(57)【要約】      （修正有）【課題】比重分離及び遠心分離により水分除去する空気中の水分除去装置を提供する。【解決手段】空気中の水分除去装置は、ケース１０と、空気進入分流管２０と、空気排出分流管３０と、少なくとも２つの水分除去ユニット４０を有し、そのうち、空気進入分流管２０及び空気排出分流管３０は、ケース１０の両側に取り付けられ、該少なくとも２つの水分除去ユニット４０は、ケースに設置されると共に、空気進入分流管２０と空気排出分流管３０との間に設置され、該各水分除去ユニット４０は、少なくとも１つのフィルタ４１を備え、該フィルタ４１の円筒体が円形の内周面を有すると共に、該円筒体に濾過芯が取り付けられることから、エアコンプレッサからの高速圧縮空気を円筒体と濾過芯との間に連続注入すると、円筒体と濾過芯との間に渦巻状の回転気流を発生させて、遠心力により空気中の水分を遠心分離させると共に、空気の比重よりも大きい水分を比重差により比重分離させて空気中の水分を強力に除去することができる。【選択図】図５
0003212429.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
前記ケースの一側に取り付けられる空気進入分流管と、
前記ケースの他側に取り付けられる空気排出分流管と、
それぞれ、ケースに設置されると共に、前記空気進入分流管と空気排出分流管との間に設置される、少なくとも２つの水分除去ユニットを有し、
前記各水分除去ユニットは、少なくとも１つのフィルタを備え、該フィルタは、円筒体と、キャップと、濾過芯を備え、そのうち円筒体は、上部に開口が形成され、内部に濾過空間が形成され、該キャップは、円筒体の開口を密封するように円筒体に組み合わされ、その空気進入分流管側に円筒体の濾過空間を連通する進入通路が形成されると共に、その底面中心に下方へ延出した連通通路が形成され、その排出分流管側に連通通路と連通する排出通路が形成され、該濾過芯は、円筒体の濾過空間に設置され、その上端が連通通路と連通しながらキャップに組み合わされることを特徴とする空気中の水分除去装置。
【請求項２】
前記各水分除去ユニットは、連通する３つのフィルタを有し、そのうち、空気進入分流管と最も近接しているフィルタは、進入通路を介して空気進入分流管と連通するように接続され、空気排出分流管と最も近接しているフィルタは、排出通路を介して空気排出分流管と連通するように接続され、隣り合う２つのフィルタとの間には連接管が取り付けられ、該連接管により該２つのフィルタを連通させることを特徴とする請求項１に記載の空気中の水分除去装置。
【請求項３】
前記空気進入分流管と接続するフィルタにおける円筒体の周壁底部の近傍に排水パイプが取り付けられ、また、前記ケースの壁に該排水パイプと連通する排水弁が取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の空気中の水分除去装置。
【請求項４】
さらに、制御ユニットを有し、該制御ユニットは、基板と、電源スイッチと、圧力計を備え、そのうち、基板は、ケースに設置されると共に、排水弁を制御するように電気接続され、該電源スイッチは、基板と電気接続されるようにケースに設置され、該圧力計は、空気の圧力を検知するために、空気排出分流管と接続したフィルタと連接するようにケースに設置されることを特徴とする請求項３に記載の空気中の水分除去装置。
【請求項５】
前記空気進入分流管は、空気進入部及び少なくとも２つの空気分流部を備え、該空気進入部は、ケースの一側に取り付けられ、該少なくとも２つの空気分流部は、空気進入部と連通すると共に、それぞれ対応している、水分除去ユニットの進入通路と連通し、
前記空気排出分流管は、空気排出部及び少なくとも２つの空気合流部を備え、該空気排出部は、ケースの他側に設置され、該少なくとも２つの空気合流部は、空気排出部と連通すると共に、それぞれ対応している、水分除去ユニットの排出通路と連通することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の空気中の水分除去装置。
【請求項６】
