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JP2001070739A - 圧縮空気の除湿器及び除湿装置とそれらの改装システム - Google Patents

圧縮空気の除湿器及び除湿装置とそれらの改装システム

Info

Publication number
JP2001070739A
JP2001070739A JP25012199A JP25012199A JP2001070739A JP 2001070739 A JP2001070739 A JP 2001070739A JP 25012199 A JP25012199 A JP 25012199A JP 25012199 A JP25012199 A JP 25012199A JP 2001070739 A JP2001070739 A JP 2001070739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dehumidifying
dehumidifier
cartridge
regeneration
case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25012199A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Hachimaki
武 鉢巻
Tadashi Kishimoto
正 岸本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nabco Ltd
Original Assignee
Nabco Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nabco Ltd filed Critical Nabco Ltd
Priority to JP25012199A priority Critical patent/JP2001070739A/ja
Priority to US09/654,950 priority patent/US6370887B1/en
Publication of JP2001070739A publication Critical patent/JP2001070739A/ja
Priority to CA002359722A priority patent/CA2359722A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要最小限の部品のみを交換することによ
り、圧縮空気源装置における除湿装置及び除湿器の改装
を低コストで行えるようにした改装システム並びにこれ
らの改装に係る除湿装置及び除湿器を提供すること。 【解決手段】 開口部から挿入された吸着／再生式の除
湿カートリッジ７を内部で支える除湿ケース２６と、前
記除湿カートリッジの乾燥空気排出部に配されて二次側
からの逆流を阻止する逆止弁８と、前記逆止弁と並列に
前記除湿ケースに形成した取付孔３１ｂ内に配される再
生絞り９と、前記除湿ケースの開口部を覆いながら前記
除湿カートリッジを支える底蓋と、を備えた吸着／再生
式除湿器の改装システムであって、除湿ケース２６の内
部空間で支持可能な中空糸膜式の除湿カートリッジ４５
ａと、前記再生絞りの取付孔３１ｂを塞ぐための閉塞プ
ラグ７２とを含む、除湿器の改装システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両等で用い
られる圧縮空気源装置に含まれる除湿装置及びその除湿
装置に含まれる除湿器を吸着／再生式のものから中空糸
膜式に改装する改装システム、並びにそれらの改装に係
る除湿装置及び除湿器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉄道車両のブレーキ装置等の空気
圧機器に圧縮空気を供給する圧縮空気源装置として、例
えば、図８に示すものが知られている。この圧縮空気源
装置は、空気圧縮機１から不図示のアフタークーラー等
を介して圧縮空気が供給される除湿器２と、除湿器２の
二次側に接続される再生空気溜３と、再生空気溜３の二
次側に逆止弁４を介して接続される元空気溜５とを備
え、元空気溜５の二次側には調圧器６が接続されてい
る。
【０００３】上記除湿器２は、周期的に乾燥、再生処理
の必要な吸着剤を内蔵した吸着／再生式の除湿カートリ
ッジ７と、除湿カートリッジ７の二次側に互いに並列に
接続される逆止弁８及び絞り９とを備え、逆止弁８及び
絞り９の二次側が再生空気溜３に接続されている。
【０００４】また、除湿カートリッジ７の一次側には吐
出弁１０が接続され、この吐出弁１０は電磁弁１１によ
り開閉制御されて、以下で述べる除湿器２の再生時に消
音器１２を介して圧縮空気を排出するようになってい
る。
【０００５】すなわち、通常は、図示のように、電磁弁
１１の第２弁体１９が閉弁状態となる一方、第１弁体１
８が開弁状態となって、再生空気溜３からの圧縮空気が
電磁弁１１の第２室１１ｂ、第１室１１ａを介して吐出
弁１０のパイロット圧室１０ｃに供給され、第２室１０
