(57)【要約】【課題】負荷側熱交換器の負荷状態に応じて冷凍機の適正な発停間隔を確保することにより、冷凍機の寿命向上に資する循環型冷水装置の運転制御方法を提供すること。【解決手段】冷媒が循環する水冷却用熱交換器を備えた冷凍機と、該熱交換器を通過した冷水が供給される負荷側熱交換器とを備え、前記冷水温度が凍結温度付近まで低下したとき前記冷凍機を停止させ、前記冷凍機の停止から基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が基準温度に達すると前記冷凍機を再起動する循環型冷水装置の運転制御方法において、前記冷凍機の停止後前記負荷側熱交換器の負荷状態を判定し、前記負荷状態が実質的に無負荷であると判定したとき、前記基準時間に遅延して前記冷凍機を再起動する。【選択図】      図２
2004325028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が循環する水冷却用熱交換器を備えた冷凍機と、該熱交換器を通過した冷水が供給される負荷側熱交換器とを備え、前記冷水温度が凍結温度付近まで低下したとき前記冷凍機を停止させ、前記冷凍機の停止から基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が基準温度に達すると前記冷凍機を再起動する循環型冷水装置の運転制御方法において、
前記冷凍機の停止後前記負荷側熱交換器の負荷状態を判定し、前記負荷状態が実質的に無負荷であると判定したとき、前記基準時間に遅延して前記冷凍機を再起動することを特徴とする循環型冷水装置の運転制御方法。
【請求項２】
冷媒が循環する水冷却用熱交換器を備えた冷凍機と、該熱交換器を通過した冷水が供給される負荷側熱交換器とを備え、前記冷水温度が凍結温度付近まで低下したとき前記冷凍機を停止させ、前記冷凍機の停止から第一基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が第一基準温度に達すると前記冷凍機を再起動する循環型冷水装置の運転制御方法において、
前記冷凍機の停止から第一基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が前記冷凍機再起動のための第一基準温度に達するに要する時間が前記第一基準時間よりも長く設定される第二基準時間以上であるとき、前記第一基準温度をこれよりも高い第二基準温度に変更し、前記冷水温度が前記第二基準温度に達したとき、前記冷凍機を再起動することを特徴とする循環型冷水装置の運転制御方法。
【請求項３】
冷媒が循環する水冷却用熱交換器を備えた冷凍機と、該熱交換器を通過した冷水が供給される負荷側熱交換器とを備え、前記冷水温度が凍結温度付近まで低下したとき前記冷凍機を停止させ、前記冷凍機の停止から基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が第一基準温度に達すると前記冷凍機を再起動する循環型冷水装置の運転制御方法において、
前記冷凍機の停止から前記基準時間経過時に前記冷水温度が前記冷凍機再起動のための第一基準温度に達しておらず、かつその後の前記冷水の温度勾配が基準温度勾配を下回るとき、前記第一基準温度をこれよりも高い第二基準温度に変更し、前記冷水温度が前記第二基準温度に達したとき、または前記冷水温度が前記第二基準温度に達する前に基準温度勾配を上回ったとき、前記冷凍機を再起動することを特徴とする循環型冷水装置の運転制御方法。
【請求項４】
冷媒が循環する水冷却用熱交換器を備えた冷凍機と、該熱交換器を通過した冷水が供給される負荷側熱交換器とを備え、前記冷水温度が凍結温度付近まで低下したとき前記冷凍機を停止させ、前記冷凍機の停止から基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が第一基準温度に達すると前記冷凍機を再起動する循環型冷水装置の運転制御方法において、
