JP2023100353A

JP2023100353A - 圧縮空気圧回路

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Publication number: JP2023100353A
Application number: JP2022000941A
Authority: JP
Inventors: 廣福原; Hiroshi Fukuhara
Original assignee: Fukuhara Co Ltd
Current assignee: Fukuhara Co Ltd
Priority date: 2022-01-06
Filing date: 2022-01-06
Publication date: 2023-07-19
Anticipated expiration: 2042-01-06
Also published as: JP7394477B2

Abstract

【課題】圧縮空気圧回路の最後段にＣＯ２回収装置を配設することで、ＣＯ２回収装置の稼働効率を向上させると共に、最終的に大気中に放出される圧縮空気中のＣＯ２含有量を削減し得る圧縮空気圧回路を提供する。【解決手段】ＣＯ２の回収が可能な圧縮空気圧回路であって、エアコンプレッサの後段に、エア配管を介して配設された各種機器と圧縮空気利用機器を経由し、その最後段にＣＯ２回収装置が配設されて成り、各種機器は、エアタンク、エアドライヤ、サイクロンセパレータのうち少なくとも一以上の機器を有して成り、エアコンプレッサで生成された圧縮空気が、各種機器並びに圧縮空気利用機器を経由した後に、最後段に配設されたＣＯ２回収装置における給気口に送気されることで、圧縮空気中からＣＯ２を回収した状態で最終的に大気中へ放出される手段を採る。【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮空気圧回路の構造に関し、詳しくは、圧縮空気中のＣＯ２除去を実現する技術に関するものである。

近年、世界中で温暖化の影響と思われる災害が多発し、温暖化を押し止めるための対策として、温室効果ガスの排出量の削減が叫ばれている。我が国でも、温暖化の主な原因とされているＣＯ２に対して、実質的な排出量を無くし脱炭素社会を目指す施策や、各企業や工場においてＣＯ２排出量削減目標を掲げるといった対策が広がりつつあり、職種を問わずＣＯ２削減に向けた対応が求められている。

上記問題を解決すべく、特許第６８８７０９９号公報（特許文献１）に記載の技術提案がなされている。すなわち、特許文献１では、タンク内に充填したＣＯ２含有ガスへ、エアコンプレッサにて生成された圧縮空気を利用してＣＯ２吸収剤を噴霧し、ＣＯ２を除去する技術提案がなされている。
しかしながら、特許文献１に記載の技術提案では、ＣＯ２吸収剤を圧縮空気と混合して微粒化した後にＣＯ２含有ガスへ噴霧する態様を採用することから、噴霧以前に圧縮空気に含まれるＣＯ２を先に吸収してしまうことで、噴霧時のＣＯ２吸収剤の効果が減少することとなるため、ＣＯ２含有ガスに対するＣＯ２の回収効率が減少してしまう、といった問題があった。

一方、非特許文献１並びに非特許文献２に示す様に、大気中からＣＯ２を回収・除去することで温暖化を抑制するためのＣＯ２回収装置については、既に技術提案がなされている。具体的には、ＣＯ２吸着体を有する容器へ送風機あるいはコンプレッサにより大気を送ることで、大気中のＣＯ２を回収・除去することが可能なＣＯ２回収装置である。
しかしながら、非特許文献１並びに非特許文献２に示す技術提案では、ＣＯ２回収装置に大気を送るにあたって、無動力で自然に送られるものではなく、専用の送風機やコンプレッサが必要であるため、該送風機やコンプレッサを駆動させるためのエネルギー源を要し、かえってＣＯ２を回収するためにＣＯ２を排出しかねない、といった問題があった。

本出願人は、圧縮空気中からＣＯ２を回収・除去する手段に着目し、ＣＯ２回収装置をより効率的に稼働し得ないものかとの着想の下、圧縮空気圧回路の最後段にＣＯ２回収装置を配設することで、エアコンプレッサによる圧縮空気生成時に発生する圧力を利用してＣＯ２回収装置への送気を行い、それによりＣＯ２回収装置の稼働効率を向上させると共に、生成された圧縮空気からＣＯ２を除去することで最終的に大気中に放出される圧縮空気中のＣＯ２含有量を削減し得る圧縮空気圧回路を開発し、本発明にかかる「圧縮空気圧回路」の提案に至るものである。

