JP2013209902A - Compressed gas supply unit, compressed gas supply apparatus and control method therefor - Google Patents

Compressed gas supply unit, compressed gas supply apparatus and control method therefor Download PDF

Info

Publication number
JP2013209902A
JP2013209902A JP2012079612A JP2012079612A JP2013209902A JP 2013209902 A JP2013209902 A JP 2013209902A JP 2012079612 A JP2012079612 A JP 2012079612A JP 2012079612 A JP2012079612 A JP 2012079612A JP 2013209902 A JP2013209902 A JP 2013209902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compressor
compressed gas
gas supply
compressors
supply unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012079612A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kan Fujioka
完 藤岡
Atsushi Unami
厚 宇波
Kenji Matsuzaki
健二 松崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anest Iwata Corp
Original Assignee
Anest Iwata Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anest Iwata Corp filed Critical Anest Iwata Corp
Priority to JP2012079612A priority Critical patent/JP2013209902A/en
Priority to US13/835,807 priority patent/US20130272840A1/en
Priority to CN201310101120.6A priority patent/CN103362791B/en
Publication of JP2013209902A publication Critical patent/JP2013209902A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02—Surge control
    • F04D27/0269—Surge control by changing flow path between different stages or between a plurality of compressors; load distribution between compressors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve energy saving operation and maintenance cost reduction by using in combination control of the number of compressors to be operated and uniform load operation among the plurality of compressors in a compressed gas supply unit including the plurality of compressors.SOLUTION: A discharged gas discharged from a plurality of compressors 14a-14d is stored in a storage tank 12 and is thereafter supplied to a demand destination 30. A pressure of a storage tank 12, operation temperatures, power consumption, and compressor ambient temperatures of the compressors are sent to a control device 34 and a monitor device 40. A determining part 35 of the control device 34 determines abnormality of the compressors from a difference ΔT of the operation temperature and the ambiance temperature of the compressors. An effective load calculating part 36 calculates effective loads of the compressors from the power consumption of the compressors and the pressure of the storage tank 12. The control device 34 controls the compressors 14a-14d so that the compressors have uniform loads on the basis of the calculated effective loads. An estimation part 37 estimates maintenance time from the effective loads.

Description

本発明は、複数台の圧縮機を備え、該圧縮機の省エネ運転及びメンテナンスコストの節減を可能にした圧縮気体供給ユニット、圧縮気体供給装置及びこれらの制御方法に関する。   The present invention relates to a compressed gas supply unit, a compressed gas supply device, and a control method thereof, which include a plurality of compressors and enable energy saving operation and maintenance cost saving of the compressors.

複数台の圧縮機を備え、需要に応じて稼働台数を制御しながら圧縮気体を需要先に供給する圧縮気体供給ユニットが知られている。かかる圧縮気体供給ユニットでは、圧縮機の稼働台数を必要最小限に制御することで、省エネを図っている。特許文献１には、複数の圧縮機から吐出された気体を貯留する共通の貯留タンクと、該貯留タンクの内部圧力を検出する圧力センサーとを備え、消費ガス量の変化を貯留タンク内圧力で捉え、該圧力センサーの検出値に応じて、圧縮機の駆動台数を制御する圧縮気体供給ユニットが開示されている。   There is known a compressed gas supply unit that includes a plurality of compressors and supplies compressed gas to a demand destination while controlling the number of operating units according to demand. In such a compressed gas supply unit, energy saving is achieved by controlling the number of operating compressors to the minimum necessary. Patent Document 1 includes a common storage tank that stores gas discharged from a plurality of compressors, and a pressure sensor that detects the internal pressure of the storage tank, and changes in the amount of gas consumed can be determined by the internal pressure of the storage tank. In view of this, a compressed gas supply unit that controls the number of compressors driven according to the detected value of the pressure sensor is disclosed.

特許文献２には、複数の空気圧縮機を備えた圧縮気体供給ユニットにおいて、複数の圧縮機の運転台数制御において、各空気圧縮機で計測された電力消費量から各空気圧縮機の能力の余裕を算出することが開示されている。また、特許文献３には、離れた場所に配置された複数の圧縮機の運転を遠隔監視する遠隔監視システムが開示されている。この遠隔監視システムは、遠隔監視センターにサーバ・クライアント方式のサーバを備え、複数の顧客プラントなどに分散配置された圧縮機の運転情報を、インターネット又は公衆回線を介して該サーバに取り込むようにしている。   In Patent Document 2, in a compressed gas supply unit having a plurality of air compressors, in the control of the number of operating units of the plurality of compressors, the capacity of each air compressor is determined from the power consumption measured by each air compressor. Is calculated. Patent Document 3 discloses a remote monitoring system that remotely monitors the operation of a plurality of compressors arranged at remote locations. In this remote monitoring system, a server / client system server is provided in a remote monitoring center, and operation information of compressors distributed in a plurality of customer plants is taken into the server via the Internet or a public line. Yes.

特許文献４には、複数の圧縮機とパソコンとをＬＡＮ（有線）ケーブルで接続し、複数の圧縮機の運転状況をパソコンで監視する遠隔監視システムが開示されている。   Patent Document 4 discloses a remote monitoring system in which a plurality of compressors and a personal computer are connected by a LAN (wired) cable and the operating statuses of the plurality of compressors are monitored by the personal computer.

特開２０１０−１９０１９７号公報JP 2010-190197 A 特開２０１０−５３７３３号公報JP 2010-53733 A 特開２００３−９１３１３号公報JP 2003-91313 A 特開２００８−２５８９３５号公報JP 2008-258935 A

特許文献２には、各圧縮機の消費電力から各圧縮機の能力の余裕を算出することが開示されているが、圧縮機の吐出側の圧力も圧縮機の消費電力に影響を与えるので、圧縮機の消費電力からだけでは、圧縮機の余裕を正確に算出できない。即ち、最近では、インバータ装置が普及したことで、圧縮機の負荷変動が直線的ではなくなっている。また、アンロード運転状態の圧縮機の電力効率は低くなるなど、圧縮機の運転のしかたで圧縮機の電力効率は異なるからである。   Patent Document 2 discloses that the capacity margin of each compressor is calculated from the power consumption of each compressor, but the pressure on the discharge side of the compressor also affects the power consumption of the compressor. The compressor margin cannot be calculated accurately only from the power consumption of the compressor. That is, recently, due to the widespread use of inverter devices, the load fluctuation of the compressor is not linear. In addition, the power efficiency of the compressor varies depending on how the compressor is operated, for example, the power efficiency of the compressor in the unloaded operation state is lowered.

また、圧縮気体供給装置の遠隔監視手段として、顧客プラントに設けられた圧縮機と監視センター等に設けられたパソコンとをＬＡＮケーブルで接続する方式は、ＬＡＮケーブルから他の顧客情報が漏れるおそれがあり、セキュリティの問題がある。また、圧縮機までネットワーク回線を配設するための工事費が必要となる。   In addition, as a remote monitoring means of the compressed gas supply device, a system in which a compressor provided in a customer plant and a personal computer provided in a monitoring center or the like are connected with a LAN cable may cause other customer information to leak from the LAN cable. There are security issues. In addition, a construction cost is required to install a network line to the compressor.

圧縮気体供給ユニットでは、複数の圧縮機を均一な負荷で運転し、稼働台数制御と併用することで、省エネを達成できる。また、均一負荷運転により、各圧縮機のメンテナンス時期のばらつきをなくすことができ、圧縮気体供給ユニット全体のメンテナンス頻度を低減でき、これによって、メンテナンスコストを節減できると共に、圧縮気体供給ユニットの稼働率を向上できる。   In the compressed gas supply unit, it is possible to achieve energy saving by operating a plurality of compressors with a uniform load and using them together with operation number control. In addition, the uniform load operation can eliminate variations in the maintenance time of each compressor, reduce the maintenance frequency of the entire compressed gas supply unit, thereby reducing maintenance costs and operating rate of the compressed gas supply unit. Can be improved.

かかる従来技術の課題に鑑み、本発明の第１の目的は、複数の圧縮機を備えた圧縮気体供給ユニットにおいて、圧縮機の運転状態を監視しながら、複数の圧縮機の均一負荷運転を可能にし、台数制御との併用によって、省エネを達成すると共に、メンテナンスコストを節減することを目的とする。本発明の第２の目的は、離れた場所に配置された複数の圧縮気体供給ユニットを遠隔制御する場合に、セキュリティ問題がなく、かつ低コストな遠隔制御手段を実現することにある。   In view of the problems of the prior art, the first object of the present invention is to enable a uniform load operation of a plurality of compressors while monitoring the operation state of the compressor in a compressed gas supply unit including a plurality of compressors. In addition, the combined use with the unit control aims to achieve energy saving and reduce maintenance costs. The second object of the present invention is to realize a low-cost remote control means which is free from security problems when remotely controlling a plurality of compressed gas supply units arranged at remote locations.

第１の本発明の圧縮気体供給ユニット（以下「第１の本発明装置」という。）は、複数の圧縮機と、該圧縮機の吐出気体を貯留する貯留タンクと、該貯留タンクから圧縮気体を需要先に供給する圧縮気体供給管と、該貯留タンクの圧力を検出する圧力センサーとを備え、該圧力センサーの検出値に基づいて各圧縮機の運転を制御する圧縮気体供給ユニットであって、圧縮機の運転状態量を検出する運転状態量センサーと、各圧縮機の消費電力を検出する電力センサーと、各圧縮機の運転を制御する制御装置とを備えている。   The compressed gas supply unit of the first aspect of the present invention (hereinafter referred to as “first apparatus of the present invention”) includes a plurality of compressors, a storage tank that stores discharge gas of the compressor, and a compressed gas from the storage tank. A compressed gas supply unit that controls the operation of each compressor based on a detection value of the pressure sensor, and a compressed gas supply pipe that supplies a compressed gas supply pipe to a customer and a pressure sensor that detects the pressure of the storage tank And an operation state quantity sensor for detecting the operation state quantity of the compressor, a power sensor for detecting the power consumption of each compressor, and a control device for controlling the operation of each compressor.

前記制御装置は、運転状態量センサーの検出値が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する手段、前記電力センサー及び前記圧力センサーの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出する手段、及び算出した実効負荷の運転時間における平均値から各圧縮機のメンテナンス時期を推定する推定手段を有している。この運転時間とは、例えば、前回のメンテナンス以後の圧縮気体供給ユニットの運転時間でもよいが、特にこれに限定されない。   The control device is means for determining that the compressor is abnormal when the detected value of the operating state quantity sensor exceeds a threshold, and means for calculating the effective load of each compressor from the detected values of the power sensor and the pressure sensor. And an estimation means for estimating the maintenance time of each compressor from the average value of the calculated effective load operating time. The operation time may be, for example, the operation time of the compressed gas supply unit after the previous maintenance, but is not particularly limited thereto.

判定手段によって、各圧縮機の異常有無を判定すると共に、実行負荷算出手段によって算出した各圧縮機の実効負荷に基づいて、各圧縮機の負荷が均一化するように各圧縮機の運転を制御する。また、推定手段によって推定したメンテナンス時期に基づいてメンテナンスを実行する。   The determination means determines whether each compressor is abnormal, and controls the operation of each compressor so that the load of each compressor is equalized based on the effective load of each compressor calculated by the execution load calculation means. To do. In addition, maintenance is performed based on the maintenance time estimated by the estimation means.

実行負荷算出手段は、各圧縮機の消費電力及び貯留タンクの内部圧力を検出し、これらの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出する。圧縮機の実効負荷は、圧縮機の消費電力に対応するが、貯留タンクの内部圧力によっても左右される。そのため、圧縮機の消費電力及び貯留タンクの内部圧力の両方を検出し、これら２つの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出するので、実効負荷を正確に算出できる。次に、算出した実効負荷の運転時間における平均値を算出し、この平均値からメンテナンス時期を推定するので、正確なメンテナンス時期を推定可能になる。   The execution load calculating means detects the power consumption of each compressor and the internal pressure of the storage tank, and calculates the effective load of each compressor from these detected values. The effective load of the compressor corresponds to the power consumption of the compressor, but also depends on the internal pressure of the storage tank. Therefore, both the power consumption of the compressor and the internal pressure of the storage tank are detected, and the effective load of each compressor is calculated from these two detection values, so that the effective load can be accurately calculated. Next, the average value of the calculated effective load during the operation time is calculated, and the maintenance time is estimated from this average value, so that the accurate maintenance time can be estimated.

このように算出した実効負荷に基づいて、各圧縮機を均一負荷運転させるので、均一負荷運転と稼働台数制御との併用によって、圧縮気体供給ユニットの省エネが可能になる。また、均一負荷運転によって、各圧縮機のメンテナンス時期のばらつきをなくし、圧縮気体供給ユニット全体のメンテナンス頻度を低減できる。そのため、メンテナンスコストを節減できると共に、圧縮気体供給装置の稼働率を向上できる。また、推定手段によって、圧縮機のメンテナンス時期を正確に推定できる。   Since each compressor is operated with a uniform load based on the calculated effective load as described above, the combined use of the uniform load operation and the operation number control enables energy saving of the compressed gas supply unit. Further, the uniform load operation eliminates the variation in the maintenance time of each compressor, and the maintenance frequency of the entire compressed gas supply unit can be reduced. Therefore, maintenance costs can be reduced and the operating rate of the compressed gas supply device can be improved. Further, the maintenance time of the compressor can be accurately estimated by the estimating means.

なお、実効負荷算出手段は、予め測定した測定値から電力センサー及び圧力センサーと実効負荷との相関マップを求め、この相関マップから圧縮機の実効負荷を求める手段であるとよい。これによって、少なくとも一部の圧縮機を電力効率が悪いアンロード運転としている場合でも、あるいは圧縮機にインバータ装置が組み込まれているときでも、圧縮機の実効負荷を正確に把握できる。そのため、圧縮機の最適最低台数制御が可能になり、省エネを達成できる。   The effective load calculating means may be means for obtaining a correlation map of the power sensor, the pressure sensor and the effective load from the measured values measured in advance, and obtaining the effective load of the compressor from the correlation map. This makes it possible to accurately grasp the effective load of the compressor even when at least some of the compressors are in an unload operation with poor power efficiency or when an inverter device is incorporated in the compressor. Therefore, the optimum minimum number of compressors can be controlled and energy saving can be achieved.

前記運転状態量センサーは、圧縮機周囲の大気温度を検出する第１の温度センサーと、各圧縮機の運転温度を検出する第２の温度センサーとからなり、制御装置の判定手段は、第１の温度センサーと第２の温度センサーの検出値の差が閾値を超えたら、当該圧縮機が異常であると判定する手段であるとよい。圧縮機の運転温度とは、例えば、吐出気体又は吐出路の温度であり、あるいは圧縮室を形成する隔壁の温度である。これによって、圧縮機周囲の大気温度が圧縮機の運転温度に及ばす影響を排除でき、圧縮機の異常有無を正確に把握できる。また、温度センサーを用いるので、装置構成を比較的簡便かつ低コストにできる。   The operating state quantity sensor includes a first temperature sensor that detects an ambient temperature around the compressor, and a second temperature sensor that detects an operating temperature of each compressor. If the difference between the detected values of the temperature sensor and the second temperature sensor exceeds a threshold value, the compressor may be a means for determining that the compressor is abnormal. The operating temperature of the compressor is, for example, the temperature of the discharge gas or the discharge path, or the temperature of the partition wall forming the compression chamber. As a result, the influence of the ambient temperature around the compressor on the operating temperature of the compressor can be eliminated, and the presence or absence of an abnormality in the compressor can be accurately grasped. Moreover, since the temperature sensor is used, the apparatus configuration can be made relatively simple and low cost.

また、前記運転状態量センサーは、圧縮機の吐出気体の圧力を検出する第２の圧力センサーであり、制御装置の判定手段は、圧力センサーと前記第２の圧力センサーの検出値の差が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する手段であるとよい。これによって、貯留タンクの内部圧の影響を排除した正確な判定が可能になる。   The operating state sensor is a second pressure sensor that detects the pressure of the gas discharged from the compressor, and the determination means of the control device is that a difference between detected values of the pressure sensor and the second pressure sensor is a threshold value. If it exceeds, it may be a means for determining that the compressor is abnormal. This makes it possible to perform an accurate determination that eliminates the influence of the internal pressure of the storage tank.

第１の本発明装置は、圧縮機の回転数を制御可能なインバータ装置を備え、制御装置で該インバータ装置を介して圧縮機の稼働を制御するようにするとよい。これによって、各圧縮機を独立して負荷制御できるので、均一負荷運転が容易になる。   The first device of the present invention is preferably provided with an inverter device capable of controlling the rotational speed of the compressor, and the operation of the compressor is controlled by the control device via the inverter device. As a result, load control can be performed independently for each compressor, and uniform load operation is facilitated.

第２の本発明の圧縮気体供給装置（以下「第２の本発明装置」という。）は、前記圧縮気体供給ユニットが互いに離れた場所に複数配置され、該圧縮気体供給ユニットと無線アクセス方式でデータ通信が可能になる中央制御装置を備えている。該中央制御装置は、複数の圧縮気体供給ユニットから受信した検出値データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に蓄積された検出値データと実際の圧縮機の異常発生結果とから、閾値を修正する補正手段とを備え、修正した閾値により各圧縮気体供給ユニットを制御する。   A plurality of compressed gas supply devices of the second aspect of the present invention (hereinafter referred to as “second aspect of the present invention”) are arranged at a location where the compressed gas supply units are separated from each other, and the compressed gas supply units and the wireless access method are used. A central control unit that enables data communication is provided. The central controller corrects the threshold value based on the storage means for storing the detection value data received from the plurality of compressed gas supply units, the detection value data stored in the storage means, and the actual compressor abnormality occurrence result. Correction means for controlling each compressed gas supply unit according to the corrected threshold value.

