(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定空間を有するコンプレッサ室内に少なくともエアコンプレッサとエアタンクと冷凍式エアドライヤとが備えられて成る圧縮空気圧回路ユニットにおいて、
該コンプレッサ室は、外気取入口及び温風排気口を備え、且つ、該外気取入口から取り入れられた外気を冷却して冷風を生成すると共に生成された冷風を送気するためのダクトを備えたクーラーユニットが装備されて成り、
該コンプレッサ室に、エアコンプレッサとエアタンクと冷凍式エアドライヤとを収容する所定空間を有した収容室を備えると共に、該収容室に冷風取入口及び温風排気口を備えて成り、
該クーラーユニットにより生成された冷風を吸気し得る箇所にエアコンプレッサの吸気口が配設されると共に、該クーラーユニットにより生成された冷風を取り入れ得る箇所に収容室の冷風取入口が配設されて成ることを特徴とする圧縮空気圧回路ユニット。
【請求項２】
前記コンプレッサ室内の温度及び湿度を計測する温湿計が備えられると共に、前記クーラーユニットにおけるダクト内の温度及び湿度を計測する温湿計が備えられて成ることを特徴とする請求項１に記載の圧縮空気圧回路ユニット。
【請求項３】
前記クーラーユニットが水冷式であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧縮空気圧回路ユニット。
【請求項４】
前記収容室内の温度及び湿度を計測する温湿計が備えられて成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の圧縮空気圧回路ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気圧回路ユニットに関し、詳しくは、少なくともエアコンプレッサとエアタンクと冷凍式エアドライヤとを備える圧縮空気圧回路ユニットにおけるエネルギー効率化とドレン排出量の減量を実現する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアコンプレッサにより生成された圧縮空気が、食品加工やレンズなど精密機器の仕上げ加工、清掃等の末端において用いられている。かかる圧縮空気の用途によっては、水分の持ち出しが厳禁であることから、従来の圧縮空気圧回路の構成は、空気圧回路の中間においてエアドライヤを介する構成が採られており、さらにエアドライヤの後段において除去しきれなかった水分等を除去すべく、樹脂製若しくは紙製で網状乃至中空糸膜状のエアフィルタ、若しくは、活性炭を包んだエアフィルタを配設する態様が採られている。
【０００３】
しかしながら、上記従来の圧縮空気圧回路の構成によると、温度に比例して飽和水蒸気量は増減することとなるため、エアコンプレッサが吐出する熱を帯びた圧縮空気がエアドライヤに至るまでの配管路で冷却された場合に、加圧下飽和水蒸気量も下がることとなって配管路内でドレンが発生し、該ドレンが圧縮空気と共にエアドライヤ内に入り込んでしまうことで、該エアドライヤはドレンをも冷却・除湿することとなって、ドレン量の増大と共にその分熱交換効率を悪化させ、エネルギー消費が余分に増大してしまうといった問題があった。
【０００４】
また、従来の圧縮空気圧回路の構成では、エアタンクやエアドライヤ、さらにその後段に配設されたエアフィルタに夫々接続されるドレントラップが、ドレン量の増大に伴ってドレン排出口が詰まるなどの動作不良を起こすことが想定され、その場合に後段へ多くの水分が持ち出され、エアドライヤやエアフィルタを機能不全に陥らせることとなって、末端で多くの水分を放出してしまうといった問題があった。
【０００５】
本出願人は、以上のような従来の圧縮空気圧回路の構成におけるドレン排出量に伴うエネルギー効率の問題点を契機として、温度に比例して増減する飽和水蒸気量に着目し、圧縮空気圧回路を構成する各種機器において発生し得るドレン量を減量することができないものかとの着想の下、エネルギー効率化とドレン排出量の減量を実現する圧縮空気圧回路の構成を開発し、本発明にかかる「圧縮空気圧回路ユニット」の提案に至るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１５２９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、エネルギー効率化とドレン排出量の減量を実現する圧縮空気圧回路ユニットの提供を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、所定空間を有するコンプレッサ室内に少なくともエアコンプレッサとエアタンクと冷凍式エアドライヤとが備えられて成る圧縮空気圧回路ユニットにおいて、該コンプレッサ室は、外気取入口及び温風排気口を備え、且つ、該外気取入口から取り入れられた外気を冷却して冷風を生成すると共に生成された冷風を送気するためのダクトを備えたクーラーユニットが装備されて成り、該クーラーユニットにより生成された冷風を吸気し得る箇所にエアコンプレッサの吸気口が配設されて成る手段を採用する。
