JPH06510942A - 空気乾燥機有効寿命指示用警告機構を備えた圧縮空気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 空気乾燥機有効寿命指示用警告機構を備えた圧縮空気装置本発明は、圧縮空気に 同伴された水分を除去するのに乾燥剤を使用する圧縮空気装置に関する。

圧縮空気装置は普通、大型車両に取り付けられ、車両のブレーキ及び他の空気作 動機器を作動させる。水分が、寒い天気での運転中、装置の構成部品を凍結させ て、作動不能にすることがあるから、且つ又水分が、装置の多くの構成部品の寿 命をひどく短くするので、このような装置に空気乾燥機を取付けて、圧縮空気に 同伴された水分を除去することが益々普通になってきた。本発明は主に自動車エ アブレーキ装置に使用されるものではあるが、産業機械等に使用されるような定 置機械に使用することもできる。

圧縮空気装置に使用される普通の空気乾燥機は、圧縮空気に同伴された水分を除 去する乾燥剤物質を有する。乾燥剤は水分を除去するために圧縮空気の隔離され た部分を乾燥剤の中を逆流させることによって周期的に再生され又はパージされ なければならない。しかし、普通の乾燥剤は、乾燥剤を通過した空気の飽和度と 、乾燥剤のパージ回数とを含む多数の要因に従って変化する限られた時間使用で きるにすぎない。一般的に、乾燥剤は規則的な間隔で交換される。このことはあ る装置では乾燥剤を必要以上に交換し、他の装置では乾燥剤をもっと早く交換す べきだったことを意味する。

本発明は、装置のオペレータに劣化した乾燥剤を交換しなければならないことを 警告し、それによって不必要な乾燥剤の交換を除去し、又装置のオペレータに乾 燥剤の早い劣化を引き起こす潜在的な装置の問題を警告する。

本発明のこれらの利点及び他の利点は、添付図面を参照して、以下の説明から明 らかになるであろう。

図１は、本発明を有する圧縮空気装置の概略図である。

図２は、乾燥剤を交換する必要があるかどうかを決定するための、図１の装置に 使用されるロジックのフローダイアダラムである。

今、図面を参照すれば、全体的に参照番号１０で指示した圧縮空気装置は、クラ ンクシャフト１４を有する空気圧縮機１２を備え、クランクシャフト１４は、例 えば装置１０が使用される車両のエンジンによって、或いは他の適当な動カ源に よって回される。圧縮機１２は、周囲空気を圧縮し、圧縮空気を吐出ポート１５ から排出する。吐出ポーｈ１５は、全体的に参照番号１８で指示した在来の空気 乾燥機の供給ポート１６に連結されている。

空気乾燥機１８は、全体的に参照番号２０で指示した乾燥剤容器を有する。圧縮 空気は供給ボート１６で受け入れられ、供給ポート１６と送出ポート２２とを連 結する流路の中を流れる。乾燥剤容器２０は、この流路内にあり、供給ポート１ ６に流入する空気は、乾燥剤容器２０の中を流れ、次いで送出ポート２２と流通 する前に隔離されたパージ容積２４内に受け入れられる。空気乾燥機１８内の在 来のパージ弁（図示せず）が、制御ポート２６の圧力信号に応答して、パージ容 積２４内に蓄えられた圧縮空気を乾燥剤容器２０の中、次いで吐出ポート２８を 通して大気に逆流させる。空気乾燥機１Ｂは在来のものであり、ここでは詳細に 説明しない。圧縮空気を送出ポート２２から貯蔵リザーバ３０へ流入させる。

圧縮機１２は、全体的に参照番号３２で指示した在来の調速機によって制御され る。調速機３２は、リザーバ３０に連結された供給ポート３４と、空気乾燥機１ ８の制御ポート２６に連結された送出ポート３６とを有する。リザーバ３０内の 圧力が所定レベルに達したとき、調速機３２は供給ボート３４のこの圧力信号に 応答して、空気圧縮機１２を無負荷即ち不能にし、同時に、空気乾燥機１８の制 御ポート２６に通じた送出ポート３６に信号を発生させる。上述したように、空 気乾燥機１８は制御信号に応答して、空気乾燥機をパージする。

上述したように、空気乾燥機は圧縮機１２によって送出された空気に同伴された 水分を除去することができるので、リザーバ３０内に受け入れられた圧縮空気は 空気圧縮機１２の送出ポート１５で送出された圧縮空気より相当低い相対湿度レ ベルを有する。空気乾燥機１８は、圧縮機が無負荷にされるたびにパージされる ので、空気乾燥機１８は装置１０が使用されるたびに乾燥サイクルとパージサイ クルを交互に行う。乾燥剤容器２０の大きさ及び乾燥剤物質の性質は、空気乾燥 機１８が乾燥及びパージサイクルを数限りなく受けることができるようなもので ある。しかしながら、連続的に使用する場合、乾燥剤容器２０内の乾燥剤はつい には使い尽くされ、即ち劣化され、交換されなければならない。これらのあらゆ る理由のために、乾燥剤２０はついには使用不能になる。これが起こるとき、容 器２０内の乾燥剤は、その乾燥機能を行うことができず、パージ容積２４内、リ ザーバ３０内及び送出ポート２２をリザーバ３ｏど連通ずる管路内のように、乾 燥剤容器２０の下流の圧縮空気の相対湿度は増加し始める。

