JPH077591Y2

JPH077591Y2 - 油冷式圧縮機

Info

Publication number: JPH077591Y2
Application number: JP12232286U
Authority: JP
Inventors: 賢司南出; 義雄紺野; 明治小田切
Original assignee: トキコ株式会社
Priority date: 1986-08-09
Filing date: 1986-08-09
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2001-08-09
Also published as: JPS6328894U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」本考案はスクリュー型あるいはスクロール型などの油冷
式圧縮機に関するものである。

「従来の技術」一般に油冷式圧縮機は、空気とともに吸い込んだ油によ
り圧縮機本体の冷却と潤滑とを行う方式となっている。

そして、この油冷式圧縮機の吐出空気は、油分離タンク
において油と分離されて油分離タンクに貯留され、一
方、分離された油は、空気圧縮による熱によって高温と
なっているため、油冷却器によって冷却された後、再度
圧縮機本体に吸引されるようになっている。

また、上記圧縮機から吐出された空気はいわゆる高温多
湿状態であり、このような高温多湿の空気が低温の油分
離タンクに送り込まれると該タンク内でドレン化するこ
とになる。そして、このようにして発生したドレンが混
入すると、潤滑油が乳化されて潤滑能力が低下するか
ら、特に、冬季などにおいては、起動後しばらくの間圧
縮機を暖気運転して油の温度の上昇を待つことが必要と
されている。

第４図は前述の暖気運転機能を持った油冷式圧縮機の一
従来例のシーケンスを示すものである。

図中符号１は圧縮機を駆動する誘導電動機などのモータ
であって、このモータ１は、モータ温度の上昇により開
放されるサーマルリレー２の接点2b、および電磁接触器
３の接点3Aを介して単相交流電源４に接続されている。

また、交流電源４の一方の接続線には、後述する補助リ
レー５の常開接点5aの一端が接続され、該常開接点5aの
他端には、補助リレー６、電磁接触器３、運転時間を計
時してメンテナンスの目安とする時間計７、および油分
離タンク（図示略）を開放する放気弁８（なお、該放気
弁８は励磁時に閉じるように設定されている）の一端が
並列に接続されている。前記補助リレー５およびタイマ
７の他端には、油分離タンク（図示略）の内圧変化によ
り開閉動作する（実施例では8.5kg/cm²を超えると
「開」、6.5kg/cm²を下回ると「閉」となるよう設定さ
れている）圧力スイッチの一つの常閉接点9bの一端が接
続され、この常閉接点9bの他端は前記補助リレー６の他
端に接続されている。さらに、前記放気弁８の他端は、
前記圧力スイッチの接点に対して並列に設けられた油温
スイッチの常閉接点10bおよび電磁接触器３の常開接点3
aからなる直列回路の一端に接続されるとともに、前記
常閉接点9bの一端に接続されている。

また、前記一方の接続線には、油温の異常な上昇を検出
して動作する温度リレー（図示略）の常閉接点11bが接
続されており、この常閉接点11bの他端には、前記モー
タ１を停止・運転させる停止スイッチ12、運転スイッチ
13、および補助リレー５を介して他方の接続線が接続さ
れている。また、前記運転スイッチ13には、補助リレー
５の常開接点5aが並列に接続されて自己保持されるよう
になっている。

さらに、前記温度リレーの常閉接点11bの他端は、圧縮
機が停止しているときに油を加熱して油温度を一定以上
に維持するヒータ14、補助リレー５の常開接点5a、およ
び補助リレー６の常閉接点6bを介して他方の電源線に接
続されている。

さらにまた、前記両接続線の間には、吸い込み用アンロ
ーダバルブ（電磁弁）15が補助リレー６の常閉接点6bを
介して接続されている。

なお、符号16は圧縮機の動作時に点灯されるランプであ
る。

上記油冷式圧縮機における制御を第５図により説明する
と、まず、圧縮機の電源を投入すると（S1）、運転スイ
ッチがONになって（S2）モータ１が回転し、油分離タン
ク（図示略）に圧縮空気が充填され、該油分離タンクの
内圧が徐々に上昇して行く。また、運転開始に伴って補
助リレー６の常閉接点6bが「開」となり、油予熱用のヒ
ータ14の通電が断たれる。そして、前記油分離タンクの
内圧が上昇して設定上限値（例えば、8.5kg/cm²）を超
えると、圧力スイッチの常閉接点9bが開放される（S
3）。次いで、油温が設定値（70℃）を上回るか否かを
判断し（S4）、設定値を超えていない場合には、圧縮機
の吸気側を閉じた状態で暖気運転に入り、設定温度に達
するまでの間、油温スイッチの常閉接点10bが「閉」の
状態に維持されてモータ１が回転を続ける。

