JPS6146368Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、圧縮空気を冷却して除湿する圧縮空
気冷却除湿装置に関するものである。

圧縮機で空気を圧縮すると、空気の温度が上昇
する。又、この圧縮空気の露点を充分に低くする
には、空気圧縮機から吐出された高温の圧縮空気
と外気又は室内空気とを熱交換させる空冷式予冷
熱交換器と、予冷された圧縮機を更に冷却して圧
縮空気中の水分を結露除去させる冷却式除湿熱交
換器とを使用するようにしたものがある。

第１図は、このような従来の圧縮空気除湿装置
を例示したものであつて、１は図示しない空気圧
縮機から空気作動機器に至る空気配管であつて、
その途中には外気又は室内空気とを熱交換して高
温の圧縮空気を予冷する空冷式の予冷熱交換器２
を配設している。３は上記予冷熱交換器２に冷却
用の空気を送るフアン、４はこのフアン３を駆動
するフアンモータであつて、このモータ４は図示
しない電源回路を介して電源に接続されている。

５は前記予冷熱交換器２の下流側に配設された
冷却式除湿熱交換器であつて、予冷熱交換器２か
ら吐出された圧縮空気が入口５ａから出口５ｂに
流れるにともない、熱交換器５内に配設された蒸
発器６で圧縮空気が冷却されるようになつてい
る。５ｃは冷却式除湿熱交換器５内で分離された
水分を器外に自動的に排出させるためのオートド
レントラツプである。

又、前記蒸発器６は、アキユムレータ７、圧縮
機８、凝縮器９及びキヤピラリチユーブ１０を介
して循環接続されており、圧縮機８の運転によつ
て加圧された冷媒が凝縮器９で冷却凝縮され、キ
ヤピラーチユーブ１０による流量制限作用を受け
つつ蒸発器６内で膨張蒸発し、アキユムレータ７
を介して再び圧縮機８で加圧されるようになつて
いる。そして、蒸発器６内における冷媒の膨張・
蒸発熱で前記熱交換器５内を流れる圧縮空気を冷
却するように構成されている。

このような冷却式除湿熱交換器５では、前記蒸
発器６内における冷媒の蒸発圧力を低くするほど
圧縮空気が良く冷却されて低露点の圧縮空気が得
られる。ところが、蒸発器６の表面温度が低下し
て霜が付着すると、この霜によつて熱交換効率が
低下するので必ずしも圧縮空気を充分に冷却出来
ず、又凍結によつて圧縮空気の流れが阻止されて
熱交換器としての機能を失うので、冷媒の蒸発圧
力又は冷媒の高圧圧力を検知して開閉するホツト
ガスバイパスバルブ１１を介して高圧冷媒ガスを
低圧側にバイパスさせることにより、低下した冷
媒の蒸発圧力を凍結圧力以上に高める凍結防止機
構を付設していた。そして、前記凝縮器９に冷却
風を送るフアン１２を駆動するフアンモータ１３
と図示しない電源回路との間に、所定の圧力以上
になるとベローズ１５が収縮し接点１６を開く圧
力開閉器１４を介装している。その為ホツトガス
バイパスバルブ１１を開弁させると、高圧冷媒ガ
スが蒸発器６側に流れるので、蒸発器６の入口側
に接続した冷媒の圧力が上昇し、圧力開閉器１４
のベローズ１５が収縮して接点１６が開き、接点
１６を介して電源回路に接続された前記フアンモ
ータ１３が停止するのである。そうして冷媒の蒸
発圧力の回復を促進させるようにしていた。

つまり、第１図に示したものでは、冷却式除湿
熱交換器６の負荷が小さい時は、凝縮器９のフア
ンモータ１３が自動的に停止されるのであるが、
予冷熱交換器２のフアンモータ４は運転され続け
るので、その動力が無駄であつた。

