(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を除湿する吸着式除湿装置に装備される吸着材を内部に配した吸着筒において、吸着材の上流側に圧縮空気の流れを整流するフィンを備え、
前記フィンは、吸着筒内部に交換可能に装着される前記吸着材の充填されたインサートカートリッジに装着されていて、
前記フィンは、前記インサートカートリッジの圧縮空気通流路の中央部及び周辺部の全域にわたって均一に圧縮空気が流れるように、圧縮空気通流路の中央部から縁まで放射状に繋がると共に、圧縮空気通流軸方向に所定の幅を有する複数の整流板で構成されていて、
前記整流板は、流線型に形成されていることを特徴とする吸着筒。
【請求項２】
前記整流板が、前記圧縮空気通流軸に対して所定の角度で傾かせて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の吸着筒。
【請求項３】
前記所定の幅が、１５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸着筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着材で圧縮空気を除湿する吸着式除湿装置の吸着筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧縮空気を動力源とする機器には、水分による機器の錆付き・損傷防止などのために、乾燥した圧縮空気を供給する必要がある。
【０００３】
圧縮空気の除湿には、例えば、ゼオライト等の吸着材に圧縮空気を通流させて除湿する吸着式除湿装置が用いられている。従来、特許文献１に示される気体の除湿装置のように、吸着筒の内部に吸着材を充填して吸着筒の内部に圧縮空気を通流させて除湿していた。
【０００４】
特許文献１に示された吸着筒３では、吸着筒３の両端部にエンドリング４２が装着されている。このエンドリング４２には、リブで形成された複数の通気孔５４が開口している。
【０００５】
なお、現在では、図３に示されるように、インサートカートリッジ５１に吸着材を充填して吸着筒５０の内部に装着し、吸着材の交換を容易にしている。インサートカートリッジ５１は、底面側をエンドリング５２にネジ止め固定され、上面側にスプリング５４を圧入されてエンドリング５３にネジ止め固定されている。
【０００６】
圧縮空気は、吸着筒の中央部を多く流れ、周辺部の流れは少ない。そのため、吸着材の除湿負荷は、吸着筒の中央部で高く、周辺部で低い。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２８４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、吸着材の除湿負荷を吸着筒の中央部と周辺部とで均一化して、除湿性能を向上することのできる吸着筒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】
【０００９】
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載された吸着筒は、圧縮空気を除湿する吸着式除湿装置に装備される吸着材を内部に配した吸着筒において、吸着材の上流側に圧縮空気の流れを整流するフィンを備え、前記フィンは、吸着筒内部に交換可能に装着される前記吸着材の充填されたインサートカートリッジに装着されていて、前記フィンは、前記インサートカートリッジの圧縮空気通流路の中央部及び周辺部の全域にわたって均一に圧縮空気が流れるように、圧縮空気通流路の中央部から縁まで放射状に繋がると共に、圧縮空気通流軸方向に所定の幅を有する複数の整流板で構成されていて、前記整流板は、流線型に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の吸着筒は、請求項１に記載されたもので、前記整流板が、前記圧縮空気通流軸に対して所定の角度で傾かせて配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の吸着筒は、請求項１又は２に記載されたもので、前記所定の幅が、１５ｍｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の吸着筒によれば、吸着材の上流側に圧縮空気の流れを整流するフィンを備えたことにより、吸着筒の中央部と周辺部とを流れる圧縮空気量が均一化されるため、周辺部の吸着材の除湿負荷も中央部の吸着材の除湿負荷に近くなって、除湿性能を向上することができる。
【００１４】