特許第６８８７０９９号公報

神鋼エアーテック株式会社「二酸化炭素ＣＯ２ガス除去装置」インターネット〈ｈｔｔｐｓ：／／ｓｈｉｎｋｏ－ａｉｒｔｅｃｈ．ｃｏｍ／ｅｑｕｉｐ＿ｃｏ２．ｈｔｍｌ〉［２０２１年１１月１０日検索］株式会社ＩＨＩ「二酸化炭素回収システム」インターネット〈ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｇｏｏｇｌｅ．ｃｏｍ／ｕｒｌ？ｓａ＝ｔ＆ｒｃｔ＝ｊ＆ｑ＝＆ｅｓｒｃ＝ｓ＆ｓｏｕｒｃｅ＝ｗｅｂ＆ｃｄ＝＆ｃａｄ＝ｒｊａ＆ｕａｃｔ＝８＆ｖｅｄ＝２ａｈＵＫＥｗｊｕｐｆＤｓｋＩ３０ＡｈＷＵｙＹｓＢＨＺＦＶＡｎＵＱＦｎｏＥＣＡＭＱＡＱ＆ｕｒｌ＝ｈｔｔｐｓ％３Ａ％２Ｆ％２Ｆｗｗｗ．ｐｒｅｆ．ｆｕｋｕｓｈｉｍａ．ｌｇ．ｊｐ％２Ｆｕｐｌｏａｄｅｄ％２Ｆａｔｔａｃｈｍｅｎｔ％２Ｆ４５５７９７．ｐｄｆ＆ｕｓｇ＝ＡＯｖＶａｗ２ＴｗＥ－ｒｎＮａ－ｈｐｒ０ＭｅＢ７Ｊｎｒ＿〉インターネット［２０２１年１１月１０日検索］

本発明は、上記問題に鑑み、圧縮空気圧回路の最後段にＣＯ２回収装置を配設することで、ＣＯ２回収装置の稼働効率を向上させると共に、最終的に大気中に放出される圧縮空気中のＣＯ２含有量を削減し得る圧縮空気圧回路を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、ＣＯ２の回収が可能な圧縮空気圧回路であって、エアコンプレッサの後段に、エア配管を介して配設された各種機器を経由し、その最後段にＣＯ２回収装置が配設されて成り、各種機器は、エアタンク、エアドライヤ、サイクロンセパレータのうち少なくとも一以上の機器を有して成り、エアコンプレッサで生成された圧縮空気が、各種機器を経由した後に、最後段に配設されたＣＯ２回収装置における給気口に送気されることで、圧縮空気中からＣＯ２を回収した状態で最終的に大気中へ放出される手段を採用する。

また、本発明は、前記ＣＯ２回収装置の前段に圧縮空気利用機器が配設されて成る手段を採る。

さらに、本発明は、前記圧縮空気利用機器がエアシリンダである手段を採る。

またさらに、本発明は、前記ＣＯ２回収装置によって回収されたＣＯ２を貯留するＣＯ２タンクが備えられて成る手段を採用する。

本発明にかかる圧縮空気圧回路によれば、圧縮空気圧回路の最後段にＣＯ２回収装置が配設されていることにより、エアコンプレッサが圧縮空気を生成する時に発生する圧力を利用してＣＯ２回収装置への送気が行われるため、別途専用の送風機やコンプレッサが不要となって、ＣＯ２回収装置の稼働効率が向上されると共に、最終的に大気中に放出される圧縮空気中のＣＯ２含有量を削減することができる、といった従来にない優れた効果を奏するものである。

また、本発明にかかる圧縮空気圧回路によれば、ＣＯ２回収装置によって回収されたＣＯ２を貯留するためのＣＯ２タンクが備えられていることで、回収したＣＯ２を固体二酸化炭素や炭酸飲料など各種用途の原料として再利用することが可能となる、といった優れた効果を奏するものである。

本発明にかかる圧縮空気圧回路の基本的な実施形態を示す概略説明図である。本発明にかかる圧縮空気圧回路の他の実施形態を示す概略説明図である。本発明にかかる圧縮空気圧回路の他の実施形態を示す概略説明図である。

