JP2860583B2 - 圧縮機 - Google Patents

圧縮機

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JP2860583B2
JP2860583B2 JP6919890A JP6919890A JP2860583B2 JP 2860583 B2 JP2860583 B2 JP 2860583B2 JP 6919890 A JP6919890 A JP 6919890A JP 6919890 A JP6919890 A JP 6919890A JP 2860583 B2 JP2860583 B2 JP 2860583B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、気体を圧縮してタンクに貯留し、タンクの
内圧を一定範囲に維持するようにした圧縮機に関する。
(従来の技術) 一般に、圧縮機ではタンクの内圧が最高圧力になると
圧縮運転を停止し、圧縮気体の消費によってタンクの内
圧が低下しこの内圧が最低圧力になると再度圧縮運転を
開始し、このような運転を繰り返すことによりタンクの
内圧を常時所定範囲内に維持するようにしている。
このような圧縮機としてP−U(プレッシャー−アン
ロード)運転方式や最低運転時間タイマによる運転方式
を行なうものなどがあるが、このうちP−U運転方式の
ものは、圧縮運転の使用状態すなわちタンクの内圧の下
降・上昇時間に応じて圧縮機を圧力開閉器式運転とする
か自動アンローダ式運転とするかを自動的に選択するも
のである。そして、圧力開閉器式運転とはタンクの内圧
が最高圧力になったときに駆動手段であるモータを停止
させ最低圧力になったときにモータを起動させて圧力が
一定範囲内に維持されるようにしたものである。また、
自動アンローダ式運転とは圧縮運転を迅速に開始できる
ようにタンクの内圧が最高圧力になったときにモータを
無負荷運転(圧縮は行なわずにモータを回転させる運
転)させ、最低圧力になったときに再び圧縮運転を行な
って圧力が一定範囲に維持されるようにしたものであ
る。自動アンローダ式運転においても、無負荷運転を行
なって一定時間内に復帰圧力(運転復帰圧力、以下適
宜、最低圧力という。)まで圧力が下がらない場合圧縮
気体が余り使用されていないと判断されてモータを停止
させている。このようにしてP−U運転では圧縮気体の
使用量に応じて最適な制御が行なわれる。
また、最低運転時間タイマによる運転方式のものは、
第4図に示すようにタンクの内圧が最高圧力Pnに達した
後無負荷運転を一定時間T0の間継続させ、一定時間T0
経過した後にモータを停止し、この後タンクの内圧が最
低圧力Prに達するとモータを再起動して圧縮運転を行な
い、タンクの内圧が最高圧力Pnに達すると上述と同様に
して一定時間T0の間無負荷運転を行ない、以下、上述と
同様にしてモータの停止、起動を行なってタンクの内圧
を一定範囲に維持するようにしている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、上述した圧縮機では、P−U運転方式や最
低運転時間タイマによる運転方式を行なういずれのもの
も、駆動手段を停止した後タンクの内圧が最低圧力に達
すると駆動手段を再起動するが、駆動手段を停止する段
階で圧縮気体の圧力は低くなっており、短時間の内に最
低圧力に達するので、駆動手段を停止しても直ちに起動
する(すなわち駆動手段の停止から再起動するまでの時
間Taが短い)こととなり、このような運転を行なうこと
により駆動手段の起動・停止やスイッチ類のオン・オフ
が頻繁に繰り返されることになり駆動手段やスイッチ類
の寿命を縮めてしまうという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、駆動
手段やスイッチ類の寿命を延ばすことができる圧縮機を
提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は、上記目的を達成するために、駆動手段に駆
動されて気体を圧縮する気体圧縮部と、 該気体圧縮部により圧縮された気体を貯留するタンク
と、 前記駆動手段の運転・停止を切換える第1の切換手段
と、 前記駆動手段の運転を負荷運転にするか又は無負荷運
転にするかの切換えを行う第2の切換手段と、 前記タンクの内圧を検出する内圧検出手段と、 該内圧検出手段により検出される圧力に基づいて、前
記第1の切換手段及び前記第2の切換手段を制御する制
御手段と、 からなる圧縮機において、 前記制御手段は、 前記内圧検出手段により検出された内圧が最高圧力に
達した場合に前記第2の切換手段を制御して前記駆動手
段を無負荷運転させ、 当該無負荷運転を開始してから所定時間経過時に前記
