JPH0245508Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、水冷式エンジン駆動圧縮機における
圧縮空気の除湿装置に関し、より詳しくは冷凍サ
イクルを有せず空冷式の熱交換器から成るアフタ
クーラを通過した後、ドレントラツプで凝縮水分
が除去され飽和状態にある圧縮空気を、熱交換器
を構成するアフタウオーマを介してエンジンの廃
熱であるエンジンの冷却後の加熱された冷却水と
熱交換して加熱し、相対湿度の低い実用範囲では
水分の凝縮が生じない程度に充分乾燥された空気
を供給することのできるエンジン駆動圧縮機にお
ける冷凍サイクルを有しない圧縮空気の除湿装置
に関する。

【従来の技術】

従来この種の圧縮空気の除湿装置は、圧縮機の
吐出側に設けたアフタクーラにより吐出空気を冷
却し、ドレン分離後、ダスト及び油ミストを分離
し、ドライヤーへ送るように構成され、このドラ
イヤーは、一次熱交換器、二次熱交換器（冷凍
機）から成り、二次熱交換器において、圧縮気体
は低温の冷媒ガスと熱交換され低温の除湿された
飽和圧縮気体とし、再び一次熱交換器へ導入され
る。この一次熱交換器では、ドライヤーへ導入し
た高温圧縮気体と、上述冷凍機から成る二次熱交
換器で冷却された低温圧縮気体との熱交換によ
り、ドライヤーへ導入した高温圧縮気体を得よう
とするものである。 また、実開昭55−154387号のごとく、冷凍サイ
クルによつて除湿された圧縮空気を冷凍サイクル
内の凝縮器の冷却フアンにより導入した大気によ
つて、凝縮器の近傍に設けた加熱器で加熱しよう
という手段も見られる。

【考案が解決しようとする問題点】

かような従来の装置にあつては、上述のよう
に、アフタクーラ、ドレン分離機、及び冷凍機か
ら成る二次熱交換器と、一次熱交換器等を有する
ドライヤーを必須とするため、装置が複雑かつ大
型となり、結局圧縮機ユニツトそのものも全体と
して大型となるため装置全体をコンパクト化でき
ず、必然的に高価かつ保守管理が繁雑なものとな
り、更にランニングコストも高価なものとなる等
の欠点を有していた。 また、使用に供される圧縮空気は、使用可能限
度迄加熱し相対湿度を低くすべきであるが、上述
の一次熱交換器における熱媒は、アフタクーラ通
過後の冷却された吐出空気であり必然的に温度の
低いものとなり充分な加熱による除湿効果が得ら
れないものであつた。そこで、上述ドライヤー内
の一次熱交換器を圧縮機の吐出側に設け、ドライ
ヤー内の冷凍機から成る二次熱交換器により吐出
空気を冷却し、前記一次熱交換器で再加熱する手
段が提案されたが、これによれば、一次熱交換器
における再加熱を高温にすることは可能である
が、冷凍機から成る二次熱交換器を有するドライ
ヤーを不可欠のものとするため、設備費、メイン
テナンス、ランニングコスト及び設備スペースの
問題が解決されず、可搬式のパツケージ型とする
ことがすずかしく、又冷凍機の負担が増大すると
いう欠点を残すものであつた。 また上述の実開昭55−154387号は冷凍サイクル
を用いる点で前記冷凍機から成る構成における欠
点が付随し、また、前記大気は圧縮空気の加熱媒
体としては温度が低く、加熱によつて露点温度と
の差を広げるためには、充分な冷却を必要とし、
冷凍機の負担が増大すると共にコンパクト化でき
ず、いわゆるパツケージ型の圧縮機に適用できな
い等の問題を残すものであつた。 本考案は、上記従来の欠点を解消するためにな
されたもので、冷凍サイクルを有してないパツケ
ージ型の水冷式エンジン駆動圧縮機において、加
熱媒体を得るための特別な手段を用いることなく
従来そのまま単に廃棄されていた圧縮機駆動源た
るエンジンから排出される廃熱を有効利用した圧
縮空気の加熱乾燥に重点を置き、相対湿度を低下
させかつ露点温度との差を広げて実用上における
配管途中並びに空気工具中での水分の凝縮を防止
することのできる圧縮機の除湿装置を提供すると
同時に、この除湿装置を、上記エンジン駆動圧縮
機等一切の機器と共に一つのパツケージ内に収納
したユニツトとして設置場所を問わず、移動可能
な画期的な乾燥空気供給用圧縮機ユニツトを提供
することを目的とするものである。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案の構成を図示
の実施例に基づき説明すると、圧縮機１の吐出口
に連通するセパレータを内蔵したレシーバタンク
３と、該レシーバタンク３の圧縮空気の出口に連
通する空冷式の熱交換器から成るアフタクーラ４
を有し、且つ、水冷式エンジン２に直結駆動され
る圧縮機及び関連機器を外気の吸気孔及び排気孔
を有する図示せざる箱体内に収納した冷凍サイク
ルを備えないパツケージ型圧縮機において、前記
エンジン冷却後の冷却水をラジエータに回収する
回収管路を分岐した管路に、套内に一次流路及び
二次流路を備える熱交換器を成すアフタウオーマ
を介設し、このアフタウオーマ６の一次流路を前
記回収管路に連通して前記エンジンの冷却後の加
熱された冷却水を導入し、且つ前記レシーバタン
クの圧縮空気の出口を前記空冷式アフタクーラ４
及びドレントラツプ５を介して前記アフタウオー
マ６の二次流路の入口に連通せしめて、前記アフ
タクーラ通過後の圧縮空気を前記エンジン２の冷
却後の加熱された冷却水と熱交換すると共に、前
記二次流路の出口をサービスエアーの出口とした
ことを特徴とする。

