TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2021139297
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210916
出願番号2020035126
出願日20200302
発明の名称気体圧縮機
出願人株式会社日立産機システム
代理人青稜特許業務法人
主分類F04B 39/16 20060101AFI20210820BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】
コストアップすることなく、ドレン排出時における不必要な圧縮気体の排出を低減することにある。
【解決手段】
気体圧縮機は、圧縮機本体と、圧縮機本体を駆動する電動機と、圧縮機本体で圧縮された圧縮気体を冷却する圧縮気体冷却器と、圧縮気体冷却器で冷却された気体を圧縮空気とドレンに分離するドレン分離器と、ドレンを排出するドレン排出弁と、電動機に流れる電流に基づいて、ドレン排出弁の開閉を、制御する制御部とを有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
圧縮機本体と、
前記圧縮機本体を駆動する電動機と、
前記圧縮機本体で圧縮された圧縮気体を冷却する圧縮気体冷却器と、
前記圧縮気体冷却器で冷却された気体を圧縮空気とドレンに分離するドレン分離器と、
前記ドレンを排出するドレン排出弁と、
前記電動機に流れる電流に基づいて、前記ドレン排出弁の開閉を、制御する制御部とを有する気体圧縮機。
続きを表示(約 730 文字)【請求項2】
請求項1に記載の気体圧縮機において、
前記制御部は、
前記電流に基づいて、
開閉時間間隔パターンから前記ドレン排出弁の開閉時間間隔を変更する気体圧縮機。
【請求項3】
請求項1に記載の気体圧縮機において、
前記制御部は、
定めておいた電流の閾値もしくは電流変化の閾値と、前記電動機に流れる電流から、カウント数をカウントする気体圧縮機。
【請求項4】
請求項3に記載の気体圧縮機において、
前記制御部は、
監視時間における前記ドレン排出弁の開放回数と前記カウント数から、前記ドレン排出弁の開閉時間の間隔を変更する気体圧縮機。
【請求項5】
請求項4に記載の気体圧縮機において、
前記制御部は、
前記開放回数と、前記カウント数とから開閉時間間隔を短縮するか、延長するか、もしくは変更しないかを判断する気体圧縮機。
【請求項6】
請求項2に記載の気体圧縮機において、
前記制御部は、
前記電流に基づいて、複数の前記開閉時間間隔パターンからひとつの前記開閉時間間隔パターンを選択する気体圧縮機。
【請求項7】
請求項4に記載の気体圧縮機において、
前記監視時間は、
前記ドレン排出弁の閉鎖時間と開放時間を足した時間より長い時間である気体圧縮機。
【請求項8】
請求項1に記載の気体圧縮機において、
前記制御部は、
前記電動機の制御をし、
前記ドレン分離器からドレン排出経路を介して前記ドレン排出弁に前記ドレンが送られる気体圧縮機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、気体圧縮機に関する。
続きを表示(約 4,000 文字)【背景技術】
【0002】
従来の気体圧縮機におけるドレンの排出制御としては、特許文献1に記載されたように、空気の温度や湿度から予測されるドレンの発生量およびその変化量と、単位時間当たりのドレン排出量から予測される1回のドレン排出で排出するドレン排出量とを一致させるドレン排出弁の動作パターンを決定し制御するという技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2010−84736
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ドレンはドレン排出弁が開いた際に圧縮気体によって排出されるため、ドレン排出弁の開放時間が長すぎるとドレン排出に不必要な圧縮気体も排出される。
【0005】
また、ドレン排出弁の開放時間が短い場合にはドレンを全て排出できずに蓄積され、巻上げ等により圧縮気体とともに下流側へ供給されることとなる。
【0006】
特許文献1におけるドレン排出の技術では、空気の温度や湿度からドレン発生量とその変化量を予測し、ドレン排出量と一致させてドレン排出弁を制御するため、ドレン排出時における不必要な圧縮空気は排出されない。
【0007】
しかし、特許文献1では、ドレン発生量とドレン排出量を予測する必要があるため、空気の温度や湿度を計測するためのセンサが必要であり、コストアップとなっていた。
【0008】
