JP2022120320A - Compressor and method of controlling compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、コンプッサおよびコンプレッサの制御方法に関する。 The present disclosure relates to compressors and compressor control methods.
燃料電池スタックのカソードに、タービンを回転させるためのモータを備えるコンプレッサを用いて空気を供給する燃料電池システムが知られている(例えば、特許文献1)。 A fuel cell system is known in which air is supplied to a cathode of a fuel cell stack using a compressor equipped with a motor for rotating a turbine (for example, Patent Document 1).
コンプレッサには、コンプレッサ内の各部の圧力上昇を抑制するために、コンプレッサ内の各部を大気開放するための管路が設けられることがある。例えば、大気開放するための管路への異物の付着などによって、管路の圧力損失が増加すると、コンプレッサの内圧が上昇し、コンプレッサ外部へのオイル漏れが発生するといった問題がある。 A compressor is sometimes provided with a pipeline for opening each part in the compressor to the atmosphere in order to suppress pressure rise in each part in the compressor. For example, if the pressure loss in the pipeline increases due to adhesion of foreign matter to the pipeline for venting to the atmosphere, the internal pressure of the compressor rises, causing a problem of oil leakage to the outside of the compressor.
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。 The present disclosure can be implemented as the following forms.
(1)本開示の一形態によれば、コンプレッサが提供される。このコンプレッサは、流体を圧縮して送り出すための回転体と、前記回転体を駆動するモータと、前記モータを収容するためのモータ収容部と、前記モータ収容部を含む前記コンプレッサの内部と、外部とを連通するための開放管と、前記開放管の圧力損失に関連する第一の値を用いて、前記開放管のメンテナンス時期を判定するメンテナンス時期判定部と、を備える。
この形態のコンプレッサによれば、開放管の圧力損失に関連する第一の値を用いて開放管のメンテナンス時期を判定することにより、開放管の圧力損失の上昇を抑制し、コンプレッサの内圧が過剰に上昇することを抑制することができる。
(2)上記形態のコンプレッサであって、前記第一の値は、前記コンプレッサの動作点のそれぞれに予め対応付けられた指標であって、前記開放管における単位期間あたりの圧力損失の変化量に関連する指標であってよい。前記メンテナンス時期判定部は、前記第一の値に、前記動作点における前記コンプレッサの駆動期間を乗じて得られた第二の値を用いて、前記開放管のメンテナンス時期を判定してよい。
この形態のコンプレッサによれば、コンプレッサの駆動条件に基づく開放管の圧力損失の上昇量を推定することができ、開放管のメンテナンス時期をより正確に判定することができる。
(3)上記形態のコンプレッサであって、前記メンテナンス時期判定部は、前記コンプレッサを駆動する動作点ごとに前記第二の値を算出し、算出した前記動作点ごとの前記第二の値を積算した合計値である第三の値が予め定められた第一閾値を超えた場合に、前記開放管のメンテナンス時期であると判定してよい。
この形態のコンプレッサによれば、コンプレッサの動作点ごとに第二の値を算出することにより、開放管のメンテナンス時期をより正確に判定することができる。
(4)上記形態のコンプレッサであって、前記開放管には、交換可能なフィルタ部が備えられてよい。前記メンテナンス時期判定部は、前記開放管のメンテナンス時期であると判定する場合に、前記フィルタ部の交換が必要である旨を報知してよい。
この形態のコンプレッサによれば、コンプレッサの使用者等にフィルタ部の交換を促すことによって、コンプレッサ内の圧力上昇を早期に低減または防止することができる。
(5)上記形態のコンプレッサであって、前記メンテナンス時期判定部は、前記第一の値と、前記動作点とを関連付けたマップを格納してよい。
この形態のコンプレッサによれば、マップを用いることにより、メンテナンス時期判定部の処理負担を軽減することができる。
(6)上記形態のコンプレッサであって、前記第一の値は、前記コンプレッサの累積駆動期間であってよい。前記メンテナンス時期判定部は、前記コンプレッサの累積駆動期間が予め定められた期間を超えた場合に、前記開放管のメンテナンス時期であると判定してよい。
この形態のコンプレッサによれば、開放管のメンテナンス時期の判定に対するメンテナンス時期判定部の処理負担を軽減することができる。
(7)上記形態のコンプレッサであって、さらに、前記開放管に設けられる交換可能なフィルタ部と、前記第一の値としての前記フィルタ部の差圧を検出する差圧センサと、を備えてよい。前記メンテナンス時期判定部は、前記差圧センサから取得した前記フィルタ部の差圧が予め定められた第二閾値を超えた場合に、前記開放管のメンテナンス時期であると判定してよい。
この形態のコンプレッサによれば、フィルタ部の差圧がセンサを用いて検出されることにより、開放管のメンテナンス時期をより正確に判定することができる。
本開示は、コンプレッサ以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、コンプレッサを備える燃料電池システム、コンプレッサを備える燃料電池車両、コンプレッサによる気体圧縮方法、コンプレッサの製造方法やコンプレッサの制御方法、その制御方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
(1) According to one aspect of the present disclosure, a compressor is provided. This compressor includes a rotating body for compressing and sending out a fluid, a motor for driving the rotating body, a motor accommodating portion for accommodating the motor, an interior of the compressor including the motor accommodating portion, and an external portion. and a maintenance timing determination unit that determines maintenance timing for the open pipe using a first value related to pressure loss in the open pipe.
According to the compressor of this aspect, by determining the maintenance timing of the open pipe using the first value related to the pressure loss of the open pipe, the rise of the pressure loss of the open pipe is suppressed, and the internal pressure of the compressor is excessive. can be suppressed.
(2) In the compressor of the above aspect, the first value is an index pre-associated with each operating point of the compressor, and is the amount of change in pressure loss per unit period in the open pipe. It may be a related index. The maintenance timing determining section may determine the maintenance timing of the open pipe using a second value obtained by multiplying the first value by the driving period of the compressor at the operating point.
According to the compressor of this aspect, it is possible to estimate the amount of increase in the pressure loss of the open pipe based on the driving conditions of the compressor, and to more accurately determine the maintenance timing of the open pipe.
(3) In the compressor of the above aspect, the maintenance timing determination unit calculates the second value for each operating point for driving the compressor, and integrates the calculated second value for each operating point. It may be determined that it is time to perform maintenance on the open pipe when a third value, which is the sum of the values obtained, exceeds a predetermined first threshold value.
According to the compressor of this aspect, by calculating the second value for each operating point of the compressor, it is possible to more accurately determine the maintenance timing of the open pipe.
