(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水循環式コンプレッサ系のレシーバタンクに係合して配置されタンク内蓄水の水位の下方限度位置で作動する下方検出スイッチと前記タンク内蓄水の水位の上方限度位置で作動する上方検出スイッチとを有するレベルセンサと、前記レシーバタンク内に新水を供給する系路を開閉する給水側電磁弁と、レシーバタンク内の蓄水を排出する系路を開閉する排水側電磁弁等と、これ等の自動開閉制御を行う制御機構部を有する自動給排水水循環式コンプレッサにおける自己診断方法であって、前記レシーバタンク内の蓄水の水位が通常状態に保持されて運転されているコンプレッサの作動時間が一定時間経過したか否かを検出する第１の手順と、その時間において前記給水側電磁弁を閉にし排水側電磁弁を開として前記レシーバタンク内の蓄水を排水する第２の手順と、該第２の手順開始時から所定時間経過後に前記レベルセンサの下方検出スイッチが作動したか否かを確認する第３の手順と、該第３の手順において前記下方検出スイッチが作動しない場合には前記レベルセンサ及び排水側電磁弁の双方又はいずれかが異常と診断すると共に作動した場合には正常と判断する第４の手順と、前記排水側電磁弁を閉とし前記給水側電磁弁を開として前記レシーバタンク内に新水を供給する第５の手順と、該第５の手順開始時から所定時間経過後に前記レベルセンサの上方検出スイッチが作動したか否かを確認する第６の手順と、該第６の手順について前記上方検出スイッチが作動しない場合には前記レベルセンサ及び給水側電磁弁の双方又はいずれか一方が異常と診断すると共に作動した場合には正常と判断する第７の手順と、該第７の手順で正常と判断した場合に前記排水側電磁弁を開にして前記レシーバタンク内の蓄水の水位を通常状態に復帰しコンプレッサの運転を続行させる第８の手順とを行うことを特徴とする自動給排水の水循環式コンプレッサにおける自己診断方法。
【請求項２】
水循環式コンプレッサ系のレシーバタンクに係合して配置されタンク内蓄水の水位の下方限度位置で作動する下方検出スイッチと前記タンク内蓄水の水位の上方限度位置で作動する上方検出スイッチとを有するレベルセンサと、前記レシーバタンク内に新水を供給する系路を開閉する給水側電磁弁と、レシーバタンク内の蓄水を排出する系路を開閉する排水側電磁弁等と、これ等の自動開閉制御を行う制御機構部を有する自動給排水水循環式コンプレッサにおける浄水化方法であって、前記レシーバタンク内の蓄水の水位が通常状態に保持されて運転されているコンプレッサの作動時間が一定時間経過したか否かを検出する第１の手順と、その時間において前記給水側電磁弁を閉にし排水側電磁弁を開として前記レシーバタンク内の蓄水を排水する第２の手順と、該第２の手順開始時から所定時間経過後に前記レベルセンサの下方検出スイッチが作動したか否かを確認する第３の手順と、該第３の手順において前記下方検出スイッチが作動しない場合には前記レベルセンサ及び排水側電磁弁の双方又はいずれかが異常と診断すると共に作動した場合には正常と判断する第４の手順と、前記排水側電磁弁を閉とし前記給水側電磁弁を開として前記レシーバタンク内に新水を供給する第５の手順と、該第５の手順開始時から所定時間経過後に前記レベルセンサの上方検出スイッチが作動したか否かを確認する第６の手順と、該第６の手順について前記上方検出スイッチが作動しない場合には前記レベルセンサ及び給水側電磁弁の双方又はいずれか一方が異常と診断すると共に作動した場合には正常と判断する第７の手順と、前記第１の手順から第７の手順までを複数回連続して繰返し行う第８の手順と、該第８の手順終了後に前記レシーバタンク内の蓄水の水位を通常状態に保持してコンプレッサの運転を続行させる第９の手順とを行うことを特徴とする自動給排水の水循環式コンプレッサにおける浄水化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水循環式コンプレッサ系に設けられ循環水の自動給排を行う電磁弁やレベルセンサの正常又は異常を自動検出しコンプレッサの自己診断を行う方法と、コンプレッサ系内に存在する水の清浄化を行う方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンプレッサとしては潤滑や冷却のために油を用いるものやオイルレス，オイルフリー等のものが採用される他、水循環式のものが採用される。水循環式のコンプレッサは油による公害の防止ができる点において優れると共に、コンプレッサの各構成要素の機密度においてオイルレスやオイルフリーのものに較べて高レベルであり、圧縮効果を向上させる効果を有するものとし重要視されるコンプレッサの型式の１つである。また比較的安価に実施できる特徴を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