前記各水分除去ユニットにおける中央のフィルタの円筒体と濾過芯との間に、複数の吸水濾過材料が設置されることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の空気中の水分除去装置。
【請求項７】
前記ケースにおける、相対する両側の上縁にそれぞれ配管凹部が形成され、
前記ケースの一側の配管凹部に、空気進入分流管の空気進入部が嵌設され、
前記ケースの他側の配管凹部に、空気排出分流管の空気排出部嵌設されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の空気中の水分除去装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、特に比重分離及び遠心分離により水分除去する空気中の水分除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工業の領域においては、エアコンプレッサを利用するが、エアコンプレッサを使用する場合、その排出した空気中に水分を含んでいることがあり、水分または湿気が機械や部品などに悪影響を及ぼすことから、機械や部材が破損したり、故障したりしやすくなるとの問題があった。また、既存の水分除去方法は、エアコンプレッサにおける空気を排出するためのパイプに冷凍機が取り付けられ、この冷凍機により空気中の水分を結露させて水滴を除去することにより、エアコンプレッサからの空気中の水分を大幅に減少させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2014-149119号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、既存の冷凍式水分除去方法は、主に冷凍機の稼動によりエアコンプレッサからの空気を４℃程度に下げる必要があることから、冷凍機に負担がかかると共に、電力の消費量も多くなるので、エコや節電に適さないという問題があった。また、既存の冷凍式水分除去方法によれば、圧縮空気の温度を下げれば空気中の水分を除去することができるが、パイプにはまだ湿気が残っているので、パイプの湿気を長時間残っていると水分が結露してしまうという欠点を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案に係る空気中の水分除去装置は、ケースと、前記ケースの一側に取り付けられる空気進入分流管と、前記ケースの他側に取り付けられる空気排出分流管と、それぞれ、ケースに設置されると共に、前記空気進入分流管と空気排出分流管との間に設置される、少なくとも２つの水分除去ユニットを有し、
前記各水分除去ユニットは、少なくとも１つのフィルタを備え、該フィルタは、円筒体と、キャップと、濾過芯を備え、そのうち円筒体は、上部に開口が形成され、内部に濾過空間が形成され、該キャップは、円筒体の開口を密封するように円筒体に組み合わされ、その空気進入分流管側に円筒体の濾過空間を連通する進入通路が形成されると共に、その底面中心に下方へ延出した連通通路が形成され、その排出分流管側に連通通路と連通する排出通路が形成され、該濾過芯は、円筒体の濾過空間に設置され、その上端が連通通路と連通しながらキャップに組み合わされることものである。
【０００６】
かかる空気中の水分除去装置において、前記各水分除去ユニットは、連通する３つのフィルタを有し、そのうち、空気進入分流管と最も近接しているフィルタは、進入通路を介して空気進入分流管と連通するように接続され、空気排出分流管と最も近接しているフィルタは、排出通路を介して空気排出分流管と連通するように接続され、隣り合う２つのフィルタとの間には連接管が取り付けられ、該連接管により該２つのフィルタを連通させることが好ましい。
【０００７】
かかる空気中の水分除去装置において、前記空気進入分流管と接続するフィルタにおける円筒体の周壁底部の近傍に排水弁が取り付けられることが好ましい。
【０００８】
かかる空気中の水分除去装置において、さらに、制御ユニットを有し、該制御ユニットは、基板と、電源スイッチと、圧力計を備え、そのうち、基板は、ケースに設置されると共に、排水弁を制御するように電気接続され、該電源スイッチは、基板と電気接続されるようにケースに設置され、該圧力計は、空気の圧力を検知するために、空気排出分流管と接続したフィルタと連接するようにケースに設置されることが好ましい。