【０００９】
また、本発明は、前記コンプレッサ室内の温度及び湿度を計測する温湿計が備えられると共に、前記クーラーユニットにおけるダクト内の温度及び湿度を計測する温湿計が備えられて成る手段を採る。
【００１０】
さらに、本発明は、前記クーラーユニットが水冷式である手段を採る。
【００１１】
またさらに、本発明は、前記コンプレッサ室に、エアコンプレッサとエアタンクと冷凍式エアドライヤとを収容する所定空間を有した収容室を備えると共に、該収容室に冷風取入口及び温風排気口を備えて成り、前記クーラーユニットにより生成された冷風を取り入れ得る箇所に収容室の冷風取入口が配設されて成る手段を採る。
【００１２】
さらにまた、本発明は、  前記収容室内の温度及び湿度を計測する温湿計が備えられて成る手段を採る。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットによれば、コンプレッサ室内に外気を冷却して冷風を生成し得るクーラーユニットが装備されているため、生成された冷風中に含有される水蒸気量が減少することとなり、エアコンプレッサが該冷風を吸気して圧縮空気を生成することで、その後段に接続されるエアタンクや冷凍式エアドライヤ、エアフィルタといった各種機器から発生するドレン排出量の減量化が図られ、これら各種機器及び付属するドレントラップにおける機械負担の低減に資すると共に、冷凍式エアドライヤにおける熱交換効率を向上させて電気負荷の省力化によるエネルギー効率の向上に資する、といった優れた効果を奏する。
【００１４】
また、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットによれば、クーラーユニットにより生成した冷風を全てエアコンプレッサに吸気させるのではなく、冷風の一部を各種機器が存する室内にも充満させて室内冷却を行うことで、該室内に備えられるエアコンプレッサやエアタンク、冷凍式エアドライヤといった各種機器を繋いで圧縮空気を送気する配管路の外界空間が冷風により冷却されることとなって、エアコンプレッサにより生成された配管路内を通過する圧縮空気と該配管路に近接する外界空気との温度差が少なくなるため、配管路におけるドレン発生を減少させて後段機器へのドレン浸入の抑制に資する、といった優れた効果を奏するものである。
【００１５】
さらに、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットによれば、ボイル・シャルルの法則により、エアコンプレッサが冷風を吸気することで、圧縮空気生成における圧縮効率の向上に資することとなり、その結果、エアコンプレッサにおける省電力化並びにエネルギー効率の向上に資する、といった優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットの実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットの実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットは、所定空間を有するコンプレッサ室内に少なくともエアコンプレッサ１とエアタンク２と冷凍式エアドライヤ３とが備えられて成る圧縮空気圧回路ユニットにおいて、該コンプレッサ室７にクーラーユニット１０が装備され、該クーラーユニット１０により生成された冷風がエアコンプレッサ１に吸気される手段を採用したことを最大の特徴とする。
以下、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットの実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１８】
なお、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットは、以下に述べる実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、すなわち同一の作用効果を発揮できる形状や寸法、材質等の範囲内で適宜変更することができる。
