CN112983825B - 空气压缩系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防止回流到压缩机主体的润滑油被过度冷却的空气压缩系统。具备：油分离器(20)，其从自油冷式压缩机主体(11)喷出的压缩空气分离油；返油线路(L30)，其与油分离器(20)的液相部连接，将气液分离后的润滑油(O1)返回到压缩机主体(11)；水冷式油冷却器(30)，其设置于返油线路(L30)；通水切换单元，其设置于水冷式油冷却器(30)的冷却水线路(L50)，对相对于水冷式油冷却器(30)的通水执行状态和通水停止状态进行切换；第一旁通线路(L31)，其与返油线路(L30)连接，使润滑油(O1)相对于空冷式油冷却器(40)旁通；以及旁通阀(51)，其对第一旁通线路(L31)进行开闭，控制部(200)在通水切换单元为通水执行状态的情况下打开旁通阀(51)，在通水切换单元为通水停止状态的情况下关闭旁通阀(51)。

Description

空气压缩系统

技术领域

本发明涉及一种空气压缩系统。

背景技术

在工业上通用的油冷式空气压缩机中，供给电力的100％被转换为热能(主要是压缩热和摩擦热)。在螺旋压缩机中，从压缩机主体喷出的压缩空气带有15～20％的热量，在压缩机主体中循环的润滑油带有75～70％的热量，但这些热量在未利用的状态下由空气冷却器和油冷却器释放。

近年来，在工厂等较多企业场所中，以削减作为温室效果气体的二氧化碳的排出量为目的，进行了将各种设备的附带设备转换为高能量效率的设备的措施。因此，如专利文献1所示，提供一种能够在制造压缩空气的同时通过热回收制造温水的热电联供式的空气压缩系统。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－67743号公报

在专利文献1所记载的空气压缩系统中，在润滑油的返回线路串联设置有热回收用的水冷式油冷却器(废热回收热交换器10)和散热用的空冷式油冷却器(空冷热交换器13)，控制空冷式油冷却器的冷却风扇的转速，以使从压缩机主体喷出的压缩空气的温度成为规定的范围内。另外，在水冷式油冷却器的上游侧设置有用于将从压缩空气分离的润滑油的一部分直接返回到压缩机主体的入口侧的温度调节阀。

对于这样结构的空气压缩系统，由于在压缩机主体运行中冷却风扇通常被控制在最低转速以上，因此存在在水冷式油冷却器中热回收后的润滑油容易被空冷式油冷却器冷却到必要以上的问题。存在润滑油的过度冷却容易进行这样的问题。若润滑油的过度冷却推进，则经由温度调节阀的返油量增加，向水冷式油冷却器的供油量减少，因此在水冷式油冷却器中的热回收量减少，有可能无法充分得到节能的优点。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于在构成为相对于润滑油进行热回收的空气压缩系统中，防止回流到压缩机主体的润滑油被过度冷却。

用于解决课题的方案

本发明涉及一种空气压缩系统，其具备：油冷式压缩机主体；第一送气线路，其供从所述压缩机主体喷出的压缩空气流通；油分离器，其与所述第一送气线路连接，从压缩空气分离油；第二送气线路，其与所述油分离器的气相部连接，且供气液分离后的压缩空气流通；返油线路，其与所述油分离器的液相部连接，将气液分离后的润滑油返回到所述压缩机主体的进气侧；热回收用的水冷式油冷却器，其设置于所述返油线路；冷却水线路，其使冷却水在所述水冷式油冷却器中流通；通水切换单元，其设置于所述冷却水线路，对相对于所述水冷式油冷却器的通水执行状态和通水停止状态进行切换；散热用的空冷式油冷却器，其设置于所述水冷式油冷却器的下游侧的所述返油线路；第一旁通线路，其与所述返油线路连接，使润滑油相对于所述空冷式油冷却器旁通；旁通阀，其对所述第一旁通线路进行开闭；第二旁通线路，其与所述返油线路连接，使润滑油相对于所述水冷式油冷却器及所述空冷式油冷却器旁通；温度调节阀，其根据由所述油分离器进行气液分离后的润滑油的温度，调节向所述水冷式油冷却器的供油与向所述第二旁通线路的供油的流量比；以及控制单元，其对所述通水切换单元及所述旁通阀进行控制，所述控制单元进行如下控制：在所述通水切换单元为通水执行状态的情况下打开所述旁通阀，在所述通水切换单元为通水停止状态的情况下关闭所述旁通阀。

另外，优选的是，所述旁通阀设置于所述第一旁通线路，所述返油线路及所述第一旁通线路构成为包括：直管，其在上游侧始端部与所述水冷式油冷却器的出口管连接，在下游侧终端部与所述旁通阀的入口端口连接；分支用的T型管，其组装于所述直管的中途部；以及连通管，其将所述空冷式油冷却器的入口管和所述T型管的分支端口连通。

另外，优选的是，具备：切断阀，其在所述空冷式油冷却器的上游侧，且对比所述第一旁通线路的连接点靠下游侧的所述返油线路进行开闭；以及控制单元，其对所述通水切换单元、所述旁通阀以及所述切断阀进行控制，所述控制单元在所述通水切换单元为通水执行状态的情况下打开所述旁通阀并且关闭所述切断阀，在所述通水切换单元为通水停止状态的情况下关闭所述旁通阀并且打开所述切断阀。

另外，优选的是，所述水冷式油冷却器是层叠钛制的传热板而成的板式热交换器。

另外，优选的是，具备：热回收用的水冷式空气冷却器，其设置于所述第二送气线路；以及散热用的空冷式空气冷却器，其设置于所述水冷式空气冷却器的下游侧，所述冷却水线路是使冷却水相对于所述水冷式油冷却器及所述水冷式空气冷却器以串联或并联的方式流通的连接结构，所述通水切换单元是将所述水冷式油冷却器及所述水冷式空气冷却器切换为相同的通水状态的单元。

另外，优选的是，具备出热水温度传感器，该出热水温度传感器对冷却水通过所述水冷式油冷却器后的出热水温度进行检测，所述通水切换单元除了切换通水状态之外，还能够调整通水流量，所述控制单元在将所述通水切换单元切换为通水执行状态的过程中，调整通水流量，以使所述出热水温度传感器检测出的出热水温度成为目标出热水温度。

另外，优选的是，所述目标出热水温度包括第一目标出热水温度、以及比该第一目标出热水温度低的第二目标出热水温度，所述控制单元具备能够选择所述第一目标出热水温度和所述第二目标出热水温度中的任一温度的目标出热水温度设定单元。

另外，优选的是，具备润滑油温度传感器，该润滑油温度传感器对从所述压缩机主体与压缩空气一起喷出的润滑油的温度、或由所述油分离器进行气液分离后的润滑油的温度进行检测，所述通水切换单元除了切换通水状态之外，还能够调整通水流量，所述控制单元在将所述通水切换单元切换为通水执行状态的过程中，调整通水流量，以使所述润滑油温度传感器的检测温度成为目标油温度。

另外，优选的是，所述目标油温度包括第一目标油温度、以及比该第一目标油温度低的第二目标油温度，所述控制单元具备能够选择所述第一目标油温度和所述第二目标油温度中的任一温度的目标油温度设定单元。

另外，优选的是，所述控制单元在上限通水流量和下限通水流量的范围内，通过所述通水切换单元对通水流量进行调整。

另外，优选的是，所述控制单元当在所述润滑油温度传感器的检测温度超过所述第一目标油温度的状态下经过了规定时间时，对所述旁通阀进行关闭或开度调整。

发明效果

根据本发明，在构成为相对于润滑油进行热回收的空气压缩系统中，能够防止回流到压缩机主体的润滑油被过度冷却。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的第一实施方式的空气压缩系统的图。

