JP4463011B2 - Capacity control method and capacity control apparatus for fluid compressor - Google Patents

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Description

本発明は、流体圧縮機の容量制御方法及び容量制御装置に関し、一例として、都市ガス等の燃料ガスを圧縮する流体圧縮機の容量制御に適した容量制御方法及び容量制御装置に関する。   The present invention relates to a capacity control method and a capacity control apparatus for a fluid compressor, and as an example, relates to a capacity control method and a capacity control apparatus suitable for capacity control of a fluid compressor that compresses a fuel gas such as city gas.

空気、燃料ガス、その他の各種流体、主として気体を圧縮し、所定の圧力に圧縮された圧縮流体を得る流体圧縮機は、各種の用途で使用されている。   A fluid compressor that compresses air, fuel gas, and other various fluids, mainly gas, and obtains a compressed fluid compressed to a predetermined pressure is used in various applications.

このような流体圧縮機1として、シリンダ内に2本のスクリュロータを噛み合い回転可能に配置すると共に、該シリンダ内に潤滑油を供給して、スクリュロータ間及びスクリュロータとシリンダ間の密封や冷却、潤滑を可能とした油冷式のスクリュ圧縮機本体10を備えた流体圧縮機1を一例として説明すると、この流体圧縮機1は、前述の油冷式のスクリュ圧縮機本体10と、該圧縮機本体10を駆動するエンジンや電動機15等の駆動源、前記圧縮機本体10より潤滑油と共に吐出された圧縮流体を導入すると共に、圧縮流体と潤滑油とを分離するレシーバタンク12を備えると共に、前記圧縮機本体10の吸入口10aを開放又は閉塞する吸入制御弁33を備えている。   As such a fluid compressor 1, two screw rotors are engaged with each other in a cylinder so as to be rotatable, and lubricating oil is supplied into the cylinder to seal and cool between the screw rotors and between the screw rotors and the cylinders. The fluid compressor 1 including the oil-cooled screw compressor main body 10 that can be lubricated will be described as an example. The fluid compressor 1 includes the oil-cooled screw compressor main body 10 and the compression compressor. A drive source such as an engine and an electric motor 15 for driving the machine main body 10, a compressed fluid discharged together with the lubricating oil from the compressor main body 10, and a receiver tank 12 for separating the compressed fluid and the lubricating oil are provided. A suction control valve 33 for opening or closing the suction port 10a of the compressor body 10 is provided.

そして、前記圧縮機本体10のシリンダ内に配置されたスクリュロータを回転させると、吸入口10aより吸入された被圧縮流体が、冷却、密封、潤滑等に使用された潤滑油と共に圧縮機本体10の吐出口10bより吐出され、該圧縮機本体10の吐出口10bに連通された吐出通路61を介してレシーバタンク12内に導入される。   Then, when the screw rotor disposed in the cylinder of the compressor body 10 is rotated, the fluid to be compressed sucked from the suction port 10a together with the lubricating oil used for cooling, sealing, lubrication, etc. Are discharged from the discharge port 10b and introduced into the receiver tank 12 through a discharge passage 61 communicated with the discharge port 10b of the compressor body 10.

このレシーバタンク12内に潤滑油と共に導入された圧縮流体は、該レシーバタンク12において例えばセパレータ14等により潤滑油と分離され、潤滑油の除去された圧縮流体が供給通路63を介して該圧縮流体の消費機器16等を連結した消費側に供給される。   The compressed fluid introduced into the receiver tank 12 together with the lubricating oil is separated from the lubricating oil in the receiver tank 12 by, for example, a separator 14 or the like, and the compressed fluid from which the lubricating oil has been removed is supplied to the compressed fluid via the supply passage 63. To the consumer side to which the consumer device 16 is connected.

一方、レシーバタンク12内に回収された潤滑油は、レシーバタンク12内の圧力により給油通路62を介して圧縮機本体10の給油口10cに導入され、再び圧縮機本体10内のシリンダ内でスクリュロータ間及びスクリュロータとシリンダ間の密封、冷却、潤滑に使用されると共に、圧縮流体と共にレシーバタンク12内に吐出、回収されて、レシーバタンク12と圧縮機本体10間を循環する。   On the other hand, the lubricating oil recovered in the receiver tank 12 is introduced into the oil supply port 10c of the compressor main body 10 through the oil supply passage 62 due to the pressure in the receiver tank 12, and is again screwed in the cylinder in the compressor main body 10. It is used for sealing, cooling, and lubrication between the rotor and between the screw rotor and the cylinder, and is discharged and collected in the receiver tank 12 together with the compressed fluid, and circulates between the receiver tank 12 and the compressor body 10.

なお、給油通路62には図示しないオイルクーラが設けられ、圧縮機本体10に導入される潤滑油を冷却する。   The oil supply passage 62 is provided with an oil cooler (not shown) to cool the lubricating oil introduced into the compressor body 10.

このような流体圧縮機1にあっては、前記流体圧縮機1の消費側に接続された消費機器16による圧縮流体の消費量に応じて、前記吸気制御弁33を制御して圧縮機本体10に導入される被圧縮流体の吸入量を調整する吸入制御と、前記圧縮機本体を駆動する駆動源の回転数を制御して圧縮機本体の運転速度を制御する速度制御とを行う容量制御が行われており、圧縮流体の消費量に応じて効率的な運転を行うことができるように構成されている。   In such a fluid compressor 1, the compressor main body 10 is controlled by controlling the intake control valve 33 according to the consumption amount of the compressed fluid by the consuming device 16 connected to the consumption side of the fluid compressor 1. Capacity control for performing suction control for adjusting the suction amount of the fluid to be compressed introduced into the compressor and speed control for controlling the operating speed of the compressor body by controlling the rotational speed of the drive source for driving the compressor body. It is configured so that an efficient operation can be performed according to the consumption amount of the compressed fluid.

このような容量制御(速度制御)の一例として、圧縮機本体の駆動源として電動機を使用すると共に、この電動機による圧縮機本体の運転速度制御をインバータにより制御するものとして、オイルセパレータの出口配管(図4における供給通路に相当63)に圧力センサを設け、使用空気量(消費量)の変動を圧力によって検出し、PI制御装置により圧力一定制御を行い、インバータによる電動機の回転数制御で容量制御(速度制御)を行うものや(特許文献1参照)、
スクリュ圧縮機から吐出される圧縮空気の圧力を検出する圧力センサと、設定値に対する該圧力センサの検出圧力の変化が最小になるように、インバータへの出力回転数を求めるPID制御回路とを設け、使用空気量(消費量)が変化しても、常に一定圧力の圧縮空気の供給を可能とし、かつ、上記インバータからの回転信号によってスクリュ圧縮機をその吸い込み側が閉じた状態で起動させ、該スクリュ圧縮機の起動トルクをインバータの起動トルクを上回らないようにした油冷式のスクリュ圧縮機がある(特許文献2参照)。
As an example of such capacity control (speed control), an electric motor is used as a drive source for the compressor body, and the operation speed control of the compressor body by the motor is controlled by an inverter. A pressure sensor is provided in the supply passage 63) in FIG. 4 to detect fluctuations in the amount of air used (consumption) based on pressure, perform constant pressure control using a PI controller, and control the capacity by controlling the number of revolutions of the motor using an inverter. (Speed control) (see Patent Document 1),
A pressure sensor for detecting the pressure of the compressed air discharged from the screw compressor and a PID control circuit for determining the output rotation speed to the inverter so that the change in the detected pressure of the pressure sensor with respect to the set value is minimized Even if the amount of air used (consumption) changes, it is possible to always supply compressed air at a constant pressure, and to start the screw compressor with its suction side closed by the rotation signal from the inverter, There is an oil-cooled screw compressor in which the starting torque of the screw compressor does not exceed the starting torque of the inverter (see Patent Document 2).

この発明の先行技術文献情報としては次のものがある。
特開平6−10876号公報 特開平6−81782号公報
Prior art document information of the present invention includes the following.
Japanese Patent Laid-Open No. 6-10876 Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-81782

前述のように、油冷式のスクリュ圧縮機本体10を備えた流体圧縮機1において、圧縮機本体10は前述のようにシリンダ内に潤滑油を注入して被圧縮流体を圧縮するものであるが、圧縮機本体10の起動前は圧縮機本体10のシリンダ内とレシーバタンク12内とに圧力差が存在しない。   As described above, in the fluid compressor 1 including the oil-cooled screw compressor main body 10, the compressor main body 10 injects lubricating oil into the cylinder as described above to compress the fluid to be compressed. However, before the compressor body 10 is started, there is no pressure difference between the cylinder of the compressor body 10 and the receiver tank 12.

そのため、前述のようにレシーバタンク12内の圧力によってレシーバタンク12内に貯留する潤滑油を圧縮機本体10のシリンダ内に供給する構成の流体圧縮機1にあっては、レシーバタンク12内の圧力が十分に上昇していない起動直後にあっては、ロータ同士の潤滑をシリンダ内に溜まっている潤滑油のみで行うこととなる。そのため、ロータ同士の摩擦熱や被圧縮流体の圧縮熱などにより圧縮機本体10の温度が上昇し易い。   Therefore, in the fluid compressor 1 configured to supply the lubricating oil stored in the receiver tank 12 into the cylinder of the compressor body 10 by the pressure in the receiver tank 12 as described above, the pressure in the receiver tank 12 is Immediately after the start-up in which the pressure is not sufficiently increased, the rotors are lubricated only with the lubricating oil accumulated in the cylinder. Therefore, the temperature of the compressor main body 10 is likely to rise due to frictional heat between the rotors and compression heat of the fluid to be compressed.

しかも前述のように、スクリュ圧縮機から吐出される圧縮空気の圧力を検出して、設定値に対する検出圧力の変化が最小となるようにインバータへの出力回転数を演算してスクリュ圧縮機の回転数を制御する前記特許文献1及び特許文献2に記載のスクリュ圧縮機にあっては、圧縮機本体の起動時、圧縮機本体から吐出される圧縮空気の圧力は設定値と比較して極めて低い圧力となっていることから、前述のPI制御装置やPID制御回路が演算するインバータ出力周波数は最高回転数となり、電動機15は急速に高速回転し、その結果、これにより駆動される圧縮機本体10も起動直後より急激に高速で運転されることになる。そのために、極めて短時間に前述のような圧縮機本体の温度上昇が生じる。   In addition, as described above, the pressure of the compressed air discharged from the screw compressor is detected, and the output rotation speed to the inverter is calculated so that the change in the detected pressure with respect to the set value is minimized, and the rotation of the screw compressor is calculated. In the screw compressors described in Patent Document 1 and Patent Document 2 that control the number, the pressure of the compressed air discharged from the compressor main body at the start-up of the compressor main body is extremely low compared to the set value. Because of the pressure, the inverter output frequency calculated by the above-described PI control device and PID control circuit becomes the maximum number of revolutions, and the motor 15 rapidly rotates at a high speed. As a result, the compressor main body 10 driven thereby Also, it will be driven at a higher speed than immediately after startup. Therefore, the temperature rise of the compressor body as described above occurs in a very short time.

特に、このような流体圧縮機1を、例えば寒冷地などの低温下で使用する場合には、周囲の気温により冷却されて粘度が高くなり、流動性が低下している潤滑油は、レシーバタンク12から圧縮機本体10のシリンダ内に給油され難くなっており、圧縮機本体10は、起動後、比較的長時間に亘って無給油の状態で高速運転されることとなる。   In particular, when such a fluid compressor 1 is used at a low temperature such as in a cold region, the lubricating oil that is cooled by the surrounding air temperature and has a high viscosity and a low fluidity is used in the receiver tank. 12, it is difficult to supply oil into the cylinder of the compressor main body 10, and the compressor main body 10 is operated at high speed in a non-oiled state for a relatively long time after startup.

その結果、このような無給油状態での高速運転により圧縮機本体10の温度が異常に上昇し、スクリュロータ同士が焼き付いて破損したり、または流体圧縮機1に設けられた非常停止装置がこの温度上昇を検出して作動して運転を停止させてしまい、流体圧縮機の運転ができなくなるという問題がある。   As a result, the temperature of the compressor body 10 rises abnormally due to such high-speed operation in the oil-free state, the screw rotors are seized and damaged, or the emergency stop device provided in the fluid compressor 1 is There is a problem that the operation is stopped by detecting the temperature rise and the operation is stopped, so that the fluid compressor cannot be operated.

なお、圧縮機本体10として、シリンダ内に潤滑油の導入を不要とした、所謂「オイルフリーのスクリュ圧縮機本体」を使用する場合には、このオイルフリーのスクリュ圧縮機本体にあっては、元々シリンダ内に潤滑油を注入せずに被圧縮流体を圧縮するのであるために、前述の油冷式のスクリュ圧縮機本体のように、起動時に圧縮機本体のシリンダ内に給油が行われないという問題は生じ得ない。   In addition, when using a so-called “oil-free screw compressor main body” that does not require the introduction of lubricating oil into the cylinder as the compressor main body 10, in the oil-free screw compressor main body, Since the fluid to be compressed is originally compressed without injecting lubricating oil into the cylinder, no oil is supplied into the cylinder of the compressor body at the time of start-up, unlike the oil-cooled screw compressor body described above. The problem cannot occur.

しかし、このようなオイルフリーの圧縮機本体の場合、スクリュロータ同士が接触しておらず、潤滑油でロータ同士やシリンダとロータ同士の密封も行わずに被圧縮流体の圧縮を行うものであるために、油冷式の圧縮機に比較してロータを高速回転させる必要がある(一例として、油冷式約5,000min-1に対してオイルフリー約20,000min-1)。   However, in the case of such an oil-free compressor body, the screw rotors are not in contact with each other, and the compressed fluid is compressed without lubricating the rotors or between the cylinders and the rotors with lubricating oil. Therefore, it is necessary to rotate the rotor at a higher speed than an oil-cooled compressor (as an example, oil-free about 20,000 min-1 versus oil-cooled about 5,000 min-1).