水循環式コンプレッサの場合、循環水は自動給排されるように自動制御されるものが一般である。従って、水循環式コンプレッサ系には循環水の蓄水を行うレシーバタンクにレベルセンサや給水側電磁弁や排水側電磁弁等が付設される。これ等は制御機構部により自動制御されるものであるが、これ等が正常に機能するか否かがコンプレッサの信頼性向上の上で重要な課題となる。特に循環水にはゴミ等が混在する場合が多く、また、水中に混在されているミネラルの折出がある。このため、レベルセンサや前記の各電磁弁等が正常に機能しなくなる問題点がある。また、長時間運転によりコンプレッサ系内の循環水が汚染され、循環水として十分な機能を果せなくなる問題点がある。
【０００４】
本発明は、以上の問題点を解決するもので、コンプレッサの自動運転中において前記レベルセンサや電磁弁等の正常，異常を自己判断すると共に循環水を自動的に清浄化する自動給排水の水循環式コンプレッサにおける自己診断方法及び浄水化方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために、水循環式コンプレッサ系のレシーバタンクに係合して配置されタンク内蓄水の水位の下方限度位置で作動する下方検出スイッチと前記タンク内蓄水の水位の上方限度位置で作動する上方検出スイッチとを有するレベルセンサと、前記レシーバタンク内に新水を供給する系路を開閉する給水側電磁弁と、レシーバタンク内の蓄水を排出する系路を開閉する排水側電磁弁等と、これ等の自動開閉制御を行う制御機構部を有する自動給排水水循環式コンプレッサにおける自己診断方法であって、前記レシーバタンク内の蓄水の水位が通常状態に保持されて運転されているコンプレッサの作動時間が一定時間経過したか否かを検出する第１の手順と、その時間において前記給水側電磁弁を閉にし排水側電磁弁を開として前記レシーバタンク内の蓄水を排水する第２の手順と、該第２の手順開始時から所定時間経過後に前記レベルセンサの下方検出スイッチが作動したか否かを確認する第３の手順と、該第３の手順において前記下方検出スイッチが作動しない場合には前記レベルセンサ及び排水側電磁弁の双方又はいずれかが異常と診断すると共に作動した場合には正常と判断する第４の手順と、前記排水側電磁弁を閉とし前記給水側電磁弁を開として前記レシーバタンク内に新水を供給する第５の手順と、該第５の手順開始時から所定時間経過後に前記レベルセンサの上方検出スイッチが作動したか否かを確認する第６の手順と、該第６の手順について前記上方検出スイッチが作動しない場合には前記レベルセンサ及び給水側電磁弁の双方又はいずれか一方が異常と診断すると共に作動した場合には正常と判断する第７の手順と、該第７の手順で正常と判断した場合に前記排水側電磁弁を開にして前記レシーバタンク内の蓄水の水位を通常状態に復帰しコンプレッサの運転を続行させる第８の手順とを行うことを特徴とする自動給排水の水循環式コンプレッサにおける自己診断方法である。
【０００６】
また、本発明は、水循環式コンプレッサ系のレシーバタンクに係合して配置されタンク内蓄水の水位の下方限度位置で作動する下方検出スイッチと前記タンク内蓄水の水位の上方限度位置で作動する上方検出スイッチとを有するレベルセンサと、前記レシーバタンク内に新水を供給する系路を開閉する給水側電磁弁と、レシーバタンク内の蓄水を排出する系路を開閉する排水側電磁弁等と、これ等の自動開閉制御を行う制御機構部を有する自動給排水水循環式コンプレッサにおける浄水化方法であって、前記レシーバタンク内の蓄水の水位が通常状態に保持されて運転されているコンプレッサの作動時間が一定時間経過したか否かを検出する第１の手順と、その時間において前記給水側電磁弁を閉にし排水側電磁弁を開として前記レシーバタンク内の蓄水を排水する第２の手順と、該第２の手順開始時から所定時間経過後に前記レベルセンサの下方検出スイッチが作動したか否かを確認する第３の手順と、該第３の手順において前記下方検出スイッチが作動しない場合には前記レベルセンサ及び排水側電磁弁の双方又はいずれかが異常と診断すると共に作動した場合には正常と判断する第４の手順と、前記排水側電磁弁を閉とし前記給水側電磁弁を開として前記レシーバタンク内に新水を供給する第５の手順と、該第５の手順開始時から所定時間経過後に前記レベルセンサの上方検出スイッチが作動したか否かを確認する第６の手順と、該第６の手順について前記上方検出スイッチが作動しない場合には前記レベルセンサ及び給水側電磁弁の双方又はいずれか一方が異常と診断すると共に作動した場合には正常と判断する第７の手順と、前記第１の手順から第７の手順までを複数回連続して繰返し行う第８の手順と、該第８の手順終了後に前記レシーバタンク内の蓄水の水位を通常状態に保持してコンプレッサの運転を続行させる第９の手順とを行うことを特徴とする自動給排水の水循環式コンプレッサにおける浄水化方法である。
