(57)【要約】【課題】消費側に供給する圧縮空気の圧力設定を変更した場合においてもパージ弁の開閉動作を最適なタイミングで行うことができる空気圧縮機を提供する。【解決手段】容量制御装置を備えた空気圧縮機において，圧縮機本体２から消費側に至る流路中に設けた逆止弁６の一次側である吐出流路２１にパージ弁１１を連通し，パージ弁の開放により吐出流路内の圧縮空気をパージ可能とする。そして，圧縮機本体の吸入口に設けた吸入弁３１の閉塞により，センサ５１が吸入弁３１の二次側圧力が大気圧よりも低い所定のパージ開始圧力以下になったことを検知したとき，パージ弁を開放して前記吐出流路内の圧力を低下すると共に，前記パージ弁の開放後，前記消費流路内の圧力をセンサ５２により継続して測定し，該測定された圧力が前記パージ弁１１の開放時点における前記消費流路内の圧力に対して所定の設定値低い圧力以下となったときに前記パージ弁を閉じる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消費側に供給される圧縮空気の圧力が所定の設定吐出圧力となるように圧縮機本体の吸入口に設けた吸入弁によって圧縮機本体に対する吸入空気量を制御すると共に，圧縮機本体の吐出側圧力が前記設定吐出圧力に対して所定の高い圧力であるアンロード開始圧力以上になると，前記吸入弁を閉位置としてアンロード運転に移行する容量制御装置を備えた空気圧縮機において，
圧縮機本体から消費側に至る流路中に逆止弁を設け，前記逆止弁の一次側における前記流路を吐出流路，前記逆止弁の二次側における前記流路を消費流路とし，前記吐出流路にパージ弁を連通し，
前記吸入弁が閉位置となることにより前記吸入弁の二次側圧力が大気圧よりも低い圧力の範囲で予め設定したパージ開始圧力以下になったときに前記パージ弁を開放して前記吐出流路内の圧力を低下すると共に，
前記パージ弁の開放後，前記消費流路内の圧力を継続して測定し，該測定された圧力が前記パージ弁の開放時点における前記消費流路内の圧力である基準圧力に対して所定の設定値低い圧力以下となったときに前記パージ弁を閉じることを特徴とする空気圧縮機の制御方法。
【請求項２】
前記吸入弁の二次側圧力が前記パージ開始圧力以下に低下したときの前記消費流路内の圧力を前記基準圧力としたことを特徴とする請求項１記載の空気圧縮機の制御方法。
【請求項３】
前記消費流路内の圧力が前記基準圧力に対して所定の設定値低い圧力以下となったときに加え，前記吐出流路内の圧力が予め設定した最低圧力以下となったときに前記パージ弁を閉じることを特徴とする請求項１又は２記載の空気圧縮機の制御方法。
【請求項４】
前記パージ弁の開放中，前記吸入弁を閉位置に維持することを特徴とする請求項１記載の圧縮機の制御方法。
【請求項５】
前記パージ弁の開放後，前記吐出流路内の圧力が所定値まで低下したとき，パージによる放気量と大気圧中における容積で一致する量の吸気を前記圧縮機本体に生じさせることを特徴とする請求項４記載の空気圧縮機の制御方法。
【請求項６】
前記吸入弁の二次側圧力が所定の設定時間継続して前記パージ開始圧力以下の状態を維持したときに前記パージ弁を開放することを特徴とする請求項１又は２記載の空気圧縮機の制御方法。
【請求項７】
前記設定時間内に測定された前記消費流路内の圧力を前記基準圧力とすることを特徴とする請求項６記載の空気圧縮機の制御方法。
【請求項８】
前記パージ弁の閉塞時における圧縮機本体の回転数として設定された回転数に対して相対的に低い回転数である所定のパージ回転数，又は前記パージ弁の閉塞時における圧縮機本体の回転数として設定された回転数の変化域の下限値に対して相対的に低い回転数である所定のパージ回転数を設定し，前記パージ弁の開放後，前記パージ回転数となるように圧縮機本体の回転数を低下させる回転数低下処理を行うと共に，前記パージ弁の閉塞により前記回転数低下処理を終了することを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載の空気圧縮機の制御方法。
【請求項９】
前記回転数低下処理を，前記パージ弁の開放後であって，前記吐出流路内の圧力が予め設定した圧力以下となったときに開始することを特徴とする請求項８記載の空気圧縮機の制御方法。
【請求項１０】
前記回転数低下処理を，前記パージ弁の開放後であって，予め設定した時間が経過したときに開始することを特徴とする請求項８記載の空気圧縮機の制御方法。
【請求項１１】
消費側に供給される圧縮空気の圧力が所定の設定吐出圧力となるように圧縮機本体の吸入口に設けた吸入弁によって圧縮機本体に対する吸入空気量を制御すると共に，圧縮機本体の吐出側圧力が前記設定吐出圧力に対して所定の高い圧力であるアンロード開始圧力以上になると，前記吸入弁を閉位置としてアンロード運転に移行する容量制御装置を備えた空気圧縮機において，
圧縮機本体から消費側に至る流路中に逆止弁を設け，前記逆止弁の一次側における前記流路を吐出流路，前記逆止弁の二次側における前記流路を消費流路とし，前記空気圧縮機のアンロード運転時，前記吐出流路内の圧縮空気を放出するパージ装置を備え，
前記パージ装置が，
前記吐出流路に連通するパージ弁と，前記吸入弁の二次側圧力を検知する吸入圧力検知手段と，前記消費流路内の圧力を検知する消費側圧力検知手段を備えると共に，前記吸入圧力検知手段及び前記消費側圧力検知手段の検知信号に基づいて前記パージ弁を開閉制御するパージ動作制御手段を備え，
前記パージ動作制御手段が，
前記吸入圧力検知手段からの検知信号に基づいて前記吸入弁の二次側圧力が大気圧よりも低い圧力の範囲で予め設定した所定のパージ開始圧力以下となったとき前記パージ弁を開放すると共に，前記パージ弁の開放後，前記消費側圧力検知手段からの検知信号に基づいて前記消費流路内の圧力を監視し，前記消費流路内の圧力が前記パージ弁の開放時点において検知された前記消費流路内の圧力である基準圧力に対して所定の設定値低い圧力となったとき，前記パージ弁を閉じるパージ弁開閉手段を備えることを特徴とする空気圧縮機。
【請求項１２】
前記吸入弁の二次側圧力が前記パージ開始圧力以下に低下したときに検知された前記消費流路内の圧力を前記基準圧力とすることを特徴とする請求項１１記載の空気圧縮機。
【請求項１３】
前記パージ動作制御手段が，前記消費流路内の圧力が前記基準圧力に対して所定の設定値低い圧力以下となったときに加え，前記吐出流路内の圧力が予め設定した最低圧力以下となったときに前記パージ弁を閉じることを特徴とする請求項１１又は１２記載の空気圧縮機。
【請求項１４】
前記容量制御装置が，前記吐出流路内の圧縮空気を前記吸入弁の作動圧として前記吸入弁の作動機構に導入する制御流路と，前記制御流路中に設けられた圧力調整弁を備えると共に，
前記パージ装置が，前記制御流路の前記圧力調整弁の一次側と二次側を連通するバイパス流路と，前記バイパス流路に設けられた前記パージ弁を備えると共に，前記バイパス流路の下流側において前記制御流路より分岐した放気流路を備えることを特徴とする請求項１１記載の空気圧縮機。
【請求項１５】
前記パージ弁の開放により低下した前記吐出流路内の圧力が，前記放気流路を介した放気量と大気圧中における容積で一致する量の吸気を前記圧縮機本体に生じさせる前記吸入弁の作動圧となるよう，前記放気流路の流路面積を形成したことを特徴とする請求項１４記載の空気圧縮機。
【請求項１６】
前記パージ動作制御手段が，前記吸入圧力検知手段による前記パージ開始圧力以下の圧力の継続検知時間をカウントするタイマーを備えると共に，前記パージ弁開閉手段が，前記タイマーによる所定時間のカウント終了時に前記パージ弁を開放することを特徴とする請求項１１又は１２記載の空気圧縮機。
【請求項１７】
前記タイマーによるカウント中に検知された前記消費流路内の圧力を前記基準圧力とすることを特徴とする請求項１６記載の空気圧縮機。
【請求項１８】
前記パージ弁の閉塞時における圧縮機本体の回転数として設定された回転数に対して相対的に低い回転数である所定のパージ回転数，又は前記パージ弁の閉塞時における圧縮機本体の回転数として設定された回転数の変化域の下限値に対して相対的に低い回転数である所定のパージ回転数を記憶する記憶手段を備えると共に，
前記パージ弁の開放後，前記パージ回転数となるよう圧縮機本体の回転数を制御する回転数低下処理を行い，且つ，前記パージ弁の閉塞により前記回転数低下処理を終了する回転数低下処理手段を備えることを特徴とする請求項１１〜１７いずれか１項記載の空気圧縮機。
【請求項１９】
パージ弁の開放時における前記吐出流路内の圧力を検知する圧力センサを設けると共に，
前記回転数低下処理手段が，記憶手段に記憶した所定の回転数低下処理開始圧力と前記圧力センサにより検知された吐出流路内の圧力を比較して，前記パージ弁の開放後であって，前記吐出流路内の圧力が前記回転数低下処理開始圧力以下となったと判断したときに前記回転数低下処理を行うことを特徴とする請求項１８記載の空気圧縮機。
【請求項２０】
前記回転数低下処理手段が，前記パージ弁の開放時からの所定の時間経過した後，前記回転数低下処理を行うことを特徴とする請求項１８記載の空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，空気圧縮機の制御方法及び前記制御方法が実現される空気圧縮機に関し，より詳細には，無負荷運転時に圧縮機本体の吐出側圧力を放気して運転負荷を軽減するパージ機構を備えた空気圧縮機の制御方法及び前記制御方法が実現される空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
消費側における圧縮空気の消費量の変化に応じて必要量の圧縮空気を発生させて消費側に安定した圧力の圧縮空気を供給できるようにするために，空気圧縮機には一般に容量制御装置が設けられており，消費側における圧縮空気の消費が停止する等して圧縮機本体の吐出側圧力が設定された圧力以上に上昇すると，圧縮機本体の吸入口に設けた吸入弁を閉じた状態で圧縮機本体を運転するアンロード運転に移行する。
【０００３】