実際の圧縮機の異常発生結果とは、例えば、オペレータが自分の目で見て異常と判断したときのデータであり、オペレータがこのときの閾値等のデータを中央制御装置に入力する。第２の本発明装置によれば、実際の圧縮機の異常発生結果を見ながら、前記閾値を逐次修正していくことで、圧縮機の異常を正確に判定できる。また、複数の圧縮気体供給ユニットから収集した検出値の大きな母集団に基づいて、圧縮機の異常を判定するので、正確な判定が可能になる。   The actual compressor abnormality result is, for example, data when the operator determines that the abnormality is observed with his own eyes, and the operator inputs data such as a threshold value at this time to the central controller. According to the second device of the present invention, the abnormality of the compressor can be accurately determined by sequentially correcting the threshold while observing the actual abnormality occurrence result of the compressor. Moreover, since the abnormality of a compressor is determined based on the large population of detection values collected from a plurality of compressed gas supply units, an accurate determination is possible.

本発明の圧縮気体供給装置（以下「第３の本発明装置」という。）は、前記圧縮気体供給ユニットが互いに離れた位置に複数設けられ、これら複数の圧縮気体供給ユニットの運転を遠隔制御する中央制御装置と、各圧縮気体供給装置の縮気体供給管同士を接続する接続管と、該接続管に設けられた開閉弁とを備え、中央制御装置で複数の圧縮気体供給ユニットから受信した貯留タンクの圧力検出値に基づいて、開閉弁を遠隔制御するように構成したものである。   In the compressed gas supply device of the present invention (hereinafter referred to as “third inventive device”), a plurality of the compressed gas supply units are provided at positions separated from each other, and the operation of the plurality of compressed gas supply units is remotely controlled. A central controller, a connecting pipe that connects the compressed gas supply pipes of each compressed gas supply apparatus, and an on-off valve provided in the connecting pipe, and a storage received from a plurality of compressed gas supply units by the central control apparatus The on-off valve is configured to be remotely controlled based on the tank pressure detection value.

第３の本発明装置によれば、ひとつの圧縮気体供給ユニットから接続管を介して複数の需要先に圧縮気体を供給できる。また、中央制御装置で各圧縮気体供給ユニットの貯留タンクの圧縮気体の貯留状況を監視しながら、複数の需要先に対して圧縮気体を融通できる。そのため、複数の圧縮気体供給ユニットで製造した圧縮気体を効率良く利用できる。   According to the third device of the present invention, compressed gas can be supplied from a single compressed gas supply unit to a plurality of customers through a connecting pipe. Moreover, compressed gas can be accommodated with respect to several demanding destinations, monitoring the storage condition of the compressed gas of the storage tank of each compressed gas supply unit with a central controller. Therefore, the compressed gas manufactured by the plurality of compressed gas supply units can be used efficiently.

本発明の圧縮気体供給ユニットの制御方法（以下「第１の本発明方法」という。）は、複数の圧縮機の吐出気体を一旦貯留タンクに貯留し、該貯留タンクから圧縮気体を需要先に供給すると共に、該貯留タンクの内部圧力を検出し、この圧力検出値に基づいて各圧縮機の運転を制御する圧縮気体供給ユニットを対象としている。   The method for controlling a compressed gas supply unit of the present invention (hereinafter referred to as “first method of the present invention”) temporarily stores discharge gases of a plurality of compressors in a storage tank and uses the compressed gas from the storage tank as a customer. A compressed gas supply unit that detects the internal pressure of the storage tank and controls the operation of each compressor based on the detected pressure value is provided.

第１の本発明方法の第１工程は、複数の圧縮機の運転状態量を検出し、この検出値が閾値を超えたら異常であると判定するものである。運転状態量として、例えば、圧縮機周囲の大気温度及び各圧縮機の運転温度を検出し、これらの検出値の差が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する。これによって、圧縮機周囲の大気温度が圧縮機に及ばす影響を排除でき、圧縮機の異常有無を正確に把握できる。また、温度センサーを用いるので、装置構成を比較的簡便かつ低コストにできる。圧縮機の運転温度とは、前述のように、例えば、吐出気体又は吐出路の温度であり、あるいは圧縮室を形成する隔壁の温度である。   The first step of the first method of the present invention is to detect operating state quantities of a plurality of compressors and determine that the detected value is abnormal if the detected value exceeds a threshold value. As the operating state quantity, for example, the ambient temperature around the compressor and the operating temperature of each compressor are detected, and if the difference between these detected values exceeds a threshold value, it is determined that the compressor is abnormal. As a result, the influence of the ambient air temperature around the compressor on the compressor can be eliminated, and the presence or absence of abnormality in the compressor can be accurately grasped. Moreover, since the temperature sensor is used, the apparatus configuration can be made relatively simple and low cost. As described above, the operating temperature of the compressor is, for example, the temperature of the discharge gas or the discharge path, or the temperature of the partition wall forming the compression chamber.

別な手段として、貯留タンクの内部圧力及び各圧縮機の吐出気体の圧力を検出し、これらの検出値の差が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定するようにしてもよい。これによって、貯留タンクの内部圧力の影響を排除した正確な判定が可能になる。また、貯留タンクの内部圧力及び各圧縮機の吐出気体の圧力を検出するので、正確な判定が可能になる。   As another means, the internal pressure of the storage tank and the pressure of the discharge gas of each compressor may be detected, and if the difference between these detected values exceeds a threshold value, it may be determined that the compressor is abnormal. As a result, an accurate determination that eliminates the influence of the internal pressure of the storage tank is possible. Moreover, since the internal pressure of a storage tank and the pressure of the discharge gas of each compressor are detected, accurate determination becomes possible.

第２工程では、各圧縮機の消費電力及び貯留タンクの内部圧力を検出し、これらの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出する。圧縮機の実効負荷は、圧縮機の消費電力に対応するが、貯留タンクの内部圧力によっても左右される。そのため、圧縮機の消費電力及び貯留タンクの内部圧力の両方を検出し、これら２つの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出するようにしているので、実効負荷を正確に算出できる。次に、算出した実効負荷の運転時間における平均値を算出し、この平均値からメンテナンス時期を推定する。これによって、正確なメンテナンス時期を推定可能になる。この運転時間とは、例えば、前回のメンテナンス以後の圧縮気体供給ユニットの運転時間でもよいが、特にこれに限定されない。   In the second step, the power consumption of each compressor and the internal pressure of the storage tank are detected, and the effective load of each compressor is calculated from these detected values. The effective load of the compressor corresponds to the power consumption of the compressor, but also depends on the internal pressure of the storage tank. Therefore, both the power consumption of the compressor and the internal pressure of the storage tank are detected, and the effective load of each compressor is calculated from these two detection values, so that the effective load can be accurately calculated. Next, an average value in the calculated operation time of the effective load is calculated, and the maintenance time is estimated from this average value. This makes it possible to estimate an accurate maintenance time. The operation time may be, for example, the operation time of the compressed gas supply unit after the previous maintenance, but is not particularly limited thereto.

第３工程では、第２工程で算出した各圧縮機の実効負荷に基づいて、各圧縮機の負荷が均一化するように各圧縮機の運転を制御する。この均一負荷運転と稼働台数制御との併用によって、圧縮気体供給ユニットの省エネが可能になる。また、均一負荷運転によって、各圧縮機のメンテナンス時期のばらつきをなくし、圧縮気体供給ユニット全体のメンテナンス頻度を低減できる。そのため、メンテナンスコストを節減できると共に、圧縮気体供給装置の稼働率を向上できる。   In the third step, the operation of each compressor is controlled based on the effective load of each compressor calculated in the second step so that the load on each compressor is equalized. The combined use of the uniform load operation and the operation number control enables energy saving of the compressed gas supply unit. Further, the uniform load operation eliminates the variation in the maintenance time of each compressor, and the maintenance frequency of the entire compressed gas supply unit can be reduced. Therefore, maintenance costs can be reduced and the operating rate of the compressed gas supply device can be improved.

なお、圧縮機が多段圧縮機で構成されているとき、第１工程では、最終高圧段圧縮機以外の圧縮機の運転温度又は吐出気体の圧力を検出するとよい。多段圧縮機の運転によって低圧側圧縮機の吐出通路に摩耗などが生じてくると、高圧側圧縮機の高温高圧気体が低圧側圧縮機に逆流し、低圧側圧縮機の吐出路の温度及び吐出気体の圧力が上昇する。従って、低圧側圧縮機の吐出路の温度又は吐出気体の圧力を検出することで、高温高圧気体の逆流の有無を検出できる。これによって、圧縮機の疲労進行度を正確に把握できるため、メンテナンス時期を適正に推定できる。   In addition, when the compressor is comprised with a multistage compressor, it is good to detect the operating temperature or pressure of discharge gas of compressors other than a final high pressure stage compressor at a 1st process. If wear occurs in the discharge passage of the low-pressure compressor due to the operation of the multistage compressor, the high-temperature and high-pressure gas of the high-pressure compressor flows back to the low-pressure compressor, and the temperature and discharge of the discharge path of the low-pressure compressor The gas pressure increases. Therefore, by detecting the temperature of the discharge path of the low-pressure compressor or the pressure of the discharge gas, it is possible to detect the presence or absence of the backflow of the high-temperature high-pressure gas. As a result, the fatigue progress of the compressor can be accurately grasped, so that the maintenance time can be estimated appropriately.

本発明の圧縮気体供給装置の制御方法（以下「第２の本発明方法」という。）は、前記圧縮気体供給ユニットが離れた場所に複数配置され、該圧縮気体供給ユニットと無線アクセス方式でデータ通信が可能な中央制御装置とを備えた圧縮気体供給装置を対象とする。   A method for controlling a compressed gas supply apparatus according to the present invention (hereinafter referred to as “second method according to the present invention”) includes a plurality of compressed gas supply units arranged at a remote location, and data is transmitted in a wireless access manner with the compressed gas supply unit. A compressed gas supply device including a central control device capable of communication is targeted.

第２の本発明方法の第１工程〜第３工程は、第１の本発明方法の第１工程〜第３工程と同一である。第２の本発明方法の第４〜６工程は、圧縮気体供給ユニットから中央制御装置に検出値データを送信する第４工程と、複数の圧縮気体供給ユニットの検出値データを中央制御装置の記憶手段に記憶させる第５工程と、記憶手段に蓄積された検出値データと実際の圧縮機の異常発生結果とから、閾値を修正し、修正した閾値により各圧縮気体供給ユニットを制御する第６工程とからなる。   The first to third steps of the second method of the present invention are the same as the first to third steps of the first method of the present invention. The fourth to sixth steps of the second method of the present invention include a fourth step of transmitting detected value data from the compressed gas supply unit to the central control device, and storing the detected value data of a plurality of compressed gas supply units in the central control device. A fifth step to be stored in the means, and a sixth step in which the threshold value is corrected from the detected value data accumulated in the storage means and the actual compressor abnormality occurrence, and each compressed gas supply unit is controlled by the corrected threshold value. It consists of.

実際の圧縮機の異常発生結果とは、例えば、オペレータが自分の目で見て異常と判断したときのデータであり、オペレータがこのときの閾値等のデータを中央制御装置に入力する。実際の圧縮機の異常発生結果から、逐次閾値を修正していくことで、圧縮機の異常有無をさらに正確に判定できる。また、複数の圧縮気体供給装置から収集した検出値の大きな母集団に基づいて、圧縮機の異常を判定するので、正確な判定が可能になる。   The actual compressor abnormality result is, for example, data when the operator determines that the abnormality is observed with his own eyes, and the operator inputs data such as a threshold value at this time to the central controller. By sequentially correcting the threshold value based on the actual compressor abnormality occurrence result, the presence or absence of the compressor abnormality can be determined more accurately. Moreover, since the abnormality of a compressor is determined based on a large population of detected values collected from a plurality of compressed gas supply devices, an accurate determination can be made.

第１の本発明装置及び第１の本発明方法によれば、運転中の圧縮機の異常を正確に把握できると共に、各圧縮機の負荷を均一化した運転が可能になるので、台数制御と併用することで、省エネを可能にし、かつメンテナンス頻度を低減でき、メンテナンスコストを節減できる。また、第２の本発明装置及び第２の本発明方法によれば、前記作用効果に加えて、圧縮機周囲の大気温度と圧縮機の運転温度との差に係る閾値を逐次修正していくことで、圧縮機の異常をさらに正確に判定できる。また、第３の本発明装置によれば、複数の圧縮気体供給ユニットで製造した圧縮気体を、複数の需要先にこれらの需要量に応じて効率良く供給できる。   According to the first invention apparatus and the first invention method, it is possible to accurately grasp the abnormality of the compressor in operation and to perform the operation with the load of each compressor made uniform. By using it in combination, it is possible to save energy, reduce the frequency of maintenance, and reduce maintenance costs. Further, according to the second invention apparatus and the second invention method, in addition to the above-described effects, the threshold value relating to the difference between the ambient air temperature around the compressor and the operating temperature of the compressor is sequentially corrected. Thus, the abnormality of the compressor can be determined more accurately. Moreover, according to the 3rd invention apparatus, the compressed gas manufactured with the several compressed gas supply unit can be efficiently supplied to several demand destinations according to these demands.

第１の本発明装置及び第１の本発明方法の第１実施形態に係る圧縮空気供給ユニットの系統図である。It is a systematic diagram of the compressed air supply unit which concerns on 1st Embodiment of 1st this invention apparatus and 1st this invention method. 前記実施形態で圧縮機の実効負荷を求める相関マップである。It is a correlation map which calculates | requires the effective load of a compressor in the said embodiment. 第１の本発明装置及び第１の本発明方法の第２実施形態に係る圧縮気体供給ユニットの部分系統図である。It is a partial systematic diagram of the compressed gas supply unit which concerns on 2nd Embodiment of 1st this invention apparatus and 1st this invention method. 第２の本発明装置及び第２の本発明方法の一実施形態に係る圧縮空気供給装置の系統図である。It is a systematic diagram of the compressed air supply apparatus which concerns on one Embodiment of 2nd this invention apparatus and 2nd this invention method. 第３の本発明装置の一実施形態に係る圧縮気体供給装置の系統図である。It is a systematic diagram of the compressed gas supply apparatus which concerns on one Embodiment of the apparatus of 3rd this invention.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.

（実施形態１）
第１の本発明装置及び第１の本発明方法の第１実施形態を図１及び図２によって説明する。本実施形態の圧縮空気供給装置１０Ａは、１個の貯留タンク１２と、４個の圧縮機１４ａ〜ｄとを備えている。各圧縮機の吐出路１６ａ〜ｄは主供給管１８に接続され、主供給管１８は貯留タンク１２に接続されている。各圧縮機から吐出された圧縮空気は、主供給管１８を通って貯留タンク１２に貯留される。 (Embodiment 1)
A first embodiment of the first inventive device and the first inventive method will be described with reference to FIGS. The compressed air supply apparatus 10A according to the present embodiment includes one storage tank 12 and four compressors 14a to 14d. The discharge paths 16 a to 16 d of each compressor are connected to the main supply pipe 18, and the main supply pipe 18 is connected to the storage tank 12. The compressed air discharged from each compressor is stored in the storage tank 12 through the main supply pipe 18.

各圧縮機には、駆動モーター２０ａ〜ｄ及び該駆動モーターの回転数を無段階に制御可能なインバータ装置２２ａ〜ｄが設けられている。これによって、各圧縮機の回転数を独立して制御できる。各圧縮機の圧縮室の隔壁には、圧縮空気温度を検出する温度センサー２４ａ〜ｄが設けられている。各圧縮機には、駆動モーター２０ａ〜ｄの消費電力を検出する電力センサー２６ａ〜ｄが設けられている。   Each compressor is provided with drive motors 20a to 20d and inverter devices 22a to 22d that can control the rotational speed of the drive motor in a stepless manner. Thereby, the rotation speed of each compressor can be controlled independently. Temperature sensors 24a to 24d for detecting the compressed air temperature are provided in the partition walls of the compression chambers of the compressors. Each compressor is provided with power sensors 26a to 26d that detect the power consumption of the drive motors 20a to 20d.

貯留タンク１２には、貯留タンク１２内の圧縮空気圧を検出する圧力センサー２８が設けられている。圧縮機１４ａ〜ｄの近くには、圧縮機周囲の環境温度を検出する温度センサー３２が設けられている。温度センサー２４ａ〜ｄ、電力センサー２６ａ〜ｄ、圧力センサー２８及び温度センサー３２の検出信号は、監視室等に設けられた制御装置３４に送られる。   The storage tank 12 is provided with a pressure sensor 28 that detects the compressed air pressure in the storage tank 12. In the vicinity of the compressors 14a to 14d, a temperature sensor 32 for detecting the ambient temperature around the compressor is provided. Detection signals from the temperature sensors 24a to 24d, the power sensors 26a to 26d, the pressure sensor 28, and the temperature sensor 32 are sent to a control device 34 provided in a monitoring room or the like.

