JPH07107475B2

JPH07107475B2 - 冷温調装置

Info

Publication number: JPH07107475B2
Application number: JP28271487A
Authority: JP
Inventors: 直樹残松; 俊明川田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1987-11-09
Filing date: 1987-11-09
Publication date: 1995-11-15
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPH01123976A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は装置本体から離れた位置に設置されたプラス
チック成形用金型等の負荷を、冷温調されたブライン
（水または液体）を用いて設定温度に維持するのに使用
する冷温調装置に関する。

（ロ）従来の技術従来、この種の冷温調装置として、例えば、実公昭60−
15107号公報に開示されているように、冷媒圧縮機及び
蒸発器等を連結して冷凍サイクルを構成する冷媒回路
と、循環ポンプを有するブライン循環路を介して負荷に
供給するブラインを貯溜する液体タンクとを備え、蒸発
器を液体タンクに収容してブラインを冷却する液体冷却
装置が知られている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上述した液体冷却装置はプラスチック成形用金型のよう
に、常温より高い温度に維持する必要のある負荷に対し
ては使用することができなかった。もちろん、液体タン
クの内部にヒータを設け、ヒータと蒸発器を併用してブ
ライン温度を調節すれば、広範囲での負荷の冷温調が可
能となるが、ブラインが過度に加熱された状態で冷媒圧
縮機の運転が行われると、冷媒圧縮機を損傷させる虞れ
があり、液体タンクにブラインがなく空焚きが行われる
と、液体タンクを損傷させる心配があった。

この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであり、
広い温度範囲での冷温調を可能にするとともに、装置の
保護を図ることを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段この発明では冷媒圧縮機及び蒸発器等を連結して冷凍サ
イクルを構成する冷媒回路と、循環ポンプを有するブラ
イン循環路を介して負荷に供給するブラインを貯溜する
液体タンクとを備え、この液体タンクの内部に蒸発器と
ヒータを収容するとともに、ヒータの発熱量をブライン
温度に応じて調節する冷温調装置において、液体タンク
内部のヒータ上方に温度検出器を設け、この温度検出器
の検出温度が第１所定温度T1以上のときに冷媒圧縮機を
停止させ、検出温度がT1よりも高い第２所定温度T2以上
になると冷媒圧縮機及びヒータを停止状態に維持する保
護装置を備えた構成である。（ホ）作用このように構成すると、冷凍サイクルによる冷却運転と
ヒータの発熱量の調整とによりブライン温度を広範囲に
温度制御することが可能である。また、液体タンクのブ
ライン温度が第１所定温度以上になると、冷媒圧縮機が
停止されるため、ブラインが過熱された場合でも冷媒圧
縮機を損傷させる心配がない。さらにまた、空焚きが行
われた場合にはヒータ上方の温度検出器が輻射熱を受
け、第２所定温度以上の温度を検出するため、冷媒圧縮
機及びヒータが停止状態に維持され、装置全体の保護が
図られる。

（ヘ）実施例以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第１図において、（Ａ）は冷媒圧縮機（１）、凝縮器
（２）、ファン（３）、ドライヤー（４）、鋼管をコイ
ル状に成形した蒸発器（５）、アキュムレータ（６）を
有し、冷凍サイクルを構成する冷却装置である。前記蒸
発器（５）は、上部を開放したステンレス等で形成され
る液体タンク（７）内部の上部に位置させ、液体タンク
（７）の下部には、ブライン温度を調整するヒータ
（８）が備えられている。また、蒸発器（５）とヒータ
（８）の間には、円形の通液口（９）を有する仕切り板
（10）を設けることにより、タンク（７）内部を上部ブ
ライン（7A）と下部ブライン室（7B）に２分割してい
る。（Ｂ）はブライン循環路であり、装置内部に具備さ
れる循環ポンプ（11）を用いて装置本体の液体タンク
（７）のブラインを流出口（73）から離間設置された金
型等の負荷（12）に手動バルブ（13）を介して供給し、
さらに負荷（12）と熱交換したブラインを手動バルブ
（14）を介して装置内部に戻すものである。ブライン循
環路（Ｂ）は戻り側にて２系統に分岐し、それぞれタン
ク上部戻りパイプ（20）、タンク下部戻りパイプ（21）
により、第１流入口（71）及び第２流入口（72）を介し
てタンク上部及びタンク下部に流入するようになってい
る。タンク上部戻りパイプ（20）の管路をタンク下部戻
りパイプより細くすること、及びタンク下部戻りパイプ
（21）内に抵抗体（22）を設け調整することによりタン
ク上部へのブラインの流入量を制限している。上部ブラ
イン室（7A）に流入したブラインは蒸発器（５）により
冷却されタンク仕切り板（10）の通液口（９）を通過
し、タンク下部に流入することにより、ブラインの２系
統の流れは合流する。また、ブラインの戻り（又は往
き）温度を温度センサ（15）で検知し、制御装置（16）
により冷却装置（Ａ）を作動させるとともに、ヒータ
（８）をオン、オフ制御することにより、ブライン温度
（例えば15〜50℃）を調節し、装置外部の負荷（12）の
温度を精度良く一定に保つものである。手動バルブ（1
7），（18）はそれぞれ循環ポンプ（11）及び液体タン
ク（７）のドレン抜き用である。またタンク（７）内の
基準水位（19）は蒸発器（５）が全て浸るようにする。

