JPH02192566A - 冷温調装置の制御装置 - 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】 （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）を用いて所定温度に維持するのに使用す
る冷温調装置に関する。

（ロ）従来の技術 出願人は、この種の冷温調装置として先に第５図に示す
ものを提案している（特願昭６２−２９３２３９号）。

第１図において、（Ａ）は圧縮機（１）、凝縮器（２）
、ドライヤー（３）、キャピラリーチューブ（４）、蒸
発器（５）及びアキュームレータ（６）を順次環状に連
結してなる冷媒回路、（Ｂ）は液体タンク（７）のブラ
インを循環ポンプ（８）を介して金型等の負荷（９）に
循環供給するブライン循環路である。液体タンク（７）
は上部を開放したステンレス類で、タンク内部が通液孔
（１０）を有する仕切り板（１１）にて上部ブライン室
（７ａ）と下部ブライン室（７ｂ）とに上下に分割され
ている。そして、上部ブライン室（７ａ）のブライン中
に蒸発器（５）が浸漬され、下部ブライン室（７ｂ）に
はヒータ（１２）が挿入されている。プライン循環路（
Ｂ）は負荷（９）と液体タンク（７）との間に往き流路
（１３）と戻り流路（１４）とを有し、戻り流路（１４
）は液体タンク（７）の流入口側で２つの分岐路（１４
ａ）（１４ｂ）に分岐されている。モして、一方の分岐
路（１４ａ）は上部ブライン室（７ａ）に接続され、他
方の分岐路＜１４ｂ）は下部ブライン室（７ｂ）に接続
されている。また、分岐路（１４ｂ）の管径を分岐路（
１４ａ）の管径より大きくシ、かつ、分岐路（１４ｂ）
には抵抗体（１５）を設けることにより、上部ブライン
室（７ａ）及び下部ブライン室（７ｂ）に流入するプラ
イン量が適度に調整されている。また、これらの分岐路
（１４ａ）（１４ｂ）より上流側の戻り流路（１４）に
は三方切換弁（１６）の流入口（１６ａ）と第１流出口
（１６ｂ）とが接続され、三方切換弁（１６）の第２流
入口（１６ｃ）と両分岐路（１４ａ）（１４ｂ）との間
には空冷式熱交換器（１８）を有する空冷式熱交換器用
流路（１９）が接続されている。また、（２０）は空冷
式熱交換器（１８〉と並列接続され、かつ、抵抗体り２
１）を有するバイパス管、（２３）はファン、（２４）
は制御装置であり、ファン（２３）の空気通路には凝縮
器（２）と空冷式熱交換器（１８）とが並置されている
。

制御装置（２４）は戻り流路（１４）のプライン温度を
検知する温度センサ（２５）と、室温センサ（２６）と
を有し、圧縮機（１）、循環ポンプ（８）、ヒータ（１
２）、三方切換弁（１６）及びファン（２３）を制御す
るものである。

上述した従来装置では、ブライン温度を１５°Ｃからｓ
ｏ’ｃまでの所定温度に保つ場合、制御装置（２４）が
圧縮機（１）、循環ポンプ（８〉及びファン（２３）を
運転させるとともに、三方切換弁（１６〉を矢印イのよ
うに切換える。また、温度センサ（２５）の検出温度に
応じてヒータ（１２）のオン、オフ通電時間をリニアに
制御する。このため、上部ブライン室（７ａ）で冷却さ
れたプラインと下部ブライン室（７ｂ〉で加熱きれたプ
ラインとは下部ブライン室（７ｂ）で合流して所定温度
のプラインとなり、往き流路（１３）を介して負荷（９
）へ送られる。また、負荷（９）のプラインは戻り流路
（１４）及び分岐路（１４ａ）（１４ｂ）を介して上部
ブライン室（７ａ）と下部ブライン室（７ｂ）とに戻る
。このようにして、液体タンク（７）のプラインが負荷
（９）に循環供給され、負荷温度が所定温度（１５〜５
０℃）近傍に維持される。

ブライン温度を５０℃から９０°Ｃまでの所定温度に保
つ場合、制御装置（２４）は圧縮機（１）を停止させ、
循環ポンプ（８）及びファン（２３）を運転させるとと
もに、三方切換弁（１６）を矢印口のように切換える。