所定時間内の前記冷凍機の発停回数が所定回数より多いか、前記冷凍機の所定発停回数を数えるに要する時間が所定時間より短いとき、前記第一基準温度をこれよりも高い第二基準温度に変更し、前記冷水温度が前記第二基準温度に達したとき、前記冷凍機を再起動することを特徴とする循環型冷水装置の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品冷却装置や空調設備等に冷水を供給する循環型冷水装置の運転制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、食品冷却装置や空調設備等に冷水を循環供給する冷水装置としては、例えば、冷媒が循環する水冷却用熱交換器を備えた冷凍機と、該熱交換器を通過した冷水が供給される負荷側熱交換器（例えば、被冷却物を収容するために用いられる冷却槽）とを備えるものが一般的である。そして、この種の冷水装置は、例えば、前記冷水温度が凍結温度付近まで低下したとき、前記冷凍機を停止させ、前記冷凍機の停止から所定時間経過後で、かつ前記冷水温度が所定温度に達すると前記冷凍機を再起動するように運転制御される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、前記運転制御方法では、冷凍機の停止後、負荷側熱交換器に被冷却物（例えば、食品）が収容されていないとき、すなわち負荷側熱交換器が無負荷のときでも、所定時間および所定温度に達すると冷凍機が再起動し、さらに冷水温度が短時間で凍結温度付近まで低下するため冷凍機が停止するという具合に、冷凍機の発停が頻繁に繰り返されるため、余分な電力を消費するとともに、冷凍機（圧縮機）の寿命が短くなるという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−４８１５号公報（第２項、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、負荷側熱交換器の負荷状態に応じて冷凍機の適正な発停間隔を確保することにより、冷凍機の寿命向上に資する循環型冷水装置の運転制御方法を提供することを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、冷媒が循環する水冷却用熱交換器を備えた冷凍機と、該熱交換器を通過した冷水が供給される負荷側熱交換器とを備え、前記冷水温度が凍結温度付近まで低下したとき前記冷凍機を停止させ、前記冷凍機の停止から基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が基準温度に達すると前記冷凍機を再起動する循環型冷水装置の運転制御方法において、前記冷凍機の停止後前記負荷側熱交換器の負荷状態を判定し、前記負荷状態が実質的に無負荷であると判定したとき、前記基準時間に遅延して前記冷凍機を再起動することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、冷媒が循環する水冷却用熱交換器を備えた冷凍機と、該熱交換器を通過した冷水が供給される負荷側熱交換器とを備え、前記冷水温度が凍結温度付近まで低下したとき前記冷凍機を停止させ、前記冷凍機の停止から第一基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が第一基準温度に達すると前記冷凍機を再起動する循環型冷水装置の運転制御方法において、前記冷凍機の停止から第一基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が前記冷凍機再起動のための第一基準温度に達するに要する時間が前記第一基準時間よりも長く設定される第二基準時間以上であるとき、前記第一基準温度をこれよりも高い第二基準温度に変更し、前記冷水温度が前記第二基準温度に達したとき、前記冷凍機を再起動することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、冷媒が循環する水冷却用熱交換器を備えた冷凍機と、該熱交換器を通過した冷水が供給される負荷側熱交換器とを備え、前記冷水温度が凍結温度付近まで低下したとき前記冷凍機を停止させ、前記冷凍機の停止から基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が第一基準温度に達すると前記冷凍機を再起動する循環型冷水装置の運転制御方法において、前記冷凍機の停止から前記基準時間経過時に前記冷水温度が前記冷凍機再起動のための第一基準温度に達しておらず、かつその後の前記冷水の温度勾配が基準温度勾配を下回るとき、前記第一