そのため、前述の油冷式のスクリュ圧縮機本体に比較してオイルフリーのスクリュ圧縮機本体は、吐出する圧縮流体の温度が高く(一例として、油冷式はMAX105℃に対してオイルフリーはMAX250℃)、また、前述のように油冷式のスクリュ圧縮機本体と比較してロータを高速で回転させる必要があることから、このようなオイルフリースクリュ圧縮機に対して前記特許文献1及び特許文献2に示す容量制御(速度制御)を行う場合には、油冷式のスクリュ圧縮機本体以上に、起動直後における回転数の上昇は急速に行われ、これに伴い急速な温度上昇が生じることから、軸受や軸封装置に対して大きな負担がかかるという問題がある。   Therefore, compared to the oil-cooled screw compressor body described above, the oil-free screw compressor body has a higher temperature of the compressed fluid to be discharged (for example, oil-cooled is MAX105 ° C and oil-free is MAX250 In addition, since it is necessary to rotate the rotor at a high speed as compared with the oil-cooled screw compressor body as described above, Patent Document 1 and Patent for such an oil-free screw compressor When the capacity control (speed control) shown in Document 2 is performed, the rotational speed increases immediately after startup more rapidly than the oil-cooled screw compressor body, and this causes a rapid temperature increase. Therefore, there is a problem that a large burden is applied to the bearing and the shaft seal device.

なお、以上のような容量制御が行われている流体圧縮機で、例えば都市ガスを圧縮する場合には、圧縮機本体の吸入口は、ガスの供給事業者が設置した課金用のガスメータ(所謂「マイコンメータ」)を介して都市ガスの供給源に連通されることとなる。   In the case of compressing city gas, for example, with a fluid compressor that has been subjected to volume control as described above, a suction gas meter (so-called so-called gas meter) installed by a gas supplier is provided at the inlet of the compressor body. It will be communicated to the city gas supply source via the “microcomputer meter”).

ところで、このように課金用に設置されているガスメータ(マイコンメータ)は、近年にあっては単に課金用にガスの流量を計測するのみならず、地震やガス漏れ(圧力の異常低下)を検出してガス流通管を遮断する安全装置を備えているが、前述のように圧縮機本体が起動直後に高速運転を開始して、都市ガスを急激に吸い込むと、マイコンメータの下流側の圧力が急激かつ大幅に低下してしまうために、マイコンメータはこの圧力の急激な低下をガス漏れと判断して都市ガスの供給を停止するという誤作動を起こす。   By the way, the gas meter (microcomputer meter) installed for billing in this way not only measures the gas flow rate for billing in recent years but also detects earthquakes and gas leaks (abnormal pressure drop). However, if the compressor body starts high-speed operation immediately after startup and suddenly draws in city gas as described above, the pressure on the downstream side of the microcomputer meter is reduced. Since it suddenly and drastically decreases, the microcomputer meter causes a malfunction in which the rapid decrease in pressure is judged as a gas leak and the supply of city gas is stopped.

また、マイコンメータに設けられたガス流通路内の圧力が大気圧よりも低くなると、マイコンメータが破損するおそれがあることから、前述のような急激かつ大幅な圧力低下を生じさせる流体圧縮機を前述のガスメータ(マイコンメータ)に接続することができないという問題がある。   In addition, if the pressure in the gas flow passage provided in the microcomputer meter is lower than the atmospheric pressure, the microcomputer meter may be damaged. Therefore, a fluid compressor that causes a sudden and significant pressure drop as described above is provided. There is a problem that it cannot be connected to the aforementioned gas meter (microcomputer meter).

なお、前述の特許文献2に記載の容量制御方法にあっては、圧縮機本体の始動時、圧縮機本体の吸入口を閉じた無負荷の状態とすることから、これを前述のマイコンメータの下流に配置しても、圧縮機本体の起動直後にマイコンメータの下流側の圧力が低下することはない。   In the capacity control method described in the above-mentioned Patent Document 2, when the compressor body is started, the suction port of the compressor body is closed and no load is applied. Even if it is arranged downstream, the pressure on the downstream side of the microcomputer meter does not drop immediately after the compressor body is started.

しかし、このようにして行われる無負荷運転での始動は、圧縮機本体の起動トルクを低減させるために行われるもので、始動後、圧縮機本体の回転数が徐々に上昇し、通常の負荷起動の際のピーク値を通過し、低い起動トルクの回転数に達したときには、インバータからの回転数信号によって制御される吸い込み側開閉手段により圧縮機本体の吸込側を開いて圧縮機本体が負荷運転を開始することから(特許文献1の「0011」欄)、この負荷運転の開始と同時に圧縮機本体の吸入側の圧力、すなわちマイコンメータの下流側の圧力が急激に低下することとなり、同様にマイコンメータの誤作動や破損を生じさせるおそれがある。   However, the start in the no-load operation performed in this way is performed in order to reduce the starting torque of the compressor body, and after the start, the rotation speed of the compressor body gradually increases and the normal load When passing the peak value at the time of starting and reaching a low starting torque speed, the suction side of the compressor body is opened by the suction side opening / closing means controlled by the rotational speed signal from the inverter, and the compressor body is loaded. Since the operation is started ("0011" column of Patent Document 1), the pressure on the suction side of the compressor body, that is, the pressure on the downstream side of the microcomputer meter is suddenly reduced simultaneously with the start of the load operation. There is a risk of malfunction or damage of the microcomputer meter.

そこで本発明は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたもので、圧縮機本体の起動時、すなわちこれを駆動する電動機の起動時において、圧縮機本体の温度(例えば、ロータやシリンダの温度及び圧縮流体の温度)が急激に上昇することを防止して、圧縮機本体の破損防止や、圧縮流体の温度上昇に伴う非常停止装置の作動による停止を生じさせることなく、安全かつ円滑に起動させることができる流体圧縮機の容量制御方法及び容量制御装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to eliminate the above-described drawbacks of the prior art, and the temperature of the compressor main body (for example, the rotor or cylinder) when the compressor main body is started, that is, when the electric motor that drives the compressor is started. Temperature and the temperature of the compressed fluid) is prevented from abruptly rising, preventing damage to the compressor body, and without causing a stop due to the operation of the emergency stop device accompanying the temperature rise of the compressed fluid. It is an object of the present invention to provide a capacity control method and capacity control apparatus for a fluid compressor that can be started.

また、本発明の別の目的は、起動時において圧縮機本体の吸入側の圧力が急激に降下することを防止できる流体圧縮機の容量制御方法及び容量制御装置を提供することで、前記流体圧縮機に設けられた圧縮機本体の吸入側に取り付けられた前記マイコンメータ等の機器が誤作動をしたり、又は破損したりすることを防止することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a fluid compressor capacity control method and capacity control device capable of preventing a sudden drop in the pressure on the suction side of the compressor body at the time of startup. It is an object of the present invention to prevent malfunctions or damage of devices such as the microcomputer meter attached to the suction side of a compressor main body provided in the machine.

上記目的を達成するために、本発明の流体圧縮機の容量制御方法及び容量制御装置は、圧力検出手段50により検出された圧縮機本体10の吐出側圧力Pdと予め設定された目標圧力Pfとに基づいて、前記吐出側圧力Pdが前記目標圧力Pfと一致するように、前記圧縮機本体10を駆動する電動機15に入力する周波数を変化させる例えばインバータ31と、該インバータ31のPI演算回路又はPID演算回路に対して前記検出された吐出側圧力Pdを示す信号(以下「圧力信号」という。)と前記目標圧力を示す信号(以下、「目標圧力信号」という。)とから成る指令信号を出力する信号出力手段40等から成る速度制御手段による速度制御と、圧力検出手段50により検出された圧縮機本体10の吐出側圧力Pdを予め設定された基準圧力Pvと比較し、前記検出された圧縮機本体10の吐出側圧力Pdが、前記基準圧力Pv以下のとき、前記圧縮機本体10の吸入口10aを開くと共に、圧縮機本体10の吐出側圧力Pdが前記基準圧力Pvを超えたとき、前記圧縮機本体10の吸入口10aを閉じる吸入制御手段(吸入制御弁33,電磁弁34,制御配管35、電子制御装置等)による吸入制御を含み、
前記速度制御手段に設けた記憶手段(実施形態では信号発生手段40の記憶部43)に、前記目標圧力Pfとして、定常時目標圧力Pf2と、該定常時目標圧力Pf2に対して相対的に低く設定された起動時目標圧力Pf1を予め記憶しておき、
前記電動機15の起動から予め設定された設定時間t1の経過が例えば、タイマ44によりカウントされる迄、前記記憶手段43に記憶された前記起動時目標圧力Pf1を前記目標圧力Pfとして適用すると共に、該設定時間t1の経過後、前記定常時目標圧力Pf2を前記目標圧力Pfとして適用するよう、例えば電子制御装置等により実現される切換手段により切り替えを行うように構成し、
前記吸入制御手段の例えば電子制御装置等に設けた記憶手段(実施形態において、電子制御装置等により実現される電磁弁制御手段45の記憶部47)に、前記基準圧力Pvとして、定常時基準圧力Pv2と、該定常時基準圧力Pv2に対して相対的に低く設定された起動時基準圧力Pv1を予め記憶させておくと共に、
例えば前記電磁弁制御手段45において実現される切換手段により、前記電動機15の起動から予め設定された設定時間t2の経過迄、前記起動時基準圧力Pv1を前記基準圧力Pvとして適用すると共に、前記設定時間t2の経過後、前記定常時基準圧力Pv2を前記基準圧力Pvとして適用する(請求項1,請求項)。
In order to achieve the above object, the capacity control method and capacity control apparatus for a fluid compressor according to the present invention includes a discharge-side pressure Pd of the compressor body 10 detected by the pressure detection means 50 and a preset target pressure Pf. For example, an inverter 31 that changes the frequency input to the electric motor 15 that drives the compressor body 10 so that the discharge side pressure Pd matches the target pressure Pf, and a PI operation circuit of the inverter 31 or A command signal comprising a signal indicating the detected discharge side pressure Pd (hereinafter referred to as “pressure signal”) and a signal indicating the target pressure (hereinafter referred to as “target pressure signal”) to the PID arithmetic circuit. a speed control by the speed control means and an output signal output means 40, etc., are preset discharge pressure Pd of the compressor body 10 detected by the pressure detecting means 50 When the detected discharge side pressure Pd of the compressor main body 10 is lower than the reference pressure Pv compared to the reference pressure Pv, the suction port 10a of the compressor main body 10 is opened and the discharge side of the compressor main body 10 is discharged. Including suction control by suction control means (suction control valve 33, electromagnetic valve 34, control pipe 35, electronic control device, etc.) that closes the suction port 10a of the compressor body 10 when the pressure Pd exceeds the reference pressure Pv. ,
In the storage means provided in the speed control means (in the embodiment, the storage unit 43 of the signal generation means 40), as the target pressure Pf, the steady-state target pressure Pf2 is relatively low with respect to the steady-state target pressure Pf2. The set startup target pressure Pf1 is stored in advance,
For example, until the elapse of a preset time t1 from the start of the electric motor 15 is counted by the timer 44, for example, the start-time target pressure Pf1 stored in the storage means 43 is applied as the target pressure Pf. After the elapse of the set time t1, the switching is realized by switching means realized by, for example, an electronic control unit so that the steady-state target pressure Pf2 is applied as the target pressure Pf .
For example, in the storage control unit (in the embodiment, the storage unit 47 of the electromagnetic valve control unit 45 realized by the electronic control unit) provided in the electronic control unit or the like of the suction control unit, the reference pressure Pv in the steady state is used. Pv2 and the starting reference pressure Pv1 set relatively low with respect to the steady-state reference pressure Pv2 are stored in advance,
For example, by the switching means realized in the electromagnetic valve control means 45, the starting reference pressure Pv1 is applied as the reference pressure Pv from the start of the electric motor 15 until the preset set time t2, and the setting is performed. After the elapse of time t2, the steady-state reference pressure Pv2 is applied as the reference pressure Pv (claims 1 and 4 ).

また、前記同様の構成において、前記切換手段により、前記起動時目標圧力Pf1と定常時目標圧力Pf2間の切換に代えて、前記電動機15の起動から予め設定された設定時間t1の経過迄、前記圧縮機本体10の吐出側圧力Pdに拘わらず前記電動機15に、前記電動機15の定格回転数と比較して相対的に低速に設定された一定の回転数(例えばアンロード回転数N1)を発生させる周波数を入力すると共に、該設定時間t1の経過後、前記吐出側圧力Pdを前記目標圧力Pf(定常時目標圧力Pf2)と一致させる周波数を前記電動機に入力するようにしても良い(請求項2,請求項)。 Further, in the same configuration, instead of switching between the starting target pressure Pf1 and the steady-state target pressure Pf2 by the switching means, from the start of the electric motor 15 until the elapse of a preset set time t1, Regardless of the discharge side pressure Pd of the compressor body 10, the motor 15 generates a constant rotation speed (for example, an unload rotation speed N1) set relatively low compared to the rated rotation speed of the motor 15. And a frequency for making the discharge-side pressure Pd coincide with the target pressure Pf (steady-state target pressure Pf2) after the set time t1 has elapsed. 2, Claim 5 ).

又は、切換手段により、電動機15の起動から設定時間t1において、定常時の変化速度に対して相対的に変化の速度が緩やかな変化速度で前記周波数を変化させて電動機の回転を制御するように構成しても良い(請求項3,請求項)。 Alternatively, the switching means controls the rotation of the motor by changing the frequency at a change rate that is relatively slow with respect to the change rate at the normal time from the start of the motor 15 at the set time t1. You may comprise (Claim 3, Claim 6 ).

