JP5948172B2 - 車載用のドレン分離・貯留器 - Google Patents

Description

本願発明は、車両に装備されているエアドライヤに接続して使用される車載用のドレン分離・貯留器に関し、さらに詳しくは、エアドライヤのドレンエア排出口から排出（パージ）されるドレン混じりのエアを導入して、該ドレン混じりのエアからドレンを分離するとともに、その分離したドレンを貯留し得るようにしたドレン分離・貯留器に関するものである。尚、以下の説明では、エアコンプレッサからエアドライヤに供給されるドレン混じりのエアを低濃度ドレンエアといい、エアドライヤのドレン排出口から排出（パージ）されるドレン混じりのエアを高濃度ドレンエアということがある。

例えばバスやトラック（クレーン車のような建設作業車も含む）等の車両には、ブレーキ作動用の圧縮エアを生成するのに、図５に示す圧縮エア生成システムを採用している。尚、図５に示す圧縮エア生成システムは、例えば特開２００５−６６４７０号公報（特許文献１）に開示されている一般的なものである。

図５に示す圧縮エア生成システムは、エンジンで駆動されるエアコンプレッサ５と、該エアコンプレッサ５から供給されるドレン混じりのエア（低濃度ドレンエア）を導入してその低濃度ドレンエアからドレン成分を分離するエアドライヤ２と、該エアドライヤ２でドレン成分を除去したドライエアを貯留するエアタンク６と、該エアタンク６内のエアが所定高圧力に達したときにエアドライヤ２のパージ弁２３を開放させる作用をするプレッシャレギュレータ７とを有している。

エアドライヤ２は、エアコンプレッサ５から空気管５１を通して供給される低濃度ドレンエアを分離室２１でドレンとエアとに分離し、その分離したドレンを底部のパージ室２２内で一時的に貯留するとともに、ドレンを除去したドライエアを空気管５２を通してエアタンク６に供給するものである。尚、エアタンク６内に貯留された圧縮エアは、ブレーキ作動用として利用される。

そして、エアタンク６内のエアが所定の高圧力になると、空気管５３を通してプレッシャレギュレータ７を作動させて、空気管５４によりエアコンプレッサ５をアンロード（空転）させる一方、空気管５５によりエアドライヤ２のパージ弁２３を開弁させるようになっている。

又、エアドライヤ２のパージ弁２３が開弁すると、パージ室２２内に貯留していたドレンがエアとともにドレンエア排出口２４から矢印ＤＡで示すように大気中に排出（パージ）される。尚、ドレンエア排出口２４から排出される高濃度ドレンエアＤＡ中には、多量のドレン成分がミスト状に混合している。

その後、エアタンク６内の圧力が所定圧以下になるとプレッシャレギュレータ７が作動停止することにより、パージ弁２３が閉じ、エアコンプレッサ５がロード状態に復帰して、該エアコンプレッサ５から供給されるドレンエアをエアドライヤ２において再びドレンとエアに分離する作用が行われる。

ところで、図５に示すような圧縮エア生成システムを装備した車両では、エアドライヤ２のパージ弁２３が開弁されたときに、該エアドライヤ２のパージ室２２内に貯留していたドレン（油分が混じっていて黒い）がエアとともにドレンエア排出口２４から大気中に排出（パージ）される。

特開２００５−６６４７０号公報

ところが、エアドライヤ２のドレンエア排出口２４から排出されたドレンエア（図５の矢印ＤＡ）には、高濃度のドレン（ミスト状になっている）を含んでおり、その高濃度ドレンエアＤＡがそのまま大気中に排出されると、ドレン成分が地面上や車両の外装体に付着して、それら（地面や車両外装体）を汚すという問題があった。尚、エアドライヤ２から排出されるドレン中には、蒸発しない油分（黒く汚れている）を含んでおり、該ドレン（油分）が地面上や車両外装体に付着すると、あとの掃除が非常に面倒である。

