(57)【要約】【課題】  ドライバー等の操作者の意思に従ってパージ処理を行うようにして、不用意にパージエアに伴って水分や油分・塵挨等が排出されることのないエアドライヤ装置を提供する。【解決手段】  本発明は、圧縮したエアをエアタンク１１２に貯留したエア供給システム１００において、エアドライヤ１１３のパージ処理を実行するためのパージバルブ１２７を電磁式開閉弁により構成し、操作者のマニュアル操作に従ってパージバルブ１２７を開弁可能に構成した。エアコンプレッサ１１１のアンロード時に自動的にパージ処理を実行する通常モードと、操作者のマニュアル操作に従ってのみパージ処理を実行するマニュアルモードと、を切り換え可能に構成され、マニュアルモード時には、操作者のマニュアル操作に基づく開弁指令に従ってパージ処理が実行され、開弁指令が発生しない間、パージ処理の実行が禁止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮したエアをエアタンクに貯留したエア供給システムにおけるエアドライヤ装置であって、
エアドライヤ装置のパージ処理を実行するためのパージバルブを電気的な開弁指令に従って所定期間開弁する電磁式開閉弁により構成し、
操作者のマニュアル操作に従ってパージバルブを開弁可能に構成したことを特徴とするエアドライヤ装置。
【請求項２】
エア供給システムにおいてエアを圧縮するエアコンプレッサのロード状態からアンロード状態への移行時に自動的にパージ処理を実行する通常モードと、操作者のマニュアル操作に従ってのみパージ処理を実行するマニュアルモードと、を切り換えるモード切換スイッチが備えられ、当該モード切換スイッチからの信号に基づいて、制御装置はモードに応じた制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のエアドライヤ装置。
【請求項３】
マニュアルモード時には、操作者のマニュアル操作に基づく開弁指令に従ってパージバルブが所定期間開弁されてパージ処理が実行され、操作者のマニュアル操作に基づく開弁指令が発生しない間、パージ処理の実行が禁止されることを特徴とする請求項２に記載のエアドライヤ装置。
【請求項４】
通常モード時であっても、車速が所定以下或いは停車中には、パージ処理の実行が禁止されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のエアドライヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等においてサービスブレーキ、エアサスなどに利用されるサービスエアから水分等を除去するためのエアドライヤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、トラック、バスなどの大型車両においては、エアコンプレッサにより所定圧力（例えば、１０ｋｇｆ／ｃｍ２程度）に圧縮した空気をエアタンクに貯留しておき、この圧縮空気（サービスエア）を作動動力源の一部として利用するといったサービスブレーキシステムや、コイルスプリングや板バネの代わりに圧縮空気を利用したエアサスペンションシステムなどが採用されている。
【０００３】
ここで、エアコンプレッサにより圧縮された空気は、通常圧力の大気圧状態に比べて含有する水蒸気の凝結により水を発生しやすい状態にある。
また、エンジンにより回転駆動されるクランク機構やピストンを含んで構成されるエアコンプレッサを潤滑するための潤滑油が圧縮空気中に混在するといった場合も想定される。
【０００４】
このため、エアコンプレッサにより圧縮した空気を、そのままエアタンクに貯留しておいて圧縮空気を、サービスブレーキシステム等の各種エアシステムに供給してしまうと、寒冷時に空気中の水分が凍結して回路閉塞やエアバルブの作動不良等を引き起こすおそれがあると共に、圧縮空気が触れる部分に腐食や汚損などを発生させ、延いては各種エアシステムに機能障害などを生じさせるおそれがあるなど、システムの信頼性等に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００５】
このようなことから、エアコンプレッサにより圧縮した空気を、エアタンクに貯留する前に、エアドライヤ装置によって乾燥させ油分を除去して浄化することなどが行われている。
【０００６】
