JPH10323529A

JPH10323529A - 圧縮空気の乾燥装置

Info

Publication number: JPH10323529A
Application number: JP9135308A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Nabe; 勇一郎奈部
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 1998-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】エエアコンプレッサからエアタンクへの圧縮空
気に含まれる水分や油分の除去率を高める。また、メン
テナンスが厄介な乾燥剤に依存せず、圧縮空気を効果的
に除湿できるようにする。【解決手段】エアコンプレッサ２０からエアタンク２１
への圧縮空気に含まれる水分や油分を除去する乾燥装置
２２として、ボディ２３内部を乾燥室２６と凝縮室２７
に仕切るフィルタ２５と、エアコンプレッサ２０の圧縮
空気を凝縮室２７へ導く供給通路５３と、その供給通路
５３の途中部分を形成する放熱器３０と、放熱器３０を
収装する断熱膨張室２４と、断熱膨張室２４を略大気圧
に保つ手段４４，４５と、乾燥室２６の圧縮空気をエア
タンク２１へチェックバルブ３３を介して供給するタン
ク側通路３２と、乾燥室２６の圧縮空気を断熱膨張室２
４へ噴出させるオリフィス３６と、凝縮室２７の底部に
溜まる水や油を外部へ排出するためのドレンバルブ２８
と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両のブレーキ
システムなどにおいて、エアコンプレッサからエアタン
クへの圧縮空気に含まれる水分や油分を除去する圧縮空
気の乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のブレーキシステムなどにおいて
は、図５のようにエアコンプレッサ１からエアタンク２
への圧縮空気に含まれる水分や油分を除去するため、こ
れらの間を結ぶ通路途中に乾燥装置３（エアドライヤ）
が設けられる。

【０００３】エアコンプレッサ１は車両のエンジンで駆
動され、エアタンク２の内圧（タンク圧）が所定値に達
するまでは、ＩＮポートから空気（外気）を吸入し、高
温高圧の圧縮空気としてＯＵＴポートからエアタンク２
側へ供給する。エアコンプレッサ１はプレッシャレギュ
レータ４からの圧力に応じて作動するアンローダバルブ
（図示せず）を備え、タンク圧が所定値に達するとアン
ローダバルブを介して圧縮空気を供給しない無負荷運転
（空転状態）に切り替わる。

【０００４】エアコンプレッサ１からエアタンク２側へ
の供給空気は、圧縮により多量の水分を含むし、エアコ
ンプレッサ１の潤滑油分もまじり込んでしまう。これら
水分や油分は高温状態において、気体（ミスト状態）と
して存在するが、エアタンク２や配管において放熱され
ると、液体（水滴や油滴）に凝縮する。そのため、エア
コンプレッサ１からエアタンク２への圧縮空気に含まれ
る水分や油分を除去する乾燥装置３が設けられるのであ
る。

【０００５】乾燥装置３はボディ５とパージチャンバ６
とからなり、ボディ５内部に乾燥剤８を入れたケース７
（上下面に通気孔を備える）と、その入口を塞ぐフィル
タ９と、が収装される。ケース７の周囲はエアコンプレ
ッサ１からの圧縮空気をフィルタ９へと導く環状通路１
０に形成され、フィルタ９および乾燥剤８を通過した圧
縮空気を上側のパージチャンバ６へ導入するチェックバ
ルブ１１がボディ５に備えられる。ボディ５の底部には
水や油の排出口１２ａが形成され、プレッシャレギュレ
ータ４からの圧力に応じて排出口１２ａを開閉するドレ
ンバルブ１２が設けられる。１７はエアコンプレッサの
出口をボデイの入口に接続する配管を表す。

【０００６】エアタンク２はパージチャンバ６からの配
管１８に接続する入口部１３と、車両のブレーキ装置な
どの配管１４に接続する出口部と、を備えるものであ
り、タンク圧をプレッシャレギュレータ４へ通路１４を
介して供給する。入口部１３に圧縮空気の逆流を阻止す
るチェックバルブ（図示せず）が設けられる。プレッシ
ャレギュレータ４はタンク圧が所定値以上になると、エ
アコンプレッサ１のアンローダバルブおよび乾燥装置３
のドレンバルブ１２へ通路１５，１６を介して圧縮空気
を供給する。

