JPH01135603A

JPH01135603A - 金型冷却装置

Info

Publication number: JPH01135603A
Application number: JP29323987A
Authority: JP
Inventors: Naoki Zanmatsu; 残松　直樹; Toshiaki Kawada; 俊明川田; Masayuki Morishima; 森島　正行
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1987-11-20
Filing date: 1987-11-20
Publication date: 1989-05-29
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: JP2522974B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、常温よりも高い所定温度に維持する必要のあ
るプラスチック成形用金型の冷却装置に関するものであ
る。

〈従来の技術〉冷媒圧縮機等と共に冷凍サイクルを構成する蒸発器を、
水またはブラインといった冷却液を貯留するタンク内に
配設して、タンク内の冷却液を冷やすようにした液体冷
却装置については例えば実公昭６０−１５１０７号公報
に開示されており、従来公知である。この冷媒圧縮機が
運転可能な冷却液温度は通常４０℃以下であり、これよ
りも高くなると、冷媒圧縮機の吸入ガスの過熱度が過大
となって、高圧ガスの温度上昇やモータ巻線温度の異常
上昇を招く慣れが生ずる。

〈発明が解決しようとする問題点〉上記した冷凍サイクルを用いた液体冷却装置をプラスチ
ック成形用金型の冷却装置として利用するとき問題とな
る点は、冷媒圧縮機の運転可能としている温度より高目
の冷却液温度に設定されることがあるということである
。本出願人は、先に、このような場合でも何等支障なく
運転可能とする第３図に示す金型冷却装置について案出
し、特許出願を行なった。

第３図に示す金型冷却装置について簡単に説明すると、
Ａは冷媒圧縮機１、凝縮器２、ドライヤー３、蒸発器４
、アキュムレータ５等を連結して構成した冷凍サイクル
の冷媒回路、６はファン、Ｂはタンク７内に貯留した冷
却液を循環ポンプ８、金型９を経て再びタンク７に戻す
冷却液循環回路である。このタンク７の内部は通液孔１
１を明けた仕切板１０によってタンク上室７ａとタンク
下１７ｂとに部分され、タンク下室７ａには蒸発器４を
配設し、タンク下室７ｂには冷却液温度調部用のヒータ
１２を配設している。冷却液回路Ｂは、タンク下室７ｂ
と循環ポンプ８の吸込口とを送り出し配管１３によって
接続し、特に金型９からの戻り配管１４については、タ
ンク下室７ａに繋がる細い戻り配管１４ａと、タンク下
’？７ｂに繋がる比較的太い戻り配管１４ｂとの分岐戻
り流路となし、且つ後者の戻り配管１４ｂの内側には流
量調整用の抵抗体１５と戻り温度検出用の温度センサ１
６を設け、温度センサ１６の温度信号は制御回路１７に
送られて、冷媒圧縮機１の運転並びにヒータ１２のオン
・オフ時間をリニヤに制御するようにしている。

このように、二つの戻り配管１４ａ、　１４ｂの管径の
相異と抵抗体１５の鋤きにより、蒸発器４のあるタンク
上室７ａに戻る液量を抑制して、譬え冷却液温度が例え
ば５０℃と高くても、タンク上室７ａ内の冷却液平均温
度を冷媒圧縮機が運転可能な温度まで下げるようにした
ものであった。

しかし、第３図の装置においても、冷却液温度を更に上
げて行くと、運転可能限界を超え、最悪の場合には故障
を招きかねないから、冷凍装置によらない冷却方式に変
えられるようにしておく必要があるが、かかる冷却方式
で、水冷式熱交換器はチラーまたは水道等に接続しなけ
ればならないから、かかる外部設備の整備された場所で
ないと採用できないといった不便が必った。本発明では
かかる不便を解消することができる金型冷却装置を提供
することを、その目的としている。

〈問題点を解決するための手段〉本発明は、金型から分岐戻り流路に至る流路中に切換装
置を設け、その切換装置と前記分岐戻り流路との間に空
冷式熱交換器を有する空冷式熱交換器用流路を併設し、
その冷却式熱交換器は前記冷凍装置の凝縮器と平行に配
設し、その空冷式熱交換器と凝縮器のファンを共通にし
たものであって、これにより設置場所等の制約を受ける
ことがないようにしたものである。

