JPH02275257A

JPH02275257A - 液状冷却媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH02275257A
Application number: JP9529489A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Ishizaki; 石崎　満
Original assignee: Mitsubishi Monsanto Chemical Co
Current assignee: Mitsubishi Kasei Polytec Co
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1990-11-09

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、液状冷却媒体の製造方法に関し、特に、冷凍
機を過負荷させることなく、効率的に、液状冷却媒体、
特に冷水を製造する方法に関する。

〈従来の技術〉フロンガス等の冷媒ガスを圧縮機によって圧縮した後、
凝縮器にて冷却して凝縮（液化）させ、この液状状態に
ある冷媒ガスを、減圧して膨張させた際に、発生する気
化熱で、物体を冷却することを目的とする冷凍設備（冷
凍機）を用いて、液状冷却媒体、特に冷水を製造する方
法がある。以下、「液状冷却媒体」を、代表例である「
冷水」という用語に代えて説明する。

この際、従来は、冷水の貯槽から使用先に供給（送水）
するラインの途中で、冷凍機を通過させたり、使用先か
ら貯槽に戻るラインの途中で、冷凍機を通過させたりし
て、冷水を製造していた。

あるいは、冷凍機に供給（送水）する専用のポンプを設
置して、冷水が貯槽と冷凍機との間を循環する格好で運
転して、冷水を製造していた。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、従来の方法では、冷凍機に供給する冷水
の温度が一定せず、このために、冷凍機の設計値より熱
くなると、冷凍機が過負荷ぎみになったり、冷水が所定
温度まで冷却されない。逆に、暖かい冷水を保有しても
、供給する温度が設計値を下回り、冷凍機の能力を有効
に利用できないという問題点があった。

また、貯槽に、常時、冷凍機で冷却された冷水（冷冷水
）を保存することができないという問題点もあった。

すなわち、使用先への送水ラインの途中で冷凍機を通過
させた場合には、貯槽には、使用先より戻った暖かい冷
水（温冷水）が保有されるため、貯槽が本来の目的であ
る比較約合たい冷冷水を保有することにならず、冷凍機
に供給される冷水の温度が設計値を超えると、冷凍機が
過負荷ぎみになるのは勿論、使用先への供給温度が高く
なってしまう。また、戻りのラインで冷凍機を通過させ
た場合には、使用先の熱負荷が変動して、冷凍機の能力
を超えると、やはり、冷凍機が過負荷ぎみになるのは勿
論、出てきた冷水は所定温度まで冷却されず、温冷水が
貯槽に戻ることになる。そして、そのまま、使用先に再
度送水されるのを待つことになって、目的とする冷冷水
を保有できないのである。

また、冷凍機との間に、専用の循環ラインを設けた場合
は、前述に比べて、使用先での使用水量の影響を受けな
いため、水量は安定しているものの、やはり、温度の変
化は避けることができず、負荷の変動によって冷凍機に
無理がかかったり、冷凍機の能力を有効に利用できない
という問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、使用側の負
荷が変動しても、冷凍機にはその影響を与えることなく
、しかも、常時、できる限り、最高負荷で運転して能力
を有効に利用できる液状冷却媒体の製造方法を提供する
ことを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉上記の目的を達成するために、本発明では、液状冷却媒
体を貯槽から使用先に供給し、また液状冷却媒体を使用
先から貯槽に戻すラインとは別に、液状冷却媒体を冷凍
機に供給するラインを設け、液状冷却媒体の使用先より
戻ってきた比較的暖かい液状冷却媒体と、冷凍機によっ
て冷却されてより冷たくなった液状冷却媒体とを分離し
て、貯槽に戻し、それぞれの戻した場所の近傍より取出
した温度の異なる液状冷却媒体を混合して、冷凍機に供
給することにし、この混合の割合を調節することによっ
て、冷凍機に供給する液状冷却媒体の温度を一定にする
ように構成する。

