CN117561415A - 具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元 - Google Patents

Abstract

本发明合理地组装共同使用从冷却水源(10)供给的冷却水的冷却作用的压缩空气除湿装置(20)和冷水供给装置(30)并单元化，以便能够通过相互作用而降低能量消耗。具备：压缩空气除湿装置(20)，其具备设置有压缩空气入口(21)以及压缩空气出口(22)的装置箱体(23)、以及压缩空气冷却用的冷却水配管(25)；以及冷水供给装置(30)，其具备冷水用水槽(40)以及冷水加压输送泵(31)，以将由从冷却水源(10)供给的冷却水经由冷水用热交换器(34)冷却后的冷水向被冷却水供给部(80)供给，还具备压缩空气再加热器(50)，其与压缩空气出口流路(24)连接设置，设置有与泵马达(32)相邻配置的再加热用流路(50a)，以便对由压缩空气除湿装置(20)冷却后的压缩空气进行再加热。

Description

具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元

技术领域

本发明涉及一种具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元，该压缩空气除湿装置具备共同使用从冷却水源供给的冷却水的冷却作用的压缩空气除湿装置和冷水供给装置并单元化。

背景技术

作为以往的压缩空气除湿装置，本申请人提出了一种压缩空气除湿装置，其具备：除湿装置主体，其具有导入压缩空气的导入口、使从导入口导入的压缩空气冷却而使压缩空气内的水分结露从而对压缩空气进行除湿的冷却部、以及将由冷却部除湿后的压缩空气排出的排气口；以及冷却回路，其具有配置于除湿装置主体内部的冷却部的蒸发器、以及配置于除湿装置主体的外部的压缩机、冷凝器以及膨胀阀，使制冷剂按照蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀的顺序循环，其中，该压缩空气除湿装置具备再加热器，该再加热器利用冷却回路的散热对从排气口排出的压缩空气进行加热(参照专利文献1)。

另外，一直以来，作为冷水供给装置，公开了一种冷水供给装置，其具备：冷水用水槽(罐)，其贮存有由所述冷水用热交换器冷却后的冷水，以将由从冷却水源(一次冷水供给装置)供给的冷却水经由冷水用热交换器冷却后的冷水向被冷却水供给部(被冷却体)供给；以及冷水加压输送泵，其以对贮存于该冷水用水槽(罐)的冷水进行加压输送的方式设置(参照专利文献2)。

在以往的装置中，不存在将压缩空气除湿装置以及冷水供给装置这两个装置配置在一个壳体内或者配置为一个封装件实现单元化构成带压缩空气除湿装置的冷水供给装置的情况。此外，例如，在近年来的制造精密产品的生产工厂中，通过利用冷却器对机床进行冷却，维持预定的温度，或者将向机床供给调整为所需温湿度的压缩空气，来实现高精度的加工。因此，在同一生产工厂内设置有压缩空气除湿装置以及冷水供给装置这两个装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-005374号公报(第1页)

专利文献2：日本特开平5-259676号公报(图1)

发明内容

发明所要解决的课题

关于具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元所要解决的问题点在于，以往，即使在共用从冷却水源供给的冷却水的冷却作用的情况下，压缩空气除湿装置和冷水供给装置也是分开设置，没有人提出过合理地组装并单元化以便能够通过相互作用来降低能量消耗的方案。

因此，本发明的目的在于提供一种具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元，该压缩空气除湿装置能够合理地组装将共同使用从冷却水源供给的冷却水的冷却作用的压缩空气除湿装置和冷水供给装置并单元化，以便能够通过相互作用来降低能量消耗。

用于解决课题的方案

本发明为了实现上述目的而具备以下的结构。

根据本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的一个方式，具备：压缩空气除湿装置，该压缩空气除湿装置具备：作为压力容器的装置箱体，设置有导入压缩空气的压缩空气入口以及排出除湿后的压缩空气的压缩空气出口；以及压缩空气冷却用的冷却水配管，使从冷却水源供给的冷却水在该装置箱体的内部流通，且配置为对压缩空气进行冷却并使压缩空气中的水分结露；以及冷水供给装置，具备冷水用水槽以及冷水加压输送泵，该冷水用水槽贮存有由所述冷水用热交换器冷却后的冷水，以将由从所述冷却水源供给的冷却水经由冷水用热交换器冷却后的冷水向被冷却水供给部供给，该冷水加压输送泵设置为对贮存于该冷水用水槽的冷水进行加压输送，该冷水供给装置单元具备压缩空气再加热器，该压缩空气再加热器设置为与从所述压缩空气出口延长的压缩空气的出口流路连接，设置有与所述泵马达相邻地配置的再加热用流路，以通过由所述冷水加压输送泵的泵马达产生的排热对压缩空气进行加热而对由所述压缩空气除湿装置冷却后的压缩空气进行再加热。

另外，根据本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的一个方式，所述压缩空气再加热器具备再加热器主体部，该再加热器主体部设置为所述再加热用流路围绕所述泵马达的周围的形态，并且设置为由多个热交换用分支管分支的形态。

另外，根据本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的一个方式，所述再加热器主体部通过如下方式设置：所述多个热交换用分支管形成为U字状且并列地配置在直管状的上游配管部与直管状的下游配管部之间，所述直管状的上游配管部设置在比该多个热交换用分支管靠压缩空气的气流的上游侧且与所述泵马达的旋转轴平行地配置，所述直管状的下游配管部设置在比所述多个热交换用分支管靠压缩空气的气流的下游侧且与所述泵马达的旋转轴平行地配置。