【００１９】
図１及び図２は、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットの実施形態を示す説明図である。
本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットは、所定空間を有するコンプレッサ室内に少なくともエアコンプレッサ１とエアタンク２と冷凍式エアドライヤ３とが備えられて成り、圧縮空気がエアコンプレッサ１により生成されてから、エアタンク２、冷凍式エアドライヤ３並びにエアフィルタ４を介して最終的に吐出されるまでの、圧縮空気の空気圧回路を構成するものである。
【００２０】
エアコンプレッサ１は、空気を圧縮して所定気圧以上の圧縮空気を生成する機械であって、該圧縮空気を生成するための構造によって、往復式や回転式、遠心式など種々の方式が存在する。本発明で使用するエアコンプレッサ１の方式については、特に限定はなく、いずれの方式・構造のものでも使用することが可能である。
【００２１】
エアタンク２は、エアコンプレッサ１により生成された圧縮空気を一時的に貯留するためのものであって、配管路５を介してエアコンプレッサ１の後段に接続され、あるいは、エアコンプレッサ１に一体的に備わっている。尚、図面では、前者の態様について示している。
【００２２】
冷凍式エアドライヤ３は、冷媒の蒸発潜熱を利用して、圧縮空気を冷却し、含有水分を凝縮して除去するための装置であって、配管路５を介してエアタンク２の後段に接続される。該冷凍式エアドライヤ３は、冷却方法により一般に空冷式と水冷式とが存在する。本発明で使用する冷凍式エアドライヤ３は、空冷式と水冷式とを問うものではなく、特に限定されない。
【００２３】
エアフィルタ４は、圧縮空気中の水分や油分、スラッジや微生物を除去するためのフィルタであって、配管路５を介して冷凍式エアドライヤ３の後段に接続される。該エアフィルタ４の具体的構造については、特に限定はなく、樹脂製若しくは紙製で網状乃至中空糸膜状のエアフィルタ４、若しくは、活性炭を包んだエアフィルタ４が用いられる。
【００２４】
上記に列挙した機器以外にも、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットとして、必要に応じてその他の各種機器が装備され得る。かかる他の各種機器として、例えば遠心分離器などが挙げられる。該遠心分離器は、圧縮空気中の水分・油分を除去するためのサイクロン方式の分離装置であって、ハウジング内に入った圧縮空気が、デフレクタを通ることによって遠心力を発生させ、その遠心力によって空気中の油水分や固形物をハウジング内壁に叩き付けて落下させ、エアのみ中央部に備えられるカートリッジを介して取り出される構造を有するものである。該遠心分離器は、エアタンク２と冷凍式エアドライヤ３の間や、冷凍式エアドライヤ３とエアフィルタ４の間、あるいは、エアフィルタ４の後段において、他の機器と配管路５を介して配設される。
【００２５】
配管路５は、圧縮空気を送気するための中空管から成り、エアコンプレッサ１、エアタンク２、冷凍式エアドライヤ３、エアフィルタ４、その他遠心分離器などの各種機器を接続する様に各機器間に夫々配設され、圧縮空気を後段機器へ順次送気すべく配設される。
【００２６】
エアタンク２、冷凍式エアドライヤ３並びにエアフィルタ４には、ドレントラップ６が備えられている。また、遠心分離器など他の装備された機器にも、必要に応じてドレントラップ６が備えられる。該ドレントラップ６は、各種機器内に貯留された油水分を外部へ排出するための装置であって、その排出方法により電磁式やフロート式などが存在する。本発明で使用するドレントラップ６は、電磁式とフロート式とを問うものではなく、特に限定されるものではないが、スプリングスナップアクション方式、若しくは、マグネットスナップアクション方式のフロート式ドレントラップを使用することで、所定量のドレンが貯留された段階で、該ドレンを機械的に自動で外部へ排出することが可能となり、ドレン排出の確実性が担保されることとなる。
【００２７】
コンプレッサ室７は、枠体により外界と遮蔽し得る囲われた空間を形成して成るもので、室内には少なくともエアコンプレッサ１とエアタンク２と冷凍式エアドライヤ３とが備えら、且つ、後述するクーラーユニット１０が装備されており、これらの機器を収容し得るだけの所定空間を有して形成されている。該コンプレッサ室７には、所定箇所に一乃至複数の外気取入口７ａが備えられ、外界の空気を室内へ取り入れ可能となっている。また、該コンプレッサ室７には、所定箇所に一乃至複数の温風排気口７ｂが備えられており、室内の空気を外界へ排出することが可能になっている。尚、図面では、コンプレッサ室７に二つの外気取入口７ａと一つの温風排気口７ｂが備えられた場合について例示している。