(4) In the compressor of the above aspect, the open tube may be provided with a replaceable filter section. The maintenance timing determination unit may notify that replacement of the filter unit is necessary when determining that it is time for maintenance of the open tube.
According to the compressor of this form, by urging the user of the compressor to replace the filter portion, it is possible to reduce or prevent the pressure rise in the compressor at an early stage.
(5) In the compressor of the aspect described above, the maintenance timing determining section may store a map that associates the first value with the operating point.
According to the compressor of this aspect, by using the map, it is possible to reduce the processing load of the maintenance time determining section.
(6) In the compressor of the above aspect, the first value may be an accumulated driving period of the compressor. The maintenance timing determination section may determine that it is time for maintenance of the open pipe when the accumulated driving period of the compressor exceeds a predetermined period.
According to the compressor of this aspect, it is possible to reduce the processing load of the maintenance timing determination unit for determining the maintenance timing of the open pipe.
(7) The compressor of the above aspect, further comprising a replaceable filter section provided in the open pipe, and a differential pressure sensor for detecting the differential pressure of the filter section as the first value. good. The maintenance timing determination unit may determine that it is time for maintenance of the open pipe when the differential pressure of the filter unit obtained from the differential pressure sensor exceeds a predetermined second threshold value.
According to the compressor of this aspect, the differential pressure of the filter portion is detected using the sensor, so that the maintenance timing of the open pipe can be determined more accurately.
The present disclosure can also be implemented in various forms other than compressors. For example, a fuel cell system with a compressor, a fuel cell vehicle with a compressor, a method of compressing gas with a compressor, a method of manufacturing a compressor, a method of controlling the compressor, a computer program for realizing the control method, and a non-temporary recording of the computer program It can be realized in the form of a recording medium or the like.
A.第1実施形態:
図1は、燃料電池システム200の構成を示す説明図である。燃料電池システム200は、例えば、燃料電池20を駆動源とする燃料電池車両に搭載される。燃料電池システム200は、燃料電池20の発電電力を利用して負荷に含まれる各種のデバイスを駆動させる。燃料電池システム200は、燃料電池20、制御装置60、酸化ガス給排系30、燃料ガス給排系50、を有する。燃料電池システム200は、さらに、燃料電池20に冷媒を循環させて燃料電池20の温度を調節する冷媒循環系を備えてよく、燃料電池20とともに負荷に対する電力源として機能する二次電池を備えてよい。
A. First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a
燃料電池20は、電解質膜の両側にアノードとカソードとの両電極を接合させた膜電極接合体(Membrane Electrode Assembly/MEA)を有する複数の燃料電池セルを積層したスタック構造を有する。燃料電池20は、水素ガスおよび空気を反応ガスとして供給されて発電する固体高分子形燃料電池であり、その発電電力を用いて負荷を駆動させる。負荷としては、例えば、燃料電池車両の駆動力を発生する駆動モータや、燃料電池車両内の空調のために用いられるヒータ等が含まれる。燃料電池20は、アノードガスとしての水素ガスをアノードに供給するためのアノード供給口251と、水素ガスをアノードから排出するためのアノード排出口252と、酸化ガスとしての空気をカソードに供給するためのカソード供給口231と、空気をカソードから排出するためのカソード排出口232とを備えている。燃料電池20は、固体高分子形に限らず、りん酸形、溶融炭酸塩形、固体酸化物形などの種々の方式の燃料電池であってよい。燃料電池システム200は、燃料電池車両のほか、家庭用電源や定置発電などに用いられてもよい。
The
燃料ガス給排系50は、アノードガス供給機能を有する燃料ガス供給系50Aと、アノードガス排出機能を有する燃料ガス排出系50Cと、アノードガス循環機能を有する燃料ガス循環系50Bと、を備えている。アノードガス供給機能とは、燃料電池20のアノードに、燃料ガスを含むアノードガスを供給する機能を意味する。アノードガス排出機能とは、燃料電池20のアノードから排出される排ガスであるアノードオフガスを外部に排出する機能を意味する。アノードガス循環機能とは、アノードオフガスに含まれる水素を燃料電池システム200内において循環させる機能を意味する。
The fuel gas supply and
