JP2007255397A - 車両用空気圧縮装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アフタークーラ6への圧縮空気の入口とアフタークーラ6からの圧縮空気の出口との間を複数の流路から構成し、複数の流路の少なくとも1つに、アフタークーラ6の熱交換量調整手段として、当該流路を開閉自在に制御するバルブ24を設ける。また、アフタークーラ6の熱交換量調整手段として、アフタークーラ6に空気を送り該クーラ6の熱交換を補助するアフタークーラファン7の送風量を調整するスイッチ25を設ける。【選択図】図3
Description
ドレンフィルタで分離した水分は、一旦ドレンタンクに溜められる。そして、空気圧縮装置の停止後、排水用弁が開いて、ドレンタンク内の水分はドレンとして空気圧縮装置外に排出される(空気圧縮装置運転中は圧縮空気の吐出量確保のため水分を排出しない、ただし除湿器のパージは除く)。
車両用空気圧縮装置の潤滑油系統においては、油だめで分離された油分が潤滑油としてオイルフィルタでろ過された後、配管を流れてオイルクーラで冷却される。空気圧縮装置の運転中、オイルクーラから空気圧縮機につながる配管に設けられた給油用弁が開いて、潤滑油は空気圧縮機に戻される。
たとえば、前記アフタークーラへの前記圧縮空気の入口と前記アフタークーラからの前記圧縮空気の出口との間を複数の流路から構成し、前記複数の流路の少なくとも1つに、前記熱交換量調整手段として、当該流路を開閉自在に制御する流路開閉装置を設ける。
また、前記アフタークーラに空気を送り該クーラの熱交換を補助するアフタークーラファンを備え、前記熱交換量調整手段として、前記アフタークーラファンの送風量を調整するファン制御装置を設ける。
たとえば、前記熱伝導手段として、前記ドレン排出装置を構成する複数の機器を、前記オイルクーラと一体に固着する放熱板を設ける。
また、前記熱伝導手段として、前記油分離装置から前記オイルクーラへ前記油を流す配管を、前記ドレン排出装置を構成する複数の機器に固着させる。
また、油循環回路系からドレン排出装置への熱伝導手段、たとえば放熱板や油分離装置からオイルクーラへの配管の引き回しにより、ドレン排出装置が温められて、圧縮空気から凝縮した水分の凍結を防止することが可能となる。
車両用空気圧縮装置1は、空気系統と潤滑油系統の2つのサイクルで構成されている。空気系統は外気を吸い込み空気圧縮機から圧縮空気を送り出す開放サイクルであり、潤滑油系統は空気圧縮機へ潤滑油を給油しフィルタで潤滑油を回収する循環サイクルである。
なお、ドレン排出装置冷却17は、冷却された圧縮空気から凝縮した水分(ドレン)を分離するドレンフィルタ8、ドレンフィルタ8で分離された水分を溜めるドレンタンク10、ドレンタンク10内のドレンを空気圧縮装置1の外に排出する排出制御装置としての排水用電磁弁11を備えて成る。
以上の様な構成の車両用空気圧縮装置1が、図2に示すように、車両19の床下に搭載されて、その圧縮空気吐出口が車両19の床下にある元空気だめ20に接続されている。
なお、ドレンフィルタ8で分離した水分はドレンタンク10に溜められる。そして、空気圧縮装置1の停止後、排水用電磁弁11が開き、水分はドレンとして空気圧縮装置1の外に排出される。空気圧縮装置1の運転中は、圧縮空気の吐出量確保のため水分を排出しない(ただし、除湿器9のパージを除く)。
この発明の実施の形態1は、図1に示したアフタークーラ6での熱交換量を調整する熱交換量調整手段を備える。図3は熱交換量調整手段の具体的態様を示したもので、この発明の実施の形態1に係る車両用空気圧縮装置1のアフタークーラ周辺の空気系統図である。実施の形態1では、アフタークーラ6の圧縮空気の入口とアフタークーラ6からの圧縮空気の出口との間を3つの流路から構成し、それらの流路のうちの1つに、熱交換量調整手段として、当該流路を開閉自在に制御する流路開閉装置としてのバルブ24を設けている。なお、アフタークーラ6の圧縮空気入口と圧縮空気出口との間に設ける流路の本数や、複数の流路のうちどの流路にバルブを設けるかなどは、状況に応じて適宜定めてよい。
この発明の実施の形態2も、図1に示したアフタークーラ6での熱交換量を調整する熱交換量調整手段を備える。図4は熱交換量調整手段の別の態様を示したもので、この発明の実施の形態2に係る車両用空気圧縮装置のアフタークーラ周辺の空気系統図である。 実施の形態2では、アフタークーラ6に空気を送り該クーラ6の熱交換を補助するアフタークーラファン7の送風量を調整するファン制御装置として、アフタークーラファン7の回転数を切替えるスイッチ25を設けている。なお、スイッチ25の切り替えは、アナログ、デジタルのいずれでもよく、またその機構は機械式、電子式のいずれでもよい。
なお、外気温度による制御とは、例えば、スイッチ25を制御するファン制御装置を備え、ファン制御装置で外気温度を監視するとともに、外気温度が予め定めた下限値になったら、ファン制御装置によりスイッチ25を動作させて回転数を所定の値に自動的に減らす構成である。