また、タンク内部の仕切り板（10）の円形の通液口
（９）の直径を適当に変えることにより、タンク上部か
らタンク下部へ流入するブラインの通液口（９）付近の
流速を調整することが可能で、ある程度の流速でタンク
上部からタンク下部へ流入させることによってタンク下
部からタンク上部への高温ブラインの流入を防ぐことが
でき、上部ブライン室（7A）のブラインの余分な温度上
昇を防ぐことができ、さらには、上部ブライン室（7A）
での熱交換を効率良くすすめることができる。本実施例
では冷却装置（Ａ）の冷却能力あ1800Kcal/h、ヒータ
（８）の容量は3KWである。

（23）は液体タンク（７）の下部ブライン室（7B）のヒ
ータ（８）上方に挿入したパイプであり、このパイプ
（23）の両端は液体タンク（７）に液密に取付けられて
いる。そして、このパイプ（23）には両側から温度検出
器としての２つの感温筒（241）（251）が挿入され、こ
れらの感温筒（241）（251）はそれぞれ温度設定が可能
な保護装置としての保護サーモ（24）（25）にキャピラ
リーチューブ等を介して接続されている。また、保護サ
ーモ（24）（25）は制御装置（16）と結線されている。

第２図は制御装置（16）の電気回路図であり、（26）は
三相交流電源、（27）は運転スイッチ、（28）は冷媒圧
縮機（１）駆動用のコンプレッサモータ、（29）は送風
機（３）駆動用のファンモータ、（30）は循環ポンプ
（11）駆動用のポンプモータ、（31）（32）及び（33）
は電磁接触器、（34）は降圧トランス、（35）は直流定
電圧回路、（36）は論理回路、（37）はトランジスタ、
（38）はリレー、（39）はサーミスタ等の温度センサ
（15）の両端電圧と可変抵抗よりなる温度設定器（40）
の両端電圧を比較し、リソッドステートリレー（41）
（42）を介してヒータをオン、オフ制御する温度制御回
路であり、これらと保護サーモ（24）（25）とが図示の
如く結線されている。

保護サーモ（24）は例えば90℃に設定され、手動復帰式
のものが使用されている。また、保護サーモ（25）は例
えば55℃に設定され、自動復帰式のものが使用されてい
る。論理回路（36）は運転スイッチ（27）の投入時から
ブライン温度が最初に設定温度を超えるまでの間、コン
プレッサモータ（28）及びファンモータ（29）の作動を
禁止するためのものである。すなわち、温度制御回路
（39）がオフ指令を発し、出力線（43）に電流が流れな
くなると、トランジスタ（37）をオンにし、オンプレッ
サモータ（28）及びファンモータ（29）を起動させ、そ
の後、温度制御回路（39）と無関係にこれらを運転させ
るものである。もちろん、温度制御回路（39）が最初か
らオフ指令を発している場合はコンプレッサモータ（2
8）及びファンモータ（29）が運転スイッチ（27）の投
入と同時に起動する。