【０００７】タンク圧が所定値に達するまでは、エアコ
ンプレッサ１は圧縮空気を供給する負荷運転状態に維持
される。エアコンプレッサ１からの圧縮空気は、乾燥装
置３において、ボディ５の環状通路１０からフィルタ９
および乾燥剤８を通過し、水分や油分を除去される。そ
の後、チェックバルブ１１を通してパージチャンバ６に
入り、エアタンク２へと供給される。

【０００８】タンク圧が所定値以上になると、エアコン
プレッサ１は圧縮空気を供給しない無負荷運転に切り替
わる。同時に乾燥装置３のドレンバルブ１２が開いてボ
ディ５の底部に溜まった水を外部へ排出するのである。
ボディ５はドレンバルブ１２を介して急激に大気開放さ
れるため、ケース７内の圧縮空気がフィルタ９を逆流
し、その付着した水や油を吹き飛ばしながら、これらを
外部へ運び出すようになる。つまり、フィルタ９は圧縮
空気の逆流に伴う清掃効果により再生される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ケース７に
入れた乾燥剤は水分を吸って劣化するため、これを定期
的に交換しなければならない。そのため、メンテナンス
に多少とも費用が掛かるし、これを怠ると、良好な除湿
効果が得られず、エアタンクや配管の内部に凝縮水が溜
まるようにもなりかねない。

【００１０】この発明はこのような不具合を解決するた
めになされたものであり、また圧縮空気中の水分や油分
の除去率を高めることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明では、エアコ
ンプレッサからエアタンクへの圧縮空気に含まれる水分
や油分を除去する乾燥装置として、ボディ内部を乾燥室
と凝縮室に仕切るフィルタと、エアコンプレッサの圧縮
空気を凝縮室へ導く供給通路と、その供給通路の途中部
分を形成する放熱器と、放熱器を収装する断熱膨張室
と、断熱膨張室を略大気圧に保つ手段と、乾燥室の圧縮
空気をエアタンクへチェックバルブを介して供給するタ
ンク側通路と、乾燥室の圧縮空気を断熱膨張室へ噴出さ
せるオリフィスと、凝縮室の底部に溜まる水や油を外部
へ排出するためのドレンバルブと、を備える。

【００１２】第２の発明では、第１の発明における断熱
膨張室を略大気圧に保つ手段として、断熱膨張室の空気
をエアコンプレッサの入口側へチェックバルブを通して
供給する還流通路を設ける。

【００１３】第３の発明では、第１の発明において、乾
燥室からオリフィスを介して断熱膨張室へ噴出される圧
縮空気の供給通路を開閉する電磁弁と、断熱膨張室の雰
囲気温度を検出する温度センサと、その検出信号に基づ
いて断熱膨張室の雰囲気温度を所定値に保つよう電磁弁
を制御する手段と、を設ける。

【００１４】第４の発明では、第１の発明において、凝
縮室からフィルタを通過して乾燥室へ流れる圧縮空気を
除湿する乾燥剤を設ける。

【００１５】

【発明の効果】第１の発明では、エアコンプレッサの圧
縮空気は、供給通路を通して凝縮室へ導かれる。供給通
路の途中部分は放熱器に形成され、この放熱器は断熱膨
張室に収装される。断熱膨張室は略大気圧に保たれ、乾
燥室から高温高圧の圧縮空気がオリフィスを通して噴出
されると、圧縮空気の急激な断熱膨張により、その内部
の雰囲気温度は大きく低下する。その断熱膨張室の低温
空気により、放熱器を通過する圧縮空気が冷却され、そ
の中に含まれるミスト状の水分や油分は凝縮されるよう
になる。放熱器から水分や油分は、圧縮空気と一緒に凝
縮室へ送られ、フィルタを通して乾燥室へと流れる際に
圧縮空気から分離され、滴化して次第にボディ底部に溜
まってゆく。そして、乾燥室からドライで清浄な圧縮空
気がチェックバルブを通してエアタンクへと供給され
る。乾燥室の圧縮空気の一部は、断熱膨張室へオリフィ
スから噴出され、放熱器を冷却する低温空気として使用
される。ボディ底部に溜まる水や油はドレバルブを通し
て外部へ排出される。

