的狀態(tài)下長時間運行，即使將上限壓力和下限壓力的差壓設(shè)定得較小也沒有問題。
[0070]在圖5中示出在驅(qū)動壓縮機主體的馬達的停止一啟動一停止的循環(huán)變得相同的條件下，對本實施例和現(xiàn)有技術(shù)的運行模式進行比較的結(jié)果。本實施例的空氣壓縮系統(tǒng)的運行模式用實線表示。利用現(xiàn)有技術(shù)，空氣壓縮系統(tǒng)的運行模式用虛線表示。根據(jù)壓力的變化，壓縮裝置及壓縮機主體的運行臺數(shù)的增減以時序圖表示，且消耗電力的比較示于圖5的最下部。
[0071]首先，空氣使用量為整體吐出量的55%時，本實施例中，使壓縮裝置2A和2B以固定控制運行，使壓縮裝置2C以容量控制運行，由此精確地控制壓縮機主體的運行臺數(shù)，且能夠?qū)ν鲁隹諝饬窟M行微調(diào)。因此，壓縮機主體以6臺?7臺運行。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)中，由于運行/停止I臺壓縮裝置，使壓縮機主體的運行臺數(shù)變動6臺?9臺，與本實施例相比，導致浪費驅(qū)動2臺壓縮機主體所需的電力。
[0072]并且，現(xiàn)有技術(shù)中運行循環(huán)以成為最小循環(huán)時間Tc以上的方式在較高的壓力區(qū)域運行，存在更加浪費電力的問題。本實施例中，由于能夠精確地對每I臺壓縮機主體臺數(shù)進行控制，從而能夠在保持最小循環(huán)時間的基礎(chǔ)上在較低的壓力范圍內(nèi)運行，節(jié)能效果較尚O
[0073]并且，本實施例中，能夠?qū)?2臺壓縮機主體匯集成4臺壓縮裝置，并且與通過I臺壓縮裝置控制12臺壓縮機主體時相比，能夠減少配線配管工作的工作量和設(shè)置空間。
[0074]并且，通過I臺壓縮裝置控制12臺壓縮機主體時，需從停止或運行全臺數(shù)的壓縮機主體的狀態(tài)依次停止每I臺壓縮機主體，因此無法應(yīng)對空氣使用量急劇變化的情況。另一方面，本實施例中能夠精確地對每一臺壓縮機主體臺數(shù)進行控制的同時，即使空氣使用量急劇變化，壓縮裝置對壓縮機主體的臺數(shù)進行增減的同時，臺數(shù)控制裝置也對壓縮裝置的運行臺數(shù)進行增減，因此也能夠迅速應(yīng)對空氣使用量的急劇變化。
[0075]并且，本實施例中，通過將新啟動的壓縮裝置切換為容量控制，壓縮系統(tǒng)能夠根據(jù)空氣使用量的變化連續(xù)增減壓縮機主體。
[0076]并且，本實施例中，壓縮裝置的啟動以累積運行時間短的順序進行，而停止以累積運行時間長的順序進行。另一方面，壓縮機主體的啟動和停止也與壓縮裝置相同，根據(jù)累積運行時間決定啟動和停止順序。因此，各壓縮裝置的累積運行時間被平均化，并且壓縮裝置內(nèi)部的壓縮機主體的累積運行時間也被平均化，從而不存在因負載的偏差而先發(fā)生故障的壓縮機主體，機械維護變得輕松。
[0077]并且，本實施例中，壓縮裝置發(fā)生異常時，能夠通過信號線17A?17D通知臺數(shù)控制裝置I。臺數(shù)控制裝置I接收這些信號并將發(fā)生異常的壓縮裝置從臺數(shù)控制排除，并能夠以剩下的壓縮裝置進行臺數(shù)控制。
[0078]并且，本實施例中，當判定增加壓縮裝置2A?2D的運行臺數(shù)時，從停止中的壓縮裝置中最優(yōu)先啟動累積運行時間最短的裝置。但是，空氣使用量沒有變動，且壓縮裝置的運行狀態(tài)持續(xù)時，有可能導致運行中的壓縮裝置的累積時間超過停止中的壓縮裝置的累積時間，并導致違反平均化各壓縮裝置的運行時間的目的。因此，本實施例中，若壓縮裝置連續(xù)運行一定時間(例如30分鐘)，則在停止中的壓縮裝置中啟動比該壓縮裝置累積運行時間短的裝置，并進行停止該壓縮裝置的交替運行。因此，各壓縮裝置的累積運行時間即使在連續(xù)運行狀態(tài)中也被平均化，并且最大差異限制在30分鐘以內(nèi)。由此，機械維護變得更加輕松。