また、温度センサ（２５）の検出温度に応じてヒータ（
１２）のオン、オフ通電時間をリニアに制御する。さら
にまた、温度センサ（２５）及び室温センサ（２６）の
検出温度の差温に応じてファン（２３）の回転数を制御
し、差温か大きい時はファン（２３）の回転数を小さく
するとともに、差温か小さいときはファン（２３〉の回
転数を大きくする。このため、液体タンク（７）から流
出したプラインは往き流路（１３）−負荷（９）−三方
切換弁（１６）−空冷式熱交換器用流路（１９）及びバ
イパス管（２０）−分岐路（１４ａ）（１４ｂ）の順に
流れて液体タンク（７）に戻り、負荷（９）に供給され
るプラインの温度は空冷式熱交換器（１８）での放熱量
と、ヒータ（１２）の加熱量とによって所定温度（５０
〜９０°Ｃ）に維持される。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上述した従来装置では液体タンクが大気に開放されてい
るため、使用中にプラインが蒸発し、液体タンクの液位
が低下する。そこで、液体タンクに液位検知器を設け、
液位が設定液位以下に低下したら給液装置を作動させて
プラインの補給を行い、さらに液位が低下したら圧縮機
及び循環ポンプを停止させ、装置の保護を図るようにし
ている。しかしながら、液体タンクのプラインを循環ポ
ンプで負荷に循環させているので、液体タンクの液面が
上下に変動し、設定液位付近では給液装置、圧縮機及び
循環ポンプが頻繁に発停する問題があった。

この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであり、
液面が設定液位付近にあるときの給液装置、圧縮機及び
循環ポンプの頻繁な発停を防止し、さらには、液体タン
クにプラインがないときにはプラインの給液が速やかに
行われるようにすることを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明では圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を連
結してなる冷媒回路と、この冷媒回路の蒸発器をブライ
ン中に浸漬許せた液体タンク及び循環ポンプを有し、ブ
ラインを負荷に循環するブライン循環路と、液体タンク
に給液する給液装置とを備えた冷温調装置において、液
体タンクの液位を検出する液位検知器と、液体タンクの
液位が第１の所定時間の間第１設定液位以下のときに給
液装置を作動させる手段と、第１設定液位より低い第２
設定液位以上の液位が第２所定時間継続したときに圧縮
機及び循環ポンプを作動させる手段とを有する構成であ
る。

また、この発明では上述した冷温調装置の制御装置にお
いて、液体タンクの液位が第２設定液位より低いときに
給液装置を作動きせる手段の遅延動作を禁止する手段を
有する構成である。

（ホ）作用 液体タンクの液位がブラインの蒸発などによって第１設
定液位以下になると、第１タイマー（手段）は所定時間
遅れて給水装置を作動させる。このため、液体タンクの
液面が第１設定液位付近で上下動している場合には給水
装置が作動しないようにでき、給水装置の頻繁な発停が
防止される。

また、液体タンクの液位が何らかの異常によって低下し
、第２設定液位より低くなると、圧縮機及び循環ポンプ
が停止され、これらの保護が図られる。このとき、液面
が第２設定液位付近で上下動しても、第２タイマー（手
段）の働きで圧縮機及び循環ポンプがすぐに作動しない
ようにでき、これらの頻繁な発停が防止される。

さらにまた、液体タンクの液位が第２設定液位より低い
ときには給液装置を作動させる第１タイマー（手段）の
遅延動作を禁止する手段を備えることにより、初期の使
用時のように液体タンクにブラインがないときにはブラ
インの給液が速やかになされる。

（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図はこの発明を適用した冷温調装置の一例を示すも
のであり、第１図において、第５図に示すものと共通す
る部分には同一符号が付されている。

第１図に示す冷温調装置では、液体タンク（７）の上部
に給液管（２７）が接続きれ、この給液管（２７）には
電磁弁（２８）が介挿されている。また、液体タンク（
７）内の上部には液位検知器（２９）が設けられている
。

この液位検知器（２９）は第２図に示すように、２つの
リードスイッチ（３０）（３１）が内蔵された支持杆（
３２）と、この支持杆（３２）に遊嵌きれ、かつ、スト
ッパー（３３）（３４）にて下方への移動が規制された
上下一対のフロート（３５）（３６）とからなり、フロ
ート（３５）（３６）にはそれぞれ磁石（３７）（３８
）が埋め込まれている。

