JP3751208B2 - 多段可変速圧縮機の制御方法 - Google Patents
多段可変速圧縮機の制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3751208B2 JP3751208B2 JP2001048335A JP2001048335A JP3751208B2 JP 3751208 B2 JP3751208 B2 JP 3751208B2 JP 2001048335 A JP2001048335 A JP 2001048335A JP 2001048335 A JP2001048335 A JP 2001048335A JP 3751208 B2 JP3751208 B2 JP 3751208B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressor
- stage
- variable speed
- discharge pressure
- rotational speed
- 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.)
- Expired - Lifetime
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
- F04D27/02—Surge control
- F04D27/0261—Surge control by varying driving speed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，圧縮機を複数設けた多段可変速圧縮機の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年，圧縮機１台で所望の圧力が得られない場合に，複数の圧縮機を直列に接続して，段階的に圧力を上昇させることによって，所望の圧力を得ることを目的とする多段可変速圧縮機がある。この多段可変速圧縮機の制御方法としては，従来公知の特開平１０−８２３９１号公報記載の技術が既にある。この技術は，２段の圧縮機を具備する多段可変速圧縮機において，吸込流量と所望の目標吐出圧力を設定することで，上記目標吐出圧力を得ようとするものである。
この多段可変速圧縮機の制御は，上記設定に対応する多段可変速圧縮機の各部位の取るべき値（例えば，２段の圧縮機の段間の中間圧力，２台の圧縮機の回転数比，回転数等）が運転データとして予め制御装置に記憶されており，多段可変速圧縮機の制御装置が，上記設定に対応する運転データを決定し，多段可変速圧縮機の各部位が該運転データの値となるように制御することによって，所望の吐出圧力を得ようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，多段可変速圧縮機は使用されるうちに，各部位が経年変化（例えば，気密性が保てなくなったり，ベアリング部の摩耗等）して諸元値が変化するので，上述のように予め記憶された運転データを用いて，多段可変速圧縮機の各部位を制御しても所望の圧力を得ることができなくなる可能性がある。
また，一般的に圧縮機（多段圧縮機も含めて）は所望の吐出圧力を得ることを目的とする場合が多い。したがって，その運転中に圧縮する作動流体の流量が変化すれば，その変化に対応して，圧縮機の回転数などを変化させて上記所望の吐出圧力となるようにしなければならない。
そのため，上記した従来の技術のように運転データを用いて多段可変速圧縮機の制御を行う場合は，その多段可変速圧縮機が出力できる吐出圧力それぞれに作動流体の流量の変化幅に対応した運転データが用意される必要がある。
具体的には，多段可変速圧縮機が流量の変化幅７５％まで制御可能とするものであれば，１つの吐出圧力に対して変化幅１％ピッチとした場合，７５種類の運転データを用意する必要がある。更に，上記多段可変速圧縮機が吐出圧力を２〜１０［ｋｇ／ｃｍ2］の範囲で運転可能な場合には，圧力０．１［ｋｇ／ｃｍ2］ピッチとした場合，８０種類の運転データを用意しなければならない。するとこの多段可変速圧縮機は運転データを７５×８０＝６０００種類もの運転データを用意する必要があり，多量に運転データを用意しなければならない。
しかも，既に述べたように多段可変速圧縮機が経年変化すれば，上記多量の運転データが使用できなくなるので，従来の技術は実用に耐えうるものとは言い難い。
したがって，本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，多段可変速圧縮機において，最終段の圧縮機の吐出圧力と所望の目標圧力との差に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって，１段目の圧縮機の回転数を決定し，２段目から最終段の圧縮機を制御することによって所望の目標圧力を得ようとする多段可変速圧縮機の制御方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，作動流体を複数の圧縮機で段階的に圧縮する多段可変速圧縮機における最終段の圧縮機の吐出圧力を所望の目標圧力にする多段可変速圧縮機の制御方法において，
上記最終段の圧縮機の吐出圧力を検出する第１工程と，
上記第１工程で検出した上記最終段の圧縮機の吐出圧力と上記目標圧力との差に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって，１段目の圧縮機の回転数を決定する第２工程と，
上記１段目の圧縮機に続いて圧縮を行う２段目の圧縮機から上記最終段の圧縮機までの各段の圧縮機の回転数を決定する第３工程とを備えることを特徴とする多段可変速圧縮機の制御方法として構成されている。
このように構成されているので，常に吐出圧力は所望の目標圧力になるように制御されるので，精度良く制御することが可能となる。
【０００５】
さらに，本発明の１つである第１の発明は，前記第３工程で，回転数を決定しようとする前記各段の圧縮機に対して１つ前段の圧縮機の吐出圧力，若しくは当段の圧縮機の吸込圧力に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって上記回転数が決定されることを，前記２段目の圧縮機から前記最終段の圧縮機まで逐次行って前記各段の回転数を決定するものである。
尚，上記した「1つ前段の圧縮機の吐出圧力」と「当段の圧縮機の吸込圧力」とは，その前段圧縮機と当段の圧縮機との間に圧力変化をもたらす絞り弁などの構成が介在していない場合，実質的に同一のものとなる。
この場合，多段可変速圧縮機の各段の圧縮機の回転数が，全てＰＩＤ演算により決定されるので，従来の技術のように運転データを全く必要とせずに制御することが可能となる。
【０００７】
また，本発明の１つである第２の発明は，前記第３工程で，回転数を決定しようとする前記各段の圧縮機に対して１つ前段の圧縮機の吐出圧力に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって上記回転数が決定されることを，前記２段目の圧縮機から前記最終段の圧縮機まで逐次行って前記各段の回転数を決定するか，或いは，前記第３工程で，予め設定された前記１段目の圧縮機の回転数と前記各段の圧縮機の回転数とを対応させたデータに基づいて，前記各段の圧縮機の回転数を決定するかの判断を，前記第２工程で決定される前記１段目の圧縮機の回転数の変化率に基づいて判断してなるようにしても良い。
このような判断が行われることによって，上記変化率が小さい場合には，２段目以降の圧縮機をＰＩＤ演算で決定することによって，精度良く多段可変速圧縮機が制御され，他方，上記変化率が大きい場合には，上記データに基づいて２段目以降の圧縮機の回転数を決定することで，変化に対して速応性のある制御が行われるので，多段可変速圧縮機の制御性能が向上する。
【０００８】
また，本発明の１つである第３の発明は，前記多段可変速圧縮機における，前記各段の圧縮機の吸込口の全部若しくは一部が相互に接続されており，且つ／或いは，前記各段の圧縮機の吐出口の全部若しくは一部が相互に接続されており，更に上記相互に接続された管路に各々制御弁が設けられる構成である。
このように構成されることで，所望の目標圧力を得るのに全ての圧縮機を稼動させる必要がない場合などにおいては，一部の圧縮機を用いて多段可変速圧縮機の吐出圧力を所望の目標圧力とすることが可能となるので，消費電力が全ての圧縮機を稼動させた場合に比べて抑えられ，経済的である。
