(57)【要約】【課題】圧縮機に関する知識や経験を何ら有していない一般作業者でも、あるいはこの一般作業者が当該現場に不在の場合でも、安全でかつ的確に対処可能な圧縮機システムを提供する。【解決手段】設定回路、制御回路、記憶回路、演算回路および異常警報回路を内蔵する制御装置１０と、これらの運転情報を出力するための表示装置１１と、前記制御装置１０とサポートセンター２２とをインターネット等の通信回線２１を介して接続可能とする通信回線接続装置２０とが備えられた圧縮機システムにおいて、前記圧縮機の異常時には、前記通信回線接続装置２０がトリガ機能または手動操作の何れかにより起動されて前記サポートセンター２２にオンライン接続２３され、作業者２４がこのサポートセンター担当者２２ａとの直接対話により対応して、前記異常に対処できるよう構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機の運転条件や閾値を設定する設定回路と、この設定回路によって設定された運転条件や閾値に基づき前記圧縮機を制御する制御回路と、各種運転状況を検出する検出器によって検出された検出値や運転条件を記憶する記憶回路と、前記検出値と閾値との比較演算等の制御条件を演算するための演算回路と、前記検出値が閾値に到達した時異常警報の発報を指令する異常警報回路とを内蔵する制御装置と、これらの運転情報を出力するための表示装置と、前記制御装置とサポートセンターとをインターネット等の通信回線を介して接続可能とする通信回線接続装置とが備えられた圧縮機システムにおいて、前記圧縮機の異常時には、前記通信回線接続装置がトリガ機能または手動操作の何れかにより起動されて前記サポートセンターにオンライン接続され、作業者がこのサポートセンター担当者との直接対話により対応して、前記異常に対処できるよう構成したことを特徴とする圧縮機システム。
【請求項２】
前記トリガ機能が、前記異常警報回路の少なくとも一部と連動して、前記通信回線接続装置を起動するよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機システム。
【請求項３】
前記通信回線接続装置が起動されオンライン接続された状態において、前記サポートセンター担当者が、前記通信回線を介して前記制御装置の運転条件や閾値を直接遠隔操作できるよう構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮機システムに関し、特に公衆回線またはインターネット等の通信回線を用いるように構成された圧縮機システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、製造業の工場や事業所等では、圧縮空気は不可欠な動力源であり、圧縮機の操作や点検等に手間取ると生産やサービスラインに影響が及ぶことがある。しかし一方では、省人化や自動化が進み、圧縮機の管理や保全を専門に行う担当者を置くことは稀になってきている。従って、圧縮機の専門知識を持たない非熟練者や一般作業者に対し、圧縮機の操作手順や故障対策手順を分かり易く知らせ、圧縮機が停止している状態を長引かせず、いち早く圧縮機を正常に運転させることが期待されてきている。
【０００３】
しかしながら、圧縮機に組み込まれた制御装置や表示装置により、表示や警報ランプで圧縮機に係る運転状況や故障状況を開示されたとしても、圧縮機に馴染みのない非熟練者や一般作業者が圧縮機の現状を的確に把握して、自らの判断の基に適切な処置をすることは至難の業である。むしろ、このような場合、どのような処置をすべきか、メーカやサポートセンターに連絡して問い合わせせざるを得ないというのが実情である。
【０００４】
そこで、上記問題点を解決するため提案されている従来例に係る圧縮機システムにつき、以下図２および図３を用いて説明する。
先ず、図２は、従来例に係る圧縮機の運転装置の構成を示す詳細構成図である。
【０００５】
このスクリュー圧縮機は、エアフィルタの目詰まりを検知するエアフィルタ検出手段と、吐出空気温度を検出する吐出温度検出手段と、吐出空気圧力を検出する吐出圧力検出手段と、オイルフィルタの目詰まりを検出するオイルフィルタ検出手段と、モータ電流を検出する電流検出手段とを備えている。
