(57)【要約】【課題】製品費用又は故障の確率又は定期的な交換等の保守費用が低減された油冷式空気圧縮装置を得るものである。【解決手段】本発明に係る油冷式空気圧縮装置は、油冷式空気圧縮機と、油冷式空気圧縮機から吐出された空気と油とを分離するオイルセパレータと、オイルセパレータで分離された油を冷却するオイルクーラと、オイルクーラと並列に設けられたバイパス回路と、オイルクーラとバイパス回路とを経由した油を圧縮機へ供給する油インジェクション回路と、を少なくとも備え、オイルクーラの冷却能力とオイルクーラの流路抵抗とバイパス回路の流路抵抗とは、油の温度が変化した際の動粘度変化に伴う流量変化率が、バイパス回路よりオイルクーラの方が大きく、油の温度が第１所定温度より低い時には油の温度を上昇し、油の温度が第１所定温度より高い第２所定温度より高い時には油の温度を低下するように設定されたものである。【選択図】図１
2014009602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油冷式空気圧縮機と、前記油冷式空気圧縮機から吐出された空気と油とを分離するオイルセパレータと、前記オイルセパレータで分離された油を冷却するオイルクーラと、前記オイルクーラと並列に設けられたバイパス回路と、前記オイルクーラとバイパス回路とを経由した油を圧縮機へ供給する油インジェクション回路と、を少なくとも備え、
前記オイルクーラの冷却能力と前記オイルクーラの流路抵抗と前記バイパス回路の流路抵抗とは、前記油の温度が変化した際の動粘度変化に伴う流量変化率が、前記バイパス回路より前記オイルクーラの方が大きく、前記油の温度が第１所定温度より低い時には前記油の温度を上昇し、前記油の温度が前記第１所定温度より高い第２所定温度より高い時には前記油の温度を低下するように設定された、
ことを特徴とする油冷式空気圧縮装置。
【請求項２】
前記オイルクーラの冷却能力と前記オイルクーラの流路抵抗と前記バイパス回路の流路抵抗とは、前記油の温度が前記第１所定温度より低い時には前記バイパス回路の流量が前記オイルクーラの流量より大きく、前記油の温度が前記第２所定温度より高い時には前記バイパス回路の流量が前記オイルクーラの流量より小さくなるように設定された、
ことを特徴とする請求項１に記載の油冷式空気圧縮装置。
【請求項３】
更に、前記オイルクーラの冷却能力を制御する制御手段を備えた、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の油冷式空気圧縮装置。
【請求項４】
前記バイパス回路の配管は、前記オイルクーラの配管より短く、固定絞りを有する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の油冷式空気圧縮装置。
【請求項５】
前記固定絞りは、細径配管である、
ことを特徴とする請求項４に記載の油冷式空気圧縮装置。
【請求項６】
前記固定絞りは、オリフィスである、
ことを特徴とする請求項４に記載の油冷式空気圧縮装置。
【請求項７】
前記固定絞りは、ノズルである、
ことを特徴とする請求項４に記載の油冷式空気圧縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油インジェクション回路を有する油冷式空気圧縮装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の油冷式空気圧縮装置として、圧縮空気の冷却によって温度が上昇した油を冷却するためのオイルクーラを備えるものがある。そのような油冷式空気圧縮装置では、オイルクーラから供給される油の温度の低下に伴って圧縮機の吐出温度が露点温度以下となった場合に、圧縮空気中の水分が凝縮して油と共にオイルセパレータで分離され、その水分が油の乳化や圧縮機の摺動部の錆の原因となってしまうため、オイルクーラから供給される油の温度が適切な温度に制御される必要がある。そのため、バイパス回路がオイルクーラと並列に設けられ、オイルクーラを流れる油の流量とバイパス回路を流れる油の流量の比率が制御されることで油の温度が制御されている。具体的には、バイパス回路の途中やオイルクーラとバイパス回路の分岐部に流量調整弁が設けられ、その流量調整弁の開度が油の温度に基づいて制御されることでオイルクーラを流れる油の流量とバイパス回路を流れる油の流量の比率が制御されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１７０５８０号公報（段落［０００２］−［０００６］、図３）