制御装置３４では、圧力センサー２８の検出値を監視しながら、圧縮気体供給管３８に設けられた開閉弁３９を開閉し、需要先３０に圧縮空気を供給する。制御装置３４は判定部３５、実効負荷算出部３６及び推定部３７を有している。判定部３５は、温度センサー３２と各温度センサー２４ａ〜ｄとの夫々の差分ΔＴから各圧縮機１４ａ〜ｄの異常有無を判定する。即ち、差分ΔＴが閾値ΔＴｓを超えたら、圧縮機の状態が異常であると判定する。   The control device 34 opens and closes the open / close valve 39 provided in the compressed gas supply pipe 38 while monitoring the detection value of the pressure sensor 28, and supplies compressed air to the customer 30. The control device 34 includes a determination unit 35, an effective load calculation unit 36, and an estimation unit 37. The determination part 35 determines the presence or absence of abnormality of each compressor 14a-d from each difference (DELTA) T of the temperature sensor 32 and each temperature sensor 24a-d. That is, when the difference ΔT exceeds the threshold value ΔTs, it is determined that the compressor state is abnormal.

実効負荷算出部３６は、圧力センサー２８及び電力センサー２６ａ〜ｄの検出値から各圧縮機１４ａ〜ｄの実効負荷を算出する。図２は、圧縮機１４ａ〜ｄと同一機種及び同一容積の圧縮機を使い、予め計測した実験データから求めた圧縮機１４ａ〜ｄの消費電力と、貯留タンク１２の内部圧力と、圧縮機１４ａ〜ｄの実効負荷との相関を表すマップである。このマップを用い、圧力センサー２８及び電力センサー２６ａ〜ｄの検出値から各圧縮機１４ａ〜ｄの実効負荷を算出する。   The effective load calculation unit 36 calculates effective loads of the compressors 14a to 14d from detection values of the pressure sensor 28 and the power sensors 26a to 26d. FIG. 2 shows the power consumption of the compressors 14a to 14d determined from the experimental data measured in advance, the internal pressure of the storage tank 12, the compressor 14a using the same model and the same volume compressors as the compressors 14a to 14d. It is a map showing the correlation with the effective load of ~ d. Using this map, the effective loads of the compressors 14a to 14d are calculated from the detected values of the pressure sensor 28 and the power sensors 26a to 26d.

推定部３７は、実効負荷算出部３６で算出した実効負荷の運転時間における平均値から、各圧縮機のメンテナンス時期を推定する。前記運転時間とは、本実施形態では、前回メンテナンス後の運転開始時点から算出時点までの圧縮空気供給ユニット１０Ａの運転時間とする。しかし、本発明では、これに限定されず、異なる時間を設定してもよい。平均値は各圧縮機の停止時間を含めて計算し、圧縮機毎に算出する。あるいは、個々の圧縮機の平均値を算出せず、４個の圧縮機全体の平均値を算出するようにしてもよい。   The estimation unit 37 estimates the maintenance time of each compressor from the average value of the effective load operating time calculated by the effective load calculation unit 36. In the present embodiment, the operation time is the operation time of the compressed air supply unit 10A from the operation start time after the previous maintenance to the calculation time. However, the present invention is not limited to this, and a different time may be set. The average value is calculated including the stop time of each compressor, and is calculated for each compressor. Or you may make it calculate the average value of the whole four compressors, without calculating the average value of each compressor.

監視室等に監視装置４０が設けられている。監視装置４０には、制御装置３４から各センサーの検出信号が送られると共に、判定部３５の判定結果と、実効負荷算出部３６で算出した各圧縮機の実効負荷と、推定部３７で推定した次期メンテナンス時期の信号が送られる。監視装置４０は、表示画面４２及び警報装置４４を備えている。表示装置４２には、各センサーの検出値、並びに判定部３５の判定結果、実効負荷算出部３６で算出された実効負荷及び推定部３７で推定された次期メンテナンス時期を表示する。   A monitoring device 40 is provided in a monitoring room or the like. The detection signal of each sensor is sent from the control device 34 to the monitoring device 40, the determination result of the determination unit 35, the effective load of each compressor calculated by the effective load calculation unit 36, and the estimation unit 37 estimated A signal for the next maintenance time is sent. The monitoring device 40 includes a display screen 42 and an alarm device 44. The display device 42 displays the detection value of each sensor, the determination result of the determination unit 35, the effective load calculated by the effective load calculation unit 36, and the next maintenance time estimated by the estimation unit 37.

制御装置３４によって、圧縮空気供給ユニット１０Ａの負荷に対して、圧縮機の稼働台数を必要最小限に制御する台数制御と、実効負荷算出部３６で算出した各圧縮機の実効負荷に基づき、圧縮機１４ａ〜ｄが均等負荷となるように、各圧縮機１４ａ〜ｄのインバータ装置２２ａ〜ｄを制御する均一負荷運転とを併用した運転が行われる。また、判定部３５の判定結果が異常となったとき、警報装置４４が警報を発信する。また、表示画面４２に表示された次期メンテナンス時期に基づいて、オペレータがメンテナンスを行う。   Based on the number control for controlling the number of operating compressors to the minimum necessary for the load of the compressed air supply unit 10A by the control device 34 and the effective load of each compressor calculated by the effective load calculation unit 36, compression is performed. The operation | movement which used together the uniform load operation | movement which controls the inverter apparatuses 22a-d of each compressor 14a-d is performed so that machine 14a-d may become equal load. Moreover, when the determination result of the determination unit 35 becomes abnormal, the alarm device 44 issues an alarm. The operator performs maintenance based on the next maintenance time displayed on the display screen 42.

本実施形態によれば、制御装置３４の判定部３５で、圧縮機１４ａ〜ｄの周囲温度と各圧縮機１４ａ〜ｄの圧縮室の圧縮空気温度との差分ΔＴによって、各圧縮機の異常有無を判定しているので、大気温度の影響を排除した正確な異常判定が可能になる。また、温度センサーを用いるので、装置構成を比較的簡便かつ低コストにできる。   According to the present embodiment, the determination unit 35 of the control device 34 determines whether each compressor has an abnormality based on the difference ΔT between the ambient temperature of the compressors 14a to 14d and the compressed air temperature in the compression chamber of each compressor 14a to 14d. Therefore, it is possible to accurately determine the abnormality without the influence of the atmospheric temperature. Moreover, since the temperature sensor is used, the apparatus configuration can be made relatively simple and low cost.

また、制御装置３４の実効負荷算出部３６で、図２に示す相関マップから、各圧縮機１４ａ〜ｄの実効負荷を算出しているので、正確な実効負荷を算出できる。また、制御装置３４によって、圧縮機の台数制御と均一負荷運転とを併用した運転を行うので、省エネが可能になる。また、均一負荷運転によって、各圧縮機のメンテナンス時期のばらつきをなくし、圧縮気体供給ユニット全体のメンテナンス頻度を低減できる。そのため、メンテナンスコストを節減できると共に、圧縮気体供給装置の稼働率を向上できる。   Moreover, since the effective load calculation part 36 of the control apparatus 34 calculates the effective load of each compressor 14a-d from the correlation map shown in FIG. 2, an exact effective load can be calculated. In addition, since the controller 34 performs an operation using both the control of the number of compressors and the uniform load operation, it is possible to save energy. Further, the uniform load operation eliminates the variation in the maintenance time of each compressor, and the maintenance frequency of the entire compressed gas supply unit can be reduced. Therefore, maintenance costs can be reduced and the operating rate of the compressed gas supply device can be improved.

また、各圧縮機１４ａ〜ｄの回転数を独立して制御可能なインバータ装置２２ａ〜ｄを備えているので、各圧縮機の負荷制御が容易になる。なお、本実施形態では、制御装置３４と監視装置４０とを別に設けているが、代わりに、これらの機能を併せ持つ一体型の監視制御装置を用いてもよい。   Moreover, since the inverter apparatuses 22a-d which can control the rotation speed of each compressor 14a-d independently are provided, load control of each compressor becomes easy. In the present embodiment, the control device 34 and the monitoring device 40 are provided separately, but instead, an integrated monitoring control device having these functions may be used.

なお、本実施形態では、圧力センサー２８及び電力センサー２６ａ〜ｄの検出値から各圧縮機１４ａ〜ｄの実効負荷を算出したが、代わりに、各圧縮機１４ａ〜ｄの吐出空気の圧力を検出し、圧力センサー２８の検出値と圧縮機の吐出空気圧の検出値との差が閾値を超えたら、当該圧縮機が異常であると判定するようにしてもよい。これによって、貯留タンク１２の内部圧力の影響を排除した正確な判定が可能になる。   In the present embodiment, the effective load of each of the compressors 14a to 14d is calculated from the detected values of the pressure sensor 28 and the power sensors 26a to 26d. Instead, the pressure of the discharge air of each of the compressors 14a to 14d is detected. When the difference between the detected value of the pressure sensor 28 and the detected value of the discharge air pressure of the compressor exceeds the threshold value, it may be determined that the compressor is abnormal. As a result, an accurate determination that eliminates the influence of the internal pressure of the storage tank 12 becomes possible.

（実施形態２）
次に、第１の本発明装置及び第１の本発明方法の第２実施形態を図３によって説明する。本実施形態の圧縮気体供給ユニット１０Ｂを構成する２段圧縮機５０は、低圧側圧縮機５２と高圧側圧縮機５４とからなる２段圧縮機５０で構成されている。即ち、低圧側圧縮機５２及び高圧側圧縮機５４は、共通の回転軸５８で駆動され、回転軸５８は駆動モーター５６で駆動される。低圧側圧縮機５２から吐出された圧縮空気は、中間吐出路６０を介して高圧側圧縮機５４に供給され、高圧側圧縮機５４でさらに圧縮され、貯留タンク（図示省略）に送られる。駆動モーター５６はインバータ装置６２により無段階で回転数を調整できる。 (Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the first device of the present invention and the first method of the present invention will be described with reference to FIG. The two-stage compressor 50 constituting the compressed gas supply unit 10 </ b> B of the present embodiment is composed of a two-stage compressor 50 including a low-pressure side compressor 52 and a high-pressure side compressor 54. That is, the low-pressure compressor 52 and the high-pressure compressor 54 are driven by a common rotating shaft 58, and the rotating shaft 58 is driven by a drive motor 56. The compressed air discharged from the low pressure side compressor 52 is supplied to the high pressure side compressor 54 via the intermediate discharge path 60, further compressed by the high pressure side compressor 54, and sent to a storage tank (not shown). The drive motor 56 can adjust the rotation speed steplessly by the inverter device 62.

中間吐出路６０には中間吐出路６０の温度を検出する温度センサー６４が設けられ、駆動モーター５６には、駆動モーター５６の消費電力を検出する電力センサー６６が設けられている。これらセンサーの検出信号は監視装置４０に送られ、インバータ装置６２は、制御装置３４によって制御される。その他の圧縮気体供給ユニット１０Ｂの構成は前記第１実施形態と同一である。   The intermediate discharge path 60 is provided with a temperature sensor 64 that detects the temperature of the intermediate discharge path 60, and the drive motor 56 is provided with a power sensor 66 that detects the power consumption of the drive motor 56. Detection signals of these sensors are sent to the monitoring device 40, and the inverter device 62 is controlled by the control device 34. The other configuration of the compressed gas supply unit 10B is the same as that of the first embodiment.

２段圧縮機５０では、圧縮室を構成する部位に摩耗等が進行すると、高圧側圧縮機５４の高圧空気が中間吐出路６０から低圧側圧縮機５２に逆流するおそれがある。本実施形態によれば、２段圧縮機５０の運転温度として、中間吐出路６０の温度を検出するようにしたので、高圧空気の逆流の有無を検出できる。これによって、２段圧縮機５０の疲労進行度を正確に把握できるので、２段圧縮機５０のメンテナンス時期を正確に把握できる。   In the two-stage compressor 50, when wear or the like progresses to the portion constituting the compression chamber, the high pressure air of the high pressure side compressor 54 may flow backward from the intermediate discharge path 60 to the low pressure side compressor 52. According to the present embodiment, since the temperature of the intermediate discharge path 60 is detected as the operating temperature of the two-stage compressor 50, it is possible to detect the presence or absence of the backflow of high-pressure air. As a result, the degree of fatigue progression of the two-stage compressor 50 can be accurately grasped, so that the maintenance time of the two-stage compressor 50 can be accurately grasped.

なお、本実施形態においても、中間吐出路６０の温度の代わりに、中間吐出路６０の吐出空気圧を検出し、この吐出空気圧と貯留タンク１２の内部圧力との差が閾値を超えたら圧縮機が異常であると判定してもよい。これによって、貯留タンク１２の内部圧力の影響を排除した正確な判定が可能になる。   Also in this embodiment, instead of the temperature of the intermediate discharge path 60, the discharge air pressure of the intermediate discharge path 60 is detected, and when the difference between the discharge air pressure and the internal pressure of the storage tank 12 exceeds the threshold, the compressor You may determine that it is abnormal. As a result, an accurate determination that eliminates the influence of the internal pressure of the storage tank 12 becomes possible.

（実施形態３）
次に、第２の本発明装置及び第２の本発明方法の一実施形態を図４により説明する。本実施形態の圧縮気体供給装置７０は、離れた場所に設けられた複数の圧縮気体供給ユニット１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃと、これらの圧縮気体供給ユニットを遠隔制御可能な中央コントロール・ユニット７２とから構成されている。圧縮気体供給ユニット１０Ａ及び１０Ｃは、第１実施形態の圧縮気体供給ユニット１０Ａと同一構成を有し、圧縮気体供給ユニット１０Ｂは、第２実施形態の圧縮気体供給ユニット１０Ｂと同一構成を有している。 (Embodiment 3)
Next, an embodiment of the second inventive device and the second inventive method will be described with reference to FIG. The compressed gas supply device 70 of this embodiment is composed of a plurality of compressed gas supply units 10A, 10B and 10C provided at remote locations, and a central control unit 72 capable of remotely controlling these compressed gas supply units. Has been. The compressed gas supply units 10A and 10C have the same configuration as the compressed gas supply unit 10A of the first embodiment, and the compressed gas supply unit 10B has the same configuration as the compressed gas supply unit 10B of the second embodiment. Yes.

圧縮気体供給ユニット１０Ａ及び中央コントロール・ユニット７２には、送受信機７４及び８０が設けられている。圧縮気体供給ユニット１０Ａと中央コントロール・ユニット７２とは、携帯電話会社が提供する無線アクセス方式のデータ通信網８２でデータ通信が可能になっている。中央コントロール・ユニット７２と圧縮空気供給装置１０Ｂ又は１０Ｃ間も、同様の無線アクセス方式でデータ通信が可能になっている。各圧縮気体供給ユニットの監視装置４０が保有する検出値等のデータは、データ通信網８２によって中央コントロール・ユニット７２に送られる。   The compressed gas supply unit 10 </ b> A and the central control unit 72 are provided with transceivers 74 and 80. The compressed gas supply unit 10A and the central control unit 72 can perform data communication through a data communication network 82 of a wireless access method provided by a mobile phone company. Data communication is possible between the central control unit 72 and the compressed air supply device 10B or 10C by the same wireless access method. Data such as detection values held by the monitoring device 40 of each compressed gas supply unit is sent to the central control unit 72 via the data communication network 82.

中央コントロール・ユニット７２は、記憶部７６及び補正部７８を有している。圧縮気体供給ユニット１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃから受信した温度センサー２４ａ〜ｄ及び３２の検出値は記憶部７６に記憶される。補正部７８では、記憶部７６に記憶された前記検出値と実際の圧縮機の異常発生結果とから、温度センサー３２と各温度センサー２４ａ〜ｄとの夫々の差分ΔＴに係る閾値ΔＴｓを修正する。ここで、実際の圧縮機の異常発生結果とは、オペレータが自分の目で見て異常と判断したときのデータであり、オペレータがこのときの閾値ΔＴを中央コントロール・ユニット７２に入力する。   The central control unit 72 has a storage unit 76 and a correction unit 78. The detected values of the temperature sensors 24a to 24d and 32 received from the compressed gas supply units 10A, 10B, and 10C are stored in the storage unit 76. The correction unit 78 corrects the threshold value ΔTs related to the difference ΔT between the temperature sensor 32 and each of the temperature sensors 24a to 24d based on the detection value stored in the storage unit 76 and the actual abnormality occurrence result of the compressor. . Here, the actual abnormality occurrence result of the compressor is data when the operator determines that the abnormality is visually observed, and the operator inputs the threshold value ΔT at this time to the central control unit 72.

中央コントロール・ユニット７２は、圧縮空気供給装置７０の運転中、逐次修正された閾値ΔＴｓで各圧縮気体供給ユニットの運転を制御する。なお、オペレータが所持する携帯電話８４からデータ通信網８２を介して各圧縮気体供給ユニットの監視装置４０及び中央コントロール・ユニット７２にアクセスするようにしてもよい。即ち、携帯電話８４で中央コントロール・ユニット７２及び各圧縮気体供給ユニットの監視装置４０からデータを受信し、各圧縮気体供給ユニットの運転状態を監視するようにしてもよい。   The central control unit 72 controls the operation of each compressed gas supply unit with the threshold value ΔTs that is sequentially corrected during the operation of the compressed air supply device 70. The monitoring device 40 and the central control unit 72 of each compressed gas supply unit may be accessed via the data communication network 82 from the mobile phone 84 possessed by the operator. That is, the mobile phone 84 may receive data from the central control unit 72 and the monitoring device 40 of each compressed gas supply unit, and monitor the operating state of each compressed gas supply unit.

