(57)【要約】  ロータとロータの内部室内に配置された乾燥剤とを有する空気乾燥機。乾燥剤は、入口と出口との間においてロータの内部室内に配置される。乾燥剤は、主入口からロータの出口へ流れる空気の中に含まれる水の少なくとも一部を吸着するように構成されている。ロータが再生速度で回転させられると、乾燥剤により吸着された水の少なくとも一部が、乾燥剤の外面に移動して乾燥剤の外面から分離される。ロータは、乾燥剤の外面から分離された水を、ロータにおける開口部の内の少なくとも１つに導く。乾燥剤を通して空気を送ることにより、及び乾燥剤から水を分離するように再生速度において乾燥剤を回転することにより空気を乾燥させるための方法。【選択図】図２
2016538116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気乾燥機であって、
内部室を具備するロータであって、複数の開口部が前記ロータ内に形成され且つ各々が前記内部室と流体連通しており、前記開口部の内の少なくとも１つが入口を具備しており、出口が前記ロータ内に形成され且つ前記内部室と流体連通しており、更に前記入口が水を含む空気を受け取るように構成されたロータと、
前記入口と前記出口との間において前記内部室内に配置された乾燥剤であって、前記乾燥剤は、前記ロータに隣接して配置される外面を具備しており、前記乾燥剤は、前記入口から前記出口へ流れる空気の中に含まれる水の少なくとも一部を吸着するように構成されており、前記乾燥剤は、前記ロータが再生速度で回転させられたとき、前記水の少なくとも一部が前記外面に移動して前記外面から分離されるように、構築されており、前記ロータは、前記外面から分離された水を前記開口部の内の少なくとも１つに導くように構成されている、乾燥剤と、
を具備する空気乾燥機。
【請求項２】
前記ロータは、前記内部室を画定する１つ以上の壁を具備しており、前記壁の内の少なくとも１つは、前記開口部の内の少なくとも１つから前記出口に向かって傾斜している、請求項１に記載の空気乾燥機。
【請求項３】
前記１つ以上の壁は、側壁を具備しており、前記複数の開口部は、前記側壁に形成されており、前記側壁は、前記開口部の内の少なくとも１つから前記出口に向かって傾斜している、請求項２に記載の空気乾燥機。
【請求項４】
前記ロータは第１と第２の端部を具備しており、前記側壁は前記第１と第２の端部の間において延びており、前記複数の開口部は前記第１の端部に隣接して配置されており、前記出口は前記第２の端部に形成されている、請求項３に記載の空気乾燥機。
【請求項５】
前記複数の開口部の各々は、前記入口及びドレインの両方を具備する、請求項４に記載の空気乾燥機。
【請求項６】
前記ロータは、前記側壁の少なくとも一部を具備し且つ前記内部室の少なくとも一部分を画定する乾燥剤カートリッジを更に具備する、請求項４に記載の空気乾燥機。
【請求項７】
前記乾燥剤は、前記内部室を実質的に満たしており、前記乾燥剤の外面は前記側壁に当接している、請求項３に記載の空気乾燥機。
【請求項８】
前記乾燥剤の前記外面は傾斜している、請求項７に記載の空気乾燥機。
【請求項９】
前記ロータは、空気圧縮機シャフトに結合されている、請求項１に記載の空気乾燥機。
【請求項１０】
前記空気乾燥機は、空気入口と空気出口とドレインとを具備するハウジングを更に具備しており、
前記ハウジングの前記空気入口が前記ロータの前記入口と流体連通し、且つ前記ハウジングの前記空気出口が前記ロータの前記出口と流体連通し、且つ前記ドレインが前記開口部の内の少なくとも１つと流体連通するように、前記ロータが前記ハウジング内に配置される、請求項１に記載の空気乾燥機。
【請求項１１】
膨張室が、前記ハウジングの内面と前記ロータとの間に配置されており、
前記膨張室は、前記ハウジングの前記空気入口と、前記ロータの前記入口と、前記ハウジングの前記ドレインとに流体連通している、請求項１０に記載の空気乾燥機。
【請求項１２】
前記乾燥剤はモノリスを含む、請求項１に記載の空気乾燥機。
【請求項１３】
前記乾燥剤は複数のビーズを含む、請求項１に記載の空気乾燥機。
【請求項１４】
水を含む空気を乾燥するための方法であって、
乾燥剤が前記水の少なくとも一部を吸着するように、前記乾燥剤を通して前記空気を送る段階と、
前記乾燥剤の外面へ前記水の少なくとも一部を移動させて前記乾燥剤の前記外面から分離するのに十分な再生速度で前記乾燥剤を回転させる段階と、を含む方法。
【請求項１５】
