[发明专利]油冷式空气压缩机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及油冷式空气压缩机及其控制方法。

背景技术

在油冷式空气压缩机中，为了润滑压缩机主体而向由压缩机主体压缩的空气中混入润滑油。从压缩机主体排出的压缩空气被输送到油分离回收器中，并被分离成压缩空气和润滑油。在油冷式空气压缩机中，作为通过增加排出空气量等来提高性能的手段，已知以下手段：使向转子室的注油温度为45℃至55℃，使排出温度降低至在油分离回收器内将排水冷凝的温度（露点以下的温度）。但是，由于在油分离回收器内冷凝的排水成为导致润滑油的性能降低和寿命缩短的原因，因此需要排放积存在油分离回收器内的排水的作业（排水作业）。

在目前的油冷式空气压缩机中，有意地将油分离回收器内的温度调节为露点以上的温度（例如80℃左右），通过蒸发水分来防止油分离回收器内的排水积存。例如，在日本特开平7-35067号中公开了如下内容：通过向压缩机主体的转子室的排出口侧不经过油冷却器地供给润滑油，来使排出温度为油分离回收器内在露点以上的温度。另外，在日本特开2012-112268号中公开了如下内容：通过控制通过油冷却器的润滑油与不经过油冷却器的润滑油的流量比，来调整供给到压缩机主体的润滑油的温度，由此将排出温度调节成使得油分离回收器内为露点以上。

但是，在日本特开平7-35067号中没有考虑使排出温度为比排水在油分离回收器内冷凝的程度的温度低的低温。另外，在日本特开2012-112268号中需要将油分离回收器的温度保持为高温，而难以降低排出温度。进而，由于在油冷式空气压缩机的运转过程中使润滑油为高温，因此造成润滑油的劣化。如上所述，包含所述现有文献所公开的内容在内，在现有的油冷式空气压缩机中存在进一步提高性能的空间。

发明内容

本发明以排出空气量、节能性和防止润滑油的温度劣化等油冷式空气压缩机的性能提高作为课题。

本发明的第1方式提供了一种油冷式空气压缩机，该油冷式空气压缩机包括：油冷式的压缩机主体，压缩并排出所抽吸的空气；油分离回收器，由从上述压缩机主体排出的压缩空气分离并回收润滑油；

第一供油流路，将上述油分离回收器和上述压缩机主体的吸入侧连接；以及油冷却器，设置于上述第一供油流路，将上述润滑油冷却至使上述空气在上述压缩机主体内为露点以下的供油温度。由此能够使从上述压缩机主体排出的压缩空气的温度（以下有时称为排出温度）为露点以下。

通过使压缩机主体的排出温度为露点以下，能够通过增加排出空气量等来实现性能提高，节能性得以提高。另外，由于排出温度是露点以下而并非高温，因此能够防止润滑油的温度劣化。

具体来说，油冷式空气压缩机还包括油水分离装置，该油水分离装置将在空气压缩时在上述压缩机主体内冷凝的水分在上述压缩机主体外与上述润滑油分离。

通过使排出温度为露点以下，使得压缩空气内的水分冷凝。混在润滑油内的水分成为导致润滑油劣化的原因。通过设置油水分离装置，能够防止水分混在润滑油中。

上述油水分离装置可以是凝聚器式的油水分离装置。

上述油水分离装置还可以是重力式液体槽那样的重力水槽式的油水分离装置。

所述油水分离装置可以包括：开放流路，将油分离回收器内的比液面靠上方的空间和压力比该空间低的低压空间连接；电磁阀，设置于上述开放流路；以及水分放出控制部，根据上述润滑油所含的水分量和上述压缩机主体的排出压力的至少某一方，打开上述电磁阀，将上述油分离回收器内的空间的压缩空气排放到上述低压空间。

上述油冷却器可以能够对向上述压缩机主体供给的上述润滑油的供油温度进行调节。在该情况下，上述油水分离装置可以包括升温控制部，该升温控制部根据上述润滑油所含的水分量和上述压缩机主体的排出压力的至少某一方来控制上述油冷却器，以使上述油分离回收器内的润滑油的温度暂时成为超越露点的上述供油温度。上述油水分离装置可以包括升温控制部，该升温控制部根据上述润滑油所含的水分量和上述压缩机主体的排出压力的至少某一方来控制上述压缩机主体的驱动装置，以成为使上述油分离回收器内的润滑油的温度暂时超越露点的转速。