JPS61149774A - 水冷式冷却装置の冷却水供給回路 - Google Patents
水冷式冷却装置の冷却水供給回路Info
- Publication number
- JPS61149774A JPS61149774A JP27251884A JP27251884A JPS61149774A JP S61149774 A JPS61149774 A JP S61149774A JP 27251884 A JP27251884 A JP 27251884A JP 27251884 A JP27251884 A JP 27251884A JP S61149774 A JPS61149774 A JP S61149774A
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- Japan
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- cooling
- pump
- pressure
- regulating valve
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、熱負荷に発生する発熱を冷却水の供給によ
る熱交換で除熱する水冷式冷却装置の冷却水供給回路に
関する。
る熱交換で除熱する水冷式冷却装置の冷却水供給回路に
関する。
この種の水冷式冷却装置として第３図に示すものが公知
である０図においてｌは水冷式冷却装置、２が該装置の
回路に接続された熱負荷であり、水冷式冷却装置１は電
動式送水ポンプ３．水冷却器４、一次圧力調整弁５との
相互間を配管して冷却水供給回路６が構成され、この回
路の機外接続端子７．８の間に外部の熱負Ｗｒ２が接続
されている。 なお図示例では、水冷却器４の一例として冷凍機９の蒸
発器９ａと組合せたものを示したが、ほかに空冷式、水
冷式のもの使用できる。またポンプ３の駆動モータ３ａ
は商用電源１０から給電を受けて運転される。 上記の回路で、冷却運転時にはポンプ３を駆動すること
により、ポンプから吐き出された水は水冷却供給４で低
温に冷却された後に、一次圧力調整弁５で規定圧に調整
されて熱負荷２へ供給され、ここで熱負荷２の除熱を行
った後に再びポンプ３へ還流するようなサイクルを操り
返す。 ところで、かかる水冷式冷却装置の適用される熱負荷は
使用先の対象物によってその負荷容量。 負荷変動等が様々であり、かつ熱負荷の種類によっては
特に負荷の運転温度が厳しく規定されている。このよう
な熱負荷を対象に冷却を行う場合には熱負荷に供給する
冷却水の圧力、流量が高精度に規制されるものが多く、
とりわけ過大な水圧が作用すると機器そのもの機能に悪
影響のおよぶような機器を熱負荷とする場合には、広範
囲の負荷変動に対しても供給水の圧力変動が小さいこと
が要求される。また別な問題としてこの種の水冷式冷却
装置は使用先の地域によっては商用電源周波数が５０Ｈ
ｚであったり６０Ｈ２であったりすることから、５０Ｈ
ｚ、 ６０Ｈｚいずれの地域で運転使用しても同じ冷却
性能が発揮できるように共用できることが望まれる。 しかして上記した冷却装置における送水ポンプ駆動モー
タは商用電源で運転れさるものであり、このままでは電
源周波数が異なるとポンプの回転数が変わり、これに伴
って冷却装置の冷却特性も変化してしまう問題が派生す
る０次にこの電源周波数の相違に基づく冷却特性の変化
の様子を第４図について説明する。第４図は縦軸を圧力
、横軸を流量としてここに各種の特性を表した運転特性
図であり、図中の特性線■、■はそれぞれ同じ仕様のポ
ンプ３を５０Ｈｚ、 ６０Ｈｚで運転した場合のポンプ
特性から水冷却器４および配管経路等の機内側圧力積を
差し引いた特性を示す、この特性に対して第３図の回路
介装されている一次圧力調整弁５の固有の特性■を重畳
することにより、特性線０゜０で示す５０Ｈｚ、 ６０
Ｈｚに対応する機外流量特性が得られる。ここで負荷側
