JP7724007B2 - ドレン排出装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドレン排出装置に関し、詳しくは、ドレンを発生させる機器内が負圧となった際、ドレンがドレン排出装置から機器内に逆流することを防止する技術に関する。

従来、２段圧縮型のエアコンプレッサなどに組み込まれている機器であるインタークーラのドレン排出口にドレントラップを接続する場合、無負荷運転等によるアンロード時に、機器内が負圧になる。すると、ドレントラップ内の空気やドレンが、機器内に逆流することがあった。
特に水位センサを内蔵したドレントラップの場合、負圧により、センサが誤動作し、排水弁が開き続ける場合もあった。
防止策として、ドレントラップへの配管に、一般的な逆止弁を取り付けることが考えられる。しかし、逆止弁では、負圧が発生した際の水位センサが誤動作することがあり、ドレン排出動作に支障ができる恐れがあった。
そこで、機器が負圧の場合に、機器へのドレンの逆流を防止しつつ、水位センサの誤動作による影響を軽減する構造が求められていた。

このような問題に対して、従来からも様々な技術が提案されている。例えば、負圧が発生した際に、電磁弁を制御する装置（特許文献１参照）が提案されている。より詳しくは、無負荷運転時に三方電磁弁の切換えを行い、中間段ドレン配管の一次側を閉じ、大気に開放する冷却された正圧力の系内空気を中間段ドレン配管の二次側に導き、中間段ドレン配管の二次側を常に正圧力の状態に保つ。中間段ドレン配管の二次側を常に正圧力の状態に保つことができ、中間段ドレン配管へのドレントラップ設置が可能となり、圧縮した空気の常時放出を防ぐことができる構成である。
しかしながら、水位センサの誤動作については記載されておらず、上記問題点の解決には至っていない。

特開平９－７９１６０号公報

本発明は、ドレンを排出する機器内が負圧になっても、空気やドレンを機器内に逆流させることなく、正常にドレンを排出することが可能なドレン排出装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、２段圧縮型エアコンプレッサのインタークーラ内のドレンを排出するドレン排出装置において、圧力検知部と、電源入切部と、ドレントラップ部と、から成り、該ドレントラップ部は、該ドレンの排出を行う電磁弁と、該ドレンを滞留するドレン滞留部と、該ドレン滞留部内の該ドレンの上限水位、下限水位を検知する水位センサと、制御部とを持ち、該制御部は、該水位センサの上限水位の検知後、下限水位を検知しなくなるまで、該電磁弁を開き、該電磁弁は、通電時に開き、非通電時に閉じ、該圧力検知部は、該ドレン滞留部内の空気圧を検知し、該電源入切部は、該圧力検知部が負圧であることを検知した際、該ドレントラップ部の電源を切る手段を採る。

また、本発明は、２段圧縮型エアコンプレッサのインタークーラ内のドレンを排出するドレン排出装置において、圧力検知部と、ドレントラップ部と、から成り、該ドレントラップ部は、該ドレンの排出を行う電磁弁と、該ドレンを滞留するドレン滞留部と、該ドレン滞留部内の該ドレンの上限水位、下限水位を検知する水位センサと、制御部とを持ち、
該制御部は、該水位センサの上限水位の検知後、下限水位を検知しなくなるまで、該電磁弁を開き、該圧力検知部は、該ドレン滞留部内の空気圧を検知し、該制御部は、該圧力検知部が負圧であることを検知した際、該水位センサの検知を停止し、該電磁弁を閉じる手段を採る。

さらに、本発明は、前記圧力検知部が、前記ドレン滞留部の上面、又は、前記水位センサよりも上に配置されている手段を採る。

またさらに、本発明は、前記圧力検知部が、０ＭＰａ以下、又は、０ＭＰａ以上を検知する手段を採る。

さらにまた、本発明は、前記ドレントラップ部が、定期的に、一定の時間、前記電磁弁を開くエア排出動作を行い、前記圧力検知部が負圧であることを検知した際、該エア排出動作を停止する手段を採る。

またさらに、本発明は、前記電磁弁が、弁を閉じた際、０．１Ｍｐａの逆流に耐えるものである手段を採る。

そしてまた、本発明は、前記圧力検知部と前記ドレントラップ部を制御する圧力検知制御部を持ち、該圧力検知制御部は、商用電源に接続され、圧力検知部用電源回路を持ち、前記ドレントラップ部に電力を供給すると共に、前記圧力検知部に該圧力検知部用電源回路からの電力を供給し、前記ドレントラップ部の電源を入り切りする動作、又は、前記水位センサの検知線を入り切りする動作、のいずれかの動作を行う手段を採る。