【０００６】
同時に、このスクリュー圧縮機に故障が生じたときに前記各検出手段が検出したデータと故障原因とを記憶する記憶装置３２と、圧縮機の運転を制御する制御装置３１と、この制御装置３１に操作信号を入力する入力手段３３と、この制御装置３１の出力を表示する表示装置３７とを備え、前記記憶装置３２は圧縮機の操作手順フローを記憶しており、トラブルシューティング時には、前記記憶手段に記憶した故障データと操作手順のフローとが表示された表示手段３９の出力に基づいて、前記入力手段３８から対話形式で操作信号を入力することを特徴とするものである（特許文献１参照）。
【０００７】
前記表示手段３９には操作情報や故障情報等が文章やグラフィクスで表示されるため、操作者は、圧縮機の操作時や故障発生時に、表示データを見て次にどの様な操作をしたらよいかを知ることができ、従って、圧縮機について専門知識を持たない一般作業者でも、圧縮機の操作が可能となる、と記載されている。
【０００８】
しかしながら、圧縮機の知識を全く持たない一般作業者に、表示手段による対話形式で対話の内容を理解させ、圧縮機の状態を把握して的確に判断して、操作信号を入力させることは相当無理がある。誤入力すれば、圧縮機の故障を招いて生産に支障を来たす等の取り返しのつかない事態に進展する可能性もあり、大きな問題点を有している。
【０００９】
次に、図３は、他の従来例に係る圧縮機の遠隔監視システムの一実施例を示す概要図である。本従来例に係る圧縮機の遠隔監視システムは、分散配置された多数の圧縮機４０の運転情報をインターネットまたは公衆回線４１を介して取得する圧縮機４０の遠隔運転監視システムに関する。
【００１０】
そして、この遠隔監視システムは、各圧縮機４０の運転状態をインターネットまたは公衆回線４１を介してサーバ・クライアント方式のサーバに取り込み、このサーバに取り込まれた情報から各圧縮機４０の運転状況を求め、サーバからインターネットまたは公衆回線４１を介して拠点化して設けた保守・メンテナンス部門４２に運転状況を送信し、保守・メンテナンス部門４２が分散配置された圧縮機４０を保守管理して圧縮機４０の故障を予防するものである（特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２７８６２１４号公報
【特許文献２】特開２００３−９１３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、このような遠隔監視システムは、多数の圧縮機４０の運転情報をインターネットまたは公衆回線４１を介して収集し、この運転情報を基に、監視側で保守管理や故障予防等の監視業務を行おうとするものであって、その時の圧縮機４０の状況に応じて積極的に運転条件を変更したり、異常時の問題解決に対処し得るものではない。
【００１２】
従って、本発明の目的は、圧縮機に関する知識や経験を何ら有していない一般作業者でも、あるいはこの一般作業者が当該現場に不在の場合でも、安全でかつ的確に対処可能な圧縮機システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る圧縮機システムが採用した手段は、圧縮機の運転条件や閾値を設定する設定回路と、この設定回路によって設定された運転条件や閾値に基づき前記圧縮機を制御する制御回路と、各種運転状況を検出する検出器によって検出された検出値や運転条件を記憶する記憶回路と、前記検出値と閾値との比較演算等の制御条件を演算するための演算回路と、前記検出値が閾値に到達した時異常警報の発報を指令する異常警報回路とを内蔵する制御装置とを備えてなる。
【００１４】
同時に、これらの運転情報を出力するための表示装置と、前記制御装置とサポートセンターとをインターネット等の通信回線を介して接続可能とする通信回線接続装置とが備えられた圧縮機システムに関する。
【００１５】
