(57)【要約】【課題】使用空気量が低減し、インバータによるモータの回転制御ができない範囲においても大幅な省エネが図られ、かつコンプレッサの空気使用側の増大や再起動においても円滑な作動や油の泡立ちの生じないコンプレッサの省エネ立上り円滑化装置を提供する。【解決手段】コンプレッサ本体４の吐出側には吐出空気をコンプレッサ本体４に直接戻す短絡回路２が形成され、この短絡回路２内には圧力スイッチ３によって作動する電磁弁１が設けられている。使用空気量が最大使用量２０％程度になると電磁弁１が開放し、レシーバタンク８側には空気が送られない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用空気量の低減時において消費電力の低下を図ると共に、使用空気量の再増加時における立上りの円滑化を図るべく構成されるコンプレッサの省エネ立上り円滑化装置であって、該装置は、エアクリーナとコンプレッサ本体との間に介在する空気容量調整弁をなくし、前記コンプレッサ本体の空気吐出側に吐出空気をコンプレッサ本体側に復帰する短絡回路を設け、前記短絡回路内に使用空気量の増減に対応して開閉する電磁弁を設けることを特徴とするコンプレッサの省エネ立上り円滑化装置。
【請求項２】
前記電磁弁が、コンプレッサ本体に連結するモータのインバータの使用空気量に対応する作動範囲外において開放動作すべく形成されることを特徴とする請求項１に記載のコンプレッサの省エネ立上り円滑化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサからの吐出空気の使用量の低減時において省エネ効果を向上すると共に、再立上り時における円滑化を図るコンプレッサの省エネ立上り円滑化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３に一般に使用されているコンプレッサの全体構成を示す。但し、ここでは本発明に関係のない機器類についての説明は省略してある。
コンプレッサ本体４はモータ５により作動され、モータ５にはその回転数を制御するインバータ６が設けられている。コンプレッサ本体４からの油分を含む吐出空気は逆止弁７を介してレシーバタンク８に送られる。レシーバタンク８内での油分を含む空気はオイルセパレータ９により油分離され、空気は圧力スイッチ３を介してアフタークーラ１０に送られ、ドライヤ１１を介して空気使用側に送られる。なお、コンプレッサ本体４は空気容量調整弁１２を介してエアクリーナ１３に連結される。
【０００３】
以上の構成において、使用空気量が減ると使用空気の圧力が増大する。この圧力の上昇は圧力スイッチ３により検出され、インバータ６が作用しモータ５の回転が下がる。これにより、コンプレッサ本体４からの吐出空気量が低減し、使用空気量の低減に対応する。インバータ６によるモータ５の回転数の制御は通常使用空気量が最大使用量の２０％程度になるまでは可能であるが、それ以下では一般には制御できない。即ち、インバータ６には「作動範囲」がある。よって、この「作動範囲」を越える使用空気量の低減があると空気容量調整弁１２が作動し、吸込み空気量を低減させる。同時にレシーバタンク８内の圧力を下げる。以上により、使用空気量の低減時における省エネを図っているが、その省エネ量は少ない。
また、前記のように、レシーバタンク８内の空気圧を低減させると使用側の空気量が上った場合に圧力の上昇が間に合わず、使用空気の圧力が下がる問題点がある。
また、コンプレッサの停止時においてはコンプレッサ本体４やレシーバタンク８内の圧力を下げて再起動の円滑化を図っているが、この圧力の低減によりレシーバタンク８等の内部に存在している油の泡立ちが生じ、オイルフィルタ等が油まみれになり油分離機能の低下を招く問題点がある。
【０００４】
以上の問題点を解決する有効の公知技術は見当らないが、空気使用量の低減に関連する公知技術としては、例えば、「特許文献１」や「特許文献２」がある。しかし、これ等は本発明とはかなり相異するものである。
【特許文献１】特開平１１−１６６４４２号（図１）
【特許文献２】特開２００４−３７２７号（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のように、従来技術では使用側の空気量の低減に対して省エネ効果や立上りの円滑化を図る簡便な有効の手段が存在しなかった。
図２は使用空気量と電力との関係を示した線図であるが、従来技術ではその関係が直線Ｃ及びＢで示され、使用空気量の２０％以下における省エネ効果は極めて少ないものであった。また、前記のように従来技術においては、使用空気量の増大時における立ち上がりの円滑化が図れず、また、コンプレッサの停止時における油の泡立ちによる油分離機能の低下を解消する手段がなかった。
【０００６】
本発明は、以上の事情に鑑みて発明されたものであり、インバータの「作動範囲」を越えた場合において省エネが十分に行われると共に、使用空気量の増大時における対応が円滑に行われ、かつ油の泡立ちによる弊害が防止できるコンプレッサの省エネ立上り円滑化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】
【０００７】
