JP2023087475A - 圧縮空気圧回路ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 少なくともエアコンプレッサと、エアドライヤと、オイルミスト吸着装置が、エア配管を介して一の基板上に平面視略直線状に配設された圧縮空気圧回路ユニットを提供する。
【解決手段】 圧縮空気Ａを生成する圧縮空気圧回路ユニット１であって、エアコンプレッサ１０と、エアドライヤ２０と、サイクロンセパレータ３０と、エアフィルタ４０と、オイルミスト吸着装置５０とから構成される各種機器を備え、少なくともエアコンプレッサ１０と、エアドライヤ２０と、オイルミスト吸着装置５０とがエア配管３を介して平面視略直線状に配設された状態で一の基板２上に固定されている。また、各種機器の全てが、基板２及び筐体４によりケーシングされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮空気を生成する圧縮空気圧回路ユニットに関し、詳しくは、エアコンプレッサと、エアドライヤと、オイルミスト吸着装置とが同一基板上で固定され、サイクロンセパレータとエアフィルタを含めパッケージ化されて成る圧縮空気圧回路ユニットに関するものである。

エアコンプレッサにより生成された圧縮空気は、食料加工やレンズなど精密機器の仕上げ加工、清掃等の末端、その他各種用途にて使用されている。そして、かかる圧縮空気の用途によっては、エアコンプレッサから圧縮空気が吐出されるまでの空気圧回路の中間において、エアドライヤやサイクロンセパレータ、オイルミストフィルタといった各種機器が配設されることとなる。

しかしながら、従来の圧縮空気圧回路の構成によると、エアコンプレッサの後段に各種機器を配設する際は、必要スペースが増加すると共に、機器毎にメンテナンスのタイミングが異なるため、常に配設された各種機器の状態を把握しておく必要がある。また、夫々の機器配設箇所に向けエア配管を伸長して圧縮空気の流路を形成することになるため、エア配管の長さに比例して圧縮空気自体の圧力損失が生じてしまうといった問題があった。

上記問題を解決すべく、本出願人は、特許第３３６８４２９号（特許文献１）や特許第６７１３５９６号（特許文献２）に記載の技術提案を行っている。すなわち、特許文献１では、エアドライヤと油水分離装置を一体に構成し、エアコンプレッサにて生成された圧縮空気を、エアドライヤにて乾燥させると共に圧縮空気の含有水分をドレン水として凝縮・除去を行い、さらに、エアドライヤにて除去されたドレン水は、油水分離装置内を通過させることにより、清水として外部に排出させる手段を採用している。また、特許文献２では、サイクロンセパレータと油吸着装置を有し、エアコンプレッサにて生成された圧縮空気が、サイクロンセパレータにより含有水分を分離・除去され、後段の油吸着装置にてオイルミストの分離・除去を行い、清浄な圧縮空気として後段へ送気する手段を採用している。

しかしながら、特許文献１に記載の技術提案では、エアドライヤにて発生するドレン水の処理には有用であるものの、エアドライヤと油水分離装置のみが基板上等で一体となっているため、圧縮空気圧回路として必要な他の機器をエアドライヤより後段の基板外に配設する必要が生じ、そのための配管の敷設や機器の設置が煩雑になると共に、配管が外気に晒されることで圧縮空気自体の温度低下により水分が凝縮し、圧縮空気内に不要なドレン水が発生してしまう、といった問題が生じていた。
さらに、特許文献２に記載の技術提案では、サイクロンセパレータによる水分や異物の分離・除去、そして、油吸着装置によるオイルミストやオゾンの分離・除去には有用であるものの、送気される圧縮空気自体が高温のままであり、配管内や各機器内における圧縮空気自体の温度低下によって水分の凝縮が行われ、やはり圧縮空気内に不要な水分がドレン水として発生してしまう、といった問題が生じていた。
そこで、、より効率的に圧縮空気中の水分と塵埃やオイルミスト等の異物を除去しつつ、設置場所をコンパクトに纏め、設置が容易な圧縮空気圧回路のシステムが求められるところであった。

本出願人は、以上のような従来の圧縮空気圧回路において、圧縮空気が生成されてから、水分や異物を除去し、最終的に吐出されるまでの各機器の設置スペースの確保や、設置容易性の問題に着目し、より効率的に圧縮空気の水分と塵埃やオイルミスト等の異物を除去しつつ、設置場所をコンパクトに纏め、設置が容易となるシステムを提供できないものかという着想のもと、少なくともエアコンプレッサと、エアドライヤと、オイルミスト吸着装置とが、エア配管を介して一の基板上に平面視略直線状に配置された圧縮空気圧回路ユニットを開発し、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。

特許第３３６８４２９号公報 特許第６７１３５９６号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、少なくともエアコンプレッサと、エアドライヤと、オイルミスト吸着装置とが、エア配管を介して一の基板上に平面視略直線状に配設された圧縮空気圧回路ユニットを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、圧縮空気を生成する圧縮空気圧回路ユニットであって、エアコンプレッサと、エアドライヤと、サイクロンセパレータと、エアフィルタと、オイルミスト吸着装置と、から構成される各種機器を備え、少なくともエアコンプレッサと、エアドライヤと、オイルミスト吸着装置とがエア配管を介して平面視略直線状に配設された状態で一の基板上に固定されて成る手段を採る。