【作用】

従つて、水冷式エンジン２の駆動により圧縮機
から吐出された圧縮空気は、空冷式の熱交換器か
ら成るアフタクーラ４へ導入され該部で冷却され
飽和状態となる。次いで、ドレントラツプ５で水
分を除去し、前記アフタウオーマ６の二次流路内
へ送給され、水冷式エンジン２の運転によつて一
次流路に導入された水冷式エンジン２を冷却した
後の加熱され温度が上昇した冷却水との間で熱交
換し、加熱、乾燥されサービスエアーとしてアフ
タウオーマ６二次流路の出口から排出される。

【実施例】 以下、本考案の詳細を図示の実施例にもとづき
説明する。なお図において、〓は空気配管、〓は
潤滑油の配管、〓は冷却水の配管及び流れの方向
を示す。 第１図は本考案の実施例を示すもので、エンジ
ン駆動の油冷式圧縮機１及び関連機器を図示せざ
る外気の吸気孔及び排気孔を有する箱体内に収納
したいわゆるパツケージ型圧縮機で、冷凍機、ド
ライヤーから成る冷凍サイクルを有せず圧縮機１
は水冷式エンジン２に直結駆動され、このエンジ
ン２はラジエータ８を備え、フアン９により、ラ
ジエータ８とエンジン２間を循環する冷却水によ
り冷却される。一方、圧縮機１の吐出口にはレシ
ーバタンク３が連結され、圧縮気体と共に吐出さ
れた潤滑油はこのレシーバタンク３に内蔵したセ
パレータ３′により圧縮空気と分離された後、レ
シーバタンク３底部より管路２３を介してオイル
クーラ７へ送られ、該部で冷却された後再び圧縮
機１内の圧縮室に噴射、供給され該室の潤滑、密
封、冷却を行い、再び吐出気体と共にレシーバタ
ンク３へ圧送され循環する。このオイルクーラ７
は、ラジエータ８に並設されると共に、このオイ
ルクーラ７には、アフタクーラ４が並設されセパ
レータ３′により潤滑油と分離された清浄な圧縮
空気は、管路１３を介して前記アフタクーラ４に
連通し、オイルクーラ７およびラジエータ８と同
様、フアン９により空冷される。 また、エンジン２を冷却後の冷却水をラジエー
タ８に回収する回収管路１２は分岐され、この分
岐管路１６は熱交換器を構成するアフタウオーマ
６の套内に設けられた主管路である一次流路の入
口へ連通しており、前記エンジンの運転によりエ
ンジンを冷却した後の加熱された冷却水を導入
し、この一次流路の出口は管路２６を介して前記
ラジエータ通過後の冷却水と共にエンジン２内に
送られ、循環する。 前記アフタウオーマ６の一次流路の管外の套内
に設けられた二次流路の入口には、前記アフタク
ーラの出口側からドレントラツプ５を介して接続
する管路３６が連通し、その出口側は管路４６を
介してサービスエアーとして消費側に供給される
ようになつている。 図において、ドレントラツプ５はアフタクーラ
４及びアフタウオーマ６の二次流路の入口間の管
路３６から分岐して設けられているが、これはア
フタクーラ４通過後の圧縮空気中の凝縮水分の分
離排出が可能であれば、特にその配設方法には限
定されない。なお１４はエアクリーナで、圧縮機
の吸入口に設けられる。 以上の圧縮機１及びエンジン等の関連機器は外
気の吸気孔及び排気孔を有する図示せざる箱体内
に収納されると共に前記吸気孔よりラジエータ８
のフアン９あるいは、図示せざる換気扇により導
入された外気は前記箱体内を換気し、エンジン２
あるいは圧縮機１等の機器から発生した熱を前記
排気孔より排出する。 本考案の実施例は、叙上のように構成されてお
り、次にその作用について述べると、圧縮空気
は、レシーバタンク３内のセパレータ３′により
潤滑油分と分離され、オイルクーラ７に並設され
れた空冷式の熱交換器から成るアフタクーラ４へ
管路１３により導入され該部でフアン９により冷
却され飽和状態となる。次いで、飽和状態にある
圧縮空気は管路３６に介設したドレントラツプ５
により凝縮水分が分離されたのちアフタウオーマ
６の二次流路へ送給される。 一方、アフタウオーマ６の一次流路には、圧縮
機の駆動で発熱しているエンジン２の冷却によ
り、加熱されて約80℃〜100℃に温度が上昇した
冷却水がラジエータ８に至る回収管路１２を分岐
した分岐管路１６を介して導入されており、前記
アフタクーラ４により一旦冷却され凝縮し、ドレ
ントラツプ５により水分を除去された圧縮空気
は、アフタウオーマ６の二次流路を通過する際に
前記一次流路内の加熱された冷却水との間で熱交
換し、加熱、乾燥された後サービスエアーとして
前記二次流路の出口より管路４６から排出され
る。他方、圧縮空気を加熱した冷却水は管路２６
からラジエータ８へ送られ放熱された後再びエン
ジン２へ冷却のため供給される。またエンジン２
を冷却後、回収管路１２へ送られた冷却水は該回
収管路中に配設された既知のサーモスタツト（図
示せず）を介してラジエータ８に送られる。

