JP2022085528A - 圧縮空気の凝縮装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の圧縮空気の凝縮装置に比べ、構成を簡潔化して小形軽量化と製作の容易化並びに低廉化を図りつつ、使用環境や使用条件にも応じた凝縮効果と断熱膨張効果による除湿能力を得ることができ、更に、凝縮管内のドレンの回収を行える新規な圧縮空気の凝縮装置を提供する。【解決手段】中空筒状の凝縮ユニット１０を同軸状に複数連結した凝縮管８の上流側端部から圧縮空気を導入し、軸方向に直交配置した円板状の衝突板２１に衝突させた後、衝突版２１の外周と凝縮ユニット１０の内面との間の環状の狭小通路２３を経由して、空気移動室１８に順次移動させ、圧縮空気を凝縮して断熱膨張可能にした凝縮装置であって、更に前記衝突板２１の上流側に多数の通気孔を形成した一または複数の通気板２０を凝縮ユニット１０内面に離間して固定しすることで、圧縮空気を通気孔から衝突板２１側へ噴出して断熱膨張させ凝縮可能とした。【選択図】図３

Description

本発明は、複数の凝縮ユニットを連結して凝縮管を構成し、該凝縮管によって従来のエアードライヤに比べ、構成を簡潔化し部品点数を低減して小形軽量化と製作の容易化並びに低廉化を図れるとともに、精密な凝縮効果と断熱膨張効果によって卓越した除湿能力を得られ、また凝縮ユニットの連結数を加減することによって、使用環境や使用条件に応じた最適の凝縮ないし除湿能力を容易かつ自由に得られ、更に凝縮管内のドレンの回収を合理的かつ容易に行なえる新規なエアードライヤを提案し得る、圧縮空気の凝縮装置に関する。

エアーコンプレッサから吐出された圧縮空気には凝縮水や油分が混在し、この圧縮空気をエアードライバーやインパクトレンチ等のエアーツールへ供給すると、空気導管の内部が錆びたりエアーツール内部の構成部品が錆びて、機能が低下し故障を起こす惧れがあるため、圧縮空気の供給管路にエアードライヤを取付けて水分を除去し、除湿・乾燥した圧縮空気をエアーツールへ供給するようにしている。

例えば、中空円筒体の上部に上カバーを取付け、また前記中空円筒体の内部に中空円筒状の仕切り管を取付け、該仕切り管の内側に略円錐状の複数の仕切り構造を上下に積み重ね、これを長尺のボルトを介してエアー案内子に連結するとともに、各仕切り構造内の上部に凹み空間と透孔を形成し、上カバーから中空円筒体内に圧縮空気を導入し、これを下方の仕切り構造から上方の仕切り構造へ移動し、透孔から上部の凹み空間へ噴出して、圧縮空気を断熱膨張し水分を除去するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかし、前記装置は中空円筒体の内側に仕切管を配置し、この仕切管内に複数の異形の仕切り構造を積み重ねて配置し、各仕切り構造に小孔状の透孔を形成しているため、部品点数が多く、また仕切り構造に凹み空間と小孔状の透孔の形成を要して製作が複雑で難しく、更に中空円筒体に圧縮空気を導入後、仕切管内や仕切り構造内に移動させているため、中空円筒体や仕切管が大径になって大形化し、しかも仕切り構造を通しボルトで固定しているため、仕切り構造の数が通しボルトの長さで制約され、圧縮空気の凝縮能力が制限されて水分を充分に除去することができないという問題があった。

このような問題を解決するものとして、圧縮空気の供給管路に介挿した気液分離装置に、蓋体に連結した筒状容器を設け、該筒状容器内に筒状仕切り体と、該仕切り体内に配置した胴体部を設け、該胴体部の周面に複数の鍔部を設けるとともに、その一の鍔部に負圧用中空室に連通する気体流量制御小孔部を設け、胴体部に導入した圧縮空気を前記制御小孔部から負圧用中空室へ移動させて気液分離させるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。

しかし、前記気液分離装置は構造が複雑で製作が難しく、しかも単一または複数の制御小孔部では気液の分離能率が低く、圧縮空気を十分に除湿し乾燥させることができなかった。

そこで、出願人は、圧縮空気の移動路に一または複数の凝縮ユニットを配置し、該凝縮ユニットは内部に圧縮空気を衝突させる衝突板と、圧縮空気を噴出させる狭小通路と、凝縮管内に噴出した圧縮空気を閉塞した圧縮通路に押し込み、押し戻された圧縮空気を衝突板の他側面に衝突させ、前記衝突板と狭小通路と圧縮通路と衝突板の他側面とで圧縮空気を繰り返し凝縮し断熱膨張させて気液分離後、出口管へ移動して隣接する下流側の凝縮ユニットへ導入し、圧縮空気を精密に除湿し乾燥させるようにした圧縮空気の凝縮装置を開発し、これを既に提案している（例えば、特許文献３参照）。

しかし、前記圧縮空気の凝縮装置は、圧縮空気の導入時に衝突板に衝突させて凝縮させた後、その外周の環状通路に移動させて凝縮管内に噴出して断熱膨張させていたが、衝突板による圧縮空気の凝縮効果が概して低く、しかも押し戻された圧縮空気を衝突板の他側面に衝突させる際の圧縮空気の凝縮効果も概して低く、十分な気液分離効果を得られないという問題があった。

特開平１０－２３５１３２号公報 特許第５４６７１８０号公報 特開２０２０－１５１６５０号公報

本発明はこのような問題を解決し、複数の凝縮ユニットを連結して凝縮管を構成し、該凝縮管によって従来のエアードライヤに比べ、構成を簡潔化し部品点数を低減して小形軽量化と製作の容易化並びに低廉化を図れるとともに、精密な凝縮効果と断熱膨張効果によって卓越した除湿能力を得られ、また凝縮ユニットの連結数を加減することによって、使用環境や使用条件に応じた最適の凝縮ないし除湿能力を容易かつ自由に得られ、更に凝縮管内のドレンの回収を合理的かつ容易に行なえる新規なエアードライヤを提案し得る、圧縮空気の凝縮装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、中空筒状の凝縮ユニットを同軸状に複数連結した凝縮管の上流側端部から圧縮空気を導入可能に設け、各凝縮ユニット内の上流側に圧縮空気を衝突可能な円板状の衝突板を軸方向に直交配置し、該衝突板の外周と凝縮ユニットの内面との間に環状の狭小通路を設け、該狭小通路を凝縮ユニット内の空気移動室に連通可能に形成し、圧縮空気を下流側の凝縮ユニット内に順次移動して圧縮空気を凝縮し断熱膨張可能にした圧縮空気の凝縮装置において、前記衝突板の上流側に多数の通気孔を形成した一または複数の通気板を凝縮ユニットの内面に離間して固定し、該凝縮ユニットに導入した圧縮空気を通気板に衝突して凝縮可能に設けるとともに、該圧縮空気を通気孔から衝突板側へ噴出して断熱膨張可能に設け、圧縮空気を衝突板に複数回衝突して凝縮可能に設け、コンパクトなスペースで圧縮空気を通気板に衝突して凝縮するとともに、圧縮空気を多数の通気孔から噴出して精密に断熱膨張し、更にこの圧縮空気を衝突板に衝突して凝縮させ、凝縮作用と断熱膨張作用を繰り返し効率良くかつ集中して行なって卓越した除湿能力を得られ、また凝縮ユニットの連結数を加減することによって、使用環境や使用条件に応じた最適の凝縮ないし除湿能力を容易かつ自由に得られ、しかも構成を簡潔化し部品点数を低減して小形軽量化と製作の容易化並びに低廉化を図れ、新規なエアードライヤを提案し得るようにしている。

請求項２の発明は、通気板を複数設け、それらの通気孔を互いに位相をずらせて配置し、通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する通気板に確実に衝突させ、効率良い凝縮効果と液化作用を得られるようにしている。
請求項３の発明は、通気板の通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する下流側の通気板に衝突可能に設け、通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する通気板に確実に衝突させ、効率良い凝縮効果と液化作用を得られるようにしている。
請求項４発明は、通気板で生成した凝縮水を前記通気孔を介して凝縮ユニット内の底部に排出可能に設け、ドレンの滞留を回避して合理的に排出し得るようにしている。
請求項５の発明は、上流側に一または複数の通気板を配置した凝縮ユニット内の中央部に下流側に連通可能な出口管を軸方向に配置し、該出口管の上流側の端部を前記衝突板の他側面に近接配置し、該出口管の上流側端部と空気移動室の下流側端部に亘って略円錐面状の仕切壁を配置し、空気移動室の下流側に略Ｖ字形断面の空気圧縮室を区画形成し、凝縮ユニットの上流側で除湿し乾燥させた圧縮空気を空気移動室で更に除湿し乾燥させて、卓越した凝縮効果と除湿効果を得られるようにしている。
請求項６の発明は、空気圧縮室の横断面積を下流側に沿って漸減し、下流側端部を狭小に形成し、空気圧縮室における圧縮空気の卓越した凝縮効果と除湿効果を得られるようにしている。

