JP2003206864A - 油冷式圧縮機 - Google Patents

油冷式圧縮機

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JP2003206864A JP2002003367A JP2002003367A JP2003206864A JP 2003206864 A JP2003206864 A JP 2003206864A JP 2002003367 A JP2002003367 A JP 2002003367A JP 2002003367 A JP2002003367 A JP 2002003367A JP 2003206864 A JP2003206864 A JP 2003206864A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エネルギを無駄にすることなく、吐出温度の
適正管理を可能とし、かつ騒音の抑制を可能とした油冷
式圧縮機を提供する。 【課題を解決するための手段】 冷却ファン33を駆動
し、この回転数を変えることにより空冷式油冷却器28
への送風量を増減させ、空冷式油冷却器28内の油温を
調節するモータ32と、圧縮機本体22から吐出された
ガスの温度を検出する吐出温度検出器5と、この吐出温
度検出器5により検出された吐出温度を、上記ガスに含
まれる水分が凝縮して、析出する温度よりは高い範囲に
し得る油温に保つ空冷式油冷却器28への送風量とする
ためにモータ32の回転数を制御するコントローラ6を
含む制御部とを設けて油冷式圧縮機1Aが構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空冷式油冷却器を
備えた油冷式圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図8に示す油冷式圧縮機20Aが
公知である。この油冷式圧縮機20Aは、モータ21に
より駆動される圧縮機本体22を有し、その吸込口には
吸込流路23が接続し、吐出口からは油分離回収器24
を介在させた吐出流路25が延びている。油分離回収器
24の下部は油溜まり部24aとなっており、この油溜
まり部24aから油フィルタ26、温度調節弁27、空
冷式油冷却器28を介して圧縮機本体22内のガス圧縮
空間、軸受・軸封部等の給油箇所に通じる油流路29が
延びている。また、温度調節弁27と空冷式油冷却器2
8の二次側における油流路29の部分との間には、空冷
式油冷却器28を経由しないバイパス流路31が設けら
れている。
【0003】また、この空冷式油冷却器28には、独立
したモータ32より駆動され、空冷式油冷却器28に送
風して、これを冷却するための冷却ファン33が付設さ
れると共に、油分離回収器24には、その内部の温度を
検出する温度検出手段34が設けられている。そして、
この温度検出手段34により検出された温度を示す温度
信号はコントローラ35に入力され、この温度信号に基
づいてコントローラ35から温度調節弁27に制御信号
が出力され、以下に述べるように、温度調節弁27によ
り空冷式油冷却器28に流れる油、バイパス流路31に
流れる油、それぞれの量が調節されるようになってい
る。
【0004】上記構成からなる油冷式圧縮機20Aにお
いて、吸込流路23から圧縮機本体22に吸込まれたガ
スは、給油される上記ガス圧縮空間にて圧縮され、油を
伴って吐出流路25に吐出され、油分離回収器24に至
る。この油分離回収器24では、圧縮ガスと油が分離さ
れ、圧縮ガスは油分離回収器24の上部から延びる吐出
流路25の部分へと送り出され、油は油溜まり部24a
に一旦溜められる。そして、この油溜まり部24aの油
は、油流路29における油フィルタ26から、温度調節
弁27に至り、空冷式油冷却器28或いはバイパス流路
31を経て、上述した給油箇所に送られ、その後吐出流
路25から油分離回収器24に戻され、循環させられ
る。即ち、コントローラ35により制御される温度調節