图2是表示上述实施方式的控制部的框图。

图3是上述实施方式中的通水切换控制及旁通阀控制的流程图。

图4A是上述实施方式中的出热水温度恒定控制的流程图。

图4B是上述实施方式中的喷出温度恒定控制的流程图。

图5是示意性地表示上述实施方式的空气压缩系统的变形例的图。

图6是示意性地表示本发明的第二实施方式的空气压缩系统的图。

图7是示意性地表示上述实施方式的空气压缩系统的变形例的图。

附图标记说明：

1 空气压缩系统

10 压缩机

11 压缩机主体

20 油分离器

21 润滑油温度传感器

30 水冷式油冷却器

30A 出口管

40 空冷式油冷却器

40A 入口管

51 旁通阀

51A 入口端口

52 切断阀

53 温度调节阀

60 旁通分支部

61 直管

62 T型管

62A 分支端口

63 连通管

71 供水泵(通水切换单元)

72 水处理装置

73 流量传感器

74 流量调整阀(通水切换单元)

75 出热水温度传感器

80 水冷式空气冷却器

90 空冷式空气冷却器

200 控制部(控制单元)

L10 第一送气线路

L20 第二送气线路

L30 返油线路

L31 第一旁通线路

L32 第二旁通线路

L50 冷却水线路

A0 气液分离前的压缩空气

A1 气液分离后的压缩空气

O1 润滑油

W1 冷却水

W2 温水。

具体实施方式

图1是示意性地表示第一实施方式的空气压缩系统1的结构的图。如图1所示，空气压缩系统1具备压缩机10、油分离器20、水冷式油冷却器30、空冷式油冷却器40、以及控制部200作为主要的构成要素。

而且，本实施方式的空气压缩系统1具备：第一送气线路L10，其使从压缩机10喷出的压缩空气流入油分离器20；第二送气线路L20，其与油分离器20的气相部连接；返油线路L30，其与油分离器20的液相部连接，将润滑油返回到压缩机10；第一旁通线路L31，其在返油线路L30中与空冷式油冷却器40旁通；以及第二旁通线路L32，其在返油线路L30中与水冷式油冷却器30和空冷式油冷却器40旁通。另外，具备向压缩机10导入空气的空气导入线L40。

需要说明的是，本说明书中的“线路”是流路、路径、管路等流体能够流通的线路的总称。

压缩机10的压缩机主体11具有螺旋机构、涡旋机构、旋转机构等空气压缩机构(省略图示)。通过使与压缩机主体11的空气压缩机构的驱动轴连接的马达12驱动，吸入、隔热压缩外部气体而生成压缩空气A0，并将其喷出。本实施方式的压缩机主体11是油冷式的，通过将润滑油O1与供气一起导入空气压缩机构内，进行空气压缩机构的冷却、即去除压缩热。需要说明的是，马达12可以采用电驱动马达、蒸汽驱动马达等各种驱动方式。

在压缩机主体11的喷出口连接有供从压缩机主体11喷出的压缩空气A0流通的第一送气线路L10。在第一送气线路L10的下游侧连接有作为从压缩空气分离润滑油的分离器的油分离器20。

在油分离器20的气相部连接有供气液分离后的压缩空气A1流通的第二送气线路L20。另一方面，在油分离器20的液相部连接有返油线路L30，该返油线路L30用于将气液分离后的润滑油O1返回到压缩机主体11的进气侧而再次导入到空气压缩机构内。

在油分离器20的液相部设置有用于测量气液分离后的润滑油O1的润滑油温度To的润滑油温度传感器21。需要说明的是，润滑油温度传感器21是用于测量润滑油温度To的传感器，也可以是检测从压缩机主体11喷出的气液分离前的润滑油O1的温度(即压缩空气A0的温度)的传感器。例如，润滑油温度传感器21的配置位置可以设在从压缩机主体11的喷出口到油分离器20(气相部或液相部)的第一送气线路L10或从油分离器20(气相部或液相部)到水冷式油冷却器30的入口的返油线路L30。但是，如果考虑稳定的测量和适当的控制，则润滑油温度传感器21优选配置于从油分离器20的液相部或油分离器20的液相部到水冷式油冷却器30的入口的返油线路L30。

在返油线路L30中，从上游侧依次设置有温度调节阀53、热回收用的水冷式油冷却器30、以及散热用的空冷式油冷却器40。

在构成温度调节阀53的三通阀的分支端口连接有使润滑油O1相对于水冷式油冷却器30及空冷式油冷却器40旁通的第二旁通线路L32。温度调节阀53根据由油分离器20进行气液分离后的润滑油O1的润滑油温度，调节向水冷式油冷却器30的供油与向第二旁通线路L32的供油的流量比。

作为能够适用于温度调节阀53的温度检测方式、驱动方式，可以例示感温筒式、蜡式、双金属式等。另外，作为能够适用于温度调节阀53的阀结构，可以例示双向或三通滑阀、三通球阀、三通插塞阀等。需要说明的是，在三通阀的情况下，如图1所示配置于第二旁通线路的分支部。在双向阀的情况下，配置于第二旁通线路的中途部。或者，也可以使用两个双向阀，配置在第二旁通线路L32的中途部和返油线路L30中的第二旁通线路的分支部的下游侧。

水冷式油冷却器30是用于回收在返油线路L30流通的润滑油O1所具有的压缩热的热交换器。在水冷式油冷却器30连接有使冷却水W1流通的冷却水线路L50。冷却水线路L50具备供由水冷式油冷却器30加温前的冷却水W1流通的一次侧线路L51和供由水冷式油冷却器30加温后的冷却水(温水W2)流通的二次侧线路L52。

在此，水冷式油冷却器30被设置为热交换器，该热交换器在冷却水W1与高温的润滑油O1之间进行热交换而从冷却水W1制造温水W2。作为水冷式油冷却器30，例如可以采用板式热交换器。优选采用层叠钛制的传热板而成的板式热交换器。如果是这样的热交换器，即使在向水冷式油冷却器30供给的冷却水W1中含有残留氯等氧化剂、氯化物离子等腐蚀性离子的情况下，也能够抑制在水冷式油冷却器30的传热面、接合面产生的高温腐蚀。

在冷却水线路L50的一次侧线路L51，从上游侧依次设置有供水泵71、水处理装置72、以及流量传感器73。另外，在冷却水线路L50的二次侧线路L52，从上游侧依次设置有流量调整阀74及出热水温度传感器75。

供水泵71及流量调整阀74与控制部200电连接，由来自控制部200的指令信号驱动。水处理装置72进行去除杂质等处理。水处理装置72例如包括硬水软化装置、供水过滤器等。流量传感器73检测冷却水W1的通水流量。流量传感器73检测出的通水流量被发送到控制部200。出热水温度传感器75检测通过水冷式油冷却器30后的冷却水、即被水冷式油冷却器30加温的温水W2的出热水温度Tw。出热水温度传感器75检测出的出热水温度Tw被发送到控制部200。

本实施方式的供水泵71及流量调整阀74作为切换相对于水冷式油冷却器30的通水执行状态和通水停止状态的通水切换单元发挥功能。另外，该通水切换单元还具有调整相对于水冷式油冷却器30的通水流量的通水流量调整功能。

例如，可调整流量的通水切换单元也可以通过共同使用驱动频率固定的供水泵71和流量调整阀74来实现。例如在该情况下，使用比例控制阀(电动式或电磁式)作为流量调整阀74，通过调节阀开度来调整冷却水W1的通水流量。

另外，也可以通过驱动频率可变的供水泵(逆变器驱动泵)71来实现可调整流量的通水切换单元。在该情况下，供水泵71经由逆变器(未图示)与控制部200电连接。逆变器是向供水泵71供给频率转换后的驱动电力的电路，向供水泵71输出与频率指定信号对应的驱动频率的驱动电力。需要说明的是，在通过供水泵71调整通水流量的方式的情况下，也可以省略流量调整阀74的设置。或者，也可以代替流量调整阀74，设置仅进行阀的开闭的开闭阀，由此进行使供水泵71停止时的止水。