本発明にかかる圧縮空気圧回路１は、圧縮空気圧回路の最後段にＣＯ２回収装置３０が配設されて成り、エアコンプレッサ１０において生成された圧縮空気の圧力が各種機器を経由してＣＯ２回収装置３０における給気口３１へ送気されることで、エアコンプレッサ１０の起動に連動してＣＯ２回収装置３０への給気が行われると共に、生成された圧縮空気中からＣＯ２が除去され、最終的に大気中に放出される圧縮空気中のＣＯ２含有量を削減し得ることを最大の特徴とする。
以下、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の実施形態を、図面に基づいて説明する。

尚、本発明にかかる圧縮空気圧回路１は、以下に述べる実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、すなわち同一の作用効果を発揮できる構成態様の範囲内で適宜変更することができる。

図１は、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の基本的な実施形態を示す概略説明図である。また、図２及び図３は、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の他の実施形態を示す概略説明図である。
本発明にかかる圧縮空気圧回路１は、主にエアコンプレッサ１０と、各種機器と、ＣＯ２回収装置３０とで構成され、エアコンプレッサ１０にて生成された圧縮空気は、各種機器を経由した後にＣＯ２回収装置３０へと送られる態様となっている。

エアコンプレッサ１０は、大気Ａを圧縮して所定気圧以上（例えば０．７Ｍｐａ）の圧縮空気を生成する機械であって、大気Ａを吸引する吸気口と、機械的に圧縮空気を生成する生成室と、生成された圧縮空気を排出する排気口とが備わっている。該エアコンプレッサ１０は、圧縮空気を生成するための構造によって、往復式や回転式、遠心式など種々の方式が存在する。本発明で使用するコンプレッサの方式については、特に限定はなく、いずれの方式・構造のものでも使用することが可能である。
本発明では、エアコンプレッサ１０の後段に各種機器、更に最後段にＣＯ２回収装置３０が配設されている。したがって、エアコンプレッサ１０は、吸気口から外気を吸入して大気Ａを圧縮した後、圧縮空気としてエア配管３へ送気し、各種機器を経由しつつＣＯ２回収装置３０へ流入させる。これにより、ＣＯ２が除去された圧縮空気が、ＣＯ２回収装置３０の排気口３２から大気中へ放出されることとなる。

エアコンプレッサ１０の後段には、一乃至複数の各種機器が配設されている。エアコンプレッサ１０と各種機器とは、エア配管３を介して連結されている。各種機器が複数存する場合には、複数ある各種機器のうち最前段に存する各種機器とエアコンプレッサ１０とがエア配管３を介して連結され、且つ、最前段から順次後段に存する各種機器間もエア配管３を介して連結されることとなる。各種機器とは、圧縮空気圧回路１の構成として配設される機器であって、少なくともエアタンク２０、エアドライヤ２２、サイクロンセパレータ２４のうち一以上の機器が含まれる。

エアタンク２０は、エアコンプレッサ１０により生成された圧縮空気を一時的に貯留するための容器であって、エア配管３を介してエアコンプレッサ１０の後段に配設され、流入した圧縮空気を貯留後、一定の圧力にて後段の機器へ送気する。かかるエアタンク２０を備えることで、エアコンプレッサ１０の始動時や停止時における流体（圧縮空気）の水撃作用（ウォーターハンマー現象）の抑制に資し、後段機器の負荷軽減に資する。
エアドライヤ２２は、水分の除去方式により、冷凍式や中空糸膜式、吸着式などが存在する。本発明で使用するエアドライヤ２２は、冷凍式や中空糸膜式、吸着式のいずれかを問うものではなく、特に限定されるものではないが、一般に繁用されているのは、冷凍式のエアドライヤ２２である。冷凍式のエアドライヤ２２は、冷媒の蒸発潜熱を利用して、圧縮空気を冷却し、含有水分を凝縮して除去するための装置であって、比較的安価に導入することができるため、好適である。かかるエアドライヤ２２を備えることで、圧縮空気中に含有される水蒸気量が低下し、使用機器にて発生るドレン水の水量を低下させるといった優れた効果を奏する。
サイクロンセパレータ２４は、圧縮空気中の油水分や塵埃等の異物を除去するためのサイクロン式の分離装置であって、流入口からハウジング内に入った圧縮空気は、遠心力によって空気中の油水分や塵埃等の異物がハウジング内壁に叩き付けられ落下し、エアのみ中央部に備えられるカートリッジを介して排気口３２から取り出される構造を有している。かかるサイクロンセパレータ２４を備えることで、圧縮空気中の異物による目詰まりや汚れ等といった使用機器に与える影響の抑制に資し、清掃・メンテナンスの負荷軽減に資する。

