JPH0337204B2 - - Google Patents
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- JPH0337204B2 JPH0337204B2 JP55108238A JP10823880A JPH0337204B2 JP H0337204 B2 JPH0337204 B2 JP H0337204B2 JP 55108238 A JP55108238 A JP 55108238A JP 10823880 A JP10823880 A JP 10823880A JP H0337204 B2 JPH0337204 B2 JP H0337204B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
Landscapes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特に変動発熱する被制御体を恒温維
持される恒温制御装置に関するものである。
持される恒温制御装置に関するものである。
一般に年間を通して、例えば摂氏24℃付近で恒
温維持させるのに、市水又は地下水で冷却する初
歩的手段から、冷凍機を用いた高級冷却手段まで
幅広く活用されているが、前者手段では設備費用
及び運転費用が安くて済む反面、例えば±１℃位
の温度範囲内で恒温制御することは困難であり、
且つ冷却水は使い捨てにしていた。又、後者手段
では冷凍機で生成した冷却水で被制御体を直接冷
却すると共に、冷却水温度をサーモスタツト等で
検出して冷凍機を自動制御させていたが、冷却水
温度の変動は避け難く、前者と同様±１℃位の温
度範囲内で恒温制御することは困難であつた。
温維持させるのに、市水又は地下水で冷却する初
歩的手段から、冷凍機を用いた高級冷却手段まで
幅広く活用されているが、前者手段では設備費用
及び運転費用が安くて済む反面、例えば±１℃位
の温度範囲内で恒温制御することは困難であり、
且つ冷却水は使い捨てにしていた。又、後者手段
では冷凍機で生成した冷却水で被制御体を直接冷
却すると共に、冷却水温度をサーモスタツト等で
検出して冷凍機を自動制御させていたが、冷却水
温度の変動は避け難く、前者と同様±１℃位の温
度範囲内で恒温制御することは困難であつた。
従つて、斯かる対策案として本発明者等は、冷
凍機と被制御体との間に恒温槽を設けて、水温変
動する冷却水を恒温槽内に一旦送り込んで、冷却
水温度を安定化させるように試みたが、下記欠点
を有することがわかつた。即ち、仮にサーモスタ
ツトの上限ON温度をt1℃、下限OFF温度をt2℃、
冷凍機の冷却能力をＱ（Kcal／Ｈ）、被制御体の
負荷をL′（Kcal／Ｈ）、恒温槽の水量をＧ（Kg）と
すると、恒温槽の水温をt1℃よりt2℃に下げるの
に要する時間T1(H)は、 T1＝（t1−t2）Ｇ／（Ｑ−L′） ……(1) 又、t2℃よりt1℃に上昇する時間T2(H)は、 T2＝（t1−t2）Ｇ／L′ ……(2) と夫々示される。
凍機と被制御体との間に恒温槽を設けて、水温変
動する冷却水を恒温槽内に一旦送り込んで、冷却
水温度を安定化させるように試みたが、下記欠点
を有することがわかつた。即ち、仮にサーモスタ
ツトの上限ON温度をt1℃、下限OFF温度をt2℃、
冷凍機の冷却能力をＱ（Kcal／Ｈ）、被制御体の
負荷をL′（Kcal／Ｈ）、恒温槽の水量をＧ（Kg）と
すると、恒温槽の水温をt1℃よりt2℃に下げるの
に要する時間T1(H)は、 T1＝（t1−t2）Ｇ／（Ｑ−L′） ……(1) 又、t2℃よりt1℃に上昇する時間T2(H)は、 T2＝（t1−t2）Ｇ／L′ ……(2) と夫々示される。
斯かる(1)、(2)式に於いて、T1とT2の時間を長
くとらなければ、冷凍機が頻繁にON−OFFを繰
