KR20200007818A

KR20200007818A - 액체 온조 장치 및 그것을 이용한 온조 방법

Info

Publication number: KR20200007818A
Application number: KR1020197033416A
Authority: KR
Inventors: 가츠지 우치노; 야스히로 나오하라
Original assignee: 신와 콘트롤즈 가부시키가이샤
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2020-01-22
Also published as: CN111316046A; TW201923295A; JP6884387B2; TWI794317B; KR102290252B1; WO2019087882A1; CN111316046B; US20210116150A1; JP2019082280A

Abstract

액체 온조 장치(1)는, 압축기(11), 응축기(12), 제1 팽창 밸브(13) 및 제1 증발기(14)가 열 매체를 순환시키도록 당해 순서로 배관에 의해 접속된 냉동 회로(16)와, 냉동 회로(16)에서의 압축기(11)의 하류측이고 또한 응축기(12)의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 제1 팽창 밸브(13)의 하류측이고 또한 제1 증발기(14)의 상류측의 부분에 접속되는 인젝션 회로(17)를 가지는 냉동 장치(10)와, 제1 액체를 통류시키는 제1 액체 공급 장치(100)를 구비한다. 인젝션 회로(17)는, 통류시키는 열 매체의 유량을 조절하는 유량 조절 밸브(17A)를 가진다. 그리고, 제1 액체 공급 장치(100)가 통류시키는 제1 액체를 제1 증발기(14)에 의해서 냉각한다.

Description

액체 온조 장치 및 그것을 이용한 온조 방법

본 발명은, 압축기, 응축기, 팽창 밸브 및 증발기를 가지는 냉동 장치에 의해서 액체를 온조(溫調, 온도 조절)하고, 당해 액체를 온도 제어 대상물측에 공급할 수 있는 액체 온조 장치 및 그것을 이용한 온조 방법에 관한 것이다.

압축기, 응축기, 팽창 밸브 및 증발기를 가지는 냉동 장치와, 브라인(brine) 등의 액체를 순환시키는 순환 장치를 구비하며, 냉동 장치의 증발기에 의해서 순환 장치의 액체를 냉각하는 액체 온조 장치가 알려져 있다(예를 들면, 일본특허공개 2015－14417A). 이런 종류의 액체 온조 장치에서는, 통상, 순환 장치에 히터가 마련되고, 증발기에 의해서 액체를 냉각한 후에 히터에 의해서 액체를 가열함으로써, 순환시키는 액체의 온도를 고정밀도로 소망의 온도로 조절할 수 있다.

상술한 바와 같은 액체 온조 장치에는, 순환 장치(순환식의 액체 공급 장치) 대신에 방출식의 액체 공급 장치를 구비하는 경우가 있다. 이 타입의 액체 온조 장치에서는, 액체 공급 장치가 통류시키는 액체를 증발기에 의해서 냉각하고, 그 후, 액체 공급 장치로부터 온도 제어 대상물측에 액체를 방출한다. 이 타입의 액체 온조 장치는, 예를 들면 온도 제어 대상물에 대한 온조와 동시에 온도 제어 대상물을 세정할 때에 이용되는 경우가 있다.

이러한 방출식의 액체 공급 장치를 구비하는 액체 온조 장치에서는, 액체 공급 장치에서 방출하는 액체가 대량이 되는 경향이 있고, 액체로서, 수돗물, 수돗물로부터 생성되는 순수(純水, 깨끗한 물), 대형의 탱크에 저류(貯留)된 물 등을 이용하는 경우가 있다.

수돗물의 온도는 환경 변화에 따라 비교적 크게 변화되고, 대형의 탱크에 저류되는 물의 온도도 탱크에 온조 장치가 부설되지 않는 경우에는, 환경 변화에 따라 비교적 크게 변화된다. 또, 수돗물이나 대형의 탱크에 저류된 물은, 통상, 액체 공급 장치로 끌어 들여지기까지의 동안에 온도가 조절되지 않는다. 그 때문에, 방출식의 액체 공급 장치에 있어서 수돗물 등의 액체를 이용하는 액체 온조 장치에서는, 온조 전의 액체의 온도의 변동에 따라서, 액체를 목표 온도로 온조하기 위해서 필요한 냉동 능력 혹은 가열 능력이 크게 변동되는 상황이 생길 수 있다.

상기 상황이 생겼을 때의 대책으로서, 액체 공급 장치측의 히터의 가열 능력의 조절이나, 냉동 장치측의 팽창 밸브의 개도(開度)의 조절 및 압축기의 회전수의 조절을 들 수 있다.

그렇지만, 히터의 가열 능력의 조절은, 즉응성(卽應性)이 부족하여, 큰 가열 능력을 출력하려고 하면 전력 소비량이 커져, 러닝 코스트(running cost)가 과도하게 증대될 수 있다. 또, 가열 능력의 출력 범위를 넓히려고 하면, 제조 코스트가 과도하게 증대될 우려가 있다.

한편으로, 팽창 밸브의 개도의 조절은, 냉동 능력을 광범위하게 조절할 수 없어, 온조의 대상이 되는 액체의 온도 변동이 큰 경우에, 충분히 대응하는 것이 곤란하다. 또, 압축기의 회전수의 조절은, 회전수의 조절 후의 열 매체의 거동이 흐트러지기 쉬워, 외란(外亂)이 생기기 쉬워지기 때문에, 안정된 냉동 능력을 출력하기까지 시간이 걸려, 즉응성이 부족하다.

본 발명은 상기 실정을 고려하여 이루어진 것이며, 온조하기 위해서 도입되는 액체의 온도가 크게 변동될 수 있는 경우에도, 제조 코스트 및 러닝 코스트를 억제하면서, 이 액체의 온도를 신속히 또한 정밀도 좋게 목표 온도로 온조할 수 있는 액체 온조 장치 및 그것을 이용한 온조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 액체 온조 장치는, 압축기, 응축기, 제1 팽창 밸브 및 제1 증발기가 열(熱) 매체를 순환시키도록 당해 순서로 배관에 의해 접속된 냉동 회로와, 상기 냉동 회로에서의 상기 압축기의 하류측이고 또한 상기 응축기의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 상기 제1 팽창 밸브의 하류측이고 또한 상기 제1 증발기의 상류측의 부분에 접속되는 인젝션 회로를 가지는 냉동 장치와, 제1 액체를 통류(通流)시키는 제1 액체 공급 장치를 구비하며, 상기 인젝션 회로는, 통류시키는 상기 열 매체의 유량을 조절하는 유량 조절 밸브를 가지고, 상기 제1 액체 공급 장치가 통류시키는 상기 제1 액체를 상기 제1 증발기에 의해서 냉각하는 것을 특징으로 한다.

