气体压缩机制造技术

本发明专利技术的气体压缩机能够不依赖于设置压缩机的周围温度的差异地、可靠地防止产生冷凝水。气体压缩机包括：对气体进行压缩的压缩机主体，驱动该压缩机主体的驱动源，按照所述压缩机主体的排出压力来控制所述驱动源的转速的控制部，和检测所述压缩机主体的排出气体的温度的温度检测装置，在所述排出压力达到比设定压力高的上限压力时执行使所述驱动源的转速为下限转速的无负载运转，所述控制部在所述无负载运转时检测到所述温度检测装置的检测温度为规定温度以下时，使所述驱动源的下限转速成为比所述检测温度高于所述规定温度时的下限转速高、且能够使所述排出气体的温度比所述规定温度高的下限转速。

Gas compressor

The gas compressor of the invention can reliably prevent the generation of condensate water without depending on the difference of the surrounding temperature of the compressor. The gas compressor includes a compressor body which compresses the gas, a driving source which drives the compressor body, a control part which controls the rotation speed of the driving source according to the discharge pressure of the compressor body, and a temperature detection device which detects the temperature of the discharge gas of the compressor body. When the discharge pressure reaches the upper limit pressure higher than the set pressure, the When the control unit detects that the detection temperature of the temperature detection device is below the specified temperature, the lower limit speed of the drive source is higher than the lower limit speed when the detection temperature is higher than the specified temperature, and the temperature of the exhaust gas is higher than the specified temperature Lower limit speed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体压缩机
本专利技术涉及气体压缩机，涉及基于变频控制(invertercontrol)来进行变速控制的气体压缩机。
技术介绍
已知，在使用转速控制装置(例如功率转换装置/逆变器等)对驱动源(例如电动机等)的驱动速度进行变速控制的气体压缩机中，在压缩气体的使用量减小，压力超过了压缩机的使用者要求的规定压力的情况下，会进行所谓的无负载运转(卸载运转)的控制，以减小对压缩机主体进行驱动的驱动源的转速来减轻负载。例如，专利文献1公开了一种压缩机的无负载运转的例子，其中，压缩机主体使用了由功率转换装置控制的电动机，通过与压缩机主体的排出压力值或对应于该压力值的排出压缩空气的温度相应的PID控制进行变速控制，在压缩空气的使用量减小，达到比使用者要求的目标压力高的规定压力时，或关闭吸入节流阀来减小吸入空气的量，或从压缩机主体下游的配管路径上将压缩空气释放到大气等中来降低压缩机主体的功率负荷，使驱动源的转速降低至规定的下限转速，由此实现功耗降低。专利文献1还公开了这样的内容，即，使上述无负载运转期间的驱动源的下限转速按最高下限转速和最低下限转速这样的转速差具有幅度，以最高下限转速作为通常的PID控制运转期间的下限转速，以最低下限转速作为无负载运转期间的下限转速来使电动机旋转。即，一般而言，出于维护等方面的原因，电动机等的额定规格设定得比极限转速低，所以严格来说，即使以额定的最高转速驱动电动机，也留有更高速旋转的余力。专利文献1公开了，通过在压缩空气初始填充——例如压缩机刚起动等情况下，以比额定的最高转速高的转速驱动电动机，或者在无负载运转期间以外的通常的PID控制运转期间，将下限转速设为比无负载运转期间的最低下限转速高的最高下限转速，来缩短压缩空气的生成的起动时间以及提高对压力变动的跟随性能。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-69100号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题压缩气体会因压缩作用而变得高温，所以气体压缩机通常具有冷却机构以在对使用者一方供给压缩气体之前使压缩气体的温度成为合适的温度。作为冷却机构，已知使用了热交换器的利用冷却风进行冷却的空气冷却器。在压缩机是对压缩工作室供给油和水等液体进行压缩的供液式压缩机的情况下，除此之外还可以设置供液用冷却器。这是因为，在压缩工作室中，能够在气体与上述液体一同被压缩的工序中进行热交换，有助于将排出压缩气体冷却。如上所述，排出压缩气体是以冷却后的状态提供到使用者一方的，但如果高压气体过度冷却则会产生冷凝水。因此，在利用上述热交换器和上述油和水等液体等进行的冷却中，优选冷却至比产生冷凝水的极限温度高的温度的范围，不过，压缩气体的排出温度会因压缩机主体吸入的气体的温度而发生变动。例如，在寒冷地区等压缩机的设置场所的周围温度低的环境下，由于吸入气体温度低，排出气体温度也相应地变低。在压缩机的冷却机构的运转设定是以周围温度更高的常温环境的温度为基准设定的情况下，若尽管排出压缩气体的温度已经降低，但冷却机构仍以常温环境下的运转设定进行运转，则存在过度冷却至产生冷凝水的极限温度的风险。这样的风险趋于在排出压缩气体温度相对较低的低转速运转时容易发生。针对该现象，能够按照设置压缩机的周围环境的温度而相应地逐一重新设定冷却机构的运转设定，但在作业效率方面存在问题，而且还存在必须对时刻发生着不规则变化的周围温度逐一加以应对的问题。