JPH02221691A - コンプレッサ自動発停方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はコンプレッサの自動発停方法に関する。

（従来の技術） 一般に、コンプレッサは消費側（負荷側）の消費空気量
に応じて容１　ｉｌｌ　ｍ％Ｘｗを副葬して消費側にお
ける空気配管内圧力を適正に保つようにしている。そし
て、このＩＩＩ　ｍを行うには消費側の空気配管内圧力
の変化を圧力検出＠置によって検出してコンプレッサを
アンロードもしくはフルロードとすることにより消費側
圧力を適正圧力範囲に維持するようにしている。また、
消費側における消費空気ｍは常に不定であり、アンロー
ド期間が長く継続する場合には電力の節減を図るために
自動的にコンプレッサを停止させ、一方、空気消費が開
始されたときには再始動して圧縮空気の供給を開始する
いわゆる自動発停装置が用いられている。この場合、コ
ンプレッサの停止は運転後停止制限時間以上コンプレッ
サが継続して運転され、かつ、アンロードｆｆ１間が一
定時間以上継続されるという２つの条件が満足されてい
るか否かによってその停止判断がなされ、またコンプレ
ッサの再始動は停止後再始動υ１限時間を経過している
か否かによってその再始動判断がなされている。

これを第７図を参照して説明すると、コンプレッサ運転
開始後一定の停止制限時間Ｔ１以上のＪｆ１間アンロー
ド開始圧力Ｐ１とフルロード開始圧力Ｐ２との間でアン
ロードとフルロードが継続して繰り返され、かつアンロ
ード期間が一定時間下２以上継続された時点Ａでコンプ
レッサが停止し、その後停止期間が再始動制限時間１３
以上経過し、かつ、消費側圧力が再始動圧力Ｐ３に達し
た時点Ｂで再始動するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） 前記従来技術における２つの停止条件はモータの冷却及
び消費側空気量の減少が一時的なものかを判定するため
に必要であり、このためコンプレッサ〜を停止さぼるま
でのアンロードｆｆ間を比較的長い時間Ｔ２　（１〜３
分程度）に設定する必要がある。したがって、コンプレ
ッサ停止時点△における消費側の空気配管内圧力はアン
ロード開始圧力Ｐ＋より相当低下しており、このため停
止時点Ａから消費側圧力が再始動圧力Ｐ３に達して再始
動する時点Ｂまでの停止時間ｔ１は短くなり、十分な省
エネ効果を１ｑることができなかった。

また、コンプレッサの停止時点においては後述するコン
プレッサ１から逆止弁２（第１図参照）に至る配管系内
の圧縮空気を大気中に放出し次の始動に備えるようにな
っているために再始動制限時間Ｔ３を経過するまで再始
動できないため、停止時点Ａが再始動圧力Ｐ３の近くで
ある場合、再始動制限時間Ｔ３が経過するまでに消費側
の空気配管内圧力が所望とする圧力以下に低下し、作業
に支障を来たすことがあった。

そこで、本発明は以上の問題点に鑑みフンプレツリ”の
停止時間を長くしてその発停頻度を減らし該発停に伴う
浦賀電力の省エネを図ると共に浦′Ｒ側圧力の低下時間
を可及的に長くして上記問題を解消するようにしたロン
プレッサ自助発停方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明はアンロード期間が一定時間継続してコンプレッ
サの停止可能状態になったときにコンプレッサを−Ｈフ
ルロードに切り換えてｔｌ”ｒ　９１　（１１圧力をア
ンロード開始圧力まで上昇させ、その後アン［１−ドを
所定時間継続させるとともにこのアンロード期間にＪ３
ける圧力低下の割合に基づいて消費側圧力が再始動圧力
に達するまでの所要時間を算出し、この所要時間がコン
プレッサの再始動＄り限時間１ス上であるときにコンプ
レッサを停止さ迂るものである。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図乃至第４図は本発明の第１実施例を示し、第１図
において、コンプレッサ１の吐出側は逆止弁２を介して
消費側に導かれている。また、前記逆止弁２より消費側
には圧力センサ３が消費側の空気配管内圧力を検出する
ために設けられている。

