(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接設備と、前記溶接設備の近傍に設置される水槽と、前記溶接設備と前記水槽間に形成される冷媒循環流路とを備え、
前記冷媒循環流路は、前記溶接設備の近傍に配設される還冷却水ヘッダおよび往冷却水ヘッダと、前記水槽内に配設される冷却管と、前記還冷却水ヘッダと前記冷却管の一端側間を連通可能に接続する冷却還水管と、前記往冷却水ヘッダと前記冷却管の他端側間を連通可能に接続する冷却往水管とを備えることを特徴とする溶接設備の冷却システム。
【請求項２】
エア供給源に接続されたエア配管は、前記水槽内を通って前記溶接設備の近傍に設置されるエアヘッダに接続されていることを特徴とする請求項１記載の溶接設備の冷却システム。
【請求項３】
前記水槽は、金属製の放熱板を介して床面に設置されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の溶接設備の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接設備の冷却システムに係わり、特に、冷却構成規模（冷媒循環流路）を小さくすることができる溶接設備の冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、溶接ガンの溶接時に発生する熱を排熱（冷却）するシステムとして、図３に示すような溶接設備の冷却システムが知られている（例えば特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
同図において、従来の溶接設備の冷却システムは、溶接設備１００と、屋外に設置された水槽２００と、溶接設備１００と水槽２００間に形成された冷媒循環流路３００とを備えている。
【０００４】
ここで、冷媒循環流路３００は、溶接設備１００の近傍に配設された還冷却水ヘッダ３１０ａ、往冷却水ヘッダ３１０ｂ、屋内に配設される立下配管３２０ａ、３２０ｂ、枝管３３０ａ、３３０ｂ、主管３４０ａ、３４０ｂ、屋内に配設される屋外主管３５０ａ、３５０ｂ、冷却塔３６０および水槽２００と屋外主管３５０ｂ間の流路に配設されるポンプＰを備えている。なお、これらの各種管等はホース、連結管やバルブ等を介して相互に連結されている。
【０００５】
このような構成の溶接設備の冷却システムにおいては、冷媒循環流路３００を流れる冷媒（冷却水）は、溶接設備１００を構成する溶接ガンの溶接時に発生する排熱により加温（還水）され、ホース３７０ａを介して還冷却水ヘッダ３１０ａに集約される。そして、加温された還水は、還冷却水ヘッダ３１０ａから立下配管３２０ａ、枝管３３０ａ、主管３４０ａおよび屋外主管３５０ａを介して冷却塔３６０へ送出され、当該冷却塔３６０において冷却（往水）される。そして、冷却された往水は、ポンプＰから屋外主管３５０ｂ、主管３４０ｂ、枝管３３０ｂ、立下配管３２０ｂ、往冷却水ヘッダ３１０ｂおよびホース３７０ｂを介して溶接設備１００へ送出される。
【０００６】
なお、図中、符号５００は、エア供給源６００とエアヘッダ７００間に接続されたエア配管を示している。
【０００７】
このような構成の溶接設備の冷却システムによれば、溶接時に発生する熱は冷媒循環流路３００を循環する冷媒（冷却水）によって排熱（冷却）することができるものの、次のような難点があった。
【０００８】
第１に、溶接設備１００を構成する溶接ガンからの排熱量は少量であるにもかかわらず、冷却水量が多いという難点がある。具体的には、還冷却水ヘッダ３１０ａおよび往冷却水ヘッダ３１０ｂと枝管３３０ａ、３３０ｂ間における冷却往水管および冷却還水管の温度が共に１５℃程度であり、また、冷却塔３６０付近の往還水温差が２℃程度と小さいことから、すなわち、溶接時の排熱量が小さく、冷却水の往還温度差が非常に小さい割には冷媒の量（冷却水量）が多いという難点があった。
【０００９】
第２に、冷却塔３６０や水槽２００が屋外に設置されているため、冷却構成規模（冷媒循環流路３００）が大きくなるという難点があった。
【００１０】
一方、冷却構成規模（冷媒循環流路３００）を小さくするためには、溶接設備１を構成する溶接ガンを新機構（改造・交換）とする必要があるところ、このような溶接ガンの新機構による冷却システムでは、数百の対象に改造（仕様変更）を行う必要があるため、仕様変更の負担が大きくなるという難点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３９０２０９５号公報
【特許文献２】特開２０１０−６９４９３号公報
【特許文献２】特開平６−１４２９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述の難点を解決するためになされたもので、溶接時に発生する熱を小規模の冷却構成規模（冷媒循環流路）で排熱（冷却）することができる溶接設備の冷却システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様である溶接設備の冷却システムは、溶接設備と、溶接設備の近傍に設置される水槽と、溶接設備と水槽間に形成される冷媒循環流路とを備え、冷媒循環流路は、溶接設備の近傍に配設される還冷却水ヘッダおよび往冷却水ヘッダと、水槽内に配設される冷却管と、還冷却水ヘッダと冷却管の一端側間を連通可能に接続する冷却還水管と、往冷却水ヘッダと冷却管の他端側間を連通可能に接続する冷却往水管とを備えるものである。
