JPH0783597A - 熱交換器の汚れ検出方法 - Google Patents
熱交換器の汚れ検出方法Info
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- JPH0783597A JPH0783597A JP23126793A JP23126793A JPH0783597A JP H0783597 A JPH0783597 A JP H0783597A JP 23126793 A JP23126793 A JP 23126793A JP 23126793 A JP23126793 A JP 23126793A JP H0783597 A JPH0783597 A JP H0783597A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】熱交換器の被冷却流体出口側と、冷却流体出入
口に設置した温度検出装置２０，２１，２２の検出値か
ら、熱交換器の汚れを検出すると共に、冷却流体流量の
過不足を判断する。 【効果】熱交換器の汚れの測定時に、冷却流体流量によ
る影響を除外することができ、熱交換器汚れ検出装置の
信頼性を向上することができる。また、適切な冷却流体
流量を自動的に調整できる。
口に設置した温度検出装置２０，２１，２２の検出値か
ら、熱交換器の汚れを検出すると共に、冷却流体流量の
過不足を判断する。 【効果】熱交換器の汚れの測定時に、冷却流体流量によ
る影響を除外することができ、熱交換器汚れ検出装置の
信頼性を向上することができる。また、適切な冷却流体
流量を自動的に調整できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器の汚れ検知方
法に係り、特に、オイルフリースクリュ圧縮機の圧縮空
気の冷却、潤滑油の冷却に使用する熱交換器に好適な汚
れ検出方法に関する。
法に係り、特に、オイルフリースクリュ圧縮機の圧縮空
気の冷却、潤滑油の冷却に使用する熱交換器に好適な汚
れ検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷却流体および被冷却流体の出入口温度
と流量を実測して実際の交換熱量を演算し、その熱交換
器の初期の交換熱量と比較することによって、熱交換器
の性能劣化、すなわち、汚れ具合を判定するものが特開
平４−１９３２９号公報に記載されている。
と流量を実測して実際の交換熱量を演算し、その熱交換
器の初期の交換熱量と比較することによって、熱交換器
の性能劣化、すなわち、汚れ具合を判定するものが特開
平４−１９３２９号公報に記載されている。
【０００３】また、被冷却流体および冷却流体の流量を
ほぼ一定としたオイルフリースクリュ圧縮機では、従来
例えば、特開昭５７−１６９６００号公報に示すよう
に、被冷却流体出口温度と冷却流体入口温度との差の大
小により熱交換器の汚れ、特に冷却流体側の汚れ具合を
判定していた。
ほぼ一定としたオイルフリースクリュ圧縮機では、従来
例えば、特開昭５７−１６９６００号公報に示すよう
に、被冷却流体出口温度と冷却流体入口温度との差の大
小により熱交換器の汚れ、特に冷却流体側の汚れ具合を
判定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の特開平
４−１９３２９号公報記載のものは、冷却流体および被
冷却流体の出入口温度の検出装置のほかに、流量を検出
する装置が必要となり、コストが増大する恐れがあっ
た。
４−１９３２９号公報記載のものは、冷却流体および被
冷却流体の出入口温度の検出装置のほかに、流量を検出
する装置が必要となり、コストが増大する恐れがあっ
た。
【０００５】また、上記従来の技術の後者の特開昭５７
−１６９６００号公報記載のものは、冷却流体の流量を
必ずしも流していないとき、例えば、オイルフリースク
リュ圧縮機のように冷却流体を流す動力を外部に依存す
る装置においては、冷却流体の流量を検知する手段を別
に設ける必要があり、流量検知手段が無いと冷却流体の
流量が不足しているのか、汚れ具合が大きくなっている
のかの相違が判定できないという不具合があった。
−１６９６００号公報記載のものは、冷却流体の流量を
必ずしも流していないとき、例えば、オイルフリースク
リュ圧縮機のように冷却流体を流す動力を外部に依存す
る装置においては、冷却流体の流量を検知する手段を別
に設ける必要があり、流量検知手段が無いと冷却流体の
流量が不足しているのか、汚れ具合が大きくなっている
のかの相違が判定できないという不具合があった。
【０００６】本発明は、熱交換器の汚れ検出方法におい
て、極度なコスト増大とならず、冷却流体流量不足によ
る誤動作を無くしたた熱交換器の汚れ検出方法を提供す
ることを目的とする。
