JPH02197778A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JPH02197778A
JPH02197778A JP1872689A JP1872689A JPH02197778A JP H02197778 A JPH02197778 A JP H02197778A JP 1872689 A JP1872689 A JP 1872689A JP 1872689 A JP1872689 A JP 1872689A JP H02197778 A JPH02197778 A JP H02197778A
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compressor
cooled
fan
cooling
heat transfer
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JP1872689A
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Kiyoshi Yanagimachi
潔 柳町
Hitoshi Nibu
丹生 仁
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Hitachi Metals Ltd
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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] この発明は、冷却すべき機器から戻る被冷却流体を冷却
した後、前記機器に送り出す冷却装置に関し、詳しくは
前記機器に送り出される被冷却流体の温度の過渡変化を
緩和した冷却装置に関する。
[従来の技術1 精密機器などの生産ラインや研究施設では、空調室温に
近くかつ安定した温度の冷却水を必要とするが、このよ
うに冷却すべき機器から戻る被冷却流体を冷却して当該
機器に送り出す冷却装置としては、従来密閉式冷却塔や
圧縮式チラーが用いられてきた。これらの冷却装置では
1例えば密開式冷却塔については、夏場などではせいぜ
い30℃程度にしか冷却することができず、精密機器な
どで必要とするより中低位の温度まで被冷却流体を冷却
できないという問題点があった。また圧縮式チラーにつ
いては、7〜17℃程度にまで冷却されてしまい適冷に
よる結露を招きやすく品質管理上好ましくなく、また被
冷却流体の定温保持が困難で寸法精度の保持上問題があ
った6 そこで18〜29℃程度の中低温域で定温保持すること
ができる冷却装置として、伝熱パイプと該伝熱パイプに
送風するファンとを有する空冷式の冷却塔と、圧縮器と
凝縮器と膨張弁と蒸発器とこれらを循環する冷媒とを有
するチラーと、冷却すべき機器から戻る被冷却流体を前
記冷却塔、蒸発器のjlαに導いた後前記機器に送り出
す管路とを設けた冷却装置や、上記冷却塔を、散水機構
を有する蒸発式冷却塔とした冷却装置が提案されている
(実開昭61−84480号)。
[発明が解決しようとする課題] 上記した冷却装置は、18〜29°C程度の中低温域で
定温保持することができ、かつ不要な適冷が防止される
冷却装置ではあるが、送風量又は散水量は連続制御され
るものの、圧縮器は一台の起動・停止の制御あるいは複
数台による台数制御がなされているために、圧縮器の起
動・停止時の過渡変化が大きく、すなわち圧縮器を起動
した直後には機器に送り出される流体の温度が過渡的に
低くなりすぎ、圧縮器を停止した直後には機器に送り出
される流体の温度が過渡的に高くなりすぎるという問題
があった。
したがって本発明は、上記した圧縮器の起動・停止時に
おける機器に送り出される被冷却流体の温度の過渡変化
を緩和した冷却装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は」二足課題を解決するために成されたものであ
り、すなわち本発明の請求項1は、伝熱パイプと該伝熱
パイプに送風するファンとを有する冷却塔と、圧縮器と
凝縮器と膨張弁と蒸発器とこれらを循環する冷媒とを有
するチラーと、冷却すべき機器から戻る被冷却流体を冷
却塔、蒸発器の順に導いた後前記機器に送り出す管路と
を設けた冷却装置において、圧縮器を起動するときはフ
ァンの送風量を一時的に減少させ、圧縮器を停止すると