【特許文献２】特開２００９−２４３３２０号公報（段落［０００５］−［０００８］、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の油冷式空気圧縮装置では、流量調整弁やその開度を制御する部品が必要であるため、製品費用が増加するという問題点があった。また、流量調整弁やその開度を制御する部品が必要であるため、装置が複雑化されて故障する確率が増加するという問題点があった。また、流量調整弁やその開度を制御する部品が必要であるため、定期的な交換等の保守費用が増加するという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、製品費用が低減された油冷式空気圧縮装置を得るものである。また、故障の確率が低減された油冷式空気圧縮装置を得るものである。また、定期的な交換等の保守費用が低減された油冷式空気圧縮装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る油冷式空気圧縮装置は、油冷式空気圧縮機と、前記油冷式空気圧縮機から吐出された空気と油とを分離するオイルセパレータと、前記オイルセパレータで分離された油を冷却するオイルクーラと、前記オイルクーラと並列に設けられたバイパス回路と、前記オイルクーラとバイパス回路とを経由した油を圧縮機へ供給する油インジェクション回路と、を少なくとも備え、前記オイルクーラの冷却能力と前記オイルクーラの流路抵抗と前記バイパス回路の流路抵抗とは、前記油の温度が変化した際の動粘度変化に伴う流量変化率が、前記バイパス回路より前記オイルクーラの方が大きく、前記油の温度が第１所定温度より低い時には前記油の温度を上昇し、前記油の温度が前記第１所定温度より高い第２所定温度より高い時には前記油の温度を低下するように設定されたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、オイルクーラの冷却能力とオイルクーラの流路抵抗とバイパス回路の流路抵抗が、油の温度が変化した際の動粘度変化に伴う流量変化率がバイパス回路よりオイルクーラの方が大きく、油の温度が第１所定温度より低い時には油の温度を上昇し、油の温度が第１所定温度より高い第２所定温度より高い時には油の温度を低下するように設定されていることで、油の温度の変化に応じてオイルクーラを流れる油の流量とバイパス回路を流れる油の流量の比率を流量調整弁やその開度を制御する部品を用いずに変化させることが可能となるため、流量調整弁やその開度を制御する部品が不要となり、製品費用が低減された油冷式空気圧縮装置を得ることができる。また、流量調整弁やその開度を制御する部品が不要となり、故障の確率が低減された油冷式空気圧縮装置を得ることができる。また、流量調整弁やその開度を制御する部品が不要となり、定期的な交換等の保守費用が低減された油冷式空気圧縮装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置の、サイクル構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置の、油の温度に対する油の動粘度変化を示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置の、油の温度に対するオイルクーラ４を流れる油の流量変化とバイパス回路７を流れる油の流量変化を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態２に係る油冷式空気圧縮装置の、サイクル構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る油冷式空気圧縮装置の、サイクル構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係る油冷式空気圧縮装置の、サイクル構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る油冷式空気圧縮装置の、制御フローの例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態４に係る油冷式空気圧縮装置の、制御フローの例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る油冷式空気圧縮装置について、図面を用いて説明する。
なお、各図において、同一部材又は同一部分には同一の符号を付している。また、細かい構造については適宜図示を省略している。また、重複する説明については、適宜簡略化又は省略している。
【００１０】
実施の形態１．
図１を用いて、実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置の構成を説明する。図１は、実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置の、サイクル構成を示すブロック図である。図１に示すように、実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置は、油冷式空気圧縮機１と、エアフィルタ２と、オイルセパレータ３と、オイルクーラ４と、冷却ファン５と、で構成される。
【００１１】
エアフィルタ２を介して吸込まれた外気は、油冷式空気圧縮機１で圧縮される。油冷式空気圧縮機１で圧縮されて油と共に吐出された圧縮空気は、オイルセパレータ３に入る。オイルセパレータ３に内蔵された油分離器３ａで油が分離された圧縮空気は、出口回路６から装置外部に送り出される。油分離器３ａで分離されて油溜まり部３ｂに滴下した油は、オイルクーラ４とオイルクーラ４に並列に接続されたバイパス回路７を経由して油インジェクション回路８に供給され、油冷式空気圧縮機１の吸込側へインジェクションされる。
【００１２】