弁27にて、上記温度検出手段34による検出温度が高
い場合には、空冷式油冷却器28に流れる油量が増大さ
せられ、逆に上記検出温度が低い場合には、バイパス流
路31に流れる油量が増大させられる。
【0005】また、図9に示す油冷式圧縮機20Bが従
来公知である。この図9において図8に示す油冷式圧縮
機20Aと互いに共通する部分については、同一番号が
付してあり、この共通する部分の説明は省略する。この
油冷式圧縮機20Bでは、圧縮機本体22と油分離回収
器24との間の吐出流路25の部分に温度検出可能に温
度調節器41が設けられ、これにより検出された吐出温
度に基づき、上記同様に温度調節弁22の制御が行われ
るようになっている。即ち、温度調節器41により制御
される温度調節弁22にて、上記温度調節器41による
検出温度が高い場合には、空冷式油冷却器28に流れる
油量が増大させられ、逆に上記検出温度が低い場合に
は、バイパス流路31に流れる油量が増大させられる。
【0006】これらの油冷式圧縮機20A,20Bで
は、冷却ファン33の回転数は一定であり、空冷式油冷
却器28で熱交換される熱量は大気温度が変化しなけれ
ば一定となるが、大気温度が変化すれば、これに伴って
変化する。このため、冷却ファン33の回転数は、冷却
ファン33が、油冷式圧縮機20A,20Bの最大負荷
時で、かつ大気温度が想定される最高温度の時に、圧縮
機本体22の吐出温度を許容値以下に保ち得る風量を出
力できるように決められている。
【0007】ところが、油冷式圧縮機20A,20Bの
負荷が小さくなったり、大気温度が低くなったりして
も、冷却ファン33の回転数は一定で、空冷式油冷却器
28の油冷却能力は維持されたままであるので、上記バ
イパス流路31が設けられていない場合には、空冷式油
冷却器28を経由する油の温度と共に、上記吐出温度が
低下する。そして、この吐出温度が許容値以下に低下す
ると、油分離回収器24で圧縮ガス中の水分が凝縮し、
ドレン、即ち水が析出することになる。
【0008】即ち、吸込みガス中に含まれる水蒸気は吸
込みガスと共に圧縮され、水蒸気の圧が上昇する。吸込
みガスの圧力をPs、吸込みガス中の水蒸気圧をHs、吐出
圧力をPdとすると、吐出された圧縮ガスに含まれる水蒸
気の圧力Hdは次式により表される。 Hd=Hs・Pd/Ps (1)
【0009】一方、上記吐出温度をTd、この温度におけ
る飽和水蒸気圧をHd'とすると、Hd<Hd'の場合は水蒸気
は凝縮せず、Hd>Hd'の場合には水蒸気は凝縮し、水が析
出する。この結果、油中に水が混入し、潤滑不良を起こ
し、軸受の耐久性を損なう。また、吐出温度Tdが上がり
過ぎると油劣化を早めることになる。そこで、上述した
許容値をTd'とすると、Td'>Tdの場合には、上記給油温
度を上げ、Td'<Tdの場合には、給油温度を下げるように
温度調節弁27によりバイパス流路31に流れる油量の
調節がなされている。
【0010】この他、負荷に応じて回転数が変化するイ
ンバータ制御されるモータを圧縮機本体と冷却ファンと
で共用させた油冷式圧縮機が公知である(特開平9-2033
85号公報)。この油冷式圧縮機の場合、冷却ファンの回
転数は圧縮機本体の回転数により決定される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述した油冷式圧縮機
20A,20Bでは、圧縮機本体22の負荷或いは大気
温度が低下し、上記吐出温度の上昇が抑制される状態に
なっても、冷却ファン33は高い回転数の状態に維持さ
れたままとなっているため、油冷却しないバイパス流路
31に流す油量を増大させることにより、油温の異常低
下を防ぎ、上記吐出温度を適正範囲内の値に維持するよ
うになっている。この場合、冷却ファン33は油冷却に
利用されない無用なエネルギーを消費しながら作動を続
けており、浪費されるエネルギーが大きいという問題が
ある。さらに、必要以上に冷却ファン33を高速回転さ