このような容量制御装置を備えた空気圧縮機において，前述のアンロード運転時に圧縮機本体の吐出側を開放して圧縮空気を放気（パージ）するパージ機構を設けることにより，圧縮機本体の吐出側圧力を低下させてアンロード運転時に必要な動力を軽減することで燃費等を向上させることが提案されている。
【０００４】
このようなパージ機構を備えた空気圧縮機の一例として，図９に示すように圧縮機本体１０２の吸入口に負圧検知用の圧力スイッチＶＳを，レシーバタンク１０４側には内圧低下検知用の圧力スイッチＰＳを設け，レシーバタンク１０４とオートレリーフバルブ１１１間を,三方電磁弁ＳＶを介してパイロット配管１１６，１１６’で接続すると共に，圧縮機の停止信号，前記圧力スイッチＶＳ及びＰＳからの信号に基づき前記三方電磁弁ＳＶを切り換えオートレリーフバルブ１１１を開閉するように構成し，圧縮機の停止時は停止信号により，また，前記圧力スイッチＶＳの負圧検知信号により前記三方電磁弁ＳＶをオートレリーフバルブ１１１が開く側に切り換え，一方前記圧力スイッチＰＳの内圧低下検知時は該信号により前記三方電磁弁ＳＶをオートレリーフバルブ１１１が閉じる側に切り換えるように構成した空気圧縮機の制御装置が提案されており，この構成において更に消費側の圧力調整弁兼逆止弁１０６を介してレシーバタンク１０４に接続される供給配管１２２に該配管１２２内の圧力変化を検知する圧力スイッチＰＳＳを設け，圧力スイッチＰＳＳによる供給配管１２２内の圧力低下によりオートレリーフバルブ１１１が閉じてパージが停止されるように構成することも提案されている（特許文献１の実用新案登録請求の範囲，及び図３，図４参照）。
【０００５】
また，別の制御装置としては，図１１に示すように圧縮機本体２０２の吐出口を油回収器Ｄ及び逆止弁Ｅを介してレシーバＦに配管すると共に，レシーバＦ内の圧力変動を入力として作動する放気弁２１１を油回収器Ｄに付設し，アンロード運転となった際のレシーバF内の圧力上昇により放気弁２１１を開いて油回収器Ｄ内の圧縮ガスを放出すると共に，レシーバＦ内の圧力低下によって放気弁２１１による油回収器Ｄ内の放気が停止するよう構成したものも提案されている（特許文献２の実用新案登録請求の範囲及び図３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公平５−１７４３５号公報
【特許文献２】実開昭４８−５７７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した従来技術のうち，特許文献１として紹介した空気圧縮機では，図９，１０に示すように消費側における圧縮空気の消費が停止してレシーバタンク１０４内の圧力が図１０中のＰ１からＰ２に上昇するとレギュレータ１３２を介して吸入弁１３１に圧縮空気が導入されて圧縮機本体１０２の吸入口が吸入弁１３１によって閉ざされ，この動作により圧縮機本体１０２の吸入口内が負圧になると，圧力スイッチＶＳが作動してオートレリーフバルブ１１１を開き，レシーバタンク１０４内の圧縮空気をパージする。
【０００８】
そして，レシーバタンク１０４内の圧力がＰ３にまで降下すると，オートレリーフバルブ１１１が閉じてパージが停止し，この状態で圧縮機は無負荷運転を継続し，圧縮空気の消費が行われて圧力スイッチＰＳＳが供給配管１２２内の圧力低下を検知する迄，無負荷運転が継続される。
【０００９】
このように，特許文献１に記載の制御装置にあっては，オートレリーフバルブ１１１の閉弁圧力であるＰ３と，レギュレータ１３２の作動圧力Ｐ２とが独立して設定されているために，オートレリーフバルブ１１１の閉弁圧力Ｐ３の設定を変更することなく，レギュレータ１３２の作動圧力Ｐ２の設定のみを変更して設定圧力を例えば高圧側に変更すると，吸入弁１３１を閉じた時点におけるレシーバタンク１０４内の圧力Ｐ２と，オートレリーフバルブ１１１を閉じるときのレシーバタンク内の圧力Ｐ３との差が大きくなり，この状態で消費側における圧縮空気の消費が再開すると，圧縮空気の消費を開始した当初において，消費側に供給され圧縮空気はＰ３から徐々にＰ１に上昇するために，圧力の変動幅が大きく，消費側に安定した圧力で圧縮空気を供給することができない。
【００１０】
逆にレギュレータ１３２を操作してレギュレータ１３２の作動圧力Ｐ２を低く変更すると，Ｐ３とＰ１の圧力差が小さくなるために消費開始時点において消費側に供給される圧縮空気の圧力変動は小さくなるが，オートレリーフバルブ１１１を開放して圧縮機本体１０２の吐出側を開放した状態で行われる運転期間（図１０中の線イ）が短くなり，さしたる省エネ効果が期待できず，また，レギュレータ１３２の設定を誤って，レギュレータ１３２の作動圧力Ｐ２をオートレリーフバルブ１１１の閉弁圧力Ｐ３よりも低く設定してしまうとオートレリーフバルブ１１１が開いたままの状態となりレシーバタンク１０４内の圧力が上昇しなくなる。
【００１１】
特許文献２に記載の制御装置では，供給配管に逆止弁Ｅを設けていることから，パージが行われていない状態においてレシーバＦ内の圧力はオイルタンクＤ内の圧力と一致し，パージが行われると，レシーバＦはパージ直前の圧縮機本体の吐出側圧力を維持し，消費側における圧縮空気の消費が開始されるまでこの圧力が維持される。
【００１２】
従って，レシーバＦ内の圧力降下を検知することにより，消費側で圧縮空気の消費が開始されたことの判断を行うことができ，これに基づいて消費側における圧縮空気の消費開始と共にパージを停止することができるものとなっている。
【００１３】
しかし，特許文献２に記載の構成において，圧縮機本体２０２の吸入側に設けた吸入弁２３１の開閉制御を，圧力調整弁Ｂを介してレシーバＦ内の圧力によって行う場合（特許文献２の第３図の構成），圧力調整弁Ｂの設定を変更することにより圧力調整弁Ｂの作動圧力をパージの開始，停止時におけるレシーバＦ内の圧力よりも高く設定すると，圧力調整弁Ｂが作動する前にパージが始まってしまい，圧縮機がアンロード運転に移行しなくなる。
【００１４】
また，圧力調整弁Ｂの設定を変更して作動圧力をパージの開始，停止時におけるレシーバＦ内の圧力設定よりも大幅に低く設定してしまうと，放気弁２１１が開閉動作を行わなくなりパージが行われない。
【００１５】
従って，図９，図１１いずれの空気圧縮機の構成においても，レギュレータ１３２や圧力調整弁Ｂの設定を変更して消費側に供給される圧縮空気の圧力を変更した場合には，これに対応して，オートレリーフバルブ１１１や放気弁２１１の作動圧力に付いても変更する，面倒な調整作業が必要となる。
【００１６】
更に，容量制御装置に設けられているレギュレータ１３２，圧力調整弁Ｂ，吸入弁の弁体を動かす駆動手段（例えば吸入弁の受圧室に設けたダイヤフラム等）は一般にゴム製のダイヤフラムを使用していることから，温度や経時劣化によってダイヤフラムの硬度が変わり作動圧力が変化する。
【００１７】
特にエンジン駆動型圧縮機は可搬性に優れ，屋外の現場にて使用される場合が多く，季節や天候，地域などにより外気温の変化の影響を受けやすく，例えば外気温が−１５〜４０℃の範囲で使用され得るものであることから，作動圧力（設定吐出圧力）の変化が顕著である。
【００１８】
また，レギュレータや圧力調整弁，吸入弁のみならず，圧力センサ等についても温度変化によりセンサの抵抗値が変化してコントローラへ出力する電圧値に誤差が生じる場合がある。
【００１９】
そのため，前述したように，レギュレータ１３２や圧力調整弁Ｂの設定を変更した場合のみならず，このような設定の変更を行わない場合においても，レギュレータ１３２や圧力調整弁Ｂの作動圧力や吸入弁１３１，２３１の作動圧力と，パージの開始，停止する際のレシーバ内の圧力との関係が知らず知らずのうちに変化している場合があり，これにより期待した省エネ効果が得られない場合があるだけでなく，消費側に供給される圧縮空気の圧力変動が大きくなって安定した圧力の圧縮空気が提供できなくなったり，パージ弁が開いたまま閉じなくなったり，圧縮機がアンロード運転に移行する前にパージが始まってしまう等の不具合が生じる場合がある等，空気圧縮機自体を正常に動作させることができなくなる場合があり，容量制御装置の動作と，オートレリーフバルブや放気弁の動作とが一定の関係で行われるように常に複雑な調整を行うことが必要となり煩雑である。
【００２０】
そこで本発明は，上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり，消費側に供給する圧縮空気の圧力設定を変更した場合や，使用条件の変化による温度変化等に伴い容量制御装置の動作に変化が生じた場合であっても，特別な調整等を行うことなく容量制御装置の動作に連動してパージ弁を動作させることができると共に，消費側供給される圧縮空気の圧力変動や，パージ弁が開いたまま閉じないといった不具合の発生を生じさせることなく好適に作動させることのできる空気圧縮機の制御方法及び制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本願発明の特許請求範囲の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。
【００２２】
上記目的を達成するために，本発明の空気圧縮機１の制御方法は，消費側に供給される圧縮空気の圧力が所定の設定吐出圧力（実施形態において圧力調整弁３２の開弁動作開始圧力）となるように圧縮機本体２の吸入口に設けた吸入弁３１によって圧縮機本体２に対する吸入空気量を制御すると共に，圧縮機本体２の吐出側圧力が前記設定吐出圧力に対して所定の高い圧力であるアンロード開始圧力（実施形態において圧力調整弁３２が全開となる圧力）以上になると，前記吸入弁３１を閉位置としてアンロード運転に移行する容量制御装置を備えた空気圧縮機において，
圧縮機本体２から消費側に至る流路中に逆止弁６を設け，前記逆止弁６の一次側における前記流路を吐出流路２１，前記逆止弁６の二次側における前記流路を消費流路２２とし，前記吐出流路２１にパージ弁１１を連通し，
前記吸入弁３１が閉位置となることにより前記吸入弁３１の二次側圧力が大気圧よりも低い圧力の範囲で予め設定したパージ開始圧力以下になったときに前記パージ弁３１を開放して前記吐出流路２１内の圧力を低下すると共に，