【００１６】このように圧縮空気の断熱膨張に伴う冷却
効果により、エアタンクへの圧縮空気に含まれる水分や
油分の凝縮を促進するようにしたので、これら成分の除
去率を高めることができる。この断熱膨張による冷却効
果には、乾燥剤のような劣化を伴わないから、高い除去
率が安定的に維持される。また、乾燥剤のような定期的
な交換も必要ないため、メンテナンスの簡易化も実現で
きる。

【００１７】第２の発明では、放熱器を冷却する断熱膨
張に乾燥室からのドライで清浄な圧縮空気が使用される
ため、断熱膨張室の低温空気をエアコンプレッサの入口
側へ還流させることにより、エアコンプレッサが吐き出
す圧縮空気に含まれる水分量は次第に減少するようにな
る。つまり、ドライで清浄な空気の還流により、エアタ
ンクへの圧縮空気の除湿率を高める効果が得られる。

【００１８】第３の発明では、コントローラが温度セン
サの検出信号に基づいて電磁弁を介して圧縮空気の噴出
を制御する。断熱膨張室の雰囲気温度は、所定の制御温
度に保たれるため、放熱器を通過する圧縮空気を適正に
冷却することができる。また、断熱膨張室において、乾
燥室からのドライで清浄な圧縮空気に残存する水分や油
分の滴化も防止できる。

【００１９】第４の発明では、凝縮室から乾燥室へフィ
ルタを通して流れる圧縮空気に残存する水分の除去が図
れる。エアタンクへの圧縮空気の除湿率は高まり、冬期
などにおいて、エアタンクや配管に凝縮水が凍結して通
路を詰まらせるという不具合も、圧縮空気の加熱に拠ら
ずに防止することが可能になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１において、２０はエンジンで
駆動されるエアコンプレッサ、２１は車両のブレーキシ
ステムなどへ圧縮空気を供給するエアタンクであり、こ
れらの間に乾燥装置２２（エアドライヤ）が設けられ
る。乾燥装置２２は筒形のボディ２３と後述の断熱膨張
室２４と、から構成される。ボディ２３の内部を上下に
仕切るフィルタ２５が収装され、その上側に圧縮空気の
乾燥室２６、同じく下側に水分や油分の凝縮室２７、を
形成する。ボディ２３の底部は従前と同様に排出口２８
ａとこれを開閉するドレンバルブ２８が設けられる。断
熱膨張室２４はボディ２３の上部に仕切壁２９を介して
形成され、その内部にパイプを螺旋状に巻いた放熱器３
０（凝縮器）が収装される。

【００２１】放熱器３０は一端が断熱膨張室２４の外部
へ突き出され、エアコンプレッサ２０のＯＵＴポートに
チェックバルブ３９を介して接続される。また、反対側
の一端は乾燥室２６およびフィルタ２５を貫通して凝縮
室２７に開口される。乾燥室２６はエアタンク２１への
通路３２にチェックバルブ３３を介して接続され、圧縮
空気をエアタンク２１へと供給する。乾燥室２６と断熱
膨張室２４とを結ぶ連絡路３４が形成され、その乾燥室
２６側の開口部にチェックバルブ３５が設けられる。断
熱膨張室２４側の開口部はオリフィス３６に形成され、
乾燥室２６からの圧縮空気を断熱膨張室２４へ噴出す
る。

【００２２】連絡路３４を開閉する電磁弁３８が介装さ
れ、電磁弁３８を制御するコントローラ４０と、断熱膨
張室２４の雰囲気温度を検出する温度センサ４１が設け
られる。コントローラ４０は温度センサ４１の検出信号
に基づいて、断熱膨張室２４の雰囲気温度を所定の制御
温度（例えば、６℃）に保つよう、電磁弁３８を介して
連絡路３４の開閉を制御する。エアコンプレッサ２０の
ＩＮポートは吸入通路４２を介してエアクリーナ４３に
接続され、その通路４２途中に断熱膨張室２４からの還
流通路４４が合流される。還流通路４４の断熱膨張室２
４側の開口部にチェックバルブ４５が介装され、エアコ
ンプレッサ２０のＩＮポートへと断熱膨張室２４の低温
空気を還流させる。

