JPH03194396A - 温度制御装置 - Google Patents
温度制御装置Info
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- JPH03194396A JPH03194396A JP1293707A JP29370789A JPH03194396A JP H03194396 A JPH03194396 A JP H03194396A JP 1293707 A JP1293707 A JP 1293707A JP 29370789 A JP29370789 A JP 29370789A JP H03194396 A JPH03194396 A JP H03194396A
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Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
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。
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、例えば冷却塔の冷却水のような制御媒体の温
度を自動制御するために送風ファンの回転数を比例的ま
たは連続的に変化させることが可能な温度制御装置に関
する。
度を自動制御するために送風ファンの回転数を比例的ま
たは連続的に変化させることが可能な温度制御装置に関
する。
(従来技術)
従来この種の制御媒体の温度制御方式の概略構成として
第1図(A)および(B)のような無段減速機を利用し
たもの考えられて来た。しかし、動力の伝達方式につい
ても、更に具体的な変速制御方式についても、単なる着
想の域を脱せず、実用化に至らなかった。
第1図(A)および(B)のような無段減速機を利用し
たもの考えられて来た。しかし、動力の伝達方式につい
ても、更に具体的な変速制御方式についても、単なる着
想の域を脱せず、実用化に至らなかった。
第1図(A)はその構成図を示す。図中1は冷却塔、2
は散水器、3は充填材、4は水槽、5は冷却水の入口配
管、6は出口配管、7は空気流である。原理は加熱され
ている冷却水を散水器12で散布し、下からの空気流7
によって冷却水を冷却処うとするものである。
は散水器、3は充填材、4は水槽、5は冷却水の入口配
管、6は出口配管、7は空気流である。原理は加熱され
ている冷却水を散水器12で散布し、下からの空気流7
によって冷却水を冷却処うとするものである。
10は無段減速機、11は送風電動機、12は歯車減速
機、13は送風ファン、14は電源、15はコンピュー
タ、16はセンサである。
機、13は送風ファン、14は電源、15はコンピュー
タ、16はセンサである。
ここではコンピュータ15で処理し、無段減速機10に
変速信号を与え送風ファン13の回転数を制御せんとす
るものである。
変速信号を与え送風ファン13の回転数を制御せんとす
るものである。
この種の思想自体は従来から当業者が幾度となくiPは
祇で来たが、いずれも着想の域を脱せず、現実には実用
化に失敗し、商品化に到らなかった。
祇で来たが、いずれも着想の域を脱せず、現実には実用
化に失敗し、商品化に到らなかった。
その理由は、次の二つの点に大きな原因があった。
その第一の理由は、無段減速機10が送風ファンのよう
な大きな慣性の負荷に耐えられずに伝達部が短期に破損
することであり、第二の理由は変速機を具体的に如何な
る構成で自動制御するのかに対する解決策が得られなか
った点にある。
な大きな慣性の負荷に耐えられずに伝達部が短期に破損
することであり、第二の理由は変速機を具体的に如何な
る構成で自動制御するのかに対する解決策が得られなか
った点にある。
例えば従来から周知の無段減速機10で説明する。
第1図(B)は金属摩擦式の変速機の断面図であり、静
止摩擦駆動方式の一例である。同図では軸中心から半面
側の断面図のみが描かれている。図中Aは入力軸、Bは
出力軸、Cは太陽車で固定側車C8と移動側車C2とで
、遊星車EをバネDで常時挾み込み、一方遊星車Eとキ
ャリヤFが連動する。
止摩擦駆動方式の一例である。同図では軸中心から半面
側の断面図のみが描かれている。図中Aは入力軸、Bは
出力軸、Cは太陽車で固定側車C8と移動側車C2とで
、遊星車EをバネDで常時挾み込み、一方遊星車Eとキ
ャリヤFが連動する。
Gは変速比制御部で、固定リングG2と移動カムG、で
挾み込み遊星車Eを放射方向に移動可能にしている。こ
の構造では遊星車Eが可変遊星の役目を果し、移動カム
G、の操作でこの割れ目の間隔により変速比が制御され
る。
挾み込み遊星車Eを放射方向に移動可能にしている。こ
の構造では遊星車Eが可変遊星の役目を果し、移動カム
G、の操作でこの割れ目の間隔により変速比が制御され
る。
しかし、この種の金属車CおよびE間の摩擦伝達方式を
送風機の如き大慣性負荷に適用すると、次の現象が生ず
る。
送風機の如き大慣性負荷に適用すると、次の現象が生ず
る。
送風機では入力軸Aから出力軸Bに動力伝達するときは
、遊星車では7点を支点として接触点Xを接線方向に回