て、極度なコスト増大とならず、冷却流体流量不足によ
る誤動作を無くしたた熱交換器の汚れ検出方法を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は容積型圧縮機に用いられる熱交換器の冷却
流体出口温度および該冷却流体入口温度との温度差を演
算し、該温度差が所定値以内であるときに、被冷却流体
出口温度と前記冷却流体入口温度との温度差が所定値を
超えたときに前記熱交換器に汚れありと判断するもので
ある。
に、本発明は容積型圧縮機に用いられる熱交換器の冷却
流体出口温度および該冷却流体入口温度との温度差を演
算し、該温度差が所定値以内であるときに、被冷却流体
出口温度と前記冷却流体入口温度との温度差が所定値を
超えたときに前記熱交換器に汚れありと判断するもので
ある。
【０００８】
【作用】例えば、オイルフリースクリュ圧縮機のように
被冷却流体、および冷却流体の流量がほぼ一定である場
合、周囲環境温度により、各温度は図１〜３に示される
様に変化する。被冷却流体出口温度と冷却流体入口温度
との差をとれば、図４に示したように、周囲環境温度に
依らずほぼ一定となり、この値とあらかじめ設定された
値との大小から、熱交換器の汚れ具合を判定することが
できる。図１〜３で、横軸の周囲環境温度とは、この場
合、大気温度や冷却流体（冷却水）温度（入口温度）を
さしている。また、図中の実線は、冷却流体側汚れ無し
の場合、破線は汚れ有り（各図で同一条件）の場合であ
る。白抜き矢印は、汚れ具合が増加した際の変化の方向
を表わす。この方向は、また、冷却流体流量が減少した
場合にも、同じ様相となり、これだけでは、どちらの場
合か判定は不可である。そこで、別に、冷却流体出入口
温度差を監視することによって、あらかじめ設定された
値との比較により、冷却流体流量の過不足を判定させ
る。
被冷却流体、および冷却流体の流量がほぼ一定である場
合、周囲環境温度により、各温度は図１〜３に示される
様に変化する。被冷却流体出口温度と冷却流体入口温度
との差をとれば、図４に示したように、周囲環境温度に
依らずほぼ一定となり、この値とあらかじめ設定された
値との大小から、熱交換器の汚れ具合を判定することが
できる。図１〜３で、横軸の周囲環境温度とは、この場
合、大気温度や冷却流体（冷却水）温度（入口温度）を
さしている。また、図中の実線は、冷却流体側汚れ無し
の場合、破線は汚れ有り（各図で同一条件）の場合であ
る。白抜き矢印は、汚れ具合が増加した際の変化の方向
を表わす。この方向は、また、冷却流体流量が減少した
場合にも、同じ様相となり、これだけでは、どちらの場
合か判定は不可である。そこで、別に、冷却流体出入口
温度差を監視することによって、あらかじめ設定された
値との比較により、冷却流体流量の過不足を判定させ
る。
【０００９】次に、例えば、オイルフリースクリュ圧縮
機のような産業機械において、重要視されるのは、機器
がトリップするか否かであり、従って冷却流体の絶対量
を規定し、監視するのではなく、運転環境に合わせた、
適切な流量を監視する方が能率的で経済的である。そこ
で、機器のトリップ対象となる、被冷却流体出口温度を
検出して、この値とあらかじめ設定された値とを比較す
ることによって、冷却流体流量の不足を監視するか、ま
たは、図２、図３に示されるように、被冷却流体出口温
度と冷却流体出口温度との周囲環境温度に対する変化率
が、周囲環境温度に依らずほぼ一定である特性を利用
し、冷却流体出口温度を検出して、同様に、冷却流体流
量の不足を監視する。
機のような産業機械において、重要視されるのは、機器
がトリップするか否かであり、従って冷却流体の絶対量
を規定し、監視するのではなく、運転環境に合わせた、
適切な流量を監視する方が能率的で経済的である。そこ
で、機器のトリップ対象となる、被冷却流体出口温度を
検出して、この値とあらかじめ設定された値とを比較す
ることによって、冷却流体流量の不足を監視するか、ま
たは、図２、図３に示されるように、被冷却流体出口温
度と冷却流体出口温度との周囲環境温度に対する変化率
が、周囲環境温度に依らずほぼ一定である特性を利用
し、冷却流体出口温度を検出して、同様に、冷却流体流
量の不足を監視する。
【００１０】さらに、検出された冷却流体流量の過不足
度により、冷却流体の流量の増減を行なう機器の制御機
構に、信号等を送り、冷却流体の流量を制御する。この
場合、例えば、冷却流体出口温度が一定となるように、
冷却流体流量を調整したとすると、周囲環境温度によ
る、各温度の変化は図９〜１１の様になる。被冷却流体
出口温度と冷却流体入口温度との差は、図１１に示した
ように、周囲環境温度に依らずほぼ一定とはならない
が、汚れ具合を判定する基準値をあらかじめ周囲環境温
度の関数として決めておけばよい。