ｂとパイロット圧室１０ｃとの内圧が等しくなるため、
ばね１７の付勢力により弁体１３、つまり吐出弁１０が
閉弁状態となる。
【０００６】これにより、空気圧縮機１からの圧縮空気
は除湿カートリッジ７、逆止弁８を介して再生空気溜３
及び元空気溜５に供給され、再生空気溜３及び元空気溜
５内の圧力が次第に上昇する。そして、元空気溜５内の
圧力が所定の上限値に達すると、調圧器６が作動して空
気圧縮機１が停止され、それと同時に電磁弁１１の駆動
ソレノイド２１がオフとされて弁棒２２が図中上方へ駆
動されることにより、前記第１弁体１８が閉弁状態、第
２弁体１９が開弁状態（図示せず）となる。
【０００７】その結果、パイロット圧室１０ｃ内の圧縮
空気が電磁弁１１の第１室１１ａ及び第３室１１ｃを介
して大気に放出され、第２室１０ｂの内圧が第１室１１
ａの内圧より高くなる結果、ダイヤフラム１５がばね１
７の付勢力に抗して図中上方へ変移し、弁体１３、つま
り、吐出弁１０が開弁状態（不図示）となる。
【０００８】吐出弁１０が開弁すると、再生空気溜３内
の圧縮空気が絞り９を介して逆止弁８、吐出弁１０、消
音器１２を経て大気へ放出され、その過程で除湿カート
リッジ７内の吸着剤が乾燥、再生される。その後、元空
気溜５内の圧縮空気が前記空気圧機器で消費されること
により、元空気溜５内の圧力が所定の下限値まで低下す
ると、調圧器６の作動に連動して電磁弁１１が作動し、
吐出弁１０が閉じられると同時に前記空気圧縮機１が稼
働され、前記の同様の手順で逆止弁８等を介して再生空
気溜３及び元空気溜５に圧縮空気が再度供給される。以
下、同様の操作が繰り返されることにより、元空気溜５
内の圧力が常時所定の上限値と下限値間の範囲となるよ
うに制御される。
【０００９】次に、上記圧縮空気源装置の具体的な構成
を説明する。図９に示すように、上記再生空気溜３の外
周面に鉄道車両への取付用ブラケット２３を設けてなる
取付本体２４の一方の管座２５の管座面２５ａには、除
湿カートリッジ７を内蔵する除湿ケース２６が付設され
ている。一方、図１０にも示すように、取付本体２４の
他方の管座２７の管座面２７ａには、吐出弁１０、電磁
弁１１、消音器１２及び逆止弁４が取り付けられてい
る。これら各弁１０、１１等を備えた取付本体２４と除
湿器２とが吸着／再生式の除湿装置Ｊ１を構成してい
る。
【００１０】再生空気溜３の外周面には、前記空気圧縮
機１に接続される圧縮空気入口３ａと、前記元空気溜５
に接続される圧縮空気出口３ｂとが設けられ、圧縮空気
入口３ａは再生空気溜３内に配設された連結管２８によ
って、管座２５の接続口２５ｂ（孔）を介して除湿ケー
ス２６の入口孔３０ａ（図１１参照）に接続されてい
る。
【００１１】図１１において、除湿器２の除湿ケース２
６の図中右側部分は二重構造とされ、上記入口孔３０ａ
が形成された外壁３０と内壁３１間に、複数の通路３２
ａ、３２ｂを有する外室３２が形成されるとともに、内
壁３１内に内室３３が形成され、内室３３内に前記吸着
／再生式の除湿カートリッジ７が内蔵されている。除湿
ケース２６の底部には底蓋３４が取り付けられている。
【００１２】入口孔３０ａから外室３２内に導入された
圧縮空気は、矢印Ａで示すように、内壁３１に設けた連
通口３１ａを介して内室３３内に供給され、図中下端側
から除湿カートリッジ７内に送り込まれる。除湿カート
リッジ７を通過した圧縮空気は、除湿ケース２６の上端
部に設けられて、除湿カートリッジ７側から外室３２側
への流通のみを許容する前記逆止弁８を介して矢印Ｂの
ように外室３２内の通路３２ａに供給された後、除湿ケ
ース２６の出口孔及び管座２５に設けた接続口（共に図
示せず）を介して再生空気溜３（図９）内に送り込まれ
るようになっている。
【００１３】再生空気溜３内の圧縮空気は管座２７に設
けた接続口２７ｂを介して前記逆止弁４に送り込まれ、
逆止弁４の二次側は管座２７の接続口２７ｃ及び再生空
気溜３内に配設された連結管３５を介して前記圧縮空気
出口３ｂに連通されている。また、除湿ケース２６の内
壁３１の上端部に設けた取付孔３１ｂには前記絞り９が
取り付けられ、除湿カートリッジ７の再生時には図１１
中矢印Ｃに示すように、絞り９を通過した圧縮空気が除
湿カートリッジ７から外室３２内の通路３２ｂに流れ
る。
【００１４】この圧縮空気は、更に、吐出用孔３０ｂ、
管座２５の接続口２５ｃ及び再生空気溜３内に配置され
た連結管３６を介して前記吐出弁１０に送られるように
なっている。更に、再生空気溜３内の空間は、管座２７
に設けた接続口２７ｄによって電磁弁１１の前記第２室
１１ｂに連通されている。なお、外室３２内の通路３２
ａ、３２ｂは互いに区画されるとともに、通路３２ｂと
入口孔３０ａとは連通されている。
【００１５】ところで、上記した吸着／再生式の除湿器
２を用いた圧縮空気源装置は、空気圧縮機１の停止時に
吸着剤を再生させるための乾燥空気を除湿カートリッジ
７に流すために、元空気溜５とは別個に乾燥空気を蓄え
た再生空気溜３や前記吐出弁１０、電磁弁１１等の多数
の部品を必要とするので、構造が複雑となり、かつ頻繁
なメンテナンス作業を必要とする問題があった。
【００１６】これに対し、近年、高分子材料からなる中