せることにより、騒音も大きくなるという問題がある。
【0012】また、吸込みガス量が極端に少なくなる
と、ガス圧縮時におけるガス温度も余り上昇せず、上記
ガス圧縮空間にバイパス流路31を経由させた冷却して
いない油を供給するようにしても、上記吐出温度が低く
なり、この吐出温度を適正範囲内の値に維持するのが不
可能となり、油中に凝縮した水が析出するという問題が
生じる。さらに、上記吐出温度を上げるためにバイパス
流路31に流し、空冷式油冷却器28に油を流さないと
空冷式油冷却器28内に残留した油は冷却され続け、そ
の後吐出温度を下げる必要が生じた場合、高温の油が空
冷式油冷却器28内に新たに流入するようになり、空冷
式油冷却器28で急激な温度上昇の結果、膨張による応
力変動が生じる。そして、このような残留した油の冷却
による温度低下と高温油による温度上昇により空冷式油
冷却器28で伸縮が繰返されると、金属疲労による破壊
を招くという問題もある。
【0013】これに対して、吸込みガス量を減少させ
ず、ガス圧縮時に発生する熱量の低下を回避しながら、
過剰な一部の圧縮ガスを吐出流路から大気に放出するよ
うにした油冷式圧縮機も知られているが、この場合もエ
ネルギーの損失を招くという問題がある。さらに、特開
平9-203385号公報に開示の油冷式圧縮機の場合、圧縮機
本体と冷却ファンとがモータを共用しており、圧縮機本
体における発生熱量の変化にあわせて冷却ファンからの
冷却風量が調整され、冷却風に起因する流体音を抑える
ことができるとしても、吐出温度とは無関係に冷却ファ
ンの回転数が決められ、かつこの冷却ファン以外に油温
調節機能を備えていない故、この油冷式圧縮機は吐出温
度および油温の適正管理はできないという問題を有して
いる。本発明は、斯る従来の問題点をなくすことを課題
としてなされたもので、エネルギーを無駄にすることな
く、吐出温度の適正管理を可能とし、かつ騒音の抑制を
可能とした油冷式圧縮機を提供しようとするものであ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第1発明は、圧縮機本体内のガス圧縮空間に供給さ
れた後、回収された油の冷却が、冷却ファンから送風さ
れる空冷式油冷却器により行われ、この油が再度上記ガ
ス圧縮空間に供給され、循環させられる油冷式圧縮機に
おいて、上記冷却ファンを駆動し、この回転数を変える
ことにより上記空冷式油冷却器への送風量を増減させ、
上記空冷式油冷却器内の油温を調節するモータと、上記
圧縮機本体から吐出されたガスの温度を検出する吐出温
度検出器と、この吐出温度検出器により検出された吐出
温度を、上記ガスに含まれる水分が凝縮して、析出する
温度よりは高い範囲にし得る油温に保つ上記空冷式油冷
却器への送風量とするために上記モータの回転数を制御
する制御部とを備えた構成とした。
【0015】第2発明は、第1発明の構成に加えて、上
記制御部が、上記圧縮機本体の吸込み側に設けられた温
度検出器、湿度検出器、および上記圧縮機本体の吐出側
に設けられた温度検出器、圧力検出器のそれぞれにより
検出された吸込み側の温度、湿度および吐出側の温度、
圧力に基づいて上記回転数を制御する構成とした。
【0016】第3発明は、第1発明の構成に加えて、上
記制御部が、上記圧縮機本体の吐出側に設けられた温度
検出器により検出された吐出側の温度に基づき、設定温
度との差に対応する周波数を算出し、インバータを介し
てこの周波数に基づき上記回転数を制御する構成とし
た。
【0017】第4発明は、圧縮機本体内のガス圧縮空間
に供給された後、回収された油の冷却が、冷却ファンか
ら送風される空冷式油冷却器により行われ、この油が再
度上記ガス圧縮空間に供給され、循環させられる油冷式
圧縮機において、上記冷却ファンを駆動し、この回転数
を変えることにより上記空冷式油冷却器への送風量を増
減させ、上記空冷式油冷却器内の油温を調節するモータ
と、上記圧縮機本体を駆動するモータのモータコイルの