燃料ガス供給系50Aは、アノード供給管501と、燃料ガスタンク51と、開閉弁52と、レギュレータ53と、インジェクタ54とを備えている。アノード供給管501は、アノードガスの供給源である燃料ガスタンク51と、燃料電池20のアノード供給口251とを接続する。燃料ガスタンク51は、例えば、10~70MPaの高圧な水素を収容する。開閉弁52は、制御装置60からの制御信号に従って開度を変更することが可能な電動弁や電磁弁である。開閉弁52は、燃料ガスタンク51の出口近傍に設けられ、下流側に供給する水素の供給量を調整する。レギュレータ53は、減圧弁であり、制御装置60の制御によって、インジェクタ54よりも上流側における水素の圧力を調整する。インジェクタ54は、制御装置60によって制御され、設定された駆動周期や開弁時間に応じて開閉弁を電磁的に駆動してアノードガスの供給量を調節する。
The fuel
燃料ガス循環系50Bは、燃料電池20のアノードから排出されるアノードオフガスを、気体成分と液体成分とを分離したうえでアノード供給管501に循環させる。燃料ガス循環系50Bは、アノード循環管502と、気液分離器57と、循環ポンプ55とを有する。アノード循環管502の一端は、燃料電池20のアノード排出口252に接続され、他端は、アノード供給管501に接続されている。アノード循環管502には、循環ポンプ55と、気液分離器57とが備えられている。循環ポンプ55は、制御装置60によって駆動制御され、アノード循環管502に流入したアノードオフガスを、アノード排出口252からアノード供給管501に向かう方向に送出する。気液分離器57は、循環ポンプ55と、アノード排出口252との間に設けられている。気液分離器57は、水蒸気や窒素、ならびに水素を含むアノードオフガスを、気体成分と液体成分とに分離し、液体成分を貯留する。
The fuel
燃料ガス排出系50Cは、アノードオフガスや気液分離器57に貯留された液水を外部へと排出する。燃料ガス排出系50Cは、アノード排出管504と、排気排水弁58と、を有する。アノード排出管504の一端は、気液分離器57の排出口に接続され、他端は、カソード排出管306におけるカソード排出口232と、排ガス排出口309との間に接続されている。アノード排出管504は、気液分離器57からの排水と、気液分離器57内を通過するアノードオフガスの一部とを燃料ガス給排系50から排出する。排気排水弁58は、制御装置60によって開閉制御されるダイヤフラム弁であり、アノード排出管504の流路を開閉する。排気排水弁58が開かれると、気液分離器57に貯留された液水とアノードオフガスとが、カソード排出管306を通じて大気中へ排出される。
The fuel
酸化ガス給排系30は、カソードガス供給機能を有する酸化ガス供給系30Aと、カソードガス排出機能およびカソードガスバイパス機能を有する酸化ガス排出系30Bと、を備える。カソードガス供給機能とは、燃料電池20のカソードに、酸素を含む空気をカソードガスとして供給する機能を意味する。カソードガス排出機能とは、燃料電池20のカソードから排出される排ガスであるカソードオフガスを外部に排出する機能を意味する。カソードガスバイパス機能とは、供給されるカソードガスの一部を、燃料電池20に供給せず外部に排出する機能を意味する。
The oxidant gas supply/
酸化ガス供給系30Aは、カソードガス供給機能を有し、燃料電池20のカソードに、酸化ガスとしての空気を供給する。酸化ガス供給系30Aは、カソード供給管302と、大気圧センサ32と、エアクリーナ31と、エアフローメータ34と、エアコンプレッサ100と、インタークーラ35と、吐出側圧力センサ38と、入口弁36と、を有する。
The oxidant
カソード供給管302は、燃料電池20のカソード供給口231に接続されており、燃料電池20のカソードに対する空気の供給流路として機能する。エアクリーナ31は、カソード供給管302のうちエアコンプレッサ100よりも空気の導入口側、すなわち上流側に設けられ、燃料電池20に供給される空気中の異物を除去する。
The
大気圧センサ32は、大気圧を計測する。大気圧センサ32は、カソード供給管302におけるエアクリーナ31よりも上流側に配置されている。エアフローメータ34は、エアコンプレッサ100に吸い込まれる酸化ガスの流量を計測する。エアフローメータ34は、カソード供給管302におけるエアコンプレッサ100よりも上流側に配置されている。吐出側圧力センサ38は、エアコンプレッサ100から吐出される酸化ガスとしての空気の圧力を計測する。吐出側圧力センサ38の計測値は、燃料電池20のカソード内の圧力に相当する。吐出側圧力センサ38は、カソード供給管302におけるエアコンプレッサ100よりも下流側に配置されている。各種センサ32,34,38が計測した計測値は、制御装置60に送信される。さらに、燃料電池20のカソード供給口231近傍に、燃料電池20に供給される空気の流量を測定する流量センサが備えられてもよい。
The
エアコンプレッサ100は、カソード供給管302におけるエアクリーナ31と燃料電池20との間に設けられている。エアコンプレッサ100は、エアクリーナ31を通じて取り込んだ空気を圧縮してカソードに送り出す。エアコンプレッサ100としては、例えば遠心式のターボコンプレッサが用いられる。エアコンプレッサ100は、制御装置60によって駆動制御され、バイパス弁39と、出口弁37との協働により、燃料電池20を流れる空気の流量や、カソード排出管306から排出する空気の流量を調節する。エアコンプレッサ100は、軸流式のターボコンプレッサが用いられてもよい。
インタークーラ35は、カソード供給管302におけるエアコンプレッサ100と、カソード供給口231との間に設けられている。インタークーラ35は、エアコンプレッサ100によって圧縮されて高温となったカソードガスを冷却する。入口弁36は、予め定められた圧力のカソードガスが流入したときに機械的に開く開閉弁である。入口弁36は、燃料電池20のカソードへのカソードガスの流入を制御する。
酸化ガス排出系30Bは、カソードオフガス排出機能を有し、カソード排出管306と、バイパス配管308と、バイパス弁39と、出口弁37と、排ガス排出口309とを備える。カソード排出管306は、その一端が燃料電池20のカソード排出口232に接続されるカソードオフガスの排出流路である。カソード排出管306は、カソードオフガスを含む燃料電池20の排ガスを、カソード排出管306の他端である排ガス排出口309に導いて大気へ排出する。カソード排出管306から大気中に排出される排ガスには、カソードオフガスの他に、アノード排出管504からのアノードオフガスや、バイパス配管308から流出した空気が含まれる。
The oxidizing
出口弁37は、カソード排出管306におけるカソード排出口232近傍に設けられている。より具体的には、出口弁37は、カソード排出管306において、カソード排出管306とバイパス配管308との接続位置よりも燃料電池20側に配置されている。出口弁37としては、例えば、電磁弁や電動弁を用いることができる。制御装置60は、出口弁37の開度を調整することによって、燃料電池20のカソードの背圧を調整する。
The
バイパス配管308は、燃料電池20を経由することなく、カソード供給管302とカソード排出管306とを接続する管路である。バイパス配管308には、バイパス弁39が設けられている。バイパス弁39としては、例えば電磁弁や電動弁を用いることができる。バイパス弁39が開かれると、カソード供給管302を流れるカソードガスの少なくとも一部は、カソード排出管306に流入する。制御装置60は、バイパス弁39の開度を調整することによって、バイパス配管308に流入するカソードガスの流量を調整し、カソード排出管306を流動し排ガス排出口309から排出される空気の排出量を調整する。
A
