JP3141220B2 - 圧縮機 - Google Patents
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
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- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気等の気体を圧縮す
る圧縮機に関する。
る圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、空気等の気体を圧縮する圧縮機
は、圧力開閉器式、自動アンローダ式あるいは自動切換
え式のうちいずれかの方式で運転されている。圧力開閉
器式とは、貯留タンクの内圧が最高圧力になると圧縮機
本体を駆動する電動機を停止させ圧縮気体の消費によっ
て貯留タンクの内圧が低下しこの内圧が最低圧力になっ
たときに電動機を再起動させて貯留タンクの内圧を所定
範囲内に維持する運転方式である。また、自動アンロー
ダ式とは、貯留タンクの内圧が最高圧力になったときに
吸込弁を常時開いて電動機を無負荷運転（圧縮は行なわ
ずに電動機を回転させる運転）させ、最低圧力になった
ときに吸込弁を閉じて再び圧縮運転を行なって圧力が一
定範囲内に維持されるようにする運転方式であり、この
方式では、圧縮運転を迅速に開始できることになる。こ
の場合、圧縮空気の消費量が少ないときには圧力開閉器
式が、また圧縮空気の消費量が多いときには、自動アン
ローダ式が多く用いられている。
は、圧力開閉器式、自動アンローダ式あるいは自動切換
え式のうちいずれかの方式で運転されている。圧力開閉
器式とは、貯留タンクの内圧が最高圧力になると圧縮機
本体を駆動する電動機を停止させ圧縮気体の消費によっ
て貯留タンクの内圧が低下しこの内圧が最低圧力になっ
たときに電動機を再起動させて貯留タンクの内圧を所定
範囲内に維持する運転方式である。また、自動アンロー
ダ式とは、貯留タンクの内圧が最高圧力になったときに
吸込弁を常時開いて電動機を無負荷運転（圧縮は行なわ
ずに電動機を回転させる運転）させ、最低圧力になった
ときに吸込弁を閉じて再び圧縮運転を行なって圧力が一
定範囲内に維持されるようにする運転方式であり、この
方式では、圧縮運転を迅速に開始できることになる。こ
の場合、圧縮空気の消費量が少ないときには圧力開閉器
式が、また圧縮空気の消費量が多いときには、自動アン
ローダ式が多く用いられている。
【０００３】これに対し、自動切換え式は、貯留タンク
の内圧の上昇時間等に基づいて前記圧力開閉器式、自動
アンローダ式を選択して圧縮運転する方式であり、圧縮
空気の消費量の多寡に応じて前記圧力開閉器式、自動ア
ンローダ式を選択できて、前記いずれかの方式の単独運
転に比べて効率よく圧縮気体を得られるようになってい
る。
の内圧の上昇時間等に基づいて前記圧力開閉器式、自動
アンローダ式を選択して圧縮運転する方式であり、圧縮
空気の消費量の多寡に応じて前記圧力開閉器式、自動ア
ンローダ式を選択できて、前記いずれかの方式の単独運
転に比べて効率よく圧縮気体を得られるようになってい
る。
【０００４】また、従来、圧縮機に設けた貯留タンク
に、補助タンクを接続し、これにより貯留容積を大きく
して安定した圧縮気体の安定供給を図るようにする場合
がある。
に、補助タンクを接続し、これにより貯留容積を大きく
して安定した圧縮気体の安定供給を図るようにする場合
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに容積を増大させた場合、その圧縮空気の使用量が、
補助タンクを接続していない場合と同一であったとして
も、圧力変化は、補助タンクの接続の有無、即ち貯留容
積の大小によって異なったものとなる。このため、例え
ば上述した自動アンローダ式の圧縮機では、圧力開閉器
式、自動アンローダ式を誤って選択し、効率よい運転が
阻害される虞があった。
うに容積を増大させた場合、その圧縮空気の使用量が、
補助タンクを接続していない場合と同一であったとして
も、圧力変化は、補助タンクの接続の有無、即ち貯留容
積の大小によって異なったものとなる。このため、例え
ば上述した自動アンローダ式の圧縮機では、圧力開閉器
式、自動アンローダ式を誤って選択し、効率よい運転が
阻害される虞があった。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、補助タンクの接続有無の判定を適正に行な得、ま
た、自動切換え式運転を行なう場合に、圧力開閉器式、
自動アンローダ式の適切な選択を図って運転効率を向上
できる圧縮機を提供することを目的とする。
で、補助タンクの接続有無の判定を適正に行な得、ま
た、自動切換え式運転を行なう場合に、圧力開閉器式、
自動アンローダ式の適切な選択を図って運転効率を向上
