TWI575199B - Air compression device - Google Patents

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TWI575199B
TWI575199B TW102127996A TW102127996A TWI575199B TW I575199 B TWI575199 B TW I575199B TW 102127996 A TW102127996 A TW 102127996A TW 102127996 A TW102127996 A TW 102127996A TW I575199 B TWI575199 B TW I575199B
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Tatsuo Miyauchi
Masaru Kuromitsu
Satoshi Ikeda
Satoshi Nakahara
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Nabtesco Corp
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Description

空氣壓縮裝置
本發明係關於一種產生壓縮空氣之空氣壓縮裝置。
作為產生壓縮空氣之空氣壓縮裝置,例如於日本專利特開2006-226245號公報中揭示有一種空氣壓縮裝置,其設置於鐵路車輛中且產生可用於該鐵路車輛之壓縮空氣。又,日本專利特開2006-226245號公報中所揭示之空氣壓縮裝置構成為在對帶油之空氣進行壓縮後自壓縮空氣中分離出油而產生壓縮空氣之裝置。由此,該空氣壓縮裝置構成為能夠藉由油膜發揮密封功能及潤滑功能。
如上所述之使用油產生壓縮空氣之空氣壓縮裝置若於多濕環境下使用,則油中容易混入多餘之水分。若於空氣壓縮裝置之油中混入有多餘之水分之狀態下,油溫降低,則容易產生油之乳化(Emulsion)。而且,若多餘之水分混入並殘留於空氣壓縮裝置之油中且該水分之殘留長期化,則導致作為潤滑油之油之劣化,進而亦容易導致金屬製之設備之腐蝕。
相對於上述情況,於日本專利特開2006-226245號公報所揭示之空氣壓縮裝置中,為了於多濕環境下亦能抑制油之性能劣化而使其穩定地運轉,而設置有旁路管路,該旁路管路係取出藉由乾燥單元乾燥後之壓縮空氣之一部分使其始終返回至壓縮機之吸入口。
如日本專利特開2006-226245號公報所揭示般,於使用油產生壓縮空氣之空氣壓縮裝置中,為了於多濕環境下亦能夠穩定地運轉,較理想為設置用於抑制油之劣化之構成。
然而,日本專利特開2006-226245號公報所揭示之空氣壓縮裝置係構成為取出由乾燥單元乾燥後之壓縮空氣之一部分而始終返回至壓縮機之吸入口,故有產生壓縮空氣時之效率降低之問題。即,於將日本專利特開2006-226245號公報所揭示之空氣壓縮裝置、與具有相同容量之規格且不將乾燥後之空氣返回至壓縮機之吸入側之構成之空氣壓縮裝置進行比較之情形時,將壓縮空氣儲存於儲氣槽之能力降低。更具體而言,會導致將壓縮空氣儲存於儲氣槽所需要之時間增大、或能夠儲存於儲氣槽之壓縮空氣之最大壓力降低。
本發明鑒於上述實際情形,目的在於提供一種空氣壓縮裝置,其能夠抑制油之劣化,即使於多濕環境下亦能夠實現穩定之運轉,進而亦能夠防止產生壓縮空氣時之效率之降低。
用於達成上述目的之本發明之一態樣之空氣壓縮裝置係產生壓縮空氣者,其特徵在於具備:壓縮機,其將自外部吸入之空氣壓縮;油供給路徑,其向上述壓縮機供給油;油回收器,其具有油槽,且導引在上述壓縮機中帶油壓縮後之壓縮空氣,自經導引之壓縮空氣中分離出油並回收至上述油槽,並且與上述油供給路徑連通;除濕器,其對分離出油後之壓縮空氣進行除濕;壓縮空氣送出部,其對用於儲存壓縮空氣之儲氣槽送出進行除濕後之壓縮空氣;切換閥,其設置於將上述除濕器與上述壓縮空氣送出部連通之路徑上;及連通路徑,其使上述切換閥與上述壓縮機之吸入側連通;且上述切換閥係以能夠將進行除濕後之全部的壓縮空氣供給至上述壓縮空氣送出部及上述連通路徑之任一者之方式進行切換。
根據該構成,於切換閥以使除濕器之下游側與連通路徑連通之方式進行切換之狀態時,空氣壓縮裝置將進行了除濕後之全部壓縮空氣經由連通路徑供給至壓縮機之吸入側。由此,重複進行以下之狀態,即,除濕後之壓縮空氣於連通路徑中膨脹後,其大部分被吸入至壓縮機而被壓縮,並再次被除濕。因此,僅適當地對切換閥進行切換而運轉,便能夠容易地去除混入至空氣壓縮裝置內之油中之水分。由此,即使於多濕環境下使用空氣壓縮裝置之情形時,亦能夠容易地避免如產生油之乳化(Emulsion)般之情況。而且,亦能夠防止多餘之水分混入空氣壓縮裝置內之油中並殘留且該水分之殘留長期化之情況。由此,即使於多濕環境下使用空氣壓縮裝置之情形時,亦能夠抑制導致作為潤滑油之油劣化之情況,進而亦能夠抑制金屬製之設備之腐蝕。由此,於多濕環境下亦能夠實現穩定之運轉。
另一方面,於切換閥以使除濕器之下游側與壓縮空氣送出部連通之方式進行切換之狀態時,空氣壓縮裝置經由壓縮空氣送出部將進行了除濕後之全部壓縮空氣送出至儲氣槽。因此,防止於將壓縮空氣儲存於儲氣槽中之運轉狀態時,產生壓縮空氣時之效率降低。即,不會導致將壓縮空氣儲存於儲氣槽所需要之時間增大、及能夠儲存於儲氣槽之壓縮空氣之最大壓力降低。由此,能夠提供將壓縮空氣儲存於儲氣槽之能力不會降低之空氣壓縮裝置。
因此,根據上述構成,能夠提供一種空氣壓縮裝置,其能夠抑制油之劣化,即使於多濕環境下亦能夠實現穩定之運轉,進而亦能夠防止產生壓縮空氣時之效率之降低。
又,較佳為,本發明之一態樣之空氣壓縮裝置進而具備控制部,該控制部能夠將運轉模式設定為普通運轉模式及暖氣水分去除運轉模式,且根據該等之任一運轉模式來控制運轉狀態;上述控制部於上述運轉模式被設定為上述普通運轉模式時,以如下方式進行控制, 即,以將進行除濕後之全部的壓縮空氣供給至上述壓縮空氣送出部之方式對上述切換閥進行切換;於上述運轉模式被設定為上述暖氣水分去除運轉模式時,以如下方式進行控制,即,以將進行除濕後之全部的壓縮空氣供給至上述連通路徑之方式對上述切換閥進行切換;即使於用於使上述運轉模式設定為上述暖氣水分去除運轉模式之條件成立之情形時,若用於使壓縮空氣儲存於上述儲氣槽之條件成立,仍將上述運轉模式設定為上述普通運轉模式。