また、冷却液温度と室温の温度差の大小によりファンの
回転数を制御することによって、温度差とはかかわりな
く空冷式熱交換器の冷却能力を一定に保てるようにした
ものである。

〈実施例〉本発明になる実施例を第１図に示す。

第１図において、第３図に示した部分や部材と同じもの
には第３図で使った符号と同じ符号を付すことで対比に
便ならしめている。第１図を第３図と対比することによ
って、つぎの点が理解されよう。すなわち、冷却液を貯
留するタンク７が通液孔１１を明けた仕切板１０によっ
て上下に部分され、タンク上室７ａには冷凍装置の蒸発
器４を、タンク下室７ｂにはヒータ１２を設ける点、冷
却液循環回路Ｂはタンク下室７ｂのみ循環ポンプ８の吸
込口に冷却液送り出し配管１３で接続するが、金型９か
らの戻り配管１４は、タンク上室７ａに繋がる細い戻り
配管１４ａと、タンク下ｕ７ｂに繋がる比較的太い戻り
配管１４ｂとの分岐戻り流路として、その比較的太い戻
り配管１４ｂの内側には流聞調整用の抵抗体１５を設け
て、蒸発器４のあるタンク上室７ａに戻る冷却液の流量
を抑制している点、更に冷却液の温度センサ１６と、そ
の温度センサ１６の検出信号で作動する制御回路１７が
あって、冷媒圧縮機１の運転並びにヒータ１２のオン・
オフを制御している点で、両者は特別変ったところはな
い。

しかし、第１図の場合は、金型９から分岐戻り流路１４
ａ、　１４ｂに至る流路中に、矢印イと矢印口で示した
二つの方向へ戻り冷却液の流路を切換えることができる
、例えば三方電磁弁といった切換装置１８を設けていて
、矢印イの方向に流れる場合は前述したところと同様に
タンク上室７ａとタンク下室７ｂとに戻されることにな
る。しかし、矢印口の方向に流れる場合は、その切換装
置１８から分れ且つ分岐戻り流路１４ａ。

１４ｂを共通とする空冷式熱交換器１９の流路２０に流
れたのち、最後はタンク上室７ａとタンク下室７ｂとに
戻されるようになっている。

この空冷式熱交換器１９は凝縮器２と並べて配設するこ
とで、ファン６の共通化を図る。図示したように、パイ
プ内に抵抗体２２を設けたバイパス管２１を取付けるこ
とによって空冷式熱交換器１９内を通過する冷却液流量
つまり熱交換熱最の調整が可能である。

また、第１図の場合は、室温検知用の温度センサ２３を
設け、制御回路１７には、温度センサ１６で検知した液
温と温度センサ２３で検知した室温との差により、ファ
ン６の回転数を制御する自動制御装置１７ａを包含して
いる。第２図にはその自動制御回路例を示している。第
２図において、電源トランスＴの一次側に設けたスイッ
チＳＷをオンとすると、冷媒圧縮機１のモータＣＭと循
環ポンプ８のモータＦ）Ｍの電気回路は開回路となるが
、ファン６のモータＦＭについては、つぎに説明すると
おりである。すなわち、電源トランスＴの二次側に整流
回路ＳＤ１．平滑コンデンサＣ１，抵抗Ｒ１とツェナダ
イオードＺＤ１および制御トランジスタＱ１を設けるこ
とで入力電圧が変化しても出力電圧を一定に保持し、冷
却液用の感温体ＴＨ１（第１図の符号１６）と室温用の
感温体ＴＨ２（第１図の２３）を接続すると、ＴＨｌと
ＴＨ２は温度によって電気抵抗が変るから、ＴＨとＴＩ
−（２の出力信号を入力信号とする差動増幅器ＯＰ１を
設け、その温度差に比例した出力信号を得るようにする
。この出力信号は比較器Ｃ０Ｍ１の（−）入力ピン側に
与え、一方、（旬入カピン側は全波整流電圧を入力させ
る。

比較器Ｃ０Ｍ１の出力はフォトトライアックＰＣ１に送
り位相制御させる。これにより液温と室温との差が大き
いときは位相が遅れて）７ンモ一タＦＭの回転数が少な
くなり、逆に差が小さいときは位相が進んでファンモー
タＦＭの回転数が多くなる。

