JPH0754777Y2 - 冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、圧縮機を用いた冷媒経路を有する冷却装置
に関し、特に装置の異常発生時に異常原因の究明が容易
な冷却装置に関する。

〔従来の技術〕

圧縮機を用いた冷媒経路を有する従来の冷却装置に異常
が発生した場合、内部にある、種々の保護装置が働くこ
とにより、装置の稼動を非常停止させるようになってい
る。

冷却装置の稼動停止後、サービスマンが、どの保護装置
が働いて冷却装置が停止したかの情報に基づき異常原因
を究明していた。

また、特開昭62−56727に開示された冷却装置（空気調
和機）では、過去に異常が発生した時の点検データ等の
情報をチェックモニタと呼ばれる記憶手段に記憶させて
おき、この情報を、異常発生後に行われるサービスマン
の異常原因究明の参考データとして用いている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、実際には、上記した情報だけでは冷却装
置の異常原因の究明は容易ではないという問題点があっ
た。

この考案は上記した問題点を解決するためになされたも
ので、異常発生時における異常原因の究明が容易な冷却
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〕

上記目的を達成するために、この考案にかかる冷却装置
は、第１図に示すように構成される。すなわち、運転制
御手段（101）は、圧縮機（９）の運転を制御する。カ
ウント手段（102）は、前記運転制御手段（101）を介し
て、圧縮機（９）の起動時からの稼動時間である圧縮機
運転継続時間をカウントし、圧縮機（９）の停止時にそ
れまでカウントした前記圧縮機運転継続時間をリセット
する。また、異常検出手段（103）は、冷却装置（１）
の異常を検出すると、異常信号を出力する。この異常信
号が出力されると、運転継続時間保存手段（104）は、
前記カウント手段（102）より得られる前記圧縮機運転
継続時間を記憶手段（100）に格納する。そして、前記
記憶手段（100）に格納された前記圧縮機運転継続時間
は、運転継続時間表示手段（105）により表示される。

また、上記記憶手段（100）としては、EEPROMを用いて
もよい。

〔作用〕

運転継続時間保存手段（104）は、異常信号が出力され
ると、カウント手段（102）により得られる圧縮機運転
継続時間を記憶手段（100）に格納するため、この記憶
手段（100）の内容を読み出して運転継続時間表示手段
（105）に表示させることにより、異常発生時点におけ
る圧縮機（９）が過渡状態であったのか、あるいは定常
状態であったのかを容易に認識することができる。

また、上記記憶手段（100）として、不揮発で、かつ電
気的書込み消去が可能であるEEPROMを用いると、電源を
オフしても記憶内容が消去されることがなく、またコン
ピュータのソフトウェア制御により簡単に情報を読書き
することができる。

〔実施例〕

以下、第１図に示す構成を有するこの考案を具体化した
一実施例について説明する。

第２図は、この考案が好適に適用される工作液冷却装置
１を示す概略図である。工作液冷却装置１は、例えば研
削盤やマシニングセンタなどの工作機械２の研削液や主
軸潤滑油など（以下「工作液」という）を冷却するため
の装置であり、工作機械２と工作液冷却装置１間に循環
して流される工作液を冷却し、工作機械２の動作中にお
いても、工作液の温度を所定温度に維持する。この温度
制御により、高精度加工が容易になるとともに、工具寿
命の延長、工作液の劣化抑制、工作機械２の稼動率向上
などが実現される。

第３図は、工作液冷却装置１の内部を示す構成図であ
る。同図に示すように、工作液冷却装置１のハウジング
側壁に設けられた工作液入口３から工作液出口４にかけ
て、工作機械２の工作液が通過する工作液循環経路５が
形成されている。

工作液循環経路５中には、工作液入口３側から順に、ポ
ンプ6,蒸発器７が介挿されている。ポンプ６はモータ８
により回転駆動され、このポンプ６の駆動により工作液
冷却装置1,工作機械２間で工作液を強制循環させてい
る。また、工作液循環経路５中の蒸発器７の入口側に
は、工作液の液温を検知するための液温サーミスタ16が
設けられている。

一方、工作液冷却装置１は、圧縮機９から凝縮器10,電
子膨脹弁11,蒸発器７及びアキュームレータ12を経て圧
縮機９に戻るループより成る冷媒経路17を有している。
この冷媒経路17中の圧縮機９は、制御部30からの指令に
基づき、インバータ15により運転周波数が可変に駆動さ
れる。また、凝縮器10には、冷却用のファン13が付加さ
れており、このファン13はモータ14により回転駆動され
る。