これらの各種機器は、少なくとも一以上が選択的に配設されるもので、同時に全機器が配設される態様であってもよい。また、サイクロンセパレータ２４にあっては、一基のみではなく、複数基のサイクロンセパレータ２４を同時に配設する態様も採り得る。複数の各種機器が配設される場合の順番も任意であって、特に限定するものではない。尚、図面では、前段からエアタンク２０、エアドライヤ２２、サイクロンセパレータ２４の順に配設された態様について示している。

エアコンプレッサ１０の後段に配設される各種機器については、上記したエアタンク２０、エアドライヤ２２、サイクロンセパレータ２４以外にも、圧縮空気圧回路１の構成として常法的に使用される機器などを追加的に適宜配設する態様が可能である。かかる追加的な機器として、例えば圧縮空気中の異物を除去するエアフィルタや、圧縮空気中のオイルミストを除去する油水分離器などが挙げられ、これらの機器が必要に応じて追加的に配設し得る。

各種機器の後段には、ＣＯ２回収装置３０が配設されている。各種機器とＣＯ２回収装置３０とは、エア配管３を介して連結されている。各種機器が複数存する場合には、最後段に存する各種機器とＣＯ２回収装置３０とがエア配管３を介して連結されている。ＣＯ２回収装置３０は、圧縮空気中のＣＯ２を回収し、ＣＯ２が取り除かれた圧縮空気を大気中へ放出する装置であって、圧縮空気が送気される給気口３１と、ＣＯ２を分離・回収する回収室３３と、ＣＯ２が取り除かれた圧縮空気を放出する排気口３２とが備わっている。給気口３１から流入した圧縮空気は、回収室３３に送られ、該回収室３３にてＣＯ２とＣＯ２が除去された圧縮空気（以下、「ＣＯ２除去圧縮空気」という。）に分離され、ＣＯ２除去圧縮空気Ｂのみが排気口３２から放出されることとなる。尚、排気口３２にエア配管３を繋いで、ＣＯ２除去圧縮空気Ｂをエア配管３を介して放出する態様であってもよい。回収室３３にて圧縮空気から分離されたＣＯ２は、ＣＯ２タンクに送られ貯留されることとなる。

ＣＯ２回収装置３０の具体的な構造やＣＯ２の回収手段については、既存の装置・手段を採用すれば足り、特に限定するものではないが、回収手段については、例えば高分子膜等を用いて圧力差を駆動力としてＣＯ２を分離回収する膜分離法や、大気とアミン等のアルカリ性水溶液等との接触で発生する化学反応を利用しＣＯ２を分離させる化学吸収法、活性炭やポリエチレングリコール等の吸収液を用いて高圧・低温下にて物理的にＣＯ２を吸収させる物理吸収法、アミン化合物やリチウム等の吸着剤と接触させＣＯ２を物理化学的に吸着させる固体吸収法等、既存の手段が種々適用できる。

本発明にかかる圧縮空気圧回路１では、ＣＯ２回収装置３０が圧縮空気を吸引するための別途専用の送風機やコンプレッサは装備されていない。エアコンプレッサ１０によって圧縮空気を生成した際に発生する圧力をＣＯ２回収装置３０における給気過程に利用することにより、給気口３１からＣＯ２回収装置３０内へ圧縮空気の送気が行われることとなる。かかる態様を採用することで、別途専用の送風機やコンプレッサといった動力がなくとも、エアコンプレッサ１０の起動に連動してＣＯ２回収装置３０が自動的に稼働することとなり、ＣＯ２回収装置３０の稼働効率の向上に資すると共に、大気に放出される圧縮空気中のＣＯ２削減を実現することが可能となる。