前記パージ弁１１の開放後，前記消費流路２２内の圧力を継続して測定し，該測定された圧力が前記パージ弁１１の開放時点における前記消費流路２２内の圧力である基準圧力に対して所定の設定値低い圧力以下となったときに前記パージ弁１１を閉じることを特徴とする（請求項１）。
【００２３】
なお，前記基準圧力の取得におけるパージ弁１１の開放時点とは，パージ弁１１の開放と同時のみらず，パージ弁１１の開放前後をも含み，前記吸入弁３１の二次側圧力が前記パージ開始圧力以下に低下したときの前記消費流路２２内の圧力を前記基準圧力としても良い（請求項２）。
【００２４】
また，前記消費流路２２内の圧力が前記基準圧力に対して所定の設定値低い圧力以下となったときに加え，前記吐出流路２１内の圧力が予め設定した最低圧力以下となったときに例えば既知の方法により前記パージ弁１１を閉じるように構成しても良い（請求項３）。
【００２５】
上記各制御方法において，前記パージ弁１１の開放中，前記吸入弁３１を閉位置に維持することが好ましい（請求項４）。
【００２６】
この場合，前記パージ弁１１の開放後，前記吐出流路２１内の圧力が所定値まで低下したとき，パージによる放気量と大気圧中における容積で一致する量の吸気を前記圧縮機本体２に生じさせるように構成し（請求項５），この状態でアンロード運転を行うものとしても良い。
【００２７】
また，パージ弁１１の開放を，前記吸入弁３１の二次側圧力が所定の設定時間継続して前記パージ開始圧力以下の状態を維持したときに行うものとしても良い（請求項６）。
【００２８】
この場合，前記設定時間内に測定された前記消費流路２２内の圧力を前記基準圧力として取得するものとしても良い（請求項７）。
【００２９】
更に，前記パージ弁の閉塞時における圧縮機本体２の回転数として設定された回転数に対して相対的に低い回転数である所定のパージ回転数（N pur），又は前記パージ弁の閉塞時における圧縮機本体２の回転数として設定された回転数の変化域の下限値（N min）に対して相対的に低い回転数である所定のパージ回転数（N pur）を設定し，前記パージ弁１１の開放後，前記パージ回転数（N pur）となるように圧縮機本体２の回転数を低下させる回転数低下処理を行うと共に，前記パージ弁１１の閉塞により前記回転数低下処理を終了することができる（請求項８）。
【００３０】
この回転数低下処理は，前記パージ弁１１の開放後であって，前記吐出流路２１内の圧力が予め設定した圧力以下となったときに開始するようにしても良く（請求項９），又は，前記パージ弁１１の開放後であって，予め設定した時間が経過したときに開始するようにしても良い（請求項１０）。
【００３１】
また，本発明の空気圧縮機１は，消費側に供給される圧縮空気の圧力が所定の設定吐出圧力となるように圧縮機本体２の吸入口に設けた吸入弁３１によって圧縮機本体２に対する吸入空気量を制御すると共に，圧縮機本体２の吐出側圧力が前記設定吐出圧力に対して所定の高い圧力であるアンロード開始圧力以上になると，前記吸入弁３１を閉位置としてアンロード運転に移行する容量制御装置を備えた空気圧縮機において，
圧縮機本体２から消費側に至る流路中に逆止弁６を設け，前記逆止弁６の一次側における前記流路を吐出流路２１，前記逆止弁６の二次側における前記流路を消費流路２２とし，前記空気圧縮機のアンロード運転時，前記吐出流路２１内の圧縮空気を放出するパージ装置を備え，
前記パージ装置が，
前記吐出流路２１に連通するパージ弁１１と，前記吸入弁３１の二次側圧力を検知する吸入圧力検知手段５１と，前記消費流路２２内の圧力を検知する消費側圧力検知手段５２を備えると共に，前記吸入圧力検知手段５１及び前記消費側圧力検知手段５２の検知信号に基づいて前記パージ弁１１を開閉制御するパージ動作制御手段１２を備え，
前記パージ動作制御手段１２が，
前記吸入圧力検知手段５１からの検知信号に基づいて前記吸入弁３１の二次側圧力が大気圧よりも低い圧力の範囲で予め設定した所定のパージ開始圧力以下となったとき前記パージ弁１１を開放すると共に，前記パージ弁１１の開放後，前記消費側圧力検知手段５２からの検知信号に基づいて前記消費流路２２内の圧力を監視し，前記消費流路２２内の圧力が前記パージ弁１１の開放時点において検知された前記消費流路２２内の圧力である基準圧力に対して所定の設定値低い圧力となったとき，前記パージ弁１１を閉じるパージ弁開閉手段１２ｃを備えることを特徴とする（請求項１１）。
【００３２】
上記構成において，前記吸入弁３１の二次側圧力が前記パージ開始圧力以下に低下したときに検知された前記消費流路２２内の圧力を前記基準圧力とすることができる（請求項１２）。
【００３３】
また，前記パージ動作制御手段１２が，前記消費流路２２内の圧力が前記基準圧力に対して所定の設定値低い圧力以下となったときに加え，前記吐出流路２１内の圧力が予め設定した最低圧力以下となったときに前記パージ弁１１を閉じるように構成することもできる（請求項１３）。
【００３４】
上記空気圧縮機１の構成において，前記容量制御装置が，前記吐出流路２１内の圧縮空気を前記吸入弁３１の作動圧として前記吸入弁３１の作動機構（実施形態において吸入弁３１の閉弁受圧室）に導入する制御流路２３と，前記制御流路２３中に設けられた圧力調整弁３２を備えると共に，
前記パージ装置が，前記制御流路２３の前記圧力調整弁３２の一次側と二次側を連通するバイパス流路２４と，前記バイパス流路２４に設けられた前記パージ弁１１を備えると共に，前記バイパス流路２４の下流側において前記制御流路２３より分岐した放気流路２５を備えるものとして構成することができる（請求項１４）。
【００３５】
この場合，前記パージ弁１１の開放により低下した前記吐出流路２１内の圧力が，前記放気流路２５を介した放気量と大気圧中における容積で一致する量の吸気を前記圧縮機本体２に生じさせる前記吸入弁３１の作動圧となるよう，前記放気流路２５の流路面積を形成することができる（請求項１５）。
【００３６】
また，前述のパージ動作制御手段１２は，前記吸入圧力検知手段５１による前記パージ開始圧力以下の圧力の継続検知時間をカウントするタイマー１２ｄを備えると共に，前記パージ弁開閉手段１２ｃが，前記タイマー１２ｄによる所定時間のカウント終了時に前記パージ弁１１を開放するように構成しても良い（請求項１６）。
【００３７】
この場合，前記タイマー１２ｄによるカウント中に検知された前記消費流路２２内の圧力を前記基準圧力とすることができる（請求項１７）。
【００３８】
更に，前記パージ弁の閉塞時における圧縮機本体２の回転数として設定された回転数に対して相対的に低い回転数である所定のパージ回転数（N pur），又は前記パージ弁の閉塞時における圧縮機本体２の回転数として設定された回転数の変化域の下限値（N min）に対して相対的に低い回転数である所定のパージ回転数（N pur）を記憶する記憶手段を備えると共に，
前記パージ弁１１の開放後，前記パージ回転数（N pur）となるよう圧縮機本体２の回転数を制御する回転数低下処理を行い，且つ，前記パージ弁１１の閉塞により前記回転数低下処理を終了する回転数低下処理手段４５ｄを備えるものとして構成しても良い（請求項１８）。
【００３９】
この場合，パージ弁１１の開放時における前記吐出流路２１内の圧力を検知する圧力センサ（図４の実施形態では，制御流路２３内の圧力を検知する制御圧センサ５３により吐出流路２１内の圧力を間接的に検知）を設けると共に，
前記回転数低下処理手段４５ｄが，記憶手段に記憶した所定の回転数低下処理開始圧力と前記圧力センサにより検知された吐出流路２１内の圧力を比較して，前記パージ弁１１の開放後であって，前記吐出流路２１内の圧力が前記回転数低下処理開始圧力以下となったと判断したときに前記回転数低下処理を行うように構成しても良い（請求項１９）。
【００４０】
また，前述の回転数低下処理手段４５ｄを設ける場合，この回転数低下処理手段４５ｄが，前記パージ弁の開放時から所定時間経過した後，前記回転数低下処理を行うように構成しても良い（請求項２０）。
【発明の効果】
【００４１】
以上説明した構成により，本発明の空気圧縮機の制御方法及び空気圧縮機によれば，パージ弁１１の開放を吸入弁３１の閉位置への動作によって生じた吸入弁３１の二次側の圧力変化により行うと共に，パージ弁１１の閉動作を，逆止弁６の二次側に設けた消費流路２２内の圧力がパージ弁１１の開放時点において測定された消費流路２２内の圧力である基準圧力に対して所定値圧力が低下したときに行うものとしたことにより，パージの開始を，容量制御装置によるアンロード運転の開始に確実に連動させることができると共に，仮にパージを行う毎にパージ時の消費流路内圧力が変化した場合であっても，パージの停止を行う消費流路２２内の圧力を都度適正な値として算出し，消費側における圧縮空気の消費開始後の適正なタイミングで行うことができた。
【００４２】
その結果，外気温度の変化によって圧力調整弁３２や吸入弁３１の作動圧力に変化が生じた場合や，圧力調整弁３２を操作して設定吐出圧力を変更した場合であっても，パージ弁１１の作動条件の設定を変更することなく，適正なタイミングでパージの開始及び停止を行うことができた。
【００４３】
また，このようにパージの開始，停止を常に適正なタイミングによって行うことができることから，容量制御装置側の設定との間にずれが生じることにより生じ得るものとなっていた，消費側に対して供給される圧縮空気の圧力変化が過大となることにより供給する圧縮空気の圧力が安定しないといった不都合や，パージ弁１１が容量制御装置と連動せずに作動しない，又は，パージ弁１１が開いたまま閉じないといった不都合の発生を，煩雑な調整作業を行うことなしに解消することができた。
【００４４】
前記消費流路２２内の圧力が前記基準圧力に対して所定の設定値低い圧力以下となったときに加え，前記吐出流路２１内の圧力が予め設定した最低圧力以下となったときに前記パージ弁１１を閉じる構成とした場合には，パージ時に吐出流路２１内の圧力と消費流路２２内の圧力差が必要以上に過大となることを防止でき，消費側における圧縮空気の消費が再開された際に円滑に圧縮空気の供給を再開することができた。また，本発明の空気圧縮機１が圧縮機本体２内へ潤滑油や水などの冷却媒体を吐出流路２１（レシーバタンク４）内の圧力で噴射する場合，吐出流路２１内の圧力が必要以上に低下すると，圧縮機本体２内へ噴射する冷却媒体の供給量が不足し，圧縮機本体２の損傷などの不具合が生じるが，前記最低圧力を冷却媒体の供給量が不足しない圧力値に設定しておくことで，圧縮機本体２の損傷を防止できた。
