(57)【要約】【課題】高分子膜式エアドライヤにおいて、電気的信号や制御装置を全く使用することなく、高分子膜式エアドライヤから出る乾燥空気が使用されているかに応じ、吐出される乾燥空気の圧力に基いて、切換弁を介して制御弁を自動的に作動させることにより、高分子膜式エアドライヤ内の乾燥空気をパージさせたり、そのパージを中止させるようにする。【解決手段】高分子膜式エアドライヤ１から出る除湿空気の吐出側の圧力が一定値以上となると、この圧力を利用して、切換弁４を作動させることにより、高分子膜式エアドライヤ１からのパージを停止させ、高分子膜式エアドライヤ１から出る除湿空気の吐出側の圧力が一定値以下となると、切換弁４を元へ戻して、高分子膜式エアドライヤ１からのパージを行わせるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子膜式エアドライヤから出る除湿空気の吐出側の圧力が一定値以上となると、この圧力を利用して、切換弁を作動させることにより、前記高分子膜式エアドライヤからのパージを停止させ、前記高分子膜式エアドライヤから出る除湿空気の吐出側の圧力が一定値以下となると、前記切換弁を元へ戻して、前記高分子膜式エアドライヤからのパージを行わせるようにしたことを特徴とするパージ制御式高分子膜式エアドライヤシステム。
【請求項２】
高分子膜式エアドライヤの吐出口と、この吐出口から出た乾燥空気の利用個所の間に、分岐孔が常時閉じられている切換弁を設け、かつ高分子膜式エアドライヤにおけるパージ経路中に、常時開かれているパージ制御弁を設け、高分子膜式エアドライヤから出る除湿空気の圧力が一定以上となると、前記切換弁の分岐孔が開かれて、除湿空気をパージ制御弁へ送ってこれを閉じさせ、パージを停止させるようにしたこと特徴とするパージ制御式高分子膜式エアドライヤシステム。
【請求項３】
切換弁を方向切換弁とし、パージ制御弁をスルース弁としたことを特徴とする請求項１または２記載のパージ制御式高分子膜式エアドライヤシステム。
【請求項４】
切換弁はパージ制御弁と連通する残圧排気孔を有し、切換弁の弁体が作動して、乾燥空気をパージ制御弁へ送るべく切換えられたとき、前記弁体をもって、前記残圧排気孔を閉じさせるようにしてあることを特徴とする請求項３記載のパージ制御式高分子膜式エアドライヤシステム。
【請求項５】
高分子膜式エアドライヤにより除湿しようとする被除湿空気の前記高分子膜式エアドライヤへの送入圧力が一定値以上となると、この圧力を利用して、切換弁を作動させることにより、前記高分子膜式エアドライヤからのパージを停止させ、前記高分子膜式エアドライヤへの被除湿空気の送入圧力が一定値以下となると、前記切換弁を元へ戻して、前記高分子膜式エアドライヤからのパージを行わせるようにしたことを特徴とするパージ制御式高分子膜式エアドライヤシステム。
【請求項６】
被除湿空気の高分子膜式エアドライヤへの送入路中に、分岐孔が常時閉じられている切換弁を設け、かつ高分子膜式エアドライヤにおけるパージ経路中に、常時開かれているパージ制御弁を設け、高分子膜式エアドライヤに至る被除湿空気の圧力が一定以上となると、前記切換弁の分岐孔を開かせて、除湿空気の一部をパージ制御弁へ送ってこれを閉じさせ、パージを停止させるようにしたことを特徴とするパージ制御式高分子膜式エアドライヤシステム。
【請求項７】
切換弁を方向切換弁とし、パージ制御弁をスルース弁としたことを特徴とする請求項５または６記載のパージ制御式高分子膜式エアドライヤシステム。
【請求項８】
