(57)【要約】【課題】  コンプレッサを使用する環境等の如何に拘わらず、適時に循環水の浄化を可能とする水潤滑式コンプレッサを提供する。【解決手段】圧縮機本体１２とレシーバタンク１４間で循環水を循環させている水潤滑式コンプレッサ１０において、純水装置１６を備え、外部給水源と圧縮機本体１２及びレシーバタンク１４を連通する給水回路１８と、レシーバタンク１４に連通された排水回路２０と、循環水の電気伝導率を測定する電気伝導率センサ２２、給水回路１８の開閉手段としての給水電磁弁２４及び排水回路２０の開閉手段としての排水電磁弁２６をそれぞれ設け、制御装置４０は、電気伝導率センサ２２により測定された電気伝導率を予め設定された浄化報知基準値と比較し、測定値が浄化報知基準値以上である時、報知装置５０に浄化の必要性を報知させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入空気を循環水と共に圧縮する圧縮機本体と，前記圧縮機本体の吐出口と連通し，圧縮機本体より吐出された圧縮空気と循環水とを導入して圧縮空気と循環水とに分離・貯溜するレシーバタンクを備え，前記圧縮機本体とレシーバタンク間で前記循環水を循環させる水循環式コンプレッサにおいて，浄化水装置を備え，外部給水源と前記圧縮機本体及びレシーバタンクとを連通する給水回路と，前記レシーバタンクに連通された排水回路と，前記循環水の電気伝導率を測定する電気伝導率測定手段と，前記給水回路の開閉手段及び前記排水回路の開閉手段をそれぞれ設けると共に，前記電気伝導率測定手段により測定された電気伝導率を，予め設定された浄化報知基準値と比較し，測定された電気伝導率が前記浄化報知基準値以上であるときに浄化の必要性を報知することを特徴とする水循環式コンプレッサ。
【請求項２】
更に、前記レシーバタンク内の水位を制御するレベルセンサと、前記給水回路の開閉手段及び前記排水回路の開閉手段をそれぞれ動作させて前記レシーバタンク内の水位が上限に達するまで給水、下限に達するまで排水を繰り返す制御手段と、前記給排水した回数をカウントするカウンタを備え、前記浄化の必要性を報知した時は、前記制御手段は、前記カウンタによる給排水のカウント数が所定の給排水回数に達するまで、前記給排水を繰り返すことを特徴とする水循環式コンプレッサ。
【請求項３】
更に、前記レシーバタンク内の水位を制御するレベルセンサと、前記給水回路の開閉手段及び前記排水回路の開閉手段をそれぞれ動作させて前記レシーバタンク内の水位が上限に達するまで給水、下限に達するまで排水を繰り返す制御手段と、該制御手段が前記給排水を開始した時からの時間を計測するタイマを備え、前記浄化の必要性を報知した時は、前記制御手段は、前記タイマによる計測時間によって決定された所定の給排水回数に達するまで、前記給排水を繰り返すことを特徴とする水循環式コンプレッサ。
【請求項４】
前記浄化の必要性を報知した後、前記所定の給排水回数に達するまで前記給排水を繰り返したら、前記制御手段は前記浄化の必要性の報知を解除することを特徴とする水循環式コンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水潤滑式コンプレッサに関し、特に、水潤滑式コンプレッサの潤滑水の水質が浄化を必要とするようになった時に、浄化の必要性を報知しつつ、潤滑水の浄化を行なう水潤滑式コンプレッサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水循環式コンプレッサにおいて，外部給水源より導入された水に含まれてる金属イオン等の不純物の析出等による配管詰まり等の弊害を防止するために、イオン交換樹脂等を用いた純水装置を通過させた純水を循環水として導入し、コンプレッサの累積運転時間が所定時間に達する毎に，純水により循環水を浄化して循環水の水質を改善する方法が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１８２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、コンプレッサ潤滑経路内に銅系の材料を使用している場合に、イオン交換樹脂などの純水装置を通過した高純度の水を長時間使用していると、銅イオンが溶け出し酸と反応して緑青が発生することによる機器の故障を招くことがあった。また水質が悪化し、潤滑水が濃縮することによるスケールの発生による機器への影響もあった。
