JP6808823B2 - Compressor system - Google Patents

Description

本発明は圧縮機システムに係り、気体を圧縮する流体機械からの排風熱を利用する圧縮機システムに関する The present invention relates to a compressor system and relates to a compressor system that utilizes the exhaust heat from a fluid machine that compresses a gas.

流体機械システムとしては、気体を圧縮して圧縮気体を吐き出す圧縮機や圧縮気体を膨張して回転動力等を生成する膨張機等が知られている。 As a fluid mechanical system, a compressor that compresses a gas and discharges a compressed gas, an expander that expands a compressed gas to generate rotational power, and the like are known.

例えば、気体圧縮機は、空気などの気体を圧縮する圧縮機本体、圧縮により発生する熱を吸収する冷却系統、圧縮機の駆動力源であるモータなどにより構成される。また、気体圧縮機では、モータ入力電力を１００％とすると、冷却系統において吸収される熱量はそのうちの９０％以上にも相当し、通常、その熱量は外気に放出され、非常に多くのエネルギが圧縮機本体や気体圧縮機の外部に放出されている。エネルギ効率を高めるために、圧縮機本体やモータの高効率化が推進されているが、依然として放出される熱エネルギの割合は多く、排熱の有効利用が望まれる。 For example, a gas compressor is composed of a compressor body that compresses a gas such as air, a cooling system that absorbs heat generated by the compression, a motor that is a driving force source of the compressor, and the like. Further, in a gas compressor, when the motor input power is 100%, the amount of heat absorbed in the cooling system corresponds to 90% or more of that amount, and the amount of heat is usually released to the outside air, and a very large amount of energy is generated. It is released to the outside of the compressor body and gas compressor. In order to increase the energy efficiency, the efficiency of the compressor body and the motor has been promoted, but the ratio of the heat energy released is still large, and the effective use of the exhaust heat is desired.

気体圧縮機からの排熱の有効利用に関しては、例えば、暖房への利用、温水活用、ボイラの給水予熱への活用などがある。例えば、特許文献１は、蒸気を用いて圧縮機を駆動すると共に、圧縮機で発生する熱を、ボイラに供給する水（給水）の予熱に利用して、ボイラでの消費エネルギを削減させる技術を開示する。 Effective use of waste heat from a gas compressor includes, for example, use for heating, use of hot water, and use of boiler for preheating water supply. For example, Patent Document 1 is a technique for driving a compressor using steam and using the heat generated by the compressor to preheat water (water supply) supplied to the boiler to reduce energy consumption in the boiler. To disclose.

また、特許文献２は、本体ケース内に圧縮機本体と、クーラと、クーラ用ファンとを収容した空気圧縮機において、クーラに送風されてこれを通過することで温度上昇した空気を本体ケースの上方に導く排気ダクトを有し、この排気ダクトの側面外壁の開口を開閉自在に覆う扉を備える構成を開示する。そして、寒冷時には扉を開けることで空気圧縮機を暖房装置として利用する技術を開示する。 Further, in Patent Document 2, in an air compressor in which a compressor main body, a cooler, and a fan for a cooler are housed in a main body case, air whose temperature has risen by being blown to the cooler and passing through the air compressor is introduced into the main body case. A configuration is disclosed which has an exhaust duct leading upward and includes a door which covers an opening of a side outer wall of the exhaust duct so as to be openable and closable. Then, the technology of using the air compressor as a heating device by opening the door in cold weather will be disclosed.

特許第４３２９８７５号公報Japanese Patent No. 4329875 国際公開ＷＯ２０１２／０２６３１７Ａ１International release WO2012 / 026317A1

ここで、圧縮機から外部に放出される温風の熱は、例えば６０℃以上の高温に達するのが一般的である。特許文献２のものは圧縮機排熱を温風として活用するものであるが、圧縮機本体等を格納する本体ケース内の温風流路途中の側面外壁の開口から圧縮機内部で発生した排熱を本体ケース外部に開放する構成を開示するに留まる。従って、当該開口から放出される温風の温度は６０℃以上と高温であり、このような高温排熱を直接暖房として利用するには、圧縮機の設置環境が当該高温の排熱風によって適温まで十分に上昇し得る空間等に制限される。即ち吐出排熱風の風量に対して、吐出先の空間が狭小である場合には直接温風を当該空間に吐出すことはできない。これを暖房熱として適温にまで低下させて利用するとすれば、排熱利用効率が著しく低下するという課題が残る。 Here, the heat of the warm air discharged from the compressor to the outside generally reaches a high temperature of, for example, 60 ° C. or higher. Patent Document 2 utilizes the exhaust heat of the compressor as warm air, but the exhaust heat generated inside the compressor from the opening of the side outer wall in the middle of the hot air flow path in the main body case for storing the compressor main body and the like. Is limited to disclosing the configuration that opens the main body case to the outside. Therefore, the temperature of the hot air discharged from the opening is as high as 60 ° C. or higher, and in order to directly use such high-temperature exhaust heat as direct heating, the installation environment of the compressor is brought to an appropriate temperature by the high-temperature exhaust heat air. It is limited to a space that can rise sufficiently. That is, if the space at the discharge destination is narrow with respect to the air volume of the discharged exhaust hot air, the warm air cannot be directly discharged into the space. If this is used as heating heat by reducing it to an appropriate temperature, there remains a problem that the exhaust heat utilization efficiency is significantly reduced.

更に、特許文献２は、排熱の利用側から排熱量を制御することについて開示が無い。即ち特許文献２は、例えば、排熱風の利用先でより熱量を必要とする場合、その分、熱の発生源である圧縮機をより稼働させる必要があるが、より排熱風（熱エネルギ）を生成するために圧縮機の稼働エネルギを増加させることは排熱利用の思想からは離れるものである。同様に、圧縮機の稼働エネルギに影響を与えないようにする場合には、排熱利用先の熱需要に柔軟に対応することはできない。
圧縮機の稼働効率に影響を与えずに、排風熱を効率よく利用する技術が望まれる。Further, Patent Document 2 does not disclose that the amount of exhaust heat is controlled from the side of using the exhaust heat. That is, in Patent Document 2, for example, when a larger amount of heat is required at the destination of the exhaust hot air, it is necessary to operate the compressor which is the heat generation source by that amount, but the exhaust hot air (heat energy) is further increased. Increasing the operating energy of the compressor to generate it is a departure from the idea of exhaust heat utilization. Similarly, if the operating energy of the compressor is not affected, it is not possible to flexibly meet the heat demand of the waste heat utilization destination.
A technology that efficiently utilizes the exhaust heat without affecting the operating efficiency of the compressor is desired.

上記課題を解決するために、例えば、特許請求の範囲に記載の構成を適用する。即ち圧縮機本体と、これを駆動する駆動源と、前記圧縮機本体が吐き出す圧縮気体と熱交換する熱交換器と、前記熱交換器に流れる冷却風を生成するファン装置とを備える圧縮機と、前記熱交換器と熱交換し、前記圧縮機から外部に掃気された排風が流通する排風路とを有する圧縮機システムであって、前記排風路が少なくとも２つに分岐して、第１の分岐路が第１空間と、第２の分岐路が該第1空間とは異なる第２空間とに連通するものであり、前記第1の分岐路及び第２の分岐路の少なくともいずれかに配置して、前記排風路に前記冷却風を流通させる排風制御装置と、前記第1の空間の温度を検出する温度センサと、前記ファン装置により所定温度の前記圧縮気体の温度を所定温度に制御するとともに、前記温度センサの検出温度に基づいて、前記排風制御装置によって前記第1の分岐路を流通する排風の量を制御する制御装置とを備える圧縮機システム。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is applied. That is, a compressor including a compressor main body, a drive source for driving the compressor body, a heat exchanger that exchanges heat with the compressed gas discharged from the compressor main body, and a fan device that generates cooling air flowing through the heat exchanger. A compressor system having an exhaust passage for exchanging heat with the heat exchanger and flowing exhaust air swept to the outside from the compressor, wherein the exhaust passage is branched into at least two. The first branch path communicates with the first space and the second branch path communicates with a second space different from the first space, and at least one of the first branch path and the second branch path. The exhaust air control device that allows the cooling air to flow through the exhaust air passage, the temperature sensor that detects the temperature of the first space, and the fan device adjust the temperature of the compressed gas to a predetermined temperature. A compressor system including a compressor system that controls a predetermined temperature and controls the amount of exhaust air flowing through the first branch path by the exhaust air control device based on the detection temperature of the temperature sensor.

本発明によれば、圧縮機の稼働効率に影響を与えずに、排風熱を効率よく利用できる。本発明の他の課題、構成、効果は、以下の記載から明らかになる。 According to the present invention, the exhaust heat can be efficiently used without affecting the operating efficiency of the compressor. Other problems, configurations, and effects of the present invention will be clarified from the following description.

本発明を適用した実施例１による圧縮機システムの構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the compressor system by Example 1 to which this invention was applied. 実施例１による圧縮機の構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the compressor by Example 1. FIG. 実施例１による圧縮機システムの処理を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the processing of the compressor system by Example 1. FIG. 本発明を適用した実施例２による圧縮機システムの構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the compressor system by Example 2 to which this invention was applied.