そこで、本願発明は、エアドライヤのドレンエア排出口から排出（パージ）される高濃度ドレンエアを直接大気中に放出しないで別の装置に通すことで、該高濃度ドレンエア中のドレンを分離して貯留し得るようにした車載用のドレン分離・貯留器を提供することを目的としてなされたものである。

本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。

［本願請求項１の発明］
本願請求項１の発明は、エアドライヤのドレンエア排出口に接続される車載用のドレン分離・貯留器を対象にしている。

そして、この請求項１のドレン分離・貯留器は、エアドライヤのドレンエア排出口から排出されるドレン混じりのエア（以下、これを高濃度ドレンエアという）を導入するタンク本体を有し、該タンク本体内に高濃度ドレンエア中のドレンとエアとを分離するドレン・エア分離手段を設け、上記タンク本体内の底部に分離したドレンを貯留するドレン貯留部を設け、上記タンク本体を車体下部の余剰空所に配置した状態で上記車体下部の外装体に固定していることを特徴とするものである。

この請求項１のドレン分離・貯留器は、そのタンク本体部分を、車両に装備されているエアドライヤのドレンエア排出口に対して直に接続してもよいし、あるいはホースを介して間接的に接続してもよい。尚、タンク本体には、エアドライヤのドレンエア排出口から排出される高濃度ドレンエアを導入するドレンエア導入口と、該ドレンエア導入口から遠い位置にドレンエア中のドレンを除去したドライエアを排出するための排気口が設けられている。

タンク本体内に設けているドレン・エア分離手段としては、例えば複数枚の邪魔板でドレンエア通路を蛇行させたドレンエア蛇行室やドレンエア通路内にドレン捕捉用のフイルタを設けたドレン捕捉室等を単独で採用したものでもよく、あるいは上記ドレンエア蛇行室とドレン捕捉室の両方を連続して配置したものでもよい。尚、ドレン・エア分離手段として上記ドレンエア蛇行室を採用したものでは、高濃度ドレンエアが該ドレンエア蛇行室を流動する際に該高濃度ドレンエアが壁面に接触することで、ミスト状のドレン成分が壁面に付着・流下するようになる。又、ドレン・エア分離手段として上記ドレン捕捉室を採用したものでは、フイルタで捕捉したドレンが飽和状態になったときに自重で落下するようになる。

タンク本体内のドレン貯留部は、高濃度ドレンエアがタンク本体内を流動中に上記ドレン・エア分離手段で分離したドレンを集めて貯留するもので、容器状に形成されている。尚、このドレン貯留部の底部には 開閉手段（例えば手動開閉式のキャップ）付きのドレン排出口が設けられていて、該開閉手段を開放することでドレン貯留部内に貯留されているドレンを流出させ得るようになっている。

この請求項１のドレン分離・貯留器は、次のように機能する。即ち、車両に装備されているエアドライヤが作動中には、該エアドライヤ内にエアコンプレッサから供給される低濃度ドレンエアを導入して該ドレンエア中のドレンを分離し、その分離したドレンをエアドライヤのパージ室内に貯留する。そして、エアタンク内のエアが所定高圧に達すると、プレッシャレギュレータからの空気圧によりパージ弁が開放され、エアドライヤ内に貯留していたドレンが圧縮エアとともにドレンエア排出口から排出（パージ）されるが、その高濃度ドレンエアは、直接大気中に放出されることなくドレン分離・貯留器のタンク本体内に導入される。

そして、上記タンク本体内に導入された高濃度ドレンエアは、ドレン・エア分離手段によりドレンとエアとに分離されて、ドライエアが排気口から大気中に排出される一方、重量のあるドレン成分はタンク本体内を下方に流下（又は滴下）してドレン貯留部内に貯留されるようになる。尚、タンク本体の排気口から排出されるエアは、ドレンを分離した後のドライエアであって大気中に放出しても、ドレン成分で地面や車両外装体等を汚すことはない。他方、ドレン貯留部に貯留されたドレンは、定期的に（量が溜まると）ドレン排出口を開いて排出（流出）させればよい。

