JPS58140567A - 圧縮空気除湿装置 - 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】 本発明は、圧縮空気を露点以下の温度に冷却して除湿す
るようにし九装置において圧縮空気の流量、温度が低下
し九とき、ドレン量が増加し九とき、又は圧縮横着しく
は凝縮器が過負荷になったときに装置の運転を制御する
装置を接続した圧縮空気除湿装置に関するものである。

従来のこの橋の装置としては、例えば第１図に示すよう
に、圧縮空気の流路を構成する冷却タンク１内に蒸発器
２を収容し、この蒸発器２とタンク外に設置し念冷媒の
圧縮機３と凝縮器４とをキャピラリチューブ５及びアキ
ュムレータ６を介して循＊＊続【７て冷凍サイクルを構
成するととにより、冷媒の蒸発器で圧縮空気を露点以下
の温度に冷却して除湿するようにしたものがある。

ところが、このような除湿装置では、圧縮空気の流量、
温度の変化に応じて圧縮機３を起動停止すると、圧縮機
３の起動停止頻度が高くなってその吐出Ｃ高圧）側と吸
入（低圧）側との圧力差が大きい時に圧縮機３が起動さ
れて過負荷になるおそれがあり、あるいは、圧縮空気の
負荷の急増に対して冷却除湿温度が追従できなくなるお
それがある。

従って、従来では第１図に示すように、冷媒の高圧配管
７と低圧配管８とを容量制御弁９を介して接続し、この
制御弁９を介して低圧側に流れる高圧冷媒がその流量を
制御して圧縮空気の冷却温度を所定値に保持させるよう
にしてぃた。ｌＯは圧縮空気入口、１１け圧縮空気出口
、１２けドレントラップである。

しかしながら、このように容量制御弁９の開度を調整し
て冷却能力を調整１．て圧縮機３を連続運転させること
は、電力エネＶギの浪費につながるので不経済であり、
かつ、容量制御弁９を開いて一運転すると冷媒の蒸発圧
力が高くなるので吸入ガス冷媒の比体積が大きくなり、
部分負荷運転と論えども圧縮機の軸動力が大巾に増加す
るのでこの稽除湿装置の運転費が高くなる大黒があつ九
。

又、ドレントラップ１２にゴミ等が侵入した場合にドレ
ン弁が詰って作動不良となりドレンが多量に冷却タンク
１内に溜り、その結果溜ったドレンの一部が空気出口１
１から圧縮空気に混入して出てゆき圧縮空気を使用する
機器の作動不良を招くおそれがあった。さらにタンク１
内に溜つ九ドレンは圧縮機等が作動している場合に凍結
して、ドレン排出口を閉塞させて１．まり等の欠点もあ
った。

凝縮器及び圧縮機において過負荷時の保護装置を内蔵し
てｂるものがあるが該装置では警報を行うために自己保
持回路を設けなければならず、回路が複雑になるといっ
た欠点も有った。

そこで本発＠は上記に鑑みてなされ九ものであって、圧
縮空気の流量、温度等の変動に応じて圧縮機、凝縮器の
作動を制御して、消費電力を低減させ経済性の高い運転
をさせると共に、圧縮機等の過負荷状態を検知して圧縮
機等の作動を制御して保守性を高め、さらに、ドレント
ラップが閉塵故障し丸状態をも検知して警報器１、くけ
自動排出を行い装置の除湿効果の低下を防ぐことを目的
とするものである。