前記乾燥剤を通して前記空気を送る段階の前に、前記水の少なくとも一部を凝縮する段階を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記水は、前記空気の温度を低下させることにより凝縮させられる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記空気の前記温度は、膨張室内の前記空気の圧力を低下させることにより低下させられる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記乾燥剤から分離された前記水を収集する段階を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記乾燥剤は空気圧縮機により回転される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
内部室を具備するロータを準備する段階であって、複数の開口部が前記ロータ内に形成され且つ各々が前記内部室と流体連通しており、前記開口部の少なくとも１つが入口を具備しており、出口が前記ロータ内に形成され且つ前記内部室に流体連通しており、前記乾燥剤は、前記入口と前記出口との間において前記内部室内に配置される、ロータを準備する段階と、
前記入口を介して前記空気を送る段階と、
前記再生速度で前記ロータを回転する段階であって、前記ロータは、前記外面から分離された水を、前記開口部の少なくとも１つに導くように構成されている、前記ロータを回転する段階と、
を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に関する相互参照
本出願は、２０１３年１０月３１日に出願された米国非仮出願第14/068701号に基づいておりまたそれに関して優先権を主張する。前記出願は言及したことにより本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、空気乾燥機に係り、より具体的には、回転する乾燥剤を有する空気乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００３】
大型で耐高負荷型車両の空圧式ブレーキシステムは一般的に、空気圧縮機と、空気圧縮機の動作サイクルを制御するためのガバナと、空気乾燥機と、ブレーキへの吐出のための加圧空気を貯蔵するための槽とを具備する。空気圧縮機は、負荷（圧縮）モードとアンロード（非圧縮）モードにおいて連続して作動する。
【０００４】
空気槽内の圧力が、典型的には約１００psig（６８９kPa）の所定の最小圧力より下に降下すると、ガバナは、空気圧縮機を負荷モードで動作させて、槽内に貯蔵するように空気を圧縮する。空気が槽内に貯蔵される前に、空気は、空気から水分及び汚染物質を除去する空気乾燥機を通過する。槽内の圧力が典型的には約１２０psig（８２７kPa）の所望のレベルに到達すると、ガバナは、空気圧縮機を非負荷モードで動作させ、また空気乾燥機内のパージ弁が大気に開放する。
【０００５】
一つのタイプの従来の空気乾燥機は、圧縮空気が負荷モード時にカートリッジを通って流れる際に圧縮空気を乾燥させる乾燥剤を有する着脱可能なカートリッジを具備する。非負荷モード中に、ガバナは、空気乾燥機内のパージ弁が、大気に排気するためにカートリッジの入口を開けることを引き起こす。空気流の方向は反転させられ、既に乾燥されていた圧縮空気がカートリッジを介して送られて、乾燥剤から水分及び汚染物質を除去することにより乾燥剤を再生させる。このタイプの空気乾燥機は、空気流の方向が、乾燥剤を再生するためにパージサイクルにおいて反転されなければならないので、空気を連続的に乾燥させることができない。更に、このタイプの空気乾燥機において乾燥剤を再生することは、そうでなければブレーキを動作させるために使用可能な、貯蔵された圧縮空気の一部を激減させる。加えて、空気が乾燥剤により処理されるようにカートリッジに入る前に、空気は、空気圧縮機と空気乾燥機との間に配置される長い冷却管路を通して空気を流すことにより一般的に達成される十分な温度まで冷却される必要がある。
【０００６】
別のタイプの空気乾燥機は、圧縮空気を乾燥させる乾燥剤を各々が含む二重式カートリッジを具備する。空気乾燥機は、カートリッジを通る空気の流れを制御する内部弁機構を具備する。１つのカートリッジが空気圧縮機からの空気を乾燥させる際に、貯蔵槽からの空気は、乾燥剤を再生するようにもう一方のカートリッジを介して逆方向に送られる。このタイプの空気乾燥機は、空気を連続的に乾燥する一方で、それは、上述した単一カートリッジの空気乾燥機のように、乾燥剤の再生のために貯蔵された圧縮空気を激減させる。更に、その空気乾燥機はまた、圧縮機からの空気をそれが空気乾燥機に入る前に冷却する長い冷却管路を必要とする。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、ロータと、ロータの内部室内に配置された乾燥剤とを有する空気乾燥機に関するものである。