温度を検出するモータコイル検出器と、このモータコイ
ル温度検出器により検出されたモータコイル温度を、上
記モータコイルが焼損しない温度の範囲にし得る油温に
保つ上記空冷式油冷却器への送風量とするために上記モ
ータの回転数を制御する制御部とを備えた構成とした。
【0018】第5発明は、第4発明の構成に加えて、上
記制御部が、上記モータコイル検出器により検出された
モータコイル温度に基づき、設定温度との差に対応する
周波数を算出し、インバータを介してこの周波数に基づ
き上記回転数を制御する構成とした。
【0019】第6発明は、上記圧縮機本体を含む上述し
た構成要素を少なくとも空気流入口および空気流出口を
有するパッケージ内に収容した構成とした。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
したがって説明する。図1は本発明に係る油冷式圧縮機
1Aを示し、図8に示す油冷式圧縮機20Aと互いに共
通する部分については、同一番号を付して説明を省略す
る。この油冷式圧縮機1Aは、図8に示す油冷式圧縮機
20Aにおける温度調節弁27およびバイパス流路31
を無くし、冷却ファン33のモータ32に対して吸込み
側における温度および湿度、吐出側における温度および
圧力に基づいて回転数制御するように形成されている。
【0021】即ち、吸込流路23に吸込温度検出器2と
吸込湿度検出器3とが設けられ、吐出側の一例として油
分離回収器24に吐出温度検出器4と吐出圧力検出器5
とが設けられ、これらによる検出温度等を示す信号がコ
ントローラ6に入力されている。そして、これらの検出
温度等に基づき、以下に述べるようにコントローラ6に
より冷却ファン33の回転数制御がなされる。圧縮機本
体22により水分を含んだ吸込みガスは圧縮され、昇
圧、昇温し、飽和状態で吐出され、油分離回収器24に
至る。油分離回収器24では、水分の凝縮を防ぐため
に、水分を確実にガス状態に、即ち水蒸気にする温度に
維持する必要がある。
【0022】圧縮機本体22の吸込みガスが、例えば空
気である場合、吸気温度がTs(℃)、吸気湿度がDs
(%)とすると、1m3当りの吸気中の水分量Ws(kg/m3)
は次式で表される。 Ws=0.622×1.293×Hs÷760 (2) Hs(=Ds÷100×Hs') :水蒸気分圧(mmHg) Hs'(=10^{8.884-2224.4÷(273+Ts)}):飽和水蒸気圧(mmHg) 注)「10^X」は「10のX乗(=10X)を意味する」 圧縮空気の圧力をPdkg/cm2、この温度をTd(℃)とする
と、飽和状態の圧縮空気の1m3当りに随伴して流出して
ゆく水分量Wd(kg/m3)は次式により表される。 Wd=0.622×1.293×Hd÷{760÷1.033×(1.033+Pd)} (3) Hd(=100÷100×Hd'=Hd') :水蒸気分圧(mmHg) Hd'(=10^{8.884-2224.4÷(273+Td)}):飽和水蒸気圧(mmHg)
【0023】圧縮空気からの凝縮した水の析出を防止す
るには、Ws<Wdとすればよく、Ws<Wdとなるように冷却フ
ァン33により圧縮機本体22の吐出温度Tdが保たれる
ようになっている。なお、最もエネルギを無駄にするこ
となく、最も騒音を抑制するためには、Ws<Wdとなる状
態にて吐出温度をできるだけ低い温度とすることが望ま
しい。そこで、Ws=Wdとし、圧縮機本体22の吸込み側
における温度Ts、湿度Dsおよび吐出側における圧力Pdに
基づき、コントローラ6において、温度Tdが算出され
る。そして、この温度Tdと、油分離回収器24に設けら
れた吐出温度検出器4により検出された吐出温度Tとの
差に基づき、コントローラ6において、PID演算され、
冷却ファン33の回転数Yが算出され、この算出結果に
基づき冷却ファン33のモータ32が制御される。
【0024】具体的には、回転数Yを算出するためのPID