【０００８】
自動運転中においてレシーバタンク内の蓄水を上下に変化させることによりレベルセンサの上下方の検出スイッチの正常，異常を判断することができると共に循環水の給排水を行うための電磁弁の正常，異常が判断される。この動作はコンプレッサの運転中において適宜のタイミングで行われるが、通常の場合約１００時間運転毎に行うことによりコンプレッサ系の正常判断が十分に行われる。また、循環水は運転時間に比例して汚染されるが、前記したレシーバタンク内の蓄水の給排水動作を複数回行うことによりコンプレッサ系内の循環水の清浄化が行われる。即ち、運転続行しながら浄水化が行われる。この複数回は経験上約１０回程度がよい。以上により、水循環式コンプレッサの信頼性向上が図れる。また、本発明の方法は簡便のものであり、特別な装置を必要とせず安価に実施できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動給排水の水循環式コンプレッサにおける自己診断方法及び浄水化方法を図面を参照して詳述する。まず、図１により、本発明方法の適用される自動給排水式の水循環式コンプレッサの全体構成を説明する。なお、図１において本発明方法と直接関係のない要素についてはその構成内容の表示や説明を省略している。
【００１０】
自動給排水の水循環式コンプレッサは主として次の構成要素を有するものからなる。即ち、モータ８で駆動されるコンプレッサ９と、循環水が蓄水されるレシーバタンク６と、レシーバタンク６に付設され上方検出スイッチ４と下方検出スイッチ５を有するレベルセンサ３と、コンプレッサ系に新水を供給する給水系１０と、コンプレッサ系の循環水を排水する排水系１１と、レシーバタンク６から空気を使用側１３に送出する空気送出系１２と、コンプレッサ９に空気を供給する空気供給系１４と、レシーバタンク６内の蓄水７を再びコンプレッサ９側に戻入する戻水系１５と、レシーバタンク６から空気と水を含む混合気１６を空水分離して空気供給系１４の空気のコントロールを行う空気コントロール系１７と、各系や機器の制御を行う制御機構部１８等とからなる。
【００１１】
コンプレッサ９としては各型式のものが使用され、本発明ではその型式については特に限定するものではないが、例えば、スクリュータイプやスクロールタイプのものが適用される。コンプレッサ９からは空気と水を混合した混合気１６が逆止弁１９を有する配管２０を介してレシーバタンク６に送られる。レシーバタンク６は図示のように密閉タンクからなり、空気と分離した水はレシーバタンク６の底面側に蓄水７となって蓄溜される。また、レシーバタンク６にはその蓄水７のレベルを検出するレベルセンサ３が付設され、レベルセンサ３には蓄水７の上方限度位置を検出するための上方検出スイッチ４と下方限度位置を検出するための下方検出スイッチ５が設けられている。
【００１２】
給水系１０は、給水バルブ２１を有する配管２２と、配管２２から分岐して逆止弁付手動バルブ２４を介してレシーバタンク６に連結される分岐管２３と、配管２２内に設けられるストレーナ２５及び給水側電磁弁１等とからなり、配管２２は吸気容量調整弁２６を介してコンプレッサ９側に連結される。
【００１３】
一方、排水系１１はレシーバタンク６の底面に連結される配管２８とこれから分岐し手動排水バルブ２９を有する分岐管３０と、配管２８に設けられるストレーナ３１及び排水側電磁弁２等からなり、配管２８及び分岐管３０は排水バルブ３３を有する排水管３２により図略の排水側に連結される。
【００１４】
空気逆出系１２は、レシーバタンク６内の空気を送り出す配管３４と、この配管３４内に設けられる逆止弁付保圧弁３５や圧力計３６等とからなり、ドライヤ３７を介して圧縮空気の使用側１３に連結される。
【００１５】
空気供給系１４はエアクリーナ２７及び吸気容量調整弁２６等からなる。また、空気コントロール系１７は空気供給系１４に作動空気を送るものでレシーバタンク６側に連結される配管３８と、エアフィルタ３９と図略の圧力調整弁，圧力スイッチ，電磁弁，保圧弁，サイレンサ等からなるコントロール空気供給部４０等からなり、コントロール空気供給部４０は配管４１により空気供給系１４の吸気容量調整弁２６に連結し、そのコントロールを行う。なお、配管３８内には混合気１６が存在するが、エアフィルタ３９を通過した配管４１内には空気のみが存在する。