【００２８】
コンプレッサ室７における外気取入口７ａの配設箇所について、特に限定するものではないが、図示の様に、コンプレッサ室７を構成する枠体における比較的下方位置に配設される態様が好適である。コンプレッサ室７には、外気を冷却すべくクーラーユニット１０が装備されており、該クーラーユニット１０における冷却効率に鑑みると、コンプレッサ室内へ取り入れる外気の温度も本来的に冷えている方が好ましく、冷たい空気は下方へ移動する自然現象に鑑み、外気取入口７ａもできるだけ下方位置に配設される態様が望ましい。
【００２９】
コンプレッサ室７における温風排気口７ｂの配設箇所についても、特に限定するものではないが、図示の様に、コンプレッサ室７を構成する枠体における比較的上方位置（天面箇所）に配設される態様が好適である。該温風排気口７ｂは、コンプレッサ室内を冷風で充満させることで、元々室内に存していた不要となった温風を排気するための通気口であり、温かい空気は上方へ移動する自然現象に鑑み、温風排気口７ｂもできるだけ上方位置、より好ましくは天面箇所に配設される態様が望ましい。
【００３０】
ところで、エアコンプレッサ１とエアタンク２と冷凍式エアドライヤ３とエアフィルタ４とクーラーユニット１０の各種機器を備えるコンプレッサ室７は、大きな空間領域を要するものであり、そのコンプレッサ室７の室内全体を後述するクーラーユニット１０が生成する冷風で充満させて室内冷却を行うには、相当程度の時間を要することとなる。その結果、圧縮空気の生成開始と室内冷却完了とで大きく時間差が生じることとなり、作用効果の発揮までに時間的ロスの発生が想定される。そのため、作用効果の発揮に必須の各種機器だけでも、その外界空間の冷却が早急に完了し得る様な技術が求められるところであった。
【００３１】
そこで、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットの構成として、コンプレッサ室７に、エアコンプレッサ１とエアタンク２と冷凍式エアドライヤ３とを収容する収容室４０を備える態様を採用する。すなわち、本発明の作用効果の発揮に必須の各種機器は、エアコンプレッサ１とエアタンク２と冷凍式エアドライヤ３であり、これらを収容し得る収容室４０を別途設けて、該収容室４０を冷風により空間冷却する態様である。
【００３２】
収容室４０は、コンプレッサ室７の室内空間と遮蔽し得るべく枠体により囲われた空間を形成して成るもので、室内にはエアコンプレッサ１とエアタンク２と冷凍式エアドライヤ３とが備えられており、これらの機器を収容し得るだけのコンプレッサ室７より小さい所定空間を有して形成されている。該収容室４０には、冷風取入口４０ａが配設され、クーラーユニット１０により生成された冷風を室内へ取り入れ可能となっている。また、該収容室４０には、所定箇所に一乃至複数の温風排気口４０ｂが備えられており、室内の空気をコンプレッサ室７へ排出することが可能になっている。尚、図面では、一つの温風排気口４０ｂが備えられた場合について例示している。
【００３３】
収容室４０における温風排気口４０ｂの配設箇所については、特に限定するものではないが、図示の様に、収容室４０を構成する枠体における比較的上方位置（天面箇所）に配設される態様が好適である。該温風排気口４０ｂは、収容室内を冷風で充満させることで、元々室内に存していた不要となった温風を排気するための通気口であり、温かい空気は上方へ移動する自然現象に鑑み、温風排気口４０ｂもできるだけ上方位置、より好ましくは天面箇所に配設される態様が望ましい。
【００３４】
クーラーユニット１０は、コンプレッサ室７に装備され、外気取入口７ａから取り入れられた外気を冷却して冷風を生成するものである。該クーラーユニット１０の具体的構造については、コンプレッサ室内に取り入れられた外気を取り込み熱交換器１２を介在させて冷却する態様であって、かかる熱交換器１２の仕様により空冷式（空気熱源ヒートポンプ式）や水冷式（水熱源ヒートポンプパッケージ方式）などが存するが、本発明にかかるクーラーユニット１０の仕様については、特に限定するものではない。但し、本発明の目的・課題としてエネルギーの効率化及びドレン排出量の減量化が挙げられることから、少なくとも水の蒸発に伴う気化熱を利用して冷却する気化熱式では、空気中の含有水蒸気量の増加を招くおそれが存するために好ましくなく、水冷式であることが好適である。かかる水冷式のクーラーユニット１０を採用することで、熱回収による冷却運動のため顕熱での熱放出がなく、空冷式に比してエネルギー消費効率が良く省エネルギー性に資すると共に小型化が可能であって、水を熱源としているため外気温に影響されず安定した空調が可能である、といった多くのメリットが存する。