演算式は、例えば次式のようになる。 Y=Kp×(T-Td)+{K1×(T-Td)/Ts+Y1}+Kd×(T-Td) (4) Kp:比例ゲイン K1:積分ケイン Kd:微分ゲイン T1:積分時間 Y1:前回積分成分
【0025】図2は、圧力760mmHg、温度40℃、湿度75%
の大気を吸込み、吐出圧力が7kg/cm 2Gとした場合におけ
る吐出温度と上述した水分量との関係についての演算結
果で、曲線Iは水分量Ws(kg/m3)、曲線IIは水分量Wd(kg
/m3)、曲線IIIは上記両者の差の水分量(Ws-Wd)(kg/m3)
を示している。この場合、吐出温度が80℃以上では、水
分から凝縮した水が析出しないことが分る。
【0026】なお、圧縮機本体22の吐出側における温
度の検出は必要であり、吐出温度検出器4は必須である
が、その他の吸込温度検出器2、吸込湿度検出器3、吐
出圧力検出器5は必ずしも必要ではない。
【0027】例えば、油冷式圧縮機1Aが大気を吸込
み、大気の湿度については、最大時の100%と見なして運
転するのであれば、吸込み側の吸込湿度検出器3は不要
となる。また、この場合、大気の最高温度を想定され得
る温度、例えば40℃とすると、この40℃以下の吸込み条
件下で運転する限り、40℃の時よりも大気中の水分量は
少なく、確実に空気中での凝縮した水の析出を防ぐこと
ができる故、吸込み側の吸込温度検出器2も不要とな
る。
【0028】さらに、大気を吸込む場合のように、吸込
み圧力が一定であると見なすことができれば、圧縮機本
体22の仕様により吐出圧力も一義的に決まり、吐出側
の吐出圧力検出器5も不要となる。上述したように、油
冷式圧縮機1Aでは、吐出ガスの状態に対応して吐出ガ
スから水が析出しない範囲において、空冷式油冷却器2
8で油冷却するように冷却ファン33の回転数制御が行
われ、これにより、エネルギを無駄にすることなく吐出
温度が適正範囲内に保たれ、かつ騒音も抑制されるよう
になっている。
【0029】図3は、本発明の第2実施形態に係る油冷
式圧縮機1Bを示し、図1に示す油冷式圧縮機1Aと互
いに共通する部分については、同一番号を付して説明を
省略する。この油冷式圧縮機1Bでは、吐出流路25に
吐出温度検出器7が設けられ、この吐出温度検出器7に
よる検出温度を示す温度信号が温度調節器8に入力され
ている。そして、この温度調節器8から、予め入力され
た設定吐出温度と上記検出温度との温度差に対応した温
度差信号が演算器9に出力され、演算器9からこの温度
差信号に対応した周波数信号がインバータ11に出力さ
れ、このインバータ11を介して冷却ファン33に対す
る回転数制御がなされている。即ち、冷却ファン33の
回転数は、上記吐出温度が高い場合には、上げられ、逆
に上記吐出温度が低い場合には、下げられるようになっ
ている。
【0030】そして、斯かる構成により上記同様、吐出
ガスから水が析出しない範囲において、空冷式油冷却器
28で油冷却するように冷却ファン33の回転数制御が
行われ、これにより、エネルギを無駄にすることなく吐
出温度が適正範囲内に保たれ、かつ騒音も抑制されるよ
うになっている。
【0031】図4は、本発明の第3実施形態に係るパッ
ケージ形の油冷式圧縮機1Cを示し、図1に示す油冷式
圧縮機Aと互いに共通する部分については、同一番号を
付して説明を省略する。この油冷式圧縮機1Cでは、側
面に空気流入口12を、上面に空気流出口13を有する
パッケージ14内に、上述した油冷式圧縮機1Aが収容
されている。また、空冷式油冷却器28はこの空気流出
口13に配設されており、流出空気を通過させるように
なっている。なお、図4において15は吸込みフィルタ
を示している。
【0032】上述したように、油冷式圧縮機1Cは無駄
のないエネルギの消費等の他に、騒音の抑制を可能とす
るものであり、なお好ましくはパッケージ14の内面に
吸音材を張設するのがよく、これによりさらに一層騒音
を抑制することができる。また、通常空気流入口12に
はフィルタが設けられており、フィルタの目詰まりは避
けられず、冷却ファン33の回転数が一定であれば、冷