空糸膜を用いた除湿器が提供されている（特開平６−１
３４２４４号公報参照）。係る中空糸膜式の除湿器は、
中空糸膜の内側に湿潤空気を流しながら、中空糸膜の外
側に除湿済の乾燥空気の一部を流すことにより、水蒸気
分圧の作用によって、中空糸膜内の水蒸気分子のみに中
空糸膜を透過させて除湿するものである。この場合、吸
着剤を用いたものと異なり、空気圧縮機１の停止期間中
における再生作用が不要となるため、上記した再生空気
溜３や吐出弁１０及び電磁弁１１等が不要となり、構造
が簡単で取り扱いも容易となる利点があり、近年多いに
注目されている。
【００１７】
【発明が解決すべき課題】そこで、既存の鉄道車両の圧
縮空気源装置における除湿器２を中空糸膜式の除湿器で
置換することが考えられるが、その場合、図９に示した
取付本体２４及び除湿器２からなる圧縮空気源装置全体
を中空糸膜式の除湿器を含む圧縮空気源装置に交換する
ものとすると、交換部品が多くなって多大な工数や手間
が掛かる問題がある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決して、必要最小限の部品のみを交換することによ
り、圧縮空気源装置における除湿装置及び除湿器の改装
を容易に行えるようにした改装システム並びにこれらの
改装に係る除湿装置及び除湿器を提供することを目的と
する。そのため、請求項１の除湿器の改装システムは、
開口部から挿入された吸着／再生式の除湿カートリッジ
を内部で支える除湿ケースと、この除湿ケースに設けら
れ、前記除湿カートリッジの乾燥空気排出部と接続する
通路に配されて二次側からの逆流を阻止する逆止弁と、
前記逆止弁と並列に前記除湿ケースに形成した取付孔内
に配される再生絞りと、前記除湿ケースの開口部を覆い
ながら前記除湿カートリッジを支える底蓋と、を備えた
吸着／再生式除湿器の改装システムであって、前記除湿
ケースの内部で支持可能な中空糸膜式の除湿カートリッ
ジと、前記再生絞りの取付孔を塞ぐための閉塞プラグと
を含むものである。
【００１９】すなわち、吸着／再生式の除湿器を中空糸
膜式の除湿器に改装する場合、除湿ケース内の除湿カー
トリッジを吸着／再生式のカートリッジから中空糸膜式
のカートリッジに取り換えるとともに、中空糸膜式の除
湿器において不要となる前記再生絞りを取り外し、その
再生絞りの取付孔を前記閉塞プラグで塞ぐことによって
容易に改装でき、改装に要する手間を少なくすることが
できる。この場合、前記除湿ケースや逆止弁等は、改装
前のものをそのまま継続使用できるので、取り換える部
品数を少なくすることができる。
【００２０】請求項２の除湿器の改装システムは、請求
項１において、前記除湿ケースの開口部を覆いながら前
記中空糸膜式の除湿カートリッジを支え、その中空糸膜
式の除湿カートリッジのパージ空気排出部と連通する排
気口を形成した底蓋を含むものである。
【００２１】すなわち、中空糸膜式の除湿器では、除湿
済の改装空気の一部を中空糸膜の外側に乾燥空気として
流すことにより中空糸膜内の湿潤空気内の水蒸気を糸膜
外へ吸引するものであるが、この水蒸気を吸引した後の
パージ空気を除湿器外へ排出するための排気口を予め前
記底蓋に設けておいて、組立状態でパージ空気が底蓋を
介して除湿器外へ円滑に排出されるようにしたものであ
る。
【００２２】請求項３の除湿器の改装システムは、請求
項１において、前記中空糸膜式の除湿カートリッジは、
乾燥空気導入部に絞りを有するものである。すなわち、
中空糸膜を通すことで除湿した乾燥空気の一部を中空糸
膜の外側に流すために、乾燥空気導入部に絞りを設ける
のであるが、この絞りを予め上記中空糸膜式の除湿カー
トリッジに一体的に設けておくことにより、中空糸膜式
へ改装する際に要する部品点数を削減することができ
る。
【００２３】請求項４の除湿器の改装システムは、請求
項１において、前記中空糸膜式の除湿カートリッジは、
複数の中空糸膜を束ねた除湿部と、その除湿部を包むよ
うに設けられ、除湿部周りの乾燥空気が通過する室を形
成する中間部材と、を有するものである。ここでは、前
記中間部材によって、除湿前の湿潤空気が通過する室
と、乾燥空気が通過する室とを完全に区画して、湿潤空
気が中空糸膜の外側に流れ込んで除湿効率が低下するこ
とを確実に防止できる。
【００２４】請求項５の除湿器の改装システムは、請求
項４において、前記中間部材は、前記除湿部を周方向に
覆う筒状の枠材と、その枠材の一端に支持され、前記中
空糸膜式の除湿カートリッジの湿潤空気導入部を形成す
る蓋材とからなり、それら枠材と蓋材とによって前記除
湿部を挟持するものである。すなわち、中間部材を枠材
と蓋材とで構成し、これら枠材と蓋材とで除湿部を挟持
することによって、除湿部を一層確実に支持できるよう
になる。
【００２５】請求項６の除湿装置の改装システムは、開
口部から挿入された吸着／再生式の除湿カートリッジを
内部で支える除湿ケースと、この除湿ケースに設けら
れ、前記除湿カートリッジの乾燥空気排出部と接続する
通路に配されて二次側からの逆流を阻止する逆止弁と、
前記逆止弁と並列に前記除湿ケースに形成した取付孔内
に配される再生絞りと、前記除湿ケースの開口部を覆い