由水冷式油冷却器30加温后的温水W2通过冷却水线路L50的二次侧线路L52供给到温水需求场所。

这样，本实施方式的空气压缩系统1通过利用水冷式油冷却器30回收由压缩机10产生的压缩热，从而能够从冷却水W1制造温水W2，并将该温水W2供给到温水需求场所。

在返油线路L30中的水冷式油冷却器30的下游侧设置有散热用的空冷式油冷却器40。空冷式油冷却器40具备热交换器41(由板散热片、散热片管等集合体构成的热交换芯)、冷却风扇42、以及用于使冷却风扇42旋转的风扇马达43。通过使冷却风扇42旋转，在由冷却风扇42送风的空气与在热交换器41的内部流通的润滑油O1之间进行热交换，生成适于压缩机主体11的冷却的温度的润滑油O1。

需要说明的是，也可以采用利用冷却风扇42同时对空气压缩系统1的其他部分进行冷却(例如，控制箱)、或者换气(例如，框体内部)的方式。在该情况下，在压缩机主体11运行中，冷却风扇42通常以最低转速以上控制。

在水冷式油冷却器30及空冷式油冷却器40流通的润滑油O1通过返油线路L30再次返回到压缩机主体11的内部。

在返油线路L30中的热回收用的水冷式油冷却器30与散热用的空冷式油冷却器40之间设置有旁通分支部60，在该旁通分支部60连接有使润滑油O1相对于空冷式油冷却器40旁通的第一旁通线路L31。并且，在第一旁通线路L31设置有对第一旁通线路L31进行开闭的旁通阀51。

旁通分支部60构成为返油线路L30及第一旁通线路L31的一部分，具备直管61、T型管62、以及连通管63。直管61在上游侧始端部与水冷式油冷却器30的出口管30A连接，在下游侧终端部与旁通阀51的入口端口51A连接。T型管62是组装于直管61的中途部的分支用的管。连通管63将空冷式油冷却器40的入口管40A和T型管62的分支端口62A连通。需要说明的是，水冷式油冷却器30的出口管30A和直管61的上游侧始端部也可以经由其他配管连接。

在打开旁通阀51时，通过了水冷式油冷却器30的润滑油O1中，在第一旁通线路L31流动的第一分流经由直管61向旁通阀51供油，因此在通过旁通阀51的过程中，只要在阀室内承受比较小的摩擦损失即可。另一方面，在返油线路L30流动的第二分流经由T型管62向空冷式油冷却器40供油，因此在T型管62处承受分支损失，并且在通过空冷式油冷却器40的过程中，在空冷式油冷却器40内承受比较大的摩擦损失。因此，润滑油O1的流量比为“第一分流＞第二分流”，大部分的润滑油O1在第一旁通线路L31侧流动。由此，在防止回流到压缩机主体11的润滑油O1被过度冷却时，当不在空冷式油冷却器40侧设置切断阀的情况下，仅通过调整管路阻力就能够廉价地实现目的。

接着，对本实施方式的空气压缩系统1的控制部200进行说明。图2是本实施方式的空气压缩系统1的控制部200的框图。控制部200(控制单元)具备通水切换控制部210、旁通阀控制部220、通水流量控制部230、目标出热水温度设定部240(目标出热水温度设定单元)、出热水温度取得部250、目标油温度设定部260(目标油温度设定单元)、润滑油温度取得部270、以及存储部290。

[通水切换控制]

通水切换控制部210进行将通水切换单元切换为通水执行状态的控制及将通水切换单元切换为通水停止状态的控制。通水状态的切换可以通过流量调整阀74的全开/全闭状态的切换来进行，也可以通过供水泵71的运转/停止状态的切换来进行。

需要说明的是，通水执行状态和通水停止状态的切换判定能够基于与二次侧线路L52连接的热水储存箱(省略图示)的水位信息来进行。例如，在热水储存箱内的水位下降到规定的水量减少水位(供热水开始水位)的情况下，判定为从通水停止状态向通水执行状态的切换时机。相反，在热水储存箱内的水位上升到规定的水满水位(供热水停止水位)的情况下，判定为从通水执行状态向通水停止状态的切换时机。

[旁通阀控制的基本]

旁通阀控制部220进行旁通阀51的开闭控制。具体而言，旁通阀控制部220在通水切换单元为通水执行状态的情况下打开旁通阀51，在通水切换单元为通水停止状态的情况下关闭旁通阀51。

这样，在使冷却水W1流过水冷式油冷却器30而进行热回收的情况下，打开旁通阀51，因此大部分(例如90％以上)的润滑油O1流过第一旁通线路L31而向空冷式油冷却器40的供油量微少(例如低于10％)。合流后的润滑油O1由于在空冷式油冷却器40中的冷却的影响被抑制在最小限度，因此回流到压缩机主体11的润滑油O1不会被过度冷却而保持在适当温度范围。由此，能够在不减少向水冷式油冷却器的供油量的情况下确保所需的热回收量。

另外，在旁通阀51打开时，在向水冷式油冷却器30供给的冷却水W1为低温、或者由于通水流量多等原因从油分离器20送出的润滑油O1过冷的情况下，利用温度调节阀53使润滑油O1的一部分相对于水冷式油冷却器30旁通。由此，能够一边利用水冷式油冷却器30积极地进行热回收，一边将返回到压缩机主体11的润滑油O1保持在适当温度范围。

需要说明的是，旁通阀51的开闭可以是伴随通水执行状态与通水停止状态的切换的即时动作，也可以是逐渐动作。

在即时动作的情况下，在通水切换单元切换为通水执行状态的同时、或者几秒左右的延迟时间后，旁通阀51被打开。另外，在通水切换单元切换为通水停止状态的同时、或者几秒左右的延迟时间后，旁通阀51被关闭。

在逐渐动作的情况下，在通水切换单元切换为通水执行状态且满足规定的条件(例如，冷却水的温度条件等)时，旁通阀51被打开。另外，在通水切换单元切换为通水停止状态且满足规定的条件(例如，冷却水的流量条件等)时，旁通阀51被关闭。

[通水流量控制的概要]

通水流量控制部230在将通水切换单元切换为通水执行状态的过程中，基于目标出热水温度Twt与出热水温度Tw的关系、或者目标油温度Tot与润滑油温度To的关系，进行用于调整通水流量的控制。能够通过供水泵71的频率控制、或者流量调整阀74的阀开度控制来进行通水流量的调整。

目标出热水温度设定部240设定温水W2的目标出热水温度Twt。目标出热水温度Twt可以使用单一的设定值，也可以使用第一目标出热水温度Twt1(上限出热水温度)和比该值低的第二目标出热水温度Twt2(下限出热水温度)这两个设定值。在该情况下，目标出热水温度设定部240构成为能够选择第一目标出热水温度Twt1和第二目标出热水温度Twt2中的任一温度。

出热水温度取得部250取得出热水温度传感器75检测出的出热水温度Tw。

目标油温度设定部260设定润滑油O1的目标油温度Tot(相对于热回收前的高温润滑油的目标温度)。目标油温度Tot可以使用单一的设定值，也可以使用第一目标油温度Tot1(上限油温度)和比该值低的第二目标油温度Tot2(下限油温度)这两个设定值。在该情况下，目标油温度设定部260构成为能够选择第一目标油温度Tot1和第二目标油温度Tot2中的任一温度。

润滑油温度取得部270取得润滑油温度传感器21检测出的润滑油温度To。

[通水流量控制的详细情况：出热水温度恒定控制]

如上所述，通水流量控制部230在将通水切换单元切换为通水执行状态的过程中，基于目标出热水温度Twt与出热水温度Tw的关系，进行用于调整通水流量的控制。具体而言，在将通水切换单元切换为通水执行状态的过程中，进行流量调整阀74的阀开度的调整或供水泵71的驱动频率的调整，以使出热水温度传感器75检测出的出热水温度Tw成为目标出热水温度Twt。