請求項７の発明は、圧縮空気を空気圧縮室の下流側端部に移動して圧縮し凝縮可能に設け、圧縮空気を合理的かつ効率良く凝縮させるようにしている。
請求項８の発明は、圧縮した圧縮空気を前記仕切壁に沿って衝突板側へ移動可能に設け、該衝突板に衝突して凝縮可能にし、圧縮後の圧縮空気を更に凝縮させて精密に凝縮し除湿させるようにしている。
請求項９の発明は、出口管の端部周面に雄ネジ部を設けるとともに、凝縮ユニットの上流側端部に雌ネジ部を形成した入口管を突設し、該雌ネジ部を前記雄ネジ部に螺合可能に設け、隣接する凝縮ユニット同士を連結可能に設け、隣接する凝縮ユニットを簡単に連結し得るようにしている。
請求項１０の発明は、凝縮管を水平または垂直に配管し、凝縮管の多様な使用に応じられるようにしている。
請求項１１の発明は、凝縮管を、エアードライヤ若しくは気液分離器またはエアークリーナの下流側若しくは上流側近傍、または双方に配置し、凝縮管の実用的な使用を実現し得るようにしている。

請求項１２の発明は、水平に配置した凝縮管の各凝縮ユニットまたは適宜な凝縮ユニットの底部に、ドレントラップを取付け、凝縮ユニット内のドレンを回収可能に設け、凝縮ユニット内のドレンを能率良く回収し得るようにしている。
請求項１３の発明は、凝縮管を下流側へ緩やかに傾斜して配置し、凝縮ユニット内のドレンを合理的に回収し得るようにしている。
請求項１４の発明は、凝縮管の最下流位置の凝縮ユニットにドレントラップを取付け、ドレントラップによる合理的な使用を実現するようにしている。
請求項１５の発明は、各凝縮ユニットの底部に通水孔を形成し、各通水孔を連通可能に設けるとともに、最下流位置の凝縮ユニットにドレンを流下可能に設け、該ドレンをドレントラップで回収可能に設け、凝縮ユニットのドレンを合理的に回収し得るようにしている。

請求項１６の発明は、凝縮管の最下流側の凝縮ユニットの下流側端部を、出口管を残して切断し、該出口管の下流側端部の突出部をエアードライヤ若しくは気液分離器またはエアークリーナに接続可能に設け、凝縮管の最下流側の凝縮ユニットの接続を実現し得るようにしている。
請求項１７の発明は、外部に設置した筒状容器の外周に複数の凝縮管を垂直方向に配置し、各凝縮管を筒状容器の外周に環状に配置するとともに、隣接する凝縮管の下端部および上端部を接続して凝縮管を連通し空冷可能に設け、凝縮管の設置スペースのコンパクト化を図るとともに、該凝縮管を空冷して凝縮ユニットを冷却し、圧縮空気を冷却して凝縮ユニットの凝縮負荷を軽減するようにしている。
請求項１８の発明は、筒状容器を有底に構成し、その内部に冷却水を収容し、該筒状容器の内側に複数の凝縮管を冷却水に浸漬して垂直方向に配置するとともに、各凝縮管を筒状容器の内周に環状に配置し、隣接する凝縮管の下端部および上端部を接続して凝縮管を連通し、凝縮管および凝縮ユニットを冷却可能に設け、圧縮空気の冷却を増進して凝縮ユニットの凝縮負荷を軽減するようにしている。

請求項１の発明は、衝突板の上流側に多数の通気孔を形成した一または複数の通気板を凝縮ユニットの内面に離間して固定し、該凝縮ユニットに導入した圧縮空気を通気板に衝突して凝縮可能に設けるとともに、該圧縮空気を通気孔から衝突板側へ噴出して断熱膨張可能に設け、圧縮空気を衝突板に複数回衝突して凝縮可能に設けたから、コンパクトなスペースで圧縮空気を通気板に衝突して凝縮するとともに、圧縮空気を多数の通気孔から噴出して精密に断熱膨張し、この圧縮空気を衝突板に衝突して凝縮させ、凝縮作用と断熱膨張作用を繰り返し効率良くかつ集中して行なって卓越した除湿能力を得られ、また凝縮ユニットの連結数を加減することによって、使用環境や使用条件に応じた最適の凝縮ないし除湿能力を容易かつ自由に得られ、しかも構成を簡潔化し部品点数を低減して小形軽量化と製作の容易化並びに低廉化を図れ、新規なエアードライヤを提案することができる。

請求項２の発明は、通気板を複数設け、それらの通気孔を互いに位相をずらせて配置したから、通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する通気板に確実に衝突させ、効率良い凝縮効果と液化作用を得られる効果がある。
請求項３の発明は、通気板の通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する下流側の通気板に衝突可能に設けたから、通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する通気板に確実に衝突させ、効率良い凝縮効果と液化作用を得られる効果がある。
請求項４発明は、通気板で生成した凝縮水を前記通気孔を介して凝縮ユニット内の底部に排出可能に設けたから、ドレンの滞留を回避して合理的に排出することができる。
請求項５の発明は、上流側に一または複数の通気板を配置した凝縮ユニット内の中央部に下流側に連通可能な出口管を軸方向に配置し、該出口管の上流側の端部を前記衝突板の他側面に近接配置し、該出口管の上流側端部と空気移動室の下流側端部に亘って略円錐面状の仕切壁を配置し、空気移動室の下流側に略Ｖ字形断面の空気圧縮室を区画形成したから、凝縮ユニットの上流側で除湿し乾燥させた圧縮空気を空気移動室で更に除湿し乾燥させて、卓越した凝縮効果と除湿効果を得られる効果がある。
請求項６の発明は、空気圧縮室の横断面積を下流側に沿って漸減し、下流側端部を狭小に形成したから、空気圧縮室における圧縮空気の卓越した凝縮効果と除湿効果を得られる効果がある。

請求項７の発明は、圧縮空気を空気圧縮室の下流側端部に移動して圧縮し凝縮可能に設けたから、圧縮空気を合理的かつ効率良く凝縮させることができる。
請求項８の発明は、圧縮した圧縮空気を前記仕切壁に沿って衝突板側へ移動可能に設け、該衝突板に衝突して凝縮可能にしたから、圧縮後の圧縮空気を更に凝縮させて精密に凝縮し除湿させることができる。
請求項９の発明は、出口管の端部周面に雄ネジ部を設けるとともに、凝縮ユニットの上流側端部に雌ネジ部を形成した入口管を突設し、該雌ネジ部を前記雄ネジ部に螺合可能に設け、隣接する凝縮ユニット同士を連結可能に設けたから、隣接する凝縮ユニットを簡単に連結することができる。
請求項１０の発明は、凝縮管を水平または垂直に配管したから、凝縮管の多様な使用に応じられる効果がある。
請求項１１の発明は、凝縮管を、エアードライヤ若しくは気液分離器またはエアークリーナの下流側若しくは上流側近傍、または双方に配置したから、凝縮管の実用的な使用を実現することができる。

請求項１２の発明は、水平に配置した凝縮管の各凝縮ユニットまたは適宜な凝縮ユニットの底部に、ドレントラップを取付け、凝縮ユニット内のドレンを回収可能に設けたから、凝縮ユニット内のドレンを能率良く回収することができる。
請求項１３の発明は、凝縮管を下流側へ緩やかに傾斜して配置したから、凝縮ユニット内のドレンを合理的に回収することができる。
請求項１４の発明は、凝縮管の最下流位置の凝縮ユニットにドレントラップを取付けたから、ドレントラップによる合理的な使用を実現することができる。
請求項１５の発明は、各凝縮ユニットの底部に通水孔を形成し、各通水孔を連通可能に設けるとともに、最下流位置の凝縮ユニットにドレンを流下可能に設け、該ドレンをドレントラップで回収可能にしたから、凝縮ユニットのドレンを合理的に回収することができる。

