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公開番号2024080746
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-17
出願番号2022193930
出願日2022-12-05
発明の名称圧縮空気除湿装置及び圧縮空気除湿装置ユニット
出願人オリオン機械株式会社
代理人個人
主分類B01D 53/26 20060101AFI20240610BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】露点温度を検知できる温度センサーが、適切な位置に配設された縦長形状の圧縮空気除湿装置及び圧縮空気除湿装置ユニットを提供する。
【解決手段】熱交換器が第1の熱交換器部30と第2の熱交換器部40の二段階に設けられ、その二つの熱交換器部30、40が、隣り合わせに縦長に配され、除湿装置筐体21に内蔵されて設けられ、二つの熱交換器部30、40の下方に位置して第2の熱交換器部40の空気出口47が開口すると共に再熱用の流路の入口34が開口する小室であって下端部にドレン排出口29が設けられた第1の小室26と、二つの熱交換器部30、40の上方に位置して排出される直前の圧縮空気を滞留させる第2の小室27と、第1の小室26の側であって第2の熱交換器部40の空気出口47の部位にセンシング部61が配設された温度センサー60とを備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
圧縮空気装置から導入される一次側の圧縮空気について熱交換によって除湿を行い、除湿された二次側の圧縮空気を空気圧機器へ排出するように、除湿装置筐体の内部に熱交換器が第１の熱交換器部と第２の熱交換器部の二段階に設けられ、前記第１の熱交換器部が、一次側の圧縮空気の予冷を行うと共に二次側の圧縮空気の再熱を行うように、一次側の圧縮空気に係る予冷用の流路と二次側の圧縮空気に係る再熱用の流路とが交錯するように配されることによって設けられ、前記第２の熱交換器部が、前記第１の熱交換器部で予冷された圧縮空気を冷却用媒体で冷却することで結露を生じさせて除湿するように設けられている圧縮空気除湿装置において、
前記第１の熱交換器部と前記第２の熱交換器部とが、隣り合わせに縦長に配され、縦長な圧力容器としての前記除湿装置筐体に内蔵されて設けられ、
前記第１の熱交換器部と前記第２の熱交換器部との下方に位置し、前記第２の熱交換器部の空気出口が開口すると共に前記再熱用の流路の入口が開口する小室であって結露によって生じたドレン水が下端部に設けられたドレン排出口から排出される第１の小室と、
前記第１の熱交換器部と前記第２の熱交換器部との上方に位置し、前記再熱用の流路の出口が開口すると共に前記二次側の圧縮空気を空気圧機器へ排出するための圧縮空気出口が開口する小室であって排出される直前の圧縮空気を滞留させる第２の小室と、
前記第１の小室の側であって前記第２の熱交換器部の空気出口の部位にセンシング部が配設された温度センサーとを備えることを特徴とする圧縮空気除湿装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第２の熱交換器部の空気出口が前記再熱用の流路の入口よりも下方に位置するように下方へ延設された延長通気路部と、
該延長通気路部内の下端部に配設されて前記第２の熱交換器部の空気出口において排出される圧縮空気を通過させることで該圧縮空気中の水分を分離するデミスターとを備え、
前記温度センサーの先端のセンシング部が、前記デミスターを構成する部材と接触するように該デミスターの内部に挿入されていることを特徴とする請求項１記載の圧縮空気除湿装置。
【請求項３】
前記温度センサーが、前記第１の小室を形成する前記除湿装置筐体の部位に、該温度センサーの根元部が固定されていることで装着されていることを特徴とする請求項２記載の圧縮空気除湿装置。
【請求項４】
前記冷却用媒体が、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を備える冷凍サイクル装置の冷媒であり、前記第２の熱交換器部の構成要素が前記蒸発器であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の圧縮空気除湿装置。
【請求項５】
前記温度センサーによる検知情報に基づいて、前記冷凍サイクル装置の運転を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項４記載の圧縮空気除湿装置。
【請求項６】
請求項４に記載の圧縮空気除湿装置と、前記冷凍サイクル装置とが、ケーシングの内部に収納されている圧縮空気除湿装置ユニットであって、