上記した冷媒経路17において、圧縮機９で圧縮された高
圧ホットガスが凝縮器10内で放熱して液化し、この液冷
媒が電子膨脹弁11にて絞り膨脹されて蒸発器７で工作液
循環経路５を流れる工作液の熱を奪って気化する。その
結果、蒸発器７中で工作液は冷却される。そして、蒸発
器７を通過した気体状の冷媒は、アキュームレータ12を
通過することにより液相成分が取除かれ、完全な気体と
して圧縮機９に戻る。

このようにして、工作液冷却装置１は、工作液循環経路
５中を流れる工作液を冷却し、再び工作機械２に供給す
ることにより、工作機械２の動作中においても、工作液
の温度を所定温度に維持している。

第４図は工作液冷却装置１の制御部30を示すブロック構
成図である。

同図に示すように、CPU31は、インバータ15、保護装置
作動検出回路32、EEPROM33、ロータリスイッチ34,LED35
およびタイマ36に接続されている。ロータリスイッチ34
は工作液冷却装置１の外部から操作可能な場所に、また
LED35は外部から見ることが可能な場所にそれぞれ設け
られる。

インバータ15はCPU31から指令される運転周波数ステッ
プＮに従った運転周波数で稼動する。第１表に運転周波
数ステップＮとインバータ15の運転周波数Ｆとの関係を
示す。第１表に示すように運転周波数ステップＮが０の
時、インバータ15の運転周波数Ｆも０、つまり、圧縮機
９が停止状態となる。以下、運転周波数ステップＮが増
すごとに、運転周波数Ｆも増し、運転周波数ステップＮ
が16の時、運転周波数Ｆが最大値120Hzとなる。

図示しない操作パネルを通じて工作液の所望の温度が設
定され、CPU31は通常動作時には、この設定温度と液温
サーミスタ16により検出される工作液温度とから運転周
波数ステップＮを決定している。

保護装置作動検出回路32は種々の保護装置に接続されて
おり、保護装置のいずれかの作動を検出すると、保護装
置作動信号をCPU31に出力している。この保護装置作動
信号によりCPU31は保護装置が作動したこと、つまり装
置に異常が発生したことを知ることができる。この実施
例では、次の３つの保護装置32a,32b,32cが保護装置作
動検出回路32に接続されている。

過電流継電器32a…ポンプを動かしている継電器に
過電流が流れた時に作動 温度スイッチ32b…圧縮器９のヘッド部の温度が高
温になると作動 高圧圧力開閉器32c…圧縮機９の圧力が高圧になる
と作動 また、CPU31はEEPROM33に情報の読み書きを行うととも
に、ロータリスイッチ34の切換えに従いEEPROM33に書込
まれた内容をLED35に表示する。また、タイマ36は20秒
経過ごとにタイムアップ信号をCPU31に出力している。

第５図は、工作液冷却装置１における圧縮機９の起動時
からの稼動時間（以下これを圧縮機運転継続時間TCとい
う）のカウント動作を示したフローチャートである。以
下、同図を参照しつつそのカウント動作を説明する。な
お、このカウント動作は、予め図示しないROM等に格納
されたプログラムに従い、CPU31が行う。

まず、ステップS1で装置１に電源が投入されると、ステ
ップS2で圧縮機運転継続時間TCを０にリセットする。次
に、ステップS3で運転周波数ステップＮが１以上である
か否かがチェックされる。

運転周波数ステップＮが１以上であれば、圧縮機９が稼
動状態であることを示しており、ステップS4に移り、タ
イマ36のタイマアップ信号に基づき、20秒経過ごとに圧
縮機運転継続時間TCを１だけアップカウントする。一
方、運転周波数ステップＮが１未満、つまり０であれ
ば、圧縮機９が停止状態であることを示しており、ステ
ップS2に移り、圧縮機運転継続時間TCを０にリセットす
る。

ステップS5で、保護装置作動検出回路32より得られる保
護装置作動信号の有無を検出することにより、装置１に
異常が発生したかをチェックする。保護装置作動信号を
発生されていなければ、装置１は正常状態とみなされ、
ステップS3に戻り、以降ステップS2〜S5間をループする
ことにより、運転周波数ステップＮが０になる毎に圧縮
機運転継続時間TCを０にリセットしながら、圧縮機運転
継続時間TCをカウントする。

一方、ステップS5で、保護装置作動信号が発生されてい
た場合、装置１に異常が発生したとみなし、ステップS6
に移り圧縮機運転継続時間TCの値をEEPROM33に保存す
る。その後、第５図のフローチャートには図示していな
いが、CPU31は運転周波数ステップＮとして０をインバ
ータ15に与え、圧縮機９の運転周波数Ｆを０にして、装
置１を停止させる。