却用空気の風量は低下する。しかしながら、この油冷式
圧縮機1Cの場合、吐出温度を適正範囲内に保つように
冷却ファン33の回転数が制御されるため、上記目詰ま
りにより上記風量が低下することはない。
【0033】また、この油冷式圧縮機1Cにおける圧縮
機本体22を含む上記油冷式圧縮機1Aと同様の構成要
素に代えて、図3に示す油冷式圧縮機1Bを設けても、
上述した無駄のないエネルギの消費、騒音の低減等につ
いて、全く同様の事が当てはまり、図5はこの油冷式圧
縮機1Bをパッケージ14内に設けた本発明の第4実施
形態に係るパッケージ形の油冷式圧縮機1Dを示してい
る。なお、図5において、図3に示す油冷式圧縮機1
B、或いは図4に示すパッケージ形の油冷式圧縮機1C
と互いに共通する部分については、互いに同一番号を付
してある。
【0034】図6は、本発明の第5実施形態に係る油冷
式圧縮機1Eを示し、図1に示す油冷式圧縮機1Aと互
いに共通する部分については、同一番号を付して説明を
省略する。この油冷式圧縮機1Eでは、圧縮機本体22
を駆動するモータ21に、モータコイル温度を検出する
モータコイル温度検出器16が設けられ、このモータコ
イル温度検出器16による検出モータコイル温度を示す
温度信号が温度調節器8に入力されている。そして、こ
の温度調節器8から、予め入力された設定モータコイル
温度と上記検出モータコイル温度との温度差に対応した
温度差信号が演算器9に出力され、演算器9からこの温
度差信号に対応した周波数信号がインバータ11に出力
され、このインバータ11を介して冷却ファン33に対
する回転数制御がなされている。即ち、冷却ファン33
の回転数は、上記検出モータコイル温度が高い場合に
は、上げられ、逆に上記検出モータコイル温度が低い場
合には、下げられるようになっている。
【0035】上記吐出温度が下がって油中に凝縮した水
が析出しても、その量が少なければ圧縮機運転を続行す
るうえで、直ちに問題が生じることはないが、モータコ
イル温度の上昇によりモータコイルが焼損して、圧縮機
運転が不能になり、緊急停止という事態を招くことにな
るが、この油冷式圧縮機1Eでは、斯かる緊急停止の発
生は回避される。また、上記同様に、この油冷式圧縮機
1Eでは、必要以上に冷却ファン33を高速回転させる
ことがない故、エネルギを浪費することがなく、上記吐
出温度の異常上昇が回避されるとともに、騒音も低減さ
れる。なお、吐出温度の異常上昇を回避しつつ、最もエ
ネルギーの浪費を抑え、また最も騒音を低減するために
は、モータコイル温度を、モータコイルが焼損しない温
度の範囲で、できるだけ高い温度にし得る油温に保つよ
う、上記空冷式油冷却器への送風量、ひいてはモータの
回転数を制御することが望ましい。
【0036】図7は、本発明の第6実施形態に係るパッ
ケージ形の油冷式圧縮機1Fを示し、図6に示す油冷式
圧縮機1E或いは図4に示す油冷式圧縮機1Cと互いに
共通する部分については、同一番号を付して説明を省略
する。このパッケージ形の油冷式圧縮機1Fの場合も、
上記同様、側面に空気流入口12を、上面に空気流出口
13を有するパッケージ14内に、上述した油冷式圧縮
機1Eが収容されている。また、空冷式油冷却器28は
この空気流出口13に配設されており、流出空気を通過
させるようになっている。
【0037】そして、斯かる構成により、図6に示す油
冷式圧縮機1Eと同様、モータコイルの焼損に起因する
圧縮機の緊急停止という事態の発生防止等の他、より一
層の騒音抑制、上述したフィルタの目詰まりによる悪影
響の解消等が可能となっている。
【0038】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、圧縮機本体内のガス圧縮空間に供給された
後、回収された油の冷却が、冷却ファンから送風される
空冷式油冷却器により行われ、この油が再度上記ガス圧
縮空間に供給され、循環させられる油冷式圧縮機におい
て、上記冷却ファンを駆動し、この回転数を変えること