根據該構成,即使於用於使運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之條件已成立之情形時,在用於使壓縮空氣儲存於儲氣槽之條件已成立時,亦將運轉模式設定為普通運轉模式。因此,於需要提高或維持儲氣槽內之壓縮空氣之壓力之情形時,確實地將壓縮空氣送出至儲氣槽。另一方面,藉由進行上述運轉,即使空氣壓縮裝置內暫時浸入有水分,若於已解除用於使壓縮空氣儲存於儲氣槽之條件之時刻,用於設定為暖氣水分去除運轉模式之條件已成立,則亦可迅速地於暖氣水分去除運轉模式下進行運轉。由此,暫時浸入至空氣壓縮裝置內之水分亦被立即去除。由此,在即使於多濕環境下亦能夠實現穩定之運轉並且亦可防止產生壓縮空氣時之效率降低之空氣壓縮裝置中,於進而需要提高或維持儲氣槽內之壓縮空氣之壓力之情形時,能夠確實地防止儲氣槽內之壓縮空氣之壓力降低。
又,較佳為,本發明之一態樣之空氣壓縮裝置具備複數種檢測部,該等檢測部檢測用於使上述運轉模式設定為上述暖氣水分去除運轉模式之條件。
根據該構成,由於設置有檢測用於使運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之條件之複數種檢測部,因此能夠根據複數種條件判定將運轉模式切換為暖氣水分去除運轉模式之時序。因此,能夠提高有關判定將運轉模式切換為暖氣水分去除運轉模式之時序之靈活性。例 如,如果設定為在複數種條件之任一者已成立之情形時使運轉模式轉移為暖氣水分去除運轉模式,則容易確保設定為暖氣水分去除運轉模式之機會。由此,能夠更高效率地抑制導致油劣化,能夠實現可靠性之進一步提高。又,如果設定為在複數種條件已全部成立之情形時使運轉模式轉移為暖氣水分去除運轉模式,則能夠更嚴格地選擇設定為暖氣水分去除運轉模式之機會。由此,能夠抑制在切換為暖氣水分去除運轉模式之必要性較低之情形時將運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式,能夠抑制能量消耗。
又,較佳為,本發明之一態樣之空氣壓縮裝置具備以下構件中之至少一者,作為檢測用於使上述運轉模式設定為上述暖氣水分去除運轉模式之條件之檢測部:檢測上述油回收器內之油之溫度之油溫感測器、檢測自上述油回收器噴出之壓縮空氣之溫度之噴出空氣溫度感測器、檢測上述壓縮機之溫度之壓縮機溫度感測器、檢測上述油槽之溫度之槽溫度感測器、檢測外部空氣之溫度之外部氣溫感測器、檢測外部濕度之濕度感測器、檢測時刻之計時器、檢測特定期間內上述壓縮機之運轉時間之運轉時間檢測部、及檢測特定期間內上述壓縮機之運轉次數之運轉次數檢測部。
根據該構成,能夠根據油回收器內之油之溫度、自油回收器噴出之壓縮空氣之溫度、壓縮機之溫度、油槽之溫度、外部空氣之溫度、外部之濕度、時刻、壓縮機之運轉時間或壓縮機之運轉次數,對用於使運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之條件進行判定。
根據本發明,能夠提供一種空氣壓縮裝置,其能夠抑制油之劣化,即使在多濕環境下亦能夠實現穩定之運轉,進而亦能夠防止產生壓縮空氣時之效率降低。
1‧‧‧空氣壓縮裝置
2‧‧‧空氣壓縮裝置
11‧‧‧收容外殼
12‧‧‧吸入過濾器
13‧‧‧吸入閥
14‧‧‧壓縮機
15‧‧‧馬達
16‧‧‧風扇
17‧‧‧油回收器
17a‧‧‧油槽
18‧‧‧油分離過濾器
19‧‧‧空氣冷卻器
20‧‧‧除濕器
21‧‧‧切換閥
22‧‧‧壓縮空氣送出部
22a‧‧‧止回閥
23‧‧‧儲氣槽
24‧‧‧油過濾器
25‧‧‧油冷卻器
26‧‧‧控制部
27‧‧‧油溫感測器
28‧‧‧槽溫度感測器
29‧‧‧壓縮機溫度感測器
30‧‧‧噴出空氣溫度感測器
31‧‧‧外部氣溫感測器
32‧‧‧濕度感測器
33‧‧‧壓力感測器
34‧‧‧油供給路徑
35‧‧‧連通路徑
36‧‧‧進油壓縮空氣噴出路徑
37‧‧‧油路徑
38‧‧‧油路徑
39‧‧‧控制部
40‧‧‧計時器
41‧‧‧運轉時間檢測部
42‧‧‧運轉次數檢測部
S101~S113‧‧‧步驟
S201~S202‧‧‧步驟
圖1係示意性地表示本發明之一實施形態之空氣壓縮裝置之構成之方塊圖。
圖2係關於圖1所示之空氣壓縮裝置,亦示意性地表示感測器之設置構成之方塊圖。
圖3係說明圖1所示之空氣壓縮裝置之動作之流程圖之一例。
圖4係示意性地表示變化例之空氣壓縮裝置之構成之方塊圖。
圖5係說明圖4所示之空氣壓縮裝置之動作之流程圖之一例。
以下,參照圖式說明用於實施本發明之形態。再者,本實施形態能夠廣泛地應用於在對帶油之空氣進行壓縮後自壓縮空氣中分離出油而產生壓縮空氣之空氣壓縮裝置中。又,本實施形態之空氣壓縮裝置例如用作設置在鐵路車輛中且產生可用於該鐵路車輛之壓縮空氣之鐵路車輛用之空氣壓縮裝置。
圖1係示意性地表示本發明之一實施形態之空氣壓縮裝置1之構成之方塊圖。又,圖2係關於空氣壓縮裝置1之構成,且亦示意性地表示感測器之設置構成之方塊圖。圖1及圖2所示之空氣壓縮裝置1例如設置於未圖示之鐵路車輛中。而且,該空氣壓縮裝置1中產生之壓縮空氣用於使鐵路車輛中之制動設備等氣壓設備動作。再者,該空氣壓縮裝置1例如設置於鐵路車輛之編組之各車輛中。
圖1及圖2所示之空氣壓縮裝置1構成為具備收容外殼11、吸入過濾器12、吸入閥13、壓縮機14、馬達15、風扇16、油回收器17、油分離過濾器18、空氣冷卻器19、除濕器20、切換閥21、壓縮空氣送出部22、儲氣槽23、油過濾器24、油冷卻器25、控制部26、油溫感測器27、槽溫度感測器28、壓縮機溫度感測器29、噴出空氣溫度感測器30、外部氣溫感測器31、濕度感測器32、壓力感測器33、油供給路徑34、連通路徑35等。
並且,空氣壓縮裝置1構成為以下裝置,即,在由壓縮機14對經由吸入過濾器12自吸入閥13吸入之空氣進行壓縮並由空氣冷卻器19對其進行冷卻後,將其自壓縮空氣送出部22送出,作為壓縮空氣儲存於儲氣槽23中。又,空氣壓縮裝置1具備油供給路徑34、油回收器17、油分離過濾器18、油過濾器24、油冷卻器25等,由此構成為在對帶油之空氣進行壓縮後自壓縮空氣中分離出油而產生壓縮空氣之裝置。由此,構成為能夠去除壓縮熱、藉由油膜發揮密封功能及潤滑功能。以下,詳細地說明空氣壓縮裝置1中之各構成要素。
收容外殼11被設置為收容壓縮機14、馬達15、風扇16、油回收器17、油分離過濾器18、空氣冷卻器19、除濕器20、切換閥21、油過濾器24、油冷卻器25、控制部26等之箱狀之殼體。並且,在該收容外殼11中,例如在其壁部或壁部附近設置有吸入過濾器12及吸入閥13、壓縮空氣送出部22。
由壓縮機14壓縮之空氣(外氣)經由設置於收容外殼11之吸入過濾器12及吸入閥13被吸入。吸入過濾器12及吸入閥13被設置為與壓縮機14之吸入側連通。再者,於圖1及圖2中,用實線之箭頭表示被吸入之外氣之流動、已乾燥狀態之空氣流動之路徑、包含油滴、水滴或水蒸氣之空氣流動之路徑、油流動之路徑。