動し、これによりY点より出力を取出すため、トルク伝
達は潤滑油中の粘性抗力でスムースに伝達される。しか
し逆に大慣性負荷では主電動機11を停止したとき、或
いは停止しないでも特に移動車G、で減速側に操作した
ときに、負荷側に慣性が残っているため、本来動力伝達
が行われず、出力軸B側から入力軸A側に動力が伝達さ
れる。この逆伝達の際には遊星車Eは支点を7点として
Y点が作用点となるため、本来の伝達点であるX点では
変則的な外力を受ける結果、潤滑油による粘性伝達が適
切に作用せず、遊星車りと太陽車Cの各金属接触面に瞬
時に損傷が発生し、これが繰り返すことにより短期にス
クラップ化することに起因していた。
、遊星車では7点を支点として接触点Xを接線方向に回
動し、これによりY点より出力を取出すため、トルク伝
達は潤滑油中の粘性抗力でスムースに伝達される。しか
し逆に大慣性負荷では主電動機11を停止したとき、或
いは停止しないでも特に移動車G、で減速側に操作した
ときに、負荷側に慣性が残っているため、本来動力伝達
が行われず、出力軸B側から入力軸A側に動力が伝達さ
れる。この逆伝達の際には遊星車Eは支点を7点として
Y点が作用点となるため、本来の伝達点であるX点では
変則的な外力を受ける結果、潤滑油による粘性伝達が適
切に作用せず、遊星車りと太陽車Cの各金属接触面に瞬
時に損傷が発生し、これが繰り返すことにより短期にス
クラップ化することに起因していた。
さらに、この無段減速機10のもつ本来欠点に加え、更
に第二の理由として無段減速機11の変速比を具体的に
如何なる方式で制御するかの両面の技術が確立されるに
到らなかったため、送風機の機械式変速制御は行われて
来なかった。
に第二の理由として無段減速機11の変速比を具体的に
如何なる方式で制御するかの両面の技術が確立されるに
到らなかったため、送風機の機械式変速制御は行われて
来なかった。
この発明は、大慣性ファンの駆動に際し上述した様な金
属と金属との点接触による動力伝達を行わせずに、ベル
トによる線ないし面接触による動力伝達方式として増減
速型ベルト変速機を用いて安定伝達を達成させ、これを
基本に制御媒体を含めて、帰還閉ループを形成し該制御
媒体の温度を高精度に調節するための温度制御装置を提
供することを目的としている。
属と金属との点接触による動力伝達を行わせずに、ベル
トによる線ないし面接触による動力伝達方式として増減
速型ベルト変速機を用いて安定伝達を達成させ、これを
基本に制御媒体を含めて、帰還閉ループを形成し該制御
媒体の温度を高精度に調節するための温度制御装置を提
供することを目的としている。
〔問題点を解決するための技術的手段〕本発明の温度制
御装置では、送風ファンの回転数を無段変速機で変速し
該送風ファンの風量に応じて制御媒体の温度を調節する
温度制御装置において、上記送風ファンで冷却された制
御媒体の温度検出器と、この検出器を温度信号に応じて
所定の変速比例出力信号をパイロット電動制御機に供給
する自動制御調節器と、変速ベルトを固定および摺動プ
ーリ間で挟持させたプーリ装置を動力入力軸および中間
軸とに設は該入力軸のプーリ装置は上記パイロット電動
制御機と連動させた増減速型ベルト変速機と、上記中間
軸の回転動力をファンスタックに設けた上記送風ファン
に伝達する減速機と更に上記送風ファンとによって第一
の帰還閉ループを形成させたものである。
御装置では、送風ファンの回転数を無段変速機で変速し
該送風ファンの風量に応じて制御媒体の温度を調節する
温度制御装置において、上記送風ファンで冷却された制
御媒体の温度検出器と、この検出器を温度信号に応じて
所定の変速比例出力信号をパイロット電動制御機に供給
する自動制御調節器と、変速ベルトを固定および摺動プ
ーリ間で挟持させたプーリ装置を動力入力軸および中間
軸とに設は該入力軸のプーリ装置は上記パイロット電動
制御機と連動させた増減速型ベルト変速機と、上記中間
軸の回転動力をファンスタックに設けた上記送風ファン
に伝達する減速機と更に上記送風ファンとによって第一
の帰還閉ループを形成させたものである。
このような自動制御ループの運転に際しては、制御系の
操作端に相当する送風電動変速機自体の信頼側、制御追
従性の良否によって、高精度システムの現実の有無で決
定されるが、この発明では、主動力の伝達が大慣性負荷
に対して高耐久性の機械式ベルト変速機で、また変速比
の制御が純電気式のサーボ調節器でそれぞれ構成したの
で、両者の利点ないし効果が温度制御に際してそのまま
発揮されるため、結果的に耐久性の高い連続安定動作と
しかも高精度の温度制御とが同時に実現される。
操作端に相当する送風電動変速機自体の信頼側、制御追
従性の良否によって、高精度システムの現実の有無で決
定されるが、この発明では、主動力の伝達が大慣性負荷
に対して高耐久性の機械式ベルト変速機で、また変速比
の制御が純電気式のサーボ調節器でそれぞれ構成したの
で、両者の利点ないし効果が温度制御に際してそのまま
発揮されるため、結果的に耐久性の高い連続安定動作と
しかも高精度の温度制御とが同時に実現される。
第2図に於いて、両吸込式直交流冷却塔10を一実施例
