(57)【要約】【課題】圧縮装置の駆動に必要な動力を低減する。【解決手段】空気を圧縮する圧縮機本体と、圧縮機本体に吸入される空気の流量を調整する流量制御弁と、ダイヤフラム式の流量制御弁用アクチュエータと、圧縮機本体から吐出された圧縮空気が流れる流路と流量制御弁用アクチュエータの第１の空気室とを連通させる高圧側配管と、流量制御弁と圧縮機本体との間において圧縮機本体に吸入される空気が流れる流路と流量制御弁用アクチュエータの第２の空気室とを連通させる低圧側配管と、を備え、圧縮機本体の起動時における流量制御弁の開度は、圧縮機本体に吸入される空気が流れる流路において負圧を発生させる開度に設定されていることを特徴とする。【選択図】図１
2015004358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を圧縮する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体に吸入される空気の流量を調整する流量制御弁と、
ダイヤフラムを挟んで設けられる第１及び第２の空気室を有し、前記第１の空気室の圧力と前記第２の空気室の圧力との差圧によって前記ダイヤフラムを変動させることにより前記流量制御弁の開度を調整する流量制御弁用アクチュエータと、
前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気が流れる流路と前記第１の空気室とを連通させる第１の高圧側配管と、
前記流量制御弁と前記圧縮機本体との間において前記圧縮機本体に吸入される空気が流れる流路と前記第２の空気室とを連通させる第１の低圧側配管と、を備え、
前記圧縮機本体の起動時における前記流量制御弁の開度は、前記圧縮機本体に吸入される空気が流れる流路において負圧を発生させる開度に設定されている、圧縮装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧縮装置であって、
前記圧縮空気を冷却する熱交換器と、
前記第１の高圧側配管に設けられ、入力される第１信号に応じて前記第１の空気室に供給される前記圧縮空気の圧力を調整する流量制御弁用ポジショナと、
前記流量制御弁用ポジショナに前記第１信号を出力するコントローラと、をさらに備え、
前記第１の高圧側配管は、前記熱交換器によって冷却された後の前記圧縮空気が流れる流路と前記第１の空気室とを連通させる、圧縮装置。
【請求項３】
請求項１に記載の圧縮装置であって、
前記圧縮機本体の下流側に設けられ、前記圧縮空気を外部に放出可能な放風弁と、
ダイヤフラムを挟んで設けられる第３及び第４の空気室を有し、前記第３の空気室の圧力と前記第４の空気室の圧力との差圧によって前記放風弁の開度を調整する放風弁用アクチュエータと、
前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気が流れる流路と前記第３の空気室とを連通する第２の高圧側配管と、
前記流量制御弁と前記圧縮機本体との間において前記圧縮機本体に吸入される空気が流れる流路と前記第４の空気室とを連通する第２の低圧側配管と、をさらに備える、圧縮装置。
【請求項４】
請求項２に記載の圧縮装置であって、
前記圧縮機本体の下流側に設けられ、前記圧縮空気を外部に放出可能な放風弁と、
ダイヤフラムを挟んで設けられる第３及び第４の空気室を有し、前記第３の空気室の圧力と前記第４の空気室の圧力との差圧によって前記放風弁の開度を調整する放風弁用アクチュエータと、
前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気が流れる流路と前記第３の空気室とを連通する第２の高圧側配管と、
前記流量制御弁と前記圧縮機本体との間において前記圧縮機本体に吸入される空気が流れる流路と前記第４の空気室とを連通する第２の低圧側配管と、をさらに備える、圧縮装置。
【請求項５】
請求項４に記載の圧縮装置であって、
前記第２の高圧側配管に設けられ、入力される第２信号に応じて前記第３の空気室に供給される圧縮空気の圧力を調整する放風弁用ポジショナをさらに備え、
前記コントローラは、前記放風弁用ポジショナに前記第２信号を出力し、
