JPH01123976A

JPH01123976A - 冷温調装置

Info

Publication number: JPH01123976A
Application number: JP28271487A
Authority: JP
Inventors: Naoki Zanmatsu; 残松　直樹; Toshiaki Kawada; 俊明川田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1987-11-09
Filing date: 1987-11-09
Publication date: 1989-05-16
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPH07107475B2

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】（イ）産業上の利用分野この発明は装置本体から離れた位置に設置されたプラス
チック成形用金型等の負荷を、冷温調されたブライン（
水または液体）を用いて設定温度に維持するのに使用す
る冷温調装置に関する。

（口〉従来の技術従来、この種の冷温調装置として、例えば、実公昭６０
−１５１０７号公報に開示されているように、冷媒圧縮
機及び蒸発器等を連結して冷凍サイクルを構成する冷媒
回路と、循環ポンプを有するブライン循環路を介して負
荷に供給するブラインを貯溜する液体タンクとを備え、
蒸発器を液体タンクに収容してブラインを冷却する液体
冷却装置が知られている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上述した液体冷却装置はプラスチック成形用金型のよう
に、常温より高い温度に維持する必要のある負荷に対し
ては使用することができなかった。もちろん、液体タン
クの内部にヒータを設け、ヒータと蒸発器を併用してブ
ライン温度を調節すれば、広範囲での負荷の冷温調が可
能となるが、ブラインが過度に加熱された状態で冷媒圧
縮機の運転が行われると、冷媒圧縮機を損傷させる虞れ
があり、液体タンクにブラインがなく空焚きが行われる
と、液体タンクを損傷させる心配があった。

この発明は上述した事実に鑑みてなきれたものであり、
広い温度範囲での冷温調を可能にするとともに、装置の
保護を図ることを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段この発明では冷媒圧縮機及び蒸発器等を連結して冷凍サ
イクルを構成する冷媒回路と、循環ポンプを有するブラ
イン循環路を介して負荷に供給するブラインを貯溜する
液体タンクとを備え、この液体タンクの内部に蒸発器と
ヒータを収容するとともに、ヒータの発熱量をブライン
温度に応じて調節する冷温調装置において、液体タンク
内部のヒータ上方に温度検出器を設け、この温度検出器
の検出温度が第１所定温度Ｔ１以上のときに冷媒圧縮機
を停止させ、検出温度がＴ１よりも高い第２所定温度Ｔ
２以上になると冷媒圧縮機及びヒータを停止状態に維持
する保護装置を備えた構成である。

（ホ）作用このように構成すると、冷凍サイクルによる冷却運転と
ヒータの発熱量の調整とによりブライン温度を広範囲に
温度制御することが可能である。

また、液体タンクのブライン温度が第１所定温度以上に
なると、冷媒圧縮機が停止されるため、ブラインが過熱
された場合でも冷媒圧縮機を損傷させる心配がない。さ
らにまた、空焚きが行われた場合にはヒータ上方の温度
検出器が輻射熱を受け、第２所定温度以上の温度を検出
するため、冷媒圧縮機及びヒータが停止状態に維持され
、装置全体の保護が図られる。

（へ）実施例以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第１図において、（Ａ）は冷媒圧縮機（１）、凝縮器（
２）、ファン（３）、ドライヤー（４）、鋼管をコイル
状に成形した蒸発器（５）、アキュムレータ（６）を有
し、冷凍サイクルを構成する冷却装置である。前−３＝２蒸発器（５）は、上部を開放したステンレス等で形成
される液体タンク（７）内部の上部に位置させ、液体タ
ンク（７）の下部には、ブライン温度を調整するヒータ
（８）が備えられている。また、蒸発器（５）とヒータ
（８）の間には、円形の通液口（９）を有する仕切り板
（１０）を設けることにより、タンク（７）内部を上部
ブライン室（７Ａ）と下部ブライン室（７Ｂ）に２分割
している。（Ｂ）はブライン循環路であり、装置内部に
具備される循環ポンプ（１１）を用いて装置本体の液体
タンク（７）のブラインを流出口（７３）から離間設置
された金型等の負荷（１２）に手動バルブ（１３）を介
して供給し、さらに負荷（１２）と熱交換したブライン
を手動バルブ（１４）を介して装置内部に戻すものであ
る。ブライン循環路（Ｂ）は戻り側にて２系統に分岐し
、それぞれタンク上部戻りパイプ（２０）、タンク下部
戻りパイプ（２１）により、第１流入口（７１）及び第
２流入口（７２）を介してタンク上部及びタンク下部に
流入するようになっている。タンク上部戻りパイプ（２
０）の管路をタンク下部戻りパイプより細くすること、
及びタンク下部戻りパイプ（２１）内に抵抗体（２２）
を設は調整することによりタンク上部へのブラインの流
入量を制限している。上部ブライン室（７Ａ）に流入し
たブラインは蒸発器（５）により冷却きれタンク仕切り
板（１０〉の通液口（９）を通過し、タンク下部に流入
することにより、ブラインの２系統の流れは合流する。