基準温度をこれよりも高い第二基準温度に変更し、前記冷水温度が前記第二基準温度に達したとき、または前記冷水温度が前記第二基準温度に達する前に基準温度勾配を上回ったとき、前記冷凍機を再起動することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、冷媒が循環する水冷却用熱交換器を備えた冷凍機と、該熱交換器を通過した冷水が供給される負荷側熱交換器とを備え、前記冷水温度が凍結温度付近まで低下したとき前記冷凍機を停止させ、前記冷凍機の停止から基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が第一基準温度に達すると前記冷凍機を再起動する循環型冷水装置の運転制御方法において、所定時間内の前記冷凍機の発停回数が所定回数より多いか、前記冷凍機の所定発停回数を数えるに要する時間が所定時間より短いとき、前記第一基準温度をこれよりも高い第二基準温度に変更し、前記冷水温度が前記第二基準温度に達したとき、前記冷凍機を再起動することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の運転制御方法は、冷媒が循環する水冷却用熱交換器を備えた冷凍機と、該熱交換器を通過した冷水が供給される負荷側熱交換器とを備える循環型冷水装置に好適に適用される。前記循環型冷水装置は、圧縮機と、該圧縮機から吐出された冷媒を凝縮，液化する凝縮器と、該凝縮器で液化された冷媒を減圧する減圧装置と、該減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させる前記水冷却用熱交換器とを冷媒配管で順次接続してなる前記冷凍機を備えるとともに、前記水冷却用熱交換器の入口側（上流側）と出口側（下流側）を、それぞれ水配管を介して負荷側熱交換器に接続することにより、基本的に構成される。
【００１１】
本発明において負荷側熱交換器は、開放型熱交換器（例えば、収容した被冷却物を直接冷却するために用いる冷却槽、冷水タンク等）だけでなく、間接型熱交換器（例えば、他の蓄熱媒体を間接的に熱交換するために用いる熱交換器等）も含む概念である。
【００１２】
前記冷水装置は、前記水配管に循環ポンプおよび温度センサが接続され、前記冷凍機、循環ポンプおよび温度センサはそれぞれ信号線を介して制御器に接続されている。かかる冷水装置の運転制御は概略次のように行なわれる。まず、循環ポンプと冷凍機を起動させると、冷水は一定流量で水配管を流れ、前記水冷却用熱交換器を通過するときに熱交換を受け、この熱交換により所定温度まで冷却された冷水が水配管を流れて前記負荷側熱交換器に到達し、該負荷側熱交換器の負荷により温度上昇した冷水が前記水冷却用熱交換器を通過するときに熱交換を受ける運転サイクルを繰り返す。
【００１３】
そして、冷水装置の運転中に冷水温度が凍結温度付近まで低下したとき、前記冷凍機（圧縮機）を停止させる。そして、前記冷凍機の停止から基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が基準温度に達すると前記冷凍機を再起動して、前記運転サイクルに戻る。
【００１４】
ここで、凍結温度は、前記温度センサが水冷却用熱交換器の上流側に設けられているか、下流側に設けられているかにより異なる温度が設定される。すなわち、温度センサが前記熱交換器の下流側に設けられているときは、冷水の凍結温度（通常０℃）が設定される。他方、温度センサが前記熱交換器の上流側に設けられているときは、冷水の凍結温度（通常０℃）＋前記熱交換器通過前後の温度降下度（例えば、２℃）が設定される。冷水の循環流量が一定のときは、前記熱交換器の通過前後で冷水は一定の温度降下を伴なう。そこで、熱交換器を通過するときに、熱交換器内が凍結に至らないようにすべく、凍結温度を上記の如く設定する。また、冷水の凍結温度は、冷水が塩類等の他成分を含有するときは、凍結温度が通常０℃を下回る。この場合、冷水の凍結温度として０℃を下回る温度を設定してもよい。
【００１５】
