特開 2022-166631 冷凍式チラー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022166631

(43)【公開日】2022-11-02

(54)【発明の名称】冷凍式チラー

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20221026BHJP

【ＦＩ】

F25B1/00 304S

F25B1/00 101H

F25B1/00 399Y

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021071969

(22)【出願日】2021-04-21

(71)【出願人】

【識別番号】000102511

【氏名又は名称】ＳＭＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119404

【弁理士】

【氏名又は名称】林 直生樹

(74)【代理人】

【識別番号】100177769

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100188743

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 誠

(72)【発明者】

【氏名】足立 真

(57)【要約】

【課題】負荷の温度を一定の時間をかけて目標温度にまで徐々に変化させるのに適した冷凍式チラーを得る。
【解決手段】冷却液を負荷２に供給する冷却液回路３と、冷却液の温度を調整する冷凍回路４と、チラー全体を制御する制御部６とを有し、制御部６は、負荷２を目標温度にするための冷却液の温度を調整目標温度として設定する温度設定部３３と、冷却液の温度を調整目標温度まで変化させる調整時間を設定する時間設定部３４と、調整目標温度及び調整時間から温度変化の勾配を目標温度勾配として算出する演算部３５と、目標温度勾配に追従して冷却液の温度が変化するように第１電子膨張弁２４及び第２電子膨張弁２８の開度を調整する温度制御部３６とを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

温度調整された冷却液を負荷に供給する冷却液回路と、前記冷却液の温度を該冷却液と冷媒との熱交換により調整する冷凍回路と、前記冷却液と冷媒との熱交換を行う熱交換器と、チラー全体を制御する制御部とを有し、
前記冷却液回路は、前記冷却液を収容するタンクと、該タンク内の冷却液を負荷に供給するポンプと、前記冷却液の温度を測定する温度センサとを有し、
前記制御部は、負荷の温度を目標温度まで変化させるための冷却液の設定初期温度及び調整目標温度を設定する温度設定部と、前記冷却液の温度を設定初期温度から調整目標温度まで変化させるための調整時間を設定する時間設定部と、前記設定初期温度と調整目標温度及び調整時間とから温度変化の勾配を目標温度勾配として算出する演算部と、前記目標温度勾配に追従して前記冷却液の温度が変化するように前記熱交換器に供給される冷媒の温度を調整する温度制御部とを有する、
ことを特徴とする冷凍式チラー。

【請求項2】

前記冷凍回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から吐出された高温の冷媒を冷却するコンデンサと、該コンデンサから送られる低温の冷媒を前記熱交換器に送る第１電子膨張弁と、前記圧縮機から吐出された高温の冷媒を前記熱交換器に送る第２電子膨張弁とを有し、
前記制御部は、前記調整時間を複数の時間域に区分し、各時間域毎に、前記目標温度勾配と時間域での経過時間とからその時間域における現在目標温度を算出すると共に、該現在目標温度と前記温度センサで測定された冷却液の現在温度とを比較し、比較結果に基づいて前記第１電子膨張弁及び第２電子膨張弁の開度を調整することにより前記熱交換器に供給される冷媒の温度を調整する、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍式チラー。

【請求項3】

温度調整された冷却液を負荷に供給する冷却液回路と、前記冷却液の温度を該冷却液と冷媒との熱交換により調整する冷凍回路と、前記冷却液と冷媒との熱交換を行う熱交換器と、チラー全体を制御する制御部とを有し、
前記冷却液回路は、前記冷却液を収容するタンクと、該タンク内の冷却液を負荷に供給するポンプと、前記負荷の温度を測定する負荷温度センサとを有し、
前記制御部は、負荷の設定初期温度及び調整目標温度を設定する温度設定部と、前記負荷の温度を前記設定初期温度から前記調整目標温度まで変化させるための調整時間を設定する時間設定部と、前記設定初期温度と調整目標温度及び調整時間とから温度変化の勾配を目標温度勾配として算出する演算部と、前記目標温度勾配に追従して前記負荷の温度が変化するように前記熱交換器に供給される冷媒の温度を調整して前記冷却液の温度を変化させる温度制御部とを有する、
ことを特徴とする冷凍式チラー。