かかるエアドライヤ装置の一例として、例えば特許文献１に記載されているようなものがある。
このものは、図４に示すように、ロード状態（負荷状態）において、エアコンプレッサ１１により圧縮される圧縮空気は、図４において実線の矢印で示すように、管路１４を通って乾燥装置１３の入口２５から入り、乾燥剤収容室２１内を通過する。この乾燥剤収容室２１には、油分や異物等を捕集するフィルタ及び水分を吸着する乾燥剤が収容され、当該乾燥剤収容室２１を通過することで圧縮空気から油分や異物等を除去すると共に除湿するようになっている。
【０００７】
その後、圧縮空気は、蓋４０に設けられた図示しない逆止弁を経てパージ室２２に入り出口２６に至る。出口２６に到達した清浄な圧縮空気は、再び管路１４を実線矢印で示すように通り、逆止弁１６を経てエアタンク１２に貯蔵されることになる。
【０００８】
そして、エアタンク１２の圧力が規定の圧力に達すると、圧力調整器１７はその圧力を入力管１７ａを介して検知し、圧力調整器１７が作動して、エアコンプレッサ１１をアンロード状態（無負荷状態）にして、管路１４への圧縮空気の送出を停止する。
同時に、圧力調整器１７は圧力調整用配管５８にアンロード信号のエアを破線矢印で示すように供給する。
【０００９】
このようなアンロード状態では、図４において破線の矢印で示すように、エア導入口２８に流入したアンロード信号のエアは弁体２９の上部に導かれ、このエアにより弁体２９は図４において下方に移動され、ドレインバルブ２７は開かれることになる。
【００１０】
ドレインバルブ２７が開くと、乾燥装置１３内部の圧縮空気が急激に大気に放出され、これに伴い乾燥装置１３内部が急激に減圧され、パージ室２２内の乾燥した空気が乾燥剤収容室２１に至り、そこで膨張しながら外部（大気中）へ排出されるといった所謂パージ処理が実行される。
【００１１】
なお、かかるパージ処理により、乾燥装置１３内の水分（乾燥剤に吸着された水分や底部に溜まった水分など）、油分や塵挨（フィルタに捕集された油分や塵挨等、及び底部に溜まった油分や塵挨など）が外部へ排出され、乾燥装置１３内の乾燥剤やフィルタの再生がなされる。
【００１２】
その後、エアタンク１２の圧力が規定圧以下になると、圧力調整器１７はその圧力を入力管１７ａを介して検知し、圧力調整器１７が復帰動作する。圧力調整器１７はエアコンプレッサ１１をロード状態にして管路１４への圧縮空気の送出を再開させると同時に、圧力調整用配管５８へのアンロード信号のエアの送出を停止する。
【００１３】
このようにして、従来のエアドライヤ装置では、上記のようなロード状態（エアタンク１２へのチャージ）、アンロード状態の切り替えが、エアタンク１２内のエアの消費に応じて繰り返し行われ、アンロード状態となったときにその都度パージ処理が行われるようになっている（図３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平９−２９０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、パージ処理は、エア消費量にもよるが数分毎に繰り返される場合もあり、車両走行中であればパージエアが噴出されたときに衝突する位置も経時と共に変化するためあまり問題とはならないが、例えば客先などにおいて納品のために同じ位置に停車しているような状態にあっては、同一位置にて複数回パージ処理が連続的に行われるおそれもあり、かかる場合にはパージエアと伴に噴出される水分や油分等によって付近の壁や地面を汚損してしまうおそれがある。
【００１６】
特に、食品関係その他のクリーン環境が要求されるような場所では、このようなパージエアと伴に噴出される水分や油分等の排出を回避することが望まれる。
【００１７】
ここにおいて、パージ処理の際に、ドレインバルブ２７より下流側にキャッチタンクなどを介装して水分や油分等を捕集することも想定されるが、要求を満たすようなキャッチタンクの実現は、コストなどの面もあって技術的になかなか難しいのが実情である。
【００１８】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、簡単かつ低コストな構成でありながら、ドライバー等の操作者の意思に従ってパージ処理を行うことができ、不用意にパージエアに伴って水分や油分・塵挨等が排出されることのないエアドライヤ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このため、本発明に係るエアドライヤ装置は、