また、ブラインの戻り（又は往き）温度を温度センサ（
１５）で検知し、制御装置（１６）により冷却装置（Ａ
）を作動させるとともに、ヒータ（８）をオン、オフ制
御することにより、ブライン温度（例えば１５〜５０°
Ｃ）を調節し、装置外部の負荷（１２）の温度を精度良
く一定に保つものである。

手動バルブ（１７）　、　（１８）はそれぞれ循環ポン
プ（１１）及び液体タンク（７〉のドレン抜き用である
。またタンク（７）内の基準水位（１９）は蒸発器（５
）が全て浸るようにする。

また、タンク内部の仕切り板（１０）の円形の通液口（
９）の直径を適当に変えることにより、タンク上部から
タンク下部へ流入するブラインの通液口（９）付近の流
速を調整することが可能で、ある程度の流速でタンク上
部からタンク下部へ流入させることによってタンク下部
からタンク上部への高温ブラインの流入を防ぐことがで
き、上部ブライン室（７Ａ）のブラインの余分な温度上
昇を防ぐことができ、さらには、上部ブライン室（７Ａ
）での熱交換を効率良くすすめることができる。本実施
例では冷却装置（Ａ）の冷却能力は１８００　Ｋｃａｌ
／　ｈ。

ヒータ（８）の容量は３ＫＷである。

（２３）は液体タンク（７）の下部ブライン室（７Ｂ）
のヒータ（８）上方に挿入したバイブであり、このバイ
ブ（２３）の両端は液体タンク（７）に液密に取付けら
れている。そして、このバイブ（２３）には両側から温
度検出器としての２つの感温筒（２４１）（２５１）が
挿入され、これらの感温筒（２４１）（２５１）はそれ
ぞれ温度設定が可能な保護装置としての保護サーモ（２
４）（２５）にキャピラリーチューブ等を介して接続さ
れている。また、保護サーモ（２４）（２５）は制御装
置（１６）と結線されている。

第２図は制御装置（１６）の電気回路図であり、（２６
）は三相交流電源、り２７）は運転スイッチ、（２８）
は冷媒圧縮機（１）駆動用のコンプレッサモータ、（２
９）は送風機（３）駆動用のファンモータ、（３０）は
循環ポンプ（１１）駆動用のポンプモータ、（３１）（
３２）及び（３３）は電磁接触器、（３４）は降圧トラ
ンス、（３５）は直流定電圧回路、（３６）は論理回路
、（３７〉はトランジスタ、（３８）はリレー、（３９
）はサーミスタ等の温度センサ（１５）の両端電圧と可
変抵抗よりなる温度設定器（４０）の両端電圧を比較し
、ソリッドステートリレー（４１）（４２）を介してヒ
ータをオン、オフ制御する温度制御回路であり、これら
と保護サーモ（２４）（２５）とが図示の如く結線され
ている。

保護サーモ（２４）は例えば９０℃に設定され、手動復
帰式のものが使用されている。また、保護サーモ（２５
）は例えば５５°Ｃに設定され、自動復帰式のものが使
用されている。論理回路（３６）は運転スイッチ（２７
）の投入時からブライン温度が最初に設定温度を超える
までの間、コンプレッサモータ（２８）及びファンモー
タ（２９）の作動を禁止するためのものである。すなわ
ち、温度制御回路（３９）がオフ指令を発し、出力線（
４３〉に電流が流れなくなると、トランジスタ（３７）
をオンにし、コンプレッサモータ（２８）及びファンモ
ータ（２９）を起動させ、その後、温度制御回路（３９
）と無関係にこれらを運転させるものである。もちろん
、温度制御回路（３９）が最初からオフ指令を発してい
る場合はコンプレッサモータ（２８）及びファンモータ
（２９）カ運転スイッチ（２７）の投入と同時に起動す
る。