【請求項4】

前記冷凍回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から吐出された高温の冷媒を冷却するコンデンサと、該コンデンサから送られる低温の冷媒を前記熱交換器に送る第１電子膨張弁と、前記圧縮機から吐出された高温の冷媒を前記熱交換器に送る第２電子膨張弁とを有し、
前記制御部は、前記調整時間を複数の時間域に区分し、各時間域毎に、前記目標温度勾配と時間域での経過時間とからその時間域における現在目標温度を算出すると共に、該現在目標温度と前記負荷温度センサで測定された負荷の現在温度とを比較し、比較結果に基づいて前記第１電子膨張弁及び第２電子膨張弁の開度を調整することにより前記熱交換器に供給される冷媒の温度を調整する、
ことを特徴とする請求項３に記載の冷凍式チラー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、温度調整された冷却液を負荷に供給することによって該負荷の温度を調整する冷凍式チラーに関するものである。

【背景技術】

【0002】

温度調整された冷却液を負荷に供給することによって該負荷の温度を一定に保つ冷凍式チラー即ち冷却液循環装置は、例えば特許文献１に記載されているように公知である。この公知の冷却液循環装置は、冷却液を負荷に供給する冷却液回路と、前記冷却液の温度を冷媒と該冷却液との熱交換により調整する冷凍回路と、前記冷媒と冷却液との熱交換を行う熱交換器とを有している。前記冷凍回路は、前記冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から吐出された高温の冷媒を冷却するコンデンサと、該コンデンサから送られる低温の冷媒を前記熱交換器に送る第１電子膨張弁と、前記圧縮機から吐出された高温の冷媒を前記熱交換器に送る第２電子膨張弁とを有していて、これら第１電子膨張弁及び第２電子膨張弁の開度を調整して前記熱交換器に供給される高温の冷媒の流量及び低温の冷媒の流量を制御することにより、前記冷却液の温度を負荷の冷却又は加熱に適した一定の温度に保ち、この冷却液で前記負荷を冷却又は加熱することによって該負荷の温度を一定に保つものである。

【0003】

一方、発酵や熟成等を伴う飲食物の加工においては、その工程中に繊細且つ精密な温度管理を長時間継続して行うことが要求される場合がある。例えば、クラフトビールの製造工程中には、高温（例えば３０℃）の原液を低温（例えば０℃）まで冷却する工程があるが、この加熱工程においては、酵母を生きたまま取り出すため、前記原液を長時間（例えば２４－４８時間）かけて徐々に且つ精密に冷却する必要がある。また、その逆に、低温の原液を高温まで加熱する工程もある。

【0004】

前記冷却液循環装置は、このように負荷の温度を変化させる用途にも使用することが可能であるが、公知の冷却液循環装置は、前記冷却液の温度を負荷の冷却又は加熱に適した一定の温度に保つことによって前記負荷の温度を一定に保つように構成されているため、負荷の温度を徐々に変化させるような使い方に直ちに適用できるものではなく、適用するためには何らかの改善を施す必要があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５－１４４１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の技術的課題は、負荷の温度を一定の時間をかけて目標温度にまで徐々に変化させるのに適した冷凍式チラーを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成するため、本発明に係る冷凍式チラーは、温度調整された冷却液を負荷に供給する冷却液回路と、前記冷却液の温度を該冷却液と冷媒との熱交換により調整する冷凍回路と、前記冷却液と冷媒との熱交換を行う熱交換器と、チラー全体を制御する制御部とを有し、前記冷却液回路は、前記冷却液を収容するタンクと、該タンク内の冷却液を負荷に供給するポンプと、前記冷却液の温度を測定する温度センサとを有し、前記制御部は、負荷の温度を目標温度まで変化させるための冷却液の設定初期温度及び調整目標温度を設定する温度設定部と、前記冷却液の温度を設定初期温度から調整目標温度まで変化させるための調整時間を設定する時間設定部と、前記設定初期温度と調整目標温度及び調整時間とから温度変化の勾配を目標温度勾配として算出する演算部と、前記目標温度勾配に追従して前記冷却液の温度が変化するように前記熱交換器に供給される冷媒の温度を調整する温度制御部とを有することを特徴とする。