이 액체 온조 장치에서는, 압축기로부터 유출된 고온의 열 매체를 제1 팽창 밸브의 하류측이고 또한 제1 증발기의 상류측의 부분에 인젝션 회로를 통해서 공급할 수 있고, 이 때에 공급되는 열 매체의 유량을 유량 조절 밸브에 의해서 조절할 수 있다. 이것에 의해, 제1 증발기에서 출력하는 냉동 능력을 광범위하게 조절하는 것이 가능해진다. 또, 저온의 열 매체에 대한 고온의 열 매체의 혼합 비율의 조절에 의해서 제1 증발기에 유입되는 열 매체의 온도를 변화시킬 수 있어, 고온의 열 매체의 혼합량을 올림으로써 제1 증발기에 유입되는 열 매체의 온도가 신속히 올라가고, 고온의 열 매체의 혼합량을 내림으로써 제1 증발기에 유입되는 열 매체의 온도가 신속히 내려간다. 이러한 열 매체의 온도 조절에 의해서, 압축기의 회전수의 조절을 행하지 않고 냉동 능력을 조절함으로써, 소망의 냉동 능력을 신속히 또한 정밀도가 좋은 상태로 얻을 수 있다. 또, 냉동 능력의 조절을 추가적인 전력 공급이 아니고, 냉동 회로를 순환하는 열 매체의 일부를 이용하여 행하기 때문에, 제조 코스트 및 러닝 코스트를 억제할 수 있다. 따라서, 온조하기 위해서 도입되는 액체(제1 액체)의 온도가 크게 변동할 수 있는 경우에도, 제조 코스트 및 러닝 코스트를 억제하면서, 이 액체(제1 액체)의 온도를 신속히 또한 정밀도 좋게 목표 온도로 온조할 수 있다.

상기 제1 액체 공급 장치는, 액체 공급원으로부터 공급된 상기 제1 액체를 온조 후에 방출하는 방출식의 액체 공급 장치라도 좋다.

또, 상기 액체 공급원은, 수도(水道)이고, 상기 제1 액체가 수돗물이거나, 또는, 상기 액체 공급원은, 상기 제1 액체를 저류(貯留)하고, 저류되는 상기 제1 액체를 온조하는 장치를 가지지 않는 탱크라도 좋다.

또, 상기 제1 액체는, 수돗물로부터 생성된 순수(純水)라도 괜찮다.

이런 종류의 액체 온조 장치에서 방출식의 액체 공급 장치가 이용될 때에는, 액체 공급 장치로부터 방출되는 액체가 대량이 되는 경향이 있고, 많은 경우, 액체로서, 수도로부터 공급되는 수돗물이나 대형의 탱크에 저류된 물이 이용된다. 이 때, 수돗물이나 대형의 탱크에 저류된 물은, 통상, 액체 공급 장치로 끌어들여지기까지의 동안에 온도가 조절되지 않는다. 그 때문에, 제1 액체 공급 장치가 방출식의 액체 공급 장치인 경우, 또한 제1 액체 공급 장치에 대한 액체 공급원이 수도 또는 저류하는 액체를 온조하는 장치를 가지지 않는 탱크인 경우에, 본 발명에 관한 액체 온조 장치는, 특히 효과적으로 제조 코스트 및 러닝 코스트를 억제하면서, 액체(제1 액체)의 온도를 신속히 또한 정밀도 좋게 목표 온도로 온조할 수 있다.

또, 수도란, 물을 공급하는 시설을 의미하고, 수돗물은, 수도로부터 공급되는 물을 의미한다. 예를 들면, 수도는, 나라나 지방공공단체 등이 관리하는 상수도 라도 좋고, 수돗물은, 상수도로부터 공급되는, 특정의 기준을 만족시키도록 청정화 된 물이라도 괜찮다.

또, 순수는, 이온 교환 수지 등을 이용한 세정화 공정을 거쳐 생성된 순도가 높은 물을 의미한다. 또, 순수가 수돗물로부터 생성되고 있는 경우, 그 순수는, 광의로는 수돗물을 의미한다. 따라서, 액체 공급원이 수도이며, 제1 액체가 수돗물로부터 생성된 순수라고 하는 경우, 순수는, 수돗물로부터 순수 제조 장치를 거쳐 생성된 물을 의미한다.

또, 상기 냉동 장치는, 상기 냉동 회로에서의 상기 응축기의 하류측이고 또한 상기 제1 팽창 밸브의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 상기 제1 증발기의 하류측이고 또한 상기 압축기의 상류측의 부분에 접속되는 병렬 배관을 더 가지며, 상기 병렬 배관에는, 제2 팽창 밸브 및 제2 증발기가 이 순서로 마련되고, 상기 냉동 장치에서는, 상기 열 매체가, 상기 압축기, 상기 응축기, 상기 제2 팽창 밸브 및 상기 제2 증발기의 순서로 순환하도록 되어 있어도 괜찮다.

이 경우, 제2 증발기에 의해서, 제1 액체와는 다른 유체, 즉 제1 액체와는 다른 액체나 기체를 온조하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 단일의 냉동 장치를 이용하여, 복수의 온도 제어 대상물을 효율적으로 온조할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 액체 온조 장치는, 제2 액체를 통류시키는 제2 액체 공급 장치를 더 구비하며, 상기 제2 액체 공급 장치가 통류시키는 상기 제2 액체를 상기 제2 증발기에 의해서 냉각해도 괜찮다.

이 때, 상기 제2 액체 공급 장치는, 상기 제2 액체를 순환시키는 순환식의 액체 공급 장치라도 좋다.

이 경우, 단일의 냉동 장치를 이용하여, 2종의 액체를 효율적으로 온조할 수 있다. 예를 들면, 일방의 액체가 온조를 위해서 도입될 때의 온도 변동이 크고, 타방의 액체가 온조를 위해서 도입될 때의 온도 변동이 작은 경우에, 일방의 액체를 제1 증발기에 의해서 냉각하고, 타방의 액체를 제2 증발기에 의해서 냉각함으로써, 효과적으로 제조 코스트를 억제하면서, 2종의 액체에 의한 소망의 온조를 실현할 수 있다. 또, 이 경우, 제2 팽창 밸브와 제2 증발기와의 사이에 고온의 열 매체를 공급하는 인젝션 회로를 마련하지 않도록 한다.

보다 구체적으로는, 일반적으로, 순환식의 액체 공급 장치에서는 온도 제어 대상물의 온조 후에 순환되어 오는 액체의 온도 변동이 작은 경향이 되기 때문에, 제2 액체 공급 장치가 순환식의 액체 공급 장치인 경우에, 이 제2 액체 공급 장치가 순환시키는 제2 액체를 제2 증발기에서 냉각해도 괜찮다. 이 경우, 특히 효과적으로 제조 코스트를 억제하면서, 2종의 액체에 의한 소망의 온조를 실현할 수 있다.

