JPH02192567A - 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】 （り産業上の利用分野 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、冷温調されたプライン（
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９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）、キルピラリ−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製で、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。ブライン循環路（
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。そして、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）に流入するブラ
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（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℃から５０
°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
たブラインと下部ブライン室（７ｂ）で加熱されたブラ
インとは下部ブライン室（７ｂ）で合流して所定温度の
ブラインとなり、往き流路（１３）を介して負荷（９）
へ送られる。また、負荷（９）のブラインは戻り流路（
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）のブラインが負荷（
９）に循環供給され、負荷温度が所定温度（１５〜５０
’Ｃ）近傍に維持される。

プライン温度を５０℃から９０℃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（１
２〉のオン、才）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）の回転数を小きくす
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
したブラインは往き流路（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
ブ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、使用中にブラインが蒸発し、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
ブ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、液体タンクのブラインを循環ポ
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。特に、初期
の使用時には、ブライン循環路にブラインがないため、
特に循環ポンプの運転による液体タンクの液面の変動が
激しかった。

この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであり、
循環ポンプの運転による液面の変動に伴う給液装置、圧
縮機及び循環ポンプの頻繁な発停を防止することを目的
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設定液位以下になると圧縮機及び循環ポン
プを停止させ、かつ、液位が第１設定液位より高い第２
設定液位以上になると圧縮機及び循環ポンプを運転させ
る手段と、ある設定液位以下の液位が所定時間Ｍ読した
ときに給液装置を作動させる手段と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である設
定液位以下になると、給液制御装置（手段）は所定時間
遅れて給水装置を作動きせる。このため、液体タンクの
液面がある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１設定液位より低くなると、運転制御装置（手段）
によって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１設定液位付近で上
下動しても、液位が第１設定液位より高い第２設定液位
迄回復しない限り、圧縮機及び循環ポンプの運転が再開
することはなく、これらの頻繁な発停が防止される。ま
た、初期の使用時のように、ブライン循環路にブライン
がない場合、液体タンクの液位が第２設定液位迄上昇し
たときに、圧縮機及び循環ポンプが運転を開始するので
、そのとき、液体タンクの液面が急激に低下しても、圧
縮機及び循環ポンプが停止しないようにできる。

（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９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）が接続され、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）に遊嵌され、かつ、スト
ツバ−（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）（４３１
）（４４１）・・・・・・によって電磁弁（２８）、表
示ランプ（４５）、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図に示すように運転制御装置（
４６）と給水制御装置（４７）が内蔵されている。運転
制御装置（４６）は抵抗（４７）（４８）及びリードス
イッチ（３１）と、ダイオード（４９）（５０）と、反
転器（５１）と、抵抗（５２）（５３）、ダイオード（
５４）及びコンデンサ（５５）よりなる充放電回路（Ｔ
１）と、２つのナンド回路（５６バ５７）よりなり、充
放電回路（Ｔ１）の出力電圧がセット信号として供給さ
れるＲ−Ｓフィリップフロップ回路（以下ＦＦ回路とい
う）（５８）と、トランジスタ（５９）と、リレー接点
（４１１）を切換えるリレー（４１）とで構成されてい
る。また、給水制御装置（４７）は抵抗（６１）（６２
）及びリードスイッチ（３０）と、ダイオード（６３）
（６４）と、反転器（６５）と、コンデンサ（６６）、
抵抗（６７）（６８）及びダイオード（６９）よりなる
充放電回路（Ｔ２）と、抵抗（７０）（７１）と、ナン
ド回路（７２）と、反転器（７３）（７４）と、トラン
ジスタ（７５）と、リレー接点（４２１）を開閉するリ
レー（４２）とで構成され、ダイオード（６３）（６４
）の中間接続点く７６）の電圧がＦＦ回路（５８）のリ
セット信号として供給されている。

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）　（３５）（３６）は第２
図に示す状態にあり、リードスイッチ（３０）（３１）
はともに開いている。電源スィッチ（３９）を投入する
と、第４図に示すように給水制御装置（４７）では反転
器（６５）の入力が′Ｈ”となり、その出力が′Ｌ”と
なるため、コンデンサ（６６）が抵抗（６７）を介して
図示方向に充電され、所定時間後にナンド回路（７２）
の出力がＬ”から“Ｈ”に変わる。このとき、トランジ
スタ（７５）がオンとなり、リレー（４２）が励磁され
てリレー接点（４２１）をオンにするため、電磁弁（２
８）が開いて給液管（２７）から液体タンク（内）にブ
ライン（例えば水）が供給される。一方、運転制御装置
（４６）では反転器（５１）の入力が“Ｈ”、その出力
が′Ｌ”となるため、ＦＦ回路（５６）のセット信号が
“Ｌ”となり、その出力が“Ｈ”となる。このとき、ト
ランジスタ（７５）がオンとなり、リレー（４１）が励
磁されてリレー接点（４１１）が常開側に入るため、圧
縮機（１）及び循環ポンプ（８）等が運転することはな
く、表示ランプ（４５）が点灯して待機状態にあること
を報知する。