【0008】

本発明において、前記冷凍回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から吐出された高温の冷媒を冷却するコンデンサと、該コンデンサから送られる低温の冷媒を前記熱交換器に送る第１電子膨張弁と、前記圧縮機から吐出された高温の冷媒を前記熱交換器に送る第２電子膨張弁とを有し、前記制御部は、前記調整時間を複数の時間域に区分し、各時間域毎に、前記目標温度勾配と時間域での経過時間とからその時間域における現在目標温度を算出すると共に、該現在目標温度と前記温度センサで測定された冷却液の現在温度とを比較し、比較結果に基づいて前記第１電子膨張弁及び第２電子膨張弁の開度を調整することにより前記熱交換器に供給される冷媒の温度を調整するように構成されていることが望ましい。

【0009】

また、本発明に係る冷凍式チラーは、温度調整された冷却液を負荷に供給する冷却液回路と、前記冷却液の温度を該冷却液と冷媒との熱交換により調整する冷凍回路と、前記冷却液と冷媒との熱交換を行う熱交換器と、チラー全体を制御する制御部とを有し、前記冷却液回路は、前記冷却液を収容するタンクと、該タンク内の冷却液を負荷に供給するポンプと、前記負荷の温度を測定する負荷温度センサとを有し、前記制御部は、負荷の設定初期温度及び調整目標温度を設定する温度設定部と、前記負荷の温度を前記設定初期温度から前記調整目標温度まで変化させるための調整時間を設定する時間設定部と、前記設定初期温度と調整目標温度及び調整時間とから温度変化の勾配を目標温度勾配として算出する演算部と、前記目標温度勾配に追従して前記負荷の温度が変化するように前記熱交換器に供給される冷媒の温度を調整して前記冷却液の温度を変化させる温度制御部とを有することを特徴とする。

【0010】

この場合、前記冷凍回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から吐出された高温の冷媒を冷却するコンデンサと、該コンデンサから送られる低温の冷媒を前記熱交換器に送る第１電子膨張弁と、前記圧縮機から吐出された高温の冷媒を前記熱交換器に送る第２電子膨張弁とを有し、前記制御部は、前記調整時間を複数の時間域に区分し、各時間域毎に、前記目標温度勾配と時間域での経過時間とからその時間域における現在目標温度を算出すると共に、該現在目標温度と前記負荷温度センサで測定された負荷の現在温度とを比較し、比較結果に基づいて前記第１電子膨張弁及び第２電子膨張弁の開度を調整することにより前記熱交換器に供給される冷媒の温度を調整するように構成されていることが望ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、負荷を温度調整する際の調整目標温度と調整時間とから目標温度勾配を算出し、この目標温度勾配に追従して冷却液の温度を変化させることによって負荷を目標温度まで変化させるようにしたので、該負荷の温度を目標温度まで長時間をかけて徐々に且つ精密に変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る冷凍式チラーの一実施形態を模式的に示す構成図である。

【図2】温度変化と時間との関係を示す線図である。

【図3】温度制御のためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１は本発明に係る冷凍式チラーの一実施形態を示すものである。このチラー１は、負荷２の温度を調整開始時の温度から目標温度にまで変化させるもので、前記負荷２の温度調整に適するように温度調整された冷却液を該負荷２に供給する冷却液回路３と、前記冷却液の温度を該冷却液と冷媒との熱交換により調整する冷凍回路４と、前記冷却液と冷媒との熱交換を行う熱交換器５と、チラー全体を制御する制御部６とを有している。前記熱交換器５は、前記冷媒が流れる冷媒管５ａ（蒸発器）と、前記冷却液が流れる冷却液管５ｂとを有している。