バイパス回路７は、バイパス回路配管７ａと、バイパス回路配管７ａより内径が小さくバイパス回路配管７ａの途中に設けられた細径配管７ｂとで構成される。細径配管７ｂは、例えばキャピラリチューブである。オイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗と油インジェクション回路８の圧力バランスにより、オイルクーラ４を流れる油の流量とバイパス回路７を流れる油の流量が決定される。オイルクーラ４を流れる油は、冷却ファン５から送風されて空気と熱交換して冷却される。なお、実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置では、オイルクーラ４の容量や冷却ファン５の風量等、つまりオイルクーラ４における冷却能力は一定である。また、図１では、オイルクーラ４は、冷却ファン５を用いて冷却される場合を示しているが、これに限定されるわけではなく、例えば、自然空冷式や水冷式等でもよい。
【００１３】
次に、図２及び図３を用いて、実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置の動作を説明する。なお、油冷式空気圧縮装置の油として粘度グレード３２の油が用いられることが一般的であるため、図２及び図３では、粘度グレード３２の油を例として説明しているが、粘度グレード３２の油に限定されるわけではない。
まず、油の温度に対する油の動粘度変化について、図２を用いて説明する。図２は、実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置の、油の温度に対する油の動粘度変化を示すグラフである。図２に示すとおり、温度が上昇するにつれて動粘度は大きく低下し、４０℃の動粘度に対して１００℃の動粘度は、６分の１程度になる。
【００１４】
次に、油の温度に対するオイルクーラ４を流れる油の流量変化とバイパス回路７を流れる油の流量変化について、図３を用いて説明する。図３は、実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置の、油の温度に対するオイルクーラ４を流れる油の流量変化とバイパス回路７を流れる油の流量変化を示すグラフである。
オイルクーラ４は、図１に示すとおり、配管をＵ型に複数回曲げた構造とされるのが一般的であり、全長が長い。そのため、オイルクーラ４の流路抵抗は、油の粘性による摩擦抵抗が支配的となり、入口と出口の圧力差が一定とした場合、理論上、オイルクーラ４を流れる油の流量は動粘度に反比例する。従って、図３に示すとおり、油の温度が変化することに伴って油の動粘度が変化し、油の動粘度が変化することでオイルクーラ４を流れる油の流量が変化する。油の温度が低い場合は、油の動粘度が高いためオイルクーラ４を流れる油の流量は減少し、油温が高い場合は、油の動粘度が低いためオイルクーラ４を流れる油の流量は増加する。
【００１５】
一方、バイパス回路７は、全長が短い。また、バイパス回路配管７ａの途中に細径配管７ｂが設けられている。そのため、バイパス回路７の流路抵抗は、油の粘性による摩擦抵抗がほとんどなく、流路断面の縮小による損失が支配的となり、理論上、バイパス回路７を流れる油の流量は動粘度によって変化しない。従って、図３に示すように、油の温度が変化することに伴って油の動粘度が変化しても、バイパス回路７を流れる油の流量はほぼ一定である。
【００１６】
従って、図３に示すように、油の温度の変化に伴ってオイルクーラ４を流れる油の流量の全流量（つまり、オイルクーラ４を流れる油の流量とバイパス回路７を流れる油の流量の和）に対する比率が変化し、油の温度が低い場合には、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が低下し、油の温度が高い場合には、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が増加することになる。
【００１７】
そして、油の温度が低い場合には、圧縮機の吐出温度が下がりすぎて露点温度以下になることを防止すべく、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が低下し、油の温度が高い場合には、油の温度が保護装置等の制限温度以上になることを防止すべく、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が増加するように、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定されており、従来の油冷式空気圧縮装置における流量調整弁やその開度を制御する部品を用いなくても、オイルクーラ４の冷却量を油温の変化に応じて自己制御することが可能である。
【００１８】
なお、図３では、油の温度に対するバイパス回路７を流れる油の流量変化がほぼ一定である場合を示しているが、ほぼ一定でなくてもよく、油の温度の変化に伴ってオイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が変化しさえすれば良い。つまり、バイパス回路７は、バイパス回路配管７ａより内径が小さい細径配管７ｂを有しなくてもよい。例えば、バイパス回路７が細径配管７ｂを有さず、バイパス回路７の全長がオイルクーラ４の全長より極端に短い等、油の温度が変化した際の動粘度変化に伴う流量変化率が、バイパス回路７よりオイルクーラ４の方が大きければよい。細径配管７ｂを有する場合、つまり油の温度に対するバイパス回路７を流れる油の流量変化がほぼ一定である場合には、油の温度の変化に伴うオイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率の変化をより大きくすることができ、オイルクーラ４の冷却をより迅速に自己制御することが可能となる。
