(57)【要約】【課題】高価なゼオライトの使用量を抑えながらも、温度や湿度にかかわらず、中空給電線の内部に乾燥した空気を安定して供給することのできるデハイドレータを提供する。【解決手段】デハイドレータを、空気を圧縮するための空気圧縮手段１０と、空気圧縮手段１０で圧縮された空気に含まれる水分を吸着するためのシリカゲルと、該シリカゲルを収容するための第一吸着筒２０と、第一吸着筒２０から送出された空気に含まれる水分を吸着するためのゼオライトと、該ゼオライトを収容するための第二吸着筒３０と、第二吸着筒３０から送出された乾燥した空気を中空給電線２２０に供給するための給電線接続部４０とを備えたものとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を圧縮するための空気圧縮手段と、空気圧縮手段で圧縮された空気に含まれる水分を吸着するためのシリカゲルと、該シリカゲルを収容するための第一吸着筒と、第一吸着筒から送出された空気に含まれる水分を吸着するためのゼオライトと、該ゼオライトを収容するための第二吸着筒と、第二吸着筒から送出された乾燥した空気を中空給電線に供給するための給電線接続部とを備えたことを特徴とするデハイドレータ。
【請求項２】
空気圧縮手段が、電磁駆動式のコンプレッサである請求項１記載のデハイドレータ。
【請求項３】
シリカゲルを第一吸着筒の内部における一次側から二次側、又は二次側から一次側へ押圧して該シリカゲルを所定位置に保持させるためのシリカゲル押圧手段が第一吸着筒の内部に設けられ、ゼオライトを第二吸着筒の内部における一次側から二次側、又は二次側から一次側へ押圧して該ゼオライトを所定位置に保持させるためのゼオライト押圧手段が第二吸着筒の内部に設けられた請求項１記載のデハイドレータ。
【請求項４】
棚板が多段に設けられたラックを備え、該ラックにおける空気圧縮手段が載せられた棚板よりも上段の棚板に第一吸着筒及び第二吸着筒が配された請求項１記載のデハイドレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信の送受信機とアンテナとを結ぶ中空給電線に乾燥した空気を供給するためのデハイドレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、送受信機とアンテナとを接続する中空給電線に封入された空気の湿度が高いと、夜間の冷却によって該中空給電線の電送特性が低下するおそれがある。また、中空給電線が錆びやすくなり、その寿命が短くなるおそれもある。このため、デハイドレータと呼ばれる装置を用いて空気の湿度を低くしてから、中空給電線の内部に封入することが行われている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
このデハイドレータは、これまでに種々のものが提案されているが、空気を圧縮するための空気圧縮手段と、空気圧縮手段で圧縮された空気に含まれる水分を吸着するための吸着剤と、該吸着剤を収容するための吸着筒と、該吸着筒から送出された乾燥した空気を中空給電線に供給するための給電線接続部とを備えたものが一般的である（例えば、特許文献２を参照）。吸着筒に収容する吸着剤としては、一般的に、シリカゲルが用いられている。
【０００４】
しかし、シリカゲルは、温度が低いときには優れた吸湿性能を発揮するものの、温度が高くなると著しく吸湿性能が低下するという特性を有している。したがって、従来のデハイドレータは、温度の高い環境下においては、空気に含まれる水分を十分に吸着することができず、中空給電線の電送特性の低下を招いたり、中空給電線に錆が生じてその寿命が短くなったりなどの不具合が生じるおそれがあった。
【０００５】
特に、一般的なデハイドレータは、省スペース化や設置安定性の向上を考慮して、棚板が多段に設けられたラックに備え付けられるとともに、比較的重量のある空気圧縮手段（通常、コンプレッサ）が下段の棚板に配され、比較的重量の軽い吸着筒が上段の棚板に配されることが多いが、この場合には、空気圧縮手段で発生した熱が上昇して吸着筒の温度が４０〜６０℃程度と高くなりやすく、吸着筒に収容したシリカゲルの吸湿性能が低下するという問題が生じやすかった。
【０００６】
このような実状に鑑みてか、吸着剤としてゼオライトを用いることも行われているが（例えば、特許文献３を参照）、シリカゲルに比較してゼオライトは高価であったために、大量のゼオライトを使用すると、デハイドレータの製造コストの増大を招くという問題があった。
【０００７】