另外，根据本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的一个方式，所述泵马达的旋转轴配置为实质上沿着铅垂方向在上下方向上延伸的状态，所述多个热交换用分支管配置为实质上与水平面平行地被引绕的状态。

另外，根据本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的一个方式，所述泵马达具备内置冷却风扇，该内置冷却风扇固定于该泵马达的旋转轴的上端部并通过同轴旋转而产生下降空气流。

另外，根据本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的一个方式，所述压缩空气再加热器具备内置箱，该内置箱设置为内置所述泵马达和以包围该泵马达的方式配置的所述再加热器主体部。

另外，根据本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的一个方式，在构成所述内置箱的壁板部设置有对该内置箱内的空气进行换气的再加热器排气风扇。

另外，根据本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的一个方式，所述热交换用分支管由螺旋管设置。

发明效果

根据本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元，起到如下特别有利的效果：能够合理地组装将共同使用从冷却水源供给的冷却水的冷却作用的压缩空气除湿装置和冷水供给装置并单元化，以便能够通过相互作用来降低能量消耗。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的方式例的系统结构图。

图2是示意性地说明作为本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的构成要素的压缩空气再加热器以及冷水供给装置的一部分的方式例的从正面侧观察的纵截面示意图。

图3是从上面侧观察图2所示的压缩空气再加热器的水平(横)截面示意图。

图4是从图2的右侧面侧观察的纵截面示意图。

图5是表示本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元且未设置泵马达冷却用的冷却水配管的方式例的立体图。

图6是从图5的右侧面侧观察的立体图。

图7是从图5的背面侧及右侧面侧观察的立体图。

图8是表示作为图5所示的方式例的主要部分的压缩空气再加热器以及冷水加压输送泵的从设置有再加热器排气风扇以及检修盘的一侧观察的立体图。

图9是表示作为图5所示的方式例的主要部分的压缩空气再加热器以及冷水加压输送泵的从设置有检修盘以及吸气口的一侧观察的立体图。

图10是表示作为图5所示的方式例的主要部分的压缩空气再加热器以及冷水加压输送泵的分解立体图。

图11是表示从图8所示的方式例的状态除去了内置箱的再加热器主体及冷水加压输送泵的立体图。

图12是表示从图9所示的方式例的状态除去了内置箱的再加热器主体及冷水加压输送泵的立体图。

图13是从图11或图12所示的方式例的上面侧观察的立体图。

图14是说明由与图1所示的结构例对应的3个热交换器(再加热器、1次热交换、2次热交换)产生的热量分布的图表。

具体实施方式

以下，基于附图(图1～14)对本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的方式例进行详细说明。

本发明的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元构成为，将共同使用冷却水源10的冷却作用的压缩空气除湿装置20和作为冷却器的冷水供给装置30组装到例如一个封装中而实现单元化，使装置设备的设置地板面积窄而实现紧凑化，并且能够通过相互作用得到能量消耗的降低等，能够得到由复合化带来的优点。另外，作为冷却水源10的例子，可以举出通过利用水的汽化热等来冷却循环的水的冷却剂方式的冷却装置(外部气体吸热或外部气体散热型冷却塔)、通过利用冷冻循环来冷却循环的水的冷冻循环冷却装置、利用地下水等天然的水资源的冷却水源。另外，冷却水源10并不限定于由一个构成，也可以由多个构成。

本发明的压缩空气除湿装置20具备：作为压力容器的装置箱体23，其设置有导入压缩空气的压缩空气入口21以及排出除湿后的压缩空气的压缩空气出口22；以及压缩空气冷却用的冷却水配管25，其使从冷却水源10供给的冷却水在该装置箱体23的内部流通，且配置为对压缩空气进行冷却并使压缩空气中的水分结露。

而且，在本方式例的压缩空气除湿装置20中，如图1所示，内置再加热器部27和水冷式冷却部28内置于装置箱体23，成为将从压缩空气入口21导入(AIR IN)的压缩空气在内置再加热器部27中一次冷却，在水冷式冷却部28中二次冷却的构造。另外，在该内置再加热器部27中，能够对由水冷式冷却部28冷却而降低了露点(DP)的压缩空气进行再加热，降低其相对湿度(RH)。另外，根据该再加热，还具有能够防止再结露、增大空气量的效果。

即，在该内置再加热器部27设置有：一次侧压缩空气流路27a，其用于对从压缩空气入口21导入的压缩空气进行一次冷却而使其向水冷式冷却部28流通；以及二次侧压缩空气流路27b，其以与该一次侧压缩空气流路27a交错地进行热交换的方式设置，并以对由水冷式冷却部28冷却后的压缩空气进行再加热而使其向压缩空气出口22流通的方式设置。

另外，在本方式例的水冷式冷却部28中，内置有作为压缩空气冷却用的冷却水配管25的一部分的、成为热交换部的压缩空气冷却用的冷却水配管25的折返前端部25a。并且，在配置于该水冷式冷却部28的压缩空气冷却用的冷却水配管25上安装有热交换用翅片25b，以提高热交换的效率。根据该压缩空气冷却用的冷却水配管25，通过使从冷却水源10供给的冷却水在该装置箱体23的内部流通，能够对导入的压缩空气进行冷却而使压缩空气中的水分结露并除湿，从而降低其露点。