暖気運転により、油温が上昇して設定値を超えると、油
温スイッチの常閉接点10bが「開」に切替られ、また、
前述の如く圧力スイッチの接点9bも開放されたままにな
っているためモータ１が停止する（S5）。また、モータ
１の停止に伴い、補助リレー６の励磁が解かれて常閉接
点6bが「閉」となり、潤滑油を保温すべくヒータ14が通
電される。

以下、空気が消費されて油分離タンクの内圧が下限値
（6.5kg/cm²）を下回ると圧力スイッチの常閉接点9bが
閉じられてモータ１が回転し、上限値（8.5kg/cm²）を
超えると常閉接点9bが開かれてモータ１が停止する圧力
制御モードとなり（S6）、設定圧力の低下を検知した場
合には、前記S2以下の各ステップを繰り返して油分離タ
ンクの圧力を一定に維持すべくロード運転が行なわれ
る。

「考案が解決しようとする問題点」ところで、上記制御方式によれば、油が所定の温度に上
昇するまで暖気運転が行なわれるから、圧縮空気へのド
レンの発生を確実に防止することができるが、この暖気
運転は油温により制御されているから周囲温度によって
大きく変動し、例えば、冬季など周囲温度が低い条件で
圧縮機を起動した場合、極端な長時間に亙って暖気運転
が行なわれることとなって、故障ではないかという不安
感を使用者に与えることがある。

また、モータの停止を油温のみにより判断しているか
ら、例えば、乾燥した室内で使用した場合には、吐出空
気に含まれる水蒸気量が少なくドレンの発生のおそれが
ない場合であってもモータ１が運転されることになり、
暖気運転時特有の真空騒音を必要以上の長時間に亙って
発生させ、さらには、暖気運転のために無駄な電力が消
費されるという問題がある。

本考案は上記事情に鑑みて提案されたもので、必要以上
の長時間に亙る暖気運転を行うことのない油冷式圧縮機
の制御装置を提供することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」上記目的を達成するため、本考案は、圧縮機起動後、油
温が設定値に達するまで暖気運転を行い、油温が設定値
に達した後、吐出空気圧を一定に維持すべく圧力制御運
転を行なうようにした油冷式圧縮機において、圧縮機か
ら吐出された油の温度が設定値を上回ることにより動作
する温度検出手段と、圧縮機起動後所定時間経過するこ
とにより動作する計時手段と、前記温度検出手段もしく
は計時手段のいずれか一方が動作することにより暖気運
転から圧力制御運転に圧縮機を切り替える制御手段とを
設けるようにしたものである。

「作用」上記制御手段は、油温度が所定の温度に達するか、圧縮
機が所定時間に亙って暖気運転を行ったことを条件とし
て暖気運転を停止させ、必要以上の長時間に亙る暖気運
転の持続を阻止する。

「実施例」以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。な
お、図中従来例と共通の部分には同一符号を付し、説明
を簡略化する。

第１図は本考案の一実施例を示すもので、この実施例の
制御装置は、第４図の従来例の制御装置における補助リ
レー５と並列にタイマ20を設け、このタイマ20の常開接
点20aを油温スイッチの常閉接点10bの一端に直列に接続
した回路構成となっている。前記タイマ20は、圧縮機の
起動によって通電状態とされた後、所定の設定時間に亙
って前記常開接点20aを閉じるべく作動するもので、こ
の時間は、例えば、夏季ならば10分、冬季ならば15分程
度に設定されている。なお、冬季の設定時間は、夏季に
油温スイッチが作動するまでの時間より長くなってい
る。

このように構成された回路の動作を第２図のフローチャ
ートにより説明する。

電源を接続すると（S10）、補助リレー５が励磁されて
その常開接点5aが閉じられ、これにより電磁開閉器３が
励磁されてモータ１が回転してロード運転が開始され
（S11）、油分離タンク（図示略）に圧縮空気が充填さ
れ、該油分離タンクの内圧が徐々に上昇して行く。ま
た、これに伴い、タイマ20が通電されると、その常開接
点20aが所定の設定時間（図示例では15分）に亙って閉
じられる。次いで、前記油分離タンクの内圧が設定値
（8.5kg/cm²）を超えたか否かを圧力スイッチが判断し
（S12）、設定値を超えた場合には常閉接点9bが「開」
となってS13に進む。