特に、かかる弊害の発生は、コンプレッサを使用する工場等の屋内環境により影響を受けるため、上述したようにコンプレッサの累積運転時間が所定時間に達する毎に，純水により循環水を浄化する方法では、コンプレッサを使用する環境によっては浄化が間に合わずに、機器が故障してしまう虞がある。
そこで、コンプレッサを使用する環境等の如何に拘わらず、適時に循環水の浄化を可能とする技術の開発が待たれていた。
【０００５】
本発明は上述のような事情から為されたものであり、その目的は、コンプレッサを使用する環境等の如何に拘わらず、循環水の浄化の必要性を適時に報知することが可能な技術を提供することにある。
また、コンプレッサを使用する環境等の如何に拘わらず、適時に循環水の浄化を可能とする水潤滑式コンプレッサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、吸入空気を循環水と共に圧縮する圧縮機本体と，前記圧縮機本体の吐出口と連通し，圧縮機本体より吐出された圧縮空気と循環水とを導入して圧縮空気と循環水とに分離・貯溜するレシーバタンクを備え，前記圧縮機本体とレシーバタンク間で前記循環水を循環させる水循環式コンプレッサにおいて，浄化水装置を備え，外部給水源と前記圧縮機本体及びレシーバタンクとを連通する給水回路と，前記レシーバタンクに連通された排水回路と，前記循環水の電気伝導率を測定する電気伝導率測定手段と，前記給水回路の開閉手段及び前記排水回路の開閉手段をそれぞれ設けると共に，前記電気伝導率測定手段により測定された電気伝導率を，予め設定された浄化報知基準値と比較し，測定された電気伝導率が前記浄化報知基準値以上であるときに浄化の必要性を報知することを特徴とする。
【０００７】
更に、前記レシーバタンク内の水位を制御するレベルセンサと、前記給水回路の開閉手段及び前記排水回路の開閉手段をそれぞれ動作させて前記レシーバタンク内の水位が上限に達するまで給水、下限に達するまで排水を繰り返す制御手段と、前記給排水した回数をカウントするカウンタを備え、前記浄化の必要性を報知した時は、前記制御手段は、前記カウンタによる給排水のカウント数が所定の給排水回数に達するまで、前記給排水を繰り返すことを特徴とする。
【０００８】
更に、前記レシーバタンク内の水位を制御するレベルセンサと、前記給水回路の開閉手段及び前記排水回路の開閉手段をそれぞれ動作させて前記レシーバタンク内の水位が上限に達するまで給水、下限に達するまで排水を繰り返す制御手段と、該制御手段が前記給排水を開始した時からの時間を計測するタイマを備え、前記浄化の必要性を報知した時は、前記制御手段は、前記タイマによる計測時間によって決定された所定の給排水回数に達するまで、前記給排水を繰り返すことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記浄化の必要性を報知した後、前記所定の給排水回数に達するまで前記給排水を繰り返したら、前記制御手段は前記浄化の必要性の報知を解除するのが好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電気伝導率が浄化報知基準値以上になった時に潤滑水の浄化をすることでスケールによる障害を防止することができる。