制即回路４はマイクロコンピュータから構成され、Ａ／
Ｄ変換回路５、入力回路６、演鐸処理回路７、タイマ８
、データ設定回路９および駆動回路１０を有しており、
前記入力回路６には開始スイッチ１１と停止スイッチ１
２が接続され、前記駆動回路１０にはモータ用コンタク
タ１３と容量制御用電磁弁１４が接続されている。そし
て、圧力センサ３により検出されｌζ消費側の圧力はＡ
／Ｄ変挽回路５によりデジタル信号に変換されて演算処
理回路７へ送られ、また演算処理回路７にはタイマ８か
ら計時信号が、データ設定回路９から予めコンプレッサ
の種類、用途等に応じてセットされた種々のデータが送
られ、演算処理回路７はこれらのデータに基づいてコン
プレッサ１を自動発停する＄り御信号を駆動回路１０へ
出力し、駆動回路１０を介してモータ用コンタクタ１３
を制御するとともに、コンプレッサ１を容量制御するシ
ＩＩ　ｉｌｌ信号を駆動回路１０へ出力し、駆動回路１
０を介して容量制御用電磁弁１４を制御する。

次に１ＩＩｆ　ａ１１回路４の動作について第２図のフ
ローチャート並びに第３図のグラフを参照して説明する
。

先ず、開始スイッチ１１をＯＮにする（ステップ１）。

すると制御回路４は予め設定されたアンロード開始圧力
Ｐ＋　とフルロード開始圧力Ｐ２との間で消費側圧力に
基づきアンロードとフルロードを繰り返して容量　！！
Ｉ　ｆｉｔを行う（ステップ２）。また、１１１６１１
回路４は第１の停止条件であるコンブレラ′ＩＪ１の運
転継続則間が予め設定された停止制限時間Ｔ１以上であ
るか否かを判定するど共に、第２の停止条件であるアン
ロード期間が予め設定された一定時間Ｔ２に達したか否
かを判定づる（ステップ３）。制御回路４はこれらの２
つの条件が満足した時点Ａにおいてコンプレッサ１をア
ンロードからフルロードに切り換える（ステップ４）と
共に、そのｌＪ費副側圧力アンロード開始圧力Ｐ＋に達
したか否かを判定する（ステップ５）。そして、制御回
路４は消費側圧力がアンロード開始圧力Ｐ１に達したな
らばその圧力Ｐ１に達した時点Ｃにタイマ８による計時
を開始する（ステップ６）。

その後、時点Ｃから予め設定された所定時間ｔ２　（５
秒程度）が経過する時点りまでアンロードｌｌｌ１Ｊ闇
を継続させる（ステップ７）と共に、この所定時間ｔ２
とこのアンロード期間における圧力低下分ΔＰから１ｑ
られる圧力低下の割合と、時点りの圧力Ｐ４とに基づい
て消費側圧力が再始動圧力Ｐ３に達するまでの所要時間
ｔ３を次式により算出する（ステップ８）。

ｔ２（Ｐ４−Ｐ−ｓ　／ΔＰ）−ｔ３ 次に制御回路４は所要時間ｔ３が予め設定された再始１
！！＋　！、ＩＪ服時間Ｔ３（１５５秒程゛）以上であ
るか否かを判定する（ステップ９）。

ｔ３≧Ｔ３ これはコンプレッサ１の停止準備及び昇圧中に消費側空
気面が急激に増加していないかをＦＲ認するためである
。そしてｔ３≧Ｔ３であるときには時点りにおいてコン
プレッサ１を停止させる（ステップ１０）。その後ｉｌ
ｌ　ｔｉ１１回路４　Ｇ、を消費側圧力が再始動圧力Ｐ
３に達したか否かを判定しくステップ１１）、再始動圧
力Ｐ３に達した時点Ｅにおいてコンプレッサ１を再始動
させる（ステップ１２）。一方、ステップ９においてｔ
ｓ　＜Ｔ３のときはステップ２に戻ってそのままアンロ
ード期間を継続させて容量制御を行う。