内圧検出手段により検出される内圧が前記最高圧力より
も低い運転復帰圧力まで低下している場合には前記第2
の切換手段を制御して前記駆動手段を負荷運転させ、 また、当該無負荷運転を開始してから所定時間経過時
に前記内圧検出手段により検出される内圧が前記運転復
帰圧力まで低下していない場合には前記第2の切換手段
を制御して前記駆動手段を負荷運転させた後、前記内圧
検出手段により検出される内圧が前記最高圧力に達した
時点で前記第1の切換手段を制御して前記駆動手段を停
止させることを特徴とする。
(作用) 上記のように構成したので、制御手段は、 前記内圧検出手段により検出された内圧が最高圧力に
達した場合に前記第2の切換手段を制御して前記駆動手
段を無負荷運転させ、 当該無負荷運転を開始してから所定時間経過時に前記
内圧検出手段に検出される内圧が前記最高圧力よりも低
い運転復帰圧力まで低下している場合には前記第2の切
換手段を制御して前記駆動手段を負荷運転させ、 また、当該無負荷運転を開始してから所定時間経過時
に前記内圧検出手段に検出される内圧が前記運転復帰圧
力まで低下していない場合には前記第2の切換手段を制
御して前記駆動手段を負荷運転させた後、前記内圧検出
手段により検出される内圧が前記最高圧力に達した時点
で前記第1の切換手段を制御して前記駆動手段を停止さ
せる。
(実施例) 以下に、本発明の一実施例である往復動式の空気圧縮
機を第1図ないし第3図に基いて説明する。
架台1にパッケージ2が載置され、パッケージ2内に
はフレーム3が設けられ、フレーム3には駆動手段であ
るモータ4とこのモータ4に駆動されて空気圧縮を行な
う空気圧縮機本体(気体圧縮部)5とこの空気圧縮機本
体5で圧縮された気体を蓄える空気タンク(タンク)6
とが搭載されている。
空気タンク6には三方電磁弁(第2の切換手段)7が
連接されている。三方電磁弁7は、アンローダ管路8を
介して空気圧縮機本体5の吸気側に連接されており、通
電されることにより、空気圧縮機本体5の吸気弁を操作
するアンローダ装置(図示略)に空気タンク6の圧縮気
体を供給しアンローダ装置によって吸気弁を強制的に開
弁状態にしてこの圧縮機に無負荷運転をさせ、通電が断
たれることにより無負荷運転から通常の圧縮運転(負荷
運転)にする。
図中、9は電源に接続された起動スイッチであり、モ
ータ4の電源側には、第1の切換手段である電磁開閉器
(図示省略)が設けられている。
三方電磁弁7、前記電磁開閉器および空気タンク6の
内圧を検出する図示しない圧力センサ(内圧検出手段)
に接続して制御手段である制御回路11が設けられてい
る。制御回路11は、マイコンで構成されており、圧力セ
ンサの検出データや内蔵した図示しないタイマの計測デ
ータに基づいてあらかじめ格納してあるプログラムを実
行して、三方電磁弁7および前記電磁開閉器をオン・オ
フ動作させて本空気圧縮機をP−U運転方式で制御する
(なお、本実施例では制御圧力の下限値(最低圧力)、
上限値(最高圧力)がそれぞれPr,Pnとなるように設定
されている。)。この制御内容を次に説明する。
起動スイッチ9がオンされると前記電磁開閉器を閉
じ、モータ4を起動して圧縮運転を開始させる。空気タ
ンク6の圧縮空気の使用状態に応じて圧力開閉器式ある
いは自動アンローダ式を自動的に選択して運転を行な
う。
そして、自動アンローダ式が選択された場合には無負
荷運転(第3図でモータの欄がオンで、かつ圧縮機の欄
が非圧縮のときの空気圧の欄を参照)と同時にタイマに
時間計測を行なわせ、一定時間(無負荷運転を開始して
から所定時間)T1内に空気タンク6の内圧が最低圧力
(運転復帰圧力)Prになっていないかを判定し、最低圧
力Prになっていると、三方電磁弁7への通電を断って圧
縮運転(モータ4の負荷運転)を行なう。
また、一定時間T1が経過したときに最低圧力Prになっ
ていないときには、三方電磁弁7への通電を断って圧縮
運転(負荷運転)を行なわせ、最高圧力Pnに達するよう
にする。そして、最高圧力Pnに達すると電磁開閉器を開
してモータ4を停止させる。その後、圧縮空気が使用さ
れて空気圧が最低圧力Prに達すると前記電磁開閉器を閉
じてモータ4を再起動させる。
以上のように構成された空気圧縮機の作用を説明す
る。
起動スイッチ9がオンされて圧縮運転を開始し、空気
タンク6の内圧が最高圧力Pnに達すると、圧力開閉器式
あるいは自動アンローダ式を自動的に選択して運転制御
が開始される。
空気タンク6内の圧縮空気の消費量が少ない場合には
圧力開閉器式の制御が選択され、空気タンク6の内圧が
最高圧力Pnとなるとモータ4が停止され、最低圧力Pr
なるとモータ4が再起動される。
空気タンク6内の圧縮空気の消費量が多い場合には自
動アンローダ式の制御が選択される。この制御では、空