在出热水温度恒定控制中，例如优选采用如下的反馈控制：将出热水温度传感器75检测出的出热水温度Tw作为反馈值，调整流量调整阀74的阀开度或供水泵71的驱动频率，以使出热水温度Tw收敛于目标出热水温度Twt。反馈控制除了比例控制(P控制)之外，还可以采用将积分控制(I控制)和/或微分控制(D控制)与该比例控制(P控制)组合的操作量的运算算法。

在此，对分开使用第一目标出热水温度Twt1和第二目标出热水温度Twt2这两个设定值的情况进行具体说明。

第一目标出热水温度Twt1(上限出热水温度，例如65℃)是用于防止温水W2在水冷式油冷却器30内部沸腾、局部材料过热的设定值。通过以使出热水温度传感器75检测出的出热水温度Tw收敛于第一目标出热水温度Twt1的方式调整通水流量，从而缓和在水冷式油冷却器30的传热面、构件接合部产生的热应力，能够在不导致由材料劣化引起的破损的情况下实现稳定的热回收。

第二目标出热水温度Twt2(下限出热水温度，例如55℃)是用于使温水使用设备发挥所需/所期望的性能的设定值。通过以使出热水温度传感器75检测出的出热水温度Tw收敛于第二目标出热水温度Twt2的方式调整通水流量，在将温水W2用于锅炉供水的情况下，能够有效地削减蒸汽锅炉的燃料使用量而有助于节能。

第一目标出热水温度Twt1和第二目标出热水温度Twt2能够构成为，经由操作面板等通过手动对目标出热水温度设定部240进行选择。例如，对于与供热水流量相比重视供热水温度的温水需求场所，选择第一目标出热水温度Twt1，对于与供热水温度相比重视供热水流量的温水需求场所，选择第二目标出热水温度Twt2。

另外，第一目标出热水温度Twt1和第二目标出热水温度Twt2也能够构成为，自动选择作为目标出热水温度设定部240的功能。进而，在选择时，也可以切换出热水温度恒定控制与喷出温度恒定控制(后述)来进行流量调整。例如，目标出热水温度设定部240在执行喷出温度恒定控制时，基于冷却水的物理量(温度等)的变化，选择第一目标出热水温度Twt1或第二目标出热水温度Twt2。并且，通过对通水流量控制部230指令从喷出温度恒定控制向出热水温度恒定控制的切换，从而抑制出热水温度Tw脱离到上限出热水温度或下限出热水温度的范围外。

进而，通水流量控制部230能够构成为代替前述的出热水温度恒定控制，而执行以下说明的喷出温度恒定控制。

需要说明的是，在通水流量控制部230中，出热水温度恒定控制和喷出温度恒定控制可以始终执行任一方的控制，也可以根据规定的条件一边切换两个控制一边执行。

[通水流量控制的详细情况：喷出温度恒定控制]

如上所述，通水流量控制部230在将通水切换单元切换为通水执行状态的过程中，基于目标油温度Tot与润滑油温度To的关系，进行用于调整通水流量的控制。具体而言，在将通水切换单元切换为通水执行状态的过程中，进行流量调整阀74的阀开度的调整或供水泵71的驱动频率的调整，以使润滑油温度传感器21检测出的润滑油温度To成为目标润滑油温度Tot。

在喷出温度恒定控制中，例如优选采用如下的反馈控制：将润滑油温度传感器21检测出的润滑油温度To作为反馈值，调整流量调整阀74的阀开度或供水泵71的驱动频率，以使润滑油温度To收敛于目标油温度Tot。反馈控制除了比例控制(P控制)之外，还可以采用将积分控制(I控制)和/或微分控制(D控制)与该比例控制(P控制)组合的操作量的运算算法。

在此，对分开使用第一目标油温度Tot1和第二目标油温度Tot2这两个设定值的情况进行具体说明。

第一目标油温度Tot1(上限油温度，例如80℃)使用于抑制润滑油及润滑油所包含的添加剂的高温劣化(热分解、氧化等)的设定值。通过以润滑油温度传感器21检测出的润滑油温度To收敛于第一目标油温度Tot1的方式调整通水流量，从而在润滑油制造商的推荐交换时间到来之前，不使润滑油变质地使用。其结果是，能够避免由压缩机主体11的冷却、润滑不良引起的故障。

第二目标油温度Tot2(下限油温度，例如75℃)是用于抑制凝缩水(吸入的湿空气被冷却到露点温度以下而产生的水分)混入润滑油的设定值。通过以使润滑油温度传感器21检测出的润滑油温度To收敛于第二目标油温度Tot2的方式调整通水流量，从而润滑油不会引起性状变化。其结果是，能够避免由压缩机主体11的冷却、润滑不良引起的故障。另外，由于各种氧化性气体(空气中的氧气、二氧化碳、从工厂内的废气带入空气中的NOx、SOx等)不会溶入凝缩水，因此也能够避免压缩机构(螺旋转子、轴承等)的未预期的腐蚀。

第一目标油温度Tot1和第二目标油温度Tot2能够构成为，经由操作面板等通过手动选择目标油温度设定部260。例如，在冷却水的供水温度比较高的夏季，热回收后的润滑油容易成为高温，因此选择第一目标油温度Tot1，在冷却水的供水温度比较低的冬季，热回收后的润滑油容易成为低温，因此选择第二目标油温度Tot2。

另外，第一目标油温度Tot1和第二目标油温度Tot2也能够构成为，通过自动选择作为目标油温度设定部260的功能。进而，在选择时，也可以切换喷出温度恒定控制与出热水温度恒定控制(前述)来进行流量调整。例如，目标油温度设定部260在执行出热水温度恒定控制时，基于润滑油的物理量(温度等)的变化，选择第一目标油温度Tot1或第二目标油温度Tot2。并且，通过对通水流量控制部230指令从出热水温度恒定控制向喷出温度恒定控制的切换，从而抑制润滑油温度To脱离到上限油温度或下限油温度的范围外。

[通水流量控制的详细情况：通水流量的限制]

通水流量控制部230在执行出热水温度恒定控制或喷出温度控制的过程中，在上限通水流量Qw1和下限通水流量Qw2的范围内，通过通水切换单元调整通水流量。

上限通水流量Qw1是基于供水泵71(通水切换单元)的每单位时间的最大可供水量或温水需求场所中的温水使用设备的每单位时间的最大用量的设定值。通过预先设定上限通水流量Qw1，不会以相对于温水需求量欠缺平衡的过大的流量执行供热水。因此，能够防止由供水设备(逆变器驱动泵、台数控制泵等)的过负载引起的性能降低、故障。另外，上限通水流量Qw1是考虑温水使用设备的温水需求量增加的状态而设定的，因此能够避免因供热水量不足而导致温水使用设备的意外停止。

下限通水流量Qw2是基于保证设置于冷却水线路L50的冷却水重整用的水处理装置72(所述的硬水软化装置、供水过滤器等)的处理性能的每单位时间的最小通水量的设定值。通过预先设定下限通水流量Qw2，能够保证水处理装置72的杂质的去除/分离能力、即保证处理后的水质。因此，不仅能够延长温水使用设备的寿命，还能够延长设施内的供热水配管的寿命。

需要说明的是，在上限通水流量Qw1和下限通水流量Qw2的范围内调整通水流量的基础上，也可以使用流量传感器73的检测值。在该情况下，一边用流量传感器73进行监视，一边在上限通水流量Qw1和下限通水流量Qw2的范围内控制由比例控制阀构成的流量调整阀74的开度。或者，一边用流量传感器73进行监视，一边在上限通水流量Qw1和下限通水流量Qw2的范围内控制供水泵71的驱动频率。

另一方面，在不使用流量传感器73的情况下，也可以预先设定由与上限通水流量Qw1对应的比例控制阀构成的流量调整阀74的上限开度、以及与下限通水流量Qw2对应的流量调整阀74的下限开度，在上限开度和下限开度的范围内控制流量调整阀74的开度。