としてその部分断面図を示しである。同図中、11は水
槽、12は空気吸込口ルーバ、13は充填材、14はエ
リミネータ、15は隔壁であり、さらにこれ等の上部に
は冷却水が入口配管17から散水槽16に供給されてい
る。さらに中央部には円筒状ファンスタック24が組み
付けてあり、その上部に空気吹出口20が設けられ、そ
の間に送風ファン21と歯車減速機22が放射状に組込
まれたパイプステー23の中心部に設置される。
としてその部分断面図を示しである。同図中、11は水
槽、12は空気吸込口ルーバ、13は充填材、14はエ
リミネータ、15は隔壁であり、さらにこれ等の上部に
は冷却水が入口配管17から散水槽16に供給されてい
る。さらに中央部には円筒状ファンスタック24が組み
付けてあり、その上部に空気吹出口20が設けられ、そ
の間に送風ファン21と歯車減速機22が放射状に組込
まれたパイプステー23の中心部に設置される。
さらにファンスタック24に隣接した上面板25には、
誘導電動機27と、パイロット電動制御機29と、これ
等の電動機27および制御機29を一体組み付けした増
減速型ベルト変速機28とで構成する可変動力機構26
が設置されている。またこの変速機28の回転出力は、
カップリング30および伝達体31によって歯車減速機
22に連結される。また、変速機28は、ベルト・プー
リ間の摩擦熱を防熱するため、冷却用空気導入口35か
ら配管36を介して伝達機28の密閉室を循環した後、
排気口37から防出される機構を有し、ベルト寿命率の
向上を図っている。
誘導電動機27と、パイロット電動制御機29と、これ
等の電動機27および制御機29を一体組み付けした増
減速型ベルト変速機28とで構成する可変動力機構26
が設置されている。またこの変速機28の回転出力は、
カップリング30および伝達体31によって歯車減速機
22に連結される。また、変速機28は、ベルト・プー
リ間の摩擦熱を防熱するため、冷却用空気導入口35か
ら配管36を介して伝達機28の密閉室を循環した後、
排気口37から防出される機構を有し、ベルト寿命率の
向上を図っている。
40および41は、供給電力および制御信号用の配線で
ある。
ある。
第3図は、増減速型ベルト変速機28の構成図である。
この変速機28は、枠体45と蓋体46とで湿り空気の
侵入を防ぐため密閉室が形成され、内部には、電動機回
転軸すなわち入力軸51と、中間回転軸52とには、そ
れぞれ変速ベルト53を挟持するための固定プーリ54
a、55aおよび摺動プーリ54b。
侵入を防ぐため密閉室が形成され、内部には、電動機回
転軸すなわち入力軸51と、中間回転軸52とには、そ
れぞれ変速ベルト53を挟持するための固定プーリ54
a、55aおよび摺動プーリ54b。
55bとからなる一対のプーリ装置54.55が装着さ
れている。駆動側プーリ装置54には、摺動プーリ54
bに取り付けや羽根車56bと、渦巻型ケーシング56
aとからなる渦巻遠心ブロワ装置56が取り付けられ、
ケーシング56aの一部は配管36′ と連通し、第2
図に示す導入配管36と連通している。これによって室
内に防熱空気を導入し、排出口37から吐出させている
。パイロット電動制御機29は、調節巻上ネジ57と連
結し、この調節巻上ネジ57の正転ないし逆転の回動に
伴って、案内環58が上下し、これによって固定プーリ
54aと摺動プーリ54aの間隔を調節し、変速比を制
御している。
れている。駆動側プーリ装置54には、摺動プーリ54
bに取り付けや羽根車56bと、渦巻型ケーシング56
aとからなる渦巻遠心ブロワ装置56が取り付けられ、
ケーシング56aの一部は配管36′ と連通し、第2
図に示す導入配管36と連通している。これによって室
内に防熱空気を導入し、排出口37から吐出させている
。パイロット電動制御機29は、調節巻上ネジ57と連
結し、この調節巻上ネジ57の正転ないし逆転の回動に
伴って、案内環58が上下し、これによって固定プーリ
54aと摺動プーリ54aの間隔を調節し、変速比を制
御している。
このパイロット電動制御機29とプーリ装置54の間に
介在する可逆電動機79、調節巻上ネジ57、案内環5
8は、サーボ調節系に於いては電気・機械信号の変換機
能を果している。
介在する可逆電動機79、調節巻上ネジ57、案内環5
8は、サーボ調節系に於いては電気・機械信号の変換機
能を果している。
すなわち、プーリ装置54と可変ベルト53との接触周
円半径が変化すると、単にバネ力で挟持されている従動
側でもその接触周円半径が変化し、二〇協動動作によっ
て変速比が制御される。ベルト交換保守のため、中間軸
52を二つのベアリング59a、59bによって片持支
持させ一端を自由端にしており、蓋体46を枠体45か
ら分離可能な構造とし、さらにこれに伴って、軸支承体
60は枠体45に対してスライド調整が可能なように、
ボルト62による調節機構および長穴61を有している
。
円半径が変化すると、単にバネ力で挟持されている従動
側でもその接触周円半径が変化し、二〇協動動作によっ
て変速比が制御される。ベルト交換保守のため、中間軸
52を二つのベアリング59a、59bによって片持支
持させ一端を自由端にしており、蓋体46を枠体45か