또, 상기 제2 액체 공급 장치는, 상기 제2 액체를 가열하는 히터를 가지고 있어도 괜찮다.

이 경우, 인젝션 회로로부터의 고온의 열 매체의 공급에 의해서, 제2 증발기에서의 냉동 능력이 소망의 값에 대해서 감소하는 상황이 생겼다고 해도, 이 감소분을 보충하도록 히터의 가열 능력을 내림으로써, 제2 액체에 대한 소망의 온조 상태를 유지하는 것이 가능해진다. 또, 이 경우에는, 히터에 소정의 가열 능력을 상시 출력시켜 둘 필요가 있다.

또, 본 발명에 관한 액체 온조 장치를 이용한 온조 방법에서는, 상기 액체 온조 장치가,

압축기, 응축기, 제1 팽창 밸브 및 제1 증발기가 열 매체를 순환시키도록 상기 순서로 배관에 의해 접속된 냉동 회로와, 상기 냉동 회로에서의 상기 압축기의 하류측이고 또한 상기 응축기의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 상기 제1 팽창 밸브의 하류측이고 또한 상기 제1 증발기의 상류측의 부분에 접속되는 인젝션 회로를 가지는 냉동 장치와,

제1 액체를 통류시키는 제1 액체 공급 장치와,

제2 액체를 통류시키는 제2 액체 공급 장치를 구비하며,

상기 냉동 장치는, 상기 냉동 회로에서의 상기 응축기의 하류측이고 또한 상기 제1 팽창 밸브의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 상기 제1 증발기의 하류측이고 또한 상기 압축기의 상류측의 부분에 접속되는 병렬 배관을 구비하며,

상기 병렬 배관에는, 제2 팽창 밸브 및 제2 증발기가 이 순서로 마련되고,

상기 냉동 장치에서는, 상기 열 매체가, 상기 압축기, 상기 응축기, 상기 제2 팽창 밸브, 및 상기 제2 증발기의 순서로 순환하도록 되어 있고,

상기 인젝션 회로는, 통류시키는 상기 열 매체의 유량을 조절하는 유량 조절 밸브를 가지며,

상기 제1 액체 공급 장치는, 액체 공급원으로부터 공급된 상기 제1 액체를 온조 후에 방출하는 방출식의 액체 공급 장치이고,

상기 제2 액체 공급 장치는, 상기 제2 액체를 순환시키는 순환식의 액체 공급 장치이며,

상기 제1 액체 공급 장치가 통류시키는 상기 제1 액체를 상기 제1 증발기에 의해서 냉각함과 아울러, 상기 제2 액체 공급 장치가 통류시키는 상기 제2 액체를 상기 제2 증발기에 의해서 냉각하도록 되어 있으며,

당해 온조 방법은,

상기 제1 증발기에 의해서 냉각된 상기 제1 액체에 의해, 절삭 공구에 의해서 절삭되는 워크(work) 및 그 주변 영역을 냉각함과 아울러 세정하는 공정과,

상기 제2 증발기에 의해서 냉각된 상기 제2 액체에 의해, 절삭 공구의 구동부를 냉각하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 온조 방법에 의하면, 경제적으로, 절삭 공구에 의해서 절삭되는 워크 및 그 주변 영역을 냉각할 수 있음과 아울러, 절삭 공구의 구동부를 냉각할 수 있다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 온조하기 위해서 도입되는 액체의 온도가 크게 변동할 수 있는 경우에도, 제조 코스트 및 러닝 코스트를 억제하면서, 이 액체의 온도를 신속히 또한 정밀도 좋게 목표 온도로 온조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 액체 온조 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 액체 온조 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 액체 온조 장치의 개략도이다.

이하에, 첨부의 도면을 참조하여, 본 발명의 각 실시 형태를 상세하게 설명한다.

<제1 실시 형태>

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 액체 온조 장치(1)의 개략도이다. 도 1에 나타내어지는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 액체 온조 장치(1)는, 히트 펌프식의 냉동 장치(10)와, 제1 액체를 통류(通流)시키는 제1 액체 공급 장치(100)와, 제2 액체를 통류시키는 제2 액체 공급 장치(200)와, 제어 장치(300)를 구비하고 있다.

(냉동 장치)

냉동 장치(10)는, 압축기(11), 응축기(12), 제1 팽창 밸브(13) 및 제1 증발기(14)가 열 매체를 순환시키도록 당해 순서로 배관(15)에 의해 접속된 냉동 회로(16)와, 인젝션 회로(17)와, 병렬 배관(18)을 가지고 있다.

인젝션 회로(17)는, 냉동 회로(16)에서의 압축기(11)의 하류측이고 또한 응축기(12)의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 제1 팽창 밸브(13)의 하류측이고 또한 제1 증발기(14)의 상류측의 부분에 접속되어 있다. 병렬 배관(18)은, 냉동 회로(16)에서의 응축기(12)의 하류측이고 또한 제1 팽창 밸브(13)의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 제1 증발기(14)의 하류측이고 또한 압축기(11)의 상류측의 부분에 접속되어 있다.

병렬 배관(18)에는, 제2 팽창 밸브(23) 및 제2 증발기(24)가 이 순서로 마련되고, 냉동 장치(10)에서는, 열 매체가, 압축기(11), 응축기(12), 제2 팽창 밸브(23) 및 제2 증발기(24)의 순서로 순환하도록 되어 있다.

압축기(11)는, 저온 또한 저압의 기체 상태의 열 매체를 압축하고, 고온 또한 고압의 기체 상태로 하여, 응축기(12)에 공급하도록 되어 있다. 응축기(12)는, 압축기(11)에서 압축된 열 매체를 냉각수에 의해서 냉각함과 아울러 응축하고, 저온 또한 고압의 액체 상태로 하여, 제1 팽창 밸브(13) 및 제2 팽창 밸브(23)에 공급하도록 되어 있다.

응축기(12)의 냉각수로서는, 물이 이용되어도 좋고, 그 외의 냉매가 이용되어도 괜찮다. 도 1에는, 응축기(12)에 공급되는 냉각수를 통류시킴과 아울러, 응축기(12)로부터 유출되는 냉각수를 배출하는 냉각수 배관(31)이 나타내어져 있다. 냉각수 배관(31) 내의 냉각수는, 도시하지 않은 펌프에 의해서 통류하고, 응축기(12) 내에 유입하여 열 매체와 열교환하는 것에 의해, 열 매체를 냉각한다.

제1 팽창 밸브(13)는, 응축기(12)로부터 공급된 열 매체를 팽창시키는 것에 의해 감압시키고, 저온 또한 저압의 기액(氣液) 혼합 상태로 하여, 제1 증발기(14)에 공급하도록 되어 있다. 제1 증발기(14)는, 공급된 열 매체와 제1 액체 공급 장치(100)가 통류시키는 제1 액체를 열교환시킴으로써, 제1 액체를 열 매체에 의해서 냉각하도록 되어 있다.