きはファンの送風量を一時的に増加させた冷却装置であ
る。その際冷却塔は空冷式であると蒸発式であるとを問
わないし、また凝縮器は空冷式であると水冷式であると
を問わない。
請求項2は、上記冷却装置における冷却塔を伝熱パイプ
への散水機構を有する蒸発式冷却塔とし、圧縮器を起動
するときは伝熱パイプへの蔽水量を一時的に減少させ、
圧縮器を停止するときは伝熱パイプへの散水量を一時的
に増加させた冷却装置である6 請求項3は、請求項1又は2の冷却装置において、凝縮
器の冷却を前記冷却塔によって行う冷却装置である6 請求項4は、請求項1又は2の冷却装置において、凝縮
器を水冷式凝縮器とし、冷却すべき機器から戻る被冷却
流体を水冷式凝縮器に導いた後前記冷却塔に導いた冷却
装置である。
[作用1 冷却能力を増大させるために圧縮器を起動すると、機器
に送り出される流体の温度は一時的に低下するが、圧縮
器の起動に連動してファンの送風量又は伝熱パイプへの
散水量を一時的に減少させているから、圧縮器起動時の
過渡特性は改善される。同様に冷却能力を減少させるた
めに圧縮器を停止すると、機器に送り出される流体の温
度は一時的に上昇するが、圧縮器の停止に連動してファ
ンの送風量又は伝熱パイプへの散水量を一時的に増加さ
せているから、圧縮熱停止時の過渡特性は改善される。
「実施例1 本発明の実施例を添付の図面に基づいて説明する4第2
図は本発明の冷却装置の一実施例の系統図であり、冷却
塔1は複数層の伝熱パイプ2とファン3とを有し、ファ
ン3はモーター4による駆動を受け、空気吸入口5がら
吸気した空気を伝熱パイプ2に送風してこれを冷却する
。チラー10は圧縮器Uと凝縮器12と膨張弁13と蒸
発器14とを有し、該ナラ−10には冷媒が循環し、冷
媒は圧縮器11において圧縮され、凝縮器12において
)N化して放熱し、膨張弁13を介して蒸発器14内で
蒸発して吸熱するサイクルを繰り返す。他方冷却すべき
機器20から戻った被冷却流体は、ブースターポンプ2
1、冷却塔1の伝熱パイプ2、蒸発器14の順に導かれ
、最後に循環ポンプ22を介して前記機器20に送り出
される。なお図面では冷却塔1、チラー10及び機器2
0への流出入配管は一系統しか示していないが、これら
の全部又は一部を複数の系統によって構成してもよい6 また冷却塔1とチラー10との運転については、被冷却
流体の蒸発器14出口に取付けた温度検出器23の一温
度が設定温度範囲よりも高くなったときには、先ずファ
ン3の送風量を増加し、なおも温度検出器23の温度が
設定温度範囲よりも高くなったときには更に圧縮器11
の運転台数を増加させ、また温度検出器23の温度が設
定温度範囲よりも低くなったときには、上記と逆に先ず
圧縮器IIの運転台数を減少し、なおも温度検出器23
の温度が設定温度範囲よりも低くなったときには更にフ
ァン3の送風量を減少させるように制御されている。
しかして圧縮器itを起動すると、温度検出器23の温
度は第1図中点線で示したように過渡的に大きく低下し
、逆に圧縮器11を停止すると、温度検出器23の温度
は過渡的に大きく上昇し5精密機器等を冷却するときは
不都合である。
そこで本実施例では第1図に示すように、圧縮器11を
起動するときには、これに連動してファン3の送風量を
一時的に減少させ、圧縮器11を停止するときには、こ
れに連動してファン3の送風量を一時的に増加させるよ
うに制御している。この結果第1図中実線で示したよう
に、圧縮器11起動時の温度検出器23の温度の過渡特
性は改善され、同様に圧縮器11停止時の温度検出器2
3の温度の過渡特性は改善される。
なお圧縮器11の起動時に連動させるファン3の送風量
の減少は、第1図中実線で示したように一定時間一定量
だけ減少させることもできるし、同図中点線で示したよ
うに一定量だけ減少させた後一定時間をかけて徐々に復
帰させることもできる。
圧縮器11の停止時に連動させるファン3の送風量の増
加についても同様である。また伝熱パイプに送風する連
続制御可能なファンを有する限りは、冷却塔1は蒸発式
冷却塔であってもよい。
次に第3図に示すように冷却塔1を、伝熱パイプ2とフ
ァン3との他に、伝熱パイプ2の上方に取付けた散水ヘ
ッダー6と、伝熱パイプ2の下方に取付けた受水槽7と
、受水槽7内の水を散水ヘッダー6に供給する散水ポン
プ8とを有する散水機構を更に設けた蒸発式冷却塔とし
、前記実施例と同様に、圧縮器11の起動・停止時の過