切換弁はパージ制御弁と連通する残圧排気孔を有し、切換弁の弁体が作動して、乾燥空気をパージ制御弁へ送るべく切換えられたとき、前記弁体をもって、残圧排気孔を閉じるようにしてあることを特徴とする請求項７記載のパージ制御式高分子膜式エアドライヤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子膜の内側へ被除湿空気を送って、被除湿空気を除湿するようにした高分子膜式エアドライヤにおいて、高分子膜式エアドライヤからのパージを制御しうるようにしたシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水蒸気は透過しやすいが、気体は透過しにくいという性質を有する高分子からなる高分子膜をケース内へ収容し、この高分子膜の内側へ湿った圧縮空気を供給して、水蒸気だけを外側へ透過させ、除湿された空気を送り出すようにした高分子膜式エアドライヤは公知である。
【０００３】
この高分子膜式エアドライヤは、それ自体に可動部がなくて、電気エネルギを全く使用せず、小型軽量であるとともに長寿命であり、しかも、高露点が得られる等の多くの利点の故に、各種機器に組込まれて広く利用されつつある。
【０００４】
このような高分子膜式エアドライヤにおいては、除湿を連続して行うために、高分子膜の外側を、水蒸気分圧の低い状態に保つ必要がある。
【０００５】
そのため、乾燥された空気の一部を減圧して、相対湿度を減少させ、高分子膜の外側へ送って、水蒸気の圧力差を生じさせた後、高分子膜を透過してきた水蒸気とともに大気中へパージさせるようにしたものが一般的である。
【０００６】
この、パージ空気は、除湿され加圧されている空気の一部を利用するものであるから、折角除湿され乾燥された空気の相当量（約３０％に及ぶこともある）が、本来の目的のために使用されることなく費消され、エネルギの損失となる。
【０００７】
しかし、除湿されて乾燥された空気が消費されないときには、上記した乾燥空気をパージする必要はないので、例えば特許文献１、および２に記載されているように、高分子膜式ドライヤから出る乾燥空気が、本来の用途に使用されるか否か、換言すると乾燥空気の吐出圧力の大小に応じて、フローセンサや圧力検出手段をもって、電気的信号を制御装置へ送り、電磁弁等をもって、パージ空気の吐出口を開閉することが行われている。
【特許文献１】特許第３２７６７８４号公報
【特許文献２】特許第３４２９６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このように電気的信号や制御装置を利用するものでは次のような幾多の問題がある。
(ａ)構成が複雑となって設備費用がかさむ。
【０００９】
(ｂ)点検や調整、あるいは整備等に手間がかかる。
【００１０】
(ｃ)待機電力が必要であるため、不経済であり、また火災のおそれもあるので、分野によっては、使用することができない。
【００１１】
(ｄ)  パージの吐出および停止を、適宜に正確に行わせることは困難であり、エネルギが無駄に費やされることがある。
【００１２】
本発明は、上記した従来のものにおけるような電気的信号や制御装置を全く使用することなく、高分子膜式エアドライヤから出る乾燥空気が使用されているかに応じ、吐出される乾燥空気の圧力に基いて、切換弁を介して制御弁を自動的に作動させることにより、高分子膜式エアドライヤ内の乾燥空気をパージさせたり、そのパージを中止させるようにした、パージ制御式高分子膜式エアドライヤシステムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の具体的手段は、特許請求の範囲の各請求項に記載されている通りであり、次の如くである。
(１)高分子膜式エアドライヤから出る除湿空気の吐出側の圧力が一定値以上となると、この圧力を利用して、切換弁を作動させることにより、前記高分子膜式エアドライヤからのパージを停止させ、前記高分子膜式エアドライヤから出る除湿空気の吐出側の圧力が一定値以下となると、前記切換弁を元へ戻して、前記高分子膜式エアドライヤからのパージを行わせるようにする。
【００１４】
(２)高分子膜式エアドライヤの吐出口と、この吐出口から出た乾燥空気の利用個所の間に、分岐孔が常時閉じられている切換弁を設け、かつ高分子膜式エアドライヤにおけるパージ経路中に、常時開かれているパージ制御弁を設け、高分子膜式エアドライヤから出る除湿空気の圧力が一定以上となると、前記切換弁の分岐孔が開かれて、除湿空気の一部をパージ排気制御弁へ送ってこれを閉じさせ、パージを停止させるようにする。