このような動力（電力）の無駄を省くには、予
冷熱交換器２の出口部分に圧縮空気の温度を検出
する測温素子を設け、この素子で温度調整器を作
動させてフアンモータ４の運転・停止を制御させ
ることが考えられる。しかしながら、この場合
は、圧縮空気の流量が極めて少ない時、又は圧縮
空気が流れない時にも外気又は室内空気で測温素
子が加温されてフアンモータ４を運転させるおそ
れがあると共に、高価な温度調整器を必要とする
ので、装置全体の価格が上昇する欠点がある。

本考案は、上記に鑑みてなされたものあつて、
凝縮器に冷風を送るフアンを駆動するフアンモー
タの制御素子として設けられている圧力開閉器を
予冷熱交換器側のフアンモータの制御素子として
も利用することにより、冷却式除湿熱交換器の低
負荷時は前記両フアンモータを停止させて動力の
浪費を予防できる構成の簡単な圧縮空気除湿装置
を提供することを目的とするものである。

以下に本考案を第２図に示された一実施例につ
いて詳細に説明する。

図において、２０は図示しない空気圧縮機から
空気機器に至る空気配管であつて、その途中には
空冷式予冷熱交換器２１を取り付けている。この
空冷式予冷熱交換器２１にはフアンモータ２２で
駆動されるフアン２３を設けることにより、熱交
換器２１内を流れる高温の圧縮空気と室内空気と
を熱交換して前記圧縮空気を一次冷却（予冷）す
るようにしている。尚、実施例では、フアン２２
で室内空気を送るようにしたものであるが、外気
を送るようにしても良い。２４は前記空冷式予冷
熱交換器２１より下流の空気配管２０に装着した
冷却式除湿熱交換器であつて、その内部には蒸発
器２５を装着している。この蒸発器２５は、従来
同様にアキユムレータ２６、圧縮機２７及びキヤ
ピラリチユーブ又は膨張弁２８を介して凝縮器２
９に循環接続されて従来公知の冷凍サイクルを構
成している。尚、前記凝縮器２９には、フアンモ
ータ３０で駆動されるフアン３１を設けて外気又
は室内空気を凝縮器２９に冷却風として供給でき
るようにしている。３２は高圧冷媒を低圧側にバ
イパス管を介してバイパスさせるホツトガスバイ
パスバルブであつて、冷媒の高圧圧力又は蒸発圧
力の変動から蒸発器２５の凍結を検知して冷媒の
蒸発圧力を凍結圧力以上に保持させるように自動
的に開閉制御される。

ここに、本考案では、冷媒の高圧圧力に応答し
て伸縮するベローズ３３に接点３４を対応させて
た圧力開閉器３５を設ける。この圧力開閉器３５
は、例えばホツトガスバイパスバルブ３２の開閉
に同期してその接点３４を開閉するように構成し
ている。そして、前記両フアンモータ２２，３０
をともに前記圧力開閉器３５の接点３４を介して
図示しない電源回路に接続している。３６は冷却
式除湿熱交換器２４に設けたオートドレントラツ
プである。

上記の構成において、図示しない空気圧縮機か
ら吐出された高温の圧縮空気は、図示しない空気
機器に至る途中でまず空冷式予冷熱交換器２１を
通る。この熱交換器２１には、圧縮空気より温度
の低い外気又は室内空気が供給されているので、
前記圧縮空気が冷却される。

このようにして、予冷された圧縮空気は、次に
冷却式除湿熱交換器２４に流入する。この熱交換
器２４内には冷凍サイクルの蒸発器２５が設けら
れているので、前記のように熱交換器２４に流入
した圧縮空気は蒸発器２５の表面に接触して外気
又は室内空気の温度よりも充分に冷却される。す
ると、圧縮空気中に含まれていた水分が蒸発器２
５の表面に結露して水分分離される。そしと水分
分離された圧縮空気は、空気配管２０を通つて空
気機器に至る途中で外気温又は室内温度で加温さ
れ、あるいは、空冷式予冷熱交換器２１又は冷却
式除湿熱交換器２４に流入する前の圧縮空気と熱
交換されて加温され、相対湿度の極めて低いドラ
イエアとされる。尚、前記のようにして冷却式除
湿熱交換器２４内で分離された水分は、オートド
レントラツプ３６の作用で自動的に器外に排出さ
れる。

