(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却物を冷却する熱媒と低温液化ガスとを熱交換器により熱交換させて前記熱媒を所定の制御目標温度に冷却、制御する熱媒温度制御方法であって、
熱交換器の入口側の熱媒温度を測定して得られる入口側実測値と、前記入口側実測値に対応する前記熱交換器の許容温度差と、から、前記熱交換器の出口側の熱媒温度の制御設定値を算出する第１のステップと、
前記熱交換器の出口側の熱媒温度を測定して得られる出口側実測値と前記制御設定値との温度差を算出し、前記温度差に対応して低温液化ガスの当該熱交換器への供給量を制御する第２のステップと、を備えることを特徴とする熱媒温度制御方法。
【請求項２】
前記熱交換器に供給する熱媒の流量を一定とすることを特徴とする請求項１に記載の熱媒温度制御方法。
【請求項３】
前記許容温度差は、前記熱交換器の熱媒温度の入口側実測値に対応して予め設定された、熱媒入口側温度と熱媒出口側温度との差分として許容される温度の絶対値であって、
熱媒の種類に応じて予め算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の熱媒温度制御方法。
【請求項４】
被冷却物を冷却する熱媒が循環する熱媒流路と、低温液化ガスを供給する低温液化ガス流路と、前記熱媒と前記低温液化ガスとを熱交換させて当該熱媒を冷却する熱交換器と、を備えた熱媒温度制御装置であって、
前記熱媒流路の前記熱交換器の出口側に設けた第１の温度測定手段と、
前記熱媒流路の前記熱交換器の入口側に設けた第２の温度測定手段と、
前記第１及び第２の温度測定手段と電気的に接続した演算手段と、
前記低温液化ガス流路に設けるとともに前記演算手段と電気的に接続した低温液化ガス供給量の制御手段と、を備え、
前記演算手段には、前記熱交換器の熱媒温度の入口側実測値に対応して予め設定された許容温度差に関するデータが格納されていることを特徴とする熱媒温度制御装置。
【請求項５】
前記熱媒流路に、熱媒流量の制御手段を有することを特徴とする請求項４に記載の熱媒温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱媒温度制御方法及び熱媒温度制御装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機合成や晶析等の化学反応プロセスでは、精度の高い温度制御が要求される。そのため、化学反応に用いる反応槽として、外側に熱媒（熱媒体；冷却用媒体の場合には「冷媒」という）が流通可能な独立した槽（ジャケット）を設けた二重構造の容器が知られている。このジャケットに温度制御された熱媒を供給することにより、反応槽内部の反応液を一定温度に制御している。
【０００３】
一般的に、熱媒温度制御装置（以下、単に「制御装置」という）は、熱媒の循環ラインと循環ポンプとを備えており、熱交換器において熱媒と液化窒素等の低温液化ガス又は熱媒の凝固点よりも低い温度の寒冷源とが熱交換される構成となっている。反応槽のジャケットには、上記制御装置によって、寒冷源と熱交換された低温の熱媒が供給されることとなる。
【０００４】
ところで、寒冷源である低温液化ガスと熱媒とを熱交換器において熱交換する際に、熱交換器の出口側の熱媒温度と、熱媒の制御目標温度との温度差を測定して、熱交換器に供給する低温液化ガスの流量をコントロール弁等により精密制御するフィードバック制御方法が知られている（特許文献１）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された従来のフィードバック制御方法では、熱媒の冷却開始から熱媒が設定された制御目標温度に到達するまでの初期冷却の間、低温液化ガスの供給ラインに設けたコントロール弁がほぼ全開状態となり、許容流量以上の低温液化ガスが熱交換器へと流れてしまうという問題があった。低温液化ガスの沸点は、熱媒の凝固点より充分低く、熱媒の許容冷却熱量に対して低温液化ガスの冷熱量が大きすぎるため、熱媒を室温から制御目標温度に冷却していく過程で、熱交換器内部で熱媒が凝固し、熱媒循環ができなくなる不具合が生じるおそれがあった。