需要说明的是，在水冷式冷却部28结露而产生的结露水(排放水)设置成经由与装置箱体23连结的排放管29及排放开闭阀29a从排放排水口29b排出。另外，设置于装置箱体23的一端部侧的连通部23a成为用于使水冷式冷却部28的压缩空气水冷流路28a与二次侧圧縮空气流路27b连通的流路空间。另外，设置于装置箱体23的另一端部侧的出口连通部23b成为用于使二次侧压缩空气流路27b与压缩空气出口22连通的流路空间。

本发明的冷水供给装置30具备：冷水用水槽40，其贮存由冷水用热交换器34冷却后的冷水，以将由从冷却水源10供给的冷却水经由冷水用热交换器34冷却的冷水向被冷却水供给部80供给；以及冷水加压输送泵31，其以加压输送该冷水用水槽40的冷水(参照图2所示的粗黑线的箭头)的方式设置。如图2所示，以成为吸入口31a进入储存于冷水用水槽40的冷水100的状态的方式设置有冷水加压输送泵31。需要说明的是，在本方式例中，为了进行水冷而向被冷却水供给部80供给的冷水以在冷水用热交换器34中流动而被冷却并返回冷水用水槽40的方式设置有冷水循环水路，通过使冷水加压输送泵31工作而能够使冷水循环。

并且，根据本发明，具备压缩空气再加热器50，该压缩空气再加热器50与从压缩空气出口22延长的压缩空气出口流路24连接设置，设置有与泵马达32相邻配置的再加热用流路50a，以便通过由冷水加压输送泵31的泵马达32产生的排热对压缩空气进行加热，从而对由压缩空气除湿装置20冷却后的压缩空气进行再加热。此外，由该压缩空气再加热器50再加热后的压缩空气作为产品压缩空气从产品压缩空气排出口55排出(AIR OUT)。另外，在压缩空气再加热器50中，泵马达2的排热被冷却而产生排放水。该排放水从后述的内置箱70的下部经由流路(未图示)向外部排出。

本发明合理地组装共同使用从冷却水源10供给的冷却水的冷却作用的压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30而能够单元化，以便能够通过相互作用而降低能量消耗。即，能够将冷水加压输送泵31的泵马达32的排热用作对由压缩空气除湿装置20除湿处理后的压缩空气进行再加热的加热能量，不需要其他能量源，因此能够减少能量消耗。另外，对于泵马达32而言，也通过排热的能量被除湿处理后的压缩空气夺走而被冷却，能够适当地处理该排热。即，在本发明中，发现冷水加压输送泵31的泵马达32的排热的热量作为用于对从压缩空气除湿装置20排出的压缩空气进行再加热的热量而适当地平衡，从而得到合理地利用。

另外，在本方式例的压缩空气再加热器50中，再加热用流路50a设置成包围泵马达32的周围的形态，并且具备设置成通过多个热交换用分支管52分支的形态的再加热器主体部51(参照图1～4、10～13等)。

通过这样设置再加热器主体部51，能够促进用于压缩空气吸热的热传导，能够高效地将泵马达32的排热向压缩空气传递，高效地进行该压缩空气的再加热。另外，通过利用螺旋管设置热交换用分支管52，能够扩大热交换用分支管52的表面积，能够进一步提高热传导效率。本方式例的螺旋管(热交换用分支管52)以与泵马达32保持所需的间隔而相互不接触的方式配置，以避免因振动而相互摩擦。此外，热交换用分支管52的形态并不限定于此，例如，当然能够通过安装热交换用的翅片来提高热传导效率。

另外，本方式例的再加热器主体部51通过如下方式设置：多个热交换用分支管52形成为U字状并并列地配置在直管状的上游配管部53与直管状的下游配管部54之间，所述直管状的上游配管部53设置在比该多个热交换用分支管52靠压缩空气的气流的上游侧且与泵马达32的旋转轴平行地配置，所述直管状的下游配管部54设置在比多个热交换用分支管52靠压缩空气的气流的下游侧且与泵马达32的旋转轴平行地配置。

通过这样设置多个热交换用分支管52，能够将再加热器主体部51合理地配置于外形形成为大致圆柱状且在一面侧(前面侧)配置有电源接线盒32b的泵马达32。即，能够将构成为压缩空气的再加热用的热交换部的再加热器主体部51适当且合理地形成为热交换效率高的形态。另外，多个热交换用分支管52通过图11及图12所示的再加热器固定脚56固定在后述的内置箱70内。

另外，在本方式例中，泵马达32的旋转轴配置为实质上沿着铅垂方向在上下方向上延伸的状态，多个热交换用分支管52配置为实质上与水平面平行地引绕的状态。即，上游配管部53和下游配管部54配置在电源接线盒32b的两侧而成为上下延长的形态，在这两者的管部之间上下隔开间隔地水平配置有多个热交换用分支管52。并且，在本方式例中，与热交换用分支管52的U字状的形状(参照图3、图11、图13等)的打开的部分对应地，以在其下侧配置有电源接线盒32b的位置关系设置有再加热器主体部51。