この吸着筒によれば、フィンは、吸着筒内部に交換可能に装着された吸着材の充填されたインサートカートリッジに装着されていることにより、吸着材との間に余計なものがなく、整流した圧縮空気が乱れることなく直接吸着材に通風させることができる。
【００１５】
この吸着筒では、フィンは、圧縮空気通流路の中央部から放射状に圧縮空気通流路の縁まで繋がると共に、圧縮空気通流軸方向と同一方向に所定の幅を有する複数の整流板で構成されている。これにより、圧縮空気が整流されて吸着筒内部を均一に通流させることができる。
【００１６】
この吸着筒では、フィンは、圧縮空気通流路の中央部から放射状に圧縮空気通流路の縁まで繋がると共に、圧縮空気通流軸方向に所定の角度で傾かせて配置した所定の幅を有する複数の整流板で構成されている場合、これにより、圧縮空気を軸方向に螺旋状に回転させながら吸着筒内部を均一に通風させることができる。
【発明を実施するための好ましい形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１８】
本発明を適用する吸着筒の使用状態が、図１に一部断面図で示されている。
【００１９】
図１に示されている吸着筒１は、インサートカートリッジ２、スプリング３、吸着筒壁４、およびエンドリング５を備えている。図１では下方から上方に圧縮空気がインサートカートリッジ２内を通流して、圧縮空気が除湿される。
【００２０】
インサートカートリッジ２は、吸着材９、エンドリング１０、壁部１１、スライダー１２、およびシャフト１３を備えている。
【００２１】
図２に、エンドリング１０を図１の底面側から見た斜視図が示されている。エンドリング１０は樹脂によって全体的に円形に形成されている。エンドリング１０には、円形で段付きの縁部２０、その中央部にシャフト１３を固定するシャフト固定部２１、および、８枚の整流板２２ａで構成された整流フィン２２が形成されている。縁部２０で囲まれた円形トンネル状の空間（本発明における圧縮空気通流路）を、図２では上方から下方に向かって圧縮空気が通過する。エンドリング１０には、吸着材９が漏れ出ないように、縁部２０の内側にシャフト固定部２１および整流板２２ａに接触させて円形の金属メッシュ網２４がネジで取り付けられる（図１参照。図２では非図示）。
【００２２】
整流フィン２２の整流板２２ａは、中央部のシャフト固定部２１から放射状に縁部２０まで繋がっている。図２のＡ−Ａ断面図が図２（ａ）に示されている。図２（ａ）に示されるように、整流板２２ａは、シャフト固定部２１の軸方向（圧縮空気通流軸方向）と同一方向に所定の幅Ｌ（一例として１５ｍｍ）で形成されている。また、整流板２２ａは、空気抵抗を減少するために、流線型に形成されている。エンドリング１０には、環状のシール部材２３が取り付けられる。
【００２３】
図１に示されるように、エンドリング１０の中央部には金属製のシャフト１３がナット２６，２７で固定されている。シャフト１３は、インサートカートリッジ２の中央を貫通してエンドリング１０の下方にネジ止め可能に突出し、インサートカートリッジ２の上方では、スプリング３およびエンドリング５を貫通してエンドリング５をネジ止め可能に突出する長さで形成されている。
【００２４】
壁部１１は、ペット樹脂を丸めて円筒形に溶着して形成され、その下端にエンドリング１０が嵌めこまれる。スライダー１２は、樹脂で全体的に円筒形に、壁部１１の内径よりも若干小径に形成されている。スライダー１２の中央部には、シャフト１３が貫通されてシャフト１３を軸としてスライドする孔部がリブで保持されて形成され、また、通気孔が形成されている（共に非図示）。インサートカートリッジ２は、壁部１１に吸着材９が充填された後、壁部１１の上端部にスライダー１２で蓋をし、スライダー１２が上方に外れないようにシャフト１３の上側にナット２８が取り付けられる。スライダー１２は、シャフト１３を軸として下方にスライド可能に取り付けられている。なお、図１では、吸着材９は模式的に示されている。
【００２５】
スプリング３は、インサートカートリッジ２の上部に配置されスライダー１２を下方に押圧して、吸着材を押圧固定する。吸着筒壁４は、アルミ製で円筒形に形成されて吸着筒１の外壁を形成する。
【００２６】
エンドリング５は、全体的に円筒形で、その内側を圧縮空気が通流する。また、その中央部にシャフト１３の貫通する固定孔部がリブで保持されて形成されている（非図示）。エンドリング５は、吸着筒壁４の上端に嵌め込まれて吸着筒１の上面を形成し、インサートカートリッジ２のシャフト１３にナット２５でネジ止め固定される。
【００２７】
なお、図３に示される従来の吸着筒５０では、インサートカートリッジ５１を吸着筒５０に入れた後、エンドリング５２を嵌めてネジ止めして底面側を固定していたが、本実施例では、インサートカートリッジ２の底面部を構成するエンドリング１０に吸着筒壁４を嵌めこむだけで吸着筒１の底面部が固定されている。