前記第２の高圧側配管は、前記熱交換器によって冷却された後の前記圧縮空気が流れる流路と前記第３の空気室とを連通させる、圧縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気等を所定の圧力まで圧縮する圧縮装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、空気圧縮機を開示している。空気圧縮機は、圧縮機本体と、吐出圧管と、吸入絞り弁と、を備える。圧縮機本体は、空気を圧縮する。吐出圧管には、圧縮機本体から吐出された圧縮空気が流れる。吸入絞り弁は、弁板が往復動するピストン式の駆動機構を有し、圧縮機本体に吸入される空気の流量を調整する。前記駆動機構は、吐出圧管と接続されており、吐出圧管から供給される圧縮空気によって弁板を往復動させる。
【０００３】
このような空気圧縮機では、圧縮機本体の起動時には、圧縮機本体から吐出される圧縮空気の圧力が十分に昇圧されていないため、吸入絞り弁の開度を精度よく調整することができない場合がある。
【０００４】
ここで、吸入絞り弁の駆動機構として、ピストン式の駆動機構に比べて小さな圧力によって駆動可能なダイヤフラム式のアクチュエータを用いることが考えられる。このアクチュエータには、ダイヤフラムを挟んで第１の空気室と第２の空気室とが設けられており、外部から各空気室へと計装空気が導かれ、空気室の差圧によりダイヤフラムが駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−７９１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ダイヤフラム式のアクチュエータでは、外部から空気室へと計装空気を導くための動力が必要であり、圧縮装置の駆動に必要な動力が増大してしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧縮装置の駆動に必要な動力を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの面による圧縮装置は、空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体に吸入される空気の流量を調整する流量制御弁と、ダイヤフラムを挟んで設けられる第１及び第２の空気室を有し、前記第１の空気室の圧力と前記第２の空気室の圧力との差圧によって前記ダイヤフラムを変動させることにより前記流量制御弁の開度を調整する流量制御弁用アクチュエータと、前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気が流れる流路と前記第１の空気室とを連通させる第１の高圧側配管と、前記流量制御弁と前記圧縮機本体との間において前記圧縮機本体に吸入される空気が流れる流路と前記第２の空気室とを連通させる第１の低圧側配管と、を備え、前記圧縮機本体の起動時における前記流量制御弁の開度は、前記圧縮機本体に吸入される空気が流れる流路において負圧を発生させる開度に設定されている。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、圧縮装置の駆動に必要な動力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に係る圧縮装置の概略構成図である。
【図２】図２は、前記圧縮装置に設けられたポジショナを説明するための分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図１及び図２を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る圧縮装置の概略構成図であり、図２は、前記圧縮装置に設けられたポジショナを説明するための分解図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係る圧縮装置１０は、吸込フィルタ１１と、吸入量調整部１２と、圧縮機１３と、熱交換器１４と、放風部１５と、第１圧力計１８と、第２圧力計１９と、コントローラ２０と、を備える。また、圧縮装置１０は、吸入側配管３０と、吐出側配管３２と、放出用配管３４と、を備える。吸入側配管３０の上流端には、吸込フィルタ１１が設けられ、下流端が圧縮機１３の吸引口１３１に接続されている。吐出側配管３２には熱交換器１４が配置される。吐出側配管３２の上流端は圧縮機１３の吐出口１３２に接続され、下流端には逆止弁１７が設けられている。逆止弁１７には、供給先に圧縮された空気を送る配管である母管５０が接続される。