以上説明した本発明の構成により、圧縮機本体の運転速度の制御を、電動機の起動から設定時間t1の経過迄、定常時目標圧力に対して相対的に低く設定された起動時目標圧力を目標圧力として行うことにより、圧縮機本体が起動時において急激に高速運転されることによる発熱、圧縮流体の急激な温度上昇、圧縮機本体の吸入側圧力の急激な低下等を防止することができ、これに伴う圧縮機本体の破損や安全装置等の誤作動、圧縮機本体の吸入側に設けられた機器(例えばガスメータ)の誤作動や破損等を防止することができた。   With the configuration of the present invention described above, the control of the operation speed of the compressor main body is targeted for the starting target pressure set relatively low with respect to the steady-state target pressure from the start of the motor to the lapse of the set time t1. By performing as a pressure, it is possible to prevent heat generation due to a sudden high speed operation of the compressor body at start-up, a sudden rise in temperature of the compressed fluid, a sudden drop in the suction side pressure of the compressor body, etc. As a result, it was possible to prevent damage to the compressor body, malfunction of safety devices, etc., malfunction or damage of equipment (for example, a gas meter) provided on the suction side of the compressor body.

また、前記構成に代え、前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、電動機の定格回転数に対して相対的に低く設定された一定の回転数(例えばアンロード回転数N1)で電動機を駆動することにより、又は、該定常時の変化速度に対して相対的に変化の速度が緩やかな起動時の変化速度で周波数を変化させて電動機の回転を増速することにより、同様に圧縮機本体が起動時に急激の高速運転されることによる発熱、圧縮流体の急激な温度上昇、圧縮機本体の吸入側圧力の急激な低下等を防止することがでた。   Further, instead of the above-mentioned configuration, from the start-up of the electric motor to the elapse of a preset set time, at a constant rotational speed set relatively low with respect to the rated rotational speed of the electric motor (for example, the unload rotational speed N1). Similarly, by driving the electric motor or by increasing the rotation of the electric motor by changing the frequency at the changing speed at start-up where the changing speed is relatively slow relative to the steady-state changing speed. It was possible to prevent heat generation, rapid temperature rise of the compressed fluid, rapid decrease of the suction side pressure of the compressor body, and the like due to sudden high speed operation at the start of the compressor body.

さらに、前記構成に加え、前記電動機の起動から予め設定された設定時間t2の経過迄、圧縮機本体に対する吸入制御を、定常運転時に適用される定常時基準圧力に比較して低圧に設定された起動時基準圧力を基準として行うことで、圧縮機本体は起動後、比較的短時間でアンロード運転に移行することとなり、前述した効果に加えて、起動時、圧縮機本体に対する被圧縮流体の導入を比較的早期に停止して、圧縮機本体の吸入側の圧力降下を防止することができた。   Further, in addition to the above-described configuration, the suction control for the compressor main body is set to a low pressure compared to the steady-state reference pressure applied during steady operation from the start of the motor to the elapse of a preset set time t2. By using the starting reference pressure as a reference, the compressor main body shifts to unload operation in a relatively short time after starting.In addition to the above-described effects, the compressed fluid to the compressor main body is The introduction was stopped relatively early, and the pressure drop on the suction side of the compressor body could be prevented.

次に、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら以下説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

なお、以下に示す実施形態にあっては、本発明の容量制御装置を、都市ガス等のガスメータ(マイコンメータ)を介して供給される燃料ガスの圧縮を行う流体圧縮機に適用する例を説明するが、本発明の容量制御装置は、以下に示す実施形態に限定されず、各種流体の圧縮に使用される流体圧縮機の容量制御に使用することができる。   In the embodiment described below, an example in which the capacity control device of the present invention is applied to a fluid compressor that compresses fuel gas supplied via a gas meter (microcomputer meter) such as city gas will be described. However, the capacity control device of the present invention is not limited to the embodiment shown below, and can be used for capacity control of a fluid compressor used for compressing various fluids.

1.流体圧縮機(燃料ガス圧縮機)の全体構成
図1において、1は流体圧縮機(本実施形態にあっては「燃料ガス圧縮機」)であり、図示の実施形態においてこの燃料ガス圧縮機1は、油冷式のスクリュ圧縮機である圧縮機本体10と、前記圧縮機本体10より潤滑油と共に吐出された燃料ガスを導入するレシーバタンク12、該レシーバタンク12内に導入された燃料ガスから潤滑油を分離して除去し、該油分の除去された燃料ガスを消費側に供給するセパレータ14を備える点、及び圧縮機本体10を駆動する電動機15を備える点においては、図4を参照して説明した従来技術における流体圧縮機1と同様の構成である。
1. 1. Overall Configuration of Fluid Compressor (Fuel Gas Compressor) In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a fluid compressor ("fuel gas compressor" in the present embodiment), and in the illustrated embodiment, the fuel gas compressor 1 Is composed of a compressor main body 10 that is an oil-cooled screw compressor, a receiver tank 12 that introduces fuel gas discharged from the compressor main body 10 together with lubricating oil, and a fuel gas introduced into the receiver tank 12. Refer to FIG. 4 in that it includes a separator 14 that separates and removes lubricating oil and supplies the fuel gas from which the oil has been removed to the consumption side, and an electric motor 15 that drives the compressor body 10. It is the structure similar to the fluid compressor 1 in the prior art demonstrated.

なお、本実施形態にあっては、前述のように圧縮機本体10として油冷式のスクリュ圧縮機本体を使用する例を説明するが、この油冷式のスクリュ圧縮機本体に代え、前述のオイルフリーのスクリュ圧縮機本体を使用しても良い。このようなオイルフリーのスクリュ圧縮機本体10を使用する場合には、前述のレシーバタンク12やセパレータ14は必ずしも必要ではない。   In this embodiment, an example in which an oil-cooled screw compressor main body is used as the compressor main body 10 as described above will be described. An oil-free screw compressor body may be used. When such an oil-free screw compressor body 10 is used, the receiver tank 12 and the separator 14 described above are not necessarily required.

前述の圧縮機本体10の吐出口10bは、吐出通路61を介して前記レシーバタンク12に連通されていると共に、該レシーバタンク12と圧縮機本体10の給油口10c間には、給油通路62が連通され、レシーバタンク12内に回収された潤滑油が、該レシーバタンク12内の圧力により圧縮機本体10の給油口10cに供給されて、シリンダ内のスクリュロータの潤滑、密封、冷却を行うように構成されており、前記圧縮機本体10、吐出通路61、レシーバタンク12、給油通路62で、潤滑油の循環系が形成されている。   The aforementioned discharge port 10b of the compressor body 10 communicates with the receiver tank 12 through a discharge passage 61, and an oil supply passage 62 is provided between the receiver tank 12 and the oil supply port 10c of the compressor body 10. The lubricating oil that is communicated and collected in the receiver tank 12 is supplied to the oil supply port 10c of the compressor body 10 by the pressure in the receiver tank 12, so that the screw rotor in the cylinder is lubricated, sealed, and cooled. The compressor body 10, the discharge passage 61, the receiver tank 12, and the oil supply passage 62 form a lubricating oil circulation system.

なお、給油通路62には図示しないオイルクーラが設けられ、圧縮機本体10に導入される潤滑油を冷却する。   The oil supply passage 62 is provided with an oil cooler (not shown) to cool the lubricating oil introduced into the compressor body 10.

レシーバタンク12に設けられた前述のセパレータ14には、該セパレータ14により油分の除去された燃料ガスを燃料消費機器16(本実施形態にあってはガスタービン)に供給するための供給通路63が連通されており、セパレータ14により潤滑油の除去され、加圧された燃料ガスが燃料消費機器16に供給されている。   The separator 14 provided in the receiver tank 12 has a supply passage 63 for supplying the fuel gas from which oil has been removed by the separator 14 to the fuel consuming device 16 (a gas turbine in this embodiment). The fuel oil is communicated, and the lubricant is removed by the separator 14, and pressurized fuel gas is supplied to the fuel consuming device 16.

2.容量制御装置
以上のように構成された流体圧縮機1には、前記圧縮機本体10の吐出側圧力(本実施形態にあっては、前述の供給通路63内)の圧力を検出する圧力センサ等の圧力検出手段50、前記圧力検出手段50により検出された圧縮機本体10の吐出側圧力を、予め設定された目標圧力と一致させるように圧縮機本体10を駆動する電動機15の回転数を制御する速度制御手段、及び、前記圧力検出手段50により検出された圧縮機本体10の吐出側圧力を、予め設定された基準圧力と比較して、該比較結果に基づいて圧縮機本体10の吸入口10aを開閉して、圧縮機本体10に対する被圧縮流体の吸入量を制御する吸入制御手段から成る、容量制御装置を備えており、この容量制御装置により本発明の容量制御が行われる。
2. Capacity Control Device The fluid compressor 1 configured as described above includes a pressure sensor that detects the pressure on the discharge side of the compressor body 10 (in the present embodiment, the above-described supply passage 63). The number of rotations of the motor 15 that drives the compressor body 10 is controlled so that the discharge side pressure of the compressor body 10 detected by the pressure detection means 50 matches the preset target pressure. And a discharge side pressure of the compressor main body 10 detected by the pressure detecting means 50 is compared with a preset reference pressure, and the suction port of the compressor main body 10 based on the comparison result A capacity control device comprising suction control means for controlling the suction amount of the fluid to be compressed into the compressor body 10 by opening and closing 10a is provided, and the capacity control of the present invention is performed by this capacity control device.

2−1.速度制御手段
前述の容量制御装置を構成する速度制御手段は、圧縮機本体10の吐出側圧力(本実施形態にあっては供給通路63内の圧力)Pdを検出する後述の圧力検出手段50と、この圧力検出手段50からの検出信号を受信して、この検出信号を圧力信号に変換すると共に予め目標圧力Pfを記憶し、前記インバータ31に対して前記圧力信号と目標圧力信号とから成る指令信号を出力する後述の信号発生手段40、前記指令信号を受信して、この指令信号に基づいて交流電源から入力される電力の電源周波数を所望の出力周波数に変化させて、電動機に出力周波数の電力を出力するインバータ31から成り、前記インバータ31により電動機15に入力する周波数を変化させることで電動機15の回転数、従って圧縮機本体10の運転速度を変化させることで、圧縮機本体の運転速度を制御している。
2-1. Speed control means The speed control means constituting the capacity control device described above includes a pressure detection means 50 (described later) for detecting the discharge side pressure (pressure in the supply passage 63 in this embodiment) Pd of the compressor body 10; The detection signal from the pressure detection means 50 is received, the detection signal is converted into a pressure signal, the target pressure Pf is stored in advance, and a command composed of the pressure signal and the target pressure signal is sent to the inverter 31. A signal generator 40, which will be described later, outputs the signal, receives the command signal, changes the power frequency of the power input from the AC power source to a desired output frequency based on the command signal, and outputs the output frequency to the motor. The inverter 31 is configured to output electric power. By changing the frequency input to the electric motor 15 by the inverter 31, the rotational speed of the electric motor 15, and hence the operation of the compressor main body 10 can be changed. The operating speed of the compressor body is controlled by changing the rotation speed.

(1)インバータ
前述のインバータ31には、受信した圧力信号と目標圧力信号の指令信号に従って、これに対応する出力周波数を演算する図示せざるPI演算回路乃至はPID演算回路が設けられており、インバータ31は、この演算回路による演算結果に従った出力周波数を電動機15に出力することで、圧縮機本体の運転速度の制御を行っている。
(1) Inverter The above-described inverter 31 is provided with a PI calculation circuit or a PID calculation circuit (not shown) that calculates the output frequency corresponding to the received pressure signal and the command signal of the target pressure signal, The inverter 31 controls the operation speed of the compressor main body by outputting the output frequency according to the calculation result by the calculation circuit to the electric motor 15.

このPI演算回路乃至はPID演算回路により算出される出力周波数は、前記電動機15の回転数を、圧縮機本体の吐出側の圧力(本実施形態にあっては供給通路63内の圧力)と、予め設定された目標圧力Pfとを一致させるように変化させるもので、後述する信号発生手段40より受信した圧力信号と目標圧力信号の指令信号に従って、前記出力周波数を算出して、該算出された出力周波数が電動機15に入力される。   The output frequency calculated by the PI calculation circuit or the PID calculation circuit is the rotational speed of the electric motor 15, the pressure on the discharge side of the compressor body (the pressure in the supply passage 63 in this embodiment), The output pressure is calculated in accordance with a pressure signal received from a signal generator 40 (to be described later) and a command signal for the target pressure signal, and is changed so as to match the preset target pressure Pf. The output frequency is input to the motor 15.

これにより、圧縮機本体10の吐出側圧力Pdが速度制御のために予め設定された目標圧力Pf(Pf1,Pf2)以下のとき、インバータ31は、電動機15の回転数を定格回転数まで上昇させるように電動機に出力する出力周波数を徐々に上昇して圧縮機本体10の運転速度を増加させる一方、圧縮機本体10の吐出側圧力Pdが設定された前記目標圧力Pf(Pf1,Pf2)を越える場合には、電動機15の回転数を予め設定されたアンロード回転数N1まで減少させるように前記電動機15に出力する出力周波数を徐々に減少させて圧縮機本体の運転速度を減少させる速度制御を行う。また、圧縮機本体10の吐出側圧力Pdが予め設定された目標圧力Pfと一致した場合には、前記圧力が一致したときの電動機15の回転数を維持するように出力周波数を増減せずに同じ出力周波数を電動機に出力する。   Thus, when the discharge-side pressure Pd of the compressor body 10 is equal to or lower than the target pressure Pf (Pf1, Pf2) set in advance for speed control, the inverter 31 increases the rotational speed of the motor 15 to the rated rotational speed. In this manner, the output frequency output to the motor is gradually increased to increase the operating speed of the compressor body 10, while the discharge side pressure Pd of the compressor body 10 exceeds the set target pressure Pf (Pf1, Pf2). In this case, speed control is performed to gradually decrease the output frequency output to the motor 15 so as to decrease the operation speed of the compressor body so that the rotation speed of the motor 15 is decreased to a preset unload rotation speed N1. Do. Further, when the discharge side pressure Pd of the compressor main body 10 matches the preset target pressure Pf, the output frequency is not increased or decreased so as to maintain the rotation speed of the motor 15 when the pressure matches. The same output frequency is output to the motor.

