JP2561531Y2 - エアコンプレッサに於ける除菌装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はエアコンプレッサに於け
る除菌装置に係わり、更に詳しくはエアコンプレッサに
よって生成される圧縮空気中に含まれる各種細菌を可及
的に除去可能な装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】常圧の大気やガス中に含まれる微少な汚
染物質例えば細菌を捕集する為の技術として、特開昭54
−104082号公報に示されている発明があるが圧縮空気の
場合にこれのみを適用しただけでは、細菌類を除去する
時に、同時にフィルタにドレン水が付着してしまいそれ
が却って細菌の生育環境を生成してしまう。

【０００３】そこで本出願人は先に特公平３−３１４８
５号公報で示されている発明により、圧縮空気中の除菌
を計る除菌装置を提案した。該発明によればエアコンプ
レッサの圧縮空気の吐出配管中に、メンブランフィルタ
を有する除菌器を配したコンプレッサに於ける除菌装置
に於いて、上記吐出配管の除菌器より上流に圧縮空気中
に含まれる水分を除去する冷凍式エアドライヤを配し、
その下流に上記冷凍式エアドライヤで除去出来なかった
水分を外部へ除去できるドレントラップを有する除塵用
フィルタ器を配設し、その下流に上記除塵用フィルタ器
の自動ドレントラップで除去出来なかった水分を外部へ
除去できるドレントラップを有する除菌器を設け、上記
冷凍式エアドライヤ、除菌用フィルタ器のドレントラッ
プ、除菌器のドレントラップの順序で段々に水分を除去
した圧縮空気をメンブランフィルタに通過せしめて除菌
するようにした事を特徴とするコンプレッサに於ける除
菌装置とすることにより、メンブランフィルタに圧縮空
気の水粒子が付着しないのでメンブランフィルタの目詰
りが防止されると共に、メンブランフィルタに水粒子が
付着することが可及的に防止されるから、そこに菌の増
殖環境が形成されることが防がれる。故に除菌効果がよ
い。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】本出願人の提案した除
菌装置では圧縮空気の上流側より下流側に向ってドライ
ヤ、除菌用フィルタ器、除菌器の順に配列されている。
然して、除塵用フィルタ器及び除菌器は自動ドレントラ
ップを備えている。ドライヤで除湿された圧縮空気は除
塵用フィルタ器を経由するため温度が下り相対湿度が上
昇する。そのため、除塵用フィルタで除湿しても、その
除湿は温度降下によるものなので除菌器へは相対湿度の
高い圧縮空気が流れる。従って、除菌器内へは高湿度圧
縮空気が入るのでメンブランフィルタは湿り、空気抵抗
は増し圧縮空気圧、流量の低下を来し、末端必要圧力、
流量が得られないという場合がある。又、自動ドレント
ラップがあるため、ドレンの排水処理が必要となる。
又、必ずドライヤ、除菌用フィルタ器、除菌器の順に配
列しなければならないので圧縮空気吐出配管へ介装する
機器が固定的であり、融通性がない。更に又、エアドラ
イヤ及び除塵用フィルタ器による脱水だけでは尚圧縮空
気中に水分が残るため、除菌器では水分が分離されるの
で除菌器のドレン排水処理が必須不可欠となっている。

【０００５】本発明は圧縮空気吐出配管の配列に応じて
除菌可能であり、除菌性能が変化少なく、圧縮空気に対
する抵抗の変化が少なく、必ずしもドレン処理を要しな
いエアコンプレッサに於ける除菌装置を提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案の第１の考案はエ
アコンプレッサの吐出配管中に、圧縮空気の流れに従っ
て、冷凍式エアドライヤ、吸湿剤を用いたヒートレスエ
アドライヤ、メンブランフィルタを有する除菌器をこの
順で配設し、且つ、除菌器のすぐ上流に前記ヒートレス
エアドライヤを配したことを特徴とする除菌装置であ
る。

【０００７】本考案の第２の考案はエアコンプレッサの
吐出配管中に、圧縮空気の流れに従って、冷凍式エアド
ライヤ、圧縮空気を加熱する空気加熱手段、メンブラン
フィルタを有する除菌器をこの順で配設し、且つ、除菌
器のすぐ上流に空気加熱手段を配したことを特徴とする
除菌装置である。

【０００８】本考案の第３の考案はエアコンプレッサの
吐出配管中に、圧縮空気の流れに従って、冷凍式エアド
ライヤ、メンブランフィルタを有する除菌器をこの順で
配設し、且つ、除菌器のすぐ上流に前記冷凍式エアドラ
イヤの凝縮器を内蔵した密閉圧力容器を配設したことを
特徴とするエアコンプレッサに於ける除菌装置である。