り返えして圧縮機が故障する原因となる為、t1−
t2の温度範囲を、例えば±１℃位に限定するには
水量Ｇを極度に大きくして恒温水量を多く確保し
なければならず、設備費用が高くなると共に設置
面積も増大することなる。
くとらなければ、冷凍機が頻繁にON−OFFを繰
り返えして圧縮機が故障する原因となる為、t1−
t2の温度範囲を、例えば±１℃位に限定するには
水量Ｇを極度に大きくして恒温水量を多く確保し
なければならず、設備費用が高くなると共に設置
面積も増大することなる。
又、恒温槽内に電気ヒータ等の加熱器を設けて
冷却水温度の安定化が試みられたが、単に恒温槽
内の水温を略一定に維持するにとどまり、恒温槽
と連絡されて循環する冷却媒体により、変動自己
発熱を有する被制御体を恒温維持させるものまで
及ばず、従つて、例えば、被制御体として自己発
熱量が異なり、且つ恒温変動により出力も異なる
金属又は非金属加工用のレーザ発振器にそのまま
適用することは、事実上不可能であつた。
冷却水温度の安定化が試みられたが、単に恒温槽
内の水温を略一定に維持するにとどまり、恒温槽
と連絡されて循環する冷却媒体により、変動自己
発熱を有する被制御体を恒温維持させるものまで
及ばず、従つて、例えば、被制御体として自己発
熱量が異なり、且つ恒温変動により出力も異なる
金属又は非金属加工用のレーザ発振器にそのまま
適用することは、事実上不可能であつた。
本発明は、上述の諸点に鑑みてなされたもの
で、以下、一実施例として金属加工用レーザ発振
器の恒温制御装置について説明する。
で、以下、一実施例として金属加工用レーザ発振
器の恒温制御装置について説明する。
第１図に於いて、１は冷凍機で、冷媒圧縮機２
と、外気と熱交換される凝縮器３と、減圧素子４
と、蒸発器５とを順次環状に配管接続した一体内
蔵タイプである。６は周側より外気を凝縮器３に
導入して上方より排出する送風機である。７は蒸
発器５と熱交換状態に配設された冷却器で、恒温
槽８と循環ポンプ９を介して一次側配管１０で連
結されている。１１はレーザ発振器で、前後のシ
エル１２，１２間で実線矢印の如く強制循環され
るガス流（炭酸ガス、ヘリウムガス、チツ素ガス
の混合流）と、陽、陰極１３間の放電流と、反射
鏡１４，１４間で発生するレーザビームとを各々
直交させるクロスフロータイプであり、取り出さ
れたレーザビーム１５を板金１６に照射させて切
断、溶接等の金属加工を行なうもので、温度上昇
する前記ガス流をラジエータ１７で冷却してレー
ザ出力の安定化を図るようにしている。
と、外気と熱交換される凝縮器３と、減圧素子４
と、蒸発器５とを順次環状に配管接続した一体内
蔵タイプである。６は周側より外気を凝縮器３に
導入して上方より排出する送風機である。７は蒸
発器５と熱交換状態に配設された冷却器で、恒温
槽８と循環ポンプ９を介して一次側配管１０で連
結されている。１１はレーザ発振器で、前後のシ
エル１２，１２間で実線矢印の如く強制循環され
るガス流（炭酸ガス、ヘリウムガス、チツ素ガス
の混合流）と、陽、陰極１３間の放電流と、反射
鏡１４，１４間で発生するレーザビームとを各々
直交させるクロスフロータイプであり、取り出さ
れたレーザビーム１５を板金１６に照射させて切
断、溶接等の金属加工を行なうもので、温度上昇
する前記ガス流をラジエータ１７で冷却してレー
ザ出力の安定化を図るようにしている。
更に詳述すると、レーザ発振器１１からのレー
ザビームで肉厚の異なる板金１６を切断又は溶接
する場合、自己発熱により上昇する前記ガス流温
度は、高出力を必要とする厚肉板金ほど高くなる
所謂変動発熱負荷を有しており、しかも加工作業
時のレーザ最大出力が変動すると、高精度に切断
又は溶接できない為、前述の変動発熱負荷を加味
した恒温状態に保持する必要がある。１８はラジ
エータ１７を恒温槽８と循環ポンプ１９を介して
