(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサ本体の駆動を制御するコントローラと、
利用者が入力操作する寒冷地仕様設定スイッチと、コントローラに連結されるとともに前記コンプレッサ本体のケース内に配置された温度検出センサと、を備え、
前記コントローラは、
前記寒冷地仕様設定スイッチがＯＮされているときに、
前記温度検出センサによる前記ケース内の検出温度が５℃以下であるときに前記コンプレッサ本体を駆動して強制暖気運転を開始し、
前記温度検出センサによる圧縮空気の吐出温度が５℃以上となったときに前記コンプレッサ本体の駆動を停止して強制暖気運転を終了する
ことを特徴とする水潤滑式オイルフリーコンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水潤滑式オイルフリーコンプレッサに関する。
【背景技術】
【０００２】
潤滑水として水を使用するオイルフリーコンプレッサにおいては、コンプレッサの冷却用として水冷式のものと空冷式のものとがあるが、後者の場合は外気の温度低下により自動運転停止時において低温の外気によりコンプレッサが冷却され、潤滑水が凍結するという問題点が生じる。
【０００３】
図３及び図４は、自動運転空冷式のオイルフリーコンプレッサ１００の概要構造を示すものである。即ち、図４に示すように、オイルフリーコンプレッサ１００はコンプレッサ本体１と、これを囲むケース２と、オプション仕様であるがダクト３等を有するものからなる。コンプレッサ本体１には、吸気部や圧縮空気吐出部や潤滑水の吸出部やその他の機器（図略）が設けられている。一方、ケース２には、冷却空気の導入部２ａや使用済み冷却空気の出口部２ｂが設けられ、その出口部２ｂにはダクト３が着脱可能に取り付けられている。
以上の構造により、通常の自動運転時においてはコンプレッサ本体１に潤滑水が循環し、所望の圧縮空気が使用側に吐出され、コンプレッサ本体１は空冷用の空気により適温に冷却される。この冷却空気はコンプレッサ本体１等から熱を吸収し、出口部２ｂからダクト３を介して外部に吐出される。
【０００４】
一方、自動運転を停止した場合、コンプレッサ本体１は停止し、次第にそれ自体が温度低下するが、空冷用の空気は依然として、導入口２ａから入りダクト３から外部に吐出される。この空気の流れにより、コンプレッサ本体１は冷却される。このため、寒冷地等においては、自動運転を停止すると前記の空冷用の空気によりコンプレッサ本体１が冷却され、その結果、潤滑水が凍結するという問題点が生ずる。
以上のような寒冷地における凍結防止方法としては各種の従来技術があるが、例えば、「特許文献１」の如きものがある。
【特許文献１】特開平７−２１８１８１（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
「特許文献１」の「特開平７−２１８１８１」の「水配管の凍結防止装置」は、本発明のようにコンプレッサに関連するものではなく、本発明とは相違するものであるが、その凍結防止手段としては高温の排気を取り込んで凍結を防止するものである。また、開示はされてないが、その他の凍結防止手段としてはいずれからの暖気等を用いて凍結防止をするものが殆どである。
【０００６】
一方、本発明に係る前記構造の空冷式オイルフリーコンプレッサ１００の場合には、従来では次のような凍結防止方法を採用していた。即ち、図５に示すように寒冷地において自動運転を停止した場合には、ダクト３を取り外し、ケース２の導入部２ａや出口部２ｂの箇所にカバー４やカバー５を取り付け、空冷用の空気の入出を阻止することでコンプレッサ本体１等の冷却を防止するようにしていた。
【０００７】
しかしながら、自動運転停止時においてダクト３を取り外し、カバー４やカバー５を取り付けるといった作業は極めて面倒であり、ユーザ側からその改善が強く要請されていた。
【０００８】
本発明は、以上の要請に鑑みて発明されたものであり、水潤滑式オイルフリーコンプレッサの凍結を簡便に、かつ有効に防止できるようにした水潤滑式オイルフリーコンプレッサ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】
【０００９】
本発明は、以上の目的を達成するために、コンプレッサ本体の駆動を制御するコントローラと、利用者が入力操作する寒冷地仕様設定スイッチと、コントローラに連結されるとともに前記コンプレッサ本体のケース内に配置された温度検出センサと、を備え、前記コントローラは、前記寒冷地仕様設定スイッチがＯＮされているときに、前記温度検出センサによる前記ケース内の検出温度が５℃以下であるときに前記コンプレッサ本体を駆動して強制暖気運転を開始し、前記温度検出センサによる圧縮空気の吐出温度が５℃以上となったときに前記コンプレッサ本体の駆動を停止して強制暖気運転を終了することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１の水潤滑式オイルフリーコンプレッサの凍結防止方法によれば、寒冷地等において自動運転が停止した場合に、ある温度、ここでは５℃（必ずしも５℃でなくてもよい）以下になった場合に暖気運転が強制的に行われる。これにより、コンプレッサ本体の潤滑水の凍結が防止される。また、この暖気運転の結果、コンプレッサ本体が加熱されて吐出温度が５℃以上になった場合には、潤滑水の凍結の心配がなくなるため、暖気運転を停止して無駄な運転をしないようにし、電力等の浪費を防止するようにしている。