【００１４】
吸込フィルタ１１は、吸入側配管３０を通じて圧縮機１３に吸入される空気からゴミ等を除去する。
【００１５】
吸入量調整部１２は、流量制御弁１２０と、流量制御弁用アクチュエータ１２１と、第１の高圧側配管１２２と、第１の低圧側配管１２３と、流量制御弁用ポジショナ１２４と、を備え、圧縮機１３に吸入される空気の流量を調整する。
【００１６】
流量制御弁１２０は、インレットガイドベーンであり、吸入側配管３０に設けられている。流量制御弁１２０は、開度を変更することにより、圧縮機１３に吸引される空気の流量を変化させ、圧縮機本体１３０からの吐出圧力を一定に保ちつつ容量（吐出流量）を調整する。
【００１７】
流量制御弁用アクチュエータ１２１は、ダイヤフラム式であり、ダイヤフラムｄ１を挟んで第１の空気室１２１１と第２の空気室１２１２とが設けられたアクチュエータ本体１２１０と、ダイヤフラムｄ１に一端が接続されると共に他端が流量制御弁１２０の弁体に接続された駆動軸１２１３とを有する。流量制御弁用アクチュエータ１２１は、第１の空気室１２１１と第２の空気室１２１２との差圧によって駆動軸１２１３を往復動させることにより流量制御弁１２０の開度を調整する。本実施形態の流量制御弁用アクチュエータ１２１は、第１の空気室１２１１内の空気圧と第２の空気室１２１２内の空気圧との差圧が略０．２５ＭＰａ以上であれば、流量制御弁１２０の開度調整を行うことが可能である。
【００１８】
第１の高圧側配管１２２は、吐出側配管３２における熱交換器１４によって冷却された後の圧縮空気が流れる部位、即ち、熱交換器１４よりも下流側の部位と、第１の空気室１２１１とを連通させる。
【００１９】
第１の低圧側配管１２３は、吸入側配管３０における流量制御弁１２０と後述する圧縮機本体１３０との間の部位と、第２の空気室１２１２とを連通させる。
【００２０】
流量制御弁用ポジショナ１２４は、第１の高圧側配管１２２に設けられ、コントローラ２０から入力される第１信号Ｓｉｇ１に応じて第１の空気室１２１１に供給される空気の圧力を調整する。
【００２１】
図２に示すように、流量制御弁用ポジショナ１２４は、パイロット弁２１と、パイロット圧調整部２２と、リンク機構２３と、を有する。
【００２２】
パイロット弁２１は、パイロット圧入力部２１ａに入力されるパイロット圧に応じて第１の空気室１２１１に供給される空気の圧力を調整する。パイロット圧は、第１の高圧側配管１２２を流れる圧縮空気の一部をパイロット圧入力部２１ａに導入したときの当該圧縮空気の空気圧である。
【００２３】
パイロット圧調整部２２は、パイロット圧入力部２１ａに供給される空気の一部を外部に排気するノズル２２０と、ノズル２２０からの排気流量を調整する流量調整部２２１と、を有し、パイロット圧入力部２１ａに供給されるパイロット圧（空気圧）を調整する。
【００２４】
流量調整部２２１は、板状の部材であるフラッパー２２２とフラッパー駆動部２２３とを有する。流量調整部２２１は、フラッパー駆動部２２３がコントローラ２０からの第１信号Ｓｉｇ１に応じてフラッパー２２２を駆動することによってフラッパー２２２とノズル２２０との間隔を調整し、これにより、ノズル２２０から排気される空気の流量を調整する。
【００２５】
リンク機構２３は、流量制御弁用アクチュエータ１２１の駆動軸１２１３とフラッパー２２２とを接続し、駆動軸１２１３の動きに応じてフラッパー２２２とノズル２２０の間隔を変化させる。
【００２６】
図１に戻り、圧縮機１３は、圧縮機本体１３０とメインモータ１３３とを有する。本実施形態の圧縮機１３は、いわゆるターボ圧縮機である。
【００２７】
圧縮機本体１３０は、図略の羽根車を有し、前記羽根車が回転することによって吸引した空気を圧縮して吐出する。
【００２８】