連結した二次側配管、２０，２１，２２，２３は
恒温槽８の循環水媒体出口箇所に配設された感温
素子、２４，２５は恒温槽８に内設された電気ヒ
ータ等の第１、第２加熱器である。
ザビームで肉厚の異なる板金１６を切断又は溶接
する場合、自己発熱により上昇する前記ガス流温
度は、高出力を必要とする厚肉板金ほど高くなる
所謂変動発熱負荷を有しており、しかも加工作業
時のレーザ最大出力が変動すると、高精度に切断
又は溶接できない為、前述の変動発熱負荷を加味
した恒温状態に保持する必要がある。１８はラジ
エータ１７を恒温槽８と循環ポンプ１９を介して
連結した二次側配管、２０，２１，２２，２３は
恒温槽８の循環水媒体出口箇所に配設された感温
素子、２４，２５は恒温槽８に内設された電気ヒ
ータ等の第１、第２加熱器である。
第２図は第１図の主制御用電気回路図で、２６
は運転スイツチ、２７は感温素子２０にてON−
OFFする主スイツチ手段で、冷凍機１の駆動、
停止を制御するものである。２８は圧縮機２駆動
用リレー巻線、２９，３０は各々感温素子２１，
２２にてON−OFFされる第１、第２補助スイツ
チ手段で、それぞれ第１、第２の加熱器２４，２
５の作動開始、停止を制御するものである。３
１，３２は各々第１、第２加熱器２４，２５のリ
レー巻線、３３，３４はリレー巻線２８の励磁時
に投入及び開放される常開及び常閉接点、３５は
感温素子２３にてON−OFFされる温度補償スイ
ツチ手段で、図示の如く電源３６と結線されてい
る。
は運転スイツチ、２７は感温素子２０にてON−
OFFする主スイツチ手段で、冷凍機１の駆動、
停止を制御するものである。２８は圧縮機２駆動
用リレー巻線、２９，３０は各々感温素子２１，
２２にてON−OFFされる第１、第２補助スイツ
チ手段で、それぞれ第１、第２の加熱器２４，２
５の作動開始、停止を制御するものである。３
１，３２は各々第１、第２加熱器２４，２５のリ
レー巻線、３３，３４はリレー巻線２８の励磁時
に投入及び開放される常開及び常閉接点、３５は
感温素子２３にてON−OFFされる温度補償スイ
ツチ手段で、図示の如く電源３６と結線されてい
る。
以下、冷凍機１の冷却能力をＱ（Kcal／Ｈ）、
レーザ発振器１１の最大出力時の定常発熱負荷を
Ｌ（Kcal／Ｈ）、加熱器２４，２５の加熱能力を
各々H1（Kcal／Ｈ）、H2（Kcal／Ｈ）、この両者の
合計加熱能力をＨ（Kcal／Ｈ）とし、動作説明す
る。条件として、ＱをＬの変動発熱最大負荷より
も大きく設定すると共にレーザ発振器１１へ送出
される恒温槽８の出口の水媒体温度を摂氏24℃を
基準として±１℃の温度範囲内に抑えるべく主ス
イツチ手段２７をこの上限25℃（tQ）でON、下
限23℃（tQ′）でOFF、第１補助スイツチ手段２
９を上限24.5℃（tH1）でOFF、下限23.8℃
（TH′1）でON、第２補助スイツチ手段３０を上
限24.2℃（tH2）でOFF、下限23.5℃（tH′2）で
ON、温度補償スイツチ手段３５を上限22℃で
OFF、下限20℃でONさせるように設定してい
る。
レーザ発振器１１の最大出力時の定常発熱負荷を
Ｌ（Kcal／Ｈ）、加熱器２４，２５の加熱能力を
各々H1（Kcal／Ｈ）、H2（Kcal／Ｈ）、この両者の
合計加熱能力をＨ（Kcal／Ｈ）とし、動作説明す
る。条件として、ＱをＬの変動発熱最大負荷より
も大きく設定すると共にレーザ発振器１１へ送出
される恒温槽８の出口の水媒体温度を摂氏24℃を
基準として±１℃の温度範囲内に抑えるべく主ス
イツチ手段２７をこの上限25℃（tQ）でON、下
限23℃（tQ′）でOFF、第１補助スイツチ手段２
９を上限24.5℃（tH1）でOFF、下限23.8℃
（TH′1）でON、第２補助スイツチ手段３０を上
限24.2℃（tH2）でOFF、下限23.5℃（tH′2）で