【００１４】
第１の態様である溶接設備の冷却システムによれば、溶接設備の近傍に、すなわち還冷却水ヘッダおよび往冷却水ヘッダの近傍に水槽が設置されていることから、従来から使用していた立下配管、枝管、主管、屋外主管および冷却塔を省略することができ、ひいては、小規模の冷却構成規模（冷媒循環流路）で排熱（冷却）することができる。また、改造（交換）対象が従来システムの１／１０程度となることから、すなわち改造（交換）対象が数十のヘッダ部ですむことから仕様変更の負担を小さくすることができる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、第１の態様である溶接設備の冷却システムにおいて、エア供給源に接続されたエア配管は、水槽内を通って溶接設備の近傍に設置されるエアヘッダに接続されているものである。
【００１６】
第２の態様である溶接設備の冷却システムによれば、第１の態様である溶接設備の冷却システムの作用・効果に加え、水槽内の冷却水の温度を下げることができ、また、エア配管内のエアに熱が付与されることでエア配管内のエア容積（圧力）を増加させることができる。
【００１７】
本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様である溶接設備の冷却システムにおいて、水槽は、金属製の放熱板を介して床面に設置されているものである。
【００１８】
第３の態様である溶接設備の冷却システムによれば、第１の態様または第２の態様である溶接設備の冷却システムの作用・効果に加え、水槽の底板および放熱板を介して床面に伝熱させることで水槽内の冷却水の温度を低下させることができ、また、床面への排熱を室内の補助暖房に利用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１の態様乃至第３の態様の溶接設備の冷却システムによれば、次のような効果がある。
【００２０】
第１に、溶接設備の近傍に、すなわち還冷却水ヘッダおよび往冷却水ヘッダの近傍に水槽が設置されていることから、従来から使用していた立下配管、枝管、主管、屋外主管および冷却塔を省略することができ、ひいては、小規模の冷却構成規模（冷媒循環流路）で排熱（冷却）することができる。また、改造（交換）対象が従来システムの１／１０程度となることから、すなわち改造（交換）対象が数十のヘッダ部ですむことから仕様変更の負担を小さくすることができる。
【００２１】
第２に、エア供給源に接続されたエア配管の一部を水槽内の冷却水中を通過させた場合は、水槽内の冷却水の温度を低下させることができ、また、エア配管内のエアに熱が付与されることでエア配管内のエア容積（圧力）を増加させることができる。
【００２２】
第３に、水槽を金属製の放熱板を介して床面に設置した場合は、水槽の底板および放熱板を介して床面に伝熱させることで冷却水の温度を低下させることができ、また、床面への排熱を室内の補助暖房に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の溶接設備の冷却システムの一例を示す模式図。
【図２】図１に示す溶接設備の冷却システムの要部を拡大して示す説明図。
【図３】従来の溶接設備の冷却システムの一例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の溶接設備の冷却システムを適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本発明の溶接設備の冷却システムの一例を模式的に示す説明図、図２は、図１に示す水槽および冷媒循環流路の一部を拡大して示す説明図である。
【００２６】
図１において、本発明における溶接設備の冷却システムは、溶接ガン、変圧器および配線等を有する溶接設備１と、溶接設備１の近傍に設置される水槽２と、溶接設備１と水槽２間に形成される冷媒循環流路３とを備えている。
【００２７】
冷媒循環流路３は、溶接設備１の近傍に配設される還冷却水ヘッダ３１および往冷却水ヘッダ３２と、水槽２内に配設される冷却管３３と、還冷却水ヘッダ３１と冷却管３３の一端側間を連通可能に接続する冷却還水管３４と、往冷却水ヘッダ３２と冷却管３３の他端側間を連通可能に接続する冷却往水管３５とを備えている。
【００２８】
なお、図中符号５は、エア供給源６に接続されるエア配管を示しており、当該エア配管５は水槽２内の冷却水２２を通って溶接設備１の近傍に設置されるエアヘッダ７に接続されている。また、Ｐは冷却往水管３５と冷却管３３間の流路に設けられたポンプを示している。
【００２９】