の圧力損特性が■で表す曲線であれば、線のと■および
線■と■との交点Ａ。 Ｂがそれぞれ５０Ｈｚ、 ６０Ｈｚの運転時のバランス
点となる。つまりこのバランス点Ａ、Ｂに対応する圧力
、流量の冷却水が熱負荷に供給されて冷却運転が行われ
ることになる。なお熱負荷が使用領域範囲で変動すると
、前記した負荷圧力損特性繍■の勾配が様々に変わり、
これに応じて運転バランス点も機外特性線上で移動する
ことになる。 ここで、上記特性図から明らかなように、５０Ｈｚと６
０Ｈ２の運転条件の相違により、運転バランス点ＡとＢ
との間にはΔＰ、ΔＱで示した圧力、流量差が生じる。 しかもこの圧力、流量の変動幅は熱負荷の使用領域での
変動を加味すると極めて大となり、このままでは特に冷
却水の圧力、流量が厳しく規制される熱負荷に対して実
用に供し得なくなる。 かかる点、冷却装置を商用電源周波数の異なる地域で使
用する場合等、その運転条件に応じてその都度５０°Ｈ
２地域専用あるいは６０Ｈｚ地域専用のポンプを使用す
るか、ないしは−大圧力調整弁５を再調整して所定の冷
却性能が得られるようにする方法も考えられるが、この
ようなポンプの組替えあるいは一次圧力調整弁の調整作
業はメーカー側の専門技術者でない限りど殆ど不可能で
あり、工場から出荷後にユーザー側が設置地域に合わせ
てこのような調整操作を行うことは実際上できない。
である０図においてｌは水冷式冷却装置、２が該装置の
回路に接続された熱負荷であり、水冷式冷却装置１は電
動式送水ポンプ３．水冷却器４、一次圧力調整弁５との
相互間を配管して冷却水供給回路６が構成され、この回
路の機外接続端子７．８の間に外部の熱負Ｗｒ２が接続
されている。 なお図示例では、水冷却器４の一例として冷凍機９の蒸
発器９ａと組合せたものを示したが、ほかに空冷式、水
冷式のもの使用できる。またポンプ３の駆動モータ３ａ
は商用電源１０から給電を受けて運転される。 上記の回路で、冷却運転時にはポンプ３を駆動すること
により、ポンプから吐き出された水は水冷却供給４で低
温に冷却された後に、一次圧力調整弁５で規定圧に調整
されて熱負荷２へ供給され、ここで熱負荷２の除熱を行
った後に再びポンプ３へ還流するようなサイクルを操り
返す。 ところで、かかる水冷式冷却装置の適用される熱負荷は
使用先の対象物によってその負荷容量。 負荷変動等が様々であり、かつ熱負荷の種類によっては
特に負荷の運転温度が厳しく規定されている。このよう
な熱負荷を対象に冷却を行う場合には熱負荷に供給する
冷却水の圧力、流量が高精度に規制されるものが多く、
とりわけ過大な水圧が作用すると機器そのもの機能に悪
影響のおよぶような機器を熱負荷とする場合には、広範
囲の負荷変動に対しても供給水の圧力変動が小さいこと
が要求される。また別な問題としてこの種の水冷式冷却
装置は使用先の地域によっては商用電源周波数が５０Ｈ
ｚであったり６０Ｈ２であったりすることから、５０Ｈ
ｚ、 ６０Ｈｚいずれの地域で運転使用しても同じ冷却
性能が発揮できるように共用できることが望まれる。 しかして上記した冷却装置における送水ポンプ駆動モー
タは商用電源で運転れさるものであり、このままでは電
源周波数が異なるとポンプの回転数が変わり、これに伴
って冷却装置の冷却特性も変化してしまう問題が派生す
る０次にこの電源周波数の相違に基づく冷却特性の変化
の様子を第４図について説明する。第４図は縦軸を圧力
、横軸を流量としてここに各種の特性を表した運転特性
図であり、図中の特性線■、■はそれぞれ同じ仕様のポ
ンプ３を５０Ｈｚ、 ６０Ｈｚで運転した場合のポンプ
特性から水冷却器４および配管経路等の機内側圧力積を
差し引いた特性を示す、この特性に対して第３図の回路
介装されている一次圧力調整弁５の固有の特性■を重畳
することにより、特性線０゜０で示す５０Ｈｚ、 ６０
Ｈｚに対応する機外流量特性が得られる。ここで負荷側
の圧力損特性が■で表す曲線であれば、線のと■および