【０００９】

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に従って説明す
る。

【００１１】「実施例１」 図１は第１の実施例の縦断面図である。圧縮空気の吐出
配管１には図示矢印方向に圧縮空気が流れるようになっ
ており、該吐出配管１の上流側は図示されないエアコン
プレッサが配設され、下流には特に無菌状態を必要とす
る食品製造用或は医療用の作業機、ノズル等が配設され
る。

【００１２】 吐出配管１には上流側より下流側へ冷凍
式エヤドライヤ２、ヒートレスエアドライヤ３、除菌器
４が順に介装されている。ヒートレスエアドライヤ３は
圧縮空気入口５から四方切換弁６を介して四方切換弁６
のポート６Ａ，６Ｂ夫々が同構成の吸着筒７Ａ，７Ｂの
夫々の上部分散室８に連通している。吸着筒７Ａ，７Ｂ
は密封槽で上下に分散室８，９を備え中間に水分の吸着
剤例えばシリカゲル１１が貯留されており、下部分散室
９は夫々逆止弁１２を介して除菌器４の入口側に連通し
ている。逆止弁１２の入口側と出口側を結んでオリフィ
ス１３を介装したバイパス路１４が設けてある。吸着筒
７Ａ，７Ｂの出口側に設けた夫々の逆止弁１２の出口側
は連通している。

【００１３】除菌器４は、トップカバー１５と、このト
ップカバー１５の下方に着脱自在に取着されたハウジン
グ１６より成り、上記ハウジング１６内には、円筒状の
フィルタ支持体１９がトップカバー１５の下方に連設さ
れている。フィルタ支持体１９は内外部方向に多数の貫
通孔１８を備えている。このフィルタ支持体１９の周り
に円筒状のメンブランフィルタ２１が着脱自在に取着さ
れ、且つ上記トップカバー１５にメンブランフィルタ２
１に対向することなく、その外側域に連なる圧縮空気の
流入口２２が形成されていると共に、円筒状のフィルタ
支持体１９の内側に連なる流出口２３が形成され、且つ
上記ハウジング１６の底部に設けたハウジング１６内外
を貫通する孔に栓２４がねじ込まれている。

【００１４】 メンブランフィルタ２１をフィルタ支持
体１９に対して着脱自在にする手段は、トップカバー１
５にねじ込むボルト２５と、該ボルト２５に挿入されフ
ィルタ支持体１９の端末１９ａに向って下方から挿入す
る座板２６と該ボルト２５にねじ込まれたナット２７の
例を上げることができる。

【００１５】上記メンブランフィルタ２１としては、通
常、０．１ミクロンメータ（μｍ）〜５ミクロンメータ
（μｍ）程度のものがあるが、一般細菌類、カビ、酵母
などの真菌類の除菌を可能にする為、０．１（μｍ）〜
０．４（μｍ）程度のものを用いる。且つこのメンブラ
ンフィルタの材質は再生セルローズ製、ニトロセルロー
ズ等が考慮される。

【００１６】このような構成に基づくと、エアコンプレ
ッサによって生成された圧縮空気が吐出配管１中を通る
時に、先ず冷凍式エアドライヤ２によって除湿される。
即ち、冷凍式エアドライヤ２に於いて、予冷、本冷され
て冷却されることにより、圧縮空気中の水蒸気が凝縮さ
れて。ドレン水となって付加せるドレントラップにより
大気へ自動的に排出される。

【００１７】 冷凍式エアドライヤ２で除湿された圧縮
空気は圧縮空気吐出配管１をとおりヒートレスエアドラ
イヤ３の入口５から四方切換弁６を通じて、図の状態で
はポート６Ａは開きポート６Ｂは閉じているので、ポー
ト６Ａに出て吸着筒７Ａの上部分散室８からシリカゲル
１１中をとおり、圧縮空気中の水分を収着される。同時
に粒体のシリカゲル中を通る間に除塵され下部分散室９
に出て、逆止弁１２をとおり、除菌器４へ進む。同時に
該吸着筒７Ａ側の逆止弁１２を出た圧縮空気は吸着筒７
Ｂが四方切換弁６を介して大気中へ通じているため、吸
着筒７Ｂ側の逆止弁１２は閉じ、乾燥した圧縮空気の一
部は吸着筒７Ｂ側のオリフィス１３をとおり、吸着筒７
Ｂの下部分散室９に入り、シリカゲル１１、上部分散室
８、四方切換弁６を介して大気中へ放出される。吸着筒
７Ｂ側のシリカゲル１１は先に四方切換弁６の切換によ
り、湿った圧縮空気から吸着した水分を含有している
が、この乾燥空気により、乾燥され再生される。四方切
換弁６を切換えるとポート６Ａは閉じポート６Ｂは開く
ので上記作用は吸着筒７Ａ，７Ｂで作用が入替り、吸着
筒７Ｂで圧縮空気の除湿が行われ、吸着筒７Ａのシリカ
ゲル１１の乾燥が行われる。