また、銅系材料は耐食性があり、価格も安価な為、水を使用する機器には一般的に使用されているが、長時間  銅系の材料が高純度の水にさらされないように、潤滑水の浄化を制御し純度が高くなり過ぎないことで緑青の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る水潤滑式コンプレッサの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る水潤滑式コンプレッサの制御フローを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る水潤滑式コンプレッサの各部の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る水潤滑式コンプレッサの構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の水潤滑式コンプレッサ１０は、吸入空気を循環水と共に圧縮する圧縮機本体１２と、圧縮機本体１２の吐出口１２aと連通し、圧縮機本体１２より吐出された圧縮空気と循環水とを導入して圧縮空気と循環水とに分離・貯溜するレシーバタンク１４を備え、圧縮機本体１２とレシーバタンク１４間で循環水を循環させている。また、水潤滑式コンプレッサ１０は、浄化水装置（水を浄化する装置）としての純水装置１６を備え、外部給水源と圧縮機本体１２及びレシーバタンク１４とを連通する給水回路１８と、レシーバタンク１４に連通された排水回路２０と、循環水の電気伝導率を測定する電気伝導率測定手段としての電気伝導率センサ２２、給水回路１８の開閉手段としての給水電磁弁SV1及び排水回路２０の開閉手段としての排水電磁弁SV2をそれぞれ設けている。尚、本実施形態の水潤滑式コンプレッサ１０では、電気伝導率センサ２２により測定された電気伝導率を予め設定された浄化報知基準値と比較し、測定された電気伝導率が前記浄化報知基準値以上であるときに浄化の必要性を報知する報知装置５０が設けられている。
【００１３】
本実施形態の水潤滑式コンプレッサ１０は、更に、レシーバタンク１４内の水位を制御するレベルセンサ３２と、給水電磁弁２４及び排水電磁弁２６をそれぞれ動作させてレシーバタンク１４内の水位が上限に達するまで給水、下限に達するまで排水を繰り返す制御装置４０、給排水した回数をカウントする給排水カウンタ４２を備え、報知装置５０が浄化の必要性を報知した時は、制御装置４０は、給排水カウンタ４２による給排水のカウント数が所定の給排水回数に達するまで、給排水を繰り返すようにしている。そして、この所定の給排水回数に達するまで給排水を繰り返したら、制御装置４０は報知装置５０による浄化の必要性の報知を解除する。
【００１４】
さて、本実施形態の水潤滑式コンプレッサの各部の構成について詳説する。図１に示すように、水循環式コンプレッサ１０は、循環水と共に圧縮空気を圧縮する圧縮機本体１２と、圧縮機本体１２の吐出口１２aに吐出回路12bを介して連通され、圧縮機本体１０より循環水との気液混合流体として吐出された圧縮空気を導入するレシーバタンク１４を備えている。レシーバタンク１４には、レシーバタンク１４内で圧縮空気と分離された循環水を圧縮機本体１０の給水口１２ｃに導入する復帰回路１４bが設けられ、吐出回路１２ｂ及び復帰回路１４bを介して圧縮機本体１０とレシーバタンク１４間で循環水を循環させている。また、水循環式コンプレッサ１０は、復帰回路１４b中にクーラ６２、フィルタ６４、復水電磁弁ＳＶ３を有しており、レシーバタンク１４から圧縮機本体１０に復帰する循環水をクーラ６２により冷却すると共に、フィルタ６４により濾過してから、復水電磁弁ＳＶ３を介して圧縮機本体１０に復帰させている。
【００１５】