そして、この圧縮機システムは、前記圧縮機の異常時には、前記通信回線接続装置がトリガ機能または手動操作の何れかにより起動されて前記サポートセンターにオンライン接続され、作業者がこのサポートセンター担当者との直接対話により対応して、前記異常に対処できるよう構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項２に係る圧縮機システムが採用した手段は、請求項１項記載の圧縮機システムにおいて、前記トリガ機能が、異常警報回路の少なくとも一部と連動して、前記通信回線接続装置を起動するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項３に係る圧縮機システムが採用した手段は、請求項１または２に記載の圧縮機システムにおいて、前記通信回線接続装置が起動されオンライン接続された状態において、前記サポートセンター担当者が、前記通信回線を介して前記制御装置の運転条件や閾値を直接遠隔操作できるよう構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る圧縮機システムによれば、設定回路、制御回路、記憶回路、演算回路および異常警報回路を内蔵する制御装置と、これらの運転情報を出力するための表示装置と、前記制御装置とサポートセンターとを通信回線を介して接続可能とする通信回線接続装置とが備えられた圧縮機システムにおいて、前記圧縮機の異常時には、前記通信回線接続装置がトリガ機能または手動操作の何れかにより起動されて前記サポートセンターにオンライン接続され、作業者がこのサポートセンター担当者との直接対話により対応して、前記異常に対処できるよう構成されているので、何ら知識や経験のない一般作業者でも、正確で適切な対応が可能となる。
【００１９】
また、本発明に係る圧縮機システムによれば、前記トリガ機能が、前記異常警報回路の少なくとも一部と連動して、前記通信回線接続装置を起動するよう構成したので、圧縮機の異常が検知され異常警報が発報された場合、自動的にサポートセンターとオンライン接続する異常警報項目を予め選択しておけば、その場合は現場作業者が通信回線接続装置を起動する手間を省略でき、素早い処置が可能となる。
【００２０】
更に、前記通信回線接続装置が起動されオンライン接続された状態において、前記サポートセンター担当者が、前記通信回線を介して前記制御装置の運転条件や閾値を直接遠隔操作できるよう構成されているので、現場に作業者が不在であったとしても運転条件の変更や異常時の処置が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態に係る圧縮機システムを、その系統を示す系統図である図１を用いて以下に説明する。
この圧縮機は、雌雄一対のスクリューロータ（図示せず）が噛み合って、圧縮機本体ケーシング内部に回転可能に収容されてなる構造を有する圧縮機本体２を備えている。圧縮機本体２の吸込口２ａには吸込流路１が接続され、その吐出口２ｂには吐出流路３の一端側が接続されている。
【００２２】
そして、圧縮機本体２を構成する前記雌雄一対のスクリューロータのうちの一方、雄ロータのみが駆動モータ６の駆動軸に接続されている。この駆動モータ６により、スクリューロータを回転させることによって、吸込流路１から吸込フィルター１ａを介して供給される気体を、圧縮機本体２にて圧縮し高圧流体、例えば、圧縮空気として吐出流路３に吐出される。
【００２３】
前記吸込流路１の吸込フィルター１ａ後流には、通常その吸込流路を通過する気体の流量を調整する吸込調整弁（図示せず）が備えられており、制御装置１０によりその弁開度が制御される。一方、吐出流路３には油分離回収器４が介装され、油分離回収器４内部には油分離エレメント４ａが備えられている。
【００２４】
油分離回収器４に流入した高圧気体には僅かに油が混入しているので、この油を油分離回収器４の内部に備えられた油分離エレメント４ａにて捕捉する。油分離エレメント４ａにて捕捉された油は自重により滴下し、油分離回収器４内部の下方に油溜り４ｂが形成される。このようにして油溜り４ｂに回収された油は、前記油分離回収器４から前記圧縮機本体２に連通する油供給路５を通して、図示しないオイルポンプによって供給される。
【００２５】