ドレン分離・貯留器の設置場所は、エアドライヤとの接続の関係で該エアドライヤの近傍位置が好ましい。そして、この請求項１の場合は、タンク本体を車体下部の余剰空所に配置した状態で該車体下部の外装体に固定していることにより、既存の空所をドレン分離・貯留器の設置場所として利用できる。

［本願請求項２の発明］
本願請求項２の発明は、上記請求項１のドレン分離・貯留器において、タンク本体として縦置き姿勢で設置される薄型形状のものを採用している。そして、該タンク本体を、車体下部にある燃料タンクと外装体となる泥除け部材間の余剰空所内に縦置き姿勢で配置した状態で泥除け部材に固定していることを特徴としている。

この請求項２の場合は、ドレン分離・貯留器の設置場所として、車体下部にある燃料タンクと泥除け部材間の余剰空所を採用しているが、この余剰空所は幅が狭くて（幅が１２０〜１３０mm程度で）、例えば他の物品の置き場所等として利用することができない程の狭い空間である。

そして、この請求項２では、タンク本体を縦置き姿勢で設置される薄型形状にし、該タンク本体を上記燃料タンクと泥除け部材間の余剰空間に縦置き姿勢で設置することで、上記余剰空所をドレン分離・貯留器の設置場所として利用している。

［本願請求項１の発明の効果］
請求項１のドレン分離・貯留器は、エアドライヤのドレンエア排出口から排出される高濃度ドレンエアをタンク本体内に導入し、該タンク本体内でドレン・エア分離手段によりドレンエアからドレンを分離して、該ドレンをドレン貯留部に貯留し得るようになっている。

従って、この請求項１のドレン分離・貯留器では、エアドライヤで分離させたドレンをタンク本体のドレン貯留部で貯留できるので、該ドレンが大気中に放出されなくなり、該ドレンで地面や車両外装体等が汚れなくなるという効果がある。

又、エアドライヤのドレンエア排出口からドレンエアが排出（パージ）されるときには、かなりの排出音が発生するが、本願のようにエアドライヤのドレンエア排出口にタンク本体を接続していると、上記排出音がタンク本体内で消音されるので、本願のドレン分離・貯留器が消音器として機能するという効果もある。

さらに、請求項１の発明では、タンク本体を車体下部の余剰空所に配置した状態で該車体下部の外装体に固定しているので、ドレン分離・貯留器の設置場所として既存の空所を利用できる。即ち、本願のドレン分離・貯留器を新規に設置するものであっても、該ドレン分離・貯留器の設置スペースを新たに確保する必要がなく、車両の設計変更が不要であるという効果がある。

［本願請求項２の発明の効果］
本願請求項２の発明は、上記請求項１のドレン分離・貯留器において、タンク本体として縦置き姿勢で設置される薄型形状のものを採用し、該タンク本体を車体下部にある燃料タンクと外装体となる泥除け部材間の余剰空所内に縦置き姿勢で配置した状態で泥除け部材に固定している。尚、車体下部にある燃料タンクと泥除け部材間の余剰空所は、幅が狭くて、例えば他の物品の置き場所等として利用することはできない狭い空間である。

この請求項２のドレン分離・貯留器では、上記請求項１の効果に加えて、タンク本体を縦置き姿勢で設置される薄型形状にしていることにより、ほとんど利用価値のない燃料タンクと泥除け部材間の余剰空所をドレン分離・貯留器の設置場所として有効利用できるという効果がある。

本願実施例のドレン分離・貯留器を装備したクレーン作業車の側面図である。 図１におけるII矢視部分の拡大図である。 図２の平面図である。 図２のIV−IV拡大断面図である。 車両に採用されている従来の圧縮エア生成システムの概略図である。

［実施例］
図１〜図４を参照（図５を併用）して本願実施例の車載用のドレン分離・貯留器を説明する。尚、本願のドレン分離・貯留器は、エアドライヤを装備した車両に使用されるものであるが、適用車両としては、バスやトラックや建設作業車等がある。そして、この実施例では、本願のドレン分離・貯留器を装備する車両として、図１に示すようにクレーン作業車を採用している。

