JP2013198897A - 圧縮空気の再熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮空気除湿装置の前段で分離された高温の水を効率的に利用して圧縮空気を再熱できる、圧縮空気の再熱装置を提供する。
【解決手段】圧縮空気の発生源であるエアコンプレッサ３、空気流通管１２、導入管１３、排出管１４を含む空気配管、排水接続管１０、排水管１１を含むドレン配管、エアタンク７、ドレン排出器８を備えて構成され、排水管１６には、圧縮空気除湿装置２から吐出された低温の圧縮空気と、エアタンク７で分離され排水された高温の水とで熱交換させる再熱器４が設けられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷凍サイクルによって圧縮空気を冷却することで除湿する圧縮空気除湿装置から排出された除湿後の低温の圧縮空気を再熱する圧縮空気の再熱装置に関するものである。

圧縮空気を冷凍サイクルによって冷却して除湿する圧縮空気除湿装置（以下、「除湿装置」という）がある。この除湿装置では、圧縮空気が冷却されることで除湿されるため、除湿装置から排出される圧縮空気は低温となり、二次側（圧縮空気排出口側）の空気配管に結露が生じて水滴が滴下することで、工場の設備や装置が濡れてしまう問題がある。そのため、二次側の圧縮空気を再熱（再加熱）し、結露を防止するようにしている。

また、圧縮空気の発生源として水潤滑式のエアコンプレッサを使用している場合、エアコンプレッサ内に配設された潤滑水回収器で分離しきれなかった水が、圧縮され高温となった圧縮空気とともに空気配管を流れ、除湿装置に入る。このとき、除湿装置が本来除湿するべき圧縮空気の気体状の水とともに、水滴としての高温の水が流入することにより、除湿装置の冷凍サイクルの負荷が上昇することに加え、処理する水の量が増えることによって、除湿した水が除湿装置の二次側に運ばれてしまう「巻き上がり」を起こす要因となっている。上記のように除湿装置に水滴としての水が入ることは水潤滑式のエアコンプレッサを使用する場合に限ったことではなく、エアコンプレッサから除湿装置に至るまでの空気配管において、エアコンプレッサから吐出されたときに高温であった圧縮空気が除湿装置に導入されるまでに、空気配管表面からの放熱により冷却された場合にも、空気の飽和水蒸気量を超えた分の過剰水分は凝縮され、水滴となって空気配管内を流れ、除湿装置に流入する。

除湿装置２への水滴の流入防止方法としては、図７に示すような構成のものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この構成としては、圧縮空気の発生源であるエアコンプレッサ３から吐出された圧縮空気を流通させる空気流通管１２にエアタンク７およびセパレータ５を設け、除湿装置２に流入する水滴を分離し、エアタンク７において分離した水をドレン排出器８、セパレータ５において分離した水をドレン排出器６によって圧縮空気回路の外部に排出している。

特開２００２−２３９３３２号公報

従来の除湿装置２への水滴の流入防止方法の問題点は、水滴の流入防止のために、除湿装置２の前段に設けたエアタンク７およびセパレータ５において分離され、ドレン排出器８、ドレン排出器６によって排出された高温の水については、除湿装置２で除湿して排出する低温のドレンとともに廃棄されており、廃棄される高温の水が持つ熱エネルギーについて何ら利用が考えられていなかった。

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、除湿装置の前段で分離された高温の水を効率的に利用できる圧縮空気の再熱装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく、請求項１記載の圧縮空気の再熱装置は、圧縮空気流通管を流れる圧縮空気から水滴を分離させるエアタンクと、前記エアタンクから排出された前記圧縮空気を導入して除湿する除湿装置と、前記除湿装置で除湿された前記圧縮空気と前記エアタンクで分離され排出された前記圧縮空気より高温の水とを熱交換させる再熱器と、前記エアタンクで分離された水を排出する開閉制御可能なドレン排出器と、前記再熱器の出口側における前記圧縮空気の温度を検出する検出手段を備え、前記検出手段により検出された検出値が所望の値に近づくように、前記ドレン排出器を開閉して前記再熱器に流入させる水の量を調整することを特徴とする。