により上記空冷式油冷却器への送風量を増減させ、上記
空冷式油冷却器内の油温を調節するモータと、上記圧縮
機本体から吐出されたガスの温度を検出する吐出温度検
出器と、この吐出温度検出器により検出された吐出温度
を、上記ガスに含まれる水分が凝縮して、析出する温度
よりは高い範囲にし得る油温に保つ上記空冷式油冷却器
への送風量とするために上記モータの回転数を制御する
制御部とを備えた構成としてある。
【0039】このため、吐出ガスの状態に対応して吐出
ガスから水分が析出しない範囲において、空冷式油冷却
器で油冷却するように冷却ファンの回転数制御が行わ
れ、これにより、エネルギを無駄にすることなく吐出温
度が適正範囲内に保たれ、かつ騒音も抑制される等の効
果を奏する。
【0040】また、本発明によれば、圧縮機本体内のガ
ス圧縮空間に供給された後、回収された油の冷却が、冷
却ファンから送風される空冷式油冷却器により行われ、
この油が再度上記ガス圧縮空間に供給され、循環させら
れる油冷式圧縮機において、上記冷却ファンを駆動し、
この回転数を変えることにより上記空冷式油冷却器への
送風量を増減させ、上記空冷式油冷却器内の油温を調節
するモータと、上記圧縮機本体を駆動するモータのモー
タコイルの温度を検出するモータコイル検出器と、この
モータコイル温度検出器により検出されたモータコイル
温度を、上記モータコイルが焼損しない温度の範囲にし
得る油温に保つ上記空冷式油冷却器への送風量とするた
めに上記モータの回転数を制御する制御部とを備えた構
成としてある。
【0041】このため、モータコイル温度の上昇により
モータコイルが焼損して、圧縮機運転が不能になり、緊
急停止という事態の発生は回避されるとともに、上記同
様に、必要以上に冷却ファンを高速回転させることがな
い故、エネルギを無駄に消費することがなく、上記吐出
温度の異常上昇が回避されるとともに、騒音も低減され
る等の効果を奏する。
【0042】さらに、本発明によれば、上記圧縮機本体
を含む上述した構成要素を少なくとも空気流入口および
空気流出口を有するパッケージ内に収容した構成として
ある。このため、上述した効果に加えて、通常空気流入
口にフィルタが設けられている場合に、吐出温度を適正
範囲内に保つように冷却ファンの回転数が制御されるた
め、フィルタの目詰まりによる冷却用空気の風量の低下
は防止されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る油冷式圧縮機の全体構成を示す
図である。
【図2】 図1に示す油冷式圧縮機における吐出温度と
吐出ガスにおける水分量との関係を示す図である。
【図3】 本発明に係る別の油冷式圧縮機の全体構成を
示す図である。
【図4】 本発明に係るパッケージ形の油冷式圧縮機の
全体構成を示す図である。
【図5】 本発明に係る別のパッケージ形の油冷式圧縮
機の全体構成を示す図である。
【図6】 本発明に係るさらに別の油冷式圧縮機の全体
構成を示す図である。
【図7】 本発明に係るさらに別のパッケージ形の油冷
式圧縮機の全体構成を示す図である。
【図8】 従来の油冷式圧縮機の全体構成を示す図であ
る。
【図9】 従来の別の油冷式圧縮機の全体構成を示す図
である。
【符号の説明】
1A、1B、1C、1D、1E、1F 油冷式圧縮機 2 吸込温度検出器 3 吸込湿度検出器 4 吐出温度検出器 5 吐出圧力検出器 6 コントローラ 7 吐出温度検出器 8 温度調節器 9 演算器 11 インバータ 12 空気流入口 13 空気流出口 14 パッケージ 15 吸込みフィルタ 16 モータコイル
温度検出器 21 モータ 22 圧縮機本体 23 吸込流路 24 油分離回収器 24a 油溜まり部 25 吐出流路 26 油フィルタ 28 空冷式油冷却