ながら前記除湿カートリッジを支える底蓋と、を備えた
吸着／再生式の除湿器、及びその除湿器の除湿ケースに
一体的に設けられ、前記除湿器の二次側と接続される再
生空気溜及び車両への取付ブラケットを有する取付本
体、を備える圧縮空気の吸着／再生式除湿装置の改装シ
ステムであって、前記除湿ケースの内部で支持可能な中
空糸膜式の除湿カートリッジと、前記再生絞りの取付孔
を塞ぐための閉塞プラグとを含むものである。
【００２６】係る改装システムによれば、請求項１の除
湿器の場合と同様に、除湿ケース内の除湿カートリッジ
を吸着／再生式のものから中空糸膜式のものに交換する
とともに、前記再生絞りを取り外してその再生絞りの取
付孔を前記閉塞プラグで塞ぐことで容易に改装できると
ともに、交換部品を少なくすることができる。また、こ
のような改装時に、車両への取付方法や配管の変更も不
要であるから、改装の手数を一層少なくすることができ
る。
【００２７】請求項７の除湿装置の改装システムは、請
求項６の構成において、前記取付本体は、前記除湿ケー
スを支持し、前記除湿器の二次側及び排気口のそれぞれ
に対する接続口を形成した一方の管座面と、前記除湿器
の排気口と接続される吐出弁、及びこの吐出弁のパイロ
ット圧室と前記再生空気溜とを連通または遮断する電磁
弁を取付可能な他方の管座面とを有し、前記改装システ
ムは前記取付本体の他方の管座面に形成された前記吐出
弁及び電磁弁への接続口を塞ぐ閉塞板を含むものであ
る。
【００２８】すなわち、上記他方の管座面に取り付けら
れている吐出弁及び電磁弁は中空糸膜式に改装した場合
は不要となるが、これら吐出弁及び電磁弁を取り外した
際に上記他方の管座面に接続口が露出することになる。
そこで、請求項７の改装システムでは、これらの接続口
を閉塞板で塞ぐことにより、中空糸膜式への改装後も適
正な動作が行われるようにしている。
【００２９】請求項８の除湿装置の改装システムは、請
求項７において、前記取付本体の他方の管座面には、前
記再生空気溜の二次側と前記取付本体の外周壁に設けた
乾燥空気の吐出口との連通路内に位置し、再生空気溜へ
の逆流を阻止する逆止弁を取付可能であり、前記改装シ
ステムは、その取付本体の他方の管座面に形成された前
記逆止弁の一次側及び二次側の接続口をつなぐ通路付き
の閉塞板を含むものである。
【００３０】すなわち、中空糸膜式の除湿装置では、空
気圧縮機の停止に再生空気溜から除湿器に圧縮空気を逆
流させて再生することは不要であるから、本来、再生空
気溜は不要であるが、本発明では、再生空気溜を含む取
付本体の構成部品を出来る限り継続使用する観点から、
改装時に再生空気溜の取外しは行わず、中空糸膜式への
改装後には再生空気溜を単なる通路として継続使用する
こととした。
【００３１】この場合、前記のように再生空気溜から除
湿器側への圧縮空気の逆流が行われないため、前記再生
空気溜への逆流防止用の逆止弁は不要となり、この逆止
弁は改装時に取り外すことができるが、その場合、取付
本体の他方の管座面に当該逆止弁の接続口が露出するこ
とになる。そこで、請求項８では、前記通路付きの閉塞
板を用いることにより、前記他方の管座面の接続口を塞
ぐとともに、取り外した逆止弁の一次側及び二次側の請
求項を前記閉塞板内の通路でつなぐことにより、両者の
連通関係を維持して、改装後の動作を適正なものとする
ことができる。
【００３２】請求項９の圧縮空気の除湿器は、開口部か
ら挿入された吸着／再生式の除湿カートリッジを内部で
支持可能な除湿ケースと、前記吸着／再生式の除湿カー
トリッジに代えて前記開口部から挿入され、前記除湿ケ
ース内で支持される中空糸膜式の除湿カートリッジと、
前記除湿ケースに設けられ、前記除湿カートリッジの乾
燥空気排出部と接続する通路に配されて二次側からの逆
流を阻止する逆止弁と、前記逆止弁と並列に配される再
生絞りの取付孔を塞ぐ閉塞プラグと、前記除湿ケースの
開口部を覆いながら前記除湿カートリッジを支持する底
蓋と、を備えるものである。
【００３３】係る構成によれば、吸着／再生式の除湿器
を中空糸膜式の除湿器に改装する場合に、除湿ケースを
そのまま利用し、吸着／再生式の除湿カートリッジを中
空糸膜式のものに交換するとともに、再生絞りを取り外
して閉塞プラグを装着するのみで容易に改装できる利点
がある。
【００３４】請求項１０の圧縮空気の除湿器は、請求項
９において、前記底蓋は、前記中空糸膜式の除湿カート
リッジのパージ空気排出部と連通する排気口を有するも
のである。係る構成によれば、中空糸膜式の除湿器に改
装した後のパージ空気は、予め底蓋に設けた排気口から
円滑に排出できる利点がある。
【００３５】請求項１１の圧縮空気の除湿装置は、開口
部から挿入された吸着／再生式の除湿カートリッジを内
部空間で支持可能な除湿ケースと、前記吸着／再生式の
除湿カートリッジに代えて前記開口部から挿入され、前
記除湿ケース内で支持される中空糸膜式の除湿カートリ
ッジと、前記除湿ケースに設けられ、前記除湿カートリ
ッジの乾燥空気排出部と接続する通路に配されて二次側
からの逆流を阻止する逆止弁と、前記逆止弁と並列に配
される再生絞りの取付孔を塞ぐ閉塞プラグと、前記除湿