另外，也可以预先设定与上限通水流量Qw1对应的供水泵71的上限驱动频率、以及与下限通水流量Qw2对应的供水泵71的下限驱动频率，在上限驱动频率和下限驱动频率的范围内控制供水泵71的驱动频率。

需要说明的是，即使到达下限通水流量Qw2，在润滑油温度To低于下限油温度(Tot2)的状态下下降到温度调节阀53的设定温度(例如，70℃)的情况下，温度调节阀53开始返油动作而减少向水冷式油冷却器30的供油量。

如上那样，本实施方式的通水流量控制部230具有基于目标出热水温度Twt与出热水温度Tw的关系进行用于调整通水流量的控制的功能、以及基于目标油温度Tot与润滑油温度To的关系进行用于调整通水流量的控制的功能。这些出热水温度恒定控制功能及喷出温度恒定控制功能能够基于用户的指示来选择某一功能。或者，也可以根据系统的状态(冷却水和/或润滑油的物理量等)，自动地选择某一功能。

[旁通阀控制的应用1]

旁通阀控制部220当在润滑油温度传感器21检测出的润滑油温度To超过第一目标油温度Tot1(上限油温度)的状态下经过了规定时间时，对旁通阀51进行强制性关闭。例如，在(a)润滑油温度To为82℃以上的状态持续t1时间的情况下、(b)润滑油温度To为85℃以上的状态持续t2时间的情况、(c)润滑油温度To为90℃以上的状态持续t3时间的情况中的任一条件成立的时刻，关闭旁通阀51。作为本例中的旁通阀51，使用全开/全闭的双位置阀(电动式或电磁式)。

由此，即使将冷却水W1的通水流量在允许范围内增加到最大，在水冷式油冷却器30主体中不能充分冷却润滑油O1的情况下，通过旁通阀51的关闭进行水冷式油冷却器30和空冷式油冷却器40的两级结构的冷却。因此，能够使润滑油O1可靠地下降至低于上限油温度(例如80℃)。

[旁通阀控制的应用2]

旁通阀控制部220当在润滑油温度传感器21检测出的润滑油温度To超过第一目标油温度Tot1(上限油温度)的状态下经过了规定时间时，对旁通阀51的开度进行调整。例如，在润滑油温度To为82℃以上的状态持续t4时间的情况下，将旁通阀51的开度调整为75％，在润滑油温度To为85℃以上的状态持续t5时间的情况下，将旁通阀51的开度调整为50％，在润滑油温度To为90℃以上的状态持续t6时间的情况下，将旁通阀51的开度调整为25％。作为本例中的旁通阀51，使用比例控制阀(电动式或电磁式)。

由此，即使将冷却水W1的通水流量在允许范围内增加到最大，在水冷式油冷却器30主体中不能充分冷却润滑油O1的情况下，通过旁通阀51的开度调整来进行水冷式油冷却器30和空冷式油冷却器40的两级结构的冷却。特别是，通过设定润滑油温度To越高温，旁通阀51的开度越阶段性地变小，能够在不降低水冷式油冷却器30中的热回收量的情况下，有效利用空冷式油冷却器40的冷却效果。因此，能够使润滑油O1可靠地下降至低于上限油温度(例如80℃)。

需要说明的是，在上述的应用1、2中，作为产生润滑油温度To＞第一目标油温度Tot1的状况的主要原因，考虑到冷却水W1的供水温度高，基于水冷的冷却能力不足的情况等。

因此，也可以以旁通阀51的关闭时刻或开度调整时刻的冷却水W1的供水温度为基准，在从该基准温度与规定温度差(例如5℃)对应地降低了供水温度的情况下，判断为水冷式油冷却器30的冷却性能恢复，再次进行使旁通阀51全开的控制。在该情况下，在冷却水线路L50的一次侧线路L51设置供水温度传感器(省略图示)。

另外，也可以以旁通阀51的关闭时刻或开度调整时刻的压缩机10的负载率为基准，在从基准负载率与规定负载率差(例如10％)对应地降低了负载率的情况下，判断为水冷式油冷却器30的冷却性能相对恢复，再次进行使旁通阀51全开的控制。

[控制信息]

存储部290除了存储第一目标出热水温度Twt1、第二目标出热水温度Twt2、第一目标油温度Tot1、第二目标油温度Tot2、上限通水流量Qw1、下限通水流量Qw2等设定值之外，还存储控制所需的各种运转信息。

接着，对由本实施方式的控制部200进行的控制流程的一例进行说明。图3是通水切换控制及旁通阀控制的流程图。图4A是出热水温度恒定控制的流程图，图4B是喷出温度恒定控制的流程图。

首先，对图3的通水切换控制及旁通阀控制进行详细说明。

在步骤S11中，控制部200判定有无基于热水储存箱的水位信息等的供热水请求。

在判定为有供热水请求的情况下(步骤S11：是)，通水切换控制部210将通水切换单元切换为通水执行状态。即，在步骤S12中，通水切换控制部210打开流量调整阀74，驱动供水泵71。

在判定为无供热水请求的情况下(步骤S11：否)，通水切换控制部210将通水切换单元切换为通水停止状态。即，在步骤S13中，通水切换控制部210停止供水泵71，关闭流量调整阀74。

在步骤S14中，控制部200判定旁通阀51的强制关闭标志是否为1。

在判定强制关闭标志为1的情况下(步骤S14：是)，由于在强制关闭旁通阀51的条件成立之后，因此旁通阀控制部220在步骤S17中关闭旁通阀51。

在判定强制关闭标志不为1、即为0的情况下(步骤S14：否)，由于强制关闭旁通阀51的条件不成立(或者，暂时强制关闭后解除条件成立)，因此转移到步骤S15的处理。

在步骤S15中，控制部200判定是否为通水执行状态。在步骤S12中打开流量调整阀74、驱动供水泵71的情况下，判定为通水执行状态。另一方面，在步骤S13中停止供水泵71、关闭流量调整阀74的情况下，判定为通水停止状态。

在判定为通水执行状态的情况下(步骤S15：是)，旁通阀控制部220在步骤S16中打开旁通阀51。即，操作润滑油O1的流动，以抑制空冷式油冷却器40中的散热，并且促进水冷式油冷却器30中的热回收。

在判定为通水停止状态的情况下(步骤S15：否)，旁通阀控制部220在步骤S17中关闭旁通阀51。即，由于是未被水冷式油冷却器30热回收的状态，因此，操作润滑油O1的流动，以促进在空冷式油冷却器40中的散热。

在打开旁通阀51后，润滑油温度取得部270在步骤S18中取得润滑油温度传感器21检测出的润滑油温度To。

旁通阀控制部220在步骤S19中判定强制关闭旁通阀51的条件(润滑油温度To＞第一目标油温度Tot1，且经过规定时间)是否成立。

在判定为强制关闭的条件成立的情况下(步骤S19：是)，旁通阀控制部220在步骤S20中，将旁通阀51的强制关闭标志设定为1。

在判定为强制关闭的条件不成立的情况下(步骤S19：否)，返回到步骤S11的处理。

在关闭旁通阀51后，旁通阀控制部220在步骤S21中判定旁通阀51的强制关闭解除的条件(冷却水W1的供水温度的降低、压缩机10的负载率的降低等)是否成立。

在判定为旁通阀51的强制关闭解除的条件成立的情况下(步骤S21：是)，旁通阀控制部220在步骤S22中，将旁通阀51的强制关闭标志设定为0。

在判定为旁通阀51的强制关闭解除的条件不成立的情况下(步骤S21：否)，返回到步骤S11的处理。

接着，对图4A的出热水温度恒定控制进行详细说明。

在步骤S31中，控制部200判定是否为通水执行状态。具体的判定条件如步骤S15中说明的那样。

在判定为通水执行状态的情况下(步骤S31：是)，出热水温度取得部250在步骤S32中取得出热水温度传感器75检测出的出热水温度Tw。

在判定为通水停止状态的情况下(步骤S31：否)，重复步骤S31的处理。

在步骤S33中，通水流量控制部230将出热水温度Tw作为反馈值(FB值)，在求出与当前选择的目标出热水温度Twt(第一目标出热水温度Twt1或第二目标出热水温度Twt2)的偏差的同时，使用规定的算法运算流量调整阀74或供水泵71的操作量。