本発明に係るドレン排出装置によれば、ドレンを排出する機器内が負圧になっても、空気やドレンを機器内に逆流させることなく、正常にドレンを排出することができる。

本発明に係るドレン排出装置の実施形態を示す正面部分断面図である。 本発明に係るドレン排出装置の実施形態を示すシステム図である。 本発明に係るドレン排出装置の動作過程を示す過程図である。 ドレン排出装置の従来の動作過程を示す過程図である。 本発明に係るドレン排出装置の他の実施形態を示す正面部分断面図である。 本発明に係るドレン排出装置の他の実施形態を示すシステム図である。

本発明に係るドレン排出装置は、機器内が負圧となった際に、ドレンの逆流を防ぎつつ、水位センサの誤動作を防ぐことを最大の特徴とする。
以下、本発明に係るドレン排出装置の実施形態を、図面に基づいて説明する。
なお、以下に示されるドレン排出装置の全体構成及び各部の構成は、下記に述べる実施形態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、即ち、同一の作用効果を発揮できる形状や寸法、構造等の範囲内で変更することができるものである。

図１から図４に従って、本発明を説明する。
図１は、本発明に係るドレン排出装置の実施形態を示す正面部分断面図である。
図２は、本発明に係るドレン排出装置の実施形態を示すシステム図であり、（ａ）は電源入切部を用いた場合、（ｂ）は制御部が圧力検知部の検知結果を用いる場合を示している。
図３は、本発明に係るドレン排出装置の動作過程を示す過程図である。
図４は、ドレン排出装置の従来の動作過程を示す過程図である。
ドレン排出装置１は、圧縮空気圧回路で発生するドレンＤを排出するものであり、本実施例では、主に、２段圧縮型エアコンプレッサの中間部分に配置されたインタークーラ内に発生するドレンＤを排出するものである。
ドレン排出装置１は、ドレントラップ部３０と圧力検知部１０と電源入切部２０とから構成されている。

ドレントラップ部３０は、圧縮空気圧回路の機器からドレンＤを排出する部分である。本実施例では、２段圧縮型エアコンプレッサの中間部分に配置されたインタークーラからのドレンＤを排出するものである。
ドレントラップ部３０としては、滞留するドレンＤが一定量以上となった場合に排出するものや、定期的に排出するものがある。
本実施例のドレントラップは、水位センサ付ドレントラップとし、上限水位センサ３３、下限水位センサ３４を用いて、ドレン量を把握し、ドレンＤの排出量を調整するものである。
ドレントラップ部３０は、主に、ドレン滞留部３２と水位センサと電磁弁４０と制御部６０とから成る。

ドレン滞留部３２は、インタークーラ等から流れてきたドレンＤを一時的に滞留させる部分である。ドレンＤは、ドレン滞留部３２の上部のドレン入水部３１から流入する。
滞留したドレンＤは、適宜、ドレン滞留部３２の底部から電磁弁４０を経由して、ドレン排出口５０から排出される。

水位センサは、ドレン滞留部内のドレンの上限水位、下限水位を検知するものである。上限水位センサ３３、下限水位センサ３４、コモン端子３５で構成され、ドレン滞留部３２の側面に配置されている。上限水位センサ３３、下限水位センサ３４、コモン端子３５からの信号は、検知線により、制御部６０に伝わる。
制御部６０は、上限水位センサ３３、下限水位センサ３４と、コモン端子３５との間の電流量によって、ドレンＤの有無を検知する。
上限水位センサ３３は、ドレン滞留部３２内のドレンＤの量が上限に達していることを検知するセンサである。ドレンＤの水位が上限水位センサ３３に達した際、ドレンＤの排出が行われる。
下限水位センサ３４は、ドレン滞留部３２内のドレンＤが、ほぼ排出されたことを検知するセンサである。ドレンＤを排出し、ドレンＤの水位が下限水位センサ３４の位置よりも下がった際、ドレンＤの排出を停止する。

電磁弁４０は、ドレンＤの排出を制御する弁である。電気的に、弁の開閉を制御する。電磁弁４０の弁を駆動する部分は、ソレノイド４１とプランジャ４２とスプリング４３とから成る。
本実施例の電磁弁４０は、通電時、弁開放型である。電磁弁４０は、通電時に開き、非通電時に閉じる。
通電時、ソレノイド４１に通電され、ソレノイド４１で磁力が発生する。磁力によって、プランジャ４２が吸い寄せられ、管のオリフィス４４から離れる。オリフィス４４が開放されることによって、管が開通し、ドレンＤは、電磁弁４０を通して排出される。
非通電時、ソレノイド４１の磁力は停止する。プランジャ４２は、スプリング４３の力によって、管のオリフィス４４に当接する。オリフィス４４が閉鎖されることによって、管は塞がれ、ドレンＤは、ドレン排出口５０から排出されない。