【効果】

以上詳述したように本考案による圧縮空気の除
湿装置は、エンジン冷却後の冷却水をラジエータ
に回収する回収管路を分岐した管路に、套内に一
次流路及び二次流路を備える熱交換器を成すアフ
タウオーマを介設し、このアフタウオーマの一次
流路を前記回収管路に連通して前記エンジンの冷
却後の加熱された冷却水を導入し、且つ前記レシ
ーバタンクの圧縮空気の出口を前記空冷式アフタ
クーラ及びドレントラツプを介して前記アフタウ
オーマの二次流路の入口に連通せしめて、アフタ
クーラにより飽和状態にある圧縮空気を、高温の
廃熱媒体すなわちエンジンの冷却後の加熱された
冷却水と熱交換し、加熱乾燥するので、特別な熱
源あるいは加熱媒体を得るための特別な手段を用
いることなく従来そのまま廃棄されていた圧縮機
駆動源たるエンジンの廃熱を有効利用し圧縮空気
の相対湿度を低下させかつ露点温度との差を広
げ、実用上支障のない程度の乾燥圧縮空気を供給
することができる。よつて、消費側における配管
途中並びに空気工具に対しても水分の凝縮による
各種の故障を防止することができる。また加熱媒
体そのものが高温水であるため、従来の大気によ
る熱交換に比べ熱交換率も大であるからアフタウ
オーマすなわち圧縮空気の加熱手段手段そのもの
が小さくて済む。また冷凍サイクルを有しない空
冷式の熱交換器から成るアフタクーラと共に全体
としてコンパクトかつ安価な構成により極めて乾
燥度の高い乾燥圧縮空気を得ることができるか
ら、特に高温の乾燥圧縮空気を必要とする管更生
工事等に対しては有効である。また上記除湿装置
を、エンジン駆動圧縮機等一切の機器と共に一つ
のパツケージ内に収納したユニツトとして構成す
れば、設置場所を問わず、移動運搬可能な画期的
な乾燥空気供給用圧縮機ユニツトを提供すること
ができる。さらに、前述のように、アフタウオー
マ内で、エンジン冷却後の約80℃〜100℃の冷却
水が、アフタクーラ通過後の慨ね40℃の圧縮気体
と熱交換し、前記冷却水は圧縮空気により冷却さ
れることになるから、圧縮空気が奪つた熱量分冷
却水温度も下がりその分だけ分だけラジエータ容
量を小型化できるという相乗効果をも生ずること
になる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示す概略図である。 １……圧縮機、２……エンジン、３……レシー
バタンク、４……アフラクーラ、６……アフタウ
オーマ、１２……回収管路、１３，２３，２６，
３６，４６……管路、１６……分岐管路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 圧縮機の吐出口に連通するセパレータを内蔵し
   たレシーバタンクと、該レシーバタンクの圧縮空
   気の出口に連通する空冷式の熱交換器から成るア
   フタクーラを有し、且つ、水冷式エンジンに直結
   駆動される圧縮機及び関連機器を外気の吸気孔及
   び排気孔を有する箱体内に収納した冷凍サイクル
   を備えないパツケージ型圧縮機において、 前記エンジン冷却後の冷却水をラジエータに回
   収する回収管路の分岐管路に、套内に一次流路及
   び二次流路を備える熱交換器を成すアフタウオー
   マを介設し、このアフタウオーマの一次流路を前
   記回収管路に連通し、且つ前記レシーバタンクの
   圧縮空気の出口を前記空冷式アフタクーラ及びド
   レントラツプを介して前記アフタウオーマの二次
   流路の入口に連通せしめると共に、前記二次流路
   の出口をサービスエアーの出口としたことを特徴
   とする圧縮空気の除湿装置。