さらに、請求項２記載の圧縮空気の再熱装置は、請求項１記載の圧縮空気の再熱装置において、前記ドレン排出器は前記再熱器の後段に設けられていることを特徴とする。

また、請求項３記載の圧縮空気の再熱装置は、請求項１記載の圧縮空気の再熱装置において、前記ドレン排出器は前記再熱器の前段に設けられていることを特徴とする。

また、請求項４記載の圧縮空気の再熱装置は、請求項１から３のいずれかに記載の圧縮空気の再熱装置において、前記除湿装置は冷凍サイクルを備えていることを特徴とする。

さらに、請求項５記載の圧縮空気の再熱装置は、請求項１から４のいずれかに記載の圧縮空気の再熱装置において、前記再熱器が、二重管構造であることを特徴とする。

請求項１記載の圧縮空気の再熱装置によれば、圧縮空気流通管を流れる水滴を分離させるエアタンクと、エアタンクから排出された圧縮空気を導入して除湿する除湿装置において除湿され排出された低温の圧縮空気と前記エアタンクで分離され排出された高温の水とを再熱器で熱交換させて圧縮空気を再熱することができる。そのため、圧縮空気の供給対象である工作機械や空気圧装置等で使用できる圧縮空気の量を大きくすることができる。さらに、外気温が高い場合に空気配管に生じる結露を防止することができる。さらに、再熱器の出口側における圧縮空気の温度を検出し、ドレン排出器を開閉して再熱器に流入させる水の量を調整するため、再熱後の圧縮空気の温度を所望の値に調整することができる。

また、請求項２記載の圧縮空気の再熱装置によれば、ドレン排出器を再熱器の後段に設けることにより、より高温の水と除湿装置で除湿された低温の圧縮空気を熱交換させ再熱効果を上げ、圧縮空気の供給対象である工作機械や空気圧装置等で使用できる圧縮空気の量をより大きくすることができる。さらに、外気温が高い場合に空気配管に生じる結露をより防止することができる。

さらに、請求項３記載の圧縮空気の再熱装置によれば、ドレン排出器を再熱器の前段に設けることにより、ドレン排出器から排出される水は大気圧となるため、再熱器の容器を耐圧容器にする必要がなく、設置費用を削減することができる。

また、請求項４記載の圧縮空気の再熱装置によれば、除湿装置が冷凍サイクルを備えた除湿装置であり、除湿され排出される圧縮空気の温度がより低温であるため、高温の水との温度差が大きく、熱交換することによる再熱効果が大きくなり、圧縮空気の供給対象である工作機械や空気圧装置等で使用できる圧縮空気の量をより大きくすることができる。さらに、外気温が高い場合に空気配管に生じる結露をより防止することができる。

さらに、請求項５記載の圧縮空気の再熱装置によれば、再熱器は、二重管構造であることにより、既存配管に増設することが容易であり、設置費用を削減することができる。

本発明の実施例１に係る圧縮空気の再熱装置１の系統と構成を示す図である。 本発明の実施例１に係る圧縮空気除湿装置２の構成を示す図である。 本発明の実施例２に係る圧縮空気の再熱装置１Ａの構成を示す図である。 本発明の実施例３に係る圧縮空気の再熱装置１Ｂの構成を示す図である。 本発明の実施例４に係る圧縮空気の再熱装置１Ｃの構成を示す図である。 本発明の実施例５に係る圧縮空気除湿装置２Ａの構成を示す図である。 従来の圧縮空気の系統を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る圧縮空気の再熱装置の実施の形態について説明する。

最初に、圧縮空気の再熱装置の構成について、図面を参照して説明する。

図１に示す圧縮空気の再熱装置１は、本発明の実施例１に係る圧縮空気の再熱装置の一例であって、圧縮空気除湿装置２（以下、「除湿装置２」ともいう）、圧縮空気の発生源であるエアコンプレッサ３、空気流通管１２、導入管１３、排出管１４を含む空気配管、排水接続管１０、排水管１１を含むドレン配管、セパレータ５、再熱器４、ドレン排出器６を備えて構成されている。エアコンプレッサ３は、一例として空気圧縮部の潤滑とシールを水で行なう水潤滑式のものが設けられている。エアコンプレッサ３において発生した高温の圧縮空気は、エアコンプレッサ３の吐出口から空気流通管１２内を通ってセパレータ５に流入する。このとき、エアコンプレッサ３内に配設された潤滑水回収器で分離しきれなかった水および蒸気が圧縮空気とともに吐出され、空気流通管１２を流れるうちに冷やされて多量の水となり、セパレータ５に流入する。