このように上記実施例においては、２つの停止条件を満
足して停止可能状態になった時点Ａにコンプレッサー１
をアンロードからフルロードに切り換えて消費側圧力を
アンロード開始圧力Ｐ１まで上昇させ、その後アンロー
ドを所定時間ｔ２継続ざＵた時点りにおいてｔ３≧Ｔ３
を判定し、満足したとぎにコンプレッサ１を停止させて
いる。したがって、コンプレッサ１の停止時点りにおり
る消費側の空気配管内圧力はアンロード開始圧力Ｐ１よ
りあまり低下せず、停止時点りから再始動圧力Ｐ３まで
の停止時間ｔ３は従来の停止時間ｔｌに比べ相当長くな
り、ｔ３−ｔ、分だけ従来より省エネを図ることができ
る。この省エネ効果は第４図のグラフに示すように軽負
荷あるいは中間負荷時において本発明を示す８曲線と従
来を示す６曲線の違いが顕著であり、斜線部分Ｃで示す
省電力弁が大きい。また、特に消費側空気温に余裕があ
り発停頻度が多い場合等には中間負荷における自動発停
になるので同様に省エネ効果が良好であり、さらに消費
側にレシーバタンクがある場合にもその分蓄圧効果が増
すので有効である。さらにまた、停止時点りの圧力が高
いので従来のように再始動圧力Ｐ３付近でコンプレッサ
１が停止することがなく、消費側圧力の低下により作業
に支障を来たすことを防止できる。

第５図および第６図は本発明の第２実施例であり、この
例では第２図のステップ２における容量制御をアンロー
ド開始圧力Ｐ１がフルロード開始圧力Ｐ２に可及的に近
づくようにして行うようにしたものであり、この容量制
御は先ずアンロード開始圧力Ｐ＋を予め設定されたアン
ロード開始圧力Ｐ１の許容可変範囲の上限値に１に設定
し、アンロード開始圧力Ｐ１とフルロード開始圧力Ｐ２
に基づいて消費側圧力によりアンロードとフルロードを
２回繰り返したか否かを判定しく第５図の太線で示した
グラフ参照）、この２回の繰り返し時間を求めて１回の
繰り返し時間の平均値を演算し、この平均値が予め設定
された所定時間以上か否かを判定する。平均値が所定時
間以上であればアンロード開始圧力Ｐ１を圧力可変値Δ
Ｐ−分下降させた場合下降したアンロード開始圧力Ｐ１
は許容可変範囲の下限値であるＰ２　＋に２より大きい
か否かを判定し、大きい場合にはアンロード開始圧力Ｐ
１をΔＰ−分下降させ、下降したアンロード開始圧力Ｐ
＋とフルロード開始圧力Ｐ２とによりアンロードとフル
ロードとを繰り返す。

その後同様の判定を行いながらアンロード開始圧力Ｐ１
を順次圧力可変値ΔＰ′分ずつ下降さぼる（第５図のｌ
ＩＩ線で示したグラフ参照）一方、アンロードとフルロ
ードの２回の繰り返し時間から求められた１回の繰り返
し時間の平均値が所定時間より小さい場合（第６図の太
線で示したグラフ参照）はアンロード開始圧力Ｐ１を圧
力可変値ΔＰ′分上昇させたとぎ上界したアンロード開
始圧力ＰＩは許容可変範囲の上限値であるに２より小さ
いか否かを判定し、小さい場合にはアンロード開始圧ノ
ＪＰＩをΔＰ′分上昇さＶ１上昇したアンロード開始圧
力Ｐ１とフルロード開始圧力Ｐ２とによりアンロードと
フルロードとを繰り返し、その後同様の判定を行いなが
らアンロード開始圧力Ｐ１を順次圧力可変値°ΔＰ分ず
つ上昇させる（第６図の細線で示したグラフ参照）。