以下、本発明の気体圧縮機システムの実施例を、図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples of the gas compressor system of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に、本発明を適用した気体圧縮機システム１００の構成例を模式的に示す。気体圧縮機システム１は、圧縮機１と、圧縮機１の冷却風排気口と接続するダクト２と、ダクト２に、圧縮機１の排気口を介して吐き出された排熱風を流通させる複数のファン装置３と、温度センサＴａ、Ｔｂ及びＴｃとを備える。 FIG. 1 schematically shows a configuration example of a gas compressor system 100 to which the present invention is applied. The gas compressor system 1 includes a compressor 1, a duct 2 connected to a cooling air exhaust port of the compressor 1, and a plurality of ducts 2 for circulating exhaust hot air discharged from the exhaust port of the compressor 1. It includes a fan device 3 and temperature sensors Ta, Tb and Tc.

圧縮機１は、容積型やターボ型の圧縮機構を有する圧縮機本体１を有し、吸い込んだ空気等を圧縮して高圧の圧縮空気を吐き出す。ダクト２は、上流側が圧縮機１の排気口と接続され、下流側で複数に分岐するダクト２ａ及びダクト２ｂを有する。ダクト２ｂの下流側出口は、圧縮機１を設置する圧縮室Ａと異なる他の空間（本例では屋外）と連通する。ダクト２ａの下流側出口は、圧縮機室Ａ及び屋外とも異なる他の空間（本例では、圧縮機室Ａとは空間的に仕切られた室Ｂ）と連通する。即ち室Ｂは、ダクト２ｂを介して圧縮機１と連通するとも言える空間であり、圧縮室Ａと、室Ｂとは位置として隣接する空間であってもよいし、離間する空間であってもよい。 The compressor 1 has a compressor main body 1 having a positive displacement type or turbo type compression mechanism, compresses sucked air and the like, and discharges high-pressure compressed air. The duct 2 has a duct 2a and a duct 2b whose upstream side is connected to the exhaust port of the compressor 1 and which branches into a plurality of ducts on the downstream side. The downstream outlet of the duct 2b communicates with another space (outdoor in this example) different from the compression chamber A in which the compressor 1 is installed. The downstream outlet of the duct 2a communicates with the compressor chamber A and another space different from the outside (in this example, the chamber B spatially separated from the compressor chamber A). That is, the chamber B is a space that can be said to communicate with the compressor 1 via the duct 2b, and the compression chamber A and the chamber B may be adjacent to each other or separated from each other. Good.

ダクト２ａ及び２ｂは、その内部に、排熱風を流す為のファン装置３ａ及び３ｂを有する。ファン装置３ａ及び３ｂは、ターボ型やプロペラ型の翼と、これを回転駆動する電動機とからなる。ファン装置３ａ及び３ｂは、ダクトファンインバータ４ａや４ｂを介して圧縮機１の制御部３０と接続され、その駆動が制御されるようになっている。なお、ファン装置３ａ及び３ｂ回転型のファンに限定するものではなく又その配置場所もダクト２ａや２ｂの内部に限らず、出口の外側（屋外側や室Ｂ側）に配置してもよい。また、ファン装置３ａ及び３ｂは回転型のファンに限定するものではない。 The ducts 2a and 2b have fan devices 3a and 3b for flowing exhaust hot air inside the ducts 2a and 2b. The fan devices 3a and 3b include turbo-type or propeller-type blades and an electric motor that rotationally drives them. The fan devices 3a and 3b are connected to the control unit 30 of the compressor 1 via the duct fan inverters 4a and 4b, and their drive is controlled. The fan device 3a and 3b are not limited to the rotary type fan, and the arrangement location is not limited to the inside of the ducts 2a and 2b, and may be arranged outside the outlet (outdoor side or room B side). Further, the fan devices 3a and 3b are not limited to the rotary type fan.

温度センサＴａは、圧縮機１が生成し、吐き出す圧縮空気の温度を検出する。検出値は圧縮機１の種々の制御に利用される。温度センサＴｂは、室Ｂに配置して室Ｂの室温を検出する温度検出装置である。温度センサＴｂは、有線又は無線の通信線で圧縮機１の制御部３０等と接続され、検出した室Ｂの温度を送信するようになっている。温度センサＴｃは、圧縮機室Ａに配置し、圧縮機室Ａの室温を検出する温度検出装置である。また、ファン装置４は、圧縮機室Ａから他の空間（本例では、屋外とする。）に室内空気を排気する装置である。 The temperature sensor Ta detects the temperature of the compressed air generated by the compressor 1 and discharged. The detected values are used for various controls of the compressor 1. The temperature sensor Tb is a temperature detection device arranged in the room B to detect the room temperature of the room B. The temperature sensor Tb is connected to the control unit 30 or the like of the compressor 1 by a wired or wireless communication line, and transmits the detected temperature of the room B. The temperature sensor Tc is a temperature detection device that is arranged in the compressor chamber A and detects the room temperature of the compressor chamber A. Further, the fan device 4 is a device that exhausts indoor air from the compressor chamber A to another space (in this example, outdoor).

図１において、圧縮機室Ａには、他の空間（本例では、屋外とする。）から、圧縮室Ａに当該他の空間の気体（本例では、外気とする。）が流入する。この流入は、圧縮機１の駆動吸気によって圧縮機Ａが負圧となることにより流入するものであるが、不図示の吸気ファン等を配置して屋外から圧縮室Ａに外気を流入させるようにしてもよい。 In FIG. 1, gas (in this example, outside air) in the other space flows into the compressor chamber A from another space (in this example, it is outdoors). This inflow is caused by the negative pressure of the compressor A due to the drive intake of the compressor 1, but an intake fan or the like (not shown) is arranged so that the outside air flows into the compression chamber A from the outside. You may.

圧縮機１は、吸い込んだ外気を圧縮機本体１２で圧縮し、これを吐出配管を介して圧縮機１外部に吐出す。排熱風Ｆ１は、圧縮によって高温となった吐出圧縮空気と、熱交換器及びファン装置１０を介して熱交換した排熱風であり、圧縮機１の排気口からダクト２に流れる（Ｆ１等）。 The compressor 1 compresses the sucked outside air with the compressor main body 12, and discharges the sucked outside air to the outside of the compressor 1 via a discharge pipe. The exhaust hot air F1 is exhaust hot air that has exchanged heat with the discharged compressed air that has become hot due to compression via a heat exchanger and a fan device 10, and flows from the exhaust port of the compressor 1 to the duct 2 (F1 or the like).

また、排熱風Ｆ２は、圧縮機１の制御部３０や（ドライヤを装備する場合にはそれからも）の排熱風であり、ダクト２と接続した排気口とは異なる排気口から圧縮機１の外部に吐き出される排熱風である。排熱風Ｆ２は、主に圧縮機室Ａの排気を行うファン装置４によって、外部から圧縮室Ａに流入した外気の一部とともに屋外に排出されるようになっている。本実施例では、圧縮機室Ａの室温が吸気先である屋外温度よりも高くなるように、温度センサＴｃの検出値に基づいてファン装置４の回転数を制御（起動・停止を含む。）するようになっている。即ち屋外温度が低い場合には、圧縮機１の圧縮空気からドレンが発生する虞があることから、ファン装置４の駆動を低減させ、排熱風Ｆ２によって圧縮機室Ａの温度が高くなるように（例えば、屋外温度に対して＋５℃程度等）する。逆に、屋外温度が高い場合には、機器への熱影響や使用者側に提供する吐出圧縮空気が十分に冷却されない虞があることからファン装置４の駆動を増加させ、排熱風Ｆ２によって圧縮機室Ａの室温を低くするようになっている。本実施例では、温度センサＴｃの検出値に基づくファン装置４の制御を制御部３０等が行うようになっている。 Further, the exhaust hot air F2 is the exhaust hot air of the control unit 30 of the compressor 1 and (even after that when equipped with a dryer), and is outside the compressor 1 from an exhaust port different from the exhaust port connected to the duct 2. It is the exhaust hot air that is exhaled to. The exhaust hot air F2 is discharged to the outside together with a part of the outside air that has flowed into the compression chamber A from the outside by the fan device 4 that mainly exhausts the compressor chamber A. In this embodiment, the rotation speed of the fan device 4 is controlled (including start / stop) based on the detection value of the temperature sensor Tc so that the room temperature of the compressor chamber A becomes higher than the outdoor temperature of the intake destination. It is designed to do. That is, when the outdoor temperature is low, drainage may be generated from the compressed air of the compressor 1, so that the drive of the fan device 4 is reduced so that the temperature of the compressor chamber A is raised by the exhaust hot air F2. (For example, about + 5 ° C. with respect to the outdoor temperature). On the contrary, when the outdoor temperature is high, the drive of the fan device 4 is increased and compressed by the exhaust heat air F2 because there is a risk that the exhaust compressed air provided to the user side will not be sufficiently cooled due to the heat effect on the equipment. The room temperature of the cabin A is lowered. In this embodiment, the control unit 30 and the like control the fan device 4 based on the detection value of the temperature sensor Tc.