次に上述した実施例装置の動作を説明する。運転スイッ
チ（27）の投入中はコンプレッサモータ（28）及びファ
ンモータ（29）によって冷媒圧縮機（１）及び送風機
（３）が駆動され、冷凍サイクルが作動する。このた
め、上部ブライン室（7A）の蒸発器（５）によってブラ
インが冷却される。また、温度制御回路（39）によって
ヒータ（８）のオン、オフ制御が行われ、下部ブライン
室（7B）のブラインが適度に過熱される。そして、上部
ブライン室（7A）のブラインは通液口（10）を通って下
部ブライン室（7B）のブラインと混合された後、負荷
（12）へ送られるため、負荷（12）に供給されるブライ
ンの温度はほぼ設定温度に保たれる。このように、冷凍
サイクルを作動させながら、ヒータ（８）のオン、オフ
制御を行うようにしたので、ブライン温度（負荷温度）
を広範囲に温度制御することができる。

何らかの原因で下部ブライン室（7B）のブライン温度が
上昇し、55℃を超えた場合、保護サーモ（25）は感温筒
（251）からの温度信号によって開路する。このため、
コンプレッサモータ（28）及びファンモータ（29）の通
電が切られて冷凍サイクルに冷媒が流れなくなり、冷媒
圧縮機（１）及びコンプレッサモータ（28）の保護が図
られる。この結果、ブライン温度が設定温度を超えてヒ
ータ（８）に通電が行われなくなり、下部ブライン室
（7B）のブライン温度がある程度下がると、保護サーモ
（25）が閉路し、冷温調運転が再開する。

万一、液体タンク（７）内部にブラインがなく、下部ブ
ライン室（7B）で空焚きが行われると、保護サーモ（2
4）の感温筒（241）はヒータ（８）の輻射熱を感知す
る。そして、感温筒（241）の検出温度が90℃を超える
と、保護サーモ（24）は開路し、ヒータ（８）、コンプ
レッサモータ（28）及びファンモータ（29）の通電を切
る。この場合は原因を調べ、適切な処置を施した後、保
護サーモ（24）を手動復帰させることによって冷温調運
転を再開させることができる。

なお、上述した実施例では夫々別個の感温筒（241）（2
51）を有する保護サーモ（24）（25）を保護装置として
使用したが、例えば１個のサーミスタ等の温度検出器を
液体タンク（７）内部のヒータ（８）上方に設け、この
温度検出器の検出温度が第１所定温度T1以上のときに冷
媒圧縮機（１）を停止させ、検出温度がT1よりも高い所
定温度T2以上になると冷媒圧縮機（１）及びヒータ
（８）を停止させる保護装置を用いるようにしても良
い。

（ト）発明の効果この発明は以上のように構成されているので、冷凍サイ
クルとヒータを併用してブライン温度を広範囲に制御
し、プラスチック成形用金型等の負荷を所要な温度に維
持できるものであり、さらにはヒータの加熱による冷凍
サイクルへの悪影響を少なくし、冷媒圧縮機を保護する
ことができるばかりでなく、空焚きを防止して装置全体
を保護することができるなど、有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す冷温調装置の概略構
成図、第２図は第１図の制御装置の１例を示す電気回路
図である。（Ａ）……冷媒回路、（Ｂ）……ブライン循環路、
（１）……冷媒圧縮機、（５）……蒸発器、（７）……
液体タンク、（８）……ヒータ、（11）……循環ポン
プ、（12）……負荷、（16）……制御装置、（24）（2
5）……保護サーモ（保護装置）、（241）（251）……
感温筒（温度検出器）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒圧縮機及び蒸発器等を連結して冷凍サ
イクルを構成する冷媒回路と、循環ポンプを有するブラ
イン循環路を介して負荷に供給するブラインを貯溜する
液体タンクとを備え、この液体タンクの内部に蒸発器と
ヒータを収容するとともに、ヒータの発熱量をブライン
温度に応じて調節する冷温調装置において、液体タンク
内部のヒータ上方に温度検出器を設け、この温度検出器
の検出温度が第１所定温度T1以上のときに冷媒圧縮機を
停止させ、検出温度がT1よりも高い第２所定温度T2以上
になると冷媒圧縮機及びヒータを停止状態に維持する保
護装置を備えたことを特徴とする冷温調装置。