ON、温度補償スイツチ手段３５を上限22℃で
OFF、下限20℃でONさせるように設定してい
る。
従つて、レーザ発振器１１を稼動して、例えば
金属加工作業を開始すると、前述の如く定常発熱
負荷Ｌにより温度上昇したラジエータ１７から水
媒体が恒温槽８内に帰還され恒温槽８内の水媒体
温度が上昇する。そして、この水媒体温度が上限
温度tQに到達すると、主スイツチ手段２７がON
してリレー巻線２８が励磁され、圧縮機２が駆動
されると共に、常開接点３３が投入、常閉接点３
４が開放されて冷凍機１が運転開始され、蒸発器
５との熱交換により冷却器７で冷却された水媒体
は、循環ポンプ９により恒温槽８と循環を開始
し、恒温槽８を強制冷却し始める。この結果、第
３図ａに示す行程Ａでは（Ｑ−Ｌ）の差分だけ温
度降下され、下限温度tH′1に到達すると、第１補
助スイツチ手段２９がONし、この第１補助スイ
ツチ手段２９と常開接点３３とを介してリレー巻
線３１が通電励磁され、第１加熱器２４が作動を
開始して行程Ｂに移行し、更に下限温度tH′2に到
達すると第２補助スイツチ手段３０がONしてリ
レー巻線３２が通電励磁され、第２加熱器２５も
作動を開始して行程Ｃへと移行する。
金属加工作業を開始すると、前述の如く定常発熱
負荷Ｌにより温度上昇したラジエータ１７から水
媒体が恒温槽８内に帰還され恒温槽８内の水媒体
温度が上昇する。そして、この水媒体温度が上限
温度tQに到達すると、主スイツチ手段２７がON
してリレー巻線２８が励磁され、圧縮機２が駆動
されると共に、常開接点３３が投入、常閉接点３
４が開放されて冷凍機１が運転開始され、蒸発器
５との熱交換により冷却器７で冷却された水媒体
は、循環ポンプ９により恒温槽８と循環を開始
し、恒温槽８を強制冷却し始める。この結果、第
３図ａに示す行程Ａでは（Ｑ−Ｌ）の差分だけ温
度降下され、下限温度tH′1に到達すると、第１補
助スイツチ手段２９がONし、この第１補助スイ
ツチ手段２９と常開接点３３とを介してリレー巻
線３１が通電励磁され、第１加熱器２４が作動を
開始して行程Ｂに移行し、更に下限温度tH′2に到
達すると第２補助スイツチ手段３０がONしてリ
レー巻線３２が通電励磁され、第２加熱器２５も
作動を開始して行程Ｃへと移行する。
そして、下限温度tQ′に到達すると、主スイツ
チ手段２７がOFFしてリレー巻線２８が消磁さ
れると、圧縮機２が停止すると共に常開接点３３
が開放され、且つ温度補償スイツチ手段３５が
OFF状態にあるので、第１、第２加熱器２４，
２５も同時に作動が停止されて行程Ｄへと移行す
る。この行程Ｄでは熱慣性により恒温槽８内の水
媒体温度が下限温度tQ′よりも幾分下がるが、レ
ーザ発振器１１の定常発熱負荷Ｌにより温度上昇
し始め、この発熱負荷Ｌのみで恒温槽８内の水媒
体温度が上昇して上限温度tQに達する。この上
限温度tQに到達する迄の間、主スイツチ手段２
７がOFFしている為、リレー巻線２８が消磁さ
れて常開接点３３が開放されており、且つ温度補
償スイツチ手段３５もOFFしている為、第１、
第２加熱器２４，２５は何れも作動することはな
い。
チ手段２７がOFFしてリレー巻線２８が消磁さ
れると、圧縮機２が停止すると共に常開接点３３
が開放され、且つ温度補償スイツチ手段３５が
OFF状態にあるので、第１、第２加熱器２４，
２５も同時に作動が停止されて行程Ｄへと移行す
る。この行程Ｄでは熱慣性により恒温槽８内の水
媒体温度が下限温度tQ′よりも幾分下がるが、レ
ーザ発振器１１の定常発熱負荷Ｌにより温度上昇
し始め、この発熱負荷Ｌのみで恒温槽８内の水媒
体温度が上昇して上限温度tQに達する。この上
限温度tQに到達する迄の間、主スイツチ手段２
７がOFFしている為、リレー巻線２８が消磁さ
れて常開接点３３が開放されており、且つ温度補
償スイツチ手段３５もOFFしている為、第１、