請求項１６の発明は、凝縮管の最下流側の凝縮ユニットの下流側端部を、出口管を残して切断し、該出口管の下流側端部の突出部をエアードライヤ若しくは気液分離器またはエアークリーナに接続可能に設けたから、凝縮管の最下流側の凝縮ユニットの接続を実現することができる。
請求項１７の発明は、外部に設置した筒状容器の外周に複数の凝縮管を垂直方向に配置し、各凝縮管を筒状容器の外周に環状に配置するとともに、隣接する凝縮管の下端部および上端部を接続して凝縮管を連通し空冷可能に設けたから、凝縮管の設置スペースのコンパクト化を図るとともに、該凝縮管を空冷して凝縮ユニットを冷却し、圧縮空気を冷却して凝縮ユニットの凝縮負荷を軽減することができる。
請求項１８の発明は、筒状容器を有底に構成し、その内部に冷却水を収容し、該筒状容器の内側に複数の凝縮管を冷却水に浸漬して垂直方向に配置するとともに、各凝縮管を筒状容器の内周に環状に配置し、隣接する凝縮管の下端部および上端部を接続して凝縮管を連通し、凝縮管および凝縮ユニットを冷却可能に設けたから、圧縮空気の冷却を増進して凝縮ユニットの凝縮負荷を軽減することができる。

本発明の第１の実施形態における凝縮管の設置状況を示す説明図で、エアーコンプレッサ収容室内の冷凍式エアードライヤと、その下流のエアードライヤユニットとの間に凝縮管を配置している。 図１の凝縮管の設置状況を拡大して示す正面図である。 図２のＡ－Ａ線に沿う拡大断面図である。 本発明に適用した凝縮ユニットを拡大して示す断面図である。同図のＸ－Ｘ線は、凝縮管の最下流側の凝縮ユニットの改変用切断線である。 図４のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。

図４のＣ－Ｃ線に沿う断面図である。 図４のＤ－Ｄ線に沿う断面図である。 図４のＥ－Ｅ線に沿う断面図である。 図２のＦ－Ｆ線に沿う拡大断面図で、凝縮管の最下流側の凝縮ユニットの改変状況を示している。 本発明に適用した冷凍式エアードライヤを示す説明図である。 図２のＧ－Ｇ線に沿う拡大断面図である。

本発明に適用したエアードライヤユニットの凝結器を示す正面図である。 図１２のＨ－Ｈ線に沿う拡大断面図である。 図１２のＩ－Ｉ線に沿う拡大断面図である。 図１３のＪ－Ｊ線に沿う断面図である。 図１５のＫ－Ｋ線に沿う拡大断面図である。

本発明の第２の実施形態の要部を示す断面図である。 図１７のＬ－Ｌ線に沿う拡大断面図で、第２通気板の通気孔と通気板の通気孔との配置（位相）状況を示している。 本発明の第３の実施形態の要部を示す断面図である。 本発明の第４の実施形態の要部を示す断面図で、若干傾斜して配置した凝縮管の最下流側の改変した凝縮ユニットと、エアードライヤユニットの凝結器との接続状況を拡大して示している。 図２０の○部を拡大して示す断面図である。

本発明の第５の実施形態を示す斜視図で、複数の凝縮管を筒状容器の外周面に沿って垂直に配置して空冷している。 図２２の平面図で拡大して示している。 図２２のＭ－Ｍ線に沿う拡大断面図である。 本発明の第６の実施形態を示す斜視図で、複数の凝縮管を筒状容器の内側に垂直に配置し、筒状容器に収容した冷却水に浸漬して水冷している。 図２２のＮ－Ｎ線に沿う拡大断面図である。

以下、本発明を圧縮空気の供給導管に冷凍式エアードライヤを介挿した第１の実施形態について説明すると、図１乃至図１６において１は工場の敷地に設けたエアーコンプレッサ収容室で、このコンプレッサ収容室１内にエアーコンプレッサ２と、生成した高温高圧の圧縮空気を貯留する円筒状のエアータンク３が上下位置に離間して配置され、それらを空気導管４によって接続している。図中、５はエアータンク３の直下に設置したエアータンク３の支持フレームである。

前記エアーコンプレッサ収容室１は、薄厚の鋼板またはアルミニウム板によって横長の筐体に形成され、その背面または前面に開閉パネル（図示略）をビス等で着脱可能に取付け、内部に収容したエアーコンプレッサ２とエアータンク３、および後述する冷凍式エアードライヤとエアードライヤユニット、該ユニットの凝結器とエアードライヤ等のメンテナンスを実行可能にしている。

前記エアータンク３の一側に圧縮空気を送出する空気導管６が接続され、その他側に圧縮空気を冷却し除湿ないし乾燥可能な冷凍式エアードライヤ７が接続され、該冷凍式エアードライヤ７の送出側に凝縮管８の上流側端部が接続されている。
前記凝縮管８は後述する凝縮ユニットを複数連結して構成され、その下流側端部にエアードライヤユニット９が接続されている。
実施形態の凝縮管８は、６個の凝縮ユニット１０を連結して所定長さに形成しているが、設置環境や設置スペースに対応して可及的に多数の凝縮ユニット１０を連結し、圧縮空気の凝縮効果を上げて除湿し水分を能率良く除去することが望ましい。

前記凝縮ユニット１０は図３および図４のように、上流側の一端に雌ネジ部１２を形成した入口管１１を突設し、その他端の下流側に雄ネジ部１３を周面に形成した出口管１４を内側に配置し、該出口管１４の内側端部を、凝縮ユニット１０内の上流側端面から離間して配置している。
前記入口管１１を隣接する上流側の凝縮ユニット１０の下流側端部に配置し、その雌ネジ部１２を当該位置の出口管１４の雄ネジ部１３にねじ込み、相隣接する凝縮ユニット１０，１０を連結している。

前記凝縮ユニット１０は、合成樹脂またはアルミダイカスト、若しくは各構成部をステンレス鋼板で折り曲げ加工し、それらを溶接して中空円筒状に成形され、その下流側の出口管１４の外側に環状孔１５を開口し、該孔１５の外周を肉厚の係合壁１６で区画して、隣接する凝縮ユニット１０，１０の端部を強固かつ密接して連結可能にしている。
前記係合壁１６の端面は出口管１４の端面と同一面上に配置され、また前記環状孔１５の内面は円錐状の仕切壁１７で区画され、その奥部の狭小部を出口管１４の上流側端部に連結している。

前記凝縮ユニット１０内に、仕切壁１７と出口管１４との略円錐台形状の区画スペースが形成され、該区画スペースの外側に異形の空気移動室１８を形成している。
前記空気移動室１８は、内部に前記区画スペースが占有していて、凝縮ユニット１０の周壁と区画スペースとの間に、環状の空気移動スペースが形成されている。前記空気移動スペースの環状幅は、下流側に向かって漸減し、その下流側端部に狭隘な空気圧縮室１９が形成され、導入した圧縮空気を狭隘部に押し込んで圧縮し、これを上流側に押し出して空気移動室１８へ押し戻し、後述する衝突板に衝突可能にしている。

一方、凝縮ユニット１０内の上流側端面の離間位置に、合成樹脂またはアルミダイカスト製の薄厚の通気板２０が配置され、該通気板２０の外周は凝縮ユニット１０の周壁１０ａに密着して固定され、該通気板２０の下流側の離間位置に合成樹脂またはアルミダイカスト製の円板状の衝突板２１が配置されている。
図中、２２は通気板２０と衝突板２１との間に介在した支持脚、２３は凝縮ユニット１０の周壁１０ａと衝突板２１の間に形成した環状通路、２４は凝縮ユニット１０の上流側端面と通気板２０との間に形成した衝突室である。

前記通気板２０にドレン排出孔を兼ねる多数の小孔である通気孔２５が形成され、該通気孔２５から圧縮空気を空気移動室１８へ噴出可能にしている。実施形態の場合、通気孔２５は直径２ｍｍに形成されている。この場合、通気板２０の板厚と通気孔２５の大きさ、並びにその数量を加減調整して、通気孔２５における圧力損失、噴出速度、凝縮効率を調整可能にしている。

したがって、入口管１１から凝縮ユニット１０内に導入された圧縮空気は、衝突室２４を経て通気板２０に衝突し、その一部が凝縮されて液化され、更に通気孔２５から噴出して断熱膨張後、衝突板２１の一側面に衝突して凝縮され、一部が液化された後、衝突板２１に沿って周壁１０ａ側へ移動し、狭小な環状通路２３から空気移動室１８へ噴出して断熱膨張し、一部を凝縮かつ冷却して液化するようにしている。