圧縮したエアをエアタンクに貯留したエア供給システムにおけるエアドライヤ装置であって、
エアドライヤ装置のパージ処理を実行するためのパージバルブを電気的な開弁指令に従って所定期間開弁する電磁式開閉弁により構成し、
操作者のマニュアル操作に従ってパージバルブを開弁可能に構成したことを特徴とする。
【００２０】
本発明において、エア供給システムにおいてエアを圧縮するエアコンプレッサのロード状態からアンロード状態への移行時に自動的にパージ処理を実行する通常モードと、操作者のマニュアル操作に従ってのみパージ処理を実行するマニュアルモードと、を切り換えるモード切換スイッチが備えられ、当該モード切換スイッチからの信号に基づいて、制御装置はモードに応じた制御を行うことを特徴とすることができる。
【００２１】
本発明において、マニュアルモード時には、操作者のマニュアル操作に基づく開弁指令に従ってパージバルブが所定期間開弁されてパージ処理が実行され、操作者のマニュアル操作に基づく開弁指令が発生しない間、パージ処理の実行が禁止されることを特徴とすることができる。
【００２２】
本発明において、通常モード時であっても、車速が所定以下或いは停車中には、パージ処理の実行が禁止されることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、簡単かつ低コストな構成でありながら、ドライバー等の操作者の意思に従ってパージ処理を行うことができ、不用意にパージエアに伴って水分や油分・塵挨等が排出されることのないエアドライヤ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係るエア供給システムの全体構成を概略的に示す全体構成図である。
【図２】同上実施の形態に係るエアドライヤのマニュアルモードでのパージ処理制御を説明するためのタイムチャートである。
【図３】同上実施の形態に係るエアドライヤの通常モードでのパージ処理制御を説明するためのタイムチャートである。
【図４】従来のエアドライヤシステムの構成例を説明するための全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の一実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施形態により、本発明が限定されるものではない。
【００２６】
本実施形態に係るエア供給システム１００は、図１に示すように、内燃機関等の駆動源により回転駆動されて内装するピストンを介してエアを圧縮するエアコンプレッサ１１１と、エアを貯留するエアタンク１１２と、の間にエアドライヤ１１３が設けられている。
【００２７】
エアコンプレッサ１１１のエア吐出側は管路１１４を介してエアドライヤ１１３が接続され、エアドライヤ１１３には逆止弁１１６を介してエアタンク１１２が接続されている。エアコンプレッサ１１１により圧縮されたエアを貯留するエアタンク１１２は、圧力調整器１１７によって所定圧力（例えば、１０ｋｇｆ／ｃｍ２程度）に維持されるようになっている。
【００２８】
エアタンク１１２には、図示しないがサービスブレーキ、エアサス等のエア機器が接続され、エアタンク１１２に貯蔵される圧縮空気を利用して作動するようになっている。
【００２９】
エアドライヤ１１３は、乾燥剤収容室１２１と、パージエア室１２２と、を備えて構成されている。乾燥剤収容室１２１及びパージエア室１２２の下部にはベース１１９が設けられ、ベース１１９の外周側面にはエアコンプレッサ１１１からの圧縮空気を取入れる入口１２５とエアタンク１１２へ送出す出口１２６が設けられている。
【００３０】
そして、本実施の形態では、ベース１１９の中央下部には、電磁弁式のパージバルブ（ドレインバルブ）１２７が設けられている。当該パージバルブ１２７は、ドライバー等の操作者のマニュアル操作によるパージ実行スイッチ１３０のオン操作（オン信号）により所定期間（例えば１秒以下から数秒の間）開弁して閉弁するように構成されている。
【００３１】
パージ実行スイッチ１３０は、例えば運転席付近の操作可能な場所に設けられている。また、パージ実行スイッチ１３０のオン操作を有効にするために操作者がマニュアル操作するモード切換スイッチ１３１も、例えば運転席付近の操作可能な場所に設けられている。