図２に、圧縮機１の構成を模式的に示す。
圧縮機１は、圧縮作動室に潤滑油を供給して圧縮空気を生成するスクリュー圧縮機である。なお、圧縮機１はこれに限定するものではない。圧縮媒体として空気以外の気体を用いる圧縮機であってもよいし、潤滑油以外に水等を用いる給液式であってもよいし、液体を使用しない無給液式であってもよい。更に、圧縮空気を生成する圧縮機本体１２が複数（多段構成を含む。）であってもよい。FIG. 2 schematically shows the configuration of the compressor 1.
The compressor 1 is a screw compressor that supplies lubricating oil to the compression operating chamber to generate compressed air. The compressor 1 is not limited to this. A compressor that uses a gas other than air as the compression medium may be used, a liquid supply type that uses water or the like in addition to the lubricating oil, or a non-liquid supply type that does not use a liquid. Further, the number of compressor main bodies 12 that generate compressed air may be plurality (including a multi-stage configuration).

圧縮機１は、空気を圧縮する圧縮機構を有する圧縮機本体１２、駆動源としての主モータ１１、主モータ１１の電力周波数を変換する主モータインバータ３１、吐出圧縮空気が流通する吐出配管１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、これら吐出配管系統上に配置する気液分離機２１、エアクーラ１０、オイルクーラ１８、これらクーラに供給する冷却風を生成するファン装置１９、圧縮機１の制御を行う制御部３０及びこれらの機器を格納するパッケージ筐体５０を主に備える。 The compressor 1 includes a compressor main body 12 having a compression mechanism for compressing air, a main motor 11 as a drive source, a main motor inverter 31 for converting the power frequency of the main motor 11, and a discharge pipe 15a through which discharged compressed air flows. 15b, 15c, a gas-liquid separator 21 arranged on these discharge piping systems, an air cooler 10, an oil cooler 18, a fan device 19 for generating cooling air supplied to these coolers, a control unit 30 for controlling the compressor 1, and It mainly includes a package housing 50 for storing these devices.

制御部３０は、圧縮機本体が吐き出す圧縮空気が流通する吐出配管１５上に配置して、圧縮空気の温度を検出する吐出温度センサＴａや圧力センサ２５からの検出値に応じて、所定圧力及び温度の圧縮空気を生成したり、効率運転の制御をしたりするように主モータ１１やファン装置１９等を制御するようになっている。なお、吐出温度センサＴａは、吐出配管１５の任意の場所に設置することができる。 The control unit 30 is arranged on the discharge pipe 15 through which the compressed air discharged from the compressor body flows, and has a predetermined pressure and a predetermined pressure according to the detection values from the discharge temperature sensor Ta and the pressure sensor 25 that detect the temperature of the compressed air. The main motor 11, the fan device 19, and the like are controlled so as to generate compressed air at a temperature and control efficient operation. The discharge temperature sensor Ta can be installed at any location on the discharge pipe 15.

制御部３０は、吐出温度センサＴａが検出する吐出温度に応じて、ファン用インバータ２０を介してファン装置１９の運転を制御（増速・減速・停止等）したり、切替弁を切り替えたりすることでオイルクーラ１８に流入する潤滑油量を制御することにより、使用者側に提供する圧縮空気を所定の温度範囲に維持するようになっている。 The control unit 30 controls the operation of the fan device 19 (accelerates, decelerates, stops, etc.) or switches the switching valve via the fan inverter 20 according to the discharge temperature detected by the discharge temperature sensor Ta. By controlling the amount of lubricating oil flowing into the oil cooler 18, the compressed air provided to the user side is maintained in a predetermined temperature range.

制御部３０が実行する効率運転の制御例としては、例えば、起動後、制御部３０に入力設定された目標圧力に達するまでは、圧力センサ２５の検出値に基づいてＰ、ＰＩ乃至ＰＩＤ制御を行い、主モータインバータ３１からの出力周波数を変更させることで主モータ１１の回転数を制御する制御である。 As an example of control of efficient operation executed by the control unit 30, for example, P, PI to PID control is performed based on the detection value of the pressure sensor 25 until the target pressure input and set in the control unit 30 is reached after the start-up. This is a control for controlling the rotation speed of the main motor 11 by changing the output frequency from the main motor inverter 31.

また他の制御例としては、ＰＩＤ等の制御運転により吐出圧力が目標圧力に達した後、圧縮空気の使用量が減少する等により、これよりも高い所定の上限圧力に達すると、主モータインバータ３１の回転数を低下させて動力の低減を図る無負荷運転を制御することが上げられる。無負荷運転では、主モータ１１の回転数を低下させるのみならず、吸込絞り弁１４を「閉」として吸気量を減らす、放気弁１７を「開」として圧縮空気を吐出配管系から放気する等を行う。 As another control example, after the discharge pressure reaches the target pressure by the control operation of PID or the like, when the amount of compressed air used decreases and the predetermined upper limit pressure higher than this is reached, the main motor inverter It is possible to control no-load operation in which the number of revolutions of 31 is reduced to reduce power. In no-load operation, not only the rotation speed of the main motor 11 is reduced, but also the suction throttle valve 14 is set to "close" to reduce the intake amount, and the air release valve 17 is set to "open" to release compressed air from the discharge piping system. And so on.

更に制御例を上げれば、無負荷運転時に、徐々に圧縮空気の仕様が増加する等して目標圧力以上の所定の圧力（下限圧力）まで吐出圧力が低下すると、制御部３０は、負荷運転に切り替える。負荷運転とは、主モータ１１の回転数が低下している状態で、吸込絞り弁１４を「開」及び／又は放気弁を「閉」とすることで、再昇圧を行う運転である。負荷運転によって吐出圧力が再度上限圧力に達すると、制御部３０は、再度無負荷運転に切り替えるようになっている。このように、目標圧力より高い圧力帯域で圧縮空気の消費量が少ない状況では、制御部３０は、無負荷運転と負荷運転を繰り返し、圧縮機１の動力を低減するようになっている。
なお、圧縮空気の消費量が増加し、吐出圧力が無負荷運転から負荷運転に切り替える下限圧力を下回る場合には、制御部３０はＰＩＤ等の制御による運転に切り替えるようになっている。To further give a control example, when the discharge pressure drops to a predetermined pressure (lower limit pressure) equal to or higher than the target pressure due to a gradual increase in the specifications of compressed air during no-load operation, the control unit 30 starts load operation. Switch. The load operation is an operation in which the suction throttle valve 14 is "opened" and / or the air release valve is "closed" in a state where the rotation speed of the main motor 11 is reduced to perform re-boosting. When the discharge pressure reaches the upper limit pressure again due to the load operation, the control unit 30 switches to the no-load operation again. As described above, in the situation where the consumption of compressed air is small in the pressure band higher than the target pressure, the control unit 30 repeats the no-load operation and the load operation to reduce the power of the compressor 1.
When the consumption of compressed air increases and the discharge pressure falls below the lower limit pressure for switching from no-load operation to load operation, the control unit 30 switches to operation under the control of PID or the like.

また、制御部３０は、上述の温度センサＴｂ、Ｔｃ、ファン装置３ａ、３ｂと有線又は無線による通信線を介して接続し、これらとの通信及び制御を行うようになっている。 Further, the control unit 30 is connected to the above-mentioned temperature sensors Tb, Tc and fan devices 3a and 3b via a wired or wireless communication line, and communicates with and controls the temperature sensors Tb and Tc.

なお、温度センサＴｂやファン装置３ａ等を、制御部３０以外に、他の制御系と接続し、制御するように構成してもよい。例えば、温度センサやファン装置を、有線・無線の通信線（ネットワーク）６０を介して遠隔の制御装置６５と接続し、制御装置６５やこれと通信可能に有線・無線の通信線６１を介して接続された端末６６や可搬端末６７からの入力によって遠隔から制御するように構成してもよい。また、吐出温度センサＴａの検出値も、制御部３０を介して制御装置６５に出力するようにしてもよい。 The temperature sensor Tb, the fan device 3a, and the like may be configured to be connected to and controlled by another control system other than the control unit 30. For example, a temperature sensor or fan device is connected to a remote control device 65 via a wired / wireless communication line (network) 60, and can communicate with the control device 65 or the control device 65 via a wired / wireless communication line 61. It may be configured to be remotely controlled by input from the connected terminal 66 or the portable terminal 67. Further, the detected value of the discharge temperature sensor Ta may also be output to the control device 65 via the control unit 30.