ケースの開口部を覆いながら前記除湿カートリッジを支
持する底蓋と、を備える除湿器、及びその除湿器の除湿
ケースと一体的に設けられ、前記除湿器の二次側と接続
される再生空気溜及び車両への取付ブラケットを有する
取付本体を備えるものである。
【００３６】係る構成によれば、請求項９と同様に、吸
着／再生式の除湿装置を中空糸膜式の除湿装置に改装す
る場合に、除湿器の除湿ケースをそのまま利用し、吸着
／再生式の除湿カートリッジを中空糸膜式のものに交換
するとともに、再生絞りを取り外して閉塞プラグを装着
するのみで容易に改装できる利点がある。また、このよ
うな改装時に、車両への取付方法や配管の変更も不要で
あるから、改装の手数を一層少なくすることができる。
【００３７】請求項１２の圧縮空気の除湿装置は、請求
項１１において、前記取付本体は、前記除湿ケースを支
持する前記一方の管座面と、前記除湿器の排気口と接続
される吐出弁、この吐出弁のパイロット圧室と前記再生
空気溜とを連通または遮断する電磁弁、及び前記再生空
気溜の二次側と前記取付本体の外周壁に設けた乾燥空気
の排気口との連通路内に位置し、再生空気溜への逆流を
阻止する逆止弁を取付可能な前記他方の管座面とを備
え、その他方の管座面には、前記吐出弁、電磁弁、逆止
弁への接続口を塞ぐ閉塞板が取り付けられるものであ
る。
【００３８】すなわち、上記他方の管座面に取り付けら
れている吐出弁、電磁弁及び逆止弁は中空糸膜式に改装
した場合は不要となるが、これら吐出弁、電磁弁及び逆
止弁を取り外した際に上記他方の管座面に各弁の接続口
が露出することになる。そこで、請求項１２では、これ
らの接続口を閉塞板で塞ぐことにより、中空糸膜式の除
湿装置への改装後も適正な動作が行われるようにしてい
る。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図９及び図１０に示した従来の吸
着／再生式の除湿器２を含む圧縮空気源装置を、本発明
の改装システムにより中空糸膜式の除湿器４５を含む圧
縮空気源装置に改装したものを図１及び図２に示す。改
装後の除湿装置Ｊ２は、取付本体２４と中空糸膜式の除
湿器４５とからなる。
【００４０】改装前の図９及び図１０並びに改装後の図
１及び図２を比較すると明らかなように、取付本体２４
は改装の前後で一切変更されておらず、従って、取付本
体２４の主要部を成す再生空気溜３の内部構造、つま
り、連結管２８、３５、３６等を含む点も改装前の状態
がそのまま維持されている。また、除湿ケース２６も改
装前のものが改装後もそのまま使用されている。
【００４１】一方、取付本体２４の前記他方の管座２７
の管座面２７ａに取り付けられていた吐出弁１０、電磁
弁１１、逆止弁４は取り外され、消音器１２も吐出弁１
０とともに取り外されている。そして、図２から明らか
なように、吐出弁１０、電磁弁１１及び逆止弁４の取り
付けられていた位置には、各々閉塞板４１乃至４３が取
り付けられている。
【００４２】閉塞板４１は吐出弁１０に代えて管座面２
７ａに取り付けられたものであり、再生空気溜３内の前
記連結管３６と吐出弁１０（前記第２室１０ｂ）とを連
通させていた前記接続口２７ｅを閉塞して、再生空気溜
３内の圧縮空気が接続口２７ｅを介して外部に漏洩する
のを防止している。
【００４３】また、閉塞板４２は電磁弁１１に代えて管
座面２７ａに取り付けられたものであり、再生空気溜３
内と電磁弁１１（前記第２室１１ｂ）とを連通させてい
た前記接続口２７ｄを閉塞して、再生空気溜３内の圧縮
空気の漏洩を防止している。
【００４４】更に、閉塞板４３は、逆止弁４に代えて管
座２７に取り付けられたものであるが、この閉塞板４３
の内部には上下方向に延びる通路４３ａが形成されてい
る。この通路４３ａは、管座２７に設けた前記接続口２
７ｃと、再生空気溜３内に配設された前記連結管３５の
一端（図１中右端）とを連通する役割を果たし、後述す
る中空糸膜式の除湿器４５（図３参照）で除湿されて再
生空気溜３内に送り込まれた圧縮空気が、接続口２７
ｃ、通路４３ａ及び連結管３５を介して前記圧縮空気出
口３ｂに送られるようになっている。
【００４５】次に、改装前の除湿ケース２６の内部構造
を示す図１１及び改装後の内部構造を示す図３を比較す
れば明らかなように、改装前後で除湿ケース２６自体は
同一のものが使用されており、従って、除湿ケース２６
に設けた入口孔３０ａ、出口孔３０ｂ、内壁３１に設け
た連通口３１ａ、各通路３２ａ、３２ｂ等の構成は変更
されていない。一方、底蓋４４は改装前の底蓋３４とは
構造の異なるものに交換されている。
【００４６】以下、除湿ケース２６内がどのように改装
されたか、及び底蓋４４がこの除湿ケース２６とどのよ
うに連係するかにつき説明する。図３に示すように、改
装前の吸着／再生式の除湿カートリッジ７は取り出さ
れ、その代わりに、中空糸膜式の除湿カートリッジ４５
ａが除湿ケース２６内に挿入されている。
【００４７】この除湿カートリッジ４５ａは、除湿部４
６と、除湿部４６を包む中間部材４７とからなる。中間
部材４７は、大略円筒状の除湿部４６の外周との間に環
状の空間４８を挟んで上記除湿部４６の外周を包囲する