ロータは、出口と、その内の少なくとも１つが入口を形成する複数の開口部とを有する。乾燥剤は、入口と出口との間においてロータの内部室内に配置されており、ロータに隣接して配置される外面を有する。乾燥剤は、入口から出口へ乾燥剤を通して流れる空気の中に含まれる水の少なくとも一部を吸着するように構成されている。乾燥剤は、ロータが再生速度で回転させられてとき、乾燥剤により吸着された水の少なくとも一部が乾燥剤の外面に移動して乾燥剤の外面から分離されるように、構成されている。ロータは、乾燥剤の外面から分離された水を、ロータにおける開口部の内の少なくとも１つに導くように構成されている。乾燥剤は、ロータが再生速度で回転する際に好ましく連続的に再生され、前記再生速度は、空気が空気圧縮機により空気乾燥機に供給される際に空気乾燥機が連続的に作動することを可能にする。更に、空気乾燥機により乾燥された実質的に全ての空気は、乾燥剤を再生するために使用されることなく、車両用ブレーキシステム等の空圧システムにおける使用のために貯蔵されてよい。
【０００８】
好適には、ロータは、ロータの入口に流体連通する空気入口と、ロータの出口に流体連通する空気出口と、ロータの開口部の少なくとも１つに流体連通するドレインとを有するハウジング内に配置される。ハウジングは、ハウジングの空気入口とロータとの間に配置される膨張室を好ましく含んでいる。ハウジングに入る空気は、空気が乾燥剤により乾燥される前に膨張室において膨張して、空気の中に含まれる水を冷却して凝縮する。空気がハウジングに入る際に冷却されるので、比較的短い管路又はホースが、空気圧縮機から空気乾燥機に空気を送るように使用され得る。ロータは、複数の開口部が形成された側壁を具備することが好ましい。側壁は、出口から離れて且つ開口部に向かう水の移動を促進するように、開口部から出口に向かって傾斜していることが好ましい。
【０００９】
本発明に従う、水を含む空気を乾燥するための方法は、乾燥剤が水の少なくとも一部を吸着するように、乾燥剤を通して空気を送る段階を含む。乾燥剤は、水の少なくとも一部を乾燥剤の外面へ移動させるのに十分な再生速度において回転されて、乾燥剤の外面から水の少なくとも一部を分離する。空気が乾燥剤により乾燥される前に、空気中の水は、膨張室内の空気の圧力及び温度を低下させることにより凝縮されることが好ましい。
【００１０】
本発明の別の形態は、それに付属する利点及び新規な特徴と共に、以下の説明に部分的に記載されており、以下を検討することにより当業者には部分的に明らかになるか、あるいは本発明の実施から学習されるかもしれない。本発明の目的及び利点は、添付の特許請求の範囲において特に示された手段及び組合せにより実現及び達成され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、空気圧縮機に結合された本発明に従う空気乾燥機の正面図である。
【図２】図２は、図１の線２−２により切断された横断面図である。
【図３】図３は、図１の線３−３により切断された部分横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明による空気乾燥機は、図１−３の１０として全体的に示される。空気乾燥機１０は、従来型の空気圧縮機１２に搭載するように構成されている。空気乾燥機１０は、空気が空圧システムにおける使用のために貯蔵される前に、空気圧縮機１２からの圧縮空気を清浄化し更に乾燥する。空気乾燥機１０及び空気圧縮機１２は、バス、トラック、セミトラクター、トレーラー、建設機械又はＲＶ車等の大型で耐高負荷型車両の空圧式ブレーキシステムにおいて好ましく使用されている。空気圧縮機１２は、出力軸を通した駆動部を有する任意のタイプの空気圧縮機であってよい。また、空気乾燥機１０が、空気から水及び汚染物質の除去のために、空気圧縮機の以外の任意の別の空気源に接続されることは、本発明の範囲内にある。
【００１３】
図２を参照すると、空気乾燥機１０は、ハウジング１４と、ハウジング１４内に配置されたロータ１６と、ロータ１６内に配置された乾燥剤１８とを具備する。ハウジング１４は、本体２０と、キャップ２２とを具備する。本体２０は、円筒状の側壁２４と、側壁２４の一端と一体的に形成されていて且つ側壁２４から概略垂直に延びるフランジ２６とを有する。図１を参照すると、フランジ２６は、上方に延びるタブ２８ａと下方に延びるタブ２８ｂとを有する概略円形である。図２を参照すると、開口部３０ａ及び３０ｂが、タブ２８ａ及び２８ｂにそれぞれ形成される。開口部３０ａ及び３０ｂは、空気圧縮機１２に形成されたねじ付き開口部３２ａ及び３２ｂとそれぞれ整列する。空気乾燥機１０のハウジング１４を空気圧縮機１２に結合するために、ねじ３４ａは、開口部３０ａ及び３２ａにより収容され、ねじ３４ｂは、開口部３０ｂ及び３２ｂにより収容される。