また、水循環式コンプレッサ１０は、外部給水源からの供給水を圧縮機本体１２とレシーバタンク１４に導入するための給水回路５０を有している。給水回路５０には、純水装置１６とストレーナ１７が設けられており、外部給水源からの供給水を純水装置１６により純水と成した後、ストレーナ１７によりクリーン化（不純物を除去）してから給水電磁弁ＳＶ１を介して圧縮機本体１２内に給水することができる。尚、給水電磁弁ＳＶ１は、給水回路１８の開閉手段として設けられ、制御装置４０からの電気信号によって給水電磁弁ＳＶ１の開閉を制御することにより給水回路５０を開閉して圧縮機本体１２内への給水の開始又は停止を行うことができる。
【００１６】
更に、水循環式コンプレッサ１０は、循環水を機外に排水するためにレシーバタンク１４に連結された排水回路２０を有し、レシーバタンク１４内に貯溜された循環水はレシーバタンク１４内の圧力によって排水回路２０を介して排水可能になっている。排水回路２０には、この排水回路２０を開閉する手段として排水電磁弁ＳＶ２が設けられ、制御装置４０からの電気信号によって排水電磁弁ＳＶ２の開閉を制御することにより排水回路２０を開閉してレシーバタンク１４からの循環水の排水を開始又は停止することができる。
【００１７】
また、水循環式コンプレッサ１０は、給水回路１８の給水電磁弁ＳＶ１と排水回路２０の排水電磁弁ＳＶ２を開閉制御して圧縮機本体１２及びレシーバタンク１４に対する給排水、更に、報知装置５０を制御して浄化の必要性の報知或いは解除を所定のプロセスで行うために、循環水の電気伝導率を測定するための電気伝導率測定手段としての電気伝導率センサ２２、レシーバタンク１４内の水位を検知するレベルセンサ３２、電気伝導率センサ２２による測定結果及びレベルセンサ３２からの信号に基づいて，給水電磁弁ＳＶ１及び排水電磁弁ＳＶ２を所定の段階ごとに開閉制御するとともに、報知装置５０に浄化の必要性の報知或いは解除を行わせる制御装置４０を有している。尚、報知装置５０としては、ディスプレイパネル等の画像に「浄化が必要です。本機は現在浄化中です」等の表示を行う装置が考えられるが、ランプ、音等により報知するものでも良い。
【００１８】
電気伝導率センサ２２は、循環水の電気伝導率Ｃ０を測定し、測定結果を電気信号として制御装置４０に出力する。レベルセンサ３２は、レシーバタンク１４内の水位を、水位上限Ｌh、水位下限Ｌｌの２位置で検知可能であり、レシーバタンク１４内の水位レベルを検知して制御装置４０に出力する。制御装置４０は、電気伝導率センサ２２による測定結果及びレベルセンサ３２からの信号に基づいて，予め設定されたプログラム等に従って給水電磁弁ＳＶ１及び排水電磁弁ＳＶ２を開閉制御するとともに、報知装置５０に浄化の必要性の報知或いは解除を行わせる。
【００１９】
以下、図２を参照して、本実施形態に係る水潤滑式コンプレッサの潤滑水の浄化並びに浄化の必要性の報知とその解除の制御方法の概略を説明する。図２は、水潤滑式コンプレッサ１０の潤滑水の浄化並びに浄化の必要性の報知とその解除の制御フローを示す図である。図２に示すフローにおいて、電気伝導率センサ２２からの電気伝導率測定値に関する信号を受けて、制御装置４０は、その電気伝導率測定値を電気伝導率上限値（浄化報知基準値）と比較し、電気伝導率測定値が電気伝導率上限値以上であれば（Ｓ２０１でYes）、浄化の必要性を報知する、即ち、浄化中の表示をONにする（Ｓ２０２）と共に、浄化のプロセスを開始する。即ち、給水電磁弁２４を開いて、給水回路１８を開く（Ｓ２０３）。給水電磁弁２４を開いて、給水回路１８が開くと、給水によりセパレータレシーバタンク１４内の水位が上昇していく。この水位をレベルセンサ３２により検出し、水位上限値Lhに達するまで給水を続ける（Ｓ２０４でNo）。水位がレベルセンサ３２による水位上限値Lhに達したら（Ｓ２０４でYes）、給水電磁弁２４を閉めて排水電磁弁２６を開き排水を開始する（Ｓ２０５）。排水電磁弁２６を開いて、排水回路２０が開くと、排水によりセパレータレシーバタンク１４内の水位が下降していく。この水位をレベルセンサ３２により検出し、水位下限値Llに達するまで排水を続ける（Ｓ２０６でNo）。水位がレベルセンサ３２による水位下限値Llに達したら（Ｓ２０６でYes）、排水電磁弁２６を閉めて給水電磁弁２４を開き給水を開始（再開）する（Ｓ２０７）。給水によりセパレータレシーバタンク１４内の水位が上昇し、この水位をレベルセンサ３２により検出し、水位上限値Lhに達するまで給水を続ける（Ｓ２０８でNo）。