为此，需要一种不依赖于周围温度的差异地、可靠地防止产生冷凝水的技术。解决问题的技术手段为了解决上述问题例如应用下述方案。即，一种气体压缩机，包括：对气体进行压缩的压缩机主体，驱动该压缩机主体的驱动源，按照所述压缩机主体的排出压力来控制所述驱动源的转速的控制部，和检测所述压缩机主体的排出气体的温度的温度检测装置，在所述排出压力达到比设定压力高的上限压力时执行使所述驱动源的转速为下限转速的无负载运转，所述控制部在所述无负载运转时检测到所述温度检测装置的检测温度为规定温度以下时，使所述驱动源的下限转速成为比所述检测温度高于所述规定温度时的下限转速高、且能够使所述排出气体的温度比所述规定温度高的下限转速。此外，一种气体压缩机，包括：对气体进行压缩的压缩机主体，冷却该压缩机主体的排出压缩气体的冷却机构，驱动该压缩机主体的驱动源，按照所述压缩机主体的排出压力来控制所述驱动源的转速并且控制所述冷却机构的运转的控制部，和检测所述压缩机主体的排出气体的温度的温度检测装置，在所述排出压力达到比设定压力高的上限压力时执行使所述驱动源的转速为下限转速的无负载运转，所述控制部在无负载运转时检测到所述温度检测装置的检测温度为规定温度以下时，与所述检测温度高于所述规定温度时相比限制所述冷却机构的运转，并且控制所述冷却机构的运转使所述排出气体的温度比所述规定温度高。专利技术效果采用本专利技术，在排出温度相对较低的无负载运转期间，能够不依赖于周围温度地动态地防止产生冷凝水。本专利技术的其他技术问题、技术特征和技术效果将通过以下记载而明确。附图说明图1是示意性地表示应用了本专利技术的实施例1的空气压缩机的结构的框图。图2是表示实施例1的空气压缩机的处理流程的流程图。图3是表示应用了本专利技术的实施例2的空气压缩机的处理流程的流程图。具体实施方式下面使用附图对本专利技术的实施方式详细进行说明。实施例1图1示意性地表示应用了本专利技术的实施例1的空气压缩机100(以下称为“压缩机100”)的结构。本例使用空气作为压缩气体，但不限定于此，也可以是其他气体。压缩机100是对压缩工作室供给液体(油)的供液式的容积式压缩机，本例应用了供油式的螺杆压缩机。此外，本专利技术不限定于此，也可以是涡轮式(turbotype)压缩机。压缩机100包括作为驱动源的电动机1、用于改变对电动机供给的电力的频率的逆变器21、具有螺杆转子的压缩机主体2、使从压缩机主体2排出的压缩空气与润滑油分离的气液分离器6、使压缩空气冷却的热交换器7、用于冷却润滑油的热交换器8、生成与这些热交换器进行热交换的冷却风的风扇装置9和进行各种控制的控制部20。另外，压缩机100在排出配管10a的途中设置有检测从压缩机主体排出的混合压缩空气的温度的温度检测装置(例如温度传感器或热敏电阻)25，在排出配管10c的途中设置有检测排出压缩空气的压力的压力检测装置26(例如压力传感器)，将它们的检测值发送至控制部20。另外，温度检测装置25也可以配置在排出配管10b上。压缩机主体2在吸气侧具有控制吸气量的吸入节流阀5，通过螺杆等的旋转驱动从吸气通路15经由空气过滤器3吸入外部空气，并经由排出配管10a将润滑油与空气的混合压缩空气排出到气液分离器6。气液分离器6利用离心力和碰撞使润滑油与压缩空气分离。之后，压缩空气经由下游的调压止回阀13和排出配管10b流动至热交换器7，通过在热交换器7中与冷却风进行热交换，而从由压缩机主体排出时的温度(例如110℃左右)冷却至较低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体压缩机，包括：对气体进行压缩的压缩机主体，驱动该压缩机主体的驱动源，按照所述压缩机主体的排出压力来控制所述驱动源的转速的控制部，和检测所述压缩机主体的排出气体的温度的温度检测装置，在所述排出压力达到比设定压力高的上限压力时执行使所述驱动源的转速为下限转速的无负载运转，/n所述气体压缩机的特征在于：/n所述控制部在所述无负载运转时检测到所述温度检测装置的检测温度为规定温度以下时，使所述驱动源的下限转速成为比所述检测温度高于所述规定温度时的下限转速高、且能够使所述排出气体的温度比所述规定温度高的下限转速。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 JP 2017-0695841.一种气体压缩机，包括：对气体进行压缩的压缩机主体，驱动该压缩机主体的驱动源，按照所述压缩机主体的排出压力来控制所述驱动源的转速的控制部，和检测所述压缩机主体的排出气体的温度的温度检测装置，在所述排出压力达到比设定压力高的上限压力时执行使所述驱动源的转速为下限转速的无负载运转，
所述气体压缩机的特征在于：
所述控制部在所述无负载运转时检测到所述温度检测装置的检测温度为规定温度以下时，使所述驱动源的下限转速成为比所述检测温度高于所述规定温度时的下限转速高、且能够使所述排出气体的温度比所述规定温度高的下限转速。


2.如权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于：
所述规定温度是所述排出气体不会产生冷凝水的最低温度。


3.如权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于：
包括用于冷却所述排出气体的冷却机构，
所述规定温度是由所述排出气体不会产生冷凝水的最低温度与所述冷却机构能够降低的温度相加得到的温度。


4.如权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于：
所述控制部在检测所述温度检测装置的检测温度是否为规定温度以下之前，等待规定时间再开始检测。


5.如权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于：
包括控制所述压缩机主体的吸气量的吸入节流阀和配置在所述压缩机主体的排出配管上的用于释放所述排出气体的放气阀中的至少任一个，
所述控制部在所述无负载运转时将所述吸入节流阀关闭并将所述放气阀打开，
在所述压缩机主体的排出压力成为比所述上限压力低且为所述设定压力以上的下限压力时，在该无负载运转时的下限转速下切换为将所述节流阀打开并将所述放气阀关闭的负载运转。


6.如权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于：
所述压缩机主体采用容积式和涡轮式中的任一种压缩方式。

【专利技术属性】
技术研发人员：大城龙亮，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：日本;JP