大略円筒状の枠材５０と、枠材５０の下端において除湿
部４６の下端部を支持する蓋材５１とで構成されてい
る。また、枠材５０の上端には、内向きに折れ曲がる折
曲部５０ａが形成され、この折曲部５０ａが除湿部４６
の上端に当接して、上端位置を規制している。
【００４８】枠材５０の下端部の外周には、図４に示す
ように、１対の円弧状の間隔保持材５２を介して大径リ
ング５３が同芯に嵌合、固定されており、これにより、
枠材５０の下端部と大径リング５３との間に、上下方向
へ延びる円弧状の通路５４が形成されている。
【００４９】また、図５に示すように、蓋材５１の外周
近傍には、上記通路５４に連通する断面円弧状の通路５
５が上下方向へ貫通するように形成されるとともに、蓋
材５１の中央部近傍には、断面円形の通路５６が複数
個、上下方向へ貫通するように形成されている。図３に
おいて、前記大径リング５３の外周は除湿ケース２６の
内壁３１の内周に嵌合されるとともに、下端部以外の枠
材５０の外周と内壁３１の内周間には環状の空間５８が
形成されている。
【００５０】除湿部４６は、中央に上下方向に配置され
た中空軸６０と、この中空軸６０の周囲に所定の間隔を
隔てて互いに略平行に上下方向に延びるように配置され
た多数の中空糸膜６１と、各中空糸膜６１の上端部及び
下端部の外周側で上記多数の中空糸膜６１を束ねる上下
１対のリング状の結束部材６２と、これら結束部材６２
の外周側に配置された大略円筒状のケーシング６３から
なり、前記空間４８はこのケーシング６３と枠材５０と
の間に形成されている。
【００５１】中空軸６０の上端部には、乾燥空気の導入
用の絞り６４が嵌合されるとともに、中空軸６０の下端
部には閉塞プラグ６５が嵌合されている。また、中空軸
６０には、その厚み方向に貫通する複数の連通口６６が
形成されている。
【００５２】中空糸膜６１は、図３中の拡大図Ｄにも示
すように、空気分子Ｘ（白丸）中に水蒸気分子Ｙ（黒
丸）が含まれた湿潤空気が中空糸膜６１内を上方へ流れ
る間に、水蒸気分子Ｙのみが中空糸膜６１を厚み方向へ
透過して中空糸膜６１外へ排出されることにより、除湿
が行われるものである。なお、水蒸気分圧の作用によ
り、この除湿を促進するため、中空糸膜６１を通過した
乾燥空気（空気分子Ｘ）の一部が、後述のように、乾燥
空気として中空糸膜６１の周囲に流される。
【００５３】ケーシング６３の下端部近傍には、ケーシ
ング６３内の空間を前記空間４８と連通するための連通
口６７が形成される一方、枠材５０、間隔保持材５２及
び大径リング５３には前記空間４８に露出した径方向の
連通口６８（乾燥空気排出部）が形成されている。更
に、底蓋４４の上端部近傍には、この連通口６８と繋が
る水平連通口７０が径方向に設けられるとともに、底蓋
４４には水平連通口７０と外部とを連通する排気口７１
が上下方向に形成されている（図６参照）。
【００５４】なお、図６中、ハッチングで示したもの
は、除湿ケース２６と底蓋４４間に配置したガスケット
Ｇである。また、底蓋４４の底部上面の中央位置には、
前記蓋材５１を支持するための凸部４４ａが形成されて
いる。
【００５５】図３において、除湿ケース２６内の上端部
において、除湿部４６側から前記通路３２ａ側への流通
のみを許容する逆止弁８は改装前と同様に配置されてい
るが、この逆止弁８と並列に内壁３１に設けられた取付
孔３１ｂ内に配置されていた絞り９は取り外されて、代
わりに取付孔３１ｂ内に閉塞プラグ７２が嵌合されてい
る。なお、図３中、各Ｇはガスケット、各ＯはＯリング
であり、便宜上断面図中で各ガスケットＧは黒色で塗り
潰して示している。
【００５６】上記改装後の中空糸膜式の除湿器４５を含
む圧縮空気源装置を空気圧回路図で示すと図７のように
なる。以下、図７の回路図と図１乃至３の実際の改装後
の構成とを対照させながら、改装後の中空糸膜式の除湿
器４５を含む圧縮空気源装置の動作を説明する。
【００５７】すなわち、空気圧縮機１からの圧縮空気
は、再生空気溜３の圧縮空気入口３ａに供給され、この
湿潤状態の圧縮空気は、圧縮空気入口３ａから再生空気
溜３内の前記連結管２８を介して除湿ケース２６の前記
入口孔３０ａに送られる。続いて、入口孔３０ａから前
記外室３２内に導入された圧縮空気は、図３に矢印Ｐで
示すように、前記内壁３１の連通口３１ａを介して内壁
３１と枠材５０との間の空間５８に送り込まれる。
【００５８】空間４８内の圧縮空気は、下方へ流れて、
矢印Ｑで示すように、前記枠材５０と大径リング５３間
の通路５４、更に蓋材５１の通路５５を通過して蓋材５
１と底蓋４４間の空間（湿潤空気導入部）に至り、蓋材
５１の通路５６を介して中空糸膜６１の下端入口に供給
される。そして、圧縮空気はこれら中空糸膜６１内を上
方へ通過する間に、前記のように、水蒸気のみが中空糸
膜６１へ透過することで除湿され、除湿後の圧縮空気が
中空糸膜６１の上端出口から乾燥状態で放出される。
【００５９】中空糸膜６１の上端出口に到達した乾燥空
気は、逆止弁８を上方へ押し開いて前記通路３２ａに至
り、矢印Ｔのように流れて、除湿ケース２６の出口孔及
び管座２５の接続口を介して再生空気溜３内に送り込ま
れる。
【００６０】一方、乾燥空気排出部における乾燥空気の