できる圧縮機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、圧縮機本体の作動により得た圧
縮気体を主タンクに貯留する圧縮機において、前記主タ
ンク内の圧力を検出して圧力データを出力する圧力検出
手段と、該圧力検出手段の圧力データに基づき、圧力の
時間に対する変化の関係を示す圧力変化データを測定す
る圧力変化データ測定手段と、該圧力変化データ測定手
段の圧力変化データに基づき、圧力上昇時の圧力変化デ
ータと圧力降下時の圧力変化データとの比を演算する演
算手段と、該演算手段の演算結果と前記圧力変化データ
測定手段の圧力変化データとの関係に基づき、前記主タ
ンクに接続される補助タンクの有無を判定する判定手段
とを備えたことを特徴とする。
目的を達成するために、圧縮機本体の作動により得た圧
縮気体を主タンクに貯留する圧縮機において、前記主タ
ンク内の圧力を検出して圧力データを出力する圧力検出
手段と、該圧力検出手段の圧力データに基づき、圧力の
時間に対する変化の関係を示す圧力変化データを測定す
る圧力変化データ測定手段と、該圧力変化データ測定手
段の圧力変化データに基づき、圧力上昇時の圧力変化デ
ータと圧力降下時の圧力変化データとの比を演算する演
算手段と、該演算手段の演算結果と前記圧力変化データ
測定手段の圧力変化データとの関係に基づき、前記主タ
ンクに接続される補助タンクの有無を判定する判定手段
とを備えたことを特徴とする。
【０００８】請求項２の発明は、上記目的を達成するた
めに、圧縮機本体の作動により得た圧縮気体を主タンク
に貯留し、該主タンク内の圧力を検出する圧力検出手段
から出力される圧力データが上限圧力に達した場合に、
前記圧縮機本体を作動する電動機を停止させる圧力開閉
器式運転方式と、電動機を停止させることなく圧縮機本
体を無負荷状態で作動する自動アンローダ式運転方式と
のいずれかの運転方式を選択可能とされた圧縮機におい
て、前記圧力検出手段の圧力データに基づき、圧力の時
間に対する変化の関係を示す圧力変化データを測定する
圧力変化データ測定手段と、該圧力変化データ測定手段
の圧力変化データに基づき、圧力上昇時の圧力変化デー
タと圧力降下時の圧力変化データとの比を演算する演算
手段と、該演算手段の演算結果と前記圧力変化データ測
定手段の圧力変化データとの関係に基づき、前記主タン
ク及びこれに接続される補助タンクのタンク容積を算出
するタンク容積算出手段と、該タンク容積算出手段の算
出結果と前記演算手段の演算結果との関係に基づき、前
記圧力開閉器式運転方式と前記自動アンローダ式運転方
式とのいずれかの運転方式を選択して設定する運転方式
設定手段とを備えたことを特徴とする。
めに、圧縮機本体の作動により得た圧縮気体を主タンク
に貯留し、該主タンク内の圧力を検出する圧力検出手段
から出力される圧力データが上限圧力に達した場合に、
前記圧縮機本体を作動する電動機を停止させる圧力開閉
器式運転方式と、電動機を停止させることなく圧縮機本
体を無負荷状態で作動する自動アンローダ式運転方式と
のいずれかの運転方式を選択可能とされた圧縮機におい
て、前記圧力検出手段の圧力データに基づき、圧力の時
間に対する変化の関係を示す圧力変化データを測定する
圧力変化データ測定手段と、該圧力変化データ測定手段
の圧力変化データに基づき、圧力上昇時の圧力変化デー
タと圧力降下時の圧力変化データとの比を演算する演算
手段と、該演算手段の演算結果と前記圧力変化データ測
定手段の圧力変化データとの関係に基づき、前記主タン
ク及びこれに接続される補助タンクのタンク容積を算出
するタンク容積算出手段と、該タンク容積算出手段の算
出結果と前記演算手段の演算結果との関係に基づき、前
記圧力開閉器式運転方式と前記自動アンローダ式運転方
式とのいずれかの運転方式を選択して設定する運転方式
設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】主タンクの内圧は、圧縮機本体の圧縮空気発生
量から圧縮空気使用量を引いた分量宛上昇する一方、圧
縮空気使用量宛降下するので、圧力上昇時と降下時の圧
力変化の比をとることにより圧縮空気使用量を知ること
ができる。また、貯留容積が大きいと、小さい場合に比
べて圧力上昇及び圧力降下の圧力変化は共に小さくな
る。このような特性があることに基づいて、請求項１の
発明では、演算手段により圧力上昇時の圧力変化データ
と圧力降下時の圧力変化データとの比を求め、判定手段
は上記比と圧力変化データとの関係に基づいて主タンク
に接続される補助タンクの有無を判定する。
量から圧縮空気使用量を引いた分量宛上昇する一方、圧
縮空気使用量宛降下するので、圧力上昇時と降下時の圧
力変化の比をとることにより圧縮空気使用量を知ること
ができる。また、貯留容積が大きいと、小さい場合に比