この後、圧縮空気は環状通路２１から空気移動室１８へ流入し、該室１８の外周に沿って下流側へ移動し、先端の狭隘な空気圧縮室１９に押し込まれて圧縮され、凝縮されて一部を液化後、テーパ状の仕切壁１７の外側面に沿って空気移動室１８へ押し戻されるようにされている。
空気移動室１８へ押し戻された圧縮空気は、衝突板２１の他側面に衝突して凝縮し、その一部を液化するとともに、衝突後に出口管１４内に導かれて、隣接する下流側の凝縮ユニット１０へ移動可能にされている。

図中、２６は凝縮ユニット１０内の底面に形成したドレン排出孔で、該排出孔にオートまたは簡易なドレントラップ２７を取付け、凝縮ユニット１０内の底部に滞留したドレン２８を排出可能にしている。
この場合、ドレン排出孔２６はドレン２８の発生量に応じて、例えば各凝縮ユニット１０に、または一つ若しくは二つ置きの凝縮ユニット１０に形成しても良い。

前記冷凍式エアードライヤ７は、実施形態では市販のものを使用し、これは筐体２９の内部に空気導管６を配管し、該空気導管６の中流域に冷却室３０を配置し、該冷却室３０に連通管３１を配管し、該連通管３１の下流側端部に凝縮管８の上流側端部を接続している。
前記筐体２９内に冷凍回路の冷媒導管３２が配管され、該冷媒導管３２に冷媒圧縮機３３と、コンデンサ３４と膨張弁３５と蒸発器３６が介挿され、該蒸発器３６を前記冷却室３０内に配置し、冷却室３０で冷却した圧縮空気を、連通管３１を介して筐体２９の外側の後述する凝結器とエアードライヤへ導入可能にしている。

図中、３７は冷却室３０内の片側の底部に滞留したドレンで、該ドレン３７にセンサ（図示略）を付設したドレン排出管３８の下端部が没入して配置され、前記ドレン３７をドレン排出管３８の上部に配置した排出弁３９を介して、外部へ排出可能にしている。

前述したエアードライヤユニット９は凝結器４１とエアードライヤ４２を備え、これらを中継管４３を介して近接配置し、このうち凝結器４１をエアードライヤ４２よりも上流側に配置している。
前記凝結器４１とエアードライヤ４２は、略同径の円筒体で構成され、それらの処理能力ないし空気流量は４０００ｌ／ｍｉｍで、従来の約１３～１４倍に構成され、それらの直下にオートまたは簡易なドレントラップ４４，４５を接続し、そのドレンをドレンチューブ４６，４７を介して室外へ排出可能にしている。

実施形態の凝結器４１は、外径９０ｍｍ（従来の１．２倍）、長さ約４３０ｍｍ（従来
の２．３倍）の中空円筒体で構成され、その下半部は中空に構成されていて、後述するインレットから筒状容器内への圧縮空気の導入と、該筒状容器から凝結シリンダへの圧縮空気の導入と衝突の円滑化を図っている。

前記凝結器４１は、アルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製の筒状容器４８と、その上端部に着脱可能に取付けたアルミダイカストまたは合成樹脂製のヘッドカバー４９と、該ヘッドカバー４９に上端部を連結し、かつ筒状容器４８の内側に配置した中空筒状のアルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製の凝結シリンダ５０と、から構成されている。

前記筒状容器４８は、外径９０ｍｍ、長さ４３０ｍｍの円管状に構成され、その上端部にネジ部が形成され、このネジ部に、ヘッドカバー４９の下端部内面に形成したネジ部５１がねじ込まれている。
前記筒状容器４８の下端部は漏斗状に形成され、その中央の通孔５２にアルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製のネジパイプ５３が接続され、該ネジパイプ５３を介して、筒状容器４８の底部に流下したドレンを前記ドレントラップ４４へ移動可能にしている。

前記ヘッドカバー４９の周面の対向位置に、インレット５４とアウトレット５５が設けられ、インレット５４の端部のネジ孔５６に、凝縮ユニット１０の出口管１４の雄ネジ部１３をねじ込み、アウトレット５５の端部のネジ孔５７に中継管４３の雄ネジ部５８をねじ込んでいる。
実施形態では製作の便宜上、凝縮管８の最下流位置の凝縮ユニット１０の下流側端部を、出口管１４を残して図４のＸ－Ｘ線のカットライン（切断線）に沿って切断し、切り残した出口管１４の雄ネジ部１３をインレット５４のネジ孔５６にねじ込んでいる。

前記インレット５４とアウトレット５５は仕切壁５９で区画され、インレット５４の奥部に筒状容器４８に連通する通路６０が形成され、またアウトレット５５の奥部にネジ孔６１が形成されていて、該ネジ孔６１に、凝結シリンダ５０の上端部に突設した連結管６２のネジ部６３がねじ込まれている。

前記凝結シリンダ５０は筒状容器４８の内径よりも小径の中空筒状に形成され、その長さは筒状容器４８の略１／２に形成され、その下端部を筒状容器４８の中間位置に配置し、凝結シリンダ５０と筒状容器４８との間に環状の通気路６４を形成している。
そして、インレット５４から導入した圧縮空気を通路６０を介して通気路６４へ導き、その下方から反転して凝結シリンダ５０へ導入し、該シリンダ５０内の上面に衝突して凝縮し、その一部を液化するとともに、凝結シリンダ５０の上部から連結管６２を経てアウトレット５５へ移動し、該アウトレット５５から中継管４３へ移動可能にしている。

前記エアードライヤ４２は外観上、凝結器４１と同様に構成され、このエアードライヤ４２はアルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製の筒状容器６５と、その上端部に着脱可能に取付けたアルミダイカストまたは合成樹脂製のヘッドカバー６６と、該ヘッドカバー６６に上端部を連結し、かつ筒状容器６５の内側に配置した中空筒状のアルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製の除湿シリンダ６７と、から構成されている。

前記筒状容器６５は、外径９０ｍｍ（従来の１．２倍）、長さ４３０ｍｍ（従来の２．３倍）の円管状に構成され、その上端部周面にネジ部６８が形成され、このネジ部６８にヘッドカバー６６の下端部内面に形成したネジ部６９が螺着されている。
前記筒状容器６５の下端部は漏斗状に形成され、その中央の通孔７０にアルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製のネジパイプ７１が接続され、該ネジパイプ７１を介し、筒状容器６５の底部に流下したドレンを前記ドレントラップ４５へ移動可能にしている。

前記ヘッドカバー６６の周面の対向位置に、インレット７２とアウトレット７３が形成され、それらの端部のネジ孔７４，７５に前記中継管４３の端部と、空気導管７６のネジ部が接続され、該空気導管７６の適宜位置に生産工場内のエアーツール７７を接続している。
前記インレット７２とアウトレット７３は仕切壁７８で区画され、インレット７２の奥部に筒状容器６７に連通する通路７９が形成され、またアウトレット７３の奥部にネジ孔８０が形成されていて、該ネジ孔８０に、除湿シリンダ６７の上端部に突設した連結管８１のネジ部８２がねじ込まれている。

前記除湿シリンダ６７は筒状容器６５の内径よりも小径の中空筒状に形成され、その長さは筒状容器６５の略１／２に形成され、その下端部を筒状容器６５の中間位置に配置し、除湿シリンダ６７と筒状容器６５との間に環状の通気路８８を形成している。
そして、インレット７２から導入した圧縮空気を通路７９へ導き、その下方を移動し反転して除湿シリンダ６７へ導入し、該除湿シリンダ６７の上部から連結管８３を経てアウトレット７３へ移動し、アウトレット７３から空気導管７６へ移動可能にしている。

前記除湿シリンダ６７内の上端部に、連結シリンダ８３を介して円板状の基板８４が設けられ、該基板８４の下面に６個の集気シリンダ８５が等角度位置に突設されている。
前記集気シリンダ８５の下端部に凹孔８６が形成され、該凹孔８６に小孔の通孔８７の下端が開口され、該通孔８７の上端が連結シリンダ８３内を貫通して開口されていて、圧縮空気を通孔８７から連結シリンダ８３内に噴出して断熱膨張可能にし、かつその際、圧縮空気を冷却し一部を凝縮して液化可能にしている。図中、８８は筒状容器６５と除湿シリンダ６７との間に形成した環状の通路である。

このように構成した本発明の圧縮空気の凝縮装置は、工場の敷地にエアーコンプレッサ収容室１を設置し、その背面または前面に開閉パネル（図示略）をビス等で着脱可能に取付け、該収容室１内の一側にエアーコンプレッサ２と支持枠５を上下に離間して設置し、前記支持枠５にエアータンク３を収容して設置する。

