JPH0217362A

JPH0217362A - 冷却装置

Info

Publication number: JPH0217362A
Application number: JP16506288A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Ohira; 義博大平
Original assignee: Hitachi Elevator Engineering and Service Co Ltd
Current assignee: Hitachi Elevator Engineering and Service Co Ltd
Priority date: 1988-07-04
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1990-01-22

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、複数の冷凍機などの冷却体を有する冷却装置
に係り、特に電力消費量を低減するのに好適な冷却装置
に関する。

［従来の技術］従来、冷凍機などを有する冷却装置において、例えば特
開昭６０−１３４１６５号公報に示されるように、冷却
水の温度を計測し、この温度に応じてポンプの回転数を
変更するポンプ回転数可変装置を備えて、このポンプ回
転数可変装置の作動により凝縮器に供給される冷却水の
流量を制御するものが提案されている。

また、複数の冷凍機などの冷却体を有する冷却装置にあ
っては、設備費を低減するために、冷却塔、ポンプを１
組だけ設けて、これらの冷却塔、ポンプが介在する配管
を冷却体の凝縮器のそれぞれに接続するようにしたもの
がある。

［発明が解決しようとする課題］ところで、上記のような従来の複数の冷却体を有する冷
却装置にあっては、１台のポンプから送り出される冷却
水が配管を介し複数の冷却体の凝縮器にそれぞれ供給さ
れるので、作動していない冷却体の凝縮器に不要な冷却
水が供給されて、その分、冷却水を送り出すポンプが動
力を浪費するという問題があった。なお、上述したポン
プ回転数可変装置を備えるものでは、ポンプから送り出
す冷却水の流量は制御可能であるが、複数の凝縮器のそ
れぞれへの流量は制御できず、やはり、ポンプの動力を
浪費することになる。

本発明はこのような従来技術における実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、それぞれの冷却体の作動状態
に応じて、これらの冷却体の凝縮器への冷却水の流量を
それぞれ制御することのできる冷却装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］この目的を達成するために本発明は、冷却水の冷却によ
り冷媒を凝縮する凝縮器を含み、前記冷媒を介して周囲
の冷却を行なう少なくとも１つの冷却体と、この冷却体
の凝縮器の入口および出口に接続され前記冷却水が循環
する配管と、この配管に介設され前記出口からの冷却水
を冷却する冷却塔と、この冷却塔に接続され前記配管を
介し前記入口に冷却水を送り出すポンプとを有する冷却
装置において、前記冷却体のそれぞれに対応して設けら
れ、該冷却体の凝縮器に流入出する冷却水の流量を調節
可能な流量調節弁を設けるとともに。

前記冷却体のそれぞれに、前記凝縮器内の冷媒の状態を
検知し、この冷媒の状態に対応する出力信号を発する検
知手段と、この検知手段からの出力信号に応じて前記流
量調節弁を制御する制御手段とを設けた構成にしである
。

［作用］本発明は上記のように構成したので、冷却体の作動に伴
って変化する凝縮器内の冷媒の状態が検知手段により検
知され、この冷媒の状態に対応する出力信号が発せられ
る。そして、この出力信号に応じて、制御手段がそれぞ
れの冷却体ごとに設けられている流量調節弁を制御し、
これによりそれぞれの冷却体の凝縮器に供給される冷却
水の流量が制御される。すなわち、それぞれの冷却体の
作動状態に応じて、これらの冷却体の凝縮器への冷却水
の流量をそれぞれ制御することができる。

［実施例コ以下、本発明の冷却装置を図に基づいて説明する。

第１図は本発明の冷却装置の一実施例の構成を示すブロ
ック図、第２図は第１図の冷却装置に備えられる圧力検
知器の出力信号と流量調節弁の弁開度との相関関係を示
す特性図である。

第１図において、１８〜１ｎは循環する冷媒を介し周囲
の冷却を行なう冷却体１例えば図示しない冷蔵庫の冷凍
機である。そして、２ａは冷凍機１ａ内の冷媒を圧縮す
る圧縮器、３ａは冷却水の冷却により圧縮器２ａからの
冷媒を凝縮する凝縮器、４ａは凝縮器３ａからの冷媒を
膨張させる膨張弁、５ａは膨張弁４ａからの冷媒を蒸発
させることにより周囲の熱を奪う蒸発器、６ａはこれら
の圧縮器２８〜蒸発器５ａを順次接続する循環管路で、
冷却体１ａはこれらの圧縮器２ａ、凝縮器３ａ、膨張弁
４ａ、蒸発器５ａ、循環管路６ａから構成されており、
また、他の冷却体１ｂ〜１ｎも同様に凝縮器３ｂ〜３ｎ
などからなっている。