【0014】

前記冷却液は、前記負荷２を冷却するだけではなく、該冷却液の温度を負荷２の温度より高くすることにより、該負荷２を加熱することができるものである。
また、本実施形態において、前記負荷２は、例えばクラフトビールの原液のような液体である。

【0015】

前記冷却液回路３は、前記冷却液を収容するタンク７と、該タンク７内の冷却液を前記負荷２に供給するポンプ８と、前記負荷２の供給側負荷配管２ａを接続するための供給側接続口９ａ及び戻り側負荷配管２ｂを接続するための戻り側接続口９ｂと、前記負荷２に供給される冷却液の温度を検出する供給側温度センサ１０と、前記負荷２から還流する冷却液の温度を検出する戻り側温度センサ１１とを有している。

【0016】

前記ポンプ８の吸込口８ａは、第１供給管１２によって前記タンク７の出口７ｂに接続され、該ポンプ８の吐出口８ｂは、第２供給管１３によって前記供給側接続口９ａに接続され、該第２供給管１３に、前記供給側温度センサ１０と圧力センサ１４とが接続されている。
また、前記戻り側接続口９ｂは、第１戻り管１５によって前記熱交換器５の冷却液管５ｂの一端に接続され、該冷却液管５ｂの他端は、第２戻り管１６によって前記タンク７の入口７ａに接続され、前記第１戻り管１５に前記戻り側温度センサ１１が接続されている。

【0017】

更に、前記タンク７の内部には、冷却液の液位を監視するレベルスイッチ１７が設けられ、前記第１供給管１２にはドレン排出管１８が接続され、このドレン排出管１８にドレン排出ポート１９が設けられている。

【0018】

前記ポンプ８、供給側温度センサ１０、戻り側温度センサ１１、圧力センサ１４、レベルスイッチ１７は、前記制御部６に電気的に接続され、該制御部６によって各々の機器の制御あるいは監視が行われる。

【0019】

前記冷却液回路３において、前記タンク７内の冷却液は、前記ポンプ８によって前記第２供給管１３及び供給側負荷配管２ａを通じて負荷２に供給され、該負荷２の温度を調整する。負荷２の温度を調整することにより温度が変化した冷却液は、前記戻り側負荷配管２ｂを通じて第１戻り管１５に還流し、前記熱交換器５で冷媒との熱交換を行うことにより温度調整されたあと、前記タンク７内に戻る。

【0020】

一方、前記冷凍回路４は、ガス状冷媒を圧縮して高温高圧のガス状冷媒にして吐出する圧縮機２０と、該圧縮機２０から第１配管２１を通じて送られるガス状冷媒を冷却して低温高圧の液状冷媒にするコンデンサ２２と、該コンデンサ２２から第２配管２３を通じて送られる冷媒を膨張させて低温低圧の液状冷媒にする第１電子膨張弁２４と、該第１電子膨張弁２４から第３配管２５を通じて送られる液状冷媒を前記冷却液との熱交換により蒸発させて低圧のガス状冷媒にする前記蒸発器５ａとを有している。前記蒸発器５ａから出たガス状冷媒は、第４配管２６を通じて前記圧縮機２０に戻される。また、前記第１配管２１と第３配管２５とは、バイパス管２７により接続され、このバイパス管２７に、前記圧縮機２０から吐出された高温高圧のガス状冷媒を前記蒸発器５ａに送る第２電子膨張弁２８が接続されている。

【0021】

前記コンデンサ２２は、電動モータ２２ａで駆動されるファン２２ｂによって冷媒を冷却する空冷式のコンデンサであり、後述する第１冷媒圧力センサ３１が測定した冷媒の圧力に応じてその回転数が制御される。
一方、前記ポンプ８、圧縮機２０は、商用電源による固定の回転数でフル運転されるものである。