本発明によれば、全体的に参照番号３８で指示した在来の湿度センサーが空気乾 燥機１８内に取り付けられ、湿度センサー３８はパージ容積２４内の空気の相対 湿度レベルを測定することができる。変形例としては、湿度センサー３８は、例 えばリザーバ３０内に或いは送出ポート２２をリザーバ３０と連結させる管路内 に取り付けてもよい。湿度センサー３Ｂはパージ容積２４内の圧縮空気の相対湿 度レベルに応じて変化する電気信号を発生する。この電気信号は全体的に参照番 号４０で指示した制御モジュールに伝達される。制御モジュール４０は、後で詳 細に説明する、図２に示したフローダイアグラムに従ってプログラムされたマイ クロプロセッサを有する。制御モジュール４０の出力は、全体的に参照番号４２ で指示した警告装置に接続される。警告装置は、装置ＩＯが自動車に使用される 場合、例えば車両のダツシュボード上の指示灯である。警告装置は又、例えば音 響アラームでもよい。

金印２を参照すれば、制御モジュール４０を有する、マイクロプロセッサにプロ グラムされた、警告装置４２を制御するプログラムは、参照番号４４で指示した ように始動される。次いで、プログラムは参照番号４６で指示したようにパージ 容積２４内の湿度レベルをチェックして、この湿度レベルが相対湿度８０％より 高いかどうかを決定する。もし高くなければ、プログラムは参照番号４４のスタ ートに戻る。もし相対湿度が８０％を越えれば、参照番号４８で指示したように タイマーを始動する。タイマー４８は装置１０の作動時間を調節することができ る。次いで、プログラムは参照番号５０で指示したように湿度センサー３８をチ ェックして、湿度レベルが５０％以下であるかどうかを決定する。湿度レベルが ５０％以下であれば、相対湿度８０％以上への増加は一時的であり、湿度が５０ ％以下に下がったことは、乾燥剤が満足のいくものであることを意味する。従っ て、タイマーが参照番号５２で指示したようにリセットされ、プログラムは分岐 して参照番号４４のスタートに戻る。湿度が５０％より高いままであれば、タイ マーは参照番号５４のように検査されて、７２時間が経過したかどうかを決定す る。７２時間が経過するまで、プログラムはブロック５０に繰り返し戻って、相 対湿度の検査を行う。相対湿度が５０％以上のままである限り、タイマーは作動 を続ける。相対湿度が５０％以下に下がることなしに７２時間が経過した後、参 照番号５６で指示するように、警告装置４２が作動して空気乾燥機１８内の乾燥 剤は交換されるべきであるとオペレータに警告する。プログラムの終了を参照番 号５Ｂで指示する。