７はこれらの凝縮器３８〜３ｎのそれぞれの出口に接続
される戻り側配管、８はこの戻り側配管７の他端が接続
され、凝縮器３８〜３ｎからの冷却水を冷却する冷却塔
、９はこの冷却塔８に接続され、冷却水を送り出すポン
プ、１０はポンプ９と凝縮器３８〜３ｎのそれぞれの入
口に接続される供給側配管で、冷却水は冷却塔８、ポン
プ９、供給側配管１０．凝縮器３ａ〜３ｎ、戻り側配管
７を順次介し循環するようになっている。

そして、ｌｌａは凝縮器３ａ内の冷媒の圧力を検知し、
この圧力に対応する出力信号を発する圧力検知器で、こ
の圧力検知器１１ａにより凝縮器３ａ内の冷媒の状態を
検知し、この冷媒の状態に対応する出力信号を発する検
知手段が構成されている。１２ａは圧力検知器１１ａか
らの出力信号Ｐに応じて作動する制御手段、例えば弁制
御器、１３ａは供給側配管１０の凝縮器３８部分に取付
けられ、弁制御器１２ａによりその弁開度Ｖを制律され
る流量調節弁である。なお、上述した圧力検知器１１ａ
の出力信号Ｐと流量調節弁１３ａの弁開度Ｖとの関係は
、例えば第２図の特性図に示すように、出力信号Ｐが最
小値ＰＯのときに弁開度Ｖは最小値Ｖｏになり、出力信
号Ｐが大きくなるにしたがって弁開度Ｖは大きくなり、
出力信号Ｐが最大値Ｐｍのときに弁開度Ｖは最大値Ｖｍ
となるように設定しである。

また、他の冷却体１ｂ〜１ｎにも、圧力検知器１１ｂ　
〜ｌｌｎ、弁制御器１２ｂ〜１２ｎ、流量制御弁１３ｂ
〜１３ｎがぞれぞれ備えられている。

さらに、１４．１５は供給側配管１０．戻り側配管７に
それぞれ設けられる水圧検知器、１６はこれらの水圧検
知器１４．１５からの水圧信号の圧力差を演算して制御
信号を出力する水圧制御器。

１７はこの水圧制御器１６からの制御信号に基づいてポ
ンプ９の回転数を制御するインバータで、これらの水圧
検知器１４，１５、水圧制御器１６゜インバータ１７に
よりポンプ９は所定の吐出圧力で運転されるようになっ
ている。

この実施例にあって１例えば冷凍機１ａが作動し続ける
と、この冷凍機１ａの凝縮器３ａ内の冷媒の圧力が定格
値まで上昇し、圧力検知器１１ａがこの定格圧力に対応
する第２図の出力信号Ｐｍを発する。そこで、この出力
信号Ｐｍに基づいて、弁制御器１２ａが流量調節弁１３
ａを制御し、この流量調節弁１３ａは第２図に示すよう
に最大弁開度Ｖｍに開かれて、この結果、凝縮器３ａに
最大流量の冷却水が供給される。同様に、他の冷凍機１
ｂ〜１ｎも作動し続けると、凝縮器３ｂ〜３ｎに最大流
量の冷却水がそれぞれ供給される。そして、供給側配管
１０、戻り側配管７の水圧が水圧検知器１４．１５によ
りそれぞれ検知されて、水圧制御器１６がこれらの水圧
信号から圧力差を演算し、あらかじめ設定される圧力差
となるように制御信号を発する。この制御信号に基づい
て、インバータ１７が作動して、ポンプ９の回転数が制
御される。このとき、流量調節弁１３ａ〜１３ｎが最大
弁開度Ｖｍに開かれており、供給側配管１０の管路抵抗
が低下していることから、ポンプ９の回転数は最大値ま
で上昇し、最大流量の冷却水が所定の吐出圧力で送り出
される。

次に、例えば図示しない冷蔵庫内の温度低下等により、
この冷蔵庫内を冷却する冷凍機１ａの圧縮器２ａが停止
すると、この圧縮器２ａから循環管路６ａを介し行なわ
れていた冷媒の供給が停止され、凝縮器３ａ内の冷媒の
圧力が、低圧側の蒸発器５ａ内の圧力と平衡するまで徐
々に低下する。

この圧力の低下に伴なって、圧力検知器１１ａの出力信
号Ｐも最大値Ｐｍから徐々に低下し、この結果、第２図
に示すように、流量調節弁１３ａの弁開度Ｖも最大値Ｖ
ｍから徐々に小さくなるとともに、凝縮器３ａに供給さ
れる冷却水の流量が減少する。やがて、凝縮器３ａ内の
冷媒の圧力が蒸発器５ａ内の冷媒の圧力と平衡すると、
圧力検知器１１ａの発する出力信号Ｐが最小値ＰＯとな
り、これに伴って、流量調節弁１３ａの弁開度Ｖが最小
値Ｖｏとなって、ｌｓ縮器３ａに供給される冷却水の流
量が最小となる。同様に、他の冷凍機１ｂ〜ｉｎの圧縮
器２ｂ〜２ｎが停止すると、凝縮器３ｂ〜３ｎの冷媒の
圧力が低下し、流量調節弁１３ｂ〜１３ｎの弁開度Ｖが
小さくなるとともに。