第２図のステップ２においてこのような容量制御を行い
ながらステップ３の２つの条件が満足した時点Ａにおい
てコンプレッサ１をアンロードからフルロードに切り換
える（ステップ４）と共に、消費側圧力をアンロード開
始圧力Ｐ１の上限値に１まで上界させ（ステップ５）、
消費側圧力が上限値に１に）９０たならばその時点Ｃか
らアンロード期間を所定時間ｔ２継続さμ゛（ステップ
７）、ステップ８、ステップ９を経てステップ９の条件
を満足したならば時点りにおいてコンプレッサ１を停止
させる。

このように上記実施例においてはアンロード開始圧力Ｐ
１がフルロード開始圧力Ｐ２に近づくようにしているの
で停止可能状態になった時点Ａが再始動圧ノＪＰ３に近
くなることがあるが、この実施例ではコンブレラＶの停
止直前に一旦消費側圧力をアンロード開始圧°力Ｐ１の
上限値に１まで上昇さヒてからコンプレッサ１を停止す
るようにしているのでコンプレッサ１の停止後再始動ま
での間に消費側圧力が低下して作業に支障を来たすこと
がなく、また停止時間ｔ３が従来にりも長くなるためコ
ンプレッサの発停頻度が減少した分省エネを図ることが
できる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく本
発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能であ
る。例えば時点Ｃから時点りまでの時間ｔ２は適宜選定
すればよい。

［発明の効果］ 本発明はコンプレッサの停止可能状態をｖｊ御皿回路よ
り判定後停止直前に一旦消費側圧力を上昇させた侵コン
プレッサを停止させるようにしたので、コンプレッサの
停止時間を可及的に長くして発停頻度を減らし効率的な
省エネを図ることができ、かつ停止後再始動までの間に
おける消費側圧力の低下を少なくし消費側における作業
の障害を解消することのできるコンプレッザ自動発停方
法を提供するものである。

示し、第７図は概略説明図、第２図はフローチャーＩ・
、第３図はコンプレッサ運転開始後の圧力変化を示すグ
ラフ、第４図は電力と負荷率の関係を示すグラフ、第５
図および第６図は本発明の第２実施例の圧力変化を示す
グラフ、第７図は従来のコンプレッサ運転開始後の圧力
変化を示すグラフである。

１・・・コンプレッサ ３・・・圧カセンザ ４・・・制御回路 特　　許　　出　　願　　人 北越工業株式会社 代　　理　　人　　弁理士 同　　　弁理士 牛　　　　木　　　　　　　設 薄　　１）　長　　四　　部

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の第１実施例を第 寡 図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）消費側圧力の変化を検出してコンプレッサをアン
   ロードとフルロードに切り換えると共に、圧縮空気の消
   費に応じてコンプレッサを停止又は始動するようにした
   コンプレッサの自動発停方法において、アンロード期間
   が一定時間継続してコンプレッサが停止可能状態になっ
   たときにコンプレッサを一旦フルロードに切り換えて消
   費側圧力をアンロード開始圧力まで上昇させ、その後前
   記コンプレッサの停止を行うようにしたことを特徴とす
   るコンプレッサ自動発停方法。
2. （２）前記コンプレッサの停止は、消費側圧力を一旦ア
   ンロード開始圧力まで上昇させた後コンプレッサのアン
   ロード運転を所定時間継続させるとともにこのアンロー
   ド期間における圧力低下の割合に基づいて消費側圧力が
   再始動圧力に達するまでの所要時間を算出し、この所要
   時間がコンプレッサの再始動制限時間以上であるときに
   コンプレッサを停止させることを特徴とする請求項１記
   載のコンプレッサ自動発停方法。