第３図は制御装置（２４）の概略構成を示すものである
。第３図において、　（３９）は電源スィッチ、（４０
）は制御部であり、この制御部（４０）の出力信号に応
じて開閉されるリレー接点（４１１）（４２１）（４３
１）（４４１）・・・・・・によって電磁弁（２８）、
圧縮機（１）及び循環ポンプ（８）等の通電が制御され
ている。

制御部（４０）には第４図に示すように、２つのタイマ
ー（４５）（４６）が内蔵されている。第１タイマー（
４５）は抵抗（４７）（４８）及びリードスイッチ（３
０）と、反転器（４９）と、抵抗（５０）（５１）、ダ
イオード（５２）及びコンデンサ（５３）と、ナンド回
路（５４）と、抵抗（５５）（５６）（５７）と、反転
器（５８）と、抵抗（５９）（６０）と、トランジスタ
（６１）と、リレー接点（４１１）を開閉させるリレー
（４１）とで構成されている。また、第２タイマー（４
６）は抵抗（６２）（６３）及びリードスイッチ（３１
）と、反転器（６４）と、抵抗（６５）（６６）、ダイ
オード（６７）及びコンデンサ（６８）と、ナンド回路
（６９〉と、抵抗（７０）（７１）と、反転器（７２）
と、抵抗（７３）（７４）と、トランジスタ（７５）と
、リレー接点（４２１）を開閉させるリレー（４２〉と
で構成されている。また、第１タイマー（４５）の反転
器（５８）の入力側とナンド回路（６９）の出力側とが
ダイオード（７６）を有するラッチ回路（禁止手段）　
（７７）で接続されている。

初期の使用時のように液体タンク（７）が空の場合、液
位検知器（２９）のフロート（３５）＜３６）は第２図
に示す状態にあり、リードスイッチ（３０）（３１）は
ともに閉じている。電源スィッチ（３９）を投入すると
、第２タイマー（４６）では反転器（６４）の入力が“
Ｌ”となり、そのＨ”出力が抵抗（６６）及びダイオー
ド（６７）を介してナンド回路（６７）に入力されるた
め、ナンド回路（６９）の出力は“Ｌ”となる。

このとき、反転器（７２）の出力が“Ｈ”となってトラ
ンジスタ（７５）がオンになり、リレー（４２）が励磁
される。このため、リレー接点（４２１）が開き、圧縮
機（１）及び循環ポンプ（８）等が運転することはない
。−ブｊ１第１タイマー（４５）では反転器（４９）の
出力が“Ｈ”であり、抵抗（５０）を介してコンデンサ
（５３）に充電が行われる。このため、所定時間が経過
するまではナンド回路（５４）の出力はＨ”となるが、
反転器り５８）の入力側にはラッチ回路（７７）を介し
てナンド回路（６９）の“Ｌ”出力が供給きれているの
で、反転器（５８）の出力は“Ｈ”となり、トランジス
タ（６１）がオンになってリレー（４１）が励磁される
。そして、リレー接点（４１１）を介して電磁弁（２８
）に通電され、電磁弁（２８）が開いて給液管（２７）
から液体タンク（７）内にプライン（例えば水）が供給
される。

液体タンク（７）の液位が上昇し、第２設定液位Ｌ２以
上になると、フロート（３６）が上昇し、リードスイッ
チ（３１）が開く。このとき、第２タイマー（４６）で
は反転器（６４〉の出力が“Ｌ′′になり、コンデンサ
（６８）には抵抗（６５）、及び反転器（６４）の内部
回路を介して充電が行われるため、ナンド回路（６９）
の一方の入力端子の電位が徐々に低下していく、そして
、リードスイッチ（３１）がオフした時点から所定時間
が経過すると、ナンド回路（６９）の出力が“Ｈ”とな
り、トランジスタ（７５）がオフする。このとき、リレ
ー（４２）の励磁が解かれ、リレー接点（４２１）が閉
じるため、圧縮１！（１）及び循環ポンプ（８）等が運
転を開始する。このように、液体タンク（７）の液位が
上昇してＬ１以上になったとき、所定時間遅延して圧縮
機（１）及び循環ポンプ（８）等が運転するようにした
ので、循環ポンプ（８）の運転によって液体タンク（７
）の液面が上下動しても、圧縮機（１）及び循環ポンプ
（８）等が頻繁に発停する心配はない。また、ナンド回
路（６９）の出力が“Ｈ”になると、ラッチ回路（７７
）によるラッチが解かれるが、その前にナンド回路（５
４）の出力がＬ″になっているので、トランジスタ（６
１）はオンのままであり、液体タンク（７）への給液は
そのまま継続詐れる。