制御部６０は、ドレントラップ部３０の排水等の動きを制御する部分である。
装置の上部の回路基板６２上に構成されている。
制御部６０は、電気で動作する。商用電力が、コンセント、ケーブルを介して供給され、回路基板内の電源回路によって、適切な電圧に変換され、電力として制御部６０に供給される。
電力を停止すると、制御部６０のすべての機能は停止し、電磁弁４０は、閉じる。
上限水位センサ３３、下限水位センサ３４の検知信号によって、電磁弁４０を制御する。
制御部６０は、上限水位センサ３３の信号により上限水位の検知後、下限水位センサ３４の信号により下限水位を検知しなくなるまで、電磁弁４０を開いてドレンＤの排出を行う。言い換えれば、ドレンＤの水位が下限未満となるまで、ドレンＤの排出状態を保持している。

また、制御部６０は、タイマ６１を持つ。タイマ６１は、一定の時間間隔でカウントすることによって、時間を計測するものである。タイマ６１は、定期的に、エアを排出する動作や、弁の開放時間の計測による異常検知等に用いる。
エア排出動作は、定期的に電磁弁４０を制御して、短時間、弁を開放することで、ドレン滞留部３２内のドレンＤや空気を一定量排出する制御を行うものであり、エアロック（エアバイディング）を防ぐための動作である。
弁の開放時間の計測による異常検知は、例えば、ドレン排出時間が予定される時間を大幅に超えた際、排出異常の警報を出すものである。

圧力検知部１０は、ドレン滞留部３２内の空気圧を検知するものである。
本実施例で、圧力検知部１０は、圧力スイッチであり、圧力により変化するセンサと電気式スイッチで構成されている。特定の圧力で接点を開閉する。本実施例では、負圧を検知した際、接点が開き、又は、閉じるものである。
圧力検知部１０は、ドレン滞留部３２の上面、又は、ドレン滞留部３２内のドレンＤの水位を検知する水位センサよりも上に配置されている。この位置に圧力検知部１０を配置することによって、ドレンＤの影響を受けず、ドレン滞留部３２内の空気圧を確実に検知することができる。
圧力検知部１０は、０ＭＰａ以下、又は、０ＭＰａ以上を検知するものである。
圧力検知部１０の検知信号は、電源入切部２０に送られる。
電力が必要な素子の場合には、適宜、回路基板上から電力を供給させる。

電源入切部２０は、圧力検知部１０からの信号によって、ドレントラップ部３０の電源の入り切りを行う部分である。電源の入り切りは、例えば、リレーやスイッチング半導体素子等で行う。
素子の一方が、電源供給部７０に接続され、他方が、ドレントラップ部３０の電源に接続されている。電源供給部７０は、商用電源（１００Ｖ又は２００Ｖ）の一部であり、回路基板上に供給されている。
図２（ａ）では、電源入切部２０が、制御部６０と同様に、回路基板６２上に配置された構成であることを、点線で表現している。この構成とすることで、電源供給部７０、制御部６０、電源入切部２０の接続が、回路基板６２上で完結し、回路関係をコンパクトにすることができる。
商用電源は、交流であるので、入り切りの回路は、２回路必要である。電源入切部２０が、入りになると、ドレントラップ部３０に電源が入り、ドレントラップ部３０が動作を開始する。

圧力検知部１０が負圧を検知した際、リレー等は切れ、ドレントラップ部３０への電力は遮断され、電磁弁４０は閉じる。
圧力検知部１０が負圧で無くなったことを検知した際、リレー等は入り、ドレントラップ部３０への電力が供給され、電磁弁４０は適宜開く。
また、電源入切部２０は、圧力検知部１０からの圧力検知信号を受けるが、圧力検知部１０が電力を要する部品の場合は、電源入切部２０から圧力検知部１０に電力を供給する。その際、電源入切部２０内の商用電力から、ＡＣ／ＤＣコンバータ等を用いて、圧力検知部１０に見合った電圧の電力を供給する。