【０００９】
かかる空気中の水分除去装置において、前記空気進入分流管は、空気進入部及び少なくとも２つの空気分流部を備え、該空気進入部は、ケースの一側に取り付けられ、該少なくとも２つの空気分流部は、空気進入部と連通すると共に、それぞれ対応している、水分除去ユニットの進入通路と連通し、
前記空気排出分流管は、空気排出部及び少なくとも２つの空気合流部を備え、該空気排出部は、ケースの他側に設置され、該少なくとも２つの空気合流部は、空気排出部と連通すると共に、それぞれ対応している、水分除去ユニットの排出通路と連通することが好ましい。
【００１０】
かかる空気中の水分除去装置において、前記各水分除去ユニットにおける中央のフィルタの円筒体と濾過芯との間に、複数の吸水濾過材料が設置されることが好ましい。
【００１１】
かかる空気中の水分除去装置において、前記ケースにおける、相対する両側の上縁にそれぞれ配管凹部が形成され、
前記ケースの一側の配管凹部に、空気進入分流管の空気進入部が嵌設され、
前記ケースの他側の配管凹部に、空気排出分流管の空気排出部嵌設されることが好ましい。
【考案の効果】
【００１２】
本考案の空気中の水分除去装置は、水分除去ユニットのフィルタの円筒体が円形の内周面を有するため、高速圧縮空気が円筒体と濾過芯との間に連続注入されると、円筒体と濾過芯との間に渦巻状の回転気流が発生して遠心力により空気中の水分が遠心分離すると共に、空気の比重よりも大きい水分が比重差により比重分離して円筒体の内周面に結露することにより、、空気中の水分が除去される。
また、空気進入分流管と最も接近しているフィルタに排水弁が装着されているので、所定の時間または所定の水分が溜まると、制御ユニットの基板により排水弁が開いて排水される。
【００１３】
また、本考案の空気中の水分除去装置は、エアコンプレッサからの高速圧縮空気中の水分をしっかりと分離できることから、既存の冷凍式水分除去方法よりも、エネルギーの消耗が少ないと共に、管部材に水分が残留するという欠点もないので、比重分離及び遠心分離により空気中の水分を強力に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の斜視図である。
【図２】本考案の部分斜視図である。
【図３】本考案における、空気進入分流管と空気排出分流管と水分除去ユニットの部分分解斜視図である。
【図４】本考案における水分除去ユニットの部分断面分解斜視図である。
【図５】本考案における部分正面図である。
【図６】本考案の側面断面図である。
【図７】本考案における圧力計を示すための他の斜視図である。
【図８】本考案の空気中の水分除去装置の使用状態を示す上面視説明図である。
【図９】本考案の空気中の水分除去装置の使用状態を示す部分断面側面視説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。尚、下記実施例は、本考案の好適な実施の形態を示したものにすぎず、本考案の技術的範囲は、下記実施例そのものに何ら限定されるものではない。
【００１６】
図１乃至図３に示すように、本考案の空気中の水分除去装置は、ケース１０と、空気進入分流管２０と、空気排出分流管３０と、少なくとも２つの水分除去ユニット４０と、制御ユニット５０を有し、そのうち、ケース１０は、中空状の矩形箱であり、上部に開口が形成されると共に、内部に配置空間が形成され、該開口をカバーするフタが取り付けられ、該ケース１０における相対する両側、すなわち、空気進入側及び空気排出側における中央上縁にそれぞれ配管凹部１１が形成される。
【００１７】
図３乃至図６に示すように、前記空気進入分流管２０は、ケース１０の空気進入側の配管凹部１１に取り付けられて、少なくとも２つの水分除去ユニット４０の空気進入端と連通するように取り付けられる。また、前記空気進入分流管２０は、空気進入部２１及び少なくとも２つの空気分流部２２を備え、該空気進入部２１は、ケース１０の空気進入側の配管凹部１１に嵌設されて、外部のエアコンプレッサの空気排出管と連通し、該少なくとも２つの空気分流部２２はそれぞれ、空気進入部２１と連通するように設けられる。