セパレータ５は、圧縮空気から水滴としての水を分離させる。セパレータ５の分離方式としては、邪魔板やメッシュに圧縮空気と水滴を衝突させて分離する衝突分離式、空気と水の比重差を利用して遠心力によって分離する遠心分離式などの分離方式のものを用いることができる。分離された水はセパレータ５の底部に溜まり、排水接続管１０から排水される。

ここで、排水接続管１０（セパレータ５とドレン排出器６の中途部）には、後述する圧縮空気除湿装置２から吐出された低温の圧縮空気と、セパレータ５で分離され排水された高温の水とで熱交換させる再熱器４が設けられる。再熱器４は、一例として二重管式のものが採用され、二重管の内側管を前記低温の圧縮空気、外側管を前記高温の水が通過するように構成される。

セパレータ５において水滴が分離され気体のみとなった圧縮空気は、導入管１３を通って除湿装置２に流入し、除湿装置２内において冷却除湿された後に排出管１４より吐出される。排出管１４は上記の再熱器４の内側管入口に接続され、導入された圧縮空気は再熱器４を通過させられて高温の水と熱交換して加熱され、再熱器４の出口より吐出され、工作機械や空気圧装置等に供給される。一方、セパレータ５において圧縮空気から分離された高温の水は、再熱器４に流入して圧縮空気と熱交換して温度が低下した後、ドレン排出器６に入る。ドレン排出器６はセパレータ５において分離された水を、排水管１１から圧縮空気系統の外部に排水する。

次に、除湿装置２の構成について、図面を参照して説明する。

図２に示す除湿装置２は、本発明に係る圧縮空気除湿装置の一例であって、熱交換器２０、冷凍サイクル３０を備えて構成されている。熱交換器２０は、全体として円筒状の容器体で構成されると共に、容器体内に取り付けられた仕切板によって、一次冷却部２１と連通する二次冷却部２２を挟んで前室２３および後室２４が設けられている。また、上記の前室２３および後室２４は、連結管２７によって相互に連結されている。この場合、一次冷却部２１には、処理対象の圧縮空気を導入する導入管１３が設けられると共に、後述するようにして連結管２７内を前室２３から後室２４に向かって通過させられる圧縮空気によって導入管１３から導入された圧縮空気を冷却する一次冷却部２１と、一次冷却部２１から排出された圧縮空気を冷凍サイクル３０によって冷却して前室２３に排出する二次冷却部２２とが設けられている。

前室には圧縮空気中から取り除いた水分（ドレン）を排水する排水管２５が設けられている。排水管２５は、熱交換器２０の底部に設けられると共に、ドレンを排出するためのドレン排出器２６が取り付けられている。また、後室２４には除湿処理後の圧縮空気を排出するための排出管１４が設けられている。

冷凍サイクル３０は、蒸発器３４、圧縮機３１、凝縮器３２および膨張弁３３を備えている。蒸発器３４は、熱交換器２０の二次冷却部２２内に配設されて膨張弁３３から吐出された冷媒が気化することによって周囲の圧縮空気（二次冷却部２２内の圧縮空気）を冷却する。圧縮機３１は、蒸発器３４において圧縮空気と熱交換して温度上昇させられた冷媒を凝縮器３２に向けて圧送する。凝縮器３２は、圧縮機３１によって圧送された高温高圧の冷媒を冷却することで凝縮させる。さらに、凝縮器３２には、ファン３５が取り付けられている。

なお、実際の冷凍サイクル３０には、圧縮機３１によって圧送される冷媒の一部を蒸発器３４と圧縮機３１との間、または膨張弁３３と蒸発器３４の間に戻すためのバイパス管や容量制御弁を備えているが、本願発明についての理解を容易とするために、これらについての説明および図示を省略する。