【００２３】エアコンプレッサ２０はアンローダバルブ
４６を備えるものであり、エアタンク２１の内圧（タン
ク圧）が所定値に達するまでは、ＩＮポートから吸入し
た空気を圧縮してＯＵＴポートから供給通路５３を介し
て乾燥装置２２の凝縮室２７へ送り出す一方、タンク圧
が所定値以上になると、圧縮空気を供給しない無負荷運
転（空転状態）に切り替わる。アンローダバルブ４６の
開閉およびドレンバルブ２８の開閉を制御するのがプレ
ッシャレギュレータ４７であり、従前と同じくタンク圧
が所定値以上になると、これらバルブ４６，２８を作動
（開き）状態に保持する圧力を供給する。

【００２４】乾燥装置２２のフィルタとしては、多孔質
材料（フィルタ材）の表面に撥水撥油性の材質、例えば
フッ素樹脂や酸化ケイ素など、の被膜を形成したもの
（いわゆる、撥水撥油性フィルタ）が用いられる。これ
は水や油の表面張力を利用してこれら成分の滴化を促
し、微細な多孔質構造により圧縮空気から水分や油分を
除去するものである。５０はエアタンク２１の圧縮空気
をプレッシャレギュレータ４７に導く通路、５１，５２
はプレッシャレギュレータ４７とアンローダバルブ４６
およびドレンバルブ２８の背圧室をそれぞれ結ぶ通路で
ある。また、乾燥装置２２の放熱器３０においては、そ
の外部通路（供給通路５３の一部分）に放熱フィン５４
が形成される。

【００２５】タンク圧が所定値に達するまでは、エアコ
ンプレッサ２０は高温高圧の圧縮空気を供給する負荷運
転状態に維持される。例えば、エアコンプレッサ２０の
ＩＮポートにおける空気の温度を２０℃、圧力は大気圧
（１ｋｇ／ｃｍ²）とし、これをエアコンプレッサ２０
で８ｋｇ／ｃｍ²（絶対圧）まで圧縮する場合におい
て、ＯＵＴポートから吐き出される圧縮空気の理論温度
は、次式により求められる。

【００２６】Ｔ₂＝（Ｐ₂／Ｐ₁）^k-1/k×Ｔ₁ Ｔ₁；入口空気の絶対温度Ｔ₂；出口空気（圧縮空気）の絶対温度Ｐ₁；入口空気の絶対圧Ｐ₂；出口空気の絶対圧ｋ；定数（空気は１．４）すなわち、Ｔ₂＝（８／１）^{1・4-1/1・4}×（２７３＋２０）＝８^0・2857×２９３Ｙ＝８^0・2857 とおく。

【００２７】logＹ＝０．２８５７log８＝０．２５８０Ｙ＝１．８１２となる。よってＴ₂＝１．８１２×２９３＝５３１°K 出口空気の理論温度は２５８℃、となる。この圧縮空気
は放熱フィン５４などで冷却されながら、乾燥装置２２
の放熱器３０へ供給される。断熱膨張室２４はチェック
バルブ４５を介してエアクリーナ４３側へ開放のため、
その内部は略大気圧に保たれる。乾燥室２２の圧縮空気
が連絡路３４を介してオリフィス３６から断熱膨張室２
４へ噴出されると、急激な体積膨張により噴出空気の温
度は大きく低下する。

【００２８】絶対圧８ｋｇ／ｃｍ²、温度１００℃の圧
縮空気が急激に大気圧まで断熱膨張する場合において
は、その膨張後の空気の理論温度は次式により求められ
る。

【００２９】Ｔ₂＝（１／８）^{1・4-1/1・4}×（２７３＋１００）＝０．１２５^0・2857×３７３Ｙ＝０．１２５^0・2857 とおく。

【００３０】logＹ＝０．２８５７×log０．１２５Ｙ＝０．５５２となる。よって、Ｔ₂＝０．５５２×３７３＝２０６°K 噴出空気の理論温度は−６７℃、となる。コントローラ
４０が温度センサ４１の検出信号に基づき、連絡路３４
の電磁弁３８を制御するため、断熱膨張室２４は設定の
制御温度（例えば、６℃）に保たれるようになり、放熱
器３０を通過する圧縮空気を冷却する。エアコンプレッ
サ２０の圧縮空気に含まれるミスト状態の水分や油分
は、放熱器３０を通過しながら、断熱膨張室２４の低温
空気により凝縮される。なお、オリフィス３６の開度
（通路面積）により、断熱膨張室２４への空気流量の調
整も可能になる。