【００３２】
なお、乾燥剤収容室１２１には、水分を吸着するための乾燥剤（図示せず）及びオイルや塵埃を捕集するためのフィルタ（図示せず）が収容され、乾燥剤収容室１２１の上部には蓋１４０が取り付けられ、蓋１４０には逆止弁とオリフィス（図示せず）が設けられている。
【００３３】
かかる構成を備えた本実施の形態に係るエア供給システム１００では、図１に示したように、ロード状態（負荷状態）において、エアコンプレッサ１１１により圧縮される圧縮空気は、図１において実線矢印で示すように、管路１１４を通ってエアドライヤ１１３の入口１２５から入り、乾燥剤収容室１２１内を通過する。この乾燥剤収容室１２１には、油分や異物等を捕集するフィルタ及び水分を吸着する乾燥剤が収容されているので、当該乾燥剤収容室１２１を通過することで圧縮空気から油分や異物等を除去すると共に水分が除去されるようになっている。
【００３４】
この後、圧縮空気は、蓋１４０に設けられた逆止弁を経てパージエア室１２２に入り出口１２６に至る。出口１２６に到達した清浄な圧縮空気は、再び管路１１４を実線矢印で示すように通り、逆止弁１１６を経てエアタンク１１２に貯蔵されることになる。
【００３５】
そして、エアタンク１１２の圧力が所定圧力に達すると、圧力調整器１１７はその圧力を入力管１１７ａを介して検知し、圧力調整器１１７が作動して、エアコンプレッサ１１１をアンロード状態（無負荷状態）にして、管路１１４への圧縮空気の送出を停止する。
【００３６】
その後、サービスブレーキ、エアサス等のエア機器がエアを消費して、エアタンク１１２のタンク内圧が所定圧力以下になると、圧力調整器１１７はその圧力を入力管１１７ａを介して検知し、圧力調整器１１７が復帰動作する。圧力調整器１１７はエアコンプレッサ１１１をロード状態にして管路１１４への圧縮空気の送出を再開させる。
【００３７】
このようにして、本実施の形態に係るエア供給システム１００では、上記のようなロード状態、アンロード状態の切り替えが、エアタンク１１２内のエアの消費に応じて繰り返し行われるようになっている。
【００３８】
そして、本実施の形態に係るエア供給システム１００では、モード切換スイッチ１３１が通常モードにセットされている場合には、図３のタイムチャートに示すように、エアコンプレッサ１１１がアンロード状態になると、制御装置であるコントロールユニット２００が電磁弁式のパージバルブ１２７に開弁指令を出して、電磁弁式のパージバルブ１２７を所定期間開弁してパージ処理を実行する。アンロード状態の検出は、例えば、管路１１４内のエア圧の検出や、圧力調整器１１７の作動状態を検出することで行われる。
【００３９】
すなわち、電磁弁式パージバルブ１２７が開弁されると、乾燥剤収容室１２１内部の圧縮空気が急激に大気に放出され、これに伴い乾燥剤収容室１２１内部が急激に減圧され、そこで膨張しながら外部（大気中）へ排出されるといった所謂パージ処理が実行される。パージ処理の際には、電磁弁式パージバルブ１２７は、所定期間開弁して閉弁するように設定することができる。
【００４０】
なお、かかるパージ処理により、エアドライヤ１１３内の水分（乾燥剤の表面に付着した水分や底部に溜まった水分など）、油分や塵挨（フィルタに捕集された油分や塵挨等、及び底部に溜まった油分や塵挨など）が外部へ排出される。
次に、パージエア室１２２内の乾燥エアが、乾燥剤収容室１２１とパージエア室１２２との間に設けられた微小オリフィスから乾燥剤収容室１２１へ至り、比較的時間を掛けて乾燥剤の隙間を通過することにより、乾燥剤が吸着している水分を取り除きながら外部へ排出されることにより、エアドライヤ１１３内の乾燥剤やフィルタの再生がなされる。
【００４１】
また、本実施の形態に係るエア供給システム１００では、モード切換スイッチ１３１がマニュアルモードにセットされている場合には、ドライバー等の操作者のマニュアル操作によってのみパージ処理を実行するようになっている。
【００４２】
すなわち、マニュアルモードにセットされている場合には、パージ実行スイッチ１３０のオン操作が有効とされ、図２のタイムチャートに示すように、パージ実行スイッチ１３０を操作者が自らの意思でオンにすることで、そのスイッチオン信号を受けてコントロールユニット２００が電磁弁式パージバルブ１２７に開弁指令を出して、電磁弁式パージバルブ１２７を所定期間開弁してパージ処理を実行するようになっている。