【００１８】ヒートレスエアドライヤ３を出たほぼ完全
乾燥状態の圧縮空気は次に除菌器４の流入口２２よりメ
ンブランフィルタ２１に直接当ることなく、その外側の
ハウジング１６内に流入し、そこからメンブランフィル
タ２１内を通過する。

【００１９】圧縮空気は充分高い乾燥度となっているの
でメンブランフィルタ２１が圧縮空気中に含まれるドレ
ン水粒子によって目詰まりしたりすることもなく、且つ
メンブランフィルタ２１にドレン水粒子が付着して細菌
増殖環境がかえって生ずるようなこともない。上記の工
程迄に於いては段々と除湿され、且つ除塵は可能にされ
るが、菌類は通してしまうので、除菌は不可能であった
が、メンブランフィルタ２１を通過する時に除かれ、メ
ンブランフィルタ２１を孔径０．１μｍ〜０．４μｍ程
度に設定してあるので、ここを通る時に一般細菌類、真
菌類は表面で機械的に捕集される。

【００２０】そして、メンブランフィルタ２１の内側か
ら流出口２３を経て使用場所へ圧縮空気が供給される。

【００２１】以上詳述した如く、この実施例によれば、
最上流側に於いて先ず冷凍式エアドライヤによって圧縮
空気を除湿し、圧縮空気中のドレン水がそこで分離され
る。そして次のヒートレスエアドライヤで更に圧縮空気
中の水分が除菌器４を通過し得る支障のない程度除かれ
ると共に除塵される。従って、除菌器には充分乾燥した
空気が送り込まれ、除菌器において圧縮空気中の水分が
凝縮するということがなく、メンブランフィルタの目詰
まりは生じない。

【００２２】「実施例２」 食品製造工業等では除菌は必須不可欠であっても必ずし
も乾燥空気が必要でなく、場合によっては加湿して除菌
された圧縮空気を用いねばならない場合も生ずる。一
方、除菌器では可能な限り、乾燥した圧縮空気を通過さ
せるのが望ましい。本実施例はこのような目的に対して
用い得るものの１つである。

【００２３】図２において圧縮空気吐出配管１には冷凍
式エアドライヤ２、空気加熱手段３０、除菌器４の順で
上流より下流に向って介装されている。除菌器４は前実
施例と同じであるのでその説明は省略する。

【００２４】上記に於ける空気加熱手段３０は一次側を
温水又は図示のようにバーナとファンよりなるファンヒ
ータ２９で生成した加熱空気２８を通じ二次側に冷凍式
エアドライヤ２と除菌器４間の圧縮空気吐出配管１とし
た熱交換器３０Ａとする。こうすると冷凍式エアドライ
ヤ２を出た乾燥空気の湿度は低下するので湿度の低下し
た乾燥空気が除菌器４を通過するので除菌器４内は常に
乾燥状態が保たれ、メンブランフィルタ２１の目詰まり
が防止される。除菌器４を出た圧縮空気は放熱により、
湿度は上昇するが目的に照らして問題がない。

【００２５】「実施例３」 図３に実施例３を示す。実施例２において空気加熱手段
３０がヒータの場合であり、本例では圧縮空気吐出配管
１を拡径して内部に電気抵抗発熱体３１を配設し、該電
気抵抗発熱体３１で圧縮空気を加熱し、温度上昇し、湿
度の低下した圧縮空気を除菌器４へ送る。本例の場合は
空気加熱手段３０をシーズヒータとし、除菌器４のハウ
ジング１６内壁に沿って設けると装置がコンパクトとな
る効果がある。