一部は、絞り６４を通過して中空軸６０内の空間に至
り、更に連通口６６を通過して中空糸膜６１の周囲に供
給される。この乾燥空気は、中空糸膜６１内の水蒸気を
吸引することにより除湿効果を高めながらケーシング６
３内を下方へ流れ、ケーシング６３の前記連通口６７を
介して前記空間４８に到達する。その後、水蒸気を吸引
した後のパージ空気は矢印Ｓのように、空間４８内を下
方へ流れ、枠材５０等の連通口６８、底蓋４４の水平連
通口７０及び排気口７１を介して外部へ放出される。
【００６１】再生空気溜３内の乾燥空気は、管座２７の
接続口２７ｂ、閉塞板４３内の通路４３ａ及び再生空気
溜３内の連結管３５を介して圧縮空気出口３ｂに至り、
この圧縮空気出口３ｂから図７の元空気溜５に送られ
る。前述のように、改装後の再生空気溜３は、単に圧縮
空気の通路としての役割を果たしている。
【００６２】元空気溜５への圧縮空気の供給を所定時間
継続することで、元空気溜５内の圧力が予め定めた上限
値に達すると、調圧器６が作動して空気圧縮機１が停止
するが、改装後の中空糸膜式の除湿装置Ｊ２では、空気
圧縮機１の停止時における除湿器４５の再生作用は不要
である。この間、元空気溜５からの圧縮空気の逆流は、
除湿器４５内の逆止弁８により行われる。また、改装前
に除湿ケース２６の取付孔３１ｂ内に取り付けられてい
た絞り９は閉塞プラグ７２で置換されているので、取付
孔３１ｂから圧縮空気が逆流することもない。
【００６３】以上のように、本実施の形態では、中空糸
膜式への改装時に必要最小限の部品、つまり、除湿カー
トリッジ４５ａ、閉塞プラグ７２等のみを交換するよう
にしたので、改装の手間が省けるとともに、取付本体２
４から取り外した吐出弁１０、電磁弁１１及び逆止弁４
の代わりに各閉塞板４１乃至４３を取り付けたので、改
装後も圧縮空気源装置としての適正な作動を確保でき
る。また、中空糸膜式に改装することにより、吐出弁１
０、電磁弁１１等が不要となるので、メンテナンスの手
間も省けるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る中空糸膜式に改装後
の除湿装置を含む圧縮空気源装置を示す概略正面図。
【図２】上記圧縮空気源装置の取付本体を示す側面図。
【図３】上記圧縮空気源装置の除湿ケース内を示す縦断
面説明図。
【図４】図３のIV−IV線に沿う概略横断面図。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿う概略横断面図。
【図６】図３のVI−VI線に沿う概略横断面図。
【図７】上記圧縮空気源装置の空気圧回路の構成を示す
説明図。
【図８】改装前の従来の吸着／再生式の除湿装置を含む
圧縮空気源装置の空気圧回路の構成を示す説明図。
【図９】上記従来の圧縮空気源装置を示す概略正面図。
【図１０】図９の圧縮空気源装置の取付本体を示す概略
側面図。
【図１１】図９の圧縮空気源装置の除湿ケース内を示す
縦断面説明図。
【符号の説明】
３ 再生空気溜 ７ 除湿カートリッジ（吸着／再生式） ８ 逆止弁 ９ 絞り ２４ 取付本体 ２７ａ 管座面 ２６ 除湿ケース ３１ｂ 取付孔 ４１乃至４３ 閉塞板 ４４ 底蓋 ４５ａ 除湿カートリッジ（中空糸膜式） ４６ 除湿部 ４７ 中間部材 ５０ 枠材 ５１ 蓋材 ６８ 連通口（乾燥空気排出部） ７１ 排気口 ７２ 閉塞プラグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA41 HA01 HA91 MB04 PB17 PB65 PC72 4D052 AA01 AA06 EA02 FA03 GB04 GB08

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 開口部から挿入された吸着／再生式の除
    湿カートリッジを内部で支える除湿ケースと、この除湿
    ケースに設けられ、前記除湿カートリッジの乾燥空気排
    出部と接続する通路に配されて二次側からの逆流を阻止
    する逆止弁と、前記逆止弁と並列に前記除湿ケースに形
    成した取付孔内に配される再生絞りと、前記除湿ケース
    の開口部を覆いながら前記除湿カートリッジを支える底
    蓋と、を備えた吸着／再生式除湿器の改装システムであ
    って、 前記除湿ケースの内部で支持可能な中空糸膜式の除湿カ
    ートリッジと、前記再生絞りの取付孔を塞ぐための閉塞
    プラグとを含む、除湿器の改装システム。
  2. 【請求項２】 前記除湿ケースの開口部を覆いながら前
    記中空糸膜式の除湿カートリッジを支え、その中空糸膜
    式の除湿カートリッジのパージ空気排出部と連通する排
    気口を形成した底蓋を含む、請求項１記載の除湿器の改
    装システム。
  3. 【請求項３】 前記中空糸膜式の除湿カートリッジは、
    乾燥空気導入部に絞りを有する、請求項１記載の除湿器
    の改装システム。
  4. 【請求項４】 前記中空糸膜式の除湿カートリッジは、
    複数の中空糸膜を束ねた除湿部と、その除湿部を包むよ
    うに設けられ、除湿部周りの乾燥空気が通過する室を形