基準温度（以下、「第一基準温度」ともいう）とは、冷凍機の起動停止間隔が極短時間になることを防止するために定められる温度をいい、通常は前記熱交換器通過前後の温度降下度（例えば、２℃）＋０．５℃程度に設定する。ここで、前記熱交換器通過前後の温度差は、用いる熱交換器の種類、冷水の循環流量等に応じてあらかじめ設定される。また、基準時間とは、冷凍機が停止した時から計測して、冷凍機を再起動させた場合にその性能を急激に劣化させないために定められる時間をいい、用いる冷凍機の種類に応じて適宜定められるものである。通常は冷凍機の停止した時点から５分程度に設定することが好ましい。
【００１６】
本発明では、前記運転方法を前提として、前記冷凍機の停止後に前記負荷側熱交換器の負荷状態を判定する点、そして前記負荷状態が実質的に無負荷であると判定されるとき前記基準時間に遅延して前記冷凍機を再起動する点に特徴を有する。ここで、「負荷状態が実質的に無負荷」とは、冷水が負荷側熱交換器を通過する前後でわずかの温度上昇（例えば、０．５℃以下）を示す状態をいい、循環型冷水装置を食品冷却用途に用いる場合には、負荷側熱交換器としての冷却槽に被冷却物としての食品が全く収容されていないか、若しくは極少量しか収容されていない状態をいう。
【００１７】
前記負荷側熱交換器の負荷状態を判定する手段としては、負荷がかかっている状態にあるときと実質的に無負荷状態にあるときを適切に反映することのできる手段であれば、後述する三つの実施形態に特に限定されず、冷水装置を構成する冷凍機や負荷側熱交換器の種類に応じて適宜選定することができる。また、「基準時間に遅延して前記冷凍機を再起動する」とは、負荷側熱交換器の負荷状態が実質的に無負荷であると判定されるとき、冷凍機の再起動条件を変更して、直ちに冷凍機を再起動するような無駄な運転をせず、前記基準時間よりも長い適正な発停間隔が保持されるように冷凍機の再起動条件を変更し、該再起動条件を満たしたとき冷凍機を再起動することをいう。
【００１８】
かかる制御方法を採用することにより、冷凍機の停止後に負荷側熱交換器が実質的に無負荷であるとき、従来のように短時間で冷凍機が頻繁な発停を繰り返すことなく、負荷状態に応じた適正な発停間隔が保持されるため、従来よりも冷凍機の寿命を長くすることができる。
【００１９】
続いて、前記負荷側熱交換器の負荷状態を判定する手段について具体的に説明する。第一の実施形態としては、前記冷凍機の停止から前記第一基準時間経過後で、かつ前記冷水温度が前記冷凍機再起動のための第一基準温度に達するに要する時間が前記第一基準時間よりも長く設定される第二基準時間以上であるか否かを前記負荷状態を判定する基準とする。そして、前記判定基準を満たすときは、前記負荷状態として実質的に無負荷であると判定され、前記第一基準温度をこれよりも高い第二基準温度に変更し、前記冷水温度が前記第二基準温度に達したとき、前記冷凍機を再起動する。他方、前記判定基準を満たさないときは、前記負荷状態として負荷がかかっていると判定し、冷凍機を直ちに再起動させる。
【００２０】
ここで、前記第二基準時間とは、負荷側熱交換器の負荷状態が実質的に無負荷であることを示す指標であり、冷凍機が停止した時から計測して、冷水温度が前記第一基準温度に微少温度（例えば、０．５℃）を加えた温度に達するに要する時間をいい、負荷側熱交換器や水配管等の冷水が存在する部分全体の放熱計算により求められる。例えば、負荷側熱交換器として食品冷却用の冷却槽を用いた場合について説明する。まず、下記式（１）により冷却槽壁面からの放熱量１を求め、式（２）により冷却槽内の水面からの放熱量２を求め、式（３）により全放熱量を求める。微小温度上昇と第二基準時間との関係は式（４）に示されるので、第二基準時間はこの式（４）により求める。なお、この全放熱量の計算においては、冷却槽以外の配管などにおける放熱量は無視している。
【００２１】
【数１】
2004325028.tif 000003
【００２２】
【数２】
2004325028.tif 000004
【００２３】
【数３】
2004325028.tif 000005
【００２４】
【数４】
2004325028.tif 000006
【００２５】
また、第二基準温度とは、負荷側熱交換器の負荷状態が実質的に無負荷であると判定された場合において、冷凍機の適正な発停間隔を保持するために設けられる冷凍機の再起動条件をいう。第二基準温度としては、前記目的を達成でき、かつ負荷への追随性を良好とする範囲で、基準温度よりも高く設定される限り特に限定されないが、例えば、基準温度の１．５〜２倍程度の温度が用いられる。