本実施形態によれば、第１の本発明方法及び第１の本発明装置の第１実施形態で得られる作用効果に加えて、実際の圧縮機の異常発生結果を見ながら、各圧縮気体供給ユニットの閾値ΔＴｓを逐次修正していくことで、圧縮機の異常を正確に判定できる。また、複数の圧縮気体供給ユニットから収集した検出値の大きな母集団に基づいて、圧縮機の異常を判定するので、正確な判定が可能になる。   According to the present embodiment, in addition to the operational effects obtained in the first embodiment of the first method of the present invention and the first embodiment of the present invention device, each compressed gas supply can be performed while observing the actual abnormality occurrence result of the compressor. By sequentially correcting the unit threshold value ΔTs, it is possible to accurately determine the compressor abnormality. Moreover, since the abnormality of a compressor is determined based on the large population of detection values collected from a plurality of compressed gas supply units, an accurate determination is possible.

（実施形態４）
次に、第３の本発明装置の一実施形態を図５に基づいて説明する。本実施形態の圧縮気体供給装置９０は、２基の圧縮気体供給ユニット１０Ｄ及び１０Ｅと、これらの運転を制御する中央コントロール・ユニット９２とを備えている。圧縮気体供給装置１０Ｄは、貯留タンク１００と、４個の圧縮機１０２ａ〜ｄと、貯留タンク１００の内部圧力を検出する圧力センサー１０４と、貯留タンク１００内の圧縮空気を需要先１０８に供給する圧縮気体供給管１０６とを備えている。 (Embodiment 4)
Next, an embodiment of the third inventive device will be described with reference to FIG. The compressed gas supply device 90 of this embodiment includes two compressed gas supply units 10D and 10E, and a central control unit 92 that controls these operations. The compressed gas supply device 10 </ b> D supplies the storage tank 100, the four compressors 102 a to 102 d, the pressure sensor 104 that detects the internal pressure of the storage tank 100, and the compressed air in the storage tank 100 to the customer 108. And a compressed gas supply pipe 106.

圧縮気体供給装置１０Ｅは、貯留タンク１１０と、４個の圧縮機１１２ａ〜ｄと、貯留タンク１１０の内部圧力を検出する圧力センサー１１４と、貯留タンク１１０内の圧縮空気を需要先１１８に供給する圧縮気体供給管１１６とを備えている。圧縮気体供給装置１０Ｅ及び１０Ｆは、図１の圧縮空気供給装置１０Ａと同一構成を有している。圧縮気体供給管１０６及び圧縮気体供給管１１６は接続管９６で接続されている。接続管９６には開閉弁９８が介設されている。   The compressed gas supply device 10E supplies the storage tank 110, the four compressors 112a to 112d, the pressure sensor 114 that detects the internal pressure of the storage tank 110, and the compressed air in the storage tank 110 to the customer 118. And a compressed gas supply pipe 116. The compressed gas supply devices 10E and 10F have the same configuration as the compressed air supply device 10A of FIG. The compressed gas supply pipe 106 and the compressed gas supply pipe 116 are connected by a connection pipe 96. An opening / closing valve 98 is interposed in the connection pipe 96.

中央コントロール・ユニット９２と圧縮気体供給ユニット１０Ｄ、１０Ｅ又は開閉弁１１２とは、前記実施形態のように、無線アクセス方式のデータ通信網９４でデータ通信が可能になっている。   The central control unit 92 and the compressed gas supply units 10D and 10E or the on-off valve 112 can perform data communication through the wireless access type data communication network 94 as in the above embodiment.

本実施形態では、開閉弁９８の開閉動作を中央コントロール・ユニット９２で制御する。例えば、需要先１０８に圧縮空気を供給する場合であって、貯留タンク１００の内部圧力Ｐ１＞貯留タンク１１０の内部圧力Ｐ２のとき、開閉弁９８を開とすることで、貯留タンク１００の圧縮空気を需要先１１８へ供給することができる。このように、中央コントロール・ユニット９２で貯留タンク１００の内部圧力Ｐ１及び貯留タンク１１０の内部圧力Ｐ２を監視し、圧縮気体供給装置１０Ｄ又は１０Ｅの圧縮空気を、他の圧縮気体供給装置の需要先に融通することができる。そのため、複数の需要先１０８，１１８へ効率良く圧縮空気を供給できる。 In the present embodiment, the central control unit 92 controls the opening / closing operation of the on-off valve 98. For example, when the compressed air is supplied to the demand destination 108 and the internal pressure P 1 of the storage tank 100> the internal pressure P 2 of the storage tank 110, the on-off valve 98 is opened, so that the storage tank 100 Compressed air can be supplied to the customer 118. Thus, the internal pressure P 2 of the internal pressure P 1 and the storage tank 110 of the storage tank 100 is monitored by the central control unit 92, the compressed air of the compressed gas supply apparatus 10D or 10E, other compressed gas supply device It can be accommodated to customers. Therefore, the compressed air can be efficiently supplied to the plurality of customers 108 and 118.

本発明によれば、複数の圧縮機を備えた圧縮気体供給ユニットの省エネ運転とメンテナンスコスト削減を可能にすると共に、複数の圧縮気体供給ユニットを備えた圧縮気体供給装置において、セキュリティの問題を解消でき、低コストな遠隔制御を可能にする。   According to the present invention, the energy saving operation and the maintenance cost reduction of the compressed gas supply unit including a plurality of compressors are enabled, and the security problem is solved in the compressed gas supply apparatus including the plurality of compressed gas supply units. This enables low-cost remote control.

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ 圧縮気体供給装置
１２，１００，１１０ 貯留タンク
１４ａ〜ｄ、１０２ａ〜ｄ、１１２ａ〜ｄ 圧縮機
１６ａ〜ｄ 吐出路
１８ 主供給管
２０ａ〜ｄ、５６ 駆動モーター
２２ａ〜ｄ、６２ インバータ装置
２４ａ〜ｄ、３２、６４ 温度センサー
２６ａ〜ｄ、６６ 電力センサー
２８、１０４、１１４ 圧力センサー
３０，１０８，１１８ 需要先
３４ 制御装置
３５ 判定部
３６ 実効負荷算出部
３７ 推定部
３８、１０６，１１６ 圧縮空気供給管
３９，９８ 開閉弁
４０ 監視装置
４２ 表示部
４４ 警報装置
５０ ２段圧縮機
５２ 低圧側圧縮機
５４ 高圧側圧縮機
５８ 回転軸
６０ 中間吐出路
７０、９０ 圧縮空気供給装置
７２，９２ 中央コントロール・ユニット
７４，８０ 送受信機
７６ 記憶部
７８ 補正部
８２，９４ データ通信網
８４ 携帯電話
９６ 接続管 10A, 10B, 10C, 10D, 10E Compressed gas supply device 12, 100, 110 Storage tank 14a-d, 102a-d, 112a-d Compressor 16a-d Discharge path 18 Main supply pipe 20a-d, 56 Drive motor 22a -D, 62 Inverter device 24a-d, 32, 64 Temperature sensor 26a-d, 66 Power sensor 28, 104, 114 Pressure sensor 30, 108, 118 Destination 34 Control device 35 Judgment unit 36 Effective load calculation unit 37 Estimation unit 38, 106, 116 Compressed air supply pipe 39, 98 On-off valve 40 Monitoring device 42 Display unit 44 Alarm device 50 Two-stage compressor 52 Low pressure side compressor 54 High pressure side compressor 58 Rotating shaft 60 Intermediate discharge path 70, 90 Compressed air Supply device 72, 92 Central control unit 74, 80 Transceiver 76 Storage unit 78 Correction unit 82, 94 Data communication network 84 Mobile phone 96 Connection tube

本発明は、複数台の圧縮機を備え、該圧縮機の省エネ運転及びメンテナンスコストの節減を可能にした圧縮気体供給ユニット、圧縮気体供給装置及びこれらの制御方法に関する。   The present invention relates to a compressed gas supply unit, a compressed gas supply device, and a control method thereof, which include a plurality of compressors and enable energy saving operation and maintenance cost saving of the compressors.

複数台の圧縮機を備え、需要に応じて稼働台数を制御しながら圧縮気体を需要先に供給する圧縮気体供給ユニットが知られている。かかる圧縮気体供給ユニットでは、圧縮機の稼働台数を必要最小限に制御することで、省エネを図っている。特許文献１には、複数の圧縮機から吐出された気体を貯留する共通の貯留タンクと、該貯留タンクの内部圧力を検出する圧力センサーとを備え、消費ガス量の変化を貯留タンク内圧力で捉え、該圧力センサーの検出値に応じて、圧縮機の駆動台数を制御する圧縮気体供給ユニットが開示されている。   There is known a compressed gas supply unit that includes a plurality of compressors and supplies compressed gas to a demand destination while controlling the number of operating units according to demand. In such a compressed gas supply unit, energy saving is achieved by controlling the number of operating compressors to the minimum necessary. Patent Document 1 includes a common storage tank that stores gas discharged from a plurality of compressors, and a pressure sensor that detects the internal pressure of the storage tank, and changes in the amount of gas consumed can be determined by the internal pressure of the storage tank. In view of this, a compressed gas supply unit that controls the number of compressors driven according to the detected value of the pressure sensor is disclosed.

特許文献２には、複数の空気圧縮機を備えた圧縮気体供給ユニットにおいて、複数の圧縮機の運転台数制御において、各空気圧縮機で計測された電力消費量から各空気圧縮機の能力の余裕を算出することが開示されている。また、特許文献３には、離れた場所に配置された複数の圧縮機の運転を遠隔監視する遠隔監視システムが開示されている。この遠隔監視システムは、遠隔監視センターにサーバ・クライアント方式のサーバを備え、複数の顧客プラントなどに分散配置された圧縮機の運転情報を、インターネット又は公衆回線を介して該サーバに取り込むようにしている。   In Patent Document 2, in a compressed gas supply unit having a plurality of air compressors, in the control of the number of operating units of the plurality of compressors, the capacity of each air compressor is determined from the power consumption measured by each air compressor. Is calculated. Patent Document 3 discloses a remote monitoring system that remotely monitors the operation of a plurality of compressors arranged at remote locations. In this remote monitoring system, a server / client system server is provided in a remote monitoring center, and operation information of compressors distributed in a plurality of customer plants is taken into the server via the Internet or a public line. Yes.

特許文献４には、複数の圧縮機とパソコンとをＬＡＮ（有線）ケーブルで接続し、複数の圧縮機の運転状況をパソコンで監視する遠隔監視システムが開示されている。   Patent Document 4 discloses a remote monitoring system in which a plurality of compressors and a personal computer are connected by a LAN (wired) cable and the operating statuses of the plurality of compressors are monitored by the personal computer.

特開２０１０−１９０１９７号公報JP 2010-190197 A 特開２０１０−５３７３３号公報JP 2010-53733 A 特開２００３−９１３１３号公報JP 2003-91313 A 特開２００８−２５８９３５号公報JP 2008-258935 A

特許文献２には、各圧縮機の消費電力から各圧縮機の能力の余裕を算出することが開示されているが、圧縮機の吐出側の圧力も圧縮機の消費電力に影響を与えるので、圧縮機の消費電力からだけでは、圧縮機の余裕を正確に算出できない。即ち、最近では、インバータ装置が普及したことで、圧縮機の負荷変動が直線的ではなくなっている。また、アンロード運転状態の圧縮機の電力効率は低くなるなど、圧縮機の運転のしかたで圧縮機の電力効率は異なるからである。   Patent Document 2 discloses that the capacity margin of each compressor is calculated from the power consumption of each compressor, but the pressure on the discharge side of the compressor also affects the power consumption of the compressor. The compressor margin cannot be calculated accurately only from the power consumption of the compressor. That is, recently, due to the widespread use of inverter devices, the load fluctuation of the compressor is not linear. In addition, the power efficiency of the compressor varies depending on how the compressor is operated, for example, the power efficiency of the compressor in the unloaded operation state is lowered.

また、圧縮気体供給装置の遠隔監視手段として、顧客プラントに設けられた圧縮機と監視センター等に設けられたパソコンとをＬＡＮケーブルで接続する方式は、ＬＡＮケーブルから他の顧客情報が漏れるおそれがあり、セキュリティの問題がある。また、圧縮機までネットワーク回線を配設するための工事費が必要となる。   In addition, as a remote monitoring means of the compressed gas supply device, a system in which a compressor provided in a customer plant and a personal computer provided in a monitoring center or the like are connected with a LAN cable may cause other customer information to leak from the LAN cable. There are security issues. In addition, a construction cost is required to install a network line to the compressor.

圧縮気体供給ユニットでは、複数の圧縮機を均一な負荷で運転し、稼働台数制御と併用することで、省エネを達成できる。また、均一負荷運転により、各圧縮機のメンテナンス時期のばらつきをなくすことができ、圧縮気体供給ユニット全体のメンテナンス頻度を低減でき、これによって、メンテナンスコストを節減できると共に、圧縮気体供給ユニットの稼働率を向上できる。   In the compressed gas supply unit, it is possible to achieve energy saving by operating a plurality of compressors with a uniform load and using them together with operation number control. In addition, the uniform load operation can eliminate variations in the maintenance time of each compressor, reduce the maintenance frequency of the entire compressed gas supply unit, thereby reducing maintenance costs and operating rate of the compressed gas supply unit. Can be improved.

かかる従来技術の課題に鑑み、本発明の第１の目的は、複数の圧縮機を備えた圧縮気体供給ユニットであって、圧縮機の運転状態を監視しながら、複数の圧縮機の均一負荷運転を可能にし、台数制御との併用によって、省エネを達成すると共に、メンテナンスコストを節減することを目的とする。本発明の第２の目的は、離れた場所に配置された複数の圧縮気体供給ユニットを遠隔制御する場合に、セキュリティ問題がなく、かつ低コストな遠隔制御手段を実現することにある。   In view of the problems of the prior art, a first object of the present invention is a compressed gas supply unit provided with a plurality of compressors, and monitors the operating state of the compressors while performing a uniform load operation of the plurality of compressors. The purpose is to achieve energy savings and reduce maintenance costs by combining with unit control. The second object of the present invention is to realize a low-cost remote control means which is free from security problems when remotely controlling a plurality of compressed gas supply units arranged at remote locations.

第１の本発明の圧縮気体供給ユニット（以下「第１の本発明装置」という。）は、複数の圧縮機と、該圧縮機の吐出気体を貯留する貯留タンクと、該貯留タンクから圧縮気体を需要先に供給する圧縮気体供給管と、該貯留タンクの圧力を検出する圧力センサーとを備え、該圧力センサーの検出値に基づいて各圧縮機の運転を制御する圧縮気体供給ユニットであって、圧縮機の運転状態量を検出する運転状態量センサーと、各圧縮機の消費電力を検出する電力センサーと、各圧縮機の運転を制御する制御装置とを備えている。   The compressed gas supply unit of the first aspect of the present invention (hereinafter referred to as “first apparatus of the present invention”) includes a plurality of compressors, a storage tank that stores discharge gas of the compressor, and a compressed gas from the storage tank. A compressed gas supply unit that controls the operation of each compressor based on a detection value of the pressure sensor, and a compressed gas supply pipe that supplies a compressed gas supply pipe to a customer and a pressure sensor that detects the pressure of the storage tank And an operation state quantity sensor for detecting the operation state quantity of the compressor, a power sensor for detecting the power consumption of each compressor, and a control device for controlling the operation of each compressor.

前記制御装置は、運転状態量センサーの検出値が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する手段、前記電力センサー及び前記圧力センサーの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出する手段、及び算出した実効負荷の運転時間における平均値から各圧縮機のメンテナンス時期を推定する推定手段を有している。この運転時間とは、例えば、前回のメンテナンス以後の圧縮気体供給ユニットの運転時間でもよいが、特にこれに限定されない。   The control device is means for determining that the compressor is abnormal when the detected value of the operating state quantity sensor exceeds a threshold, and means for calculating the effective load of each compressor from the detected values of the power sensor and the pressure sensor. And an estimation means for estimating the maintenance time of each compressor from the average value of the calculated effective load operating time. The operation time may be, for example, the operation time of the compressed gas supply unit after the previous maintenance, but is not particularly limited thereto.

判定手段によって、各圧縮機の異常有無を判定すると共に、実行負荷算出手段によって算出した各圧縮機の実効負荷に基づいて、各圧縮機の負荷が均一化するように各圧縮機の運転を制御する。また、推定手段によって推定したメンテナンス時期に基づいてメンテナンスを実行する。   The determination means determines whether each compressor is abnormal, and controls the operation of each compressor so that the load of each compressor is equalized based on the effective load of each compressor calculated by the execution load calculation means. To do. In addition, maintenance is performed based on the maintenance time estimated by the estimation means.