由此，能够以进一步提高热交换效率的方式紧凑且合理地配置多个热交换用分支管52。而且，根据本方式例，以压缩空气的空气流在上游配管部53成为下降流、在下游配管部54成为上升流的方式，将压缩空气从上侧经由上游配管部53向再加热器主体51导入，通过多个热交换用分支管52，经由下游配管部54向上侧排出(参照图2所示的实线的箭头)。由此，再加热前的压缩空气在上游配管部53内成为下降流，再加热后的压缩空气在下游配管部54内成为上升流，因此能够抑制压力损失而使压缩空气的流动顺畅，能够进行高效的热交换。

另外，在本方式例中，泵马达32具备固定于该泵马达32的旋转轴的上端部并通过同轴旋转而产生下降空气流的内置冷却风扇33。由此，如图2中虚线的箭头所示，由内置冷却风扇33产生的冷却空气的气流沿着泵马达32的外表面向下方流动而被加温，该加温后的冷却空气的气流(加温空气的气流)与多个热交换用分支管52碰撞。此外，如图10～12所示，在泵马达32的外表面设置有沿上下方向延伸的肋状的冷却用翅片部32a，成为由内置冷却风扇33产生的冷却空气沿着该冷却用翅片部32a流动的形态。

由此，在泵马达32的排热产生的辐射热的作用的同时，通过泵马达32的排热而被加温并由内置冷却风扇33输送的加温空气的气流与构成再加热器主体51的多个热交换用分支管52适当地接触而高效地进行热交换，高效地进行在热交换用分支管52的内部流动的压缩空气的再加热。此外，配置有电源接线盒32b的部分阻止由内置冷却风扇33产生的冷却空气的气流，但成为U字状的形状的热交换用分支管52不位于该电源接线盒32b的上侧的部分。因此，本方式例的热交换用分支管52的U字状的形状(参照图3等)不会成为缺点，在配置多个热交换用分支管52方面是合理的形态，能够有效地对压缩空气进行再加热。另外，根据该热交换用分支管52的U字状的形态，能够有助于冷水加压输送泵31、泵马达32的检查或者更换时等的维护性。

另外，在本方式例中，压缩空气再加热器50具备以内置泵马达32和以包围该泵马达32的方式配置的再加热器主体部51的方式设置的内置箱70。更具体而言，如图2～4、8～10所示，该内置箱70呈矩形的壳体形状，如图10所示，成为能够分解为再加热器罩主体73、风扇安装板(壁板部71)以及检修板74的形态。由此，能够使泵马达32的排热的能量适当地停留在内置箱70的内部，能够有效地进行压缩空气的再加热。

并且，在本方式例中，在构成内置箱70的壁板部71的内置箱排气口76，安装有对该内置箱70内的空气进行换气的再加热器排气风扇72。该再加热器排气风扇72以如下方式工作：从设置于内置箱70的下部的内置箱吸气口75取入冷却用的空气(外部气体)，从设置于内置箱70的上部的内置箱排气口76排出被加热的冷却用的空气。由此，在内置箱70的内部空气上升到设定温度以上时等，能够强制地排出该空气，防止内置箱70内过热。另外，构成为能够基于设置于内置箱70内的温度传感器77(参照图2)的信息进行逆变器控制，以便可变地调整该再加热器排气风扇72的风量，由此能够适当地调整内置箱70的内部温度。由此，也能够适当地调整由压缩空气再加热器50进行的压缩空气的再加热，并且能够防止泵马达32的过热。进而，如本方式例那样，内置箱吸气口75和内置箱排气口76配置在大致对角线的位置，从而成为使电源接线盒32b的热顺畅地排出(排气)，并且使冷却用的空气与热交换用分支管52的流路交叉地流动的形态，因此能够以容易进行热交换的方式排出内置箱70内的空气。另外，在再加热器排气风扇72与内置冷却风扇33的关系中，在两者运转的情况下，通过对冷却用的空气进行搅拌的搅拌效果，能够防止局部的过热而使其均匀化，能够在整体上高效地进行热交换。

接着，基于图14的图表对由与图1所示的结构例对应的3个热交换器(再加热器、1次热交换、2次热交换)产生的热量分布的例子(实施例)进行说明。另外，图14的再加热器是指图1所示的压缩空气再加热器50，1次热交换是指内置于图1所示的压缩空气除湿装置的内置再加热器部27，2次热交换是指内置于图1所示的压缩空气除湿装置的水冷式冷却部28。

在该实施例中，条件设定为：在空气量：83m³/h(1.35m³/min)、入口空气：0.7MPa·30℃饱和、周围环境：25℃·75％RH(DP20℃)、冷却水入口温度：13℃下，排出(排气)的产品压缩空气的目标值在入口空气温度为30℃时，出口温度(排气温度)为周围温度以上，在出口空气压力下，露点为17℃以下。

如图14所示，首先，在1次热交换(图1所示的内置再加热器部27)中，当从压缩机(压缩空气产生装置15)供给的压缩空气(30℃)从压缩空气除湿装置20的压缩空气入口21导入该内置再加热器部27(AIR IN)时，在与朝向压缩空气除湿装置20的压缩空气出口22的压缩空气之间进行130W的热交换，该压缩空气的温度从30℃冷却至27℃。

接着，在2次热交换(图1所示的水冷式冷却部28)中，若由内置再加热器部27冷却后的压缩空气(27℃)被导入该水冷式冷却部28，则在与在压缩空气冷却用的冷却水配管25中流动的冷却水(13℃～14℃)之间进行335W的热交换，该压缩空气的温度被从27℃冷却至17℃。