【００１４】
図１に示すように、ハウジング１４のキャップ２２は、一対の矩形状のタブ３６ａ及び３６ｂを有する概略円形のディスクであり、タブ３６ａ及び３６ｂは、ディスクの対向する側から延びている。図３を参照すると、孔３８ａ及び３８ｂはそれぞれ、タブ３６ａ及び３６ｂに形成される。孔３８ａ及び３８ｂは、フランジ２６に対向する側壁２４の端部に形成されるねじ付き孔４０ａ及び４０ｂにそれぞれ整列する。側壁２４にキャップ２２を接合するために、ねじ４２ａは、孔３８ａ及び４０ａにより収容されており、更にねじ４２ｂは、孔３８ｂ及び４０ｂにより収容される。
【００１５】
ハウジング１４は、キャップ２２の近傍の側壁２４の頂部に形成された空気入口４４（図３）と、キャップ２２の中央に形成された空気出口４６（図２）と、空気圧縮機１２の近傍の側壁２４の底部に形成されたドレイン４８とを有する。空気入口４４は、空気圧縮機１２の出口に接続されたホース（図示せず）に接続するように構成されている。空気圧縮機１２に対する空気乾燥機１０の近接性により、２つを接続するホース（図示せず）は、比較的短い。空気出口４６は、車両のブレーキシステム等の空圧システムに接続されたホース（図示せず）に接続するように構成されている。ドレイン４８は、従来の自動排水弁５０の入口に接続するように構成されたねじ付き開口部である。自動排水弁５０は、ドレイン４８を介して水及び汚染物質を受け取り、空気圧縮機１２が搭載される車両においてブレーキが適用された時に、水及び汚染物質を大気中に排出する。
【００１６】
図３を参照すると、ロータ１６は、空気圧縮機１２に隣接する第１の端部５２と、第２の端部５４とを有する。ロータ１６の第１の端部５２は、基部５６の一方の側から延びるシャフト５８を有する基部５６を有する。図２に示すように、シャフト５８は、空気圧縮機１２の開口部６０を通して伸長し、空気圧縮機１２の回転シャフト６２に接続される。シャフト５８及び６０は、スプライン付きインタフェースを介して好ましく接続されている。
【００１７】
図３に示すように、側壁６４は、シャフト５８のように、基部５６の反対側から延びている。側壁６４は、ロータ１６の第１の端部５２と第２の端部との間において延びている。側壁６４は、概略円筒形であり、基部５６と一体である。側壁６４は、乾燥剤カートリッジ６６が挿入される内部空間を画定する。乾燥剤カートリッジ６６は、隣接する基部５６から第２の端部５４へそれが延びるに従い、その横断面直径が先細りする円錐台形のように概略形成された内面７０を有する側壁６８を有する。乾燥剤カートリッジ６６の側壁６８は、乾燥剤カートリッジ６６が側壁６４内に挿入されるように、側壁６４の内面７４の直径に比べて僅かにより小さい直径を有する概略円筒状の外面７２を有する。乾燥剤カートリッジ６６は、内面７０と外面７２とが出合う、第１の端部７６と、内面７０と外面７２との間において延びる端壁８０を具備する第２の端部７８とを有する。円形の出口８２は、端壁８０の中央部に形成される。乾燥剤カートリッジ６６が側壁６４内に挿入された時に、側壁６４の一部と、基部５６と、乾燥剤カートリッジ６６の内面７０と、端壁８０とは、出口８２と流体連通する内部室８４を画定する。別の構成において、乾燥剤カートリッジ６６は、乾燥剤カートリッジ６６が着脱可能ではないように、ロータ１６の残りの部分と一体に形成されてもよい。この構成において、側壁６４及び６８は一体であるかもしれない。
【００１８】
複数の開口部８６は、第１の端部５２に隣接する側壁６４に形成される。各開口部８６は、内部室８４と流体連通する。乾燥剤カートリッジ６６の側壁６８は、開口部８６の端部からロータ１６の第２の端部５４に延びている。側壁６８の内面７０は、出口８２から離れて且つ開口部８６に向かう水及び汚染物質の移動を容易にするように、出口８２から開口部８６に向かって傾斜している。開口部８６は、空気が内部室８４に入ることを可能にする入口と、水及び汚染物質が内部室８４から出ることを可能にするドレインの両方として機能する。
【００１９】
ロータ１６は、ロータ１６の側壁６４とハウジング１４の側壁２４との間に各々が配置される一対の軸受８８及び９０によりハウジング１４内に支持される。軸受８８及び９０は、ロータ１６を支持しており、ハウジング１４に対してロータ１６が回転することを可能にする。環状溝９２及び９４がそれぞれ、軸受８８及び９０を保持するために、ハウジング１４の側壁２４の内面に形成される。ロータ１６の基部５６は、軸受９０を保持するための棚９６を具備する。ロータ１６の側壁６４は、軸受９０を保持するための保持リング１００を受容する溝９８を具備する。