本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、使用空気量の低減時において消費電力の低下を図ると共に使用空気量の再増加時における立上りの円滑化を図るべく構成されるコンプレッサの省エネ立上り円滑化装置であって、該装置は、エアクリーナとコンプレッサ本体との間に介在する空気容量調整弁をなくし、前記コンプレッサ本体の空気吐出側に吐出空気をコンプレッサ本体側に復帰する短絡回路を設け、前記短絡回路内に使用空気量の増減に対応して開閉する電磁弁を設けることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記電磁弁が、コンプレッサ本体に連結するモータのインバータの使用空気量に対応する作動範囲外において開放動作すべく形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１のコンプレッサの省エネ立上り円滑化装置によれば、従来設けられた空気容量調整弁をなくし使用側の使用空気量が低減した場合にはコンプレッサ本体からの吐出空気がレシーバタンク側に送られず、短絡回路を介してコンプレッサ本体に戻されるため、使用側の圧力の上昇が低減し、インバータの作動がなくてもモータの回転数の低下が図れ、結果として大幅な省エネ効果を上げることができる。また、レシーバタンク内の圧力を下げる必要もないため使用空気量の増大時における圧力の上昇が円滑に行われ、かつコンプレッサの停止に伴う油の泡立ちの問題点が解消される。
【００１０】
また、本発明の請求項２のコンプレッサの省エネ立上り円滑化装置によれば、インバータの「作動範囲」外において電磁弁を開放して短絡回路をコンプレッサ本体と導通するようにしたため、「作動範囲」以下における省エネ効果の大幅の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るコンプレッサの省エネ立上り円滑化装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１は本発明におけるコンプレッサの全体構成を示す。図１において図３と同一の構成部材やほぼ同一機能を果す部材の重複説明は省略する。
図１に示すように、コンプレッサ本体４には短絡回路２が連結される。この短絡回路２はコンプレッサ本体４の吐出側と吸込み側とを短絡結合するものであり、この短絡回路２内には電磁弁１が介設される。この電磁弁１は圧力スイッチ３と連結され、圧力スイッチ３によって開閉される構造からなる。
本発明のコンプレッサの構成上の特徴としては空気容量調整弁１２が設けられず、エアクリーナ１３が直接コンプレッサ本体４と連結されている。また、空気容量調整弁１２の廃止により、それに連結される管類はなくなっている。
【００１２】
以上のコンプレッサの構成において、通常の運転時にはコンプレッサ本体４からの圧縮空気は逆止弁７を介してレシーバタンク８内に送られ、更にオイルセパレータ９で油分離された後に圧力スイッチ３等を介してアフタークーラ１０側に送られ、ドライヤ１１を介して使用側に送られる。
【００１３】
空気使用側での使用空気量が低減すると、まずインバータ６が作動し、モータ５を低回転としコンプレッサ本体４からの圧縮空気の吐出量を調整する。しかしながら、更に使用空気量が低減し、例えば、最大使用量の２０％程度になるとインバータ６が作動しない。その状態を圧力スイッチ３が検出し電磁弁１を開放する。この電磁弁１の開放により、コンプレッサ本体４からの吐出空気はレシーバタンク８側に送られず、短絡回路２に送られてコンプレッサ本体４側に戻される。そのため、使用空気量が低減してインバータ６が作動しなくても、コンプレッサ本体４からの吐出空気量が低減し、モータ５の負荷を低下し、結果として省エネが図られる。図２はその状態を示すものであり、横軸に使用空気量をとり、縦軸に電力をとったものである。図示のように点線Ａのごとく電力が大幅に低下し、省エネが図られる結果を招く。
【００１４】
一方、前記のように本発明の場合はレシーバタンク８側に空気が送られないため、従来技術のようにレシーバタンク８内の圧力を低減させることがなく、使用空気量が増大した時にそれに伴うコンプレッサ本体４の作動が円滑に行われる。また、レシーバタンク８の圧力を下げないため、油の泡立ちが発生せず、オイルセパレータ９での油分離能力の低下が生じない。
【００１５】
以上の説明において、インバータ６の「作動範囲」を２０％としたが、勿論これに限定するものではない。また、本発明は以上の内容に限定するものではなく、同一の技術的範疇のものが適用されることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は、以上の説明のようにオイルを使用する通常のコンプレッサに限定するものではなく、圧力空気を出力するすべての機器に対して適用され、その利用範囲は広い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のコンプレッサの全体構成図。
【図２】本発明のコンプレッサにおける省エネ効果を示す線図。
【図３】従来のコンプレッサの全体構成図。
【符号の説明】
【００１８】
１  電磁弁
２  短絡回路
３  圧力スイッチ
４  コンプレッサ本体
５  モータ
６  インバータ
８  レシーバタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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