JPH09327612A - 車両の圧縮空気不純物除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、車両における圧縮空気をクリー
ン化する装置に関するものである。 【構成】 圧縮空気の温度を放熱のよって下げ、その上
圧縮空気を自力で回転させたり噴射させてりして空気中
の不純物を採ってクリーン化している。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用の分野 本発明は、車両における圧縮空気をクリーン化するシス
テム及びその機器に関するものである。 従来の技術 従来の車両における圧縮空気の不純物（水、油分、ダス
ト）除去装置は簡単に言って、コンプレッサーの高温の
排気を周囲温度まで下げるため空冷のアフタークーラー
を設け、その後部に化学的吸着剤を設置し水分を除去し
乾燥していた。このドライヤーの役目を果たす化学的吸
着剤は、連続運転に適さず、急激な性能劣化が問題点で
あったが、この性能劣化を最小に押さえるために、電気
制御の機械的な逆ブローシステムを採っていた。 この
一連のシステムは以下のような総合的な問題点を持って
いる。逆ブローシステムを採っていても冷凍式エアドラ
イヤーと較べると、機能本体の寿命はその数分の一しか
ないこと、負荷が大きくなると圧力損失が増大し、それ
に比例して性能が落ちてくること、コンプレッサーのオ
イルが機能部分に付着すると急速に性能劣化を起こすこ
と（高温における油分の除去は目下の処、技術的に困難
である。）、電気制御の機械的エアブローシステムは部
品の数量が非常に多く、そのため故障率が高くなるこ
と、車両内は限られたスペースのため、装置の容積効率
が重要になるが、陸上の同機種と較べると満足のいくよ
うなものではなかったこと、また、システムの保全（経
年変化と差圧の管理）と吸着剤の取り換え費用は省力化
に逆行する莫大なコストとなっていた。以上のような問
題点に対し、長年の実験と考察の結果、本発明を完成す
るに至った。 問題を解決する手段 この出願は、まず車両におけるもろもろの安全性を最優
先した上で、化学的吸着剤、電気制御、機械的制御の媒
体とシステム等を一切使用せず、大気への自然放熱と通
気による圧縮空気の密度の変化のみを利用したシステム
で、吸着剤なみの性能の不純物の除去を成し遂げてい
る。 作用 図Ｉののコンブレッサーから排出された圧縮空気は、
の長めの配管の自然放熱によりほぼ周囲温度まで温度
勾配をとることができ、の小容量のレシーバータンク
に入る。このタンクではさらに減温することと同時に器
内の静圧の安定を図る。常温から△Ｔ＝−２０℃以上の
低露点にするため、さらにとの２個のニューエアド
ライヤーで乾燥化される。乾燥化された圧縮空気は、
の大容量レシーバータンクに入り加温され使用端に供給
される。 実施例 図Ｉののコンプレッサーから排出された圧縮空気は、
の従来より長めの配管の自然放熱によりほぼ周囲温度
まで温度勾配をとることができる。さらにそれを確定的
にすることと、供給時の器内の静圧を安定させるため
のレシーバータンクに入れる。このレシーバータンクは
の大容量レシーバータンクと熱伝導率の高い壁面で直
接接していることによってのタンクからの伝熱による
さらなる減温効果を上げている。またとのタンクの
内容積比率を２：８にしているが、それは後述のと
のニユーエアドライヤーの通過流量をのタンク内の圧
縮空気の過負荷、小負荷時の一定化（静圧の安定化）を
目的としたもので、すなわちこのシステムの性能向上に
大きくその効果を上げている。のドレンは電磁弁によ
りタンク器外へ排出される。そしてより低露点の乾燥し
た空気にするためとの直列に設置したニューエアド
ライヤーに入る。このニューエアドライヤーの内部構造
は以下のようになり除湿機能を果たす。図ＩＩの入口か
ら入ってきた圧縮空気は、のノズルでＵ字形筒内を水
平方向に方向を変え回転する。この回転した空気をの
ノズルで垂直下へ噴射させる。のノズルでさらに筒内
を回転させる。この筒内ではの位置で壁面にカルマン
渦を発生させ、不純物を分離し下部の方向へ押しやる。
の筒内の中心部はクリーンエアとなるため、水滴の
蹴上げを考慮して、中心部より器外へと抽気する。の
不純物はこのポットから器外へと排出される。以上のニ
ューエアドライヤーの構造により圧縮空気はのレシー
バータンクより低露点化することができるが、車両にお
ける使用端の機器のさらなる安全性からさらに乾燥度が
求めらられてきているため、空気はの後に直列に設置
されたのニューエアドライヤーに入る。この２個のニ
ューエアドライヤーに入ることによって従来使用されて
いる化学的吸着剤と同程度まで安定して乾燥度を引き出
すことができる。また一般的に除湿機器は、静圧に関連
し機能しているが、のニューエアドライヤーは、下流
側の大きな流量変動においてものニューエアドライヤ
ー付近の静圧の安定を図ることができるのでのニュー
エアドライヤーの性能の安定にも寄与することになる。
このニューエアドライヤー機能部分は基本的にはノズル
と円筒だけであるので長年の間経年変化は起こらない。
２個のニューエアドライヤーで低露点化した乾燥空気
は、の大容量レシバータンクに入る。このタンク内の
空気温度は、小容量レシーバーより温度が下がっている
ため、前述の隣接壁と熱交換することになり、すなわち
加温することになり飽和度を下げる。水滴に成りにくく
し、使用端へと供給される。 発明の効果 この発明によって、車両における圧縮空気は従来のシス
テムより容易に化学的吸着剤のような低露点を長年メン
テナンスなしで安定して得ることができるようになる。
また、このシステムは図ＩＩのように可動部もなく、空
気の放熱と回転と噴射だけで機能しているため、また急
速に侵蝕を起こすところがないため、困難な交換部品の
取り換えコストやメンテナンスのコストが大幅に削減さ
れる。製品費用や設備費等のイニシアルコストにおいて
も、そのコストは大幅に削減される。また車両の安全性
から言っても、部品数は従来の製品の数十分の一である
こと、可動部がないこと、電気制御がないこと、性能劣
化が従来の製品の数十分の一であることから、この安全
性は画期的に大きなものとなる。その上、最近の車両に
おける省力化、省スペース化は目覚ましいものがある
が、この発明は、一切のノーメンテナンス、数倍の容積
効率、数分の一の重量で、車両におけるこれからの圧縮
空気の基本設計を変えるものと言って過言ではありませ
ん。

【図面の簡単な説明】 （１）図Ｉは、圧縮空気の流れと使用機器を系統的に表
したものである。 （２）図ＩＩは、ニューエアドライヤーの断面を表し、
矢印は空気の流れ方向を示したものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）コンプレッサーからの長めの配管、小容量レシー
   バータンク、ニューエアドライヤー２個、大容量レシー
   バータンク、使用端の配管まで、の配列（系統）。 （２）小容量レシーバータンクと大容量レシーバータン
   クの内容積比率約２：８とその形状． （３）車両におけるニューエアドライヤー２個の内部構
   造。