ところで、特許文献４には、空気の除湿と加湿を行う調湿装置であって、第一の吸着剤（シリカゲルなど）が担持された第一デシカントロータと、第二の吸着剤（ゼオライトなど）が担持された第二デシカントロータとを有するものが記載されている。これにより、相対湿度４０〜１００％と広い範囲で吸湿性能を維持することが可能になる旨も記載されている。しかし、特許文献４の調湿装置は、室外の空気の水分を吸着し、その吸着した水分で室内の加湿を行うことを目的としたものであり、中空給電線の内部に乾燥した空気を封入するのに適したものとはなっていなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２８３２１４号公報（特許請求の範囲、図１）
【特許文献２】特開平０５−０２９８０７号公報（特許請求の範囲、［００２０］、図８）
【特許文献３】特開昭６３−２６２０１９号公報（特許請求の範囲、第３頁左欄２２〜２５行目、第１図）
【特許文献４】特開２００６−３０８２４７号公報（特許請求の範囲、［０００１］、［００４２］〜［００４８］、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、高価なゼオライトの使用量を抑えながらも、温度や湿度にかかわらず、中空給電線の内部に乾燥した空気を安定して供給することのできるデハイドレータを提供するものである。また、中空給電線の内部に供給する空気の最大流量を少なくすることができ、さらなる製造コストの削減も可能なデハイドレータを提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、空気を圧縮するための空気圧縮手段と、空気圧縮手段で圧縮された空気に含まれる水分を吸着するためのシリカゲルと、該シリカゲルを収容するための第一吸着筒と、第一吸着筒から送出された空気に含まれる水分を吸着するためのゼオライトと、該ゼオライトを収容するための第二吸着筒と、第二吸着筒から送出された乾燥した空気を中空給電線に供給するための給電線接続部とを備えたことを特徴とするデハイドレータを提供することによって解決される。
【００１１】
このように、第一吸着筒に収容されたシリカゲルで吸着できなかった水分を第二吸着筒に収容されたゼオライトで吸着することによって、高価なゼオライトの使用量を抑えながらも、温度や湿度にかかわらず、中空給電線の内部に乾燥した空気を安定して供給することのできるデハイドレータを提供することが可能になる。したがって、梅雨時など、高温多湿の環境下であっても、中空給電線の結露を防止してその電送特性を維持することの可能なデハイドレータを安価に提供することが可能になる。
【００１２】
本発明のデハイドレータにおいて、空気圧縮手段は、空気を所定の圧力に圧縮できるものであれば特に限定されず、コンプレッサやブロアなど、各種の機器を用いることができるが、電磁駆動式のコンプレッサを採用すると好ましい。これにより、空気圧縮手段を静かで騒音を発しないものとすることが可能になる。
【００１３】
また、これら電磁駆動式のコンプレッサは、空気圧縮手段の振動を軽減することもできるので、第一吸着筒や第二吸着筒の振動を防止することも可能になる。したがって、空気圧縮手段からの振動によって、第一吸着筒の内壁とシリカゲルとの間や、第二吸着筒の内壁とゼオライトとの間に隙間が形成されないようにして、空気がシリカゲルやゼオライトをショートパスするのを防ぐことができ、中空給電線の内部に乾燥した空気をより安定して供給することも可能になる。
【００１４】
さらに、これら電磁駆動式のコンプレッサは、空気を連続して圧縮することが可能であるので、モーターの加熱などによる影響で運転時間に制限のある現行のコンプレッサと比較して空気の最大流量の小さなものを選択することができる。したがって、デハイドレータの製造コストをさらに削減することも可能になる。
【００１５】
本発明のデハイドレータにおいて、シリカゲルを第一吸着筒の内部における一次側から二次側、又は二次側から一次側へ押圧して該シリカゲルを所定位置に保持させるためのシリカゲル押圧手段を第一吸着筒の内部に設け、ゼオライトを第二吸着筒の内部における一次側から二次側、又は二次側から一次側へ押圧して該ゼオライトを所定位置に保持させるためのゼオライト押圧手段を第二吸着筒の内部に設けることも好ましい。
【００１６】
これにより、空気圧縮手段などの振動によって第一吸着筒や第二吸着筒が振動した場合であっても、第一吸着筒の内壁とシリカゲルとの間や、第二吸着筒の内壁とゼオライトとの間に隙間が形成されないようにすることが可能になり、空気がシリカゲルやゼオライトをショートパスするのを防ぐことが可能になる。したがって、中空給電線の内部に乾燥した空気をより安定して供給することが可能になる。また、第一吸着筒や第二吸着筒を寝かせた状態で使用することも可能になるので、デハイドレータのレイアウトの自由度を高め、デハイドレータの省スペース化の実現や、設置安定性の向上を図ることも容易となる。
