(57)【要約】      （修正有）【課題】外気温が低い運転条件下でも安定したドレン排出が可能なドレン自動排出装置及び空気圧縮機とする。【解決手段】圧縮空気からドレンを分離するドレン分離器７に連結されるドレン排出経路１３と、このドレン排出経路に取り付けられるドレン自動排出弁８と、ドレン自動排出弁とドレン排出経路を加熱する発熱体１１と、ドレン自動排出弁の開閉制御と発熱体の加熱制御を行う制御基板１４とを備え、ドレン自動排出弁の開閉制御時の電流値が予め定められた正常値の範囲外の場合に発熱体を急速加熱しながらドレン自動排出弁の開閉制御を行い、判定時間内に電流値が正常値の範囲内に復帰しない場合に故障判定を行い、判定時間内に電流値が正常値の範囲内に復帰する場合に凍結判定を行う。そして、凍結判定の場合には空気圧縮機の運転を維持し、故障判定の場合に空気圧縮機の運転を停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気からドレンを分離するドレン分離器に連結されるドレン排出経路と、このドレン排出経路に取り付けられるドレン自動排出弁と、前記ドレン自動排出弁を加熱する発熱体と、前記ドレン自動排出弁の開閉制御と前記発熱体の加熱制御を行う制御基板とを備え、
前記ドレン自動排出弁の開閉制御時の電流値が予め定められた正常値の範囲外の場合に前記発熱体の加熱制御を加熱停止や通常加熱から急速加熱に切り替えた上で前記ドレン自動排出弁の開閉制御を行い、判定時間内に前記電流値が前記正常値の範囲内に復帰しない場合に故障判定を行うことを特徴とするドレン自動排出装置。
【請求項２】
圧縮空気からドレンを分離するドレン分離器に連結されるドレン排出経路と、このドレン排出経路に取り付けられるドレン自動排出弁と、前記ドレン自動排出弁を加熱する発熱体と、前記ドレン自動排出弁の開閉制御と前記発熱体の加熱制御を行う制御基板とを備え、
前記ドレン自動排出弁の開閉制御時の電流値が予め定められた正常値の範囲外の場合に前記発熱体の加熱制御を加熱停止や通常加熱から急速加熱に切り替えた上で前記ドレン自動排出弁の開閉制御を行い、判定時間内に前記電流値が前記正常値の範囲内に復帰する場合にドレン凍結判定を行うことを特徴とするドレン自動排出装置。
【請求項３】
圧縮空気からドレンを分離するドレン分離器に連結されるドレン排出経路と、このドレン排出経路に取り付けられるドレン自動排出弁と、このドレン自動排出弁の開閉状態を判定する判定手段と、前記ドレン自動排出弁を加熱する発熱体と、前記ドレン自動排出弁の開閉制御と前記発熱体の加熱制御を行う制御基板とを備え、
前記ドレン自動排出弁の開閉制御の指令と前記判定手段による開閉状態の判断とが異なる場合に前記発熱体の加熱制御を加熱停止や通常加熱から急速加熱に切り替えた上で前記ドレン自動排出弁の開閉制御を行い、判定時間内に前記ドレン自動排出弁の開閉制御の指令と前記判定手段による開閉状態の判断とが同一とならない場合に故障判定を行うことを特徴とするドレン自動排出装置。
【請求項４】
圧縮空気からドレンを分離するドレン分離器に連結されるドレン排出経路と、このドレン排出経路に取り付けられるドレン自動排出弁と、このドレン自動排出弁の開閉状態を判定する判定手段と、前記ドレン自動排出弁を加熱する発熱体と、前記ドレン自動排出弁の開閉制御と前記発熱体の加熱制御を行う制御基板とを備え、
前記ドレン自動排出弁の開閉制御の指令と前記判定手段による開閉状態の判断とが異なる場合に前記発熱体の加熱制御を加熱停止や通常加熱から急速加熱に切り替えた上で前記ドレン自動排出弁の開閉制御を行い、判定時間内に前記ドレン自動排出弁の開閉制御の指令と前記判定手段による開閉状態の判断とが同一となる場合にドレン凍結判定を行うことを特徴とするドレン自動排出装置。
【請求項５】
請求項２または４に記載のドレン自動排出装置において、判定時間内に前記電流値が前記正常値の範囲内に復帰しない場合に故障判定を行うことを特徴とするドレン自動排出装置。