前記エアータンク３の一側に空気導管６の一端を接続し、その他端を冷凍式エアードライヤ７に接続する。冷凍式エアードライヤ７は市販のものを使用し、これをエアーコンプレッサ収容室１内に不動に設置し、その連通管３１の送出側の端部を筐体２９の内壁に配置し、これに凝縮管８の上流側端部をねじ込んで接続する。

前記凝縮管８は凝縮ユニット１０を複数接続して構成し、実施形態では６個の凝縮ユニット１０を接続して構成している。
前記凝縮ユニット１０は合成樹脂またはアルミダイカスト、若しくは各構成部をステンレス鋼板で折り曲げ加工し、それらを溶接して中空円筒状に成形し、その上流側の一端に雌ネジ部１２を形成した入口管１１を突設し、下流側の他端の周面に雄ネジ部１３を形成した出口管１４を配置する。
そして、出口管１４の端部を凝縮ユニット１０の端面と同一面上に配置し、その内側端部を凝縮ユニット１０内の奥部の上流側端面から離間して配置する。

各凝縮ユニット１０は、内部の上流側端面から衝突室２４を介在して、合成樹脂またはアルミダイカスト製の薄厚の通気板２０を配置し、該通気板２０の外周を凝縮ユニット１０の周壁１０ａに密着して固定する。
前記通気板２０の下流側の離間位置に、複数の支持脚２２を介して合成樹脂またはアルミダイカスト製の円板状の衝突板２１を配置し、該衝突板２１の外周と凝縮ユニット１０の周壁１０ａとの間に環状通路２３を形成し、該環状通路２３から空気移動室１８へ圧縮空気を噴出可能にする。

前記通気板２０にドレン排出孔を兼ねる多数の小孔である通気孔２５を、例えばプレス成形し、該通気孔２５から圧縮空気を空気移動室１８へ噴出可能にする。実施形態の場合、通気孔２５を直径２ｍｍに形成し、該通気孔２５から圧縮空気を空気移動室１８へ噴出可能にし、圧縮空気を断熱膨張可能にする。また、各凝縮ユニット１０または一つ置きの凝縮ユニット１０の下部周面にドレン排出孔２６を形成し、該排出孔２６にドレントラップ２７を取付ける。

この場合、通気板２０は板体で構成され、これに通気孔２５をプレス成形しているから、従来のように異形の成形部材に複数の通孔を孔明加工する場合に比べて、製作が容易で多数の通気孔２５を均一かつ速やかに製作できる。
しかも、通気板２０は周壁１０ａに例えば接着する等して容易に固定でき、また通気板２０に支持脚２２を介して衝突板２１をビス止め等で容易に取付けられるから、通気板２０と衝突板２１の取付けを簡便に行える。

なお、凝縮管８は冷凍式エアードライヤ７を介して、圧縮空気を直接内部に導入しているから、凝縮管８の外側に他の導入管や誘導通路を配置し、それらを介在して圧縮空気を導入する従来の構造に比べて、部品点数を低減し容易かつ安価に製作できるとともに、凝縮管８の小径化と軽量化を図れ、そのコンパクト化を実現し得る。

したがって、入口管１１から凝縮ユニット１０内に導入された圧縮空気は、空隙部２４を経て通気板２０に衝突し、その一部が凝縮されて液化され、更に通気孔２５から噴出して断熱膨張された後、衝突板２１の一側面に衝突して凝縮され、一部が液化された後、衝突板２１に沿って周壁１０ａ側へ移動し、狭小な環状通路２３から空気移動室１８へ噴出して断熱膨張し、一部を凝縮かつ冷却して液化される。

このように凝縮ユニット１０内に導入された圧縮空気は、通気板２０に衝突して凝縮され、通気孔２５から噴出して断熱膨張され、その直後に衝突板２１に衝突して凝縮され、この後、環状通路２３から空気移動室１８へ噴出して断熱膨張され、凝縮作用と断熱膨張作用を繰り返し受けて、効率良く集中的に液化され除湿される。

こうして製作した複数の凝縮ユニット１０を接続する場合は、凝縮ユニット１０の入口管１１内の雌ネジ部１２に、隣接する上流側の凝縮ユニット１０の出口管１４の雄ネジ部１３をねじ込み、出口管１４の雄ネジ部１３に、隣接する下流側の凝縮ユニット１０の入口管１１内の雌ネジ部１２をねじ込んで接続する。

また、最下流側の凝縮ユニット１０は、その下流側の端部を出口管１４を残して、周囲の係合壁１６の周辺を図４のＸ－Ｘ線に沿って切断し、凝縮ユニット１０の端部に出口管１４を突設して製作する。
そして、前記突設した出口管１４の雄ネジ部１３を、この後の凝縮管８の配管の際、凝結器４１のヘッドカバー４９のインレット５４のネジ孔５６にねじ込む。

こうして接続した凝縮管８は図２，３のようで、各凝縮ユニット１０が軸方向に配置され、各係合壁１６の端面が隣接する下流側の外端面に係合し、出口管１４の雄ネジ部１３に、隣接する下流側の入口管１１の雌ネジ部１２が緊密に接続される。

この後、凝縮管８を冷凍式エアードライヤ７と、エアードライヤユニット４０の凝結器４１との間に配管する。
その場合、凝縮管８の一端、つまり最上流側の凝縮ユニット１０の入口管１１内の雌ネジ部１２を、冷凍式エアードライヤ７の連通管３１の送出側端部の雄ネジ部（図示略）にねじ込んで接続し、凝縮管８の他端、つまり前記改変した最下流側の凝縮ユニット１０の出口管１４の雄ネジ部１３を、エアードライヤユニット４０の凝結器４１のヘッドカバー４９のネジ孔５６にねじ込んで接続する。この状況は図２，９のようである。

そして、凝結器４１のアウトレット５５のネジ孔５７に中継管４３の一端の雄ネジ部５８をねじ込み、中継管４３の他端の雄ネジ部をエアードライヤ４２のヘッドカバー６６のネジ孔７４にねじ込み、凝結器４１にエアードライヤ４２を接続する。
次に、エアードライヤ４２のアウトレット７３のネジ孔７５に空気導管７６のネジ部をねじ込み、該空気導管７６の他端を工場内に配管し、その複数の適宜位置に支流導管（図示略）を接続し、各支流導管に各種のエアーツール７７を接続する。

こうして組み立てた圧縮空気の凝縮装置に、エアータンク３内の高温高圧（約５０～８０℃、０．１～１．５ＭＰａ）の圧縮空気を、空気導管５を介して冷凍式エアードライヤ７に送り込むと、前記圧縮空気は筐体２９内の冷却室３０へ移動して冷却され、圧縮空気中の水蒸気が凝結し、そのドレン３７が冷却室３０の一側の底部に収容され、除湿後の冷却空気が連通管３１に送り出されて、筐体２９の外部の凝縮管８へ移動し、最上流側の凝縮ユニット１０に導入される。

前記入口管１１に導入された圧縮空気は、衝突室２４を移動して通気板２０に衝突し、一部が凝縮して液化されるとともに、多数の通気孔２５から衝突板２１側へ噴出して断熱膨張し、冷却されて一部が液化される。
その際、通気板２０に衝突して凝縮し液化した凝縮水、すなわちドレンは、通気板２０の下部の通気孔２５から流出して通気板２０の他側へ移動し、その滞留を回避されて凝縮ユニット１０内の底部へ移動し、その回収を促される。

こうして、通気孔２５から噴出した圧縮空気は衝突板２１に衝突し、一部が凝縮されて液化された後、衝突板２１に沿って周壁１０ａ側へ移動し、狭小な環状通路２３から空気移動室１８へ噴出して断熱膨張し、冷却されて一部が液化される。

このように入口管１１から凝縮ユニット１０内に導入された圧縮空気は、衝突室２４を経て通気板２０に衝突し、その一部が凝縮されて液化され、更に通気孔２５から衝突板２１側へ噴出して断熱膨張し、冷却されて一部が液化された後、衝突板２１の一側面に衝突して凝縮され、一部が液化された後、衝突板２１に沿って周壁１０ａ側へ移動し、狭小な環状通路２３から空気移動室１８へ噴出して断熱膨張し、冷却されて一部が冷却されて液化する。
したがって、前記圧縮空気は、凝縮作用と断熱膨張作用を繰り返し受けて、効率良くかつ集中的に液化されて除湿される。