回収室３３にて分離したＣＯ２は、回収されてＣＯ２タンクへ送られる（図示なし）。ＣＯ２タンクは、回収したＣＯ２を貯留するためのもので、具体的な形状や大きさについて特に限定するものではないが、例えば常法的に用いられている上方及び下方が閉塞した筒状体から成るエアタンク２０が使用される。尚、ＣＯ２回収装置３０に貯留用のタンクが内蔵されている場合は、そのタンクで代用可能であって、別途のＣＯ２タンクを設ける必要はない。ＣＯ２タンクに回収されたＣＯ２は、ドライアイスや炭酸飲料など各種用途の原料として再利用される。

ところで、各種機器とＣＯ２回収装置３０との間に、圧縮空気利用機器２５を配設する態様も考え得る（図２）。圧縮空気利用機器２５とは、例えばエアグラインダやエアガン、エアブラシなどの圧縮空気を利用する機器のほか、圧縮空気圧を増幅・減衰させるための昇圧器や増圧器、減圧器等が挙げられる。かかる態様により、各種機器から送気される圧縮空気は、圧縮空気利用機器２５による利用に供された後、ＣＯ２回収装置３０へ送気されることとなるが、圧縮空気利用機器２５を経由した圧縮空気には当然に圧力が存するため、ＣＯ２回収装置３０へ送気するための別途動力は必要ない。尚、各種機器と圧縮空気利用機器２５並びに圧縮空気利用機器２５とＣＯ２回収装置３０とは、エア配管３を介して接続される。

前記圧縮空気利用機器２５として、エアシリンダ２６を配設する態様が考え得る（図３）。エアシリンダ２６は、圧縮空気のエネルギーを直動運動に変換する機器であり、省力化設備の駆動源として有用である。エアシリンダ２６には切替バルブ２６が備えられており、該切替バルブ２６の動作に伴い、各種機器側からの給気とＣＯ２回収装置側への排気が夫々行われることで、エアシリンダ２６内のシリンダが動作することとなる。エアシリンダ２６からの排気には当然に圧力が存するため、ＣＯ２回収装置３０へ送気するための別途動力は必要ない。尚、各種機器とエアシリンダ２６並びにエアシリンダ２６とＣＯ２回収装置３０とは、エア配管３を介して接続される。

エア配管３は、圧縮空気やＣＯ２除去圧縮空気Ｂを送気するための中空管であって、詳しくは、エアコンプレッサ１０と各種機器を繋ぎ、また各種機器間や圧縮空気利用機器２５、そしてＣＯ２回収装置３０を繋いで圧縮空気を送気するための配管である。該エア配管３の素材については、特に限定するものではなく、例えば、銅や鉄などの主に金属素材よりなる略剛性の素材や、ゴム、ポリエチレン、塩ビ製の樹脂管あるいは炭素素材やガラス素材からなる繊維管など略柔軟性の素材で構成される。尚、エア配管３には、必要に応じて所定箇所にバルブ５が配設されており、圧縮空気の送出停止や流量調整、逆流防止などの用に供される。

以上の構成から成る本発明にかかる圧縮空気圧回路１について、各種機器としてエアタンク２０とエアドライヤ２２とサイクロンセパレータ２４が配設されている場合における動作態様を説明する。
まず、エアコンプレッサ１０の起動により、吸気口から大気Ａを吸入し機械的に圧縮することで圧縮空気が生成される。生成された圧縮空気は、エアコンプレッサ１０の排気口から排出され、エア配管３を介してエアタンク２０に送られて、一時的に貯留される。エアタンク２０から一定の圧力で送気された圧縮空気は、エアドライヤ２２にて圧縮空気中の水蒸気量を低下させると共に、サイクロンセパレータ２４にて油水分及び塵埃等の異物が除去される。その後、異物が除去された圧縮空気は、エア配管３を介してＣＯ２回収装置３０の給気口３１より回収室３３へ流入し、該回収室３３にてＣＯ２とＣＯ２除去圧縮空気Ｂとに分離され、そのうちＣＯ２はＣＯ２タンクに送られ貯留される。ＣＯ２除去圧縮空気Ｂは、ＣＯ２回収装置３０の排気口３２から大気中に放出されることとなる。
エアコンプレッサ１０の稼働を停止することにより、圧縮空気圧回路１全体が稼働停止となり、当然にＣＯ２回収装置３０も稼働停止となる。