又、冷却式除湿熱交換器２４の負荷が低い時、
即ち、圧縮空気が流れていないか又はその流量が
僅かである時、空気圧縮機から吐出された圧縮機
の温度が低い時、あるいは、外気温又は室内温度
が低くて冷却式除湿熱交換器２４に流入する圧縮
空気の温度が低い時等は、蒸発器２５に供給され
る熱量が低下するので冷媒の蒸発圧が低下する。
すると冷媒の蒸発圧力又は高圧圧力の変動を検知
して前記したようにホツトガスバイパスバルブ３
２が自動的に開弁して蒸発圧力が凍結圧力より低
下することを予防する。

一方、前記のようにホツトガスバイパスバルブ
３２が開弁した時は、冷媒の高圧圧力も低下する
ので圧力開閉器３５のベローズ３３が短縮して接
点３４を開く。すると、この接点３４を介して電
源回路に接続されている前記両フアンモータ２
２，３０が停止するのである。従つて、低負荷時
には、いずれのフアンモータも運転されず、動力
（電力）の浪費が予防が予防される。

尚、実施例では、冷媒の高圧力の変化を検知し
て開閉する圧力開閉器を設けたものであるが、冷
媒の蒸発圧力に応答して開閉する圧力開閉器を設
けても良い。

また本実施例では、バイパスバルブを圧縮機の
冷媒出口と蒸発器の冷媒入口との間に設置したが
これに限定されるものではなく、高圧冷媒を低圧
側にバイバスさせればよく例えば蒸発器の冷媒出
口と圧縮機の冷媒出口との間に設置しても良いこ
とはいうまでもない。

以上説明したように本考案によれば、従来は凝
縮器のフアンモータの制御にのみ使用していた圧
力開閉器を空冷式予冷熱交換器のフアンモータの
制御に利用して低負荷時には両フアンモータをと
もに停止させるようにしたものであるから、動力
の浪費が予防される。又、例えば測温素子と温度
調節器とを設ける場合に対比して、制御の信頼性
が向上すると共に構成が簡単となり除湿装置のコ
ストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一例を示す装置全体の概要図、
第２図は本考案の一実施例による装置全体の概要
図である。 ２０……空気配管、２１……空冷式予冷熱交換
器、２２……フアンモータ、２４……冷却式除湿
熱交換器、２５……蒸発器、２９……凝縮器、３
０……フアンモータ、３４……接点、３５……圧
力開閉器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気圧縮機から吐出された高温の圧縮空気と室
   内空気又は外気とを熱交換させる空冷式の予冷熱
   交換器と、該予冷熱交換器から吐出された圧縮空
   気を更に冷却して圧縮空気中の水分を分離させる
   冷却式除湿熱交換器とを備えた圧縮空気の除湿装
   置であつて、前記冷却式除湿熱交換器内に冷凍サ
   イクルの蒸発器を装着し、前記冷凍サイクルの圧
   縮機の冷媒出口側と圧縮機の冷媒入口側・凝縮器
   間をホツトガスバイパスバルブを介してバイパス
   管で接続し、前記サイクルを循環する冷媒の圧力
   を介して冷却式熱交換器の負荷を検出して接点を
   開閉する圧力開閉器を設けると共に、前記予冷熱
   交換器のフアンモータと冷凍サイクルに設けた凝
   縮器のフアンモータとを前記圧力開閉器の接点を
   介して電源に接続することにより、冷却式除湿熱
   交換器の低負荷時に前記両フアンモータをともに
   停止させるように構成してなる圧縮空気除湿装
   置。