【００２０】
膨張室１０２は、ハウジング１４の側壁２４（図２）の内面と、ロータ１６の側壁６４と、軸受８８及び９０との間においてハウジング１４内に形成される。膨張室１０２は、ハウジング１４の空気入口４４及びロータ１６の開口部８６と流体連通する。ロータ１６は、ハウジング１４の空気入口４４が、膨張室１０２を介してロータ１６の開口部８６に流体連通するように、ハウジング１４内に配置されており、ハウジング１４の空気出口４６（図２）は、ロータ１６の出口８２と流体連通しており、更にハウジング１４のドレイン４８は、膨張室１０２を介してロータ１６の開口部８６と流体連通する。膨張室１０２は、空気が入口４４と開口部８６との間において、膨張室１０２を通ってのみ流れることができるように密閉される。合体フィルタ１０４が、入口４４に入る圧縮空気からオイルエアロゾルを収集して除去するように、膨張室１０２内に配置される。合体フィルタ１０４は、アルミニウムメッシュであることが好ましいが、任意のタイプの合体フィルタであってもよい。
【００２１】
乾燥剤１８は、開口部８６に入る空気が乾燥剤１８を通って流れて出口８２に到達しなければならないように、ロータ１６の内部室８４を満たす。乾燥剤１８は、空気がそれを通って流れるように、多孔質である。乾燥剤１８は、側壁６４に当接する円筒状部分１０６と、乾燥剤カートリッジ６６の側壁６８に当接する円錐部分１０８とを有する。乾燥剤１８の外面１１０は、側壁６４及び６８に当接している。乾燥剤１８は、内部室８４を画定する面に適合するように成形されており、従って乾燥剤１８の円錐部分１０８の外面１１０は、開口部８６から出口８２へ先細にされている。乾燥剤１８の円錐部分１０８の横断面直径は、開口部８６から出口８２へ先細にされている。乾燥剤１８は、開口部８６から出口８２へ乾燥剤１８を通って流れる空気中に含まれる水を吸着する。乾燥剤１８は、円錐形状又は複数のビーズの形で予備成形されたモノリスを含む任意の適切な形態であってよい。もし乾燥剤１８が複数のビーズを含む場合には、ビーズは、それらが開口部８６を通って逃げることを防ぐために、ポリエステルの袋（図示せず）内に設置されることが好ましい。乾燥剤１８は、ゼオライトを含む任意の適切な材料から製作されてよいが、ゼオライトに限定されるものではない。乾燥剤１８を交換する必要がある場合には、キャップ２２（図２）は、ねじ４２ａ及び４２ｂによって本体２０から取り外される。乾燥剤１８を含む乾燥剤カートリッジ６６は、その後、ロータ１６から取り外されて新たな乾燥剤カートリッジ６６に置換され得る。
【００２２】
動作時において、空気乾燥機１０は、空気圧縮機１２から、水及び別の汚染物質を含む圧縮空気を受け取る。圧縮空気は、空気入口４４を介して空気乾燥機１０に入る。空気が空気乾燥機１０に入ると、空気は膨張室１０２内において膨張する。空気が膨張すると、その圧力及び温度は低下する。空気の温度及び圧力が低下すると、空気中の水は凝縮する。凝縮された水は、側壁２４の内面に貯留してドレイン４８に流れる。空気が空気乾燥機１０に入った後に空気が直ぐに冷却されるので、空気圧縮機１２を出た圧縮空気は、空気乾燥機１０に入る前に長い冷却管路又はホースを通り流れる必要がない。これは、空気圧縮機１２と空気乾燥機１０を接続するホース（図示せず）が比較的短くなることを可能にする。ハウジング１４の外面は、空気内の水の凝縮を促進するために、ハウジング１４及びハウジング１４内の空気を冷却するように冷却フィン（図示せず）を具備してよい。更に、ロータ１６の外面は、空気入口４４に入る空気を加速させて、油及び水滴等のより大きな粒子汚染物質を回転放出することに役立つ補助するベーン（図示せず）を具備することができ、前記汚染物質は、その後、側壁２４の内面に貯留してドレイン４８へ流れる。
【００２３】
空気が膨張室１０２に入った後に、空気は、圧縮空気からオイルエアロゾルを収集して除去する合体フィルタ１０４を通り流れる。空気はその後、ロータ１６の開口部８６を通り更に乾燥剤１８を通って流れる。空気が乾燥剤１８を通って流れると、乾燥剤１８は、空気中に含まれる水を吸着することにより、空気を乾燥させる。空気は、空気出口４６（図２）を介して空気乾燥機１０を出る。
【００２４】