圧縮空気圧回路の装置の１つとして、エアコンプレッサがある。エアコンプレッサの１つとして、２段圧縮型エアコンプレッサがある。
２段圧縮型エアコンプレッサとは、低圧側シリンダで中間圧まで圧縮し、中間部分に送り、中間部分の空気を高圧側シリンダで最高圧力まで圧縮するものである。中間部分の空気の水蒸気は、インタークーラによって、ドレンＤとして排出される。
ドレンＤの排出は、他の機器と同様に、ドレントラップを介して機器の底に溜まったドレンＤを排出する。
圧力制御方法が自動アンロード式であった場合、空気圧縮を停止する際、エアコンプレッサの吸気部分を絞り、無負荷運転を行う。そうすると、低圧側シリンダから中間部分に空気が供給されず、高圧側シリンダから吸い出されるのみとなるので、中間部分は、負圧となる。負圧は、概ね、－０．１Ｍｐｓ程度である。負圧が発生するタイミングや期間は、エアコンプレッサの使用状況で異なる。

図２（ａ）に沿って、システム構成を説明する。
ドレントラップ部３０内の制御部６０にある電源供給部７０からの電力は、電源入切部２０を経由して、制御部６０に、再度入る。制御部６０は、この電力によって動作する。
電源入切部２０は、制御部６０を構成する回路基板上にあるものとして、点線で囲んである。
電源入切部２０は、圧力検知部１０の圧力検知内容によって、電源を入り切り制御する。
圧力検知部１０が、負圧を検出していないときは、制御部６０に電力が供給される。制御部６０は、上限水位センサ３３と下限水位センサ３４の信号により、ドレンＤの水位を把握し、それに応じて電磁弁４０を制御する。制御部６０にはタイマ６１が備えられ、該タイマ６１は、定期的に、ドレン・空気を排出するための時間計測等に用いる。
圧力検知部１０が、負圧を検出したときは、制御部６０に電力が供給されない。よって、制御部６０は停止し、電磁弁４０への電力も供給されないので、非通電時閉である電磁弁４０は、常に弁を閉じる。
このように、ドレン滞留部３２内の圧力の状態によって、制御部６０及び電磁弁４０を制御することができる。

図４に沿って、従来での負圧時の不具合について説明する。２段圧縮型エアコンプレッサの中間部分に付けたインタークーラのドレンＤを排出するドレン排出装置を示す。本発明と同様の要素については、同様の図番を用いる。
図４（ａ）に示すように、インタークーラからドレン管８０を通って、ドレンＤがドレントラップ部３０のドレン滞留部３２に貯められる。
同図は、ドレンＤの水位が、上限水位センサ３３よりも高くなり、電磁弁４０は開き、排水を開始した状態を示す。

図４（ｂ）は、エアコンプレッサが無負荷運転となった状態を示す。インタークーラ内は、負圧となり、インタークーラ内に空気、ドレンＤを吸込む方向に働く。
また、電磁弁４０が開いていることから、ドレン排出口５０から空気を取り込む方向に動く。ドレン排出口５０からドレン滞留部３２内に入った空気は、気泡となり、ドレンＤの水面を大きく乱す。
そのため、上限水位センサ３３等にドレンＤがかかり続け、ドレンＤの水位が上限以上であるような誤検知が発生する。
さらに、ドレン排出口５０から空気は入り続けることから、ドレンＤの排出処理が進まない状態が続くことになり、且つ、ドレンＤ、空気の一部は、装置内に逆流することになる。
ドレントラップ部３０によっては、ドレン排出処理を開始してから、一定の時間内に排出が完了しないと、ドレン排出口５０の異常として警告を出す場合がある。従って、負圧による不具合によって、ドレン排出口５０に異常が無いにも関わらず、警告が発生し、管理上の支障となってしまう。

図４（ｃ）は、ドレントラップ部３０が、ドレン排出処理を行っていない状態で、負圧が発生した場合を示す。
ドレン排出処理を行っていないので、電磁弁４０は閉じている。
負圧が発生した際、電磁弁４０が閉じているので、ドレン排出口５０からの空気の流入は無く、問題無い様に見える。しかし、負圧によってドレンＤの水面がうねり、ドレンＤの一部が上限水位センサ３３にかかってしまうと、ドレントラップ部３０の制御部６０は、ドレンＤの水位が上限の位置以上であると判断し、電磁弁４０の弁を開けてしまう。
すると、図４（ｂ）と同じ状態となってしまい、不具合が発生してしまう。
このように、従来のドレントラップでは、負圧が発生することで、ドレン排水上の不具合が発生してしまう。