【００１５】
(３)上記(１)または(２)項において、切換弁を方向切換弁とし、パージ制御弁をスルース弁とする。
【００１６】
(４)上記(３)項において、切換弁はパージ制御弁と連通する残圧排気孔を有し、切換弁の弁体が作動して、乾燥空気をパージ制御弁へ送るべく切換えられたとき、前記弁体をもって、前記残圧排気孔を閉じさせるようにしてある。
【００１７】
(５)高分子膜式エアドライヤにより除湿しようとする被除湿空気の前記高分子膜式エアドライヤへの送入圧力が一定値以上となると、この圧力を利用して、切換弁を作動させることにより、前記高分子膜式エアドライヤからのパージを停止させ、前記高分子膜式エアドライヤへの被除湿空気の送入圧力が一定値以下となると、前記切換弁を元へ戻して、前記高分子膜式エアドライヤからのパージを行わせるようにする。
【００１８】
(６)被除湿空気の高分子膜式エアドライヤへの送入路中に、分岐孔が常時閉じられている切換弁を設け、かつ高分子膜式エアドライヤにおけるパージ経路中に、常時開かれているパージ制御弁を設け、高分子膜式エアドライヤに至る被除湿空気の圧力が一定以上となると、前記切換弁の分岐孔を開かせて、除湿空気の一部をパージ制御弁へ送ってこれを閉じさせ、パージを停止させるようにする。
【００１９】
(７)上記(５)又は(６)項において、切換弁を方向切換弁とし、パージ制御弁をスルース弁とする。
【００２０】
(８)上記(７)項において、切換弁はパージ制御弁と連通する残圧排気孔を有し、切換弁の弁体が作動して、乾燥空気をパージ制御弁へ乾燥空気を送るべく切換えられたとき、前記弁体をもって、残圧排気孔を閉じるようにしてある。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明：−
高分子膜式エアドライヤから吐出される乾燥空気の圧力の大小のみに基いて、高分子膜式エアドライヤ内の空気のパージおよび停止が自動的に制御され、パージの制御のための電気的なエネルギを用いた別個の感知手段や作動手段は不要である。
【００２２】
請求項２に係る発明：−
切換弁とパージ制御弁により、前項の作用を確実に行わせることができ、また故障のおそれは小さい。
【００２３】
請求項３記載の発明：−
故障が少い簡単な構成の弁をもって、所期の作用をさせることができる。
【００２４】
請求項４記載の発明：−
配管内および切換弁内における残圧排気は、適切に排気される。
【００２５】
請求項５記載の発明：−
高分子膜式エアドライヤへ送り込まれる被除湿空気の送入圧力のみに基いて、高分子膜式エアドライヤからのパージの吐出および停止が自動的に行われる。
【００２６】
請求項６記載の発明：−
切換弁とパージ制御弁により、前項の作用を確実に行わせることができ、また故障のおそれは小さい。
【００２７】
請求項７記載の発明：−
故障が少い簡単な構成の弁をもって、所期の作用をさせることができる。
【００２８】
請求項８記載の発明：−
送気管内および切換弁内における残圧排気は、適切に排気される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、請求項１〜４に記載の発明の一実施形態において、エアツールを使用している状態を簡略化して示す図である。
簡略化のために、内部構造の図示および説明を省略する公知の任意の構造の高分子膜式エアドライヤ(１)の流入口(２)から流入した被除湿空気は、除湿された後、吐出口(３)から、切換弁(４)を介して、エアツール(５)等の使用個所へ送られ、かつ除湿空気の一部は、パージ口(６)から流出し、パージ制御弁(７)を介して、パージ空気(８)として排出される。
【００３０】