線■と■との交点Ａ。 Ｂがそれぞれ５０Ｈｚ、 ６０Ｈｚの運転時のバランス
点となる。つまりこのバランス点Ａ、Ｂに対応する圧力
、流量の冷却水が熱負荷に供給されて冷却運転が行われ
ることになる。なお熱負荷が使用領域範囲で変動すると
、前記した負荷圧力損特性繍■の勾配が様々に変わり、
これに応じて運転バランス点も機外特性線上で移動する
ことになる。 ここで、上記特性図から明らかなように、５０Ｈｚと６
０Ｈ２の運転条件の相違により、運転バランス点ＡとＢ
との間にはΔＰ、ΔＱで示した圧力、流量差が生じる。 しかもこの圧力、流量の変動幅は熱負荷の使用領域での
変動を加味すると極めて大となり、このままでは特に冷
却水の圧力、流量が厳しく規制される熱負荷に対して実
用に供し得なくなる。 かかる点、冷却装置を商用電源周波数の異なる地域で使
用する場合等、その運転条件に応じてその都度５０°Ｈ
２地域専用あるいは６０Ｈｚ地域専用のポンプを使用す
るか、ないしは−大圧力調整弁５を再調整して所定の冷
却性能が得られるようにする方法も考えられるが、この
ようなポンプの組替えあるいは一次圧力調整弁の調整作
業はメーカー側の専門技術者でない限りど殆ど不可能で
あり、工場から出荷後にユーザー側が設置地域に合わせ
てこのような調整操作を行うことは実際上できない。
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、従
来装置の欠点を除去し、工場出荷後は特別な弁調整の操
作等を必要とすることなしに、使用先地域の商用電源周
波数の差および使用領域内でのポンプ変動等に起因する
圧力変動を低く抑え、５０Ｈｚ、 ６０Ｈｚのいずれの
運転時でも規定圧力に対して精度の高い冷却水を熱負荷
へ供給し、所定の冷却特性が得られるように構成した５
０／６０Ｈｚ地域での共用が可能な水冷式冷却装置の冷
却水供給回路を提供することを目的とする。
来装置の欠点を除去し、工場出荷後は特別な弁調整の操
作等を必要とすることなしに、使用先地域の商用電源周
波数の差および使用領域内でのポンプ変動等に起因する
圧力変動を低く抑え、５０Ｈｚ、 ６０Ｈｚのいずれの
運転時でも規定圧力に対して精度の高い冷却水を熱負荷
へ供給し、所定の冷却特性が得られるように構成した５
０／６０Ｈｚ地域での共用が可能な水冷式冷却装置の冷
却水供給回路を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、この発明は冷却水供給回路
における送水ポンプの吐出側と吸込側との間に所定圧力
特性の圧力調整弁、および５０ＦＩｚ運転時には閉塞し
６０Ｈｚ運転時には開放されゐ止め弁とを直列に介装し
たバイパス路を配管接続することにより達成される。 すなわち完配のようち従来装置では、運転周波数の相違
によって生じるポンプの流量差が原因隣って５０１！運
転と６０１１ｇ運転との間の圧力変動幅を大きくしてい
ることに着目し、この発明では上記のように送水ポンプ
の吐出側と吸込側との間に圧力調整弁と止め弁とを直列
に介装したバイパス路を配管接続し、当該冷却装置を５
０Ｈｚ地域で使用する場合には止め弁を閉塞し、一方６
０Ｈｚ地域で使用する場合には弁を開放してポンプがら
の吐き出し水の一部を圧力調整弁を通じてポンプ吸込側
に還流させることにより、系内主回路の一次側に流れる
冷水流量を５０Ｈｚ運転と同じ流量に保持し、これによ
り５０Ｈｚ運転と６０Ｈｚ運転とでほぼ同じ機外流量特
性、したがって同じ冷却特性が得られるようにしたもの
である。
における送水ポンプの吐出側と吸込側との間に所定圧力
特性の圧力調整弁、および５０ＦＩｚ運転時には閉塞し
６０Ｈｚ運転時には開放されゐ止め弁とを直列に介装し
たバイパス路を配管接続することにより達成される。 すなわち完配のようち従来装置では、運転周波数の相違
によって生じるポンプの流量差が原因隣って５０１！運
転と６０１１ｇ運転との間の圧力変動幅を大きくしてい
ることに着目し、この発明では上記のように送水ポンプ