제1 액체와 열교환한 열 매체는, 이상적으로는 저온 또한 저압의 기체 상태가 되어 제1 증발기(14)로부터 유출하여 다시 압축기(11)에서 압축된다. 본 실시 형태에서는, 제1 팽창 밸브(13)가 기계식의 자동 팽창 밸브로 되어 있고, 제1 팽창 밸브(13)의 개도(開度)가 제1 증발기(14)로부터 유출한 열 매체의 온도에 따라 자동적으로 조절되도록 되어 있다.

상세하게는, 제1 팽창 밸브(13)의 개도는, 압축기(11)로의 액백(液back, 압축기로 흡입되는 열 매체 중에 액이 남아 있는 것)이 방지되도록 자동적으로 조절된다. 또, 본 실시 형태에서는, 제1 팽창 밸브(13)가 기계식의 자동 팽창 밸브이지만, 제1 팽창 밸브(13)는, 그 개도를 임의로 조절할 수 있는 전자(電子) 팽창 밸브라도 좋다.

한편, 제2 팽창 밸브(23)도, 병렬 배관(18)을 통해서 응축기(12)로부터 공급된 열 매체를 팽창시키는 것에 의해 감압시키고, 저온 또한 저압의 기액 혼합 상태로 하여, 제2 증발기(24)에 공급한다. 제2 증발기(24)는, 공급된 열 매체와 제2 액체 공급 장치(200)가 통류시키는 제2 액체를 열교환시킴으로써, 제2 액체를 열 매체에 의해서 냉각하도록 되어 있다.

제2 액체와 열교환한 열 매체는, 이상적으로는 저온 또한 저압의 기체 상태로 되어 제2 증발기(24)로부터 유출하여 다시 압축기(11)에서 압축된다. 본 실시 형태에서는, 제2 팽창 밸브(23)도 기계식의 자동 팽창 밸브로 되어 있고, 제2 팽창 밸브(23)의 개도가 제2 증발기(24)로부터 유출한 열 매체의 온도에 따라 자동적으로 조절되도록 되어 있다.

즉, 제2 팽창 밸브(23)의 개도도, 압축기(11)로의 액백이 방지되도록 자동적으로 조절된다. 또, 제2 팽창 밸브(23)도, 그 개도를 임의로 조절할 수 있는 전자 팽창 밸브라도 좋다.

한편, 인젝션 회로(17)는, 냉동 회로(16)에서의 압축기(11)의 하류측이고 또한 응축기(12)의 상류측의 부분으로부터 제1 팽창 밸브(13)의 하류측이고 또한 제1 증발기(14)의 상류측의 부분으로 통류시키는 고온 또한 고압의 열 매체의 유량을 조절하는 유량 조절 밸브(17A)를 가지고 있다.

이것에 의해, 인젝션 회로(17)는, 유량 조절 밸브(17A)의 개도 조절에 의해서, 압축기(11)로부터 유출된 고온 또한 고압의 기체 상태의 열 매체를 제1 팽창 밸브(13)로부터 유출된 저온 또한 저압의 기액 혼합 상태의 열 매체에 유량 조정 가능하게 혼합시킬 수 있다. 또, 유량 조절 밸브(17A)는 전자 팽창 밸브이며, 그 개도가 제어 장치(300)에 의해서 조절되도록 되어 있다.

(제1 액체 공급 장치)

다음으로 제1 액체 공급 장치(100)에 대해 설명한다. 제1 액체 공급 장치(100)는, 액체 공급원(120)으로부터 공급된 제1 액체를 온조 후에 방출하는 방출식의 액체 공급 장치이며, 냉동 장치(10)의 제1 증발기(14) 및 자신에 마련된 후술의 히터(104)에 의해 제1 액체를 온조한 후, 제1 온도 제어 대상물(121)을 향해서 방출하도록 되어 있다.

제1 액체 공급 장치(100)는, 상류 단부(101A)와 하류 단부(101B)를 가지는 제1측 액체 유로(101)를 구비하며, 상류 단부(101A)에서 액체 공급원(120)으로부터의 제1 액체를 받아들이고, 제1 액체를 하류 단부(101B)로부터 제1 온도 제어 대상물(121)을 향해서 방출하도록 구성되어 있다.

제1측 액체 유로(101)에는, 상류측(액체 공급원(120)측)으로부터 순서대로, 펌프 일체형 탱크(102)와, 제1 증발기(14)에 접속되는 피냉각부(103)와, 상술한 히터(104)와, 필터(105)와, 레귤레이터(106)와, 토출압(吐出壓) 센서(107)가 마련되어 있다.

펌프 일체형 탱크(102)는, 제1 액체를 저류하는 탱크 본체(102A)와, 탱크 본체(102A) 내에 마련된 침지형(浸漬型)의 펌프(102B)를 가지고, 펌프(102B)를 구동 함으로써, 제1 액체를 액체 공급원(120)으로부터 탱크 본체(102A)로 끌어들임으로써, 탱크 본체(102A)에 저류된 제1 액체를 피냉각부(103)측으로 통류시키도록 되어 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 펌프(102B)가 탱크 본체(102A) 내에 배치되는 침지형이지만, 펌프(102B)는, 제1측 액체 유로(101)를 구성하는 배관의 도중에 마련되는 비침지형의 펌프라도 괜찮다.

피냉각부(103)는, 제1 증발기(14)에 접속되어 있고, 제1 액체는 피냉각부(103)를 통류할 때에 제1 증발기(14)에 의해서 냉각되게 된다. 여기서, 본 실시 형태에서의 제1 증발기(14)는, 다른 2종의 유체를 통류할 수 있는 형식의 열교환기로 구성되며, 구체적으로는 플레이트식의 열교환기로 구성되어 있다.

이 경우, 제1 증발기(14)에서는, 2종의 유체를 통류할 수 있는 2종의 유로가 마련되며, 일방의 유로를 열 매체가 통류하고, 타방의 유로를 제1 액체가 통류한다. 엄밀하게 설명하면, 본 실시 형태에서 말하는 상기의 피냉각부(103)는, 제1 액체가 통류하는 제1 증발기(14) 내의 상기 타방의 유로에 상당하는 것이다.

다음으로, 히터(104)는 예를 들면 전기 히터이며, 그 내부를 통류하는 제1 액체를 가열하는 것이 가능하게 되어 있다. 히터(104)의 가열 능력은, 제어 장치(300)에 의해서 조절되도록 되어 있다.