図２を参照すると、空気圧縮機１２が作動すると、空気圧縮機１２のシャフト６２は、ロータ１６及び乾燥剤１８を回転させる。ロータ１６が、好ましくは１８００から３３００ｒｐｍの間にある再生速度で回転すると、遠心力は、乾燥剤１８により吸着された水を、乾燥剤１８内において乾燥剤１８の外面１１０に向かって移動させる。遠心力は更に、乾燥剤１８の外面１１０における水を、外面１１０から分離させ、乾燥剤カートリッジ６６の側壁６８上に貯留させる。側壁６８上に貯留した水は、開口部８６に向かって移動し、最終的に開口部８６を介してロータ１６を出る。傾斜した側壁６８は、開口部８６に向かう水の移動を促進させる。ロータ１６を出た水は、側壁２４に接触し、ドレイン４８に流れる。ドレイン４８を通過する水及び汚染物質は、ブレーキが適用される時は常に水及び汚染物質を排出する自動排水弁５０に流入する。空気圧縮機１２が作動する際に、空気乾燥機１０の乾燥剤１８が連続的に再生されるので、空気乾燥機１０は、乾燥剤１８を再生するためにラインから離脱することなく、空気圧縮機１２からの空気を連続的に乾燥することができる。
【００２５】
前述したことから、本発明は、明白であり且つ本発明に固有の別の利点と共に、本明細書において前述された全ての目的及び目標を達成するように良好に適合されたものであることが分かるであろう。
【００２６】
多くの可能な実施の形態は、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明から生じ得るので、本明細書に記載されるか又は添付図面に示される全ての事項が、限定的な意味ではなく、例示として解釈されるべきであることが理解されるべきである。
【００２７】
特定の実施の形態が示され、議論されてきたが、種々の変形形態が当然に実施されてもよく、本発明は、その様な限定が以下の特許請求の範囲に含まれる限りを除いて、本明細書に記載の特定の形態又は部品及び手順の構成に限定されるものではない。更に、特定の特徴及びサブコンビネーションは有用であり、別の特徴及びサブコンビネーションを参照することなく、採用され得ることが理解されるであろう。これは、特許請求の範囲により予期されており、更に特許請求の範囲の範囲内にある。
【図１】
2016538116.tif 000003
【図２】
2016538116.tif 000004
【図３】
2016538116.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月11日(2016.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
特定の実施の形態が示され、議論されてきたが、種々の変形形態が当然に実施されてもよく、本発明は、その様な限定が以下の特許請求の範囲に含まれる限りを除いて、本明細書に記載の特定の形態又は部品及び手順の構成に限定されるものではない。更に、特定の特徴及びサブコンビネーションは有用であり、別の特徴及びサブコンビネーションを参照することなく、採用され得ることが理解されるであろう。これは、特許請求の範囲により予期されており、更に特許請求の範囲の範囲内にある。
以下に、本発明の様々な様態を記す。
［様態１］
第１の入口、第１の出口、ドレイン、及び内面を具備するハウジングと、
前記ハウジングの前記内面とロータとの間に膨張室を形成するために前記ハウジング内に少なくとも部分的に配置されたロータと、
乾燥剤と、を具備する空気乾燥機であって、
前記膨張室は前記ハウジングの前記第１の入口及び前記ドレインと流体連通しており、
前記ロータは内部室を具備しており、
複数の開口部が前記ロータ内に形成され且つ各々が前記内部室と流体連通しており、
前記開口部の内の少なくとも１つが、前記膨張室と流体連通している第２の入口を具備しており、
第２の出口が前記ロータ内に形成され且つ前記内部室及び前記ハウジングの前記第１の出口と流体連通しており、
前記第２の入口は水を含む空気を受け取るように構成されており、
前記ハウジングの前記ドレインは前記ロータの前記少なくとも１つの開口と流体連通しており、
前記膨張室は前記ハウジングの前記第１の入口と前記ロータの第２の入口との間に配置されており、及び前記膨張室は前記ハウジングの前記ドレインと前記ロータの前記第２の入口との間に配置されており、
前記乾燥剤は、前記第２の入口と前記第２の出口との間において前記ロータの前記内部室内に配置されており、前記乾燥剤は、前記ロータに隣接して配置される外面を具備しており、前記乾燥剤は、前記第２の入口から前記第２の出口へ流れる空気の中に含まれる水の少なくとも一部を吸着するように構成されており、前記乾燥剤は、前記ロータが再生速度で回転させられたとき、前記水の少なくとも一部が前記外面に移動して前記外面から分離されるように、構築されており、前記ロータは、前記外面から分離された水を前記開口部の内の少なくとも１つに導くように構成されている、
空気乾燥機。
［様態２］
前記ロータは前記内部室を少なくとも部分的に画定する側壁を具備しており、前記複数の開口部は前記側壁に形成されている、様態１に記載の空気乾燥機。
［様態３］