【０００９】
前記多段可変速圧縮機が正常に運転できる回転数以下で動作した場合に，前記多段可変速圧縮機を自動的に停止させるように構成されても良い。
一般的に圧縮機は，その回転数が低い場合においては，一旦圧縮された作動流体が圧縮機内部で逆流又は滞留することがあり，該作動流体が再び圧縮されると，高温になって機械に悪影響を与える問題がある。しかし，上記のように構成することで上記問題を回避することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る多段可変速圧縮機の概略構成図，図２は本発明の実施例に係る多段可変速圧縮機の概略構成図，図３は本発明の実施例に係るデータの一例図，図４は本発明の実施例に係る構成の変形例図である。
【００１１】
図１を用いて，本発明の概略構成を説明する。
多段可変速圧縮機Ａは，ｎ個の圧縮機１〜ｎと，該各段の圧縮機の吐出口側の作動流体の吐出圧力を検出するｎ個の圧力検出器Ｑ１〜Ｑｎと，上記各段の圧縮機１〜ｎを制御する制御装置１０１ａとを具備して概略構成されている。
この制御装置１０１ａの内部には，上記圧力検出器Ｑ１〜Ｑｎで検出された吐出圧力Ｐ１〜Ｐｎに基づいてＰＩＤ演算を行って，各段の圧縮機の回転数を算出するＥ０〜Ｅｎ−１が回路若しくはプログラムとして組み込まれている。
このＥ０〜Ｅｎ−１は，具体的には，多段可変速圧縮機Ａの運転試験等により求められた伝達関数である。
また，Ｇは，多段可変速圧縮機Ａの吐出圧力（即ち，圧縮機ｎの吐出圧力）Ｐｎと，予め設定される所望の目標圧力Ｐｓとの差，即ち２つの圧力の偏差を算出する回路若しくはプログラムであり，これを偏差算出部Ｇとする。
このように構成された，多段可変速圧縮機Ａは，作動流体を圧縮機１側より吸込み，圧縮機ｎに向かって段階的に上記作動流体を圧縮して最終的に圧縮機ｎより吐出する。以下，この多段可変速圧縮機Ａの制御方法について述べる。
【００１２】
多段可変速圧縮機Ａの動作が開始し，作動流体が，圧縮機１の作動流体吸込側より吸引され，各段の圧縮機１〜ｎを通過して段階的に圧縮されて最終段の圧縮機ｎより吐出されると，上記最終段の圧縮機ｎより吐出された作動流体の圧力が，圧力検出器Ｑｎで検出される。この検出された吐出圧力をＰｎとする。
上記圧力検出器Ｑｎで検出された吐出圧力Ｐｎが，偏差算出部Ｇに入力され，上記目標圧力Ｐｓと上記吐出圧力Ｐｎとの偏差が算出される。
この算出されたＰｓとＰｎの偏差が，伝達関数Ｅ０によってＰＩＤ演算がなされて，１段目の圧縮機１の回転数Ｖ１が決定される。
つまり，最終段の圧縮機ｎの圧力に基づいて１段目の圧縮機の回転数が求まる。
【００１３】
次に，圧縮機２〜圧縮機ｎの回転数は，以下のように決定されていく。
回転数Ｖ１で動作中の圧縮機１の吐出圧力が，圧力検出器Ｑ１においてＰ１と検出される。
その検出された吐出圧力Ｐ１が，伝達関数Ｅ１によってＰＩＤ演算が行われて，圧縮機２の回転数Ｖ２が決定され，圧縮機２が回転数Ｖ２で駆動される。
つまり，圧縮機２の回転数Ｖ２は，圧縮機１（１つ前段の圧縮機）の吐出圧力，若しくは圧縮機２（当段の圧縮機）吸込圧力に基づいて決定される。
圧縮機３〜圧縮機ｎの回転数についても，圧縮機２の場合と同様に，１つ前段の圧縮機が吐出する作動流体の圧力，若しくは当段の圧縮機が吸込む作動流体の圧力に基づいてＰＩＤ演算が行われることによって，圧縮機の回転数が逐次決定されていく。
このように回転数が決定した各段の圧縮機によって圧縮された作動流体が，圧縮機ｎより吐出され，その吐出圧力が，再び圧力検出器Ｑｎで検出されて偏差算出部Ｇに入力される。
ここで，偏差がある場合は，上述の回転数決定の処理が再び行われることによって，圧縮機ｎの吐出圧力を目標圧力Ｐｓになるように制御している。
尚，上記では割愛したが，ＰＩＤ演算における目標値として，最終段の圧縮機にて予め設定されている所望の目標（吐出）圧力Ｐｓが定められていたのと同様に，２段目以降（即ち，圧縮機２〜ｎ）の圧縮機についても，各段の圧縮機の目標（吐出）圧力が定められている。この各段の圧縮機の目標（吐出）圧力と実際の吐出圧力との偏差が生じないように，上述同様のＰＩＤ演算を行うことで各段の圧縮機の回転数が逐次決定される。
また，上記目標（吐出）圧力を例えば「ＰＩＤ演算の設定値」と表記する場合，このＰＩＤ演算の設定値は多段可変速圧縮機Ａを構成する各段の圧縮機の圧縮比に基いて設定される。具体的には，各段の圧縮機１〜ｎの圧縮比をβ１〜βｎとし，１段目の圧縮機の吸込圧力を大気圧とするならば，各段の圧縮機１〜ｎにおけるＰＩＤ演算の設定値Ｒ１〜Ｒｎは以下に示す数式１のとおり定めておくことが望ましい。
【数式１】
【００１４】
【実施例】
（実施例１）
上記実施の形態に示したのは，１段目の圧縮機１の回転数を決定することで，逐次圧縮機２〜圧縮機ｎの回転数を決定していく場合であるが，この実施例１では１段目の圧縮機１の回転数が決定した段階で，２段目以降の圧縮機２〜ｎの回転数をデータに基づいて決定する。この場合の制御方法を図２，図３を用いて説明する。
構成については図２に示すように，多段可変速圧縮機Ｂは，ｎ個の圧縮機１〜ｎと，最終段の圧縮機ｎの吐出圧力Ｐｎ´を計測する圧力検出器Ｑｎ´と，偏差算出部Ｇ´を有する点では図１の多段可変速圧縮機Ａの場合と同様である。
まず，多段可変速圧縮機Ｂの動作が開始し，作動流体が，圧縮機１の作動流体吸込側より吸引され，各段の圧縮機１〜ｎを通過して段階的に圧縮されて最終段の圧縮機ｎより吐出される。
上記最終段の圧縮機ｎより吐出された作動流体の圧力Ｐｎ´が圧力検出器Ｑｎ´で検出され，偏差算出部Ｇ´で目標圧力Ｐｓと上記吐出圧力Ｐｎ´との偏差が算出され，伝達関数Ｅ０´によってＰＩＤ演算がなされて１段目の圧縮機１の回転数Ｖ１´が決定されるのは実施の形態で示したのと同様である。
ここで，制御装置１０１ｂは，圧縮機２〜ｎの各々の回転数を，予め設定された圧縮機１の回転数と，圧縮機２〜ｎの回転数とを対応させたデータに基づいて決定する。これらのデータは，試験運転等により予め決定しておく。
具体的には，図３に示すように，圧縮機１の回転数と圧縮機Ｋ（Ｋは２〜ｎ）の回転数とを１対１に対応させたデータより，圧縮機Ｋの回転数を決定することによって，圧縮機２〜ｎの回転数を各々決定して多段可変速圧縮機Ｂを制御する。
この制御方法は，図３のように定まったデータを利用しているので，多段可変速圧縮機が経年変化した場合は，上記データが役に立たなくなるとも言えるが，作動流体の流量が大きく変化したり，圧縮機の回転数が大きく変化した場合等においては，各段の圧縮機の回転数が圧縮機１の回転数のみで決定できるので速応性のある制御が行えるといえる。
【００１５】
（実施例２）
既に述べた実施の形態と実施例１より分かることは，多段可変速圧縮機において，作動流体の流量が大きく変化した場合等においては，実施例１のような速応性のある制御を行い，通常運転時などの定常状態においては，実施の形態に示したような制御方法を用いると，より制御精度が良くなるといえる。
つまり，実施の形態で示した制御方法と，実施例１で示した制御方法の二つを多段可変速圧縮機の制御装置が実行できて，更に上記どちらの制御方法で制御を行うべきかを判断できる機能を有していることが望ましい。
上記判断は，例えば以下のようにして行うことができる。
作動流体，或いは吐出圧力等が変化することは，圧縮機の負荷が変動しているといえる。つまり，圧縮機の回転数が変化する。
そこで，多段可変速圧縮機の制御装置が，圧縮機の回転数の単位時間当たりの変化率を監視し，該変化率が所定の変化率より大きいと判断した場合は，実施例１に示した方法で制御を行い，該変化率が上記所定の変化率より小さいと判断した場合は，実施の形態で示した制御方法で制御すれば良い。
ここで，上記所定の変化率とは，圧縮機の回転数の単位時間当たりの変化率が大きいか小さいかを判断する基準となる変化率のことで，上記制御装置に予め設定されているものとする。
【００１６】
（実施例３）
３段の多段可変速圧縮機において，図４に示すように，例えば３段の圧縮機の吸込側を相互に接続して，且つ，吐出側も相互に接続（破線で図示）することによって，３段有る圧縮機の内，１又は２台を用いて既に述べた制御方法を用いることで所望の目標圧力を得るようにしても良い。
また，図４に示すように，上記相互に接続された管路には各々制御弁２０１〜２０９が設けられている。