【００４３】
また、マニュアルモードにセットされている場合には、パージ実行スイッチ１３０をオン操作しない限り、コントロールユニット２００では電磁弁式パージバルブ１２７の開弁指令を発生することはなく、電磁弁式パージバルブ１２７は閉弁状態が維持されパージ処理の実行は禁止された状態が維持される。
【００４４】
従って、本実施の形態に係るエア供給システム１００では、マニュアルモードにセットされている場合には、ドライバー等の操作者の意思に従って、任意のタイミングで、パージ処理を実行させることができると共に、パージ処理の実行を禁止することができる。
【００４５】
このため、本実施の形態に係るエア供給システム１００によれば、通常モードでは、ドライバー等の操作者のスイッチ切り換え等の煩わしさを解消しつつアンロード時に自動的にパージ処理を実行させることができる一方で、マニュアルモードでは、ドライバー等の操作者の意思に従って、任意のタイミングでパージ処理を実行させたり、パージ処理の実行を禁止したりすることができる。
【００４６】
よって、本実施の形態に係るエア供給システム１００では、通常モードで自動的にパージ処理を実行しつつ、必要に応じてマニュアルモードとすることで、例えば客先などにおいて納品のために同じ位置に停車しているような状態ではパージ処理を禁止して、パージエアと伴に噴出される水分や油分等によって付近の壁や地面を汚損してしまうことを回避することができる。
【００４７】
また、本実施の形態に係るエア供給システム１００では、車速センサなどから車速情報を取得して、通常モードであっても、所定車速以下である場合や停車中には、通常であればパージ処理が実行される機会（タイミング）となっても、当該機会を１回或いは複数回スキップさせたり、車速が所定以上となるまでパージ処理を行わせないようにすることもできる。
【００４８】
また、本実施の形態に係るエア供給システム１００では、もうじき客先などのパージ処理を行わせたくない場所へ到着するような場合には、運転者等の操作者のマニュアル操作により、到着前に強制的にパージ処理を実行し、これによりエアドライヤ１１３内の水分、油分や塵挨など排出してエアドライヤ１１３内の乾燥剤やフィルタを再生しておくことで、客先などのパージ処理を行わせたくない場所でパージ処理が行われた場合でも、清浄なパージエアのみが排出されるようにして、油分等による付近の汚損などを抑制するようにすることも可能である。
【００４９】
すなわち、本実施の形態によれば、簡単かつ低コストな構成でありながら、ドライバー等の操作者の意思に従ってパージ処理を行うことができ、不用意にパージエアに伴って水分や油分・塵挨等が排出されることのないエアドライヤ装置を提供することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態に係るエア供給システム１００の制御装置２００では、所定期間、パージ処理が実行されていない場合や、エアドライヤ１１３内の水分等の捕集量を推定或いは検出してパージ処理が必要と判断される場合には、警告灯や警告音等を発するようにして、運転者等の操作者にパージ処理の実行を促すような構成とすることができる。
【００５１】
以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１００      エア供給システム
１１１      エアコンプレッサ
１１２      エアタンク
１１３      エアドライヤ（エアドライヤ装置）
１１４      管路
１１７      圧力調整器
１１７ａ    入力管
１１９      ベース
１２１      乾燥剤収容室
１２２      パージエア室
１２５      入口
１２６      出口
１２７      電磁弁式のパージバルブ（ドレインバルブ）
１３０      パージ実行スイッチ
１３１      モード切換スイッチ
２００      コントロールユニット（制御装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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