続いて、除湿装置２による圧縮空気の除湿処理について、図面を参照しつつ具体的に説明する。

図２において、まず、圧縮機３１を作動させて冷凍サイクル３０内において冷媒を循環させる。この際には、後述するように、蒸発器３４内における冷媒の気化によって二次冷却部２２内が冷却される。圧縮空気は、導入管１３から熱交換器２０内（一次冷却部２１）に導入される。この場合、熱交換器２０内に導入された圧縮空気は、エアコンプレッサ３によって圧縮された際に温度上昇させられて高温となっている。この高温の圧縮空気は、後述する除湿過程において冷却されて連結管２７内を前室２３から後室２４に向かって通過させられる除湿処理後の圧縮空気と一次冷却部２１において熱交換することによって冷却される（除湿処理後の圧縮空気によって冷却される）。この結果、導入管１３から導入された圧縮空気に含まれている水分の一部が、一次冷却部２１において連結管２７の周囲に結露して圧縮空気から取り除かれる。

また、一次冷却部２１において一次冷却された圧縮空気は、一次冷却部２１から二次冷却部２２に排出されて二次冷却部２２内において冷凍サイクル３０の蒸発器３４によって十分に冷却される。この際には、一次冷却部２１から排出された圧縮空気に含まれている水分のほぼすべてが二次冷却部２２内において蒸発器３４の周囲に結露して圧縮空気から取り除かれる結果、圧縮空気が十分に除湿される。また、両冷却部２１，２２において圧縮空気中から取り除かれた水分は、熱交換器２０底部の排水管２５からドレン排出器２６を介して熱交換器２０の外部に排出される。一方、両冷却部２１，２２において冷却されて除湿された低温低湿の圧縮空気は、二次冷却部２２から前室２３に排出された後、一次冷却部２１において連結管２７を通過させられる際に、導入管１３から熱交換器２０内（一次冷却部２１）に導入された高温の圧縮空気と熱交換することで温度上昇させられて後室２４に排出される。そして排出管１４から熱交換器２０（除湿装置２）の外部に圧送される。

本実施形態では、排出管１４を前述の二重管式の再熱器４の内側管入口に接続し、除湿装置２から排出された低温の圧縮空気を、セパレータ５で分離された高温の水と熱交換させることで、再熱（再加熱）され、再熱器４の内側管出口（圧縮空気出口）から圧縮空気の供給対象に圧送される。

一方、上記の一連の除湿処理に際して、冷凍サイクル３０では、膨張弁３３を通過させられることによって低温となった冷媒が、二次冷却部２２（蒸発器３４）において圧縮空気と熱交換する（圧縮空気を冷却する）ことで温度上昇させられる。また、蒸発器３４内において温度上昇させられた冷媒は、圧縮機３１によって凝縮器３２に圧送される。

このとき、除湿装置２の前段にセパレータ５が設置されていなかった場合、導入管１３から多量の高温の水が熱交換器２０の二次冷却部２２に流入し、蒸発器３４において圧縮空気とともに冷却されるため、高温の水が持つ熱エネルギーを冷却する分、冷凍サイクル３０に掛かる負荷を上昇させてしまう。また、二次冷却部２２に流入した多量の水と、蒸発器３４において冷却され圧縮空気から取り除かれた水分は、二次冷却部２２の底部を排水管２５に向かって流れるが、このときに圧縮空気の圧力が低下して流速が高まるなどの要因により、二次冷却部２２の底部を流れる水が、除湿された圧縮空気中に巻き上がり現象により戻されてしまい、巻き上がった水を含んだ圧縮空気が前室２３へと排出される。この結果、水を含んだ圧縮空気は連結管２７を通過して後室２４に排出され、そして排出管１４から圧縮空気の供給対象に圧送されてしまう。本来、除湿装置２で除湿されて分離されているはずの水が圧縮空気の供給対象である工作機械や空気圧装置等に流入し、装置の動作に支障をきたすおそれがある。そのため、エアコンプレッサ３として水潤滑式のエアコンプレッサを使用する場合など、除湿装置２に多量の水が入る場合にはセパレータ５を設けることが必要である。