べて圧力上昇及び圧力降下の圧力変化は共に小さくな
る。このような特性があることに基づいて、請求項１の
発明では、演算手段により圧力上昇時の圧力変化データ
と圧力降下時の圧力変化データとの比を求め、判定手段
は上記比と圧力変化データとの関係に基づいて主タンク
に接続される補助タンクの有無を判定する。
【００１０】請求項２の発明では、演算手段により圧力
上昇時の圧力変化データと圧力降下時の圧力変化データ
との比を求め、また、タンク容積算出手段により上記比
と圧力変化データとの関係に基づいてタンク容積を算出
し、運転方式設定手段は上記比と上記タンク容積との関
係に基づいて圧力開閉器式運転方式と自動アンローダ式
運転方式のいずれかを選択して適切な運転方式を設定す
る。
上昇時の圧力変化データと圧力降下時の圧力変化データ
との比を求め、また、タンク容積算出手段により上記比
と圧力変化データとの関係に基づいてタンク容積を算出
し、運転方式設定手段は上記比と上記タンク容積との関
係に基づいて圧力開閉器式運転方式と自動アンローダ式
運転方式のいずれかを選択して適切な運転方式を設定す
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図５に基
づいて説明する。図において、１は、空気を圧縮するレ
シプロ型の圧縮機本体、２は圧縮機本体１を駆動する電
動機、３は圧縮機本体１からの圧縮空気を貯留する容積
Ｖ0 の主タンク３であり、この主タンク３には種々の容
積の補助タンク（ここでは、容積がそれぞれＶ1 ，Ｖ
2 ，Ｖ3 （Ｖ1 ＞Ｖ2 ＞Ｖ3 ）の３つの補助タンクを例
にする。）４が接続され得るようになっている。
づいて説明する。図において、１は、空気を圧縮するレ
シプロ型の圧縮機本体、２は圧縮機本体１を駆動する電
動機、３は圧縮機本体１からの圧縮空気を貯留する容積
Ｖ0 の主タンク３であり、この主タンク３には種々の容
積の補助タンク（ここでは、容積がそれぞれＶ1 ，Ｖ
2 ，Ｖ3 （Ｖ1 ＞Ｖ2 ＞Ｖ3 ）の３つの補助タンクを例
にする。）４が接続され得るようになっている。
【００１２】電動機２、圧縮機本体１の吸込弁（図示省
略）を常時開弁してアンロード状態とするアンローダ駆
動部（図示省略）等に接続してコントローラ５が設けら
れている。コントローラ５は、主タンク３の圧力を検出
して圧力データを出力する圧力検出手段としての圧力セ
ンサ６と、操作ボタン及び圧力表示器等からなる操作表
示部７と、メモリ８と、Ｔ1 タイマ、Ｔ2 タイマ、Ｔ3
タイマからなるタイマ９と、あらかじめ設定されたプロ
グラムを実行して後述するような処理を行なって、処理
結果に基づいて各部を制御する制御部10とから概略構成
されている。圧力センサ６は、主タンク３内にまで延び
て主タンク３内の圧力を検出する。
略）を常時開弁してアンロード状態とするアンローダ駆
動部（図示省略）等に接続してコントローラ５が設けら
れている。コントローラ５は、主タンク３の圧力を検出
して圧力データを出力する圧力検出手段としての圧力セ
ンサ６と、操作ボタン及び圧力表示器等からなる操作表
示部７と、メモリ８と、Ｔ1 タイマ、Ｔ2 タイマ、Ｔ3
タイマからなるタイマ９と、あらかじめ設定されたプロ
グラムを実行して後述するような処理を行なって、処理
結果に基づいて各部を制御する制御部10とから概略構成
されている。圧力センサ６は、主タンク３内にまで延び
て主タンク３内の圧力を検出する。
【００１３】次に、図２乃至図５を参照して、この圧縮
機の動作と共に、前記コントローラ５における制御の内
容を説明する。この圧縮機では、操作表示部７の操作に
より電動機２が起動されると、前記アンローダ駆動部を
一旦作動して吸込弁を常時開いた状態で起動無負荷運転
した後、前記アンローダ駆動部を非作動状態として吸込
弁を開閉しうる状態で圧縮機本体１が圧縮空気を発生
し、この圧縮空気が主タンク３に貯留し、これにより主
タンク３内の圧力が上昇する。制御部10は、圧力センサ
６の圧力データに基づき、主タンク３内の現在圧力Ｐが
図３の下限圧力ＰA に達したか否かを判断し（ステップ
Ｓ１）、現在圧力Ｐが下限圧力ＰA に達した時点からタ
イマ９のＴ1 タイマ及びＴ3 タイマをクリアしてスター
トさせ計時を始める（ステップＳ２）。
機の動作と共に、前記コントローラ５における制御の内
容を説明する。この圧縮機では、操作表示部７の操作に
より電動機２が起動されると、前記アンローダ駆動部を
一旦作動して吸込弁を常時開いた状態で起動無負荷運転
した後、前記アンローダ駆動部を非作動状態として吸込
弁を開閉しうる状態で圧縮機本体１が圧縮空気を発生
し、この圧縮空気が主タンク３に貯留し、これにより主
タンク３内の圧力が上昇する。制御部10は、圧力センサ
６の圧力データに基づき、主タンク３内の現在圧力Ｐが
図３の下限圧力ＰA に達したか否かを判断し（ステップ