[0079]實施例2
[0080]使用圖6至圖10對本發(fā)明的實施例2進行說明。對于與實施例1相同的結(jié)構(gòu)標記相同的符號，并省略其說明。本實施例的特征在于，由具有多臺壓縮機主體，且可進行根據(jù)壓縮空氣的使用量改變運行臺數(shù)而改變吐出空氣量(輸出)的容量控制運行的壓縮裝置和只進行不顧慮壓縮空氣的使用量且不改變運行時的運行臺數(shù)，并且運行時的空氣吐出量(輸出)限制為恒定的固定控制運行的壓縮裝置構(gòu)成。
[0081]在圖6中示出本實施例的空氣壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。與實施例1相同，由臺數(shù)控制裝置1、壓縮裝置2A?2D和空氣罐12構(gòu)成。臺數(shù)控制裝置I由測定控制基板16和罐12的壓力的壓力傳感器15構(gòu)成，相對于各壓縮裝置(2A?2D)具有切換運行/停止、控制方式的功能。作為組合例，壓縮裝置2A?2B與實施例1的空氣壓縮系統(tǒng)相同，由多臺壓縮機主體構(gòu)成，且進行根據(jù)空氣使用量對壓縮機主體的運行臺數(shù)進行增減的容量控制運行和運行時的空氣吐出量(輸出)成為恒定的固定控制運行。壓縮裝置2C和2D僅由I臺壓縮機主體構(gòu)成，只進行空氣吐出量(輸出)成為恒定的固定控制運行。另外，在上述壓縮裝置2A?2D中需預先使臺數(shù)控制裝置I識別能夠進行容量控制的機種。作為識別方法，有預先設(shè)定機種并將機種信息保存于臺數(shù)控制裝置I內(nèi)部的控制電路16中的方法?；蛘撸灿性谶B接臺數(shù)控制裝置和壓縮裝置時，使其自動識別機種的方法。
[0082]參考圖7說明臺數(shù)控制裝置對壓縮裝置的運行臺數(shù)進行增減的控制方法。圖7中示出的臺數(shù)控制處理與實施例1相同，是對每隔預先確定的采樣周期Ts(例如200ms)進行的處理。
[0083]在步驟51中，與實施例1相同，使用壓力傳感器15并以恒定采樣周期Ts測量當前的空氣罐12內(nèi)的壓力P’ (t)。
[0084]接著，在步驟52中，判定當前罐壓力值P’ (t)是否小于預先設(shè)定的空氣罐12的下限壓力值Pmin，若判定為“Yes”，則在下一個步驟53中將壓縮裝置(2A?2D)全臺啟動。當判定為“No”時，在下一個步驟54中判定當前壓力值P’ (t)是否為預先設(shè)定的空氣罐12的上限壓力值Pmax以上。若判定為“Yes”，則在下一個步驟55中使壓縮裝置(2A?2D)全臺停止。當判定為“No”時，在步驟56中利用當前測定的壓力P’(t)和上次測定的壓力值P’ (t-Ι)通過前述的數(shù)式I來計算罐壓力變化率K’。
[0085]在步驟57中判定上述計算出的K’是否為負值。若判定為“Yes”，則由于壓力在下降過程中而移到步驟58。當判定為“No”時，由于壓力在上升過程中而移到步驟65。在步驟58中，利用前述的數(shù)式2將使用者所設(shè)定的罐12的最低壓力Pmin(下限壓力)與當前壓力P’ (t)之差除以壓力變化率K’，由此計算從當前狀態(tài)到之后幾秒后會達到下限壓力Pmin。將所計算的值設(shè)為Td’值。