制御装置60は、例えば、ECU(Electronic Control Unit)であり、論理演算を実行するマイクロプロセッサ62と、ROM、RAM等のメモリ64とを備えている。メモリ64には、コンプレッサマップ642と、ミスト量マップ644と、ミスト蓄積量646と、図示しない制御プログラムとが格納されている。コンプレッサマップ642は、エアコンプレッサ100の動作特性を示すマップである。ミスト量マップ644は、エアコンプレッサ100の動作点と、エアコンプレッサ100が有するブリーザパイプ内に付着するオイルミストの付着速度との対応関係を示すマップである。ミスト蓄積量646は、マイクロプロセッサ62により算出されたブリーザパイプへのオイルミストの付着量の合計値である。制御装置60は、マイクロプロセッサ62がメモリ64内に記憶されている制御プログラムを展開して実行することにより、燃料電池20の発電やエアコンプレッサ100の駆動制御を含む燃料電池システム200の種々の制御を実行する制御部や、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期を判定するためのメンテナンス時期判定制御を実行するメンテナンス時期判定部として機能する。制御装置60は、燃料電池システム200に備えられるほか、エアコンプレッサ100に搭載されてもよく、燃料電池システム200を搭載する燃料電池車両に搭載されてもよい。
The
図2は、本実施形態のエアコンプレッサ100の内部構成を示す説明図である。エアコンプレッサ100は、回転体部120と、オイル貯留部110と、オイルポンプ112と、モータ部160と、メカニカルシール170と、ブリーザパイプ180とを備える。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the internal configuration of the
回転体部120は、回転体121と、回転体121を収容する回転体収容部122とを備える。回転体121が回転することにより、カソード供給管302から供給される気体が回転体収容部122内で圧縮されて、燃料電池20へ送り出される。本実施形態において、回転体121としてインペラを用いるが、例えば、ギアを用いてもよい。
The
モータ部160は、モータ130と、ベアリング141と、ベアリングケース140,144と、モータ収容部150とを備える。モータ130は、電力を回転出力に変換する電動機であり、回転体121を駆動する。モータ130は、モータ回転軸131と、モータ回転軸131と一体に形成されたロータ132と、コイル133を有するステータ134と、を備える。モータ130は、制御装置60により通電制御される。ロータ132は、その表面に磁石が設けられており、モータ回転軸131と一体に回転する。ステータ134は、ロータ132と協動してロータ132を回転させる。制御装置60は、燃料電池20に要求される発電電力に応じてモータ130の回転数を制御する。これにより、エアコンプレッサ100は、燃料電池20の発電に必要な空気を供給するための過給圧を発生させる。
ベアリング141は、複数のボールを備えるボールベアリングであり、モータ回転軸131を回転可能な状態で支持している。ベアリング141は、回転体部120に近い位置のベアリングケース140と、回転体部120から離れた位置のベアリングケース144とに収容されている。なお、ベアリング141は、ボールベアリングに限らずニードルベアリングであってもよい。
The
メカニカルシール170は、固定環172と回転環174とを備えるシール部である。固定環172は、ベアリング141と回転体部120との間に配置され、モータ収容部150に固定されている。回転環174は、モータ回転軸131に固定されている。メカニカルシール170は、モータ回転軸131の高速回転を実現しつつ、モータ収容部150内のオイルが、固定環172と回転環174との間から回転体収容部122内へ染み出すことを封止する。
The
オイル貯留部110は、オイルを貯留して冷却するタンクである。オイルポンプ112は、オイルをオイル貯留部110からモータ収容部150へと供給するポンプである。本実施形態のエアコンプレッサ100では、燃料電池20に発電要求がされると、制御装置60によりモータ130の回転が開始される。オイルポンプ112は、モータ130の回転を利用することによって駆動し、オイルポンプ112によるモータ収容部150へのオイルの供給が開始される。具体的には、オイルポンプ112は、オイル貯留部110内のオイル溜まり115からパイプ116を介してオイルを吸い上げて、後述するオイル循環路153を介してモータ収容部150へとオイルを供給する。
The
モータ収容部150は、モータ130と、ベアリングケース140,144とを収容する筐体である。モータ収容部150には、オイル貯留部110からモータ収容部150内へオイルを循環させるためのオイル循環路153が形成されている。オイル循環路153は複数のオイル循環路153a、153b、153c、153dに分岐する。オイル循環路153a、153bはモータ130の鉛直上方に位置している。オイル循環路153a、153bからモータ収容部150内へ流出したオイルは、モータ130を冷却する。オイル循環路153cは、ベアリングケース140の鉛直上方に位置している。オイル循環路153dは、ベアリングケース144の鉛直上方に位置している。モータ収容部150とベアリングケース140との間の隙間がオイル循環路153cから供給されたオイルで満たされることによって、モータ収容部150とベアリングケース140との間にオイルダンパが形成される。同様に、モータ収容部150とベアリングケース144との間に形成された隙間がオイル循環路153dから供給されたオイルで満たされることによって、モータ収容部150とベアリングケース144との間にオイルダンパが形成される。モータ収容部150内へ流入したオイルは、モータ収容部150内の温度上昇やモータ回転軸131との接触等によりミスト化することがある。
The
ブリーザパイプ180は、オイル貯留部110の内部および外部を連通している。ブリーザパイプ180は、オイル貯留部110を大気開放することによって、モータ収容部150やオイル循環路153を含むエアコンプレッサ100の内圧が上昇することを抑制する開放管として機能する。ブリーザパイプ180は、ミスト回収部182と、フィルタ部184とを備えている。ミスト回収部182は、金属メッシュを備えている。ミスト回収部182は、ブリーザパイプ180内を流動する流体に含まれるオイルミストを金属メッシュに付着させて回収する。ミスト回収部182に付着したオイルは、一定量まで蓄積すると、自重により重力方向に向かってブリーザパイプ180内を移動し、オイル貯留部110に回収される。
フィルタ部184は、ブリーザパイプ180の排出口近傍に配置されるフィルタである。フィルタ部184としては、着脱可能ないわゆるカートリッジ型やスピンオン型のフィルタ、ろ布、不織布などを用いることができる。フィルタ部184は、ブリーザパイプ180を流通する流体に含まれる異物を除去する。より具体的には、フィルタ部184は、ブリーザパイプ180の排出口近傍において、外部に存在する異物や液滴がブリーザパイプ180内へ進入することを抑制するとともに、ブリーザパイプ180内を流動する流体の気体成分を外気へ通過させ、例えばオイルミスト等、流体内に残存する液体成分を液滴化して付着させる。ブリーザパイプ180やフィルタ部184に付着するオイルミストの量(以下、単に「ミスト量」とも呼ぶ)は、ブリーザパイプ180の圧力損失に影響を与える。例えば、ブリーザパイプ180やフィルタ部184に過剰な量のオイルミストが付着すると、ブリーザパイプ180内の圧力損失が上昇する。その結果、オイル貯留部110内の流体は外部へと流動できず、モータ収容部150やオイル循環路153を含むエアコンプレッサ100の各部の内圧は上昇する。エアコンプレッサ100の内圧が過度に上昇すると、エアコンプレッサ100の各部に損傷を与えるほか、モータ収容部150からオイルが流出する不具合等が発生し得る。したがって、フィルタ部184は、ブリーザパイプ180の圧力損失が過度に上昇する前のタイミングで交換されることが好ましい。
The
