JPS63283841A - 液体循環装置 - 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 本発明は例えば工作機械など一定温度の油を循環して使
用することが必要な機器に用いられる液体循環装置に関
するものである。

従来の技術 従来、工作機械の潤滑や金型ならびに各種の試験装置の
冷却などを行なうため一定温度の油その他の液体を循環
させることは広く知られており、そのためにタンクと目
的機器との間に接続された送り管または戻り管のいずれ
かに循環ポンプが設置されているとともに循環系に冷却
器が設置された液体循環装置が用いられている。

冷却器は一般に７レオンガスなどを用いた冷凍機と電気
式のヒータとから形成され、冷凍機で一旦低温に冷却し
た循環液を電気式のヒータにより再び上昇させることに
より所定温度に調整して循環するものである。

発明が解決しようとする問題点 前記の冷却器はきわめて低温の循環液を必要とする機器
に使用することができるという利点を有しているが、一
般に必要°とされる循環液の温度は冷凍機を用いるほど
低くなく、必要以上に冷却することは経済的に好ましく
ないばかりか冷凍機は高価であるとともに広範囲の設置
場所ならびに多くの付帯設備を必要する。また、冷凍機
を構成する圧縮機や凝縮機は微細な温度制御が不可能で
あり、冷凍機により一旦低温にした循環液を電気式のヒ
ータにより所定温度に昇温するため、微細な範囲での温
度調節が困難である。また循環液の温度調節はタンク内
に設置されたサーモスタットなどの温度調節器からの信
号に基づいて行なわれており、雰囲気温度、送り管の長
さ、および循環液の流速などが循環液温度に及ぼす影響
は考慮されておらず、正確な設定温度に調整することが
困難であるなど多くの問題点を有していた。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
あり、温度調節が確実で微細な範囲での調整ができ、保
守性などに優れているとともに広範囲の設置場所を必要
ぜず、製品価格および駆動価格が共に安価で経済的にも
優れた液体循環装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 本発明である液体循環装置は、タンクと目的機器との間
に接続されている送り管ならびに戻り管のいずれかに循
環ポンプが設置されているとともに前記戻り管に冷却器
が設置されている液体循環装置において、前記戻り管に
流量計が設置されており、また前記冷却器は空冷式また
は水冷式であり、且つ前記流量計および循環系に具えら
れた温度検知器からの信号に基づいて循環液を所定温度
に冷却するように前記冷却器の冷却能力をほぼ無段階に
変化させる電子式制御器を具えていることを特徴とする
。

作　　用 戻り管に設置されている流量計および循環系の適所に具
えられた温度検知器からの信号に基づいて電子式制御器
により送り管内の循環液が所定温度になるように空冷式
または水冷式の冷却器の冷却能力を変化させて循環液を
冷却し、所定温度の循環液を目的機器に送る。

実施例 次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は空冷式の冷却器を用いた場合の本発明の一実施
例におけるブロック図を示すものであり、タンク１と目
的機器２との間に送り管３ならびに戻り管４が接続され
ており、送り管３の目的機器２に近い個所に送り管３内
の循環液の温度を検知する温度検知器５ａが設置されて
いるとともにそれよりもタンク１側に循環ポンプ６が設
置されており、タンク１内の循環液を送り管３、目的機
器２、戻り管４の順に循環させる。

また、戻り管４には空冷式の冷却器７が設置されその上
流側に温度検出器５ｂが目的機器２に接近して設置され
ているとともにその下流側に温度検知器５Ｃならびに流
量計８が配置されている。尚、冷却器７は、蛇行させて
配置しフィンを設けた冷却管１ａとモータ１ｂによって
駆動されるファン７Ｃとを具えた従来一般に用いられて
いるものと同様のものでよい。そして冷却能力をほぼ無
段階に変化させる手段としては、ファンＩＣの回転速度
を制御すること、可変ピッチ式のファン７Ｃを用いてピ
ッチ制御を行なうこと、或いはファン７Ｃと冷却管１ａ
との間にシャッタ７ｄを設けこのシャッタ１ｄの同腹を
制御することなどが例示される。

更に、タンク１内には収容されている循環液の温度を検
知する温度検知器５ｄが設置され、且つ目的機器２の近
傍にはその雰囲気湿度を検知する温度検知器５ｅが設置
されている。また、温度検知器５ａ乃至５ｅは例えばサ
ーミスタ、半導体ダイオードセンサなどにより形成され
それぞれ電子式制御器９に接続されており、この電子式
制御器９は前記冷却器７ならびに戻り管４の目的機器２
と温度検知器５ｂとの間に設置されたヒータ１０に接続
されている。

この電子式制御器９は主としてマイクロコンピュータに
よって構成され、多温度検知器５ａ乃至５ｅならびに流
量計８から連続的に送られる電気信号に基づいて目的機
器２へ所定温度の循環液を送るために必要な冷却器また
は加熱囲を算出し、冷却器７またはヒータ１０に所定の
駆動信号を送る働きをするものであり、冷却能力または
加熱能力の算定部ならびに時間の経過に伴って冷却器７
ならびにヒータ１０を順次制御するためのシーケンス制
御回路を含み、更に冷却能力をモータ７ｂの速度制御に
よって変化させる場合にはインバータを含んでいる。