【００３１】放熱器３０から圧縮空気と一緒に水分や油
分は凝縮室２７へ送られ、撥水撥油性のフィルタ２５に
より、これを通して乾燥室２６へと流れる圧縮空気から
分離され、滴化して次第にボディ２３の底部に溜まって
ゆく。このようにして、圧縮空気は水分や油分を除去さ
れ、ドライで清浄な圧縮空気になり、乾燥室２６へ送り
込まれ、そこからチェックバルブ３３を通してエアタン
ク２１へと供給されるのである。

【００３２】乾燥室２６の圧縮空気の一部は、既述のよ
うに連絡路３４を通してオリフィス３６から断熱膨張室
２４へ噴出され、放熱器３０を冷却する低温空気として
使用される。また、断熱膨張室２４のドライで清浄な空
気は、チェックバルブ４５を介してエアコンプレッサ２
０のＩＮポートへと還流されるため、ＯＵＴポートに送
り出される圧縮空気の水分量は次第に減少するようにな
る。

【００３３】タンク圧が所定値以上になると、エアコン
プレッサ２０は圧縮空気を供給しない無負荷運転に切り
替わる。同時に乾燥装置２２のドレンバルブ２８が開い
てボディ２３の底部に溜まった水や油を外部へ排出す
る。ボディ２３はドレンバルブ２８を介して急激に大気
開放されるため、乾燥室２６からドライで清浄な圧縮空
気がフィルタ３５を逆流し、付着する水や油を凝縮室２
７に吹く飛ばしながら、これらを一緒に外部へと運び出
すようになる。そのため、フィルタ２５は良好に再生さ
れる。エアタンク２１の圧縮空気が消費され、タンク圧
が低下すると、プレッシャレギュレータ４７がアンロー
ダバルブ４６とドレンバルブ２８への圧力を開放するた
め、エアコンプレッサ２０は負荷運転状態に切り替わ
り、ボディ２３の排出口２８ａも閉じられる。

【００３４】このように圧縮空気の断熱膨張に伴う冷却
効果により、エアタンク２１への圧縮空気に含まれる水
分や油分の凝縮を促進するようにしたので、これら成分
の除去率を高めることができる。また、この断熱膨張に
伴う冷却効果は、乾燥剤のような劣化を生じないから、
高い除去率が安定的に維持される。また、乾燥剤を使用
しないため、メンテナンスの簡易化も実現できる。

【００３５】図２は乾燥装置２２の作用を説明する飽和
蒸気圧線図を表すものである。エアコンプレッサ２０に
より圧縮された空気が、絶対圧８ｋｇ／ｃｍ²、温度２
５０℃のＡ点の状態のときは、圧縮空気に含まれる水分
は水蒸気として気体で存在する。放熱フィン５４などで
冷却され、Ｂ点の状態（温度は２００℃）へ移行する。
断熱膨張室２４の放熱器３０を通して冷却されると、さ
らにＣ点の状態（温度は３０℃）へ移行する。圧縮空気
の圧力は冷却に伴って理論的には低下するが、エアコン
プレッサ２０の稼働中は、その吐出圧（絶対圧８ｋｇ／
ｃｍ²）に維持される。この温度圧力下において、圧縮
空気に含まれる水蒸気は、飽和蒸気圧線を越える分量が
気体から液体（水滴）に凝縮される。

【００３６】エアコンプレッサ２０の入口空気の温度２
０℃、その相対湿度６０％と仮定する。この空気１ｍ³
中に含まれる水蒸気重量を求めると、 ρ＝ｐｄ／ｐｓ×１００＝γｄ／γｓ×１００＝６０％ γｄ＝０．６×γｓ ρ；相対温度ｐｄ；不飽和水蒸気分圧ｐｓ；飽和水蒸気分圧 γｄ；空気１ｍ³中の不飽和水蒸気重量（ｋｇ／ｍ³） γｓ；空気１ｍ³中の飽和水蒸気重量（ｋｇ／ｍ³）飽和蒸気圧表から、γｓ＝１／ｖ＝１／５７．８ｋｇ／
ｍ³ γｄ＝０．６×１／５７．８＝０．０１０４ｋｇ／ｍ³ ＝１０．４ｇ／ｍ³ となる。