吸入過濾器12被作為用於在吸入之空氣通過時抑制沙塵等粉塵通過之過濾器而設置。吸入閥13例如作為與壓縮機14之本體形成為一體之閥而設置。吸入閥13構成為具備閥體、該閥體可落座及離開之閥座、以及向使閥體落座於閥座之方向施壓之彈簧。並且,壓縮機14動作而壓縮機14側成為負壓,由此閥體因外氣壓力而抵抗彈簧之彈簧力而自閥座離開,空氣被吸入至壓縮機14內。
又,於收容外殼11之外部設置有儲氣槽23。儲氣槽23構成為具有氣槽,該氣槽儲存在經壓縮機14壓縮後通過油回收器17分離出油進而 利用空氣冷卻器19冷卻後之壓縮空氣。於該儲氣槽23中設置有壓力感測器33。壓力感測器33被作為檢測儲氣槽23中之氣壓(即儲存於儲氣槽23中之壓縮空氣之壓力)之感測器而設置。並且,壓力感測器33以能夠對控制部26輸出信號之方式連接。即,由壓力感測器33檢測之壓力值之信號被輸入至控制部26。
又,自壓縮空氣送出部22將壓縮空氣送出至儲氣槽23。壓縮空氣送出部22被作為對儲氣槽23送出由下述除濕器20進行了除濕之壓縮空氣之機構而設置。並且,壓縮空氣送出部22被作為具備止回閥22a之配管系統而設置。經由除濕器20流入至壓縮空氣送出部22之壓縮空氣藉由止回閥22a而僅被允許朝向儲氣槽23之方向流動,並且被送出至儲氣槽23。並且,藉由止回閥22a限制被送出至儲氣槽23之壓縮空氣經由壓縮空氣送出部22返回到除濕器20側。再者,止回閥22a構成為允許特定壓力以上之壓縮空氣向儲氣槽23側通過。
壓縮機14構成為對經由吸入過濾器12及吸入閥13自外部吸入之空氣進行壓縮。壓縮機14例如被作為具有向相互相反方向旋轉而對空氣進行壓縮之一對螺桿之螺桿式空氣壓縮機而設置。於配置螺桿之壓縮機本體之內部,自與吸入閥13連通之部分至與油回收器17連通之部分空氣壓力上升。
再者,於本實施形態中,以壓縮機14被設置為螺桿式空氣壓縮機之情形為例進行了說明,但亦可並不如此。亦可將壓縮機14作為渦旋式空氣壓縮機、或經由曲軸將來自馬達15之旋轉驅動力轉換為往復驅動力而傳遞驅動之往復式空氣壓縮機等而設置。
馬達15構成為電動馬達,且作為對壓縮機14進行旋轉驅動之驅動機構而設置。馬達15構成為根據來自控制部26之指令信號,例如藉由未圖示之驅動器控制旋轉速度及供給電流而進行動作。又,馬達15之旋轉軸經由聯軸器與壓縮機14之旋轉軸連結。
再者,於本實施形態中,例示了在馬達15與壓縮機14之間未設置減速機而將馬達15直接與壓縮機14連結之形態,但亦可並不如此。即,亦可實施在馬達15與壓縮機14之間設置有將馬達15之旋轉驅動力減速而傳遞之減速機之形態。又,馬達15亦可構成為附帶減速機之馬達。
風扇16被作為產生用於經由空氣冷卻器19及油冷卻器25來冷卻壓縮空氣及油之冷卻空氣之冷卻風扇而設置。風扇16相對於馬達15安裝於與連結壓縮機14一側為相反側之端部。該風扇16被設置為軸流風扇,且構成為具備螺旋槳部(省略圖示)。並且,風扇16係以馬達15之旋轉軸之驅動力於與壓縮機14側為相反之側被傳遞至螺旋槳部之方式設置。
如上所述,風扇16構成為藉由來自馬達15之驅動力而被旋轉驅動,由此產生冷卻空氣之氣流。又,於收容外殼11中,在位於由風扇16產生之冷卻空氣之氣流之上游側之壁部,設置有過濾器(省略圖示)。該過濾器例如被設置為安裝於收容外殼11之金屬網。並且,藉由風扇16旋轉,成為冷卻空氣之外氣經由過濾器被吸入。再者,於本實施形態中,例示了風扇16為軸流風扇之情形,但亦可並非如此,亦能夠使用多翼式送風機(Sirocco fan)等其他形態之風扇。
空氣冷卻器19係作為將由壓縮機14壓縮而殘留有壓縮熱之壓縮空氣進行冷卻之熱交換器而設置。該空氣冷卻器19相對於風扇16被配置於由該風扇16產生之冷卻空氣之氣流之上游側或下游側(再者,圖1及圖2係示意性地表示之圖,並非特定出收容外殼11內之空氣冷卻器19之配置者)。由此,利用由風扇16產生之冷卻空氣自外部將空氣冷卻器19冷卻,進而將通過空氣冷卻器19之內部之壓縮空氣冷卻。再者,空氣冷卻器19例如與下述油冷卻器25結合為一體而形成。
油回收器17構成為具備油槽17a。於油槽17a與壓縮機14之間設置 有將壓縮機14與油槽17a連通之進油壓縮空氣噴出路徑36。於壓縮機14中帶油而被壓縮之壓縮空氣經由進油壓縮空氣噴出路徑36被導引至油槽17a。並且,與壓縮空氣一併自進油壓縮空氣噴出路徑36噴出至油槽17a內之油被回收至油槽17a。
又,雖然於圖1及圖2中省略,但於進油壓縮空氣噴出路徑36上之油槽17a內之噴出部分,設置有用於分離較大之油滴之分離機。在帶油之壓縮空氣通過進油壓縮空氣噴出路徑36被導引且自該噴出部分噴出時,藉由上述分離機自壓縮空氣中分離出油。該分離出之油一面於油槽17a內飛散一面因重力下落而被回收至油槽17a內。於是,油槽17a內成為貯存有被回收之油之狀態。
油供給路徑34被設置為與油回收器17之油槽17a及壓縮機14連通,且被作為自油槽17a對壓縮機14供給油之路徑而設置。油供給路徑34與壓縮機14之壓縮機本體於與吸入閥13連通之吸入側且壓力較低之低壓側連通。又,油供給路徑34構成為與油槽17a於較油槽17a內之油之油面低之位置連通。如此油供給路徑34與壓縮機14及油槽17a連通,因此自進油壓縮空氣噴出路徑36噴出之壓縮空氣將油槽17a內之油之油面壓低,由此經由油供給路徑34對壓縮機14供給油。
油分離過濾器18被設置於將油回收器17之油槽17a與空氣冷卻器19連通之路徑上。並且,油分離過濾器18構成為具備過濾器,該過濾器係自於壓縮機14中帶油被壓縮並通過油回收器17後之壓縮空氣中進而分離油。於該油分離過濾器18中,自壓縮空氣中分離未被收回至油回收器17中之細小之油滴。
又,油分離過濾器18與壓縮機14或吸入閥13例如係經由設置有用於抑制壓縮空氣之通過量之節流閥之連通路徑(省略圖示)而連通。該連通路徑係以將油分離過濾器18之外殼部分之內部之下部與壓縮機14連通之方式設置。並且,由油分離過濾器18分離出之油被壓縮空氣 上推而供給至壓縮機14。
又,亦可於將油分離過濾器18與空氣冷卻器19連通之路徑上設置保壓止回閥(省略圖示)及安全閥(省略圖示)。於該情形時,上述保壓止回閥被作為允許特定壓力以上之壓縮空氣向空氣冷卻器19側通過之閥而設置。又,安全閥被作為當壓縮空氣之壓力達到特定之過大壓力以上時向外部釋放壓縮空氣之閥而設置。
油冷卻器25被作為能夠將油槽17a內之油冷卻並供給至油供給路徑34之熱交換器而設置。並且,於圖1及圖2中省略了一部分圖示,但油冷卻器25係以與油供給路徑34經由油路徑37於油槽17a側連通,且經由油路徑38於壓縮機14側連通之方式設置。