【００１２】
この際、本発明の動作が寒冷地においてのみ動作するようにして、不必要な場合の動作を防止し、安全性の向上や経費の節減を図るようにしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の空冷式オイルフリーコンプレッサの凍結防止方法の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１は、本発明の空冷式オイルフリーコンプレッサの凍結防止方法を実施するためのコンプレッサ本体１まわりの概要構造を示す。
図示のように、コンプレッサ本体１を駆動するモータ６にはコントローラ７が連結され、このコントローラ７は操作パネル８の寒冷地仕様設定スイッチ９からの信号が入力されるように形成される。また、圧縮空気の吐出温度を検出するセンサ１０がコントローラ７に連結される。以上の構成により、寒冷地仕様設定スイッチ９がＯＮの場合には、センサ１０で検出した吐出温度がコントローラ７に入力される。コントローラ７は、吐出温度が５℃以下の場合に、モータ６を作動してコンプレッサ本体１を強制暖気運転するように動作し、吐出温度が５℃以上になるとモータ６を停止し、コンプレッサ本体１の強制暖気運転を停止するように構成されている。
【００１４】
図２は、本発明の空冷式オイルフリーコンプレッサの凍結防止方法の動作のフローチャートを示すものである。前記のように、このフローチャートによる動作は、図１の操作パネル８の寒冷地仕様設定スイッチ９がＯＮの場合にのみ行われる。
まず、コンプレッサ本体１の自動運転が停止する（ステップ１００）。ここで、吐出温度が５℃以下であるか否かが検出される（ステップ１０１）。吐出温度が５℃以下の場合（ＹＥＳの場合）には、コンプレッサ本体１の強制暖気運転が開始される（ステップ１０２）。一方、吐出温度が５℃以下でない場合（ＮＯの場合）にはステップ１００に戻る。
強制暖気運転が開始し、コンプレッサ本体１が暖められると吐出温度が上昇し、前記センサ１０により吐出温度が５℃以上（実際には７〜８℃）になったか否かが検出される（ステップ１０３）。この温度差は検出温度におけるＯＮ、ＯＦＦのチャタリングを防止するためである。そして、吐出温度が５℃以上の場合（ＹＥＳの場合）には、強制暖気運転は停止する（ステップ１０４）。吐出温度が５℃以下の場合（ＮＯの場合）には、ステップ１０２に戻る。以下、同様の動作を繰返し行う。
【００１５】
以上により、潤滑水の凍結する５℃を境として強制暖気運転の開始／停止が自動的に行われるため、潤滑水の凍結が完全に防止される。また、このような動作は寒冷地仕様設定スイッチによってのみ行われるものであり、不用意に誤って動作が行われることはない。よって、安全性を確保できると共に無駄な動作を排除することができる。
【００１６】
以上の説明においては、吐出温度の５℃を境界として各動作を行うようにしたが、これは５℃が凍結の可能性があると判断（実証）したためであり、環境の差によっては５℃に限定するものではない。また、図１の概要構成は説明上の都合を基にした模式的なものであり、勿論この構成に限定するものではなく、同一技術的範疇のものが適用される。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、自動運転空冷式オイルフリーコンプレッサに適用されたものであるが、オイルフリーコンプレッサのすべてに適用されると共に、水冷却される他の形式のものにも適用が可能であり、その利用範囲は広い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の空冷式オイルフリーコンプレッサの凍結防止方法を行うためのコンプレッサ本体まわりの構成要素の概要を示す模式的構成図。
【図２】本発明の空冷式オイルフリーコンプレッサの凍結防止方法の動作を示すフローチャート。
【図３】本発明の適用されるオイルフリーコンプレッサの模式的外観図。
【図４】図３の内部構成を示す模式図。
【図５】従来装置の凍結防止方法を示す模式図。
【符号の説明】
【００１９】
１      コンプレッサ本体
２      ケース
２ａ    導入部
２ｂ    出口部
３      ダクト
４      カバー
５      カバー
６      モータ
７      コントローラ
８      操作パネル
９      寒冷地仕様設定スイッチ
１０    吐出温度検出のセンサ
１００  オイルフリーコンプレッサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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