JPH04131669A - 冷水凍結防止装置 - Google Patents

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〕 この発明は、冷２１！機の過冷却を防止する冷水凍結防
止装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来の冷水凍結防止装置を示す構成図、第５図
は従来の冷水凍結防止装置の動作を示すフローチャート
であり、図において、ｌは冷凍機（図示せず）における
冷水を冷却する熱交換器、２は熱交換器１の冷水入口配
管、３は熱交換器１の冷水出口配管、４は冷水出口配管
３に埋設され、冷水出口温度を測定する温度センサー、
５は温度センサー４により測定された冷水出口温度が設
定温度Ｔ０に達すると冷凍機を停止させる温度開閉器、
６は冷水の流れを示す矢印である。

次に動作について説明する。

従来の冷水凍結防止装置は、熱交換器１の冷水出口配管
３に埋設された温度センサー４により、冷水出口温度を
連続的に測定し、その冷水出口温度が降下して、温度開
閉器５で設定した設定温度Ｔ０に達したとき、温度開閉
器５が開動作して冷凍機を停止させるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の冷水凍結防止装置は以上のように構成されている
ので、冷凍機の停止決定を、冷水出口温度が設定値に達
したかどうかの判定のみで決定していたため、熱交換器
内部の冷水の状態を把握することが困難で、設定温度の
良否や温度センサーの誤差によっては熱交換器内部の冷
水を凍結させてしまうなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、熱交換器内部の冷水の凍結初期段階を確実に検
知することにより、熱交換器内部の冷水の凍結を防ぎ熱
交換器内の冷却管の破損等の事故を未然に防止できる冷
水凍結防止装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る冷水凍結防止装置は、熱交換器の冷水入
口配管及び冷水出口配管にそれぞれ埋設された温度セン
サーにより、冷水入口温度及び冷水出口温度を測定し、
その冷水入口温度が上昇していない状態で、かつその冷
水出口温度が下降の状態から上昇に転じたとき、制御■
器から冷凍機へ停止指令を出力するようにしたものであ
る。

〔作　用〕

二の発明における冷水凍結防止装置は、冷水入口温度が
上昇していない状態で、かつ冷水出口温度が下降の状態
から上昇に転じたとき、制御器から冷凍機へ停止指令を
出力することにより、熱交換器内の冷水の凍結初期段階
で冷凍機の運転が停止される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による冷水凍結防止装置を示す
構成図、第２図はこの発明の一実施例による冷水凍結防
止装置の動作を示すフローチャートであり、図中、従来
のものと同一符号は同一、または相当部分を示すので説
明を省略する。

７は冷水入口配管２に埋設され、冷水入口温度を測定す
る温度センサー（第１の温度センサー）、８は温度セン
サー７及び温度センサー（第２の温度センサー）４によ
り測定された冷水入口温度及び冷水出口温度を入力し、
その冷水入口温度が上昇していない状態で、かつその冷
水出口温度が下降の状態から上昇に転じたときに冷凍機
に停止指令を出力する制御器である。

次に動作について説明する。

この発明の冷水凍結防止装置は、まず、熱交換器１の冷
水入口配管２に埋設された温度センサー７及び冷水出口
配管３に埋設された温度センサー４により、冷水入口温
度及び冷水出口温度を連続的に測定し、その測定した値
を制御器８において取り込む、そして、制御器８が冷水
出口温度が水の凍結点Ｔｆ（０℃）に達した時点から、
冷水入口温度及び冷水出口温度がそれぞれ上昇している
のか又は下降しているのかを判別する温度変化率（温度
勾配）を演算し、第２図のフローチャートに示すように
、冷水入口温度が上昇していない状態で、かつ冷水出口
温度の勾配が反転した急激な温度上昇を検知した時（冷
水出口温度が下降の状態から上昇に転じたとき）に、冷
凍機へ停止指令を出力するものである。

また、第３図は冷水凍結前後の代表的な冷水温度変化を
示すグラフであり、この図で説明すると、水の凍結点Ｔ
ｆに達した時点（Ａ点）から、冷水入口温度及び冷水出
口温度の温度変化率を演算し、その後、冷却が進んでＢ
点に達すると、冷水入口温度が上昇していない状態で、
かつ、冷水出口温度の勾配が反転（降下から上昇に反転
）している状態になっているので、熱交換器１内の冷水
が凍結初期段階になったものと判断（水の温度降下時に
現れる過冷却現象と、凍結初期段階において起こる過冷
却解除により、顕熱が潜熱に変化し、その結果として、
冷水の過冷却温度から温度上昇する温度上昇現象とを利
用）し、冷凍機へ停止指令を出力するものである。

なお、上記実施例では水の凍結点Ｔ、（０°Ｃ）に達し
た時点から温度変化率を演算するものを示したが、水の
凍結が始まる前から演算すれば足りるので、水の温度が
Ｏ″Ｃに達する前から演算を開始してもよい。

また、上記実施例では温度センサーを熱交換器の冷水入
口配管ならびに冷水出口配管に埋設したものを示したが
、熱交換器の出入口の代表温度を検出できるところであ
ればよく、熱交換器の水蓋内部に温度センサーの検出端
を設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、冷水入口温度が上昇し
ていない状態で、かつ冷水出口温度が下降の状態から上
昇に転じたとき、冷凍機に停止指令を出力する制御器を
設けたので、熱交換器内の冷水の凍結初期段階で冷凍機
が停止され、熱交換器内部の冷水の凍結による熱交換器
内の冷却管の破損等の事故を未然に防止でき、また、冷
水が凍結する間際まで冷水の温度を下げることができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による冷水凍結防止装置を
示す構成図、第２図はこの発明の一実施例による冷水凍
結防止装置の動作を示すフローチャート、第３図は冷水
凍結前後の代表的な冷水温度変化を示すグラフ図、第４
図は従来の冷水凍結防止装置を示す構成図、第５図は従
来の冷水凍結防止装置の動作を示すフローチャートであ
る。 １は熱交換器、２は冷水入口配管、３は冷水出口配管、
４は温度センサー、 ８は制御器。 なお、図中、 示す。 同一符号は同一、 ７は温度センサー 又は相当部分を

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷凍機における冷水を冷却する熱交換器と、上記熱交換
   器の冷水入口配管に埋設され、冷水入口温度を測定する
   第１の温度センサーと、上記熱交換器の冷水出口配管に
   埋設され、冷水出口温度を測定する第２の温度センサー
   と、上記第１及び第２の温度センサーにより測定された
   冷水入口温度及び冷水出口温度を入力し、その冷水入口
   温度が上昇していない状態で、かつその冷水出口温度が
   下降の状態から上昇に転じたときに上記冷凍機に停止指
   令を出力する制御器とを備えた冷水凍結防止装置。