ＣＯ２回収装置３０の前段に圧縮空気利用機器２５が配設されている場合には、サイクロンセパレータ２４にて異物が除去された圧縮空気は、エア配管３を介して圧縮空気利用機器２５に流入し、該圧縮空気利用機器２５の用に供された後、エア配管３を介してＣＯ２回収装置３０の給気口３１へ送られることとなる。
かかる圧縮空気利用機器２５としてエアシリンダ２６が配設されている場合も同様、サイクロンセパレータ２４にて異物が除去された圧縮空気は、エア配管３を介してエアシリンダ２６に流入し、該エアシリンダ２６を動作させた後に排出され、エア配管３を介してＣＯ２回収装置３０の給気口３１へ送られることとなる。

以上、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の基本的構成態様並びに動作態様、作用効果について説明したが、本発明は上記実施形態や図面に示す構成態様に限定されるものではない。
例えば、エアコンプレッサ１０の吸気口にフィルタを設置し、吸引する大気中の塵埃等の異物を予め除去する態様を採用することも可能である。
また、ＣＯ２回収装置３０の給気口３１や排気口３２に圧力計を装備させる態様も考えられ、圧力損失などの不具合に対し、計測数値にて異常の確認が可能となる。
さらに、ＣＯ２回収装置３０から放出されるＣＯ２除去圧縮空気Ｂについて、大気中へ放出するのではなく、ＣＯ２含有量の少ない圧縮空気を必要とする後段機器や各種用途へ提供する態様も好適である。

以上のように、本発明にかかる圧縮空気圧回路１は、最後段にＣＯ２回収装置３０が配設されることにより、エアコンプレッサ１０による圧縮空気生成時に発生する圧力をＣＯ２回収装置３０における圧縮空気の給気に利用することが可能であって、別途専用の送風機やコンプレッサが不要のためＣＯ２回収装置３０の稼働効率向上に資すると共に、ＣＯ２の含有率が減少した圧縮空気を大気中に放出することが可能となり、さらには、回収されたＣＯ２について、ドライアイスや炭酸飲料など各種用途の原料として再利用に資することとなる。

本発明は、製造加工業や清掃業、歯科等、圧縮空気を使用するあらゆる分野において、ＣＯ２の排出削減に資する圧縮空気圧回路として採用することが可能であり、地球温暖化の原因ともいわれる大気中のＣＯ２削減の施策としても、その一翼を担うことができるものである。したがって、本発明にかかる「圧縮空気圧回路」の産業上の利用可能性は大であると思料する。

１圧縮空気圧回路
３エア配管
５バルブ
１０エアコンプレッサ
２０エアタンク
２２エアドライヤ
２４サイクロンセパレータ
２５圧縮空気利用機器
２６エアシリンダ
２７切替バルブ
３０ＣＯ２回収装置
３１給気口
３２排気口
３３回収室
Ａ大気
ＢＣＯ２除去圧縮空気

上記課題を解決するため、本発明は、ＣＯ２の回収が可能な圧縮空気圧回路であって、エアコンプレッサの後段に、エア配管を介して配設された各種機器と圧縮空気利用機器を経由し、その最後段にＣＯ２回収装置が配設されて成り、各種機器は、エアタンク、エアドライヤ、サイクロンセパレータのうち少なくとも一以上の機器を有して成り、エアコンプレッサで生成された圧縮空気が、各種機器並びに圧縮空気利用機器を経由した後に、最後段に配設されたＣＯ２回収装置における給気口に送気されることで、圧縮空気中からＣＯ２を回収した状態で最終的に大気中へ放出される手段を採用する。

本発明にかかる圧縮空気圧回路の基本的な実施形態を示す概略説明図である。本発明にかかる圧縮空気圧回路の基本的な実施形態を示す概略説明図である。本発明にかかる圧縮空気圧回路の他の実施形態を示す概略説明図である。

本発明にかかる圧縮空気圧回路１は、圧縮空気圧回路の最後段にＣＯ２回収装置３０が配設されて成り、エアコンプレッサ１０において生成された圧縮空気の圧力が各種機器並びに圧縮空気利用機器を経由してＣＯ２回収装置３０における給気口３１へ送気されることで、エアコンプレッサ１０の起動に連動してＣＯ２回収装置３０への給気が行われると共に、生成された圧縮空気中からＣＯ２が除去され、最終的に大気中に放出される圧縮空気中のＣＯ２含有量を削減し得ることを最大の特徴とする。
以下、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の実施形態を、図面に基づいて説明する。