図３に沿って、本実施例での負圧時の動作について、図４の従来例と対比しながら説明する。２段圧縮型エアコンプレッサの中間部分に付けたインタークーラのドレンＤを排出する動作である。
図３（ａ）は、図４（ａ）と同様に、ドレンＤの水位は上限水位センサ３３よりも高いので、電磁弁４０は開き、排水を開始した状態である。
ドレン滞留部３２内は、ドレンＤと、圧縮空気圧回路と同等の高圧空気とで満たされているので、圧力検知部１０は負圧を検知しない。
基本的に、図４（ａ）と同じ動作である。

図３（ｂ）は、図４（ｂ）と同様に、エアコンプレッサが無負荷運転となり、インタークーラ内は負圧となって、ドレン滞留部３２内も負圧となった状態である。
圧力検知部１０が負圧を検知し、電源入切部２０が、ドレントラップ部３０への電力を停止する。ドレントラップ部３０は、電気的に停止し、電磁弁４０は、非通電時の状態になり、弁が閉じる。
従って、ドレン排出口５０からの空気が、ドレン滞留部３２の内部に逆流することは無く、負圧の期間、この状態を保持する。

電磁弁の性能について考えると、電磁弁の特性上、非通電時に閉じる電磁弁において、逆流する流体の圧力が規定の範囲内にあることが条件となる。逆流する流体の圧力が規定の圧力よりも大きいと、オリフィスに当接しているプランジャを押し上げて、電磁弁内を逆流してしまうからである。
本実施例では、電磁弁４０の上流が負圧であり、下流が大気圧であるから、逆流の圧力は、最大０．１ＭＰａである。従って、本実施例の電磁弁は、弁を閉じた際、０．１Ｍｐａの逆流に耐える弁であることが条件となる。

負圧が解消すると、電源入切部２０は、ドレントラップ部３０への電力の供給を開始する。ドレントラップ部３０は、電源投入からの初期状態から動作を開始する。
図３（ｃ）は、図４（ｃ）と同様に、ドレン排出処理を行っていない状態で、負圧が発生した場合を示す。
ドレン排出処理を行っていないので、電磁弁４０は、閉じている。
負圧が発生した際、圧力検知部１０が負圧を検知し、電源入切部２０は、ドレントラップ部３０への電力を停止する。電磁弁４０は、非通電時の状態になり、弁は閉じている状態を維持する。
負圧によって、ドレンＤの水面がうねり、ドレンＤの一部が上限水位センサ３３にかかってしまうことがあるが、ドレントラップ部３０は停止しているので、上限水位センサ３３が誤検知したり、制御部６０が誤作動することは無い。
負圧が続く間、この状態を続けるので、ドレントラップ部３０が誤動作したり、ドレン排出口５０から空気が入ったりすることは無い。
負圧が解消させた時点で、ドレントラップ部３０に電源が入り、正常な動作を開始する。

実施例２について、実施例１（図２（ａ））との比較をしながら、図２（ｂ）に沿って説明する。
実施例１のシステムは、ドレントラップ部３０全体を、圧力検知部１０と電源入切部２０によって、オン／オフするものである。このシステムによって、制御部６０の行っていた動作に関わらず、負圧が発生した場合に、緊急的に全ての動作を停止し、電磁弁４０を閉じることができる。
しかしながら、制御部６０の動作の内容によっては、負圧の状態が解消した際、負圧前の状態から動作を進めたい場合も考えられる。
そこで、本実施例は、ドレントラップ部３０自体を動作したまま、負圧の際の制御を行うものである。

動作として、制御部３０は、圧力検知部１０が負圧を検知した際、水位センサの検知を停止し、電磁弁４０を閉じ、タイマ６１を一時的に止める処理を行うものである。
タイマ６１は、時間を計測するものであり、排出異常を検知する時間を規定したり、ドレンＤを定期的に排出するエア排出動作に使用する。
エア排出動作では、タイマ６１は、電磁弁４０を開く周期や開く時間の管理に用いる。
負圧が解消された後、タイマ６１を動作させる。タイマ６１の値は、負圧の期間止まっていた値となる。
従って、タイマ６１を一時的に停止する動作により、負圧の期間の長短によらず、負圧の期間を除いて、タイマ６１による計測ができ、定期的に、エア排出動作を行うことができる。
また、同様に、負圧の期間の長短によらず、排出異常が規定の時間以上であることの警告も、規定した時間で行うことができる。