図１のクレーン作業車１は、車体１１の上部に旋回台１２を設けているとともに、該旋回台１２上に伸縮ブーム１３を装備したものである。尚、このクレーン作業車１自体の機能については説明を省略する。

図１のクレーン作業車１には、図５に示すような圧縮エア生成システムが採用されている。即ち、図１のクレーン作業車１でもエアドライヤ２が使用されているが、この実施例では、該エアドライヤ２を車体１１の右側面に設置している燃料タンク１６の上部位置に取付けている。

このエアドライヤ２には、図５に示すように、エンジンで駆動されるエアコンプレッサ５からドレン混じりのエア（低濃度ドレンエア）が供給される。そして、該エアドライヤ２では、供給された低濃度ドレンエアからドレン成分を分離してドライエアをエアタンク６に供給するとともに、分離したドレンをエアドライヤ２のパージ室２２内に一時的に貯留するようになっている。

そして、所定条件に達したときに、エアドライヤ２のパージ弁２３が開放されて、パージ室２２内で貯留していたドレンがエアとともにドレンエア排出口２４から矢印ＤＡで示すように大気中に排出（パージ）されるようになっている。

ところで、従来の車両では、上記「背景技術」の項で説明したように、エアドライヤ２のパージ弁２３が開放されると、パージ室２２内に貯留していたドレンがエアとともにドレンエア排出口２４から大気中に排出されて、ドレンで地面や車両外装体等を汚すという問題があった。

そこで、本願の実施例では、図１〜図４に示すように、エアドライヤ２のドレンエア排出口２４にドレン分離・貯留器３を接続して、エアドライヤ２のドレンエア排出口２４から排出（パージ）される高濃度ドレンエアがそのまま大気中に放出されないようにしている。

図１のクレーン作業車１に採用しているドレン分離・貯留器３は、図２〜図４に示すように、縦置き姿勢で設置される薄型形式のタンク本体３１を備えている。

このタンク本体３１は、特に限定するものではないが、例えば厚さ（図２の左右幅）が７０〜８０mm、高さ（図２の上下幅）が３５０〜４００mm、奥行き幅（図３の上下幅）が３００〜３５０mm程度の大きさで、薄型箱状に形成されたものである。

タンク本体３１内は、図４に示すようにタンク上面部３１ａから垂下させた縦隔壁３２で左右２つの室３３，３４に区画している。尚、タンク本体３１内の左右の室３３，３４は、左側の室３３が広く右側の室３４が狭く形成されている。

タンク本体３１内における縦隔壁３２の下端とタンク底面部３１ｄとの間には、左右の室３３，３４を連通させる通路部分が形成されている。

そして、このタンク本体３１内には、図４に示すように、縦隔壁３２の左側にドレンエアＤＡを蛇行させながら流動させるドレンエア蛇行室３３と縦隔壁３２の右側にドレン捕捉用のフイルタ３４ａを収容したドレン捕捉室３４とが形成されている。この実施例では、ドレンエア蛇行室３３とドレン捕捉室３４の両方で特許請求の範囲中のドレン・エア分離手段を構成しているが、他の実施例では該ドレン・エア分離手段としては、ドレンエア蛇行室３３とドレン捕捉室３４のいずれか一方のみであってもよい。

ドレンエア蛇行室３３には、縦隔壁３２とタンク左側面部３１ｂとの間に上下３段の邪魔板３３ａ，３３ａ，３３ａが左右壁面から交互に水平姿勢で延出されている。各邪魔板３３ａ，３３ａ，３３ａの自由側端部と対向側面（タンク左側面部３１ｂ又は縦隔壁３２）との間には適宜幅の空所が形成されていて、該空所がドレンエアＤＡの通路となっている。