この圧縮空気の再熱装置１によれば、除湿装置２に流入する多量の水をセパレータ５で分離し排出するため、除湿装置２の熱交換器２０における水の巻き上がりを防ぐことができ、冷凍サイクル３０に掛かる負荷を減らし、除湿効率を高めることができる。また、セパレータ５で分離した高温の水と、除湿装置２から排出される低温の圧縮空気を、再熱器４において熱交換させて再熱して圧縮空気の温度を上げることができるため、圧縮空気の供給対象である工作機械や空気圧装置等で使用できる圧縮空気の量を大きくすることができる。さらに、外気温が高い場合に空気配管に生じる結露を防止することができる。

さらに、この圧縮空気の再熱装置によれば、ドレン排出器６を再熱器４の後段に設けることにより、ドレン排出器６を再熱器４の前段に設ける場合と比較して、より高温の水と低温の圧縮空気を熱交換させることができるため、再熱効果が上昇し、圧縮空気の供給対象である工作機械や空気圧装置等で使用できる圧縮空気の量をより大きくすることができる。さらに、外気温が高い場合に空気配管に生じる結露を防止することができる。

さらに、本実施形態による圧縮空気の再熱装置によれば、再熱器４を備えていない既存の圧縮空気系統に対して再熱器４を追加するだけでよく、セパレータ５、除湿装置２、空気流通管１２、導入管１３の変更は必要とせず、排水接続管１０、排出管１４を変更して二重管構造である再熱器４を設置させるだけで済むため、設置費用を大幅に削減することができる。

実施例１は、再熱器４をセパレータ５とドレン排出器６の間に配設した圧縮空気の再熱装置であったが、本発明はこれに限定されない。実施例２は、図３に示すように、再熱器４をセパレータ５の排出側に接続して、ドレン排出器６の出口側である排水管１１の中途部に配設したものである。なお、同図において、図１と同一の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図３における圧縮空気の再熱装置１Ａによれば、ドレン排出器６からの高温の水を排水する排水管１１の中途部に再熱器４を配設したことにより、前述した再熱装置１と同様にして、除湿装置２からの低温の圧縮空気と、セパレータ５で分離しドレン排出器６から排水された高温の水を再熱器４において熱交換させ、圧縮空気を再熱して圧縮空気の温度を上げることができるため、圧縮空気の供給対象である工作機械や空気圧装置等で使用できる圧縮空気の量を大きくすることができる。さらに、外気温が高い場合に空気配管に生じる結露を防止することができる。

さらに、再熱器４を備えていない既存の圧縮空気系統に対して再熱器４をドレン排出器６の出口側に配設することで、再熱装置１Ａを得ることができる。このため、セパレータ５、ドレン排出器６、除湿装置２、排水接続管１０、空気流通管１２、導入管１３の変更は必要とせず、排水管１１、排出管１４を変更して二重管構造である再熱器４を設置させるだけで済むため、設置費用を大幅に削減することができる。また、ドレン排出器６から排出される水は大気圧となるため、排水管１１の配管、再熱器４の容器を耐圧容器にする必要がなく、再熱器４をドレン排出器６の前段に設ける場合と比較して、設置費用を大幅に削減することができる。

次に、図４に基づいて実施例３について説明する。なお、同図において、図３と同一の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
実施例３では、実施例２の圧縮空気系統に対し、セパレータ５に替えてエアタンク７が設置されている。

図４における圧縮空気の再熱装置１Ｂでは、除湿装置２の前段にエアタンク７が設置されている。一般的にエアタンクは、エアコンプレッサ３から吐出された圧縮空気の脈動を抑えて圧力を安定させるほか、多量に圧縮空気が消費される場合に急激な圧力低下を防止する目的で使用される。エアタンク７に導入された高温の圧縮空気は、エアタンク７の表面からの放熱によって冷やされて過飽和となり、水滴となってエアタンク７の容器底部に溜まり、排水接続管１５から排水される。