【請求項６】
請求項１または３に記載のドレン自動排出装置において、故障判定時に警報を通知する異常通知手段を備えたことを特徴とするドレン自動排出装置。
【請求項７】
請求項２または４に記載のドレン自動排出装置において、ドレン凍結判定時に警報を通知する異常通知手段を備えたことを特徴とするドレン自動排出装置。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載のドレン自動排出装置において、前記ドレン自動排出弁の温度を検出する温度センサーを備え、前記制御基板は、急速加熱時に、通常加熱の上限温度αより高い上限温度βを基準として前記発熱体の加熱制御を行うことを特徴とするドレン自動排出装置。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載のドレン自動排出装置において、前記ドレン自動排出経路は断熱材で覆われ、前記発熱体及び前記温度センサーは前記断熱材に覆われた内部に取付けられることを特徴とするドレン自動排出装置。
【請求項１０】
圧縮機本体と、この圧縮機本体で圧縮された圧縮空気からのドレンを分離するドレン分離器と、請求項１〜９のいずれかに記載のドレン自動排出装置とを備えた空気圧縮機。
【請求項１１】
圧縮機本体と、この圧縮機本体で圧縮された圧縮空気からのドレンを分離するドレン分離器と、請求項５に記載のドレン自動排出装置とを備え、
前記ドレン凍結判定の場合には空気圧縮機の運転を維持し、前記故障判定の場合に空気圧縮機の運転を停止することを特徴とする空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドレン排出装置及び空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気圧縮機におけるドレン凍結防止に関する公知例としては、特許文献１のようにドレン排出経路に温度センサーを設置し、温度センサーの検出温度がドレンの凍結し始める温度である２℃を下回った場合にドレン自動排出弁を作動させてドレンをドレン排出経路内から強制的に排出するとともに、ドレン自動排出弁の弁開閉間隔を通常より短い間隔に変更し、ドレンの温度が２℃を下回らないようにすることでドレン凍結防止を図るものが示されている。また、特許文献２のようにドレン排出経路上に圧力センサーや温度センサーを設け、弁開閉前後の温度変化や圧力変化がドレン凍結している場合と凍結していない場合で異なることを利用してドレン排出異常を検出する装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2005-42823号公報
【特許文献２】特開2009-56394号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に空気圧縮機においては、吸込絞り弁を介して吸込んだ空気は圧縮機本体で圧縮され高温の圧縮空気となるため、アフタークーラー等の冷却器にて圧縮空気と冷媒（例えば、外気や水）とを熱交換させることにより圧縮空気を外気温＋１５℃程度まで冷却している。圧縮空気が冷却されると空気に含まれている水蒸気が凝縮されドレンが発生する。そのため、必要に応じて冷却器の下流側にドレン分離手段を設けて発生したドレンを分離している。
【０００５】
分離されたドレンは、例えば、ドレン分離手段内に一時溜められた後、一定時間経過後もしくは一定量溜まった後、定期的に排出される。ドレンの排出は、ドレン排出弁として自動排出弁を設け、ドレン生成量に応じて弁開閉することにより自動的に排出する方法が一般的に用いられている。
【０００６】