警告装置４２は作動されたとき、通常は乾燥剤が劣化したことを指示するが、警 告装置４２は又、他の機能不能が起こるとき作動する。例えば、装置の過剰な漏 れがあるとき、圧縮機は継続的に負荷され、その結果空気乾燥機１８は飽和し、 かくして圧縮空気を乾燥させることができなくなる。しかし、これは圧縮機が継 続的に負荷されたために空気乾燥機がパージされなかったからである。乾燥剤の 下流の圧縮空気内の湿度レベルが所定レベル、例えば８０％以上に増加し、さら に制御モジュール４０のタイマーによって調時された７２時間の間、所定レベル の湿度５０％以下に下がっていないから、警告装置４２を作動する。同様に、乾 燥機１８は、例えば、制御ポート２６の信号に応答するパージ弁（図示せず）が くっついて作動しなくなるように、うまく機能しないことがある。この場合、乾 燥剤は満足できる状態であっても空気乾燥機は再びパージされない。それにもか かわらず、乾燥剤の下流の湿度レベルは、上述したように警告装置４２を作動す るようなレベルである。いずれにせよオペレータに装置の機能不能或いは乾燥剤 の劣化を警告することになっている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）圧縮空気供給源（１２）と、圧縮空気を受け入れるための貯蔵リザーバ（ ３０）と、前記供給源（１２）に連結された流入口（１６）、前記リザーバ（３ ０）に連結された流出口（２２）及び前記流入口（１６）と流出口（２２）との 間の流路（２０、２４）を有する空気乾燥機（１８）と、前記流路（２０、２４ ）内に設置された乾燥剤（２０）とを有する圧縮空気装置において、 制御装置（３８、４０）が、前記乾燥剤（２０）の下流の圧縮空気の状態を確認 し、且つ前記乾燥剤（２０）の下流の圧縮空気の状態が、乾燥剤（２０）がほと んど劣化して交換すべきことを或いは装置の機能不能を指示するとき、警告装置 （４２）を作動することを特徴とする圧縮空気装置。 （２）前記制御手段（３８、４０）は、前記乾燥剤（２０）の下流の圧縮空気の 相対湿度を決定するための手段（３８）と、調時手段と、前記湿度決定手段（３ ８）に応答して相対湿度レベルが第１所定レベル以上に増加したかどうかを決定 するための比較手段（４６）と、前記比較手段（４６）と前記調時手段の両方に 応答して、前記湿度決定手段（３８）によって検出された相対湿度が前記第１所 定レベルを越えた後所定時間経過後、前記警告装置（４２）を作動するための作 動手段（５６）とを有することを特徴とする請求項１に記載の圧縮空気装置。 （３）前記制御手段（３８、４０）は、前記タイマーをリセットするための手段 （５２）を有し、前記湿度決定手段（３８）によって検出された相対湿度が前記 所定時間が満了する前に第２所定湿度以下に下がれば、前記警告装置（４２）を 作動しないことを特徴とする請求項２に記載の圧縮空気装置。 （４）前記第２所定レベルの湿度は、第１所定レベルの湿度以下であることを特 徴とする請求項３に記載の圧縮空気装置。 （５）前記制御手段（３８、４０）は、前記乾燥剤（２０）の下流の圧縮空気の 相対湿度を決定するための手段（３８）と、前記相対湿度を第１所定レベルと比 較するための比較手段（４６）と、前記比較手段（４６）に応答して前記乾燥機 （１８）の下流の圧縮空気の状態が、劣化した乾燥剤（２０）を指示することを 決定するための応答手段（５０、５４）とを有することを特徴とする請求項１に 記載の圧縮空気装置。 （６）前記制御手段（３８、４０）は、調時手段を有し、前記応答手段（５０、 ５４）は、前記調時手段に応答して、前記乾燥剤（２０）の下流の圧縮空気の相 対湿度が第１所定レベルを越えたことを前記湿度決定手段（３８）が確認した後 所定時間経過直後、前記警告装置（４２）を作動することを特徴とする請求項５ に記載の圧縮空気装置。 （７）前記制御手段（３８、４０）は、前記タイマーをリセットするためのリセ ット手段（５２）を有し、前記警告装置（４２）が作動する前に前記乾燥剤（２ ０）の下流の前記圧縮空気の相対湿度が第２所定レベル以下に下がったことを前 記湿度決定手段（３８）が確認すれば、前記警告装置（４２）を作動しないこと を特徴とする請求項６に記載の圧縮空気装置。 （８）圧縮空気源（１２）と、圧縮空気を受け入れるための貯蔵リザーバ（３０ ）と、前記供給源（１２）に連結された流入口（１６）、前記リザーバ（３０） に連結された流出口（２２）及び前記流入口（１６）と前記流出口（２２）との 間の流路（２０、２４）を有する空気乾燥機（１８）と、前記流路（２０、２４ ）内に設置される乾燥剤（２０）とを有する圧縮空気装置のオペレータに、圧縮 空気を乾燥させるための、前記空気乾燥機（１８）内の前記乾燥剤（２０）を補 充すべきであることを警告する方法において、前記方法は、前記乾燥剤（２０） の下流の圧縮空気の状態を確認する段階と、前記乾燥剤（２０）の下流の圧縮空 気の状態が、乾燥剤がほとんど劣化して、交換すべきであること或いは装置が機 能不能であることを指示するときに、警告装置（４２）を作動する段階とを含む ことを特徴とする方法。 （９）前記方法は、前記乾燥剤（２０）の下流の前記圧縮空気の相対湿度を決定 する段階と、湿度を用いて前記圧縮空気の状態を確認する段階とを含むことを特 徴とする請求項８に記載の方法。 （１０）前記方法は、前記乾燥剤（２０）の下流の前記圧縮空気の湿度を第１所 定レベルの湿度と比較する段階と、前記乾燥剤（２０）の下流の空気の湿度レベ ルが前記第１所定レベルを越えたときタイマーを始動する段階と、所定時間が満 了したときに前記警告装置（４２）を作動する段階とを含むことを特徴とする請 求項９に記載の方法。 （１１）前記方法は、前記タイマーをリセットする段階を含み、前記タイマーの 始動後前記所定時間が満了する前に前記乾燥剤（２０）の下流の圧縮空気の湿度 レベルが第２所定湿度レベル以下に下がれば、前記警告装置（４２）を作動しな いことを特徴とする請求項１０に記載の方法。