ら分離可能な構造とし、さらにこれに伴って、軸支承体
60は枠体45に対してスライド調整が可能なように、
ボルト62による調節機構および長穴61を有している
。
本発明では、上述のように第一段伝達機に増減速型ベル
ト変速機を、また第二段に電源速比の減速機をそれぞれ
組合せている。ここで増減速型ベルト変速機とは、電動
機の入力回転数より増速すにしか変速できない無段減速
機とは異っている。
ト変速機を、また第二段に電源速比の減速機をそれぞれ
組合せている。ここで増減速型ベルト変速機とは、電動
機の入力回転数より増速すにしか変速できない無段減速
機とは異っている。
このような増減速型ベルト変速機と減速機の組合せは、
次の相乗効果が働き、大慣性の負荷に対しても充分に安
定かつ有利な伝達機として働くことが判明した。
次の相乗効果が働き、大慣性の負荷に対しても充分に安
定かつ有利な伝達機として働くことが判明した。
第1に、大慣性負荷では、運転中にパイロット電動制j
B機からの減速指令時に、負荷のもつ大きな慣性動力が
逆伝達されても、ベルト自体のもつ弾性力と、従動側プ
ーリ装置のスプリングの回速、ベルト・プーリ間のスリ
ップとの三つの作用でそのストレスを回速できる利点が
あり、このことが大慣性負荷を連続運転する際の耐久性
を保証している点が挙げられる。
B機からの減速指令時に、負荷のもつ大きな慣性動力が
逆伝達されても、ベルト自体のもつ弾性力と、従動側プ
ーリ装置のスプリングの回速、ベルト・プーリ間のスリ
ップとの三つの作用でそのストレスを回速できる利点が
あり、このことが大慣性負荷を連続運転する際の耐久性
を保証している点が挙げられる。
第2に、増減速型変速機と減速機の組合では、特に増速
領域にて、−旦ブーリ装置54.55が入力回転数を増
速させておき乍ら、再び減速機22で減速させることを
行わせるため大変無駄のように思れるが、このことが機
器の小型化、経済化、保守の簡易化に有利に作用してい
る。
領域にて、−旦ブーリ装置54.55が入力回転数を増
速させておき乍ら、再び減速機22で減速させることを
行わせるため大変無駄のように思れるが、このことが機
器の小型化、経済化、保守の簡易化に有利に作用してい
る。
第1の点から述べると、電動機27の停止時は第4図で
も明らかなように接触器4Rが停止するのでパイロット
電動制御機29も停止(後述する)している。そこで送
風ファン21から減速機22を経て加わる逆方向の回動
力は単にベルト53を伝わって電動機27のロータを回
動する程度であると考えられるが、運転中の減速指令時
はファンがまだ指令前の高速慣性を維持し、一方でパイ
ロット電動制御機29が強引にベルト53をスプリング
55cと共に作用しながら電動機29も入カブーリ54
に大きな回動力を与えている。従って必然的に指令前の
負荷の高速慣性力と電動機回動力との間の速度のストレ
スがこの場合でもベルトおよびプーリの線ないし面接触
部に直接加わることになる。この場合ベルト伝達はネオ
プレン等の合成ゴムを主体とじている弾性力がこのスト
レスを吸収し、さらに吸収し得ないときはプーリ・スプ
リング55cの回速によりベルト・プーリ間にスリップ
が発生し、ベルト材質が摩耗することがあってもこの速
度ストレスを吸収する作用がある。このことは、先に述
べた金属摩擦減速機とはその原理を根本的に相異してお
り、金属の伝達車自体に損傷を招くような事態は本発明
ではなく、ベルトが消耗品となることを積極的に利用し
た保証機能が働くのである。
も明らかなように接触器4Rが停止するのでパイロット
電動制御機29も停止(後述する)している。そこで送
風ファン21から減速機22を経て加わる逆方向の回動
力は単にベルト53を伝わって電動機27のロータを回
動する程度であると考えられるが、運転中の減速指令時
はファンがまだ指令前の高速慣性を維持し、一方でパイ
ロット電動制御機29が強引にベルト53をスプリング
55cと共に作用しながら電動機29も入カブーリ54
に大きな回動力を与えている。従って必然的に指令前の
負荷の高速慣性力と電動機回動力との間の速度のストレ
スがこの場合でもベルトおよびプーリの線ないし面接触
部に直接加わることになる。この場合ベルト伝達はネオ
プレン等の合成ゴムを主体とじている弾性力がこのスト
レスを吸収し、さらに吸収し得ないときはプーリ・スプ
リング55cの回速によりベルト・プーリ間にスリップ
が発生し、ベルト材質が摩耗することがあってもこの速
度ストレスを吸収する作用がある。このことは、先に述
べた金属摩擦減速機とはその原理を根本的に相異してお
り、金属の伝達車自体に損傷を招くような事態は本発明
ではなく、ベルトが消耗品となることを積極的に利用し
た保証機能が働くのである。
更に第2の有利な条件として小型化、経済化が達成され
る。すなわち、送風ファンはそれ自体の特性として、そ
の軸馬力Wは回転数Nの三乗に比例し、最大増速時に最
大動力が必要となるので、このときの伝達馬力を基準に
ベルト変速機および減速機の容量を選定すれば良い。す
なわち、通常ベルト伝達体では、その伝達馬力Woを一
定にすると、その馬力は回転数Nとベルト張力Tの積(
N −T)に比例するので、増速機として働く伝達機を