水槽２は、図２に示すように、金属製で上面が開放された直方体状の金属性の容器２１を備えており、当該容器２１内には所定量の冷却水２２が充填されている。
【００３０】
このような構成の水槽２は、所定の厚さを有する金属性の放熱板４を介して床面８に設置されている。なお、放熱板４の大きさ（面積）は水槽２の底板２１ｂの大きさ（面積）よりも大きくされている。
【００３１】
冷却管３３は、冷却還水管３４または冷却往水管３５としての１条の管を例えばＵ字状に折り曲げることで形成することができる。このような構成の冷却管３３は水槽２内の冷却水２２中に水没するように配設されている。
【００３２】
なお、エア配管５の所定箇所には、冷却管３３と同様に、例えばＵ字状の折曲部５１を設け、当該折曲部５１を水槽２内の冷却水２２中に水没するように配設することで、水槽２内の冷却水２２を通過させることができる。
【００３３】
次に、このように構成された溶接設備の冷却システムの動作について説明する。
【００３４】
先ず、ポンプＰから冷媒循環流路３内に送出された冷媒（冷却水）は、溶接時に発生する溶接設備１の熱によって加温され冷却還水となる。かかる冷却還水は、ホース３６を介して還冷却水ヘッダ３１に集約され、還冷却水ヘッダ３１から冷却還水管３４を介して冷却管３３へ送出される。そうすると、当該冷却管３３は水槽２内に充填された冷却水２２中に水没するように配設されていることから、当該冷却管３３に送出された冷却還水は、水槽２内の冷却水２２によって熱交換（放熱）され、冷却管３３および当該冷却管３３内の冷却還水が冷却されて冷却往水となる。
【００３５】
このようにして冷却された冷却往水は、ポンプＰから冷却往水管３５を介して往冷却水ヘッダ３２へ送出され、往冷却水ヘッダ３２からホース３７を介して溶接設備１へ送出される。
【００３６】
次に、水槽２内の冷却水２２の放熱作用について説明する。
【００３７】
先ず、水槽２内の冷却水２２は、水面からの放熱や冷却水２２の蒸発によってその温度が下げられている。また、エア供給源６に接続されたエア配管５の一部を水槽２内の冷却水２２中に配設した場合は、エア配管５内のエアの温度（１３℃程度）が冷却還水管３４内の冷却還水の温度（１５℃程度）よりも低いことから、エア配管５内のエアが水槽２内の冷却水２２中を通過することで冷却水２２の温度を下げることができる。さらに、水槽２を金属製の容器２１で形成し、当該容器２１を金属製の放熱板４を介して床面８に設置した場合には、水槽２の底板２１ｂおよび放熱板４を介して床面８に伝熱させることで冷却水２２の温度を低下させることができる。
【００３８】
このように構成された本発明の溶接設備の冷却システムによれば、次のような効果がある。
【００３９】
第１に、溶接設備１の近傍に、すなわち還冷却水ヘッダ３１および往冷却水ヘッダ３２の近傍に水槽２が設置されていることから、従来から使用していた立下配管、枝管、主管、屋外主管および冷却塔を省略することができ、ひいては、小規模の冷却構成規模（冷媒循環流路３）で排熱（冷却）することができる。また、改造（交換）対象が従来システムの１／１０程度となることから、すなわち改造（交換）対象が数十のヘッダ部ですむことから仕様変更の負担を小さくすることができる。
【００４０】
第２に、エア供給源６に接続されたエア配管５の一部を水槽２内の冷却水２２中を通過させた場合は、水槽２内の冷却水２２の温度を下げることができ、また、エア配管５内のエアに熱が付与されることでエア配管５内のエア容積（圧力）を増加させることができる。
【００４１】
第３に、水槽２を金属製の放熱板４を介して床面８に設置した場合は、水槽２の底板および放熱板４を介して床面８に伝熱させることで冷却水２２の温度を低下させることができ、また、床面８への排熱を室内の補助暖房に利用することができる。
【００４２】
なお、これまで、図面に示した特定の実施の形態をもって本発明を説明しているが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られているいかなる構成であっても採用することができる。
【００４３】
例えば、前述の実施例では、１個のＵ字状部で形成された冷却管３３を使用しているが、冷却管３３を蛇行させることでＵ字状部を複数個形成してもよい。
【００４４】
また、前述の実施例では、水槽２を直方体状に形成しているが、水槽の形状はこれに限定されない。
【００４５】
さらに、前述の実施例では、上面が開放された水槽２を用いているが、水槽２の開口部２１ａに蓋を設けてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・溶接設備
２・・・水槽
３・・・冷媒循環流路
３１・・・還冷却水ヘッダ
３２・・・往冷却水ヘッダ
３３・・・冷却管
３４・・・冷却還水管
３５・・・冷却往水管
４・・・放熱板
５・・・エア配管
６・・・エア供給源
７・・・エアヘッダ
８・・・床面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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