液体タンク（７）の液位が第１設定液位Ｌ１を超えると
、リードスイッチ（３０）が開き、第１タイマー（４５
）では反転器（４９）の出力が“Ｌ”になる。

このとき、コンデンサ（５３）の電荷はダイオード（５
２）及び抵抗（５１）を介して速やかに放電され、ナン
ド回路（５４）の出力は′Ｈ”になる。このため、トラ
ンジスタ（６１）がオフし、リレー（４１）の励磁が解
かれて電磁弁（２８）が閉じ、ブラインの給液が終了す
る。

使用中にブラインが蒸発して液体タンク（７）の液位が
Ｌ１以下になると、リードスイッチ（３０）が閉じる。

しかしながら、第１タイマー（４５）ではリードスイッ
チ（３０）が閉じてもすぐにはリレー（４１）が励磁さ
れないので、循環ポンプ（８）の運転によって液体タン
ク（７）の液面が上下動し、リードスイッチ（３０）が
開閉を繰返しても、ｔｗ、弁（２８）が開閉を繰返すこ
とはない。そして、コンデンサ（５３）の充電が十分に
行われると、リレー（４１）が励磁され、電磁弁（２８
）が開いて給液が開始する。

液漏れなどによってさらに液位が低下し、Ｌ２以下にな
ると、リードスイッチ（３１）が閉じ、第２タイマー（
４６）では速やかにリレー（４２）が励磁され、圧縮機
（１）及び電磁ポンプ（８）等が停止する。

この場合、液面の上下動によってリードスイッチ（３１
）が開閉を繰返しても、コンデンサ（６８）の充電に時
間がかかるので、リレーク４２）は励磁されたままとな
り、圧縮機（１）及び電磁ポンプ（８）等が発停を繰返
すことはなく、これらの保護が図れる。

（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、プライン
の蒸発によって液体タンクの液面が低下した場合、液漏
れ等によって液面がさらに低下した場合において、液面
が設定液位付近で上下動しても、給液装置や圧縮機及び
循環ポンプが頻繁に発停を繰返すのを防止でき、これら
の保護を図ることができる。

また、液体タンクの液位が第２設定液位より低いときに
は第１タイマーの遅延動作を禁止する手段を備えること
により、初期の使用時のように液体タンクにブラインが
ないときにはブラインの給液を速やかに開始させること
ができ、使い勝手の優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した冷温調装置の一例を示す概
略構成図、第２図は液位検知器の構造説明図、第３図は
制御装置の一例を示す電気回路図、第４図は制御装置の
制御部の内部構成を示す電気回路図、第５図は従来の冷
温調装置の概略構成図である。 （Ａ）・・・冷媒回路、　（１）・・・圧縮機、　（２
）・・・凝縮器、　（４）・・・キャピラリーチューブ
（減圧装置）、（５）・・・蒸発器、　（Ｂ）・・・ブ
ライン循環路、　（７）・・・液体タンク、（８）・・
・循環ポンプ、　（９）・・・負荷、（２４）・・・制
御装置、　（２７）・・・給液管、　（２８）・・・電
磁弁（給液装置）、　（２９）・・・液位検知器、　（
４５）・・・第１タイマー（手段）、　（４６）・・・
第２タイマー（手段）、　（７７）・・・ラッチ回路（
禁止手段）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を連結して
   なる冷媒回路と、この冷媒回路の蒸発器をブライン中に
   浸漬させた液体タンク及び循環ポンプを有し、ブライン
   を負荷に循環するブライン循環路と、液体タンクに給液
   する給液装置とを備えた冷温調装置において、液体タン
   クの液位を検出する液位検知器と、液体タンクの液位が
   第１の所定時間の間第１設定液位以下のときに給液装置
   を作動させる手段と、第１設定液位より低い第２設定液
   位以上の液位が第２所定時間継続したときに圧縮機及び
   循環ポンプを作動させる手段とを有することを特徴とす
   る冷温調装置の制御装置。
2. （２）液体タンクの液位が第２設定液位より低いときに
   給液装置を作動させる手段の遅延動作を禁止する手段を
   有することを特徴とする冷温調装置の制御装置。