例えば，１段目と３段目の圧縮機を駆動して作動流体を圧縮する場合には，制御弁２０４，２０６，２０７，２０８，２０９を閉じ，制御弁２０１，２０２，２０３，２０５を開とする。すると作動流体は以下のような経路を採る。
吸込側より吸込まれた作動流体は，制御弁２０１→１段目の圧縮機→制御弁２０５→制御弁２０２→制御弁２０３→３段目の圧縮機のような経路を採って圧縮される。
このように本発明を構成することによって，目標圧力を得るのに３段の圧縮機を全て動作させて制御する必要が無い場合においては，選択的に圧縮機を動作させた方が消費する電力が抑えられて経済的である。
また，図３に示した例以外に，圧縮機の吸込側，或いは吐出側のみを相互に接続したような構成で，選択的に圧縮機を動作させても良い。
（実施例４）
また，多段可変速圧縮機における各段の圧縮機の回転数が，定格運転時に比べて非常に小さい場合においては，一度圧縮された作動流体が自身の圧力によって圧縮機内を逆流することがある。この逆流した作動流体は再び圧縮機で圧縮されるので非常に高温となり，圧縮機の機構に悪影響を与えることがある。
したがって，多段可変速圧縮機の回転数が，予め設定された回転数以下で動作している場合には，多段可変速圧縮機の制御装置が自動的に動作を停止するようにしても良い。このようにすることで，圧縮機に悪影響を与える要因を排除することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明は，作動流体を複数の圧縮機で段階的に圧縮する多段可変速圧縮機における最終段の圧縮機の吐出圧力を所望の目標圧力にする多段可変速圧縮機の制御方法において，
上記最終段の圧縮機の吐出圧力を検出する第１工程と，
上記第１工程で検出した上記最終段の圧縮機の吐出圧力と上記目標圧力との差に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって，１段目の圧縮機の回転数を決定する第２工程と，
上記１段目の圧縮機に続いて圧縮を行う２段目の圧縮機から上記最終段の圧縮機までの各段の圧縮機の回転数を決定する第３工程とを備えることを特徴とする多段可変速圧縮機の制御方法として構成されているので，常に吐出圧力は所望の目標圧力にするように制御されるので，多段可変速圧縮機を精度良く制御することが可能となる。
【００１８】
さらに，前記第３工程で，回転数を決定しようとする前記各段の圧縮機に対して１つ前段の圧縮機の吐出圧力，若しくは当段の圧縮機の吸込圧力に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって上記回転数が決定されることを，前記２段目の圧縮機から前記最終段の圧縮機まで逐次行って前記各段の回転数を決定することにより，多段可変速圧縮機の各段の圧縮機の回転数が，全てＰＩＤ演算により決定されるので，従来の技術のように運転データを全く必要とせずに制御することが可能となる。
【００２０】
本発明における前記第３工程で，回転数を決定しようとする前記各段の圧縮機に対して１つ前段の圧縮機の吐出圧力に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって上記回転数が決定されることを，前記２段目の圧縮機から前記最終段の圧縮機まで逐次行って前記各段の回転数を決定するか，或いは，前記第３工程で，予め設定された前記１段目の圧縮機の回転数と前記各段の圧縮機の回転数とを対応させたデータに基づいて，前記各段の圧縮機の回転数を決定するかの判断を，前記第２工程で決定される前記１段目の圧縮機の回転数の変化率に基づいて判断してなるようにしても良い。
このような判断が行われることによって，上記変化率が小さい場合には，２段目以降の圧縮機をＰＩＤ演算で決定することによって，精度良く多段可変速圧縮機が制御され，他方，上記変化率が大きい場合には，上記データに基づいて２段目以降の圧縮機の回転数を決定することで，変化に対して速応性のある制御が行われるので，多段可変速圧縮機の制御性能が向上する。
【００２１】
また本発明において，前記多段可変速圧縮機における，前記各段の圧縮機の吸込口の全部若しくは一部が相互に接続されており，且つ／或いは，前記各段の圧縮機の吐出口の全部若しくは一部が相互に接続されており，更に上記相互に接続された管路に各々制御弁が設けられる構成でも良く，このように構成されることで，所望の目標圧力を得るのに全ての圧縮機を稼動させる必要がない場合などにおいては，一部の圧縮機を用いて多段可変速圧縮機の吐出圧力を所望の目標圧力とすることが可能なるので，消費電力が全ての圧縮機を稼動させた場合に比べて抑えられ，経済的である。
【００２２】
前記多段可変速圧縮機が正常に運転できる回転数以下で動作した場合に，前記多段可変速圧縮機を自動的に停止させるように構成されても良い。
一般的に圧縮機は，その回転数が低い場合においては，一旦圧縮された作動流体が圧縮機内部で逆流又は滞留することがあり，該作動流体が再び圧縮されると，高温になって機械に悪影響を与える問題がある。しかし，上記のように構成することで上記問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る多段可変速圧縮機の概略構成図。
【図２】本発明の実施例に係る多段可変速圧縮機の概略構成図。
【図３】本発明の実施例に係るデータの一例図。
【図４】本発明の実施例に係る構成の変形例図。
【符号の説明】
Ａ…………………多段可変速圧縮機
１〜ｎ……………圧縮機
Ｑ１〜Ｑｎ………圧力検出器
１０１ｂ…………制御装置
【発明の属する技術分野】
本発明は，圧縮機を複数設けた多段可変速圧縮機の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年，圧縮機１台で所望の圧力が得られない場合に，複数の圧縮機を直列に接続して，段階的に圧力を上昇させることによって，所望の圧力を得ることを目的とする多段可変速圧縮機がある。この多段可変速圧縮機の制御方法としては，従来公知の特開平１０−８２３９１号公報記載の技術が既にある。この技術は，２段の圧縮機を具備する多段可変速圧縮機において，吸込流量と所望の目標吐出圧力を設定することで，上記目標吐出圧力を得ようとするものである。
この多段可変速圧縮機の制御は，上記設定に対応する多段可変速圧縮機の各部位の取るべき値（例えば，２段の圧縮機の段間の中間圧力，２台の圧縮機の回転数比，回転数等）が運転データとして予め制御装置に記憶されており，多段可変速圧縮機の制御装置が，上記設定に対応する運転データを決定し，多段可変速圧縮機の各部位が該運転データの値となるように制御することによって，所望の吐出圧力を得ようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，多段可変速圧縮機は使用されるうちに，各部位が経年変化（例えば，気密性が保てなくなったり，ベアリング部の摩耗等）して諸元値が変化するので，上述のように予め記憶された運転データを用いて，多段可変速圧縮機の各部位を制御しても所望の圧力を得ることができなくなる可能性がある。
また，一般的に圧縮機（多段圧縮機も含めて）は所望の吐出圧力を得ることを目的とする場合が多い。したがって，その運転中に圧縮する作動流体の流量が変化すれば，その変化に対応して，圧縮機の回転数などを変化させて上記所望の吐出圧力となるようにしなければならない。
そのため，上記した従来の技術のように運転データを用いて多段可変速圧縮機の制御を行う場合は，その多段可変速圧縮機が出力できる吐出圧力それぞれに作動流体の流量の変化幅に対応した運転データが用意される必要がある。
具体的には，多段可変速圧縮機が流量の変化幅７５％まで制御可能とするものであれば，１つの吐出圧力に対して変化幅１％ピッチとした場合，７５種類の運転データを用意する必要がある。更に，上記多段可変速圧縮機が吐出圧力を２〜１０［ｋｇ／ｃｍ2］の範囲で運転可能な場合には，圧力０．１［ｋｇ／ｃｍ2］ピッチとした場合，８０種類の運転データを用意しなければならない。するとこの多段可変速圧縮機は運転データを７５×８０＝６０００種類もの運転データを用意する必要があり，多量に運転データを用意しなければならない。
しかも，既に述べたように多段可変速圧縮機が経年変化すれば，上記多量の運転データが使用できなくなるので，従来の技術は実用に耐えうるものとは言い難い。