根據以上說明,油冷卻器25構成為將自油槽17a流入至油供給路徑34之油之一部分經由油路徑37取入並進行冷卻,且將該冷卻後之油經由油路徑38返回至油供給路徑34。即,因利用壓縮機14對空氣進行壓縮而產生之熱而成為高溫之油經由油路徑37流入至油冷卻器25,被油冷卻器25冷卻後之低溫之油經由油路徑38返回至油供給路徑34。再者,自進油壓縮空氣噴出路徑36噴出之壓縮空氣壓低油槽17a內之油之油面,由此於油槽17a與油冷卻器25之間產生上述油之流動。
再者,雖然於圖1及圖2中省略了圖示,但於油供給路徑34與油路徑37連通之部位設置有油溫調整閥,該油溫調整閥能夠於使油向油路徑37之流入口成為連通狀態之連通位置及成為阻斷狀態之阻斷位置進行切換。該油溫調整閥例如構成為藉由體積根據溫度而變化之蠟或雙金屬機構而進行動作之獨立式閥。並且,藉由該構成,該油溫調整閥構成為不基於下述控制部26之控制而根據油槽17a內之油溫獨立地進行動作。即,該油溫調整閥構成為根據油槽17a內之油溫獨立地切換為上述連通位置與阻斷位置中之任一位置。
根據以上說明,上述油溫調整閥構成為根據油槽17a內之油溫而 切換為使油於油冷卻器25內循環之狀態及不使油循環之狀態中之任一者而調整油槽17a內之油溫。再者,藉由該油溫調整閥之動作,以將油槽17a內之油溫收斂於不超過特定溫度之範圍內之方式進行控制,而防止因油溫過高導致之油之氧化。
又,如上所述,油冷卻器25與空氣冷卻器19結合為一體而形成。並且,油冷卻器25相對於風扇16被配置於冷卻空氣之氣流之上游側或下游側(再者,圖1及圖2係示意性地表示之圖,並非特定出收容外殼11內之油冷卻器25之配置)。利用由風扇16產生之冷卻空氣自外部對油冷卻器25進行冷卻,由此將通過油冷卻器25之內部之油冷卻。
又,於油路徑38中,在該路徑之中途設置有油過濾器24。油過濾器24被作為防止在油中產生之或混入至油中之異物被供給至壓縮機14內之過濾器而設置。再者,作為上述異物,例如可列舉由已劣化之油凝聚而成之浮渣狀之物質等。
除濕器20被設置於將空氣冷卻器19與下述切換閥21連通之路徑上,且被作為對利用油分離過濾器18分離出油後之壓縮空氣進行除濕之機構而設置。即,於除濕器20中,對要送出至儲氣槽23之壓縮空氣進行除濕。於該除濕器20中,具備包含乾燥劑之過濾器、或進行中空纖維膜方式之除濕之過濾器。
再者,於除濕器20中,除了包含乾燥劑之過濾器、或中空纖維膜方式之過濾器,亦可於相對於該過濾器之空氣冷卻器19側即上游側,進而具備自壓縮空氣中分離出水分及未由油分離過濾器18分離出之微量之油分之上游側過濾器。再者,藉由上述上游側過濾器分離出之水分及油分例如自設置於除濕器20之排出閥排出。又,於除濕器20中,亦可設置能夠將已通過空氣冷卻器19之壓縮空氣向外部釋放之排氣閥。該排氣閥例如被作為根據來自控制部26之指令信號進行動作之電磁閥而設置。
切換閥21被設置於將除濕器20及壓縮空氣送出部22連通之路徑上,且構成為根據來自下述控制部26之指令信號而進行動作。例如,切換閥21構成為藉由根據來自控制部26之指令信號被驅動之滑閥(spool)之移位而進行切換動作之電磁閥。連通路徑35被作為使切換閥21與壓縮機14之吸入側連通之路徑而設置。於本實施形態中,連通路徑35被作為將切換閥21與吸入閥13連通之配管路徑而設置。
又,切換閥21係以能夠將藉由除濕器20進行除濕後之全部壓縮空氣供給至壓縮空氣送出部22及連通路徑35中之任一者之方式進行切換。即,切換閥21根據來自控制部26之指令信號,自將除濕後之全部壓縮空氣供給至壓縮空氣送出部22之狀態切換為將除濕後之全部壓縮空氣供給至連通路徑35之狀態。又,切換閥21根據來自控制部26之指令信號,自將除濕後之全部壓縮空氣供給至連通路徑35之狀態切換為將除濕後之全部壓縮空氣供給至壓縮空氣送出部22之狀態。
於將進行除濕後之全部壓縮空氣供給至壓縮空氣送出部22之狀態下,切換閥21使除濕器20與壓縮空氣送出部22連通,並且阻斷除濕器20與連通路徑35,進而阻斷壓縮空氣送出部22與連通路徑35。另一方面,於將進行除濕後之全部壓縮空氣供給至連通路徑35之狀態下,切換閥21使除濕器20與連通路徑35連通,並且阻斷除濕器20與壓縮空氣送出部22,進而阻斷連通路徑35與壓縮空氣送出部22。
控制部26被作為控制空氣壓縮裝置1之運轉狀態之控制裝置而設置。並且,該控制部26例如構成為具備未圖示之CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)等處理器、記憶體、介面電路等,且構成為能夠與上位之控制器(未圖示)之間進行信號之收發。
又,控制部26構成為能夠接收來自檢測儲氣槽23中之氣壓之壓力感測器33之信號、以及來自下述油溫感測器27、槽溫度感測器28、壓縮機溫度感測器29、噴出空氣溫度感測器30、外部氣溫感測器31及 濕度感測器32之各感測器之信號。又,控制部26構成為藉由控制馬達15之運轉來控制壓縮機14之動作。進而,控制部26構成為控制切換閥21之動作。
又,控制部26構成為能夠將運轉模式設定為下述之普通運轉模式及暖氣水分去除運轉模式,且根據其等中之任一運轉模式控制空氣壓縮裝置1之運轉狀態。於控制部26中,運轉模式係作為與普通運轉模式對應之標誌及與暖氣水分去除運轉模式對應之標誌中之任一標誌,被設定為可相互變更地進行切換。再者,於控制部26中,運轉模式之設定之切換、即上述標誌之設定之切換係根據來自感測器(27、28、29、30、31、32、33)之信號而進行。作為運轉模式之設定之切換之形態,至少有自普通運轉模式向暖氣水分去除運轉模式之運轉模式之設定之切換、及自暖氣水分去除運轉模式向普通運轉模式之運轉模式之設定之切換。
又,於將運轉模式設定為普通運轉模式時,控制部26係以對切換閥21進行切換之方式進行控制,且係以將利用除濕器20進行除濕後之全部壓縮空氣供給至壓縮空氣送出部22之方式對切換閥21進行切換。即,於將運轉模式設定為普通運轉模式時,控制部26係以如下方式控制作為電磁閥之切換閥21,即,使切換閥21成為使除濕器20與壓縮空氣送出部22連通且將除濕器20及壓縮空氣送出部22之兩者與連通路徑35側阻斷之滑閥位置。
另一方面,於將運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式時,控制部26係以如下方式進行控制,即,以將利用除濕器20進行除濕後之全部壓縮空氣供給至連通路徑35之方式對切換閥21進行切換。即,於將運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式時,控制部26係以如下方式控制作為電磁閥之切換閥21,即,使切換閥21成為使除濕器20與連通路徑35連通且將除濕器20及連通路徑35之兩者與壓縮空氣送出部22側 阻斷之滑閥位置。