用いると回転数Nが多いのでその分だけベルトに加わる
張力Tは小さくて済む。すなわち初段の伝達機はベルト
もプーリも極めて小型でかつ安価なものが使用できるこ
とを意味している。このことは塔体頂上に配置する関係
上、塔体自体の構造も簡易化し、保守も容易化するため
その経済効果は大きい。
る。すなわち、送風ファンはそれ自体の特性として、そ
の軸馬力Wは回転数Nの三乗に比例し、最大増速時に最
大動力が必要となるので、このときの伝達馬力を基準に
ベルト変速機および減速機の容量を選定すれば良い。す
なわち、通常ベルト伝達体では、その伝達馬力Woを一
定にすると、その馬力は回転数Nとベルト張力Tの積(
N −T)に比例するので、増速機として働く伝達機を
用いると回転数Nが多いのでその分だけベルトに加わる
張力Tは小さくて済む。すなわち初段の伝達機はベルト
もプーリも極めて小型でかつ安価なものが使用できるこ
とを意味している。このことは塔体頂上に配置する関係
上、塔体自体の構造も簡易化し、保守も容易化するため
その経済効果は大きい。
第4図は、冷却水温の自動制御調節装置のブロック回路
接続図である。冷却塔10の冷却水出口65に温度検出
器67が設けられ、サーボ調節器70に接続される。サ
ーボ調節器70は、ブリッジ入力回路71、演算増幅器
72、フィルタ73、演算増幅器74、正帰還回路75
、不感帯回路76、増速および減速側出力スイッチ回路
77および78から構成されている。
接続図である。冷却塔10の冷却水出口65に温度検出
器67が設けられ、サーボ調節器70に接続される。サ
ーボ調節器70は、ブリッジ入力回路71、演算増幅器
72、フィルタ73、演算増幅器74、正帰還回路75
、不感帯回路76、増速および減速側出力スイッチ回路
77および78から構成されている。
また、この出力スイッチ回路77および78は、その接
点77aおよび78aを介してパイロット電動制御機2
9に接続されている。一方、パイロット電動制御機29
は増減速型ベルト変速機28内の入力軸側プーリ装置5
4と連結している。冷却水温の検出器67と、サーボ調
節H70と、パイロット電動制御器29、ベルト変速器
28、減速機22および送風ファンは第一の帰還回路を
形成している。このリバーシブル電動機79を有するパ
イロット電動制御機29への電力供給機8′およびT′
は、送風電動機27への三相供給電力線83のSおよび
T端子から供給されている。一方、この電力線83には
起動停止制御回路80と低温部制御回路81が接続され
ている。
点77aおよび78aを介してパイロット電動制御機2
9に接続されている。一方、パイロット電動制御機29
は増減速型ベルト変速機28内の入力軸側プーリ装置5
4と連結している。冷却水温の検出器67と、サーボ調
節H70と、パイロット電動制御器29、ベルト変速器
28、減速機22および送風ファンは第一の帰還回路を
形成している。このリバーシブル電動機79を有するパ
イロット電動制御機29への電力供給機8′およびT′
は、送風電動機27への三相供給電力線83のSおよび
T端子から供給されている。一方、この電力線83には
起動停止制御回路80と低温部制御回路81が接続され
ている。
このサーボ調節器70の動作は、次の通りである。
起動スイッチSWを押圧すると常閉接点2R3を介して
リレー3Rが動作し、接点3R1で自己保持すると共に
サーボ調節器70の電源(図示を省略)が投入され、サ
ーボ調節器70は作動するが、パイロット電動制御機2
9は接点4R2が開放されているので動作しない。次に
冷却水の温度がサーボ調節器70の比例動作領域内の温
水に維持している間は、低温領域制御用の機械式温度検
出器68の接点が閉成しているので、低温部制御回路8
1が接点3R1の閉成で作動し、このとき接点3R2が
閉成しておりリレー4Rが付勢される。従って送風電動
機27が二接点4R1を経て作動する。これと同時にイ
ンタロツタ接点4R2の閉成によってパイロット電動制
御機29が動作し正常な比例制御動作を行う。第3.4
図から明白な通りパイロット電動制御機29には可逆電
動機79と歯車減速機が内蔵されその電動機79の一部
はサーボ調節器70の信号に応じ調整巻上リード58を
正転又は逆転させながら変速プーリ54の摺動プーリ5
4bをスプリング55ジ回路71とも連動し、このブリ
ッジ回路71内にて変速比の状態が可変抵抗器で検出さ
れてサーボ調節系の第二の帰還回路が構成され、ファン
回転数を任意に変速制御する。
リレー3Rが動作し、接点3R1で自己保持すると共に
サーボ調節器70の電源(図示を省略)が投入され、サ
ーボ調節器70は作動するが、パイロット電動制御機2
9は接点4R2が開放されているので動作しない。次に
冷却水の温度がサーボ調節器70の比例動作領域内の温
水に維持している間は、低温領域制御用の機械式温度検
出器68の接点が閉成しているので、低温部制御回路8
1が接点3R1の閉成で作動し、このとき接点3R2が
閉成しておりリレー4Rが付勢される。従って送風電動
機27が二接点4R1を経て作動する。これと同時にイ
ンタロツタ接点4R2の閉成によってパイロット電動制