在步骤S34中，通水流量控制部230基于操作量的运算值调整流量调整阀74的开度调整或供水泵71的输出调整(驱动频率调整)。通过重复从步骤S32到步骤S34的处理，冷却水W1的通水流量被连续调整，出热水温度Tw收敛于目标出热水温度Twt。

在执行出热水温度恒定控制的过程中，目标出热水温度设定部240监视有无目标出热水温度Twt的变更请求(步骤S35)。目标出热水温度Twt的变更请求通过经由操作面板的外部输入、或基于冷却水的物理量的变化的内部处理来指示。

在判定为有变更请求的情况下(步骤S35：是)，目标出热水温度设定部240在步骤S36中，根据外部输入、内部处理的指示，选择第一目标出热水温度Twt1和第二目标出热水温度Twt2中的任一温度，并将其保持为设定值。

在判定为无变更请求的情况下(步骤S35：否)，目标出热水温度设定部240原样保持当前选择的设定值。

接着，对图4B的喷出温度恒定控制进行详细说明。

在步骤S41中，控制部200判定为通水执行状态。具体的判定条件如在步骤S15中说明的那样。

在判定为通水执行状态的情况下(步骤S41：是)，润滑油温度取得部270在步骤S42中取得润滑油温度传感器21检测出的润滑油温度To。

在判定为通水停止状态的情况下(步骤S41：否)，重复步骤S41的处理。

在步骤S43中，通水流量控制部230将润滑油温度To作为反馈值(FB值)，在求出与当前选择的目标油温度Tot(第一目标油温度Tot1或第二目标油温度Tot2)的偏差的同时，使用规定的算法运算流量调整阀74或供水泵71的操作量。

在步骤S44中，通水流量控制部230基于操作量的运算值执行流量调整阀74的开度调整或供水泵71的输出调整(驱动频率调整)。通过重复从步骤S42到步骤S44的处理，冷却水W1的通水流量被连续地调整，润滑油温度To收敛于目标油温度Tot。

在执行喷出温度恒定控制的过程中，目标油温度设定部260监视有无目标油温度Tot的变更请求(步骤S45)。目标油温度Tot的变更请求通过经由操作面板的外部输入、或基于润滑油的物理量的变化的内部处理来指示。

在判定为有变更请求的情况下(步骤S45：是)，目标油温度设定部260在步骤S46中，根据外部输入、内部处理的指示，选择第一目标油温度Tot1和第二目标油温度Tot2中的任一温度，将其保持为设定值。

在判定为无变更请求的情况下(步骤S45：否)，目标油温度设定部260原样保持当前选择的设定值。

图5是示意性地表示第一实施方式的空气压缩系统1的变形例的图。

在本变形例中，设置在空冷式油冷却器40的上游侧且对比第一旁通线路L31的连接点靠下游侧的返油线路L30进行开闭的切断阀52。在本变形例中，切断阀52设置在连通管63中。

在该情况下，控制部200除了通水切换单元及旁通阀51之外，还对切断阀52进行控制。更详细而言，控制部200(旁通阀控制部220)在通水切换单元为通水执行状态的情况下打开旁通阀51并关闭切断阀52，在通水切换单元为通水停止状态的情况下，关闭旁通阀51并打开切断阀52。

这样，在使冷却水W1流过水冷式油冷却器30进行热回收的情况下，打开旁通阀51并关闭切断阀52，因此能够提高水冷式油冷却器30中的热回收量。另外，能够使空冷式油冷却器40中的冷却量为零。由此，在防止回流到压缩机主体11的润滑油O1被过度冷却时，除了允许旁通阀51的构件成本之外，还允许切断阀52的构件成本，从而能够容易地实现目的。另外，还能够防止由水冷式油冷却器30进行热回收后的润滑油O1被空冷式油冷却器40冷却到必要以上，防止油泥在润滑油O1中析出的状况。

需要说明的是，在本变形例的情况下，在图3所示的流程图中，在步骤S16中，打开旁通阀51并关闭切断阀52。另外，在步骤S17中，关闭旁通阀51并打开切断阀52。

需要说明的是，在本变形例中，旁通阀51及切断阀52也可以由三通阀构成。该三通阀通过组装于T型管62的分支点，作为开闭第一旁通线路L31的阀机构和开闭空冷式油冷却器40的上游侧的返油线路L30的阀机构发挥作用。旁通阀控制部220通过操作三通阀，将润滑油O1的流动切换为经由第一旁通线路L31的循环路径、或经由空冷式油冷却器40的循环路径。

根据以上说明的第一实施方式的空气压缩系统1，起到以下的效果。

(1)本实施方式的空气压缩系统1具备：油冷式压缩机主体11；第一送气线路L10，其供从压缩机主体11喷出的压缩空气A0流通；油分离器20，其与第一送气线路L10连接，从压缩空气A0分离油；第二送气线路L20，其与油分离器20的气相部连接，且供气液分离后的压缩空气A1流通；返油线路L30，其与油分离器20的液相部连接，将气液分离后的润滑油O1返回到压缩机主体11的进气侧；热回收用的水冷式油冷却器30，其设置于返油线路L30；冷却水线路L50，其使冷却水W1在水冷式油冷却器30中流通；作为通水切换单元的供水泵71及流量调整阀74，它们设置于冷却水线路L50，对相对于水冷式油冷却器30的通水执行状态和通水停止状态进行切换；散热用的空冷式油冷却器40，其设置于水冷式油冷却器30的下游侧的返油线路L30；第一旁通线路L31，其与返油线路L30连接，使润滑油O1相对于空冷式油冷却器40旁通；旁通阀51，其对第一旁通线路L31进行开闭；第二旁通线路L32，其与返油线路L30连接，使润滑油O1相对于水冷式油冷却器30及空冷式油冷却器40旁通；温度调节阀53，其根据由油分离器20进行气液分离后的润滑油O1的温度，调节向水冷式油冷却器30的供油与向第二旁通线路L32的供油的流量比；以及控制部200，其对通水切换单元及旁通阀51进行控制，控制部200在通水切换单元为通水执行状态的情况下打开旁通阀51，在通水切换单元为通水停止状态的情况下关闭旁通阀51。

由此，能够防止回流到压缩机主体11的润滑油O1被过度冷却。更详细而言，在使冷却水W1流过水冷式油冷却器30进行热回收的情况下，打开旁通阀51，因此大部分(例如90％以上)或全部的润滑油O1流过第一旁通线路L31而向空冷式油冷却器40的供油量微少(例如低于10％)或为零。因此，合流后的润滑油O1由于在空冷式油冷却器40中的冷却的影响被抑制在最小限度，因此回流到压缩机主体11的润滑油O1不会被过度冷却而保持在适当温度范围。由此，能够不减少向水冷式油冷却器30的供油量而确保所需的热回收量。

需要说明的是，该结构在利用冷却风扇42同时对空气压缩系统1的其他部分进行冷却(例如，控制箱)、或进行换气(例如，框体内部)的方式的情况下特别有效。在该情况下，在压缩机主体11运行中，冷却风扇42通常被控制在最低转速以上，但即使在该情况下，通过大部分或全部的润滑油O1流过第一旁通线路L31，也能够防止回流到压缩机主体11的润滑油O1被过度冷却。

需要说明的是，在打开旁通阀51时，在供给到水冷式油冷却器30的冷却水W1为低温、或者由于通水流量多等原因而从油分离器20送出的润滑油O1过冷的情况下，通过温度调节阀53使润滑油O1的一部分相对于水冷式油冷却器30旁通。由此，能够一边在用水冷式油冷却器30积极地进行热回收，一边将返回到压缩机主体11的润滑油O1保持在适当温度范围。