(2)信号発生手段
前記インバータ31に対して前述の圧力信号と目標圧力信号とを含む指令信号を出力する前述の信号発生手段40は、圧縮機本体10の吐出側圧力Pd(本実施形態にあっては供給通路63内の圧力)を検出する、後述する圧力検出手段50からの検出信号に対応する前述の圧力信号と、予め設定された目標圧力に対応する目標圧力信号とから成る指令信号を前記インバータ31に対して出力する。
(2) Signal generating means The signal generating means 40 for outputting a command signal including the pressure signal and the target pressure signal to the inverter 31 is provided with the discharge side pressure Pd (in this embodiment) of the compressor body 10. The pressure in the supply passage 63), and a command signal comprising the above-described pressure signal corresponding to a detection signal from the pressure detection means 50 described later and a target pressure signal corresponding to a preset target pressure. Is output to the inverter 31.

この信号発生手段40は、前記速度制御の際の動作の基準となる圧力として、予め設定された目標圧力を記憶する記憶部43と、前述のインバータ31に対して前述の圧力信号と目標圧力信号の指令信号を出力する指令信号出力部41と、電動機15の起動からの経過時間をカウントするタイマ44を備えている。   The signal generating means 40 includes a storage unit 43 that stores a preset target pressure as a pressure that serves as a reference for the operation in the speed control, and the pressure signal and the target pressure signal for the inverter 31 described above. Are provided with a command signal output unit 41 for outputting the command signal and a timer 44 for counting an elapsed time since the start of the motor 15.

この信号発生手段40の前記記憶部43には、速度制御の基準とする目標圧力Pfとして、電動機15の起動時、従って圧縮機本体10の始動時から予め設定された設定時間t1迄に基準とする起動時目標圧力Pf1と、電動機15の起動から設定時間t1が経過した後に基準とする定常時目標圧力Pf2を記憶する。   In the storage unit 43 of the signal generating means 40, the reference pressure Pf used as a reference for speed control is set as a reference from the start of the motor 15, and hence from the start of the compressor body 10 to a preset set time t1. The starting target pressure Pf1 to be stored and the steady-state target pressure Pf2 to be used as a reference after the set time t1 has elapsed since the starting of the electric motor 15 are stored.

また、前記起動時目標圧力Pf1と定常時目標圧力Pf2間の切換タイミングを規定する前述の設定時間t1を記憶している。   Further, the aforementioned set time t1 that defines the switching timing between the starting target pressure Pf1 and the steady-state target pressure Pf2 is stored.

なお、起動時目標圧力Pf1は定常時目標圧力Pf2に対し相対的に低い値に設定されている。   The startup target pressure Pf1 is set to a relatively low value with respect to the steady-state target pressure Pf2.

前述の指令信号出力部41は、圧力検出手段50により検出された供給通路63内の吐出側圧力Pdと、目標圧力Pfとを、インバータ31の前記演算回路が利用可能な指令信号に変換して出力するもので、前記タイマ44によりカウントされた電動機15の起動時からの経過時間が、前記設定時間t1に達する迄、前記起動時目標圧力Pf1に対応した目標圧力信号と吐出側圧力Pdに対応した圧力信号を前記インバータ31に出力し、タイマ44によりカウントされた電動機15の起動時からの経過時間が設定時間t1を越えると、定常時目標圧力Pf2に対応した目標圧力信号と吐出側圧力Pdに対応した圧力信号を、前記インバータ31に出力する切換手段を備えている。   The command signal output unit 41 described above converts the discharge side pressure Pd in the supply passage 63 detected by the pressure detection means 50 and the target pressure Pf into a command signal that can be used by the arithmetic circuit of the inverter 31. Output, corresponding to the target pressure signal corresponding to the startup target pressure Pf1 and the discharge side pressure Pd until the elapsed time from the startup of the motor 15 counted by the timer 44 reaches the set time t1. When the elapsed time from the start of the motor 15 counted by the timer 44 exceeds the set time t1, the target pressure signal corresponding to the steady-state target pressure Pf2 and the discharge side pressure Pd are output to the inverter 31. Switching means for outputting a pressure signal corresponding to the above to the inverter 31 is provided.

この圧力信号と目標圧力信号とを含む指令信号により、インバータ31の演算回路は、受信した圧力信号が示す吐出側圧力Pdを、設定時間t1内にあっては起動時目標圧力Pf1と一致させ、設定時間t2の経過後にあっては、定常時目標圧力Pf2と一致させる、圧縮機本体10の運転速度を発生させる出力周波数を演算し、インバータ31は、この演算により求められた出力周波数を電動機15に対して出力する。   Based on the command signal including the pressure signal and the target pressure signal, the arithmetic circuit of the inverter 31 matches the discharge side pressure Pd indicated by the received pressure signal with the target pressure Pf1 at the start within the set time t1, After the set time t2 has elapsed, an output frequency for generating the operating speed of the compressor body 10 that matches the steady-state target pressure Pf2 is calculated, and the inverter 31 calculates the output frequency obtained by this calculation to the motor 15. Output for.

2−2.吸入制御手段
前述の圧縮機本体10の吸入口10aには、該吸入口10aを開閉制御する吸入制御弁33が設けられ、この吸入制御弁33を開閉制御することにより圧縮機本体10に対する燃料ガスの吸入量を制御することができるように構成されている。
2-2. Suction Control Means The suction port 10a of the compressor body 10 is provided with a suction control valve 33 for controlling the opening and closing of the suction port 10a, and the fuel gas for the compressor body 10 is controlled by controlling the opening and closing of the suction control valve 33. It is comprised so that the inhalation amount of can be controlled.

一例として、前述の吸入制御弁33として圧縮機本体10の吐出側圧力(供給通路63内の圧力)を作動圧力として開閉するものを使用し、供給通路63より分岐した制御配管35を前記吸入制御弁33に連通すると共に、この制御配管35を開閉する電磁弁34を設け、この電磁弁により制御配管35を開閉して、圧縮機本体10の吸入口10aを開閉可能としている。   As an example, the above suction control valve 33 that opens and closes using the discharge side pressure (pressure in the supply passage 63) of the compressor body 10 as the operating pressure is used, and the control pipe 35 branched from the supply passage 63 is controlled by the suction control. An electromagnetic valve 34 that communicates with the valve 33 and opens and closes the control pipe 35 is provided, and the control pipe 35 is opened and closed by the electromagnetic valve so that the suction port 10a of the compressor body 10 can be opened and closed.

本実施形態にあっては、前記吸入制御弁33として、圧縮流体の導入により閉弁する常時開放型のものを使用し、該吸入制御弁33の閉弁受圧室に前記制御配管35を連通し、電磁弁34により制御配管35を開いて供給通路63内の圧縮流体を導入すると圧縮機本体の吸入口10aが閉じ又は絞られ、電磁弁34により制御配管35を閉じると、圧縮機本体10の吸入口10aが開くように構成している。   In the present embodiment, the suction control valve 33 is a normally open valve that is closed by introducing a compressed fluid, and the control pipe 35 is communicated with the valve-closing pressure receiving chamber of the suction control valve 33. When the control pipe 35 is opened by the electromagnetic valve 34 and the compressed fluid in the supply passage 63 is introduced, the suction port 10a of the compressor body is closed or throttled. When the control pipe 35 is closed by the electromagnetic valve 34, the compressor body 10 The suction port 10a is configured to open.

この電磁弁34は、制御信号がONのときに閉弁する常時開放型のものを使用し、電磁弁制御手段45からの制御信号により、前記制御配管35を開閉するもので、圧縮機本体10の吐出側圧力(本実施形態にあっては供給通路63内の圧力)が、予め設定された基準圧力Pv(Pv1,Pv2)以下のとき、前記電磁弁を閉じ圧縮機本体の吸入口を開くと共に、この基準圧力を超えたとき、前記電磁弁を開き、圧縮機本体の吸入口を閉ざし、又は絞ることで、圧縮機本体に対する吸入制御を行う。   The solenoid valve 34 is a normally open type that closes when the control signal is ON, and opens and closes the control pipe 35 by a control signal from the solenoid valve control means 45. When the discharge side pressure (pressure in the supply passage 63 in this embodiment) is equal to or lower than a preset reference pressure Pv (Pv1, Pv2), the solenoid valve is closed and the suction port of the compressor body is opened. At the same time, when this reference pressure is exceeded, the solenoid valve is opened, and the suction port of the compressor body is closed or throttled to perform suction control on the compressor body.

従って、図1に示す実施形態にあっては、吸入制御弁33、電磁弁34、制御配管35、圧力検出手段50及び前記電磁弁制御手段45により、前述の吸入制御手段が構成されている。   Therefore, in the embodiment shown in FIG. 1, the suction control valve 33, the electromagnetic valve 34, the control pipe 35, the pressure detection means 50, and the electromagnetic valve control means 45 constitute the aforementioned suction control means.

この電磁弁制御手段45は吸入制御の際の動作の基準となる圧力として予め設定された圧力を記憶する記憶部47と、前記電磁弁34を開閉する制御信号を出力する制御信号出力部46、電動機15の起動から経過時間をカウントするタイマ48を備えている。   The electromagnetic valve control means 45 includes a storage unit 47 that stores a pressure set in advance as a reference pressure for the operation during the suction control, a control signal output unit 46 that outputs a control signal for opening and closing the electromagnetic valve 34, A timer 48 that counts the elapsed time since the start of the electric motor 15 is provided.

前記電磁弁制御手段45の前記記憶部47には、吸入制御の基準とする基準圧力Pvとして、電動機15の起動時から予め設定された設定時間t2迄に基準とする起動時基準圧力Pv1、圧縮機本体の起動から設定時間t2が経過した後に基準とする定常時基準圧力Pv2をそれぞれ記憶する。また、前記記憶部には起動時基準圧力Pv1と定常時基準圧力Pv2の切換タイミングを規定する前述の設定時間t2をそれぞれ記憶している。   In the storage unit 47 of the electromagnetic valve control means 45, a reference pressure Pv1 at the time of starting as a reference from the start of the motor 15 to a preset time t2 as a reference pressure Pv as a reference for suction control, compression The steady-state reference pressure Pv2 is stored as a reference after the set time t2 has elapsed since the start of the machine body. The storage unit stores the set time t2 that defines the switching timing between the starting reference pressure Pv1 and the steady-state reference pressure Pv2.

なお、起動時基準圧力Pv1は、定常時基準圧力Pv2に対し相対的に低い値に設定されている。   The startup reference pressure Pv1 is set to a relatively low value with respect to the steady-state reference pressure Pv2.

本実施形態にあっては、前述の信号発生手段40の記憶部43に記憶した目標圧力Pf(Pf1,Pf2)と、電磁弁制御手段45の記憶部47に記憶した基準圧力Pv(Pv1,Pv2)とを、前述のようにそれぞれ別個の概念として説明しているが、両設定圧力はこれを同一の値としても良く、図2に示すタイムチャートを参照して説明する実施形態にあっては、両者(Pf1とPv1、及びPf2とPv2)とを同一の値として設定した例である。もっとも、基準圧力Pv(Pv1,Pv2)は、目標圧力Pf(Pf1,Pf2)に対して若干高めに設定することが好ましい。   In the present embodiment, the target pressure Pf (Pf1, Pf2) stored in the storage unit 43 of the signal generating unit 40 and the reference pressure Pv (Pv1, Pv2) stored in the storage unit 47 of the electromagnetic valve control unit 45 are described. ) In the embodiment described with reference to the time chart shown in FIG. 2. However, in the embodiment described with reference to the time chart shown in FIG. In this example, both (Pf1 and Pv1, and Pf2 and Pv2) are set as the same value. However, the reference pressure Pv (Pv1, Pv2) is preferably set slightly higher than the target pressure Pf (Pf1, Pf2).

また、前述の設定時間t1とt2についても、別個の概念として説明するが、これを同一に設定しても良く、図2に示すタイムチャート中にあっては、設定時間t1とt2は、同一時間として設定している。   The set times t1 and t2 described above will be described as separate concepts, but they may be set the same. In the time chart shown in FIG. 2, the set times t1 and t2 are the same. Set as time.

また、前記制御信号出力部46は、圧力検出手段50により検出された供給通路63内の吐出側圧力Pdと、基準圧力Pvとを比較し、吐出側圧力Pdが基準圧力Pv以下のとき、前記電磁弁34を閉じるようONの制御信号を出力すると共に、吐出側圧力Pdが基準圧力Pvを越えると、前記電磁弁34を開くようOFFの制御信号を出力し、前記タイマ48によりカウントされた電動機15の起動後の経過時間が、前記設定時間t2に達する迄、前記吐出側圧力Pdと比較する基準圧力Pvとして起動時基準圧力Pv1を適用し、また、電動機15の起動後の経過時間が設定時間t2を越えると、前記吐出側圧力Pdと比較する基準圧力Pvとして、前記定常時基準圧力Pv2を適用する、図示せざる切換手段を備えている。   The control signal output unit 46 compares the discharge side pressure Pd in the supply passage 63 detected by the pressure detection means 50 with the reference pressure Pv. When the discharge side pressure Pd is equal to or less than the reference pressure Pv, An ON control signal is output so as to close the solenoid valve 34. When the discharge side pressure Pd exceeds the reference pressure Pv, an OFF control signal is output so as to open the solenoid valve 34, and the motor counted by the timer 48 is output. Until the set time t2 reaches the set time t2, the start-time reference pressure Pv1 is applied as the reference pressure Pv to be compared with the discharge side pressure Pd, and the elapsed time after the start of the motor 15 is set. When the time t2 is exceeded, there is provided switching means (not shown) that applies the steady-state reference pressure Pv2 as the reference pressure Pv to be compared with the discharge side pressure Pd.