度により、冷却流体の流量の増減を行なう機器の制御機
構に、信号等を送り、冷却流体の流量を制御する。この
場合、例えば、冷却流体出口温度が一定となるように、
冷却流体流量を調整したとすると、周囲環境温度によ
る、各温度の変化は図９〜１１の様になる。被冷却流体
出口温度と冷却流体入口温度との差は、図１１に示した
ように、周囲環境温度に依らずほぼ一定とはならない
が、汚れ具合を判定する基準値をあらかじめ周囲環境温
度の関数として決めておけばよい。
【００１１】
【実施例】図５に、本発明の一実施例のシステムフロー
を示す。熱交換器１の被冷却流体出口側と、冷却流体出
入口に、それぞれ温度検出装置（温度センサ等）２，
３，４を設置する。さらに、これらの信号を取り込み、
あらかじめ設定された値をもとに、熱交換器１の汚れ検
出および冷却流体の流量の過不足を判断させる制御装置
５と、結果の表示装置６を設置する。図６に、本実施例
のフローチャートを示す。まず、温度検出装置２，３，
４から温度データを読み込み、次に、冷却流体出入口温
度差が、あらかじめ設定された温度範囲にない場合は、
その値によって、冷却流体流量の状態を判定し、その
後、被冷却流体出口温度と冷却流体入口温度との差が、
あらかじめ設定された許容値を超えた場合、汚れ有と判
定する。その結果により、例えば、冷却流体流量不足、
冷却流体流量過多、冷却流体側汚れ有、清掃実施等のメ
ッセ−ジを表示させる。
を示す。熱交換器１の被冷却流体出口側と、冷却流体出
入口に、それぞれ温度検出装置（温度センサ等）２，
３，４を設置する。さらに、これらの信号を取り込み、
あらかじめ設定された値をもとに、熱交換器１の汚れ検
出および冷却流体の流量の過不足を判断させる制御装置
５と、結果の表示装置６を設置する。図６に、本実施例
のフローチャートを示す。まず、温度検出装置２，３，
４から温度データを読み込み、次に、冷却流体出入口温
度差が、あらかじめ設定された温度範囲にない場合は、
その値によって、冷却流体流量の状態を判定し、その
後、被冷却流体出口温度と冷却流体入口温度との差が、
あらかじめ設定された許容値を超えた場合、汚れ有と判
定する。その結果により、例えば、冷却流体流量不足、
冷却流体流量過多、冷却流体側汚れ有、清掃実施等のメ
ッセ−ジを表示させる。
【００１２】図７に、本発明の他の実施例のシステムフ
ローを示す。パッケージ外部の空気は、エアフィルタ１
１を通り、一段圧縮機１２へと入る。ここで、空気は大
気圧・大気温度状態から加圧されて、高圧・高温とな
る。このときの温度（被冷却流体入口温度）は、前述の
図１に示したように周囲環境温度によって変化する。ま
た、このときの風量は、圧縮機構が容積型であるがゆえ
に、体積流量はほぼ一定である。この状態の圧縮空気が
中間段冷却器１３に、被冷却流体として流れ込み、出口
温度まで冷却される。その後、二段圧縮機１４で、さら
に加圧されて、高圧・高温となった圧縮空気が、逆止弁
１５、ラインサイレンサ１６を通過して、後段冷却器１
７へと流れ、前記の中間段冷却器１３と同様に冷却され
た後、パッケージ外部へ供給される。一方、冷却水は、
配管取合部１８より、パッケージ内部へと供給され、中
間段冷却器１３、および、後段冷却器１７へと並列に流
れ、熱交換を終えた後、配管取合部１９より、パッケー
ジ外部へと排出される。また、熱交換器出口温度センサ
２０、冷却水入口温度センサ２１、冷却水出口温度セン
サ２２は、中間段冷却器１３の汚れ検出および冷却水量
の不足を判断させる制御装置２３と接続されており、さ
らに制御装置２３は、表示パネル２４と、接続されてい
る。なお、本実施例では、圧縮空気が被冷却流体、冷却
水が冷却流体とみなすことができる。また、対象となる
熱交換器が、中間段冷却器１３および、後段冷却器１７
の二種あるが、運転状況から汚れ具合は両者ほぼ同一と
想定し、中間段冷却器１３に対してのみ、汚れ判定を適
用する。この場合のフローチャートを図８に示す。ま
ず、温度データを読み込む、次に機器のトリップ判定
（２段吸入温度が、トリップ限界値を超えていれば、機
器の運転を強制的に停止する）を行なう。そして、水量
判定（冷却水出口温度の値が許容温度を超えていれば、
冷却水量不足と表示）を行ない、トリップ危険性（２段
吸入温度が、トリップ限界値に近ければ、２段吸入温度
高と表示）を確認する。前記の場合は、トリップ危険性
がなければ、汚れ具合の判定は行なわない。トリップ危
険性有の場合は、引き続き、汚れ具合を判定（２段吸入
温度と冷却水入口温度の差が、あらかじめ設定された許
容値を超えた場合、エアクーラ清掃と表示）させる。
ローを示す。パッケージ外部の空気は、エアフィルタ１
１を通り、一段圧縮機１２へと入る。ここで、空気は大
気圧・大気温度状態から加圧されて、高圧・高温とな