또, 필터(105)는, 제1 액체에 포함되는 이물을 포착하기 위해서 마련되어 있다. 레귤레이터(106)는, 하류 단부(101B)로부터 방출되는 제1 액체의 압력을 일정의 값으로 유지하기 위해서 마련되고, 토출압 센서(107)는, 레귤레이터(106)를 통과한 제1 액체의 압력을 검출하기 위해서 마련되어 있다.

본 실시 형태에 관한 액체 온조 장치(1)는, 일 예로서, 액체 공급원(120)이 수도이며, 제1 액체가 수돗물로서 엄밀하게는 수돗물로부터 생성된 순수이며, 제1 온도 제어 대상물(121)이 정밀 가공이 실시되는 워크이고, 또한 당해 워크 및 그 주변 영역을 순수에 의해서 온조함과 아울러 세정한다고 하는 조건하에서, 사용되는 것이 상정(想定)되어 있다.

이 경우, 제1 액체에 이물이 포함되거나, 워크에 공급되는 제1 액체의 압력이 예정된 압력보다도 커지거나 하면, 정밀 가공이 실시되는 워크의 가공 정밀도가 저하될 우려가 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 상술의 필터(105), 레귤레이터(106) 및 토출압 센서(107)가 마련되어 있다.

또, 토출압 센서(107)는, 검출한 제1 액체의 압력의 정보를 제어 장치(300)에 송신하도록 되어 있어도 괜찮다. 이 경우, 제어 장치(300)는, 검출된 압력이 허용 범위로부터 벗어났을 때에 경고를 통지하도록 되어 있어도 괜찮다.

또, 본 실시 형태에서의 제1 액체 공급 장치(100)는, 제1측 액체 유로(101)에서의 히터(104)의 하류측이고 또한 필터(105)의 상류측의 부분으로부터 분기하여, 펌프 일체형 탱크(102)의 탱크 본체(102A)에 접속되는 제1측 바이패스 유로(110)를 가지고 있다. 제1측 바이패스 유로(110)에는, 제1 액체의 압력에 따라 개폐되는 릴리프 밸브(110A)가 마련되어 있다.

레귤레이터(106)가 제1 액체의 압력을 일정한 값으로 유지하기 위해서 작동했을 때에는, 레귤레이터(106)의 상류측의 제1 액체의 압력이 상승하는 경우가 있다. 이 경우에, 본 실시 형태에서는, 릴리프 밸브(110A)가 개방되어 제1 액체가 탱크 본체(102A)에 유입됨으로써, 레귤레이터(106)의 상류측의 제1 액체의 압력이 저하되어, 소망의 상태로 조절된다. 이것에 의해, 레귤레이터(106)의 작동이 안정되어, 방출되는 제1 액체의 압력도 한층 안정되게 된다.

또, 본 실시 형태에서의 제1 액체 공급 장치(100)는, 제1측 액체 유로(101)에서의 피냉각부(103)의 하류측이고 또한 히터(104)의 상류측을 통류하는 제1 액체의 온도를 검출하는 냉동 제어용 온도 센서(111)와, 제1측 액체 유로(101)에서의 히터(104)의 하류측이고 또한 필터(105)의 상류측을 통류하는 제1 액체의 온도를 검출하는 제1측 가열 제어용 온도 센서(112)를 가진다.

냉동 제어용 온도 센서(111) 및 제1측 가열 제어용 온도 센서(112)는, 검출한 제1 액체의 온도를 제어 장치(300)에 송신하도록 되어 있다.

(제2 액체 공급 장치)

다음으로 제2 액체 공급 장치(200)에 대해 설명한다. 제2 액체 공급 장치(200)는, 제2 액체를 순환시키는 순환식의 액체 공급 장치이며, 냉동 장치(10)의 제2 증발기(24) 및 자신에 마련된 후술의 히터(204)에 의해 제2 액체를 온조한 후, 제2 액체를 제2 온도 제어 대상물(221)측에 공급하도록 되어 있다.

제2 액체 공급 장치(200)는, 상류 단부(201A)와 하류 단부(201B)를 가지는 제2측 액체 유로(201)를 구비하며, 상류 단부(201A) 및 하류 단부(201B)를 각각 제2 온도 제어 대상물(221)에 직접적으로 접속하여, 제2 액체를 순환시키도록 구성되어 있다.

제2측 액체 유로(201)에는, 제2 증발기(24)에 접속되는 피냉각부(203)와, 탱크(202)와, 상술한 히터(204)와, 펌프(205)가 마련되어 있다. 제2 액체는, 펌프(205)가 구동함으로써, 피냉각부(203), 탱크(202), 히터(204), 펌프(205)의 순서로 통류하고, 펌프(205)로부터 유출한 후, 제2 온도 제어 대상물(221)측으로 공급되도록 되어 있다.

피냉각부(203)는, 제2 증발기(24)에 접속되고, 제2 액체는 피냉각부(203)를 통류할 때에 제2 증발기(24)에 의해서 냉각되게 된다. 여기서, 본 실시 형태에서의 제2 증발기(24)는, 다른 2종의 유체를 통류할 수 있는 형식의 열교환기로 구성되며, 구체적으로는 플레이트식의 열교환기로 구성되어 있다.

이 경우, 제2 증발기(24)에서는, 2종의 유체를 통류할 수 있는 2종의 유로가 마련되며, 일방의 유로를 열 매체가 통류하고, 타방의 유로를 제2 액체가 통류한다. 엄밀하게 설명하면, 본 실시 형태에서 말하는 상기 피냉각부(203)는, 제2 액체가 통류하는 제2 증발기(24) 내의 상기 타방의 유로에 상당하게 된다.

다음으로, 탱크(202)는, 피냉각부(203)로부터 유출된 제2 액체를 저류함과 아울러, 히터(204)와 연통하고 있다. 히터(204)는 예를 들면 전기 히터이며, 탱크(202)로부터 유출되어 그 내부를 통류하는 제2 액체를 가열하는 것이 가능하게 되어 있다. 히터(204)의 가열 능력은, 제어 장치(300)에 의해서 조절되도록 되어 있다.

펌프(205)는 비침지형이며, 제2측 액체 유로(201)를 구성하는 배관의 도중에 마련된다. 또, 본 실시 형태에서는, 펌프(205)가 히터(204)의 하류측이고 또한 하류 단부(201B)의 상류측에 마련되지만, 펌프(205)의 배치 위치는 특별히 한정되는 것은 아니다.

여기서, 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 본 실시 형태에 관한 액체 온조 장치(1)를, 액체 공급원(120)이 수도이고, 제1 액체가 순수이고, 제1 온도 제어 대상물(121)이 정밀 가공이 행해지는 워크이며, 또한 당해 워크 및 그 주변 영역을 순수에 의해서 온조함과 아울러 세정한다고 하는 조건하에서, 사용하는 것을 상정(想定)하고 있는데, 이 때에, 제2 액체 공급 장치(200)에 대해서는, 상기 워크를 가공하는 절삭 공구의 구동부(모터 등)를 냉각하기 위해서 사용하는 것을 상정하고 있다.