尚、油分離回収器４は、その内部に高圧流体が流入して油分離エレメント４ａに達するまでに、油分離回収器４の内部で流体同士、流体と内壁とが衝突したり、流体が旋回流を形成したりすることによって油が分離されて、油溜まり４ｂが形成されるものであっても良い。また、オイルポンプは必須ではない。
【００２６】
この油供給路５には、通過する油の温度に応じて自動的に開閉が調節される自動温度調節弁７、および油分離回収器４の油溜まり部４ｂから供給される油を冷却するオイルクーラ８が介装されている。つまり、油溜まり部４ｂから供給される油を自動温度調節弁７の開閉制御により、必要に応じてこのオイルクーラ８に油を分流させて送り込むことにより、油分離回収器４の油溜まり部４ｂから圧縮機本体２に供給される油の温度が所定範囲内の温度に調整されるのである。
【００２７】
そして、このように温度調節された油は、油供給路５を介して圧縮機本体２に給油され、雌雄一対のスクリューロータとこれらを収納するケーシングとの間に形成された圧縮空間、ロータ軸を支持する軸受部、およびロータ軸をシールする軸封部に供給されるよう構成されている。
【００２８】
前記駆動モータ６の回転、即ち、圧縮機本体２の運転は、制御装置１０からの駆動モータ６の回転数指令に基づき、インバータ９によって回転制御される。また、前記制御装置１０の記憶回路には、油回収分離装置４の側壁に設けられ、この油回収分離装置４内の吐出圧力Ｐ１を検出する入側圧力検出器１２、前記吐出流路３の油回収分離装置４と吐出弁１７との間に設けられ、油分離後の吐出圧力Ｐ２を検知する出側圧力検出器１３によって検出される圧力信号が入力・記憶される。
【００２９】
その他、モータ電流を検出する電流検出器１５、吐出空気温度Ｔｄを検出する吐出温度検出器１６と、吸込圧力Ｐｓを検出する吸込圧力検出器１４等が設けられ、全てその検出信号が制御装置１０内に送信され、内蔵された記憶回路に入力される。そして、この制御装置１０から表示装置１１に、運転状況や油分離回収装置４に設けられた油分離エレメント４ａの目詰まり状況等のメンテナンス情報が出力されるように構成されている。
【００３０】
前記制御装置１０は、通信回線接続装置２０を介して通信回線２１に接続されており、この通信回線接続装置２０が起動されて、サポートセンター２２とオンライン接続２３状態になったときは、前記サポートセンター２２からの各種信号の送受信が可能なように構成されている。前記通信回線２１とは、インターネットや公衆回線等の情報ネットワークからなるものをいう。
【００３１】
一方、前記圧縮機の制御装置１０には異常警報回路が内蔵されており、運転状態を検出しているある検出値が、前記制御装置１０の設定回路に予め入力された閾値に達した時は、前記異常警報回路が働き、異常を報知するための図示しないランプやブザーが警報を発報するよう構成されている。
【００３２】
このような異常警報回路の少なくとも一部の異常警報項目を、制御装置１０内に内蔵されたトリガ機能と連動させて自動的に前記通信回線接続装置２０を起動し、前記サポートセンター２２にオンライン接続２３する。前記通信回線接続装置２０は、ダイアルアップ接続装置でも良いし、パソコン内の電子メール機能等を使用することもできる。
【００３３】
このように、通信回線接続装置２０の自動的な起動によりサポートセンター２２とオンライン接続２３された場合は、サポートセンター担当者２２ａは、直ちに前記圧縮機の運転状況を把握しつつ現場の作業者２４との対話２５を開始する。
【００３４】
そして、このサポートセンター担当者２２ａは、前記通信回線２１を通して、圧縮機に関する異常・警報情報や必要に応じて運転履歴情報等を制御装置から読み出し、異常発生原因を推定して作業者２４に連絡、報告する。前記作業者２４が復旧操作や異常処置について理解できない場合には、サポートセンター２２から適切な処置方法を指示する。
【００３５】
また、圧縮機に備えられた通信回線接続装置２０が、作業者２４の手動操作によって起動され、前記サポートセンター２２にオンライン接続２３される構成としても良い。更に、前記通信回線接続装置２０の起動は、前述したトリガ機能および前記手動操作の何れの手段でも起動して、オンライン接続２３される構成とすることもできる。