る。このときの温度（被冷却流体入口温度）は、前述の
図１に示したように周囲環境温度によって変化する。ま
た、このときの風量は、圧縮機構が容積型であるがゆえ
に、体積流量はほぼ一定である。この状態の圧縮空気が
中間段冷却器１３に、被冷却流体として流れ込み、出口
温度まで冷却される。その後、二段圧縮機１４で、さら
に加圧されて、高圧・高温となった圧縮空気が、逆止弁
１５、ラインサイレンサ１６を通過して、後段冷却器１
７へと流れ、前記の中間段冷却器１３と同様に冷却され
た後、パッケージ外部へ供給される。一方、冷却水は、
配管取合部１８より、パッケージ内部へと供給され、中
間段冷却器１３、および、後段冷却器１７へと並列に流
れ、熱交換を終えた後、配管取合部１９より、パッケー
ジ外部へと排出される。また、熱交換器出口温度センサ
２０、冷却水入口温度センサ２１、冷却水出口温度セン
サ２２は、中間段冷却器１３の汚れ検出および冷却水量
の不足を判断させる制御装置２３と接続されており、さ
らに制御装置２３は、表示パネル２４と、接続されてい
る。なお、本実施例では、圧縮空気が被冷却流体、冷却
水が冷却流体とみなすことができる。また、対象となる
熱交換器が、中間段冷却器１３および、後段冷却器１７
の二種あるが、運転状況から汚れ具合は両者ほぼ同一と
想定し、中間段冷却器１３に対してのみ、汚れ判定を適
用する。この場合のフローチャートを図８に示す。ま
ず、温度データを読み込む、次に機器のトリップ判定
（２段吸入温度が、トリップ限界値を超えていれば、機
器の運転を強制的に停止する）を行なう。そして、水量
判定（冷却水出口温度の値が許容温度を超えていれば、
冷却水量不足と表示）を行ない、トリップ危険性（２段
吸入温度が、トリップ限界値に近ければ、２段吸入温度
高と表示）を確認する。前記の場合は、トリップ危険性
がなければ、汚れ具合の判定は行なわない。トリップ危
険性有の場合は、引き続き、汚れ具合を判定（２段吸入
温度と冷却水入口温度の差が、あらかじめ設定された許
容値を超えた場合、エアクーラ清掃と表示）させる。
【００１３】図１２に、他の実施例のシステムフローを
示す。これは、図５に示したシステムフローに、冷却流
体流量調整弁７、流量調整弁制御装置８で構成されてい
る冷却流体流量調整機構が追加されたものである。図１
３にフローチャートを示す。流れは、図６と同様で、相
違点についてのみ、以下説明する。検出した冷却流体出
口温度が、あらかじめ設定された温度範囲内から逸脱す
る場合、その値に対応した信号を流量調整弁制御装置８
へ送り、冷却流体流量調整弁７の開閉動作を行なって、
冷却流体流量を調整する。なお、あらかじめ設定された
温度範囲は、一定値に限らず、例えば、周囲環境温度に
合わせて、変化させてもよい。
示す。これは、図５に示したシステムフローに、冷却流
体流量調整弁７、流量調整弁制御装置８で構成されてい
る冷却流体流量調整機構が追加されたものである。図１
３にフローチャートを示す。流れは、図６と同様で、相
違点についてのみ、以下説明する。検出した冷却流体出
口温度が、あらかじめ設定された温度範囲内から逸脱す
る場合、その値に対応した信号を流量調整弁制御装置８
へ送り、冷却流体流量調整弁７の開閉動作を行なって、
冷却流体流量を調整する。なお、あらかじめ設定された
温度範囲は、一定値に限らず、例えば、周囲環境温度に
合わせて、変化させてもよい。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、熱交換器の汚れ具合判
定時、その結果から冷却流体流量による影響を除外する
ことができ、よって、熱交換器汚れ検出装置の信頼性を
向上することができる。
定時、その結果から冷却流体流量による影響を除外する
ことができ、よって、熱交換器汚れ検出装置の信頼性を
向上することができる。
【００１５】また、本発明によれば、機器がトリップに
至る前の適切な時期に限り、熱交換器の汚れ具合を判定
するので、運転状況に合わせた機器の保守が可能とな
り、経済的である。
至る前の適切な時期に限り、熱交換器の汚れ具合を判定
するので、運転状況に合わせた機器の保守が可能とな
り、経済的である。
【００１６】また、本発明によれば、流量調整を人手に
依らず、自動調整が可能となる。
依らず、自動調整が可能となる。
【００１７】
【図１】 周囲環境温度と被冷却流体入口温度の関係を
示す図である。
示す図である。
【図２】 周囲環境温度と被冷却流体出口温度の関係を
示す図である。
示す図である。
【図３】 周囲環境温度と冷却流体出口温度の関係を示
す図である。
す図である。
【図４】 周囲環境温度と、被冷却流体出口温度と冷却
流体入口温度との差の関係を示す図である。
流体入口温度との差の関係を示す図である。
【図５】 本発明の一実施例のシステムフローを示す。