したがって，本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，多段可変速圧縮機において，最終段の圧縮機の吐出圧力と所望の目標圧力との差に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって，１段目の圧縮機の回転数を決定し，２段目から最終段の圧縮機を制御することによって所望の目標圧力を得ようとする多段可変速圧縮機の制御方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，作動流体を複数の圧縮機で段階的に圧縮する多段可変速圧縮機における最終段の圧縮機の吐出圧力を所望の目標圧力にする多段可変速圧縮機の制御方法において，
上記最終段の圧縮機の吐出圧力を検出する第１工程と，
上記第１工程で検出した上記最終段の圧縮機の吐出圧力と上記目標圧力との差に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって，１段目の圧縮機の回転数を決定する第２工程と，
上記１段目の圧縮機に続いて圧縮を行う２段目の圧縮機から上記最終段の圧縮機までの各段の圧縮機の回転数を決定する第３工程とを備えることを特徴とする多段可変速圧縮機の制御方法として構成されている。
このように構成されているので，常に吐出圧力は所望の目標圧力になるように制御されるので，精度良く制御することが可能となる。
【０００５】
さらに，本発明の１つである第１の発明は，前記第３工程で，回転数を決定しようとする前記各段の圧縮機に対して１つ前段の圧縮機の吐出圧力，若しくは当段の圧縮機の吸込圧力に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって上記回転数が決定されることを，前記２段目の圧縮機から前記最終段の圧縮機まで逐次行って前記各段の回転数を決定するものである。
尚，上記した「1つ前段の圧縮機の吐出圧力」と「当段の圧縮機の吸込圧力」とは，その前段圧縮機と当段の圧縮機との間に圧力変化をもたらす絞り弁などの構成が介在していない場合，実質的に同一のものとなる。
この場合，多段可変速圧縮機の各段の圧縮機の回転数が，全てＰＩＤ演算により決定されるので，従来の技術のように運転データを全く必要とせずに制御することが可能となる。
【０００７】
また，本発明の１つである第２の発明は，前記第３工程で，回転数を決定しようとする前記各段の圧縮機に対して１つ前段の圧縮機の吐出圧力に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって上記回転数が決定されることを，前記２段目の圧縮機から前記最終段の圧縮機まで逐次行って前記各段の回転数を決定するか，或いは，前記第３工程で，予め設定された前記１段目の圧縮機の回転数と前記各段の圧縮機の回転数とを対応させたデータに基づいて，前記各段の圧縮機の回転数を決定するかの判断を，前記第２工程で決定される前記１段目の圧縮機の回転数の変化率に基づいて判断してなるようにしても良い。
このような判断が行われることによって，上記変化率が小さい場合には，２段目以降の圧縮機をＰＩＤ演算で決定することによって，精度良く多段可変速圧縮機が制御され，他方，上記変化率が大きい場合には，上記データに基づいて２段目以降の圧縮機の回転数を決定することで，変化に対して速応性のある制御が行われるので，多段可変速圧縮機の制御性能が向上する。
【０００８】
また，本発明の１つである第３の発明は，前記多段可変速圧縮機における，前記各段の圧縮機の吸込口の全部若しくは一部が相互に接続されており，且つ／或いは，前記各段の圧縮機の吐出口の全部若しくは一部が相互に接続されており，更に上記相互に接続された管路に各々制御弁が設けられる構成である。
このように構成されることで，所望の目標圧力を得るのに全ての圧縮機を稼動させる必要がない場合などにおいては，一部の圧縮機を用いて多段可変速圧縮機の吐出圧力を所望の目標圧力とすることが可能となるので，消費電力が全ての圧縮機を稼動させた場合に比べて抑えられ，経済的である。
【０００９】
前記多段可変速圧縮機が正常に運転できる回転数以下で動作した場合に，前記多段可変速圧縮機を自動的に停止させるように構成されても良い。
一般的に圧縮機は，その回転数が低い場合においては，一旦圧縮された作動流体が圧縮機内部で逆流又は滞留することがあり，該作動流体が再び圧縮されると，高温になって機械に悪影響を与える問題がある。しかし，上記のように構成することで上記問題を回避することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る多段可変速圧縮機の概略構成図，図２は本発明の実施例に係る多段可変速圧縮機の概略構成図，図３は本発明の実施例に係るデータの一例図，図４は本発明の実施例に係る構成の変形例図である。
【００１１】
図１を用いて，本発明の概略構成を説明する。
多段可変速圧縮機Ａは，ｎ個の圧縮機１〜ｎと，該各段の圧縮機の吐出口側の作動流体の吐出圧力を検出するｎ個の圧力検出器Ｑ１〜Ｑｎと，上記各段の圧縮機１〜ｎを制御する制御装置１０１ａとを具備して概略構成されている。
この制御装置１０１ａの内部には，上記圧力検出器Ｑ１〜Ｑｎで検出された吐出圧力Ｐ１〜Ｐｎに基づいてＰＩＤ演算を行って，各段の圧縮機の回転数を算出するＥ０〜Ｅｎ−１が回路若しくはプログラムとして組み込まれている。
このＥ０〜Ｅｎ−１は，具体的には，多段可変速圧縮機Ａの運転試験等により求められた伝達関数である。
また，Ｇは，多段可変速圧縮機Ａの吐出圧力（即ち，圧縮機ｎの吐出圧力）Ｐｎと，予め設定される所望の目標圧力Ｐｓとの差，即ち２つの圧力の偏差を算出する回路若しくはプログラムであり，これを偏差算出部Ｇとする。
このように構成された，多段可変速圧縮機Ａは，作動流体を圧縮機１側より吸込み，圧縮機ｎに向かって段階的に上記作動流体を圧縮して最終的に圧縮機ｎより吐出する。以下，この多段可変速圧縮機Ａの制御方法について述べる。
【００１２】
多段可変速圧縮機Ａの動作が開始し，作動流体が，圧縮機１の作動流体吸込側より吸引され，各段の圧縮機１〜ｎを通過して段階的に圧縮されて最終段の圧縮機ｎより吐出されると，上記最終段の圧縮機ｎより吐出された作動流体の圧力が，圧力検出器Ｑｎで検出される。この検出された吐出圧力をＰｎとする。
上記圧力検出器Ｑｎで検出された吐出圧力Ｐｎが，偏差算出部Ｇに入力され，上記目標圧力Ｐｓと上記吐出圧力Ｐｎとの偏差が算出される。
この算出されたＰｓとＰｎの偏差が，伝達関数Ｅ０によってＰＩＤ演算がなされて，１段目の圧縮機１の回転数Ｖ１が決定される。
つまり，最終段の圧縮機ｎの圧力に基づいて１段目の圧縮機の回転数が求まる。
【００１３】
次に，圧縮機２〜圧縮機ｎの回転数は，以下のように決定されていく。
回転数Ｖ１で動作中の圧縮機１の吐出圧力が，圧力検出器Ｑ１においてＰ１と検出される。
その検出された吐出圧力Ｐ１が，伝達関数Ｅ１によってＰＩＤ演算が行われて，圧縮機２の回転数Ｖ２が決定され，圧縮機２が回転数Ｖ２で駆動される。
つまり，圧縮機２の回転数Ｖ２は，圧縮機１（１つ前段の圧縮機）の吐出圧力，若しくは圧縮機２（当段の圧縮機）吸込圧力に基づいて決定される。
圧縮機３〜圧縮機ｎの回転数についても，圧縮機２の場合と同様に，１つ前段の圧縮機が吐出する作動流体の圧力，若しくは当段の圧縮機が吸込む作動流体の圧力に基づいてＰＩＤ演算が行われることによって，圧縮機の回転数が逐次決定されていく。
このように回転数が決定した各段の圧縮機によって圧縮された作動流体が，圧縮機ｎより吐出され，その吐出圧力が，再び圧力検出器Ｑｎで検出されて偏差算出部Ｇに入力される。
ここで，偏差がある場合は，上述の回転数決定の処理が再び行われることによって，圧縮機ｎの吐出圧力を目標圧力Ｐｓになるように制御している。
尚，上記では割愛したが，ＰＩＤ演算における目標値として，最終段の圧縮機にて予め設定されている所望の目標（吐出）圧力Ｐｓが定められていたのと同様に，２段目以降（即ち，圧縮機２〜ｎ）の圧縮機についても，各段の圧縮機の目標（吐出）圧力が定められている。この各段の圧縮機の目標（吐出）圧力と実際の吐出圧力との偏差が生じないように，上述同様のＰＩＤ演算を行うことで各段の圧縮機の回転数が逐次決定される。
また，上記目標（吐出）圧力を例えば「ＰＩＤ演算の設定値」と表記する場合，このＰＩＤ演算の設定値は多段可変速圧縮機Ａを構成する各段の圧縮機の圧縮比に基いて設定される。具体的には，各段の圧縮機１〜ｎの圧縮比をβ１〜βｎとし，１段目の圧縮機の吸込圧力を大気圧とするならば，各段の圧縮機１〜ｎにおけるＰＩＤ演算の設定値Ｒ１〜Ｒｎは以下に示す数式１のとおり定めておくことが望ましい。