の吐出側と吸込側との間に圧力調整弁と止め弁とを直列
に介装したバイパス路を配管接続し、当該冷却装置を５
０Ｈｚ地域で使用する場合には止め弁を閉塞し、一方６
０Ｈｚ地域で使用する場合には弁を開放してポンプがら
の吐き出し水の一部を圧力調整弁を通じてポンプ吸込側
に還流させることにより、系内主回路の一次側に流れる
冷水流量を５０Ｈｚ運転と同じ流量に保持し、これによ
り５０Ｈｚ運転と６０Ｈｚ運転とでほぼ同じ機外流量特
性、したがって同じ冷却特性が得られるようにしたもの
である。
第１図はこの発明の実施例にかかる冷却水供給回路図、
第２図は第１図の回路による運転特性図を示すものであ
り、第３図、第４図と同じ符号は同一部材、同じ特性線
を表す。 すなわち第１図において、この発明により送水ポンプ３
の吐出側と吸込側との間にまたがって新たに圧力調整弁
１１と止め弁１２とを直列に介装したバイパス路１３が
配管接続されている。ここで圧力調整弁１１は後述のよ
うにポンプ３に圧力調整弁１１を組合せた状態で６０Ｈ
ｚ運転した際のポンプ運転特性と、圧力調整弁１１を組
合せない状態でポンプ３を５０Ｈｚ運転した際のポンプ
運転特性とがほぼ合致するようにその調整圧力値が設定
されている。一方、止め弁１２は５０Ｈｚ商用電源地域
での使用時には弁を閉塞し、６０Ｈｚ商用電源地域での
使用時には弁が開放操作されるものである。これにより
、特に６０Ｈｚ運転時にはポンプ３の吐き出し水の一部
は前記のバイパス路１３の圧力調整弁１１を通流しポン
プ吐出側の回路圧力が圧力調整弁１１の作用によりその
圧力設定値に調整されることになる。一方５０Ｈｚ運転
時には止め弁１２が閉じているのでポンプ３の吐出圧力
がそのまま回路に作用する。したがってポンプ３の吐出
側回路圧力は５０Ｈｚ、６０ Ｈｚのいずれの運転時に
もほぼ同じ値を示すようになる。 次に上記回路による運転特性を第２図により説明する０
図において、■、■、■の各特性線は第４図と同じ特性
を表す、一方ボンプ３を６０Ｈｚで運転した際のポンプ
単独の特性は特性線■、またバイパス路１３に介装した
圧力調整弁１１の特性は特性線■で表され、この特性線
■を前記のポンプ特性■から差し引いて重畳することに
より特性線■が得られ、さらにこの特性線■から水冷却
供給４゜管路等の回路内圧力積を差し引いて［相］の特
性線が得られる。この特性線［相］は、５０Ｈｚ運転時
の特性線■に対応する６０Ｈｚ運転時のポンプ運転特性
を表すもので特性線■と［株］とはほぼ重なり合うよう
になる０次に特性線０に完配した一次圧力調整弁５の特
性線■を重畳することにより６０Ｈｚ運転時の機外流量
特性■ガス得られる。なお機外流量特性■および０はそ
れぞれ５０８２運転、６０ Ｈｚ運転時に第１図におけ
る外部接続端子７を通じて熱負荷２側に供給される冷却
水の圧力と流量の特性を表すものであり、この機外流量
特性と負荷側の圧力損特性■との交点Ｃが運転バランス
点となる。また図示から明らかなように６０Ｈ２運転時
の機外流量特性■は、５０Ｈｚ運転時の機外流量特性■
と全域に亙ってほとんど重なり合うようになっ°ている
。したがって商用電源周波数が相違しても同じ冷却特性
なるし、またポンプの使用領域内で負荷が様々に変化し
て運転バランス点Ｃが特性線が■、■の線上で移動して
も、これに伴う圧力変動は極めて小さい幅に抑えられる
。つまり、同じ仕様の冷却装置を５０Ｈｚ。 ６０Ｈｚ地域で使用しても電源周波数の相違に起因する
圧力変動幅は非常に小さく、したがって規定の圧力に対
して精度の高い冷却水を熱負荷へ供給することが可能と
なる。
第２図は第１図の回路による運転特性図を示すものであ
り、第３図、第４図と同じ符号は同一部材、同じ特性線
を表す。 すなわち第１図において、この発明により送水ポンプ３
の吐出側と吸込側との間にまたがって新たに圧力調整弁
１１と止め弁１２とを直列に介装したバイパス路１３が
配管接続されている。ここで圧力調整弁１１は後述のよ