【００３６】
前記通信回線接続装置２０が作業者２４の手動操作によって起動された場合は、サポートセンター担当者２２ａは、オンライン接続２３を確認すると、前記圧縮機の状況把握を行いつつ前記作業者２４との対話２５を開始する。前記作業者２４はサポートセンター担当者２２ａに何が困っているかを報告し、サポートセンター担当者２２ａはその問題を解決するための処置方法について適切な指示を行う。このようにサポートセンター担当者２２ａとの直接対話により、作業者２４が対話して前記異常を直ちに処置できるのである。
【００３７】
それでも処置できない場合や現場作業者２４が不在の場合は、前記通信回線接続装置２０が起動された状態において、サポートセンター担当者２２ａが、前記通信回線装置２０を介して前記制御器１０の運転条件や閾値を直接遠隔操作できるように構成するのが好ましい。更に、復旧が困難な場合には、作業者２４と相談の上サポートセンター２２からサービス員の派遣や必要な故障部品の手配を行い、客先の負担を軽減させることができる。
【００３８】
＜実施例＞
次に、上記実施の形態で説明した圧縮機システムを用いた実施例を、以下図１を参照しながら説明する。先ず、実施例１として、吐出空気温度Ｔｄが予め設定回路に設定した閾値（異常トリップ温度）に到達し、圧縮機が異常トリップ停止した場合を述べる。この場合、異常警報回路と連動したトリガ機能が作動するので、直ちに通信回線接続装置２０が起動し、サポートセンター２２とオンライン接続２３された。吐出空気温度Ｔｄが閾値以下になるまで降温していない状態では、圧縮機は停止状態のままで運転を再開できない。
【００３９】
このような状況の際、作業者２４は圧縮機の状態や運転を再開できない原因を理解できなかったので、サポートセンター担当者２２ａが圧縮機の現状を分かり易く作業者２４に説明した上、適切な対応方法を指示した。その結果、現場作業者２４は、前記吐出空気温度Ｔｄが低下し、運転可能な状態となったのを確認後、運転を再開した。
【００４０】
次に、実施例２として、吐出弁１７が閉弁されていることに気付かず、圧縮機が自動停止、自動復帰を繰り返している場合について述べる。この場合、現場作業者２４は自動停止、自動復帰を繰り返している原因が不明のため、自ら手動操作によって通信回線接続装置２０を起動させ、サポートセンター２２とオンライン接続２３された。
【００４１】
サポートセンター担当者２２ａは、圧縮機の吐出弁１７が閉弁されている可能性があると考え、作業者２４に吐出弁１７の開閉状態の確認および閉弁されている場合開弁するよう指示した。作業者２４は前記吐出弁１７が閉弁されていることを確認の上、この吐出弁１７を開弁した。その結果、圧縮機の自動停止、自動復帰繰り返しが解消され、通常運転状態に復帰した。
【００４２】
更に、実施例３として、油分離回収器４の油分離エレメント４ａの目詰まりがひどい場合について述べる。この場合は、入側圧力検出値Ｐ１と出側圧力検出値Ｐ２との差、即ち、（Ｐ１−Ｐ２）＝ΔＰｆが制御装置内の演算回路で自動的に求められ、このΔＰｆが予め設定された閾値に到達した時異常警報回路が働き、トリガー機能が前記異常警報に連動するので、自動的に通信回線接続装置２０が起動し、サポートセンター２２とオンライン接続２３された。
【００４３】
サポートセンター担当者２２ａは、とりあえず圧縮機への負荷を低減すれば運転を継続できると判断し、圧縮機の設定圧力を少し下げて運転するよう作業者２４に指示した。しかしながら、前記作業者２４は圧力設定の変更方法が分からず、サポートセンター担当者２２ａが遠隔操作にて適切な設定圧力に変更した。そして、前記作業者２４には、油分離エレメント４ａの目詰まりが進行している可能性があるので、早急に油分離エレメント４ａを確認し必要に応じて交換するよう伝えた。
【００４４】
また更に、実施例４として、過電流継電器がトリップした場合について述べる。この場合、作業者２４はどのように復帰すべきか分からなかったため、自分で通信回線接続装置２０を起動させて、サポートセンター２２とオンライン接続２３した。サポートセンター担当者２２ａは、運転履歴を把握するとともにトリップした原因を検討したが、特に原因となるようなデータは見当たらなかったため、運転を継続して様子を見てもらうこととした。