こうして液化されたドレン２７は凝縮ユニット１０の底部に流下し、このうち衝突室２４内のドレン２７は通気板２０の下部の通気孔２５から衝突板２１側へ移動し、他のドレン２７と一緒に凝縮ユニット１０の底部に沿って移動し、排水孔２６からドレンラップ２７に収容される。

一方、環状通路２３から空気移動室１８へ噴出した圧縮空気は、該移動室１８の外周に沿って下流側へ移動し、先端の狭隘な空気圧縮室１９に押し込まれて圧縮され、凝縮されて一部を液化され、このドレン２７がテーパ状の仕切壁１７の外側面に沿って下動し、凝縮ユニット１０の底部に流下する。

また、空気圧縮室１９に押し込まれて圧縮された圧縮空気は、テーパ状の仕切壁１７の外側面に沿って空気移動室１８の上流側へ移動し、衝突板２１の他側面に衝突して凝縮され、その一部が液化されて出口管１４内に導かれ、隣接する下流側の凝縮ユニット１０へ移動する。
その際、前記液化されたドレン２７は、衝突板２１の他側面に沿って凝縮ユニット１０の底部に流下し、他のドレン２７と一緒に凝縮ユニット１０の底部に沿って移動し、排水孔２６からドレンラップ２７に収容される。

こうして隣接する下流側の凝縮ユニット１０へ移動した圧縮空気は、前述と同様に衝突室２４を移動して通気板２０に衝突し、一部が凝縮して液化されるとともに、多数の通気孔２５から衝突板２１側へ噴出して断熱膨張し、冷却されて一部が液化される。
そして、通気孔２５から噴出した圧縮空気は直後に衝突板２１に衝突し、一部が凝縮されて液化された後、衝突板２１に沿って周壁１０ａ側へ移動し、狭小な環状通路２３から空気移動室１８へ噴出して断熱膨張し、冷却されて一部が液化される。

このように圧縮空気は隣接する下流側の凝縮ユニット１０においても、各所で凝縮作用と断熱膨張作用を繰り返し受けて、効率良くかつ集中的に液化されて除湿される。
そして、液化されたドレン２８は凝縮ユニット１０の底部に流下し、このうち衝突室２４内のドレン２８は、通気板２０の下部の通気孔２５から衝突板２１側へ移動し、他のドレン２８と一緒に凝縮ユニット１０の底部に沿って移動し、排水孔２６からドレンラップ２７に収容される。

一方、環状通路２３から空気移動室１８へ噴出した圧縮空気は、前述と同様に移動室１８の外周に沿って下流側へ移動し、先端の狭隘な空気圧縮室１９に押し込まれて圧縮され、凝縮されて一部を液化され、このドレン２８がテーパ状の仕切壁１７の外側面に沿って移動し、凝縮ユニット１０の底部に流下する。

また、空気圧縮室１９に押し込まれて圧縮された圧縮空気は、テーパ状の仕切壁１７の外側面に沿って空気移動室１８の上流側へ移動し、衝突板２１の他側面に衝突して凝縮され、その一部が液化されて出口管１４内に導かれ、隣接する下流側の凝縮ユニット１０へ移動する。
その際、前記液化されたドレン２８は、衝突板２１の他側面に沿って凝縮ユニット１０の底部に流下し、他のドレン２８と一緒に凝縮ユニット１０の底部に沿って移動し、排水孔２６からドレンラップ２７に収容される。

このように、圧縮空気は各凝縮ユニット１０において、凝縮作用と断熱膨張作用を繰り返し受けて、効率良くかつ集中的に液化されて除湿される。
したがって、凝縮管８は従来のエアードライヤと同等の凝縮ないし除湿効果を奏するから、新たなエアードライヤとして機能する。

その際、凝縮して液化し、または冷却されて発生したドレン２８は、凝縮ユニット１０内の下部に流下して滞留し、ドレントラップ２７に回収されて排出される。
また、ドレントラップ２７が存在しない凝縮ユニット１０では、上流側の凝縮ユニット１０で発生したドレン２８が圧縮空気に交じって内部を移動し、隣接の下流側の凝縮ユニット１０へ移動して、該凝縮ユニット１０で発生したドレン２６と一緒に下部に流下して滞留し、ドレントラップ２５に回収されて排出される。
こうして、複数の凝縮ユニット１０内を移動した圧縮空気は、圧縮空気中の水分を確実かつ充分に取り除かれ、精密に除湿される。

しかも、凝縮管８の下流部の最下流位置の凝縮ユニット１０には、ドレントラップ２７が必ず取付けられているから、凝縮管８内における水分が完全に除去されて回収され、除湿した圧縮空気をエアードライヤユニト４０へ送り出す。
したがって、凝縮ユニット１０ないし凝縮管８は、上流側の冷凍式エアードライヤ７による除湿作用を補完し、圧縮空気中の水分の除去を増進し、除湿効果を高める。このため、冷凍式エアードライヤ７の冷凍負荷が軽減され、その分消費電力が低減される。

こうして凝縮管８を移動した圧縮空気は、エアードライヤユニット４０の上流側の凝結器４１へ送り込まれ、そのインレット５４の奥部の通路６０から筒状容器４８内に流入し、該筒状容器４８と凝結シリンダ５０との間の環状の通路６４を下方へ移動する。
そして、筒状容器４８の下方から反転して上動し、凝結シリンダ５０内に導入されて、その上面に勢い良く衝突して凝縮され、一部が液化してドレン２８を生成する。
前記ドレン２８は、凝結シリンダ５０と筒状容器４８の各内面に沿って流下し、通孔５２から落下してドレントラップ４４に滞留し、その溢流がドレンチューブ４６に導かれて外部に排出される。

前記凝結器４１で水分を能率良く除去された圧縮空気は、中継管４３に送り出されて隣接する下流のエアードライヤ４２へ移動し、そのインレット７２の奥部の通路７９から筒状容器６５内に流入し、該筒状容器６５と除湿シリンダ６７との間の環状の通路８８を下方へ移動する。

前記圧縮空気は筒状容器６５の下方から反転して除湿シリンダ６７内に導かれ、その上端部の集気シリンダ８３の凹孔８６へ移動し、該凹孔８６に開口した通孔８７から連結シリンダ８３内に勢い良く噴出する。
その際、圧縮空気は断熱膨張して冷却され、かつ凝縮して一部が液化し、その液滴が集気シリンダ８５および除湿シリンダ６７に沿って落下し、ドレントラップ４５に収容される。

前記エアードライヤ４２で除湿され冷却された圧縮空気は、連結管８１を経てアウトレット７３へ移動し、該アウトレット７３から空気導管７６へ移動して、その下流側の工場内のそれぞれのエアーツール７７に供給される。
したがって、エアータンク３から供給された高温高圧の圧縮空気は、冷凍式エアードライヤ７で冷却かつ除湿され、凝縮管８の各凝縮ユニット１０で凝縮作用と断熱膨張作用を繰り返し受けて冷却かつ除湿され、更にエアードライヤユニット４０の凝結器４１とエアードライヤ４２によって、除湿および冷却されて水分を除去され、エアーツール７７へ供給されるから、エアーツール７７における機能低下や故障の発生を強力に防止し得る。

一方、本発明はエアーコンプレッサ収容室１内に、エアーコンプレッサ２とエアータンク３、圧縮空気導管５、冷凍式エアードライヤ７、凝縮管８、エアードライヤユニット４２を収容して、これらを外部環境から保護し、それらの良好な作動を維持し寿命の向上を図る。
しかも、エアードライヤユニット４０の凝結器４１とエアードライヤ４２を近接配置して、エアーコンプレッサ収容室１の小形化を図れる。

図１７乃至図２６は本発明の他の実施形態を示し、前述の実施形態の構成と対応する部分に同一の符号を付している。
このうち、図１７および図１８は本発明の第２の実施形態を示し、この実施形態は通気板２０と衝突板２１との間に第２通気板８９を配置し、その外周部を周壁１０ａに密着して固定している。
前記第２通気板８９は通気板２０と同様に、通気孔２５と同径の多数の通気孔９０を形成しており、その固定位置を通気板２０の位置よりもθ、位相をずらせて配置している。 したがって、各通気孔９０は通気孔２５，２５の中間に位置し、圧縮空気が衝突板２１に確実に衝突して凝縮し一部が液化される。