Ｓ１）、現在圧力Ｐが下限圧力ＰA に達した時点からタ
イマ９のＴ1 タイマ及びＴ3 タイマをクリアしてスター
トさせ計時を始める（ステップＳ２）。
【００１４】主タンク３内の現在圧力Ｐが上昇し、図３
の基準圧力Ｐｒに達したと制御部10が判断すると（ステ
ップＳ３）、タイマ９のＴ1 タイマをストップさせ、こ
の計時時間Ｔ1 を圧力変化データとしてメモリ８に記憶
させる（ステップＳ４）。さらに、現在圧力Ｐが上昇し
て図３の上限圧力ＰB に達したと制御部10が判断すると
（ステップＳ５）、圧縮機の圧縮運転を停止する（ステ
ップＳ６）。この場合、自動アンロード式で運転する状
態であるならば、アンローダ駆動部を作動状態として無
負荷運転とし、圧力開閉器式で運転する状態であるなら
ば、電動機２を停止する。なお、自動アンローダ式で運
転するか圧力開閉器式で運転するかは後述する方法によ
り決定されるが、初回の圧縮運転停止時には後述の方法
によっては決定できないので、上記いずれかの運転方式
を予め選択しておくようにすればよい。
の基準圧力Ｐｒに達したと制御部10が判断すると（ステ
ップＳ３）、タイマ９のＴ1 タイマをストップさせ、こ
の計時時間Ｔ1 を圧力変化データとしてメモリ８に記憶
させる（ステップＳ４）。さらに、現在圧力Ｐが上昇し
て図３の上限圧力ＰB に達したと制御部10が判断すると
（ステップＳ５）、圧縮機の圧縮運転を停止する（ステ
ップＳ６）。この場合、自動アンロード式で運転する状
態であるならば、アンローダ駆動部を作動状態として無
負荷運転とし、圧力開閉器式で運転する状態であるなら
ば、電動機２を停止する。なお、自動アンローダ式で運
転するか圧力開閉器式で運転するかは後述する方法によ
り決定されるが、初回の圧縮運転停止時には後述の方法
によっては決定できないので、上記いずれかの運転方式
を予め選択しておくようにすればよい。
【００１５】圧縮運転が停止すると、主タンク３内の圧
力は圧縮空気の消費により低下することになるが、制御
部10は、主タンク３内の現在圧力Ｐが基準圧力Ｐｒまで
低下したか否かを判断し（ステップＳ７）、現在圧力Ｐ
が基準圧力Ｐｒに達した時点からタイマ９のＴ2 タイマ
をクリアしてスタートさせ計時を始める（ステップＳ
８）。
力は圧縮空気の消費により低下することになるが、制御
部10は、主タンク３内の現在圧力Ｐが基準圧力Ｐｒまで
低下したか否かを判断し（ステップＳ７）、現在圧力Ｐ
が基準圧力Ｐｒに達した時点からタイマ９のＴ2 タイマ
をクリアしてスタートさせ計時を始める（ステップＳ
８）。
【００１６】主タンク３内の現在圧力Ｐがさらに低下
し、下限圧力ＰA に達したと制御部10が判断すると（ス
テップＳ９）、タイマ９のＴ2 タイマ及びＴ3 タイマを
ストップさせ、この計時時間Ｔ2 ，Ｔ3 を圧力変化デー
タとしてメモリ８に記憶させ（ステップＳ10）、アンロ
ーダ駆動部を非作動状態とするか又は電動機２を起動し
て圧縮運転を再開する（ステップＳ11）。
し、下限圧力ＰA に達したと制御部10が判断すると（ス
テップＳ９）、タイマ９のＴ2 タイマ及びＴ3 タイマを
ストップさせ、この計時時間Ｔ2 ，Ｔ3 を圧力変化デー
タとしてメモリ８に記憶させ（ステップＳ10）、アンロ
ーダ駆動部を非作動状態とするか又は電動機２を起動し
て圧縮運転を再開する（ステップＳ11）。
【００１７】ところで、圧縮機本体１が作り出す空気量
をＱ、使用している空気量をＱEUとすると、圧縮運転中
の主タンク３内の圧力は、Ｑ−ＱEU＝ΔＱ宛上昇するの
で、使用している空気量ＱEUが少ないと、圧力上昇は大
きくなる一方、使用している空気量ＱEUが多いと、圧力
上昇は小さくなる。また、圧縮運転停止中の主タンク３
内の圧力は、ＱEU宛降下するので、使用している空気量
ＱEUが少ないと、圧力降下は小さくなる一方、使用して
いる空気量ＱEUが多いと、圧力降下は大きくなる。
をＱ、使用している空気量をＱEUとすると、圧縮運転中
の主タンク３内の圧力は、Ｑ−ＱEU＝ΔＱ宛上昇するの
で、使用している空気量ＱEUが少ないと、圧力上昇は大
きくなる一方、使用している空気量ＱEUが多いと、圧力
上昇は小さくなる。また、圧縮運転停止中の主タンク３
内の圧力は、ＱEU宛降下するので、使用している空気量
ＱEUが少ないと、圧力降下は小さくなる一方、使用して
いる空気量ＱEUが多いと、圧力降下は大きくなる。
【００１８】また、補助タンク４を接続した場合には、
接続していない場合に比べ、貯留容積が増加することに
伴って圧力上昇は小さくなるが、同様に、圧力降下も小
さくなる。
接続していない場合に比べ、貯留容積が増加することに
伴って圧力上昇は小さくなるが、同様に、圧力降下も小
さくなる。
【００１９】このため、圧力上昇の前記時間Ｔ1 と圧力
降下の時間Ｔ2 との比をＴ2 ／Ｔ1＝Ｋとして、無次元
量の変数Ｋとした場合、変数Ｋは使用している空気量Ｑ