(2)本实施方式的空气压缩系统1的旁通阀51设置于第一旁通线路L31，返油线路L30及第一旁通线路L31构成为包括：直管61，其在上游侧始端部与水冷式油冷却器30的出口管30A连接，在下游侧终端部与旁通阀51的入口端口51A连接；分支用的T型管62，其组装于直管61的中途部；以及连通管63，其将空冷式油冷却器40的入口管40A和T型管62的分支端口62A连通。

由此，在打开旁通阀51时，通过了水冷式油冷却器30的润滑油O1中的第一分流经由直管61向旁通阀51供油，因此在通过旁通阀51的过程中，只要在阀室内承受比较小的摩擦损失即可。另一方面，第二分流经由T型管62向空冷式油冷却器40供油，因此在T型管62受到分支损失，并且在通过空冷式油冷却器40的过程中在空冷式油冷却器40内受到比较大的摩擦损失。因此，润滑油O1的流量比为“第一分流＞第二分流”，大部分的润滑油O1在旁通侧流动。由此，在防止回流到压缩机主体11的润滑油O1被过度冷却，无需在空冷式油冷却器40侧设置切断阀，仅通过调整管路阻力就能够廉价地实现目的。

(3)本实施方式的空气压缩系统1具备：切断阀52，其在空冷式油冷却器40的上游侧，且对比第一旁通线路L31的连接点靠下游侧的返油线路L30进行开闭；以及控制部200，其对通水切换单元、旁通阀51及切断阀52进行控制，控制部200在通水切换单元为通水执行状态的情况下打开旁通阀51并且关闭切断阀52，在通水切换单元为通水停止状态的情况下关闭旁通阀51并且打开切断阀52。

这样，在使冷却水W1流过水冷式油冷却器30进行热回收的情况下，打开旁通阀51并且关闭切断阀52，因此能够提高水冷式油冷却器30中的热回收量。另外，能够使空冷式油冷却器40中的冷却量为零。由此，在防止回流到压缩机主体11的润滑油O1被过度冷却时，除了允许旁通阀51的构件成本之外，还允许切断阀52的构件成本，从而能够容易地实现目的。另外，也能够防止在水冷式油冷却器30中热回收后的润滑油O1被空冷式油冷却器40冷却到必要以上，防止油泥在润滑油O1中析出的状况。

(4)本实施方式的空气压缩系统1的水冷式油冷却器30是层叠钛制的传热板而成的板式热交换器。

由此，即使在向水冷式油冷却器30供给的冷却水W1中含有残留氯等氧化剂、氯化物离子等腐蚀性离子的情况下，也能够抑制在水冷式油冷却器30的传热面、接合部产生的高温腐蚀。

(5)本实施方式的空气压缩系统1具备出热水温度传感器75，该出热水温度传感器75对冷却水W1通过水冷式油冷却器30后的出热水温度T1进行检测，通水切换单元除了切换通水状态之外，还能够调整通水流量，控制部200在将通水切换单元切换为通水执行状态的过程中，调整通水流量，以使出热水温度传感器75检测出的出热水温度T1成为目标出热水温度Twt。

由此，能够以在温水需求场所要求的供热水温度稳定地供给温水W2。

(6)在本实施方式的空气压缩系统1中，目标出热水温度Twt包括第一目标出热水温度Twt1、以及比该第一目标出热水温度Twt1低的第二目标出热水温度Twt2，控制部200具备能够选择第一目标出热水温度Twt1和第二目标出热水温度Twt2中的任一温度的目标出热水温度设定部240。

由此，在选择了第一目标出热水温度Twt1的状态下，缓和在水冷式油冷却器30的传热面、构件接合部产生的热应力，能够在不导致由材料劣化引起的破损的情况下实现稳定的热回收。

另外，在选择了第二目标出热水温度Twt2的状态下，在将温水W2用于锅炉供水的情况下，能够有效地削减蒸汽锅炉的燃料使用量而有助于节能。

(7)本实施方式的空气压缩系统1具备润滑油温度传感器21，该润滑油温度传感器21对从压缩机主体11与压缩空气A1一起喷出的润滑油O1的温度、或由油分离器20进行气液分离后的润滑油O1的温度进行检测，通水切换单元除了切换通水状态之外，还能够调整通水流量，控制部200在将通水切换单元切换为通水执行状态的过程中，调整通水流量，以使润滑油温度传感器21的检测温度To成为目标油温度Tot。

由此，能够以适当的润滑油温度To使润滑油O1稳定地循环。

(8)在本实施方式的空气压缩系统1中，目标油温度Tot包括第一目标油温度Tot1、以及比该第一目标油温度Tot1低的第二目标油温度Tot2，控制部200具备能够选择第一目标油温度Tot1和第二目标油温度Tot2中的任一温度的目标油温度设定部260。

由此，在选择了第一目标油温度Tot1的状态下，能够在润滑油制造商的推荐交换时间到来之前不使润滑油变质地使用。其结果是，能够避免由压缩机主体11的冷却、润滑不良引起的故障。

另外，在选择了第二目标油温度Tot2的状态下，不会在润滑油中混入凝缩水而引起性状变化，因此能够避免由压缩机主体11的冷却、润滑不良引起的故障。另外，由于各种氧化性气体(空气中的氧气、二氧化碳、从工厂内的废气带入空气中的NOx、SOx等)不会溶入凝缩水，因此也能够避免压缩机构(螺旋转子、轴承等)的未预期的腐蚀。

(9)本实施方式的空气压缩系统1的控制部200在上限通水流量Qw1和下限通水流量Qw2的范围内，通过通水切换单元对通水流量进行调整。

通过预先设定这样的上限通水流量Qw1，不会以相对于温水需求量欠缺平衡的过大的流量执行供热水。因此，能够防止由供水设备(逆变器驱动泵、台数控制泵等)的过负载引起的性能降低、故障。另外，由于上限通水流量Qw1是考虑温水使用设备的温水需求量增加的状态而设定的，因此能够避免因供热水量不足而导致温水使用设备的意外停止。

另外，通过预先设定下限通水流量Qw2，能够保证水处理装置72的杂质的去除/分离能力、即保证处理后的水质。因此，不仅能够延长温水使用设备的寿命，还能够延长设施内的供热水配管的寿命。

(10)本实施方式的空气压缩系统1的控制部200当在润滑油温度传感器21的检测温度To超过第一目标油温度Tot1的状态下经过了规定时间时，对旁通阀51进行关闭或开度调整。

由此，即使冷却水W1的通水流量在允许范围内增加到最大，在水冷式油冷却器30主体中不能充分冷却润滑油O1的情况下，通过旁通阀51的关闭进行水冷式油冷却器30和空冷式油冷却器40的两级结构的冷却。由此，能够使润滑油O1可靠地下降到低于上限油温度(例如80℃)。

接着，对第二实施方式进行说明。图6是示意性地表示第二实施方式的空气压缩系统1的结构的图。需要说明的是，在第二实施方式中，有时对与第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略其说明。在本实施方式的空气压缩系统1中，也通过被油分离器20气液分离后的压缩空气A1进行热回收。

如图6所示，本实施方式的空气压缩系统1在第二送气线路L20设置有热回收用的水冷式空气冷却器80。另外，在水冷式空气冷却器80的下游侧设置有散热用的空冷式空气冷却器90。通过了水冷式空气冷却器80的压缩空气A1被导入空冷式空气冷却器90，进一步被冷却。

水冷式空气冷却器80是用于回收在第二送气线路L20中流通的气液分离后的压缩空气A1所具有的压缩热的热交换器。在水冷式空气冷却器80连接有使冷却水W1流通的冷却水线路L50。在此，水冷式空气冷却器80与水冷式油冷却器30一起被设置为热交换器，该热交换器在冷却水W1与高温流体之间进行热交换而从冷却水W1制造温水W2。