渡変化の補償手段として伝熱パイプ2への散水量を調節
すれば、前記実施例と同様に圧縮器11の起動・停止時
の過渡特性が改善される。なお圧縮器の起動・停止時の
過渡変化の補償手段として、ファンの送風量と伝熱パイ
プへの散水量との両方を調節することもできる。
以上の実施例において、凝縮器12の冷却を冷却塔1に
おいて行えば、装置全体がコンパクトに形成される。第
3図ではそのような構成を示した。
また第4図に示すように凝縮器12を水冷式凝縮器によ
って構成して、冷却すべき機器20から戻る被冷却流体
を該水冷式凝縮器、冷却塔1.蒸発器14に導いた後機
器20に送り出してもよい。この場合水冷式凝縮器とし
たことにより、圧縮式チラー・ユニットをコンパクトに
することができる。
[発明の効果] 請求項1又は2の冷却装置は、密閏型冷却塔と圧縮式チ
ラーとを効率良く組み合わせた冷却装置において、圧縮
器の起動・停止時の過渡変化を補償するために冷却塔の
ファン送風量又は伝熱パイプへの散水量を調節している
から、圧縮器の起動・停止時における被冷却水の温度の
過渡特性が改善される。
請求項3の冷却装置は、上記効果を有するほか、凝縮器
が冷却塔に組み込まれているから、装置全体がコンパク
トになる。
請求項4の冷却装置は、前記効果を有するほか一圧縮式
チラー・ユニットがコンパクトになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の冷却装置のファン送風量又は伝熱パイ
プへの散水量の調節手法と、圧縮器の起動・停止時にお
ける被冷却流体の温度の過渡変化とを示す説明図、第2
図から第4図は本発明の冷却装置の一実施例の系統図で
ある。 1・・・冷却塔  2・・・伝熱バイブ 3・・・ファ
ン4・・・モーター 5・・・空気吸入口6・・・散水
ヘッダー 7・・・受水槽10・・・チラー  11・
・・圧縮器13・・・膨張弁  14・・・蒸発器21
・・・ブースターポンプ 23・・・温度検出器 8・・・散水ポンプ 12・・・凝縮器 20・・・機器 22・・・循環ポンプ 代理人 弁理士 猪 熊 克 彦

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)伝熱パイプと該伝熱パイプに送風するファンとを
    有する冷却塔と、圧縮器と凝縮器と膨張弁と蒸発器とこ
    れらを循環する冷媒とを有するチラーと、冷却すべき機
    器から戻る被冷却流体を前記冷却塔、蒸発器の順に導い
    た後前記機器に送り出す管路とを設けた冷却装置におい
    て、前記圧縮器を起動するときは前記ファンの送風量を
    一時的に減少させ、圧縮器を停止するときはファンの送
    風量を一時的に増加させたことを特徴とする冷却装置。
  2. (2)前記冷却塔を前記伝熱パイプに散水する散水機構
    を有する蒸発式冷却塔によって構成し、前記圧縮器を起
    動するときは前記伝熱パイプへの散水量を一時的に減少
    させ、圧縮器を停止するときは伝熱パイプへの散水量を
    一時的に増加させた請求項1記載の冷却装置。
  3. (3)前記凝縮器を前記冷却塔によって冷却した請求項
    1又は2記載の冷却装置。
  4. (4)前記凝縮器は水冷式凝縮器によって構成し、前記
    冷却すべき機器から戻る被冷却流体を前記水冷式凝縮器
    に導いた後前記冷却塔に導いた請求項1又は2記載の冷
    却装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001201206A (ja) * 2000-01-18 2001-07-27 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和機
JP2006200849A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Miura Co Ltd 冷却塔、冷却塔における循環水の冷却方法および冷却塔における循環水冷却用散布水の冷却方法
JP2008202917A (ja) * 2007-02-22 2008-09-04 Espec Corp 冷却ユニット、冷却装置
JP2016029268A (ja) * 2014-07-25 2016-03-03 日野自動車株式会社 廃熱回収装置

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