【0022】

前記第１配管２１には、前記圧縮機２０から吐出された冷媒の温度を検出する第１冷媒温度センサ２９が接続され、前記第４配管２６には、前記圧縮機２０に戻るガス状冷媒の温度を検出する第２冷媒温度センサ３０が接続されている。更に、前記第２配管２３には、高圧の冷媒の圧力を測定する前記第１冷媒圧力センサ３１が接続され、前記第４配管２６には、低圧の冷媒の圧力を測定する第２冷媒圧力センサ３２が接続されている。

【0023】

前記圧縮機２０、コンデンサ２２の電動モータ２２ａ、第１電子膨張弁２４、第２電子膨張弁２８、第１冷媒圧力センサ３１、第２冷媒圧力センサ３２、第１冷媒温度センサ２９、及び第２冷媒温度センサ３０は、前記制御部６に電気的に接続され、該制御部６によって各々の機器の制御あるいは監視が行われる。

【0024】

前記冷凍回路４において、前記圧縮機２０から吐出された高温高圧のガス状冷媒は、前記第１配管２１を通じて前記コンデンサ２２に送られ、該コンデンサ２２で冷却されることにより低温高圧の液状冷媒になったあと、前記第２配管２３を通じて前記第１電子膨張弁２４に送られ、この第１電子膨張弁２４において、該第１電子膨張弁２４の開度に応じた流量の冷媒が膨張されることにより低温低圧の液状冷媒になり、前記第３配管２５を通じて前記熱交換器５の蒸発器５ａに送られる。

【0025】

また、前記圧縮機２０から吐出された高温高圧のガス状冷媒の一部は、前記バイパス管２７を通じて前記第２電子膨張弁２８にも送られ、この第２電子膨張弁２８により、該第２電子膨張弁２８の開度に応じた流量の冷媒が膨張されて高温低圧のガス状冷媒にされたあと、前記第３配管２５に送られ、前記第１電子膨張弁２４からの低温の液状冷媒と混合することにより温度調整され、そのあと前記熱交換器５の蒸発器５ａに送られる。そして、この熱交換器５で前記冷却液との熱交換を行うことにより低圧のガス状になった冷媒は、前記第４配管２６を通じて前記圧縮機２０に戻る。
従って、前記第１電子膨張弁２４及び第２電子膨張弁２８は、前記熱交換器５に供給される冷媒の温度を調整する冷媒温度調整機構を構成するものである。

【0026】

前記制御部６は、不図示のマイクロコンピュータを備えていて、このマイクロコンピューターは、前記冷却液の温度を、設定した初期温度（設定初期温度）から調整後の温度である目標温度（調整目標温度）まで一定の時間をかけて徐々に変化（上昇又は下降）させることにより、前記負荷２の温度を同じ目標温度まで一定の時間をかけて徐々に変化（上昇又は下降）させるように構成されている。以下に述べる制御例は、前記冷却液の温度を設定初期温度（例えば０℃）から調整目標温度（例えば３０℃）まで上昇させることにより、前記負荷２の温度を同じ目標温度まで上昇させる場合である。

【0027】

このため、前記制御部６は、図１及び図２に示すように、前記冷却液の設定初期温度Ｈｏ及び調整目標温度Ｈｇを設定する温度設定部３３と、前記冷却液の温度を前記設定初期温度Ｈｏから調整目標温度Ｈｇまで変化させるための調整時間Ｔｇを設定する時間設定部３４と、前記設定初期温度Ｈｏと調整目標温度Ｈｇ及び調整時間Ｔｇとから温度変化の勾配を目標温度勾配として算出する演算部３５と、前記目標温度勾配に追従して前記冷却液の温度が変化するように前記第１電子膨張弁２４及び第２電子膨張弁２８の開度を調整する温度制御部３６とを有している。

【0028】

図３には、前記制御部６によって負荷２の温度制御を行う場合のフローチャートが示されている。このフローチャートにおいては、温度制御の開始前に、ステップＳ１で、前記温度設定部３３に、前記冷却液の設定初期温度Ｈｏ及び調整目標温度Ｈｇが入力されると共に、前記時間設定部３４に、前記調整時間Ｔｇ（例えば２４時間）が入力され、その後に温度制御が開始される。ただし、前記設定初期温度Ｈｏは、従前から設定されていたものを利用し、ここでの入力を省略するようにしても良い。