パッケージ筐体５０は、外部からの吸気用として、吸気口４０ａ、４０ｂを備える。吸気口４０ａは、主に、主モータ１１、圧縮機本体１２等の駆動系の領域に流す外気を取り入れる開口であり、吸気口４０ｂは、エアクーラ１０やオイルクーラ１１といった冷却器系統の領域に主に外気を取り入れる開口である。また、パッケージ筐体５０は、例えば、上面に排気口４５ａ及び４５ｂを備える。排気口４５ａは、吸気口４０ａから吸気され、主モータ１１や圧縮機本体１２等の駆動系を冷却した気流が主として排気される排気口である。本実施例において、排気口４５ｂは、ダクト２と接続する。排気口４５ｂは、吸気口４０ｂから吸気され、エアクーラ１０等の冷却器系統を冷却した気流が主として排気される排気口である。本実施例において、排気口４５ａは、ダクト２とは接続せずに、圧縮機室Ａ（図１参照）に排熱風を掃気するようになっている。制御部３０等の制御系は、外部から直接吸気する独立した吸気口として構成し、排気口４５ａから掃気するようにしてもよい。また、ドライヤを配置する場合には、これの吸排気系も独立にしてもよいし、一部供用としてもよい。 The package housing 50 includes intake ports 40a and 40b for intake from the outside. The intake port 40a is an opening that mainly takes in outside air flowing into the drive system area such as the main motor 11 and the compressor body 12, and the intake port 40b is mainly in the cooler system area such as the air cooler 10 and the oil cooler 11. It is an opening that takes in outside air. Further, the package housing 50 is provided with, for example, exhaust ports 45a and 45b on the upper surface. The exhaust port 45a is an exhaust port that is taken in from the intake port 40a and is mainly exhausted by the airflow that cools the drive system such as the main motor 11 and the compressor main body 12. In this embodiment, the exhaust port 45b is connected to the duct 2. The exhaust port 45b is an exhaust port that is taken in from the intake port 40b and is mainly exhausted by the airflow that cools the cooler system such as the air cooler 10. In this embodiment, the exhaust port 45a is not connected to the duct 2, and the exhaust hot air is scavenged into the compressor chamber A (see FIG. 1). The control system such as the control unit 30 may be configured as an independent intake port that directly takes in air from the outside, and scavenging air may be provided from the exhaust port 45a. Further, when arranging the dryer, the intake / exhaust system of the dryer may be independent or may be partially used.

なお、これら吸排気口４０ａ−４５ａ間及び４０ｂ−４５ｂの気流は、主にファン装置１９、やファン装置３ａ・３ｂの駆動によって生成されるものである。また、主モータ１１に自励（或いは他励）ファンを備える場合には、これも気流発生の要素となり得る。 The airflow between the intake / exhaust ports 40a-45a and 40b-45b is mainly generated by driving the fan device 19 and the fan devices 3a / 3b. Further, when the main motor 11 is provided with a self-excited (or otherwise-excited) fan, this can also be an element of airflow generation.

このように構成した圧縮機１の動作は、以下となる。 The operation of the compressor 1 configured in this way is as follows.

圧縮機本体１は、パッケージ筐体の一部に開口する吸気口４０ａから吸気配管１３ａを介して外気を吸気する。吸気された空気は、エアフィルタ１３ｂを介して圧縮機本体の吸気部に流れ込み、吸気量を制御する吸込絞り弁１４を介して圧縮作動室に流入する。圧縮機本体１は、スクリューロータの歯溝及び圧縮本体のボア壁面によって形成された圧縮作動室で、供給された潤滑油とともに作動室の容積を小にすることで空気を圧縮し、やがて高圧・高温（例えば、１１０℃程度）の混合圧縮空気を吐出配管１５ａに吐き出すようになっている。 The compressor main body 1 takes in outside air from an intake port 40a that opens in a part of the package housing through an intake pipe 13a. The intake air flows into the intake portion of the compressor main body through the air filter 13b, and flows into the compression operating chamber via the suction throttle valve 14 that controls the intake amount. The compressor body 1 is a compression operating chamber formed by the tooth groove of the screw rotor and the bore wall surface of the compression body. Air is compressed by reducing the volume of the operating chamber together with the supplied lubricating oil, and eventually the pressure is increased. High-temperature (for example, about 110 ° C.) mixed compressed air is discharged to the discharge pipe 15a.

吐出配管１５ａは、遠心分離型或いは衝突型の気液分離器２１と接続し、この中で、混合圧縮空気が、空気と潤滑油に分離される。分離された圧縮空気は、調圧逆止弁を介して、吐出配管１５ｂに流れる。気液分離器２１で分離された潤滑油は、潤滑油配管１６ａを介して熱交換器から構成されるオイルクーラ１８に流れる。 The discharge pipe 15a is connected to a centrifugal separation type or collision type gas-liquid separator 21, in which the mixed compressed air is separated into air and lubricating oil. The separated compressed air flows to the discharge pipe 15b via the pressure regulating check valve. The lubricating oil separated by the gas-liquid separator 21 flows to the oil cooler 18 composed of the heat exchanger via the lubricating oil pipe 16a.

吐出配管１５ｂは、熱交換器からなるエアクーラ１０と接続し、気液分離器２１から流れた圧縮空気は、ファン装置１９によって生成された冷却風と熱交換をすることで、所望の温度（例えば、７０℃程度）まで冷却され、やがて吐出配管１５ｃを介して、圧縮空気の利用者側に供給されるようになっている。なお、エアクーラ１０の上流に、油分を更に除去する二次フィルタが配置する場合もある
同様に、潤滑油配管１６ａからオイルクーラ１８に流れた潤滑油は、ファン装置１９ａが生成する冷却風と熱交換を行い、所定の温度まで冷却された後、潤滑油配管１６ｂ及びオイルフィルタ２２を介して、圧縮機本体１２に還流されるようになっている。なお、本実施例では、潤滑油配管１６ａの途中は切替弁を介して分岐し、一方がオイルクーラ１８に連通し、他方が直接潤滑油配管１６ｂと連通するようになっている。冷却を不要とする油温であるときには、制御部３０が切替弁を切り替えることで、過冷却を防止する。The discharge pipe 15b is connected to an air cooler 10 composed of a heat exchanger, and the compressed air flowing from the gas-liquid separator 21 exchanges heat with the cooling air generated by the fan device 19 to obtain a desired temperature (for example,). , About 70 ° C.), and eventually the compressed air is supplied to the user side via the discharge pipe 15c. In some cases, a secondary filter that further removes oil may be arranged upstream of the air cooler 10. Similarly, the lubricating oil flowing from the lubricating oil pipe 16a to the oil cooler 18 is the cooling air and heat generated by the fan device 19a. After the replacement and cooling to a predetermined temperature, the oil is returned to the compressor main body 12 via the lubricating oil pipe 16b and the oil filter 22. In this embodiment, the lubricating oil pipe 16a is branched through a switching valve, one of which communicates with the oil cooler 18 and the other directly with the lubricating oil pipe 16b. When the oil temperature does not require cooling, the control unit 30 switches the switching valve to prevent supercooling.

ファン装置１９は、制御部３０による温度センサＴａが検出する混合圧縮空気の温度に応じた制御指令により、インバータ２１の出力周波数が変更され、最終的な吐出し圧縮空気の温度が所定温度（例えば、７０℃程度）となるように生成する風量を制御する。 In the fan device 19, the output frequency of the inverter 21 is changed by a control command according to the temperature of the mixed compressed air detected by the temperature sensor Ta by the control unit 30, and the temperature of the final discharged compressed air becomes a predetermined temperature (for example). , About 70 ° C.), and the amount of air generated is controlled.

次いで、制御部３０による温度センサＴｂ、Ｔｃと、ファン装置３ａ・３ｂの制御について説明する。 Next, the control of the temperature sensors Tb and Tc and the fan devices 3a and 3b by the control unit 30 will be described.

制御部３０は、通常は、ファン装置３ｂを運転させ、ダクト２を流通する排熱風を全てダクト２ｂから屋外に掃気する。これに対し、圧縮機１の排熱風Ｆ１をＢ室の暖房等として利用する場合には、屋外に掃気するファン装置３ｂの運転を制限（減速及び停止を含む。）し、代わりに室Ｂと連通するダクト２ａに排熱風Ｆ１を流通させるために、室Ｂに配置する温度センサＴｂが所定の温度を検出するまで、ファン装置３ａを駆動（起動及び増速を含む。）する。所定の温度とは、例えば、室Ｂが目標とする室内温度である（以下、「Ｂ室設定温度」と称する場合がある。）。Ｂ室設定温度は、入力手段によって使用者が任意に設定することができるようになっている。例えば、温度センサＴｂとともにＢ室にコントローラとして温度設定装置を実装してもよいし、圧縮機１の制御操作盤から設定できるように温度設定装置を実装してもよいし、管理装置６５や端末６６から遠隔で設定できるように実装してもよい。 Normally, the control unit 30 operates the fan device 3b to scaveng all the exhaust hot air flowing through the duct 2 from the duct 2b to the outside. On the other hand, when the exhaust hot air F1 of the compressor 1 is used for heating the room B or the like, the operation of the fan device 3b for scavenging outdoors is restricted (including deceleration and stop), and instead the room B is used. In order to circulate the exhaust hot air F1 through the communicating duct 2a, the fan device 3a is driven (including starting and accelerating) until the temperature sensor Tb arranged in the chamber B detects a predetermined temperature. The predetermined temperature is, for example, a room temperature targeted by room B (hereinafter, may be referred to as “room B set temperature”). The room B set temperature can be arbitrarily set by the user by the input means. For example, a temperature setting device may be mounted as a controller in room B together with the temperature sensor Tb, a temperature setting device may be mounted so that it can be set from the control operation panel of the compressor 1, a management device 65, or a terminal. It may be implemented so that it can be set remotely from 66.