図3は、本実施形態のエアコンプレッサ100の性能特性を示すコンプレッサマップ642を示す説明図である。図3において、縦軸はエアコンプレッサ100の圧力比を表し、横軸はエアコンプレッサ100から吐出される空気の流量(以下、「吐出流量」とも呼ぶ)を表している。図3には、バイパス弁39が閉じている状態におけるエアコンプレッサ100の動作特性が示されている。図3に示すように、エアコンプレッサ100の動作点は、吐出流量と、圧力比との組み合わせにより予め定められている。図3には、回転数が異なる複数の等回転数ラインL1の例と、サージラインL4と、ストールラインL5とが示されている。サージラインL4よりも吐出流量が低い領域は、サージング領域である。サージング領域は、エアコンプレッサ100にサージングが生じ得る動作点の領域である。サージラインL4は、サージング領域に含まれない動作点の範囲の限界を表すラインである。圧力比は、エアコンプレッサ100の吸入側の空気圧(以下、「吸入圧力」とも呼ぶ)に対する吐出側の空気圧(以下、「吐出圧力」とも呼ぶ)の比である。制御装置60は、目標とする空気の吐出流量を以下の式(1)を用いて算出する。式(1)の吐出流量は、「修正流量」とも呼ばれる。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a
流量(NL/min)は、エアコンプレッサ100によって吸入される空気の質量流量であり、燃料電池20の要求電流の目標値を用いて決定される。燃料電池20の要求電流の目標値は、例えば、燃料電池システム200を搭載する燃料電池車両のアクセル開度センサおよび車速センサ等による検出信号に基づいて算出される。制御装置60は、例えば、流量と要求電流との対応関係を示したマップを参照することによって、要求電流に対する流量を決定する。吸入空気温度は、例えば、図示しない外気温センサの計測値である。標準空気温度は、基準となる吸入空気の温度であり、例えば25℃等、予め定められた値で設定されている。吸入空気圧は、エアコンプレッサ100によって吸入される空気の圧力であり、大気圧センサ32の計測値である。標準空気圧は、エアコンプレッサ100が吸入する空気の基準となる圧力であり、例えば、標準気圧など、予め定められた値で設定されている。なお、吐出流量は、上記の式(1)で算出される修正流量を用いる場合には限られない。例えば、カソード供給口231近傍に流量センサが備えられる場合には、当該流量センサの検出結果が吐出流量として用いられてもよい。
The flow rate (NL/min) is the mass flow rate of the air taken in by the
図4は、ミスト量マップ644を示す説明図である。ミスト量マップ644とは、コンプレッサマップ642上の動作点のそれぞれに、単位期間あたりにフィルタ部184に付着するオイルミストの量(以下、「ミスト付着速度」とも呼ぶ)が予め対応付けられたマップである。動作点ごとのミスト付着速度は、エアコンプレッサ100や燃料電池システム200を用いた試験等、実験的に求められることによって予め定められている。動作点ごとの付着速度は、理論的に、あるいはシミュレーションにより求められてよい。ミスト付着速度は、ブリーザパイプ180における単位期間あたりの圧力損失の変化量に関連する指標であり、ブリーザパイプ180の圧力損失に関連する「第一の値」の一態様に含まれる。制御装置60は、エアコンプレッサ100の動作点を決定すると、図4に示すミスト量マップ644を用いて、当該動作点でのミスト付着速度を検出する。なお、ミスト付着速度は、ミスト量マップ644を用いず、動作点ごとに算出されてもよい。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the
本実施形態では、ミスト付着速度は、図4にミスト付着速度V1からミスト付着速度V3として示すように、複数の動作点を含む予め定められた領域ごとに定められている。当該予め定められた領域は、例えば、図4に領域A1から領域A3として示すように、等回転数ラインL1間の幅と、吐出流量間の幅とを用いて任意に設定することができる。予め定められた領域ごとに一のミスト付着速度を設定することにより、ミスト量の算出に伴うマイクロプロセッサ62による処理やメモリ64の記憶領域に対する負荷を低減することができる。予め定められた領域は、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期の判定精度向上の観点から、領域内に含まれる各動作点でのミスト付着速度が同等となる程度の大きさであることが好ましく、制御装置60への負荷を低減する観点から、広い領域で設定されることが好ましい。
In the present embodiment, the mist adhesion speed is determined for each predetermined region including a plurality of operating points, as indicated by mist adhesion speed V1 to mist adhesion speed V3 in FIG. The predetermined area can be arbitrarily set using the width between the constant rotation speed lines L1 and the width between the discharge flow rates, as shown as areas A1 to A3 in FIG. 4, for example. By setting one mist deposition speed for each predetermined area, the load on the processing by the
ミスト付着速度は、コンプレッサマップ642のうちサージング領域に近い位置であるほど大きくなる。より具体的には、ミスト付着速度は、エアコンプレッサ100の回転数が大きく、吐出流量が小さいほど大きくなる。本実施形態では、ミスト付着速度V1からミスト付着速度V3は、ブリーザパイプ180の圧力損失が過度に上昇する不具合を確実に防止するために、領域内でミスト付着速度が最大値となる動作点、すなわち領域内でエアコンプレッサ100の回転数が最も大きく、吐出流量が最も小さい動作点におけるミスト付着速度を用いて設定されている。
The mist adhesion speed increases as the position in the
制御装置60は、ミスト量マップ644を用いて、決定された動作点でのミスト付着速度とともに、後述するように、動作点ごとにエアコンプレッサ100の駆動時間を取得する。制御装置60は、動作点に対応付けられたミスト付着速度にエアコンプレッサ100の駆動時間を乗じることによって、動作点ごとのミスト付着量を算出する。ミスト付着量とは、エアコンプレッサ100を一の動作点で駆動することによってフィルタ部184に付着するオイルミストの量を意味する。ミスト付着量を、「第二の値」とも呼ぶ。図4の例では、エアコンプレッサ100は、起動後に動作点M1で時間t1だけ駆動し、動作点M2で時間t2だけ駆動し、動作点M3で時間t3だけ駆動する。図4に示すように、動作点M1は、ミスト付着速度V1とする領域A1に属し、動作点M1でのミスト付着量は、V1・t1の式によって算出される。動作点M2は、ミスト付着速度V2とする領域A2に属し、動作点M3は、ミスト付着速度V3とする領域A3に属している。制御装置60は、各動作点でのミスト付着量を積算した合計値、すなわちV1・t1+V2・t2+V3・t3の算出結果を、エアコンプレッサ100の各動作点M1~M3での駆動により発生したミスト付着量の合計値(以下、「ミスト蓄積量」とも呼ぶ)とする。ミスト蓄積量を、「第三の値」とも呼ぶ。
Using the
図5は、制御装置60が実行するブリーザパイプ180のメンテナンス時期の判定制御を示すフローチャートである。本フローは、エアコンプレッサ100の一の動作点に対応するフローチャートであり、例えば、燃料電池20の要求電力の変更ごとや、エアコンプレッサ100の要求動作点の変更ごとに実行される。本フローは、燃料電池システム200が起動した時に開始し、例えば、数秒や数分ごと等の一定期間ごとに繰り返し実行されてもよい。
FIG. 5 is a flowchart showing control for determining maintenance timing of