メインモータ１３３は、一定の回転速度で圧縮機本体１３０の前記羽根車を回転させる。メインモータ１３３に供給される電力は、コントローラ２０によって流量制御弁１２０を制御して圧縮機１３に吸引される空気量を変化させることで制御される。圧縮機本体１３０には、図略の流量計が設けられており、圧縮機１３から吐出される空気の流量を検出し、前記流量に応じた流量信号をコントローラ２０に出力する。尚、コントローラ２０は、メインモータ１３３に供給される電力の値に基づいて、圧縮機１３から吐出される空気の流量を求める構成であってもよい。
【００２９】
熱交換器１４は、圧縮機１３から吐出された空気と、低温の冷却流体（水等）とを熱交換させることで、圧縮機１３から吐出された空気を冷却する。
【００３０】
放風部１５は、放風弁１５０と、放風弁用アクチュエータ１５１と、第２の高圧側配管１５２と、第２の低圧側配管１５３と、放風弁用ポジショナ１５４と、を備え、吐出側配管３２内の空気を外部に放出できる。
【００３１】
放風弁１５０は、開度調整可能な弁である。放風弁１５０が開くことにより、吐出側配管３２内の空気が放出用配管３４を通じて外部に放出される。これにより、吐出側配管３２内の圧力を下げたり、下流側へ供給される圧縮空気の流量を減らすことができる。
【００３２】
放風弁用アクチュエータ１５１は、流量制御弁用アクチュエータ１２１と同様の構造であり、ダイヤフラムｄ２を挟んで第３の空気室１５１１と第４の空気室１５１２とが設けられたアクチュエータ本体１５１０と、ダイヤフラムｄ２に一端が接続されると共に他端が放風弁１５０に接続された駆動軸１５１３とを有する。即ち、放風弁用アクチュエータ１５１は、流量制御弁用アクチュエータ１２１と同様の所謂ダイヤフラム式のアクチュエータである。放風弁用アクチュエータ１５１は、第３の空気室１５１１内の空気圧と第４の空気室１５１２内の空気圧との差圧によって駆動軸１５１３を往復動させることにより放風弁１５０の開度を調整する。本実施形態の放風弁用アクチュエータ１５１は、第３の空気室１５１１と第４の空気室１５１２との差圧が略０．２５ＭＰａ以上であれば、放風弁１５０の開度調整を行うことが可能である。
【００３３】
第２の高圧側配管１５２は、吐出側配管３２における熱交換器１４によって冷却された後の圧縮空気が流れる部位、即ち、熱交換器１４よりも下流側の部位と、第３の空気室１５１１と、を連通させる。本実施形態の第２の高圧側配管１５２は、第１の高圧側配管１２２の途中から分岐して、第３の空気室１５１１に接続されている。尚、第２の高圧側配管１５２は、第１の高圧側配管１２２と独立して配設されていてもよい、即ち、熱交換器１４又は吐出側配管３２における熱交換器１４よりも下流側の部位から延びていてもよい。
【００３４】
第２の低圧側配管１５３は、第１の低圧側配管１２３の途中から分岐して、第４の空気室１５１２に接続されている。尚、第２の低圧側配管１５３は、第１の低圧側配管１２３と独立して配設されていてもよい、即ち、吸入側配管３０における流量制御弁１２０と圧縮機本体１３０との間の部位から延びていてもよい。
【００３５】
放風弁用ポジショナ１５４は、流量制御弁用ポジショナ１２４と同様の構成を有する。放風弁用ポジショナ１５４は、第２の高圧側配管１５２に設けられ、コントローラ２０からの第２信号Ｓｉｇ２に応じて第３の空気室１５１１に供給される空気の圧力を調整する。
【００３６】
放出用配管３４には消音器１６が設けられている。消音器１６は、空気が放出用配管３４から外部に放出されるときの排気音を消音する。
【００３７】
逆止弁１７は、供給先に向けて吐出した空気が圧縮装置１０内に逆流するのを防ぐ。
【００３８】
第１圧力計１８は、吐出側配管３２における熱交換器１４と逆止弁１７との間に配置され、検出した圧力に応じた圧力信号をコントローラ２０に出力する。第１圧力計１８は、圧縮装置１０内の吐出側配管３２内の圧力を検出する。
【００３９】
第２圧力計１９は、逆止弁１７の下流側に接続された管路である母管５０に配置され、検出した圧力に応じた圧力信号をコントローラ２０に出力する。第２圧力計１９は、圧縮装置１０に接続された母管５０内の圧力を検出する。
【００４０】