この発明の実施の形態3は、オイルクーラ14での熱交換によって生じた発熱を、ドレン排出装置17を構成する各機器に伝達する熱伝導手段を設けて、ドレン排出装置17内のドレンの凍結を防止するものである。図5はこの発明の実施の形態3を示す放熱板26を備えたドレン排出装置17周辺の外観図であり、図6は放熱板26がない状態の図5と同じ外観を示す参考図である。図5、図6中の符号で図1中の符号と同じものは、図1で説明したものと同じものを表している。また、図5、図6では、ドレンフィルタ8を固定している取付板21、ドレンタンク10を固定している取付板22、排水用電磁弁11を固定している取付板23が追加され、さらに図5では、オイルクーラ15と各取付板21〜23とを一体に固着する放熱板26が追加されている。なお、放熱板26はオイルクーラ15の入口側の面に固着するのが好ましい。これにより、オイルクーラ15に入る高温の潤滑油自体の熱も放熱板26に伝わるからである。
なお、この例ではドレン排出装置17を、ドレンフィルタ8、ドレンタンク10、排水用電磁弁11から構成したが、同様の作用を果たす他の機器群から構成してもよい。
また、放熱板26は必ずしもドレン排出装置17を構成する機器の全てに固着させる必要はないが、熱伝導性を高めるためにはそれら全ての機器に固着させることが好ましい。 さらに、放熱板26は取付板21〜23を介すことなく、直接ドレンフィルタ8、ドレンタンク10、排水用電磁弁11に固着してもよい。
この発明の実施の形態4は、油だめ4及びオイルフィルタ13で分離された高温の潤滑油の熱を、ドレン排出装置17を構成する各機器に伝達する熱伝導手段を設けて、ドレン排出装置17内のドレンの凍結を防止するものである。図7はこの発明の実施の形態4を示すドレン排出装置17周辺の外観図である。なお、図7中の符号で図1中の符号と同じものは、図1で説明したものと同じものを表している。そして図7では、ドレンフィルタ8を固定している取付板21、ドレンタンク10を固定している取付板22、排水用電磁弁11を固定している取付板23が追加されている。また、図7では、オイルフィルタ13からオイルクーラ14への配管18が、ドレンフィルタ8、ドレンタンク10及び、排水用電磁弁11の部位を経由するように引き回されており、その配管18は各取付板21〜23にそれぞれ固着されている。
なお、この例ではドレン排出装置17を、ドレンフィルタ8、ドレンタンク10、排水用電磁弁11から構成したが、同様の作用を果たす他の機器群から構成してもよい。
また、配管18は必ずしもドレン排出装置17を構成する機器の全てに固着させる必要はないが、熱伝導性を高めるためにはそれら全ての機器に固着させることが好ましい。
さらに、ドレンフィルタ8、ドレンタンク10、排水用電磁弁11と配管18との固着面積が充分とれる場合には、取付板21〜23を介さずに、それらを直接配管18に固着してもよい。
Claims (7)
- 大気から取り込んだ空気を圧縮する空気圧縮機と、前記空気圧縮機で圧縮され高温になった圧縮空気を通して熱交換し該圧縮空気を冷却するアフタークーラと、前記アフタークーラで冷却された圧縮空気から凝縮したドレンを分離するドレン排出装置と、前記アフタークーラでの熱交換量を調整する熱交換量調整手段とを備えたことを特徴とする車両用空気圧縮装置。
- 前記アフタークーラへの前記圧縮空気の入口と前記アフタークーラからの前記圧縮空気の出口との間を複数の流路から構成し、前記複数の流路の少なくとも1つに、前記熱交換量調整手段として、当該流路を開閉自在に制御する流路開閉装置を設けたことを特徴とする請求項1記載の車両用空気圧縮装置。
- 前記アフタークーラに空気を送り該クーラの熱交換を補助するアフタークーラファンを備え、前記熱交換量調整手段として、前記アフタークーラファンの送風量を調整するファン制御装置を設けたことを特徴とする請求項1記載の車両用空気圧縮装置。
- 大気から取り込んだ空気を圧縮する空気圧縮機と、前記空気圧縮機で圧縮され高温になった圧縮空気を通して熱交換し該圧縮空気を冷却するアフタークーラと、前記アフタークーラで冷却された圧縮空気から凝縮したドレンを分離するドレン排出装置と、前記空気圧縮機で圧縮された圧縮空気から油分を分離する油分離装置と、前記油分離装置から前記空気圧機に戻る油を熱交換して冷却するオイルクーラと、前記油分離装置及び前記オイルクーラを含む油循環回路系の油熱及び/又は発熱を前記ドレン排出装置に伝達する熱伝導手段とを備えたことを特徴とする車両用空気圧縮装置。
- 前記熱伝導手段として、前記ドレン排出装置を構成する複数の機器を、前記オイルクーラと一体に固着する放熱板を設けたことを特徴とする請求項4記載の車両用空気圧縮装置。
- 前記熱伝導手段として、前記油分離装置から前記オイルクーラへ前記油を流す配管を、前記ドレン排出装置を構成する複数の機器に固着させたことを特徴とする請求項4記載の車両用空気圧縮装置。
- 前記ドレン排出装置が、前記圧縮空気から凝縮したドレンを分離するドレンフィルタと、前記ドレンフィルタで分離されたドレンを溜めるドレンタンクと、前記ドレンタンクからのドレンの排出を制御する排出制御装置と、前記ドレンフィルタ、前記ドレンタンク及び前記排出制御装置を固定している取付板とを備え、前記取付板を介して前記固着が行われていることを特徴とする請求項5又は6記載の車両用空気圧縮装置。
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