なお、本実施形態にあっては、前記吸入制御手段の電磁弁制御手段45と前記速度制御手段の信号発生手段40とは、それぞれが別体であるものとして説明しているが、前記電磁弁制御手段45と信号発生手段40とを単体の制御手段としてもよく、このように両者の機能を合わせ持つ制御手段を設ける場合には、基準圧力Pv(Pv1,Pv2)、目標圧力Pf(Pf1,Pf2)を記憶する記憶部と、電動機の起動からの経過時間をカウントするタイマと、電磁弁34に対して制御信号を出力する制御信号出力部46と、インバータ31に対して指令信号を出力する指令信号出力部をこの制御手段に設ける。   In the present embodiment, the electromagnetic valve control means 45 of the suction control means and the signal generation means 40 of the speed control means are described as being separate from each other. The control means 45 and the signal generation means 40 may be a single control means. When the control means having both functions is provided as described above, the reference pressure Pv (Pv1, Pv2), the target pressure Pf (Pf1, Pf2), a timer that counts the elapsed time since the start of the motor, a control signal output unit 46 that outputs a control signal to the electromagnetic valve 34, and a command signal that is output to the inverter 31 A command signal output unit is provided in the control means.

2−3.圧力検出手段
前述の速度制御手段及び吸入制御手段の双方に共通の構成手段である前述の圧力検出手段は、一例として圧力センサであり、図示の実施形態にあってはセパレータ14と燃料消費機器16間を連通する供給通路63中に設けられ、該供給通路63内の燃料ガスの圧力Pdを検出するように構成されている。
2-3. Pressure detection means The pressure detection means described above, which is a configuration means common to both the speed control means and the suction control means, is a pressure sensor as an example. In the illustrated embodiment, the separator 14 and the fuel consuming device 16 are used. It is provided in a supply passage 63 that communicates with each other, and is configured to detect the pressure Pd of the fuel gas in the supply passage 63.

もっとも、圧力検出手段50は、圧縮機本体10の吐出側の圧力を検出することができるものであれば、圧縮機本体10の吐出口10bから燃料消費機器16迄の間のいずれの箇所において燃料ガスの圧力を検出するものであっても良く、その配置は図示の実施形態に限定されない。   However, as long as the pressure detection means 50 can detect the pressure on the discharge side of the compressor main body 10, the fuel is detected at any point between the discharge port 10 b of the compressor main body 10 and the fuel consuming device 16. The gas pressure may be detected, and the arrangement is not limited to the illustrated embodiment.

また、圧力検出手段50は、前述の速度制御のために圧縮機本体10の吐出側圧力を検出する圧力検出手段と、吸入制御のために圧縮機本体10の吐出側圧力を検出する圧力検出手段とをそれぞれ別個に設けても良い。   The pressure detecting means 50 is a pressure detecting means for detecting the discharge side pressure of the compressor body 10 for the speed control described above, and a pressure detecting means for detecting the discharge side pressure of the compressor body 10 for the suction control. May be provided separately.

このようにして、圧力検出手段50により検出された供給通路63内の燃料ガスの圧力(測定圧力Pd)は、電気信号として前述の信号発生手段40及び電磁弁制御手段45に入力される。   In this way, the pressure of the fuel gas in the supply passage 63 (measured pressure Pd) detected by the pressure detection means 50 is input to the signal generation means 40 and the electromagnetic valve control means 45 described above as an electrical signal.

3.作用
以上のように構成された容量制御装置を備えた流体圧縮機1は、一例として前記吸入制御弁33に連通されたガス流通路64を、ガスメータ70(マイコンメータ)等を介して都市ガス等の燃料ガスの供給源に接続する。
3. Operation As an example, the fluid compressor 1 including the capacity control device configured as described above has a gas flow path 64 communicated with the suction control valve 33 as a city gas or the like via a gas meter 70 (microcomputer meter) or the like. Connect to the fuel gas supply source.

また、前述の供給通路63を、燃料消費機器16、例えば、コ・ジェネレーションシステムに設けられた発電用ガスタービンに連通し、この流体圧縮機1の作動により、燃料ガスの供給源より供給された燃料ガスを圧縮した後に燃料消費機器16に供給可能に配置する。   The supply passage 63 is connected to a fuel consuming device 16, for example, a power generation gas turbine provided in the cogeneration system, and is supplied from a fuel gas supply source by the operation of the fluid compressor 1. It arrange | positions so that supply to the fuel consumption apparatus 16 is possible after compressing fuel gas.

このように配置された流体圧縮機1の各部の動作を、図2に示すタイムチャートを参照して説明すれば、下記の通りである。   The operation of each part of the fluid compressor 1 arranged in this way will be described as follows with reference to the time chart shown in FIG.

3−1.圧縮機本体の起動前;待機状態(T0〜T1)
図2に示すタイムチャート中、T0は、例えば、電源とインバータ31との間に設けている図示しない流体圧縮機1の主電源をONにした待機状態であるが、流体圧縮機1の始動スイッチはONになっていないことから、電動機15に対して電源からの電力が供給されてなく、従って圧縮機本体10も停止した状態である。
3-1. Before starting the compressor body; standby state (T0 to T1)
In the time chart shown in FIG. 2, T0 is a standby state in which the main power source of the fluid compressor 1 (not shown) provided between the power source and the inverter 31 is turned on. Is not ON, the power from the power source is not supplied to the electric motor 15, and therefore the compressor body 10 is also stopped.

このように電動機15の起動前において、信号出力手段40のタイマ44による設定時間t1,電磁弁制御手段45のタイマ48による設定時間t2のカウントは行われておらず、信号発生手段40の切換手段により目標圧力Pfを定常時目標圧力Pf2として適用され、電磁弁制御手段45の切換手段により基準圧力Pvを定常時基準Pv2として適用された状態にある。   Thus, before the motor 15 is started, the set time t1 by the timer 44 of the signal output means 40 and the set time t2 by the timer 48 of the electromagnetic valve control means 45 are not counted, and the signal generating means 40 switching means. Thus, the target pressure Pf is applied as the steady-state target pressure Pf2, and the reference pressure Pv is applied as the steady-state reference Pv2 by the switching means of the electromagnetic valve control means 45.

このことから、電動機15、圧縮機本体10の起動前においては、圧力検出手段50により検出された供給通路63内の圧力Pdは、前述の起動時目標圧力Pf1及び起動時基準圧力Pv1のいずれに対しても低圧となっているが、電磁弁制御手段45は、制御信号を出力しておらず、または、OFFの制御信号を出力しており、制御配管35に設けられた電磁弁34を開いている。しかし、供給通路63内の測定圧力Pdは低いことから、吸入制御弁33は圧縮機本体10の吸入口10aを開いている。   From this, before the start of the electric motor 15 and the compressor body 10, the pressure Pd in the supply passage 63 detected by the pressure detection means 50 is either the above-described start target pressure Pf1 or start reference pressure Pv1. Although the pressure is low, the electromagnetic valve control means 45 does not output a control signal or outputs an OFF control signal, and opens the electromagnetic valve 34 provided in the control pipe 35. ing. However, since the measured pressure Pd in the supply passage 63 is low, the suction control valve 33 opens the suction port 10 a of the compressor body 10.

また、信号出力手段40は、インバータ31に対して圧力検出手段50により検出された吐出側圧力Pdに対応する圧力信号と、定常時目標圧力Pf2の指令信号を出力した状態となっている。   Further, the signal output means 40 is in a state where a pressure signal corresponding to the discharge side pressure Pd detected by the pressure detection means 50 and a command signal for the steady-state target pressure Pf2 are output to the inverter 31.

3−2.圧縮機本体の始動時(T1〜T3)
このように起動前の状態から、始動スイッチをONにして電動機15対して電源からの電力を供給し、電動機15を起動すると(T1)、同時に圧縮機本体10も作動して被圧縮流体の圧縮が開始される。このとき、信号出力手段40のタイマ44及び電磁弁制御手段45のタイマ48は、この電動機15の起動からの経過時間のカウントを開始する。そして電動機15の起動と同時に電磁弁制御手段45は基準圧力Pvを定常時基準圧力Pv2から起動時基準圧力Pv1に切り換えると共に、信号発生手段40は目標圧力Pfを定常時目標圧力Pf2から起動時目標圧力Pf1に切り換える。
3-2. When starting the compressor body (T1-T3)
As described above, when the start switch is turned on to supply electric power from the power source to the motor 15 and the motor 15 is started (T1) from the state before starting, the compressor main body 10 is also operated and the compressed fluid is compressed. Is started. At this time, the timer 44 of the signal output means 40 and the timer 48 of the electromagnetic valve control means 45 start counting the elapsed time from the activation of the electric motor 15. Simultaneously with the start of the motor 15, the solenoid valve control means 45 switches the reference pressure Pv from the steady-state reference pressure Pv2 to the start-up reference pressure Pv1, and the signal generating means 40 changes the target pressure Pf from the steady-state target pressure Pf2 to the start-up target. Switch to pressure Pf1.

これにより、電磁弁制御手段45は、供給通路63内の測定圧力Pdと起動時基準圧力Pv1とを比較して、測定圧力Pdは起動時基準圧力Pv1以下であることから、制御配管35に設けられた電磁弁34を閉じるONの制御信号を出力する。従って、吸入制御弁33の閉弁受圧室に対する圧縮流体の導入はなく、吸入制御弁33は圧縮機本体10の吸入口10aを開いている。   As a result, the electromagnetic valve control means 45 compares the measured pressure Pd in the supply passage 63 with the startup reference pressure Pv1, and since the measured pressure Pd is equal to or lower than the startup reference pressure Pv1, it is provided in the control pipe 35. The ON control signal for closing the received solenoid valve 34 is output. Accordingly, no compressed fluid is introduced into the closed pressure receiving chamber of the suction control valve 33, and the suction control valve 33 opens the suction port 10a of the compressor body 10.

なお、電磁弁制御手段45は、電動機15の始動性を改善するために、起動直後に吸入口10aを吸入制御弁35で閉じて圧縮機本体の起動動力を軽減する場合、電動機15の起動から設定時間t2よりも短い間、電磁弁34への制御信号を出力しないようにしてもよい。   In order to improve the startability of the electric motor 15, the electromagnetic valve control means 45 closes the suction port 10 a with the intake control valve 35 immediately after the start to reduce the starting power of the compressor body, and from the start of the electric motor 15. The control signal may not be output to the solenoid valve 34 for a time shorter than the set time t2.

信号出力手段40の指令信号出力部41は、設定時間t1の経過を前記タイマ44がカウントする迄の間、前述の起動時目標圧力Pf1と、圧力検出手段が検出した供給通路63内の測定圧力Pdに対応する圧力信号の指令信号をインバータ31に出力する。   The command signal output unit 41 of the signal output means 40 is configured so that the above-described start-time target pressure Pf1 and the measured pressure in the supply passage 63 detected by the pressure detection means until the timer 44 counts the elapse of the set time t1. A command signal of a pressure signal corresponding to Pd is output to the inverter 31.

電動機15の起動直後、従って圧縮機本体10の作動直後において、供給通路63内の測定圧力Pdは、起動時目標圧力Pf1に対して低いことから、インバータ31の演算手段により求められる出力周波数は、測定圧力Pdを起動時目標圧力Pf1と一致させるように、電動機15の回転を増速するものとなる。   Since the measured pressure Pd in the supply passage 63 is lower than the startup target pressure Pf1 immediately after the start of the electric motor 15, and thus immediately after the operation of the compressor body 10, the output frequency required by the calculation means of the inverter 31 is The rotation of the motor 15 is increased so that the measured pressure Pd matches the startup target pressure Pf1.

この電動機15の回転に伴い、圧縮機本体10は燃料ガスの吸入を行うと共にこれを圧縮して吐出し、供給通路63内の圧力が徐々に上昇する。   As the electric motor 15 rotates, the compressor body 10 sucks fuel gas and compresses and discharges it, so that the pressure in the supply passage 63 gradually increases.

そして、供給通路63内の測定圧力Pdが、起動時目標圧力Pf1を越えると(T2)、インバータ31の演算手段により求められる出力周波数は、測定圧力Pdを起動時目標圧力Pf1と一致させるように、電動機15の回転を減速し、電動機15はアンロード運転時における回転数(N1)へと移行する出力周波数を電動機15に対して出力する。   When the measured pressure Pd in the supply passage 63 exceeds the startup target pressure Pf1 (T2), the output frequency obtained by the calculation means of the inverter 31 is set so that the measured pressure Pd matches the startup target pressure Pf1. Then, the rotation of the motor 15 is decelerated, and the motor 15 outputs to the motor 15 an output frequency that shifts to the rotation speed (N1) during the unload operation.

また、前記供給通路63内の圧力上昇により、測定圧力Pdが起動時基準圧力Pv1を越える圧力に迄上昇すると(T2)、電磁弁制御手段45は、制御信号をONとして電磁弁34を開き、吸入制御弁33の閉弁受圧室内に供給通路63内の圧縮流体を導入して、圧縮機本体10の吸入口10aを閉じてアンロード運転に移行する。   When the measured pressure Pd rises to a pressure exceeding the starting reference pressure Pv1 due to the pressure increase in the supply passage 63 (T2), the electromagnetic valve control means 45 opens the electromagnetic valve 34 with the control signal turned ON, The compressed fluid in the supply passage 63 is introduced into the closed pressure receiving chamber of the suction control valve 33, the suction port 10a of the compressor body 10 is closed, and the unload operation is started.