【００２６】
前記第一実施形態による運転制御方法によれば、従来よりも冷凍機の寿命を長くすることができるという本発明の基本的な効果が発揮される。さらに、従来の第一基準時間と第一基準温度に加えて第二基準時間という時間のみを検知する制御手段を採用するので、制御回路を簡易に設計することができる。
【００２７】
つぎに、前記負荷側熱交換器の負荷状態を判定する手段として第二実施形態について説明する。第二実施形態としては、前記冷凍機の停止から前記基準時間経過時に前記冷水温度が前記冷凍機再起動のための第一基準温度に達しておらず、かつその後の前記冷水の温度勾配が基準温度勾配を下回るか否かを前記負荷状態を判定する基準とする。そして、前記判定基準を満たすときは、前記負荷状態として実質的に無負荷であると判定され、前記第一基準温度をこれよりも高い第二基準温度に変更し、前記冷水温度が前記第二基準温度に達したとき、または前記冷水温度が前記第二基準温度に達する前に基準温度勾配を上回ったとき、前記冷凍機を再起動する。他方、前記判定基準を満たさないときは、前記負荷状態として負荷がかかっていると判定し、冷凍機を直ちに再起動させる。
【００２８】
ここで、前記基準温度勾配とは、負荷側熱交換器の負荷状態が実質的に無負荷であることを示す指標であり、かかる場合に一定時間内で増加する温度をいう。前記基準温度勾配は、負荷側熱交換器を実質的に負荷がかからない状態にして、冷凍機が停止した時から所定時間に増加する温度の増加分をあらかじめ求めておけば、その設定方法は特に限定されるものではなく、例えば、冷凍機が停止した後、５〜２０秒毎に複数の温度勾配データを計測し、得られた複数のデータのうち、最小値、最大値、若しくは平均値を基準温度勾配として設定する方法、あるいは前記凍結温度を基準として０．５℃上昇するのに要する時間を基準温度勾配とする方法等が挙げられる。これらの中でも、冷凍機が停止した後、短時間で負荷状態の判定を行なうときは、得られた複数の温度勾配データのうち、より小さい温度勾配データを基準値として設定すればよい。
【００２９】
前記冷水の温度勾配は、前記冷水の基準温度勾配を設定する方法と同様の手段で計測すればよいが、負荷状態を制度良く判定する観点から、冷水の温度勾配を設定する方法と同じ手法を用いて計測することが好ましい。
【００３０】
前記第二実施形態による運転制御方法によれば、従来よりも冷凍機の寿命を長くすることができるという本発明の基本的な効果が発揮される。また、従来の基準時間と第一基準温度に加えて基準温度勾配を検知する制御手段を用いて負荷側熱交換器の負荷状態を判定するので、冷却槽の負荷状態が急上昇した場合には、短時間で冷凍機を復帰させることができる。
【００３１】
つぎに、前記負荷側熱交換器の負荷状態を判定する手段として第三実施形態について説明する。第三実施形態としては、所定時間内の前記冷凍機の発停回数が所定回数より多いか、前記冷凍機の所定発停回数を数えるに要する時間が所定時間より短いか否かを前記負荷状態を判定する基準とする。そして、前記判定基準を満たすときは、前記負荷状態として実質的に無負荷であると判定され、前記第一基準温度をこれよりも高い第二基準温度に変更し、前記冷水温度が前記第二基準温度に達したとき、前記冷凍機を再起動する。他方、前記判定基準を満たさないときは、前記負荷状態として負荷がかかっていると判定し、冷凍機を直ちに再起動させる。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の運転制御方法が適用される循環型冷水装置の第一実施例を示す概略構成図である。
【００３３】
図１において、循環型型冷水装置は、冷凍機１１と水冷却用熱交換器２１と負荷側熱交換器としての冷却槽３１とから概略構成されており、冷凍機１１と水冷却用熱交換器２１はそれぞれ冷媒還流路１２と冷媒供給路１３で接続されて、全体として冷媒循環路を構成している。また、冷却槽３１、循環ポンプ３４及び水冷却用熱交換器２１が水還流路３２で順次接続されるとともに、水冷却用熱交換器２１及び冷却槽３１が水供給路３３で接続されて、全体として水循環路を構成している。温度センサ３５は、水供給路３３の水冷却用熱交換器２１の出口側に接続している。ここで、前記冷凍機１１は、本来的には、圧縮機と、該圧縮機から吐出された冷媒を凝縮，液化する凝縮器と、該凝縮器で液化された冷媒を減圧する減圧装置（いずれも図示せず）と、該減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させる水冷却用熱交換器から構成されるが、説明の便宜上、前記の構成要素のうち、水冷却用熱交換器２１だけを独立したものとして記載している。また、前記冷凍機１１、循環ポンプ３４及び温度センサ３５は信号線を介して制御器４１にそれぞれ接続されている。