前記除湿装置筐体が、圧縮空気が導入される圧縮空気入口並びに除湿された圧縮空気が排出される圧縮空気出口を備え、
前記圧縮空気出口及び該圧縮空気出口から延設される出口配管が前記ケーシングの内部の上部に配置され、
前記冷凍サイクル装置の前記凝縮器が前記圧縮空気出口よりも下側に配置されていると共に、該凝縮器の冷却ファンが前記ケーシングの内部へ向けて空気を送風するように配置され、
前記冷却ファンの送風によって空気が前記凝縮器の熱交換器部を通過して加熱されることで生じる排風が、前記圧縮空気出口及び前記出口配管が配設された空間を通過して排気されるように、前記排風の前記ケーシングにおける排気口が該ケーシングの上部に設けられ、
前記圧縮空気入口及び該圧縮空気入口から延設される入口配管が前記ケーシングの内部の上部に配置され、
前記冷凍サイクル装置の前記凝縮器が前記圧縮空気入口よりも下側に配置されていると共に、該凝縮器の冷却ファンが前記ケーシングの内部へ向けて空気を送風するように配置され、
前記冷却ファンの送風によって空気が前記凝縮器の熱交換器部を通過して加熱されることで生じる排風が、前記圧縮空気入口及び前記入口配管が配設された空間を通過して排気されるように、前記排風の前記ケーシングにおける排気口が該ケーシングの上部に設けられていることを特徴とする圧縮空気除湿装置ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気装置から導入される一次側の圧縮空気について熱交換によって除湿を行い、除湿された二次側の圧縮空気を空気圧機器へ排出するように、除湿装置筐体の内部に熱交換器が第１の熱交換器部と第２の熱交換器部の二段階に設けられ、前記第１の熱交換器部が、一次側の圧縮空気の予冷を行うと共に二次側の圧縮空気の再熱を行うように、一次側の圧縮空気に係る予冷用の流路と二次側の圧縮空気に係る再熱用の流路とが交錯するように配されることによって設けられ、前記第２の熱交換器部が、前記第１の熱交換器部で予冷された圧縮空気を冷却用媒体で冷却することで結露を生じさせて除湿するように設けられている圧縮空気除湿装置及び圧縮空気除湿装置ユニットに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の圧縮空気除湿装置としては、圧縮空気を導入する導入口と、導入口から導入された圧縮空気を冷却させて圧縮空気内の水分を結露させて圧縮空気を除湿する冷却部と、冷却部で除湿された圧縮空気を排気する排気口とを有する除湿装置本体と、除湿装置本体内部の冷却部に配置された蒸発器、並びに除湿装置本体の外部に配置された圧縮機、凝縮器および膨張弁を有し、蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁の順に冷媒を循環させる冷却回路とを具備する圧縮空気除湿装置において、排気口から排気された圧縮空気を、冷却回路の放熱を利用して加熱させる再熱器を備える（特許文献１参照）ものが、本出願人によって提案されている。
【０００３】
また、従来の縦置きの圧縮空気除湿装置としては、熱交換器が第１の熱交換器部と第２の熱交換器部の二段階に設けられ、その二つの熱交換器部が、隣り合わせに縦長に配され、外壁筒状本体に内蔵されて設けられ、二つの熱交換器部の下方に位置して第２の熱交換器部の空気出口が開口すると共に再熱用の流路の入口が開口する小室であって下端部にドレン部が設けられた第１の小室２６と、二つの熱交換器部の上方に位置して排出される直前の圧縮空気を滞留させる第２の小室と、第２の熱交換器部の空気出口が再熱用の流路の入口よりも下方に位置するように下方へ延設された延長通気路部と、その延長通気路部内の下端部に配設されて圧縮空気が通過されるデミスターとを具備する（特許文献２参照）ものが、本出願人によって提案されている。
【０００４】
さらに、従来の温度センサーを備える圧縮空気除湿装置としては、圧縮空気を導入する導入口と、導入された圧縮空気を冷却して圧縮空気内の水分を結露させて圧縮空気を除湿する冷却部と、除湿された圧縮空気を排気する排気口とを有する除湿装置本体と、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、除湿装置本体の冷却部に配置される蒸発器とを有し、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器の順に冷媒を循環させる冷媒流通管を有する冷却回路とを具備する圧縮空気除湿装置において、蒸発器の冷媒出口側の冷媒流通管であって且つ蒸発器通過後の圧縮空気に当接する箇所に温度センサが取り付けられている（特許文献３参照）ものが、本出願人によって提案されている。
【０００５】