【００１９】
また、図１では、バイパス回路配管７ａの細径配管７ｂが部分的に設けられているが、バイパス回路配管７ａ自体を細径配管としてもよい。そのような場合でも、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定されることで、同様の効果を得ることができる。また、バイパス回路配管７ａの流路抵抗が最適化されればよく、例えば、バイパス回路配管７ａの形状ではなく、バイパス回路配管７ａの材質等を設定してもよい。
【００２０】
また、油の温度が低い場合には、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が低下し、油の温度が高い場合には、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が増加するように、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定されているが、特に、油の温度が低い場合には、オイルクーラ４を流れる油の流量がバイパス回路７を流れる油の流量より小さく、油の温度が高い場合には、オイルクーラ４を流れる油の流量がバイパス回路７を流れる油の流量より大きくなるように、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定されるとよい。つまり、油の温度が低い場合にオイルクーラ４を流れる油の流量がバイパス回路７を流れる油の流量より大きくなるように設定されている場合には、油の温度が低い場合でもオイルクーラ４による冷却効果が大きくなるために油の温度が低下してしまい、また、油の温度が高い場合でもオイルクーラ４を流れる油の流量がバイパス回路７を流れる油の流量より小さくなるように設定されている場合には、油の温度が上昇した場合のオイルクーラ４による冷却効果が不十分となる。それに対して、油の温度が低い場合にはオイルクーラ４を流れる油の流量がバイパス回路７を流れる油の流量より小さく、油の温度が高い場合にはオイルクーラ４を流れる油の流量がバイパス回路７を流れる油の流量より大きくなるように設定されている場合には、油の温度が変化しても、オイルクーラ４とバイパス回路７をよりバランスよく機能させることが可能となる。
【００２１】
また、圧縮機の吐出温度が下がりすぎて露点温度以下になることを防止すべく、また、油の温度が保護装置等の制限温度以上になることを防止すべく、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定されているが、これに限られるわけではない。油冷式空気圧縮装置や油冷式空気圧縮装置から送出された圧縮空気を扱う他の装置の性能が維持されるのであれば、露点温度より低い温度以下になることを防止すべく、また、保護装置等の制限温度より高い温度以上になることを防止すべく、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定されてもよい。特に、圧縮機の吐出温度が下がりすぎて露点温度以下になることを防止すべく、また、油の温度が保護装置等の制限温度以上になることを防止すべく、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定されている場合には、油冷式空気圧縮装置や油冷式空気圧縮装置から送出された圧縮空気を扱う他の機器の性能をより確実に維持することができる。
【００２２】
以上、実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置では、オイルクーラの冷却能力とオイルクーラの流路抵抗とバイパス回路の流路抵抗が、油の温度が変化した際の動粘度変化に伴う流量変化率がバイパス回路よりオイルクーラの方が大きく、油の温度が第１所定温度より低い時には油の温度を上昇し、油の温度が第１所定温度より高い第２所定温度より高い時には油の温度を低下するように設定されていることで、油の温度の変化に応じてオイルクーラを流れる油の流量とバイパス回路を流れる油の流量の比率を流量調整弁やその開度を制御する部品を用いずに変化させることが可能となるため、流量調整弁やその開度を制御する部品が不要となり、製品費用が低減された油冷式空気圧縮装置を得ることができる。また、流量調整弁やその開度を制御する部品が不要となり、故障の確率が低減された油冷式空気圧縮装置を得ることができる。また、流量調整弁やその開度を制御する部品が不要となり、定期的な交換等の保守費用が低減された油冷式空気圧縮装置を得ることができる。
【００２３】
実施の形態２．
図４は、実施の形態２に係る油冷式空気圧縮装置の、サイクル構成を示すブロック図である。図４に示すとおり、実施の形態２に係る油冷式空気圧縮装置は、バイパス回路配管７ａの細径配管７ｂをオリフィス７ｃで構成した点が実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置と異なる。なお、構成や動作や効果等について、実施の形態１と重複する説明は、適宜省略している。