이 경우에는, 단일의 액체 온조 장치(1)에 의해서, 경제적으로, 절삭 공구에 의해서 절삭되는 워크 및 그 주변 영역을 냉각할 수 있음과 아울러, 절삭 공구의 구동부를 냉각할 수 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 상류 단부(201A) 및 하류 단부(201B)가 직접적으로 제2 온도 제어 대상물(221)에 접속되지만, 상류 단부(201A) 및 하류 단부(201B)는, 별체의 배관을 통해서 제2 온도 제어 대상물(221)에 간접적으로 접속되어도 괜찮다. 혹은, 상류 단부(201A) 및 하류 단부(201B)는, 제2 액체 공급 장치(200)에 포함되는 온조부에 접속되고, 온조부를 통해서 액체 온조 장치(1)와는 별체의 제2 온도 제어 대상물(221)을 온조하도록 되어 있어도 괜찮다.

또, 본 실시 형태에서의 제2 액체 공급 장치(200)는, 제2측 액체 유로(201)에서의 펌프(205)의 하류측이고 또한 하류 단부(201B)의 상류측의 부분으로부터 분기하여, 상류 단부(201A)의 하류측이고 또한 피냉각부(203)의 상류측의 부분에 접속되는 제2측 바이패스 유로(210)를 가지고 있다. 제2측 바이패스 유로(210)에는, 제2 액체의 압력에 따라 개폐되는 릴리프 밸브(210A)가 마련되어 있다.

본 실시 형태에서는, 펌프(205)로부터 유출되는 제2 액체의 압력이 상승했을 때에, 릴리프 밸브(210A)가 개방하여 제2 액체가 제2측 액체 유로(201)에서의 상류 단부(201A)의 하류측이고 또한 피냉각부(203)의 상류측의 부분에 유입된다. 이것에 의해, 제2 액체의 압력이 소망의 상태로 조절되도록 되어 있다.

또, 본 실시 형태에서의 제2 액체 공급 장치(200)는, 제2측 액체 유로(201)에서의 펌프(205)의 하류측이고 또한 하류 단부(201B)의 상류측을 통류하는 제2 액체의 온도를 검출하는 제2측 가열 제어용 온도 센서(212)를 가진다. 제2측 가열 제어용 온도 센서(212)는, 검출한 제2 액체의 온도를 제어 장치(300)에 송신하도록 되어 있다.

(제어 장치)

다음으로 제어 장치(300)에 대해 설명한다. 제어 장치(300)는, 상술한 냉동 제어용 온도 센서(111), 제1측 가열 제어용 온도 센서(112) 및 제2측 가열 제어용 온도 센서(212)에 전기적으로 접속되는 한편으로, 유량 조절 밸브(17A), 히터(104)및 히터(204)에 전기적으로 접속되어 있다.

제어 장치(300)는, 냉동 제어용 온도 센서(111)에 의해서 검출되는 제1 액체의 온도와 미리 설정되는 제1 액체의 냉각 후 목표 온도와의 차분(差分)에 따라서, 유량 조절 밸브(17A)의 개도를 조절함으로써, 제1 팽창 밸브(13)의 하류측이고 또한 제1 증발기(14)의 상류측의 부분에 공급하는 고온의 열 매체의 유량을 조절하도록 되어 있다. 이것에 의해, 냉동 제어용 온도 센서(111)에 의해서 검출된 제1 액체의 온도를 냉각 후 목표 온도로 하기 위한 냉동 능력을 제1 증발기(14)에서 얻는 것이 가능해진다.

또, 제어 장치(300)는, 제1측 가열 제어용 온도 센서(112)에 의해서 검출되는 제1 액체의 온도와 미리 설정되는 제1 액체의 가열 후 목표 온도와의 차분에 따라서, 히터(104)의 가열 능력을 조절하도록 되어 있다. 이것에 의해, 제1 온도 제어 대상물(121)에 대해서 소망의 온도의 제1 액체를 공급하는 것이 가능해진다.

또, 제어 장치(300)는, 제2측 가열 제어용 온도 센서(212)에 의해서 검출되는 제2 액체의 온도와 미리 설정되는 제2 액체의 가열 후 목표 온도와의 차분에 따라서, 히터(204)의 가열 능력을 조절하도록 되어 있다. 이것에 의해, 제2 온도 제어 대상물(221)에 대해서 소망의 온도의 제2 액체를 공급하는 것이 가능해진다.

(동작)

다음으로, 본 실시 형태에 관한 액체 온조 장치(1)의 동작에 대해 설명한다.

액체 온조 장치(1)에 의한 온조 동작을 개시할 때에는, 먼저, 냉동 장치(10)의 압축기(11)가 구동됨과 아울러, 제1 액체 공급 장치(100)의 펌프(102B)가 구동되고, 또한, 제2 액체 공급 장치(200)의 펌프(205)가 구동된다.

이것에 의해, 냉동 장치(10)에서는, 열 매체가 순환한다. 제1 액체 공급 장치(100)에서는, 제1 액체가 액체 공급원(120)으로부터 탱크 본체(102A)로 끌어 들여짐과 아울러, 탱크 본체(102A)에 저류된 제1 액체가 피냉각부(103)측으로 통류되고, 제1 온도 제어 대상물(121)을 향해서 방출된다. 또, 제2 액체 공급 장치(200)에서는, 제2 액체가, 피냉각부(203), 탱크(202), 히터(204), 펌프(205)의 순서로 통류되고, 펌프(205)로부터 유출된 후, 제2 온도 제어 대상물(221)측으로 공급되며, 그 후, 피냉각부(203)로 순환한다.

위에서 설명한 바와 같이 각 장치(10, 100, 200)가 운전되면, 냉동 장치(10)에서는, 응축기(12)에서 응축된 열 매체가, 제1 팽창 밸브(13)와 제2 팽창 밸브(23)로 분기하여 유입되고, 분기한 각 열 매체는 각각 팽창되어, 저온 또한 저압의 기액 혼합 상태가 되어, 제1 증발기(14) 및 제2 증발기(24)로 유입된다. 그리고, 제1 증발기(14)는, 공급된 열 매체와 제1 액체 공급 장치(100)가 통류시키는 제1 액체를 열교환시킴으로써, 제1 액체를 열 매체에 의해서 냉각하고, 제2 증발기(24)는, 공급된 열 매체와 제2 액체 공급 장치(200)가 통류시키는 제2 액체를 열교환시킴으로써, 제2 액체를 열 매체에 의해서 냉각한다.