本実施形態の圧縮装置１０では、吐出側配管３２内の圧力に基づいて圧縮装置１０の運転が行われるモードのときには、第１圧力計１８の検出結果に基づいて、コントローラ２０が流量制御弁１２０、放風弁１５０及び圧縮機本体１３０等を制御する。また、母管５０内の圧力に基づいて圧縮装置１０の運転が行われるモードのときには、第２圧力計１９の検出結果に基づいて、コントローラ２０が流量制御弁１２０、放風弁１５０及び圧縮機本体１３０等を制御する。尚、コントローラ２０が第１圧力計１８及び第２圧力計１９の２つの検出結果に基づいて圧縮装置１０の各部を制御するように、圧縮装置１０が構成されてもよい。
【００４１】
コントローラ２０は、空気の圧縮を行うべく、圧縮装置１０の各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御する。
【００４２】
このような圧縮装置１０は、以下のように動作する。
【００４３】
停止状態の圧縮装置１０では、流量制御弁１２０は、当該流量制御弁１２０を通過できる空気の流量が最も少ない状態であり、放風弁１５０は、全開状態である。
【００４４】
この状態において、コントローラ２０は、起動指令を受信すると、メインモータ１３３を駆動させて圧縮機本体１３０を起動する。続いて、コントローラ２０は、第１信号Ｓｉｇ１を流量制御弁用ポジショナ１２４に出力し、第２信号Ｓｉｇ２放風弁用ポジショナ１５４に出力する。
【００４５】
流量制御弁用ポジショナ１２４では、第１信号Ｓｉｇ１を受信したフラッパー駆動部２２３がフラッパー２２２を駆動してフラッパー２２２とノズル２２０との間隔を調整する。これにより、パイロット圧入力部２１ａに入力されるパイロット圧が調整される。パイロット弁２１は、入力されたパイロット圧に応じて外部に排出する圧縮空気の流量を調整する。これにより、第１の高圧側配管１２２を通じて第１の空気室１２１１内に供給される圧縮空気の圧力が調整される。このとき生じた第１の空気室１２１１内の空気圧と第２の空気室１２１２内の空気圧との差圧に応じた開度まで、駆動軸１２１３が流量制御弁１２０を開く。このとき、コントローラ２０は、第１圧力計１８又は第２圧力計１９による検出結果が目標とする圧力（供給先が要求する圧力）と一致するように、フラッパー駆動部２２３の制御を行っている。
【００４６】
放風弁用ポジショナ１５４は、第２信号Ｓｉｇ２を受信することによって流量制御弁用ポジショナ１２４と同様に動作し、第３の空気室１５１１に供給される圧縮空気の圧力を調整する。これにより、放風弁用アクチュエータ１５１は、放風弁１５０を閉じる。
【００４７】
圧縮装置１０の起動時に、圧縮機本体１３０から吐出される圧縮空気は定常運転時に比べて十分に昇圧されていない。しかし、流量制御弁１２０の開度が最も小さな状態で圧縮機本体１３０が空気の吸入を始めることで、吸入側配管３０における流量制御弁１２０と圧縮機本体１３０との間の部位が負圧となり、これにより、各アクチュエータ１２１、１５１において弁１２０、１５０を駆動するための差圧が十分に確保される。即ち、第１及び第２の低圧側配管１２３、１５３が設けられることによって、圧縮機本体１３０の起動時に第２及び第４の空気室１２１２、１５１２が負圧となる。このため、一方の空気室が大気圧となる従来のダイヤフラム式アクチュエータに比べて前記起動時における空気室間の差圧が大きくなる。これにより、圧縮機本体１３０から吐出される圧縮空気の圧力が十分に昇圧されていない起動時においても、各アクチュエータ１２１、１５１において各弁１２０、１５０の開度調整を行うのに十分な前記差圧が得られる。その結果、圧縮機本体１３０の起動時における弁１２０、１５０の開度調整が可能となる。例えば、本実施形態では、起動時における圧縮機本体１３０の吐出圧力は、例えば、０．２ＭＰａ（起動後、十分時間が経過した後の運転時では０．６ＭＰａ〜１．０ＭＰａ程度）であり、吸入側の圧力は、例えば、−０．０５ＭＰａ程度となる。これにより、各アクチュエータ１２１、１５１において、弁１２０、１５０を駆動することが可能な０．２５ＭＰａの差圧が得られる。その結果、吐出圧力が十分に昇圧されていない圧縮機本体１３０の起動時においても、流量制御弁１２０を開くと共に放風弁１５０を閉じることができる。
【００４８】
起動から所定の時間が経過すると、圧縮機本体１３０の回転速度が十分に上って定常運転となる。具体的には、吸込フィルタ１１を通じて空気が圧縮機１３に吸引されて所定の圧力（本実施形態の例では０．６ＭＰａ〜１．０ＭＰａ）まで圧縮された後、圧縮機１３の吐出口１３２から吐出される。そして、逆止弁１７が開かれ、母管５０に所望の圧力で且つ所望の温度の空気が供給される。