【００４５】
なお，容量制御装置の動作を，吐出流路２１内の圧力によって動作させる場合には，パージによる吐出流路２１内の圧力を低下させると，消費側における圧縮空気の消費が開始していなくても容量制御装置の吸入弁３１が開いて圧縮機が空気の圧縮を開始するために大幅な燃費の向上等が期待し得ないものとなるが，パージ弁１１の開放時，前記パージ弁１１を通過した吐出流路２１内の圧縮空気を前記吸入弁３１に作動圧として導入して前記吸入弁３１を閉位置に維持するように構成した場合には，消費側における圧縮空気の消費が開始される迄，パージ弁３１を開いた状態での無負荷運転を継続することが可能となり，燃費の向上等，大幅な省エネ効果が得られるものとなった。
【００４６】
前記パージ弁１１の開放後，前記吐出流路２１内の圧力が所定値まで低下したとき，パージによる放気量と大気圧中における容積で一致する量の吸気を前記圧縮機本体２に生じさせる構成（図示の装置構成にあっては，放気流路２５の流路面積を調整）とした場合には，前記放気量と吸気量とがバランスした時点において吐出流路２１内の圧力が安定して，吐出流路２１内の圧力が必要以上に低下することを防止できた。
【００４７】
前述したパージ弁１１の開放を，吸入弁３１の二次側圧力が所定時間継続してパージ開始圧力以下となった場合に行うように構成した場合には，より一層の燃費向上等の省エネ効果を得ることができた。
【００４８】
すなわち，吸入弁３１の二次側圧力が一瞬でもパージ開始圧力以下に低下した場合にパージ弁１１を開放するように構成した場合には，消費側において圧縮空気の消費が停止した後，比較的短時間で圧縮空気の消費が再開された場合であっても，パージ弁１１は吐出流路２１内の圧縮空気をパージすることになる。そのため，吐出流路２１内の圧力を再度設定吐出圧力に上昇させるために余分な動力が消費されることとなり，不要な燃料等の消費が行われることとなるが，前述したように圧縮空気の消費停止が比較的短時間である場合には，パージ弁１１の開放を行わないように構成することで，前述した不要な動力損失が行われず，燃費の向上等に貢献することができるものとなった。
【００４９】
なお，吐出流路２１をパージ弁１１によって開放した状態では，圧縮機本体２の吐出側圧力が大幅に低下することにより，圧縮機本体２の駆動に要する動力は大幅に低減していることから，圧縮機本体２を回転するエンジン３等の駆動源の回転数を低下させた場合であっても，駆動源がストール（失速を含む停止）する心配がない一方，パージを行っていない圧縮機本体２と同様の回転数での運転を継続する場合には，燃料や電力等の大幅な損失となる。
【００５０】
そのため，圧縮機本体２の回転を定速で行う空気圧縮機，圧縮機本体２の吐出側圧力の変化に応じて回転速度を所定の回転数の変化域において変化させる速度制御装置を備えた空気圧縮機のいずれの場合においても，この動力の低下分を考慮して所定の低い回転数に設定された前述のパージ回転数となるよう圧縮機本体２の回転数を低下させる回転数低下処理を行うことで，燃費向上や消費電力の減少等の大幅な省エネ効果を得ることができた。
【００５１】
なお，パージ弁１１の開放直後に前述した回転数低下処理を行う場合，吐出流路２１内の圧力が十分に低下していない状態，従って，圧縮機本体２の回転に必要な動力が十分に低下していない状態で回転数の低下を行えば，駆動源であるエンジン３等がストールを起こす危険があるが，前述したように回転数低下処理を前記パージ弁１１の開放後，吐出流路２１内の圧力が予め設定した圧力以下となったとき，又は，パージ時間が所定時間継続した後に行うものとした場合には，このように駆動源がストールするなどといった不都合の発生についても確実に解消することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の圧縮機（実施形態１）の概略説明図。
【図２】パージ動作制御手段の機能ブロック図。
【図３】本発明の圧縮機（実施形態１）の動作を表したタイミングチャート。
【図４】本発明の圧縮機（実施形態２）の概略説明図。
【図５】回転数制御手段の機能ブロック図。
【図６】本発明の圧縮機（実施形態２）の動作を表したタイミングチャート。
【図７】圧縮機本体の動力と吸入空気量の相関図。
【図８】燃料消費量と負荷率の相関図。
【図９】従来の圧縮機の概略説明図（特許文献１の第４図に対応）。
【図１０】図９の圧縮機におけるレシーバタンク内の圧力変化の説明図（特許文献１の第３図に対応）。
【図１１】従来の圧縮機（特許文献２）の概略説明図。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
次に，添付図面を参照しながら，本発明の圧縮機の制御装置について説明する。
【００５４】
実施形態１
〔圧縮機の全体構造〕
図１中の符号１は，本発明の制御方法が実現される本発明の空気圧縮機であり，図示の実施形態にあっては，この空気圧縮機１の一例として，エンジン駆動型の油冷式圧縮機を示している。
【００５５】
このエンジン駆動型の油冷式空気圧縮機１は，空気を圧縮して得られた圧縮空気を，作用空間を密封・冷却するための冷却油と共に気液混合流体として吐出する圧縮機本体（一例としてスクリュ圧縮機本体）２と，この圧縮機本体２を駆動するエンジンやモータ等の駆動源（図示の例ではエンジン）３を備えていると共に，前記圧縮機本体２の吐出口より消費側に至る流路中に，圧縮機本体２より冷却油との気液混合流体として吐出された圧縮空気を貯留すると共に冷却油を分離するレシーバタンク４，レシーバタンク４で油が分離された圧縮空気中にミスト状の状態で含まれる油を更に分離するセパレータ５を備えると共に，前記セパレータ５の下流側に逆止弁６を設けて，消費側から圧縮機本体２側に圧縮空気が逆流することを防止している。
【００５６】
なお，本発明において，前述の逆止弁６の一次側（圧縮機本体側）における前記流路（レシーバタンク４やセパレータ５を含む）を吐出流路２１と，逆止弁６の二次側（消費側）における前記流路を消費流路２２として説明する。
【００５７】
このような空気圧縮機１においては，消費側に対して一定の圧力の圧縮空気を供給することができるよう，圧縮機本体２の吸入口に設けた吸入弁３１を開閉制御して，消費側における圧縮空気の消費等により圧縮機本体の吐出側圧力が所定の設定吐出圧力未満になると，圧縮機本体２の吸入口を全開して圧縮機本体２内に空気を吸い込んで圧縮してこの圧縮機本体２より吐出された圧縮空気を吐出流路２１に導入して消費された分の圧縮流体を補充すると共に，吐出流路２１内の圧力が予め設定された設定吐出圧力以上になると，圧縮機本体２の吸入口を閉じ，又は絞ることで吐出流路２１に対する圧縮空気の導入を停止乃至は制限する容量制御を行う容量制御装置が設けられている。
【００５８】
また，図示の実施形態にあっては，前述の容量制御装置と共に，吐出流路２１内の圧力が設定吐出圧力未満になると圧縮機本体２を駆動するエンジン３の回転数を上昇させて圧縮機本体２より吐出される圧縮流体の吐出量を増加する一方，吐出流路２１内の圧力が設定吐出圧力を越えると，圧縮機本体２を駆動するエンジン３の回転速度を低下させて，圧縮機本体２より吐出される圧縮流体の吐出量を減少させる，速度制御装置が設けられている。
【００５９】
図１に示す例では，この容量制御装置は一例として圧縮機本体２の吸入口に設けられた吸入弁３１と，吐出流路２１と前記吸入弁３１の閉弁受圧室間を連通する制御流路２３（図示の例では制御流路２３及びその分岐流路２３ａ）を設けると共に，前記制御流路２３中に設けられた圧力調整弁３２を設けている。
【００６０】
また，図１に示す例において，前述の速度制御装置は，前述の容量制御装置と構成を一部共通するものとして構成されており，エンジン３に設けられたガバナ（機械式ガバナ）３ａのガバナレバー３ｂを揺動動作するスピードレギュレータ４１を備え，このスピードレギュレータ４１の受圧室に，前述の制御流路２３の分岐流路２３ｂを連通することで，圧力調整弁３２及び制御流路２３が，前述した容量制御装置としてのみならず，速度制御装置の構成要素の一部としても機能するように構成されている。
【００６１】
このような容量制御装置，及び速度制御装置を設けることにより，例えば消費側において圧縮空気の消費が行われることにより吐出流路２１内の圧力が圧力調整弁３２が開弁動作を開始する圧力である設定吐出圧力未満となっている状態では，圧力調整弁３２が全閉となり吐出流路２１内の圧縮空気が圧力調整弁３２を通過せず，吸入弁３１の閉弁受圧室に対する圧縮空気の導入が停止して圧縮機本体２の吸入口を全開としたフルロード運転が行われると共に，スピードレギュレータ４１によりエンジン３のガバナレバー３ｂが高速側に移動されて，エンジン３，従って圧縮機本体２は高速回転で運転される。
【００６２】
一方，消費側における圧縮空気の消費が停止する等して吐出流路２１内の圧力が圧力調整弁３２が開弁動作を開始する圧力である前述の設定吐出圧力以上に上昇すると，吐出流路２１内の圧縮空気が圧力調整弁３２を通過して吸入弁３１の閉弁受圧室内に導入されて，圧縮機本体２の吸入口を閉じる動作が開始すると共に，スピードレギュレータ４１がエンジン３のガバナレバー３ｂを低速側に移動させる動作を開始する。
【００６３】
そして，更に吐出流路２１内の圧力が上昇して，圧力調整弁３２を全開と成す圧力であるアンロード開始圧力以上になると，吸入弁３１が閉位置となり，圧縮機本体２の吸入口を閉じたアンロード運転に移行すると共に，スピードレギュレータ４１がガバナレバー３ｂを低速の位置として圧縮機本体２が低速回転で運転される。
【００６４】
これとは逆に，例えば消費側における圧縮空気の消費が再開される等して吐出流路２１内の圧力が前述のアンロード開始圧力未満に低下すると，圧力調整弁３２を介して導入された圧力に応じて吸入弁３１が開き始めると共に，スピードレギュレータ４１によるガバナレバー３ｂの高速側への移動が開始して，吐出流路２１内の圧力が前述の設定吐出圧力未満に迄低下すると，圧縮機本体２が吸気口を全開としたフルロード運転に移行すると共に，スピードレギュレータ４１がガバナレバー３ｂを高速の位置として，圧縮機本体を高速回転で運転する。