く作用〉上記の構成によれば、冷凍機に供給される液状冷却媒体
の流量は、使用先の影響を受けることがないので、一定
であり、温度についても、比較的暖かい液状冷却媒体と
冷たくなった液状冷却媒体との混合の割合の調節によっ
て、冷凍機の設計温度に絶えずコントロールできるので
、冷凍機が過負荷になることなく、しかも、負荷がある
限り、冷凍機のもつ最大能力で運転されるので、効率よ
く冷却することができる。

〈実施例〉以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。但
し、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の例に限
定されるものではない。

第１図は本発明の一実施例を示すシステム図である。

液状冷却媒体としての冷水の貯槽１の下部に配管２が接
続され、ポンプ３によって、使用先４に冷水（冷冷水）
が送水されている。

そして、使用先４より戻ってきた幾分温度が上昇した冷
水（温冷水）の配管５は、貯槽１の上部に接続されてい
る。

一方、貯槽１の上部における使用先４より戻ってきた温
冷水の配管５の接続部近傍に、配管６が接続されていて
、調節弁７を介して、ポンプ８の入口側に接続されてい
る。

そして、ポンプ８の出口側は配管９を介して冷凍機１０
に接続されている。

冷凍機１０に送水された冷水は、所定の温度まで冷却さ
れた後、配管１１及び配管１２にて、貯槽１に戻される
が、配管１２は貯槽１の下部に接続されている。

また、配管工１と配管１２との間から配管１３が分岐さ
れ、この配管１３は、調節弁１４を介して、ポンプ８の
入口側に接続されている。

従って、ポンプ８には配管６と配管１３とから冷水が入
るようになっていて、ポンプ８にて混合された冷水が、
配管９によって、冷凍機１０に供給される。

ここで、配管９には、温度計１５が設けられていて、冷
凍機１０に供給される冷水の温度が計測され、その計測
値が調節計１６に入力される。

調節計１６は、冷凍機１０に供給する冷水の温度が予め
設定された値になるように、調節弁１４の開度を変更す
るように構成されている。

更に、配管９には、流量計１７が設けられていて、冷凍
機１０に供給される冷水の流量が計測され、その計測値
が調節計１８に入力される。

調節計１８は、冷凍機１０に供給する冷水の流量が予め
設定された値になるように、調節弁７の開度を変更する
ように構成されている。

尚、図中１９は貯槽１の上部に接続された溢流管である
。

次に作用について説明する。

貯槽１には充分な冷水が保有されており、使用先４より
配管５にて戻された温冷水は、貯槽１の上部に滞留して
いる。

この温冷水は、配管６によって、調節弁７を経由して、
ポンプ８にて吸引され、配管９によって、冷凍機ｌＯに
供給されて、冷却された冷冷水になり、配管１１．１２
を経由して貯槽１の下部に戻る。

このとき、冷凍機１０に供給される流量は、流量計１７
からの信号に基づいて作動する調節計１８によって、調
節弁７の開度が調節されることにより、一定の流量に保
たれる。

そして、貯槽１の下部に戻った冷冷水は、配管１２が接
続された近傍に接続された配管２により、ポンプ３にて
再び使用先４に送水される。

使用先４の負荷の変動によって、戻ってきた温冷水の温
度が上昇すると、当然、冷凍機１０に供給される温度も
上昇するが、この温度が予め設定した値（通常は冷凍機
の設計値）より上昇すると、温度計１５からの信号に基
づいて作動する調節計１６は、冷凍機１０で冷却された
冷冷水を供給する調節弁１４を開ける。

その結果、この調節弁１４の入口側に作用している圧力
は、調節弁７に作用している圧力に比べて高いから、冷
凍機１０にて冷却され、配管１１に戻された冷冷水も混
入して、ポンプ８に吸引される。