以下、本発明を図示された実施例に従って詳細に説明す
る。

圧縮空゛気の入口こと出口ηとを設けた冷却タンク田内
に冷媒の蒸発器鴎を設置し、前記冷却タンク乙の外部に
設置した冷媒の圧縮機３と凝縮器用ファンモータ２６ａ
を有する凝縮器３とを前記蒸発器２４ｊＣキヤピラリー
チユーブ４及びアキュムレータあを介して微積する様に
接続して冷凍サイクルを構成して−ることは、従来のも
のと同様である。四は冷却用フィン、３ｏはドレン排出
管３０ａを介して冷却タンク田と連通するドレントラッ
プである。皺ドレントラップ３０ＩＩＣは、ドレン量感
知手段３１が設置されている。冷却タンク−区の空気入
口２１には、空冷用の７アンモータ諺を介して空冷され
る予備冷却室おが接続されている。調は、前記予備冷却
室おの空気入口である。冷却タンクるの空気出口ｎ付近
にある冷却用フィン四の表面には冷却タンクる内の温度
を検知する温度センサーにが接触するか若しくは近接し
て設けである。あは、圧縮機３及び凝縮器２１１／Ｃ接
続された過電流継電器等の保護装置から作動信号を得る
過負荷検知回路である。前記ドレン量感知手段３１、温
度センサーあ及び過負荷検知回路蕊は、圧縮機δ並びに
凝縮器が、ファンモータ＆又は、警報器ごの作動をそれ
ぞれの感知手段等からの信号に基づき制御する制御装置
３８ＩＩＣ接続されて−る。尚、制御装置あが温度セン
サーおからの信号により作動する温度は、圧縮機５並び
ＶＣ＃縮用ファンモータ２６ａの運転、停止については
Ｔｔ　−Ｔｓ　Ｃ（Ｔｓ　＞Ｔｓ　１予備冷却室おの空
冷用７アンモータ（の運転。

停止Ｋ　ツＬｎ　では、’ｒ、　、　’ｒ、　Ｃ（Ｔ、
　＞Ｔ４）　トＬテＧ定され、Ｔ、　、　Ｔ、　、　Ｔ
ｓ　Ｋ　ツいては制御装置３８に比較用の温度として記
憶されている。又、制御装置あがドレン量感知手段３１
からの信号により作動する水量は、警報器所の警報、停
止については、Ｖ、　、　Ｖ、　（Ｖ、≧６）となるよ
うに設定されて偽る。

崗ドレ／量感知手段３１としては、第３図に示すように
鉛直方向にドレントラップ（資）と接続された電極管３
１　ａと該電極管３１　ａの上方よ抄下方に向けて絶縁
体３１　ｂを介して挿入された電極棒３１　Ｃとの間の
電気抵抗Ｒを測定するようＥｌ、７’ｈものが考えられ
る。この場合に制御装置間がドレン量感知手段３１から
の信号によ抄作動する抵抗値は、警報器五の警報、停止
については塊。

Ｒ，（Ｒ，≦へ）となるように設定する。ドレン量が増
加したときに制御装置間が警報器ｑを作動させかつ圧縮
機５等を停止させているが、これらの代わりに第４図に
示されるようにドレントラップ（資）の排出口３９に設
は九電磁弁荀の作動を制御するようにしても良い。

父、本発明に用−る過負荷検知回路としては、第５図に
示されるように電源Ａ、Ｈに電磁接触器４１、高圧圧力
スイッチ４２、モータプロテクタ招と直列に接続した回
路において電源Ｂとモータプロテクタ４３との間に電磁
接触器４１によって作動する電磁接触接点４１　ａを介
して韮列に圧縮機δ及び凝縮器用ファンモータ２６ａを
接続し、かつモータプロテクタ葛及び高圧圧力スイッチ
４２と並列に光発光素子偏を接続し、該発光素子材と対
向する位置に制御装置あに信号を送る受光素子６からな
るものがある。伺、ドレン量検出手段３１及び過負荷検
出回路３９＃′ｉ＊４図及び第５図に示されるものに限
定されるものではなく、所定の機能を発揮するものであ
ればどのようなものでもよい。

上記の構成にお−て、本発明に係る装置は以下のように
作用する。

圧縮空気は予備冷却室おの空気入口調から流入した中細
空気は、予備冷却室お内においてファンモータ３２＆Ｃ
よって予冷され空気入口４から冷却タンク器内に導かれ
る。冷却タンク器内は、冷却用フィン四を有する蒸発器
潤内で冷媒が蒸発するため、この蒸発熱によって冷却タ
ンク器内を流れる圧縮空気が露点以下に冷却され、除湿
されて空気出口ｎから流出する。除湿によって生じたド
レンはドレン排出管３０ａを介してドレントラップ３０
に溜まる。