【００６５】
このような容量制御装置及び速度制御装置の動作により，吐出流路２１内の圧力は前述の設定吐出圧力となるように維持されており，これにより消費側に対して安定した圧力の圧縮空気を供給することができるようになっている。
【００６６】
なお，図１を参照して説明した容量制御装置及び速度制御装置の構成は，図示の実施形態に限定されず，既知の各種の構成に変更することが可能である。
【００６７】
また，図示の例では，空気圧縮機の制御装置が容量制御装置の他に速度制御装置を備えるものとして説明したが，本発明の制御装置は速度制御装置を備えることなく，圧縮機本体２を一定の回転数で運転するように構成した空気圧縮機に対しても適用可能である。
【００６８】
〔パージ装置〕
本発明の空気圧縮機は，前述した容量制御装置及び速度制御装置の他，更に，容量制御装置の吸入弁３１が閉位置となったアンロード運転に移行したとき，圧縮機本体２の吐出口に連通された吐出流路２１内の圧縮空気を開放して，圧縮機本体２の吐出側圧力を低減させた状態で前述のアンロード運転（パージアンロード運転）を行わせるための，パージ装置を備えている。
【００６９】
図示の実施形態にあっては，このパージ装置として，一端を圧力調整弁３２の一次側で前記制御流路２３に連通すると共に，他端を圧力調整弁３２の二次側において前記制御流路２３に連通させたバイパス流路２４を設け，このバイパス流路２４中に前述のパージ弁１１を設け，パージ弁１１の開放時，吐出流路２１内の圧縮空気を，圧力調整弁３２をバイパスして圧力調整弁３２の二次側における制御流路２３内に導入することができるようにしている。
【００７０】
そして，このバイパス流路２４の下流側において吸入弁３１に連通する制御流路２３の分岐流路２３ａを更に分岐した放気流路２５を設け，この放気流路２５を吸入弁３１の一次側における吸入流路２６ａに連通することで，パージ弁１１を通過した吐出流路２１内の圧縮空気が，一部は圧縮機本体２へ吸い込まれ，他はエアフィルタ７から大気へ放出されるように構成されている。
【００７１】
なお，図示の構成では，パージ弁１１を前述のバイパス流路２４に設けることで，パージ弁１１の二次側を，圧力調整弁３２の二次側において制御流路２３に連通するものとしているが，例えばパージ弁１１の二次側を直接大気開放する等して放気するようにしても良く，吐出流路２１内の圧縮空気を放気できる構成であればパージ弁１１の配置は図示の構成に限定されない。
【００７２】
もっとも，図１に示す構成では，パージ弁１１を開放して吐出流路２１内の圧力が設定吐出圧力未満に低下すると，圧力調整弁３２が閉じて圧力調整弁３２側から吸入弁３１やスピードレギュレータ４１に対する圧縮空気の導入が行われなくなることから，パージ弁１１の二次側を制御流路２３に連通することなく直接大気開放した場合には，消費側における圧縮空気の消費が開始されていない場合であっても圧縮機本体２がフルロードの高速運転に移行してしまうこととなる。
【００７３】
そのため，パージ弁１１を通過した圧縮空気を圧力調整弁３２の二次側において制御流路２３に導入すると共に，放気流路２５に適当な絞りを設ける等して吸入弁３１及びスピードレギュレータ４１に対し，吸入弁３１を閉じ，且つ，ガバナレバー３ｂを低速側とするに必要な圧力を導入することで，パージによって吐出流路２１内の圧力が低下した場合であっても，パージ弁１１の開放中，吸入弁３１が閉位置となったアンロード運転を，圧縮機本体２を低速回転とした状態で維持できるようになっている。
【００７４】
なお，図１に示す構成に代え，例えばバイパス流路２４や放気流路２５を設けることなく，制御流路２３を吐出流路２１に代えて消費流路２２に連通して消費流路２２内の圧力変化によって容量制御及び速度制御を行うように構成し，かつ，パージ弁１１の一次側を吐出流路２１に連通すると共に，パージ弁１１の二次側を大気開放するように構成しても良く，パージ弁１１の開放中，圧縮機本体２が低速回転でのアンロード運転を継続できるように構成することが好ましい。
【００７５】
前述のパージ弁１１は，電気信号の受信によって動作する電磁開閉弁として構成されており，前述のパージ装置は，更に，吸入弁３１の二次側における吸入流路２６ｂ内の圧力を検知する吸入圧力検知手段５１，消費流路内の圧力を検知する消費側圧力検知手段５２を備えると共に，吸入圧力検知手段５１及び消費側圧力検知手段５２からの検知信号に基づいてパージ弁１１を開閉制御する電子制御装置等によって実現されるパージ動作制御手段１２を備えている。
【００７６】
このうち，前述の吸入圧力検知手段５１，及び消費側圧検知手段５２は，いずれも圧力センサによって構成されるものであり，例えばダイヤフラムゲージのように，ダイヤフラムに加わる圧力を膜の変形量を静電容量の変化やひずみゲージによって測定して電気信号に変換できるものであれば各種のセンサを使用することができる。
【００７７】
測定する圧力は，絶対圧乃至はゲージ圧いずれで測定するものであっても良く，吸入圧力検出手段５１については，大気圧以下の負圧のみを計測する負圧センサとして構成するものとしても良い。
【００７８】
前述のパージ動作制御手段１２は，前述したように電子制御装置などによって実現されるもので，吸入圧力検知手段５１からの検知信号に基づいて，吸入弁３１の二次側における吸入通路２６ｂ内の圧力を監視し，この圧力を記憶手段に記憶されている所定のパージ開始圧力と比較してパージ開始圧力以下になるとパージ弁１１を開く制御信号を出力する。
【００７９】
また，消費側圧力検知手段５２からの検知信号に基づいて消費流路２２内の圧力を監視し，パージ弁１１の開放後，消費流路内の圧力がパージ弁の開放時点における前記消費流路２２内の圧力である基準圧力に対して記憶手段に記憶された設定低下値より低い圧力に低下したとき，前記パージ弁を閉じる制御信号をパージ弁１１に対して出力する。
【００８０】
なお，本実施形態にあっては，前述のパージ動作制御手段１２は，吸入圧力検知手段５１からの検知信号に基づいて，吸入弁３１の二次側における吸入流路２６ｂ内の圧力が前記パージ開始圧力以下となった状態の継続時間をタイマー１２ｄによってカウントし，この継続時間が所定時間（本実施形態において３０秒）継続していると判断した場合のみ，パージ弁１１を開く制御信号を出力するように構成して，例えば消費側における圧縮空気の消費が停止した後，比較的短時間で消費が再開されて吸入弁３１の二次側圧力が比較的短時間で上昇した場合にはパージを行わないようにしている。
【００８１】
以上のような動作を可能とするために，電子制御装置によって実現されるパージ動作制御手段１２には，前述したパージ開始圧力，設定低下値，タイマーによりカウントする設定時間を記憶する記憶手段，パージ弁の開放信号出力毎にこの時点で消費側圧力検知手段５２が測定した消費流路２２内の圧力を一時的に記憶する圧力記憶手段１２ｂ，前記圧力記憶手段１２ｂに記憶された消費流路２２内の圧力に対して前記設定低下値を減算した圧力（パージ停止圧力）を演算するパージ停止圧力演算手段１２ａ，吸入弁３１の二次側における吸入流路２６ｂ内の圧力が前記パージ開始圧力以下となっている状態の継続時間カウントするタイマー１２ｄ，及び，パージ弁１１に対してこれを開閉する制御信号を出力するパージ弁開閉手段１２ｃ等が更に実現されている。
【００８２】
パージ動作制御手段１２を実現する電子制御装置等には，前述のパージ開始圧力を可変する調整ツマミ，タイマー１２ｄによりカウントする時間を調整する調整ツマミ，前記設定低下値を可変する調整ツマミ等を設けてもよく，作業者が空気圧縮機の使用状況や好みに応じて各調整ツマミを調整できるように構成しても良い。
【００８３】
なお，図１中，符号８はエンジン３に供給される燃料が充填された燃料タンクであり，また，符号９は，レシーバタンク４で回収された冷却油を圧縮機本体２の給油口に戻す給油流路中に設けられたオイルクーラである。
【００８４】
〔動作・作用等〕
以上のように構成された本発明の制御装置により制御される空気圧縮機１の動作を，図３を参照しながら以下に説明する。
【００８５】
消費側において圧縮空気の消費が行われ，圧縮機本体２の吐出側の圧力（吐出流路２１内の圧力）を圧力調整弁３２の開動作の開始圧力である設定吐出圧力値（一例として0.69MPa）に維持するように容量制御及び速度制御が行われていた運転状態から，消費側における圧縮空気の消費が減少又は停止すると（Ｔ１），圧縮機本体２の吐出側圧力（吐出流路２１及び消費流路２２内の圧力）が上昇してやがて設定吐出圧力以上に上昇する（Ｔ２）。
【００８６】
この圧力上昇によって，圧力調整弁３２の受圧室内の圧力が上昇して圧力調整弁３２内の通路を開き始め，これに伴い逆止弁６の一次側に設けられた吐出流路２１内の圧縮空気が制御流路２３を介して吸入弁３１及びスピードレギュレータ４１に導入される。
【００８７】
吐出流路２１内の圧力上昇に伴って，圧力調整弁３２内の流路が広がり，これに伴い吸入弁３１及びスピードレギュレータ４１に供給される圧力も上昇して，吸入弁３１の受圧室内の圧力が上昇すると弁体が圧縮機本体２の吸入口を閉じる方向に作動し，受圧室内の圧力に応じて作動量（開度）が変化する。スピードレギュレータ４１の受圧室内の圧力が上昇するとロッドを押し出してエンジン３のガバナレバー３ｂを低速側へ回動し，受圧室内の圧力上昇に伴ってエンジンの回転数が低下する。
【００８８】
制御流路２３は放気流路２５を介して吸入弁３１の一次側の吸入流路２６ａと連通していることから，吐出流路２１内の圧力に対して制御流路２３内の圧力は低くなっている。
【００８９】
吸入弁３１の動作と，スピードレギュレータ４１の動作は，例えば吸入弁３１の作動よりも先にスピードレギュレータ４１が作動して，エンジン３及び圧縮機本体２の回転数を低下させて吸入空気量を低下させた後で吸入流路２６を絞るようにするものとしても良いが，それぞれが同時であっても，吸入弁３１が先に作動するようにしてもよく，エンジン３の出力特性と圧縮機本体２の動力特性により，いずれの運転状態であってもエンジン３がストールしないように調整されていればよい。