また、冷却維持状態において、一定以上の熱負荷が熱交換器にかかった場合も、同様の不具合が生じるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平６−０２２８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、熱媒の冷却開始から熱媒が設定された制御温度に到達するまでの初期冷却の間や、熱媒が設定された制御温度に到達して冷却維持状態となった後に、一定以上の熱負荷が熱交換器にかかった場合において、熱交換器内での熱媒の凍結を防止する熱媒温度制御方法及び熱媒温度制御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】
【０００８】
請求項１にかかる発明は、被冷却物を冷却する熱媒と低温液化ガスとを熱交換器により熱交換させて前記熱媒を所定の制御目標温度に冷却、制御する熱媒温度制御方法であって、
熱交換器の入口側の熱媒温度を測定して得られる入口側実測値と、前記入口側実測値に対応する前記熱交換器の許容温度差と、から、前記熱交換器の出口側の熱媒温度の制御設定値を算出する第１のステップと、
前記熱交換器の出口側の熱媒温度を測定して得られる出口側実測値と前記制御設定値との温度差を算出し、前記温度差に対応して低温液化ガスの当該熱交換器への供給量を制御する第２のステップと、を備えることを特徴とする熱媒温度制御方法である。
【０００９】
請求項２にかかる発明は、前記熱交換器に供給する熱媒の流量を一定とすることを特徴とする請求項１に記載の熱媒温度制御方法である。
【００１０】
請求項３にかかる発明は、前記許容温度差は、前記熱交換器の熱媒温度の入口側実測値に対応して予め設定された、熱媒入口側温度と熱媒出口側温度との差分として許容される温度の絶対値であって、熱媒の種類に応じて予め算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の熱媒温度制御方法である。
【００１１】
請求項４にかかる発明は、被冷却物を冷却する熱媒が循環する熱媒流路と、低温液化ガスを供給する低温液化ガス流路と、前記熱媒と前記低温液化ガスとを熱交換させて当該熱媒を冷却する熱交換器と、を備えた熱媒温度制御装置であって、
前記熱媒流路の前記熱交換器の出口側に設けた第１の温度測定手段と、
前記熱媒流路の前記熱交換器の入口側に設けた第２の温度測定手段と、
前記第１及び第２の温度測定手段と電気的に接続した演算手段と、
前記低温液化ガス流路に設けるとともに前記演算手段と電気的に接続した低温液化ガス供給量の制御手段と、を備え、
前記演算手段には、前記熱交換器の熱媒温度の入口側実測値に対応して予め設定された許容温度差に関するデータが格納されていることを特徴とする熱媒温度制御装置である。
【００１２】
請求項５にかかる発明は、前記熱媒流路に、熱媒流量の制御手段を有することを特徴とする請求項４に記載の熱媒温度制御装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の熱媒温度制御方法及び熱媒温度制御装置によれば、寒冷源である低温液化ガスと熱媒とを熱交換器において熱交換する際に、熱交換器の入口側の熱媒温度の実測値と、これに対応する熱交換器の許容温度差とから、熱交換器の出口側の熱媒温度の制御設定値を算出し、熱交換器の出口側の熱媒温度の実測値と上記制御設定値との温度差に対応して低温液化ガスの熱交換器への供給量を制御する構成となっている。また、熱媒温度の出口側実測値と上記許容温度差との差分の値と、制御目標温度とを比較して、熱交換器の出口側の熱媒温度の制御設定値を徐々に制御目標温度に近づける構成となっている。これにより、熱媒の冷却開始から熱媒が設定された制御温度に到達するまでの初期冷却の間や、熱媒が設定された制御温度に到達して冷却維持状態となった後に、一定以上の熱負荷が熱交換器にかかった場合において、低温液化ガスが必要以上に熱交換器へと供給されることがないため、熱交換器内での熱媒の凍結を防止することができる。