在此，冷却水线路L50成为使冷却水W1相对于水冷式油冷却器30及水冷式空气冷却器80并联地流通的连接结构。

并且，作为通水切换单元的供水泵71及流量调整阀74成为将水冷式油冷却器30及水冷式空气冷却器80切换为相同的通水状态的单元。

作为该水冷式空气冷却器80，例如使用层叠有钛制的传热板的板式热交换器。但是，气液分离后的压缩空气A1与润滑油相比温度足够低，因此也可以使用例如层叠有不锈钢制的传热板的板式热交换器。

空冷式空气冷却器90具备热交换器91(由板散热片、散热片管等的集合体构成的热交换芯)、冷却风扇92、用于使冷却风扇92旋转的风扇马达93。通过使冷却风扇92旋转，在由冷却风扇92送风的空气与在热交换器91的内部流通的压缩空气A1之间进行热交换，对压缩空气A1进行冷却。

需要说明的是，也可以采用使空冷式空气冷却器90的冷却风扇92和空冷式油冷却器40的冷却风扇42共用化，利用一个冷却风扇冷却空冷式空气冷却器90的热交换器91和空冷式油冷却器40的热交换器41的结构。

根据以上的结构，相对于润滑油O1及压缩空气A1双方进行热回收来制造温水W2，因此能够提高热回收率而实现进一步的节能。

需要说明的是，也可以使用未图示的干燥机，从在热回收的第二送气线路L20流通的压缩空气A1去除水分，将去除水分而干燥的压缩空气A1送入压缩空气利用设备(未图示)。

图7是示意性地表示第二实施方式的空气压缩系统1的变形例的图。

在本变形例中，冷却水线路L50成为使冷却水W1相对于水冷式油冷却器30及水冷式空气冷却器80串联地流通的连接结构。在这样的结构中，也能够得到与上述效果相同的效果。

需要说明的是，在使冷却水W1串联流动的情况下，先利用水冷式空气冷却器80对热量少的压缩空气A1进行热回收，接着利用水冷式油冷却器30对热量比压缩空气A1多的润滑油O1进行热回收。由此，能够更有效地进行热回收。

根据以上说明的第二实施方式的空气压缩系统1，除了(1)～(10)之外，还起到以下的效果。

(11)本实施方式的空气压缩系统1具备：热回收用的水冷式空气冷却器80，其设置于第二送气线路L20；以及散热用的空冷式空气冷却器90，其设置于水冷式空气冷却器80的下游侧，冷却水线路L50是使冷却水W1相对于水冷式油冷却器30及水冷式空气冷却器80以串联或并联的方式流通的连接结构，通水切换单元是将水冷式油冷却器30及水冷式空气冷却器80切换为相同的通水状态的单元。

由此，由于相对于润滑油O1及压缩空气A1双方进行热回收来制造温水W2，因此能够提高热回收率而实现进一步的节能。

以上，对本发明的供水系统的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限制于上述的实施方式，能够进行适当变更。

Claims (11)

1.一种空气压缩系统，其中，

所述空气压缩系统具备：

油冷式压缩机主体；

第一送气线路，其供从所述压缩机主体喷出的压缩空气流通；

油分离器，其与所述第一送气线路连接，从压缩空气分离油；

第二送气线路，其与所述油分离器的气相部连接，且供气液分离后的压缩空气流通；

返油线路，其与所述油分离器的液相部连接，将气液分离后的润滑油返回到所述压缩机主体的进气侧；

热回收用的水冷式油冷却器，其设置于所述返油线路；

冷却水线路，其使冷却水在所述水冷式油冷却器中流通；

通水切换单元，其设置于所述冷却水线路，对相对于所述水冷式油冷却器的通水执行状态和通水停止状态进行切换；

散热用的空冷式油冷却器，其设置于所述水冷式油冷却器的下游侧的所述返油线路；

第一旁通线路，其与所述返油线路连接，使润滑油相对于所述空冷式油冷却器旁通；

旁通阀，其对所述第一旁通线路进行开闭；

第二旁通线路，其与所述返油线路连接，使润滑油相对于所述水冷式油冷却器及所述空冷式油冷却器旁通；

温度调节阀，其根据由所述油分离器进行气液分离后的润滑油的温度，调节向所述水冷式油冷却器的供油与向所述第二旁通线路的供油的流量比；以及

控制单元，其对所述通水切换单元及所述旁通阀进行控制，

所述控制单元在所述通水切换单元为通水执行状态的情况下打开所述旁通阀，在所述通水切换单元为通水停止状态的情况下关闭所述旁通阀。

2.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其中，

所述旁通阀设置于所述第一旁通线路，

所述返油线路及所述第一旁通线路构成为包括：

直管，其在上游侧始端部与所述水冷式油冷却器的出口管连接，在下游侧终端部与所述旁通阀的入口端口连接；

分支用的T型管，其组装于所述直管的中途部；以及

连通管，其将所述空冷式油冷却器的入口管和所述T型管的分支端口连通。

3.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其中，

所述空气压缩系统具备：

切断阀，其在所述空冷式油冷却器的上游侧，且对比所述第一旁通线路的连接点靠下游侧的所述返油线路进行开闭；以及

控制单元，其对所述通水切换单元、所述旁通阀以及所述切断阀进行控制，

所述控制单元在所述通水切换单元为通水执行状态的情况下打开所述旁通阀并且关闭所述切断阀，在所述通水切换单元为通水停止状态的情况下关闭所述旁通阀并且打开所述切断阀。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的空气压缩系统，其中，

所述水冷式油冷却器是层叠钛制的传热板而成的板式热交换器。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的空气压缩系统，其中，

所述空气压缩系统具备：

热回收用的水冷式空气冷却器，其设置于所述第二送气线路；以及

散热用的空冷式空气冷却器，其设置于所述水冷式空气冷却器的下游侧，

所述冷却水线路是使冷却水相对于所述水冷式油冷却器及所述水冷式空气冷却器以串联或并联的方式流通的连接结构，

所述通水切换单元是将所述水冷式油冷却器及所述水冷式空气冷却器切换为相同的通水状态的单元。

6.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其中，

所述空气压缩系统具备出热水温度传感器，该出热水温度传感器对冷却水通过所述水冷式油冷却器后的出热水温度进行检测，

所述通水切换单元除了切换通水状态之外，还能够调整通水流量，

所述控制单元在将所述通水切换单元切换为通水执行状态的过程中，调整通水流量，以使所述出热水温度传感器检测到的出热水温度成为目标出热水温度。

7.根据权利要求6所述的空气压缩系统，其中，

所述目标出热水温度包括第一目标出热水温度、以及比该第一目标出热水温度低的第二目标出热水温度，

所述控制单元具备能够选择所述第一目标出热水温度和所述第二目标出热水温度中的任一温度的目标出热水温度设定单元。

8.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其中，

所述空气压缩系统具备润滑油温度传感器，该润滑油温度传感器对从所述压缩机主体与压缩空气一起喷出的润滑油的温度、或由所述油分离器进行气液分离后的润滑油的温度进行检测，

所述通水切换单元除了切换通水状态之外，还能够调整通水流量，

所述控制单元在将所述通水切换单元切换为通水执行状态的过程中，调整通水流量，以使所述润滑油温度传感器的检测温度成为目标油温度。

9.根据权利要求8所述的空气压缩系统，其中，

所述目标油温度包括第一目标油温度、以及比该第一目标油温度低的第二目标油温度，

所述控制单元具备能够选择所述第一目标油温度和所述第二目标油温度中的任一温度的目标油温度设定单元。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的空气压缩系统，其中，

所述控制单元在上限通水流量和下限通水流量的范围内，通过所述通水切换单元对通水流量进行调整。

11.根据权利要求9所述的空气压缩系统，其中，

所述控制单元当在所述润滑油温度传感器的检测温度超过所述第一目标油温度的状态下经过了规定时间时，对所述旁通阀进行关闭或开度调整。