【００３４】
つぎに、上記構成の循環型冷水装置を用いた基本的運転方法を図１に基づいて説明する。まず、冷凍機１１を起動して、冷媒を水冷却用熱交換器２１に供給して循環させるとともに、循環ポンプ３４を起動して被冷却媒体である水を一定流量で水還流路３２を介して前記熱交換器２１へ供給する。この熱交換により所定温度まで冷却された冷水は水供給路３３を通じて冷却槽３１に到達する。冷却槽３１に食品が収容されているときは、食品は冷水により所定温度まで冷却される。一方、食品を冷却した冷水はこのとき前記食品により負荷を受けて所定温度まで上昇するが、水還流路３２を介して水冷却用熱交換器２１を通過するときに熱交換を受けて所定温度まで冷却され、冷凍機１１の運転を継続する（図２のステップＳ１）。
【００３５】
つぎに、冷凍機１１が停止してから再起動するまでの運転方法を図２に基づいて説明する。まず、水冷却用熱交換器２１の出口側に設けられた温度センサ３５は冷水温度を常時検出し、冷水温度が０℃を上回る場合は、冷凍機１１の運転を継続する（同図のステップＳ２）。他方、冷水温度が凍結温度として設定した０℃を検出すると、冷凍機１１を停止させ（同図のステップＳ３）、停止と同時に制御器４１に内蔵されたタイマーで時間計測を開始する（同図のステップＳ４）。そして、冷凍機１１の停止した時から第一基準時間として設定した５分を経過すると（同図のステップＳ５）、その時点における冷水温度を検出する（同図のステップＳ６）。このとき、冷水温度が第一基準温度として設定した２．５℃を上回ると、冷却槽３１に負荷がかかっていると判断して冷凍機１１を直ちに再起動させる（同図のステップＳ１０）。
【００３６】
他方、冷水温度が第一基準温度として設定した２．５℃未満のときは、２．５℃に到達するまで待機し（同図のステップＳ７）、冷水温度が２．５℃に達したとき、冷凍機１１の停止後から何分経過しているか計測する。第二基準時間として設定した１０分未満かどうかを判定し（同図ステップＳ８）、１０分未満のとき、冷却槽３１に負荷がかかっていると判断して冷凍機１１を直ちに再起動させる（同図ステップＳ１０）。他方、第二基準時間として設定した１０分以上のとき、冷却槽３１に実質的に負荷がかかっていないと判断して、冷水温度が第二基準温度として設定した５℃に達するまで待機し（同図ステップＳ９）、５℃に達すると冷凍機１１を再起動する（同図のステップＳ１０）。
【００３７】
本実施例の運転制御方法によれば、従来の第一基準時間と第一基準温度に加えて第二基準時間という時間のみを検知する制御手段を用いて冷却槽３１の負荷状態を判定するので、従来のように短時間で冷凍機が頻繁な発停を繰り返すことなく、負荷状態に応じた適正な発停間隔が保持されるため、従来よりも冷凍機の寿命を長くすることができ、さらに制御回路を簡易に設計することができる。
【００３８】
つぎに、本発明の第二実施例を図３に基づいて説明する。図３に示す実施例は、冷却槽３１の負荷状態を判定する手段として、図２で示した第二基準時間の代わりに基準温度勾配を用いるものである。本実施例に適用される循環型冷水装置の基本構成は前記第一実施例で説明した図１によるものと同じである。第二実施例では、前記第一実施例と同様にして、冷凍機１１の停止から前記基準時間として設定した５分経過時に冷水温度が第一基準温度として設定した２．５℃に達しているか否かを計測する（図３のステップＳ１〜Ｓ６）。
【００３９】