接着，在1次热交换(图1所示的内置再加热器部27)中，当由水冷式冷却部28冷却后的压缩空气(17℃)被导入该内置再加热器部27时，在与从压缩空气除湿装置20的压缩空气入口21导入的压缩空气之间进行热交换，该压缩空气的温度从17℃再加热到21℃，进行130W的热交换。

而且，若由内置再加热器部27再加热后的压缩空气(21℃)从压缩空气除湿装置20的压缩空气出口22排出并导入压缩空气再加热器50，则在与因泵马达32的发热而产生的排热(45℃)之间进行130W的热交换，该压缩空气的温度从21℃再加热至25℃，最终25℃的压缩空气从产品压缩空气排出口55排出(AIR OUT)。由此，能够有效地排出满足了目标值的产品压缩空气。需要说明的是，在这样产品压缩空气从产品压缩空气排出口55排出时，例如在本方式例中，被调整为22℃的冷水在冷水出口配管44中流动而向被冷却水供给部80供给，被该被冷却水供给部80加热至24℃的冷水在冷水回流配管42中流动而返回。然而，在冬季的运转启动时等的情况下，在被冷却水供给部80的温度低且冷水用贮水槽40的冷水100的温度比冷却水低的情况下，该冷水100被冷水用热交换器34加热。在这样的情况下，可以关闭后述的第一开闭阀(冷却水开闭阀)36而停止冷却水在冷水用热交换器34中的热交换，适当地打开后述的第三开闭阀(旁通开闭阀)46，使泵马达32工作而使冷水加压输送泵31运转，由此使冷水100上升到所需的温度。由此，即使在外部环境变化为低温的情况下，也能够适当地调整向被冷却水供给部80供给的冷水的温度。

另外，如图5～7所示，搭载有本方式例的压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30的封装单元中的两者的位置关系是，在冷水供给装置30的上方配置压缩空气除湿装置20。另外，本方式例的压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30以内置于同一箱体内的方式配置，并以共用电源的方式设置。而且，导入压缩空气除湿装置20的压缩空气例如为30℃，压缩空气入口21及压缩空气出口22配置于装置箱体23的最上部，内置再加热器部27配置于装置箱体23的上侧的部分。另外，向压缩空气除湿装置20导入的冷却水例如为13℃，水冷式冷却部28配置于装置箱体23的下侧的部分。因此，压缩空气除湿装置20的上侧部位的温度较高，与产生排热(45℃)的泵马达32接近的压缩空气除湿装置20的下侧部位的温度较低。

因此，如上所述，压缩空气的空气流在向再加热器主体51导入的一侧成为下降流，再加热后的压缩空气的空气流在从再加热器主体51排出的一侧成为上升流，能够使压缩空气的流动顺畅，能够进行高效的热交换。而且，除此之外，温度比泵马达32的排热温度低的压缩空气除湿装置20配置于冷水供给装置30的上侧。由此，从温度低的压缩空气除湿装置20产生温度低的空气在封装件内部下降的对流现象，有效地发挥冷却作用，能够防止冷水供给装置30的过热。另外，来自设置有压缩空气出口流路24以及产品压缩空气排出口55的下游配管部54的配管处于单元的上侧，由此成为压缩空气容易再加热、再加热的压缩空气容易维持其温度的位置关系。

接下来，基于附图(图1～4)对与本发明关联的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的方式例进行详细说明。

除了以上说明的结构之外，该与本发明关联的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元还具备泵马达冷却用的冷却水配管65，该泵马达冷却用的冷却水配管65是使从冷却水源10供给的冷却水流通以对从冷水加压输送泵31的泵马达32产生的排热进行冷却的管路，且具有与泵马达32相邻配置的部位。

该泵马达冷却用的冷却水配管65在本方式例中成为使冷却水循环的管路，包括：为了将冷却水向与泵马达32相邻配置的部位(进行热交换的部分)供给而连续的管路(冷却水的水流的上游侧的管路)；以及从进行该热交换的部分连续地返回冷却水源10的管路(冷却水的水流的下游侧的管路)。此外，在图1所示的本方式例中，该泵马达冷却用的冷却水配管65是从由使从冷却水源10供给的冷却水流通的冷却水配管11分支的管路(冷却水配管的分支管路12)进一步分支的管路，但也可以与冷却水配管11直接连接。另外，本方式例的泵马达冷却用的冷却水配管65与热交换用分支管52同样，为了提高吸热效率，也可以形成为螺旋状，如图3所示，通过形成为U字状，能够提高维护性。并且，该泵马达冷却用的冷却水配管65在内置冷却风扇33的吸入口的上侧配置于内置箱排气口76的上侧，从而与再加热器排气风扇72的排气干涉的情况少，能够有效地冷却泵马达32。