普通運轉模式構成為以下之運轉模式,即當必須使壓縮空氣儲存於儲氣槽23時,驅動馬達15使壓縮機14動作,而將壓縮空氣儲存於儲氣槽23。更具體而言,於將運轉模式設定為普通運轉模式之情形時,當下述蓄壓條件已成立時,藉由控制部26之控制,切換閥21以使除濕器20與壓縮空氣送出部22連通之方式進行切換,並且驅動馬達15而使壓縮機14動作,而將壓縮空氣儲存於儲氣槽23。
上述蓄壓條件構成為用於使壓縮空氣儲存於儲氣槽23而儲存儲氣槽23內之壓縮空氣之壓力之條件。並且,於控制部26中,根據由壓力感測器33檢測之壓力值(儲氣槽23中之氣壓之壓力值)來判定蓄壓條件是否成立。
又,於將運轉模式設定為普通運轉模式之情形時,當無須向儲氣槽23儲存壓縮空氣時,即,當蓄壓條件不成立時,停止馬達15之驅動而壓縮機14之動作停止。由此,於將運轉模式設定為普通運轉模式而蓄壓條件不成立時,不向儲氣槽23送出壓縮空氣。
再者,作為上述蓄壓條件,例如亦可構成為以下之條件,即,當由壓力感測器33檢測出之檢測壓力值(即儲氣槽23之氣壓)未達特定之第1壓力值時成立,然後,於成為高於第1壓力值之特定之第2壓力值以上時被解除。於該情形時,在將運轉模式設定為普通運轉模式之狀態下,當由壓力感測器33檢測出之檢測壓力值未達預先規定之第1壓力值時,根據來自控制部26之指令信號,開始馬達15之運轉而壓縮機14進行動作,而產生壓縮空氣。此時,切換閥21僅將除濕器20及壓縮空氣送出部22連通,將產生之壓縮空氣送出並儲存於儲氣槽23。並且,當由壓力感測器33檢測出之檢測壓力值上升並成為預先規定之第2壓力值以上時,根據來自控制部26之指令信號,馬達15之運轉停止而壓縮機14之動作停止,壓縮空氣停止向壓縮空氣之儲氣槽23儲存。
於因鐵路車輛之制動設備等氣壓設備之動作消耗儲存於儲氣槽23中之壓縮空氣而使儲氣槽23內之氣壓降低之情形時,如上所述般於普通運轉模式下進行空氣壓縮裝置1之運轉而使壓縮機14進行動作。由此,將壓縮空氣儲存於儲氣槽23。並且,於將運轉模式設定為普通運轉模式之狀態下,根據儲氣槽23中之氣壓降低之狀況使壓縮機14間歇地重複進行動作,實現儲氣槽23之氣壓之隨時恢復。
另一方面,暖氣水分去除運轉模式構成為以下之運轉模式,即,當必須一面供暖一面去除空氣壓縮裝置1內之油中之水分時,驅動馬達15來使壓縮機14進行動作,經由連通路徑35及吸入閥13將進行除濕後之壓縮空氣供給至壓縮機14。更具體而言,於用於使運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之條件即暖氣水分去除運轉條件成立之情形時且上述蓄壓條件不成立之情形時,維持將運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之狀態。並且,於將運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之狀態下,藉由控制部26之控制,切換閥21以使除濕器20與連通路徑35連通之方式進行切換,並且驅動馬達15而使壓縮機14進行動作,將進行除濕後之全部壓縮空氣供給至連通路徑35。
如上所述般進行暖氣水分去除運轉模式下之運轉時,經由連通路徑35將進行除濕後之全部壓縮空氣供給至壓縮機14之吸入側。由此,重複進行以下之狀態,即,除濕後之壓縮空氣於連通路徑35中膨脹後,其大部分被吸入壓縮機14而被壓縮,並再次被除濕。因此,於暖氣水分去除運轉模式下,去除混入至空氣壓縮裝置1內之油中之水分。
再者,於除濕並乾燥後之空氣經由切換閥21及連通路徑35返回至壓縮機14之吸入側之狀態下,該空氣之壓力變得相當於外氣之壓力(大氣壓)。並且,該狀態於持續進行暖氣水分去除運轉模式下之運轉之情形時亦不會變化。因此,於空氣壓縮裝置1在暖氣水分去除運轉 模式下運轉之過程中,不會產生噪音之問題。
又,設置於鐵路車輛中且用於該鐵路車輛中之空氣壓縮裝置通常存在運轉率較低、運轉時間較短之傾向,且容易成為在空氣壓縮裝置內之油中混入有水分之狀態。但是,即使於油槽17a內之油溫較低之狀態下,若於暖氣水分去除模式下進行運轉,則油溫會因藉由壓縮機14對空氣之壓縮而產生之熱而上升,亦避免發生油之乳化(Emulsion)。進而,藉由於暖氣水分去除運轉模式下進行運轉,迅速地去除混入至空氣壓縮裝置1內之油中之水分。
又,即使於上述暖氣水分去除運轉條件成立之情形時,控制部26亦為在蓄壓條件成立時,將運轉模式設定為普通運轉模式。例如,當在將運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之狀態下蓄壓條件成立時,將運轉模式自暖氣水分去除運轉模式切換設定為普通運轉模式。又,即使於將運轉模式設定為普通運轉模式並且蓄壓條件成立之狀態下暖氣水分去除運轉條件成立,亦維持運轉模式設定為普通運轉模式之狀態。
又,於空氣壓縮裝置1中,具備複數種檢測部,該檢測部檢測用於使運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之條件即暖氣水分去除運轉條件。於本實施形態中,例示了具備油溫感測器27、槽溫度感測器28、壓縮機溫度感測器29、噴出空氣溫度感測器30、外部氣溫感測器31及濕度感測器32作為上述檢測部之空氣壓縮裝置1。
油溫感測器27設置於油回收器17之油槽17a內,且被作為檢測油槽17a內之油之溫度之檢測部而設置。槽溫度感測器28被作為檢測油槽17a之溫度之檢測部而設置。槽溫度感測器28例如被設置於油槽17a之內壁部。壓縮機溫度感測器29被作為檢測壓縮機14之溫度之檢測部而設置,壓縮機溫度感測器29例如被設置於壓縮機14之壓縮機本體之內壁部。
噴出空氣溫度感測器30被作為檢測自油回收器17噴出之壓縮空氣之溫度之檢測部而設置。又,噴出空氣溫度感測器30係以檢測分離出油後之壓縮空氣之溫度之方式設置。例如,噴出空氣溫度感測器30係以相對於將油分離過濾器18與空氣冷卻器19連通之路徑能夠檢測在該路徑中流動之壓縮空氣之溫度之方式設置。外部氣溫感測器31被作為檢測外部空氣之溫度之檢測部而設置。外部氣溫感測器31例如被設置於收容外殼11之外壁部。濕度感測器32被作為檢測外部之濕度之檢測部而設置。濕度感測器32例如被設置於收容外殼11之外壁部。
再者,油溫感測器27、槽溫度感測器28、壓縮機溫度感測器29、噴出空氣溫度感測器30、及外部氣溫感測器31構成為在作為對象溫度被檢測之檢測溫度為特定溫度以下之情形及超過特定溫度之情形時向控制部26輸出接通/斷開(ON/OFF)信號之溫度開關。又,於上述感測器(27、28、29、30、31)中,為了抑制於特定溫度附近產生振盪,亦可適當地設定接通信號輸出溫度與斷開信號輸出溫度之間之差。