EUに依存して変化するが、補助タンクの有無によっては
影響されない。即ち、変数Ｋを求めることにより使用空
気量ＱEUを知ることができる。
降下の時間Ｔ2 との比をＴ2 ／Ｔ1＝Ｋとして、無次元
量の変数Ｋとした場合、変数Ｋは使用している空気量Ｑ
EUに依存して変化するが、補助タンクの有無によっては
影響されない。即ち、変数Ｋを求めることにより使用空
気量ＱEUを知ることができる。
【００２０】次に、変数Ｋを一定として、即ち使用空気
量Ｑを一定した場合を仮定してみると、補助タンク４を
接続した場合には、接続していない場合に比べ、貯留容
積の増加に伴い、時間Ｔ1 ，Ｔ2 及びＴ3 はいずれも長
くなる。そして、時間Ｔ1 ，Ｔ2 及びＴ3 は補助タンク
４の容積が増加する程、より長くなる。したがって、時
間Ｔ1 ，Ｔ2 及びＴ3 は主タンク３及び補助タンク４の
合計の容積に依存して変化することになる。
量Ｑを一定した場合を仮定してみると、補助タンク４を
接続した場合には、接続していない場合に比べ、貯留容
積の増加に伴い、時間Ｔ1 ，Ｔ2 及びＴ3 はいずれも長
くなる。そして、時間Ｔ1 ，Ｔ2 及びＴ3 は補助タンク
４の容積が増加する程、より長くなる。したがって、時
間Ｔ1 ，Ｔ2 及びＴ3 は主タンク３及び補助タンク４の
合計の容積に依存して変化することになる。
【００２１】よって、前記変数Ｋと前記時間Ｔ1 ，Ｔ2
及びＴ3 のいずれか１つとの関係をみることにより、主
タンク３及び補助タンク４の合計の容積ひいては補助タ
ンク４の有無及び補助タンク４の大きさ（容積）を知る
ことができる。
及びＴ3 のいずれか１つとの関係をみることにより、主
タンク３及び補助タンク４の合計の容積ひいては補助タ
ンク４の有無及び補助タンク４の大きさ（容積）を知る
ことができる。
【００２２】上記知見に基づき、変数Ｋと圧力降下の時
間Ｔ2 との関係より主タンク３及び補助タンク４の容積
を求めるマップの一例を図４に示す。図４において、仮
に変数Ｋ＝２．５であるとき、圧力降下の時間Ｔ2 がＴ
2Aのときには主タンク３のみで補助タンク４が設けられ
ない状態であり、Ｔ2Bのときには容積Ｖ1 の補助タンク
４が接続された状態であり、同様にＴ2C，Ｔ2Dのときに
は容積Ｖ2 ，Ｖ3 の補助タンク４が接続された状態であ
ることが分る。
間Ｔ2 との関係より主タンク３及び補助タンク４の容積
を求めるマップの一例を図４に示す。図４において、仮
に変数Ｋ＝２．５であるとき、圧力降下の時間Ｔ2 がＴ
2Aのときには主タンク３のみで補助タンク４が設けられ
ない状態であり、Ｔ2Bのときには容積Ｖ1 の補助タンク
４が接続された状態であり、同様にＴ2C，Ｔ2Dのときに
は容積Ｖ2 ，Ｖ3 の補助タンク４が接続された状態であ
ることが分る。
【００２３】また、変数Ｋと圧力降下の時間Ｔ2 との関
係より自動アンローダ式と圧力開閉器式とのいずれかの
運転方式を選択するためのマップの一例を図５に示す。
図５のマップは、変数Ｋと圧力降下の時間Ｔ2 との交点
が自動アンローダ式の領域にあるか、圧力開閉器式の領
域にあるかにより運転方式を設定するものであり、変数
Ｋが小さい程、使用空気量ＱEUが多く圧力変化が大きく
なるので、自動アンローダ式となるように、また、圧力
降下の時間Ｔ2 が長くなる程、主タンク３及び補助タン
ク４の貯留容積が大きく圧力変化が小さくなるので、圧
力開閉器式となるように設定されている。
係より自動アンローダ式と圧力開閉器式とのいずれかの
運転方式を選択するためのマップの一例を図５に示す。
図５のマップは、変数Ｋと圧力降下の時間Ｔ2 との交点
が自動アンローダ式の領域にあるか、圧力開閉器式の領
域にあるかにより運転方式を設定するものであり、変数
Ｋが小さい程、使用空気量ＱEUが多く圧力変化が大きく
なるので、自動アンローダ式となるように、また、圧力
降下の時間Ｔ2 が長くなる程、主タンク３及び補助タン
ク４の貯留容積が大きく圧力変化が小さくなるので、圧
力開閉器式となるように設定されている。
【００２４】なお、これら図４、図５のマップはメモリ
８に記憶されている。制御部10は、図２のステップＳ11
の圧縮運転再開後、メモリ８に記憶されている計時時間
Ｔ1 及びＴ2 より変数Ｋを求める（ステップＳ12）。こ
の変数Ｋと計時時間Ｔ2 とにより図４のマップに基づい
て補助タンク４の有無の判定及び補助タンク４の容積を
算出し、これらの結果を図１の操作表示部７の表示器に
表示する（ステップＳ13）。同様に変数Ｋと計時時間Ｔ
2 とにより図５のマップに基づいて運転方式を判定し
（ステップＳ14）、圧力開閉器式の運転方式を設定する
か（ステップＳ15）、自動アンローダ式の運転方式を設
定する（ステップＳ16）。
８に記憶されている。制御部10は、図２のステップＳ11
の圧縮運転再開後、メモリ８に記憶されている計時時間