次に圧縮空気の流量が減少１−たり、供給される圧縮空
気の温度が低下して熱負荷が減少すると冷却用フィン２
９に水分による着霜現象が起こる。すると蒸発器冴の出
口の冷媒温度が低下すると共に冷却タンク器の空気出口
ρの空気温度がＴ、以下まで下がると冷却タンク２３Ｆ
’！’に設置され九温度センサー３５によ１検知され、
その検知温度が制御装置３８に信号として送られ、制御
装置あが作動して圧鵡空気δ及び凝縮器用ファンモータ
２６Ｍが停止する。

そして、時間の経過と共に圧縮空気の流量が増大したり
、又は供給される圧縮空気の温度が高＜１０熱負荷が大
きく表ると、冷却用フィン２９に付着した霜が溶は始め
る。しかし、その場合でも完全に溶けるまではその融解
熱により圧縮機２ＨＦが停止した状態でも圧縮空気は冷
却されるので、冷却、除湿機能は維持される。しかし、
付着した霜が完全に溶けた後は、冷却タンク器の空気出
口ρの圧縮空気の温度が上昇を続けＴ、まで達するよう
になる。すると冷却タンク器内に設置された温度センサ
ー３５により検知され、その検知温度が制御装置３８に
信号として送られ該装置が作動して圧縮機５及び凝縮器
用７アンモータ２６ａが運転を開始する。

予備冷却室おの空気入口調から流入する圧縮空気の温度
が低下して熱負荷が小さい場合には、ファンモータ３２
により予備冷却する必要がない。

この場合冷却タンクお内の圧縮空気の温度が峰下しＴａ
　ｔで下がると冷却タンクｎ内に設置され友温度センサ
ー３６によ抄検知され、その検知１度が制御装置間に信
号として送られ制御装置５＠が作動してファンモータ諺
が停止する。そしＣ時間の経過と共に空気入口調から流
入する圧縮空気の温度が上昇すると冷却タンク回内で充
浄に冷却できなくなり空気出口ｎ付近の圧縮空気の温度
がＴ、以上になる。すると冷却タンクお内に設置され九
温度センサー３５１１Ｃより検知され、その検知温度が
制御装置３８Ｉ／Ｃ信号として送られ制御装置が作動し
てファンモータ諺宰這転を開始する。

以上述べたように１本発明に係る装置は、冷却タンクる
内の温度に従い圧縮機３並びに凝縮器用ファンモータ２
６ａま几はファンモータ諺の作動が制御される。この温
度センサー蕊が検知Ｔ、　、　Ｔ、の関係はＴａ　＞Ｔ
ｔ　＞Ｔａ　＞Ｔａとする。）次にドレン量感知手段の
作用について説明する。空気入口調から流入した圧縮空
気が冷却タンク器内で除湿されドレンが生じる。このド
レンは、ドレン排出管３０ａを介してドレントラップ３
０＃！ｃ溜ってｂ〈。そしてドレントラップＩが閉塞し
九鳩舎、ドレンが排水されなり為次第に上昇してドレン
量がｖ、ＩＩＣ達する。するとドレン量感知手段３１が
感知して制御装置３８に４１号が送られ警報器ｇを作動
させると共に圧縮機５並びに凝縮器用ファンモータ２６
ａの作動を停止させる。冑第４図のように電磁弁荀を制
御装置（で作動するようにした場合には、電磁弁鉛が開
き自動的に排水される。

またドレンが排水されてドレントラップ器内の量がＶ、
以下になるとドレン量感知手段３１が感知して制御装置
３８に信号・會送り制御装置蕊が作動して警報器譚を停
止させると共に圧縮機６並びに凝縮器用ファンモータ２
６ａの運転を開始させる。淘第４１！ｉ！ｉｌのように
電磁弁初を制御装置蕊で制御するようにした場合には、
電磁弁ψが閉じ排水が停止される。