【００３５】
クーラーユニット１０には、コンプレッサ室内に取り入れられた外気を取り込むための外気吸入口１１と、該外気吸入口１１から取り込まれた外気を冷却して冷風を生成するための熱交換器１２と、冷風を送気するためのダクト１３とを備え、また、外気吸入口１１からダクト１３までの空気の流れを創出するファン１４、そして、該ファン１４を回転するモータ１５が備えられている。すなわち、モータ１５によりファン１４が回転することで、外気吸入口１１からコンプレッサ室内の外気が取り込まれると共に熱交換器１２へ送られ、該熱交換器１２で生成された冷風がダクト１３へ送気される構造となっている。
【００３６】
ところで、クーラーユニット１０における熱交換器１２の仕様について、水冷式を採用した場合に、図１に示す様に、熱源として地下水２１を用いる態様が考え得る。すなわち、井戸２０の地下水２１を汲み上げ管２２を介してポンプ２３により汲み上げ、汲み上げられた地下水２１はポンプ２３により給水管２４を介して熱交換器１２の給水側へ送水され、該熱交換器１２において外気の熱を回収して温水化した地下水２１は、排水管２５を介して排水ピット２６などへ排水される構造である。地下水２１の温度は、概ね１６〜１８℃と一定であって年間の水温差も１℃未満と安定しているため、冷却のための安定した一定温度の水を得るのに好適であり、クーラーユニット１０における冷風の生成に適した熱源といえる。尚、図面では、井戸２０やポンプ２３、排水ピット２６などの熱源機器がコンプレッサ室外に装備される態様について示しているが、これら熱源機器についてコンプレッサ室内に装備する態様であってもよい。
【００３７】
また、クーラーユニット１０における熱交換器１２の仕様について、水冷式を採用した場合に、図２に示す様に、熱源となる水についてクーリングタワー３０により冷水を生成する態様が考え得る。すなわち、クーリングタワー３０で生成した冷水がポンプ３１により給水管３４を介して熱交換器１２の給水側へ送水され、該熱交換器１２において外気の熱を回収して温水化した冷水は、排水管３５を介してクーリングタワー３０へ戻して循環させる構造である。クーリングタワー３０には、外気を取り入れるための外気取入口３０ａと、該外気取入口３０ａから取り入れられた外気をクーリングタワー３０内へ送気するファン３２及び該ファン３２を回転させるモータ３３が備えられ、さらにクーリングタワー３０内の空気を外界へ排出する温風排気口３０ｂが備えられている。また、クーラーユニット１０によって温水化した冷水を受け入れるべく、排水管３５の先端はクーリングタワー３０内まで延伸されており、排水管３５におけるクーリングタワー３０内に存する部分の所定箇所には一乃至複数の散水ノズル３６が備えられている。さらに、クーリングタワー３０内の水の蒸発による減少を補って水位を一定に保つべく、給水手段３７並びにボールタップ３８も備えられている。
【００３８】
クーリングタワー３０は、上記構成を採ることで、温水化した冷水が排水管３５を介してクーリングタワー３０内へ戻される際に、ファン３２からの送風を受けつつ散水ノズル３６から散水されることで、一部が蒸発して気化熱が奪われることで、再び冷却されて冷水となる。蒸発した水分は給水により補うこととなるが、基本的にクーラーユニット１０とクーリングタワー３０との間で水を循環させる態様であることから、水の熱源としての再利用化が図られ、水資源の節約に資することとなる。尚、図面では、クーリングタワー３０がコンプレッサ室外に装備される態様について示しているが、コンプレッサ室内に装備する態様であってもよい。
【００３９】
クーラーユニット１０により生成された冷風は、ファン１４の回転によってダクト１３から送気され、エアコンプレッサ１の吸気口１ａ及びコンプレッサ室内さらには収容室４０内へ送気される。このとき、エアコンプレッサ１に効率良く吸気させるべく、該エアコンプレッサ１の吸気口１ａは、冷風を効率良く吸気し得る箇所、具体的には、図示の様なダクト１３の内部やその近傍に配設されている。また、収容室４０における冷風取入口４０ａは、クーラーユニット１０により生成された冷風を効率良く取り入れることが可能な箇所、具体的には、図示の様なダクト１３の内側やその近傍に配設されている。
【００４０】