ドレン自動排出弁やドレン排出経路においてドレンが凍結すると、ドレンが自動排出されなくなり圧縮空気に再混入してしまう為、圧縮空気を動力源とする機器の故障の原因となる。このため、ドレン自動排出弁をドレンの生成量や温度に応じて作動させたり、運転停止と同時に作動させることで停止中にドレン排出経路内にドレンが残らないようにするなど、ドレンが凍結する前に排出することで凍結防止を図るのが通常である。
【０００７】
特許文献１では、運転の停止時にドレン自動排出弁を作動させ強制排出する制御や、ドレンが凍結し始める温度（例えば２℃）以下になると強制排出する制御により、ドレン排出経路内でドレンが凍結する前に排出することで凍結防止を図る方法が述べられており、特許文献２では弁開閉前後の温度変化や圧力変化を利用してドレンの排出異常を検出する方法が述べられている。しかし、前述の従来技術では、空気圧縮機が低温環境下においてドレン分離手段で生成されたドレンを排出すると以下のような問題があった。
【０００８】
ドレン自動排出弁を開いた際、ドレンの排出とともに微量ながら圧縮空気も排出される。この圧縮空気がドレン自動排出弁を通過する際、圧縮空気は断熱膨張により温度が低下する為、空気圧縮機が低温環境下でドレンの自動排出を繰り返した場合、圧縮空気の断熱膨張によりドレン自動排出弁やその下流側のドレン排出経路の温度がドレンの凍結温度(例えば２℃)以下まで低下し、ドレン排出経路内でドレンが凍結してしまう問題があった。
【０００９】
また、ドレンがドレン自動排出弁を通過する際に、圧縮空気の急激な体積膨張により液状からミスト状に変化する。ミスト状のドレンは非常に凍結しやすく、場合によっては瞬時に凍結する。したがって、ドレン自動排出弁やその下流側のドレン排出経路の温度がドレンの凍結温度以下まで低下すると、ミスト状のドレンが凍結してしまい、ドレン自動排出弁が作動できなくなり、ドレンの排出ができなくなる問題があった。
【００１０】
さらに、ドレンの排出ができなくなった場合、その原因がドレン自動排出弁自体の故障なのか、凍結による作動不良なのか簡単に判断する術がなく、ドレン排出経路やドレン自動排出弁を分解するなど、直接確認する以外に方法がなかった。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、外気温が低い運転条件下でも安定してドレンの排出が可能なドレン自動排出装置及び同装置を搭載した空気圧縮機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のドレン自動排出装置は、以下の構成を採用する。第一に、圧縮空気からドレンを分離するドレン分離器に連結されるドレン排出経路と、このドレン排出経路に取り付けられるドレン自動排出弁と、前記ドレン排出経路とドレン自動排出弁を加熱する発熱体と、前記ドレン自動排出弁の開閉制御と前記発熱体の加熱制御を行う制御基板とを備え、
前記ドレン自動排出弁の開閉制御時の電流値が予め定められた正常値の範囲外の場合に前記発熱体を急速加熱しながら前記ドレン自動排出弁の開閉制御を行い、判定時間内に前記電流値が前記正常値の範囲内に復帰しない場合に故障判定を行うことを特徴とする。
【００１３】
第二には、判定時間内に前記電流値が前記正常値の範囲内に復帰する場合に凍結判定を行うことを特徴とする。
【００１４】
上記の判定において、必要に応じてドレン自動排出弁の開閉状態を判定する判定手段を設け、故障判定や凍結判定を行うものとする。
【００１５】
また、本発明の空気圧縮機は、上述のドレン自動排出装置を備えたものであり、より好ましい例は、前記凍結判定の場合には空気圧縮機の運転を維持し、前記故障判定の場合に空気圧縮機の運転を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、外気温が低い運転条件下でも安定したドレンの排出が可能な空気圧縮機を提供することができる。
【００１７】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ドレン自動排出装置を具備した空気圧縮機の実施例１の構成図。