以上述べたように本発明に係る装置は、ドレントラップ
器内の水量に応じて圧縮機５、凝縮器用ファンモータ２
６ａ並びに警報器または電磁弁荀の作動が制御される。

そこでドレン量感知手段３１が感知するドレン量Ｖと作
動する装置との関係を図に表わすと第７図のようＫなる
。

過負荷検知回路Ｉの作用について説明すると、圧縮機３
の圧縮室内の圧力が上昇して高圧になった場合、圧縮機
３が異常に高温と表った場合または渦電流が生じている
ような場合等の過負荷の状態では、過負荷検知回路あ内
の保護装置の接点が開放され制御装置田とは関係なく圧
縮機３及び凝縮器用ファンモータ２６ａは停止される。

このとき過負荷検知回路あは保護装置の接点が開放され
良状態を検知して制御装置３８に信号を送り、該制御装
置（が作動して警報器胛が警報を発する。

以上説明したように本発明によれば、冷却り１ ンク内の圧縮空気の温度に応じて圧縮機等を運転、停止
させると共に蒸発器に付着した霜の融解熱を停止時の冷
却エネルギとして有効利用するようｋし友ものであるか
ら、圧縮機の稼働時間を短縮して運転費を節約できる。

又、予備冷却室のファンモータにつ−ても圧縮空気の温
度に応じて運転、停止させているため、ファンモータの
稼働時間を短縮して運転費を節約できると共に専用セン
ナを設ける必要もなく回路の簡素化等がはかれ、外気温
度に左右されずに安定し九検知制御ができる。

温度センサーが冷却用フィンに接触又は近接して設置さ
れているので、圧縮空気が流れてｂなｌ／に場合にも外
気の冷却タンクへの熱侵入によるセンサーへの影響を極
力おさえることができるので霜がとけＫ＜＜従来の４の
に比較して消費電力の節約をすることができる。

さらに１圧縮機等は、温度センサーが検知する温ｆ　Ｔ
ｔ　、　Ｔｍにより運転、停止するように構成されてい
るが、熱負荷が少ない時にけ運転、停止の間隔が約１〜
２分１１度と短時間となる場合があるがこの場合で４起
動時に圧縮機がアキュムレータ圏から吸入する冷媒温度
が低くなるような起動温度Ｔ、を設定しである為これを
駆動するモータの起動電流による温度上昇を吸入冷媒ガ
スによりおさえることができ熱負荷が少ない時でも支障
なく運転できる。従って、従来のようにタイマー等を用
すて起動時間を遅砥させる必要４なく、急激な熱負荷に
対して即時に対応することができる。