【００２６】「実施例４」 図４に実施例４を示す。圧縮空気吐出配管１に冷凍式エ
アドライヤ２、空気加熱手段３０、除菌器４が介装され
ている点は実施例２，３と同様である。冷凍式エアドラ
イヤ２は圧縮機３２で圧縮した冷媒を凝縮器３３に送
り、これを減圧弁３４で減圧して低温を得、これを熱交
換器３５の一次側を通して吐出配管１中の圧縮空気と熱
交換して自らは温度上昇し、圧縮機３２に戻される。熱
交換器３５の二次側には、熱交換器３６の入口３７から
図示されないエアコンプレッサで加圧され、昇温し且つ
湿った圧縮空気が送り込まれ、熱交換器３６中を通じて
熱交換器３５へ入り、熱交換器３５の一次側の冷媒に熱
を奪われて温度低下した圧縮空気は熱交換器３６の二次
側へ入り、熱交換され温度上昇して熱交換器３６の出口
３８から出て次の空気加熱手段３０へ進む。本例では該
空気加熱手段３０は冷凍式エアドライヤ２の凝縮器３３
が兼ねており、冷凍式エアドライヤ２の出口３８を出た
圧縮空気は該凝縮器３３の冷却媒体として使用して作用
する。凝縮器３３は密閉圧力容器３９に配した凝縮器３
３の配管群を図示矢印イのようにジグザグに圧縮空気が
通過するように隔壁４１を設けてある。この実施例によ
れば冷凍機で取り去るべき加熱された冷媒の熱を圧縮空
気で取り去るため、空気加熱手段３０に格別に加熱源を
必要としない。又、加熱量を増加するため、空気加熱手
段を更に付加する場合も付加する空気加熱手段は小さく
てよい。

【００２７】「実施例５」 図５に実施例５を示す。この実施例はエアコンプレッサ
で加圧され、昇温し、且つ湿度の上昇した圧縮空気を空
気加熱手段３０で加熱して相対湿度を低下して除菌器４
で凝縮の生じない程度の高温の圧縮空気として、除菌
し、その後冷凍式エアドライヤ２で圧縮空気中の水分を
除去するもので、図示されないエアコンプレッサより順
に圧縮空気吐出配管１に不図示の除塵器、空気加熱手段
３０、除菌器４、冷凍式エアドライヤ２が介装される。
本実施例ではエアコンプレッサで昇温した例えば３０℃
の圧縮空気を加熱するため、空気加熱手段３０はヒータ
例えば電気抵抗加熱体或は燃焼式の空気加熱手段が適当
である。又、高温度に加熱して滅菌も可能である。

【００２８】

【考案の効果】本考案はメンブランフィルタ式の除菌器
のすぐ上流側に吸湿剤を用いたヒートレスエアドライヤ
又は圧縮空気の空気加熱手段を設け更に上流側に冷凍式
エアドライヤを配したため、除菌器がしめることがない
ので除菌器の除菌能力が保持され、圧縮空気に対する抵
抗が増加して供給空気量が減少し、末端必要圧力が低下
するおそれがない効果がある。

【００２９】吸湿剤を用いたヒートレスエアドライヤを
用いると末端に必要な圧縮空気の温度が低く、又湿度も
低い乾燥空気が得られる。

【００３０】空気加熱手段を用いると他の空圧機器との
配置がどのような場合でも実施可能であり、装置設計の
融通性がある。

【００３１】冷凍式エアドライヤの凝縮器を内蔵する密
閉容器を除菌器のすぐ上流に配設すると熱源を特に設け
ることなく、省エネルギーとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のフローシートである。

【図２】実施例２のフローシートである。

【図３】実施例３のフローシートである。

【図４】実施例４のフローシートである。

【図５】実施例５のフローシートである。

【符号の説明】

１ 圧縮空気吐出配管 ２ 冷凍式エアドライヤ ３ ヒートレスエアドライヤ ４ 除菌器 ２１ メンブランフィルタ ３０ 加熱手段

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアコンプレッサの吐出配管中に、圧縮
   空気の流れに従って、冷凍式エアドライヤ、吸湿剤を用
   いたヒートレスエアドライヤ、メンブランフィルタを有
   する除菌器をこの順で配設し、且つ、除菌器のすぐ上流
   に前記ヒートレスエアドライヤを配したことを特徴とす
   る除菌装置。
2. 【請求項２】 エアコンプレッサの吐出配管中に、圧縮
   空気の流れに従って、冷凍式エアドライヤ、圧縮空気を
   加熱する空気加熱手段、メンブランフィルタを有する除
   菌器をこの順で配設し、且つ、除菌器のすぐ上流に空気
   加熱手段を配したことを特徴とする除菌装置。
3. 【請求項３】 エアコンプレッサの吐出配管中に、圧縮
   空気の流れに従って、冷凍式エアドライヤ、メンブラン
   フィルタを有する除菌器をこの順で配設し、且つ、除菌
   器のすぐ上流に前記冷凍式エアドライヤの凝縮器を内蔵
   した密閉圧力容器を配設したことを特徴とするエアコン
   プレッサに於ける除菌装置。