やがて制御部３０が、温度センサＴｂから室Ｂ設定温度の検出信号を受信すると、ファン装置３ａの駆動を制限（減速及び停止を含む。）し、代わりにファン装置３ｂの駆動（起動及び増速を含む）を再開するようになっている。 When the control unit 30 receives the detection signal of the room B set temperature from the temperature sensor Tb, it limits the drive of the fan device 3a (including deceleration and stop), and instead drives the fan device 3b (starts and accelerates). (Including) is to be restarted.

次いで、本実施例の特徴の一つである、各ファン装置が生成する風量の関係について説明する。本実施例において、圧縮機１のファン装置１９の最大風量と、ダクト２のファン装置３ａ又は３ｂとの最大風量とが少なくとも同等以上となる仕様となっている。
更に、圧縮機１のファン装置１９と、ダクト用のファン装置３ａ（及び／又は３ｂ）とによって発生する風量の和が、少なくとも圧縮機１の冷却に十分となる風量を確保できる出力以上の関係で運転するようになっている。Next, the relationship of the air volume generated by each fan device, which is one of the features of this embodiment, will be described. In this embodiment, the specifications are such that the maximum air volume of the fan device 19 of the compressor 1 and the maximum air volume of the fan device 3a or 3b of the duct 2 are at least equal to or higher than each other.
Further, the sum of the air volumes generated by the fan device 19 of the compressor 1 and the fan device 3a (and / or 3b) for the duct is at least an output that can secure a sufficient air volume for cooling the compressor 1. It is designed to drive at.

つまり、ダクト２ａに排熱風Ｆ１を流通させないとき、圧縮機１の冷却性能を確保する為にファン装置１９の排熱風Ｆ１をファン装置３ｂによって全て屋外に排気する必要があることから、ファン装置３ｂは、ファン装置１９の最大風量と同等以上の掃出し風量とするのが好ましい。
逆に、ダクト２ａのみに排熱風Ｆ１を流通させるときには、ファン装置３ａの最大風量は、ファン装置１９の最大風量と同等以上の掃出し風量とするのが好ましい。
ダクト２ａと２ｂに排熱風Ｆ１を分散するときは、ファン装置３ａと３ｂとの掃出し風量の和が、ファン装置１９の掃出し風量と同等以上とするのが好ましい。That is, when the exhaust hot air F1 is not circulated through the duct 2a, it is necessary to exhaust all the exhaust hot air F1 of the fan device 19 to the outside by the fan device 3b in order to secure the cooling performance of the compressor 1. Therefore, the fan device 3b Is preferably set to a sweep air volume equal to or higher than the maximum air volume of the fan device 19.
On the contrary, when the exhaust hot air F1 is circulated only in the duct 2a, the maximum air volume of the fan device 3a is preferably a sweep air volume equal to or higher than the maximum air volume of the fan device 19.
When the exhaust hot air F1 is dispersed in the ducts 2a and 2b, it is preferable that the sum of the sweep air volumes of the fan devices 3a and 3b is equal to or more than the sweep air volume of the fan device 19.

以上のように、ファン装置１９、３ａ及び３ｂが生成する風量の関係は、下記〔数１〕の関係にあるのが好ましい。 As described above, the relationship between the air volumes generated by the fan devices 19, 3a and 3b is preferably the following [Equation 1].

上記、〔数１〕の関係を満たす風量となるように、各ファン装置のサイズや回転数を設定することで、圧縮機１の冷却性能と、それからの排熱風の利用効率を最大にすることができる。なお、ダクト２、２ａ及び２ｂ等の排熱風Ｆ１の流路特性による圧損や流路抵抗を考慮する場合には、上記〔数１〕に圧損分や流路抵抗分を加味するようにしてもよい。 By setting the size and rotation speed of each fan device so that the air volume satisfies the above relationship [Equation 1], the cooling performance of the compressor 1 and the utilization efficiency of the exhaust heat air from the compressor 1 can be maximized. Can be done. In addition, when considering the pressure loss and the flow path resistance due to the flow path characteristics of the exhaust hot air F1 such as the ducts 2, 2a and 2b, the pressure loss and the flow path resistance may be added to the above [Equation 1]. Good.

以上の構成を有する圧縮機システム１００の処理の流れについて、図３を用いて説明する。以下の処理は、プログラムと演算装置の協働によって、制御部３０によって実行される。 The processing flow of the compressor system 100 having the above configuration will be described with reference to FIG. The following processing is executed by the control unit 30 in collaboration with the program and the arithmetic unit.

Ｓ１０１で、制御部３０は、圧縮機を起動すると、Ｓ１０３で、ＰＩＤ制御に基づいて電動機１１の回転数を制御し、予め設定された目標吐出圧力の圧縮空気を生成する。 When the compressor is started in S101, the control unit 30 controls the rotation speed of the electric motor 11 based on the PID control in S103 to generate compressed air having a preset target discharge pressure.

Ｓ１０５で、制御部３０は、吐出温度センサＴａの検出温度と、閾値温度とを比較し、検出温度が閾値を超過していれば（Ｓ１０５：Ｙ）、ファン装置１９及びファン装置３ｂを駆動させ、吐出温度に応じてファン装置の回転数を制御する。例えば、吐出温度センサＴａの検出温度が１１０℃である場合には、制御部３０は、圧縮空気の使用者側に供給する圧縮空気温度が７０℃程度になるように、エアクーラ１０及びオイルクーラ１８と熱交換する冷却風量を制御する。
吐出温度センサＴａの検出温度が、閾値以下である場合には、ファン装置１９及び３ｂの回転を停止する（Ｓ１１５）。In S105, the control unit 30 compares the detected temperature of the discharge temperature sensor Ta with the threshold temperature, and if the detected temperature exceeds the threshold (S105: Y), drives the fan device 19 and the fan device 3b. , The rotation speed of the fan device is controlled according to the discharge temperature. For example, when the detection temperature of the discharge temperature sensor Ta is 110 ° C., the control unit 30 controls the air cooler 10 and the oil cooler 18 so that the compressed air temperature supplied to the user side of the compressed air is about 70 ° C. Controls the amount of cooling air that exchanges heat with.
When the detection temperature of the discharge temperature sensor Ta is equal to or lower than the threshold value, the rotation of the fan devices 19 and 3b is stopped (S115).

Ｓ１０７で、制御部３０は、制御部３０のメモリに設定されている排熱利用設定がＯＮかＯＦＦかをチェックし、ＯＮである場合（Ｓ１０７：Ｙ）はＳ１０９に進み、ＯＦＦである場合には（Ｓ１０７：Ｎ）に進む。排熱利用設定がＯＦＦの場合、圧縮機１からダクト２を介して排出される冷却風（排熱風）は、全てダクト２ｂから屋外に排出される。 In S107, the control unit 30 checks whether the exhaust heat utilization setting set in the memory of the control unit 30 is ON or OFF, and if it is ON (S107: Y), proceeds to S109, and if it is OFF, proceeds to S109. Proceeds to (S107: N). When the exhaust heat utilization setting is OFF, all the cooling air (exhaust heat air) discharged from the compressor 1 through the duct 2 is discharged to the outside from the duct 2b.

Ｓ１０９で、制御部３０は、室Ｂの温度センサＴｂの検出温度が、室Ｂ設定温度以上であるかをチェックし、検出温度が室Ｂ設定温度以上である場合（Ｓ１０９：Ｙ）にはＳ１１１に進み、室Ｂ設定温度を下回る場合（Ｓ１０９：Ｎ）には、Ｓ１１３に進む。 In S109, the control unit 30 checks whether the detection temperature of the temperature sensor Tb in the room B is equal to or higher than the room B set temperature, and if the detected temperature is equal to or higher than the room B set temperature (S109: Y), S111. If the temperature falls below the room B set temperature (S109: N), the process proceeds to S113.

Ｓ１１１で、制御部３０は、室Ｂの温度センサＴｂの検出温度と、室Ｂの設定温度との差に応じて、ファン装置３ａ及びファン装置３ｂの回転数を決定し、当該回転数となるようにファン装置３ａの駆動を開始し、ファン装置３ｂの駆動を制限する。例えば、温度センサＴｂの検出温度が１５℃であり、室Ｂ設定温度が２０℃であるとき、制御部３０は、ファン装置３ａの回転数を最高回転とするとともにファン装置３ｂの回転を停止して、圧縮機１からダクト２に吐き出される排熱風が全てダクト２ａに流れるようにする。 In S111, the control unit 30 determines the rotation speeds of the fan device 3a and the fan device 3b according to the difference between the detection temperature of the temperature sensor Tb in the room B and the set temperature in the room B, and becomes the rotation speed. As described above, the driving of the fan device 3a is started, and the driving of the fan device 3b is restricted. For example, when the detection temperature of the temperature sensor Tb is 15 ° C. and the set temperature of the chamber B is 20 ° C., the control unit 30 sets the rotation speed of the fan device 3a to the maximum rotation speed and stops the rotation of the fan device 3b. Then, all the exhaust heat air discharged from the compressor 1 to the duct 2 flows to the duct 2a.