実施例３について、実施例１（図２（ａ））との比較をしながら、図５、図６（ａ）に沿って説明する。図５は、本発明に係るドレン排出装置の実施例３の実施形態を示す正面部分断面図である。また、図６（ａ）は、本発明に係るドレン排出装置の実施例３の実施形態を示すシステム図である。
実施例１のシステムは、ドレントラップ部３０全体を、圧力検知部１０と電源入切部２０によって、オン／オフするものであり、ドレントラップ部３０における制御部６０の配置された回路基板６２上に、電源入切部２０を配置し、制御部６０の電源を入り切りするものである。
ドレントラップの外観としては、全体として、既存のドレントラップに圧力検知部１０を付加した形状となり、コンパクトでシンプルな構成となっている。
しかしながら、この構成では、既存のドレントラップの内部の改造が必要である。そのため、既に設置済みのドレントラップをそのまま用いることはできず、改造、又は、新たなドレントラップを用いる必要があった。
そこで、既存のドレントラップを流用できる構成が求められていた。

本実施例は、図６（ａ）に示すように、電源入切部２０を、圧力検知制御部９０という独立した筐体の内部に配置し、従来のドレントラップと接続することで、負圧に対応したドレントラップを容易に構築することができるものである。

図５に沿って、本実施例の形状の一例を説明する。
圧力検知制御部９０は、ドレントラップ本体とは別の筐体である。圧力検知制御部９０は、圧力検知部１０とドレントラップ部３０を制御する。
圧力検知制御部１０は、商用電源に接続され、圧力検知部用電源回路であるＡＣ／ＤＣコンバータを持ち、電源ケーブル９２を介してドレントラップ部３０に電力を供給すると共に、圧力検知用ケーブル９１を介して圧力検知部１０に圧力検知部用電源回路からの電力を供給する。
電源入切部２０のスイッチの一方に、コンセントを経由した商用電力が供給され、他方に電源ケーブル９２が接続されている。
圧力検知制御部９０には、圧力検知部１０からの圧力検知用ケーブル９１も接続される。圧力検知用ケーブル９１内の圧力検知信号線は、電源入切部２０のスイッチ制御部分に接続され、圧力検知信号線の状態に応じて、電源入切部２０のオン／オフが行われ、ドレントラップ部３０の電源の入り切りが行われる。

本実施例が、実施例１と大きく異なる点は、電源入切部２０が、別筐体となっている点である。機能的には、実施例１とほぼ同等である。
全体をコンパクトにするのであれば、実施例１の方が有利であるが、本実施例の形態とすることで、既存のドレントラップを容易に活用することができる。
もし、既存のドレントラップを改造して、実施例１のような装置を作ろうとすると、ドレントラップ内の回路基板の電源回路部分を改造し、リレー等のスイッチ回路を追加し、回路付近の筐体に孔を開け、圧力検知部１０からのケーブルを回路基板上の電源入切部２０に接続し、ドレン滞留部３２の上部に孔を開け、圧力検知部１０を固定する必要がある。
回路基板の改造は、装置の利用者には、困難である。そのため、既存のドレントラップを流用することは容易では無い。
それに対して、本実施例の場合、ドレン滞留部３２の上部に孔を開け、圧力検知部１０を固定し、ドレントラップの電源を圧力検知制御部９０から採るようにするだけで、負圧対応型のドレントラップとすることができる。

このように、システムの一部を別筐体とすることによって、既存のドレントラップを用いた装置を容易に構築できるので、利用者の設備使用効率を向上させることができる。
従って、多くのドレントラップに対して、柔軟に、負圧対応とすることが可能となる。

実施例４について、実施例３（図６（ａ））との比較をしながら、図６（ｂ）に沿って説明する。図６（ｂ）は、本発明に係るドレン排出装置の実施例４の実施形態を示すシステム図である。
実施例３のシステムは、ドレントラップ部３０とは別の筐体である圧力検知制御部９０に、電源入切部２０を配置している。圧力検知制御部９０の内部において、電源入切部２０のスイッチの一方に、コンセントからの商用電力が供給され、他方には、ドレントラップ部３０に電力を供給するための電源ケーブル９２が接続されている。
電源入切部２０を別筐体とすることで、既存のドレントラップを活用できるものである。
しかしながら、ドレントラップの電源全体を入り切りすることは、比較的大電力の入り切りとなる。そのため、リレー等のスイッチング素子は、大電力に対応したものとする必要がある。
そこで、ドレントラップの電源を入り切りせず、且つ、既存のドレントラップを活用する構成が求められていた。
本実施例では、図６（ｂ）に示すように、水位センサ入切部２１を圧力検知制御部９０に配置し、独立した筐体として従来のドレントラップと接続することで、負圧に対応したドレントラップを容易に構築するものである。