【００１８】
前記空気排出分流管３０は、ケース１０における空気排出側の配管凹部１１に取り付けられ、少なくとも２つの水分除去ユニット４０の空気排出端と連通するように取り付けられる。また、前記空気排出分流管３０は、空気排出部３１及び少なくとも２つの空気合流部３２を備え、該空気排出部３１は、ケース１０の空気排出側の配管凹部１１に嵌設されて、外部における濾過した空気を利用する機械の空気進入管と接続され、該少なくとも２つの空気合流部３２はそれぞれ、空気排出部３１と連通するように設けられる。
【００１９】
前記少なくとも２つの水分除去ユニット４０は、それぞれ並列するようにケース１０の配置空間に設置され、それぞれ対応している空気分流部２２及び空気合流部３２と連通するように空気進入分流管２０と空気排出分流管３０との間に装着される。
前記各水分除去ユニット４０は、少なくとも１つのフィルタ４１を備え、すなわち、１つのフィルタを有してもよく、２つのフィルタを有してもよい。尚、本実施例においては、３つのフィルタを有することが好ましい。
本実施例における３つのフィルタ４１は、次々連通するように一直線に配置され、そのうち、前記空気進入分流管２０と最も接近しているフィルタ４１は、空気進入分流管２０の空気分流部２２と連通するように接続され、一方、前記空気排出分流管３０と最も接近しているフィルタ４１は、空気排出分流管３０の空気合流部３２と連通するように接続され、その隣り合っている２つのフィルタ４１との間に連接管４２が取り付けられ、該連接管４２により、隣り合う２つのフィルタ２０を連通させる。
【００２０】
前記各フィルタ４１は、円筒体４１０と、キャップ４１１と、濾過芯４１２を備え、そのうち円筒体４１０は、上部に開口が形成されると共に、内部に濾過空間が形成され、上部の内周面にネジ山が形成され、底面に位置決め凸部４１００が設けられる。前記キャップ４１１は、円筒体４１０の開口を密封するように円筒体４１０に組み合わされ、外周面にネジ山が形成され、該ネジ山により円筒体４１０のネジ山に螺合される。また、前記キャップ４１１における、空気進入分流管２０側に円筒体４１０の濾過空間まで連通する進入通路４１０１が形成され、その底面中心に下方へ延出する連通通路４１０２が形成され、排出分流管３０側に連通通路４１０２と連通する排出通路４１０３が形成され、更に、該進入通路４１０１及び排出通路４１０３は、一直線に配列するようにキャップ４１１の相対する両側に形成される。
【００２１】
前記濾過芯４１２は、円筒体４１０の濾過空間に設置され、その上端が連通通路４１０２と連通しながらキャップ４１１の底面中心に組み合わされると共に、底端が円筒体４１０の位置決め凸部４１００に対応するように組み合わされる。尚、本考案に係る濾過芯４１２は、既存のフィルタの濾過芯と同一であり、周知の技術であるので、詳細な説明は省略する。
上述した構造によると、前記各フィルタ４１におけるキャップ４１１の進入通路４１０１が、円筒体４１０と濾過芯４１２との間の濾過空間と連通すると共に、濾過芯４１２がキャップ４１１の連通通路４１０２と連通するので、排出通路４１０３も連通することになる。
【００２２】
前記各水分除去ユニット４０における３つのフィルタ４１のうち、空気進入分流管２０と接続しているフィルタ４１における、円筒体４１０の周壁底部の近傍に排水パイプ４３０が取り付けられ、また、前記ケース１０の空気進入側の壁に、該排水パイプ４３０と連接する排水弁４３が取り付けられ、該円筒体４１０に所定の水量が溜まると、排水弁４３により水分が排水パイプ４３０を介して排出される。尚、中央のフィルタ４１における円筒体４１０と濾過芯４１２との間に、複数の吸水濾過材料４４が設置されることが好ましい。
【００２３】
図２及び図７に示すように、前記制御ユニット５０は、ケース１０に取り付けられ、基板５１と、電源スイッチ５２と、圧力計５３を備え、そのうち、基板５１は、ケース１０の底面に設置されて、排水弁４３を制御するように電気接続され、該電源スイッチ５２は、基板５１と電気接続するようにケース１０の空気進入側の壁に嵌設され、外部のコンセントと接続して電源の供給を受けることができ、該圧力計５３は、空気排出分流管３０と接続したフィルタ４１の円筒体４１０と連接してその圧力を検知できるように、ケース１０の空気排出側の壁に嵌設されるので、使用者が圧力計５３をみれば、空気排出分流管３０の空気排出部３１の圧力をチェックすることができる。また、前記排水弁４３は、基板５１と電気接続されており、所定時間ごとに開けて排水することができる。