そして、両者はポンプ８によって混合されて冷凍機１０
に供給されるが、その冷水の温度が、設定した値になる
ように、調節計１６は調節弁１４の開度を８周節する。

冷冷水の混合によって、冷凍機１０に供給する流量が多
くなると、調節計１８は、調節弁７を閉じて、水量を減
らし、設定値に保とうとする。

このために、今度は、温度が低くなると、調節計１６は
調節弁１４を閉じて、温度を設定値に戻そうとする。

このようにして、冷凍機１０に供給される温度と流量は
、一定に保たれ、冷凍機１０は過負荷することなく、冷
水は設計値まで冷却される。

この状態で、冷凍機１０は、温冷水側の温度が設計温度
以下になるまで、１００％負荷で運転される。

そして、使用先４の負荷が少なくなり、使用する冷水の
量が低下すると、冷凍機１０で冷却された冷冷水の一部
は、貯槽１の中を下から上へと循環することになり、時
間の経過と共に、貯槽１の冷水は冷冷水に変わる。

尚、本実施例では、冷水の貯槽を一基としたが、第２図
に示すように、使用先４から温冷水が戻る貯槽ＩＡと、
冷凍機１０から冷冷水が戻る貯槽２Ｂとの二基に分けて
もよい。この場合、冷冷水側の貯槽ＩＢの上部と温冷水
の貯槽ＩＡの下部とを配管２０で連絡するとよい。

また、同じく第２図に示すように、配管６及び配管１３
にそれぞれ温度調節用の調節弁１４Ａ、　１４Ｂを設け
、これらの調節弁１４Ａ、１４Ｂは、その開閉が相反す
るようにして、温度計１５からの信号に基づいて調節計
１６により制御する一方、流量計１７からの信号に基づ
いて作動する調節計１８により制御される調節弁７を、
ポンプ８下流の配管９中に別途配置してもよい。

〈発明の効果〉以上説明したように本発明によれば、冷凍機に供給する
冷水等の液状冷却媒体の温度と流量とを一定にすること
によって、使用先の負荷が変動しても、例えば液状冷却
媒体の温度が一時的に高くなっても、冷凍機に供給され
る温度は上昇しないので、冷凍機が過負荷になることが
なく、液状冷却媒体の出口温度も上昇せずに、所定の温
度が得られるので、使用先に供給する温度も変化しない
。

また、使用量が一時的に多くなっても、冷凍機への流量
が変化せず、使用先には、冷凍機で冷却された液状冷却
媒体の他に、貯槽に保有されている液状冷却媒体が補充
されうる。

従って、冷凍機は、使用先の急激な変動の影響を受ける
ことなく、しかも、冷凍機の設計条件で運転されるので
、効率よく冷却できる。

更に、液状冷却媒体は、温かいものと冷たいものとを区
分するように貯蔵しているので、貯槽の液状冷却媒体が
有効に利用できて、使用先の負荷が少ない場合には、効
率よく貯槽内の液状冷却媒体を冷却して、冷凍能力を保
有することができる。

更にまた、冷凍機の能力は、使用先の最大負荷に合わせ
ることなく、容量を小さくできるので、設備価格が安く
つく上、能力に対して運転の負荷が大きいので運転効率
が高く、運転経費も少なくて済む。

よって、本発明による産業上の利用価値は極めて大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム図、第２図は
他の実施例を示すシステム図である。

Claims

【特許請求の範囲】

冷凍機を用いて、液状冷却媒体を製造するに際して、液
状冷却媒体を貯槽から使用先に供給し、また液状冷却媒
体を使用先から貯槽に戻すラインとは別に、液状冷却媒
体を冷凍機に供給するラインを設け、液状冷却媒体の使
用先より戻ってきた比較的暖かい液状冷却媒体と、冷凍
機によって冷却されてより冷たくなった液状冷却媒体と
を分離して、貯槽に戻し、それぞれの戻した場所の近傍
より取出した温度の異なる液状冷却媒体を混合して、冷
凍機に供給することにし、この混合の割合を調節するこ
とによって、冷凍機に供給する液状冷却媒体の温度を一
定にすることを特徴とする液状冷却媒体の製造方法。