前記ロータは第１と第２の端部を具備しており、前記側壁は前記第１と第２の端部の間において延びており、前記複数の開口部は前記第１の端部に隣接して配置されており、前記第２の出口は前記第２の端部に形成されている、様態２に記載の空気乾燥機。
［様態４］
前記ロータは、前記側壁の少なくとも一部を具備し且つ前記内部室の少なくとも一部分を画定する乾燥剤カートリッジを更に具備する、様態２又は３に記載の空気乾燥機。
［様態５］
前記乾燥剤は、前記内部室を実質的に満たしており、前記乾燥剤の外面は前記側壁に当接している、様態２〜４のいずれか一つに記載の空気乾燥機。
［様態６］
前記乾燥剤の前記外面は傾斜しており、前記側壁は前記開口部の内の少なくとも１つから前記第２の出口の方へ傾斜している、様態２〜５のいずれか一つに記載の空気乾燥機。
［様態７］
前記複数の開口部の各々は前記第２の入口とドレインの両方を具備する、様態１〜６のいずれか一つに記載の空気乾燥機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部室を画定する１つ以上の壁を具備するロータと、前記内部室内に配置された乾燥剤とを具備する空気乾燥機であって、
複数の開口部が前記ロータ内に形成され且つ各々が前記内部室と流体連通しており、前記開口部の内の少なくとも１つが入口を具備しており、出口が前記ロータ内に形成され且つ前記内部室と流体連通しており、前記入口が水を含む空気を受け取るように構成されており、前記１つ以上の壁の内の少なくとも１つが、前記開口部の内の少なくとも１つから前記出口に向かって傾斜しており、
前記乾燥剤は前記入口と前記出口との間において前記内部室内に配置されており、前記乾燥剤は、前記ロータに隣接して配置される外面を具備しており、前記乾燥剤は、前記入口から前記出口へ流れる空気の中に含まれる水の少なくとも一部を吸着するように構成されており、前記乾燥剤は、前記ロータが再生速度で回転させられたとき、前記水の少なくとも一部が前記外面に移動して前記外面から分離されるように、構築されており、前記ロータの前記少なくとも１つの傾斜した壁は、前記外面から分離された水を前記開口部の内の少なくとも１つに導くように構成されている、空気乾燥機。
【請求項２】
前記１つ以上の壁は、側壁を具備しており、前記複数の開口部は、前記側壁に形成されており、前記側壁は、前記開口部の内の少なくとも１つから前記出口に向かって傾斜している、請求項１に記載の空気乾燥機。
【請求項３】
前記ロータは第１と第２の端部を具備しており、前記側壁は前記第１と第２の端部の間において延びており、前記複数の開口部は前記第１の端部に隣接して配置されており、前記出口は前記第２の端部に形成されている、請求項２に記載の空気乾燥機。
【請求項４】
前記複数の開口部の各々は、前記入口及びドレインの両方を具備する、請求項３に記載の空気乾燥機。
【請求項５】
前記ロータは、前記側壁の少なくとも一部を具備し且つ前記内部室の少なくとも一部分を画定する乾燥剤カートリッジを更に具備する、請求項３に記載の空気乾燥機。
【請求項６】
前記乾燥剤は、前記内部室を実質的に満たしており、前記乾燥剤の外面は前記側壁に当接している、請求項２に記載の空気乾燥機。
【請求項７】
前記乾燥剤の前記外面は傾斜している、請求項６に記載の空気乾燥機。
【請求項８】
前記ロータは、空気圧縮機シャフトに結合されている、請求項１に記載の空気乾燥機。
【請求項９】
前記空気乾燥機は、空気入口と空気出口とドレインとを具備するハウジングを更に具備しており、
前記ハウジングの前記空気入口が前記ロータの前記入口と流体連通し、且つ前記ハウジングの前記空気出口が前記ロータの前記出口と流体連通し、且つ前記ドレインが前記開口部の内の少なくとも１つと流体連通するように、前記ロータが前記ハウジング内に配置される、請求項１に記載の空気乾燥機。
【請求項１０】
膨張室が、前記ハウジングの内面と前記ロータとの間に配置されており、
前記膨張室は、前記ハウジングの前記空気入口と、前記ロータの前記入口と、前記ハウジングの前記ドレインとに流体連通している、請求項９に記載の空気乾燥機。
【請求項１１】
前記乾燥剤はモノリスを含む、請求項１に記載の空気乾燥機。
【請求項１２】
前記乾燥剤は複数のビーズを含む、請求項１に記載の空気乾燥機。
【請求項１３】
水を含む空気を乾燥するための方法であって、
ロータが、内部室を画定する１つ以上の壁を具備しており、複数の開口部が前記ロータ内に形成され且つ各々が前記内部室と流体連通しており、前記開口部の内の少なくとも１つが入口を具備しており、出口が前記ロータ内に形成され且つ前記内部室と流体連通しており、乾燥剤が前記入口と前記出口との間において前記内部室に配置されており、前記１つ以上の壁の内の少なくとも１つが前記開口部の内の少なくとも１つから前記出口に向かって傾斜しており、