以上の構成から成る本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットにおいて、コンプレッサ室内並びにクーラーユニット１０におけるダクト内の温度及び湿度を計測することが好ましく、そのための温湿計８が夫々備えられる態様が好適である。クーラーユニット１０におけるダクト内の温度及び湿度を計測することで、エアコンプレッサ１が吸気する冷風に含有される水蒸気量（飽和水蒸気量）を知ることができると共に、計測されたコンプレッサ室内の温度及び湿度と比較することで、配管路５及びエアタンク２や冷凍式エアドライヤ３、エアフィルタ４といった後段の各種機器で発生し得るドレン排出量を予測することが容易となる。
【００４１】
また、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットにおいて、収容室４０内の温度及び湿度を計測することが好ましく、そのための温湿計８が備えられる態様が好適である。計測された収容室４０の温度及び湿度とコンプレッサ室７やクーラーユニット１０におけるダクト内の温度及び湿度とを比較することで、配管路５及びエアタンク２や冷凍式エアドライヤ３で発生し得るドレン排出量を予測することが容易となる。
【００４２】
さらに、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットにおいて、クーラーユニット１０におけるダクト１３を通過する冷風の空気圧を計測する圧力計９を備える態様が好適である。冷風に含有される水蒸気量（飽和水蒸気量）は、温度や湿度だけでなく、空気圧によっても増減するものであり、そこでダクト内の空気圧を計測することで、エアコンプレッサ１が吸気する冷風に含有される水蒸気量（飽和水蒸気量）をより正確に知ることが可能となる。尚、圧力計９は、必要に応じて本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットを構成する配管路５や各種機器にも適宜備えられる。
【００４３】
次に、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットにより、圧縮空気が生成されるまでの過程並びに空気の流れについて説明する。
外気取入口７ａからコンプレッサ室７に取り入れられた外気は、クーラーユニット１０における外気吸入口１１から吸入されて熱交換器１２へ送られ、該熱交換器１２により冷却されて冷風が生成され、生成された冷風はダクト１３から放出される。ダクト１３から放出された冷風は、三手に分かれることとなって、第一に吸気口１ａからエアコンプレッサ１へ吸気され、該エアコンプレッサ１により圧縮空気が生成される。生成された圧縮空気は、配管路５を介してエアタンク２に送られて一時貯留され、さらに配管路５を介して冷凍式エアドライヤ３へ送られて含有水分が除去され、後段のエアフィルタ４へ送気される。エアフィルタ４にて圧縮空気中の水分や油分、スラッジや微生物が除去され、その後配管路５を介して最終的に末端へ送気され、各種用途に使用されることとなる。ダクト１３から放出された冷風は、第二に冷風取入口４０ａを介して収容室４０へ送られ、もともと収容室４０内に存していた空気を温風排気口４０ｂからコンプレッサ室７へ押し出し排気する。さらにダクト１３から放出された冷風は、第三にコンプレッサ室７にも送られ、もともとコンプレッサ室７内に存していた空気及び収容室４０から排気されてきた空気を温風排気口７ｂから外界へ押し出し排気する。
【００４４】
尚、エアタンク２や冷凍式エアドライヤ３、エアフィルタ４にて発生したドレンは、夫々接続されているドレントラップ６により、各種機器から外部へ排出されることとなる。
【００４５】
以上のように、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットは、外気を冷却して冷風を生成し得るクーラーユニット１０がコンプレッサ室内に装備されている態様を採用するもので、生成された冷風中に含有される水蒸気量（飽和水蒸気量）を減少させた状態で、該冷風をエアコンプレッサ１が吸気して圧縮空気を生成することで、その後段に接続されるエアタンク２や冷凍式エアドライヤ３、エアフィルタ４といった各種機器から発生するドレン排出量の減量化が図られ、これら各種機器及び付属するドレントラップ６における機械負担の低減に資することとなる。また、冷風から生成された圧縮空気の温度も低くなるため、冷凍式エアドライヤ３における熱交換効率を向上させることが可能となり、該冷凍式エアドライヤ３にかかる電気負荷の省力化によってエネルギー効率の向上に資することとなる。