여기서, 본 실시 형태에서는, 인젝션 회로(17)가, 유량 조절 밸브(17A)의 개도 조절에 의해서, 압축기(11)로부터 유출된 고온 또한 고압의 기체 상태의 열 매체를 제1 팽창 밸브(13)로부터 유출된 저온 또한 저압의 기액 혼합 상태의 열 매체에 유량 조정 가능하게 혼합시키는 것이 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 예를 들면 액체 공급원(120)에서의 제1 액체의 온도 변동의 영향에 의해, 피냉각부(103)에 유입되는 제1 액체가 크게 변동된 경우라도, 고온 또한 고압의 열 매체를 유입시킬지의 여부를 전환하는 것에 의해, 또는, 당해 열 매체의 유입량을 조절하는 것에 의해, 제1 액체를 소망의 온도로 조절하기 위한 제1 증발기(14)의 냉동 능력을 신속히 얻는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 제1 액체의 온도를 소망의 온도로 조절하여, 제1 온도 제어 대상물(121)에 신속히 공급할 수 있다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 압축기(11)로부터 유출된 고온의 열 매체를 제1 팽창 밸브(13)의 하류측이고 또한 제1 증발기(14)의 상류측의 부분에 인젝션 회로(17)를 통해서 공급할 수 있고, 이 때에 공급되는 열 매체의 유량을 유량 조절 밸브(17A)에 의해서 조절할 수 있다. 이것에 의해, 제1 증발기(14)에서 출력하는 냉동 능력을 광범위로 조절하는 것이 가능해진다. 또, 저온의 열 매체에 대한 고온의 열 매체의 혼합 비율의 조절에 의해서 제1 증발기(14)에 유입되는 열 매체의 온도를 변화시킬 수 있고, 고온의 열 매체의 혼합량을 올림으로써 제1 증발기(14)에 유입되는 열 매체의 온도가 신속히 올라가고, 고온의 열 매체의 혼합량을 내림으로써 제1 증발기(14)에 유입되는 열 매체의 온도가 신속히 내려간다. 이러한 열 매체의 온도 조절에 의해서, 압축기(11)의 회전수의 조절을 행하지 않고 냉동 능력을 조절함으로써, 소망의 냉동 능력을 신속히 또한 정밀도가 좋은 상태로 얻을 수 있다. 또, 냉동 능력의 조절을 추가적인 전력 공급이 아니고, 냉동 회로(16)를 순환하는 열 매체의 일부를 이용하여 행하기 때문에, 제조 코스트 및 러닝 코스트를 억제할 수 있다.

따라서, 온조하기 위해서 도입되는 액체(제1 액체)의 온도가 크게 변동할 수 있는 경우에도, 제조 코스트 및 러닝 코스트를 억제하면서, 이 액체(제1 액체)의 온도를 신속히 또한 정밀도 좋게 목표 온도로 온조할 수 있다. 구체적으로는 예를 들면, 제1 액체의 온도 변동폭이, 15℃~30℃이며, 제1 액체를 20℃~27℃의 범위의 목표 온도로 온조하는 것이 요구되는 경우 등에, 본 실시 형태에 관한 액체 온조 장치(1)는, 유용하게 이용될 수 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 제1 액체 공급 장치(100)가, 액체 공급원(120)으로부터 공급된 제1 액체를 온조 후에 방출하는 방출식의 액체 공급 장치이다. 또, 액체 공급원(120)이 수도이며, 제1 액체가 수돗물, 특히 수돗물로부터 생성되는 순수라고 하는 사용 조건하에서, 본 실시 형태에 관한 액체 온조 장치(1)를 사용하는 것을 상정하고 있다.

이런 종류의 액체 온조 장치에서 방출식의 액체 공급 장치가 이용될 때에는, 액체 공급 장치로부터 방출되는 액체가 대량이 되는 경향이 있고, 많은 경우, 액체로서, 수도로부터 공급되는 수돗물이나 대형의 탱크에 저류된 물이 이용된다. 이 때, 수돗물이나 대형의 탱크에 저류된 물은, 통상, 액체 공급 장치로 끌어 들여지기까지의 동안에 온도가 조절되지 않는다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관한 액체 온조 장치(1)는, 상술한 상정되는 사용 조건에서 사용됨으로써, 특히 효과적으로 제조 코스트 및 러닝 코스트를 억제하면서, 제1 액체의 온도를 신속히 또한 정밀도 좋게 목표 온도로 온조할 수 있게 된다. 또, 본 실시 형태에 관한 액체 온조 장치(1)는, 액체 공급원(120)이 제1 액체를 온조하는 장치를 가지지 않는 탱크인 경우에 사용될 때에도, 유용하게 이용될 수 있다.

또, 냉동 장치(10)는, 냉동 회로(16)에서의 응축기(12)의 하류측이고 또한 제1 팽창 밸브(13)의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 제1 증발기(14)의 하류측이고 또한 압축기(11)의 상류측의 부분에 접속되는 병렬 배관(18)을 더 가지며, 병렬 배관(18)에는, 제2 팽창 밸브(23) 및 제2 증발기(24)가 이 순서로 마련된다. 이것에 의해, 제2 증발기(24)에 의해서, 제1 액체와는 다른 유체, 즉 제1 액체와는 다른 액체나 기체를 온조하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 단일의 냉동 장치(10)를 이용하여, 복수의 온도 제어 대상물을 효율적으로 온조할 수 있다.

특히, 본 실시 형태에서는, 액체 온조 장치(1)가, 제2 액체를 통류시키는 제2 액체 공급 장치(200)를 구비하며, 제2 액체를 제2 증발기(24)에 의해서 냉각한다. 이것에 의해, 단일의 냉동 장치(10)를 이용하여, 2종의 액체를 효율적으로 온조할 수 있다.

구체적으로 본 실시 형태에서는, 제1 액체 공급 장치(100)가 통류시키는 제1 액체에 대해서는, 온조를 위해서 도입될 때의 온도 변동이 큰 것을 상정하고 있고, 제2 액체 공급 장치(200)가 순환식이며, 온도 제어 대상물의 온조 후에 순환되어 오는 제2 액체의 온도 변동은 작은 경향이 있는 것을 상정하고 있다. 그 때문에, 제1 액체를 제1 증발기(14)에 의해서 냉각하고, 제2 액체를 제2 증발기(24)에 의해서 냉각함으로써, 효과적으로 제조 코스트를 억제하면서, 2종의 액체에 의한 소망의 온조를 실현하고 있다.

또, 본 실시 형태에서의 제2 액체 공급 장치(200)는, 제2 액체를 가열하는 히터(204)를 가지고, 이것에 의해, 인젝션 회로(17)로부터의 고온의 열 매체의 공급에 의해서, 제2 증발기(24)에서의 냉동 능력이 소망의 값에 대해서 감소하는 상황이 생겼다고 해도, 이 감소분을 보충하도록 히터(204)의 가열 능력을 내림으로서, 제2 액체에 대한 소망의 온조 상태를 유지하는 것이 가능해진다. 또, 이러한 제어를 실현하는 경우에는, 히터(204)에 소정의 가열 능력을 상시 출력시켜 둘 필요가 있다.