    成する中間部材と、を有する請求項１記載の除湿器の改
    装システム。
  5. 【請求項５】 前記中間部材は、前記除湿部を周方向に
    覆う筒状の枠材と、その枠材の一端に支持され、前記中
    空糸膜式の除湿カートリッジの湿潤空気導入部を形成す
    る蓋材とからなり、それら枠材と蓋材とによって前記除
    湿部を挟持する、請求項４記載の除湿器の改装システ
    ム。
  6. 【請求項６】 開口部から挿入された吸着／再生式の除
    湿カートリッジを内部で支える除湿ケースと、この除湿
    ケースに設けられ、前記除湿カートリッジの乾燥空気排
    出部と接続する通路に配されて二次側からの逆流を阻止
    する逆止弁と、前記逆止弁と並列に前記除湿ケースに形
    成した取付孔内に配される再生絞りと、前記除湿ケース
    の開口部を覆いながら前記除湿カートリッジを支える底
    蓋と、を備えた吸着／再生式の除湿器、及びその除湿器
    の除湿ケースに一体的に設けられ、前記除湿器の二次側
    と接続される再生空気溜及び車両への取付ブラケットを
    有する取付本体、を備える圧縮空気の吸着／再生式除湿
    装置の改装システムであって、 前記除湿ケースの内部で支持可能な中空糸膜式の除湿カ
    ートリッジと、前記再生絞りの取付孔を塞ぐための閉塞
    プラグとを含む、除湿装置の改装システム。
  7. 【請求項７】 前記取付本体は、前記除湿ケースを支持
    し、前記除湿器の二次側及び排気口のそれぞれに対する
    接続口を形成した一方の管座面と、前記除湿器の排気口
    と接続される吐出弁、及びこの吐出弁のパイロット圧室
    と前記再生空気溜とを連通または遮断する電磁弁を取付
    可能な他方の管座面とを有し、前記改装システムは前記
    取付本体の他方の管座面に形成された前記吐出弁及び電
    磁弁への接続口を塞ぐ閉塞板を含む請求項６記載の除湿
    装置の改装システム。
  8. 【請求項８】 前記取付本体の他方の管座面には、前記
    再生空気溜の二次側と前記取付本体の外周壁に設けた乾
    燥空気の排気口との連通路内に位置し、再生空気溜への
    逆流を阻止する逆止弁を取付可能であり、前記改装シス
    テムは、その取付本体の他方の管座面に形成された前記
    逆止弁の一次側及び二次側の接続口をつなぐ通路付きの
    閉塞板を含む請求項７記載の除湿装置の改装システム。
  9. 【請求項９】 開口部から挿入された吸着／再生式の除
    湿カートリッジを内部で支持可能な除湿ケースと、前記
    吸着／再生式の除湿カートリッジに代えて前記開口部か
    ら挿入され、前記除湿ケース内で支持される中空糸膜式
    の除湿カートリッジと、前記除湿ケースに設けられ、前
    記除湿カートリッジの乾燥空気排出部と接続する通路に
    配されて二次側からの逆流を阻止する逆止弁と、前記逆
    止弁と並列に配される再生絞りの取付孔を塞ぐ閉塞プラ
    グと、前記除湿ケースの開口部を覆いながら前記除湿カ
    ートリッジを支持する底蓋と、を備える圧縮空気の除湿
    器。
  10. 【請求項１０】 前記底蓋は、前記中空糸膜式の除湿カ
    ートリッジのパージ空気排出部と連通する排気口を有す
    る請求項９記載の圧縮空気の除湿器。
  11. 【請求項１１】 開口部から挿入された吸着／再生式の
    除湿カートリッジを内部で支持可能な除湿ケースと、前
    記吸着／再生式の除湿カートリッジに代えて前記開口部
    から挿入され、前記除湿ケース内で支持される中空糸膜
    式の除湿カートリッジと、前記除湿ケースに設けられ、
    前記除湿カートリッジの乾燥空気排出部と接続する通路
    に配されて二次側からの逆流を阻止する逆止弁と、前記
    逆止弁と並列に配される再生絞りの取付孔を塞ぐ閉塞プ
    ラグと、前記除湿ケースの開口部を覆いながら前記除湿
    カートリッジを支持する底蓋と、を備える除湿器、及び
    その除湿器の除湿ケースと一体的に設けられ、前記除湿
    器の二次側と接続される再生空気溜及び車両への取付ブ
    ラケットを有する取付本体を備える圧縮空気の除湿装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記取付本体は、前記除湿ケースを支
    持する前記一方の管座面と、前記除湿器の排気口と接続
    される吐出弁、この吐出弁のパイロット圧室と前記再生
    空気溜とを連通または遮断する電磁弁、及び前記再生空
    気溜の二次側と前記取付本体の外周壁に設けた乾燥空気
    の排気口との連通路内に位置し、再生空気溜への逆流を
    阻止する逆止弁を取付可能な前記他方の管座面とを備
    え、その他方の管座面には、前記吐出弁、電磁弁、逆止
    弁への接続口を塞ぐ閉塞板が取り付けられる請求項１１
    記載の圧縮空気の除湿装置。
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