図１及び図２は、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の基本的な実施形態を示す概略説明図である。また、図３は、本発明にかかる圧縮空気圧回路１の他の実施形態を示す概略説明図である。
本発明にかかる圧縮空気圧回路１は、主にエアコンプレッサ１０と、各種機器と、圧縮空気利用機器２５と、ＣＯ２回収装置３０とで構成され、エアコンプレッサ１０にて生成された圧縮空気は、各種機器並びに圧縮空気利用機器２５を経由した後にＣＯ２回収装置３０へと送られる態様となっている。

各種機器の後段には、圧縮空気利用機器２５を経由して、ＣＯ２回収装置３０が配設されている。各種機器と圧縮空気利用機器２５、圧縮空気利用機器２５とＣＯ２回収装置３０とは、エア配管３を介して連結されている。各種機器が複数存する場合には、最後段に存する各種機器と圧縮空気利用機器２５とがエア配管３を介して連結されている。ＣＯ２回収装置３０は、圧縮空気中のＣＯ２を回収し、ＣＯ２が取り除かれた圧縮空気を大気中へ放出する装置であって、圧縮空気が送気される給気口３１と、ＣＯ２を分離・回収する回収室３３と、ＣＯ２が取り除かれた圧縮空気を放出する排気口３２とが備わっている。給気口３１から流入した圧縮空気は、回収室３３に送られ、該回収室３３にてＣＯ２とＣＯ２が除去された圧縮空気（以下、「ＣＯ２除去圧縮空気」という。）に分離され、ＣＯ２除去圧縮空気Ｂのみが排気口３２から放出されることとなる。尚、排気口３２にエア配管３を繋いで、ＣＯ２除去圧縮空気Ｂをエア配管３を介して放出する態様であってもよい。回収室３３にて圧縮空気から分離されたＣＯ２は、ＣＯ２タンクに送られ貯留されることとなる。

ところで、各種機器とＣＯ２回収装置３０との間に、圧縮空気利用機器２５を配設する態様を採用する（図１及び図２）。圧縮空気利用機器２５とは、例えばエアグラインダやエアガン、エアブラシなどの圧縮空気を利用する機器のほか、圧縮空気圧を増幅・減衰させるための昇圧器や増圧器、減圧器等が挙げられる。かかる態様により、各種機器から送気される圧縮空気は、圧縮空気利用機器２５による利用に供された後、ＣＯ２回収装置３０へ送気されることとなるが、圧縮空気利用機器２５を経由した圧縮空気には当然に圧力が存するため、ＣＯ２回収装置３０へ送気するための別途動力は必要ない。尚、各種機器と圧縮空気利用機器２５並びに圧縮空気利用機器２５とＣＯ２回収装置３０とは、エア配管３を介して接続される。

以上の構成から成る本発明にかかる圧縮空気圧回路１について、各種機器としてエアタンク２０とエアドライヤ２２とサイクロンセパレータ２４が配設されている場合における動作態様を説明する。
まず、エアコンプレッサ１０の起動により、吸気口から大気Ａを吸入し機械的に圧縮することで圧縮空気が生成される。生成された圧縮空気は、エアコンプレッサ１０の排気口から排出され、エア配管３を介してエアタンク２０に送られて、一時的に貯留される。エアタンク２０から一定の圧力で送気された圧縮空気は、エアドライヤ２２にて圧縮空気中の水蒸気量を低下させると共に、サイクロンセパレータ２４にて油水分及び塵埃等の異物が除去される。その後、異物が除去された圧縮空気は、エア配管３を介し圧縮空気利用機器２５を経由してＣＯ２回収装置３０の給気口３１より回収室３３へ流入し、該回収室３３にてＣＯ２とＣＯ２除去圧縮空気Ｂとに分離され、そのうちＣＯ２はＣＯ２タンクに送られ貯留される。ＣＯ２除去圧縮空気Ｂは、ＣＯ２回収装置３０の排気口３２から大気中に放出されることとなる。
エアコンプレッサ１０の稼働を停止することにより、圧縮空気圧回路１全体が稼働停止となり、当然にＣＯ２回収装置３０も稼働停止となる。