【００１７】
本発明のデハイドレータにおいて、棚板が多段に設けられたラックを備え、該ラックにおける空気圧縮手段が載せられた棚よりも上段の棚板に第一吸着筒及び第二吸着筒が配することも好ましい。これにより、デハイドレータを、設置面積が小さくコンパクトで設置安定性に優れたものとするだけでなく、温度や湿度にかかわらず、中空給電線の内部に乾燥した空気をより安定して供給できるものとすることが可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によって、高価なゼオライトの使用量を抑えながらも、温度や湿度にかかわらず、中空給電線の内部に乾燥した空気を安定して供給することのできるデハイドレータを提供することが可能になる。また、中空給電線の内部に供給する空気の最大流量を少なくすることができ、さらなる製造コストの削減も可能なデハイドレータを提供することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
１．デハイドレータの概略
本発明のデハイドレータの好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。図１は、本発明のデハイドレータを示した概略図である。図２は、図１のデハイドレータをラックに収容した状態を示した概略図である。図３は、図１における第一吸着筒２０をその中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。図４は、図１における第二吸着筒３０をその中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。
【００２０】
本発明のデハイドレータは、図１に示すように、空気を圧縮するための空気圧縮手段１０と、空気圧縮手段１０で圧縮された空気に含まれる水分を吸着するためのシリカゲルと、該シリカゲルを収容するための第一吸着筒２０と、第一吸着筒２０から送出された空気に含まれる水分を吸着するためのゼオライトと、該ゼオライトを収容するための第二吸着筒３０と、アンテナ２００と送受信機２１０とを結ぶ中空給電線２２０の内部へ第二吸着筒３０から送出された乾燥した空気を供給するための給電線接続部４０とを備えたものとなっている。
【００２１】
本実施態様のデハイドレータにおいて、原料となる空気は、図１に示すように、空気圧縮手段１０の一次側（上流側）に接続されたフィルタ５０から導入されるようになっている。第二吸着筒３０の二次側（下流側）には、第一吸着筒２０に収容されたシリカゲル、又は第二吸着筒３０に収容されたゼオライトの吸湿能力が所定のレベルで維持されているかどうかを確認するための吸湿能力確認手段６０が設けられている。また、吸湿能力確認手段６０の二次側には、吸湿能力確認手段６０と給電線接続部４０とを結ぶ流路の開閉を行うための電磁弁７０が設けられている。さらに、電磁弁７０の二次側には、吸湿能力確認手段６０と給電線接続部４０とを結ぶ流路の圧力（以下、「圧力Ｐ」とする）を計測するための圧力センサ８０と、圧力Ｐが所定値を超えると、圧力上昇信号を発する圧力スイッチ９０とが設けられている。
【００２２】
デハイドレータの各部のうち、空気圧縮手段１０と電磁弁７０と圧力スイッチ９０は、図１に示すように、それぞれ制御手段１００と電気的に接続されている。この制御手段１００は、圧力スイッチ９０が発した圧力上昇信号などに応じて、空気圧縮手段１０の起動又は停止や、電磁弁７０の開閉を行うように設定されている。
【００２３】
デハイドレータのレイアウトは、特に限定されない。本実施態様のデハイドレータにおいては、図２に示すように、デハイドレータを構成する各部を、棚板１２１，１２２，１２３及び天板１２４が多段に設けられたラック１２０に組み込んでいる。ただし、図２は、デハイドレータの主要な部品のみを描いており、他の部品については省略している。これにより、デハイドレータの設置面積を小さくすることができる。
【００２４】
また、本実施態様のデハイドレータにおいては、図２に示すように、比較的重量のある空気圧縮手段１０を、ラック１２０における最下段（棚板１２１）に載せており、比較的重量の軽い第一吸着筒２０及び第二吸着筒３０を最上段（棚板１２３）に載せいている。制御手段１００は、その中間の中段（棚板１２２）に載せている。このため、デハイドレータは、設置安定性に優れたものとなっている。このようなレイアウトのデハイドレータにおいては、空気圧縮手段１０や制御手段１００から発せられた熱が対流によって上昇するため、第一吸着筒２０や第二吸着筒３０の温度は高くなる傾向にある。しかし、本発明のデハイドレータは、シリカゲル２１（図３を参照）が収容された第一吸着筒２０と、ゼオライト３１（図４を参照）が収容された第二吸着筒３０との二段階で空気中の水分を除去するようになっているために、このような環境化であっても、優れた吸湿性能を発揮することができる。