したがって、熱交換器の内部で熱媒が凝固して、熱媒の循環ができなくなるという不具合が生じるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した一実施形態である熱媒温度制御装置を説明するための系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した一実施形態である熱媒温度制御方法について、熱媒温度制御装置と併せて、図面を用いて詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１６】
先ず、本発明を適用した一実施形態である熱媒温度制御装置の構成について以下に説明する。図１に示すように、本実施形態の熱媒温度制御装置（以下、「制御装置」という）１は、被冷却物を冷却する熱媒と寒冷源である低温液化ガスとを熱交換させて上記熱媒を所定の制御目標温度Ｔ０に冷却、制御するための装置であり、熱媒が循環する熱媒流路Ｌ１と、低温液化ガスを供給する低温液化ガス流路Ｌ２と、熱媒と低温液化ガスとを熱交換させて当該熱媒を冷却する熱交換器２と、を備えて概略構成されている。
【００１７】
より具体的には、本実施形態の制御装置１は、熱媒流路Ｌ１の熱交換器２の出口側２ａに設けた第１の温度センサー（第１の温度測定手段）３と、熱媒流路Ｌ１の熱交換器２の入口側２ｂに設けた第２の温度センサー（第２の温度測定手段）４と、第１及び第２の温度センサー３，４と電気的に接続した演算部（演算手段）５と、低温液化ガス流路Ｌ２に設けた流量調節弁（制御手段）６と、を備えている。
【００１８】
熱交換器２は、熱媒と低温液化ガスとを熱交換させて当該熱媒を冷却することが可能であれば、特に限定されるものではない。このような熱交換器としては、具体的には、二重管式熱交換器、タンク＆コイル式熱交換器等を使用することができる。また、熱交換器２は、内部に熱媒流路Ｌ１及び低温液化ガス流路Ｌ２を包含して構成されている。
【００１９】
熱媒（熱媒体；冷却用媒体の場合には「冷媒」という）は、冷却維持状態の温度において凝固せずに一定の流動性を保つことができるものであれば、特に限定されるものではない。このような熱媒としては、具体的には、例えば、メタノール（凝固点−９７．５℃）、エタノール（凝固点−１１４．１℃）、シリコーンオイル（凝固点−８４℃）等が挙げられる。
【００２０】
低温液化ガスは、その沸点が熱媒の凝固点よりも低いものであれば、特に限定されるものではない。低温液化ガスとしては、例えば、液体窒素、液体酸素、液体アルゴン、液体天然ガス等が挙げられる。
【００２１】
熱交換器２は、固有の冷却能力を有しており、熱交換器負荷熱量Ｑとして示される。具体的には、下記式（１）に示す。
【００２２】
熱交換器負荷熱量Ｑ（ｋｃａｌ／ｈ）＝｜熱媒出口側温度−熱媒入口側温度｜（℃）
×  熱媒比熱Ｃ（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）
×  熱媒流量Ｆ（ｍ３／ｈ）
×  熱媒密度Ｄ（ｋｇ／ｍ３）  ・・・（１）
【００２３】
熱媒流路Ｌ１は、熱媒の流路であり、熱交換器２と低温反応槽７との間を熱媒が循環するように設けられている（換言すると、熱交換器２の内部流路及び低温反応槽７の内部流路は、熱媒流路Ｌ１を構成する）。また、図１に示すように、熱媒流路Ｌ１には、第１及び第２の温度センサー３，４と、流量計８と、熱媒ポンプ９と、が設けられている。
【００２４】
第１の温度センサー３は、熱交換器２による冷却後の熱媒の温度（出口側実測値）Ｔ１を測定するために、熱媒流路Ｌ１の熱交換器２の出口側（二次側）２ａに設けられている。
【００２５】
第２の温度センサー４は、熱媒の戻り温度（入口側実測値）Ｔ２を測定するために、熱媒流路Ｌ１の熱交換器２の入口側（一次側）２ｂに設けられている。ここで、熱媒の戻り温度Ｔ２とは、熱交換器２によって冷却された熱媒が熱媒流路Ｌ１を循環し、低温反応槽７、流量計８及び熱媒ポンプ９を経て再び熱交換器２内に入る直前の、熱媒の温度をいう。