うにポンプ３に圧力調整弁１１を組合せた状態で６０Ｈ
ｚ運転した際のポンプ運転特性と、圧力調整弁１１を組
合せない状態でポンプ３を５０Ｈｚ運転した際のポンプ
運転特性とがほぼ合致するようにその調整圧力値が設定
されている。一方、止め弁１２は５０Ｈｚ商用電源地域
での使用時には弁を閉塞し、６０Ｈｚ商用電源地域での
使用時には弁が開放操作されるものである。これにより
、特に６０Ｈｚ運転時にはポンプ３の吐き出し水の一部
は前記のバイパス路１３の圧力調整弁１１を通流しポン
プ吐出側の回路圧力が圧力調整弁１１の作用によりその
圧力設定値に調整されることになる。一方５０Ｈｚ運転
時には止め弁１２が閉じているのでポンプ３の吐出圧力
がそのまま回路に作用する。したがってポンプ３の吐出
側回路圧力は５０Ｈｚ、６０ Ｈｚのいずれの運転時に
もほぼ同じ値を示すようになる。 次に上記回路による運転特性を第２図により説明する０
図において、■、■、■の各特性線は第４図と同じ特性
を表す、一方ボンプ３を６０Ｈｚで運転した際のポンプ
単独の特性は特性線■、またバイパス路１３に介装した
圧力調整弁１１の特性は特性線■で表され、この特性線
■を前記のポンプ特性■から差し引いて重畳することに
より特性線■が得られ、さらにこの特性線■から水冷却
供給４゜管路等の回路内圧力積を差し引いて［相］の特
性線が得られる。この特性線［相］は、５０Ｈｚ運転時
の特性線■に対応する６０Ｈｚ運転時のポンプ運転特性
を表すもので特性線■と［株］とはほぼ重なり合うよう
になる０次に特性線０に完配した一次圧力調整弁５の特
性線■を重畳することにより６０Ｈｚ運転時の機外流量
特性■ガス得られる。なお機外流量特性■および０はそ
れぞれ５０８２運転、６０ Ｈｚ運転時に第１図におけ
る外部接続端子７を通じて熱負荷２側に供給される冷却
水の圧力と流量の特性を表すものであり、この機外流量
特性と負荷側の圧力損特性■との交点Ｃが運転バランス
点となる。また図示から明らかなように６０Ｈ２運転時
の機外流量特性■は、５０Ｈｚ運転時の機外流量特性■
と全域に亙ってほとんど重なり合うようになっ°ている
。したがって商用電源周波数が相違しても同じ冷却特性
なるし、またポンプの使用領域内で負荷が様々に変化し
て運転バランス点Ｃが特性線が■、■の線上で移動して
も、これに伴う圧力変動は極めて小さい幅に抑えられる
。つまり、同じ仕様の冷却装置を５０Ｈｚ。 ６０Ｈｚ地域で使用しても電源周波数の相違に起因する
圧力変動幅は非常に小さく、したがって規定の圧力に対
して精度の高い冷却水を熱負荷へ供給することが可能と
なる。
以上述べたようにこの発明によれば、冷却水供給回路に
お゛ける送水ポンプの吐出側と吸込側との間に所定圧力
特性の圧力調整弁、および５０Ｈ２運転時には閉塞し６
０Ｈ２運転時には開放される止め弁とを直列に介装した
バイパス路を配管接続したことにより、５０Ｈ２，６０
Ｈｚの周波数の相違に起因する圧力、流量の変動幅を低
く抑え、広い熱負荷の使用領域に亙り規定圧力に対して
精度の高い安定した冷却水を供給できる。しかもバイパ
ス路に介装した止め弁の開閉操作は、一次圧力調整弁の
調整操作とは異なり面倒な調整を必要としないので、ユ
ーザー側の保守員でも簡単に取り扱い操作することがで
き、これによって冷却装置の５０／６０Ｈｚ地域での共
用化が図れることになる。
お゛ける送水ポンプの吐出側と吸込側との間に所定圧力
特性の圧力調整弁、および５０Ｈ２運転時には閉塞し６
０Ｈ２運転時には開放される止め弁とを直列に介装した
バイパス路を配管接続したことにより、５０Ｈ２，６０
Ｈｚの周波数の相違に起因する圧力、流量の変動幅を低
く抑え、広い熱負荷の使用領域に亙り規定圧力に対して
精度の高い安定した冷却水を供給できる。しかもバイパ
ス路に介装した止め弁の開閉操作は、一次圧力調整弁の
調整操作とは異なり面倒な調整を必要としないので、ユ
ーザー側の保守員でも簡単に取り扱い操作することがで
き、これによって冷却装置の５０／６０Ｈｚ地域での共