気タンク6の内圧が最高圧力Pnに達すると三方電磁弁7
に通電して無負荷運転を行なわせ、圧縮空気の消費に伴
い空気タンク6内の空気圧が低下し一定時間T1内に空気
圧が最低圧力Prに達すると、三方電磁弁7への通電を断
って再び圧縮運転を開始させる。また、一定時間T1内に
空気圧が最低圧力Prに達しない場合にも、一定時間T1
経過すると、三方電磁弁7への通電を断って再び圧縮運
転を開始させ空気タンク6内の圧力を最高圧力Pnに上昇
させる。そして、空気タンク6内の圧力が最高圧力Pn
達するとモータ4を停止させる。その後、圧縮空気の消
費により空気圧力が低下して最低圧力Prに達するとモー
タ4が起動される。このように無負荷運転開始から所定
時間T1が経過したとき圧縮運転を行なって、タンクの内
圧を最高圧力Pnにし、かつ最高圧力Pnに達するとモータ
4を停止するため、圧縮空気の消費に伴い圧力低下があ
っても、モータ4が起動されることになる最低圧力Pr
なるまでに多くの時間を要する(すなわち停止・再起動
時間Taが長くなる。)ことになる。このような運転を行
なうことにより、上述した従来のものに比べ、停止・再
起動時間Taが長くなった分モータ4の起動・停止頻度や
前記電磁開閉器のオン・オフ回数が少なくなり、モータ
4や前記電磁開閉器の寿命を延ばすことができる。
なお、本実施例では、P−U運転方式で制御される空
気圧縮機の場合を例にしたが、最低運転時間タイマによ
る運転方式で制御される圧縮機であってもよい。
また、本実施例では往復動式の空気圧縮機の場合につ
いて説明したが、本発明は、スクロール圧縮機であって
もよいし、また他の気体を圧縮する圧縮機であってもよ
い。
また、本実施例では駆動手段がモータである場合を例
にしたが、本発明はこれに限定されるものではなくエン
ジン等であってもよい。
(発明の効果) 本発明は以上説明したように、内圧検出手段により検
出された内圧(タンク内圧)が最高圧力に達した場合に
無負荷運転させ、当該無負荷運転を開始してから所定時
間経過時にタンク内圧が前記運転復帰圧力まで低下して
いない場合には駆動手段を負荷運転させた後、タンク内
圧が最高圧力に達した時点で第1の切換手段を制御して
駆動手段を停止させており、一旦、負荷運転(圧縮運
転)を行なってタンク内圧を最高圧力にした後に、駆動
手段を停止するようにしたので、駆動手段が停止された
後駆動手段が起動する運転復帰圧力になるまでに多くの
時間を要することとなり、駆動手段の停止から起動まで
の時間を延ばすことが可能になる。そして、このような
運転を行なうことによって駆動手段の起動・停止頻度や
第1の切換手段等のスイッチ類のオン・オフ回数が少な
くなり駆動手段及びスイッチ類の寿命を延ばすことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の圧縮機を模式的に示した回
路図、 第2図は同圧縮機を示す断面図、 第3図は同圧縮機の動作例を示す特性図、 第4図は従来の圧縮機の動作例を示す特性図である。 4……モータ、6……空気タンク、11……制御回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動手段に駆動されて気体を圧縮する気体
    圧縮部と、 該気体圧縮部により圧縮された気体を貯留するタンク
    と、 前記駆動手段の運転・停止を切換える第1の切換手段
    と、 前記駆動手段の運転を負荷運転にするか又は無負荷運転
    にするかの切換えを行う第2の切換手段と、 前記タンクの内圧を検出する内圧検出手段と、 該内圧検出手段により検出される圧力に基づいて、前記
    第1の切換手段及び前記第2の切換手段を制御する制御
    手段と、 からなる圧縮機において、 前記制御手段は、 前記内圧検出手段により検出された内圧が最高圧力に達
    した場合に前記第2の切換手段を制御して前記駆動手段
    を無負荷運転させ、 当該無負荷運転を開始してから所定時間経過時に前記内
    圧検出手段により検出される内圧が前記最高圧力よりも
    低い運転復帰圧力まで低下している場合には前記第2の
    切換手段を制御して前記駆動手段を負荷運転させ、 また、当該無負荷運転を開始してから所定時間経過時に
    前記内圧検出手段により検出される内圧が前記運転復帰
    圧力まで低下していない場合には前記第2の切換手段を
    制御して前記駆動手段を負荷運転させた後、前記内圧検
    出手段により検出される内圧が前記最高圧力に達した時
    点で前記第1の切換手段を制御して前記駆動手段を停止
    させることを特徴とする圧縮機。
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