【００４９】
圧縮装置１０の定常運転では、流量制御弁１２０と放風弁１５０とは、以下のようにして制御される。
【００５０】
定常運転時に供給先での圧縮空気の使用量が変動すると、流量制御弁１２０の開度が調整される。本実施形態では、圧縮機１３がターボ圧縮機であることから回転速度の制御範囲が狭いため、圧縮機１３に流入する空気の流量を調整することによって、圧縮機１３から吐出される圧縮空気の流量が調整される。具体的には、以下の通りである。
【００５１】
コントローラ２０は、供給先での圧縮空気の使用量の変動を第１圧力計１８又は第２圧力計１９によって吐出側配管３２又は母管５０内の圧力変化として検出し、母管５０又は吐出側配管３２内の圧力が元の圧力に戻るように第１信号Ｓｉｇ１を流量制御弁用ポジショナ１２４に出力する。これにより、流量制御弁用アクチュエータ１２１が駆動し、流量制御弁１２０の開度を変更する。その結果、圧縮機１３に流入する空気の流量が調整されて圧縮機１３から吐出される圧縮空気の流量が調整される。
【００５２】
また、圧縮装置１０では、供給先での圧縮空気の使用量が急激に減ったり、圧縮機１３の回転速度が低下する等によって吐出側配管３２内の圧力が圧縮機１３の吐出圧力よりも高くなると、圧縮空気が圧縮機１３内に逆流する。この逆流を防ぐために、圧縮装置１０では、第１圧力計１８又は第２圧力計１９での検出結果が所定値（圧縮機１３の吐出圧力よりも低い所定の圧力値）になると、コントローラ２０が第２信号Ｓｉｇ２を放風弁用ポジショナ１５４に出力して放風弁１５０を開いて吐出側配管３２内の圧力を下げる。
【００５３】
ところで、圧縮装置１０は、供給先における圧縮空気の使用量が少ないときに、放風弁１５０の開度を調整して吐出側配管３２内を流れる圧縮空気の一部を排気することによって、供給先に供給する圧縮空気の流量を調整することもできる。この場合であっても、コントローラ２０が出力する第２信号Ｓｉｇ２に応じて放風弁用ポジショナ１５４が第３の空気室１５１１に供給される圧縮空気の圧力を調整することにより放風弁１５０の開度が調整される。
【００５４】
以上、本発明の実施形態に係る圧縮装置１０について説明したが、外部からダイヤフラム式アクチュエータの空気室へと計装空気を導く圧縮装置では、計装空気を導入するための動力が別途必要となる。これに対し、圧縮装置１０では、吐出側配管３２および吸入側配管３０内の空気を用いて、流量制御弁用アクチュエータ１２１を駆動することから、計装空気を導入するための動力が不要となり、圧縮装置１０全体の動力を低減することができる。さらに、吐出側配管３２および吸入側配管３０内の空気は放風弁用アクチュエータ１５１の駆動にも用いられることから、圧縮装置１０の動力をより低減することができる。
【００５５】
流量制御弁用アクチュエータ１２１の第１の空気室１２１１は吐出側配管３２の熱交換器１４よりも下流の部位に接続されるため、第１の空気室１２１１には、熱交換器１４での冷却によって水分が除去された後の圧縮空気、即ち、乾燥した圧縮空気が流入する。その結果、流量制御弁用ポジショナ１２４において、例えば、パイロット圧調整部２２のノズル２２０内に水が入ってノズル２２０が詰まる等の前記水分に起因する故障を防ぐことができる。放風弁用アクチュエータ１５１の第３の空気室１５１１においても、吐出側配管３２の熱交換器１４よりも下流の部位から空気が導かれるため、放風弁用ポジショナ１５４の故障を防ぐことができる。なお、水分が漏出する虞がない場合には、吐出側配管３２の圧縮機１３と熱交換器１４との間の部位から流量制御弁用アクチュエータ１２１の第１の空気室１２１１へと空気を導いてもよい。放風弁用アクチュエータ１５１の第３の空気室１５１１においても同様である。
【００５６】
尚、本発明の圧縮装置１０は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５７】
圧縮機は、例えば、スクロールタイプ、スクリュー圧縮機等のターボ圧縮機以外の他の形式の圧縮機であってもよい。圧縮機がスクリュー圧縮機の場合、開度調整できる流量制御弁１２０の代わりに、開閉のみで開度調整できないスライド弁が用いられる。