ステップS10では、制御装置60は、燃料電池20の要求電力を満たす吐出流量および圧力比を算出する。ステップS20では、制御装置60は、エアコンプレッサ100による吐出流量の目標値である目標流量と、エアコンプレッサ100による圧縮の前後の圧力比の目標値である目標圧力比とによって、要求動作点を設定する。ステップS22では、制御装置60は、設定した要求動作点の目標流量および目標圧力比となるように、出口弁37の開度とエアコンプレッサ100の回転数とを調節する。これにより、エアコンプレッサ100は、目標流量および目標圧力比で燃料電池20に空気を供給する。制御装置60は、内部クロックやタイムサーバなどを用いて、要求動作点での駆動開始時点からの経過時間のカウントを開始する。
In step S10, the
ステップS30では、制御装置60は、ミスト量マップ644を用いて、設定した要求動作点に対応するミスト付着速度を取得する。本実施形態では、制御装置60は、ミスト量マップ644から要求動作点が属する領域を読み出し、当該領域に設定されたミスト付着速度を取得する。ステップS40では、制御装置60は、要求動作点での駆動完了とともに、カウントしていた要求動作点での駆動開始から駆動終了までの時間を要求動作点での駆動時間として取得する。ステップS50では、制御装置60は、第二の値であるミスト付着量を算出する。より具体的には、制御装置60は、ステップS30で取得したミスト付着速度に、ステップS40で取得した要求動作点での駆動時間を乗じることで、要求動作点でのミスト付着量を算出する。
In step S30, the
ステップS60では、制御装置60は、ステップS50で算出したミスト付着量を、メモリ64に格納されているミスト蓄積量646に積算して、ミスト蓄積量を算出する。メモリ64に格納されているミスト蓄積量646とは、フローごとのミスト付着量を積算した合計値であり、前回のフロー完了時までのミスト付着量の合計値に相当する。ステップS70では、算出したミスト蓄積量646が予め定められた第一閾値よりも大きいか否かを判定する。ステップS70で用いられる予め定められた第一閾値は、ミスト蓄積量と、ブリーザパイプ180の圧力損失との対応関係を用いて設定されている。
In step S60, the
図6は、ブリーザパイプ180の圧力損失と、ミスト蓄積量との対応関係を示すグラフである。図6には第一閾値BTが示されている。図6に示す対応関係は、例えば、エアコンプレッサ100や燃料電池システム200を用いた試験結果やシミュレーション結果等により得ることができる。図6に示すように、ミスト蓄積量が上昇すると、ブリーザパイプ180の圧力損失は上昇する傾向を示す。第一閾値BTは、エアコンプレッサ100の内圧が過剰に高くなることを低減または防止することができる程度に、ブリーザパイプ180の圧力損失を低くさせ得るミスト蓄積量を用いて設定されている。図6に示すように、ブリーザパイプ180の圧力損失がミスト蓄積量の上昇に対して直線的に増加しないような場合には、第一閾値BTは、圧力損失の上昇率が急激に高くなる変化点を用いて設定されてもよい。
FIG. 6 is a graph showing the correspondence relationship between the pressure loss of
図5に示すように、算出したミスト蓄積量646が、第一閾値BT以下である場合(S70:NO)、制御装置60は、ステップS74に移行し、算出したミスト蓄積量646をメモリ64に記憶させて更新し、処理を完了する。ミスト蓄積量646が、第一閾値BTよりも大きい場合(S70:YES)、制御装置60は、ステップS72に移行し、ブリーザパイプ180がメンテナンス時期である旨を報知する。ブリーザパイプ180がメンテナンス時期であるとは、ブリーザパイプ180もしくはフィルタ部184の清掃や交換が必要であることを意味する。本実施形態では、制御装置60は、ブリーザパイプ180がメンテナンス時期である旨の報知として、フィルタ部184の交換が必要である旨を報知する。ブリーザパイプ180がメンテナンス時期である旨の報知の内容としては、フィルタ部184の交換が必要である旨の報知に限らず、フィルタ部184やブリーザパイプ180の清掃が必要である旨の報知やブリーザパイプ180がメンテナンス時期である旨のみを報知してもよい。ブリーザパイプ180がフィルタ部184を備えない場合には、ブリーザパイプ180の圧力損失が異常である旨の報知、ブリーザパイプ180内の清掃が必要である旨の報知であってもよい。報知の方法としては、例えば、エアコンプレッサ100、エアコンプレッサ100を搭載する燃料電池システム200、ならびにエアコンプレッサ100を搭載する燃料電池車両に備えられるディスプレイへの表示や、スピーカからの音声が用いられてよく、ネットワークを介したデータ通信などを用いて離れた管理者等に伝達されてもよい。フィルタ部184に異常がある旨の報知のほか、エアコンプレッサ100、燃料電池システム200、エアコンプレッサ100を搭載する燃料電池車両の停止を促すための報知を行ってもよく、これらを停止する異常措置が実行されてもよい。報知を終えると、制御装置60は、処理を終了する。ステップS72を完了した場合に、メモリ64のミスト蓄積量646はリセットされてよい。
As shown in FIG. 5, when the calculated
以上、説明したように、本実施形態のエアコンプレッサ100によれば、制御装置60はブリーザパイプ180の圧力損失に関連する第一の値を用いて、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期を判定する。この形態のコンプレッサによれば、ブリーザパイプ180における圧力損失に関連するミスト付着速度を用いて、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期を判定する。したがって、ブリーザパイプ180の圧力損失の上昇を抑制することができ、エアコンプレッサ100内の圧力上昇に起因するモータ収容部からのオイル漏れ等の異常が発生することを低減または防止することができる。
As described above, according to the
本実施形態のエアコンプレッサ100によれば、制御装置60は、エアコンプレッサ100の動作点のそれぞれに予め対応付けられたミスト付着速度に、エアコンプレッサ100の駆動時間を乗じることによって算出した動作点ごとのミスト付着量を用いて、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期を判定する。したがって、エアコンプレッサ100の駆動条件に基づくブリーザパイプ180の圧力損失の上昇量を推定することができ、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期をより正確に判定することができる。また、ブリーザパイプ180の圧力損失を測定するためのセンサを備えることなく、簡易な方法によりブリーザパイプ180のメンテナンス時期を判定することができる。
According to the
本実施形態のエアコンプレッサ100によれば、制御装置60は、エアコンプレッサ100を駆動する動作点ごとにミスト付着量を算出し、動作点ごとのミスト付着量を積算した合計値であるミスト蓄積量が予め定められた第一閾値BTを超えた場合に、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期であると判定する。エアコンプレッサ100の動作点のそれぞれに、ミスト付着速度を対応付けることによって、動作点の変更を伴うエアコンプレッサ100の駆動に対応するミスト蓄積量を算出することができる。したがって、エアコンプレッサ100の駆動履歴に基づくより正確なメンテナンス時期を判定することができる。
According to the
本実施形態のエアコンプレッサ100によれば、交換可能なフィルタ部184がブリーザパイプ180に備えられている。制御装置60は、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期であると判定する場合に、フィルタ部184の交換が必要である旨を報知する。エアコンプレッサ100の使用者等にフィルタ部184の交換を促すことによって、ブリーザパイプ180の圧力損失の上昇をより確実に抑制することができる。