又,亦可使用以溫度開關以外之形態構成之溫度感測器作為上述感測器(27、28、29、30、31)。例如亦可實施如下形態,即,使用以對控制部26輸出檢測溫度之信號之方式構成之溫度感測器作為上述感測器(27、28、29、30、31),於控制部26中,根據該檢測溫度之信號而判斷是否為特定溫度以下之狀態。
作為檢測部之各上述感測器(27、28、29、30、31、32)之檢測結果係檢測暖氣水分去除運轉條件。並且,於控制部26中,根據上述各感測器(27~32)中之至少一者之檢測結果,判定暖氣水分去除運轉條件是否成立,並進行運轉模式之設定。
作為根據由上述各感測器(27~32)獲得之檢測結果判定是否成立之暖氣水分去除運轉條件,例如可列舉低溫高濕度之條件。具體而 言,可列舉由油溫感測器27獲得之檢測溫度為特定溫度以下之條件。又,可列舉由槽溫度感測器28獲得之檢測溫度為特定溫度以下之條件。又,可列舉由壓縮機溫度感測器29獲得之檢測溫度為特定溫度以下之條件。又,可列舉由噴出空氣溫度感測器30獲得之檢測溫度為特定溫度以下之條件。又,可列舉由外部氣溫感測器31獲得之檢測溫度為特定溫度以下之條件。又,可列舉由濕度感測器32檢測到之外部濕度為特定濕度以上之條件。
再者,暖氣水分去除運轉條件可構成為上述各條件中之至少一者。又,暖氣水分去除運轉條件亦可構成為上述各條件之任意之組合。又,於暖氣水分去除運轉條件構成為上述各條件之任意之組合之情形時,進而亦可構成為其等之AND條件及OR條件之任意之組合。
接著,說明上述空氣壓縮裝置1之動作。首先,說明於空氣壓縮裝置1中將運轉模式設定為普通運轉模式而進行產生壓縮空氣之運轉之狀態。於該狀態下,首先,藉由壓縮機14之動作而產生之負壓,作為外氣之空氣經由吸入過濾器12及吸入閥13被吸入。繼而,該被吸入之空氣通過因吸入之空氣之壓力而打開之狀態之吸入閥13並流入至壓縮機14內。此時,如上所述般自油供給路徑34對壓縮機14供給油,於壓縮機14中將吸入之空氣與油一起進行壓縮。
帶油壓縮後之壓縮空氣通過進油壓縮空氣噴出路徑36,進而經由分離較大之油滴之上述分離機(省略圖示)噴出至油槽17a內。又,藉由分離機自壓縮空氣中分離出之油被回收至油槽17a內。該回收之油經由油供給路徑34對壓縮機14供給。即,油於油回收器17及壓縮機14之間循環。又,於油槽17a內之油溫上升而達到特定之高溫之狀態時,上述油溫調整閥(省略圖示)自阻斷位置切換為連通位置,藉由油冷卻器25對油進行冷卻。
噴出至油槽17a內之壓縮空氣通過油分離過濾器18進而分離油。 繼而,已通過油分離過濾器18之壓縮空氣被導引至空氣冷卻器19,於空氣冷卻器19中被冷卻。進而,被空氣冷卻器19冷卻後之壓縮空氣於除濕器20中被進行除濕。繼而,於將運轉模式設定為普通運轉模式之狀態下,切換閥21被切換至壓縮空氣送出部22側,因此僅連通除濕器20及壓縮空氣送出部22,連通路徑35側被阻斷。由此,進行除濕後之全部壓縮空氣經由壓縮空氣送出部22被送出並儲存於儲氣槽23。
另一方面,於將運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之狀態下,空氣自吸入閥13被吸入後經由壓縮機14等而作為壓縮空氣到達至切換閥21之形態與上述相同。但是,於暖氣水分去除運轉模式下之運轉時,切換閥21被切換至連通路徑35側,因此僅連通除濕器20及連通路徑35,壓縮空氣送出部22側被阻斷。由此,進行除濕後之全部壓縮空氣經由連通路徑35被供給至壓縮機14之吸入側。繼而,重複進行以下之狀態,即,於連通路徑35中流動時膨脹了之空氣被吸入至壓縮機14而被壓縮,並再次被除濕。由此,去除混入至空氣壓縮裝置1內之油中之水分。
接著,一面參照圖3所示之流程圖,一面說明由控制部26控制運轉狀態之空氣壓縮裝置1之運轉模式之切換流程。再者,圖3係說明空氣壓縮裝置1之動作之流程圖之一例。根據自上位之控制器接收到之運轉開始之指令信號而開始空氣壓縮裝置1之運轉時,於控制部26中,首先將運轉模式設定為普通運轉模式(步驟S101)。
首次將運轉模式設定為普通運轉模式時(步驟S101),接著判定上述暖氣水分去除運轉條件是否成立(步驟S102)。於判定為暖氣水分去除運轉條件成立時(步驟S102為是),將運轉模式自普通運轉模式切換設定為暖氣水分去除運轉模式(步驟S103)。
如上所述般設定為暖氣水分去除運轉模式時,接著判定上述蓄壓條件是否成立(步驟S104)。於判定為蓄壓條件不成立時(步驟S104 為否),根據運轉模式之設定,對切換閥21進行切換。即,由於運轉模式為暖氣水分去除運轉模式,因此切換閥21被切換至連通路徑35側(步驟S105)。再者,若為切換閥21已切換至連通路徑35側之狀態,則維持該狀態。
相對於上述情形,於判定為蓄壓條件成立時(步驟S104為是),將運轉模式自暖氣水分去除運轉模式切換設定為普通運轉模式(步驟S106)。繼而,根據運轉模式之設定,對切換閥21進行切換。即,由於運轉模式為普通運轉模式,因此切換閥21被切換至壓縮空氣送出部22側(步驟S107)。再者,若為切換閥21已被切換至壓縮空氣送出部22側之狀態,則維持該狀態。
切換閥21被切換至連通路徑35或壓縮空氣送出部22側時(步驟S105、107),接著開始馬達15之驅動(步驟S108)。由此,開始壓縮機14之動作,進行壓縮空氣之產生,向儲氣槽23送出壓縮空氣、或向壓縮機14之吸入側送出壓縮空氣。
開始馬達15之驅動時,接著判定是否自上位之控制器接收到空氣壓縮裝置1之運轉停止之指令信號(步驟S109)。若未接收到空氣壓縮裝置1之運轉停止之指令信號(步驟S109為否),則再次重複進行步驟S102以後之處理。而且,於未接收到上述停止信號之狀態下,在暖氣水分去除運轉條件成立並且蓄壓條件不成立時,繼續進行馬達15之驅動,繼續向壓縮機14之吸入側送出所產生之壓縮空氣。又,於未接收到上述停止信號之狀態下,在暖氣水分去除運轉條件成立並且蓄壓條件成立時,繼續進行馬達15之驅動,繼續向儲氣槽23送出所產生之壓縮空氣。
當於步驟S109中判定為接收到空氣壓縮裝置1之運轉停止之指令信號時(步驟S109為是),停止馬達15之驅動。繼而,空氣壓縮裝置1之運轉停止而結束。
另一方面,在步驟S101中將運轉模式設定為普通運轉模式後,當判定為暖氣水分去除運轉條件不成立時(步驟S102為否),根據運轉模式之設定,對切換閥21進行切換。即,由於運轉模式為普通運轉模式,因此切換閥21被切換至壓縮空氣送出部22側(步驟S111)。再者,若為切換閥21已切換至壓縮空氣送出部22側之狀態,則維持該狀態。