【数式１】
【実施例】
（実施例１）
上記実施の形態に示したのは，１段目の圧縮機１の回転数を決定することで，逐次圧縮機２〜圧縮機ｎの回転数を決定していく場合であるが，この実施例１では１段目の圧縮機１の回転数が決定した段階で，２段目以降の圧縮機２〜ｎの回転数をデータに基づいて決定する。この場合の制御方法を図２，図３を用いて説明する。
構成については図２に示すように，多段可変速圧縮機Ｂは，ｎ個の圧縮機１〜ｎと，最終段の圧縮機ｎの吐出圧力Ｐｎ´を計測する圧力検出器Ｑｎ´と，偏差算出部Ｇ´を有する点では図１の多段可変速圧縮機Ａの場合と同様である。
まず，多段可変速圧縮機Ｂの動作が開始し，作動流体が，圧縮機１の作動流体吸込側より吸引され，各段の圧縮機１〜ｎを通過して段階的に圧縮されて最終段の圧縮機ｎより吐出される。
上記最終段の圧縮機ｎより吐出された作動流体の圧力Ｐｎ´が圧力検出器Ｑｎ´で検出され，偏差算出部Ｇ´で目標圧力Ｐｓと上記吐出圧力Ｐｎ´との偏差が算出され，伝達関数Ｅ０´によってＰＩＤ演算がなされて１段目の圧縮機１の回転数Ｖ１´が決定されるのは実施の形態で示したのと同様である。
ここで，制御装置１０１ｂは，圧縮機２〜ｎの各々の回転数を，予め設定された圧縮機１の回転数と，圧縮機２〜ｎの回転数とを対応させたデータに基づいて決定する。これらのデータは，試験運転等により予め決定しておく。
具体的には，図３に示すように，圧縮機１の回転数と圧縮機Ｋ（Ｋは２〜ｎ）の回転数とを１対１に対応させたデータより，圧縮機Ｋの回転数を決定することによって，圧縮機２〜ｎの回転数を各々決定して多段可変速圧縮機Ｂを制御する。
この制御方法は，図３のように定まったデータを利用しているので，多段可変速圧縮機が経年変化した場合は，上記データが役に立たなくなるとも言えるが，作動流体の流量が大きく変化したり，圧縮機の回転数が大きく変化した場合等においては，各段の圧縮機の回転数が圧縮機１の回転数のみで決定できるので速応性のある制御が行えるといえる。
【００１５】
（実施例２）
既に述べた実施の形態と実施例１より分かることは，多段可変速圧縮機において，作動流体の流量が大きく変化した場合等においては，実施例１のような速応性のある制御を行い，通常運転時などの定常状態においては，実施の形態に示したような制御方法を用いると，より制御精度が良くなるといえる。
つまり，実施の形態で示した制御方法と，実施例１で示した制御方法の二つを多段可変速圧縮機の制御装置が実行できて，更に上記どちらの制御方法で制御を行うべきかを判断できる機能を有していることが望ましい。
上記判断は，例えば以下のようにして行うことができる。
作動流体，或いは吐出圧力等が変化することは，圧縮機の負荷が変動しているといえる。つまり，圧縮機の回転数が変化する。
そこで，多段可変速圧縮機の制御装置が，圧縮機の回転数の単位時間当たりの変化率を監視し，該変化率が所定の変化率より大きいと判断した場合は，実施例１に示した方法で制御を行い，該変化率が上記所定の変化率より小さいと判断した場合は，実施の形態で示した制御方法で制御すれば良い。
ここで，上記所定の変化率とは，圧縮機の回転数の単位時間当たりの変化率が大きいか小さいかを判断する基準となる変化率のことで，上記制御装置に予め設定されているものとする。
【００１６】
（実施例３）
３段の多段可変速圧縮機において，図４に示すように，例えば３段の圧縮機の吸込側を相互に接続して，且つ，吐出側も相互に接続（破線で図示）することによって，３段有る圧縮機の内，１又は２台を用いて既に述べた制御方法を用いることで所望の目標圧力を得るようにしても良い。
また，図４に示すように，上記相互に接続された管路には各々制御弁２０１〜２０９が設けられている。
例えば，１段目と３段目の圧縮機を駆動して作動流体を圧縮する場合には，制御弁２０４，２０６，２０７，２０８，２０９を閉じ，制御弁２０１，２０２，２０３，２０５を開とする。すると作動流体は以下のような経路を採る。
吸込側より吸込まれた作動流体は，制御弁２０１→１段目の圧縮機→制御弁２０５→制御弁２０２→制御弁２０３→３段目の圧縮機のような経路を採って圧縮される。
このように本発明を構成することによって，目標圧力を得るのに３段の圧縮機を全て動作させて制御する必要が無い場合においては，選択的に圧縮機を動作させた方が消費する電力が抑えられて経済的である。
また，図３に示した例以外に，圧縮機の吸込側，或いは吐出側のみを相互に接続したような構成で，選択的に圧縮機を動作させても良い。
（実施例４）
また，多段可変速圧縮機における各段の圧縮機の回転数が，定格運転時に比べて非常に小さい場合においては，一度圧縮された作動流体が自身の圧力によって圧縮機内を逆流することがある。この逆流した作動流体は再び圧縮機で圧縮されるので非常に高温となり，圧縮機の機構に悪影響を与えることがある。
したがって，多段可変速圧縮機の回転数が，予め設定された回転数以下で動作している場合には，多段可変速圧縮機の制御装置が自動的に動作を停止するようにしても良い。このようにすることで，圧縮機に悪影響を与える要因を排除することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明は，作動流体を複数の圧縮機で段階的に圧縮する多段可変速圧縮機における最終段の圧縮機の吐出圧力を所望の目標圧力にする多段可変速圧縮機の制御方法において，
上記最終段の圧縮機の吐出圧力を検出する第１工程と，
上記第１工程で検出した上記最終段の圧縮機の吐出圧力と上記目標圧力との差に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって，１段目の圧縮機の回転数を決定する第２工程と，
上記１段目の圧縮機に続いて圧縮を行う２段目の圧縮機から上記最終段の圧縮機までの各段の圧縮機の回転数を決定する第３工程とを備えることを特徴とする多段可変速圧縮機の制御方法として構成されているので，常に吐出圧力は所望の目標圧力にするように制御されるので，多段可変速圧縮機を精度良く制御することが可能となる。
【００１８】
さらに，前記第３工程で，回転数を決定しようとする前記各段の圧縮機に対して１つ前段の圧縮機の吐出圧力，若しくは当段の圧縮機の吸込圧力に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって上記回転数が決定されることを，前記２段目の圧縮機から前記最終段の圧縮機まで逐次行って前記各段の回転数を決定することにより，多段可変速圧縮機の各段の圧縮機の回転数が，全てＰＩＤ演算により決定されるので，従来の技術のように運転データを全く必要とせずに制御することが可能となる。
【００２０】
本発明における前記第３工程で，回転数を決定しようとする前記各段の圧縮機に対して１つ前段の圧縮機の吐出圧力に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって上記回転数が決定されることを，前記２段目の圧縮機から前記最終段の圧縮機まで逐次行って前記各段の回転数を決定するか，或いは，前記第３工程で，予め設定された前記１段目の圧縮機の回転数と前記各段の圧縮機の回転数とを対応させたデータに基づいて，前記各段の圧縮機の回転数を決定するかの判断を，前記第２工程で決定される前記１段目の圧縮機の回転数の変化率に基づいて判断してなるようにしても良い。
このような判断が行われることによって，上記変化率が小さい場合には，２段目以降の圧縮機をＰＩＤ演算で決定することによって，精度良く多段可変速圧縮機が制御され，他方，上記変化率が大きい場合には，上記データに基づいて２段目以降の圧縮機の回転数を決定することで，変化に対して速応性のある制御が行われるので，多段可変速圧縮機の制御性能が向上する。
【００２１】
また本発明において，前記多段可変速圧縮機における，前記各段の圧縮機の吸込口の全部若しくは一部が相互に接続されており，且つ／或いは，前記各段の圧縮機の吐出口の全部若しくは一部が相互に接続されており，更に上記相互に接続された管路に各々制御弁が設けられる構成でも良く，このように構成されることで，所望の目標圧力を得るのに全ての圧縮機を稼動させる必要がない場合などにおいては，一部の圧縮機を用いて多段可変速圧縮機の吐出圧力を所望の目標圧力とすることが可能なるので，消費電力が全ての圧縮機を稼動させた場合に比べて抑えられ，経済的である。
【００２２】