【図２】運転制御の関係を表す図。
【図３】運転制御のフローチャート。
【図４】ドレン自動排出装置を具備した空気圧縮機の実施例２の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態を具体的実施例を示しながら説明する。以下に示す実施例は、ドレン自動排出弁の凍結または故障を簡単に把握できる上、ドレン自動排出弁の凍結が原因でドレンの排出に問題が発生した場合でも空気圧縮機の運転を停止することなく自動的にドレンを解凍し、運転を継続することが可能なドレン排出装置及び空気圧縮機である。
【実施例１】
【００２０】
本発明の第一実施例を図１を用いて説明する。図１はドレン自動排出装置を具備した空気圧縮機の実施例１に係るハードウェア構成図である。
【００２１】
空気圧縮機では、吸込みフィルター３、吸込みパイプ４、吸込絞り弁２を介して管路ａを通過して圧縮機本体１に吸込まれた空気が、前記圧縮機本体１内にて圧縮されて高温の圧縮空気となる。
【００２２】
例えば外気温２５℃の空気を大気圧から０．７ＭＰａまで圧縮した場合、圧縮空気の温度は油冷式空気圧縮機の場合で８０〜１００℃まで上昇する。また、オイルフリー空気圧縮機の場合は更に高く１７０℃から３００℃にまで上昇する。その後、圧縮機本体１から吐出空気経路５に送り出された高温の圧縮空気は圧縮空気冷却器６により外気温＋１５℃程度まで冷却される。このとき圧縮空気冷却器６内でドレンが生じるため、ドレン分離器７にてドレンを分離した後、圧縮空気は機外へ送り出され、ドレンはドレン排出経路１３を経て排出される。
【００２３】
ドレン排出経路１３には、ドレン自動排出弁８を有する経路と、ドレン自動排出弁８が故障した場合に備えてドレン手動排出弁９を有する経路があり、ドレン排出経路１３とドレン自動排出弁８とドレン手動排出弁９を発熱体１１と断熱材１２にて覆い、ドレン自動排出弁８の温度を検出する温度センサー１０を設ける。断熱材１２で覆われることにより、検出温度に対する外気温の影響を低減することができる。なお、手動排出が不要な場合は、ドレン手動排出弁９を有する経路を省略してもかまわない。
【００２４】
ドレン自動排出弁８の駆動用電源は交流電源とし、ドレン自動排出弁８の動作状態は、ドレン自動排出弁８へ通電した際に電流値を制御基板１４にて検出することで判定する。
【００２５】
具体的には、ドレン自動排出弁８へ通電した場合に正常動作した場合と正常動作しなかった場合の電流値が異なる特性を利用し、ドレン自動排出弁８へ通電した際の電流値が正常動作時の電流値を検出した場合を正常と判定し、正常動作時の電流値と異なった電流値を検出した場合を弁が異常と判定する。
【００２６】
また温度センサー１０が温度を検出する場所は、ドレン排出動作の繰り返しによりドレン排出経路上で最も早く温度が低下する場所が望ましく、具体的には圧縮空気の断熱膨張の影響を受けてドレン排出経路上で最も早く温度が低下するドレン自動排出弁８、又はドレン自動排出弁８の下流側の排出経路が有力である。
【００２７】
発熱体１１は、通常加熱と急速加熱の２つの加熱状態を設定する。通常加熱は下限温度（たとえば５℃）と第１の上限温度α（例えば１０℃）を設定し、ドレン排出経路１３内でドレンが凍結しないように温度を維持する。また急速加熱はドレン自動排出弁８の動作状態が凍結判定となった場合に、通常加熱の時より高い第２の上限温度β（例えば４０℃）まで加熱するように温度制御するもので、ドレン解凍制御時に使用する。
【００２８】
そしてドレン自動排出弁８の凍結・故障判定は、ドレン自動排出弁８へ通電時の電流値を検出するのに加え、発熱体１１の加熱状態が急速加熱に切り替わってから一定時間を経過しているか否かを検出し、これらの検出結果を組み合わせることで以下のようにして行う。
【００２９】