排水接続管１５の端部には、ドレン排出器８が接続され、エアタンク７において分離された水を排水管１６から排水することができる。排水管１６の中途部には、再熱管４が設けられ、エアタンク７において分離された高温の水が再熱管４に流入され、除湿装置２からの低温の圧縮空気と熱交換させて圧縮空気を再熱することができ、エアタンク７において分離された高温の水が持つ熱エネルギーを廃棄することなく利用することができる。

この圧縮空気の再熱装置１Ｂによれば、除湿装置２に流入する多量の水をエアタンク７で分離し排出するため、除湿装置２の熱交換器２０における水の巻き上がりを防ぐことができ、冷凍サイクル３０に掛かる負荷を減らし、除湿効率を高めることができる。また、エアタンク７で分離された高温の水と、除湿装置２から排出される低温の圧縮空気を、再熱器４において熱交換させて再熱して圧縮空気の温度を上げることができるため、圧縮空気の供給対象である工作機械や空気圧装置等で使用できる圧縮空気の量を大きくすることができる。さらに、外気温が高い場合に空気配管に生じる結露を防止することができる。

さらに、この圧縮空気の再熱装置１Ｂによれば、再熱器４を備えていない既存の圧縮空気系統に対して再熱器４を追加するだけでよく、エアタンク７、ドレン排出器８、除湿装置２、空気流通管１２、導入管１３、排水接続管１５の変更は必要とせず、排水管１６、排出管１４を変更して二重管構造である再熱器４を設置させるだけで済むため、設置費用を大幅に削減することができる。

次に、図５に基づいて実施例４について説明する。なお、同図において、図３および図４と同一の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
実施例４では、除湿装置２の前段に、実施例３におけるエアタンク７と、実施例２におけるセパレータ５が設置されている。

図５における圧縮空気の再熱装置１Ｃでは、エアタンク７において分離された水をドレン排出器８を介して排水する排水管１６は、セパレータ５において分離された水をドレン排出器６を介して排水する排水管１１に接続され、エアタンク７において分離された高温の水とセパレータ５において分離された高温の水が合流し、再熱管４に流入され、除湿装置２から排出された低温の圧縮空気と熱交換させて圧縮空気を再熱することができ、エアタンク７およびセパレータ５において発生した高温の水が持つ熱エネルギーを廃棄することなく利用することができる。

この圧縮空気の再熱装置１Ｃによれば、除湿装置２に流入する多量の水をエアタンク７およびセパレータ５で分離し排出するため、除湿装置２の熱交換器２０における水の巻き上がりを防ぐことができ、冷凍サイクル３０に掛かる負荷を減らし、除湿効率を高めることができる。また、エアタンク７およびセパレータ５で分離したより多くの高温の水と、除湿装置２から排出される低温の圧縮空気を、再熱器４において熱交換させて再熱して圧縮空気の温度を上げることができるため、圧縮空気の供給対象である工作機械や空気圧装置等で使用できる圧縮空気の量を大きくすることができる。さらに、外気温が高い場合には空気配管に生じる結露を防止することができる。

さらに、この圧縮空気の再熱装置１Ｃによれば、再熱器４を備えていない既存の圧縮空気系統に対して再熱器４を追加するだけでよく、エアタンク７、排水接続管１５、ドレン排出器８、セパレータ５、排水接続管１０、ドレン排出器６、除湿装置２、空気流通管１２、導入管１３の変更は必要とせず、排水管１６、排水管１１、排出管１４を変更して二重管構造である再熱器４を設置させるだけで済むため、設置費用を大幅に削減することができる。

次に、図６に基づいて実施例５について説明する。なお、同図において、図２と同一の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
実施例５では、実施例１〜４における除湿装置２に替えて、冷凍サイクル３０の凝縮器３２の排熱によって圧縮空気を加熱する排熱回収再熱器３６と、圧縮機３１の下流側における冷媒流路の周囲を取り囲む冷媒再熱器３７とを設けることで、除湿後の圧縮空気の温度をさらに上昇させることができる除湿装置２Ａを設置するものである。

図６における圧縮空気除湿装置２Ａでは、熱交換器２０から排出された圧縮空気は、流通管３８を流れて排熱回収再熱器３６に流入する。排熱回収再熱器３６は冷凍サイクル３０における凝縮器３２を冷却するためのファン３５による冷却風の下流側に設けられているため、凝縮器３６から空気中に廃棄された熱が、排熱回収再熱器３６によって回収され、流通管３８を流れる圧縮空気を再熱させる。

排熱回収再熱器３６において再熱された圧縮空気は、冷媒リヒート再熱器３７に流入する。冷媒リヒート再熱器３７は、冷凍サイクル３０における圧縮機３１と凝縮器３２の中途部に設けられ、圧縮機３１から吐出される高温の冷媒と、排熱回収再熱器３６から排出された圧縮空気を熱交換させて再熱する。排熱回収再熱器３６および冷媒リヒート再熱器３７において十分に再熱された圧縮空気は、排出管１４から除湿装置２Ａの外部に圧送される。なお、排熱回収再熱器３６と冷媒リヒート再熱器３７は、どちらか一方を用いるものでもよい。

この除湿装置２Ａを用いた圧縮空気の再熱装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃによれば、除湿装置２から排出される圧縮空気の温度をさらに上昇させることができるため、圧縮空気の供給対象である工作機械や空気圧装置等で使用できる圧縮空気の量を大きくすることができる。さらに、外気温が高い場合に空気配管に生じる結露を防止することができる。

以上、本発明につき各実施例を挙げて説明したが、本発明はこの各実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。

（変形例１）
例えば、ドレン排出器６またはドレン排出器８を任意に開閉できるものを使用し、再熱器４の圧縮空気の出口温度を検出して、その検出値に基づいてドレン排出器６の開閉を制御し、再熱器に流入させる水の量を調整することによって、圧縮空気の出口温度を任意の温度に制御することができる。

（変形例２）
また、各実施例において除湿装置２，２Ａとして、冷凍サイクルを備えた冷凍式除湿装置を用いていたが、それ以外の方式の除湿装置でもよく、例えば吸着剤を備えた吸着式の除湿装置、逆浸透膜を備えた膜式の除湿装置でもよい。その場合においても、再熱器は除湿装置により除湿された圧縮空気を加熱するものである。

１ 再熱装置
２ 圧縮空気除湿装置
３ エアコンプレッサ
４ 再熱器
５ セパレータ
６ ドレン排出器
７ エアタンク
８ ドレン排出器
１０ 排水接続管
１１ 排水管
１２ 空気流通管
１３ 導入管
１４ 排出管
１５ 排水接続管
１６ 排水管
２０ 熱交換器
２１ 一次冷却部
２２ 二次冷却部
２３ 前室
２４ 後室
２５ 排水管
２６ ドレン排出器
２７ 連結管
３０ 冷凍サイクル
３１ 圧縮機
３２ 凝縮器
３３ 膨張弁
３４ 蒸発器
３５ ファン
３６ 排熱回収再熱器
３７ 冷媒リヒート再熱器
３８ 流通管

Claims (5)

1. 圧縮空気流通管を流れる圧縮空気から水滴を分離させるエアタンクと、前記エアタンクから排出された前記圧縮空気を導入して除湿する除湿装置と、前記除湿装置で除湿された前記圧縮空気と前記エアタンクで分離され排出された前記圧縮空気より高温の水とを熱交換させる再熱器と、前記エアタンクで分離された水を排出する開閉制御可能なドレン排出器と、前記再熱器の出口側における前記圧縮空気の温度を検出する検出手段を備え、前記検出手段により検出された検出値が所望の値に近づくように、前記ドレン排出器を開閉して前記再熱器に流入させる水の量を調整することを特徴とする圧縮空気の再熱装置。
2. 前記ドレン排出器は前記再熱器の後段に設けられていることを特徴とする請求項１記載の圧縮空気の再熱装置。
3. 前記ドレン排出器は前記再熱器の前段に設けられていることを特徴とする請求項１記載の圧縮空気の再熱装置。
4. 前記除湿装置は冷凍サイクルを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の圧縮空気の再熱装置。
5. 前記再熱器は、二重管構造であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の圧縮空気の再熱装置。

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