なお、ダクト２ａに流れる排熱風量は、温度センサＴｂの検出値と、Ｂ室設定温度との差分に応じたＰＩＤ制御により決定されることから、差分が大であればファン装置２ａと２ｂの回転数比はファン装置２ａが高く、差分が小であれば、ファン装置２ｂの回転数比が高くなる。また、回転数比が同じの場合もある。 The amount of exhaust hot air flowing through the duct 2a is determined by PID control according to the difference between the detected value of the temperature sensor Tb and the set temperature in room B. Therefore, if the difference is large, the fan devices 2a and 2b The rotation speed ratio of the fan device 2a is high, and if the difference is small, the rotation speed ratio of the fan device 2b is high. In addition, the rotation speed ratio may be the same.

他方、Ｓ１１３で、制御部３０は、温度センサＴｂの検出温度がＢ室の設定温度よりも低い場合、ファン装置３ａの回転数を減少（停止を含む。）させ、逆に、ファン装置３ｂの回転数を増加（起動を含む。）させるようになっている。 On the other hand, in S113, when the temperature detected by the temperature sensor Tb is lower than the set temperature in chamber B, the control unit 30 reduces the rotation speed of the fan device 3a (including stopping), and conversely, the fan device 3b. It is designed to increase the number of revolutions (including activation).

上記Ｓ１１１及びＳ１１３において、ファン装置２ａ及び２ｂが生成する風量の和は、ファン装置１９によって生成される風量と同等乃至それ以上である。制御部３０は、Ｓ１１１又はＳ１１３の処理を実行してから再度Ｓ１０５に戻り、ファン装置１９の回転数確認を行い、その後、上述の処理を順次実行する。
よって、圧縮機１の冷却性能には影響は与えず、更に、その排熱風の熱エネルギを効率的に利用することが可能となる。In S111 and S113, the sum of the air volumes generated by the fan devices 2a and 2b is equal to or greater than the air volume generated by the fan device 19. The control unit 30 executes the process of S111 or S113, returns to S105 again, confirms the rotation speed of the fan device 19, and then sequentially executes the above-mentioned process.
Therefore, the cooling performance of the compressor 1 is not affected, and the heat energy of the exhaust hot air can be efficiently used.

このように実施例１によれば、圧縮機１の排熱風の利用量を動的に制御することができる。更に、圧縮機１の冷却性能に影響することなく、熱エネルギを効率的に利用することができる。 As described above, according to the first embodiment, the amount of exhaust hot air used by the compressor 1 can be dynamically controlled. Further, the thermal energy can be efficiently used without affecting the cooling performance of the compressor 1.

特に、実施例１は、ファン装置３ａ及び３ｂが夫々生成する風量のバランスを、Ｂ室の検出温度値によって変化させるようになっていることから、ファン装置１９が生成する風量変化に対しても熱エネルギを柔軟に利用することができる。例えば、圧縮機１の冷却需要が低下し、ファン装置１９が生成する風量が少ない場合、ダクト２ａの全ての排熱風は、Ｂ室側に流通するが、風量が低下する分、排熱風の温度は比較的維持される傾向となる。 In particular, in the first embodiment, since the balance of the air volume generated by the fan devices 3a and 3b is changed according to the detected temperature value in the chamber B, the change in the air volume generated by the fan device 19 is also observed. Thermal energy can be used flexibly. For example, when the cooling demand of the compressor 1 decreases and the air volume generated by the fan device 19 is small, all the exhaust hot air of the duct 2a flows to the B chamber side, but the temperature of the exhaust hot air is reduced by the amount of the decrease in the air volume. Tends to be relatively maintained.

また、実施例１は、ファン装置１９とファン装置３ａ（及び／又は３ｂ）という複数のファン装置によって圧縮機１を冷却するための冷却風を生成する。よって、圧縮機１に実装するファン装置１９の出力やサイズを小さくすることができる。出力の低下にはファン装置１９の動力削減が期待でき、サイズダウンには圧縮機１の小型化が期待できる。 Further, in the first embodiment, a cooling air for cooling the compressor 1 is generated by a plurality of fan devices, that is, a fan device 19 and a fan device 3a (and / or 3b). Therefore, the output and size of the fan device 19 mounted on the compressor 1 can be reduced. The power reduction of the fan device 19 can be expected to reduce the output, and the size reduction of the compressor 1 can be expected to reduce the size.

以上、実施例１を説明したが、本発明は上記種々の構成や動作に限定されるものではない。例えば、実施例１では、ファン装置１９、３ａ及び３ｂが生成する風量が同等であるとして説明したが、生成する最大風量が異なる組み合わせであってもよい。例えば、ファン装置３ａの最大風量よりも、ファン装置３ｂの最大風量が小である組み合わせも可能である。即ち排熱風の利用側の都合（例えば、Ｂ室の空間容積等）によって、最大で必要とする排熱風の量が、ファン装置１９の最大風量を必要としない場合等もある。よって、各ファン装置の出力（最大風量）が、上記数１の関係を満たす範囲にあれば、ファン装置の体格（サイズ）、数、定格が異なっていても、本発明の趣旨に適うものである。 Although the first embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned various configurations and operations. For example, in the first embodiment, it has been described that the air volumes generated by the fan devices 19, 3a, and 3b are the same, but the maximum air volumes generated may be different combinations. For example, a combination in which the maximum air volume of the fan device 3b is smaller than the maximum air volume of the fan device 3a is also possible. That is, depending on the convenience of the user of the exhaust hot air (for example, the space volume of the room B), the maximum amount of exhaust hot air required may not require the maximum air volume of the fan device 19. Therefore, as long as the output (maximum air volume) of each fan device is within the range satisfying the relationship of the above equation 1, even if the physique (size), number, and rating of the fan apparatus are different, the object of the present invention is met. is there.

また、実施例１は、ファン装置１９がインバータ制御による可変速としたが、一定速のファン装置であってもよい。ファン装置３ａ、３ｂの可変速制御によって、排熱風の効率的な利用効果が期待できるためである。更には、ファン装置１９が可変速で、ファン装置３ａ又は３ｂが可変速という組み合わせであって上記効果を期待することができる。 Further, in the first embodiment, the fan device 19 has a variable speed controlled by an inverter, but a fan device having a constant speed may be used. This is because the effect of efficient utilization of the exhaust hot air can be expected by the variable speed control of the fan devices 3a and 3b. Further, the combination of the fan device 19 having a variable speed and the fan device 3a or 3b having a variable speed can be expected to have the above effect.

また、実施例１では、ファン装置２ａ及び２ｂを温度センサＴｂの検出温度等に応じたＰＩＤ制御として説明したが、設定温度を基準としたＯＮ／ＯＦＦ制御とするとも可能である。 Further, in the first embodiment, the fan devices 2a and 2b have been described as PID control according to the detection temperature of the temperature sensor Tb and the like, but ON / OFF control based on the set temperature is also possible.

また、実施例１では、ダクト２が２つに分岐し、排出先の一方が屋外、他方が屋内としたが、ダクトの分岐数はこれに限定するものではなく又排出先の両方が屋内であってもよい。更に、ダクト２ｂの排出先が必ずしも屋内とは限らず、ダクト２ｂがＢ室内を通過し、排出先を屋外とし、ダクト２ｂ自体の輻射熱としてＢ室での熱利用をする態様であってもよい。 Further, in the first embodiment, the duct 2 is branched into two, one of the discharge destinations is outdoors and the other is indoors, but the number of branches of the duct is not limited to this, and both of the discharge destinations are indoors. There may be. Further, the discharge destination of the duct 2b is not necessarily indoors, and the duct 2b may pass through the room B, the discharge destination may be outdoors, and the heat in the room B may be used as the radiant heat of the duct 2b itself. ..

実施例２の圧縮機システムについて説明する。実施例１は、ダクト２の各分岐路であるダクト２ａ及び２ｂを流れる排熱風量を、ファン装置３ａ、３ｂによって制御する構成であった。実施例２は、一の分岐路の排熱風量を制御するのがファン装置であり、他の分岐路の排熱風量の制御に、それ専用のファン装置を利用しない点が実施例１と異なる。また、実施例２は、分岐路の一方又は両方に、流路の開度を可変とする制御装置（遮蔽板７）を備える点で、実施例１と相違する。 The compressor system of the second embodiment will be described. In the first embodiment, the amount of exhaust heat air flowing through the ducts 2a and 2b, which are the branch paths of the duct 2, is controlled by the fan devices 3a and 3b. The second embodiment is different from the first embodiment in that the fan device controls the exhaust hot air volume of one branch path, and the dedicated fan device is not used to control the exhaust hot air volume of the other branch path. .. Further, the second embodiment is different from the first embodiment in that one or both of the branch paths are provided with a control device (shielding plate 7) for varying the opening degree of the flow path.