According to the
本実施形態のエアコンプレッサ100によれば、制御装置60は、メモリ64にミスト付着速度と、エアコンプレッサ100の動作点とを関連付けたミスト量マップ644を格納している。ミスト付着速度を既存のコンプレッサマップ642上の動作点と対応付けることにより、ミスト蓄積量をエアコンプレッサ100の駆動制御に基づいて算出することができる。したがって、制御装置60によるブリーザパイプ180のメンテナンス時期判定の処理速度を向上することができる。
According to the
B.他の実施形態:
(B1)本実施形態では、コンプレッサマップ642やミスト量マップ644の各動作点は、エアコンプレッサ100の圧力比と、吐出流量とによって定められている。これに対して、動作点は、エアコンプレッサ100の圧力比に代えて、またはエアコンプレッサ100の圧力比とともに、例えば、エアコンプレッサ100のモータ130の回転数、エアコンプレッサ100による消費電力、ならびに燃料電池20に対する要求電力のうち少なくともいずれか一つのエアコンプレッサ100の出力に関するパラメータが用いられてもよい。また、ミスト付着速度やミスト付着量、ならびにミスト蓄積量は、エアコンプレッサ100のモータ130の回転数、エアコンプレッサ100による消費電力、ならびに燃料電池20に対する要求電力などに、例えば補正値を乗じることによって、動作点ごとに算出されてもよい。この形態のエアコンプレッサ100によれば、ミスト付着速度と、エアコンプレッサ100のモータ130の回転数、エアコンプレッサ100による消費電力、ならびに燃料電池20に対する要求電力とを用いて、ミスト付着速度やミスト付着量、ならびにミスト蓄積量を算出し、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期を判定することができる。
B. Other embodiments:
(B1) In this embodiment, each operating point of the
(B2)上記実施形態では、第一の値としてミスト付着速度が用いられる例を示した。これに対して、第一の値には、ミスト付着速度に限らず、例えば、ブリーザパイプ180における単位時間あたりの圧力損失の変化量、フィルタ部184における単位時間あたりの圧力損失の変化量、ブリーザパイプ180もしくはフィルタ部184を通過する流体の流量の変化量など、ブリーザパイプ180やフィルタ部184における単位時間あたりの圧力損失の変化量に関連する種々のパラメータが用いられてもよい。この場合において、例えば、第二の値には、ブリーザパイプ180もしくはフィルタ部184において上昇した圧力損失の大きさ、ブリーザパイプ180もしくはフィルタ部184を通過する流量の減少量を用いることができ、第三の値には、ブリーザパイプ180もしくはフィルタ部184の圧力損失や流量の最新の値を用いることができ、第一閾値BTは、ミスト蓄積量に代えて、圧力損失や流量を用いてもよい。
(B2) In the above embodiment, an example was shown in which the mist adhesion speed is used as the first value. On the other hand, the first value is not limited to the mist adhesion speed, but includes, for example, the amount of change in pressure loss per unit time in the
(B3)上記実施形態では、第一の値としてミスト付着速度が用いられる例を示した。これに対して、第一の値には、ミスト付着速度に限らず、ブリーザパイプ180におけるフィルタ部184よりも内部側の圧力と、フィルタ部184よりも外側の圧力、すなわち本実施形態において外気圧との差圧が用いられてもよい。フィルタ部184の差圧は、差圧センサによる検出値や、フィルタ部184よりも内部側に配置した圧力センサと、大気圧との差分を用いてよい。この場合において、フィルタ部184の差圧が、例えば予め定められた第二閾値を超えた場合に、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期であると判定してよい。第二閾値は、エアコンプレッサ100の内圧が上昇し得るフィルタ部184の差圧、すなわちエアコンプレッサ100の内圧が大気開放されない程度の圧力損失を発生させ得るフィルタ部184の差圧を用いて設定されてよい。この形態のエアコンプレッサ100によれば、フィルタ部184の差圧がセンサを用いて検出されることにより、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期をより正確に判定することができる。
(B3) In the above embodiment, an example was shown in which the mist adhesion speed is used as the first value. On the other hand, the first value is not limited to the mist adhesion speed, and includes the pressure inside the
(B4)上記実施形態では、第一の値としてミスト付着速度が用いられる例を示した。これに対して、第一の値には、ミスト付着速度に限らず、エアコンプレッサ100の累積駆動期間が用いられてもよい。この場合において、制御装置60は、エアコンプレッサ100の累積駆動期間が予め定められた期間を超えた場合に、ブリーザパイプ180のメンテナンス時期であると判定してよい。予め定められた期間としては、例えば、エアコンプレッサ100の内圧が上昇し得るブリーザパイプ180の圧力損失が発生する累積駆動期間を用いて設定されてよい。予め定められた期間は、理論的に、実験的に、あるいはシミュレーションによって求められてよい。
(B4) In the above embodiment, an example was shown in which the mist adhesion speed is used as the first value. On the other hand, the first value is not limited to the mist adhesion speed, and the accumulated driving period of the
(B5)上記実施形態では、燃料電池システム200に備えられ、燃料電池20に酸化ガスを圧送するエアコンプレッサ100を例に説明したが、エアコンプレッサ100の用途はこれに限定されず、気体や液体などの流体を圧送する種々の圧縮機であってよい。
(B5) In the above embodiment, the
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the present disclosure. For example, the technical features of the embodiments corresponding to the technical features in each form described in the outline of the invention are used to solve some or all of the above problems, or Alternatively, replacements and combinations can be made as appropriate to achieve all. Also, if the technical features are not described as essential in this specification, they can be deleted as appropriate.