ドレン捕捉室３４には、フイルタ３４ａが上下に３段積み状態で収容されている。この各フイルタ３４ａ，３４ａ，３４ａとしては、比較的目の粗いスポンジ状のものが好ましく、該フイルタ３４ａにかなりの量のドレン付着した状態でも、完全に目詰まりしない（エアがまだ通過し得る）ような性状のものがよい。

このタンク本体３１には、図４に示すように、ドレンエア蛇行室３３の上面部３１ａにおける縦隔壁３２寄り部分にドレンエア導入口３６が形成されている一方、ドレン捕捉室３４の右側面部３１ｃにおける上部寄り部分に排気口３７が形成されている。

タンク本体３１内の底部には、ドレンエア蛇行室３３及びドレン捕捉室３４でドレンエアＤＡから分離させたドレンを貯留するためのドレン貯留部３５が設けられている。このドレン貯留部３５は、容器状であって、ドレンエア蛇行室３３及びドレン捕捉室３４から流下又は滴下してくるドレンを貯留し得るようになっている。又、このドレン貯留部３５の底部には、キャップ３９付きのドレン排出口３８が形成されている。

この実施例では、図１に示すように、ドレン分離・貯留器３のタンク本体３１を、クレーン作業車１における第３軸目の車輪１４の前部をカバーする泥除け部材１５と燃料タンク１６との間に形成されている余剰空所１７に縦置き姿勢で配置した状態で該泥除け部材１５の前面にボルト４１，４１・・で固定している。

そして、この実施例では、エアドライヤ２のドレンエア排出口２４とタンク本体３１のドレンエア導入口３６とをホース２５で接続している。

この実施例のドレン分離・貯留器３は、次のように機能する。

即ち、図５に示すように、エアコンプレッサ５が作動していると、該エアコンプレッサ５から低濃度ドレンエアがエアドライヤ２に供給されて、該エアドライヤ２内でドレンエア中のドレンを分離し、該ドレンをエアドライヤ２のパージ室２２内に貯留する。そして、所定条件に達すると、パージ弁２３が開放されてエアドライヤ２内に貯留していたドレンが圧縮エアとともにドレンエア排出口２４から排出（パージ）されるが、その高濃度ドレンエアはその全量がホース２５を通って図４に符号ＤＡで示すようにタンク本体３１のドレンエア導入口３６からドレンエア蛇行室３３の上部に導入される。

そして、ドレンエア蛇行室３３の上部に導入された高濃度ドレンエアＤＡは、まずドレンエア蛇行室３３内を蛇行しながら流下することでドレン成分がドレンエア蛇行室３３の内壁面や邪魔板３３ａに接触（付着）して第１次的に分離され、続いてドレンエアがドレン捕捉室３４の各フイルタ３４ａ，３４ａ，３４ａ中を通過することで残りのドレン成分が第２次的にフイルタ３４ａで捕捉された後、ドライエアが矢印Ａで示すように排気口３７から大気中に放出される。尚、排気口３７から排出されるエアＡは、ドレンを分離した後のドライエアであって大気中に放出しても、ドレン成分で地面や車両外装体等を汚すことはない。

他方、ドレンエア蛇行室３３の内壁面や邪魔板３３ａ等に付着したドレンは、その自重で順次流下（又は滴下）してドレン貯留部３５に貯留される一方、ドレン捕捉室３４の各フイルタ３４ａで捕捉されたドレンも自重で落下するまで大きくなったときに該フイルタ３４ａからドレン貯留部３５に滴下するようになる。尚、ドレンエア蛇行室３３やドレン捕捉室３４からドレン貯留部３５に流下又は滴下したドレンは、図４に２点鎖線で示すように貯留ドレンＤとなる。

そして、ドレン貯留部３５に貯留されたドレンＤは、定期的に（量が溜まると）キャップ３９を外してドレン排出口３８から外部に排出（流出）させればよい。

このように、この実施例のドレン分離・貯留器３は、エアドライヤ２のドレンエア排出口２４から排出される高濃度ドレンエアＤＡをタンク本体３１内に導入し、該タンク本体３１内でドレン・エア分離手段（ドレンエア蛇行室３３とドレン捕捉室３４）によりドレンエアからドレンを分離して、該ドレンをドレン貯留部３５に貯留し得るようになっている。