Ｔ1 及びＴ2 より変数Ｋを求める（ステップＳ12）。こ
の変数Ｋと計時時間Ｔ2 とにより図４のマップに基づい
て補助タンク４の有無の判定及び補助タンク４の容積を
算出し、これらの結果を図１の操作表示部７の表示器に
表示する（ステップＳ13）。同様に変数Ｋと計時時間Ｔ
2 とにより図５のマップに基づいて運転方式を判定し
（ステップＳ14）、圧力開閉器式の運転方式を設定する
か（ステップＳ15）、自動アンローダ式の運転方式を設
定する（ステップＳ16）。
【００２５】このように運転方式が設定されると、ステ
ップＳ１以下の処理が繰り返され、ステップＳ６の圧縮
運転停止時には、この設定された運転方式により、アン
ローダ駆動部を作動するか、電動機２を停止する。
ップＳ１以下の処理が繰り返され、ステップＳ６の圧縮
運転停止時には、この設定された運転方式により、アン
ローダ駆動部を作動するか、電動機２を停止する。
【００２６】以上のように構成することにより、判定結
果に応じて、圧力開閉器式、自動アンローダ式の選択
を、貯留容積、即ち補助タンク４の接続の有無に応じて
達成できて運転効率の向上を図ることができるようにな
る。
果に応じて、圧力開閉器式、自動アンローダ式の選択
を、貯留容積、即ち補助タンク４の接続の有無に応じて
達成できて運転効率の向上を図ることができるようにな
る。
【００２７】なお、上記実施例において、補助タンク４
の有無及び／又は補助タンク４の容積を操作表示部７で
表示する必要がないならば、ステップＳ13のタンク容積
判定・表示の処理を省略することができる。また、運転
方式として自動切換え式でなく、圧力開閉器式又は自動
アンローダ式のいずれか一方の運転方式のみで運転され
る場合、または、運転方式を手動で切替える場合におい
ては、ステップＳ14乃至Ｓ16の処理を省略してもよい。
の有無及び／又は補助タンク４の容積を操作表示部７で
表示する必要がないならば、ステップＳ13のタンク容積
判定・表示の処理を省略することができる。また、運転
方式として自動切換え式でなく、圧力開閉器式又は自動
アンローダ式のいずれか一方の運転方式のみで運転され
る場合、または、運転方式を手動で切替える場合におい
ては、ステップＳ14乃至Ｓ16の処理を省略してもよい。
【００２８】さらに、図４及び図５のマップにおいて、
変数Ｋと圧力降下の時間Ｔ2 との関係によりタンク容積
判定及び運転方式判定を行うようにしたが、これに限ら
ず、圧力上昇の時間Ｔ1 又は圧力上昇から圧力降下まで
の時間Ｔ3 と変数Ｋとの関係により図４及び図５のマッ
プを作成してもよい。また、変数Ｋとして、圧力上昇の
時間Ｔ1 とその後の圧力降下の時間Ｔ2 とによりＴ2 ／
Ｔ1 ＝Ｋとしたが、これとは逆にＴ1 ／Ｔ2 ＝Ｋとして
両者の比を求めるようにしてもよく、さらには、図３に
示す圧力降下の時間Ｔ2 とその後の圧力上昇の時間Ｔ
1 ′とによりＴ2／Ｔ1 ′＝Ｋとしてもよい。この場
合、時間Ｔ3 の代わりに、Ｔ2 ＋Ｔ1 ′＝Ｔ4 として、
この時間Ｔ4 と変数Ｋ（＝Ｔ2 ／Ｔ1 ′）との関係によ
り図４及び図５のマップを作成してもよい。
変数Ｋと圧力降下の時間Ｔ2 との関係によりタンク容積
判定及び運転方式判定を行うようにしたが、これに限ら
ず、圧力上昇の時間Ｔ1 又は圧力上昇から圧力降下まで
の時間Ｔ3 と変数Ｋとの関係により図４及び図５のマッ
プを作成してもよい。また、変数Ｋとして、圧力上昇の
時間Ｔ1 とその後の圧力降下の時間Ｔ2 とによりＴ2 ／
Ｔ1 ＝Ｋとしたが、これとは逆にＴ1 ／Ｔ2 ＝Ｋとして
両者の比を求めるようにしてもよく、さらには、図３に
示す圧力降下の時間Ｔ2 とその後の圧力上昇の時間Ｔ
1 ′とによりＴ2／Ｔ1 ′＝Ｋとしてもよい。この場
合、時間Ｔ3 の代わりに、Ｔ2 ＋Ｔ1 ′＝Ｔ4 として、
この時間Ｔ4 と変数Ｋ（＝Ｔ2 ／Ｔ1 ′）との関係によ
り図４及び図５のマップを作成してもよい。
【００２９】また、圧力上昇の時間Ｔ1 及び圧力降下の
時間Ｔ2 は下限圧力ＰA と基準圧力Ｐｒとの間で計時し
たが、これに限らず、基準圧力Ｐｒと上限圧力ＰB との
間であってもよく、要は下限圧力ＰA と上限圧力ＰB と
の間であれば、任意の二点間の圧力値を測定するように
設定すればよい。
時間Ｔ2 は下限圧力ＰA と基準圧力Ｐｒとの間で計時し
たが、これに限らず、基準圧力Ｐｒと上限圧力ＰB との
間であってもよく、要は下限圧力ＰA と上限圧力ＰB と
の間であれば、任意の二点間の圧力値を測定するように
設定すればよい。
【００３０】上記いずれの実施例においても、所定の圧
力変化が起きるまでの時間を求めたが、これに限らず、
例えば、単位時間当りの圧力変化量ΔＰを求め、圧力上
昇時の圧力変化量ΔＰ1 と圧力降下時の圧力変化量ΔＰ
2 との関係よりΔＰ2 ／ΔＰ1 ＝Ｋ′として、変数Ｋ′
を算出し、この変数Ｋ′と圧力変化量ΔＰ1 又はΔＰ2