本発明の目的は、コストアップすることなく、ドレン排出時における不必要な圧縮気体の排出を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の好ましい一例としては、圧縮機本体と、前記圧縮機本体を駆動する電動機と、前記圧縮機本体で圧縮された圧縮気体を冷却する圧縮気体冷却器と、前記圧縮気体冷却器で冷却された気体を圧縮空気とドレンに分離するドレン分離器と、前記ドレンを排出するドレン排出弁と、前記電動機に流れる電流に基づいて、前記ドレン排出弁の開閉を、制御する制御部とを有する気体圧縮機である。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、コストアップすることなく、ドレン排出時における不必要な圧縮気体の排出を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
実施例1の気体圧縮機の構成を示す図。
実施例1におけるドレン排出弁の開閉時間間隔を制御するフローチャート。
ドレン排出弁8の開閉時間間隔パターンの例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、図面を用いて実施例を説明する。
【実施例】
【0013】
図1は、実施例1の気体圧縮機の構成を示す図である。
【0014】
実施例1の気体圧縮機100は、外部から外気を導入する吸込み口1と、気体を圧縮する圧縮機本体3と、吸込み口1から導入された気体を圧縮機本体3に送る吸込み気体経路2と、圧縮された気体を冷却する圧縮気体冷却器5と、圧縮機本体3にて圧縮された気体を圧縮気体冷却器5に送る圧縮気体経路41と、圧縮気体とドレンに分離するドレン分離器6と、圧縮気体冷却器5で冷却された圧縮気体をドレン分離器6に送る圧縮気体経路42と、ドレン分離器6からの圧縮気体を下流側の機器に送る圧縮気体経路43と、ドレンを排出させるように開いたり閉じたりするドレン排出弁8と、ドレン分離器6からドレンをドレン排出弁8に送るドレン排出経路71と、ドレン排出弁8からドレンを下流に排出するドレン排出経路72と、電源11からの電力の供給を受け制御部10からの制御指令を受け圧縮機本体3を駆動する電動機9と、電動機9の動力を圧縮機本体3に伝える動力伝達部12と、電源11と、電源11からの電力の供給を受け電動機9を制御するとともにドレン排出弁8の開閉を制御する制御部10とを備える。
【0015】
気体圧縮機100における気体の圧縮からドレンが排出されるまでの流れの一例を、図1を用いて説明する。圧縮空気、ドレン、電力、信号の流れは矢印に示す流れである。
【0016】
気体圧縮機100の運転が開始されると、電源11から制御部10に電力が供給され、制御部10からの指令により電動機9が駆動し、動力伝達部12から圧縮機本体3に動力が伝わり、気体は吸込み口1から吸込み気体経路2を通過して気体圧縮機100内に吸込まれ、圧縮機本体3で圧縮される。
【0017】
圧縮された気体は、圧縮気体経路41を通過し圧縮気体冷却器5へ送られる。圧縮された気体は高温になるため圧縮気体冷却器5にて冷却する。冷却することで圧縮気体中に含まれている水蒸気が凝縮されドレン(水滴)が発生する。そのために、圧縮気体冷却器5にて冷却後は圧縮気体とドレンが混在した状態となっている。
【0018】
圧縮気体とドレンが混在した状態のまま下流側へ圧縮気体を提供すると、提供先の機器が故障する可能性があるため、ドレン分離器6は、圧縮気体冷却器5で冷却された圧縮気体を圧縮気体とドレンに分離する。ドレン分離器6を経由することで圧縮気体は含有水分量が少ない状態で下流側へ供給され、ドレンはドレン排出経路72を通過しドレン排出弁8から排出される。ドレン分離器6としては、フィルタを通して圧縮気体とドレンを分離する方式や、遠心分離により圧縮気体とドレンを分離する方式がある。
【0019】
ドレン排出弁8は制御部10により弁の開閉の制御がなされており、ドレンはドレン排出弁8が開いた際に圧縮気体によって押し出されて排出される。
【0020】
図2は、実施例1において、制御部10が、ドレン排出弁の開閉時間間隔を制御するフローチャートである。制御部10は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサーやメモリを備え、フローチャートに示した処理に対応したプログラムをCPUが実行するようにしてもよいし、ハードウエアで少なくとも制御部の一部を構成してもよい。
【0021】
本実施例では、予め圧縮機運転の開始の前に、ドレン排出弁8が開放中の電動機9の電流値の第1の閾値、あるいは電流値の変化量に対する第2の閾値を定めておく。電動機9の電流値が定めておいた第1の閾値以下の場合の回数をカウントするか、電動機9の電流値の変化量が第2の閾値以上の場合の回数をカウントするカウンタを制御部が有する。
【0022】