【００３７】この空気を絶対圧８ｋｇ／ｃｍ²まで圧縮
して温度３０℃まで冷却すると、Ｐ₁・Ｖ₁／Ｔ₁＝Ｐ₂・Ｖ₂／Ｔ₂ Ｐ₁（圧縮前の空気圧）＝１ｋｇ／ｃｍ² Ｖ₁（圧縮前の空気体積）＝１ｍ³ Ｔ₁（圧縮前の空気の絶対温度）＝２７３＋２０＝２９
３℃ Ｐ₂（圧縮後の空気圧）＝８ｋｇ／ｃｍ² Ｔ₂（圧縮後の空気の絶対温度）＝２７３＋３０＝３０
３℃ Ｖ₂（圧縮後の空気体積）＝Ｐ₁・Ｖ₁／Ｔ₁×Ｔ₂／Ｐ₂＝
１／２９３×１×３０３／８＝０．１２９＝１／７．７
４ｍ³ となる。

【００３８】圧縮後の空気は圧縮前の空気に較べると、
７．７４倍の水蒸気を含む。したがって、圧縮後の空気
１ｍ³中の水ドレン量は、Ｗ＝１０．４×７．７４−γｓ γｓ；温度３０℃における飽和水蒸気重量 γｓは、飽和蒸気圧表から、γｓ＝１／３２．９１ｋｇ
／ｍ³＝３０．４ｇ／ｍ³ よってＷ＝１０．４×７．７４×３０．４＝５０．１ｇ／ｍ³
となる。ここで、エアコンプレッサの能力を１６０リ
ットル／ｍｉｎとすると、（１６０／１０³）ｍ³／ｍｉ
ｎ。吸入空気中の水分は、１６０×１０^-3×１０．４ｇ
／ｍｉｎ＝１．６ｇ／ｍｉｎとなる。圧縮後は７．７
４倍になるから、１．６×７．７４＝１２．３８４ｇ／
ｍｉｎの水分が存在する。このときのドレン量は、Ｗ＝
５０．１×１６０×１０^-3＝８ｇ／ｍｉｎとなる。

【００３９】したがって、圧縮後の温度３０℃の空気中
には１２．３８４−８＝４．３８４ｇ／ｍｉｎの水分が
気体として残存する。通常の使用条件下では、圧縮空気
は３０℃以上で使用されるので問題ないが、冬期など気
温が低く湿度が高いような場合、凝縮水の凍結防止用に
加熱手段が必要とされる。なお、乾燥装置２２の内部に
おいては、断熱膨張室２４でもコントローラ４０の制御
温度（例えば、６℃）に保たれるので、凝縮水が凍結す
る可能性は殆どない。

【００４０】図３の実施形態では、この点を改善するた
め、フィルタ２５の上に重なる筒形ケース６１（上下面
に通気孔を備える）が設けられ、その内側に少量の再生
可能な乾燥剤６０が収装される。エアコンプレッサ２０
の圧縮空気は、乾燥装置２２の放熱器３０で水分や油分
が分離され、凝縮室２７の底部に溜められる。撥水撥油
性のフィルタ２５を通して水分や油分が濾過され、さら
に乾燥剤６０を通して通常は問題にならない水分も除去
される。このため、冬期などに備える凍結防止用の加熱
手段を省略することが可能になる。

【００４１】乾燥剤６０はエアタンク２１およびその配
管（通路３２を含む）途中に介装するようにしてもよ
い。その場合、乾燥剤６０の交換時期を延ばすため、外
気条件に応じて圧縮空気の流れを通常時と凍結防止時と
に切り替えるパラレルな通路構成を取り、その凍結防止
用の通路に乾燥剤６０を介装するとよい。

【００４２】図４はコストの削減を図る上から、断熱膨
張室２４の温度制御を省略した、別の実施形態を表すも
のである。断熱膨張室２４はフィルタ２５ａ（ボディ２
３側のフィルタ２５と同じ撥水撥油性を備える）によ
り、その一部分がエアコンプレッサ２０のＩＮポートへ
低温空気を還流させる出口側の室２４ａに仕切られる。
エアコンプレッサ２０へ還流空気はフィルタ２５ａを通
して送り出されるため、エアコンプレッサ２０から乾燥
装置２２を経由してエアタンク２１へ供給される圧縮空
気のドライ化が促進される。