との関係により図４及び図５のマップを作成してもよ
い。
力変化が起きるまでの時間を求めたが、これに限らず、
例えば、単位時間当りの圧力変化量ΔＰを求め、圧力上
昇時の圧力変化量ΔＰ1 と圧力降下時の圧力変化量ΔＰ
2 との関係よりΔＰ2 ／ΔＰ1 ＝Ｋ′として、変数Ｋ′
を算出し、この変数Ｋ′と圧力変化量ΔＰ1 又はΔＰ2
との関係により図４及び図５のマップを作成してもよ
い。
【００３１】以上述べた時間Ｔ1 〜Ｔ4 ，Ｔ1 ′及び圧
力変化量ΔＰ1 ，ΔＰ2 は、いずれも圧力の時間に対す
る変化の関係を示すものであるので、本明細書において
は、これらを総称して圧力変化データという。
力変化量ΔＰ1 ，ΔＰ2 は、いずれも圧力の時間に対す
る変化の関係を示すものであるので、本明細書において
は、これらを総称して圧力変化データという。
【００３２】また、図５のマップにおいて、変数Ｋ
（Ｋ′）と圧力変化データとの関係から運転方式を判定
するようにしているが、この場合、圧力変化データは前
述したように空気タンクの貯留容積のファクターとして
用いているので、圧力変化データに代えて、ステップＳ
13により算出されたタンク容積（主タンク３及び補助タ
ンク４の合計容積又は補助タンク４のみの容積）と変数
Ｋ（Ｋ′）とにより図５のマップを作成し、これに基づ
き、ステップＳ14乃至Ｓ16の運転方式の選択設定を行う
ようにしてもよい。
（Ｋ′）と圧力変化データとの関係から運転方式を判定
するようにしているが、この場合、圧力変化データは前
述したように空気タンクの貯留容積のファクターとして
用いているので、圧力変化データに代えて、ステップＳ
13により算出されたタンク容積（主タンク３及び補助タ
ンク４の合計容積又は補助タンク４のみの容積）と変数
Ｋ（Ｋ′）とにより図５のマップを作成し、これに基づ
き、ステップＳ14乃至Ｓ16の運転方式の選択設定を行う
ようにしてもよい。
【００３３】さらに、他の変形例として上記圧力上昇時
及び圧力降下時における圧力検出を、２回以上行ない、
連続して同一の比較データが得られたことを条件にして
補助タンク４の接続の有無等の判定をしたり、あるいは
圧力上昇時及び圧力降下時における圧力検出を、２回以
上行ない平均値に基づくデータを得、これにより補助タ
ンク４の接続の有無等の判定をしたりするように構成し
てもよい。こうすることにより突発的に圧縮空気使用量
が変化したような場合にも、補助タンク４の接続の有無
等の判定をより精確に行なえることになる。
及び圧力降下時における圧力検出を、２回以上行ない、
連続して同一の比較データが得られたことを条件にして
補助タンク４の接続の有無等の判定をしたり、あるいは
圧力上昇時及び圧力降下時における圧力検出を、２回以
上行ない平均値に基づくデータを得、これにより補助タ
ンク４の接続の有無等の判定をしたりするように構成し
てもよい。こうすることにより突発的に圧縮空気使用量
が変化したような場合にも、補助タンク４の接続の有無
等の判定をより精確に行なえることになる。
【００３４】さらに、本実施例では、レシプロ型の圧縮
機を例にしたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えばスクロール型やスクリュー型等の回転式圧縮
機であってもよい。そして、この場合、自動アンローダ
式運転は、圧縮機の吸込側に設けられた調整弁により外
部からの吸込空気をなくした状態をいう。
機を例にしたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えばスクロール型やスクリュー型等の回転式圧縮
機であってもよい。そして、この場合、自動アンローダ
式運転は、圧縮機の吸込側に設けられた調整弁により外
部からの吸込空気をなくした状態をいう。
【００３５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
た圧縮機であるから、圧力上昇時の圧力変化データと圧
力降下時の圧力変化データとの比及び圧力変化データと
の関係に基づいて、主タンクに接続される補助タンクの
有無を判定することができ、また、同様に自動切換え式
の場合、補助タンクの接続の有無に応じて圧力開閉器
式、自動アンローダ式の運転方式を適切に選択できるこ
ととなり、これにより運転効率の向上を図れることにな
る。
た圧縮機であるから、圧力上昇時の圧力変化データと圧
力降下時の圧力変化データとの比及び圧力変化データと
の関係に基づいて、主タンクに接続される補助タンクの
有無を判定することができ、また、同様に自動切換え式
の場合、補助タンクの接続の有無に応じて圧力開閉器
式、自動アンローダ式の運転方式を適切に選択できるこ
ととなり、これにより運転効率の向上を図れることにな
る。
【図１】本発明の一実施例の圧縮機を模式的に示す図で
ある。
ある。
【図２】図１の圧縮機における制御部10の制御機構を示