ヒータＨの制御はつぎのようにして行なわれる。ＴＨｌ
の抵抗変化は温度に対して負性抵抗特性を示すものとし
、ＴＨｌの出力信号は比較器Ｃ０Ｍ２の（−）入力ピン
側に与え、一方、（＋）入力ピン側は可変抵抗ＶＲ１で
設定する。

液温が高くなって（−）入力ピン側の電位が上がると、
Ｃ０Ｍ２の出力はＬ　ｔｔとなり、リレーＸ１の励磁を
オフとし、ヒータＨの接点をオフとする。反対に、液温
か低くなって（−）入力ピン側の電位が下がると、Ｃ０
Ｍ２の出力は“ＨＩ？となり、リレー×１の励磁をオン
とし、ヒータＨの接点をオンとさせる。このようなオン
−オフ動作で液温は制御され、ＶＲｌによる設定値を変
えることで基準液温は任意に変更可能でおる。

〈発明の効果〉以上の説明から明らかなように、この発明になる金型冷
却装置は、冷媒圧縮機を運転不可能とする高温の冷却液
温度の場合は空冷式熱交換器による冷却を行なうことが
でき、その空冷式熱交換器は水冷式熱交換器のようなチ
ラーや水道等の設備を必要としない簡便性を具備するだ
けでなく、冷凍装置の凝縮器と平行に配設することで、
−台のファンで共用できるという利点があるため、装置
全体として簡易化が容易である。また、空冷式熱交換器
使用時の冷却液温度は、冷媒圧縮機の運転が不可能とな
るような高温であるため、室温との温度差は充分である
ので、液温制御に必要な冷却能力は確保される。

更に液温と室温の温度差でファンの回転数を制御するよ
うにしたから、空冷式熱交換器の冷却能力は温度差とは
かかわりなく一定に保持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す金型冷却装置の概略
構成図、第２図はその電気回路例、第３図はこの発明に
依らない金型冷却装置の概略な４成図である。２・・・冷凍装置の凝縮器、４・・・冷凍装置の蒸発器
、６・・・ファン、７・・・タンク、７ａ・・・タンク
上室、７ｂ・・・タンク下室、９・・・金型、１０・・
・仕切板、１１・・・通液孔、１２・・・ヒータ、１４
ａ、　１４ｂ・・・分岐戻り流路、１７ａ・・・自動制
御装置、１８・・・切換装置、１９・・・空冷式熱交換
器、２０・・・空冷式熱交換器用流路。特許出願人　　三洋電機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、金型冷却用の冷却液が入っているタンクの内部に通
液孔を明けた仕切板を取付け、その仕切板を介してタン
ク上室は冷凍装置の蒸発器が浸漬する冷却部、タンク下
室はヒータを取付けた加熱部となし、そのタンク下室か
ら金型に送って熱交換した冷却液は分岐戻り流路を経て
タンク上室とタンク下室とに戻すようにした金型冷却装
置において、金型から分岐戻り流路に至る流路中に切換
装置を設け、その切換装置と前記分岐戻り流路との間に
空冷式熱交換器を有する空冷式熱交換器用流路を併設し
、その空冷式熱交換器は前記冷凍装置の凝縮器と平行に
配設し、その空冷式熱交換器と凝縮器のファンを共通に
したことを特徴とする金型冷却装置。２、金型冷却用の冷却液が入っているタンクの内部に通
液孔を明けた仕切板を取付け、その仕切板を介してタン
ク上室は冷凍装置の蒸発器が浸漬する冷却部、タンク下
室はヒータを取付けた加熱部となし、そのタンク下室か
ら金型に送って熱交換した冷却液は分岐戻り流路を経て
タンク上室とタンク下室とに戻すようにした金型冷却装
置において、金型から分岐戻り流路に至る流路中に切換
装置を設け、その切換装置と前記分岐戻り流路との間に
空冷式熱交換器を有する空冷式熱交換器用流路を併設し
、その空冷式熱交換器は前記冷凍装置の凝縮器と平行に
配設し、その空冷式熱交換器と凝縮器のファンを共通に
し、冷却液温度と室温の温度差が小さいときはファンの
回転数を上げ、また冷却液温度と室温の温度差が大きい
ときにはファンの回転数を下げる自動制御装置を設けた
ことを特徴とする金型冷却装置。