切換弁(４)は、前記吐出口(３)とエアツール(５)を接ぐ貫通孔(９)と、貫通孔(９)から分岐する分岐孔(10)を有し、分岐孔(10)は、ばね(11)により押圧されて分岐孔(10)を閉じる球弁(12)を介して、導通孔(13)および残圧排気孔(14)と連通されている。
【００３１】
制御弁(７)は、この場合、スルース弁であり、径方向の合致孔(15)(16)を設けた筒状ボディ(17)内へ、これら合致孔(15)(16)と整合しうる径方向の連通孔(18)が穿設されている摺動弁体(19)を嵌合し、ばね(20)をもって上方へ付勢してなるものである。
【００３２】
摺動弁体(19)は、無負荷には、筒状ボディ(17)内を上方へ移動して、合致孔(15)(16)を開くようになっている。
【００３３】
前記切換弁(４)における導通孔(13)は、パージ制御弁(７)の筒状ボディ(17)の上端開口部へ接続され、高分子膜式エアドライヤ(１)から出た除湿空気が、エアツール(５)で使われていると、切換弁(４)の貫通孔(９)内における除湿空気の静圧は低いので、球弁(12)は、ばね(11)により上方へ押されて、分岐孔(10)と導通孔(13)との連通は遮断されている。
【００３４】
従って、図１に示すように、パージ制御弁(７)における摺動弁体(19)は、ばね(20)により上昇させられたままであり、摺動弁体(19)の連通孔(18)は、筒状ボディ(17)の合致孔(15)(16)と整合し、高分子膜式エアドライヤ(１)のパージ排気口(６)から、パージ空気(８)が吐出される。
【００３５】
図２のように、エアツール(５)を使用しないとき、すなわち高分子膜式エアドライヤ(１)の吐出口(３)とエアツール(５)との間の除湿空気の静圧が大となると、除湿空気の一部は、分岐孔(10)へ流れてばね(11)に抗して球弁(12)を下方へ開き、導通孔(13)を経て、パージ制御弁(７)へ流れる。
【００３６】
そのため、摺動弁体(19)は、ばね(20)に抗して下降して、合致孔(15)(16)を非連通状態とし、パージは停止させられる。
【００３７】
なお、切換弁(４)の球弁(12)を押し下げて、導通孔(13)を貫通孔(９)と連通させたとき、球弁(12)は残圧排気孔(14)を閉じ、導通孔(13)と外気とは遮断される。
【００３８】
図３、図４は、請求項５〜８に記載の発明の一実施形態を簡略化して示す図である。
【００３９】
リリーフ機能付き切換弁(４)を高分子膜式エアドライヤ(１)の前側に設けたことを除いては、図１、図２と異なるところはないので、図１、図２におけるのと同一の要素に同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４０】
図３、図４のものにおいても、図１、図２のものと同様に作用することは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】請求項１〜４に記載の発明の一実施形態において、エアツールを使用している状態を簡略化して示す図である。
【図２】請求項１〜４に記載の発明の一実施形態において、エアツールを使用していない状態を簡略化して示す図である。
【図３】請求項５〜８に記載の発明の一実施形態において、エアツールを使用している状態を簡略化して示す図である。
【図４】請求項５〜８に記載の発明の一実施形態において、エアツールを使用していない状態を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
(１)高分子膜式エアドライヤ
(２)流入口
(３)吐出口
(４)リリーフ機能付き切換弁
(５)エアツール
(６)パージ口
(７)パージ制御弁
(８)パージ
(９)貫通孔
(10)分岐孔
(11)ばね
(12)球弁
(13)導通孔
(14)残圧排気孔
(15)(16)合致孔
(17)筒状ボディ
(18)連通孔
(19)摺動弁体
(20)ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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