御機29が動作し正常な比例制御動作を行う。第3.4
図から明白な通りパイロット電動制御機29には可逆電
動機79と歯車減速機が内蔵されその電動機79の一部
はサーボ調節器70の信号に応じ調整巻上リード58を
正転又は逆転させながら変速プーリ54の摺動プーリ5
4bをスプリング55ジ回路71とも連動し、このブリ
ッジ回路71内にて変速比の状態が可変抵抗器で検出さ
れてサーボ調節系の第二の帰還回路が構成され、ファン
回転数を任意に変速制御する。
なお、調整巻上リード57をプーリ装置54に設置され
た例を示したが他の型式でも良く、可逆電動機79と一
体に組み込んでも良い。
た例を示したが他の型式でも良く、可逆電動機79と一
体に組み込んでも良い。
このとき、外気湿球温度が一定してれば冷却水温が上昇
すると送風ファンの回転数は上昇するがパイロット電動
制御機29のハイ・リミットスイッチH,L、が閉成し
ても、送風ファンは最増速状態で連続運転する。また冷
却水温が低下したときには、ロー・リミット・スイッチ
L、L、が閉成してリレー1Rが閉成しても、リレー3
Rはまだ接点2R2によって励磁されているので、送風
電動機27は回転を持続し送風ファン21は最低速で回
動する。
すると送風ファンの回転数は上昇するがパイロット電動
制御機29のハイ・リミットスイッチH,L、が閉成し
ても、送風ファンは最増速状態で連続運転する。また冷
却水温が低下したときには、ロー・リミット・スイッチ
L、L、が閉成してリレー1Rが閉成しても、リレー3
Rはまだ接点2R2によって励磁されているので、送風
電動機27は回転を持続し送風ファン21は最低速で回
動する。
このとき、冷却水温が冬期の如く、さらに降下すると、
液封入式の入口水もしくは出口水温検出器68が作動し
、リレー4Rが消勢して、主電動機27を停止させるこ
とができるようになっている。
液封入式の入口水もしくは出口水温検出器68が作動し
、リレー4Rが消勢して、主電動機27を停止させるこ
とができるようになっている。
すなわち、冷却水温度がサーボ調節器70の比例帯領域
内の温度レンジでは送風ファン回転数をその温度に応じ
て比例制御し、比例帯領域以下の温度になると主電動機
27の自動発停制御に切り換え得るように構成している
。
内の温度レンジでは送風ファン回転数をその温度に応じ
て比例制御し、比例帯領域以下の温度になると主電動機
27の自動発停制御に切り換え得るように構成している
。
次に、本装置を全停させるときは、停止スイッチSWを
押圧し、リレー2Rを付勢し、接点2R1,2R2が反
転し、これと同時にサーボ調節器70のブリッジ入力回
路71の接点(図示せず)を作動し、減速出力スイッチ
回路78のみが動作する信号を送出する。すると、パイ
ロット電動制御機29は、この減速指令を受け、いずれ
ロー・リミット・スイッチトルが閉成し、リレーIRが
消勢し、接点IRIが開路してリレー3Rが消勢して調
節器70は動作を停止し、さらにその接点3R2を経て
リレー4Rが停止する。すなわち、起動停止制御回路8
0はこのように緩起動制御を行っており、停止時にベル
ト53が最減速状態で停止させており、保守の容易性を
達成し、同時に、次の再起動時には常時送風ファンが最
低速、すなわち先に述べた動力三乗低減法則の原理によ
り最軽負荷状態から起動させている。このため、特に起
動の際には、リアクトル起動機などの補助機器設備が不
要になる利点がある。なお、上述した起動停止制御回路
80に於いて行った緩起動制御並びにブロワ装置56は
、いずれも単なるベルト保護対策であって前者は起動時
のベルト衝撃の回送のためであり、後者はl¥擦熱によ
るベルト材質の軟弱化による切断防止対策であり、本願
発明の要旨である完全自動化への耐久性向上のための補
助対策に過ぎず直接的には発明の要旨と関係はない。
押圧し、リレー2Rを付勢し、接点2R1,2R2が反
転し、これと同時にサーボ調節器70のブリッジ入力回
路71の接点(図示せず)を作動し、減速出力スイッチ
回路78のみが動作する信号を送出する。すると、パイ
ロット電動制御機29は、この減速指令を受け、いずれ
ロー・リミット・スイッチトルが閉成し、リレーIRが
消勢し、接点IRIが開路してリレー3Rが消勢して調
節器70は動作を停止し、さらにその接点3R2を経て
リレー4Rが停止する。すなわち、起動停止制御回路8
0はこのように緩起動制御を行っており、停止時にベル
ト53が最減速状態で停止させており、保守の容易性を
達成し、同時に、次の再起動時には常時送風ファンが最
低速、すなわち先に述べた動力三乗低減法則の原理によ
り最軽負荷状態から起動させている。このため、特に起
動の際には、リアクトル起動機などの補助機器設備が不
要になる利点がある。なお、上述した起動停止制御回路
80に於いて行った緩起動制御並びにブロワ装置56は
、いずれも単なるベルト保護対策であって前者は起動時
のベルト衝撃の回送のためであり、後者はl¥擦熱によ
るベルト材質の軟弱化による切断防止対策であり、本願
発明の要旨である完全自動化への耐久性向上のための補
助対策に過ぎず直接的には発明の要旨と関係はない。
第5図は、本発明の他の実施例冷却塔送風装置の部分構