20…燃料電池、30…酸化ガス給排系、31…エアクリーナ、32…大気圧センサ、34…エアフローメータ、35…インタークーラ、36…入口弁、37…出口弁、38…吐出側圧力センサ、39…バイパス弁、50…燃料ガス給排系、51…燃料ガスタンク、52…開閉弁、53…レギュレータ、54…インジェクタ、55…循環ポンプ、57…気液分離器、58…排気排水弁、60…制御装置、62…マイクロプロセッサ、64…メモリ、100…エアコンプレッサ、110…オイル貯留部、112…オイルポンプ、120…回転体部、121…回転体、122…回転体収容部、130…モータ、131…モータ回転軸、132…ロータ、133…コイル、134…ステータ、140、144…ベアリングケース、141…ベアリング、150…モータ収容部、153、153a、153b、153c、153d…オイル循環路、160…モータ部、170…メカニカルシール、172…固定環、174…回転環、180…ブリーザパイプ、182…ミスト回収部、184…フィルタ部、200…燃料電池システム、231…カソード供給口、232…カソード排出口、251…アノード供給口、252…アノード排出口、302…カソード供給管、306…カソード排出管、308…バイパス配管、309…排ガス排出口、501…アノード供給管、502…アノード循環管、504…アノード排出管、642…コンプレッサマップ、644…ミスト量マップ、646…ミスト蓄積量
DESCRIPTION OF
Claims (8)
流体を圧縮して送り出すための回転体と、
前記回転体を駆動するモータと、
前記モータを収容するためのモータ収容部と、
前記モータ収容部を含む前記コンプレッサの内部と、外部とを連通するための開放管と、
前記開放管の圧力損失に関連する第一の値を用いて、前記開放管のメンテナンス時期を判定するメンテナンス時期判定部と、を備える、
コンプレッサ。 a compressor,
a rotating body for compressing and sending out a fluid;
a motor that drives the rotating body;
a motor housing portion for housing the motor;
an open pipe for communicating between the inside of the compressor including the motor accommodating portion and the outside;
a maintenance timing determination unit that determines maintenance timing for the open pipe using a first value related to the pressure loss of the open pipe;
compressor.
前記第一の値は、前記コンプレッサの動作点のそれぞれに予め対応付けられた指標であって、前記開放管における単位期間あたりの圧力損失の変化量に関連する指標であり、
前記メンテナンス時期判定部は、前記第一の値に、前記動作点における前記コンプレッサの駆動期間を乗じて得られた第二の値を用いて、前記開放管のメンテナンス時期を判定する、
コンプレッサ。 A compressor according to claim 1, wherein
The first value is an index associated in advance with each operating point of the compressor and is an index related to the amount of change in pressure loss per unit period in the open pipe,
The maintenance timing determination unit uses a second value obtained by multiplying the first value by the driving period of the compressor at the operating point to determine the maintenance timing of the open pipe.
compressor.
前記メンテナンス時期判定部は、
前記コンプレッサを駆動する動作点ごとに前記第二の値を算出し、
算出した前記動作点ごとの前記第二の値を積算した合計値である第三の値が予め定められた第一閾値を超えた場合に、前記開放管のメンテナンス時期であると判定する、
コンプレッサ。 A compressor according to claim 2,
The maintenance timing determination unit
calculating the second value for each operating point that drives the compressor;
Determining that it is time for maintenance of the open pipe when a third value, which is a total value obtained by integrating the second values calculated for each operating point, exceeds a predetermined first threshold value;
compressor.
前記開放管には、交換可能なフィルタ部が備えられ、
前記メンテナンス時期判定部は、前記開放管のメンテナンス時期であると判定する場合に、前記フィルタ部の交換が必要である旨を報知する、
コンプレッサ。 A compressor according to claim 3,
The open tube is provided with a replaceable filter part,
The maintenance timing determination unit notifies that replacement of the filter unit is necessary when determining that it is time for maintenance of the open tube.
compressor.
前記メンテナンス時期判定部は、前記第一の値と、前記動作点とを関連付けたマップを格納している、
コンプレッサ。 A compressor according to any one of claims 2 to 4,
The maintenance timing determination unit stores a map that associates the first value with the operating point.
compressor.
前記第一の値は、前記コンプレッサの累積駆動期間であり、
前記メンテナンス時期判定部は、前記コンプレッサの累積駆動期間が予め定められた期間を超えた場合に、前記開放管のメンテナンス時期であると判定する、
コンプレッサ。 A compressor according to claim 1, wherein
the first value is a cumulative drive period of the compressor;
The maintenance timing determination unit determines that it is time for maintenance of the open pipe when the accumulated driving period of the compressor exceeds a predetermined period.
compressor.
さらに、前記開放管に設けられる交換可能なフィルタ部と、
前記第一の値としての前記フィルタ部の差圧を検出する差圧センサと、を備え、
前記メンテナンス時期判定部は、前記差圧センサから取得した前記フィルタ部の差圧が予め定められた第二閾値を超えた場合に、前記開放管のメンテナンス時期であると判定する、
コンプレッサ。 A compressor according to claim 1, wherein
Furthermore, a replaceable filter part provided in the open tube;
a differential pressure sensor that detects the differential pressure of the filter unit as the first value,
The maintenance timing determination unit determines that it is time for maintenance of the open pipe when the differential pressure of the filter unit obtained from the differential pressure sensor exceeds a predetermined second threshold value.
compressor.
流体を圧縮して送り出すための回転体を駆動するモータを収容するためのモータ収容部を含む前記コンプレッサの内部と、外部とを連通するための開放管における単位期間あたりの圧力損失の変化量に関連する第一の値であって、前記コンプレッサの動作点ごとに予め対応付けられた第一の値に、前記動作点における前記コンプレッサの駆動期間を乗じることによって第二の値を算出し、
算出した前記第二の値を用いて、前記開放管のメンテナンス時期を判定する、
コンプレッサの制御方法。 A compressor control method comprising:
The amount of change in pressure loss per unit period in an open tube for communicating between the inside of the compressor, which includes a motor housing section for housing a motor that drives a rotating body for compressing and sending out fluid, and the outside. calculating a second value by multiplying an associated first value, pre-associated for each operating point of the compressor, by the operating period of the compressor at the operating point;
using the calculated second value to determine when to perform maintenance on the open tube;
Compressor control method.
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