【００２６】
低温反応槽７は、化学反応等に用いる反応槽である。具体的には、例えば、被冷却物が収容された反応槽と、この反応槽の外側に設けられて熱媒が流通可能な槽（ジャケット）とを備えた二重構造の容器である。このジャケットに温度制御された熱媒を供給することにより、反応槽内部の反応液等（被冷却物）を一定温度（例えば、制御目標温度Ｔ０）に制御するものである。
【００２７】
流量計８及び熱媒ポンプ９は、熱媒の流量を一定に保ちつつ、流路Ｌ１内に熱媒を循環させるために、熱媒流路Ｌ１に設けられている。熱媒流路Ｌ１内の熱媒の流量は、インバータを利用して熱媒ポンプ９を制御することで実施する。具体的には、流量計８によって計測した流量が設定された流量値に追従するように、熱媒ポンプ９のインバータ周波数を連続的に変更する。これに対して、定周波数運転の熱媒ポンプでは、熱媒の温度変化による密度、粘度の変化によって熱媒ポンプの流量が変化してしまうために好ましくない。
【００２８】
なお、本実施形態では、流量計８及び熱媒ポンプ９が低温反応槽７の下流側（二次側）に設けた例を示しているが、これに限定されるものではない。
【００２９】
低温液化ガス流路Ｌ２は、寒冷源である低温液化ガスの流路である。低温液化ガス流路Ｌ２の一端には、図示略の低温液化ガスの供給源が接続されており、熱交換器２内へ低温液化ガスを供給可能とされている。また、低温液化ガス流路Ｌ２の他端は、熱交換器２内で気化したガスの排出口となっている。また、低温液化ガス流路Ｌ２には、熱交換器２への低温液化ガスの供給量を制御するために、流量調節弁６が設けられている。
【００３０】
演算部５は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部入力インターフェース等が接続されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等であり、熱媒流路Ｌ１に設けられた第１及び第２の温度センサー３，４と電気的に接続されるとともに、低温液化ガス流路Ｌ２に設けられた流量調節弁６とも電気的に接続されている。また、演算部５には、熱媒を所定の制御目標温度Ｔ０に冷却、制御するプログラムや、熱媒の種類に対応するデータ（テーブル）等が格納されている。さらに、演算部５には、入力部又は操作ボタン等の入力手段（図示略）が設けられている。
【００３１】
次に、上述した制御装置１を用いた、本実施形態の熱媒温度制御方法について説明する。本実施形態の熱媒温度制御方法は、熱交換器２の入口側２ｂの熱媒温度を測定して得られる入口側実測値Ｔ２と、この入口側実測値Ｔ２に対応する熱交換器２の許容温度差ΔＴ１と、から、熱交換器２の出口側２ａの熱媒温度の制御設定値Ｔ０’を算出する第１のステップと、熱交換器２の出口側２ａの熱媒温度を測定して得られる出口側実測値Ｔ１と上記制御設定値Ｔ０’との温度差ΔＴ２を算出し、この温度差ΔＴ２に対応して低温液化ガスの熱交換器２への供給量を制御する第２のステップと、熱媒温度の出口側実測値Ｔ１と上記許容温度差ΔＴ１との差分の値Ｔ３を算出する第３のステップと、を備え、上記差分の値Ｔ３と上記制御目標温度Ｔ０とを比較して、上記差分の値Ｔ３が制御目標温度Ｔ０よりも大きい場合には、第１〜第３のステップを繰り返し、上記差分の値Ｔ３が制御目標温度Ｔ０以下の場合には、出口側の熱媒温度の制御設定値Ｔ０’として制御目標温度Ｔ０を用いて、第１〜第３のステップを繰り返すことを特徴としている。
【００３２】
以下に、熱媒としてエタノールを、低温液化ガスとして液体窒素をそれぞれ用いて、−２０℃から−９０℃（制御目標温度Ｔ０）に冷却、制御する場合について具体的に説明する。
【００３３】
先ず、操作者は、演算部５の入力手段から、熱媒の種類としてエタノールを選択する。これにより、演算部５に格納された、下記の表１に示すように、熱媒の冷却特性に対応したテーブルが選択される。次に、操作者は、熱媒の制御目標温度Ｔ０として−９０℃を入力、設定する。
【００３４】
【表１】
0005676388.tif 000002
【００３５】