図４に、実施例２の圧縮機システム２００の構成を模式的に示す。図４（ａ）は、屋外に連通するダクト２ｂの排熱風量を制御する専用のファン装置は配置せず、Ｂ室と連通するダクト２ａの排熱風量を制御するための専用ファン装置３ａを配置する構成である。 FIG. 4 schematically shows the configuration of the compressor system 200 of the second embodiment. In FIG. 4A, a dedicated fan device for controlling the exhaust heat air volume of the duct 2b communicating with the outdoors is not arranged, but a dedicated fan device 3a for controlling the exhaust heat air volume of the duct 2a communicating with the chamber B is provided. It is a configuration to be arranged.

ダクト２ｂには、ダクト内流路の開度を制御し、流通する排熱風量を制御可能とする制御装置として、遮蔽板７を配置する。遮蔽板７は不図示の電動駆動装置（モータやソレノイド等）を備え、傾倒角度を調整可能とすることで、ダクト２ｂ流路の開度を変更するようになっている。また、遮蔽板７の開度は、圧縮機１の制御部３０（或いは外部通信を可能とする制御装置６５等）によって動的に制御されるようになっている。例えば、ダクト２の全ての排熱風をＢ室側に流通させる場合には、遮蔽板７を全閉とする。逆に屋外に全て吐き出す場合には、遮蔽板７を全開とする。また、Ｂ室側への流通量が１/２のときは、遮蔽板７の開度を５０％とする。なお、ダクト２ｂの流通量と、開度との関係は、ダクト径、ダクト長、ファン装置３ａの風量等によって定まる設計値である。 A shielding plate 7 is arranged in the duct 2b as a control device that controls the opening degree of the flow path in the duct and can control the amount of exhaust hot air flowing through the duct 2b. The shielding plate 7 is provided with an electric drive device (motor, solenoid, etc.) (not shown), and the inclination angle can be adjusted so that the opening degree of the duct 2b flow path can be changed. Further, the opening degree of the shielding plate 7 is dynamically controlled by the control unit 30 of the compressor 1 (or the control device 65 or the like that enables external communication). For example, when all the exhaust hot air of the duct 2 is circulated to the B chamber side, the shielding plate 7 is fully closed. On the contrary, when all the substances are discharged outdoors, the shielding plate 7 is fully opened. Further, when the distribution amount to the B chamber side is 1/2, the opening degree of the shielding plate 7 is set to 50%. The relationship between the flow rate of the duct 2b and the opening degree is a design value determined by the duct diameter, the duct length, the air volume of the fan device 3a, and the like.

図４（ｂ）は、図４（ａ）とは逆に、Ｂ室側に連通するダクト２ａに遮蔽板７が配置し、屋外と連通するダクト２ｂ側に、ファン装置３ｂが配置する構成例である。本構成では、図４（ａ）のファン装置３ａ、遮蔽板７の関係と逆に、ファン装置３ｂ及び遮蔽板７が動作するようになっている。 FIG. 4B shows a configuration example in which the shielding plate 7 is arranged on the duct 2a communicating with the chamber B side and the fan device 3b is arranged on the duct 2b side communicating with the outdoors, contrary to FIG. 4A. Is. In this configuration, the fan device 3b and the shielding plate 7 operate contrary to the relationship between the fan device 3a and the shielding plate 7 in FIG. 4A.

実施例２によれば、主にダクト２の排熱風量を制御する専用のファン装置（３ａ又は３ｂ）の数を減らすことができる。 According to the second embodiment, the number of dedicated fan devices (3a or 3b) that mainly control the exhaust heat air volume of the duct 2 can be reduced.

また、遮蔽板７により開度を調節することで、排出側のダクトに向かって逆流する排風を規制することができる。例えば、図４（ａ）の構成で、排熱風をダクト２ａに全て流通させる際、ファン装置３ａが生成するダクト２ａへの吸い込み気流に対して、ダクト２ｂを介した屋外からの逆流を防止することができる。この場合、屋外からの低温の逆流外気によって排熱風Ｆ１の熱が放熱することも防止でき、排熱エネルギをより効率的に利用することができる。 Further, by adjusting the opening degree by the shielding plate 7, it is possible to regulate the exhaust air flowing back toward the duct on the exhaust side. For example, in the configuration of FIG. 4A, when all the exhaust hot air is circulated through the duct 2a, the backflow from the outside through the duct 2b is prevented against the suction airflow to the duct 2a generated by the fan device 3a. be able to. In this case, it is possible to prevent the heat of the exhaust heat air F1 from being dissipated by the low-temperature backflow outside air from the outside, and the exhaust heat energy can be used more efficiently.

以上、実施例２を説明したが、本発明は上記種々の例に限定されない。例えば、遮蔽板７の開度は駆動装置を用いた動的な構成としたが、ダクト内の排熱風の風力によって傾倒する他励式とすることもできる。また、遮蔽板７を実施例１のダクト２ａ、２ｂ又は両方に適用する構成も当然に可能である。この場合、ファン装置３ａや３ｂを一定速とし、遮蔽板７による開度調整で、ダクト２ａや２ｂの排熱風流量を制御するようにしてもよい。 Although Example 2 has been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned various examples. For example, the opening degree of the shielding plate 7 is dynamically configured by using a driving device, but it may be a separately excited type that is tilted by the wind force of the exhaust hot air in the duct. Further, it is naturally possible to apply the shielding plate 7 to the ducts 2a, 2b or both of the first embodiment. In this case, the fan devices 3a and 3b may be set to a constant speed, and the exhaust hot air flow rate of the ducts 2a and 2b may be controlled by adjusting the opening degree by the shielding plate 7.

１…圧縮機、２・２ａ・2b…ダクト、３ａ・３ｂ…ファン装置、４ａ・４ｂ…ダクトファンインバータ、５…ファン装置、７…遮蔽板、１０…エアクーラ、１１…主モータ、１２…圧縮機本体、１３ａ…吸気配管、１３ｂ…吸気フィルタ、１４…吸込絞弁、１５ａ・１５ｂ・１５Ｃ…吐出配管、１６…潤滑油配管、１７…放気弁、１８…オイルクーラ、１９…ファン装置、２０…ファンインバータ、２１…気液分離器、２２…オイルフィルタ、２５…圧力センサ、３０…制御部、３１…主モータインバータ、４０ａ・４０ｂ…吸気口、
４５ａ・４５ｂ…排気口、５０…パッケージ筐体、６０・６１…ネットワーク、６５…制御装置、６６…端末、６７…可搬端末、１００・２００…圧縮機システム、Ａ…圧縮機室、Ｂ…Ｂ室、Ｔａ…吐出温度センサ、Ｔｂ・Ｔｃ…温度センサ、Ｆ１・Ｆ２…排熱風1 ... Compressor, 2.2a, 2b ... Duct, 3a, 3b ... Fan device, 4a, 4b ... Duct fan inverter, 5 ... Fan device, 7 ... Shielding plate, 10 ... Air cooler, 11 ... Main motor, 12 ... Compression Machine body, 13a ... intake pipe, 13b ... intake filter, 14 ... suction throttle valve, 15a, 15b, 15C ... discharge pipe, 16 ... lubricating oil pipe, 17 ... air release valve, 18 ... oil cooler, 19 ... fan device, 20 ... fan inverter, 21 ... gas-liquid separator, 22 ... oil filter, 25 ... pressure sensor, 30 ... control unit, 31 ... main motor inverter, 40a / 40b ... intake port,
45a / 45b ... Exhaust port, 50 ... Package housing, 60/61 ... Network, 65 ... Control device, 66 ... Terminal, 67 ... Portable terminal, 100/200 ... Compressor system, A ... Compressor room, B ... Room B, Ta ... Discharge temperature sensor, Tb / Tc ... Temperature sensor, F1 / F2 ... Exhaust hot air

Claims (12)