【００１６】
戻水系１５はレシーバタンク６の蓄水７の箇所に連結する配管４２と、この配管４２が連結されるクーラ４３と、クーラ４３により冷却された水をコンプレッサ９側に戻入するための配管４４等とからなり、配管４４には水フィルタ４５や電気弁４６及び分岐管４７の差圧スイッチ４８等が設けられている。
【００１７】
制御機構部１８は前記したコンプレッサ系の全体をコントロールする制御部であり、各電気機器等に連結され、そのコントロールを行う。その詳細内容は省略するが、少なくともレベルセンサ３の上方検出スイッチ４や下方検出スイッチ５の検出結果の異常により警告を発する警告部４９や給水側電磁弁１や排水側電磁弁２の開閉時期やその開閉制御を行う制御部やコントロール部５０を備えるものからなる。
【００１８】
次に、以上の構成のコンプレッサ系の全体動作を簡単に説明する。モータ８により駆動されるコンプレッサ９は空気供給系１４から空気が供給され該空気は圧縮されて循環用の水と混合した状態で混合気１６となって逆止弁１９や配管２０を介してレシーバタンク６内に送られる。レシーバタンク６内では混合気１６が空気と水に分離され水は蓄水７となってレシーバタンク６の底面側に蓄溜される。レシーバタンク６の上方側には配管３４，３８が連結され、蓄水７の部分には配管４２が連結される。配管３４内の空気は圧縮空気であり、ドライヤ３７等を介して使用側１３に送られる。
【００１９】
配管３８内には前記したように混合気１６が存在しているが、この混合気１６はエアフィルタ３９で分離され、分離された空気はコントロール空気供給部４０を介して空気供給系１４の吸気容量調整弁２６等のコントロールを行う。一方、配管４２内の水はクーラ４３等を介し、適宜コンプレッサ９側戻入されて循環される。
【００２０】
レシーバタンク６内の蓄水７は通常運転時には所定の位置（レベルセンサ３のほぼ中間位置）に保持される。このコントロールは給水系１０と排水系１１の給排水の自動コントロールにより行われ、制御機構部１８はそのコントロールを行う。
【００２１】
次に、本発明の自動給排水の水循環式コンプレッサの自己診断方法を説明する。この自己診断方法は、レベルセンサ３と給水系１０の給水側電磁弁１及び排水系１１の排水系電磁弁２の作動の正常又は異常を行うものでこれ等が正常に機能している場合は、コンプレッサ系の自動給排水が円滑に行われることになる。
【００２２】
次に、本発明の自己診断方法について図２，図３及び図４のフローチャートにより説明する。まず、コンプレッサ９が通常運転状態で運転されているとして（第１のステップ１００）運転開始から一定時間（例えば、１００時間）経過したかどうかを検出する（ステップ１０１）。次に、給水側電磁弁１を閉にすると共に排水側電磁弁２を開にする（ステップ１０２）。排水側電磁弁２が正常の場合はレシーバタンク６内の蓄水７は次第に排水され、レベルセンサ３及びその下方検出スイッチ５が正常の場合には図２に示すようにレベルセンサ３での下方検出スイッチ５が作動し、その状態で蓄水７の排水が停止する。即ち、一定時間経過した後に下方検出スイッチ５が作動（ＯＮ）したかどうかがチェックされる（ステップ１０３）。ＯＮの場合（ｙｅｓの場合）は図２に示す状態でありレベルセンサ３や下方検出スイッチ５や排水側電磁弁２が正常状態にあると判断される（ステップ１０４）。逆に一定時間経過しても図２に示す状態にならない場合（ｎｏの場合）はレベルセンサ３等が異常と判断され（ステップ１０５）これ等の点検，修理が行われる（ステップ１０６）。
【００２３】
ステップ１０４で正常と判断された場合には、排水側電磁弁２を閉止し、給水側電磁弁１を開放する（ステップ１０７）。これによりレシーバタンク６内の蓄水７のレベルが増大する。図３に示すようにレベルセンサ３及びその上方検出スイッチ４や給水側電磁弁１が正常の場合は蓄水７は図示の状態となる。即ち、一定時間経過した後に上方検出スイッチ４が作動し（ＯＮ）たかどうかがチェックされる（ステップ１０８）。ＯＮの場合（ｙｅｓの場合）は図３の状態であり、レベルセンサ３や上方検出スイッチ５や給水側電磁弁１が正常状態にあると判断される（ステップ１０９）。逆に一定時間経過しても図３に示す状態にならない場合（ｎｏの場合）はレベルセンサ３等が異常であると判断され（ステップ１１０）、これ等の点検，修理が行われる（ステップ１１１）。
【００２４】