［実施の形態の概要］
以上の実施形態をまとめると、以下の通りである。
【００５８】
即ち、上記の実施形態に係る圧縮装置は、空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体に吸入される空気の流量を調整する流量制御弁と、ダイヤフラムを挟んで設けられる第１及び第２の空気室を有し、前記第１の空気室の圧力と前記第２の空気室の圧力との差圧によって前記ダイヤフラムを変動させることにより前記流量制御弁の開度を調整する流量制御弁用アクチュエータと、前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気が流れる流路と前記第１の空気室とを連通させる第１の高圧側配管と、前記流量制御弁と前記圧縮機本体との間において前記圧縮機本体に吸入される空気が流れる流路と前記第２の空気室とを連通させる第１の低圧側配管と、を備える。そして、前記圧縮機本体の起動時における前記流量制御弁の開度は、前記圧縮機本体に吸入される空気が流れる流路において負圧を発生させる開度に設定されている。
【００５９】
かかる構成によれば、圧縮装置の駆動に必要な動力を低減することができる。
【００６０】
上記の圧縮装置は、前記圧縮空気を冷却する熱交換器と、前記第１の高圧側配管に設けられ、入力される第１信号に応じて前記第１の空気室に供給される前記圧縮空気の圧力を調整する流量制御弁用ポジショナと、前記流量制御弁用ポジショナに前記第１信号を出力するコントローラと、をさらに備え、前記第１の高圧側配管は、前記熱交換器によって冷却された後の前記圧縮空気が流れる流路と前記第１の空気室とを連通させてもよい。
【００６１】
かかる構成によれば、熱交換器での冷却によって結露して水分が除去された圧縮空気、即ち、乾燥した圧縮空気がポジショナに供給されるため、ポジショナにおける前記水分に起因する故障を防ぐことができる。
【００６２】
また、ポジショナが設けられることで、流量制御弁用アクチュエータの駆動軸の位置をコントローラによって精度よく調整することができるため、流量制御弁を通過する空気の流量を正確に調整することができる。
【００６３】
上記の圧縮装置は、前記圧縮機本体の下流側に設けられ、前記圧縮空気を外部に放出可能な放風弁と、ダイヤフラムを挟んで設けられる第３及び第４の空気室を有し、前記第３の空気室の圧力と前記第４の空気室の圧力との差圧によって前記放風弁の開度を調整する放風弁用アクチュエータと、前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気が流れる流路と前記第３の空気室とを連通する第２の高圧側配管と、前記流量制御弁と前記圧縮機本体との間において前記圧縮機本体に吸入される空気が流れる流路と前記第４の空気室とを連通する第２の低圧側配管と、をさらに備えてもよい。
【００６４】
かかる構成によれば、圧縮装置の動力をより低減することができる。
【００６５】
上記の圧縮装置は、前記第２の高圧側配管に設けられ、入力される第２信号に応じて前記第３の空気室に供給される圧縮空気の圧力を調整する放風弁用ポジショナをさらに備え、前記コントローラは、前記放風弁用ポジショナに前記第２信号を出力し、前記第２の高圧側配管は、前記熱交換器によって冷却された後の前記圧縮空気が流れる流路と前記第３の空気室とを連通させてもよい。
【００６６】
かかる構成によれば、熱交換器での冷却によって水分が除去された圧縮空気がポジショナに供給されるため、ポジショナにおける前記水分に起因する故障を防ぐことができる。
【００６７】
また、ポジショナが設けられることで、放風弁用アクチュエータの駆動軸の位置をコントローラによって精度よく調整することができるため、放風弁を通過する空気の流量を正確に調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、圧縮装置を提供する。
【図１】
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【図２】
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