【００９０】
吸入弁３１が絞られると，吸入弁３１を通過する空気量が減少して吸入弁３１の二次側における吸入流路２６ｂ内の圧力が徐々に低下する。
【００９１】
なお，図３中吸入流路２６ｂ内の圧力はＴ２−Ｔ３間において直線で示されているが，吸入弁３１がバタフライタイプやピストンタイプのものである場合には，吸入弁３１の弁体が全開している状態から絞り始めても吸入弁３１の二次側における吸入通路２６ｂ内の圧力低下はほとんどなく，弁体が全閉となる近傍において該吸入通路２６ｂ内の圧力が急激に低下し，吸入空気量が急激に減少する。
【００９２】
吸入弁３１が閉動作すると共に，圧縮機本体２の回転が低速に移行するに従い，吐出流路２１及び消費流路２２内の圧力上昇も緩やかとなるが，圧縮機本体２からの圧縮空気の吐出自体は継続しているために，圧縮機本体２の吐出側圧力（吐出流路２１内圧力，消費流路２２内圧力）は更に上昇し，圧力調整弁３２が全開となる圧力であるアンロード運転圧力（一例として0.79MPa）以上になると，圧力調整弁３２が全開となり，吸入弁３１は全閉となると共に，スピードレギュレータ４１はガバナレバー３ｂを低速位置と成しエンジン３の回転数が低速となる（Ｔ３）。
【００９３】
吸入弁３１が閉じることにより変化する吸入弁３１の二次側における吸入流路２６ｂ内の圧力は，吸入圧力検知手段５１によって測定されており，この吸入圧力検知手段５１からの検知信号を受信したパージ動作制御手段１２は，予め設定されたパージ開始圧力(一例として-0.06MPa)と，吸入圧力検知手段５１が検知した吸入流路２６ｂ内の圧力とを比較し，吸入圧力検知手段５１によって検知された圧力がパージ開始圧力以下になるとタイマー１２ｄによりカウントを開始する（Ｔ４）。
【００９４】
このパージ開始圧力以下の圧力検知が所定の設定時間（例えば30秒）継続して行われると，パージ動作制御手段１２はパージ弁１１に対して開弁信号を出力してパージ弁１１を開放すると共に（Ｔ５），消費側圧力検知手段５２からの検知信号に基づいて，この時点における消費流路２２内の圧力を基準圧力として圧力記憶手段１２ｂに記憶する。
【００９５】
この基準圧力の取得は，必ずしもパージ弁１１の開放と厳密に同時である必要はなく，パージ弁１１に対する開弁信号の出力時，吸入圧力検知手段５１がパージ開始圧力を検知したとき，前記タイマによるカウント中，又はカウント終了時に取得するように構成する等，パージ弁１１の開放に時間的に近接した時点で行うものとすれば良い。
【００９６】
なお，タイマー１２ｄによる設定時間（一例として30秒）のカウント前に，吸入圧力検知手段５１が検知した吸入弁３１の二次側における吸入流路２６ｂ内の圧力が前述のパージ開始圧力（-0.06MPa）を超えると，タイマー１２ｄによるカウントがリセットされ，次にパージ開始圧力以下の圧力が検知される迄，待機状態となりパージ弁１１の開放は行われない。
【００９７】
パージ弁１１の内部通路は圧力調整弁３２の内部通路よりも流路面積が広く形成されており，圧力調整弁３２に対して流量が大きくなっていることから，パージ弁１１が開くと圧力調整弁３２をバイパスするバイパス流路２４に吐出流路２１内の圧縮空気が流れ，この圧縮空気は制御流路２３，放気流路２５を介して吸入弁３１一次側の吸入通路２６ａに放気される。このようにして吸入弁３１の一次側における吸入流路２６ａに放気された圧縮空気は，一部は圧縮機本体２へ吸い込まれ，他はエアフィルタ７から大気放出される。
【００９８】
このようにして，パージ弁１１が開放されて吐出流路２１内の圧縮空気が放出されると，吸入通路２６が吸入弁３１で絞られ又は塞がれることにより吸入空気量が僅かな状態となっている圧縮機本体２より吐出される圧縮空気に対し，大気放出される圧縮空気量が上回り，次第に吐出流路２１内の圧力及びこれに連通する圧縮機本体２の吐出室内の圧力が低下して圧縮機本体２の消費動力が減少する。
【００９９】
なお，パージ弁１１の開放によって吐出流路２１内の圧縮空気が放気された状態においても，逆止弁６の二次側に設けられた消費流路２２内の圧力はパージ弁１１の開放による影響を受けずに，パージ弁１１の開放直前における吐出流路２１内の圧力状態を維持する。
【０１００】
パージ弁１１の開放によって吐出流路２１内の圧力が設定吐出圧力（例えば0.69MPa）未満になると，圧力調整弁３２の内部通路が全閉となる（Ｔ６）。
【０１０１】
しかし，圧力調整弁３２の一次側と二次側間をバイパスするバイパス流路２４内にパージ弁１１を設けた図示の構成にあっては，吐出流路２１内の圧縮空気はバイパス流路２４及びパージ弁１１を介して圧力調整弁３２の二次側で制御流路２３へ導入され，これにより吸入弁３１やスピードレギュレータ４１の受圧室に対して圧縮空気が導入されて吸入弁３１によって吸入通路２６が絞られ又は塞がれた状態が維持されると共に，エンジン３のガバナレバー３ｂが低速側へ回動した状態に維持されるため，エンジン３及び圧縮機本体２は回転数を低下させた状態でのアンロード運転を継続する。
【０１０２】
パージ弁１１の開放状態が継続することにより吐出流路２１内の圧力が更に低下すると，吸入弁３１の受圧室内の圧力も低下し，この圧力が吸入弁３１を閉位置とするに必要な圧力を下回ると吸入弁３１の弁体が開く方向へ作動し始め，僅かに圧縮機本体２に対する吸入空気量が増えて吐出流路２１内の圧力低下速度が鈍化する。そして，この吸入量と放気流路２５を介して吸入通路２６ａへ放気される圧縮空気量とが大気中で容積上一致すると吐出流路２１内の圧力低下が止まり，この状態の吐出流路２１内の圧力（例えば0.3MPa）が維持される（Ｔ７）。なお，ここで吸入弁３１が閉位置あるとは，図示せざる吸入口に設けられた弁体が弁座に対し弁座の弁口をほぼ閉じた位置にあることをいう。
【０１０３】
前述したように，パージ弁１１の開放によって吐出流路２１内の圧力が低下しても，逆止弁６によって消費流路２２内の圧縮空気は吐出流路２１側へは逆流せずに，消費流路２２内の圧力はパージ弁１１の開放直前における吐出流路２１内の圧力（図示の例では一例として0.79MPa）を維持すると共に，この圧力が消費側圧力検知手段５２によって測定されてパージ動作制御手段１２の圧力記憶手段１２ｂに記憶されている。
【０１０４】
パージ動作制御手段１２は，消費側圧力検知手段５２の検知信号に基づいて消費流路２２内の圧力を監視すると共に，記憶手段に記憶した設定低下値（例えば0.1MPa）低いパージ停止圧力（例えば0.69MPa）を演算し，この演算によって求めた圧力（パージ停止圧力）を消費側圧力検知手段５２によって検知された消費流路２２内の圧力と比較する。
【０１０５】
以上の状態から，消費側における圧縮空気の消費が再開すると（Ｔ８），消費流路２２内の圧力が低下し，消費側圧力検知手段５２がこの圧力の低下を検知してパージ動作制御手段１２に対して出力される検知信号に変化が生じる。そして，消費流路２２内の圧力が，前述したパージ停止圧力（一例として0.69MPa）以下になると，パージ動作制御手段１２は，パージ弁１１に対して閉弁信号を出力して，パージ弁を閉じる（Ｔ９）。
【０１０６】
このようにしてパージ弁１１が閉じると，吸入弁３１及びスピードレギュレータ４１に対する圧縮空気が供給が停止して，吸入弁３１が吸入流路２６を開くと共に，スピードレギュレータ４１はガバナレバー３ｂを高速側へ回動し，エンジン３及び圧縮機本体２の回転数を上昇させ吸入空気量を増加したフルロード運転に移行する。
【０１０７】
そして，吐出流路２１内の圧力が上昇し消費流路２２内の圧力以上に上昇すると逆止弁６を開いて消費流路２２を介して消費側に対して圧縮空気が供給されて，消費流路２２内の圧力低下が停止すると共に，吐出流路２１内の圧力と消費流路内の圧力とが一致した状態となり（Ｔ１０），吐出流路２１内の圧力が設定吐出圧力（一例として0.69MPa）を維持するように容量制御及び速度制御が行われる。
【０１０８】
本発明の制御装置は，以上のように構成されているために，圧力調整弁３２の圧力調整杆３２ａを調整し，設定吐出圧力を低下（一例として0.69MPaから0.59MPaに低下）させた場合であっても，他の設定を変更せずに吸入弁３１が閉じたとき，従って容量制御装置により圧縮機本体２がアンロード運転に移行した際に，これに連動してパージ弁１１を開放することができ，また，設定吐出圧力の低下に伴い，パージ弁停止圧力についてもパージ動作制御手段１２のパージ停止圧力演算手段１２ａによる演算に基づいて都度，適正な値に変更されるものとなっている。
【０１０９】
また，設定吐出圧力を上昇させた場合についても同様に，パージ弁１１の動作を吸入弁３１の動作に連動させることができると共に，パージ停止圧力を自動で適正な値に調整することができるものとなっている。
【０１１０】
更に，前述した構成より，圧力調整弁３２を調整して設定吐出圧力を変更した場合のみならず，圧力調整弁３２や吸入弁３１に設けられているゴム製のダイヤフラムが，気温の変化，連続運転による圧縮機のパッケージ内の温度上昇，経時劣化等によりその弾性が変化して，圧力調整弁３２の調整等を行っていないにも拘わらず，意図せずに設定吐出圧力が変化してしまっている場合であっても，本発明は確実にパージ弁１１を開放し，又は閉塞することが可能であると共に，消費側に対して供給される圧縮空気の圧力が大幅に変化することを防止して，比較的安定した圧力の圧縮空気を消費側に供給することができるものとなっている。
【０１１１】
以上の構成を備えた本発明の制御装置によって制御した空気圧縮機における燃費の向上について，図７，図８を参照して説明する。
【０１１２】
図７は圧縮機本体２の吸入空気量に対する動力の相関グラフであり，Ａ点ではエンジン３及び圧縮機本体２の回転数が最大であって吸入弁が全開の状態を示している。
【０１１３】
この圧縮機本体２の動力が高い状態（Ａ点）から，エンジン３及び圧縮機本体２の回転数を低下させると吸入空気量が低減してほぼ比例するように圧縮機本体２の動力が低下する（点Ａ−Ｂ間）。
【０１１４】