【００２８】
次に、吸着筒１の除湿動作について図１，２を参照して説明する。
【００２９】
圧縮空気の除湿を開始すると、図１の吸着筒１の下方から上方に圧縮空気が通流する。圧縮空気は、吸着材９の上流側のエンドリング１０に形成された整流フィン２２を通過する。圧縮空気は、整流フィン２２の整流作用でインサートカートリッジ２の中央部および周辺部の全域にわたって均一に通流する。したがって、中央部および周辺部の吸着材に満遍なく均一に圧縮空気が流れる。このため、周辺部の吸着材９の除湿負荷も中央部の吸着材の除湿負荷に近くなって、除湿性能を向上することができる。
【００３０】
整流フィン２２は、吸着筒１内部に交換可能に装着されたインサートカートリッジ２に装着されていることにより、吸着材９との間に余計なものがなく、整流した圧縮空気が乱れることなく直接吸着材９に通流させることができる。
【００３１】
圧縮空気は、インサートカートリッジ２のスライダー１２を通過し、スプリング３、およびエンドリング５を通過して吸着筒１から排出される。
【実施例】
【００３２】
以下に、本発明を適用する吸着筒１を試作した例を実施例に示し、本発明を適用外の吸着筒を試作した例を比較例に示す。
【００３３】
（実施例）
エンドリング１０を図２（ａ）の形状で試作してインサートカートリッジ２に装着した。整流フィン２２の整流板２２ａの幅Ｌは、１５ｍｍで試作した。このインサートカートリッジ２を吸着筒１に装着した。
【００３４】
（比較例）
比較のためにエンドリング１０の整流板２２ａの幅Ｌを、従来のリブの幅の８ｍｍで試作した。この整流板をインサートカートリッジに装着して、吸着筒に装着した。
【００３５】
実施例で試作した吸着筒１、および比較例で試作した吸着筒で圧縮空気の除湿を行った。各々に露点−１０℃の圧縮空気を入気した。出力される圧縮空気の露点を、圧縮空気の入気開始からの時間経過と共に測定した。その結果を図４に示す。１０時間経過後に各々の露点が一定値に達した。このとき実施例では、圧縮空気は露点−４２℃まで除湿できたが、比較例では露点−３８℃までしか除湿できなかった。このように、実施例では、比較例より露点が下がった。
【００３６】
なお、図２(ａ)に示される整流板２２ａを図２（ｂ）に示される整流板２２ｂのように替えて、軸流ファン状の形状に整流フィン２２を形成してもよい。この整流板２２ｂは、エンドリング１０の中心軸に対して所定の角度θ傾けて、シャフト固定部２１から縁部２０まで繋がって形成されている。この整流板２２ｂは、整流板２２ａと同様に所定の幅（一例として１５ｍｍ）で形成される。
【００３７】
この場合、圧縮空気は、整流板２２ｂで整流されてインサートカートリッジ２の内部を螺旋状に回転して通流する。これにより、インサートカートリッジ２の中央部および周辺部に均一に圧縮空気が流れる。このため、周辺部の吸着材の除湿負荷も中央部の吸着材の除湿負荷に近くなって、除湿性能を向上することができる。
【００３８】
なお、整流フィン２２の整流板２２ａ，２２ｂを８枚形成した例について説明したが、この数は適宜増減してもよい。また、整流板２２ａ，２２ｂの幅を一例として１５ｍｍで形成した例について説明したが、この幅Ｌは、整流効果が発揮されれば適宜変更してよい。
【００３９】
また、インサートカートリッジ２のエンドリング１０に整流フィン２２を形成した例について説明したが、インサートカートリッジよりも圧縮空気の上流側に整流フィンを配置することもできる。また、インサートカートリッジを用いずに吸着筒に直接吸着材を充填するタイプの吸着筒では、吸着材の上流側に整流フィンを備えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を適用する吸着筒を示す断面図である。
【図２】本発明を適用する吸着筒に内蔵されるインサートカートリッジのエンドリングを示す斜視図および一部断面図である。
【図３】従来の吸着筒を示す断面図である。
【図４】実施例および比較例の除湿結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００４１】
１,５０は吸着筒、２,５１はインサートカートリッジ、３,５４はスプリング、４は吸着筒壁、５,１０,５２,５３はエンドリング、９は吸着材、１１は壁部、１２はスライダー、１３はシャフト、２０は縁部、２１はシャフト固定部、２２は整流フィン、２２ａ，２２ｂは整流板、２３はシール部材、２４は金属メッシュ網、２５，２６，２７，２８はナット、Ｌは幅、θは角度である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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