動作の概要は、水位センサ入切部２１が、水位センサである上限水位センサ３３、下限水位センサ３４、コモン端子３５の全て、又は、コモン端子３５からの検知線を入り切りするものである。水位センサ入切部２１で、水位センサの検知線を切断することによって、制御部６０は、ドレンＤが無いと判断し、ドレンＤの排水を停止する方向に動作する。
圧力検知制御部９０は、ドレントラップ本体とは別の筐体である。圧力検知制御部９０の内部に、水位センサ入切部２１を配置する。水位センサ入切部２１のスイッチの一方が、コモン端子からの線に接続され、他方が、制御部６０のコモン端子に対応する線に接続される。
コンセントからの商用電力は、一旦、圧力検知制御部９０に入り、電源ケーブル９２を介して、ドレントラップ部３０に電源として接続される。
圧力検知部１０の検知結果は、圧力検知用ケーブル９１を介して、圧力検知制御部９０に入り、さらに、水位センサ入切部２１のスイッチ制御を行う。
圧力検知制御部９０から、圧力検知部１０に電力を供給する。その際、圧力検知制御部９０内の商用電力から、ＡＣ／ＤＣコンバータ等を用いて圧力検知部１０に見合った電圧の電力を生成し、圧力検知用ケーブル９１を介して、圧力検知部１０に供給する。
他の部分は、概ね、実施例３と同様である。

本実施例に係る構成を採用することによって、スイッチ素子として、制御線用の小容量のスイッチ素子を用いることができるので、圧力検知制御部９０をコンパクトにすることができる。また、電源をスイッチでオン／オフする場合に比べて、オン／オフの瞬間のノイズを低減することができる。

本実施例について、その動作例を説明する。
ドレン滞留部３２内の圧力が正圧のとき、圧力検知部１０は、正圧を示す信号を、圧力検知制御部９０の水位センサ入切部２１に送る。水位センサ入切部２１はオンとなり、コモン端子３５の線が制御部６０とつながる。
水位センサは、正常に動作し、制御部６０は、ドレンＤの量に応じて、ドレンＤの貯留、排水を行う。
圧力が負圧のとき、圧力検知部１０は、負圧を示す信号を圧力検知制御部９０の水位センサ入切部２１に送る。水位センサ入切部２１は、オフとなり、コモン端子３５の線が、制御部６０と断線する。
制御部６０から見て、水位センサは、水位を検知していない状態となるので、制御部６０は、ドレンＤが無いと判断し、電磁弁４０を閉じる。従って、負圧になった際、常に電磁弁４０を閉じることになるので、ドレン排水口５０からの逆流が起こらず、不具合を回避できる。
このように、圧力検知制御部９０と既存のドレントラップとを用いて負圧対応をする際、水位センサの検出線をオン／オフするのみで、電磁弁４０の制御を行うことができるので、圧力検知制御部９０の回路構成をコンパクトにすることができる。

また、本実施例の変形例として、実施例１のように、回路基板６２上に水位センサ入切部２１を置くことも可能である。このような構成とすることで、新規のドレントラップを製造する際、全体をよりコンパクトにすることができる。
また、本実施例において、水位センサ入切部２１は、コモン端子３５を用いる抵抗値型にとどまらず、静電容量型など、検知方式を問わない。

このように、本発明に係るドレン排出装置１によれば、ドレンＤを排出する機器が負圧になっても、空気やドレンＤを機器内に逆流させることなく、正常にドレンＤを排出することができる。

また、本発明によれば、負圧を検知した際、ドレントラップ全体の電源を切るので、ドレントラップ内で複数の処理を行っていたとしても、確実に電磁弁４０を閉じることでき、高い信頼性を得ることができる。

さらに、本発明によれば、負圧を検知した際、制御部６０で、適切に水位センサの検知を停止し、電磁弁４０を閉じるので、復帰後に、継続して、処理を行うことができ、処理の効率を向上させることができる。

またさらに、本発明によれば、圧力検知部１０である圧力スイッチがドレン滞留部３２の上面又は上限水位センサ３３よりも上に配置されることによって、圧力検知部１０にドレンＤがかかる可能性が低くなり、圧力検知部１０の検知性能の劣化を防ぐことができる。

さらにまた、本発明によれば、圧力検知部１０として、０ＭＰａ以下、又は、０ＭＰａ以上を検知する検知部を選択することができるので、選択の幅ができて好適である。

またさらに、本発明によれば、負圧を検知した際、定期的なエア排出動作を停止することができるので、エア、ドレンＤの逆流が発生することなく、安定したエア排出動作を行うことができる。