Ｂ点はエンジン３の回転数のみの制御から吸入弁３１の開閉制御に移行する点又は，それぞれの制御を併用し始める点であって，Ｃ点は吸入弁３１が吸入通路２６を閉塞して圧縮機本体２に対する吸入空気量（当該圧縮機のエアフィルタ７から圧縮機本体へ吸入する大気の量）が０になったときの圧縮機本体２の動力，Ｄ点は吐出流路２１内の圧縮空気を大気へ放気し圧力を低下した状態で運転した圧縮機本体２の動力である。Ａ点における圧縮機本体２の動力を１００％とした場合，Ｃ点における圧縮機本体２の動力は約３３％，Ｄ点における圧縮機本体２の動力は約２３％である。
【０１１５】
図８は，時間あたりの全負荷運転と無負荷運転との割合（負荷率）に対するエンジン駆動型圧縮機の燃料消費量を示すグラフであって，ア点は時間当たり１００％全負荷運転時（図７におけるＡ点）の燃料消費量であって，イ点はパージ運転を行わない１００％無負荷運転時（全負荷０％）（図７における点Ｃ）の燃料消費量，ウ点はパージ運転を１００％無負荷運転時（全負荷０％）（図７におけるＤ点）に行ったときの燃料消費量である。
【０１１６】
点ア−イ−ウ内のハッチングはパージ運転を行わない従来の圧縮機に対して本発明の圧縮機による燃費の向上が得られていること（省エネ効果が高いこと）を示している。
【０１１７】
実施形態２
本発明の更に別の構成例を図４〜６を参照して説明する。
【０１１８】
図４中の符号１は，本発明の第２実施形態の空気圧縮機（エンジン駆動型圧縮機）であり，図１を参照して説明した構成では，エンジン３の回転数制御（速度制御）を機械式ガバナ３ａによって行っていたのに対し，図４に示す構成では，機械式ガバナに代えて電子ガバナ３ａ’で行っている点において異なる。
【０１１９】
ここで電子ガバナ３ａ’とは，入力された制御信号に基づいてエンジン３に対する燃料の供給量を制御することにより，図１を参照して説明した機械式のガバナと同様，エンジン３の回転数を制御するものであり，このような電子ガバナ３ａ’を採用した結果，図４に示す実施形態の構成では，図１を参照した制御装置に設けられていたスピードレギュレータ４１やこのスピードレギュレータ４１に圧縮空気を導入するための分岐流路２３ｂが不要となる一方，電子ガバナ３ａ’に対して制御信号を出力する，電子制御装置によって実現される回転数制御手段４５が，前述のパージ弁開閉制御装置１２の他に設けられている。
【０１２０】
本実施形態にあっては，制御流路２３に制御圧センサ５３を設けると共に，エンジン３の出力軸に回転数センサ５４を設け，両センサ５３，５４の検知信号に基づいて前述の回転数制御手段４５が電子ガバナ３ａ’に対して燃料の供給量を変化させる制御信号を出力可能に構成したものであり，一例として，図５に示すように，この回転数制御手段４５は，回転数の制御に必要な情報を記憶する記憶手段４５ｂを備えると共に，速度制御手段４５ａ，調速手段４５ｃ，及び回転数低下処理手段４５ｄが実現されている。
【０１２１】
このうちの速度制御手段４５ａは，図１を参照して説明した制御装置における速度制御装置に対応する動作を行うもので，制御圧センサ５３が検出した圧力調整弁３２の二次側における制御流路２３内の圧力と，記憶手段に予め記憶している前記圧力に対応したエンジン３の回転数との対応関係に基づいて，エンジンの回転数をこの対応関係に従った所定の回転数とする制御信号を前述の電子ガバナ３ａ’に対して出力してエンジン３と圧縮機本体２の速度制御を行い，吐出流路内の圧力を，設定吐出圧力に近付けるように制御するもので，記憶手段４５ｂには，前記対応関係の一例として，前記圧力調整弁３２の二次側における制御流路２３内の圧力変化に基づく制御圧センサ５３の検知信号の変化と，この検知信号の変化に対応して電子ガバナ３ａ’に対して出力すべき制御信号の変化との対応関係が記憶されている。
【０１２２】
この対応関係に従い，前述の速度制御手段４５ａは，圧力調整弁３２が閉じているとき（一例として，制御流路２３内の圧力が０以下のとき），エンジン３を全負荷回転数N maxとする制御信号を電子ガバナ３ａ’に対して出力し，吐出流路２１内の圧力が圧力調整弁３２の開弁動作の開始圧力である設定吐出圧力（一例として0.69MPa）以上となり圧力調整弁３２の二次側における制御流路２３内に圧縮空気の導入が開始されて制御流路内の圧力が上昇を開始すると，この圧力の上昇に応じてエンジン３の回転数を全負荷回転数N maxから徐々に無負荷回転数N minに減速させる制御信号を電子ガバナ３ａ’に対して出力する。
【０１２３】
これにより，吐出流路２１内の圧力，従って消費側に供給される圧縮空気の圧力が設定吐出圧力と一致するようにエンジン３の回転数が制御される。
【０１２４】
また，前述の調速手段４５ｃは，エンジン３の実際の回転数（実測値）と，電子ガバナ３ａ’に対して出力された制御信号によって実現されるべき回転数（理論値）との間にずれが生じている場合，エンジン３の実際の回転数（実測値）が前記理論値に一致するように，電子ガバナ３ａ’に対して出力する制御信号を補正するものであり，一例として，電子ガバナ３ａ’に対してエンジン３を前述の全負荷回転数N maxで運転するための制御信号が出力されている場合を例にとり説明すると，予め記憶手段４５ｂに記憶されているエンジン３の全負荷回転数N maxと，回転数センサ５４により検知されたエンジン３の回転数（実測値）を比較し，検知された回転数が全負荷回転数N max以上のとき，電子ガバナ３ａ’に対して出力する制御信号を補正してエンジン３に対する単位時間当たりの燃料の供給量を減少してエンジンの回転数をN maxと一致するように減少させ，また，検出された回転数が全負荷回転数N max未満となると，前記エンジン３に対する燃料の供給量を増加するように電子ガバナ３ａ’に対して出力する制御信号を補正して前記エンジン３の回転数Ｎを上昇させ，この動作を繰り返すことにより，前記エンジンの回転数Ｎが，全負荷回転数N maxに保持されるように制御を行う。
【０１２５】
なお，この調速手段４５ｃは，前述した全負荷回転数N maxのみならず，無負荷回転数N minやその中間値，後述するパージ回転数N purにおける回転数の実測値と理論値との間のずれについても補正するものとして構成し得る。
【０１２６】
更に，前述の回転数低下処理手段４５ｄは，圧縮機本体２がアンロード運転に移行すると共に，前述のパージ動作制御手段１２によるパージ弁１１の開放が行われた後，エンジン３の回転数を前述の無負荷回転数N minに対して更に低い回転数として予め記憶したパージ回転数N purに低下させる処理を行うものであり，例えば前述のパージ動作制御手段１２によるパージ信号の出力により起動して，前述の速度制御手段４５ａによる制御を無効とすると共に，電子ガバナ３ａ’に対してエンジン３の回転数を前記パージ回転数N purに低下させる制御信号を出力する。
【０１２７】
また，回転数低下処理手段４５ｄは，パージ動作制御手段１２によるパージ停止信号の出力により前記速度低下処理を終了し，前述の速度制御手段４５ａによるエンジン３の速度制御を再開させる。
【０１２８】
前述したように，パージ弁１１の開放によって吐出流路２１を開放して圧縮機本体２の吐出側圧力を低下させることにより，圧縮機本体２の駆動に要する動力は大幅に軽減することから，この圧縮機本体２を駆動するエンジン３の回転数を，パージが行われていない状態における無負荷回転数N minに対して更に低下させてもエンジン３をストールさせることなく運転できる一方，このような回転数の低下により，パージ状態でのアンロード運転時における燃料の消費量を大幅に低減することができるものとなっている。
【０１２９】
なお，速度低下処理手段４５ｄは，パージ弁１１の開放と同時に前述した速度低下処理行うものとしても良いが，パージ弁１１の開放直後においては吐出流路２１内の圧力が十分に低下しておらず，従って，圧縮機本体２の駆動に要する動力も十分に低下していない場合があり，この状態でエンジン３の回転数を前述したパージ回転数N purまで低下させるとエンジン３がストールしてしまう可能性がある。
【０１３０】
そのため，回転数低下処理手段４５ｄは，パージ動作制御手段１２によるパージ開始信号出力後の経過時間をタイマーによってカウントし，パージ時間が所定時間に達した時に前述の速度低下処理を開始するものとしても良く，又は，パージ動作制御手段１２によるパージ開始信号の出力後，制御圧センサ５３によって検知された制御流路２３内の圧力（制御流路２３を介して測定される吐出流路２１内の圧力）が所定の圧力迄低下したとき，前述の速度低下処理を開始するように構成することが好ましい。
【０１３１】
〔動作・作用等〕
以上のように構成された第２実施形態の制御装置を備えた圧縮機１の動作を，図６を参照して説明すると，消費側における圧縮空気の消費が減少又は停止して（ｔ１）圧縮機本体２の吐出側圧力（吐出流路２１内の圧力）が設定吐出圧力以上になると，圧力調整弁３２が開き始め(ｔ２)，圧力調整弁３２の二次側における制御流路２３内の圧力が上昇して吸入弁３１の受圧室に対して圧縮空気の供給が開始される。
【０１３２】
この吸入弁３１に対する圧縮空気の供給開始により吸入弁３１が閉動作を開始すると共に，圧力調整弁３２の二次側における制御流路２３内の圧力上昇を制御圧センサ５３が検知し，制御圧センサ５３によって検知された制御流路２３内の圧力に応じて回転数制御手段４５（速度制御手段４５ａ）が演算により検知された圧力に対応する回転数を算出して，エンジン３の回転数が算出された回転数となるように燃料噴射量を調整する制御信号を電子ガバナ３ａ’に対して出力する。
【０１３３】
速度制御手段４５ａによって算出される回転数は，圧縮機本体２の吐出室内圧力が設定吐出圧力以上（例えば0.69 MPa）であってもエンジンがストールしないよう十分な出力が得られる回転数（N max-N min）として設定されている。
【０１３４】
そして，吐出流路２１内の圧力が更に上昇を続け，圧力調整弁３２が全開となる圧力以上に上昇すると（ｔ３），吸入弁３１は吸入流路２６を完全に閉じて圧縮機本体２がアンロード運転に移行すると共に，回転数制御手段４５の速度制御手段４５ａは，エンジン３の回転数を全負荷回転数N maxとする制御信号を電子ガバナ３ａ’に対して出力し，この制御信号の出力に対応してエンジン３が低速運転となる。
【０１３５】