前述のように、起動時目標圧力Pf1は、定常時目標圧力Pf2に対して相対的に低圧に設定されており、また、起動時基準圧力Pv1は、定常時基準圧力Pv2に対して相対的に低圧に設定されていることから、破線で示す従来の容量制御にあっては、起動時急激に回転速度が上昇することに伴い、ガス流通路内の圧力Psが急激に低下し負圧になっているのに対して、本願の容量制御を行う場合には、負圧となっていない。   As described above, the startup target pressure Pf1 is set to be relatively low with respect to the steady-state target pressure Pf2, and the startup reference pressure Pv1 is relative to the steady-state reference pressure Pv2. In the conventional capacity control indicated by the broken line because the pressure is set to a low pressure, the pressure Ps in the gas flow passage rapidly decreases and becomes negative pressure as the rotational speed rapidly increases at the time of startup. On the other hand, when the capacity control of the present application is performed, no negative pressure is applied.

これは、供給通路63内の測定圧力Pdは、圧縮機本体の起動後、比較的短時間で起動時目標圧力Pf1及び起動時基準圧力Pv1に達してアンロード運転に移行すること、及び、インバータ31は、定常時目標圧力Pf2に対して相対的に低圧に設定された起動時目標圧力Pf1に測定圧力Pdを一致させるように電動機15を増速することから、電動機15の速度上昇、従って圧縮機本体10の運転速度の上昇は比較的緩やかに行われるためである。   This is because the measured pressure Pd in the supply passage 63 reaches the starting target pressure Pf1 and the starting reference pressure Pv1 in a relatively short time after the start of the compressor body, and shifts to the unload operation. 31 increases the speed of the motor 15 so that the measured pressure Pd matches the startup target pressure Pf1 set relatively low with respect to the steady-state target pressure Pf2. This is because the operation speed of the machine body 10 is increased relatively slowly.

その結果、電動機15の起動時、従って、圧縮機本体10がその作動直後に急激に温度上昇したり、吐出される圧縮流体の温度が急激に高温となるという問題を解消することができる。   As a result, it is possible to solve the problem that the temperature of the compressor body 10 suddenly increases when the electric motor 15 is started, and thus the temperature of the discharged compressed fluid suddenly becomes high.

また、電動機15の起動直後における容量制御が前述のようにして行われることから、圧縮機本体10の吸入側(図示の例では、ガス流通路64内)の圧力を比較的緩やかに降下させることができると共に、圧縮機本体10の吐出側圧力Pdは比較的短時間で起動時目標圧力Pf1及び起動時基準圧力Pv1に達してアンロード運転に移行するので、圧縮機本体10の吸入口10aが閉塞されて圧縮機本体10に対する燃料ガスの導入が停止する。   Further, since the capacity control immediately after the start-up of the electric motor 15 is performed as described above, the pressure on the suction side (in the illustrated example, in the gas flow path 64) of the compressor body 10 is relatively lowered. Since the discharge side pressure Pd of the compressor body 10 reaches the starting target pressure Pf1 and the starting reference pressure Pv1 in a relatively short time and shifts to the unload operation, the suction port 10a of the compressor body 10 As a result, the introduction of the fuel gas to the compressor body 10 is stopped.

そのため、圧縮機本体10の吸入口10aが閉じられることにより、ガス流通路64内の圧力が降下を停止すると共に、圧縮機本体10の始動前の圧力に復帰し、例えばガスメータ70(マイコンメータ)の下流側に流体圧縮機1を配置した場合であっても、圧縮機本体10の吸入側が圧縮機本体の起動時に急激に圧力降下することにより生じるガスメータ70の誤作動や、該ガスメータ70の破損等を好適に防止することができるものとなっている。   Therefore, when the suction port 10a of the compressor main body 10 is closed, the pressure in the gas flow passage 64 stops decreasing and returns to the pressure before the compressor main body 10 is started. For example, a gas meter 70 (microcomputer meter) Even when the fluid compressor 1 is disposed on the downstream side of the gas meter 70, malfunction of the gas meter 70 caused by a sudden pressure drop on the suction side of the compressor body 10 when the compressor body is started up, or damage to the gas meter 70 Etc. can be suitably prevented.

このようにして、供給通路63内の測定圧力Pdが、起動時目標圧力Pf1、起動時基準圧力Pv1に達した後、前記タイマ44により設定時間t1,t2の経過がカウントされる迄、前述の起動時目標圧力Pf1、起動時基準圧力Pv1を基準とした容量制御が行われ、前述のアンロード運転の状態が維持される。   In this way, after the measured pressure Pd in the supply passage 63 reaches the starting target pressure Pf1 and the starting reference pressure Pv1, the above-described time until the elapse of the set times t1 and t2 is counted by the timer 44. The capacity control based on the start target pressure Pf1 and the start reference pressure Pv1 is performed, and the aforementioned unload operation state is maintained.

3−3.定常運転(T3以降)
信号発生手段40に設けられたタイマ44によりカウントされた電動機15の起動からの経過時間が、設定時間t1を経過すると(T3)、指令信号出力部41の切換手段は、目標圧力Pfとして、前述の起動時目標圧力Pf1に代え、定常時目標圧力Pf2を適用し、前記指令信号として測定圧力Pdに対する圧力信号と共に定常時目標圧力Pf2に対応した目標圧力信号をインバータ31に出力する。
3-3. Steady operation (after T3)
When the elapsed time from the start of the electric motor 15 counted by the timer 44 provided in the signal generating means 40 has passed the set time t1 (T3), the switching means of the command signal output unit 41 sets the target pressure Pf as described above. The steady-state target pressure Pf2 is applied in place of the starting target pressure Pf1, and a target pressure signal corresponding to the steady-state target pressure Pf2 is output to the inverter 31 together with the pressure signal for the measured pressure Pd as the command signal.

また、前記タイマ48によりカウントされた経過時間が、設定時間t2を経過すると、前記制御信号出力部46の切換手段が、前記測定圧力Pdとの比較を行う基準圧力Pvとして、前述の起動時基準圧力Pv1に代えて定常時基準圧力Pv2を適用する(T3)。   When the elapsed time counted by the timer 48 has passed the set time t2, the switching means of the control signal output unit 46 uses the above-mentioned startup reference as the reference pressure Pv for comparison with the measured pressure Pd. Instead of the pressure Pv1, the steady-state reference pressure Pv2 is applied (T3).

この基準圧力Pf,Pvの切換により、供給通路63内の測定圧力Pdは、定常時目標圧力Pf2及び定常時基準圧力Pv2のいずれに対しても低圧となることから、信号発生手段40の指令信号出力部41からの圧力信号と目標圧力信号の指令信号を受信したインバータ31は、測定圧力Pdを定常時目標圧力Pf2に一致させるように、電動機15に対して出力する出力周波数を変化させ、電動機15の回転数を定格回転数迄上昇させる(T4)。   By switching between the reference pressures Pf and Pv, the measured pressure Pd in the supply passage 63 becomes lower than both the steady-state target pressure Pf2 and the steady-state reference pressure Pv2. The inverter 31 that has received the pressure signal from the output unit 41 and the command signal of the target pressure signal changes the output frequency to be output to the motor 15 so that the measured pressure Pd matches the steady-state target pressure Pf2. The number of revolutions of 15 is increased to the rated number of revolutions (T4).

なお、所定時間t2の経過により圧縮機本体10の吸入口10aが開き、再び圧縮機本体10内へ燃料ガスの導入が開始されることから、ガス流通路64内の圧力Psが低下するが、圧縮機本体10の吐出側圧力Pdは、既に起動時目標圧力Pv1に上昇しているので、インバータ31による電動機15の回転速度の上昇は、圧縮機本体10の吐出側圧力をP0から一度にPf2に迄上昇させる場合に比較して緩やかに行われる。そのため、圧縮機本体の吸入側の圧力降下も緩やかとなり、定常運転の開始によりガスメータ(マイコンメータ)が誤作動等を生じることをも防止できるものとなっている。   In addition, since the suction port 10a of the compressor body 10 opens and the introduction of the fuel gas into the compressor body 10 is started again after the predetermined time t2, the pressure Ps in the gas flow path 64 decreases. Since the discharge side pressure Pd of the compressor main body 10 has already increased to the startup target pressure Pv1, the increase in the rotation speed of the electric motor 15 by the inverter 31 causes the discharge side pressure of the compressor main body 10 to increase from P0 to Pf2 at a time. Compared with the case where it is raised up to, it is performed more slowly. For this reason, the pressure drop on the suction side of the compressor body also becomes gentle, and it is possible to prevent the gas meter (microcomputer meter) from malfunctioning due to the start of steady operation.

また、電磁弁制御手段45の制御信号出力部46は、制御配管35に設けられた前記電磁弁34を閉じる制御信号を出力して、吸入制御弁33の閉弁受圧室に対する供給通路内の圧縮流体の導入を停止して、圧縮機本体10の吸入口10aを開き、燃料ガスの圧縮を開始する(T3)。   Further, the control signal output unit 46 of the electromagnetic valve control means 45 outputs a control signal for closing the electromagnetic valve 34 provided in the control pipe 35, and compresses the suction control valve 33 in the supply passage for the closed pressure receiving chamber. The introduction of the fluid is stopped, the suction port 10a of the compressor body 10 is opened, and the compression of the fuel gas is started (T3).

このようにして、供給通路63内の測定圧力Pdが、定常時目標圧力Pf2、定常時基準圧力Pv2を越えると(T5)、この圧力上昇した吐出側圧力Pdに対する圧力信号を指令信号として受信したインバータ31は、演算回路により測定圧力Pdを起動時目標圧力Pf1と一致させるように、電動機15の回転を減速する出力周波数を電動機15に出力し、電動機の回転をアンロード運転時の回転数N1迄低下させる。   Thus, when the measured pressure Pd in the supply passage 63 exceeds the steady-state target pressure Pf2 and the steady-state reference pressure Pv2 (T5), a pressure signal for the discharge-side pressure Pd that has increased in pressure is received as a command signal. The inverter 31 outputs an output frequency for decelerating the rotation of the electric motor 15 to the electric motor 15 so that the measured pressure Pd matches the startup target pressure Pf1 by the arithmetic circuit, and the rotation of the electric motor N1 during the unload operation is output. To lower.

また、電磁弁制御手段45は、制御信号のOFFにより制御配管35に設けられた電磁弁34を開き、吸入制御弁33の閉弁受圧室に対して供給通路63からの圧縮流体を導入して圧縮機本体10の吸入口10aを閉じ、アンロード運転に移行する。   Further, the electromagnetic valve control means 45 opens the electromagnetic valve 34 provided in the control pipe 35 by turning off the control signal, and introduces the compressed fluid from the supply passage 63 to the closed pressure receiving chamber of the suction control valve 33. The suction port 10a of the compressor body 10 is closed, and the operation proceeds to the unload operation.

その後、燃料消費機器16であるガスタービンにより、供給通路63を介して供給された燃料ガスの消費が開始される迄、このアンロード運転が継続すると共に、燃料消費機器16による燃料ガスの消費が開始されると、この燃料ガスの消費に応じて供給通路内の測定圧力Pdが変化し、これに伴い前記信号発生手段40の指令信号発生部41からの圧力信号と目標圧力信号の指令信号を受信したインバータ31は、供給通路63内の測定圧力Pdを、定常時目標圧力Pf2と一致させるように電動機15の回転数を制御し、また、電磁弁制御手段45の制御信号出力部46は、供給通路63内の測定圧力Pdと定常時基準圧力Pv2を比較して電磁弁34の開閉制御を行う制御信号を出力して、圧縮機本体10の吸入口10aを開閉制御する、容量制御が行われる。   Thereafter, the unloading operation is continued until the fuel gas supplied via the supply passage 63 is started by the gas turbine which is the fuel consuming device 16, and the fuel gas is consumed by the fuel consuming device 16. When started, the measured pressure Pd in the supply passage changes according to the consumption of the fuel gas, and accordingly, the pressure signal from the command signal generator 41 of the signal generator 40 and the command signal of the target pressure signal are changed. The received inverter 31 controls the number of revolutions of the motor 15 so that the measured pressure Pd in the supply passage 63 coincides with the target pressure Pf2 at the steady state, and the control signal output unit 46 of the electromagnetic valve control means 45 A control signal for controlling the opening and closing of the electromagnetic valve 34 is output by comparing the measured pressure Pd in the supply passage 63 and the steady-state reference pressure Pv2 to control the opening and closing of the suction port 10a of the compressor body 10. , Capacity control is performed.

4.変更例
以上のように構成された容量制御において、前記電動機15の起動から予め設定された設定時間t1の経過迄、前記圧縮機本体10の吐出側圧力Pdに拘わらず前記電動機15を、該電動機15の定格回転数に対して相対的に低い回転数、例えばアンロード回転数N1で駆動し、該設定時間t1の経過後、検出された圧縮機本体の吐出側圧力(供給通路63内の圧力Pd)を目標圧力Pf(例えば、図2におけるPf2)と一致するように制御しても良い。
4). Modification Example In the capacity control configured as described above, the motor 15 is connected to the motor 15 regardless of the discharge side pressure Pd of the compressor main body 10 from the start of the motor 15 until a preset time t1 elapses. The compressor is driven at a relatively low rotational speed relative to the rated rotational speed of 15, for example, the unload rotational speed N1, and after the set time t1, the discharge side pressure (pressure in the supply passage 63) of the detected compressor body is detected. Pd) may be controlled to coincide with the target pressure Pf (for example, Pf2 in FIG. 2).