また、本発明に係る装置ではドレントラップ内のドレン
量を感知して圧縮機等を停止させると共に警報器を作動
させ九し又は電磁弁を制御して自動排水しているため圧
縮機が運転し続は溜つ九ドレンが氷となシタンク内が閉
塞するといった事態の発生を防ぐことができる。陶、電
磁弁を制御してドレン排出口を開閉させる場合にけ、圧
縮機等の運転を停止させることなく連続的な運転をする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例をあられす概略図、第２図は本発明に係
る装置の一実施例をあられす概略図、１１１Ｅ３図は本
発明に係る装置のドレン量感知手段の一実施例をあられ
す概略図、第４図は本発明に係る装置のドレン排出口に
電磁弁を用１／’１′ｆｉ−状態をあられす概略図、第
５図は本発明に係る過負荷検知回路の一実施例をあられ
す回路図、第６図は温度センサーの検知温度と圧縮機、
ファンモータ等との関係を表わす相関図、第７図は、ド
レン量感知手段の感知ドレン量と圧縮機、警報器及び電
磁弁との関係を表わす相関図であるつる・・・冷却タン
ク　　　　必・・・蒸発器５・・・圧縮機　　　　　加
・・・凝縮器２６ａ・・・凝縮器用ファンモータ　４・
・・キャピラリーチューブ圏・・・アキュムレータ　　
四・・・冷却用フィン（資）・・・ドレントラップ　３
１・・・ドレン量感知手段諺・・・ファンモータ　　　
（・・・予備冷却室あ・・・温度センサー　　　蕊・・
・過負荷検知回路ｍ・・・警報Ｉ！　　　　　　３Ｂ川
制御装置梱・・・電磁弁 特許出ｌ＃−人　オリオン機械株式会社代理人弁理士　
稲　　木　　次　　之 第１図 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　冷媒の圧縮機と凝縮器とキャピラリーチュー
   ブと蒸発器とアキュムレータとを循環接続して冷凍サイ
   クルを構成し、圧縮空気の流路を構成する冷却タンク内
   に前記蒸発量を設置することにより除湿するように構成
   し九装置と鋏装置の駆動部である圧縮機及び凝縮器用フ
   ァンモータの作動を制御する制御装置とからなり、制御
   装置が冷却タンク内に設置され九温度センサーからの信
   号によ抄作動するように構成されていることを特徴とす
   る圧縮空気除湿装置う
2. （２）冷却タンクの空気入口にファンモータによる空冷
   式の予備冷却室が接続され、該ファンモータが温度セン
   サーからの信号によ抄制御装置によって作動が制御され
   るように構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の圧縮空気除湿装置。
3. （３）冷媒の圧縮機と凝縮器とキャピラリーチューブと
   蒸発器とアキュムレータとを循環接続して冷凍サイクル
   を構成し、圧縮空気の流路を構成する冷却タンク内に前
   記蒸発器を設置することにより除湿するように構成した
   装置と前記１置の駆動部である圧縮機、凝縮器用ファン
   モータ及び警報器または電磁弁を制御する制御装置とか
   ら１にり、制御装置が冷却タンク内に設置された温度セ
   ンサーからの信号により圧縮機並びに凝縮器用ファンモ
   ータの作動を制御し、冷却タンクに接続され九ドレソト
   ラップに設置されたドレン量感知手段からの信号によ抄
   警報−′、圧縮機並びに凝縮器用ファンを九は電磁弁の
   作動を制御するように構成されて偽ることを特徴とする
   圧縮空気除湿装置。
4. （４）　　ドレン量感知手段が鉛直方向にドレントラッ
   プと接続され九電極管と該電極管の上方より絶縁体を介
   して下方に挿入された電極棒との関の電気抵抗によりド
   レン量を感知するように構成されていることを特徴とす
   る特許請求範囲第３項記載の圧縮空気除湿装置。
5. （５）冷却タンクの空気入口和ファンモータによる空冷
   式の予備冷却室が接続され、該ファンモーターが温度セ
   ンサーからの信号により作動を制御装置によって制御さ
   れるように構成されて−ることを特徴とする特許請求の
   範囲第３項若しくＦｉ第４項記載の圧縮空気除湿装置。 ス６）冷媒の圧縮機と凝縮器とキャピラリーチューブと
   蒸発器とアキュムレータとを循環接続して冷凍サイクル
   を構成し、圧縮空気の流路を構成する冷却タンク内に前
   記蒸発器を設置することにより除湿するように構成した
   装置と前記装置の駆動部である圧縮機並びＩ／ｃ凝縮器
   用ファンモータ及び警報器を制御する制御装置とからな
   り、制御装置が冷却タンク内に設置された温度センサー
   からの信号により圧縮機並びに凝縮器用ファンモータの
   作動を制御し、圧縮機並びに凝縮器用ファンモータに接
   続された内部に保護装置を有し該保−装置の作動倉検出
   する過負荷検出回路からの信号によ秒警報器の作動を制
   御するように構成されてｂることを特徴とする圧縮空気
   除湿装置。 （７１冷却タンクの空気吸入口にファンモータによる空
   ゛冷式の予備冷却室が接続され、該ファンモータが温度
   センサーからの信号に１よりその作動を制御装置によっ
   て制御されるように構成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第６項記載の圧縮空気除湿装置。