実行負荷算出手段は、各圧縮機の消費電力及び貯留タンクの内部圧力を検出し、これらの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出する。圧縮機の実効負荷は、圧縮機の消費電力に対応するが、貯留タンクの内部圧力によっても左右される。そのため、圧縮機の消費電力及び貯留タンクの内部圧力の両方を検出し、これら２つの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出するので、実効負荷を正確に算出できる。次に、算出した実効負荷の運転時間における平均値を算出し、この平均値からメンテナンス時期を推定するので、正確なメンテナンス時期を推定可能になる。   The execution load calculating means detects the power consumption of each compressor and the internal pressure of the storage tank, and calculates the effective load of each compressor from these detected values. The effective load of the compressor corresponds to the power consumption of the compressor, but also depends on the internal pressure of the storage tank. Therefore, both the power consumption of the compressor and the internal pressure of the storage tank are detected, and the effective load of each compressor is calculated from these two detection values, so that the effective load can be accurately calculated. Next, the average value of the calculated effective load during the operation time is calculated, and the maintenance time is estimated from this average value, so that the accurate maintenance time can be estimated.

このように算出した実効負荷に基づいて、各圧縮機を均一負荷運転させるので、均一負荷運転と稼働台数制御との併用によって、圧縮気体供給ユニットの省エネが可能になる。また、均一負荷運転によって、各圧縮機のメンテナンス時期のばらつきをなくし、圧縮気体供給ユニット全体のメンテナンス頻度を低減できる。そのため、メンテナンスコストを節減できると共に、圧縮気体供給装置の稼働率を向上できる。また、推定手段によって、圧縮機のメンテナンス時期を正確に推定できる。   Since each compressor is operated with a uniform load based on the calculated effective load as described above, the combined use of the uniform load operation and the operation number control enables energy saving of the compressed gas supply unit. Further, the uniform load operation eliminates the variation in the maintenance time of each compressor, and the maintenance frequency of the entire compressed gas supply unit can be reduced. Therefore, maintenance costs can be reduced and the operating rate of the compressed gas supply device can be improved. Further, the maintenance time of the compressor can be accurately estimated by the estimating means.

なお、実効負荷算出手段は、予め測定した測定値から電力センサー及び圧力センサーと実効負荷との相関マップを求め、この相関マップから圧縮機の実効負荷を求める手段であるとよい。これによって、少なくとも一部の圧縮機を電力効率が悪いアンロード運転としている場合でも、あるいは圧縮機にインバータ装置が組み込まれているときでも、圧縮機の実効負荷を正確に把握できる。そのため、圧縮機の最適最低台数制御が可能になり、省エネを達成できる。   The effective load calculating means may be means for obtaining a correlation map of the power sensor, the pressure sensor and the effective load from the measured values measured in advance, and obtaining the effective load of the compressor from the correlation map. This makes it possible to accurately grasp the effective load of the compressor even when at least some of the compressors are in an unload operation with poor power efficiency or when an inverter device is incorporated in the compressor. Therefore, the optimum minimum number of compressors can be controlled and energy saving can be achieved.

前記運転状態量センサーは、圧縮機周囲の大気温度を検出する第１の温度センサーと、各圧縮機の運転温度を検出する第２の温度センサーとからなり、制御装置の判定手段は、第１の温度センサーと第２の温度センサーの検出値の差が閾値を超えたら、当該圧縮機が異常であると判定する手段であるとよい。圧縮機の運転温度とは、例えば、吐出気体又は吐出路の温度であり、あるいは圧縮室を形成する隔壁の温度である。これによって、圧縮機周囲の大気温度が圧縮機の運転温度に及ばす影響を排除でき、圧縮機の異常有無を正確に把握できる。また、温度センサーを用いるので、装置構成を比較的簡便かつ低コストにできる。   The operating state quantity sensor includes a first temperature sensor that detects an ambient temperature around the compressor, and a second temperature sensor that detects an operating temperature of each compressor. If the difference between the detected values of the temperature sensor and the second temperature sensor exceeds a threshold value, the compressor may be a means for determining that the compressor is abnormal. The operating temperature of the compressor is, for example, the temperature of the discharge gas or the discharge path, or the temperature of the partition wall forming the compression chamber. As a result, the influence of the ambient temperature around the compressor on the operating temperature of the compressor can be eliminated, and the presence or absence of an abnormality in the compressor can be accurately grasped. Moreover, since the temperature sensor is used, the apparatus configuration can be made relatively simple and low cost.

また、前記運転状態量センサーは、圧縮機の吐出気体の圧力を検出する第２の圧力センサーであり、制御装置の判定手段は、圧力センサーと前記第２の圧力センサーの検出値の差が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する手段であるとよい。これによって、貯留タンクの内部圧の影響を排除した正確な判定が可能になる。   The operating state sensor is a second pressure sensor that detects the pressure of the gas discharged from the compressor, and the determination means of the control device is that a difference between detected values of the pressure sensor and the second pressure sensor is a threshold value. If it exceeds, it may be a means for determining that the compressor is abnormal. This makes it possible to perform an accurate determination that eliminates the influence of the internal pressure of the storage tank.

第１の本発明装置は、圧縮機の回転数を制御可能なインバータ装置を備え、制御装置で該インバータ装置を介して圧縮機の稼働を制御するようにするとよい。これによって、各圧縮機を独立して負荷制御できるので、均一負荷運転が容易になる。   The first device of the present invention is preferably provided with an inverter device capable of controlling the rotational speed of the compressor, and the operation of the compressor is controlled by the control device via the inverter device. As a result, load control can be performed independently for each compressor, and uniform load operation is facilitated.

第２の本発明の圧縮気体供給装置（以下「第２の本発明装置」という。）は、前記圧縮気体供給ユニットが互いに離れた場所に複数配置され、該圧縮気体供給ユニットと無線アクセス方式でデータ通信が可能になる中央制御装置を備えている。該中央制御装置は、複数の圧縮気体供給ユニットから受信した検出値データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に蓄積された検出値データと実際の圧縮機の異常発生結果とから、閾値を修正する補正手段とを備え、修正した閾値により各圧縮気体供給ユニットを制御する。   A plurality of compressed gas supply devices of the second aspect of the present invention (hereinafter referred to as “second aspect of the present invention”) are arranged at a location where the compressed gas supply units are separated from each other, and the compressed gas supply units and the wireless access method are used. A central control unit that enables data communication is provided. The central controller corrects the threshold value based on the storage means for storing the detection value data received from the plurality of compressed gas supply units, the detection value data stored in the storage means, and the actual compressor abnormality occurrence result. Correction means for controlling each compressed gas supply unit according to the corrected threshold value.

実際の圧縮機の異常発生結果とは、例えば、オペレータが自分の目で見て異常と判断したときのデータであり、オペレータがこのときの閾値等のデータを中央制御装置に入力する。第２の本発明装置によれば、実際の圧縮機の異常発生結果を見ながら、前記閾値を逐次修正していくことで、圧縮機の異常を正確に判定できる。また、複数の圧縮気体供給ユニットから収集した検出値の大きな母集団に基づいて、圧縮機の異常を判定するので、正確な判定が可能になる。   The actual compressor abnormality result is, for example, data when the operator determines that the abnormality is observed with his own eyes, and the operator inputs data such as a threshold value at this time to the central controller. According to the second device of the present invention, the abnormality of the compressor can be accurately determined by sequentially correcting the threshold while observing the actual abnormality occurrence result of the compressor. Moreover, since the abnormality of a compressor is determined based on the large population of detection values collected from a plurality of compressed gas supply units, an accurate determination is possible.

本発明の圧縮気体供給装置（以下「第３の本発明装置」という。）は、前記圧縮気体供給ユニットが互いに離れた位置に複数設けられ、これら複数の圧縮気体供給ユニットの運転を遠隔制御する中央制御装置と、各圧縮気体供給ユニットの圧縮気体供給管同士を接続する接続管と、該接続管に設けられた開閉弁とを備え、中央制御装置で複数の圧縮気体供給ユニットから受信した貯留タンクの圧力検出値に基づいて、開閉弁を遠隔制御するように構成したものである。 In the compressed gas supply device of the present invention (hereinafter referred to as “third inventive device”), a plurality of the compressed gas supply units are provided at positions separated from each other, and the operation of the plurality of compressed gas supply units is remotely controlled. a central control unit, a connection pipe for connecting the compressed gas supply pipe of the respective compressed gas supply unit, and a on-off valve provided in the connecting pipe, received from a plurality of compressed gas supply unit in the central control unit The on-off valve is configured to be remotely controlled based on the pressure detection value of the storage tank.

第３の本発明装置によれば、ひとつの圧縮気体供給ユニットから接続管を介して複数の需要先に圧縮気体を供給できる。また、中央制御装置で各圧縮気体供給ユニットの貯留タンクの圧縮気体の貯留状況を監視しながら、複数の需要先に対して圧縮気体を融通できる。そのため、複数の圧縮気体供給ユニットで製造した圧縮気体を効率良く利用できる。   According to the third device of the present invention, compressed gas can be supplied from a single compressed gas supply unit to a plurality of customers through a connecting pipe. Moreover, compressed gas can be accommodated with respect to several demanding destinations, monitoring the storage condition of the compressed gas of the storage tank of each compressed gas supply unit with a central controller. Therefore, the compressed gas manufactured by the plurality of compressed gas supply units can be used efficiently.

本発明の圧縮気体供給ユニットの制御方法（以下「第１の本発明方法」という。）は、複数の圧縮機の吐出気体を一旦貯留タンクに貯留し、該貯留タンクから圧縮気体を需要先に供給すると共に、該貯留タンクの内部圧力を検出し、この圧力検出値に基づいて各圧縮機の運転を制御する圧縮気体供給ユニットを対象としている。   The method for controlling a compressed gas supply unit of the present invention (hereinafter referred to as “first method of the present invention”) temporarily stores discharge gases of a plurality of compressors in a storage tank and uses the compressed gas from the storage tank as a customer. A compressed gas supply unit that detects the internal pressure of the storage tank and controls the operation of each compressor based on the detected pressure value is provided.

第１の本発明方法の第１工程は、複数の圧縮機の運転状態量を検出し、この検出値が閾値を超えたら異常であると判定するものである。運転状態量として、例えば、圧縮機周囲の大気温度及び各圧縮機の運転温度を検出し、これらの検出値の差が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する。これによって、圧縮機周囲の大気温度が圧縮機に及ぼす影響を排除でき、圧縮機の異常有無を正確に把握できる。また、温度センサーを用いるので、装置構成を比較的簡便かつ低コストにできる。圧縮機の運転温度とは、前述のように、例えば、吐出気体又は吐出路の温度であり、あるいは圧縮室を形成する隔壁の温度である。 The first step of the first method of the present invention is to detect operating state quantities of a plurality of compressors and determine that the detected value is abnormal if the detected value exceeds a threshold value. As the operating state quantity, for example, the ambient temperature around the compressor and the operating temperature of each compressor are detected, and if the difference between these detected values exceeds a threshold value, it is determined that the compressor is abnormal. Thus, the atmospheric temperature of the compressor surrounding eliminates influence to crucible及the compressor, can accurately grasp the abnormal presence or absence of the compressor. Moreover, since the temperature sensor is used, the apparatus configuration can be made relatively simple and low cost. As described above, the operating temperature of the compressor is, for example, the temperature of the discharge gas or the discharge path, or the temperature of the partition wall forming the compression chamber.

別な手段として、貯留タンクの内部圧力及び各圧縮機の吐出気体の圧力を検出し、これらの検出値の差が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定するようにしてもよい。これによって、貯留タンクの内部圧力の影響を排除した正確な判定が可能になる。また、貯留タンクの内部圧力及び各圧縮機の吐出気体の圧力を検出するので、正確な判定が可能になる。   As another means, the internal pressure of the storage tank and the pressure of the discharge gas of each compressor may be detected, and if the difference between these detected values exceeds a threshold value, it may be determined that the compressor is abnormal. As a result, an accurate determination that eliminates the influence of the internal pressure of the storage tank is possible. Moreover, since the internal pressure of a storage tank and the pressure of the discharge gas of each compressor are detected, accurate determination becomes possible.

第２工程では、各圧縮機の消費電力及び貯留タンクの内部圧力を検出し、これらの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出する。圧縮機の実効負荷は、圧縮機の消費電力に対応するが、貯留タンクの内部圧力によっても左右される。そのため、圧縮機の消費電力及び貯留タンクの内部圧力の両方を検出し、これら２つの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出するようにしているので、実効負荷を正確に算出できる。次に、算出した実効負荷の運転時間における平均値を算出し、この平均値からメンテナンス時期を推定する。これによって、正確なメンテナンス時期を推定可能になる。この運転時間とは、例えば、前回のメンテナンス以後の圧縮気体供給ユニットの運転時間でもよいが、特にこれに限定されない。   In the second step, the power consumption of each compressor and the internal pressure of the storage tank are detected, and the effective load of each compressor is calculated from these detected values. The effective load of the compressor corresponds to the power consumption of the compressor, but also depends on the internal pressure of the storage tank. Therefore, both the power consumption of the compressor and the internal pressure of the storage tank are detected, and the effective load of each compressor is calculated from these two detection values, so that the effective load can be accurately calculated. Next, an average value in the calculated operation time of the effective load is calculated, and the maintenance time is estimated from this average value. This makes it possible to estimate an accurate maintenance time. The operation time may be, for example, the operation time of the compressed gas supply unit after the previous maintenance, but is not particularly limited thereto.

第３工程では、第２工程で算出した各圧縮機の実効負荷に基づいて、各圧縮機の負荷が均一化するように各圧縮機の運転を制御する。この均一負荷運転と稼働台数制御との併用によって、圧縮気体供給ユニットの省エネが可能になる。また、均一負荷運転によって、各圧縮機のメンテナンス時期のばらつきをなくし、圧縮気体供給ユニット全体のメンテナンス頻度を低減できる。そのため、メンテナンスコストを節減できると共に、圧縮気体供給装置の稼働率を向上できる。   In the third step, the operation of each compressor is controlled based on the effective load of each compressor calculated in the second step so that the load on each compressor is equalized. The combined use of the uniform load operation and the operation number control enables energy saving of the compressed gas supply unit. Further, the uniform load operation eliminates the variation in the maintenance time of each compressor, and the maintenance frequency of the entire compressed gas supply unit can be reduced. Therefore, maintenance costs can be reduced and the operating rate of the compressed gas supply device can be improved.

なお、圧縮機が多段圧縮機で構成されているとき、第１工程では、最終高圧段圧縮機以外の圧縮機の運転温度又は吐出気体の圧力を検出するとよい。多段圧縮機の運転によって低圧側圧縮機の吐出通路に摩耗などが生じてくると、高圧側圧縮機の高温高圧気体が低圧側圧縮機に逆流し、低圧側圧縮機の吐出路の温度及び吐出気体の圧力が上昇する。従って、低圧側圧縮機の吐出路の温度又は吐出気体の圧力を検出することで、高温高圧気体の逆流の有無を検出できる。これによって、圧縮機の疲労進行度を正確に把握できるため、メンテナンス時期を適正に推定できる。   In addition, when the compressor is comprised with a multistage compressor, it is good to detect the operating temperature or pressure of discharge gas of compressors other than a final high pressure stage compressor at a 1st process. If wear occurs in the discharge passage of the low-pressure compressor due to the operation of the multistage compressor, the high-temperature and high-pressure gas of the high-pressure compressor flows back to the low-pressure compressor, and the temperature and discharge of the discharge path of the low-pressure compressor The gas pressure increases. Therefore, by detecting the temperature of the discharge path of the low-pressure compressor or the pressure of the discharge gas, it is possible to detect the presence or absence of the backflow of the high-temperature high-pressure gas. As a result, the fatigue progress of the compressor can be accurately grasped, so that the maintenance time can be estimated appropriately.

本発明の圧縮気体供給装置の制御方法（以下「第２の本発明方法」という。）は、前記圧縮気体供給ユニットが離れた場所に複数配置され、該圧縮気体供給ユニットと無線アクセス方式でデータ通信が可能な中央制御装置とを備えた圧縮気体供給装置を対象とする。   A method for controlling a compressed gas supply apparatus according to the present invention (hereinafter referred to as “second method according to the present invention”) includes a plurality of compressed gas supply units arranged at a remote location, and data is transmitted in a wireless access manner with the compressed gas supply unit. A compressed gas supply device including a central control device capable of communication is targeted.

第２の本発明方法の第１工程〜第３工程は、第１の本発明方法の第１工程〜第３工程と同一である。第２の本発明方法の第４〜６工程は、圧縮気体供給ユニットから中央制御装置に検出値データを送信する第４工程と、複数の圧縮気体供給ユニットの検出値データを中央制御装置の記憶手段に記憶させる第５工程と、記憶手段に蓄積された検出値データと実際の圧縮機の異常発生結果とから、閾値を修正し、修正した閾値により各圧縮気体供給ユニットを制御する第６工程とからなる。   The first to third steps of the second method of the present invention are the same as the first to third steps of the first method of the present invention. The fourth to sixth steps of the second method of the present invention include a fourth step of transmitting detected value data from the compressed gas supply unit to the central control device, and storing the detected value data of a plurality of compressed gas supply units in the central control device. A fifth step to be stored in the means, and a sixth step in which the threshold value is corrected from the detected value data accumulated in the storage means and the actual compressor abnormality occurrence, and each compressed gas supply unit is controlled by the corrected threshold value. It consists of.