冷水温度が２．５℃を上回るとき、冷却槽３１に負荷がかかっていると判断して冷凍機１１を直ちに再起動させる（同図のステップＳ１０）。他方、冷水温度が２．５℃未満のとき、１０秒毎に冷水の温度勾配データを取得し、あらかじめ設定した基準温度勾配ΔＴと比較する（同図のステップＳ１１）。そして、冷水温度が基準温度勾配を上回るとき、冷却槽３１に負荷がかかっていると判断して冷凍機１１を直ちに再起動させる（同図ステップＳ１０）。他方、冷水温度が基準温度勾配を下回るとき、冷却槽３１に実質的に負荷がかかっていないと判断して、再度温度勾配データを取得する。こうして、冷凍機１１を再起動させない状態が続くときでも冷水温度を常時取得し、冷水温度が第二基準温度として設定した５℃に達したかどうか検知する（同図のステップＳ９）。そして、冷水温度が５℃に達したとき、冷凍機を再起動させる（同図のステップＳ１０）。また、冷水温度が第二基準温度以上となる前に基準温度勾配を超えると（同図のステップＳ１１）、冷凍機１１を再起動させる（同図のステップ１０）。
【００４０】
本実施例の運転制御方法によれば、従来の基準時間と第一基準温度に加えて基準温度勾配を検知する制御手段を用いて冷却槽３１の負荷状態を判定するので、実質的に無負荷状態にあるときに、従来のように短時間で冷凍機が頻繁な発停を繰り返すことなく、負荷状態に応じた適正な発停間隔が保持されるため、従来よりも冷凍機の寿命を長くすることができることに加え、冷却槽３１の負荷状態が急上昇した場合には、短時間で冷凍機を復帰させることができる。
【００４１】
つぎに、本発明の第三実施例を図４に基づいて説明する。図４に示す実施例は、負荷側熱交換器３１の負荷状態を判定する手段として、冷凍機１１の所定発停回数２を数えるに要する時間が所定時間１５分より短いか否かの判定を用いるものである。
【００４２】
図４において、ステップＳ１〜Ｓ３は、第一実施例と同じであるので説明を省略する。冷凍機１１停止と同時に第一タイマーの時間計測Ｔ１および第二タイマーの時間計測Ｔ２を開始し（図４のステップＳ１２）、冷凍機１１の停止回数のカウンタｎを１とする（図４のステップＳ１３）。そして、冷凍機１１の停止時から５分を経過すると（同図のステップＳ１４）、その時点における冷水温度を検出する（同図のステップＳ１５）。このとき、冷水温度が第一基準温度として設定した２．５℃以上となると、ｎ＝２かどうかを判定し（同図のステップＳ１６）ＮＯの場合、冷凍機１１を再起動し、ｎ＝２とし、Ｔ１＝０とし（同図ステップＳ１７）て、ステップＳ１４へ戻る。
【００４３】
ついで、ステップＳ１４にてＹＥＳが判定され、ステップＳ１５にてＮＯが判定されると、処理がステップＳ１６へ移行する。ステップＳ１６では、ＹＥＳが判定されるので、Ｔ２が所定時間１５分以下かどうかを判定する（同図ステップＳ１８）。１５分を超える場合は、無負荷状態でないと判定して、冷凍機１１の運転を再開する（同図ステップＳ１０）。１５分以下の場合，すなわち冷凍機１１の停止−運転―停止に要する時間が所定時間１５分以内の場合は、実質的に無負荷と判定し、冷水温度が第二基準温度として設定した５℃に達するまで待機し（同図ステップＳ９）、５℃に達すると冷凍機を再起動する（同図のステップＳ１０）。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の運転制御方法によれば、冷凍機の停止後に負荷側熱交換器が実質的に無負荷であるとき、従来のように短時間で冷凍機が頻繁な発停を繰り返すことなく、負荷状態に応じた適正な発停間隔が保持されるため、従来よりも冷凍機の寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の運転制御方法が適用される循環型冷水装置の実施例を示す概略構成図である。
【図２】図１の循環型冷水装置における運転制御方法の第一実施例を示すフローチャートである。
【図３】図１の循環型冷水装置における運転制御方法の第二実施例を示すフローチャートである。
【図４】図１の循環型冷水装置における運転制御方法の第三実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１  冷凍機
１２  冷媒還流路
１３  冷媒供給路
２１  水冷却用熱交換器
３１  冷却槽
３２  水還流路
３３  水供給路
３４  循環ポンプ
３５  温度センサ
４１  制御器
【図１】
2004325028.tif 000007
【図２】
2004325028.tif 000008
【図３】
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【図４】
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