さらにまた、従来の必要な露点を維持できる圧縮空気除湿装置としては、圧縮空気を導入する導入口と、導入された圧縮空気を冷却して圧縮空気内の水分を結露させて圧縮空気を除湿する冷却部と、除湿された圧縮空気を排気する排気口とを有する除湿装置本体と、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、除湿装置本体の冷却部に配置される蒸発器とを有し、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器の順に冷媒を循環させる冷却回路とを具備する圧縮空気除湿装置において、蒸発器の冷媒出口側の冷媒温度に基づいて、圧縮機運転中に、冷媒温度が所定温度未満となった場合には、圧縮機の運転を停止し、蒸発器を通過した圧縮空気温度に基づいて、圧縮機運転停止中に、圧縮空気温度が所定温度を超えた場合には、圧縮機の運転を再開するように制御する制御部を備える（特許文献４参照）ものが、本出願人によって提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１１－００５３７４号公報（第１頁）
特開２０１７－１２７８０１号公報（第１頁）
特開２０１６－０５２６１０号公報（第１頁）
特開２０１６－０５２６１１号公報（第１頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
圧縮空気除湿装置及び圧縮空気除湿装置ユニットに関して解決しようとする問題点は、圧縮空気を冷却用媒体で冷却することで結露を生じさせて除湿するように設けられている縦長形状の圧縮空気除湿装置において、前記冷却用媒体による冷却負荷の調整・制御を適切に行うことができるように、露点温度を検知（モニター）できる温度センサーについて、より適切な配設形態に関する提案がなされていないことにある。なお、従来技術（特許文献３及び４参照）として、蒸発器の冷媒出口側の冷媒流通管に温度センサを取り付けて冷媒の温度を計測することで冷却負荷の制御を行うものが提案されているが、露点温度を直接的に計測するものではないため、より精度を高めることが難しかった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、露点温度を検知できる温度センサーが、適切な位置に配設された縦長形状の圧縮空気除湿装置及び圧縮空気除湿装置ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係る圧縮空気除湿装置の一形態によれば、圧縮空気装置から導入される一次側の圧縮空気について熱交換によって除湿を行い、除湿された二次側の圧縮空気を空気圧機器へ排出するように、除湿装置筐体の内部に熱交換器が第１の熱交換器部と第２の熱交換器部の二段階に設けられ、前記第１の熱交換器部が、一次側の圧縮空気の予冷を行うと共に二次側の圧縮空気の再熱を行うように、一次側の圧縮空気に係る予冷用の流路と二次側の圧縮空気に係る再熱用の流路とが交錯するように配されることによって設けられ、前記第２の熱交換器部が、前記第１の熱交換器部で予冷された圧縮空気を冷却用媒体で冷却することで結露を生じさせて除湿するように設けられている圧縮空気除湿装置において、前記第１の熱交換器部と前記第２の熱交換器部とが、隣り合わせに縦長に配され、縦長な圧力容器としての前記除湿装置筐体に内蔵されて設けられ、前記第１の熱交換器部と前記第２の熱交換器部との下方に位置し、前記第２の熱交換器部の空気出口が開口すると共に前記再熱用の流路の入口が開口する小室であって結露によって生じたドレン水が下端部に設けられたドレン排出口から排出される第１の小室と、前記第１の熱交換器部と前記第２の熱交換器部との上方に位置し、前記再熱用の流路の出口が開口すると共に前記二次側の圧縮空気を空気圧機器へ排出するための圧縮空気出口が開口する小室であって排出される直前の圧縮空気を滞留させる第２の小室と、前記第１の小室の側であって前記第２の熱交換器部の空気出口の部位にセンシング部が配設された温度センサーとを備える。
【００１０】
また、本発明に係る圧縮空気除湿装置の一形態によれば、前記第２の熱交換器部の空気出口が前記再熱用の流路の入口よりも下方に位置するように下方へ延設された延長通気路部と、該延長通気路部内の下端部に配設されて前記第２の熱交換器部の空気出口において排出される圧縮空気を通過させることで該圧縮空気中の水分を分離するデミスターとを備え、前記温度センサーの先端のセンシング部が、前記デミスターを構成する部材と接触するように該デミスターの内部に挿入されていることを特徴とすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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