実際の圧縮機の異常発生結果とは、例えば、オペレータが自分の目で見て異常と判断したときのデータであり、オペレータがこのときの閾値等のデータを中央制御装置に入力する。実際の圧縮機の異常発生結果から、逐次閾値を修正していくことで、圧縮機の異常有無をさらに正確に判定できる。また、複数の圧縮気体供給ユニットから収集した検出値の大きな母集団に基づいて、圧縮機の異常を判定するので、正確な判定が可能になる。 The actual compressor abnormality result is, for example, data when the operator determines that the abnormality is observed with his own eyes, and the operator inputs data such as a threshold value at this time to the central controller. By sequentially correcting the threshold value based on the actual compressor abnormality occurrence result, the presence or absence of the compressor abnormality can be determined more accurately. Moreover, since the abnormality of a compressor is determined based on the large population of detection values collected from a plurality of compressed gas supply units , an accurate determination is possible.

第１の本発明装置及び第１の本発明方法によれば、運転中の圧縮機の異常を正確に把握できると共に、各圧縮機の負荷を均一化した運転が可能になるので、台数制御と併用することで、省エネを可能にし、かつメンテナンス頻度を低減でき、メンテナンスコストを節減できる。また、第２の本発明装置及び第２の本発明方法によれば、前記作用効果に加えて、圧縮機周囲の大気温度と圧縮機の運転温度との差に係る閾値を逐次修正していくことで、圧縮機の異常をさらに正確に判定できる。また、第３の本発明装置によれば、複数の圧縮気体供給ユニットで製造した圧縮気体を、複数の需要先にこれらの需要量に応じて効率良く供給できる。   According to the first invention apparatus and the first invention method, it is possible to accurately grasp the abnormality of the compressor in operation and to perform the operation with the load of each compressor made uniform. By using it in combination, it is possible to save energy, reduce the frequency of maintenance, and reduce maintenance costs. Further, according to the second invention apparatus and the second invention method, in addition to the above-described effects, the threshold value relating to the difference between the ambient air temperature around the compressor and the operating temperature of the compressor is sequentially corrected. Thus, the abnormality of the compressor can be determined more accurately. Moreover, according to the 3rd invention apparatus, the compressed gas manufactured with the several compressed gas supply unit can be efficiently supplied to several demand destinations according to these demands.

第１の本発明装置及び第１の本発明方法の第１実施形態に係る圧縮気体供給ユニットの系統図である。It is a systematic diagram of the compressed gas supply unit which concerns on 1st Embodiment of 1st this invention apparatus and 1st this invention method. 前記実施形態で圧縮機の実効負荷を求める相関マップである。It is a correlation map which calculates | requires the effective load of a compressor in the said embodiment. 第１の本発明装置及び第１の本発明方法の第２実施形態に係る圧縮気体供給ユニットの部分系統図である。It is a partial systematic diagram of the compressed gas supply unit which concerns on 2nd Embodiment of 1st this invention apparatus and 1st this invention method. 第２の本発明装置及び第２の本発明方法の一実施形態に係る圧気体供給装置の系統図である。It is a system diagram of a pressure gas supply apparatus according to an embodiment of the second aspect of the present invention apparatus and the second process of the invention. 第３の本発明装置の一実施形態に係る圧縮気体供給装置の系統図である。It is a systematic diagram of the compressed gas supply apparatus which concerns on one Embodiment of the apparatus of 3rd this invention.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.

（実施形態１）
第１の本発明装置及び第１の本発明方法の第１実施形態を図１及び図２によって説明する。本実施形態の圧縮気体供給ユニット１０Ａは、１個の貯留タンク１２と、４台の圧縮機１４ａ〜ｄとを備えている。各圧縮機の吐出路１６ａ〜ｄは主供給管１８に接続され、主供給管１８は貯留タンク１２に接続されている。各圧縮機から吐出された吐出気体は、主供給管１８を通って貯留タンク１２に貯留される。 (Embodiment 1)
A first embodiment of the first inventive device and the first inventive method will be described with reference to FIGS. Compressed gas supply unit 10A of the present embodiment includes a single storage tank 12, and the four compressors 14 a to 14 d. The discharge paths 16 a to 16 d of each compressor are connected to the main supply pipe 18, and the main supply pipe 18 is connected to the storage tank 12. The discharge gas discharged from each compressor is stored in the storage tank 12 through the main supply pipe 18.

各圧縮機には、駆動モーター２０ａ〜ｄ及び該駆動モーターの回転数を無段階に制御可能なインバータ装置２２ａ〜ｄが設けられている。これによって、各圧縮機の回転数を独立して制御できる。各圧縮機の圧縮室の隔壁には、圧縮気体の温度を検出する温度センサー２４ａ〜ｄが設けられている。各圧縮機には、駆動モーター２０ａ〜ｄの消費電力を検出する電力センサー２６ａ〜ｄが設けられている。 Each compressor is provided with drive motors 20a to 20d and inverter devices 22a to 22d that can control the rotational speed of the drive motor in a stepless manner. Thereby, the rotation speed of each compressor can be controlled independently. Temperature sensors 24a to 24d that detect the temperature of the compressed gas are provided in the partition walls of the compression chambers of the compressors. Each compressor is provided with power sensors 26a to 26d that detect the power consumption of the drive motors 20a to 20d.

貯留タンク１２には、貯留タンク１２内の内部圧力を検出する圧力センサー２８が設けられている。圧縮機１４ａ〜ｄの近くには、圧縮機周囲の大気温度を検出する温度センサー３２が設けられている。温度センサー２４ａ〜ｄ、電力センサー２６ａ〜ｄ、圧力センサー２８及び温度センサー３２の検出信号は、監視室等に設けられた制御装置３４に送られる。 The storage tank 12 is provided with a pressure sensor 28 that detects the internal pressure in the storage tank 12. In the vicinity of the compressors 14a to 14d, a temperature sensor 32 for detecting the atmospheric temperature around the compressor is provided. Detection signals from the temperature sensors 24a to 24d, the power sensors 26a to 26d, the pressure sensor 28, and the temperature sensor 32 are sent to a control device 34 provided in a monitoring room or the like.

制御装置３４では、圧力センサー２８の検出値を監視しながら、圧縮気体供給管３８に設けられた開閉弁３９を開閉し、需要先３０に圧縮気体を供給する。制御装置３４は判定部３５、実効負荷算出部３６及び推定部３７を有している。判定部３５は、温度センサー３２と各温度センサー２４ａ〜ｄとの夫々の差分ΔＴから各圧縮機１４ａ〜ｄの異常有無を判定する。即ち、差分ΔＴが閾値ΔＴｓを超えたら、圧縮機の状態が異常であると判定する。 The control device 34 opens and closes the open / close valve 39 provided in the compressed gas supply pipe 38 while monitoring the detection value of the pressure sensor 28, and supplies the compressed gas to the customer 30. The control device 34 includes a determination unit 35, an effective load calculation unit 36, and an estimation unit 37. The determination part 35 determines the presence or absence of abnormality of each compressor 14a-d from each difference (DELTA) T of the temperature sensor 32 and each temperature sensor 24a-d. That is, when the difference ΔT exceeds the threshold value ΔTs, it is determined that the compressor state is abnormal.

実効負荷算出部３６は、圧力センサー２８及び電力センサー２６ａ〜ｄの検出値から各圧縮機１４ａ〜ｄの実効負荷を算出する。図２は、圧縮機１４ａ〜ｄと同一機種及び同一容積の圧縮機を使い、予め計測した実験データから求めた圧縮機１４ａ〜ｄの消費電力と、貯留タンク１２の内部圧力と、圧縮機１４ａ〜ｄの実効負荷との相関を表すマップである。このマップを用い、圧力センサー２８及び電力センサー２６ａ〜ｄの検出値から各圧縮機１４ａ〜ｄの実効負荷を算出する。   The effective load calculation unit 36 calculates effective loads of the compressors 14a to 14d from detection values of the pressure sensor 28 and the power sensors 26a to 26d. FIG. 2 shows the power consumption of the compressors 14a to 14d determined from the experimental data measured in advance, the internal pressure of the storage tank 12, the compressor 14a using the same model and the same volume compressors as the compressors 14a to 14d. It is a map showing the correlation with the effective load of ~ d. Using this map, the effective loads of the compressors 14a to 14d are calculated from the detected values of the pressure sensor 28 and the power sensors 26a to 26d.

推定部３７は、実効負荷算出部３６で算出した実効負荷の運転時間における平均値から、各圧縮機のメンテナンス時期を推定する。前記運転時間とは、本実施形態では、前回メンテナンス後の運転開始時点から算出時点までの圧縮気体供給ユニット１０Ａの運転時間とする。しかし、本発明では、これに限定されず、異なる時間を設定してもよい。平均値は各圧縮機の停止時間を含めて計算し、圧縮機毎に算出する。あるいは、個々の圧縮機の平均値を算出せず、４台の圧縮機全体の平均値を算出するようにしてもよい。 The estimation unit 37 estimates the maintenance time of each compressor from the average value of the effective load operating time calculated by the effective load calculation unit 36. In the present embodiment, the operation time is the operation time of the compressed gas supply unit 10A from the operation start time after the previous maintenance to the calculation time. However, the present invention is not limited to this, and a different time may be set. The average value is calculated including the stop time of each compressor, and is calculated for each compressor. Alternatively, without calculating the average values of the individual compressors, it may be calculated an average value of the entire four compressors.

監視室等に監視装置４０が設けられている。監視装置４０には、制御装置３４から各センサーの検出信号が送られると共に、判定部３５の判定結果と、実効負荷算出部３６で算出した各圧縮機の実効負荷と、推定部３７で推定した次期メンテナンス時期の信号が送られる。監視装置４０は、表示部４２及び警報装置４４を備えている。表示部４２には、各センサーの検出値、並びに判定部３５の判定結果、実効負荷算出部３６で算出された実効負荷及び推定部３７で推定された次期メンテナンス時期を表示する。 A monitoring device 40 is provided in a monitoring room or the like. The detection signal of each sensor is sent from the control device 34 to the monitoring device 40, the determination result of the determination unit 35, the effective load of each compressor calculated by the effective load calculation unit 36, and the estimation unit 37 estimated A signal for the next maintenance time is sent. The monitoring device 40 includes a display unit 42 and an alarm device 44. The display unit 42 displays the detection value of each sensor, the determination result of the determination unit 35, the effective load calculated by the effective load calculation unit 36, and the next maintenance time estimated by the estimation unit 37.

制御装置３４によって、圧縮気体供給ユニット１０Ａの負荷に対して、圧縮機の稼働台数を必要最小限に制御する台数制御と、実効負荷算出部３６で算出した各圧縮機の実効負荷に基づき、圧縮機１４ａ〜ｄが均等負荷となるように、各圧縮機１４ａ〜ｄのインバータ装置２２ａ〜ｄを制御する均一負荷運転とを併用した運転が行われる。また、判定部３５の判定結果が異常となったとき、警報装置４４が警報を発信する。また、表示画面４２に表示された次期メンテナンス時期に基づいて、オペレータがメンテナンスを行う。 Based on the unit control for controlling the number of operating compressors to the minimum necessary with respect to the load of the compressed gas supply unit 10A by the control device 34 and the effective load of each compressor calculated by the effective load calculation unit 36, compression is performed. The operation | movement which used together the uniform load operation | movement which controls the inverter apparatuses 22a-d of each compressor 14a-d is performed so that machine 14a-d may become equal load. Moreover, when the determination result of the determination unit 35 becomes abnormal, the alarm device 44 issues an alarm. The operator performs maintenance based on the next maintenance time displayed on the display screen 42.

本実施形態によれば、制御装置３４の判定部３５で、圧縮機１４ａ〜ｄの周囲温度と各圧縮機１４ａ〜ｄの圧縮室の圧縮気体温度との差分ΔＴによって、各圧縮機の異常有無を判定しているので、大気温度の影響を排除した正確な異常判定が可能になる。また、温度センサーを用いるので、装置構成を比較的簡便かつ低コストにできる。 According to the present embodiment, the determination unit 35 of the control device 34 determines whether each compressor has an abnormality based on the difference ΔT between the ambient temperature of the compressors 14a to 14d and the compressed gas temperature in the compression chamber of each compressor 14a to 14d. Therefore, it is possible to accurately determine the abnormality without the influence of the atmospheric temperature. Moreover, since the temperature sensor is used, the apparatus configuration can be made relatively simple and low cost.

また、制御装置３４の実効負荷算出部３６で、図２に示す相関マップから、各圧縮機１４ａ〜ｄの実効負荷を算出しているので、正確な実効負荷を算出できる。また、制御装置３４によって、圧縮機の台数制御と均一負荷運転とを併用した運転を行うので、省エネが可能になる。また、均一負荷運転によって、各圧縮機のメンテナンス時期のばらつきをなくし、圧縮気体供給ユニット全体のメンテナンス頻度を低減できる。そのため、メンテナンスコストを節減できると共に、圧縮気体供給装置の稼働率を向上できる。   Moreover, since the effective load calculation part 36 of the control apparatus 34 calculates the effective load of each compressor 14a-d from the correlation map shown in FIG. 2, an exact effective load can be calculated. In addition, since the controller 34 performs an operation using both the control of the number of compressors and the uniform load operation, it is possible to save energy. Further, the uniform load operation eliminates the variation in the maintenance time of each compressor, and the maintenance frequency of the entire compressed gas supply unit can be reduced. Therefore, maintenance costs can be reduced and the operating rate of the compressed gas supply device can be improved.

また、各圧縮機１４ａ〜ｄの回転数を独立して制御可能なインバータ装置２２ａ〜ｄを備えているので、各圧縮機の負荷制御が容易になる。なお、本実施形態では、制御装置３４と監視装置４０とを別に設けているが、代わりに、これらの機能を併せ持つ一体型の監視制御装置を用いてもよい。   Moreover, since the inverter apparatuses 22a-d which can control the rotation speed of each compressor 14a-d independently are provided, load control of each compressor becomes easy. In the present embodiment, the control device 34 and the monitoring device 40 are provided separately, but instead, an integrated monitoring control device having these functions may be used.

なお、本実施形態では、圧力センサー２８及び電力センサー２６ａ〜ｄの検出値から各圧縮機１４ａ〜ｄの実効負荷を算出したが、代わりに、各圧縮機１４ａ〜ｄの吐出気体の圧力を検出し、圧力センサー２８の検出値と圧縮機の吐出気体の圧力検出値との差が閾値を超えたら、当該圧縮機が異常であると判定するようにしてもよい。これによって、貯留タンク１２の内部圧力の影響を排除した正確な判定が可能になる。 In the present embodiment, the effective loads of the compressors 14a to 14d are calculated from the detection values of the pressure sensor 28 and the power sensors 26a to 26d. Instead, the pressures of the discharge gases of the compressors 14a to 14d are detected. and, if the difference between the pressure detection value of the discharge gas of the detected value and the compressor of the pressure sensor 28 exceeds the threshold value, it may be determined that the compressor is abnormal. As a result, an accurate determination that eliminates the influence of the internal pressure of the storage tank 12 becomes possible.

（実施形態２）
次に、第１の本発明装置及び第１の本発明方法の第２実施形態を図３によって説明する。本実施形態の圧縮気体供給ユニット１０Ｂを構成する２段圧縮機５０は、低圧側圧縮機５２と高圧側圧縮機５４とからなる２段圧縮機５０で構成されている。即ち、低圧側圧縮機５２及び高圧側圧縮機５４は、共通の回転軸５８で駆動され、回転軸５８は駆動モーター５６で駆動される。低圧側圧縮機５２から吐出された吐出気体は、中間吐出路６０を介して高圧側圧縮機５４に供給され、高圧側圧縮機５４でさらに圧縮され、貯留タンク（図示省略）に送られる。駆動モーター５６はインバータ装置６２により無段階で回転数を調整できる。 (Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the first device of the present invention and the first method of the present invention will be described with reference to FIG. The two-stage compressor 50 constituting the compressed gas supply unit 10 </ b> B of the present embodiment is composed of a two-stage compressor 50 including a low-pressure side compressor 52 and a high-pressure side compressor 54. That is, the low-pressure compressor 52 and the high-pressure compressor 54 are driven by a common rotating shaft 58, and the rotating shaft 58 is driven by a drive motor 56. The discharge gas discharged from the low-pressure side compressor 52 is supplied to the high-pressure side compressor 54 via the intermediate discharge path 60, further compressed by the high-pressure side compressor 54, and sent to a storage tank (not shown). The drive motor 56 can adjust the rotation speed steplessly by the inverter device 62.

中間吐出路６０には中間吐出路６０の温度を検出する温度センサー６４が設けられ、駆動モーター５６には、駆動モーター５６の消費電力を検出する電力センサー６６が設けられている。これらセンサーの検出信号は監視装置４０に送られ、インバータ装置６２は、制御装置３４によって制御される。その他の圧縮気体供給ユニット１０Ｂの構成は前記第１実施形態と同一である。   The intermediate discharge path 60 is provided with a temperature sensor 64 that detects the temperature of the intermediate discharge path 60, and the drive motor 56 is provided with a power sensor 66 that detects the power consumption of the drive motor 56. Detection signals of these sensors are sent to the monitoring device 40, and the inverter device 62 is controlled by the control device 34. The other configuration of the compressed gas supply unit 10B is the same as that of the first embodiment.