このように、この工作液冷却装置１は、装置の異常検出
時には圧縮機９の運転起動時からの稼動時間である圧縮
機運転継続時間TCをEEPROM33に保存している。このEEPR
OM33に保存された圧縮機運転継続時間TCは、ロータリス
イッチ34を所定の位置に切り換えることにより、CPU31
によって読み出されて、LED35上に表示される。

このため、装置の異常発生後、サービスマンはロータリ
スイッチ34を操作することによりLED35を通じて圧縮機
運転継続時間TCを見ることができる。その結果、圧縮機
９が過渡状態あるいは安定状態のいずれの状態のとき
に、装置１に異常が発生したかをサービスマンは知るこ
とができ、故障診断を正確に行うことができる。

例えば、高圧圧力開閉器32cが作動して、装置１が停止
した場合、圧縮機９が起動してから高圧に安定するまで
の時間（10分程度）が試験により既知であるため、装置
１の異常発生時の圧縮機９の運転状況を知ることによ
り、以下に示すように異常発生原因を絞り込むことがで
きる。

圧縮機９が過渡状態の時に異常が発生 ・フィルターの目づまり （フィルターの洗浄を行っていない） ・頻繁な電源のオン／オフ操作 （このような操作に対して、圧縮機９の再起動防止機能
が働かなかったため、均圧がとれていない再起動禁止期
間中に電源がオンされ、圧縮機９が起動した） 圧縮機９が安定状態の時に異常が発生 ・通常の過負荷状態 （装置１自体には異常がないと判断される） 上記したように、この考案における工作液冷却装置１
は、異常発生時点での圧縮機９の起動時からの稼動時間
を、異常発生時にEEPROM33に保存するようにしているた
め、サービスマンは異常発生時の圧縮機９の運転状況を
知ることができる。その結果、装置１の異常要因を絞り
込むことができ、異常原因の究明がかなり容易になる。

また、記憶手段として電気的書込み消去可能な不揮発性
メモリであるEEPROMを用いているため、電源をオフして
も記憶内容が消えることはなく、またCPU31により簡単
に情報の読書きが行える。

なお、この実施例で、工作液冷却装置について述べた
が、この考案は、圧縮機を用いた冷媒経路を有する冷却
装置全てに適用可能である。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明したように構成されているので、次に
記載する効果を奏する。

請求項１の冷却装置によれば、異常検出手段（103）に
より異常信号が出力されると、運転継続時間保存手段
（104）により、カウント手段（101）より得られる圧縮
機運転継続時間を記憶手段（100）に格納するため、こ
の記憶手段（100）の内容を読み出して運転継続時間表
示手段（105）に表示させることにより、異常発生時点
における圧縮機（９）が過渡状態であったのか、あるい
は定常状態であったのかを容易に認識することができ
る。その結果、装置（１）の異常原因を絞り込むことが
できるため、異常原因の究明がかなり容易になる。

また、請求項２の冷却装置によれば、上記記憶手段（10
0）として、不揮発で、かつ電気的書込み消去が可能で
あるEEPROMを用いているため、電源をオフしても記憶内
容が消去されることなく、またコンピュータのソフトウ
ェア制御により簡単に情報を読書きすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による冷却装置の構成を示すブロック
図、第２図はこの考案の一実施例である工作液冷却装置
を示す概略図、第３図は第２図で示した工作液冷却装置
の内部を示す構成図、第４図は工作液冷却装置の制御部
を示すブロック構成図、第５図は工作液冷却装置の圧縮
機の運転継続時間のカウント動作を示したフローチャー
トである。 ９…圧縮機、15…インバータ、17…冷媒経路、31…CP
U、32…保護装置作動検出回路、33…EEPROM、34…ロー
タリスイッチ、35…LED、36…タイマ なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−198633（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−134466（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−38542（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機（９）を用いた冷媒経路（17）を有
   する冷却装置（１）であって、 EEPROMからなる記憶手段（100）と、 前記圧縮機（９）の運転を制御する運転制御手段（10
   1）と、 前記運転制御手段（101）を介して前記圧縮機（９）の
   起動時からの稼動時間である圧縮機運転継続時間をカウ
   ントするカウント手段（102）とを備え、前記カウント
   手段（102）は前記圧縮機（９）の停止時にそれまでカ
   ウントした前記圧縮機運転継続時間をリセットし、 冷却装置（１）の異常を検出すると、異常信号を出力す
   る異常検出手段（103）と、 前記異常信号が出力されると、前記カウント手段（10
   2）より得られる前記圧縮機運転継続時間を前記記憶手
   段（100）に格納する運転継続時間保存手段（104）と、 前記記憶手段（100）に格納された前記圧縮機運転継続
   時間を表示する運転継続時間表示手段（105）とをさら
   に備えた冷却装置。