第２加熱器２４，２５は何れも作動することはな
い。
そして、上限温度tQに到達すると、圧縮機２
が運転する行程Ａ、第１加熱器２４が作動する行
程Ｂ、第２加熱器２５が作動する行程Ｃ、圧縮機
２の運転と、第１、第２加熱器２４，２５の作動
とが停止する行程Ｄへと上述の如く順次移行し、
媒体温度を±１℃の温度範囲内に納めることによ
り安定したレーザ最大出力を取り出すことができ
る。
が運転する行程Ａ、第１加熱器２４が作動する行
程Ｂ、第２加熱器２５が作動する行程Ｃ、圧縮機
２の運転と、第１、第２加熱器２４，２５の作動
とが停止する行程Ｄへと上述の如く順次移行し、
媒体温度を±１℃の温度範囲内に納めることによ
り安定したレーザ最大出力を取り出すことができ
る。
上述したように、第３図ａはレーザ発振器１１
の定常発熱負荷Ｌが比較的小さく、Ｑ＞Ｌ＋H1
＋H2の関係の場合の例を示したもので、恒温槽
８内は行程Ａに於いて（Ｑ−Ｌ）により急激に温
度降下するものの行程Ｂ，ＣではH1＋H2が加わ
ることにより温度降下は緩慢となり、(1)式を置き
換えた下記式 T1＝（tQ−tQ′）Ｇ／Ｑ−Ｌ−H1−H2 からもわかるように、恒温槽８の水量Ｇを増大す
ることなく時間T1を長くとることきができる。
又、行程ＤではＱ及びH1，H2の能力が零となり
温度上昇はＬのみとなつて緩慢となり、(2)式から
もわかるように、時間T2を長くとることができ
るので、圧縮機２のON−OFF回数を最少限に抑
えることができる。
の定常発熱負荷Ｌが比較的小さく、Ｑ＞Ｌ＋H1
＋H2の関係の場合の例を示したもので、恒温槽
８内は行程Ａに於いて（Ｑ−Ｌ）により急激に温
度降下するものの行程Ｂ，ＣではH1＋H2が加わ
ることにより温度降下は緩慢となり、(1)式を置き
換えた下記式 T1＝（tQ−tQ′）Ｇ／Ｑ−Ｌ−H1−H2 からもわかるように、恒温槽８の水量Ｇを増大す
ることなく時間T1を長くとることきができる。
又、行程ＤではＱ及びH1，H2の能力が零となり
温度上昇はＬのみとなつて緩慢となり、(2)式から
もわかるように、時間T2を長くとることができ
るので、圧縮機２のON−OFF回数を最少限に抑
えることができる。
第３図ｂは、上記ａ例よりも厚肉の板金１６を
切断、溶接する場合で、レーザ出力の増大に伴な
つて定常発熱負荷Ｌが大きくなり、Ｌ＋H1＜Ｑ
＜Ｌ＋H1＋H2の関係の場合の例を示したもの
で、行程Ｅは上述の行程Ａに、行程Ｆは上述の行
程Ｂに相当しており、第２加熱器２５がtH′2下限
温度で作動する行程Ｇに移行する。この行程Ｇで
は主スイツチ手段２７及び第１、第２補助スイツ
チ手段２９，３０がONしており、リレー巻線３
１，３２が夫々常開接点３３を介して通電励磁さ
れ、第１、第２加熱器２４，２５が作動してお
り、且つレーザ発振器１１の定常発熱負荷Ｌも加
わつて温度上昇する。そして、上限温度tH2に到
達すると、第２補助スイツチ手段３０がOFFし
てリレー巻線３２が消磁され、第２加熱器２５が
作動を停止する。この為、行程Ｈに示すように、
水媒体温度が下降し、下限温度tH′2に到達する
と、第２補助スイツチ手段３０が再びONしてリ
レー巻線３２が通電励磁され、第２加熱器２５が
再び作動して上述の行程Ｇに移行し、以後、上述
の行程Ｈ、Ｇを繰り返えす。このようにレーザ発
振器１１の使用時、圧縮機２はON−OFFするこ
となく継続運転されながら第２加熱器２５のみの
ON−OFF運転により恒温制御される。
切断、溶接する場合で、レーザ出力の増大に伴な
つて定常発熱負荷Ｌが大きくなり、Ｌ＋H1＜Ｑ
＜Ｌ＋H1＋H2の関係の場合の例を示したもの
で、行程Ｅは上述の行程Ａに、行程Ｆは上述の行
程Ｂに相当しており、第２加熱器２５がtH′2下限
温度で作動する行程Ｇに移行する。この行程Ｇで
は主スイツチ手段２７及び第１、第２補助スイツ