２段圧縮機５０では、圧縮室を構成する部位に摩耗等が進行すると、高圧側圧縮機５４の高圧空気が中間吐出路６０から低圧側圧縮機５２に逆流するおそれがある。本実施形態によれば、２段圧縮機５０の運転温度として、中間吐出路６０の温度を検出するようにしたので、高圧空気の逆流の有無を検出できる。これによって、２段圧縮機５０の疲労進行度を正確に把握できるので、２段圧縮機５０のメンテナンス時期を正確に把握できる。   In the two-stage compressor 50, when wear or the like progresses to the portion constituting the compression chamber, the high pressure air of the high pressure side compressor 54 may flow backward from the intermediate discharge path 60 to the low pressure side compressor 52. According to the present embodiment, since the temperature of the intermediate discharge path 60 is detected as the operating temperature of the two-stage compressor 50, it is possible to detect the presence or absence of the backflow of high-pressure air. As a result, the degree of fatigue progression of the two-stage compressor 50 can be accurately grasped, so that the maintenance time of the two-stage compressor 50 can be accurately grasped.

なお、本実施形態においても、中間吐出路６０の温度の代わりに、中間吐出路６０の吐出空気圧を検出し、この吐出空気圧と貯留タンク１２の内部圧力との差が閾値を超えたら圧縮機が異常であると判定してもよい。これによって、貯留タンク１２の内部圧力の影響を排除した正確な判定が可能になる。   Also in this embodiment, instead of the temperature of the intermediate discharge path 60, the discharge air pressure of the intermediate discharge path 60 is detected, and when the difference between the discharge air pressure and the internal pressure of the storage tank 12 exceeds the threshold, the compressor You may determine that it is abnormal. As a result, an accurate determination that eliminates the influence of the internal pressure of the storage tank 12 becomes possible.

（実施形態３）
次に、第２の本発明装置及び第２の本発明方法の一実施形態を図４により説明する。本実施形態の圧縮気体供給装置７０は、離れた場所に設けられた複数の圧縮気体供給ユニット１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃと、これらの圧縮気体供給ユニットを遠隔制御可能な中央コントロール・ユニット７２とから構成されている。圧縮気体供給ユニット１０Ａ及び１０Ｃは、第１実施形態の圧縮気体供給ユニット１０Ａと同一構成を有し、圧縮気体供給ユニット１０Ｂは、第２実施形態の圧縮気体供給ユニット１０Ｂと同一構成を有している。 (Embodiment 3)
Next, an embodiment of the second inventive device and the second inventive method will be described with reference to FIG. The compressed gas supply device 70 of this embodiment is composed of a plurality of compressed gas supply units 10A, 10B and 10C provided at remote locations, and a central control unit 72 capable of remotely controlling these compressed gas supply units. Has been. The compressed gas supply units 10A and 10C have the same configuration as the compressed gas supply unit 10A of the first embodiment, and the compressed gas supply unit 10B has the same configuration as the compressed gas supply unit 10B of the second embodiment. Yes.

圧縮気体供給ユニット１０Ａ及び中央コントロール・ユニット７２には、送受信機７４及び８０が設けられている。圧縮気体供給ユニット１０Ａと中央コントロール・ユニット７２とは、携帯電話会社が提供する無線アクセス方式のデータ通信網８２でデータ通信が可能になっている。中央コントロール・ユニット７２と圧縮気体供給ユニット１０Ｂ又は１０Ｃ間も、同様の無線アクセス方式でデータ通信が可能になっている。各圧縮気体供給ユニットの監視装置４０が保有する検出値等のデータは、データ通信網８２によって中央コントロール・ユニット７２に送られる。 The compressed gas supply unit 10 </ b> A and the central control unit 72 are provided with transceivers 74 and 80. The compressed gas supply unit 10A and the central control unit 72 can perform data communication through a data communication network 82 of a wireless access method provided by a mobile phone company. Data communication is also possible between the central control unit 72 and the compressed gas supply unit 10B or 10C by the same wireless access method. Data such as detection values held by the monitoring device 40 of each compressed gas supply unit is sent to the central control unit 72 via the data communication network 82.

中央コントロール・ユニット７２は、記憶部７６及び補正部７８を有している。圧縮気体供給ユニット１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃから受信した温度センサー２４ａ〜ｄ及び３２の検出値は記憶部７６に記憶される。補正部７８では、記憶部７６に記憶された前記検出値と実際の圧縮機の異常発生結果とから、温度センサー３２と各温度センサー２４ａ〜ｄとの夫々の差分ΔＴに係る閾値ΔＴｓを修正する。ここで、実際の圧縮機の異常発生結果とは、オペレータが自分の目で見て異常と判断したときのデータであり、オペレータがこのときの閾値ΔＴｓを中央コントロール・ユニット７２に入力する。 The central control unit 72 has a storage unit 76 and a correction unit 78. The detected values of the temperature sensors 24a to 24d and 32 received from the compressed gas supply units 10A, 10B, and 10C are stored in the storage unit 76. The correction unit 78 corrects the threshold value ΔTs related to the difference ΔT between the temperature sensor 32 and each of the temperature sensors 24a to 24d based on the detection value stored in the storage unit 76 and the actual abnormality occurrence result of the compressor. . Here, the abnormal result of the actual compressor, the operator is data when it is determined that abnormality seen with their own eyes, the operator inputs a threshold value [Delta] T s of the time to a central control unit 72.

中央コントロール・ユニット７２は、圧縮気体供給装置７０の運転中、逐次修正された閾値ΔＴｓで各圧縮気体供給ユニットの運転を制御する。なお、オペレータが所持する携帯電話８４からデータ通信網８２を介して各圧縮気体供給ユニットの監視装置４０及び中央コントロール・ユニット７２にアクセスするようにしてもよい。即ち、携帯電話８４で中央コントロール・ユニット７２及び各圧縮気体供給ユニットの監視装置４０からデータを受信し、各圧縮気体供給ユニットの運転状態を監視するようにしてもよい。 The central control unit 72 controls the operation of each compressed gas supply unit with the threshold value ΔTs corrected sequentially during the operation of the compressed gas supply device 70. The monitoring device 40 and the central control unit 72 of each compressed gas supply unit may be accessed via the data communication network 82 from the mobile phone 84 possessed by the operator. That is, the mobile phone 84 may receive data from the central control unit 72 and the monitoring device 40 of each compressed gas supply unit, and monitor the operating state of each compressed gas supply unit.

本実施形態によれば、第１の本発明方法及び第１の本発明装置の第１実施形態で得られる作用効果に加えて、実際の圧縮機の異常発生結果を見ながら、各圧縮気体供給ユニットの閾値ΔＴｓを逐次修正していくことで、圧縮機の異常を正確に判定できる。また、複数の圧縮気体供給ユニットから収集した検出値の大きな母集団に基づいて、圧縮機の異常を判定するので、正確な判定が可能になる。   According to the present embodiment, in addition to the operational effects obtained in the first embodiment of the first method of the present invention and the first embodiment of the present invention device, each compressed gas supply can be performed while observing the actual abnormality occurrence result of the compressor. By sequentially correcting the unit threshold value ΔTs, it is possible to accurately determine the compressor abnormality. Moreover, since the abnormality of a compressor is determined based on the large population of detection values collected from a plurality of compressed gas supply units, an accurate determination is possible.

（実施形態４）
次に、第３の本発明装置の一実施形態を図５に基づいて説明する。本実施形態の圧縮気体供給装置９０は、２基の圧縮気体供給ユニット１０Ｄ及び１０Ｅと、これらの運転を制御する中央コントロール・ユニット９２とを備えている。圧縮気体供給ユニット１０Ｄは、貯留タンク１００と、４台の圧縮機１０２ａ〜ｄと、貯留タンク１００の内部圧力を検出する圧力センサー１０４と、貯留タンク１００内の圧縮気体を需要先１０８に供給する圧縮気体供給管１０６とを備えている。 (Embodiment 4)
Next, an embodiment of the third inventive device will be described with reference to FIG. The compressed gas supply device 90 of this embodiment includes two compressed gas supply units 10D and 10E, and a central control unit 92 that controls these operations. Compressed gas supply unit 10D supplies the storage tank 100, and four compressors 102a-d, a pressure sensor 104 for detecting the internal pressure of the storage tank 100, the compressed gas in the storage tank 100 to the demand end 108 And a compressed gas supply pipe 106.

圧縮気体供給ユニット１０Ｅは、貯留タンク１１０と、４台の圧縮機１１２ａ〜ｄと、貯留タンク１１０の内部圧力を検出する圧力センサー１１４と、貯留タンク１１０内の圧縮ユニットを需要先１１８に供給する圧縮気体供給管１１６とを備えている。圧縮気体供給ユニット１０Ｄ及び１０Ｅは、図１の圧縮気体供給ユニット１０Ａと同一構成を有している。圧縮気体供給管１０６及び圧縮気体供給管１１６は接続管９６で接続されている。接続管９６には開閉弁９８が介設されている。 Compressed gas supply unit 10E supplies the storage tank 110, and four compressors 112A～d, a pressure sensor 114 for detecting the internal pressure of the storage tank 110, the compression unit in the storage tank 110 to the demand end 118 And a compressed gas supply pipe 116. Compressed gas supply unit 10 D and 10 E have the same configuration as the compressed gas supply unit 10A of FIG. The compressed gas supply pipe 106 and the compressed gas supply pipe 116 are connected by a connection pipe 96. An opening / closing valve 98 is interposed in the connection pipe 96.

中央コントロール・ユニット９２と圧縮気体供給ユニット１０Ｄ、１０Ｅ又は開閉弁１１２とは、前記実施形態のように、無線アクセス方式のデータ通信網９４でデータ通信が可能になっている。   The central control unit 92 and the compressed gas supply units 10D and 10E or the on-off valve 112 can perform data communication through the wireless access type data communication network 94 as in the above embodiment.

本実施形態では、開閉弁１１２の開閉動作を中央コントロール・ユニット９２で制御する。例えば、需要先１０８に圧縮気体を供給する場合であって、貯留タンク１００の内部圧力Ｐ１＞貯留タンク１１０の内部圧力Ｐ２のとき、開閉弁９８を開とすることで、貯留タンク１００の圧縮気体を需要先１１８へ供給することができる。このように、中央コントロール・ユニット９２で貯留タンク１００の内部圧力Ｐ１及び貯留タンク１１０の内部圧力Ｐ２を監視し、圧縮気体供給ユニット１０Ｄ又は１０Ｅの圧縮気体を、他の圧縮気体供給装置の需要先に融通することができる。そのため、複数の需要先１０８，１１８へ効率良く圧縮気体を供給できる。 In this embodiment, the opening / closing operation of the opening / closing valve 112 is controlled by the central control unit 92. For example, when the compressed gas is supplied to the demand destination 108 and the internal pressure P 1 of the storage tank 100> the internal pressure P 2 of the storage tank 110, the on-off valve 98 is opened, so that the storage tank 100 Compressed gas can be supplied to the customer 118. Thus, the internal pressure P 2 of the internal pressure P 1 and the storage tank 110 of the storage tank 100 is monitored by the central control unit 92, a compressed gas compressed gas supply unit 10D or 10E, other compressed gas supply device It can be accommodated to customers. Therefore, it is possible to efficiently supply the compressed gas to the plurality of customers 108 and 118.

本発明によれば、複数の圧縮機を備えた圧縮気体供給ユニットの省エネ運転とメンテナンスコスト削減を可能にすると共に、複数の圧縮気体供給ユニットを備えた圧縮気体供給装置において、セキュリティの問題を解消でき、低コストな遠隔制御を可能にする。   According to the present invention, the energy saving operation and the maintenance cost reduction of the compressed gas supply unit including a plurality of compressors are enabled, and the security problem is solved in the compressed gas supply apparatus including the plurality of compressed gas supply units. This enables low-cost remote control.

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ 圧縮気体供給ユニット
１２，１００，１１０ 貯留タンク
１４ａ〜ｄ、１０２ａ〜ｄ、１１２ａ〜ｄ 圧縮機
１６ａ〜ｄ 吐出路
１８ 主供給管
２０ａ〜ｄ、５６ 駆動モーター
２２ａ〜ｄ、６２ インバータ装置
２４ａ〜ｄ、３２、６４ 温度センサー
２６ａ〜ｄ、６６ 電力センサー
２８、１０４、１１４ 圧力センサー
３０，１０８，１１８ 需要先
３４ 制御装置
３５ 判定部
３６ 実効負荷算出部
３７ 推定部
３８、１０６，１１６ 圧縮気体供給管
３９，９８ 開閉弁
４０ 監視装置
４２ 表示部
４４ 警報装置
５０ ２段圧縮機
５２ 低圧側圧縮機
５４ 高圧側圧縮機
５８ 回転軸
６０ 中間吐出路
７０、９０ 圧縮気体供給装置
７２，９２ 中央コントロール・ユニット
７４，８０ 送受信機
７６ 記憶部
７８ 補正部
８２，９４ データ通信網
８４ 携帯電話
９６ 接続管
10A, 10B, 10C, 10D, 10E Compressed gas supply units 12, 100, 110 Storage tanks 14a to d, 102a to d, 112a to d Compressors 16a to d Discharge path 18 Main supply pipes 20a to d, 56 Drive motor 22a -D, 62 Inverter device 24a-d, 32, 64 Temperature sensor 26a-d, 66 Power sensor 28, 104, 114 Pressure sensor 30, 108, 118 Destination 34 Control device 35 Judgment unit 36 Effective load calculation unit 37 Estimation unit 38, 106, 116 Compressed gas supply pipe 39, 98 On-off valve 40 Monitoring device 42 Display unit 44 Alarm device 50 Two-stage compressor 52 Low pressure side compressor 54 High pressure side compressor 58 Rotating shaft 60 Intermediate discharge path 70, 90 Compressed gas Feeding device 72, 92 Central control unit 74, 80 Transceiver 76 Part 78 correction unit 82 and 94 the data communication network 84 mobile phone 96 connecting pipe

中央コントロール・ユニット９２と圧縮気体供給ユニット１０Ｄ、１０Ｅ又は開閉弁９８とは、前記実施形態のように、無線アクセス方式のデータ通信網９４でデータ通信が可能になっている。
The central control unit 92 and the compressed gas supply units 10D and 10E or the on-off valve 98 are capable of data communication through the wireless access type data communication network 94 as in the above embodiment.

本実施形態では、開閉弁９８の開閉動作を中央コントロール・ユニット９２で制御する。例えば、需要先１０８に圧縮気体を供給する場合であって、貯留タンク１００の内部圧力Ｐ１＞貯留タンク１１０の内部圧力Ｐ２のとき、開閉弁９８を開とすることで、貯留タンク１００の圧縮気体を需要先１１８へ供給することができる。このように、中央コントロール・ユニット９２で貯留タンク１００の内部圧力Ｐ１及び貯留タンク１１０の内部圧力Ｐ２を監視し、圧縮気体供給ユニット１０Ｄ又は１０Ｅの圧縮気体を、他の圧縮気体供給装置の需要先に融通することができる。そのため、複数の需要先１０８，１１８へ効率良く圧縮気体を供給できる。
In the present embodiment, the central control unit 92 controls the opening / closing operation of the on-off valve 98 . For example, when the compressed gas is supplied to the demand destination 108 and the internal pressure P 1 of the storage tank 100> the internal pressure P 2 of the storage tank 110, the on-off valve 98 is opened, so that the storage tank 100 Compressed gas can be supplied to the customer 118. Thus, the internal pressure P 2 of the internal pressure P 1 and the storage tank 110 of the storage tank 100 is monitored by the central control unit 92, a compressed gas compressed gas supply unit 10D or 10E, other compressed gas supply device It can be accommodated to customers. Therefore, it is possible to efficiently supply the compressed gas to the plurality of customers 108 and 118.