さらに、タイマ20がONとなってからの時間が設定値を超
えたか否かを判断し（S13）、NOの場合（設定値を超え
ていない場合）にはタイマ20の常開接点20aが「閉」の
状態に保たれてモータ１を回転させたままロード運転か
ら暖気運転に入り、S14以下のステップに進む。また、Y
ESの場合（設定値を超えた場合）には、タイマ20の常開
接点20aが「開」となってS19以下のステップに進む。

すなわち、暖気運転に入ると、油温スイッチが油温を設
定し（S14）、油温が設定値（実施例では70℃）を超え
ると、常閉接点10bが「開」となり、電磁開閉器３の励
磁が解除されてモータ１が停止し（S15）、油分離タン
クの内圧が設定値（実施例では6.5kg/cm²）を下回った
ことを検知して（S16）、モータ１のロード運転を再開
させる（S17）。以下、前記S12に戻って、同様の制御が
繰り返される。

一方、油温が設定値を超えない場合（NOの場合）には、
タイマ20の設定時間に達するのを待ち（S18）、所定時
間に達すると、タイマ20の常開接点20aが「開」となっ
てモータ１が停止し（S19）、圧力が下限を下回ること
によりロード運転が開始され、圧力が上限を上回ること
によりロード運転が停止される圧力制御モードによる運
転が行なわれる。（S20〜S22）次いで、第３図は本考案の他の実施例を示すものであ
る。

この実施例は、油冷式圧縮機のモータとして３相誘導電
動機を使用した場合を例を示すもので、この実施例の装
置は、３相誘導電動機を使用しているためトルクに余裕
があるから、放気弁８を省略することによって油分離タ
ンクの内圧を保持するようになっている。

そして、この実施例の装置においても、前記一実施例と
同様に、暖気運転開始後、タイマ20の設定時間が経過す
るか、油温度が設定油を上回るかのいずれかの条件が満
足されると暖気運転が停止されて、圧力制御運転の状態
とされるようになっている。

なお、上記各実施例においては、タイマ、油温スイッ
チ、圧力スイッチのように、所定の条件を満足すること
により接点が直接開閉操作される機器を適用したが、時
間、温度、圧力などを測定するセンサと、これらのセン
サの測定データを演算処理するマイクロコンピュータ
と、このマイクロコンピュータにより操作されるリレー
とによって制御回路を構成しても良いのはもちろんであ
る。

「考案の効果」以上の説明で明らかなように、本考案は、圧縮機起動
後、油温が設定値に達するまで暖気運転を行い、油温が
設定値に達した後、吐出空気圧を一定に維持すべく圧力
制御運転を行なうようにした油冷式圧縮機において、圧
縮機から吐出された油の温度が設定値を上回ることによ
り動作する温度検出手段と、圧縮機起動後所定時間経過
することにより動作する計時手段と、前記温度検出手段
もしくは計時手段のいずれか一方が動作することにより
暖気運転から圧力制御運転に圧縮機を切り替える制御手
段とを設けるようにしたものであるから、油温が所定の
値に達した場合はもちろんのこと、油温が所定の値に達
していない場合であっても所定時間経過後に暖気運転を
停止せしめることができ、したがって、圧縮機が必要以
上に長い時間に亙って暖気運転されることを防止して、
不必要な騒音の発生および消費電力の増大を防止するこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図はシーケンス回路図、第２図は制御動作のフロー
チャート、第３図は他の実施例のシーケンス回路図、第
４図および第５図は制御装置の一従来例を示すもので、
第４図はシーケンス回路図、第５図は制御動作のフロー
チャートである。１……モータ、３……電磁開閉器、５・６……補助リレ
ー、9b……圧力スイッチ接点、10b……油温スイッチ接
点、11b……圧力スイッチ接点、20……タイマ、20a……
タイマ接点

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】潤滑油を空気とともに吸入して吐出空気と
ともに油分離タンクに送り込み、この油分離タンクで気
液分離させた後前記潤滑油を再度吸入して循環使用する
ようにした油冷式圧縮機であって、圧縮機起動後、油温
が設定値に達するまで暖気運転を行い、油温が設定値に
達した後、吐出空気圧を一定に維持すべく圧力制御運転
を行なうようにした油冷式圧縮機において、油分離タン
クに送り込まれた油の温度が設定値を上回ることにより
動作する温度検出手段と、圧縮機起動後所定時間経過す
ることにより動作する計時手段とを設け、前記温度検出
手段もしくは計時手段のいずれか一方が動作することに
より暖気運転から圧力制御運転に圧縮機を切り替えるよ
うにしたことを特徴とする油冷式圧縮機。