このため、圧縮空気は最初通気板２０に衝突し、次に第２通気板８９に衝突し、更に衝突板２１に衝突して液化するとともに、通気板２０，第２通気板８９の通気孔２５，９０から噴出して断熱膨張し液化して、精密に除湿される。
その際、通気板２０、第２通気板８９に衝突して凝縮し液化した凝縮水と、通気孔２５，９０から噴出して断熱膨張し液化した凝縮水、すなわちドレンは、通気板２０，第２通気板８９の下部の通気孔２５，９０から衝突板２１側へ流出し、凝縮ユニット１０の底部の滞留を回避されて、その回収を促される。

図１９は本発明の第３の実施形態を示し、この実施形態は通気板２０と衝突板２１との間に第２通気板８９と第３通気板９１を互いに離間して配置し、それらの外周部を周壁１０ａに密着して固定している。
前記第３通気板９１は通気板２０と同様に、通気孔２５と同径の多数の通気孔（図示略）を形成し、その固定位置を第２通気板８９の位置よりもθ、位置をずらせて配置し、したがって通気孔（図示略）は通気板２０と同相位置に配置して、衝突板２１に確実に衝突し凝縮して一部が液化するようにされている。
このため、圧縮空気は通気板２０、第２通気板８９、第３通気板９１の順に衝突し、最後に衝突板２１に衝突して液化し、精密に除湿するようにしている。

図２０および図２１は本発明の第４の実施形態を示し、この実施形態は冷凍式エアードライヤ７と、凝結器４１のヘッドカバー４９との間に、凝縮管８を下流側に斜め下向きに緩やかに配管し、各凝縮ユニット１０の下部の係合壁１６と、該係合壁１６に係合する隣接の下流側の凝縮ユニット１０の端面に、通水孔９２，９３を形成して連通している。

このようにすると、各凝縮ユニット１０で発生したドレン２８は、凝縮ユニット１０の下部底面に流下し、通水孔９２，９３を介して隣接する下流側の凝縮ユニット１０下部底面に流入し、最下流側の凝縮ユニット１０内に滞留したドレン２８と一緒に、ドレントラップ２７に回収されて排出される。

すなわち、この実施形態は、前述の実施形態のように凝縮管８に複数のドレントラップ２７を設け、凝縮ユニット１０内における圧縮空気とドレン２８の混入と残留、およびそれらによる圧縮空気の移動速度の低下と凝縮作用の低下を防止するとともに、部品点数を低減し構造を簡潔化し、またドレン２８の排水構造と回収を簡潔にしてドレン２８を確実に排出するようにしている。

図２２乃至図２４は本発明の第５の実施形態を示し、この実施形態は中空有底の筒状容器９４の外周面に同長の複数の凝縮管８を垂直方向に配置し、隣接する上下一対の端面に連通管９５を接続して、凝縮管８の長尺化と配管スペースのコンパクト化を図るようにしている。
このようにすることで、例えばエアードライヤユニット４０とエアーツール７７を接続する空気導管７６の配管スペースをコンパクト化し、また空気導管７６の保護を図れる。

したがって、凝縮管８が前述のように従来のエアードライヤと同等の作用効果を奏することから、前記構成によって長尺のエアードライヤを構成することができ、その凝縮ないし除湿作用を倍増し得る。
また、前記凝縮管８をエアーコンプレッサ収容室１内から外部に配置し、凝縮管８の周面を空冷することによって、凝縮ユニット１０内の圧縮空気を冷却し、その分凝縮ないし除湿負荷を軽減し得る。

この場合、凝縮ユニット１０で発生したドレンの一部は、重力または圧縮空気によって出口管１４を流下し直下の凝縮ユニット１０へ移動し、最下位置の凝縮ユニット１０に流下して、該凝縮ユニット１０に設けたドレントラップ（図示略）から排出される。
したがって、最下位置の凝縮ユニット１０以外にドレントラップの取付けを要せず、その分部品点数の低減を図れる。

図２５および至図２６は本発明の第６の実施形態を示し、この実施形態は筒状容器９４の内面に複数の凝縮管８を垂直方向に配置し、隣接する上下一対の端面に連通管９５を接続して、凝縮管８の長尺化と配管スペースのコンパクト化を増進するようにしている。
また、筒状容器９４内に冷却水９６を収容して凝縮管８を浸漬し、凝縮ユニット１０内の圧縮空気を冷却して除湿を促すようにしている。
このようにすることで、第５の実施形態と同様に凝縮ユニット１０内の圧縮空気を冷却し、その分凝縮ないし除湿負荷を軽減するようにしている。図中、９７は筒状容器９４の上端部に被着した蓋体である。

本発明の圧縮空気の凝縮装置は、複数の凝縮ユニットを連結して凝縮管を構成し、該凝縮管によって従来のエアードライヤに比べ、構成を簡潔化し部品点数を低減して小形軽量化と製作の容易化並びに低廉化を図れるとともに、精密な凝縮効果と断熱膨張効果によって卓越した除湿能力を得られ、また凝縮ユニットの連結数を加減することによって、使用環境や使用条件に応じた最適の凝縮ないし除湿能力を容易かつ自由に得られ、更に凝縮管内のドレンの回収を合理的かつ容易に行なえる新規なエアードライヤを提案し得るようにしている。

８ 凝縮管
１０ 凝縮ユニット
１１ 入口管
１２ 雌ネジ部
１３ 雄ネジ部
１４ 出口管
１７ 仕切壁
１８ 空気移動室

１９ 空気圧縮室
２０ 通気板
２１ 衝突板
２３ 狭小通路
２５ 通気孔
２７ ドレントラップ
２８ ドレン

４１ 凝結器
４２ エアードライヤー
８９ 第２通気板
９０ 通気孔
９１ 第３通気板
９２，９３ 通水孔
９４ 筒状容器
９６ 冷却水

請求項１の発明は、中空筒状の凝縮ユニットを同軸状に複数連結した凝縮管の上流側端部から圧縮空気を導入可能に設け、各凝縮ユニット内の上流側に圧縮空気を衝突可能な円板状の衝突板を軸方向に直交配置し、該衝突板の外周と凝縮ユニットの内面との間に環状の狭小通路を設け、該狭小通路を凝縮ユニット内の空気移動室に連通可能に形成し、圧縮空気を下流側の凝縮ユニット内に順次移動して圧縮空気を凝縮し断熱膨張可能にした圧縮空気の凝縮装置において、前記衝突板の上流側に多数の通気孔を形成した一または複数の薄厚の通気板を凝縮ユニットの内面に固定し、該凝縮ユニットに導入した圧縮空気を通気板に衝突して凝縮可能に設けるとともに、該圧縮空気を通気孔から衝突板側へ噴出して断熱膨張可能に設け、圧縮空気を通気板と衝突板に複数回衝突して凝縮可能に設け、コンパクトなスペ－スで圧縮空気を通気板に衝突して凝縮するとともに、圧縮空気を多数の通気孔から噴出して精密に断熱膨張し、更にこの圧縮空気を衝突板に衝突して凝縮させ、凝縮作用と断熱膨張作用を繰り返し効率良くかつ集中して行なって卓越した除湿能力を得られ、しかも通気板を薄厚に形成してコンパクト化を図り、構成を簡潔化し、部品点数を低減して小形軽量化と製作の容易化並びに低廉化を図れ、新規なエアードライヤーを提案し得るようにしている。

請求項２の発明は、通気板を複数設け、それらの通気孔を互いに位相をずらせて配置し、通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する通気板に確実に衝突させ、効率良い凝縮効果と液化作用を得られるようにしている。
請求項３の発明は、通気板の通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する下流側の通気板に衝突可能に設け、通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する通気板に確実に衝突させ、効率良い凝縮効果と液化作用を得られるようにしている。

請求項４の発明は、多数の通気孔を通気板と同心円状に配置し、その最外郭位置の通気孔を凝縮ユニットの内周壁に沿って配置し、通気板を通過して生成され凝縮ユニット内の底部に流下した凝縮水を、凝縮ユニットの下流側に確実に排出させるようにしている。
請求項５の発明は、複数の通気板を互いに離間して配置し、圧縮空気を通気板に順次衝突させて凝縮させるとともに、断熱膨張させて精密に除湿させ、また各通気板で生成された凝縮水を通気板間の凝縮ユニット内の底部に流下させて一時的に滞留可能にしている。

請求項６の発明は、凝縮ユニット内の複数の通気板の間隔を、一の通気板を配置した凝縮ユニット内の通気板と衝突板との間隔よりも幅狭に形成し、複数の通気板の配置に伴う凝縮ユニット内の占有スペ－スをコンパクトに形成するようにしている。
請求項７の発明は、凝縮ユニット内に配置した複数の通気板と衝突板との間隔を略等間隔に配置し、構成の簡潔化と、複数の通気板の配置に伴う凝縮ユニット内の占有スペ－スのコンパクト化を図るようにしている。