すなわち、発熱体１１の加熱状態に関わらずドレン自動排出弁８に通電した際の電流値が正常値である場合を正常動作判定とする。また、発熱体１１が加熱停止中や通常加熱中、もしくは急速加熱を開始してから一定時間（例えば６０秒）以下の条件でドレン自動排出弁８に通電した際の電流値が異常値である場合を凍結判定とする。さらに、発熱体１１が急速加熱を開始してから一定時間（例えば６０秒）経過してもドレン自動排出弁８に通電した際の電流値が異常値である場合を故障判定とする。
【００３０】
これらの判定は制御基板１４が行う。制御基板１４は、発熱体１１の加熱制御回路１４ａと、ドレン自動排出弁８の弁開閉検出・弁開閉制御回路１４ｂと、ドレン自動排出弁８の弁動作状態自動判定回路１４ｃを有しており、ドレン自動排出弁８の動作状態を判定し、その判定結果に基づき発熱体１１の加熱とドレン自動排出弁８の弁の開閉を制御するものとなっている。
【００３１】
上記ドレン自動排出弁８の凍結・故障判定に基づき、ドレン排出・解凍制御は以下のようにして行う。
【００３２】
判定結果が正常動作判定の場合、発熱体１１の加熱は先に述べた通常加熱で制御基板１４に設定した下限温度と上限温度αにて温度を維持するように制御し、弁開閉も通常のドレン排出制御(例えば４０秒閉、２秒開)にて行う。
【００３３】
判定結果が凍結判定の場合、空気圧縮機に設けた異常通知手段１５を用いてドレン自動排出弁８の凍結を外部に通知しつつ、ドレン排出制御をドレン解凍制御に変更する。つまり発熱体１１の加熱制御を加熱停止や通常加熱を繰り返す通常の加熱制御から急速加熱へ切り替えて凍結したドレンの解凍を行いつつ、さらに弁の開閉を通常の間隔よりも短い間隔（例えば１０秒閉、１秒開）で行うように制御を切り替えて、一定時間（例えば６０秒）の間、正常動作判定か故障判定が出るまでドレン解凍制御を行う。
【００３４】
このドレン解凍制御により低温環境下で空気圧縮機を長時間運転停止した後に再び運転する場合や、運転中にドレン自動排出弁８にドレンの凍結が発生した場合でも空気圧縮機の運転を停止することなくドレンの解凍を行い、可能な限り早い段階でドレンの自動排出に復帰することができる。
【００３５】
判定結果が故障判定の場合、発熱体１１の加熱を急速加熱から加熱停止や通常加熱を繰り返す通常の加熱制御に切り替えて、ドレン排出経路１３全体のドレンの凍結防止を図りつつ、空気圧縮機の運転を停止し、空気圧縮機に設けられた異常通知手段１５を用いて外部にドレン自動排出弁８が故障していることを通知するように制御する。
【００３６】
以上のようにドレン排出・解凍制御を含めた運転制御を行うことにより、ドレン自動排出弁８が故障していない限り低温環境下で空気圧縮機の運転継続することが可能となり、万が一ドレン自動排出弁８が故障しドレンの自動排出ができなくなった場合でも、故障原因の追究が容易となり、速やかに適切な対応を取ることが出来る。
【００３７】
上述の制御の具体例を図２〜図３を参照しつつ説明する。既に述べたように、ドレン排出経路１３とドレン自動排出弁８とドレン手動排出弁９は発熱体１１と断熱材１２にて覆われており、さらにドレン自動排出弁８に温度センサー１０を設けている。そしてドレン自動排出弁８の開閉検出や開閉制御、発熱体１１の加熱制御、及び、弁の動作状態の判定は制御基板１４にて行うものとする。
【００３８】
発熱体１１の加熱に関し、通常加熱と急速加熱の２つの加熱状態が設定されていることは上述の通りである。通常加熱は、温度センサー１０が検出した温度に基づき、制御基板１４に設定した下限温度と上限温度αの範囲内で温度制御を行う際に使用する。その目的は、ドレン自動排出弁８やドレン排出経路１３内のドレンが凍結しないようにするためである。一方、急速加熱は、制御基板１４にてドレン自動排出弁８の動作状態が凍結判定となった際に凍結したドレンを解凍する場合に使用する。具体的には、一定時間（例えば６０秒間）、第１の上限温度αよりも高い第２の上限温度βまで加熱するように温度制御する際に使用する。なお、基準となる各設定温度の関係を付言すると、下限温度＜上限温度α＜上限温度βである。