圧縮機本体と、これを駆動する駆動源と、前記圧縮機本体が吐き出す圧縮気体と熱交換する熱交換器と、前記熱交換器に流れる冷却風を生成するファン装置とを備える圧縮機と、前記熱交換器と熱交換し、前記圧縮機から外部に掃気された排風が流通する排風路とを有する圧縮機システムであって、
前記排風路が少なくとも２つに分岐して、第１の分岐路が第１空間と、第２の分岐路が該第１空間とは異なる第２空間とに連通するものであり、
前記第１の分岐路及び第２の分岐路の少なくともいずれかに配置して、前記排風路に前記冷却風を流通させる排風制御装置と、
前記第１空間の温度を検出する温度センサと、
前記ファン装置により前記圧縮気体の温度を所定温度に制御するとともに、前記温度センサの検出温度に基づいて、前記排風制御装置によって前記第１の分岐路を流通する排風の量を制御する制御装置とを備え、
前記排風制御装置が、電動ファンと、第１又は第２の分岐路の開度を制御する遮蔽体とからなり、
前記第１の分岐路又は前記第２の分岐路の一方に前記電動ファンが配置され、
前記一方の分岐路と異なる他方の前記第１の分岐路又は前記第２の分岐路に前記遮蔽体が配置される圧縮機システム。 A compressor including a compressor body, a drive source for driving the compressor body, a heat exchanger that exchanges heat with the compressed gas discharged from the compressor body, and a fan device that generates cooling air flowing through the heat exchanger. A compressor system having an exhaust passage that exchanges heat with the heat exchanger and allows exhaust air that has been swept to the outside from the compressor to flow.
The exhaust passage is branched into at least two, and the first branch passage communicates with the first space and the second branch passage communicates with a second space different from the first space.
An exhaust air control device that is arranged in at least one of the first branch passage and the second branch passage and allows the cooling air to flow through the exhaust passage.
A temperature sensor that detects the temperature of the first space and
The fan device controls the temperature of the compressed gas to a predetermined temperature, and the exhaust control device controls the amount of exhaust air flowing through the first branch path based on the temperature detected by the temperature sensor. Equipped with equipment ,
The exhaust control device includes an electric fan and a shield that controls the opening degree of the first or second branch path.
The electric fan is arranged on one of the first branch path and the second branch path.
The one branch path is different from the other of said first branch path or the second compressor system wherein the shield is Ru disposed branch of. 圧縮機本体と、これを駆動する駆動源と、前記圧縮機本体が吐き出す圧縮気体と熱交換する熱交換器と、前記熱交換器に流れる冷却風を生成するファン装置とを備える圧縮機と、
前記熱交換器と熱交換し、前記圧縮機から外部に掃気された排風が流通する排風路とを有する圧縮機システムであって、
前記排風路が少なくとも２つに分岐して、第１の分岐路が第１空間と、第２の分岐路が該第１空間とは異なる第２空間とに連通するものであり、
前記第１の分岐路及び第２の分岐路の少なくともいずれかに配置して、前記排風路に前記冷却風を流通させる排風制御装置と、
前記第１空間の温度を検出する温度センサと、
前記ファン装置により前記圧縮気体の温度を所定温度に制御するとともに、前記温度センサの検出温度に基づいて、前記排風制御装置によって前記第１の分岐路を流通する排風の量を制御する制御装置とを備え、
前記排風路に案内される排風以外の排熱が前記圧縮機の外部に案内される排熱流路と、
前記圧縮機を配置する圧縮機設置空間から前記第１空間と異なる空間に前記排熱を掃気する換気ファン装置と、
前記圧縮機設置空間の温度を検出する圧縮機室温度センサとを備え、
前記制御装置が、
前記圧縮機室温度センサの検出温度に基づいて、前記換気ファン装置を制御するものである圧縮機システム。 A compressor including a compressor body, a drive source for driving the compressor body, a heat exchanger that exchanges heat with the compressed gas discharged from the compressor body, and a fan device that generates cooling air flowing through the heat exchanger.
A compressor system having an exhaust passage that exchanges heat with the heat exchanger and allows exhaust air that has been swept to the outside from the compressor to flow through.
The exhaust passage is branched into at least two, and the first branch passage communicates with the first space and the second branch passage communicates with a second space different from the first space.
An exhaust air control device that is arranged in at least one of the first branch passage and the second branch passage and allows the cooling air to flow through the exhaust passage.
A temperature sensor that detects the temperature of the first space and
The fan device controls the temperature of the compressed gas to a predetermined temperature, and the exhaust control device controls the amount of exhaust air flowing through the first branch path based on the temperature detected by the temperature sensor. Equipped with equipment ,
An exhaust heat flow path in which exhaust heat other than the exhaust heat guided to the exhaust passage is guided to the outside of the compressor, and
A ventilation fan device that scavenges the exhaust heat from the compressor installation space in which the compressor is arranged to a space different from the first space.
It is equipped with a compressor room temperature sensor that detects the temperature of the compressor installation space.
The control device
On the basis of the detected temperature of the compressor chamber temperature sensor, der Ru compressor system controls the ventilation fan unit. 請求項１または請求項２に記載の圧縮機システムであって、
前記制御装置が、
前記ファン装置が掃気する排風量と、前記排風制御装置が前記第１の分岐路及び前記第２の分岐路を流通する排風量とが同等以上となるように前記排風制御装置を制御するものである圧縮機システム。 The compressor system according to claim 1 or 2 .
The control device
The exhaust control device is controlled so that the amount of exhaust air swept by the fan device and the amount of exhaust air flowing through the first branch path and the second branch path are equal to or greater than that of the exhaust control device. The compressor system that is the one. 請求項１または請求項２に記載の圧縮機システムであって、
前記制御装置が、
前記温度センサの検出値が所定値未満或いは以下であるときに、前記第１の分岐路を流通する排風量が、前記第２の分岐路を流通する排風量よりも大として前記排風制御装置を制御するものである圧縮機システム。 The compressor system according to claim 1 or 2 .
The control device
When the detected value of the temperature sensor is less than or less than a predetermined value, the amount of exhaust air flowing through the first branch path is assumed to be larger than the amount of exhaust air flowing through the second branch path, and the exhaust control device. The compressor system that controls the. 請求項１または請求項２に記載の圧縮機システムであって、
前記制御装置が、
前記温度センサの検出値が、所定値より大或いは以上であるときに、前記第１の分岐路を流通する排風量が、前記第２の分岐路を流通する排風量よりも小として、前記排風制御装置を制御するものである圧縮機システム。 The compressor system according to claim 1 or 2 .
The control device
When the detected value of the temperature sensor is greater than or equal to a predetermined value, the amount of exhaust air flowing through the first branch path is set to be smaller than the amount of exhaust air flowing through the second branch path. A compressor system that controls the wind control device. 請求項１または請求項２に記載の圧縮機システムであって、
前記制御装置が、
前記温度センサの検出値に基づいて、前記第１の分岐路を流通する排風量をＰ、ＰＩ又はＰＩＤ制御により前記排風制御装置を制御するものである圧縮機システム。 The compressor system according to claim 1 or 2 .
The control device
On the basis of the detected value of the temperature sensor, the first of the compressor system is to control the air exhaust control exhaust airflow P, the PI or PID control flowing through the branch passage. 請求項１または請求項２に記載の圧縮機システムであって、
前記排風制御装置が、電動ファンであり、
前記制御装置が、前記電動ファンの回転数を制御することで、前記第１及び前記第２の分岐路を流通する排風量を制御するものである圧縮機システム。 The compressor system according to claim 1 or 2 .
The exhaust control device is an electric fan.
Wherein the controller, the electric fan to control the rotational speed of the compressor system controls the exhaust air volume that flows through the first and the second branch passage. 請求項１または請求項２に記載の圧縮機システムであって、
前記排風制御装置によって流通する排風量が、前記ファン装置によって流通する排風量と同等である圧縮機システム。 The compressor system according to claim 1 or 2 .
A compressor system in which the amount of exhaust air distributed by the exhaust control device is equivalent to the amount of exhaust air distributed by the fan device. 請求項１または請求項２に記載の圧縮機システムであって、
前記圧縮機が、空気を吸気し、圧縮空気を吐き出すものである圧縮機システム。 The compressor system according to claim 1 or 2 .
A compressor system in which the compressor takes in air and expels compressed air. 請求項１または請求項２に記載の圧縮機システムであって、
前記圧縮機本体が圧縮室に液体を供給して気体を圧縮する給液式圧縮機であり、
前記圧縮機が、前記液体と熱交換を行う液体用熱交換器を備え、
前記ファン装置が、前記液体用熱交換器に流通する前記冷却風も生成するものである圧縮機システム。 The compressor system according to claim 1 or 2 .
The compressor body is a liquid supply type compressor that supplies a liquid to a compression chamber to compress the gas.
The compressor comprises a liquid heat exchanger that exchanges heat with the liquid.
A compressor system in which the fan device also produces the cooling air that circulates in the liquid heat exchanger. 請求項１または請求項２に記載の圧縮機システムであって、
前記圧縮機本体が単段又は複数段からなる無給液式圧縮機である圧縮機システム。 The compressor system according to claim 1 or 2 .
A compressor system in which the compressor body is a liquid-free compressor having a single stage or a plurality of stages. 請求項１または請求項２に記載の圧縮機システムであって、
前記制御装置が、
有線又は無線の通信線を介して他の制御装置と通信可能に接続するものであり、
前記他の制御装置からの制御指令によって、前記ファン装置及び前記排風制御装置の少なくとも一つを制御するものである圧縮機システム。 The compressor system according to claim 1 or 2 .
The control device
It connects to other control devices in a communicable manner via a wired or wireless communication line.
A compressor system that controls at least one of the fan device and the exhaust control device by a control command from the other control device.

Images