チ手段２９，３０がONしており、リレー巻線３
１，３２が夫々常開接点３３を介して通電励磁さ
れ、第１、第２加熱器２４，２５が作動してお
り、且つレーザ発振器１１の定常発熱負荷Ｌも加
わつて温度上昇する。そして、上限温度tH2に到
達すると、第２補助スイツチ手段３０がOFFし
てリレー巻線３２が消磁され、第２加熱器２５が
作動を停止する。この為、行程Ｈに示すように、
水媒体温度が下降し、下限温度tH′2に到達する
と、第２補助スイツチ手段３０が再びONしてリ
レー巻線３２が通電励磁され、第２加熱器２５が
再び作動して上述の行程Ｇに移行し、以後、上述
の行程Ｈ、Ｇを繰り返えす。このようにレーザ発
振器１１の使用時、圧縮機２はON−OFFするこ
となく継続運転されながら第２加熱器２５のみの
ON−OFF運転により恒温制御される。
また、第３図Ｃは更に、厚肉の板金１６をレー
ザ最大出力のもとで切断、溶接する場合で、定常
発熱負荷Ｌが最大となり、Ｌ＜Ｑ＜Ｌ＋H1の関
係の場合の例を示したもので、同様に圧縮機２の
継続運転のもとで、第１加熱器２４のみのON−
OFF運転で恒温制御が行なわれている。
ザ最大出力のもとで切断、溶接する場合で、定常
発熱負荷Ｌが最大となり、Ｌ＜Ｑ＜Ｌ＋H1の関
係の場合の例を示したもので、同様に圧縮機２の
継続運転のもとで、第１加熱器２４のみのON−
OFF運転で恒温制御が行なわれている。
なお、冷凍機１の運転により、何らかの原因に
より設定温度より低温になると、温度補償スイツ
チ３５がONし、第１、第２加熱器２４，２５を
作動するので、過冷却されるようなことがないも
のである。
より設定温度より低温になると、温度補償スイツ
チ３５がONし、第１、第２加熱器２４，２５を
作動するので、過冷却されるようなことがないも
のである。
上述の如く、例えば２個の加熱器２４，２５を
設けてステツプ制御する代わりに水媒体の温度の
上昇に伴なつて加熱比例制御しても、あるいは加
熱器としてボイラー等の加熱源を利用しても良
く、又、圧縮機２を水媒体の温度により複数台数
制御もしくは極数周波数変換制御、あるいはアン
ローダ制御等により冷却能力Ｑを可変調節する
と、定常発熱負荷Ｌに見合つた高効率の冷却運転
を行なうことができる。
設けてステツプ制御する代わりに水媒体の温度の
上昇に伴なつて加熱比例制御しても、あるいは加
熱器としてボイラー等の加熱源を利用しても良
く、又、圧縮機２を水媒体の温度により複数台数
制御もしくは極数周波数変換制御、あるいはアン
ローダ制御等により冷却能力Ｑを可変調節する
と、定常発熱負荷Ｌに見合つた高効率の冷却運転
を行なうことができる。
以上の如く、本発明は使用状態により、自己発
熱負荷が変動する被制御体の恒温制御装置を提供
したもので、被制御体へ送出される循環媒体の温
度を検出して発停制御される冷凍機と、該冷凍機
の発停温度範囲内で発停制御される加熱器とを備
え、冷凍機の冷却能力Ｑを、被制御体の変動発熱
最大負荷よりも大きく設定して、この負荷の定常
負荷ＬとＱとの差を補なうように、加熱器の加熱
能力Ｈで自動加熱するようにしたので、負荷変動
する被制御体を恒温維持することができると共
に、この被制御体の自己発熱量を恒温槽へ加熱源
として熱回収して加熱器（冷凍機の圧縮機と比較
して成績係数が約1/3と低い消費電力の大きい電
気ヒータ等）の作動時間を短縮化することにより
ランニングコストを低減でき、併せて媒体温度が
主温度制御器の下限に到達した時、冷凍機、及び
加熱器を同時に自動停止させるようにしたので、
媒体温度の上昇は緩慢となり、冷凍機の圧縮機等
の駆動源は頻繁なON−OFF運転がなくなつて保
護される等、極めて有用なものである。
熱負荷が変動する被制御体の恒温制御装置を提供
したもので、被制御体へ送出される循環媒体の温
度を検出して発停制御される冷凍機と、該冷凍機