【図６】 本発明の一実施例のフローチャートを示す。
【図７】 本発明の一実施例のシステムフローを示す。
【図８】 本発明の一実施例のフローチャートを示す。
【図９】 周囲環境温度と被冷却流体出口温度の関係を
示す図である。
示す図である。
【図10】 周囲環境温度と冷却流体出口温度の関係を示
す図である。
す図である。
【図11】 周囲環境温度と、被冷却流体出口温度と冷却
流体入口温度との差の関係を示す図である。
流体入口温度との差の関係を示す図である。
【図12】 本発明の一実施例のシステムフローを示す。
【図13】 本発明の一実施例のフローチャートを示す。
１：熱交換器、 ２，３，４：温度検出装置（温度センサ等）、 ５：汚れ検出および冷却流体の流量の過不足を判断させ
る制御装置、 ６：結果の表示装置。
る制御装置、 ６：結果の表示装置。
Claims (3)
- 【請求項１】容積型圧縮機に用いられる熱交換器の冷却
流体出口温度および該冷却流体入口温度との温度差を演
算し、該温度差が所定値以内であるときに、被冷却流体
出口温度と前記冷却流体入口温度との温度差が所定値を
超えたときに前記熱交換器に汚れありと判断することを
特徴とする熱交換器の汚れ検出方法。 - 【請求項２】前記熱交換器の汚れの判定は被冷却流体の
出口温度と冷却流体の出口温度の少なくとも一方に基づ
くことを特徴とする請求項１記載の熱交換器の汚れ検出
方法。 - 【請求項３】前記冷却流体の出口温度前記冷却流体の入
口温度との温度差に基づいて、冷却流体流量の過不足を
判定することを特徴とする請求項１記載の熱交換器の汚
れ検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23126793A JPH0783597A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 熱交換器の汚れ検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23126793A JPH0783597A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 熱交換器の汚れ検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783597A true JPH0783597A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=16920934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23126793A Pending JPH0783597A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 熱交換器の汚れ検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783597A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100905123B1 (ko) * | 2003-07-19 | 2009-06-30 | 주식회사 포스코 | 열교환기의 오염 제거방법 |
| JP2009243828A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 冷却装置および冷却装置監視システム |
| JP2009250486A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Hoshizaki Electric Co Ltd | 製氷機 |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP23126793A patent/JPH0783597A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100905123B1 (ko) * | 2003-07-19 | 2009-06-30 | 주식회사 포스코 | 열교환기의 오염 제거방법 |
| JP2009243828A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 冷却装置および冷却装置監視システム |
| JP2009250486A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Hoshizaki Electric Co Ltd | 製氷機 |
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