ドレン排出弁8が開放中の電動機9の電流値が第1の閾値以下となる場合、あるいは電流値の変化量が第2の閾値以上の場合には、圧縮空気のみが気体圧縮機100の外部に排出される状態である。
【0023】
この状態では、ドレン排出弁8から排出されるドレンは十分に排出されているが不必要な圧縮気体もドレン排出弁8から排出され、圧縮気体の排出量が多くなると図1における圧縮機本体3から下流にある圧縮気体冷却器5やドレン分離器6やドレン排出経路71などにおける圧力が下がる。これらの箇所の圧力が下がると電動機9の負荷が下がるため、電動機9の電流値が第1の閾値以下となるか、電動機9の電流値の変化量が第2の閾値以上になる。
【0024】
従って、電動機9の電流値に基づいて、ドレン排出弁8の開閉時間を制御することで、ドレンと圧縮空気とが外部に排出されないようにして、圧縮空気のみが気体圧縮機100の外部に排出される状態に制御できる。
【0025】
カウントしたカウント数に応じた図3のような複数の開閉時間間隔パターンと、電動機9の電流値、あるいは電動機9の電流の変化量を監視する時間(監視時間)を定めておく。例えば監視時間を1時間として定めておく。
【0026】
監視時間は少なくともドレン排出弁8の閉鎖時間T1とドレン排出弁8の開放時間T2を足した時間よりも長く設定する。監視時間を短くしすぎるとドレン排出弁8の開閉の回数が必要以上に増える場合があり、ドレン排出弁8の機能劣化を避けるために監視時間は有る程度の長さに設定する。
【0027】
図2のフローチャートに示すように、制御部10は気体圧縮機100の運転開始するように制御する(S20)。具体的には、制御部10からの指令により電動機9が駆動し、電動機が発生させた動力が動力伝達部12を経由して圧縮機本体3に動力が伝わり吸込み口1から圧縮機内に吸込まれ、圧縮機本体3で圧縮される。圧縮された気体は高温になるため圧縮気体冷却器5にて冷却する。
【0028】
気体圧縮機100が運転を開始した際には、予め決めておいたドレン排出弁8の開閉時間間隔パターンに従って、制御部10は、ドレン排出弁8の開閉を制御する。ここでは、図3におけるパターン3に従った開閉時間間隔パターンでドレン排出弁8の開閉を制御する。また、監視時間の時間の計測を開始する。
【0029】
パターン3におけるドレン排出弁8を開放する時間になると、制御部10はドレン排出弁8に弁を開放する開放指令を出力する(S21)。開放指令を出力するタイミングで監視時間の監視を開始する。
【0030】
制御部10は、電動機9に流れる電流値もしくは、電動機9に流れる電流の変化量を取得し、その電流値もしくは電流の変化量を監視する(S22)。
(【0031】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

株式会社日立産機システム
圧縮機
株式会社日立産機システム
回転電機
株式会社日立産機システム
気体圧縮機
株式会社日立産機システム
軸流ファン
株式会社日立産機システム
電動巻上機
株式会社日立産機システム
電流センサ
株式会社日立産機システム
バスダクト
株式会社日立産機システム
空気圧縮機
株式会社日立産機システム
電力変換装置
株式会社日立産機システム
真空開閉装置
株式会社日立産機システム
電力変換装置
株式会社日立産機システム
電力変換装置
株式会社日立産機システム
電動巻上装置
株式会社日立産機システム
モータ制御装置
株式会社日立産機システム
外転型回転電機
株式会社日立産機システム
液体定量吐出装置
株式会社日立産機システム
液冷式ガス圧縮機
株式会社日立産機システム
エアシャワー装置
株式会社日立産機システム
電磁操作式開閉装置
株式会社日立産機システム
インクジェット記録装置
株式会社日立産機システム
インクジェット記録装置
株式会社日立産機システム
インクジェット記録装置
株式会社日立産機システム
給液式スクリュー圧縮機
株式会社日立産機システム
インクジェット記録装置
株式会社日立産機システム
静止誘導機器および変圧器
株式会社日立産機システム
アキシャルギャップ型回転電機
株式会社日立産機システム
空冷式パッケージ型気体圧縮機
株式会社日立産機システム
印字システム、及び印字検査方法
株式会社日立産機システム
油入変圧器及びその部品交換方法
株式会社日立産機システム
インクジェットプリンタシステム
株式会社日立産機システム
自動販売機および人物捜索システム
株式会社日立産機システム
気体分離システム及び気体分離方法
株式会社日立産機システム
監視機器、配電盤および監視システム
株式会社日立産機システム
監視システム、監視装置及び監視方法
株式会社日立産機システム
圧縮機、ピストン、およびコンロッド
株式会社日立産機システム
通信装置、監視サーバ及びログ収集方法
続きを見る