【００４６】
また、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットは、クーラーユニット１０により生成した冷風の一部をコンプレッサ室７並びに収容室４０内にも充満させて室内冷却を行うことで、エアコンプレッサ１やエアタンク２、冷凍式エアドライヤ３といった各種機器を繋ぐ配管路５の外界空間が冷風により冷却されることとなって、冷風から生成された圧縮空気と外界空気との温度差が少なくなるため、配管路５におけるドレン発生を減少させることが可能となって、後段機器へのドレン浸入の抑制に資することとなる。
【００４７】
さらに、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットは、クーラーユニット１０により生成した冷風の一部を収容室４０内にも充満させて室内冷却を行うことで、室内全体の冷却に要する時間を短縮することができ、圧縮空気の生成開始と室内冷却完了との時間差を少なくすることが可能となるため、本発明の作用効果が発揮されるまでの時間的ロスが発生せずに、圧縮空気の生成を開始した後の早い段階から、ドレン排出量の減量化や機械負担の低減、エネルギー効率の向上といった作用効果を発揮し得ることとなる。
【００４８】
そしてまた、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットは、エアコンプレッサ１による圧縮空気生成の前段階で、クーラーユニット１０により外気を冷却して冷風を生成する態様を採用するため、ボイル・シャルルの法則によれば、冷却による温度低下に比例して冷風の体積が減少すると共に、体積の減少に反比例するように冷風の空気圧は上昇されることとなって、エアコンプレッサ１が冷風を吸気して圧縮空気を生成するに際し、圧縮効率の向上に資することとなり、その結果、エアコンプレッサ１における省電力化並びにエネルギー効率の向上に資することとなる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、圧縮空気圧回路において、エアコンプレッサによる圧縮空気生成の前段階で、クーラーユニットにより外気を冷却して冷風を生成する態様を採用することで、ドレン排出量の減量化や機械負担の低減、エネルギー効率の向上を実現するもので、食品加工やレンズなど精密機器の仕上げ加工、清掃等の末端のほか、圧縮空気を使用するあらゆる分野において本発明を採用することが可能である。したがって、本発明にかかる「圧縮空気圧回路ユニット」の産業上の利用可能性は大であると思料する。
【符号の説明】
【００５０】
１    エアコンプレッサ
１ａ  吸気口
２    エアタンク
３    冷凍式エアドライヤ
４    エアフィルタ
５    配管路
６    ドレントラップ
７    コンプレッサ室
７ａ  外気取入口
７ｂ  温風排気口
８    温湿計
９    圧力計
１０    クーラーユニット
１１    外気吸入口
１２    熱交換器
１３    ダクト
１４    ファン
１５    モータ
２０    井戸
２１    地下水
２２    汲み上げ管
２３    ポンプ
２４    給水管
２５    排水管
２６    排水ピット
３０    クーリングタワー
３０ａ  外気取入口
３０ｂ  温風排気口
３１    ポンプ
３２    ファン
３３    モータ
３４    給水管
３５    排水管
３６    散水ノズル
３７    給水手段
３８    ボールタップ
４０    収容室
４０ａ  冷風取入口
４０ｂ  温風排気口
【要約】
【課題】エネルギー効率化とドレン排出量の減量を実現する圧縮空気圧回路ユニットを提供する。
【解決手段】所定空間を有するコンプレッサ室内に少なくともエアコンプレッサとエアタンクと冷凍式エアドライヤとが備えられて成る圧縮空気圧回路ユニットにおいて、該コンプレッサ室は、外気取入口及び温風排気口を備え、且つ、該外気取入口から取り入れられた外気を冷却して冷風を生成すると共に生成された冷風を送気するためのダクトを備えたクーラーユニットが装備されて成り、該クーラーユニットにより生成された冷風を吸気し得る箇所にエアコンプレッサの吸気口が配設されて成る手段を採用する。
【選択図】図1【図１】
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【図２】
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