以上により、レベルセンサ３、その上方検出スイッチ４及び下方検出スイッチ５，給水側電磁弁１，排水側電磁弁２が正常と判断された場合には排水側電磁弁２を開放し、レシーバタンク６内の蓄水７の水位を通常状態に復帰させてコンプレッサの運転を続行させる（ステップ１１２）。以上の説明において一定時間は適宜のものでよいが経験上１００時間を１つの目安としている。
【００２５】
次に、本発明の自動給排水の水循環式コンプレッサの浄水化方法について説明する。水循環式のコンプレッサの場合、循環水は常時清浄化されることが必要である。一方、コンプレッサ内に吸入される空気中には何等かの塵埃が混入していることが多い。また、循環水自体にも各種のミネラル分が含まれており、これ等が加熱されて固化し、循環水内に混在する場合が生ずる。このため、循環水は時折排出させて浄化する必要がある。一方、コンプレッサは通常は常時継続運転される場合が多く、循環水の交換のためにコンプレッサを停止させることは好ましくない。そこで本発明は、コンプレッサが運転されている状態で循環水を浄水化方法を提供するものである。
【００２６】
その浄水化方法の具体的方法としては前記した自己診断方法を複数回繰返し行うものである。前記の自己診断方法はレシーバタンク６内の蓄水の排出と新水の導入を行うものであり、この方法を繰返し行うことによりコンプレッサ９やレシーバタンク６内の循環水が新水と入れ替ることが可能になる。即ち、図４に示したステップ１００からステップ１１２までの行程を図４の点線に示すように繰返し行わせることにより浄水化を行うことができる。この繰返し回数も適宜のものでよいが、経験上約１０回程度を１つの目安としているがこれに限定するものではない。
【００２７】
以上に説明した自己診断方法や浄水化方法はすべて制御機構部１８により自動的に行われる。このため、コンプレッサ９を停止する必要がなく、コンプレッサの稼動率を低下させることもない。制御機構部１８には前記のように警告部４９やコントロール部５０等が設けられ、前記の異常時（ステップ１０５，１１０）の場合は警報が発せられる。また、前記の１００時間や１０回の数字もコントロール部５０により自由に設定変更することができる。
【００２８】
【発明の効果】
１）本発明の請求項１に記載の自動給排水の水循環式コンプレッサにおける自己診断方法によれば、コンプレッサの運転状態において循環水の給排に係る機器類の正常，異常が自動的に判断されるため、コンプレッサ系の故障が防止され、安定性，信頼性の向上が図れる。
２）本発明の請求項２に記載の自動給排水の水循環式コンプレッサにおける浄水化方法によれば、コンプレッサの運転中において循環水の浄水化が自動的に行われ、コンプレッサの故障防止、安定性，信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の適用されるコンプレッサ系の全体構成図。
【図２】自己診断方法や浄水化方法を説明するための模式図。
【図３】自己診断方法や浄水化方法を説明するための模式図。
【図４】本発明方法を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１    給水側電磁弁
２    排水側電磁弁
３    レベルセンサ
４    上方検出スイッチ
５    下方検出スイッチ
６    レシーバタンク
７    蓄水
８    モータ
９    コンプレッサ
１０  給水系
１１  排水系
１２  空気送出系
１３  使用側
１４  空気供給系
１５  戻水系
１６  混合気
１７  空気コントロール系
１８  制御機構部
１９  逆止弁
２０  配管
２１  給水バルブ
２２  配管
２３  分岐管
２４  逆止弁付手動バルブ
２５  ストレーナ
２６  吸気容量調整弁
２７  エアクリーナ
２８  配管
２９  手動排水バルブ
３０  分岐
３１  ストレーナ
３２  排水管
３３  排水バルブ
３４  配管
３５  逆止弁付保圧弁
３６  圧力計
３７  ドライヤ
３８  配管
３９  エアフィルタ
４０  コントロール空気供給部
４１  配管
４２  配管
４３  クーラ
４４  配管
４５  水フィルタ
４６  電磁弁
４７  分岐管
４８  差圧スイッチ
４９  警告部
５０  コントロール部
【図１】
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【図２】
0004471325.tif 000003
【図３】
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【図４】
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