【００４５】
そして、現場作業者２４に手動復帰してもらうため、前記過電流継電器の取付場所とトリップの解除方法等を説明した。サポートセンター担当者２２ａは、圧縮機が再起動したことを確認するとともに、念のため異常な様子はないか運転状況データをチェックし、作業者２４に何か異常があれば連絡するよう依頼し通信回線の接続を停止した。
【００４６】
以上のように、本発明に係る圧縮機システムは、前記制御装置に備えられたトリガ機能または作業者の手動操作によって前記通信回線接続装置が起動され、前記サポートセンター担当者からの直接対話により、作業者が対話して前記異常事態を処置できるよう構成されているので、何ら知識や経験のない一般作業者でも、正確で適切な対応が可能となる。
【００４７】
また、本発明に係る圧縮機システムによれば、前記通信回線接続装置が起動された状態において、前記サポートセンター担当者が、前記通信回線装置を介して前記制御器の運転条件や閾値を直接遠隔操作できるよう構成されているので、現場に作業者が不在であったとしても運転条件の変更や異常時の対処が可能となる。
【００４８】
本発明に係る前記サポートセンターには、種々の圧縮機の異常時の情報が継続的に送られることとなるため、それらの情報を基に体系的なデータベースを構築することが望ましい。そして、前記デ―タベースには、想定される異常時（想定事例）への対処方法が予め記憶され、更に、実際に発生した異常時（発生事例）への対処方法（圧縮機の操作者に対してサポートセンター担当者が実際に指示した対処方法）が追加されて記録されていくよう構成することが望ましい。
【００４９】
これにより、新たな異常の発生の際には、サポーセンター担当者が前記データベースを利用して、現に発生している異常に近似した想定事例、発生事例を検索し、検索されたデータを基に、適正な対処方法を圧縮機の操作者に指示することができる。また、実際に発生した異常時（発生事例）への対処方法に係るデータを多数蓄積していくことで、対処方法の適正さの向上を見込むこともできる。
【００５０】
尚、本発明に係る圧縮機は、上述の如くスクリュー圧縮機を例に説明したが、その他のターボ圧縮機やレシプロ圧縮機等にも、その主旨を適用可能なことは言うまでもない。また、本発明に係る形態は、電動モータの駆同軸が圧縮機本体のロータ軸と直結した場合を説明したが、両者の軸間にカップリングや減速機を介して回転を伝達する場合も当然含まれる。
【００５１】
また、本発明の実施の形態においては、設定回路、制御回路、記憶回路、演算回路および異常警報回路は、同一の制御機器である制御装置１０に内蔵された例を示したが、本発明はそれに限らない。これらは、異なる制御機器に分割されるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係る圧縮機システムの系統を示す系統図である。
【図２】従来例に係る圧縮機の運転装置の構成を示す詳細構成図である。
【図３】他の従来例に係る圧縮機の遠隔監視システムの一実施例を示す概要図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…吸込流路，１ａ…吸込フィルター，
２…圧縮機本体，２ａ…吸込口，２ｂ…吐出口，
３…吐出流路，
４…油分離回収器，４ａ…油分離エレメント，４ｂ…油溜り，
５…油供給路，        ６…駆動モータ，      ７…自動温度調節弁，
８…オイルクーラ，    ９…インバータ，    １０…制御装置，    １１…表示装置，
１２…入側圧力検出器，    １３…出側圧力検出器，    １４…吸込圧力検出器，
１５…電流検出器，        １６…吐出温度検出器，    １７…吐出弁，
２０…通信回線接続装置，  ２１…通信回線，
２２…サポートセンター，２２ａ…サポートセンター担当者，
２３…オンライン接続，    ２４…作業者
【図１】
2007205281.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007205281.tif 000005