【００２４】
油の温度に対する油の動粘度変化と油の温度に対するオイルクーラ４を流れる油の流量変化とバイパス回路７を流れる油の流量変化については、図２及び図３と同様である。
【００２５】
そして、実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置と同様に、油の温度が低い場合には、圧縮機の吐出温度が下がりすぎて露点温度以下になることを防止すべく、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が低下し、油の温度が高い場合には、油の温度が保護装置等の制限温度以上になることを防止すべく、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が増加するように、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定されており、従来の油冷式空気圧縮装置における流量調整弁やその開度を制御する部品を用いなくても、オイルクーラ４の冷却量を油温の変化に応じて自己制御することが可能である。
【００２６】
実施の形態３．
図５は、実施の形態３に係る油冷式空気圧縮装置の、サイクル構成を示すブロック図である。図５に示すとおり、実施の形態３に係る油冷式空気圧縮装置は、バイパス回路配管７ａの細径配管７ｂをノズル７ｄで構成した点が実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置と異なる。なお、構成や動作や効果等について、実施の形態１と重複する説明は、適宜省略している。
【００２７】
油の温度に対する油の動粘度変化と油の温度に対するオイルクーラ４を流れる油の流量変化とバイパス回路７を流れる油の流量変化については、図２及び図３と同様である。
【００２８】
そして、実施の形態１に係る油冷式空気圧縮装置と同様に、油の温度が低い場合には、圧縮機の吐出温度が下がりすぎて露点温度以下になることを防止すべく、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が低下し、油の温度が高い場合には、油の温度が保護装置等の制限温度以上になることを防止すべく、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が増加するように、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定されており、従来の油冷式空気圧縮装置における流量調整弁やその開度を制御する部品を用いなくても、オイルクーラ４の冷却量を油温の変化に応じて自己制御することが可能である。
【００２９】
実施の形態４．
実施の形態１乃至実施の形態３に係る油冷式空気圧縮装置では、油の温度が低い場合には、圧縮機の吐出温度が下がりすぎて露点温度以下になることを防止すべく、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が低下し、油の温度が高い場合には、油の温度が保護装置等の制限温度以上になることを防止すべく、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が増加するように、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定されている。実施の形態４に係る油冷式空気圧縮装置では、このような構成に加えて、オイルクーラ４の冷却能力が制御される点で異なる。なお、構成や動作や効果等について、実施の形態１と重複する説明は、適宜省略している。
【００３０】
図６は、実施の形態４に係る油冷式空気圧縮装置の、サイクル構成を示すブロック図である。図６に示すとおり、油の温度が検出器９により検出され、その検出結果がコントローラ１０に送信され、コントローラ１０がオイルクーラ４の冷却能力、例えば、冷却ファン５の風量等を制御する。なお、図６では、検出器９が油溜まり部３ｂの油の温度を検出する場合を示しているが、それに限定されず、他の場所の油の温度を検出してもよい。また、オイルクーラ４を流れる油の流量やバイパス回路を流れる油の流量や油インジェクション回路等を流れる油の流量を検出してもよい。
【００３１】
図７は、実施の形態４に係る油冷式空気圧縮装置の、制御フローの例を示すフローチャートである。
ステップ１１において、検出器９で油の温度を検出する。
ステップ１２において、油の温度が露点温度以下であるか否かを判定する。Ｎｏの場合はステップ１３に進む。Ｙｅｓの場合はステップ１４に進む。
ステップ１３において、油の温度が保護装置等の制限温度以上であるか否かを判定する。Ｎｏの場合はステップ１５に進む。Ｙｅｓの場合はステップ１６に進む。
ステップ１４において、冷却ファン５の風量を低下する。
ステップ１５において、冷却ファン５の風量を維持する。
ステップ１６において、冷却ファン５の風量を増加する。
【００３２】