【００２４】
図８及び図９に示すように、本考案の空気中の水分除去装置を使用する場合、まず、エアコンプレッサの空気排出口は、空気進入分流管２０の空気進入部２１と連通するように接続されていることから、該エアコンプレッサから排出された空気は、高速圧縮空気であるので、この高速圧縮空気が空気進入分流管２０の空気進入部２１からそれぞれの空気分流部２２を通ってそれぞれの水分除去ユニット４０に連続注入される。
【００２５】
そのエアコンプレッサからの高速圧縮空気は、前記各水分除去ユニット４０における、空気進入分流管２０と最も接近しているフィルタ４１から連続注入される。それらのフィルタ４１の円筒体４１０の内周面は円形を呈することから、その連続注入した高速圧縮空気が該各フィルタ４１の円筒体４１０と濾過芯４１２との間に渦巻状の回転気流を発生させて、空気中の水分を遠心力により遠心分離させる。この高速圧縮空気はさらに、該各フィルタ４１の円筒体４１０と濾過芯４１２との間に渦巻状の回転気流を発生させると共に、高速で螺旋回転することから、空気の比重より大きい水分をしっかりと分離させて円筒体４１０の内周面に結露させ、つまり、空気中の水分を比重差により比重分離することができる。
【００２６】
尚、この高速圧縮空気は、最も空気進入分流管２０と近接しているフィルタ４１の円筒体４１０から濾過芯４１２を通過してホコリや異物などを濾過してから、キャップ４１１の連通通路４１０２を通って排出通路４１０３から排出され、そして、連接管４２により次のフィルタ４１に進入し、上述したように、水分分離及び異物濾過が行われる。また、空気中の水分を複数の吸水濾過材料４４により吸収し、その後、この高速圧縮空気を、排出分流管３０と最も近接しているフィルタ４１から排出分流管３０の空気合流部３２を介して空気排出部３１へ合流させてから、水分及び異物を除去した空気を他の機械などに注入して利用する。
【００２７】
本考案の空気中の水分除去装置では、水分除去ユニット４０のフィルタ４１の円筒体４１０が円形の内周面を有することから、高速圧縮空気を円筒体４１０と濾過芯４１２との間に連続注入すると、円筒体４１０と濾過芯４１２との間に渦巻状の回転気流を発生させて、遠心力により空気中の水分を遠心分離させると共に、空気の比重よりも大きいな水分を比重差により比重分離させて円筒体４１０の内周面に結露させて空気中の水分を除去する。
また、最も空気進入分流管２０と近接しているフィルタ４１に排水弁４３と連通する排水パイプ４３０が設置されているので、所定の時間または所定の水分が溜まると、制御ユニット５０の基板５１により排水弁４３が開いて排水パイプ４３０により排水することができる。
上述した構造を有すれば、エアコンプレッサからの高速圧縮空気中の水分をしっかりと分離させることができることから、既存の冷凍式水分除去方法よりも、エネルギーの消耗を減少させることができると共に、管部材に水分が残留するという欠点もないので、比重分離及び遠心分離により空気中の水分を効果的に除去することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０ ケース
１１ 配管凹部
２０ 空気進入分流管
２１ 空気進入部
２２ 空気分流部
３０ 空気排出分流管
３１ 空気排出部
３２ 空気合流部
４０ 水分除去ユニット
４１ フィルタ
４１０ 円筒体
４１００ 位置決め凸部
４１０１ 進入通路
４１０２ 連通通路
４１０３ 排出通路
４１１ キャップ
４１２ 濾過芯
４２ 連接管
４３ 排水弁
４３０ 排水パイプ
４４ 吸水濾過材料
５０ 制御ユニット
５１ 基板
５２ 電源スイッチ
５３ 圧力計
【図１】
0003212429.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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