<제2 실시 형태>

다음으로, 제2 실시 형태에 대해서 도 2를 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태에서의 구성 부분 중 제1 실시 형태와 동일한 부분에는, 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.

도 2에 나타내어지는 바와 같이, 제2 실시 형태에 관한 액체 온조 장치(2)는, 제1 실시 형태에서 설명한 병렬 배관(18), 제2 팽창 밸브(23) 및 제2 증발기(24)를 구비하고 있지 않다.

<제3 실시 형태>

다음으로, 제3 실시 형태에 대해서 도 3을 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태에서의 구성 부분 중 제1 및 제2 실시 형태와 동일한 부분에는, 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.

도 3에 나타내어지는 바와 같이, 제3 실시 형태에 관한 액체 온조 장치(3)는, 제1 실시 형태에서 설명한 병렬 배관(18)을 복수, 구체적으로는 2개 가지고, 일방의 병렬 배관(18)에 제2 팽창 밸브(23) 및 제2 증발기(24)가 마련되고, 타방의 병렬 배관(18)에 제3 팽창 밸브(33) 및 제3 증발기(34)가 마련되어 있다. 또, 제1 증발기(14)에 대해서 병렬로 마련되는 증발기의 수는, 4개 이상이라도 좋다.

Claims

압축기, 응축기, 제1 팽창 밸브 및 제1 증발기가 열(熱) 매체를 순환시키도록 상기 순서로 배관에 의해 접속된 냉동 회로와, 상기 냉동 회로에서의 상기 압축기의 하류측이고 또한 상기 응축기의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 상기 제1 팽창 밸브의 하류측이고 또한 상기 제1 증발기의 상류측의 부분에 접속되는 인젝션 회로를 가지는 냉동 장치와,
제1 액체를 통류(通流)시키는 제1 액체 공급 장치를 구비하며,
상기 인젝션 회로는, 통류시키는 상기 열 매체의 유량을 조절하는 유량 조절 밸브를 가지고,
상기 제1 액체 공급 장치가 통류시키는 상기 제1 액체를 상기 제1 증발기에 의해서 냉각하는 것을 특징으로 하는 액체 온조(溫調) 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 액체 공급 장치는, 액체 공급원으로부터 공급된 상기 제1 액체를 온조 후에 방출하는 방출식의 액체 공급 장치인 것을 특징으로 하는 액체 온조 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 액체 공급원은, 수도(水道)이고, 상기 제1 액체가 수돗물이거나, 또는, 상기 액체 공급원은, 상기 제1 액체를 저류(貯留)하고, 저류되는 상기 제1 액체를 온조하는 장치를 가지지 않는 탱크인 것을 특징으로 하는 액체 온조 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 액체는, 수돗물로부터 생성된 순수(純水)인 것을 특징으로 하는 액체 온조 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 냉동 장치는, 상기 냉동 회로에서의 상기 응축기의 하류측이고 또한 상기 제1 팽창 밸브의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 상기 제1 증발기의 하류측이고 또한 상기 압축기의 상류측의 부분에 접속되는 병렬 배관을 더 가지며,
상기 병렬 배관에는, 제2 팽창 밸브 및 제2 증발기가 이 순서로 마련되고,
상기 냉동 장치에서는, 상기 열 매체가, 상기 압축기, 상기 응축기, 상기 제2 팽창 밸브 및 상기 제2 증발기의 순서로 순환하도록 되어 있는 액체 온조 장치.
청구항 5에 있어서,
제2 액체를 통류시키는 제2 액체 공급 장치를 더 구비하며,
상기 제2 액체 공급 장치가 통류시키는 상기 제2 액체를 상기 제2 증발기에 의해서 냉각하는 것을 특징으로 하는 액체 온조 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제2 액체 공급 장치는, 상기 제2 액체를 순환시키는 순환식의 액체 공급 장치인 것을 특징으로 하는 액체 온조 장치.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 제2 액체 공급 장치는, 상기 제2 액체를 가열하는 히터를 가지는 것을 특징으로 하는 액체 온조 장치.
액체 온조 장치를 이용한 온조 방법으로서,
상기 액체 온조 장치는,
압축기, 응축기, 제1 팽창 밸브 및 제1 증발기가 열 매체를 순환시키도록 상기 순서로 배관에 의해 접속된 냉동 회로와, 상기 냉동 회로에서의 상기 압축기의 하류측이고 또한 상기 응축기의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 상기 제1 팽창 밸브의 하류측이고 또한 상기 제1 증발기의 상류측의 부분에 접속되는 인젝션 회로를 가지는 냉동 장치와,
제1 액체를 통류시키는 제1 액체 공급 장치와,
제2 액체를 통류시키는 제2 액체 공급 장치를 구비하며,
상기 냉동 장치는, 상기 냉동 회로에서의 상기 응축기의 하류측이고 또한 상기 제1 팽창 밸브의 상류측의 부분으로부터 분기하고, 상기 제1 증발기의 하류측이고 또한 상기 압축기의 상류측의 부분에 접속되는 병렬 배관을 구비하며,
상기 병렬 배관에는, 제2 팽창 밸브 및 제2 증발기가 이 순서로 마련되고,
상기 냉동 장치에서는, 상기 열 매체가, 상기 압축기, 상기 응축기, 상기 제2 팽창 밸브, 및 상기 제2 증발기의 순서로 순환하도록 되어 있고,
상기 인젝션 회로는, 통류시키는 상기 열 매체의 유량을 조절하는 유량 조절 밸브를 가지고,
상기 제1 액체 공급 장치는, 액체 공급원으로부터 공급된 상기 제1 액체를 온조 후에 방출하는 방출식의 액체 공급 장치이고,
상기 제2 액체 공급 장치는, 상기 제2 액체를 순환시키는 순환식의 액체 공급 장치이며,
상기 제1 액체 공급 장치가 통류시키는 상기 제1 액체를 상기 제1 증발기에 의해서 냉각함과 아울러, 상기 제2 액체 공급 장치가 통류시키는 상기 제2 액체를 상기 제2 증발기에 의해서 냉각하도록 되어 있으며,
상기 제1 증발기에 의해서 냉각된 상기 제1 액체에 의해, 절삭 공구에 의해서 절삭되는 워크(work) 및 그 주변 영역을 냉각함과 아울러 세정하는 공정과,
상기 제2 증발기에 의해서 냉각된 상기 제2 액체에 의해, 절삭 공구의 구동부를 냉각하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 온조 장치를 이용한 온조 방법.