請求項８の発明は、凝縮ユニット内に配置した最下流位置の通気板と衝突室との間隔を、一の通気板を配置した凝縮ユニット内の通気板と衝突室との間隔よりも幅狭に形成し、複数の通気板の配置に伴う凝縮ユニット内の占有スペースのコンパクト化を図るようにしている。
請求項９の発明は、複数の通気板を同厚に形成し、製作の合理化と構成の容易化を図るようにしている。

請求項１の発明は、衝突板の上流側に多数の通気孔を形成した一または複数の薄厚の通気板を凝縮ユニットの内面に固定し、該凝縮ユニットに導入した圧縮空気を通気板に衝突して凝縮可能に設けるとともに、該圧縮空気を通気孔から衝突板側へ噴出して断熱膨張可能に設け、圧縮空気を通気板と衝突板に複数回衝突して凝縮可能に設け、コンパクトなスペースで圧縮空気を通気板に衝突して凝縮するとともに、圧縮空気を多数の通気孔から噴出して精密に断熱膨張し、更にこの圧縮空気を衝突板に衝突して凝縮させ、凝縮作用と断熱膨張作用を繰り返し効率良くかつ集中して行なって卓越した除湿能力を得られ、しかも通気板を薄厚に形成してコンパクト化を図り構成を簡潔化し、部品点数を低減して小形軽量化と製作の容易化並びに低廉化を図れ、新規なエアードライヤーを提案することができる。

請求項２の発明は、通気板を複数設け、それらの通気孔を互いに位相をずらせて配置したから、通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する通気板に確実に衝突させ、効率良い凝縮効果と液化作用を得られる効果がある。
請求項３の発明は、通気板の通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する下流側の通気板に衝突可能に設けたから、通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する通気板に確実に衝突させ、効率良い凝縮効果と液化作用を得られる効果がある。

請求項４の発明は、多数の通気孔を通気板と同心円状に配置し、その最外郭位置の通気孔を凝縮ユニットの内周壁に沿って配置したから、通気板を通過して生成され凝縮ユニット内の底部に流下した凝縮水を、凝縮ユニットの下流側に確実に排出させることができる
請求項５の発明は、複数の通気板を互いに離間して配置したから、圧縮空気を通気板に順次衝突させて凝縮させるとともに、断熱膨張させて精密に除湿させ、また各通気板で生成された凝縮水を通気板間の凝縮ユニット内の底部に流下させて一時的に滞留させることができる。

請求項６の発明は、凝縮ユニット内の複数の通気板の間隔を、一の通気板を配置した凝縮ユニット内の通気板と衝突板との間隔よりも幅狭に形成したから、複数の通気板の配置に伴う凝縮ユニット内の占有スペ－スをコンパクトに形成することができる。
請求項７の発明は、凝縮ユニット内に配置した複数の通気板と衝突板との間隔を略等間隔に配置したから、構成の簡潔化と、複数の通気板の配置に伴う凝縮ユニット内の占有スペ－スのコンパクト化を図ることができる。

請求項８の発明は、凝縮ユニット内の最下流位置の通気板と衝突室との間隔を、一の通気板を配置した凝縮ユニット内の通気板と衝突室との間隔よりも幅狭に形成したから、凝縮ユニット内のスペ－スのコンパクト化を図ることができる。
請求項９の発明は、複数の通気板を同厚に形成したから、製作の合理化と構成の容易化を図ることができる。

Claims (18)

1. 中空筒状の凝縮ユニットを同軸状に複数連結した凝縮管の上流側端部から圧縮空気を導入可能に設け、各凝縮ユニット内の上流側に圧縮空気を衝突可能な円板状の衝突板を軸方向に直交配置し、該衝突板の外周と凝縮ユニットの内面との間に環状の狭小通路を設け、該狭小通路を凝縮ユニット内の空気移動室に連通可能に形成し、圧縮空気を下流側の凝縮ユニット内に順次移動して圧縮空気を凝縮し断熱膨張可能にした圧縮空気の凝縮装置において、前記衝突板の上流側に多数の通気孔を形成した一または複数の通気板を凝縮ユニットの内面に離間して固定し、該凝縮ユニットに導入した圧縮空気を通気板に衝突して凝縮可能に設けるとともに、該圧縮空気を通気孔から衝突板側へ噴出して断熱膨張可能に設け、圧縮空気を衝突板に複数回衝突して凝縮可能に設けたことを特徴とする圧縮空気の凝縮装置。
2. 前記通気板を複数設け、それらの通気孔を互いに位相をずらせて配置した請求項１記載の圧縮空気の凝縮装置。
3. 通気板の通気孔から噴出した圧縮空気を隣接する下流側の通気板に衝突可能に設けた請求項２記載の圧縮空気の凝縮装置。
4. 通気板で生成した凝縮水を前記通気孔を介して凝縮ユニット内の底部に排出可能に設けた請求項１記載の圧縮空気の凝縮装置。
5. 上流側に一または複数の通気板を配置した凝縮ユニット内の中央部に下流側に連通可能な出口管を軸方向に配置し、該出口管の上流側の端部を前記衝突板の他側面に近接配置し、該出口管の上流側端部と空気移動室の下流側端部に亘って略円錐面状の仕切壁を配置し、空気移動室の下流側に略Ｖ字形断面の空気圧縮室を区画形成した請求項１記載の圧縮空気の凝縮装置。
6. 前記空気圧縮室の横断面積を下流側に沿って漸減し、下流側端部を狭小に形成した請求項５記載の圧縮空気の凝縮装置。
7. 前記圧縮空気を空気圧縮室の下流側端部に移動して圧縮し凝縮可能に設けた請求項５載の圧縮空気の凝縮装置。
8. 前記圧縮した圧縮空気を前記仕切壁に沿って衝突板側へ移動可能に設け、該衝突板に衝突して凝縮可能にした請求項５記載の圧縮空気の凝縮装置。
9. 前記出口管の端部周面に雄ネジ部を設けるとともに、凝縮ユニットの上流側端部に雌ネジ部を形成した入口管を突設し、該雌ネジ部を前記雄ネジ部に螺合可能に設け、隣接する凝縮ユニット同士を連結可能に設けた請求項５記載の圧縮空気の凝縮装置。
10. 前記凝縮管を水平または垂直に配管した請求項１記載の圧縮空気の凝縮装置。
11. 前記凝縮管を、エアードライヤ若しくは気液分離器またはエアークリーナの下流側若しくは上流側近傍、または双方に配置した請求項１記載の圧縮空気の凝縮装置。
12. 水平に配置した凝縮管の各凝縮ユニットまたは適宜な凝縮ユニットの底部に、ドレントラップを取付け、凝縮ユニット内のドレンを回収可能に設けた請求項１記載の圧縮空気の凝縮装置。
13. 前記凝縮管を下流側へ緩やかに傾斜して配置した請求項１記載の圧縮空気の凝縮装置。
14. 前記凝縮管の最下流位置の凝縮ユニットにドレントラップを取付けた請求項１３記載の圧縮空気の凝縮装置。
15. 前記各凝縮ユニットの底部に通水孔を形成し、各通水孔を連通可能に設けるとともに、最下流位置の凝縮ユニットにドレンを流下可能に設け、該ドレンをドレントラップで回収可能にした請求項１３記載の圧縮空気の凝縮装置。
16. 前記凝縮管の最下流側の凝縮ユニットの下流側端部を、出口管を残して切断し、該出口管の下流側端部の突出部をエアードライヤ若しくは気液分離器またはエアークリーナに接続可能に設けた請求項１３記載の圧縮空気の凝縮装置。
17. 外部に設置した筒状容器の外周に複数の凝縮管を垂直方向に配置し、各凝縮管を筒状容器の外周に環状に配置するとともに、隣接する凝縮管の下端部および上端部を接続して凝縮管を連通し空冷可能に設けた請求項９記載の圧縮空気の凝縮装置。
18. 前記筒状容器を有底に構成し、その内部に冷却水を収容し、該筒状容器の内側に複数の凝縮管を冷却水に浸漬して垂直方向に配置するとともに、各凝縮管を筒状容器の内周に環状に配置し、隣接する凝縮管の下端部および上端部を接続して凝縮管を連通し、凝縮管および凝縮ユニットを冷却可能に設けた請求項９記載の圧縮空気の凝縮装置。

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