吸入弁３１の閉動作により，吸入弁３１の二次側における吸入流路２６ｂ内の圧力が所定のパージ開始圧力（一例として-0.06MPa）以下に低下すると，吸入圧力検知手段５１の検知信号に基づきパージ動作制御手段１２がパージ開始圧力以下の圧力が継続して検知されている時間をタイマー１２ｄによりカウントする（ｔ４）。
【０１３６】
そして，タイマー１２ｄにより設定時間（一例として30秒）のカウントが完了すると，パージ動作制御手段１２はパージ開始信号を出力してパージ弁１１を開放し，吐出流路２１内の圧縮空気のパージを開始すると共に，この時の消費流路２２内の圧力を基準圧力として圧力記憶手段１２ｂに記憶する。
【０１３７】
また，パージ動作制御手段１２によるパージ開始信号の出力があると，回転数制御手段４５は，回転数低下処理手段４５ｄを起動して前述の速度制御手段４５ａによる速度制御を無効と成すと共に，速度制御手段４５ａによる速度制御の下限値である無負荷回転数N minに対して更に低いエンジン３の回転数として記憶手段４５ｂに記憶されたパージ回転数N purとなるよう，電子ガバナ３ａ’に対する制御信号を出力して，エンジン３の回転数をパージ回転数N purまで低下させる（ｔ５）。
【０１３８】
以上のように圧縮機本体２のパージ運転時においてエンジン３の回転数を，通常の無負荷運転時における回転数域（N max-N min）に対して低い回転数（パージ回転数N pur）で運転することにより，単に圧縮機本体２の吐出側を開放してパージ運転を行う場合に比較して，パージ運転時における燃費を大幅に向上することができ，より一層の省エネ効果を図ることができる。
【０１３９】
なお，図６に示す例では，パージ動作制御手段１２によるパージ信号の出力後，エンジン３の回転数を直ちにパージ回転数N purまで低下させた状態を示しているが，前述したように例えば，回転数制御手段４５にタイマーを設け，前述のパージ信号の出力後，タイマーによる所定時間の経過がカウントされた後，エンジンの回転数を前述したパージ回転数N purに低下させる動作を開始するものとしても良く，又は，制御圧センサ５３が制御流路２３内の圧力（制御流路２３を介して測定される吐出流路２１内の圧力）が所定の圧力に低下したことを検知したときにパージ回転数N purに低下させる動作を開始するものとしても良い。更には，回転数低下処理手段４５ｄが，エンジン３の回転数を無負荷回転数N minから段階的に低下させてパージ回転数N purとなるよう電子ガバナ３ａ’に対して制御信号を出力するように構成しても良い。このように構成することで，圧縮機本体２の吐出側圧力が十分に低下する前にエンジン３の回転数のみが低下することにより生じる，エンジン３のストールの発生などを解消することができる。
【０１４０】
パージ弁１１の開放によって，吐出流路２１内の圧力が低下すると，この圧力の低下に対応して圧力調整弁３２が徐々に制御流路２３を絞り，吐出流路２１内の圧力が設定吐出圧力（一例として0.69MPa）未満に迄低下すると，圧力調整弁３２は制御流路２３を完全に閉じる（ｔ６）。
【０１４１】
しかし，このようにして圧力調整弁３２によって制御流路２３が閉じられた状態においても，パージ弁１１の開放が継続することによりバイパス流路２４を介して吸入弁３１の受圧室に対しては圧縮空気の導入が継続することから，吸入弁は，圧縮機本体の吸入口を塞いだ状態を維持すると共に，回転数制御手段４５の回転数低下処理手段４５ｄは，電子ガバナ３ａ’に対してエンジン３の回転数をパージ回転数N purとする制御信号の出力を継続し，パージされた状態でのアンロード運転が，比較的低いエンジンの回転数（パージ回転数N pur）で継続される。
【０１４２】
パージによる圧力降下によって吐出流路２１内の圧力が，吸入弁３１を閉位置に維持するに必要な圧力以下となると（ｔ７），吸入弁３１が僅かに開いて圧縮機本体２に対する吸入空気量が増え，圧縮機本体２の吐出側圧力が吸入弁３１を閉位置に戻すように動作し，圧縮機本体２に対する吸入量と放気流路２５を介して吸入流路２６ａへ放気される圧縮空気量とが大気中で容積上一致すると吐出流路２１内の圧力低下が止まり，この状態の吐出流路２１内の圧力（例えば0.3MPa）がバランスするよう動作すると共に，この吸入弁３１の動作に伴って圧縮機本体２の吐出側圧力が変動する結果，圧縮機本体２の駆動に要する動力が変化してエンジンの回転数が変化すると，回転数制御手段４５の調速手段４５ｃは，回転数センサ５４からの検知信号に従ってエンジンの回転数の実測値と，前述したパージ回転数N purを比較して，回転数センサ５４で検知されるエンジンの回転数（実測値）が，パージ回転数N pur（理論値）と一致するよう，電子ガバナ３ａ’に対して出力する制御信号を補正する。
【０１４３】
このようにしてパージアンロード運転が行われている状態から，消費側における圧縮空気の消費が再開されて（ｔ８），消費流路２２内の圧力がパージ停止圧力演算手段１２ａによる演算の結果求められたパージ停止圧力（一例として0.69MPa）以下に低下すると，パージ動作制御手段１２は，パージ停止信号を出力してパージ弁１１を閉じる。また，回転数制御手段４５は，パージ動作制御手段１２の前記パージ停止信号の出力をトリガとして回転数低下処理手段４５ｄによる回転数低下処理を終了し，速度制御手段４５ａによる速度制御を再開する（ｔ９）。
【０１４４】
このようにしてパージ弁１１が閉じられることにより，バイパス流路２４を介して行われていた吸入弁３１に対する圧縮空気の導入が停止して吸入弁３１が圧縮機本体２の吸入口を開くと共に，有効化された速度制御手段４５ａは，制御圧センサ５３からの検知信号に基づいて電子ガバナ３ａ’に対してエンジン３の回転数を全負荷回転数N maxと成す制御信号を出力する。
【０１４５】
そして，吐出流路２１内の圧力が上昇し消費流路２２内の圧力以上に上昇すると逆止弁６を開いて消費流路２２を介して消費側に対して圧縮空気が供給されて，消費流路２２内の圧力低下が停止すると共に，吐出流路２１内の圧力と消費流路内の圧力とが一致した状態となり（ｔ１０），吐出流路２１内の圧力が設定吐出圧力（一例として0.69MPa）を維持するように容量制御及び速度制御が行われる。
【０１４６】
以上の構成を備えた，本発明の制御装置によって制御した空気圧縮機１における燃費の向上について，図７，図８を参照して説明する。
【０１４７】
図７の点Ｅは，本実施形態における制御装置によって，パージ時，エンジン３の回転数をパージ回転数N purまで低下させたときの圧縮機本体の動力である。
【０１４８】
図８の点エは本実施形態における制御装置によってパージ時，エンジン回転数をパージ回転数N pur低下させた１００％無負荷運転（全負荷０％）のときの燃料消費量であって，図７の点Ｅを継続したときの燃料消費量である。ア−ウ−エ内のハッチングは，パージ運転を行わない従来の圧縮機に対してのみならず，前述した実施例１の制御装置によってパージ運転が行われた場合に比較した場合であっても大幅な省エネ効果が得られることが判る。
【０１４９】
〔その他〕
以上で説明した実施形態にあっては，パージ弁１１の開閉制御と共に，圧縮機本体の速度制御を行う例について説明したが，本発明の制御方法及び制御装置は，少なくとも圧縮機本体の容量制御と連動して行うものであれば，速度制御を伴うことなく行うものとしても良い。もっとも，圧縮機の駆動に要するエネルギ（燃費等）の低減という観点からは，実施形態１，２として記載したように圧縮機本体の速度制御と連動して行うことが好ましい。
【０１５０】
また，前述した実施形態にあっては，いずれも本発明の制御装置をエンジン駆動型の圧縮機に対して適用する場合を例として説明したが，本発明の制御装置による制御は，エンジン駆動型圧縮機の制御のみならず，例えば定回転のモータ駆動型圧縮機やインバータを備えた可変速度のモータ駆動型圧縮機に適用するものとしても良い。
【０１５１】
このうち，インバータを備えた可変速度モータ駆動型の圧縮機に対して本発明の制御装置を適用する場合には，例えば図５を参照して説明した速度制御手段４５が，インバータに対してモータの回転数を変更させる制御信号を出力し得るように構成するものとすれば良い。
【符号の説明】
【０１５２】
１  空気圧縮機
２  圧縮機本体
３  駆動源（エンジン）
３ａ  ガバナ
３ｂ  ガバナレバー
３ａ’  電子ガバナ
４  レシーバタンク
５  セパレータ
６  逆止弁
７  エアフィルタ
８  燃料タンク
９  オイルクーラ
１１  パージ弁
１２  パージ動作制御手段
１２ａ  パージ停止圧力演算手段
１２ｂ  圧力記憶手段
１２ｃ  パージ弁開閉手段
１２ｄ  タイマー
２１  吐出流路
２２  消費流路
２３  制御流路
２３ａ  分岐流路（吸入弁側）
２３ｂ  分岐流路（スピードレギュレータ側）
２４  バイパス流路
２５  放気流路
２６  吸入流路
２６ａ  吸入流路（吸入弁の一次側）
２６ｂ  吸入流路（吸入弁の二次側）
３１  吸入弁
３２  圧力調整弁
３２ａ  圧力調整杆
４１  スピードレギュレータ
４５  回転数制御手段
４５ａ  速度制御手段
４５ｂ  記憶手段
４５ｃ  調速手段
４５ｄ  回転数低下処理手段
５１  吸入圧力検知手段
５２  消費側圧力検知手段
５３  制御圧センサ
５４  回転数センサ
１０２，２０２  圧縮機本体
１０４  レシーバタンク
１０６  圧力調整弁兼逆止弁
１１１  オートレリーフバルブ
１１６，１１６’  パイロット配管
１２２  供給配管
１３１  吸入弁
１３２  レギュレータ
ＶＳ，ＰＳ，ＰＰＳ  圧力スイッチ
ＳＶ  三方電磁弁
Ｂ  圧力調整弁
Ｄ  油回収器
Ｅ  逆止弁
Ｆ  レシーバ
２１１  放気弁
２３１  吸入弁
【図１】
2011038466.tif 000003
【図２】
2011038466.tif 000004
【図３】
2011038466.tif 000005
【図４】
2011038466.tif 000006
【図５】
2011038466.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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