前記多段可変速圧縮機が正常に運転できる回転数以下で動作した場合に，前記多段可変速圧縮機を自動的に停止させるように構成されても良い。
一般的に圧縮機は，その回転数が低い場合においては，一旦圧縮された作動流体が圧縮機内部で逆流又は滞留することがあり，該作動流体が再び圧縮されると，高温になって機械に悪影響を与える問題がある。しかし，上記のように構成することで上記問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る多段可変速圧縮機の概略構成図。
【図２】本発明の実施例に係る多段可変速圧縮機の概略構成図。
【図３】本発明の実施例に係るデータの一例図。
【図４】本発明の実施例に係る構成の変形例図。
【符号の説明】
Ａ…………………多段可変速圧縮機
１〜ｎ……………圧縮機
Ｑ１〜Ｑｎ………圧力検出器
１０１ｂ…………制御装置
Claims (4)
- 作動流体を複数の圧縮機で段階的に圧縮する多段可変速圧縮機における最終段の圧縮機の吐出圧力を所望の目標圧力にする多段可変速圧縮機の制御方法において，
上記最終段の圧縮機の吐出圧力を検出する第１工程と，
上記第１工程で検出した上記最終段の圧縮機の吐出圧力と上記目標圧力との差に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって，１段目の圧縮機の回転数を決定する第２工程と，
上記１段目の圧縮機に続いて圧縮を行う２段目の圧縮機から上記最終段の圧縮機までの各段の圧縮機の回転数を決定する工程であって，回転数を決定しようとする上記各段の圧縮機に対して１つ前段の圧縮機の吐出圧力，若しくは当段の圧縮機の吸込圧力に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって上記回転数が決定されることを，上記２段目の圧縮機から上記最終段の圧縮機まで逐次行って上記各段の回転数を決定する第３工程とを備えることを特徴とする多段可変速圧縮機の制御方法。 - 作動流体を複数の圧縮機で段階的に圧縮する多段可変速圧縮機における最終段の圧縮機の吐出圧力を所望の目標圧力にする多段可変速圧縮機の制御方法において，
上記最終段の圧縮機の吐出圧力を検出する第１工程と，
上記第１工程で検出した上記最終段の圧縮機の吐出圧力と上記目標圧力との差に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって，１段目の圧縮機の回転数を決定する第２工程と，
上記１段目の圧縮機に続いて圧縮を行う２段目の圧縮機から上記最終段の圧縮機までの各段の圧縮機の回転数を決定する工程であって，回転数を決定しようとする上記各段の圧縮機に対して１つ前段の圧縮機の吐出圧力に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって上記回転数が決定されることを，上記２段目の圧縮機から上記最終段の圧縮機まで逐次行って上記各段の回転数を決定するか，或いは，予め設定された上記１段目の圧縮機の回転数と上記各段の圧縮機の回転数とを対応させたデータに基づいて，上記各段の圧縮機の回転数を決定するかの判断を，上記第２工程で決定される上記１段目の圧縮機の回転数の変化率に基づいて判断する第３工程とを備えることを特徴とする多段可変速圧縮機の制御方法。 - 作動流体を複数の圧縮機で段階的に圧縮する多段可変速圧縮機における最終段の圧縮機の吐出圧力を所望の目標圧力にする多段可変速圧縮機の制御方法において，
上記最終段の圧縮機の吐出圧力を検出する第１工程と，
上記第１工程で検出した上記最終段の圧縮機の吐出圧力と上記目標圧力との差に基づいてＰＩＤ演算を行うことによって，１段目の圧縮機の回転数を決定する第２工程と，
上記１段目の圧縮機に続いて圧縮を行う２段目の圧縮機から上記最終段の圧縮機までの各段の圧縮機の回転数を決定する第３工程とを備え，
前記多段可変速圧縮機における，前記各段の圧縮機の吸込口の全部若しくは一部が相互に接続されており，且つ／或いは，前記各段の圧縮機の吐出口の全部若しくは一部が相互に接続されており，更に上記相互に接続された管路に各々制御弁が設けられてなることを特徴とする多段可変速圧縮機の制御方法。 - 前記多段可変速圧縮機が正常に運転できる回転数以下で動作した場合に，前記多段可変速圧縮機を自動的に停止させてなる請求項１から請求項３のいずれかに記載の多段可変速圧縮機の制御方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001048335A JP3751208B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 多段可変速圧縮機の制御方法 |
| US10/077,753 US6755620B2 (en) | 2001-02-23 | 2002-02-20 | Independent rotational speed control of multi-stage variable speed compressor |
| GB0204321A GB2372539B (en) | 2001-02-23 | 2002-02-25 | Multi-stage variable speed compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001048335A JP3751208B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 多段可変速圧縮機の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002250282A JP2002250282A (ja) | 2002-09-06 |
| JP3751208B2 true JP3751208B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=18909619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001048335A Expired - Lifetime JP3751208B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 多段可変速圧縮機の制御方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6755620B2 (ja) |
| JP (1) | JP3751208B2 (ja) |
| GB (1) | GB2372539B (ja) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2840060B1 (fr) * | 2002-05-24 | 2004-07-02 | Air Liquide | Procede et installation de pilotage d'au moins un compresseur centrifuge cryogenique, ligne de compression et installation de refrigeration correspondantes |
| US7069733B2 (en) * | 2003-07-30 | 2006-07-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Utilization of bogdown of single-shaft gas turbines to minimize relief flows in baseload LNG plants |
| US7028491B2 (en) * | 2004-03-29 | 2006-04-18 | Tecumseh Products Company | Method and apparatus for reducing inrush current in a multi-stage compressor |
| US20080264075A1 (en) * | 2004-05-12 | 2008-10-30 | Electro Industries, Inc. | Heat pump system with extended run time boost compressor |
| CN101268281A (zh) * | 2005-09-19 | 2008-09-17 | 英格索尔-兰德公司 | 包括变速马达的多级压缩系统 |