尚、ヒータ１０は例えば寒冷地などにおいて初期の循環
液の温度が設定値よりも低い場合、或いは冷却器７が水
冷式の場合などにおいて循環油の温度が設定値よりも低
くなる虞れがある場合に必要であるが、必ずしも設置す
ることを要しない。

以上のように構成される液体循環装置の循環ポンプ６を
作動させてタンク１の循環液を送り管３、目的機器２、
戻り管４、タンク１の順に所定の速度で循環させるとき
、運転初期において温度検知器５ａによって検知された
値が所定温度よりも低い場合には電子式制御器９からの
指令によってヒータ１０が稼働し、温度検知器５ａによ
り検出される温度が所定温度になるまで循環液の温度を
上昇させる。また、他の温度検出器５ｂ乃至５ｅにより
各個所における温度が検出されているとともに流量計８
によって流量が検出され、これらが電子式制御器９に入
力されるためヒータ１０は最適の加温能力で所定の時間
だけ作用し、循環液を迅速且つ無駄なく所定温度まで上
昇させることができる。

そして、目的機器２を通過した循環液の温度が最初の設
定値を越えると、戻り管４の目的機器２の近傍、に設置
された温度検知器５ｂからの電気信号に基づいて電子式
制御器９が冷却器７を稼働させ温度検知器５ａにおける
循環液の温度が所定温度になるまで冷却する。このとき
循環系に配置した温度検知器５ａ、　５ｂ乃至５ｅおよ
び流量計８からの各信号が電子・式制御器９に入力され
、電子式制御器９はこれらの信号に基づいて循環液の温
度を所定温度に保つために最も適切な冷却能力が迅速に
得られるように冷却器７を制御する。

従って、循環液は容易且つきわめて高い精度で確実に所
定湿度に保たれることとなる。

尚、本実施例では冷却器７をきわめて精度よく制御する
ために五個所に温度検知器５ａ乃至５ｅを配置したが、
必ずしもそのすべてを具えることを必要とせず、例えば
温度検知器５ａと５ｂ、　５ａと５０．５ａと５ｄのよ
うに目的機器２人口の温度検知器５ａとそれ以外の循環
系の温度検知器５ｂ乃至５ｄの少なくとも一個、更には
これらに雰囲気温度め温度検知器５ｅを加えるなど、使
用する目的機器の種類、必要とする循環液の温度、目的
機器を使用する雰囲気などに応じて種々選択して配置す
ればよく、いずれの場合であっても充分な精度をもって
循環液の温度を調節することが可能である。

また、前記実施例では設置の容易さと取扱の簡単さから
冷却器７として空冷式のものを用いたが、水冷式のもの
を用いても空冷式と同様に容易に実施することができる
。この場合には例えば第２図に示すように冷却水が通る
冷却管７ａの周囲に循環液の通路１ｅを形成した従来一
般に用いられている構成のものを用いることができ、バ
ルブ７ｆの空圧または油圧式或いは電動式のアクチュエ
ータ７ｇを前記電子式制御器９により制御して冷却管７
ａを通過する冷却水の量をほぼ無段階に調節することに
より所望の冷却能力で循環液を冷却する。殊に水冷式の
冷却器を用いた場合には空冷式の場合に比べて更に低温
の循環液を必要とする機器に対応することができる。

また、冷却能力が高すぎる場合には前記空冷式の場合と
同様にヒータを併用すればよい。

尚、本実施例ではアクチュエータ７ｇによりバルブ７ｒ
を制御して冷却器７の冷却能力を制御する構成としたが
、冷却器７へ冷却水を送る送水ポンプを駆動するモータ
の回転速度を変化させて冷却水の流量を制御するなど他
の構成を用いることができる 発明の効果 以上のように本発明は、空冷式または水冷式の冷却器を
用いているため従来の冷凍機を用いたものと異なり小形
で設置が簡単であるとともに安価であり、維持費も安く
耐久性に優れているなど、きわめて経済的である。また
循環系に配置した温度検知器からの信号に基づいて電子
式制御器により冷却機の冷却能力をほぼ無段階に変化さ
せて最適の冷却を行なう構成であり、微細な設定温度の
調整を精度よく行なうことが可能で常に正確な温度の液
体を循環させることができるなど多くの利点を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は空冷式の冷却器を用いた場合の本発明の一実施
例についてのブロック図を示すものであり、第２図は水
冷式の冷却器を用いた場合の冷却部を示す部分図である
。 １・・・タンク、２・・・目的機器、３・・・送り管、
４・・・戻り管、５ａ、　５ｂ、　５ｃ、　５ｄ、　５
ｅ・・・温度検知器、６・・・循環ポンプ、７・・・冷
却器、８・・・流量計、９・・・電子式制御器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タンクと目的機器との間に接続されている送り管ならび
   に戻り管のいずれかに循環ポンプが設置されているとと
   もに前記戻り管に冷却器が設置されている液体循環装置
   において、前記戻り管に流量計が設置されており、また
   前記冷却器は空冷式または水冷式であり、且つ前記流量
   計および循環系に具えられた温度検知器からの信号に基
   づいて循環液を所定温度に冷却するように前記冷却器の
   冷却能力をほぼ無段階に変化させる電子式制御器を具え
   ていることを特徴とする液体循環装置