次に上述した実施例装置の動作を説明する。運転スイッ
チ（２７）の投入中はコンプレッサモータ（２８）及び
ファンモータ（２９）によって冷媒圧縮機（１）及び送
風機（３）が駆動され、冷凍サイクルが作動する。この
ため、上部ブライン室（７Ａ）の蒸発器（５）によって
ブラインが冷却される。また、温度制御回路（３９）に
よってヒータ（８）のオン、オフ制御が行われ、下部ブ
ライン室（７Ｂ）のブラインが適度に加熱される。そし
て、上部ブライン室（７Ａ）のブラインは通液口（１０
）を通って下部ブライン室（７Ｂ）のブラインと混合さ
れた後、負荷（１２）へ送られるため、負荷（１２）に
供給されるブラインの温度はほぼ設定温度に保たれる。

このように、冷凍サイクルを作動させながら、ヒータ（
８）のオン、オフ制御を行うようにしたので、ブライン
温度（負荷温度）を広範囲に温度制御することができる
。

何らかの原因で下部ブライン室（７Ｂ）のブライン温度
が上昇し、５５°Ｃを超えた場合、保護サーモ（２５）
は感温筒（２５１）からの温度信号によって開路する。

このため、コンプレッサモータ（２８）及びファンモー
タ（２９）の通電が切られて冷凍サイクルに冷媒が流れ
なくなり、冷媒圧縮機（１）及びコンプレッサモータ（
２８）の保護が図られる。この結果、ブライン温度が設
定温度を超えてヒータ（８）に通電が行われなくなり、
下部ブライン室（７Ｂ）のブライン温度がある程度下が
ると、保護サーモ（２５〉が閉路し、冷温調運転が再開
する。

万一、液体タンク（７）内部にブラインがなく、下部ブ
ライン室（７Ｂ）で空焚きが行われると、保護サーモ（
２４）の感温筒（２４１）はヒータ（８）の輻射熱を感
知する。そして、感温筒（２４１）の検出温度が９０°
Ｃを超えると、保護サーモ（２４）は開路し、ヒータ（
８）、コンプレッサモータ（２８）及ヒファンモータ（
２９）の通電を切る。この場合は原因を調べ、適切な処
置を施した後、保護サーモ（２４）を手動復帰させるこ
とによって冷温調運転を再開させることができる。

なお、上述した実施例では夫々別個の感温筒（２４１）
（２５１）を有する保護サーモ（２４）（２５）を保護
装置として使用したが、例えば１個のサーミスタ等の温
度検出器を液体タンク（７）内部のヒータ（８）上方に
設け、この温度検出器の検出温度が第１所定温度Ｔ１以
上のときに冷媒圧縮機（１）を停止させ、検出温度がＴ
１よりも高い所定温度１２以上になると冷媒圧縮機（１
）及びヒータ（８）を停止させる保護装置を用いるよう
にしても良い。

（ト）発明の効果この発明は以上のように構成されているので、冷凍サイ
クルとヒータを併用してブライン温度を広範囲に制御し
、プラスチック成形用金型等の負荷を所要な温度に維持
できるものであり、さらにはヒータの加熱による冷凍サ
イクルへの悪影響を少なくし、冷媒圧縮機を保護するこ
とができるばかりでなく、空焚きを防止して装置全体を
保護することができるなど、有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す冷温調装置の概略構
成図、第２図は第１図の制御装置の１例を示す電気回路
図である。（Ａ）・・・冷媒回路、　（Ｂ）・・・ブライン循環路
、（１）・・・冷媒圧縮機、　（５〉・・・蒸発器、　
（７）・・・液体タンク、（８）・・・ヒータ、　（１
１）・・・循環ポンプ、（１２）・・・負荷、　（１６
）・・・制御装置、　（２４）（２５）・・・保護サー
モ（保護装置）、　（２４１）（２５１）・・・感温筒
（温度検出器）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）冷媒圧縮機及び蒸発器等を連結して冷凍サイクル
を構成する冷媒回路と、循環ポンプを有するブライン循
環路を介して負荷に供給するブラインを貯溜する液体タ
ンクとを備え、この液体タンクの内部に蒸発器とヒータ
を収容するとともに、ヒータの発熱量をブライン温度に
応じて調節する冷温調装置において、液体タンク内部の
ヒータ上方に温度検出器を設け、この温度検出器の検出
温度が第１所定温度Ｔ１以上のときに冷媒圧縮機を停止
させ、検出温度がＴ１よりも高い第２所定温度Ｔ２以上
になると冷媒圧縮機及びヒータを停止状態に維持する保
護装置を備えたことを特徴とする冷温調装置。