根据该泵马达冷却用的冷却水配管65，在将共同使用从冷却水源10供给的冷却水的冷却作用的压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30单元化的情况下，能够根据运转状况适当地冷却产生排热的泵马达32。即，例如，在不使压缩空气除湿装置20运转而仅使冷水供给装置30运转、或者压缩空气除湿装置20的运转为低水平的状态而无法充分冷却泵马达32的情况下，能够强制地冷却该泵马达32。另外，在外部环境成为高温，即使通过内置冷却风扇33、再加热器排气风扇72也无法充分冷却泵马达32的情况下，当然也能够适当地冷却该泵马达32而防止过热。并且，在压缩空气除湿装置20运转的情况下，通过适当地调整控制在泵马达冷却用的冷却水配管65中流动的冷却液的流量，能够适当地进行从产品压缩空气排出口55排出(AIR OUT)的产品压缩空气的出口温度的调整。此外，在该泵马达冷却用的冷却水配管65中，也通过冷却泵马达32的排热而产生排放水，但该排放水也与压缩空气再加热器50的排放水同样地从内置箱70的下部经由流路(未图示)向外部排出。

另外，在本方式例中，在该泵马达冷却用的冷却水配管65配置有对该泵马达冷却用的冷却水配管65的管路进行开闭的开闭阀(第二开闭阀66)。通过打开该第二开闭阀66，能够使冷却水流通而冷却泵马达32。而且，在不需要由泵马达冷却用的冷却水配管65进行的泵马达32的冷却时，关闭第二开闭阀66。另外，在本方式例中，该第二开闭阀66是流量控制阀，其开闭所涉及的电磁控制由控制装置90进行。

另外，在本方式例中，压缩空气冷却用的冷却水配管25和泵马达冷却用的冷却水配管65与使从冷却水源10供给的冷却水流通的冷却水配管11并列地配置。由此，具有如下优点：例如能够在一个冷却水源10中合理地连接压缩空气冷却用的冷却水配管25和泵马达冷却用的冷却水配管65并进行配管，作为装置单元，能够将压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30合理地组装在一个壳体内。此外，在本方式例中，从作为从冷却水配管11分支的管路的冷却水配管的分支管路12分支出压缩空气冷却用的冷却水配管25和泵马达冷却用的冷却水配管65，冷却水配管的分支管路的回流管部12(a)与冷却水配管的回流管部11(a)连接，由此冷却水源10的冷却水循环。另外，如图1所示，在冷却水配管的分支管路的回流管部12(a)连接有带调整阀的流量计12b，能够进行流量的确认、调整。

而且，在本方式例中，如图2等所示，泵马达32具备固定于该泵马达32的旋转轴的上端部并通过同轴旋转而产生下降空气流的内置冷却风扇33，泵马达冷却用的冷却水配管65配置于内置冷却风扇33的上侧。由此，由泵马达冷却用的冷却水配管65冷却后的冷却用空气被内置冷却风扇33高效地吸引，通过由该内置冷却风扇33产生的空气流(冷却用空气的气流)，能够高效地冷却泵马达32，能够防止该泵马达32过热。

接下来，基于附图(图1、5～7等)对与本发明关联的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的方式例进行详细说明。

该与本发明关联的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元除了以上说明的结构之外，还具备冷水旁通配管45，其将与冷水加压输送泵31的冷水排出口43连接并将冷水向被冷却水供给部80供给的冷水出口配管44、与为了在向被冷却水供给部80供给时使冷水返回冷水用水槽40而连接的冷水回流配管42之间连接而作为冷水的旁通流路设置。

由此，在共同使用从冷却水源供给的冷却水的冷却作用的压缩空气除湿装置和冷水供给装置中，能够根据两装置的运转状况，如不向被冷却水供给部80供给冷水的情况、或者该冷水的供给量小的情况等，将泵马达32作为热源适当地进行压缩空气的再加热。即，通过冷水加压输送泵31使冷水通过冷水旁通配管45循环，由此泵马达32消耗所需的能量，能够利用从泵马达32产生的排热进行压缩空气的再加热。此时，不向被冷却水供给部80供给冷水，或者减少该冷水的供给量，因此减少用于通过冷水用热交换器冷却冷水的能量。因此，即使在不向被冷却水供给部80供给冷水的情况下、或者该冷水的供给量小的情况下，也能够尽可能地减少能量消耗，能够高效地进行压缩空气的再加热。

另外，根据本方式例，具备：对冷水旁通配管45的管路进行开闭的旁通开闭阀46；以及对使从冷却水源10供给的冷却水向冷水用热交换器34(冷水用热交换器34的一次侧流路)流通的冷水冷却用的冷却水配管35的管路进行开闭的冷却水开闭阀36。此外，该冷水冷却用的冷却水配管35形成以从冷却水配管11连续的方式连接的管路，冷水冷却用的冷却水配管的回流管部35(a)以与冷却水配管的回流管部11(a)连续的方式连接，由此构成为冷却水源10的冷却水在冷水用热交换器34的一次侧流路内循环流动。另外，如图1及图5所示，冷却水入口11b及冷却水出口11c成为用于与冷却水源10连接的连接口。

由此，在被冷却水供给部80不需要冷水的情况下等，能够根据压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30的运转状况适当地调整冷水向被冷却水供给部80的供给量、在冷水用热交换器34的一次侧流路流通的冷却水的供给量。此外，旁通开闭阀46以及冷却水开闭阀36等的开闭不限于全开以及全闭，也包括通过可变地调整开度来进行开闭、间歇地进行开闭，还包括适当地调整冷水、冷却水的流量。由此，能够实现压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30的高效的运转。