用化が図れることになる。
第１図および第３図はそれぞれこの発明の実施例および
従来装置の配管系統図、第２図および第４図はそれぞれ
第１図および第３図に対応する運転特性図である０図に
おいて、 １：水冷式冷却装置、２：熱負荷、３：送水ポンプ、４
：水冷却器、５ニ一次圧力調整弁、１１：圧力調整弁、
１２：止め弁、１３：バイパス路。 更 １ 図 第２１￥１ ＊″
従来装置の配管系統図、第２図および第４図はそれぞれ
第１図および第３図に対応する運転特性図である０図に
おいて、 １：水冷式冷却装置、２：熱負荷、３：送水ポンプ、４
：水冷却器、５ニ一次圧力調整弁、１１：圧力調整弁、
１２：止め弁、１３：バイパス路。 更 １ 図 第２１￥１ ＊″
Claims (1)
- １）商用電源で運転される電動式送水ポンプ、水冷却器
、一次圧力調整弁および熱負荷の相互間で冷却水循環回
路を構成し、該回路の一次圧を前記一次圧力調整弁で規
定圧に調整しつつ水冷却器で冷却した低温水をポンプ送
水により熱負荷へ供給して除熱を行う水冷式冷却装置の
冷却水供給回路において、前記送水ポンプの吐出側と吸
込側との間に所定圧力特性の圧力調整弁、および５０Ｈ
ｚ運転時には閉塞し６０Ｈｚ運転時には開放される止め
弁とを直列に介装したバイパス路を配管接続したことを
特徴とする水冷式冷却装置の冷却水供給回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27251884A JPS61149774A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 水冷式冷却装置の冷却水供給回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27251884A JPS61149774A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 水冷式冷却装置の冷却水供給回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149774A true JPS61149774A (ja) | 1986-07-08 |
Family
ID=17515013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27251884A Pending JPS61149774A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 水冷式冷却装置の冷却水供給回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149774A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0513711U (ja) * | 1991-08-02 | 1993-02-23 | サンデン株式会社 | 金型温度調節装置 |
| JPH0513710U (ja) * | 1991-08-02 | 1993-02-23 | サンデン株式会社 | 金型温度調節装置 |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP27251884A patent/JPS61149774A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0513711U (ja) * | 1991-08-02 | 1993-02-23 | サンデン株式会社 | 金型温度調節装置 |
| JPH0513710U (ja) * | 1991-08-02 | 1993-02-23 | サンデン株式会社 | 金型温度調節装置 |
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