これらの凝縮器３ｂ〜３ｎに供給される冷却水の流量も
それぞれ減少する。

そして、これらの流量調節弁１３ａ〜１３ｎの弁開度Ｖ
が小さくなると、供給側配管１ｏの管路抵抗が増加し、
この供給側配管１０内の水圧が上昇する。この水圧の上
昇に応じて、水圧制御器１Ｇからの制御信号に基づき、
インバータ１７を介してポンプ９が減速され、この結果
、減少した流量の冷却水が所定の吐出圧力で送り出され
る。

その後、冷蔵庫内の温度上昇等により冷凍機１ａの圧縮
器２ａが再び作動すると、前述の停止の場合とは逆に、
凝縮器３ａ内の冷媒の圧力が上昇して、圧力検知器１１
ａの発する出力信号Ｐも最小値Ｐｏから徐々に増加し、
これに伴って流量調節弁１３ａの弁開度Ｖも最小値ｖＯ
から徐々に大きくなる。やがて、凝縮器３ａ内の冷媒の
圧力が定格値に達すると、圧力検知器１１ａの出力信号
Ｐが最大値Ｐｍとなるとともに、流量調節弁１３ａの弁
開度■も最大値Ｖｍに達して、凝縮器３ａに再び最大流
量の冷却水が供給される。同様に、他の冷凍機上ｂ〜１
ｎの圧縮器２ｂ〜２ｎが再び作動すると、Ｉｇ縮器３ｂ
〜３ｎ内の冷媒の圧力が上昇し、流量調節弁１３ｂ〜１
３ｎの弁開度Ｖが大きくなるとともに、これらの凝縮器
３ｂ〜３ｎに供給される冷却水の流量もそれぞれ増加す
る。

このとき、これらの流＃Ｃ調節弁１３ａ〜１３ｎが開く
ことから、供給側配管１０内の管路抵抗が減少して、こ
の供給側配管１０内の水圧が上昇する。この水圧の上昇
に応じて、水圧制御器１６からの制御信号に基づき、イ
ンバータ１７を介してポンプ９が増速され、この結果、
増加した流量の冷却水が所定の吐出圧力で送り出される
。

このように構成した実施例にあっては、冷凍機１ａ〜１
ｎの作動状態に応じて、これらの冷凍機１８〜Ｉ　ｎの
凝縮器３８〜３ｎへの冷却水の流量をそれぞれ制御する
とともに、この冷却水を供給側配管工０を介し送り出す
ポンプ１４を適正な回転数で運転することができる。

なお、この実施例では、冷却体として冷蔵庫内を冷却す
る冷凍機１８〜１ｎを例示したが、これらの冷凍機１８
〜１ｎの代わりに、同様の構成を有するもの、例えば空
調機を備えることもできる。

［発明の効果］本発明は以上のように構成したことから、それぞれの冷
却体の作動状態に応じて、これらの冷却体の凝縮器への
冷却水の流量をそれぞれ制御でき、したがって、不要な
冷却水を供給することが防止され、ポンプを運転する電
力の消費量を低減して。

運転経費を削減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷却装置の一実施例の構成を示すブロ
ック図、第２図は第１図の冷却装置に備えられる圧力検
知器の出力信号と流量調節弁の弁１４１度との相関関係
を示す特性図である。１８〜１ｎ・・・・冷凍機（冷却体）、３８〜３ｎ・・
・凝縮器、７．１０・・・・・配管、８・・・・・冷却
塔、９・・・・・ポンプ、ｌｌａ〜ｌｌｎ・・・・・・
圧力検知器（検知手段）、１２ａ〜Ｌ２ｎ・・・・・弁
制御器（制御手段）、１３ａ〜１３ｎ・・・・・・流量
調節弁、１４゜１５・・・・・水圧検知器、１６・・・
・・・水圧制御器、１７・・・・インバータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）冷却水の冷却により冷媒を凝縮する凝縮器を含み
、前記冷媒を介して周囲の冷却を行なう少なくとも１つ
の冷却体と、この冷却体の凝縮器の入口および出口に接
続され前記冷却水が循環する配管と、この配管に介設さ
れ前記出口からの冷却水を冷却する冷却塔と、この冷却
塔に接続され前記配管を介し前記入口に冷却水を送り出
すポンプとを有する冷却装置において、前記冷却体のそ
れぞれに対応して設けられ、該冷却体の凝縮器に流入出
する冷却水の流量を調節可能な流量調節弁を設けるとと
もに、前記冷却体のそれぞれに、前記凝縮器内の冷媒の
状態を検知し、この冷媒の状態に対応する出力信号を発
する検知手段と、この検知手段からの出力信号に応じて
前記流量調節弁を制御する制御手段とを設けたことを特
徴とする冷却装置。