另外，根据本实施例，所述旁通开闭阀46和所述冷却水开闭阀36由流量控制阀设置，具备控制装置90，在停止向所述被冷却水供给部80供给冷水时进行控制而打开所述旁通开闭阀46并且关闭所述冷却水开闭阀36。由此，即使在不向被冷却水供给部80供给冷水的情况下，也能够以泵马达32为热源适当地进行压缩空气的再加热等，能够自动地应对使用条件。

另外，本实施例的冷水供给装置30成为冷水循环的冷水循环供给装置(冷却装置)，为了进行水冷，以向被冷却水供给部80供给的冷水返回冷水用水槽40的方式设置有冷水循环水路。本方式例的冷水循环水路由与冷水加压输送泵31的冷水排出口43连接并排出冷水用水槽40的冷水的冷水出口配管44、以使冷水从被冷却水供给部80向冷水用水槽40侧返回的方式配设在被冷却水供给部80与冷水用热交换器34之间的冷水回流配管42、冷水用热交换器34的二次侧流路、以及将该冷水用热交换器34的二次侧流路与冷水用水槽40的冷水用水槽入口41连接的冷水入口连接配管41a构成。此外，如图1以及图5所示，冷水入口42a以及冷水出口44a成为用于与被冷却水供给部80连接的连接口。

另外，在本方式例的冷水用水槽40设置有溢流40a、水量调整用的浮子开关40b、排放管40c、排放开闭阀40d、水温传感器40e。在冷水出口配管44配置有水压计44b。

接下来，基于附图(图1～13)对与本发明关联的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的方式例进行详细说明。

除了以上说明的结构之外，该与本发明相关联的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元还具备：冷水冷却用的冷却水配管35，其使从冷却水源10供给的冷却水向冷水用热交换器34流通；作为冷却水开闭阀的第一开闭阀36，其对冷水冷却用的冷却水配管35的管路进行开闭；第二开闭阀66，其对泵马达冷却用的冷却水配管65的管路进行开闭；作为旁通开闭阀的第三开闭阀46，其对冷水旁通配管45的管路进行开闭；以及第四开闭阀26，其对压缩空气冷却用的冷却水配管25的管路进行开闭。

由此，在共同使用从冷却水源供给的冷却水的冷却作用的压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30中，能够与外界的环境条件对应地将两者的运转关联起来，合理且最佳地进行控制，以便能够通过相互作用来降低能量消耗。即，通过具备各开闭阀36、66、46、26，能够最佳地控制冷却水和冷水的水流，对于能量消耗量都比较大、要求其减少的压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30这两者，能够提高其运转性能。

另外，在本方式例中，第一开闭阀36、第二开闭阀66、第三开闭阀46以及第四开闭阀26的各开闭阀由流量控制阀设置，具备控制该流量控制阀的控制装置90。由此，能够通过控制装置90自动地、全开、全闭、间歇或可变地控制各开闭阀36、66、46、26的开闭。需要说明的是，关于冷水加压输送泵31的运转输出的可变控制，可以设置为通过控制装置90对泵马达32的运转进行逆变器控制来进行。

另外，在本方式例中，作为所述控制装置90的控制程序，在所述控制装置的存储装置中存储有与季节对应的多个控制模式。由此，能够根据季节适当地进行压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30的运转控制。即，通过根据季节来控制各开闭阀36、66、46、26以及冷水加压输送泵31，能够将冷却水和冷水的水流控制为优化方式，能够稳定地优化压缩空气的温湿度，并且稳定地优化冷却水温。

另外，关于具体的控制程序，作为所述控制模式，例如，作为冷却水的温度降低时的模式，具备将第一开闭阀36低开度或间歇地打开、将第二开闭阀66关闭、将第三开闭阀46低开度或打开、将第四开闭阀26间歇地打开、使泵马达32可变地运转的冬季模式，并且作为冷却水的温度上升时的模式，也可以具备将第一开闭阀36全开、将第二开闭阀66关闭、将第三开闭阀46关闭、将第四开闭阀26打开、使泵马达32可变地运转的夏季模式。由此，能够根据季节精密地进行压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30的运转控制。

并且，关于具体的控制程序，除了冬季模式(例如冷却水的温度为6～10℃的情况)以及夏季模式(例如冷却水的温度为16～20℃的情况)以外，作为冷却水的温度为冬季与夏季的中间的模式(例如冷却水的温度为11～15℃的情况)，也可以具备可变地打开第一开闭阀36、间歇地打开第二开闭阀66、可变地打开第三开闭阀46、打开第四开闭阀26、使泵马达32可变地运转的春秋模式。由此，能够根据季节更精密地进行压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30的运转控制。此外，以上说明的具体的控制模式被设定为适用于压缩空气除湿装置20和冷水供给装置30分别以预定的负载运转的情况。

产业上的可利用性如下。

在以上的实施例中，对具备将压缩空气以及冷水向机床等生产装置供给的压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元进行了说明。但是，本发明并不限定于此，压缩空气是包含压缩气体的概念，冷却水是包含冷却液(液状热介质)的概念，冷水是包含冷液(液状热介质)的概念，关于用途当然也不限定于机床等生产装置。即，本发明能够在需要调整了温湿度的压缩气体和调整了温度的液状热介质(冷却制冷剂)的所有领域的设施中利用。此外，压缩气体可以是成分被调整后的空气、包含惰性气体的空气，冷却水、冷水，即液状热介质，可以是防冻液。