この場合には、図1に示す実施形態において信号発生手段40にタイマ44を設けていた構成に代え、図3に示すようにインバータ31にタイマ44を設け、始動スイッチのONによりインバータ31に対して電動機15の起動が指令されると、インバータ31に設けられたタイマ44がカウントを開始し、インバータ31はこのタイマ44により設定時間t1の経過がカウントされる迄、信号発生手段40より受信した信号に拘わらず、電動機15の定格回転数に対して相対的に低い回転数として予め設定された回転数、例えば前述のアンロード回転数N1となるように電動機15に出力する周波数を制御する。   In this case, instead of the configuration in which the timer 44 is provided in the signal generating means 40 in the embodiment shown in FIG. 1, the timer 44 is provided in the inverter 31 as shown in FIG. When the start of the motor 15 is instructed, the timer 44 provided in the inverter 31 starts counting, and the inverter 31 receives from the signal generating means 40 until the elapse of the set time t1 is counted by the timer 44. Regardless of the signal, the frequency output to the motor 15 is controlled so that the rotation speed is set in advance as a relatively low rotation speed relative to the rated rotation speed of the motor 15, for example, the unload rotation speed N1 described above.

そして、前記タイマ44により設定時間t1の経過がカウントされると、インバータ31は、信号発生手段40より受信した指令信号に従って、電動機15に対して出力する周波数を変更する。   When the elapsed time of the set time t1 is counted by the timer 44, the inverter 31 changes the frequency output to the motor 15 in accordance with the command signal received from the signal generating means 40.

このように、上記の変更例にあっては、インバータ31に設けられたタイマ44が設定時間t1をカウントするまで、インバータ31において設定された回転数(例えば前述のアンロード回転数N1)となるように電動機15に出力する周波数を制御するものであることから、信号発生手段40の記憶部43は、図1及び図2を参照して説明した実施形態における定常時目標圧力Pf2に相当する単一の目標圧力のみを記憶すれば良く、また、指令信号出力部41は、圧力信号と、前記単一の目標圧力に対応した目標圧力信号を出力すれば良く、複数の目標圧力を記憶する場合のように、出力する目標圧力信号を切り替える切換手段等を備えることを要しない。   Thus, in the above modification, the rotation speed set in the inverter 31 (for example, the aforementioned unload rotation speed N1) is maintained until the timer 44 provided in the inverter 31 counts the set time t1. Since the frequency output to the electric motor 15 is controlled as described above, the storage unit 43 of the signal generator 40 is a single unit corresponding to the steady-state target pressure Pf2 in the embodiment described with reference to FIGS. Only one target pressure needs to be stored, and the command signal output unit 41 only needs to output a pressure signal and a target pressure signal corresponding to the single target pressure, and stores a plurality of target pressures. Thus, it is not necessary to provide switching means for switching the target pressure signal to be output.

さらに、別の変更例としては、前記電動機15の起動から予め設定された設定時間t1の経過迄、インバータ31が電動機15に出力する周波数の変化の速度を、該設定時間t1の経過後に電動機15に出力する周波数の変化の速度に対して相対的に緩やか(図2における周波数曲線のT1−T2間の傾きを、T3−T4間の傾きに比べてなだらか)となるようにしても良い。   Furthermore, as another modification example, the speed of change in frequency output from the inverter 31 to the motor 15 from the start of the motor 15 to the elapse of a preset time t1 is set to the motor 15 after the set time t1. 2 may be relatively gentle with respect to the speed of the change in frequency output (the slope between T1 and T2 of the frequency curve in FIG. 2 is gentler than the slope between T3 and T4).

この場合においても、図3に示すように、図1に示す実施形態において信号発生手段40にタイマ44を設けていた構成に代え、図3に示すようにインバータ31にタイマ44を設け、始動スイッチのONによりインバータ31に対して電動機15の起動が指令されると、インバータ31に設けられたタイマ44がカウントを開始し、インバータ31はこのタイマ44により設定時間t1の経過がカウントされる迄、前述の相対的に緩やかな周波数の変化速度で電動機15の速度制御を行い、前記タイマ44により設定時間t1の経過がカウントされると、相対的に急激な周波数変化速度によって、電動機15の速度制御を行うことができるように構成する。   Also in this case, as shown in FIG. 3, the timer 44 is provided in the inverter 31 as shown in FIG. 3, instead of the configuration in which the timer 44 is provided in the signal generating means 40 in the embodiment shown in FIG. When the start of the electric motor 15 is commanded to the inverter 31 by turning ON, the timer 44 provided in the inverter 31 starts counting, and until the elapse of the set time t1 is counted by the timer 44, the inverter 31 is counted. When the speed of the motor 15 is controlled at the above-described relatively slow frequency change speed, and the elapsed time of the set time t1 is counted by the timer 44, the speed control of the motor 15 is performed at a relatively rapid frequency change speed. To be able to perform.

従って、上記変更例においても、信号発生手段40の記憶部43は、図1及び図2を参照して説明した実施形態における定常時目標圧力Pf2に相当する単一の目標圧力のみを記憶すれば良く、また、指令信号出力部41は、圧力信号と、前記目標圧力に対応した目標圧力信号を出力すれば良く、目標圧力信号の切換手段等を備えることを要しない。   Therefore, also in the above modification, the storage unit 43 of the signal generation unit 40 stores only a single target pressure corresponding to the steady-state target pressure Pf2 in the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2. The command signal output unit 41 may output the pressure signal and the target pressure signal corresponding to the target pressure, and does not need to include a target pressure signal switching unit.

なお、以上説明した実施形態にあっては、本発明の容量制御装置を備えた流体圧縮機を、燃料ガスの圧縮に使用するものとして説明したが、本発明の容量制御装置は、空気の圧縮に使用する空気圧縮機、その他の流体圧縮機の容量制御に使用することも可能である。   In the embodiment described above, the fluid compressor provided with the capacity control device of the present invention has been described as being used for the compression of fuel gas. However, the capacity control device of the present invention is capable of compressing air. It can also be used to control the capacity of air compressors and other fluid compressors.

特に、本発明の容量制御装置を前述の空気圧縮機の容量制御に使用する場合には、空気圧縮機の停止時にレシーバタンク内の圧縮空気がパージされることにより、圧縮機本体の始動前において圧縮機本体のシリンダ内の圧力と、レシーバタンク内の圧力との差が存在しないことから、レシーバタンク内の潤滑油は圧縮機本体内の導入されないが、圧縮機本体の起動時に、速度制御の際の目標圧力、及び吸入制御の際の基準圧力として、定常時に使用される目標乃至基準圧力よりも相対的に低い圧力を適用することから、従来の流体圧縮機に比較して、始動時の圧縮機本体の始動を低い回転数で行うことができると共に、比較的短時間でアンロード回転数N1に移行することができ、ロータ同士の摩擦熱や被圧縮流体の圧縮熱を低く抑えることができ、ロータの破損や、圧縮流体の急激な温度上昇に伴う流体圧縮機の非常停止を好適に防止することができるものとなっている。   In particular, when the capacity control device of the present invention is used for the capacity control of the air compressor described above, the compressed air in the receiver tank is purged when the air compressor is stopped. Since there is no difference between the pressure in the cylinder of the compressor main body and the pressure in the receiver tank, the lubricating oil in the receiver tank is not introduced into the compressor main body. As the target pressure at the time of intake and the reference pressure at the time of suction control, a pressure relatively lower than the target or reference pressure used in the steady state is applied. The compressor body can be started at a low rotational speed, and can be shifted to the unload rotational speed N1 in a relatively short time, so that the frictional heat between the rotors and the compression heat of the fluid to be compressed can be kept low. It can have become damaged or the rotor, and that the emergency stop of the fluid compressor with a rapid temperature rise in the compressed fluid can be suitably prevented.

また、上記実施形態にあっては、圧縮機本体として油冷式のものを使用したが、本発明の容量制御装置が適用される流体圧縮機は、圧縮機本体として前述のオイルフリー圧縮機を使用するものであっても良い。このようなオイルフリー圧縮機は、前述のように油冷式の圧縮機に比較してロータを高速で回転するものであるために、始動時の急激な回転数の上昇は油冷式の圧縮機以上にロータや圧縮流体の急激な温度上昇をもたらすものであることから、本発明の容量制御装置により起動制御を行うことにより、圧縮機本体の急激な回転数の上昇を抑制することは、圧縮機本体の破損防止、その他の弊害を防止する上で有効である。   In the above embodiment, the oil-cooled type is used as the compressor body, but the fluid compressor to which the capacity control device of the present invention is applied is the above-described oil-free compressor as the compressor body. It may be used. Such an oil-free compressor rotates the rotor at a higher speed than the oil-cooled compressor as described above. Since it causes a rapid temperature rise of the rotor and the compressed fluid more than the machine, by performing start-up control with the capacity control device of the present invention, suppressing a sudden increase in the rotational speed of the compressor body, This is effective in preventing damage to the compressor body and other problems.

本発明の流体圧縮機の起動制御方法、及び該起動制御方法を実施する本発明の容量制御装置は、起動時に圧縮機本体が高速運転をすることにより弊害を生じ得る各種流体圧縮機に適用することができる。   The fluid compressor start-up control method of the present invention and the capacity control device of the present invention that implements the start-up control method are applied to various fluid compressors that may cause adverse effects when the compressor body operates at high speed during start-up. be able to.

特に、圧縮機本体の起動時、圧縮機本体の吸入側が急速かつ過度に圧力降下することを防止でき、圧縮機本体の吸入側に設けられた機器の誤作動や破損等を防止することができることから、例えばガスメータ(マイコンメータ)を介して供給される都市ガス等を燃料として作動する機器、一例としてコ・ジェネレーションシステム等に組み込むのに適したものである。   In particular, at the time of starting the compressor body, it is possible to prevent a pressure drop on the suction side of the compressor body rapidly and excessively, and it is possible to prevent malfunction or breakage of equipment provided on the suction side of the compressor body. Therefore, for example, it is suitable to be incorporated into a device that operates using, for example, city gas supplied through a gas meter (microcomputer meter) as a fuel, for example, a co-generation system.

本発明の容量制御装置を備えた流体圧縮機の概略説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic explanatory drawing of the fluid compressor provided with the capacity | capacitance control apparatus of this invention. 本発明の容量制御装置を備えた流体圧縮機の動作を示すタイムチャート。The time chart which shows operation | movement of the fluid compressor provided with the capacity | capacitance control apparatus of this invention. 本発明の別の容量制御装置を備えた流体圧縮機の概略説明図。The schematic explanatory drawing of the fluid compressor provided with another capacity | capacitance control apparatus of this invention. 従来の流体圧縮機の基本構成を示す概略説明図。Schematic explanatory drawing which shows the basic composition of the conventional fluid compressor.

符号の説明Explanation of symbols

1 流体圧縮機(燃料圧縮機)
10 圧縮機本体
10a 吸入口
10b 吐出口
10c 給油口
12 レシーバタンク
14 セパレータ
15 電動機
16 燃料消費機器(ガスタービン)
20 容量制御装置
31 インバータ
33 吸入制御弁
34 電磁弁
35 制御配管
40 信号発生手段
41 指令信号出力部
43 記憶部
44 タイマ
45 電磁弁制御手段
46 制御信号出力部
47 記憶部
48 タイマ
50 圧力検出手段(圧力センサ)
61 吐出通路
62 給油通路
63 供給通路
64 ガス流通路
70 ガスメータ(マイコンメータ)
1 Fluid compressor (fuel compressor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Compressor body 10a Suction port 10b Discharge port 10c Refueling port 12 Receiver tank 14 Separator 15 Electric motor 16 Fuel consumption equipment (gas turbine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Capacity control device 31 Inverter 33 Suction control valve 34 Electromagnetic valve 35 Control piping 40 Signal generation means 41 Command signal output part 43 Memory | storage part 44 Timer 45 Electromagnetic valve control means 46 Control signal output part 47 Memory | storage part 48 Timer 50 Pressure detection means ( Pressure sensor)
61 Discharge passage 62 Oil supply passage 63 Supply passage 64 Gas flow passage 70 Gas meter (microcomputer meter)

Claims (6)