| CN101421519B (zh) * | 2006-02-13 | 2012-07-04 | 英格索尔-兰德公司 | 多级压缩系统和操作该多级压缩系统的方法 |
| FR2898645B1 (fr) * | 2006-03-14 | 2008-08-22 | L'air Liquide | Compresseur a plusieurs etages, appareil de separation d'air comprenant un tel compresseur et installation |
| US8591199B2 (en) * | 2007-01-11 | 2013-11-26 | Conocophillips Company | Multi-stage compressor/driver system and method of operation |
| JP5071967B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-11-14 | アネスト岩田株式会社 | ロータリコンプレッサ及びその運転制御方法 |
| GB2452287B (en) * | 2007-08-29 | 2012-03-07 | Gardner Denver Gmbh | Improvements in compressors control |
| US9353765B2 (en) | 2008-02-20 | 2016-05-31 | Trane International Inc. | Centrifugal compressor assembly and method |
| US7856834B2 (en) * | 2008-02-20 | 2010-12-28 | Trane International Inc. | Centrifugal compressor assembly and method |
| US8037713B2 (en) | 2008-02-20 | 2011-10-18 | Trane International, Inc. | Centrifugal compressor assembly and method |
| US7975506B2 (en) | 2008-02-20 | 2011-07-12 | Trane International, Inc. | Coaxial economizer assembly and method |
| GB0919771D0 (en) | 2009-11-12 | 2009-12-30 | Rolls Royce Plc | Gas compression |
| BE1019299A3 (nl) * | 2010-04-20 | 2012-05-08 | Atlas Copco Airpower Nv | Wekwijze voor het aansturen van een compressor. |
| GB2480270A (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-16 | Rolls Royce Plc | Waste gas compressor train |
| US20120263605A1 (en) * | 2011-04-15 | 2012-10-18 | Demore Daniel D | Compression method and air separation |
| US8864476B2 (en) * | 2011-08-31 | 2014-10-21 | Flow Control Llc. | Portable battery operated bilge pump |
| US10385861B2 (en) | 2012-10-03 | 2019-08-20 | Praxair Technology, Inc. | Method for compressing an incoming feed air stream in a cryogenic air separation plant |
| US9175691B2 (en) * | 2012-10-03 | 2015-11-03 | Praxair Technology, Inc. | Gas compressor control system preventing vibration damage |
| US10443603B2 (en) | 2012-10-03 | 2019-10-15 | Praxair Technology, Inc. | Method for compressing an incoming feed air stream in a cryogenic air separation plant |
| JP5692302B2 (ja) * | 2013-08-08 | 2015-04-01 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
| US9695834B2 (en) * | 2013-11-25 | 2017-07-04 | Woodward, Inc. | Load sharing control for compressors in series |
| DE102014000276A1 (de) * | 2014-01-09 | 2015-07-09 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Monitoringsystem und -verfahren für fluidführendes Produktionssystem |
| CN104763663B (zh) * | 2015-02-15 | 2017-01-04 | 杭州和利时自动化有限公司 | 基于变工况运行的压缩机运行空间的确定方法及系统 |
| WO2017138036A1 (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 昇圧システム |
| CN113294322B (zh) * | 2020-02-24 | 2023-06-02 | 复盛实业(上海)有限公司 | 压缩机系统及其控制方法 |
| CN111720298B (zh) * | 2020-06-11 | 2022-06-14 | 厦门东亚机械工业股份有限公司 | 一种空压机的两级压缩控制方法、控制器和空压机 |
| FR3118484A1 (fr) * | 2020-12-28 | 2022-07-01 | Commissariat A L’Energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Système de compression à plusieurs étages de compression montés en série |
| US11732921B2 (en) * | 2021-09-08 | 2023-08-22 | Waterfurnace International, Inc. | Stepped staged control of a variable capacity compressor |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE285152C (ja) | 1900-01-01 | |||
| US4312626A (en) * | 1979-03-08 | 1982-01-26 | Texaco Inc. | Multi-stage compressor control system and method |
| GB2164093B (en) | 1984-09-05 | 1988-01-20 | Dowty Fuel Syst Ltd | Controlling compressors in pure-air generators |
| EP0209499A3 (en) * | 1985-06-10 | 1987-08-12 | Institut Cerac S.A. | A compressor plant |
| US4807150A (en) * | 1986-10-02 | 1989-02-21 | Phillips Petroleum Company | Constraint control for a compressor system |