另外，在以上的方式例中，作为压缩空气除湿装置20的装置箱体23，在图1中例示了壳型的方式，但本发明并不限定于此，并不排除板型(层叠式)、二重管式的热交换器。

以上，列举优选的方式例对本发明进行了各种说明，但本发明并不限定于该方式例，当然能够在不脱离发明的精神的范围内实施多种改变。

符号说明

10—冷却水源，11—冷却水配管，11(a)—冷却水配管的回流管部，11b—冷却水入口，11c—冷却水出口，12—冷却水配管的分支管路，12(a)—冷却水配管的分支管路的回流管部，12b—带调整阀的流量计，15—压缩空气产生装置，20—压缩空气除湿装置，21—压缩空气入口，22—压缩空气出口，23—装置箱体，23a—连通部，23b—出口连通部，24—压缩空气出口流路，25—压缩空气冷却用的冷却水配管，25a—折返前端部，25b—热交换用翅片，26—第四开闭阀，27—内置再加热器部，27a—一次侧压缩空气流路，27b—二次侧压缩空气流路，28—水冷式冷却部，28a—压缩空气水冷流路，29—排放管，29a—排放开闭阀，29b—排放排水口，30—冷水供给装置，31—冷水加压输送泵，31a—吸入口，32—泵马达，32a—肋状的冷却用翅片部，32b—电源接线盒，33—内置冷却风扇，34—冷水用热交换器，35—冷水冷却用的冷却水配管，35(a)—冷水冷却用的冷却水配管的回流管部，36—第一开闭阀(冷却水开闭阀)，40—冷水用水槽，40a—溢流，40b—水量调整用的浮子开关，40c—排放管，40d—排放开闭阀，40e—水温传感器，41—冷水用水槽入口，41a—冷水入口连接配管，42—冷水回流配管，42a—冷水入口，43—冷水加压输送泵的冷水排出口，44—冷水出口配管，44a—冷水出口，44b—水压计，45—冷水旁通配管，46—第三开闭阀(旁通开闭阀)，50—压缩空气再加热器，50a—再加热用流路，51—再加热器主体部，52—热交换用分支管，53—上游配管部，54—下游配管部，55—产品压缩空气排出口，56—再加热器固定脚，65—泵马达冷却用的冷却水配管，66—第二开闭阀，70—内置箱，71—壁板部，72—再加热器排气风扇，73—再加热器罩主体，74—检修板，75—内置箱吸气口，76—内置箱排气口，77—温度传感器，80—被冷却水供给部，90—控制装置，100—冷水(冷液)。

Claims (8)

1.一种具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元，具备：

压缩空气除湿装置，其具备：作为压力容器的装置箱体，设置有导入压缩空气的压缩空气入口以及排出除湿后的压缩空气的压缩空气出口；以及压缩空气冷却用的冷却水配管，该冷却水配管是使从冷却水源供给的冷却水在该装置箱体的内部流通的管路，且配置为对压缩空气进行冷却并使压缩空气中的水分结露；以及

冷水供给装置，其具备：冷水用水槽，该冷水用水槽贮存有由所述冷水用热交换器冷却后的冷水，以将由从所述冷却水源供给的冷却水经由冷水用热交换器冷却后的冷水向被冷却水供给部供给；以及冷水加压输送泵，该冷水加压输送泵设置为对贮存于该冷水用水槽的冷水进行加压输送，

该具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元的特征在于，

具备压缩空气再加热器，该压缩空气再加热器设置为与从所述压缩空气出口延长的压缩空气的出口流路连接，设置有与泵马达相邻地配置的再加热用流路，以通过由所述冷水加压输送泵的所述泵马达产生的排热对压缩空气进行加热而对由所述压缩空气除湿装置冷却后的压缩空气进行再加热。

2.根据权利要求1所述的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元，其特征在于，

所述压缩空气再加热器具备再加热器主体部，该再加热器主体部设置为所述再加热用流路围绕所述泵马达的周围的形态，并且设置为由多个热交换用分支管分支的形态。

3.根据权利要求2所述的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元，其特征在于，

所述再加热器主体部通过如下方式设置：所述多个热交换用分支管形成为U字状且并列地配置在直管状的上游配管部与直管状的下游配管部之间，所述直管状的上游配管部设置在比该多个热交换用分支管靠压缩空气的气流的上游侧且与所述泵马达的旋转轴平行地配置，所述直管状的下游配管部设置在比所述多个热交换用分支管靠压缩空气的气流的下游侧且与所述泵马达的旋转轴平行地配置。

4.根据权利要求3所述的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元，其特征在于，

所述泵马达的旋转轴配置为实质上沿着铅垂方向在上下方向上延伸的状态，所述多个热交换用分支管配置为实质上与水平面平行地被引绕的状态。

5.根据权利要求4所述的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元，其特征在于，

所述泵马达具备内置冷却风扇，该内置冷却风扇固定于该泵马达的旋转轴的上端部并通过同轴旋转而产生下降空气流。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元，其特征在于，

所述压缩空气再加热器具备内置箱，该内置箱设置为内置所述泵马达和以包围该泵马达的方式配置的所述再加热器主体部。

7.根据权利要求6所述的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元，其特征在于，

在构成所述内置箱的壁板部设置有对该内置箱内的空气进行换气的再加热器排气风扇。

8.根据权利要求7所述的具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元，其特征在于，

所述热交换用分支管由螺旋管设置。