成図で、第1図に示す減速機22に、ベルト31′、定
速比プーリ85および86で構成したベルト減速機85
を使用している。この方式は先に述べた様に、減速指令
時に大慣性負荷側から戻る回動力と電動機からの回動力
の相互の差によるストレスをこの減速機29のベルト3
1′ も積極的に吸収する性質が出てくるため、このス
トレスに対してはより優れた効果を有し、その分だけ、
増減速側ベルト変速のヘルドの摩耗が減る利点がある。
成図で、第1図に示す減速機22に、ベルト31′、定
速比プーリ85および86で構成したベルト減速機85
を使用している。この方式は先に述べた様に、減速指令
時に大慣性負荷側から戻る回動力と電動機からの回動力
の相互の差によるストレスをこの減速機29のベルト3
1′ も積極的に吸収する性質が出てくるため、このス
トレスに対してはより優れた効果を有し、その分だけ、
増減速側ベルト変速のヘルドの摩耗が減る利点がある。
[本発明の効果]
従来大馬力・大慣性の送風ファンを用いて制御媒体を冷
却することは多数行われているが、送風ファンの回転数
の制御が困難であったため、三方弁等を用いたバイパス
流量制御によって結果的に制御媒体の温度制御を行う方
法等が大部分であった。このため温度の乱れが大きく、
高精度の調節を期待することが不可能であった。しかし
本発明によれば、主動力の伝達を大慣性負荷に対して極
めて安定した耐久性を持つ増減速型ベルト変速機で実行
し、−尤度速比の制御には純電気式サーボ調節器で構成
したので、それぞれの長所を充分に発揮した、高信頼、
高精度の温度制御系が実現する。
却することは多数行われているが、送風ファンの回転数
の制御が困難であったため、三方弁等を用いたバイパス
流量制御によって結果的に制御媒体の温度制御を行う方
法等が大部分であった。このため温度の乱れが大きく、
高精度の調節を期待することが不可能であった。しかし
本発明によれば、主動力の伝達を大慣性負荷に対して極
めて安定した耐久性を持つ増減速型ベルト変速機で実行
し、−尤度速比の制御には純電気式サーボ調節器で構成
したので、それぞれの長所を充分に発揮した、高信頼、
高精度の温度制御系が実現する。
特に機械部分として増減速型ベルト変速機を用いたこと
は大慣性ファンの起動衝撃、減速制御指令時に生ずる送
風ファンと電動機との両者の間の速度差によるストレス
等を充分に吸収し、長時間の連続責務を達成でき、しか
も小型化が可能なことから送風ファンの制御に有利であ
る。またこのベルト変速機にパイロット電動制御機を連
結させているので、制御系からみると増減速型ベルト変
速機が一つの操作端としてまとめることができ、サーボ
調節器により遠隔自動制御がほぼ理想的な構成で達成さ
れる結果、従来不可能とされて来た送風ファンによる温
度制御が現実のものとなり、例えば大容量の冷凍機の凝
縮器側の温度制御も安定化するため冷凍機自体の高効率
運転が実現し省エネルギー化が達成されるなど、その派
生的な工業価値は極めて大きい。
は大慣性ファンの起動衝撃、減速制御指令時に生ずる送
風ファンと電動機との両者の間の速度差によるストレス
等を充分に吸収し、長時間の連続責務を達成でき、しか
も小型化が可能なことから送風ファンの制御に有利であ
る。またこのベルト変速機にパイロット電動制御機を連
結させているので、制御系からみると増減速型ベルト変
速機が一つの操作端としてまとめることができ、サーボ
調節器により遠隔自動制御がほぼ理想的な構成で達成さ
れる結果、従来不可能とされて来た送風ファンによる温
度制御が現実のものとなり、例えば大容量の冷凍機の凝
縮器側の温度制御も安定化するため冷凍機自体の高効率
運転が実現し省エネルギー化が達成されるなど、その派
生的な工業価値は極めて大きい。
第1図(A)は、従来単なる着想として考えられた送風
装置を冷却塔に適用した場合の構成図を、また同図(B
)はそこに使用され無段減速機の一例の部分断面図を示
し、 第2図は、本発明の一実施例冷却塔の外観概要図を示し
、 第3図は、同冷却塔に使用される増減速型ヘルド変速機
の部分断面図を示し、 第4図は、同冷却塔用の送風電動機および同ヘルド変速
機を制御するだめのサーボ制御回路系の結線図を、さら
に第5図は、本発明の他の実施例冷却塔の部分構成概要
図をそれぞれ示している。 図中、 10・・・冷却塔、21・・・送風ファン、22・・・
定速化減速機、27・・・主送風電動機、28・・・増
減速型ベルト変速機、29・・・パイロット電動制御機
、51・・・入力回転軸、52・・・中間回転軸、70
・・・サーボ調節回路、80・・・起動停止制御回路、
81・・・低温部制御回路。 第 関(A) 第 図 (B)
装置を冷却塔に適用した場合の構成図を、また同図(B
)はそこに使用され無段減速機の一例の部分断面図を示
し、 第2図は、本発明の一実施例冷却塔の外観概要図を示し
、 第3図は、同冷却塔に使用される増減速型ヘルド変速機
の部分断面図を示し、 第4図は、同冷却塔用の送風電動機および同ヘルド変速
機を制御するだめのサーボ制御回路系の結線図を、さら
に第5図は、本発明の他の実施例冷却塔の部分構成概要
図をそれぞれ示している。 図中、 10・・・冷却塔、21・・・送風ファン、22・・・