| DE3811232A1 (de) | 1988-04-02 | 1989-10-26 | Gutehoffnungshuette Man | Regelverfahren zum vermeiden des pumpens eines turboverdichters mittels bedarfsweisen abblasens |
| DD285152A5 (de) | 1989-06-16 | 1990-12-05 | Veb Kombinat Pumpen Und Verdichter,Dd | Einstellung der kennlinien und arbeitspunkte von turboarbeitsmaschinen |
| US5174729A (en) * | 1990-07-10 | 1992-12-29 | Sundstrand Corporation | Control system for controlling surge as a function of pressure oscillations and method |
| US5306116A (en) * | 1992-04-10 | 1994-04-26 | Ingersoll-Rand Company | Surge control and recovery for a centrifugal compressor |
| CA2141544A1 (en) | 1992-08-10 | 1994-02-17 | Hilger A. Walter | Process and device for monitoring and for controlling of a compressor |
| FR2708093B1 (fr) | 1993-07-23 | 1995-09-01 | Air Liquide | Installation de réfrigération à très basse température. |
| JP4031842B2 (ja) * | 1996-03-19 | 2008-01-09 | 株式会社日立産機システム | インバータ駆動回転型圧縮機 |
| JPH1082391A (ja) | 1996-07-19 | 1998-03-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ２段スクリュー圧縮機の制御装置 |
| JP3767052B2 (ja) * | 1996-11-30 | 2006-04-19 | アイシン精機株式会社 | 多段式真空ポンプ |
| JP3607042B2 (ja) | 1997-06-04 | 2005-01-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮機の運転方法 |
| DE19828368C2 (de) * | 1998-06-26 | 2001-10-18 | Man Turbomasch Ag Ghh Borsig | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben von zwei- oder mehrstufigen Verdichtern |
-
2001
- 2001-02-23 JP JP2001048335A patent/JP3751208B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-02-20 US US10/077,753 patent/US6755620B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-25 GB GB0204321A patent/GB2372539B/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6755620B2 (en) | 2004-06-29 |
| US20020119050A1 (en) | 2002-08-29 |
| JP2002250282A (ja) | 2002-09-06 |
| GB0204321D0 (en) | 2002-04-10 |
| GB2372539B (en) | 2003-05-07 |
| GB2372539A (en) | 2002-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3751208B2 (ja) | 多段可変速圧縮機の制御方法 | |
| US6739841B2 (en) | Oil free screw compressor operating at variable speeds and control method therefor | |
| JP4345672B2 (ja) | ターボ圧縮機およびその運転方法 | |
| JP2017166401A (ja) | 多段圧縮機 | |
| RU2426011C2 (ru) | Способ управления турбокомпрессором | |
| JP5102068B2 (ja) | 多段真空ポンプ | |
| JP2000054977A (ja) | スクリュ圧縮機の中間段圧力制御方法 | |
| JP5685495B2 (ja) | 蒸気駆動式圧縮装置 | |
| CN102840136A (zh) | 蒸汽驱动式压缩装置 | |
| US20230107879A1 (en) | Method to operate a vacuum system | |
| JPH0712090A (ja) | 圧縮機のサージング発生防止方法 | |
| JP4963507B2 (ja) | 多段遠心圧縮機の容量制御方法 | |
| JP2006316759A (ja) | 圧縮装置 | |
| JP3469178B2 (ja) | 圧縮機の最適負荷制御システム | |
| JP2018173004A (ja) | ガスタービンの停止方法、及びガスタービンの制御装置、ガスタービンプラント | |
| JP2655431B2 (ja) | 遠心圧縮機の定流量制御装置 | |
| JP6954642B2 (ja) | 排気システムおよび排気装置制御方法 | |
| JPS6350692A (ja) | スクリユ−式エキスパンダ−コンプレツサ− | |
| KR100502308B1 (ko) | 멀티 에어컨의 바이패스 장치 및 그 제어방법 | |
| JPH08219088A (ja) | 多段圧縮装置およびその運転制御方法 | |
| JPH10274180A (ja) | スクリュ圧縮機 | |
| KR100624712B1 (ko) | 터보 압축기 | |
| JP2006200546A (ja) | 回転速度可変形オイルフリースクリュー圧縮機およびその運転制御方法 | |
| CN117869347A (zh) | 压气机系统转速配比方法、装置、压气机系统、电子设备 | |
| JPS6336098A (ja) | 多段遠心圧縮機の制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040401 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050624 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050913 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051104 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051206 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051206 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3751208 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131216 Year of fee payment: 8 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |