JP2020104068A - 空気供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】キャッチタンクに溜まったドレンの量を継続的に把握することのできる空気供給システムを提供する。【解決手段】空気供給システム１０は、コンプレッサ４から圧縮空気をエアドライヤ１１を介して上流から下流に流す供給動作を行う。空気供給システム１０は、エアドライヤ１１の下流の湿度を取得するＥＣＵ８０と、エアドライヤ１１のドレンを分離してケース１６Ｂに貯留させた清浄空気を排出するオイルキャッチタンク１６とを備える。ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１の下流の湿度と、供給動作における圧縮空気の供給量とに基づいてエアドライヤ１１に回収された水分量を算出し、算出した水分量に基づいてケース１６Ｂに貯留されたドレンの量を推定する。【選択図】図２

Description

本発明は、機器に圧縮空気を供給する空気供給システムに関する。

トラック、バス、建機等の車両においては、コンプレッサから送られる圧縮空気を利用して、ブレーキやサスペンション等の空気圧システムが制御されている。この圧縮空気には、大気中に含まれる水分やコンプレッサ内を潤滑する油分等の液状の不純物が含まれている。水分や油分を多く含む圧縮空気が空気圧システム内に入ると、錆の発生やゴム部材の膨潤等を招き、作動不良の原因となる。このため、コンプレッサの下流には、圧縮空気中の水分や油分等の不純物を除去するエアドライヤが設けられている。

エアドライヤ内には、シリカゲルやゼオライト等の乾燥剤、フィルタが設けられている。そして、エアドライヤは、水分を除去する除湿動作と、乾燥剤に吸着させた水分を取り除き外部に放出する再生動作とを行う。

また、乾燥剤の再生動作時にエアドライヤから放出される圧縮空気に混ざるドレンには水分とともに油分も含まれるため、環境負荷を考慮してエアドライヤから排出される圧縮空気の排出経路にはドレンを回収するキャッチタンク（オイルセパレータ）が設けられている。このキャッチタンクは、圧縮空気に混ざっているドレンが衝突する衝突材を筐体内に設け、圧縮空気から分離したドレンを回収するとともに、ドレンの除去により清浄化された圧縮空気を大気に排出する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１６３３２５号公報

ところで、キャッチタンクのドレン貯留部には圧縮空気から分離されたドレンが溜まるため、溜まったドレンはドレン貯留部の貯留容量を超える前にドレン貯留部から取り出される必要がある。この点、特許文献１に記載の技術では、キャッチタンクのドレンが、容量限界である衝突材の下面付近まで溜まったときに検出部材で検出される。そして、検出部材が容量限界近くまで溜まったドレンを検出したときには、短期間のうちにメンテナンス等でドレンを取り出さなければならない。すなわち、メンテナンスを予め計画するためにドレン量を把握するには、ドレンの量の検出に改善の余地がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャッチタンクに貯留されたドレンの量を継続的に把握することのできる空気供給システムを提供することにある。

上記目的を達成する空気供給システムは、コンプレッサから圧縮空気を、乾燥剤を有するエアドライヤを介して上流から下流に流す供給動作を行う空気供給システムであって、前記エアドライヤの前記下流の前記圧縮空気の湿度を取得する制御装置と、前記エアドライヤのドレンを分離してドレン貯留部に貯留するとともに、清浄空気を排出するキャッチタンクとを備え、前記制御装置は、前記エアドライヤの前記下流の前記圧縮空気の湿度と、前記供給動作における前記圧縮空気の供給量とに基づいて前記エアドライヤに回収された水分量を算出し、前記算出した水分量に基づいて前記ドレン貯留部に貯留されたドレンの量を推定する。

このような構成によれば、エアドライヤの下流の圧縮空気の湿度に基づいて算出されたエアドライヤが回収した水分量に基づいて、キャッチタンクのドレン貯留部に貯留されるドレンの貯留量が推定される。これにより、キャッチタンクに貯留されたドレンの量を継続的に把握することができる。なお、エアドライヤの上流側の圧縮空気の湿度は１００％に近いことから、下流側に出力された圧縮空気の湿度に基づいてエアドライヤの回収した水分量を推定することができる。

好ましい構成として、前記エアドライヤの前記下流の前記圧縮空気の湿度である第１の湿度を検出する第１の湿度検出部と、前記エアドライヤの前記上流の前記圧縮空気の湿度である第２の湿度を検出する第２の湿度検出部とを備え、前記制御装置は、前記第１の湿度と前記第２の湿度との差分、及び、前記供給動作における前記圧縮空気の前記供給量に基づいて前記ドレン貯留部の前記ドレンの量を推定する。

このような構成によれば、上流側の第２の湿度と下流側の第１の湿度との差分に基づいてエアドライヤの回収した水分量を更に高い精度で算出することができる。
好ましい構成として、前記エアドライヤの前記下流の前記圧縮空気に含まれる油量である第１の油量を検出する第１のオイルミスト検出部と、前記エアドライヤの前記上流の前記圧縮空気に含まれる油量である第２の油量を検出する第２のオイルミスト検出部とを備え、前記制御装置は、前記第２の油量と前記第１の油量との差分に基づいて算出される油量を前記ドレンの量に含める。

このような構成によれば、水分量に加えて油量がドレンの量に含まれるようになることからドレン量の推定精度が高まる。
好ましい構成として、前記ドレン貯留部は、貯留されたドレンに含まれる水分を蒸発させる水分蒸発器が設けられており、前記制御装置は、前記推定したドレンの量から前記水分蒸発器で蒸発した水分量を減らした量を前記ドレン貯留部に貯留されている前記ドレンの量として推定する。

このような構成によれば、ドレンに含まれる水分が蒸発させられることを考慮してドレンの量が推定される。
好ましい構成として、前記制御装置は、前記ドレン貯留部に貯留される前記ドレンの量の経時的変化を取得し、前記経時的変化に基づいて前記ドレンの量が容量限界を示す閾値に到達すると予測されるタイミングを推定する。

このような構成によれば、ドレンの量の経時的変化を取得することで、ドレン貯留部に貯留されたドレンをメンテナンスしなければならないタイミングが予測される。よって、キャッチタンクのメンテナンスにかかる利便性が向上される。

好ましい構成として、前記制御装置は、前記閾値を複数備え、前記経時的変化を複数の前記閾値と比較することにより前記ドレンの量を段階的に推定する。
このような構成によれば、ドレンの量を複数の閾値と比較することで、ドレンの貯留量を複数の段階で把握することができるのでメンテナンス性が高められるようになる。

上記目的を達成する空気供給システムは、コンプレッサから圧縮空気を、乾燥剤を有するエアドライヤを介して上流から下流に流す供給動作を行う空気供給システムであって、前記エアドライヤの前記下流の前記圧縮空気に含まれる油量である第１の油量を検出する第１のオイルミスト検出部と、前記エアドライヤの前記上流の前記圧縮空気に含まれる油量である第２の油量を検出する第２のオイルミスト検出部と、前記エアドライヤのドレンを分離してドレン貯留部に貯留するとともに、清浄空気を排出するキャッチタンクと、前記第２の油量と前記第１の油量との差分の積算に基づいて前記キャッチタンクの前記ドレン貯留部に貯留されている油量を推定する制御装置とを備える。

このような構成によれば、キャッチタンクのドレン貯留部に貯留されている油量を推定することができる。例えば、ドレン内の油量が推定されることで、メンテナンスに手間を要する油分について、それが貯留された量に応じてドレン貯留部に対するメンテナンスを計画することができるようになる。よって、キャッチタンクに溜まったドレンの量、特に油量を継続的に把握することができる。

本発明によれば、キャッチタンクに溜まったドレンの量を継続的に把握することができる。

空気圧システムに用いられている空気供給システムの第１の実施形態の概略構成を示すブロック図。 同実施形態における空気供給システムの概略構成を示す構成図。 同実施形態におけるエアドライヤの動作モードを示す図であって、（ａ）は供給動作を示す図、（ｂ）はパージ動作を示す図、（ｃ）は再生動作を示す図。 空気圧システムに用いられている空気供給システムの第２の実施形態の概略構成を示すブロック図。

（第１の実施形態）
図１〜図３を参照して、空気圧システムに含まれる空気供給システムの第１の実施形態について説明する。空気供給システムは、トラック、バス、建機等の自動車に搭載されている。

図１を参照して、空気圧システムの概要について説明する。
空気圧システムは、コンプレッサ４、エアドライヤ１１、保護バルブ１２、エアタンク１３、ブレーキバルブ１４、及びブレーキチャンバー１５が、順次、各空気供給路４Ｅ，１１Ｅ，１２Ｅ，１３Ｅ，１４Ｅを介して接続されている。また、エアドライヤ１１には、排出路１６Ｅを介して、キャッチタンクとしてのオイルキャッチタンク１６が接続されている。このうち、コンプレッサ４、エアドライヤ１１、及び保護バルブ１２は、空気供給システム１０を構成する。

コンプレッサ４は、自動車のエンジン（図示略）の動力によって駆動され、空気を圧縮して、空気供給システム１０に供給する。コンプレッサ４に接続された空気供給路４Ｅには、エアドライヤ１１が設けられている。

エアドライヤ１１では、コンプレッサ４から送られた空気が乾燥剤１７（図２参照）を通過することによって、不純物が捕捉され、空気が清浄化される。このように清浄化された空気は、空気供給路１１Ｅ、保護バルブ１２及び空気供給路１２Ｅを介して、エアドライヤ１１からエアタンク１３に供給される。

エアタンク１３は、空気供給路１３Ｅを介して運転者によって操作されるブレーキバルブ１４に接続されている。ブレーキバルブ１４は、空気供給路１４Ｅを介してブレーキチャンバー１５に接続されている。よって、ブレーキバルブ１４の操作に応じて、ブレーキチャンバー１５に空気が供給され、サービスブレーキが作動する。

オイルキャッチタンク１６は、エアドライヤ１１の排気系統に設けられ、エアドライヤ１１を再生する際に排出されるパージエアから油水分（ドレン）を分離して回収する。
図２に示すように、オイルキャッチタンク１６は、鉛直方向に延出した有底円筒状の筐体としてのケース１６Ｂと、当該ケース１６Ｂの開口部を閉蓋する蓋１６Ａとを備えている。ケース１６Ｂの底部には、溜まったドレンを排出するためのドレン排出口が設けられている。ケース１６Ｂはドレン貯留部を構成する。ドレン排出口には、ドレンを取り出す際に使用するドレンホースが接続されている。オイルキャッチタンク１６は、油水分を含んだ空気が衝突する複数の衝突材を筐体内となるように蓋１６Ａに設けた衝突方式である。この衝突方式のオイルキャッチタンク１６は、油水分を含んだ圧縮空気を蓋１６Ａに設けられた衝突材に衝突させて気液分離を行うことで水分及び油分をケース１６Ｂ内に回収し、清浄空気を蓋１６Ａから排出する。圧縮空気から分離されてケース１６Ｂに貯留された油水分がドレンである。

また、図１に示すように、空気供給システム１０は、制御装置としてのＥＣＵ８０を備えている。ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６２，Ｅ６３を介してエアドライヤ１１に電気的に接続されている。また、ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６５に接続された圧力センサ６５で保護バルブ１２における空気圧を検出する。圧力センサ６５の検出信号から、エアタンク１３の空気圧に相当する検出空気圧が得られる。また、ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６０に接続された第１の湿度検出部としての温湿度センサ６０でエアドライヤ１１の上流の圧縮空気の湿度である第１の湿度を検出する。但し、実験的に算出されたデータをもとに推定する場合、温湿度センサ６０は無くてもよい。配線Ｅ６６に接続された第２の湿度検出部としての温湿度センサ６６でエアタンク１３の圧縮空気の湿度である第２の湿度を検出する。また、温湿度センサ６６はエアドライヤ１１の下流直後に配置することでエアタンク１３の圧縮空気の湿度を検出してもよい。さらに、ＥＣＵ８０は、空気供給システム１０を搭載する車両の各種信号を取得可能なように車両ＥＣＵ１００に電気的に接続されている。

ＥＣＵ８０は、演算部、揮発性記憶部、不揮発性記憶部を備えており、不揮発性記憶部に格納されたプログラムに従って、エアドライヤ１１に各種動作を指定する信号等を与える。

図２を参照して、空気供給システム１０について説明する。
エアドライヤ１１は、メンテナンス用ポートＰ１２を有している。メンテナンス用ポートＰ１２は、メンテナンスの際にエアドライヤ１１の乾燥剤１７の上流に空気を供給するためのポートである。

ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６３を介してエアドライヤ１１の再生制御弁２１に電気的に接続され、配線Ｅ６２を介してエアドライヤ１１のガバナ２６に電気的に接続される。
エアドライヤ１１は、内部１１Ａ（図３参照）に乾燥剤１７を備えている。乾燥剤１７は、上流側にあるコンプレッサ４からの空気供給路４Ｅと下流側にある保護バルブ１２につながる空気供給路１１Ｅとを接続する空気供給通路１８の途中に設けられている。

乾燥剤１７は、シリカゲルやゼオライト等であって、空気を通過させることによって空気に含まれる水分を除去して乾燥させるとともに、空気に含まれる油分も除去して空気を清浄化する。乾燥剤１７を通過した空気は、乾燥剤１７からみて下流側への空気の流れのみを許容する逆止弁としてのチェックバルブ１９を介して保護バルブ１２へ供給される。つまり、チェックバルブ１９は、乾燥剤１７を上流、保護バルブ１２を下流としたとき、上流から下流への空気の流れのみを許容する。

チェックバルブ１９には、チェックバルブ１９を迂回（バイパス）するバイパス流路２０がチェックバルブ１９と並列に設けられている。バイパス流路２０には、再生制御弁２１が接続されている。

再生制御弁２１は、配線Ｅ６３を介してＥＣＵ８０からの電源の入り切り（駆動／非駆動）で動作が切り換わる電磁弁である。再生制御弁２１は、電源が切れた状態で閉弁してバイパス流路２０を封止し、電源が入った状態で開弁してバイパス流路２０を連通させる。例えば、再生制御弁２１は、検出空気圧の値が供給停止値を越えたとき駆動される。

バイパス流路２０は、再生制御弁２１と乾燥剤１７との間にオリフィス２２が設けられている。再生制御弁２１が通電されると、保護バルブ１２を介してエアタンク１３の圧縮空気が、バイパス流路２０を介してオリフィス２２によって流量を規制された状態で乾燥剤１７に送られる。乾燥剤１７に送られた圧縮空気は、乾燥剤１７の下流側から上流側に向けて乾燥剤１７を逆流する。このような処理は、乾燥剤１７を再生させる処理であり、ドライヤの再生処理という。このとき、エアタンク１３内の乾燥及び清浄化された圧縮空気が、乾燥剤１７を逆流することで、乾燥剤１７に捕捉された水分及び油分が乾燥剤１７から除去される。例えば、再生制御弁２１は、所定の期間だけ開弁させられる。所定の期間は、乾燥剤１７を再生させることのできる期間であって、論理的、実験的又は経験的に設定される。

コンプレッサ４と乾燥剤１７との間には、ドレン排出弁２５に接続される分岐通路１６１が設けられている。分岐通路１６１の末端には排出路１６Ｅを介してオイルキャッチタンク１６が接続されている。

乾燥剤１７から除去された水分及び油分を含むドレンは、圧縮空気とともにドレン排出弁２５に送られる。ドレン排出弁２５は、空気圧で駆動する空気圧駆動式の弁であって、空気供給通路１８の分岐通路１６１において、乾燥剤１７とオイルキャッチタンク１６との間に設けられている。ドレン排出弁２５は、閉弁位置及び開弁位置の間で位置を変更する２ポート２位置弁である。ドレン排出弁２５は、開弁位置でドレンを排出路１６Ｅを介してオイルキャッチタンク１６へ送る。排出路１６Ｅから排出されたドレンは、オイルキャッチタンク１６によって回収される。

ドレン排出弁２５は、ガバナ２６によって制御される。ガバナ２６は、電磁弁であって、ＥＣＵ８０から配線Ｅ６２を介して電源の入り切り（駆動／非駆動）が操作されて作動する。ガバナ２６は、電源が入れられると、ドレン排出弁２５にアンロード信号を入力することで、ドレン排出弁２５を開弁させる。また、ガバナ２６は、電源が切られると、ドレン排出弁２５にアンロード信号を入力せずに大気圧とすることで、ドレン排出弁２５を閉弁させる。

ドレン排出弁２５は、ガバナ２６から所定の空気圧のアンロード信号を入力していない状態で閉弁位置に維持され、ガバナ２６からアンロード信号を入力すると開弁位置となる。また、ドレン排出弁２５のコンプレッサ４側の入力ポートが上限値を超えて高圧になった場合、ドレン排出弁２５が強制的に開弁位置に切り替えられる。

コンプレッサ４は、ガバナ２６によって圧縮空気を供給する負荷運転と、圧縮空気を供給しない無負荷運転との切り替えが制御される。ガバナ２６は、電源が入れられると、コンプレッサ４にアンロード信号を送ることで、コンプレッサ４を無負荷運転とさせる。また、ガバナ２６は、電源が切られると、コンプレッサ４にアンロード信号を入力せず大気圧とすることで、コンプレッサ４を負荷運転とさせる。

ＥＣＵ８０は、圧力センサ６５の検出空気圧に基づいて電源を入れる（駆動する）ことで、ガバナ２６をアンロード信号を出力する供給位置にさせる。また、ＥＣＵ８０は、圧力センサ６５の検出空気圧に基づいて電源を切る（非駆動にする）ことで、ガバナ２６をアンロード信号を出力しない非供給位置にさせる。

図３を参照して、エアドライヤ１１の供給動作、パージ動作及び再生動作について説明する。供給動作は、圧縮空気をエアタンク１３に供給する動作である。パージ動作は、パージ処理等のためにコンプレッサを停止させている動作である。再生動作は、乾燥剤１７を再生処理する動作である。再生動作とパージ動作は、非供給動作を構成する。

図３（ａ）を参照して、供給動作では、ＥＣＵ８０が再生制御弁２１及びガバナ２６をそれぞれ閉弁する（図において「ＣＬＯＳＥ」と記載）。このとき、再生制御弁２１及びガバナ２６はそれぞれ、ＥＣＵ８０からの駆動信号（電源）が供給されない。よって、ガバナ２６は下流側に接続されるコンプレッサ４のポート及びドレン排出弁２５のポートをそれぞれ大気開放する。供給動作では、コンプレッサ４が圧縮空気を供給しており（図において「ＯＮ」と記載）、エアドライヤ１１に供給された圧縮空気（図において「ＩＮ」と記載）は、水分、油分が乾燥剤１７で除去されて、保護バルブ１２を介してエアタンク１３に供給される（図において「ＯＵＴ」と記載）。

図３（ｂ）を参照して、パージ動作では、ＥＣＵ８０が再生制御弁２１を閉弁し、ガバナ２６を開弁する（図において「ＯＰＥＮ」と記載）。このとき、ガバナ２６は、ＥＣＵ８０からの駆動信号（電源）が供給されることで開弁して、下流側に接続されるコンプレッサ４のポート及びドレン排出弁２５のポートをそれぞれ上流側（保護バルブ１２側）に接続する。パージ動作では、ガバナ２６からのアンロード信号（図において「ＣＯＮＴ」と記載）でコンプレッサ４が無負荷運転状態とされている（図において「ＯＦＦ」と記載）とともに、乾燥剤１７内や空気供給通路１８にある圧縮空気が水分や油分等とともにオイルキャッチタンク１６に送られる。

図３（ｃ）を参照して、再生動作では、ＥＣＵ８０が再生制御弁２１及びガバナ２６をそれぞれ開弁する。このとき、再生制御弁２１及びガバナ２６にＥＣＵ８０からの駆動信号（電源）が供給される。再生動作では、ガバナ２６からのアンロード信号でコンプレッサ４が無負荷運転状態とされる。また、再生動作では、再生制御弁２１とドレン排出弁２５とが開弁されることで保護バルブ１２側の圧縮空気が乾燥剤１７を下流から上流に向けて逆流して、乾燥剤１７の再生処理が行われる。つまり、乾燥剤１７を下流から上流に流通した圧縮空気が水分や油分等とともにオイルキャッチタンク１６に送られる。

空気供給システム１０の動作について説明する。
図１及び図２に示すように、オイルキャッチタンク１６は、ケース１６Ｂに圧縮空気から分離されたドレンが溜まるが、溜まったドレンはケース１６Ｂの貯留容量を超える前にケース１６Ｂから取り出される必要がある。しかしながら、頻繁な点検は手間であるし、容量限界である衝突材の下面付近まで溜まったことを検出するのでは、メンテナンスを予め計画することができない。そこで、本実施形態では、ドレン量を継続的に推測することで、メンテナンスの予定等を計画することを可能にしている。

ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１の上流の圧縮空気の湿度である第１の湿度を温湿度センサ６０で検出するとともに、エアドライヤ１１の下流の圧縮空気の湿度である第２の湿度を温湿度センサ６６で検出する。なお、本実施形態では、温湿度センサ６６はエアタンク１３の圧縮空気の湿度を検出する。また、ＥＣＵ８０は、湿度検出期間における圧縮空気の供給量を算出する。ここで、湿度検出期間は、直前の供給動作が開始されてからの経過時間である。単位時間当たりの供給量は、コンプレッサの回転数とコンプレッサのシリンダ室の容量とから算出される。

ＥＣＵ８０は、温湿度センサ６０，６６からのデータをもとにエアドライヤ１１の上流及び下流のそれぞれの露点を計算し、これと併せて供給動作開始時から積算したエアドライヤ１１への圧縮空気の供給量を元に、それぞれの実水分量に換算する。つまり、ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１の上流の圧縮空気の水分量を「エアドライヤ１１上流の飽和水蒸気量［グラム／立方メートル］×エアドライヤ１１への圧縮空気の供給量（立方メートル）」から算出する。また、ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１の下流の圧縮空気の水分量を「エアタンク１３内の飽和水蒸気量［グラム／立方メートル］×エアドライヤ１１への圧縮空気の供給量（立方メートル）」から算出する。そして、ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１によって回収された水分量［グラム］を「エアドライヤ１１の上流の圧縮空気の水分量−エアドライヤ１１の下流の圧縮空気の水分量」として算出する。

再生動作では、エアドライヤ１１に回収された水分量の全部又は一部が排出されてオイルキャッチタンク１６に回収される。ここでは、説明の便宜上、エアドライヤ１１は回収した水分量の全部を排出して、この排出された水分量がオイルキャッチタンク１６に貯留されるものとする。つまり、オイルキャッチタンク１６のケース１６Ｂには、エアドライヤ１１に回収された水分量と同じ量のドレンが貯留されることとする。

ＥＣＵ８０は、再生動作が行われると、エアドライヤ１１に回収された水分量を積算した積算量を取得する。その後、エアドライヤ１１に回収された水分量の積算値をリセットする。また、ＥＣＵ８０は、オイルキャッチタンク１６のケース１６Ｂのドレンが排出されるまで、積算した積算量を維持する。ＥＣＵ８０は、維持している積算量をオイルキャッチタンク１６に貯留されているドレンの量として推定する。

そこで例えば、ＥＣＵ８０は、推定したドレンの量のケース１６Ｂの貯留容量に対する割合を算出してもよいし、又は、推定したドレンの量を閾値と比較して、閾値より大きいことに基づいて信号等を出力してもよい。これにより、ＥＣＵ８０は、ドレンの量を継続的に把握することができるようになる。

また、例えば、ＥＣＵ８０は、オイルキャッチタンク１６でドレンの量が容量限界に到達する満水時期をカウントし、満水時期に近づいたら、車両ＥＣＵ１００を介してメータクラスタ内にドレンの排出時期を表示させるようにしてもよい。

さらに、例えば、ＥＣＵ８０は、ケース１６Ｂに貯留されるドレンの量の経時的変化を取得し、経時的変化に基づいてドレンの量が容量限界を示す閾値に到達すると予測されるタイミングを推定するようにしてもよい。また、ドレンを比較する閾値は、１つではなく、複数であってもよい。複数の閾値と比較すれば、ドレンの貯留量を複数の段階で把握することができるのでメンテナンス性が高められるようになる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）エアドライヤ１１の下流の圧縮空気の湿度に基づいて算出されたエアドライヤ１１が回収した水分量に基づいて、オイルキャッチタンク１６のケース１６Ｂに貯留されるドレンの貯留量が推定される。これにより、オイルキャッチタンク１６に貯留されたドレンの量を継続的に把握することができる。

（２）上流側の第２の湿度と下流側の第１の湿度との差分に基づいてエアドライヤ１１の回収した水分量を更に高い精度で算出することができる。
（３）ドレンの量の経時的変化を取得することで、オイルキャッチタンク１６のケース１６Ｂに貯留されたドレンをメンテナンスしなければならないタイミングが予測される。よって、オイルキャッチタンク１６のメンテナンスにかかる利便性が向上される。

（４）ドレンの量を複数の閾値と比較することで、ドレンの貯留量を複数の段階で把握することができる。よってメンテナンス性が高められるようになる。
（第２の実施形態）
図４を参照して、空気圧システムに含まれる空気供給システムの第２の実施形態について説明する。本実施形態では、水分量とともに、油量を推定する点が第１の実施形態の空気供給システムと相違する。

図４に示すように、ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６７に接続されたオイルミストセンサ６７でエアドライヤ１１の上流の圧縮空気の油量である第１の油量を検出するとともに、配線Ｅ６８に接続されたオイルミストセンサ６８でエアドライヤ１１の下流の圧縮空気の油量である第２の油量を検出する。

ＥＣＵ８０は、温湿度センサ６０と、温湿度センサ６６と、圧縮空気の供給量とから、エアドライヤ１１によって回収された水分量を算出する。
また、ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１の上流の圧縮空気の油量を「エアドライヤ上流のオイルミスト量［グラム／立方メートル］×エアドライヤへの圧縮空気の供給量（立方メートル）」から算出する。また、ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１の下流の圧縮空気の油量を「エアドライヤ下流のオイルミスト量［グラム／立方メートル］×エアドライヤへの圧縮空気の供給量（立方メートル）」から算出する。そして、ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１によって回収された油量［グラム］を「エアドライヤ１１の上流の圧縮空気の油量−エアドライヤ１１の下流の圧縮空気の油量」として算出する。

これにより、ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１によって回収された油量を再生動作毎に積算することでオイルキャッチタンク１６に貯留された油量を推定することができる。
また、ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１によって回収された水分量と、エアドライヤ１１によって回収された油量とを加算したものをエアドライヤ１１によって回収されたドレンの量として算出する。そして、ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１によって回収されたドレンの積算に基づいてオイルキャッチタンク１６に貯留されたドレンの量をより高い精度で推定することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態で記載した効果（１）〜（４）に加えて、以下の効果が得られるようになる。
（５）水分量に加えて油量がドレンの量に含まれるようになることからドレン量の推定精度が高まる。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・エアタンク１３は、ブレーキバルブ１４以外の圧縮空気を消費する機器、例えばパーキングブレーキ等に圧縮空気を供給してもよい。

・上記第２の実施形態では、推定するドレンの量に水分量と油量とが含まれている場合について例示した。しかしこれに限らず、油分のみをドレン量として推定してもよい。例えば、水分の蒸発量が多かったり、水分蒸発器で水分を蒸発させる構成であったり、油量に注目したい場合などがある。これにより、例えば、ドレン内の油量が推定されることで、メンテナンスに手間を要する油分の貯留された量に応じてケースに対するメンテナンスを予め計画することができるようになる。これによっても、オイルキャッチタンクに溜まったドレンの量、特に油量を継続的に把握することができる。

・上記第２の実施形態において、ケース１６Ｂには、貯留されたドレンに含まれる水分を蒸発させる水分蒸発器が設けられていてもよい。このとき、ＥＣＵ８０は、推定したドレンの量から水分蒸発器で蒸発した水分量を減らした量をケース１６Ｂに貯留されているドレンの量として推定してもよい。このような構成によれば、ドレンに含まれる水分が蒸発させられることを考慮してドレンの量が推定される。

・上記各実施形態では、乾燥剤１７を設ける構成としたが、これに限らず、乾燥剤１７に加えて、濾過部及びオイルミストセパレータの少なくとも一方が設けられてもよい。
なお、オイルミストセパレータは、圧縮空気との衝突により気液分離を行うフィルタを備え、コンプレッサ４から送られる圧縮空気に含まれる油分を捕捉する。フィルタは、金属材を圧縮成形したものでもよいし、スポンジなどの多孔質材でもよい。このオイルミストセパレータが設けられることで圧縮空気の清浄性能をより高めることができる。

・上記各実施形態では、エアドライヤ１１に回収された水分量の全部がオイルキャッチタンク１６に貯留される場合について例示した。しかし、これに限らず、エアドライヤ１１に回収された水分量の一部がオイルキャッチタンク１６に貯留されるとしてもよい。一部に対応する割合を定めれば、オイルキャッチタンク１６に貯留されるドレンの量を推定することができる。

・また、エアドライヤ１１から排出された油量の一部がオイルキャッチタンク１６に貯留されるとしてもよい。このときも、一部に対応する割合を定めれば、オイルキャッチタンク１６に貯留されるドレンの量を推定することができる。

・上記各実施形態では、エアドライヤ１１の下流の湿度が、エアタンク１３内の圧縮空気の湿度である場合について例示した。しかし、これに限らず、チェックバルブ１９よりも下流であれば、空気供給路１１Ｅや保護バルブ１２等における湿度を検出してもよい。

・上記各実施形態において、ＥＣＵ８０は、温湿度センサ６６のみからエアドライヤ１１で回収された水分量を算出してもよい。例えば、エアドライヤ１１の上流の圧縮空気の湿度は、コンプレッサ４から出力される圧縮空気の温度や湿度を作動条件であると見なして既定値としてもよい。例えば、エアドライヤ１１の上流側の圧縮空気の湿度は１００％であると見なし、エアドライヤ１１の下流側に出力された圧縮空気の湿度に基づいてエアドライヤ１１で回収された水分量を算出してもよい。

・上記実施形態では、空気供給システム１０は、トラック、バス、建機等の自動車に搭載されるものとして説明した。これ以外の態様として、空気供給システムは、乗用車、鉄道車両等、他の車両に搭載されてもよい。

４…コンプレッサ、４Ｅ，１１Ｅ，１２Ｅ，１３Ｅ，１４Ｅ…空気供給路、１０…空気供給システム、１１…エアドライヤ、１１Ａ…内部、１２…保護バルブ、１３…エアタンク、１４…ブレーキバルブ、１５…ブレーキチャンバー、１６…キャッチタンクとしてのオイルキャッチタンク、１６Ａ…蓋、１６Ｂ…ケース、１６Ｅ…排出路、１７…乾燥剤、１８…空気供給通路、１９…チェックバルブ、２０…バイパス流路、２１…再生制御弁、２２…オリフィス、２５…ドレン排出弁、２６…ガバナ、６０，６６…温湿度センサ、６５…圧力センサ、６７，６８…オイルミストセンサ、８０…制御装置としてのＥＣＵ、１００…車両ＥＣＵ、１６１…分岐通路、Ｅ６０，Ｅ６２，Ｅ６３，Ｅ６５，Ｅ６６，Ｅ６７，Ｅ６８…配線、Ｐ１２…メンテナンス用ポート。

Claims (7)

1. コンプレッサから圧縮空気を、乾燥剤を有するエアドライヤを介して上流から下流に流す供給動作を行う空気供給システムであって、
   前記エアドライヤの前記下流の前記圧縮空気の湿度を取得する制御装置と、
   前記エアドライヤのドレンを分離してドレン貯留部に貯留するとともに、清浄空気を排出するキャッチタンクとを備え、
   前記制御装置は、前記エアドライヤの前記下流の前記圧縮空気の湿度と、前記供給動作における前記圧縮空気の供給量とに基づいて前記エアドライヤに回収された水分量を算出し、前記算出した水分量に基づいて前記ドレン貯留部に貯留されたドレンの量を推定する
   空気供給システム。
2. 前記エアドライヤの前記下流の前記圧縮空気の湿度である第１の湿度を検出する第１の湿度検出部と、
   前記エアドライヤの前記上流の前記圧縮空気の湿度である第２の湿度を検出する第２の湿度検出部とを備え、
   前記制御装置は、前記第１の湿度と前記第２の湿度との差分、及び、前記供給動作における前記圧縮空気の前記供給量に基づいて前記ドレン貯留部の前記ドレンの量を推定する
   請求項１に記載の空気供給システム。
3. 前記エアドライヤの前記下流の前記圧縮空気に含まれる油量である第１の油量を検出する第１のオイルミスト検出部と、
   前記エアドライヤの前記上流の前記圧縮空気に含まれる油量である第２の油量を検出する第２のオイルミスト検出部とを備え、
   前記制御装置は、前記第２の油量と前記第１の油量との差分に基づいて算出される油量を前記ドレンの量に含める
   請求項１又は２に記載の空気供給システム。
4. 前記ドレン貯留部は、貯留されたドレンに含まれる水分を蒸発させる水分蒸発器が設けられており、
   前記制御装置は、前記推定したドレンの量から前記水分蒸発器で蒸発した水分量を減らした量を前記ドレン貯留部に貯留されている前記ドレンの量として推定する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気供給システム。
5. 前記制御装置は、前記ドレン貯留部に貯留される前記ドレンの量の経時的変化を取得し、前記経時的変化に基づいて前記ドレンの量が容量限界を示す閾値に到達すると予測されるタイミングを推定する
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気供給システム。
6. 前記制御装置は、前記閾値を複数備え、前記経時的変化を複数の前記閾値と比較することにより前記ドレンの量を段階的に推定する
   請求項５に記載の空気供給システム。
7. コンプレッサから圧縮空気を、乾燥剤を有するエアドライヤを介して上流から下流に流す供給動作を行う空気供給システムであって、
   前記エアドライヤの前記下流の前記圧縮空気に含まれる油量である第１の油量を検出する第１のオイルミスト検出部と、
   前記エアドライヤの前記上流の前記圧縮空気に含まれる油量である第２の油量を検出する第２のオイルミスト検出部と、
   前記エアドライヤのドレンを分離してドレン貯留部に貯留するとともに、清浄空気を排出するキャッチタンクと、
   前記第２の油量と前記第１の油量との差分の積算に基づいて前記キャッチタンクの前記ドレン貯留部に貯留されている油量を推定する制御装置とを備える
   空気供給システム。