上記表１に示すテーブルは、熱交換器２の入口側２ｂの熱媒温度を測定して得られる入口側実測値Ｔ２と、この入口側実測値Ｔ２に対応する熱交換器２の許容温度差ΔＴ１との対応を表すものである。具体的には、表１に示すように、熱媒の入口側実測値Ｔ２の温度領域を例えば５℃毎に分割し、それぞれの温度域において熱交換器２が冷却可能な熱量（許容温度差ΔＴ１）を設定したものである。
【００３６】
ここで、本実施形態における許容温度差ΔＴ１とは、熱交換器２の熱媒温度の入口側実測値Ｔ２に対応して予め設定された、熱媒入口側温度と熱媒出口側温度との差分として許容される温度の絶対値であり、上記式（１）に示す「｜熱媒出口側温度−熱媒入口側温度｜（℃）」に対応するものである。
【００３７】
また、表１に示すテーブルは、熱媒の種類ごとに用意する。具体的には、予めデモ装置等で確認した熱媒の冷却特性（すなわち、熱媒の種類）に応じて予め算出し、演算部５に記憶させておく。
【００３８】
なお、熱媒ごとに冷却特性に応じたテーブルを作成することが可能な理由は、以下による。すなわち、低温液化ガスの供給により熱媒が冷却される熱量は、熱交換器の入口と出口との熱媒温度差、熱媒流量、熱媒比熱により算出できること（上記式（１）を参照）、及び−６０℃〜−１００℃の程度の低温域において熱媒の比熱及び密度は約５％以内の変化量であるため、誤差と見なして一定とすれば、熱媒温度差及び流量を計測することで熱交換器にかかる概算の負荷熱量Ｑが算出できることに基づくものである。したがって、本実施形態の熱媒温度制御方法では、熱交換器２に供給する熱媒の流量を一定とすることに留意する。
【００３９】
操作者の入力、設定が完了すると、演算部５に記憶された冷却、制御プログラムが実行されて、熱媒の冷却が開始される。これにより、図１に示すように、流量計８と熱媒ポンプ９とにより、熱媒流量が一定に制御された状態で、熱媒が熱媒流路Ｌ１内に循環される。また、流量調節弁６が開となって、低温液化ガス流路Ｌ２から熱交換器２へと液体窒素が供給される。
【００４０】
（第１のステップ）
第１のステップでは、先ず、第２の温度センサー４により、入口側実測値（熱媒の戻り温度）Ｔ２を測定する（例えば、Ｔ２＝−２０℃とする）。測定された入口側実測値Ｔ２は、演算部５へと送信される。
【００４１】
次に、演算部５において、上記表１に示すテーブルを参照し、入口側実測値Ｔ２に対応する許容温度差ΔＴ１を読み出す。例えば、入口側実測値Ｔ２が−２０℃である場合は、許容温度差ΔＴ１は６０℃となる。
【００４２】
次に、上記入口側実測値Ｔ２と、この入口側実測値Ｔ２に対応する熱交換器２の許容温度差ΔＴ１と、から、熱交換器２の出口側２ａの熱媒温度の制御設定値Ｔ０’を算出する。具体的には、制御設定値Ｔ０’＝Ｔ２−ΔＴ１として算出する。例えば、入口側実測値Ｔ２が−２０℃、許容温度差ΔＴ１が６０℃の場合には、制御設定値Ｔ０’＝−２０−６０＝−８０（℃）となる。
【００４３】
このようにして、第１のステップでは、熱交換器２の出口側２ａの熱媒温度の制御設定値Ｔ０’を算出する。ところで、上述したように熱媒の制御目標温度Ｔ０は−９０℃であるが、本実施形態の熱媒温度制御方法では、熱交換器２における制御設定値Ｔ０’を設定して熱媒を冷却することとなる。
【００４４】
（第２のステップ）
第２のステップでは、先ず、第１の温度センサー３により、出口側実測値（熱交換器２による冷却後の熱媒の温度）Ｔ１を測定する（例えば、Ｔ１＝−４０℃とする）。測定された出口側実測値Ｔ１は、演算部５へと送信される。
【００４５】
次に、演算部５において、出口側実測値Ｔ１と、制御設定値Ｔ０’との温度差ΔＴ２を算出する。例えば、出口側実測値Ｔ１が−４０℃、制御設定値Ｔ０’が−８０℃の場合には、温度差ΔＴ２＝−４０−（−８０）＝４０（℃）となる。そして、この温度差ΔＴ２に応じて、演算部５から流量調節弁６へ、バルブ開度の信号が送信される。このようにして、第２のステップでは、出口側実測値Ｔ１と制御設定値Ｔ０’との温度差ΔＴ２に応じて、液体窒素の熱交換器２への供給量を制御する。
【００４６】
（第３のステップ）