[0086]在下一個步驟59中判定Td’值是否低于預先確定的Td’閾值(例如2秒)。若判定為“No”，則移到步驟73并返回。若判定為“Yes”，則在步驟60中將壓縮裝置(2A?2D)的運行臺數(shù)增加I臺。在下一個步驟61中，判定是否存在容量控制運行中的壓縮裝置。若判定為“Yes”，則在下一個步驟62中啟動累積運行時間最短且停止中的壓縮裝置，并以空氣吐出量成為恒定的固定控制運行。若在步驟61中判定為“No”，即，不存在容量控制運行中的壓縮裝置(若所有的壓縮裝置處于停止狀態(tài))，則在步驟63中優(yōu)先啟動運行時間最短的能夠進行容量控制運行的壓縮裝置，并且，在下一個步驟64中將啟動的壓縮裝置切換為容量控制。最后，移到步驟73并返回。
[0087]若在步驟57中判定為“No”，則移到步驟65，并判定K’是否為正值。若判定為“No”，S卩，罐12的壓力沒有變化，因此直接移到步驟73并返回。若在步驟65中判定為“Yes”，則罐12的壓力處在上升過程中，因此在步驟66中通過前述的數(shù)式3計算Tu’值，即在之后該狀態(tài)持續(xù)多少秒的話，能達到預先設(shè)定的上限壓力Pmax。將計算出的Tu’值與在步驟67中預先確定的Tu’閾值(例如5秒)進行比較。若判定為“No”，則移到步驟73并返回。若判定為“Yes”，則在下一個步驟68中將壓縮裝置(2A?2D)的運行臺數(shù)減少I臺。在下一個步驟69中判定是否存在以固定控制運行中的壓縮裝置。若判定為“Yes”，則在步驟70中停止在以固定控制運行中的壓縮裝置中運行時間最長的裝置，移到步驟73并返回。在步驟71中，判定是否存在以容量控制運行中的壓縮裝置。若在步驟71中判定為“No”，則說明容量控制的壓縮裝置全部停止，因此什么也不用做而直接移到步驟73并返回。若在步驟71中判定為“Yes”，即，只剩下以容量控制運行中的壓縮機，因此在步驟72中停止該壓縮裝置。最后，移到步驟73并返回。即，在停止以容量控制運行中的壓縮裝置之前，首先停止以固定控制運行中的壓縮裝置。
[0088]在圖8中示出壓縮裝置根據(jù)壓力的變化對內(nèi)部的壓縮機主體的運行臺數(shù)進行增減的處理。該處理也以恒定采樣時間周期Ts (例如200ms)進行。由于圖8的處理是與前述的圖3的處理相同的處理，在此省略詳細說明。
[0089]從這里，參考圖9對壓縮機主體的增減和壓縮裝置的增減動作的定時進行說明。作為例子，以在臺數(shù)控制裝置運行中沒有I臺壓縮裝置(2A?2D)運行的狀態(tài)且壓縮裝置的累積運行時間的關(guān)系為2A < 2B < 2C < 2D，并且罐12的壓力處于下降中的狀態(tài)為前提來說明空氣壓縮系統(tǒng)整體運作。
[0090]首先，由于壓力正在下降，臺數(shù)控制裝置利用空氣罐12的壓力P’ (t)來計算Td’值。當Td’值低于2秒時，臺數(shù)控制裝置啟動累積運行時間最短的能夠進行容量控制的壓縮裝置2A，并以容量控制運行。
[0091]啟動的壓縮裝置2A利用罐5A的壓力值P(t)來計算Td值。壓縮裝置2A啟動時，計算出的Td值為與Td’值相同的值(低于2秒)，比Td閾值(3秒)小，因此壓縮裝置2A判定需要增加壓縮機主體的運行臺數(shù)，并啟動累積運行時間最短的壓縮機主體。并且，罐壓力持續(xù)下降而Td’值和Td值每隔200ms被更新。
[0092]由于壓縮機主體的啟動判定用Td閾值(3秒)大于壓縮裝置的啟動判定用Td’閾值(2秒)，通常在增加壓縮裝置的運行臺數(shù)的判定之前，首先進行增加壓縮機主體的運行臺數(shù)的判定。因此，壓縮裝置的運行臺數(shù)增加之前，壓縮裝置2A內(nèi)部的壓縮機主體的運行臺數(shù)首先增加。
[0093]即使壓縮裝置2A內(nèi)部的壓縮機主體(31A?33A)處于全臺