器 29 油流路 32 モータ 33 冷却ファン 34 温度検出手段 35 コントローラ 41 温度調節器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸塚 順一朗 兵庫県加古郡播磨町新島41番地 株式会社 神戸製鋼所播磨汎用圧縮機工場内 (72)発明者 久保 和夫 兵庫県加古郡播磨町新島41番地 株式会社 神戸製鋼所播磨汎用圧縮機工場内 (72)発明者 松隈 正樹 兵庫県加古郡播磨町新島41番地 株式会社 神戸製鋼所播磨汎用圧縮機工場内 Fターム(参考) 3H003 AA00 AB07 AC02 BE07 BH05 CD07 3H021 AA01 BA12 BA16 CA09 DA04 EA04 EA06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機本体内のガス圧縮空間に供給され
    た後、回収された油の冷却が、冷却ファンから送風され
    る空冷式油冷却器により行われ、この油が再度上記ガス
    圧縮空間に供給され、循環させられる油冷式圧縮機にお
    いて、上記冷却ファンを駆動し、この回転数を変えるこ
    とにより上記空冷式油冷却器への送風量を増減させ、上
    記空冷式油冷却器内の油温を調節するモータと、上記圧
    縮機本体から吐出されたガスの温度を検出する吐出温度
    検出器と、この吐出温度検出器により検出された吐出温
    度を、上記ガスに含まれる水分が凝縮して、析出する温
    度よりは高い範囲にし得る油温に保つ上記空冷式油冷却
    器への送風量とするために上記モータの回転数を制御す
    る制御部とを備えたことを特徴とする油冷式圧縮機。
  2. 【請求項2】 上記制御部が、上記圧縮機本体の吸込み
    側に設けられた温度検出器、湿度検出器、および上記圧
    縮機本体の吐出側に設けられた温度検出器、圧力検出器
    のそれぞれにより検出された吸込み側の温度、湿度およ
    び吐出側の温度、圧力に基づいて上記回転数を制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載の油冷式圧縮機。
  3. 【請求項3】 上記制御部が、上記圧縮機本体の吐出側
    に設けられた温度検出器により検出された吐出側の温度
    に基づき、設定温度との差に対応する周波数を算出し、
    インバータを介してこの周波数に基づき上記回転数を制
    御することを特徴とする請求項1に記載の油冷式圧縮
    機。
  4. 【請求項4】 圧縮機本体内のガス圧縮空間に供給され
    た後、回収された油の冷却が、冷却ファンから送風され
    る空冷式油冷却器により行われ、この油が再度上記ガス
    圧縮空間に供給され、循環させられる油冷式圧縮機にお
    いて、上記冷却ファンを駆動し、この回転数を変えるこ
    とにより上記空冷式油冷却器への送風量を増減させ、上
    記空冷式油冷却器内の油温を調節するモータと、上記圧
    縮機本体を駆動するモータのモータコイルの温度を検出
    するモータコイル検出器と、このモータコイル温度検出
    器により検出されたモータコイル温度を、上記モータコ
    イルが焼損しない温度の範囲にし得る油温に保つ上記空
    冷式油冷却器への送風量とするために上記モータの回転
    数を制御する制御部とを備えたことを特徴とする油冷式
    圧縮機。
  5. 【請求項5】 上記制御部が、上記モータコイル検出器
    により検出されたモータコイル温度に基づき、設定温度
    との差に対応する周波数を算出し、インバータを介して
    この周波数に基づき上記回転数を制御することを特徴と
    する請求項4に記載の油冷式圧縮機。
  6. 【請求項6】 上記圧縮機本体を含む上述した構成要素
    を少なくとも空気流入口および空気流出口を有するパッ
    ケージ内に収容したことを特徴とする請求項1から5の
    いずれかに記載の油冷式圧縮機。
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