【００２５】
ところで、第一吸着筒２０と第二吸着筒３０は、立てた状態でラック１２０に組み込んでもよいが、本実施態様のデハイドレータにおいては、図２に示すように、寝かせた状態でラック１２０に組み込んでいる。また、第一吸着筒２０と第二吸着筒３０は、一直線上に配してもよいが、本実施態様のデハイドレータにおいては、２列に配している。このため、デハイドレータをコンパクトに設計することも可能となっている。
【００２６】
２．空気圧縮手段
空気圧縮手段１０は、空気を所定の圧力に圧縮できるものであれば特に限定されず、コンプレッサやブロアなど、各種の機器を用いることができるが、本実施態様のハイドレータにおいては、電磁駆動式のコンプレッサを用いている。このため、空気圧縮手段１０の騒音を軽減するだけでなく、中空給電線２２０の内部に乾燥した空気を安定して供給したり、デハイドレータの製造コストを削減したりすることも可能となっている。
【００２７】
電磁駆動式のコンプレッサとしては、フリーピストン式又は電磁駆動ダイヤフラム式のものが例示される。このうち、「電磁駆動フリーピストン式のコンプレッサ」とは、（ａ）空気を圧縮するための空気圧縮部と、（ｂ）電流（通常、半波整流された電流）が流れた際に電磁力を発生する電磁コイルと、（ｃ）電磁コイルに電流が流れた際に前記電磁力によって変位して、空気圧縮部に空気を吸入又は空気圧縮部から空気を吐出するピストンと、（ｄ）電磁コイルに電流が流れなくなった際にピストンを初期位置に復帰させ、空気を空気圧縮部から吐出又は吸入させる付勢手段とを備えたコンプレッサのことをいう。
【００２８】
一方、「電磁駆動ダイヤフラム式のコンプレッサ」とは、（ａ）空気を圧縮するための空気圧縮部と、（ｂ）電流（通常、半波整流された電流）が流れた際に電磁力を発生する電磁コイルと、（ｃ）電磁コイルに電流が流れた際に前記電磁力によって変位するロッドと、（ｄ）ロッドの所定箇所に取り付けられ、ロッドが変位した際に空気圧縮部に空気を吸入又は空気圧縮部から空気を吐出するダイヤフラムとを備えたコンプレッサのことをいう。（ｅ）電磁コイルに電流が流れなくなった際にロッド又はダイヤフラムを初期位置に復帰させる付勢手段を設けることもできる。
【００２９】
本実施態様のデハイドレータにおいては、日東工器株式会社製の電磁駆動フリーピストン式のコンプレッサ（型式ＡＣ０１０２）を空気圧縮手段１０として用いている。
【００３０】
３．第一吸着筒
本実施態様のデハイドレータにおいて、第一吸着筒２０は、略円筒形状になっており、図３に示すように、その内部にはシリカゲル２１が収容されている。第一吸着筒２０に収容するシリカゲル２１の種類は特に限定されず、Ａ型シリカゲル、ＲＤ型シリカゲル、ＩＤ型シリカゲル、Ｂ型シリカゲル、Ｎ型シリカゲルなど、各種シリカゲルを採用することができる。なかでも、湿度の高い条件下で優れた吸湿性能を発揮するＢ型シリカゲルを採用すると好ましい。本実施態様のデハイドレータにおいても、Ｂ型シリカゲルをシリカゲル２１として用いている。第一吸着筒２０に収容するシリカゲル２１の量は、デハイドレータを設置する施設の規模によっても異なるが、通常、５００〜１５００ｇである。
【００３１】
第一吸着筒２０の内部には、図３に示すように、シリカゲル２１を二次側から一次側へ押圧してシリカゲル２１を第一吸着筒２０の底部に保持させるためのシリカゲル押圧手段２２が設けられている。このため、第一吸着筒２０を寝かせることも可能となっている。本実施態様のデハイドレータにおいては、コイルスプリングをシリカゲル押圧手段２２として用いている。シリカゲル２１の上側と下側には、空気を通過させてシリカゲル２１を通過させないフィルタ２３を配している。このフィルタ２３は、目の細かい通気シート２３ａを目の粗い通気板２３ｂで挟み込んだ構造のものとなっている。シリカゲル押圧手段２２の押圧力は、上側のフィルタ２３を通じてシリカゲル２１へと加えられるようになっている。
【００３２】
４．第二吸着筒
本実施態様のデハイドレータにおいて、第二吸着筒３０は、略円筒形状になっており、図４に示すように、その内部にはゼオライト３１が収容されている。第二吸着筒３０は、第一吸着筒２０と一体的に形成してもよいが、別体であると好ましい。これにより、第一吸着筒２０に収容されたシリカゲル２１と、第二吸着筒３０に収容されたゼオライト３１とを、独立して交換することが可能になり、デハイドレータのメンテナンスを容易に行うことが可能になる。また、ラック１２０（図２を参照）における第一吸着筒２０と第二吸着筒３０のレイアウトの自由度が高まるので、デハイドレータをコンパクトに設計することも可能になる。