液体タンク（７）の液位が上昇して第１設定液位Ｌｌ（
リードスイッチ（３１）のオンレベル）以上になると、
フロート（３６）が上昇し、リードスイッチ（３１）が
閉じる。このとき、第５図に示すように、運転制御装置
（４６）では反転器（５１）の入力が“Ｌ”、その出力
が“Ｈ”となり、コンデンサ（５５）が抵抗（５２）を
介して図示方向に充電される。そして、所定時間後に充
放電回路（Ｔ１）の出力電圧が“Ｌ”からＨ”に変わる
。しかしながら、ＦＦ回路（５８）はリセット信号がＨ
”のままであるので、その出力は“Ｈ”のままであり、
圧縮機（１）及び循環ポンプ（８）等が運転きれること
はない。

液体タンク（７）の液位が第２設定液位Ｌ２（ＩＪ−ド
スイッチ（３０）のオンレベル）以上になると、フロー
ト（３５〉が上昇してリードスイッチ（３０）が閉じる
。このため、第６図に示すように、給水制御装置（４７
）では反転器（６５）の入力が“Ｌ　ＩＴとなり、その
′Ｈ”出力が抵抗（６８）及びダイオード（６９）を介
してナンド回路（７２）に介して供給されるため、ナン
ド回路（７２）の出力が“Ｌ”となり、トランジスタ（
７５）がオフになってリレー（４２）の励磁が解かれる
。このとき、電磁弁（２８）が閉じ、液体タンク（７）
へのブラインの給液が停止する。また、コンデンサ（６
６）の電荷は反転器（６５）の内部回路、抵抗（６８）
及びダイオード（６９）を介して速やかに放電される。

一方、運転制御装置（４６）ではＦＦ回路（５８）のリ
セット信号が“Ｈ”から“Ｌ”に変わり、その出力が“
Ｌ”になるため、トランジスタ（５９）がオフし、リレ
ー（４１）の励磁が解かれる。このとき、リレー接点（
４２１）が常閉側に入るため、圧縮機（１）及び循環ポ
ンプ（８）等が運転を開始する。循環ポンプ（８）の運
転によって液体タンクク７）のブラインがブライン循環
路（Ｂ）に供給され、液体タンク（７）の液面が急激に
低下しても、ＦＦ回路（５８）は液位がＬ１′（リード
スイッチ（３１）のオフレベル）以下になってリードス
イッチ（３１）が開かない限り、その出力が反転しない
ので、圧縮機（１）及び循環ポンプ（８）等が発停を繰
返すことはない。

使用中にブラインが蒸発して液体タンク（７）の液位が
Ｌ２′（リードスイッチ（３０）のオフレベル）以下に
なると、リードスイッチ（３０）が開く。

しかしながら、給水制御袋！（４６）では第７図に示す
ように、リードスイッチ（３０）が開き、反転器（６５
）の出力が“Ｌ”になっても、コンデンサ（６６）が十
分に充電されるまではリレー（４２）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、電磁弁（２８）が開閉を繰返すことはない、
そして、コンデンサ（６６）の充電が十分に行われると
、リレーク４２）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、ＬＬ’（リー
ドスイッチ〈３１）のオフレベル）以下になると、第８
図に示すようにリードスイッチ（３１）が開く、このと
き、運転制御装置（４６）では反転器（５１）の出力が
”Ｌ”になり、コンデンサ（５５）の電荷がダイオード
（５４）、抵抗（５３）及び反転器（５１）の内部回路
を介して速やかに放電するので、ＦＦ回路（５８）のセ
ット信号がＬ　ｔｌになり、トランジスタ（５９）がオ
ンとなってリレー（４１）が励磁される。このため、圧
縮機（１）及び循環ポンプ（８）等が停止するとともに
、表示ランプ（４５）が点灯して異常を報知する。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、液位がＬ２以上となり、リードスイ
ッチ（３０）がオンしない限り、圧縮機（１）及び循環
ポンプ（８）等が発停を繰返すことはない。

（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、ブライン
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、特に初
期の使用時のように、ブライン循環路にブラインがない
状態で循環ポンプを運転させた際の液面の急激な変動に
対しても、圧縮機及び循環ポンプの頻繁な発停を防止で
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図ないし第８図
は制御装置の制御部の動作を説明するための電気回路図
、第９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、　（４６）
・・・運転制御装置（手段）、　（４７）・・・給水制
御装置（手段）。

Claims (1)

【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設定液位以下になると圧縮機及び循環ポンプを停止
   させ、かつ、液位が第１設定液位より高い第２設定液位
   以上になると圧縮機及び循環ポンプを運転させる手段と
   、ある設定液位以下の液位が所定時間継続したときに給
   液装置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。