す図である。
す図である。
【図３】同圧縮機の運転時における主タンク３の圧力と
時間との関係を示す特性図である。
時間との関係を示す特性図である。
【図４】変数Ｋと圧力降下時間Ｔ2 との関係よりタンク
容積を求めるマップを示す図である。
容積を求めるマップを示す図である。
【図５】変数Ｋと圧力降下時間Ｔ2 との関係より運転方
式を選択するためのマップを示す図である。
式を選択するためのマップを示す図である。
１ 圧縮機本体 ３ 主タンク ４ 補助タンク ５ コントローラ ６ 圧力センサ（圧力検出手段） ７ 操作表示部 ８ メモリ ９ タイマ 10 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04B 49/02 F04B 49/06
Claims (2)
- 【請求項１】 圧縮機本体の作動により得た圧縮気体を
主タンクに貯留する圧縮機において、前記主タンク内の
圧力を検出して圧力データを出力する圧力検出手段と、
該圧力検出手段の圧力データに基づき、圧力の時間に対
する変化の関係を示す圧力変化データを測定する圧力変
化データ測定手段と、該圧力変化データ測定手段の圧力
変化データに基づき、圧力上昇時の圧力変化データと圧
力降下時の圧力変化データとの比を演算する演算手段
と、該演算手段の演算結果と前記圧力変化データ測定手
段の圧力変化データとの関係に基づき、前記主タンクに
接続される補助タンクの有無を判定する判定手段とを備
えたことを特徴とする圧縮機。 - 【請求項２】 圧縮機本体の作動により得た圧縮気体を
主タンクに貯留し、該主タンク内の圧力を検出する圧力
検出手段から出力される圧力データが上限圧力に達した
場合に、前記圧縮機本体を作動する電動機を停止させる
圧力開閉器式運転方式と、電動機を停止させることなく
圧縮機本体を無負荷状態で作動する自動アンローダ式運
転方式とのいずれかの運転方式を選択可能とされた圧縮
機において、前記圧力検出手段の圧力データに基づき、
圧力の時間に対する変化の関係を示す圧力変化データを
測定する圧力変化データ測定手段と、該圧力変化データ
測定手段の圧力変化データに基づき、圧力上昇時の圧力
変化データと圧力降下時の圧力変化データとの比を演算
する演算手段と、該演算手段の演算結果と前記圧力変化
データ測定手段の圧力変化データとの関係に基づき、前
記主タンク及びこれに接続される補助タンクのタンク容
積を算出するタンク容積算出手段と、該タンク容積算出
手段の算出結果と前記演算手段の演算結果との関係に基
づき、前記圧力開閉器式運転方式と前記自動アンローダ
式運転方式とのいずれかの運転方式を選択して設定する
運転方式設定手段とを備えたことを特徴とする圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05028611A JP3141220B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05028611A JP3141220B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221273A JPH06221273A (ja) | 1994-08-09 |
| JP3141220B2 true JP3141220B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=12253369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05028611A Expired - Fee Related JP3141220B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141220B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100910731B1 (ko) * | 2007-08-17 | 2009-08-05 | 경원기계공업(주) | 2단 압력 제어 공기 압축기 |
| CN103291594B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-07-22 | 重庆埃泰克能源科技有限公司 | 一种趋势控制空压机组供气方法 |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP05028611A patent/JP3141220B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06221273A (ja) | 1994-08-09 |
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