の発停温度範囲内で発停制御される加熱器とを備
え、冷凍機の冷却能力Ｑを、被制御体の変動発熱
最大負荷よりも大きく設定して、この負荷の定常
負荷ＬとＱとの差を補なうように、加熱器の加熱
能力Ｈで自動加熱するようにしたので、負荷変動
する被制御体を恒温維持することができると共
に、この被制御体の自己発熱量を恒温槽へ加熱源
として熱回収して加熱器（冷凍機の圧縮機と比較
して成績係数が約1/3と低い消費電力の大きい電
気ヒータ等）の作動時間を短縮化することにより
ランニングコストを低減でき、併せて媒体温度が
主温度制御器の下限に到達した時、冷凍機、及び
加熱器を同時に自動停止させるようにしたので、
媒体温度の上昇は緩慢となり、冷凍機の圧縮機等
の駆動源は頻繁なON−OFF運転がなくなつて保
護される等、極めて有用なものである。
特に、被制御体を異種板金の切断、溶接時発熱
負荷及びレーザ出力が変動するレーザ発振器とし
て適用した恒温制御装置とすれば、摂氏±１℃の
高精度の温度範囲内で恒温維持できる為、個々の
加工作業時に見合つた安定したレーザ出力を得る
ことができ、レーザ発振器の性能を上げることが
できる。
負荷及びレーザ出力が変動するレーザ発振器とし
て適用した恒温制御装置とすれば、摂氏±１℃の
高精度の温度範囲内で恒温維持できる為、個々の
加工作業時に見合つた安定したレーザ出力を得る
ことができ、レーザ発振器の性能を上げることが
できる。
又、冷却能力Ｑを可変制御すれば、定常発熱負
荷Ｌに見合つた高効率の冷却運転ができるので、
加熱器の作動時間を更に短縮でき、ランニングコ
ストを大幅に低減することができる。
荷Ｌに見合つた高効率の冷却運転ができるので、
加熱器の作動時間を更に短縮でき、ランニングコ
ストを大幅に低減することができる。
図面は、本発明に係る恒温制御装置の実施例を
示したもので、第１図は配管系統図、第２図は電
気回路図、第３図ａ〜ｃは媒体温度の異なる変動
状態を示す特性図である。 （図面中に表わされた主要な符号の説明）、１
…冷凍機、８…恒温槽、１１…被制御体（レーザ
発振器）、２４，２５…加熱器、２７…主スイツ
チ手段、２９，３０…補助スイツチ手段、３５…
温度補償スイツチ手段。
示したもので、第１図は配管系統図、第２図は電
気回路図、第３図ａ〜ｃは媒体温度の異なる変動
状態を示す特性図である。 （図面中に表わされた主要な符号の説明）、１
…冷凍機、８…恒温槽、１１…被制御体（レーザ
発振器）、２４，２５…加熱器、２７…主スイツ
チ手段、２９，３０…補助スイツチ手段、３５…
温度補償スイツチ手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 冷凍機１と、恒温槽８内に設けられた加熱器
２４，２５とこの両機器にて冷却加熱される上記
恒温槽８と、変動発熱負荷を有し前記恒温槽８よ
り冷却媒体が供給される被制御体１１と、前記冷
却媒体の温度が前記被制御体１１の設定温度範囲
の上限値を上回つた時にONし下限値を下回つた
時にOFFする主スイツチ手段２７と、前記冷却
媒体の温度が前記設定温度範囲を越えない小なる
温度範囲の下限値を下回つた時にONし上限値を
上回つた時にOFFする補助スイツチ手段２９，
３０と、前記冷却媒体が前記設定温度範囲の下限
値より低温側に設定した低下限値を下回つたとき
にONして前記加熱器２４，２５を作動する温度
補償スイツチ手段３５とを備え、前記冷凍機１の
冷却能力を前記被制御体１１の最大発熱負荷より
も大きく設定する一方、前記冷凍機１を、前記主
スイツチ手段２７がONの時に運転させると共に
OFFの時に停止させ、前記加熱器２４，２５を
前記主スイツチ手段２７と補助スイツチ手段２
９，３０の両方がONの時に作動させると共に主
スイツチ手段２７がON、補助スイツチ手段２
９，３０がOFFの時に作動を停止させるための