【００３９】
空気圧縮機は消費空気量に応じて運転が制御されるが、空気圧縮機の運転が開始されると、ドレン排出制御も同時に行われる。以下、図２〜図３を適宜参照しながら説明する。
【００４０】
図２に示すように、本実施例では、運転開始と同時に最初のドレン排出制御が行われる。このとき、ドレン自動排出弁８の電流値が検出されて、正常動作であるか否かを判定する（図３のＳ１０１〜Ｓ１０２参照）。図２に示す「正常動作判定１」の範囲内では、電流検出値が正常値となっているため、Ｓ１０１にて正常判定され（Ｓ１０２）、通常のドレン排出制御が行われる。この例では、発熱体１１は加熱停止しており、ドレン自動排出弁８は４０秒ごとに弁が開くように制御される（Ｓ１０３参照）。
【００４１】
なお、電流検出値が正常値であるか否かは、値そのものが一致する場合だけではなく、正常値と判断できる範囲を予め定めておき、この範囲内に収まるか否かで判断するのが誤判断の防止に好適である。
【００４２】
なお、ドレン自動排出弁８の弁開閉間隔はドレン生成量に応じて変化させてもよく、本実施例で説明したように、一定間隔（例えば４０秒毎）で行ってもよい。
【００４３】
発熱体１１は空気圧縮機の運転開始直後は加熱停止しており、発熱体１１が加熱停止している場合、温度センサー１０の検出温度が下限温度以上であれば加熱は停止し続け（Ｓ１０４→Ｓ１０８参照）、下限温度以下であれば加熱を開始する(Ｓ１０５参照)。発熱体１１が加熱開始後は、下限温度と上限温度αとの間で温度が維持されるように、加熱開始や加熱停止を繰り返しながら、ドレン自動排出弁８の開閉制御(４０秒閉、２秒開)も行われる（Ｓ１０４〜Ｓ１０５〜Ｓ１０６〜Ｓ１０７〜Ｓ１０８参照）。
【００４４】
しかし低温環境下でドレンの自動排出を繰り返した場合、上述の制御にも関らず、温度センサー１０の検出温度が下がり、ドレン自動排出弁８がドレンの凍結により弁開閉不可能な状態に至ることがある。このとき、ドレン自動排出弁８の通電に異常が生ずるため、凍結判定が開始される（図２の「ドレン凍結判定１」及び、図３のＳ１０１→Ｓ１０９、または、Ｓ１０６→Ｓ１０９参照）。
【００４５】
電流検出値が異常値となった場合には、ドレン自動排出弁８の凍結だけではなく故障も疑われることから、次のような制御が行われる。まず、異常通知手段１５によって外部に凍結の警報が通知されるが、空気圧縮機は運転状態を維持する（Ｓ１１０参照）。そして、発熱体１１の加熱制御を急速加熱に切り替え、ドレン自動排出弁８の開閉頻度を早めて１０秒ごとに弁が開くように制御する（Ｓ１１１参照）。この状態で電流検出値が６０秒以内に正常値に戻るか否かを監視する（Ｓ１１１→Ｓ１１２→Ｓ１１３→Ｓ１１１）。
【００４６】
６０秒以内に正常値に戻った場合には、凍結したドレンが溶融したものと判断され、通常のドレン排出制御に戻る（Ｓ１１３→Ｓ１０２参照）。通常のドレン排出制御に戻ると再び定期的にドレン自動排出弁８の開閉が行われる（図２の「正常動作判定２」参照）。
【００４７】
つまり、凍結判定の場合、空気圧縮機の運転は継続するがドレン排出制御をドレン解凍制御に変更するといえる。このため、ドレン自動排出弁８が凍結していることを異常通知手段１５を用いて外部に通知するとともに、解凍に必要な時間（例えば６０秒）の間、急速加熱に切り替えることで、空気圧縮機の運転を停止することなくドレン解凍を試みるものである。
【００４８】
このときドレン自動排出弁８の弁開閉間隔は正常動作判定時より短くするように制御し（例えば１０秒閉１秒開）、ドレン解凍制御中に弁開閉検出結果が正常に戻れば正常動作と判定し、正常に戻らなければドレン自動排出弁８が故障していると判定することになる。図２〜図３の例でいえば、６０秒以内に正常値に戻らない場合には、ドレン自動排出弁８が故障していると判断する。このとき、外部に警報が通知されて空気圧縮機が自動停止される（図３のＳ１１４→Ｓ１１５及び図２の「ドレン凍結判定２」→「故障判定開始」→「故障判定」参照）。