検出された圧縮機本体の吐出側圧力と予め設定された目標圧力とに基づいて、前記吐出側圧力が前記目標圧力と一致するように、前記圧縮機本体を駆動する電動機に入力する周波数を変化させて前記圧縮機本体の運転速度を制御する速度制御と、検出された圧縮機本体の吐出側圧力を、予め設定された基準圧力と比較し、前記検出された圧縮機本体の吐出側圧力が、前記基準圧力以下のとき、前記圧縮機本体の吸入口を開くと共に、圧縮機本体の吐出側圧力が前記基準圧力を超えたとき、前記圧縮機本体の吸入口を閉じる吸入制御を含み、
前記目標圧力として、定常時目標圧力と、該定常時目標圧力に対して相対的に低く設定された起動時目標圧力を予め設定し、
前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記起動時目標圧力を前記目標圧力として前記速度制御を行うと共に、該設定時間の経過後、前記定常時目標圧力を前記目標圧力として前記速度制御を行い、
前記基準圧力として、定常時基準圧力と、該定常時基準圧力に対して相対的に低く設定された起動時基準圧力を設定し、
前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記起動時基準圧力を前記基準圧力として前記吸入制御を行うと共に、該設定時間の経過後、前記定常時基準圧力を前記基準圧力として前記吸入制御を行うことを特徴とする流体圧縮機の容量制御方法。
Based on the detected discharge side pressure of the compressor main body and a preset target pressure, the frequency input to the motor driving the compressor main body is changed so that the discharge side pressure matches the target pressure. Speed control for controlling the operation speed of the compressor body, and comparing the detected discharge side pressure of the compressor body with a preset reference pressure, and the detected discharge side pressure of the compressor body The suction opening of the compressor body is opened when the reference pressure or lower, and when the discharge side pressure of the compressor body exceeds the reference pressure, the suction control of closing the suction port of the compressor body is included.
As the target pressure, a steady-state target pressure and a startup target pressure set relatively low with respect to the steady-state target pressure are set in advance,
The speed control is performed using the startup target pressure as the target pressure from the start of the electric motor until the preset set time elapses, and after the set time elapses, the steady-state target pressure is used as the target pressure. There line speed control,
As the reference pressure, a normal reference pressure and a starting reference pressure set relatively low with respect to the normal reference pressure are set,
The suction control is performed using the startup reference pressure as the reference pressure from the start of the electric motor to the elapse of a preset set time, and after the set time elapses, the steady-state reference pressure is used as the reference pressure. capacity control method of a fluid compressor, characterized in row Ukoto inhalation control.
検出された圧縮機本体の吐出側圧力と予め設定された目標圧力とに基づいて、前記吐出側圧力が前記目標圧力と一致するように、前記圧縮機本体を駆動する電動機に入力する周波数を変化させて前記圧縮機本体の運転速度を制御する速度制御と、検出された圧縮機本体の吐出側圧力を、予め設定された基準圧力と比較し、前記検出された圧縮機本体の吐出側圧力が、前記基準圧力以下のとき、前記圧縮機本体の吸入口を開くと共に、圧縮機本体の吐出側圧力が前記基準圧力を超えたとき、前記圧縮機本体の吸入口を閉じる吸入制御を含み、
前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記速度制御を行わずに前記電動機の定格回転数に対して相対的に低く設定された一定の回転数と成す周波数を前記電動機に入力すると共に、該設定時間の経過後、前記速度制御を行い、
前記基準圧力として、定常時基準圧力と、該定常時基準圧力に対して相対的に低く設定された起動時基準圧力を設定し、
前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記起動時基準圧力を前記基準圧力として前記吸入制御を行うと共に、該設定時間の経過後、前記定常時基準圧力を前記基準圧力として前記吸入制御を行うことを特徴とする流体圧縮機の容量制御方法。
Based on the detected discharge side pressure of the compressor main body and a preset target pressure, the frequency input to the motor driving the compressor main body is changed so that the discharge side pressure matches the target pressure. Speed control for controlling the operation speed of the compressor body, and comparing the detected discharge side pressure of the compressor body with a preset reference pressure, and the detected discharge side pressure of the compressor body The suction opening of the compressor body is opened when the reference pressure or lower, and when the discharge side pressure of the compressor body exceeds the reference pressure, the suction control of closing the suction port of the compressor body is included.
From the start of the motor to the elapse of a preset set time, a frequency that is set to a constant rotational speed set relatively low with respect to the rated rotational speed of the electric motor is input to the electric motor without performing the speed control. while, after the course of the set time, have rows the speed control,
As the reference pressure, a normal reference pressure and a starting reference pressure set relatively low with respect to the normal reference pressure are set,
The suction control is performed using the startup reference pressure as the reference pressure from the start of the electric motor to the elapse of a preset set time, and after the set time elapses, the steady-state reference pressure is used as the reference pressure. capacity control method of a fluid compressor, characterized in row Ukoto inhalation control.
検出された圧縮機本体の吐出側圧力と予め設定された目標圧力とに基づいて、前記吐出側圧力が前記目標圧力と一致するように、前記圧縮機本体を駆動する電動機に入力する周波数を徐々に変化させて前記圧縮機本体の運転速度を制御する速度制御と、検出された圧縮機本体の吐出側圧力を、予め設定された基準圧力と比較し、前記検出された圧縮機本体の吐出側圧力が、前記基準圧力以下のとき、前記圧縮機本体の吸入口を開くと共に、圧縮機本体の吐出側圧力が前記基準圧力を超えたとき、前記圧縮機本体の吸入口を閉じる吸入制御を含み、
前記周波数の変化速度として、定常時の変化速度と、該定常時の変化速度に対して相対的に変化の速度が緩やかな起動時の変化速度を予め設定し、
前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記起動時の変化速度で前記周波数を変化させると共に、該設定時間の経過後、前記定常時の変化速度で前記周波数を変化させ
前記基準圧力として、定常時基準圧力と、該定常時基準圧力に対して相対的に低く設定された起動時基準圧力を設定し、
前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記起動時基準圧力を前記基準圧力として前記吸入制御を行うと共に、該設定時間の経過後、前記定常時基準圧力を前記基準圧力として前記吸入制御を行うことを特徴とする流体圧縮機の容量制御方法。
Based on the detected discharge side pressure of the compressor body and a preset target pressure, the frequency input to the electric motor that drives the compressor body is gradually adjusted so that the discharge side pressure matches the target pressure. To control the operation speed of the compressor body by changing the pressure, and comparing the detected discharge side pressure of the compressor body with a preset reference pressure, and detecting the detected discharge side of the compressor body Including suction control for opening the suction port of the compressor body when the pressure is equal to or lower than the reference pressure, and closing the suction port of the compressor body when the discharge side pressure of the compressor body exceeds the reference pressure. ,
As the change rate of the frequency, a change rate at the time of steady state and a change rate at the time of start-up where the rate of change is relatively slow with respect to the change rate at the steady state are set in advance,
From the start-up of the motor to the elapse of a preset set time, the frequency is changed at the change speed at the start-up, and after the set time has elapsed, the frequency is changed at the steady-state change speed ,
As the reference pressure, a normal reference pressure and a starting reference pressure set relatively low with respect to the normal reference pressure are set,
The suction control is performed using the startup reference pressure as the reference pressure from the start of the electric motor to the elapse of a preset set time, and after the set time elapses, the steady-state reference pressure is used as the reference pressure. A method for controlling the capacity of a fluid compressor, wherein suction control is performed .
圧力検出手段により検出された圧縮機本体の吐出側圧力と予め設定された目標圧力とに基づいて、前記吐出側圧力が前記目標圧力と一致するように、前記圧縮機本体を駆動する電動機に入力する周波数を変化させて前記圧縮機本体の運転速度を制御する速度制御手段と、前記圧力検出手段により検出された圧縮機本体の吐出側圧力を予め設定された基準圧力と比較し、前記検出された圧縮機本体の吐出側圧力が、前記基準圧力以下のとき、前記圧縮機本体の吸入口を開くと共に、圧縮機本体の吐出側圧力が前記基準圧力を超えたとき、前記圧縮機本体の吸入口を閉じる吸入制御手段を含み、
前記速度制御手段が、前記目標圧力として、定常時目標圧力と、該定常時目標圧力に対して相対的に低く設定された起動時目標圧力を記憶する記憶手段を有すると共に、
前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記記憶手段に記憶された前記起動時目標圧力を前記目標圧力として適用すると共に、該設定時間の経過後、前記定常時目標圧力を前記目標圧力として適用する切換手段を有し、
前記吸入制御手段が、前記基準圧力として、定常時基準圧力と、該定常時基準圧力に対して相対的に低く設定された起動時基準圧力を記憶する記憶手段を有すると共に、
前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記起動時基準圧力を前記基準圧力として適用すると共に、前記設定時間の経過後、前記定常時基準圧力を前記基準圧力として適用する切換手段を有することを特徴とする流体圧縮機の容量制御装置。
Based on the discharge side pressure of the compressor main body detected by the pressure detection means and a preset target pressure, an input is made to the electric motor that drives the compressor main body so that the discharge side pressure matches the target pressure. A speed control means for controlling the operating speed of the compressor main body by changing the frequency of the compressor, and comparing the discharge side pressure of the compressor main body detected by the pressure detecting means with a preset reference pressure, and detecting the detected pressure. When the discharge side pressure of the compressor body is equal to or lower than the reference pressure, the suction port of the compressor body is opened, and when the discharge side pressure of the compressor body exceeds the reference pressure, the suction of the compressor body Including inhalation control means for closing the mouth ,
The speed control means includes a storage means for storing a steady-state target pressure as the target pressure and a startup target pressure set relatively low with respect to the steady-state target pressure;
The startup target pressure stored in the storage means is applied as the target pressure from the start of the electric motor to the elapse of a preset set time, and the steady-state target pressure is set to the target pressure after the set time elapses. have a switching means for applying a target pressure,
The suction control means has a storage means for storing a steady-state reference pressure and a starting reference pressure set relatively low with respect to the steady-state reference pressure as the reference pressure;
Switching means for applying the starting reference pressure as the reference pressure from the start of the electric motor to the elapse of a preset set time, and applying the steady-time reference pressure as the reference pressure after the set time elapses capacity control device for a fluid compressor, characterized by have a.
圧力検出手段により検出された圧縮機本体の吐出側圧力と予め設定された目標圧力とに基づいて、前記吐出側圧力が予め設定された目標圧力と一致するように、前記圧縮機本体を駆動する電動機に入力する周波数を変化させて前記圧縮機本体の運転速度を制御する速度制御手段と、前記圧力検出手段により検出された圧縮機本体の吐出側圧力を予め設定された基準圧力と比較し、前記検出された圧縮機本体の吐出側圧力が、前記基準圧力以下のとき、前記圧縮機本体の吸入口を開くと共に、圧縮機本体の吐出側圧力が前記基準圧力を超えたとき、前記圧縮機本体の吸入口を閉じる吸入制御手段を含み、
前記速度制御手段が、前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記電動機の定格回転数に対して相対的に低く設定された一定の回転数と成す周波数を前記電動機に入力すると共に、該設定時間の経過後、前記検出された圧縮機本体の吐出側圧力を前記目標圧力に近付ける駆動信号を前記電動機に入力する切換手段を有し、
前記吸入制御手段が、前記基準圧力として、定常時基準圧力と、該定常時基準圧力に対して相対的に低く設定された起動時基準圧力を記憶する記憶手段を有すると共に、
前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記起動時基準圧力を前記基準圧力として適用すると共に、前記設定時間の経過後、前記定常時基準圧力を前記基準圧力として適用する切換手段を有することを特徴とする流体圧縮機の容量制御装置。
Based on the discharge side pressure of the compressor main body detected by the pressure detection means and the preset target pressure, the compressor main body is driven so that the discharge side pressure matches the preset target pressure. Speed control means for controlling the operating speed of the compressor body by changing the frequency input to the electric motor, and comparing the discharge side pressure of the compressor body detected by the pressure detection means with a preset reference pressure, When the detected discharge side pressure of the compressor body is equal to or lower than the reference pressure, the suction port of the compressor body is opened, and when the discharge side pressure of the compressor body exceeds the reference pressure, the compressor Including suction control means for closing the suction port of the main body ,
The speed control means inputs, to the electric motor, a frequency that is set to a constant rotational speed set relatively low with respect to the rated rotational speed of the electric motor from the start of the electric motor to the elapse of a preset set time. together, have a switching means for inputting after of the set time, the drive signal of the discharge pressure of the detected compressor body closer to the target pressure to said electric motor,
The suction control means has a storage means for storing a steady-state reference pressure and a starting reference pressure set relatively low with respect to the steady-state reference pressure as the reference pressure;
Switching means for applying the starting reference pressure as the reference pressure from the start of the electric motor to the elapse of a preset set time, and applying the steady-time reference pressure as the reference pressure after the set time elapses capacity control device for a fluid compressor, characterized by have a.
圧力検出手段により検出された圧縮機本体の吐出側圧力と予め設定された目標圧力とに基づいて、前記吐出側圧力が予め設定された目標圧力と一致するように、前記圧縮機本体を駆動する電動機に入力する周波数を徐々に変化させて前記圧縮機本体の運転速度を制御する速度制御手段と、前記圧力検出手段により検出された圧縮機本体の吐出側圧力を予め設定された基準圧力と比較し、前記検出された圧縮機本体の吐出側圧力が、前記基準圧力以下のとき、前記圧縮機本体の吸入口を開くと共に、圧縮機本体の吐出側圧力が前記基準圧力を超えたとき、前記圧縮機本体の吸入口を閉じる吸入制御手段を含み、
前記速度制御手段は、前記周波数の変化速度として、定常時の変化速度と、該定常時の変化速度に対して相対的に変化の速度が緩やかな起動時の変化速度を記憶した記憶手段を有すると共に、
前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記周波数の変化速度として前記記憶手段に記憶された起動時の変化速度を適用すると共に、前記設定時間の経過後、前記定常時の変化速度を適用する切換手段を備え
前記吸入制御手段が、前記基準圧力として、定常時基準圧力と、該定常時基準圧力に対して相対的に低く設定された起動時基準圧力を記憶する記憶手段を有すると共に、
前記電動機の起動から予め設定された設定時間の経過迄、前記起動時基準圧力を前記基準圧力として適用すると共に、前記設定時間の経過後、前記定常時基準圧力を前記基準圧力として適用する切換手段を有することを特徴とする流体圧縮機の容量制御装置。
Based on the discharge side pressure of the compressor main body detected by the pressure detection means and the preset target pressure, the compressor main body is driven so that the discharge side pressure matches the preset target pressure. Speed control means for controlling the operation speed of the compressor body by gradually changing the frequency input to the motor, and comparing the discharge side pressure of the compressor body detected by the pressure detection means with a preset reference pressure When the detected discharge side pressure of the compressor body is equal to or lower than the reference pressure, the suction port of the compressor body is opened, and when the discharge side pressure of the compressor body exceeds the reference pressure, Including suction control means for closing the suction port of the compressor body ,
The speed control means has storage means for storing a change speed at a steady time and a change speed at a start-up time at which the speed of change is relatively slow relative to the change speed at the steady time as the change speed of the frequency. With
From the start-up of the motor to the elapse of a preset set time, the change rate at the start stored in the storage means as the change rate of the frequency is applied, and the change at the steady state after the set time elapses Switching means for applying the speed ,
The suction control means has a storage means for storing a steady-state reference pressure and a starting reference pressure set relatively low with respect to the steady-state reference pressure as the reference pressure;
Switching means for applying the starting reference pressure as the reference pressure from the start of the electric motor to the elapse of a preset set time, and applying the steady-time reference pressure as the reference pressure after the set time elapses capacity control device for a fluid compressor, characterized in Rukoto to have a.
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