制御回路を設けたことを特徴とする恒温制御装
置。 ２ 冷凍機１の冷却能力と加熱器２４，２５の加
熱能力の少なくとも一方を可変制御するようにし
た特許請求の範囲第１項記載の恒温制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10823880A JPS5734212A (en) | 1980-08-08 | 1980-08-08 | Thermostatic controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10823880A JPS5734212A (en) | 1980-08-08 | 1980-08-08 | Thermostatic controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5734212A JPS5734212A (en) | 1982-02-24 |
| JPH0337204B2 true JPH0337204B2 (ja) | 1991-06-04 |
Family
ID=14479564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10823880A Granted JPS5734212A (en) | 1980-08-08 | 1980-08-08 | Thermostatic controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5734212A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2573562B2 (ja) * | 1985-04-11 | 1997-01-22 | 日本電気株式会社 | 冷却装置 |
| JPH0195269A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷温調装置 |
| JPH0195270A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷温調装置 |
| JP2527615B2 (ja) * | 1989-05-31 | 1996-08-28 | 三洋電機株式会社 | 温度制御装置 |
| JP2007040631A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Hitachi High-Tech Science Systems Corp | 冷却水循環装置、科学機器及び科学機器システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5572215A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-30 | Toshiba Corp | Constant temperature controller |
-
1980
- 1980-08-08 JP JP10823880A patent/JPS5734212A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5572215A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-30 | Toshiba Corp | Constant temperature controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5734212A (en) | 1982-02-24 |
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