切換閥21被切換時(步驟S111),接著判定蓄壓條件是否成立(步驟S112)。於判定為蓄壓條件成立時(步驟S112為是),開始馬達15之驅動(步驟S108)。由此,開始壓縮機14之動作而進行壓縮空氣之產生,並向儲氣槽23送出壓縮空氣。再者,步驟S108以後之處理與上述處理相同。
相對於上述情形,於判定為蓄壓條件不成立時(步驟S112為否),停止馬達15之驅動(步驟S113)。若為馬達15之驅動已停止之狀態,則維持該狀態。繼而,判定是否自上位之控制器接收到空氣壓縮裝置1之運轉停止之指令信號(步驟S109)。再者,步驟S109以後之處理與上述處理相同。
如以上說明般,根據本實施形態,當切換閥21以使除濕器20之下游側與連通路徑35連通之方式進行切換之狀態時,空氣壓縮裝置1將進行除濕後之全部壓縮空氣經由連通路徑35供給至壓縮機14之吸入側。由此,重複進行以下之狀態,即,除濕後之壓縮空氣於連通路徑35中膨脹後,其大部分被吸入至壓縮機14而被壓縮,並再次被除濕。因此,僅適當地將切換閥21切換而進行運轉,便可容易地去除混入至空氣壓縮裝置1內之油中之水分。由此,即使在多濕環境下使用空氣壓縮裝置1之情形時,亦能夠容易地避免如產生油之乳化(Emulsion)之情況。並且,亦能夠防止多餘之水分混入並殘留於空氣壓縮裝置1內之油中且該水分之殘留長期化。由此,即使在多濕環境下使用空氣壓縮裝置1之情形時,亦能夠抑制作為潤滑油之油之劣化,進而亦可抑 制金屬製之設備之腐蝕。由此,即使在多濕環境下亦能夠實現穩定之運轉。
另一方面,在切換閥21以使除濕器20之下游側與壓縮空氣送出部22連通之方式進行切換之狀態時,空氣壓縮裝置1經由壓縮空氣送出部22將除濕後之全部壓縮空氣送出至儲氣槽23。因此,防止在將壓縮空氣儲存於儲氣槽23之運轉狀態時,產生壓縮空氣時之效率降低。即,不會導致向儲氣槽23儲存壓縮空氣所需要之時間增大、以及能夠儲存於儲氣槽之壓縮空氣之最大壓力降低。由此,能夠提供向儲氣槽23儲存壓縮空氣之能力不會降低之空氣壓縮裝置1。
因而,根據本實施形態,能夠提供以下之空氣壓縮裝置1,其能夠抑制油之劣化,即使在多濕環境下亦能夠實現穩定之運轉,進而亦能夠防止產生壓縮空氣時之效率之降低。
又,根據空氣壓縮裝置1,即使在用於使運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之條件成立之情形時,在用於將壓縮空氣儲存於儲氣槽之條件成立時,亦將運轉模式設定為普通運轉模式。因此,於必須提高或維持儲氣槽23內之壓縮空氣之壓力之情形時,確實地將壓縮空氣向儲氣槽23送出。另一方面,藉由進行上述運轉,即使空氣壓縮裝置1內暫時浸入有水分,若於用於使壓縮空氣儲存於儲氣槽23之條件被解除之時刻,用於設定為暖氣水分去除運轉模式之條件成立,則亦可迅速地進行暖氣水分去除運轉模式下之運轉。由此,暫時浸入至空氣壓縮裝置1內之水分亦會立即被去除。由此,於即使在多濕環境下亦能夠實現穩定之運轉並且亦能夠防止產生壓縮空氣時之效率降低之空氣壓縮裝置1中,進而需要提高或維持儲氣槽23內之壓縮空氣之壓力之情形時,能夠確實地防止儲氣槽23內之壓縮空氣之壓力之降低。
又,根據空氣壓縮裝置1,設置複數種檢測用於使運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之條件之檢測部(27、28、29、30、31、 32),因此能夠根據複數種條件判定運轉模式向暖氣水分去除運轉模式切換之時序。因此,能夠提高有關判定運轉模式向暖氣水分去除運轉模式切換之時序之靈活性。例如,若設定為在複數種條件之任一者成立之情形時使運轉模式轉移為暖氣水分去除運轉模式,則容易確保設定為暖氣水分去除運轉模式之機會。由此,能夠更高效率地抑制導致油劣化之情況,能夠實現可靠性之進一步提高。又,若設定為在複數種條件全部成立之情形時使運轉模式轉移為暖氣水分去除運轉模式,則能夠更嚴格地選擇設定為暖氣水分去除運轉模式之機會。由此,能夠抑制在切換為暖氣水分去除運轉模式之必要性較低之情形時將運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式,能夠抑制能量消耗。
又,根據空氣壓縮裝置1,能夠根據油回收器17內之油之溫度、自油回收器17噴出之壓縮空氣之溫度、壓縮機14之溫度、油槽17a之溫度、外部空氣之溫度或外部之濕度,對用於使運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之條件進行判定。
以上,說明了本發明之實施形態,但本發明並不限於上述實施形態,只要於申請專利範圍所記載之範圍內則可進行各種變更而實施。例如,能夠以如下方式進行變更而實施。
(1)於上述實施形態中,以具備風扇、空氣冷卻器、油冷卻器之構成為例進行了說明,但亦可未必具備該等構成。又,於上述實施形態中,以將壓縮機、馬達、油回收器等各設備收容於收容外殼中之形態為例進行了說明,但亦可未必為該形態。
(2)檢測用於使運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之條件之檢測部亦可不限於上述實施形態中例示之檢測部。即,亦可實施設置有除上述實施形態中例示之檢測部以外之檢測部之空氣壓縮裝置。
圖4係示意性地表示變化例之空氣壓縮裝置2之構成之方塊圖。圖4所示之空氣壓縮裝置2與上述實施形態之空氣壓縮裝置1同樣地構 成。但是,空氣壓縮裝置2於檢測部之構成上與空氣壓縮裝置1不同。以下,於空氣壓縮裝置2之說明中,說明與上述實施形態之空氣壓縮裝置1不同之構成。並且,由於在圖式中附加與上述實施形態相同之符號、或引用與上述實施形態相同之術語或符號,因此省略關於與上述實施形態同樣地構成之要素之說明。
圖4所示之空氣壓縮裝置2與空氣壓縮裝置1同樣地具備油溫感測器27、槽溫度感測器28、壓縮機溫度感測器29、噴出空氣溫度感測器30、外部氣溫感測器31及濕度感測器32作為檢測部。並且,空氣壓縮裝置2進而具備計時器40、運轉時間檢測部41、運轉次數檢測部42作為檢測暖氣水分去除運轉條件之檢測部。
於空氣壓縮裝置2中,計時器40、運轉時間檢測部41及運轉次數檢測部42被設置於控制部39中。控制部39與上述實施形態之控制部26同樣地構成。即,控制部39構成為具備未圖示之CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)等處理器、記憶體、介面電路等,且構成為能夠與上位之控制器(未圖示)之間進行信號之收發。並且,控制部39構成為能夠接收來自各感測器(27~33)之信號。進而,控制部39構成為能夠將運轉模式設定為普通運轉模式及暖氣水分去除運轉模式,根據該等中之任一運轉模式而控制空氣壓縮裝置2之運轉狀態。