【００４９】
なお、判定結果が故障判定の場合、発熱体１１の加熱制御は急速加熱である必要はないが、ドレン排出経路１３全体のドレンの凍結防止を考慮して、温度センサー１０の検出温度が下限温度と上限温度αとの間を維持されるように発熱体１１の加熱開始と加熱停止を繰り返して制御することが望ましい。
【００５０】
以上述べたように、本実施例によれば、例えば空気圧縮機の運転環境がドレンの凍結温度(例えば常時２℃)以下で空気圧縮機を運転した場合でも、ドレン自動排出弁８に設けた温度センサー１０の検出結果から、制御基板１４に設定した制御温度に基づき発熱体１１を加熱制御することで、発熱体１１の加熱を必要最小限に抑えつつドレン排出経路１３およびドレン自動排出弁８が凍結しない温度を維持することが可能になる。
【００５１】
また、ドレン自動排出弁８の通電時の電流値検出結果を利用した弁開閉検出結果と発熱体１１が急速加熱してから一定時間経過しているか否かを組み合わせることで、ドレン自動排出弁８が正常に動作しているのか、凍結しているのか、故障しているのか自動判別することが可能となる。これにより、空気圧縮機の運転状態に関係なくドレン自動排出弁８が凍結している場合は空気圧縮機の運転を停止することなく自動でドレンを解凍させることができる。
【００５２】
さらに、異常通知手段１５でドレン自動排出弁８の凍結か故障かを外部に通知することにより、ドレン自動排出弁８の動作状態を容易に確認することが可能となり、ドレン自動排出弁８の動作状態に応じて適切な対応をすることが可能となる。
【実施例２】
【００５３】
次に実施例２を図４を用いて説明する。なお、既に述べた実施例１と共通する部分は説明の重複を避けて記載を省略する。図４は、ドレン自動排出装置を具備した空気圧縮機の実施例２に係るハードウェア構成図であり、判定手段１６をドレン自動排出弁８に取付けた例である。
【００５４】
実施例２はドレン自動排出弁８の駆動用電源が直流の場合の例である。既に説明したように、交流電源の場合、ドレン自動排出弁８へ通電した場合に弁が正常動作した場合と正常動作しなかった場合の電流値が異なる特性を利用しているが、直流電源の場合、通電時の電流値で判定することが不可能であることから、リミットスイッチやホールセンサーなどの別の判定手段１６を使用する。判定手段１６による判定結果を制御基板１４が認識すれば、実施例１と同様の動作が可能である。
【００５５】
実施例２では、判定手段１６による弁開閉検出結果とドレン自動排出弁８への通電結果を組み合わせてドレン自動排出弁８の動作状態を判定する。具体的には、判定手段１６の検出結果と通電結果が一致した場合を正常と判定し、一致しなかった場合を異常と判定する。このようにドレン自動排出弁８の駆動用電源が直流電源の場合でも、ドレン自動排出弁８の動作状態の判定が可能であれば、実施例１と同様の制御が可能であるため、図２〜図３に示した如く、ドレン凍結判定や故障判定を行うことができ、同様の効果を得ることができる。
【００５６】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１：圧縮機本体、２：吸込絞り弁、３：吸込フィルター、４：吸込パイプ、５：吐出空気経路、６：圧縮空気冷却器、７：ドレン分離器、８：ドレン自動排出弁、９：ドレン手動排出弁、１０：温度センサー、１１：発熱体、１２：断熱材、１３：ドレン排出経路、１４：制御基板、１４ａ：温度検出・温度調整制御回路、１４ｂ：弁開閉検出・弁開閉制御回路、１４ｃ：弁動作状態自動判定回路、１５：異常通知手段、１６：判定手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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