第３のステップでは、先ず、演算部５において、出口側実測値Ｔ１と許容温度差ΔＴ１との差分の値Ｔ３を算出する。例えば、出口側実測値Ｔ１が−４０℃、許容温度差ΔＴ１が６０℃の場合には、差分の値Ｔ３＝−４０−６０＝−１００（℃）となる。
【００４７】
本実施形態の熱媒温度制御方法では、上述した第１〜第３のステップの後に、演算部５において、上記差分の値Ｔ３と制御目標温度Ｔ０とを比較する。そして、差分の値Ｔ３が制御目標温度Ｔ０よりも大きい場合には、第１〜第３のステップを繰り返す。一方、上記差分の値Ｔ３が制御目標温度Ｔ０以下の場合には、出口側の熱媒温度の制御設定値Ｔ０’として制御目標温度Ｔ０を用いて、第１〜第３のステップを繰り返す。例えば、差分の値Ｔ３が−１００℃の場合には、制御目標温度Ｔ０である−９０℃以下となるので、熱交換器２の制御設定値Ｔ０’を−９０度として、上記第１〜第３のステップを繰り返すこととなる。
【００４８】
このように、本実施形態の熱媒制御方法では、熱媒の冷却開始から制御目標温度Ｔ０に到達するまでの初期冷却において、熱媒の制御目標温度Ｔ０とは別に、冷却工程に従って刻一刻と変化する制御設定値Ｔ０’を設定し、この制御設定値Ｔ０’によって低温液化ガスの熱交換器２への流量を制御する構成となっている。また、本実施形態の制御装置１は、熱媒の戻り温度領域を、たとえば５℃毎に分割し、それぞれの温度域において冷却可能な熱量（許容温度差ΔＴ１）を設定可能な機能を備え、予めデモ装置等で確認した熱媒の冷却特性に応じて、制御設定値Ｔ０’を設定できるため、熱媒を凍結させることなく、最短時間での冷却が可能となる。
【００４９】
また、熱媒が設定された制御目標温度Ｔ０に到達して冷却維持状態となった後、一定以上の熱負荷が熱交換器にかかった場合においては、熱媒を凍結させることなく熱媒の冷却を継続することができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の熱媒温度制御方法及び熱媒温度制御装置１によれば、寒冷源である低温液化ガスと熱媒とを熱交換器２において熱交換する際に、熱交換器２の入口側２ｂの熱媒温度の実測値Ｔ２と、これに対応する熱交換器２の許容温度差ΔＴ１とから、熱交換器２の出口側２ａの熱媒温度の制御設定値Ｔ０’を算出し、熱交換器２の出口側２ａの熱媒温度の実測値Ｔ１と上記制御設定値Ｔ０’との温度差ΔＴ２に対応して流量調節弁６のバルブ開度を調節して、低温液化ガスの熱交換器２への供給量を制御する構成となっている。
【００５１】
また、熱媒温度の出口側実測値Ｔ１と上記許容温度差ΔＴ１との差分の値Ｔ３と、制御目標温度Ｔ０とを比較して、熱交換器２の出口側２ａの熱媒温度の制御設定値Ｔ０’を徐々に制御目標温度Ｔ０に近づける構成となっている。
【００５２】
これにより、熱媒の冷却開始から熱媒が制御目標温度Ｔ０に到達するまでの初期冷却の間、及び熱媒が設定された制御目標温度Ｔ０に到達して冷却維持状態となった後、一定以上の熱負荷が熱交換器にかかった場合に、低温液化ガスが必要以上に熱交換器２へと供給されることがないため、熱交換器２内での熱媒の凍結を防止することができる。したがって、熱交換器２の内部で熱媒が凝固して、熱媒の循環ができなくなるという不具合が生じるおそれがない。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・制御装置（熱媒温度制御装置）
２・・・熱交換器
２ａ・・・熱交換器の出口側
２ｂ・・・熱交換器の入口側
３・・・第１の温度センサー（第１の温度測定手段）
４・・・第２の温度センサー（第２の温度測定手段）
５・・・演算部（演算手段）
６・・・流量調節弁（制御手段）
７・・・低温反応槽
８・・・流量計
９・・・熱媒ポンプ
Ｌ１・・・熱媒流路
Ｌ２・・・低温液化ガス流路
Ｔ０・・・制御目標温度
Ｔ０’・・・制御設定値
Ｔ１・・・出口側実測値
Ｔ２・・・入口側実測値
ΔＴ１・・・許容温度差
ΔＴ２・・・出口側実測値と制御設定値との温度差
Ｔ３・・・出口側実測値と許容温度差との差分の値
【図１】
0005676388.tif 000003