【0029】

なお、前記設定初期温度Ｈｏ、調整目標温度Ｈｇ、及び調整時間Ｔｇは、前記冷却液の温度変化と負荷２の温度変化との関係を、実験や計算等によって予め知得し、そのデータに基づいて決めることができる。
また、前記調整時間Ｔｇは、図２に示すように複数の時間域ｔａに区分されていて、各時間域ｔａ毎に冷却液の温度変化が確認され、確認結果に基づいた温度制御が行われるようになっている。前記時間域ｔａは、互いに同じ時間幅であっても、異なる時間幅であっても良い。

【0030】

前記ステップＳ１のあと温度制御が開始されると、ステップＳ２に移行し、前記演算部３５において、前記設定初期温度Ｈｏと調整目標温度Ｈｇ及び調整時間Ｔｇとから、温度変化の勾配が目標温度勾配ΔＨとして算出される。例えば、前記設定初期温度Ｈｏを０℃、調整目標温度Ｈｇを３０℃、前記調整時間Ｔｇを２４時間とした場合、前記目標温度勾配ΔＨは０．０２℃／ｍｉｎである。

【0031】

続いて、ステップＳ３で、前記調整時間Ｔｇ中の最初の時間域ｔａについて、前記目標温度勾配ΔＨと該時間域ｔａの経過時間ｔとからその時間域ｔａの終端における現在目標温度が算出され、それと同時に、ステップＳ４で、負荷２に供給される冷却液の現在温度が前記供給側温度センサ１０により測定され、この現在温度が、ステップＳ５で前記現在目標温度と比較される。

【0032】

そして、前記現在温度が前記現在目標温度より低いか又は現在目標温度に等しい場合には、ステップＳ６に進み、前記温度制御部３６により、前記第１電子膨張弁２４の開度が縮小されると共に、前記第２電子膨張弁２８の開度が拡大され、その結果、前記熱交換器５に供給される低温の冷媒の流量が減少して高温の冷媒の流量が増大することにより該冷媒の温度が上昇し、該熱交換器５の加熱能力が高められるため、前記冷却液の温度は上昇する。

【0033】

その逆に、前記現在温度が前記現在目標温度より高い場合には、ステップＳ５からステップＳ７に進み、前記温度制御部３６により、前記第１電子膨張弁２４の開度が拡大されると共に、前記第２電子膨張弁２８の開度が縮小され、その結果、前記熱交換器５に供給される低温の冷媒の流量が増大して高温の冷媒の流量が減少することにより該冷媒の温度が低下し、該熱交換器５の冷却能力が高められるため、前記冷却液の温度は下降する。

【0034】

前記ステップ６又はステップ７の動作が終了すると、ステップ８において前記調整時間Ｔｇが経過したか否かが判断され、経過していない場合には、前記ステップ３に戻り、２番目以降の時間域ｔａについて、前記ステップ３、ステップ４、ステップ５、ステップ６又はステップ７、及びステップ８の動作が順次繰り返される。

【0035】

一方、前記調整時間Ｔｇが経過している場合には、ステップ９に移って冷却液の温度調整は終了し、該冷却液の温度は前記調整目標温度Ｈｇに維持される。これにより、前記負荷２の温度も、前記調整目標温度Ｈｇと実質的に同温度に維持されることになる。

【0036】

なお、前記負荷２に負荷温度センサ３７を設けることにより、該負荷２の温度を常時監視し、この負荷２の温度を前記冷却液の現在温度と比較することもできる。
また、前記タンク７内に電気ヒーターを設け、前記冷媒による冷却液の加熱が不十分である場合に、このヒーターを補助的に使用して冷却液の温度を上昇させるようにすることもできる。