実施の形態４に係る油冷式空気圧縮装置は、油の温度が低い場合には、圧縮機の吐出温度が下がりすぎて露点温度以下になることを防止すべく、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が低下し、油の温度が高い場合には、油の温度が保護装置等の制限温度以上になることを防止すべく、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率が増加するように、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定された状態で、冷却ファン５の風量を制御しているため、単に冷却ファン５の風量のみで油の温度を制御する場合に比べて制御量を小さくすることができ、冷却ファン５の故障の確率を低減することができる。また、オイルクーラ４の冷却をより迅速に制御することが可能となる。
【００３３】
なお、油の温度が露点温度以下である場合は、冷却ファン５の風量を低下し、油の温度が保護装置等の制限温度以上である場合は、冷却ファン５の風量を増加するように制御しているが、基準とする温度（つまり、露点温度や保護装置等の制限温度）は他でもよい。例えば、露点温度や保護装置等の制限温度の中間の温度等、１つでもよい。また、露点温度と保護装置等の制限温度の中間の温度に保護装置等の制限温度と露点温度の差の半分より小さい温度を足した温度と引いた温度等を基準としてもよい。特に、オイルクーラ４の冷却能力とオイルクーラ４の流路抵抗とバイパス回路７の流路抵抗が設定されることで油の温度の変化に伴うオイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率の変化がどのような状態になっているかに応じて、基準とする温度を決定するとよい。例えば、図３に示すように、油の温度が低い領域において、オイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率の変化は緩やかであり、検出器９で検出された油の温度が変化の緩やかな領域にある時のみ冷却ファン５の風量を低下又は制御して、油の温度の自己制御を必要な時のみ補ってもよい。変化の緩やかな領域にあるか否かは、検出器９で検出された油の温度が予め決定された閾値以下であるか否かを判定すればよく、閾値は、露点温度や露点温度と保護装置等の制限温度の中間の温度や露点温度に所定温度を足した温度等であればよい。また、油の温度の変化に伴うオイルクーラ４を流れる油の流量の全流量に対する比率の変化の勾配から閾値が決定されてもよい。
【００３４】
また、油の温度の変化の時間経過に基づいて冷却ファン５の風量を制御してもよい。図８は、実施の形態４に係る油冷式空気圧縮装置の、制御フローの例を示すフローチャートである。
ステップ２１において、検出器９で油の温度を検出する。
ステップ２２において、油の温度が露点温度以下であるか否かを判定する。Ｎｏの場合はステップ２３に進む。Ｙｅｓの場合はステップ２４に進む。
ステップ２３において、油の温度が保護装置等の制限温度以上であるか否かを判定する。Ｎｏの場合はステップ２５に進む。Ｙｅｓの場合はステップ２６に進む。
ステップ２４において、油の温度が所定時間露点温度以下であるか否かを判定する。Ｎｏの場合はステップ２３に進む。Ｙｅｓの場合はステップ２７に進む。
ステップ２５において、冷却ファン５の風量を維持する。
ステップ２６において、油の温度が所定時間保護装置等の制限温度以上であるか否かを判定する。Ｎｏの場合はステップ２５に進む。Ｙｅｓの場合はステップ２８に進む。
ステップ２７において、冷却ファン５の風量を低下する。
ステップ２８において、冷却ファン５の風量を増加する。
このように制御した場合には、冷却ファン５の制御を最小限にすることができ、冷却ファン５の故障の確率を低減することができる。
【００３５】
また、冷却ファン５の風量ではなく、オイルクーラ４を流れる油の流量及びバイパス回路７を流れる油の流量の少なくともいずれか一方を制御してもよい。例えば、流量調整弁を設けてもよい。この場合には、実施の形態１乃至実施の形態３に係る油冷式空気圧縮装置に対して流量調整弁やその開度を制御する部品が追加され、製品費用や定期的な交換等の保守費用が増加してしまうが、従来の油冷式空気圧縮装置に対して故障の確率を低減することができる。なお、冷却ファン５の風量と油の流量の両方を制御してもよい。
【００３６】
以上、実施の形態１乃至実施の形態４に係る油冷式空気圧縮装置について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。例えば、各実施の形態や各変形例を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１  油冷式空気圧縮機、２  エアフィルタ、３  オイルセパレータ、３ａ  油分離器、３ｂ  油溜まり部、４  オイルクーラ、５  冷却ファン、６  出口回路、７  バイパス回路、７ａ  バイパス回路配管、７ｂ  細径配管、７ｃ  オリフィス、７ｄ  ノズル、８  油インジェクション回路、９  検出器、１０  コントローラ。
【図１】
2014009602.tif 000003
【図２】
2014009602.tif 000004
【図３】
2014009602.tif 000005
【図４】
2014009602.tif 000006
【図５】
2014009602.tif 000007
【図６】
2014009602.tif 000008
【図７】
2014009602.tif 000009
【図８】
2014009602.tif 000010