定速化減速機、27・・・主送風電動機、28・・・増
減速型ベルト変速機、29・・・パイロット電動制御機
、51・・・入力回転軸、52・・・中間回転軸、70
・・・サーボ調節回路、80・・・起動停止制御回路、
81・・・低温部制御回路。 第 関(A) 第 図 (B)
Claims (4)
- (1)送風ファン回転数を無段変速機で変速し該送風フ
ァンの風量に応じて制御媒体の温度を調節する温度制御
装置において、上記送風ファンで冷却された制御媒体の
温度検出器と、この検出器の温度信号に応じて所定変速
比の比例出力信号をパイロット電動制御機に供給する自
動制御調節器と、変速ベルトを固定および摺動プーリ間
で挟持させたプーリ装置を動力入力および中間軸とに設
け、該入力軸のプーリ装置は上記パイロット電動制御機
と連動させた増減速型ベルト変速機と、上記中間軸の回
転動力をファンスタックに設けた上記送風ファンに伝達
する減速機と、更に上記送風ファンとによって第一の帰
還閉ループを形成させてなる温度制御装置。 - (2)上記パイロット電動制御機は、可逆電動機の正逆
転動作に応じて上記プーリ装置の変速比を制御すると共
に、上記自動制御調節器は上記可逆動機の回動出力を動
力伝達体を介して上記自動制御調節器の入力回路に連結
する第二の帰還回路を形成したサーボ調節器を有してな
る特許請求の範囲第1項記載の温度制御装置。 - (3)上記自動制御調節器は、上記送風ファンの停止時
に上記調節器から上記パイロット電動制御機への変速指
令を阻止して減速指令を強制的に供給し、最減速状態で
のみ上記送風ファンの回動を停止させる起動停止制御回
路を有してなる特許請求の範囲第2項記載の温度制御装
置。 - (4)上記自動制御調節器は、上記制御媒体の過冷却時
に上記送風ファンを停止し、復帰時に起動する発停制御
回路を有してなる特許請求の範囲第2項記載の温度制御
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1293707A JPH03194396A (ja) | 1989-11-11 | 1989-11-11 | 温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1293707A JPH03194396A (ja) | 1989-11-11 | 1989-11-11 | 温度制御装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12998079A Division JPS5656581A (en) | 1979-10-11 | 1979-10-11 | Cooling tower |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03194396A true JPH03194396A (ja) | 1991-08-26 |
JPH0571880B2 JPH0571880B2 (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=17798194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1293707A Granted JPH03194396A (ja) | 1989-11-11 | 1989-11-11 | 温度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03194396A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05340690A (ja) * | 1992-06-05 | 1993-12-21 | Yazaki Corp | 冷却塔及びその冷却能力制御方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54120444A (en) * | 1978-03-10 | 1979-09-19 | Naomichi Shitou | Cooling tower device |
-
1989
- 1989-11-11 JP JP1293707A patent/JPH03194396A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54120444A (en) * | 1978-03-10 | 1979-09-19 | Naomichi Shitou | Cooling tower device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05340690A (ja) * | 1992-06-05 | 1993-12-21 | Yazaki Corp | 冷却塔及びその冷却能力制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0571880B2 (ja) | 1993-10-08 |
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