従って、エアドライヤ２で分離させたドレンが大気中に放出されなくなり、該ドレンで地面や車両外装体等が汚れなくなる。

又、エアドライヤ２のドレンエア排出口２４からドレンエアが排出（パージ）されるときには、そのドレンエアの排出音が発生するが、ドレンエア排出口２４にホース２５を介してタンク本体３１を接続しているので、該タンク本体３１がドレンエア排出音の消音部材となり、このドレン分離・貯留器が消音器としての機能も兼備することになる。

さらに、この実施例では、タンク本体３１内に、邪魔板３３ａを設けたドレン蛇行室３３とフイルタ３４ａを収容したドレン捕捉室３４とからなるドレン・エア分離手段を備えているが、このようにすると、フイルタだけでオイルミストを捕捉するものに比して、背圧を下げることが可能となり、エアドライヤの排出機能への影響低減と効果的なドレンエア捕捉を実現できる。

又、この実施例では、タンク本体３１として縦置き姿勢で設置される薄型形状のものを採用し、該タンク本体３１を車体下部にある燃料タンク１６と泥除け部材１５間の余剰空所１７内に縦置き姿勢で配置しているので、ほとんど利用価値のない燃料タンク１６と泥除け部材１５間の余剰空所１７をドレン分離・貯留器３の設置場所として有効利用できる。

本願の他の実施例では、次のように設計変更してもよい。

(1) 請求項１のドレン分離・貯留器３では、タンク本体３１として形状や大きさ等は特に限定するものではなく、適宜のものを採用できる。

(2) エアドライヤ２のドレンエア排出口２４とタンク本体３１との接続は、ホース２５を省略してドレンエア排出口２４とタンク本体３１とを直接連結してもよい。

(3) 請求項１のドレン分離・貯留器３では、タンク本体３１の取付場所として、車両下部の余剰空間であれば適宜の外装体（泥除け部材１５でなくてもよい）に取付けることができる。その場合、タンク本体３１を横置き姿勢で配置することもできる。

(4) ドレン捕捉室３４の前面部には、フイルタ３４ａの取替用の蓋を設けて、該フイルタ３４ａが汚れたときに該蓋を外してフイルタ３４ａを取替え得るようにするとよい。

(5) ドレン貯留部３５の底面は、ドレン排出口３８に向けて下降傾斜させることで、該ドレン排出口３８からドレンＤを流出させ易くすることができる。

２はエアドライヤ、３はドレン分離・貯留器、１１は車体、１５は泥除け部材、１６は燃料タンク、１７は余剰空所、２１は分離室、２２はパージ室、２３はパージ弁、２４はドレンエア排出口、２５はホース、３１はタンク本体、３３は蛇行室、３４は捕捉室、３５はドレン貯留部、３６はドレンエア導入口、３７は排気口、３８はドレン排出口、３９はキャップである。

Claims (2)

1. エアドライヤのドレン排出口に接続される車載用のドレン分離・貯留器であって、
   上記エアドライヤのドレン排出口から排出されるドレン混じりのエアを導入するタンク本体を有し、
   上記タンク本体内にドレン混じりのエア中のドレンとエアとを分離するドレン・エア分離手段を設け、
   上記タンク本体内の底部に分離したドレンを貯留するドレン貯留部を設け、
   上記タンク本体を車体下部の余剰空所に配置した状態で上記車体下部の外装体に固定している、
   ことを特徴とする車載用のドレン分離・貯留器。
2. 請求項１において、
   上記タンク本体として縦置き姿勢で設置される薄型形状のものを採用し、
   上記タンク本体を車体下部にある燃料タンクと外装体となる泥除け部材間の余剰空所内に縦置き姿勢で配置した状態で上記泥除け部材に固定している、
   ことを特徴とする車載用のドレン分離・貯留器。

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