さらにまた、本発明によれば、逆流時の耐圧が適切な電磁弁４０を選択することができるので、負圧の時に電磁弁４０からの漏れが発生することが無く、好適である。

そしてまた、本発明によれば、圧力検知制御部９０を別筐体とすることで、既存のドレントラップの流用が可能となり、設備の効率的活用が可能となる。

本発明に係るドレン排出装置は、ドレンを発生させる機器が負圧となる場合であっても、空気やドレンの機器への逆流がなく、正常にドレンを排出する技術として、あらゆる圧縮空気圧回路におけるインタークーラ内のドレン排出装置として利用可能である。よって、本発明の産業上の利用可能性は大きいものと思料される。

１ ドレン排出装置
１０ 圧力検知部
１１ 圧力検知部用電源
２０ 電源入切部
２１ 水位センサ入切部
３０ ドレントラップ部
３１ ドレン入水部
３２ ドレン滞留部
３３ 上限水位センサ
３４ 下限水位センサ
３５ コモン端子
４０ 電磁弁
４１ ソレノイド
４２ プランジャ
４３ スプリング
４４ オリフィス
５０ ドレン排出口
６０ 制御部
６１ タイマ
６２ 回路基板
７０ 電源供給部
８０ ドレン管
９０ 圧力検知制御部
９１ 圧力検知用ケーブル
９２ 電源ケーブル
Ｄ ドレン

Claims (6)

1. ２段圧縮型エアコンプレッサのインタークーラ内のドレンを排出するドレン排出装置において、
   圧力検知部と、電源入切部と、ドレントラップ部と、から成り、
   該ドレントラップ部は、該ドレンの排出を行う電磁弁と、該ドレンを滞留するドレン滞留部と、該ドレン滞留部内の該ドレンの上限水位、下限水位を検知する水位センサと、制御部とを持ち、
   該制御部は、該水位センサの上限水位の検知後、下限水位を検知しなくなるまで、該電磁弁を開き、
   該電磁弁は、通電時に開き、非通電時に閉じ、
   該圧力検知部は、該ドレン滞留部内の空気圧を検知し、
   該ドレントラップ部は、定期的に、一定の時間、該電磁弁を開くエア排出動作を行うと共に、該圧力検知部が負圧であることを検知した際、該エア排出動作を停止し、
   該電源入切部は、該圧力検知部が負圧であることを検知した際、該ドレントラップ部の電源を切ることを特徴とするドレン排出装置。
2. ２段圧縮型エアコンプレッサのインタークーラ内のドレンを排出するドレン排出装置において、
   圧力検知部と、ドレントラップ部と、から成り、
   該ドレントラップ部は、該ドレンの排出を行う電磁弁と、該ドレンを滞留するドレン滞留部と、該ドレン滞留部内の該ドレンの上限水位、下限水位を検知する水位センサと、制御部とを持ち、
   該制御部は、該水位センサの上限水位の検知後、下限水位を検知しなくなるまで、該電磁弁を開き、
   該圧力検知部は、該ドレン滞留部内の空気圧を検知し、
   該ドレントラップ部は、定期的に、一定の時間、該電磁弁を開くエア排出動作を行うと共に、該圧力検知部が負圧であることを検知した際、該エア排出動作を停止し、
   該制御部は、該圧力検知部が負圧であることを検知した際、該水位センサの検知を停止し、該電磁弁を閉じることを特徴とするドレン排出装置。
3. 前記圧力検知部は、前記ドレン滞留部の上面、又は、前記水位センサよりも上に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドレン排出装置。
4. 前記圧力検知部は、０ＭＰａ以下、又は、０ＭＰａ以上を検知することを特徴とする請求項３に記載のドレン排出装置。
5. 前記電磁弁は、弁を閉じた際、０．１ＭＰａの逆流に耐えるものであることを特徴とする請求項３に記載のドレン排出装置。
6. 前記圧力検知部と前記ドレントラップ部を制御する圧力検知制御部を持ち、
   該圧力検知制御部は、商用電源に接続され、圧力検知部用電源回路を持ち、前記ドレントラップ部に電力を供給すると共に、前記圧力検知部に該圧力検知部用電源回路からの電力を供給し、
   前記ドレントラップ部の電源を入り切りする動作、又は、前記水位センサの検知線を入り切りする動作、のいずれかの動作を行うことを特徴とする請求項３に記載のドレン排出装置。