【0037】

前記制御例では、前記負荷２の温度を０℃から３０℃まで１段階上昇させているが、前記調整目標温度Ｈｇを複数段階設定することにより、負荷２の温度を複数段階に調整することもできる。例えば、前記調整目標温度Ｈｇを３０℃と６０℃の２段階に設定することにより、前記負荷２の温度を３０℃まで上昇させてその温度に必要な時間維持したあと、更に６０℃までに上昇させるというような制御も行うことができる。

【0038】

また、前記制御例では、前記負荷２の温度を上昇させているが、該負荷２の温度を低下させる制御を行うこともできる。例えば、負荷２の温度を３０℃から０℃に低下させる場合には、前記冷却液の設定初期温度Ｈｏを３０℃に設定すると共に、調整目標温度Ｈｇを０℃に設定し、図３に示すフローチャートに沿った制御を行えば良い。但し、この場合には、ステップ５において、冷却液の現在温度が現在目標温度に等しい場合には、目標温度勾配に沿って該冷却液の温度を下げる必要があるため、ステップ７に移行し、第１電子膨張弁２４の開度が拡大されると共に、第２電子膨張弁２８の開度が縮小されるようにする。
更に、前述したように負荷２の温度を上昇させるか又は低下させるだけではなく、温度を上昇させる制御と、温度を低下させる制御と、温度を一定時間維持する制御とを、組み合わせて行うこともできる。

【0039】

また、前述した制御例では、前記冷却液回路３から負荷２に供給される冷却液の温度を調整することによって負荷２の温度を調整しているが、前記負荷２から前記冷却液回路３に還流する冷却液の温度を調整することによって負荷２の温度を調整することも可能である。この場合、図３に示すフローチャートにおいて、ステップ４における冷却液の現在温度は、前記第１戻り管１５に接続された戻り側温度センサ１１によって測定される。

【0040】

更に、前述した制御例では、前記冷却液の設定初期温度Ｈｏ及び調整目標温度Ｈｇを設定し、該冷却液の温度をその温度勾配に沿うように調整することによって前記負荷２の温度を目標温度に調整しているが、前記負荷２の設定初期温度Ｈｏ及び調整目標温度Ｈｇを設定し、該負荷２の温度がその温度勾配に沿って変化するように前記冷却液の温度を調整するように構成することもできる。この場合、前記負荷２に前記負荷温度センサ３７が設けられ、この負荷温度センサ３７で負荷２の温度が現在温度として測定され、この現在温度が、図３に示すフローチャートのステップＳ５において現在目標温度と比較される。そして、この負荷２の現在温度が前記目標温度勾配に追従して変化するように、前記第１電子膨張弁２４及び第２電子膨張弁２８の開度が調整されることによって前記冷却液の温度が調整される。

【0041】

また、図１の冷凍式チラー１で使用されているポンプ８、圧縮機２０、及び電動モータ２２ａは、インバータ制御方式のものを使用することができる。そうすることで、図３に示すフローチャートのステップＳ６及びステップＳ７において、冷媒の温度を調整するために第１電子膨張弁２４及び第２電子膨張弁２８の開度を変更するのに併せて、前記圧縮機２０の回転数をインバータ制御して冷媒の循環量を変更することにより、応答性を高めることができると同時に、冷媒の循環量を減らすことによって省エネルギー化を図ることもできる。同様に、前記ポンプ８についても、負荷に応じて回転数を減少させることができるので、省エネルギー化につながる。

【符号の説明】

【0042】

１ チラー
２ 負荷
３ 冷却液回路
４ 冷凍回路
５ 熱交換器
６ 制御部
７ タンク
８ ポンプ
１０ 供給側温度センサ
１１ 戻り側温度センサ
２０ 圧縮機
２２ コンデンサ
２４ 第１電子膨張弁
２８ 第２電子膨張弁
３３ 温度設定部
３４ 時間設定部
３５ 演算部
３６ 温度制御部
３７ 負荷温度センサ
Ｈｇ 調整目標温度
Ｈｏ 初期温度
Ｔｇ 調整時間
ｔａ 時間域
ｔ 経過時間
ΔＨ 目標温度勾配

【図1】

【図2】

【図3】