計時器40被組入控制部39中,且被作為檢測時刻之時鐘而設置。作為根據由計時器40獲得之檢測結果判定是否成立之暖氣水分去除運轉條件,例如可列舉預先設定之特定之時刻之條件。例如,可在每天到規定時刻時檢測暖氣水分去除運轉條件,將運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式。
運轉時間檢測部41及運轉次數檢測部42包含控制部39中之處理器。並且,運轉時間檢測部41及運轉次數檢測部42係藉由利用處理器讀取並執行記憶於控制部39之記憶體中之程式而實現。
又,運轉時間檢測部41構成為根據由計時器40測量之時間來檢測特定期間內之壓縮機14之運轉時間。例如,運轉時間檢測部41構成為檢測作為上述特定期間之最近之特定時間(例如24小時)內之壓縮機14之運轉時間。並且,作為根據由運轉時間檢測部41獲得之檢測結果判定是否成立之暖氣水分去除運轉條件,例如可列舉於最近之特定時間內壓縮機14之運轉時間為0小時之條件。
又,運轉次數檢測部42構成為根據由計時器40測量之時間來檢測特定期間內之壓縮機14之運轉次數。例如,運轉次數檢測部42構成為檢測作為上述特定期間之最近之特定時間(例如24小時)內之壓縮機14之運轉次數。並且,作為根據由運轉次數檢測部42獲得之檢測結果判定是否成立之暖氣水分去除運轉條件,例如可列舉於最近之特定時間內壓縮機14之運轉次數為0次之條件。
根據上述空氣壓縮裝置2,除了根據油回收器內之油之溫度、自油回收器噴出之壓縮空氣之溫度、壓縮機之溫度、油槽之溫度、外部空氣之溫度、外部之濕度以外,亦可根據時刻、壓縮機之運轉時間及壓縮機之運轉次數來對用於使運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之條件進行判定。
又,空氣壓縮裝置2按照與圖3所示之空氣壓縮裝置1之動作之流程圖同樣之流程圖而動作。於空氣壓縮裝置2按照圖3所示之流程圖動作之情形時,於步驟S102中,亦根據計時器40、運轉時間檢測部41及運轉次數檢測部42之檢測結果來判定暖氣水分去除運轉條件是否成立。
又,空氣壓縮裝置2亦能夠按照圖3所示之流程圖以外之流程圖進行動作。圖5係說明空氣壓縮裝置2之動作之流程圖之一例。圖5所示之流程圖於設置有步驟S201及步驟S202該點上與圖3所示之流程圖不同。以下,針對圖5所示之流程圖,僅說明與圖3所示之流程圖不同 之步驟。
於空氣壓縮裝置2按照圖5所示之流程圖進行動作之情形時,當在步驟S103中將運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式時,接著,由控制部39根據由計時器40測量之時間判定自暖氣水分去除運轉條件成立起是否經過了預先設定之固定時間(步驟S201)。
於判定為經過了上述固定時間時(步驟S201為是),將運轉模式自暖氣水分去除運轉模式切換設定為普通運轉模式(步驟S202)。於將運轉模式設定為普通運轉模式(步驟S202)後,重複進行步驟S111以後之處理。另一方面,於判定為未經過上述固定時間時(步驟S201為否),保持運轉模式被設定為暖氣水分去除運轉模式之狀態,重複進行步驟S104以後之處理。
如上所述,於將運轉模式設定為暖氣水分去除運轉模式之狀態下,自暖氣水分去除運轉條件成立起經過了固定時間時,切換為普通運轉模式,由此能夠防止在過長時間內持續進行暖氣水分去除運轉模式下之運轉。
[產業上之可利用性]
本發明能夠廣泛地應用於產生壓縮空氣之空氣壓縮裝置。
1‧‧‧空氣壓縮裝置
11‧‧‧收容外殼
12‧‧‧吸入過濾器
13‧‧‧吸入閥
14‧‧‧壓縮機
15‧‧‧馬達
16‧‧‧風扇
17‧‧‧油回收器
17a‧‧‧油槽
18‧‧‧油分離過濾器
19‧‧‧空氣冷卻器
20‧‧‧除濕器
21‧‧‧切換閥
22‧‧‧壓縮空氣送出部
22a‧‧‧止回閥
23‧‧‧儲氣槽
24‧‧‧油過濾器
25‧‧‧油冷卻器
26‧‧‧控制部
34‧‧‧油供給路徑
35‧‧‧連通路徑
36‧‧‧進油壓縮空氣噴出路徑
37‧‧‧油路徑
38‧‧‧油路徑

Claims (3)

  1. 一種空氣壓縮裝置,其係產生壓縮空氣者,其具備:壓縮機,其將自外部吸入之空氣壓縮;油供給路徑,其對上述壓縮機供給油;油回收器,其具有油槽,且導引在上述壓縮機中帶有上述油而被壓縮之壓縮空氣,自經導引之上述壓縮空氣分離出上述油並回收至上述油槽,並且與上述油供給路徑連通;除濕器,其對分離出上述油後之上述壓縮空氣進行除濕;壓縮空氣送出部,其對儲存上述壓縮空氣之儲氣槽送出進行上述除濕後之上述壓縮空氣;切換閥,其設置於將上述除濕器與上述壓縮空氣送出部連通之路徑上;連通路徑,其使上述切換閥與上述壓縮機之吸入側連通;及控制部,該控制部能夠將運轉模式設定為普通運轉模式及暖氣水分去除運轉模式,並根據該等運轉模式中之任一運轉模式來控制運轉狀態;且上述切換閥係以能夠將進行上述除濕後之全部的上述壓縮空氣供給至上述壓縮空氣送出部及上述連通路徑之任一者之方式進行切換;於上述運轉模式被設定為上述普通運轉模式時,上述控制部以如下方式進行控制,即,以將進行了上述除濕後之全部的上述壓縮空氣供給至上述壓縮空氣送出部之方式對上述切換閥進行切換;於上述運轉模式被設定為上述暖氣水分去除運轉模式時,上述控制部以如下方式進行控制,即,以將進行了上述除濕後之 全部的上述壓縮空氣供給至上述連通路徑之方式對上述切換閥進行切換;且即使於用以使上述運轉模式設定為上述暖氣水分去除運轉模式之條件成立之情形,當用以使上述壓縮空氣儲存於上述儲氣槽之條件成立時,上述控制部仍將上述運轉模式設定為上述普通運轉模式。
  2. 如請求項1之空氣壓縮裝置,其進而具備:複數種檢測部,該等檢測部檢測用於使上述運轉模式設定為上述暖氣水分去除運轉模式之條件。
  3. 如請求項1之空氣壓縮裝置,其進而具備:檢測部,該檢測部檢測用於使上述運轉模式設定為上述暖氣水分去除運轉模式之條件;上述檢測部係包含以下中之至少一者:檢測上述油回收器內之上述油之溫度之油溫感測器、檢測自上述油回收器噴出之上述壓縮空氣之溫度之噴出空氣溫度感測器、檢測上述壓縮機之溫度之壓縮機溫度感測器、檢測上述油槽之溫度之槽溫度感測器、檢測外部空氣之溫度之外部氣溫感測器、檢測外部濕度之濕度感測器、檢測時刻之計時器、檢測特定期間內上述壓縮機之運轉時間之運轉時間檢測部、及檢測特定期間內上述壓縮機之運轉次數之運轉次數檢測部。
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