【００２０】
水位がレベルセンサ３２による水位上限値Lhに達したら（Ｓ２０８でYes）、給排水カウンタ４２によりカウントした給排水回数が所定の給排水回数Ｎに達したか（クリアしたか）を判定し、達していなければ（クリアしていなければ）（Ｓ２０９でNo）、Ｓ２０５に戻って処理を続ける。所定の給排水回数Ｎに達した（クリアした）場合には（Ｓ２０９でYes）、給水電磁弁２４を閉めて排水電磁弁２６を開き排水を開始する（Ｓ２１０）。排水電磁弁２６を開いて、排水回路２０が開くと、排水によりセパレータレシーバタンク１４内の水位が下降し、この水位をレベルセンサ３２により検出し、水位上限値Lhに達したら（水位上限値LhがOFFになったら）（Ｓ２１１）、排水電磁弁２６を閉めて（Ｓ２１２）、浄化の必要性の報知を解除する、即ち、浄化中の表示をOFFにし（Ｓ２１３）、浄化のプロセスを終了する。
【００２１】
続いて、制御装置４０による給水電磁弁ＳＶ１及び排水電磁弁ＳＶ２の開閉制御並びに報知装置５０に浄化の必要性を報知させ或いはその報知を解除させる制御を、図３をも参照して詳説する。図３は、上記各プロセスにおける水潤滑式コンプレッサ１０の各部の動作を示すタイムチャートである。循環水の浄化が行われていない状態（初期状態）においては、給水電磁弁ＳＶ１、排水電磁弁ＳＶ２は給水回路１８及び排水回路２０を閉じた状態にあり、給排水は行われていない。レシーバタンク１４内の循環水の水位は水位上限Ｌhと水位下限Ｌｌの中間にある状態であり、この状態において制御装置４０は、レベルセンサ３２の水位上限Ｌh、水位下限Ｌｌの両位置のスイッチからの検知信号を受信していない状態にある（図３中のＴ０）。
【００２２】
以上の初期状態から、水循環式コンプレッサ１０を使用する工場等の屋内環境によっては、水循環式コンプレッサ１０が外気を吸入して圧縮作業を行うにつれて、循環水中の金属イオン等の不純物量が増加し、循環水の電気伝導率が上昇する場合がある。そして、電気伝導率センサ２２により測定された電気伝導率C0が所定の上限値Ｃ１以上になったことを制御装置４０が判定すると、給水電磁弁ＳＶ１に制御信号を出力して給水電磁弁ＳＶ１を開き（図３中のＴ１）、給水回路１８を介して圧縮機本体１０への純水装置１６を通過した純水の給水が開始される。このＴ１段階で開始された給水は、レシーバタンク１４内の水位が水位上限位置Ｌhとなる迄行われ、制御装置４０はレベルセンサ３２がレシーバタンク１４内の水位が水位上限位置Ｌhに達したことを検知するまで給水電磁弁ＳＶ１を開と成す制御信号の出力を維持する。
【００２３】
更に、電気伝導率センサ２２により測定された電気伝導率C0が所定の上限値Ｃ１以上になったことを判定すると、制御装置４０は報知装置５０に浄化報知信号を出力し、報知装置５０に浄化の必要性を報知させる。制御装置４０は、後述するカウンタのカウント数により所定の給排水回数に達したことを判定するまで報知装置５０に対する浄化報知信号の出力を維持する。
【００２４】
そして、レベルセンサ３２がレシーバタンク１４内の水位が水位上限位置Ｌhであると検知すると、この検知信号を受信した制御装置４０は給水回路１８の給水電磁弁ＳＶ１を閉じ、圧縮機本体１０に対する給水を停止すると共に、排水回路２０の排水電磁弁ＳＶ２を開き、循環水の排水を開始する（図３中のＴ2）。
【００２５】
上述したＴ２段階で開始された排水は、レシーバタンク１４内の水位が，所定の水位下限位置Ｌｌとなる迄行われ、制御装置４０はレベルセンサ３２がレシーバタンク１４内の水位が所定の水位下限位置Ｌｌにあることを検知するまで、排水電磁弁ＳＶ２を開と成す制御信号の出力を維持する。