【００４３】断熱膨張室２４の温度制御手段（図１にお
ける、電磁弁３８，コントローラ４０，温度センサ４
１）を備えないため、圧縮空気の断熱膨張により、断熱
膨張室２４の温度が過度に下がり、低温空気中の水分や
油分を凝縮させる可能性がある。これら滴は断熱膨張室
２４の底部に溜まるから、これを外部へ排出するドレン
用のフロートバルブ６５が仕切壁２９に設けられる。フ
ロートバルブ６５は、断熱膨張室２４の底部に溜まる滴
量が所定値以上になると開弁するものであり、これを通
過した水滴た油滴は通路６６を伝ってボディ２３の排出
口２８ａから外部へ放出される。

【００４４】連絡路３４のチェックバルブ（図１の３
５）を省略したので、エアタンク２１の内圧が所定値以
上になり、ドレンバルブ２８が開くと、断熱膨張室２４
のドライで清浄な低温空気も、乾燥室２６の圧縮空気と
同様にフィルタ２５に付着した水滴や油滴を吹く飛ばし
ながら、凝縮室２７へと逆流するため、フィルタ２５の
再生を促進できる。また、還流通路４４のチェックバル
ブ（図１の４５）の省略により、低温空気の逆流に伴う
フィルタ２５ａの再生も期待できる。断熱膨張室２４は
温度制御を行わないので、結果的に放熱器３０へ及ぼす
冷却効果が大きくなり、外部通路５３の放熱フィン５４
を削減または省略が可能になる。また、コストの削減を
図る上から、放熱器３０のチェックバルブ（図１の３
９）も省略される。

【００４５】図３および図４において、図１と同じ部品
は同じ符号を付け、重複説明は省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態を表す構成図である。

【図２】同じく乾燥装置の作用を説明する飽和蒸気圧線
図である。

【図３】別の実施形態を表す構成図である。

【図４】別の実施形態を表す構成図である。

【図５】従来技術を説明する構成図である。

【符号の説明】

２０エアコンプレッサ２１エアタンク２２乾燥装置（ドライヤ）２３ボデイ２４断熱膨張室２５撥水撥油性のフィルタ２６乾燥室２７凝縮室２８ドレンバルブ３０放熱器（凝縮器）３３，３５，３９，４５チェックバルブ３４連絡路３６オリフィス３８電磁弁４０コントローラ４１温度センサ４６アンローダバルブ４７プレッシャレギュレータ５３供給通路５４放熱フィン６０乾燥剤６５フロートバルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エアコンプレッサからエアタンクへの圧縮
空気に含まれる水分や油分を除去する乾燥装置として、
ボディ内部を乾燥室と凝縮室に仕切るフィルタと、エア
コンプレッサの圧縮空気を凝縮室へ導く供給通路と、そ
の供給通路の途中部分を形成する放熱器と、放熱器を収
装する断熱膨張室と、断熱膨張室を略大気圧に保つ手段
と、乾燥室の圧縮空気をエアタンクへチェックバルブを
介して供給するタンク側通路と、乾燥室の圧縮空気を断
熱膨張室へ噴出させるオリフィスと、凝縮室の底部に溜
まる水や油を外部へ排出するためのドレンバルブと、を
備えたことを特徴とする圧縮空気の乾燥装置。
【請求項２】断熱膨張室を略大気圧に保つ手段として、
断熱膨張室の空気をエアコンプレッサの入口側へチェッ
クバルブを通して供給する還流通路を設けたことを特徴
とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】乾燥室からオリフィスを介して断熱膨張室
へ噴出される圧縮空気の供給通路を開閉する電磁弁と、
断熱膨張室の雰囲気温度を検出する温度センサと、その
検出信号に基づいて断熱膨張室の雰囲気温度を所定値に
保つよう電磁弁を制御する手段と、を設けたことを特徴
とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項４】凝縮室からフィルタを通過して乾燥室へ流
れる圧縮空気を除湿する乾燥剤を設けたことを特徴とす
る請求項１に記載の乾燥装置。