ＣＯ２回収装置３０の前段には、圧縮空気利用機器２５が配設されている。サイクロンセパレータ２４にて異物が除去された圧縮空気は、エア配管３を介して圧縮空気利用機器２５に流入し、該圧縮空気利用機器２５の用に供された後、エア配管３を介してＣＯ２回収装置３０の給気口３１へ送られることとなる。
かかる圧縮空気利用機器２５としてエアシリンダ２６が配設されている場合も同様、サイクロンセパレータ２４にて異物が除去された圧縮空気は、エア配管３を介してエアシリンダ２６に流入し、該エアシリンダ２６を動作させた後に排出され、エア配管３を介してＣＯ２回収装置３０の給気口３１へ送られることとなる。

上記課題を解決するため、本発明は、ＣＯ２の回収が可能な圧縮空気圧回路であって、エアコンプレッサの後段に、エア配管を介して配設された各種機器と圧縮空気利用機器を経由し、その最後段にＣＯ２回収装置が配設されて成り、各種機器は、エアタンク、エアドライヤ、サイクロンセパレータのうち少なくとも一以上の機器を有して成り、圧縮空気利用機器は、エア配管と接続可能な排気口を有して成り、エアコンプレッサで生成された圧縮空気が、各種機器並びに圧縮空気利用機器を経由した後に、最後段に配設されたＣＯ２回収装置における給気口に送気されることで、圧縮空気中からＣＯ２を回収した状態で最終的に大気中へ放出される手段を採用する。

ところで、各種機器とＣＯ２回収装置３０との間に、圧縮空気利用機器２５を配設する態様を採用する（図１及び図２）。圧縮空気利用機器２５とは、一般的に例えばエアグラインダやエアガン、エアブラシなどの圧縮空気を利用する機器が挙げられるが、本願発明ではエア配管３と接続可能な排気口を有する機器、例えば圧縮空気圧を増幅・減衰させるための昇圧器や増圧器、減圧器等が挙げられる。かかる態様により、各種機器から送気される圧縮空気は、圧縮空気利用機器２５による利用に供された後、ＣＯ２回収装置３０へ送気されることとなるが、圧縮空気利用機器２５を経由した圧縮空気には当然に圧力が存するため、ＣＯ２回収装置３０へ送気するための別途動力は必要ない。尚、各種機器と圧縮空気利用機器２５並びに圧縮空気利用機器２５とＣＯ２回収装置３０とは、エア配管３を介して接続される。

前記圧縮空気利用機器２５として、エアシリンダ２６を配設する態様が考え得る（図３）。エアシリンダ２６は、圧縮空気のエネルギーを直動運動に変換する機器であり、省力化設備の駆動源として有用である。エアシリンダ２６には切替バルブ２６が備えられており、該切替バルブ２６の動作に伴い、各種機器側からの給気とＣＯ２回収装置側への排気が夫々行われることで、エアシリンダ２６内のシリンダが動作することとなる。エアシリンダ２６からの排気には当然に圧力が存するため、ＣＯ２回収装置３０へ送気するための別途動力は必要ない。尚、エアシリンダ２６の排気口にはエア配管３が接続可能となっており、各種機器とエアシリンダ２６並びにエアシリンダ２６とＣＯ２回収装置３０とは、エア配管３を介して接続される。

Claims

ＣＯ２の回収が可能な圧縮空気圧回路であって、
エアコンプレッサの後段に、エア配管を介して配設された各種機器を経由し、その最後段にＣＯ２回収装置が配設されて成り、
各種機器は、エアタンク、エアドライヤ、サイクロンセパレータのうち少なくとも一以上の機器を有して成り、
エアコンプレッサで生成された圧縮空気が、各種機器を経由した後に、最後段に配設されたＣＯ２回収装置における給気口に送気されることで、圧縮空気中からＣＯ２を回収した状態で最終的に大気中へ放出されることを特徴とする圧縮空気圧回路。
前記ＣＯ２回収装置の前段に圧縮空気利用機器が配設されて成ることを特徴とする請求項１に記載の圧縮空気圧回路。
前記圧縮空気利用機器がエアシリンダであることを特徴とする請求項２に記載の圧縮空気圧回路。
前記ＣＯ２回収装置によって回収されたＣＯ２を貯留するＣＯ２タンクが備えられて成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の圧縮空気圧回路。