該方法は、
乾燥剤が前記水の少なくとも一部を吸着するように、前記入口と前記乾燥剤とを通して前記空気を送る段階と、
前記乾燥剤の外面へ前記水の少なくとも一部を移動させて前記乾燥剤の前記外面から分離するのに十分な再生速度で前記ロータと前記乾燥剤とを回転させる段階と、を含んでおり、
前記ロータの前記少なくとも１つの傾斜した壁が前記外面から分離された水を前記開口部の内の少なくとも１つに導く、方法。
【請求項１４】
前記乾燥剤を通して前記空気を送る段階の前に、前記水の少なくとも一部を凝縮する段階を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記水は、前記空気の温度を低下させることにより凝縮させられる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記空気の前記温度は、膨張室内の前記空気の圧力を低下させることにより低下させられる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記乾燥剤から分離された前記水を収集する段階を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記乾燥剤は空気圧縮機により回転される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記膨張室は、前記ハウジングの前記空気入口と前記ロータの前記入口との間に配置されており、前記膨張室は、前記ハウジングの前記ドレインと前記ロータの前記入口との間に配置されている、請求項１０に記載の空気乾燥機。
【請求項２０】
第１の入口、第１の出口、ドレイン、および内面を具備するハウジングと、前記ハウジングの前記内面とロータとの間に膨張室を形成するように前記ハウジング内に少なくとも部分的に配置されたロータと、を具備する空気乾燥機であって、
前記膨張室は前記ハウジングの前記第１の入口および前記ドレインと流体連通しており、
前記ロータは、内部室を具備しており、複数の開口部が前記ロータに形成され且つ各々が前記内部室に流体連通しており、前記開口部の少なくとも１つが、前記膨張室と流体連通している第２の入口を具備しており、第２の出口が前記ロータ内に形成され且つ前記内部室と前記ハウジングの前記第１の出口とに流体連通しており、前記第２の入口は水を含んだ空気を受け取るように構成されており、前記ハウジングの前記ドレインは前記ロータの前記開口部の内の少なくとも１つと流体連通しており、前記膨張室は、前記ハウジングの前記第１の入口と前記ロータの前記第２の入口との間に配置されており、前記膨張室は前記ハウジングの前記ドレインと前記ロータの前記第２の入口との間に配置されており、
該乾燥機は、前記第２の入口と前記第２の出口との間において前記ロータの前記内部室内に配置された乾燥剤を更に具備しており、
前記乾燥剤は、前記ロータに近接して配置された外面を具備しており、前記乾燥剤は、前記第２の入口から前記第２の出口へ流れる空気の中に含まれる水の少なくとも一部を吸収するように構成されており、前記乾燥剤は、前記ロータがある再生速度で回転されるとき、前記水の少なくとも一部が前記外面に移動して前記外面から分離されるように構成されており、前記ロータは、前記外面から分離された水を、前記開口部の少なくとも１つに導くように構成されている、空気乾燥機。
【請求項２１】
前記ロータは前記内部室を少なくとも部分的に画定する側壁を具備しており、前記複数の開口部が前記側壁に形成されている、請求項２０に記載の空気乾燥機。
【請求項２２】
前記ロータは第１の端部および第２の端部を具備しており、前記側壁は前記第１の端部と前記第２の端部との間で延びており、前記複数の開口部は前記第１の端部に近接して配置されており、前記第２の出口は前記第２の端部に形成されている、請求項２１に記載の乾燥機。
【請求項２３】
前記複数の開口部の各々は、前記第２の入口とドレインの両方を具備する、請求項２２に記載の乾燥機。
【請求項２４】
前記ロータは、乾燥剤カートリッジを更に具備しており、前記乾燥剤カートリッジは、前記側壁の少なくとも一部を具備し且つ前記内部室の少なくとも一部分を画定している、請求項２２に記載の乾燥機。
【請求項２５】
前記乾燥剤は前記内部室を実質的に満たしており、前記乾燥剤の外面は前記側壁に当接している、請求項２１に記載の乾燥機。
【請求項２６】
前記乾燥剤の前記外面は傾斜しており、前記側壁は前記開口部の内の少なくとも１つから前記第２の出口に向かって傾斜している、請求項２５に記載の乾燥機。
【国際調査報告】
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