【００２６】
そして、レベルセンサ３２によりレシーバタンク１４内の水位が所定の水位下限位置Ｌｌにあることが検知されると、制御装置４０は排水回路２０の排水電磁弁ＳＶ２を閉じ、レシーバタンク１４からの排水を停止すると共に、給水回路１８の給水電磁弁ＳＶ１を開き、圧縮機本体１０への給水を再開する（図３中のＴ3）。
【００２７】
上述したＴ３段階で開始された給水により、レシーバタンク１４内の水位が上昇し、レベルセンサ３２がレシーバタンク１４内の水位が水位上限位置Ｌhであると検知すると、この検知信号を受信した制御装置４０は給水回路１８の給水電磁弁ＳＶ１を閉じ、圧縮機本体１０に対する給水を停止すると共に、排水回路２０の排水電磁弁ＳＶ２を開き、循環水の排水を開始する（図３中のＴ４）。
【００２８】
そして、制御装置４０は、カウンタのカウント数により所定の給排水回数に達したことを判定するまで上記の給排水のプロセズを繰り返し実行すると共に、報知装置５０に対する浄化報知信号の出力を維持する。制御装置４０は、カウンタのカウント数により所定の給排水回数に達したことを判定すると、給水回路１８の給水電磁弁ＳＶ１を閉じて給水を停止し、全ての給排水プロセスを終了する。また、報知装置５０に対する浄化報知信号の出力を停止し、浄化中の表示をOFFにし、浄化のプロセスを終了する（図３中のＴN）。
【００２９】
本発明によれば、電気伝導率が所定の浄化報知基準値以上になった時に潤滑水の浄化の必要性を報知することで、コンプレッサを使用する環境等の如何に拘わらず、循環水の浄化の必要性を適時に報知することが可能である。また、電気伝導率が所定の（浄化報知）基準値以上になった時に潤滑水の浄化をすることで、コンプレッサを使用する環境等の如何に拘わらず、適時に循環水の浄化が可能となる。更に、電気伝導率が所定の（浄化報知）基準値以上になった時に潤滑水の浄化をすることでスケールによる障害を防止することができる。また、銅系材料は耐食性があり、価格も安価な為、水を使用する機器には一般的に使用されているが、長時間  銅系の材料が高純度の水にさらされないように、潤滑水の浄化を制御し純度が高くなり過ぎないことで緑青の発生を抑制できる。
【００３０】
以上の説明では，制御装置４０は、給排水カウンタ４２のカウント数により所定の給排水回数に達したことを判定するまで上記の給排水のプロセズを繰り返し実行すると共に、報知装置５０に浄化の必要性を報知させるものとして説明したが、給排水カウンタ４２の代わりに、制御装置４０が給排水を開始した時からの時間を計測するタイマ（図示せず）を備え、報知装置５０が浄化の必要性を報知した時は、制御装置４０は、タイマ（図示せず）による計測時間によって決定された所定の給排水回数に達するまで、給排水を繰り返し、報知装置５０に浄化の必要性を報知させるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上に述べた実施形態では、本発明を浄化水装置（水を浄化する装置）としての純水装置を用いる水潤滑式コンプレッサに適用したが、純水装置を用いるものには限られないのは、勿論である。例えば、純水装置に代えてＲＯ水装置を用いるもの等に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  水潤滑式コンプレッサ、  １２  圧縮機本体、  １４  レシーバタンク、
１６  純水装置、１８  給水回路、  ２０  排水回路、  ２２  電気伝導率センサ、
SV1  給水電磁弁、SV2  排水電磁弁、  ４０  制御装置、５０  報知装置
【図１】
2015045265.tif 000003
【図２】
2015045265.tif 000004
【図３】
2015045265.tif 000005