【００３３】
第二吸着筒３０に収容するゼオライト３１の種類は、特に限定されないが、Ａ型ゼオライトやＸ型ゼオライトなどの合成ゼオライトが好適である。とくに、Ｘ型ゼオライトは優れた吸湿性能を発揮するために好ましい。本実施態様のデハイドレータにおいても、Ｘ型ゼオライトをゼオライト３１として用いている。第二吸着筒３０に収容するゼオライト３１の量は、デハイドレータを設置する施設の規模によっても異なるが、通常、５００〜１０００ｇである。
【００３４】
第二吸着筒３０の内部には、図４に示すように、ゼオライト３１を二次側から一次側へ押圧してゼオライト３１を第二吸着筒３０の底部に保持させるためのゼオライト押圧手段３２が設けられている。このため、第二吸着筒３０を寝かせることも可能となっている。本実施態様のデハイドレータにおいては、コイルスプリングをゼオライト押圧手段３２として用いている。ゼオライト３１の上側と下側には、空気を通過させてゼオライト３１を通過させないフィルタ３３を配している。このフィルタ３３は、目の細かい通気シート３３ａを目の粗い通気板３３ｂで挟み込んだ構造のものとなっている。ゼオライト押圧手段３２の押圧力は、上側のフィルタ３３を通じてシリカゲル３１へと加えられるようになっている。
【００３５】
５．吸湿能力確認手段
吸湿能力確認手段６０は、第一吸着筒２０に収容されたシリカゲル２１（図３を参照）、又は第二吸着筒３０に収容されたゼオライト３１（図４を参照）の吸湿能力が所定のレベルで維持されているかどうかを確認できるものであれば特に限定されない。本実施態様のデハイドレータにおいて、吸湿能力確認手段６０は、その内部が目視できるように少なくともその一部が透明な素材で形成された筒状の容器（確認筒）の内部にシリカゲルを充填したものを採用している。確認筒に収容するシリカゲルの量は、デハイドレータを設置する施設の規模によっても異なるが、通常、１０〜３０ｇである。
【００３６】
前記確認筒に充填するシリカゲルの種類は、特に限定されず、第一吸着筒２０の内部に収容したシリカゲル２１と同じものを採用することができるが、シリカゲル２１やゼオライト３１の吸湿能力が所定のレベルで維持されているかどうかを目視で確認することができるように、着色されたものを選択する。本実施態様のデハイドレータにおいては、水分を吸収するにつれて、その色が青色からピンク色へと変わるシリカゲルを用いている。
【００３７】
６．用途
本発明のデハイドレータは、無線通信の送受信機とアンテナとを結ぶ各種の中空給電線に対して使用することができる。無線通信の中継局など、比較的規模の小さな通信施設から、レーダー施設や集約電波塔など、規模の大きな通信施設まで、様々な通信施設で採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のデハイドレータを示した概略図である。
【図２】図１のデハイドレータをラックに収容した状態を示した概略図である。
【図３】図１における第一吸着筒をその中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。
【図４】図１における第二吸着筒をその中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    空気圧縮手段
２０    第一吸着筒
２１    シリカゲル
２２    シリカゲル押圧手段
２３    フィルタ
２３ａ  通気シート
２３ｂ  通気板
３０    第二吸着筒
３１    ゼオライト
３２    ゼオライト押圧手段
３３    フィルタ
３３ａ  通気シート
３３ｂ  通気板
４０    給電線接続部
５０    フィルタ
６０    吸湿能力確認手段
７０    電磁弁
８０    圧力センサ
９０    圧力スイッチ
１００    制御手段
１２０    ラック
１２１    棚板（一段目）
１２２    棚板（二段目）
１２３    棚板（三段目）
１２４    棚板（天板）
２００    アンテナ
２１０    送受信機
２２０    中空給電線
【図１】
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【図２】
2010034840.tif 000004
【図３】
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【図４】
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