Claims (12)

複数の圧縮機と、該圧縮機の吐出気体を貯留する貯留タンクと、該貯留タンクから圧縮気体を需要先に供給する圧縮気体供給管と、該貯留タンクの圧力を検出する圧力センサーとを備え、該圧力センサーの検出値に基づいて各圧縮機の運転を制御する圧縮気体供給ユニットにおいて、
圧縮機の運転状態量を検出する運転状態量センサーと、
各圧縮機の消費電力を検出する電力センサーと、
各圧縮機の運転を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記運転状態量センサーの検出値が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する手段、前記電力センサー及び前記圧力センサーの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出する手段、及び算出した実効負荷の運転時間における平均値から各圧縮機のメンテナンス時期を推定する推定手段を有し、算出した各圧縮機の前記実効負荷に基づいて、各圧縮機の負荷が均一化するように各圧縮機の運転を制御するものであることを特徴とする圧縮気体供給ユニット。 A plurality of compressors, a storage tank that stores discharge gas of the compressor, a compressed gas supply pipe that supplies compressed gas from the storage tank to a demand destination, and a pressure sensor that detects the pressure of the storage tank In the compressed gas supply unit that controls the operation of each compressor based on the detection value of the pressure sensor,
An operating state quantity sensor for detecting the operating state quantity of the compressor;
A power sensor that detects the power consumption of each compressor;
A control device for controlling the operation of each compressor,
The control device calculates the effective load of each compressor from the detection values of the power sensor and the pressure sensor, the means for determining that the compressor is abnormal when the detection value of the operating state quantity sensor exceeds a threshold value. Means for estimating the maintenance time of each compressor from the average value of the calculated effective load operating time, and the load on each compressor is equalized based on the calculated effective load of each compressor A compressed gas supply unit that controls the operation of each compressor. 前記圧縮機の実効負荷算出手段は、予め測定した測定値から前記電力センサー及び前記圧力センサーと実効負荷との相関マップを求め、該相関マップから圧縮機の実効負荷を求める手段であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮気体供給ユニット。   The effective load calculating means of the compressor is a means for obtaining a correlation map of the power sensor, the pressure sensor and an effective load from a measured value measured in advance, and obtaining an effective load of the compressor from the correlation map. The compressed gas supply unit according to claim 1. 前記運転状態量センサーは、圧縮機周囲の大気温度を検出する第１の温度センサーと、各圧縮機の運転温度を検出する第２の温度センサーとからなり、
前記制御装置の判定手段は、前記第１の温度センサーと前記第２の温度センサーの検出値の差が閾値を超えたら、当該圧縮機が異常であると判定する手段であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮気体供給ユニット。 The operating state quantity sensor includes a first temperature sensor that detects an ambient temperature around the compressor, and a second temperature sensor that detects an operating temperature of each compressor,
The determination unit of the control device is a unit that determines that the compressor is abnormal when a difference between detection values of the first temperature sensor and the second temperature sensor exceeds a threshold value. The compressed gas supply unit according to claim 1. 前記運転状態量センサーは、前記圧縮機の吐出気体の圧力を検出する第２の圧力センサーであり、
前記制御装置の判定手段は、前記圧力センサーと前記第２の圧力センサーの検出値の差が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する手段であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮気体供給ユニット。 The operating state quantity sensor is a second pressure sensor that detects the pressure of the discharge gas of the compressor,
The determination unit of the control device is a unit that determines that the compressor is abnormal when a difference between detection values of the pressure sensor and the second pressure sensor exceeds a threshold value. The compressed gas supply unit described. 前記各圧縮機は回転数を制御可能なインバータ装置を有し、
前記制御装置で各圧縮機の負荷が均一化するように前記インバータ装置を制御するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の圧縮気体供給ユニット。 Each compressor has an inverter device capable of controlling the rotation speed,
The compressed gas supply unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the inverter device is controlled by the control device so that the load of each compressor is equalized. 請求項１に記載の複数の圧縮気体供給ユニットが互いに離れた場所に配置され、該圧縮気体供給ユニットと無線アクセス方式でデータ通信が可能な中央制御装置を備え、
前記中央制御装置は、前記複数の圧縮気体供給ユニットから受信した検出値データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に蓄積された検出値データと実際の圧縮機の異常発生結果とから、前記閾値を修正する補正手段とを備え、修正した閾値により各圧縮気体供給ユニットを制御することを特徴とする圧縮気体供給装置。 A plurality of compressed gas supply units according to claim 1 are arranged at locations separated from each other, and comprise a central controller capable of data communication with the compressed gas supply units by a wireless access method,
The central control unit is configured to store the detection value data received from the plurality of compressed gas supply units, the detection value data accumulated in the storage unit, and the actual compressor abnormality occurrence result, the threshold value. And a correction means for correcting the compressed gas supply unit, wherein each compressed gas supply unit is controlled by the corrected threshold value. 請求項１に記載の複数の圧縮気体供給ユニットが互いに離れた場所に配置され、該圧縮気体供給ユニットと無線アクセス方式でデータ通信が可能な中央制御装置と、各圧縮気体供給ユニットの前記圧縮気体供給管同士を接続する接続管と、該接続管に設けられた開閉弁とを備え、
前記中央制御装置で、前記複数の圧縮気体供給ユニットから受信した貯留タンクの圧力検出値に基づいて前記開閉弁を遠隔制御するように構成したことを特徴とする圧縮気体供給装置。 A central control device in which a plurality of compressed gas supply units according to claim 1 are arranged at positions separated from each other and capable of data communication with the compressed gas supply unit by a wireless access method, and the compressed gas of each compressed gas supply unit A connecting pipe for connecting the supply pipes, and an on-off valve provided in the connecting pipe,
The compressed gas supply device, wherein the central control device is configured to remotely control the on-off valve based on a detected pressure value of a storage tank received from the plurality of compressed gas supply units. 複数の圧縮機の吐出気体を一旦貯留タンクに貯留し、該貯留タンクから圧縮気体を需要先に供給すると共に、該貯留タンクの圧力を検出し、この圧力検出値に基づいて各圧縮機の運転を制御する圧縮気体供給ユニットの制御方法において、
前記複数の圧縮機の運転状態量を検出し、この検出値が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する第１工程と、
各圧縮機の消費電力及び前記貯留タンクの内部圧力を検出し、これらの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出し、算出した実効負荷の運転時間における平均値から各圧縮機のメンテナンス時期を推定する第２工程と、
前記第２工程で算出した各圧縮機の実効負荷に基づいて、各圧縮機の実効負荷が均一化するように、各圧縮機の運転を制御する第３工程とからなることを特徴とする圧縮気体供給ユニットの制御方法。 The discharge gas of a plurality of compressors is temporarily stored in a storage tank, and the compressed gas is supplied from the storage tank to a demand destination, and the pressure of the storage tank is detected, and each compressor is operated based on the detected pressure value. In the control method of the compressed gas supply unit for controlling
A first step of detecting operating state quantities of the plurality of compressors and determining that the compressor is abnormal when the detected value exceeds a threshold;
The power consumption of each compressor and the internal pressure of the storage tank are detected, the effective load of each compressor is calculated from these detection values, and the maintenance time of each compressor is calculated from the average value of the calculated effective load operating time. A second step to estimate;
A third step of controlling the operation of each compressor so that the effective load of each compressor is made uniform based on the effective load of each compressor calculated in the second step. Control method of gas supply unit. 前記第１工程が、圧縮機周囲の大気温度及び各圧縮機の運転温度を検出し、これらの検出値の差が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する工程であることを特徴とする請求項８に記載の圧縮気体供給ユニットの制御方法。   The first step is a step of detecting an ambient temperature around the compressor and an operating temperature of each compressor, and determining that the compressor is abnormal when a difference between the detected values exceeds a threshold value. The method for controlling a compressed gas supply unit according to claim 8. 前記第１工程が、前記貯留タンクの内部圧力及び各圧縮機の吐出気体の圧力を検出し、これらの検出値の差が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する工程であることを特徴とする請求項８に記載の圧縮気体供給ユニットの制御方法。   The first step is a step of detecting the internal pressure of the storage tank and the pressure of the discharge gas of each compressor, and determining that the compressor is abnormal when the difference between these detected values exceeds a threshold value. The method for controlling a compressed gas supply unit according to claim 8. 前記各圧縮機が多段圧縮機で構成され、前記各圧縮機の運転温度又は吐出気体の圧力が最終高圧段圧縮機以外の圧縮機の運転温度又は吐出気体の圧力であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の圧縮気体供給ユニットの制御方法。   Each of the compressors is composed of a multi-stage compressor, and the operating temperature or discharge gas pressure of each of the compressors is the operation temperature or discharge gas pressure of a compressor other than the final high-pressure stage compressor. Item 11. A method for controlling a compressed gas supply unit according to Item 9 or 10. 離れた場所に複数配置され、複数の圧縮機の吐出気体を一旦貯留タンクに貯留し、該貯留タンクから圧縮気体を需要先に供給すると共に、該貯留タンクの圧力を検出し、この圧力検出値に基づいて各圧縮機の運転を制御する圧縮気体供給ユニットと、該圧縮気体供給ユニットと無線アクセス方式でデータ通信が可能な中央制御装置とを備えた圧縮気体供給装置の制御方法において、
前記複数の圧縮機の運転状態量を検出し、この検出値が閾値を超えたら当該圧縮機が異常であると判定する第１工程と、
前記各圧縮機の消費電力及び前記貯留タンクの内部圧力を検出し、これらの検出値から各圧縮機の実効負荷を算出し、算出した実効負荷の運転時間における平均値から各圧縮機のメンテナンス時期を推定する第２工程と、
前記第２工程で算出した各圧縮機の実効負荷に基づいて、各圧縮機の実効負荷が均一化するように、各圧縮機の運転を制御する第３工程と、
前記圧縮気体供給ユニットから中央制御装置に検出値データを送信する第４工程と、
前記複数の圧縮気体供給ユニットの検出値データを前記中央制御装置の記憶手段に記憶させる第５工程と、
前記記憶手段に蓄積された検出値データと実際の圧縮機の異常発生結果とから、前記閾値を修正し、修正した閾値により各圧縮気体供給ユニットを制御する第６工程とからなることを特徴とする圧縮気体供給装置の制御方法。 A plurality of compressors are arranged at distant locations, and the discharge gas of a plurality of compressors is temporarily stored in a storage tank, and the compressed gas is supplied from the storage tank to a demand destination, and the pressure of the storage tank is detected. In a control method of a compressed gas supply device comprising a compressed gas supply unit for controlling the operation of each compressor based on the above, and a central controller capable of data communication with the compressed gas supply unit by a wireless access method,
A first step of detecting operating state quantities of the plurality of compressors and determining that the compressor is abnormal when the detected value exceeds a threshold;
The power consumption of each compressor and the internal pressure of the storage tank are detected, the effective load of each compressor is calculated from these detected values, and the maintenance time of each compressor is calculated from the average value in the calculated effective load operating time. A second step of estimating
A third step of controlling the operation of each compressor so that the effective load of each compressor is equalized based on the effective load of each compressor calculated in the second step;
A fourth step of transmitting detected value data from the compressed gas supply unit to a central control unit;
A fifth step of storing detected value data of the plurality of compressed gas supply units in a storage means of the central control unit;
It comprises the sixth step of correcting the threshold value based on the detected value data accumulated in the storage means and the actual compressor abnormality occurrence result, and controlling each compressed gas supply unit with the corrected threshold value. Control method for compressed gas supply device.
JP2012079612A 2012-03-30 2012-03-30 Compressed gas supply unit, compressed gas supply apparatus and control method therefor Pending JP2013209902A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012079612A JP2013209902A (en) 2012-03-30 2012-03-30 Compressed gas supply unit, compressed gas supply apparatus and control method therefor
US13/835,807 US20130272840A1 (en) 2012-03-30 2013-03-15 Compressed gas supply unit, compressed gas supply apparatus and control method of said unit and said apparatus
CN201310101120.6A CN103362791B (en) 2012-03-30 2013-03-27 Compressed gas feed unit, compressed gas feedway and their control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012079612A JP2013209902A (en) 2012-03-30 2012-03-30 Compressed gas supply unit, compressed gas supply apparatus and control method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013209902A true JP2013209902A (en) 2013-10-10

Family

ID=49325252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012079612A Pending JP2013209902A (en) 2012-03-30 2012-03-30 Compressed gas supply unit, compressed gas supply apparatus and control method therefor

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20130272840A1 (en)
JP (1) JP2013209902A (en)
CN (1) CN103362791B (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016084207A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 株式会社日立産機システム Compressor
JP2017198098A (en) * 2016-04-25 2017-11-02 三浦工業株式会社 Air compressor decentralized control system
JP2018015738A (en) * 2016-07-29 2018-02-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Spray device
JP2018087576A (en) * 2018-03-08 2018-06-07 株式会社日立産機システム Compressor
WO2022054570A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 中部電力ミライズ株式会社 Operating state analysis device of compressor

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016023452A (en) * 2014-07-18 2016-02-08 三菱重工業株式会社 Compressor system, submarine production system provided with the same, and cleaning method for compressor
EP2990659A1 (en) * 2014-08-28 2016-03-02 Siemens Aktiengesellschaft Compressor monitoring system with sensor modules in wireless communication with a controller
US10684032B2 (en) * 2015-03-09 2020-06-16 Lennox Industries Inc. Sensor coupling verification in tandem compressor units
US11009250B2 (en) 2015-06-30 2021-05-18 Emerson Climate Technologies Retail Solutions, Inc. Maintenance and diagnostics for refrigeration systems
US10240836B2 (en) * 2015-06-30 2019-03-26 Emerson Climate Technologies Retail Solutions, Inc. Energy management for refrigeration systems
JP6491982B2 (en) * 2015-08-28 2019-03-27 株式会社神戸製鋼所 Two-stage screw compressor and operating method thereof
US10386091B2 (en) * 2016-01-29 2019-08-20 Robert S. Carter Water evaporative cooled refrigerant condensing radiator upgrade
US10627146B2 (en) 2016-10-17 2020-04-21 Emerson Climate Technologies, Inc. Liquid slugging detection and protection
CN109469602B (en) * 2017-09-07 2021-07-02 阿耐思特岩田株式会社 Compressed gas supply device and control method for compressed gas supply device
BE1028675B1 (en) * 2020-10-06 2022-05-11 Atlas Copco Airpower Nv HOW TO MANAGE A COMPRESSOR
CN114738938B (en) * 2022-03-04 2024-09-13 青岛海尔空调电子有限公司 Multi-split air conditioning unit fault monitoring method, device and storage medium
CN114856973A (en) * 2022-04-24 2022-08-05 惠州市卓锐机电设备有限公司 Intelligent group control energy-saving system and method for air compressors

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06272669A (en) * 1993-03-18 1994-09-27 Yamaha Motor Co Ltd Method for controlling number of operating air compressors and device therefor
JP2005036723A (en) * 2003-07-15 2005-02-10 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Compressed-air production facility

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3232519A (en) * 1963-05-07 1966-02-01 Vilter Manufacturing Corp Compressor protection system
US3527059A (en) * 1968-12-26 1970-09-08 Phillips Petroleum Co Method of controlling parallel-operating refrigeration compressors
US3585451A (en) * 1969-12-24 1971-06-15 Borg Warner Solid state motor overload protection system
JP2956193B2 (en) * 1990-10-23 1999-10-04 株式会社豊田自動織機製作所 Oscillating swash plate type variable displacement compressor
US6478550B2 (en) * 1998-06-12 2002-11-12 Daikin Industries, Ltd. Multi-stage capacity-controlled scroll compressor
US6419454B1 (en) * 2000-06-14 2002-07-16 Leo P. Christiansen Air compressor control sequencer
JP2003091313A (en) * 2001-09-17 2003-03-28 Hitachi Ltd Remote supervisory system for compressor
TWI452208B (en) * 2007-10-31 2014-09-11 Johnson Controls Tech Co Method of controlling the capacity of gas compression system
JP2009156208A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Hitachi Ltd Control device of compressor
US9650909B2 (en) * 2009-05-07 2017-05-16 General Electric Company Multi-stage compressor fault detection and protection

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06272669A (en) * 1993-03-18 1994-09-27 Yamaha Motor Co Ltd Method for controlling number of operating air compressors and device therefor
JP2005036723A (en) * 2003-07-15 2005-02-10 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Compressed-air production facility

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016084207A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 株式会社日立産機システム Compressor
JPWO2016084207A1 (en) * 2014-11-27 2017-05-18 株式会社日立産機システム Compressor
US10563650B2 (en) 2014-11-27 2020-02-18 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Compressor
JP2017198098A (en) * 2016-04-25 2017-11-02 三浦工業株式会社 Air compressor decentralized control system
JP2018015738A (en) * 2016-07-29 2018-02-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Spray device
JP2018087576A (en) * 2018-03-08 2018-06-07 株式会社日立産機システム Compressor
WO2022054570A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 中部電力ミライズ株式会社 Operating state analysis device of compressor
JP7488629B2 (en) 2020-09-14 2024-05-22 中部電力ミライズ株式会社 Compressor operating condition analyzer

Also Published As

Publication number Publication date
CN103362791A (en) 2013-10-23
US20130272840A1 (en) 2013-10-17
CN103362791B (en) 2016-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013209902A (en) Compressed gas supply unit, compressed gas supply apparatus and control method therefor
JP4686572B2 (en) Cryopump, vacuum exhaust system, and diagnostic method thereof
CN104838214B (en) Variable blower speed control in HVAC system and method
JP5816529B2 (en) Air compressor control device
JP5528374B2 (en) Gas decompression supply device, cylinder cabinet including the same, valve box, and substrate processing apparatus
JP3917835B2 (en) Pressurized water pump system
JP4897414B2 (en) Air compressor control device
JP5084794B2 (en) Cryopump and cryopump monitoring method
US8323000B2 (en) Compressor-driver power limiting in consideration of antisurge control
JP6905960B2 (en) Sensor status determination device, sensor status determination method and program
US20150013365A1 (en) Air-conditioning system and control method for air-conditioning system
JP2017115730A (en) Pneumatic system operation control device and control method
CN105709452B (en) The control method of cold-trap and cold-trap
US20210293239A1 (en) Compressor and Monitoring System
WO2018092866A1 (en) Terminal pressure control device and terminal pressure control method
JP2009013961A (en) Compressor apparatus and method of controlling compressor apparatus
JP5444264B2 (en) Control device for gas compressor
JP2000249057A (en) Method and device for evaluating cryopump
JP2009168034A (en) Screw compressor
JP4425768B2 (en) Screw compressor
WO2018123399A1 (en) Fluid supply equipment and method for controlling same
BE1028672B1 (en) Method for managing a compressor
KR101032106B1 (en) Method of operating chiller system for improving energy efficiency and subsidiary equipment for the method
BE1028675B1 (en) HOW TO MANAGE A COMPRESSOR
JP5404702B2 (en) Vacuum exhaust system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160404

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160930

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170331