また、本発明は、前記圧縮空気圧回路ユニットが、基板及び筐体によりケーシングされて成る手段を採る。

さらに、本発明は、前記エアドライヤ、サイクロンセパレータ並びにエアフィルタにドレントラップが備えられ、各ドレントラップに備わるドレン排水管が合流して一の排出口に接続されると共に、各ドレン排水管が互いに平面視略直線状に配設されて成る手段を採る。

本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットによれば、エアコンプレッサ、エアドライヤ、オイルミスト吸着装置が一の基板上にエア配管を介して平面視略直線状に配置されているため、経路中に横方向（水平方向）へ屈曲した部分がなく、且つ、エア配管の流路の長さが短縮されることとなって、送気される圧縮空気の圧力損失の低減に資すると共に、塵埃やオイルミストを含む異物の除去を効率的に行うことが可能となり、また、奥行方向の幅が短くなって設置箇所の省スペース化に資し、さらには、屈曲した複雑な流路構造ではないため、メンテナンス・清掃作業の効率化並びに簡略化と部品点数の削減に資することとなる。

また、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットによれば、各種機器の全てが基板と筐体によりケーシングされることで、各種機器をつなぐエア配管が外気に晒されず、圧縮空気自体の温度低下を防いでドレン水発生の抑制や塵埃による機器不良の低減に資すると共に、全体を一のユニットとして運搬・流通の便に資する、といった優れた効果を奏する。

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、前記エアドライヤやサイクロンセパレータ、エアフィルタにドレントラップが備えられ、夫々のドレン排水管が合流して一の排出口に接続されることで、各種機器から排出されるドレン水を一つにまとめて排出することが可能となって、ドレン水の排出処理が

本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットの全体構成を示す側面透過図である。 本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットの配設態様を示すブロック図である。 本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットのドレン排出構造を示すブロック図である。

本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニット１は、圧縮空気Ａの生成に必要な各種機器のうち、エアコンプレッサ１０とエアドライヤ２０とオイルミスト吸着装置５０が、一の基板２上にエア配管３を介して平面視略直線状に配設されている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１の実施形態について、図面に基づき説明する。

尚、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニット１は、以下に述べる実施形態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ものである。

図１は、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニット１の全体構成を示す側面透過図である。また、図２は、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニット１の配設態様を示すブロック図である。さらに、図３は、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニット１のドレン排出構造を示すブロック図である。
本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニット１は、圧縮空気Ａの生成に必要な各種機器、具体的には、少なくともエアコンプレッサ１０と、エアドライヤ２０と、サイクロンセパレータ３０と、エアフィルタ４０と、オイルミスト吸着装置５０とから構成される各種機器を備えて成る。

圧縮空気圧回路ユニット１において、エアコンプレッサ１０にて生成された圧縮空気Ａは、エアドライヤ２０にて乾燥された後、サイクロンセパレータ３０により水分や異物が分離・除去され、さらにエアフィルタ４０によって水分や油分、スラッジや微生物が分離・除去され、その後、オイルミスト吸着装置５０にてオイルミストが吸着・除去され、清浄な圧縮空気Ａを生成することとなる。生成された清浄な圧縮空気Ａは、圧縮空気圧回路ユニット１の後段に送気され、各種用途に使用される。

エアコッンプレッサ１０は、空気を圧縮して所定気圧以上の圧縮空気Ａを生成する機械であって、該圧縮空気Ａ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１０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。該エアコンプレッサ１０は、生成した圧縮空気Ａをエアドライヤ２０へ送気するための中空管からなるエア配管３が接続されている。

エアドライヤ２０は、エアコンプレッサ１０にて生成されエア配管３を経由して送られてくる圧縮空気Ａを乾燥させ、水分を取り除くための装置である。該エアドライヤ２０は、水分の除去方式により、冷凍式や中空糸膜式、吸着式などが存在する。本発明で使用するエアドライヤ２０は、冷凍式や中空糸膜式、吸着式のいずれかを問うものでなく、特に限定されるものではないが、一般的に繁用されているのは、冷凍式のエアドライヤ２０である。冷凍式のエアドライヤ２０は、冷媒の蒸着潜熱を利用して圧縮空気Ａ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、比較的に安価に導入することができるため好適である。
また、冷凍式のエアドライヤ２０は、圧縮空気Ａ中の含有水分を凝縮・除去する過程において、冷却による飽和水蒸気量の低下によりドレン水Ｄがエアドライヤ２０内に発生するため、ドレン水Ｄを外部へ送出すべくドレン水送出口２５が備えられる。ドレン水送出口２５の設置箇所は特に限定はないが、エアドライヤ２０内に貯留したドレン水Ｄの送出が容易となる箇所に設けられる。該ドレン水送出口２５には中空管からなるドレン排水管６の基端が接続可能となっており、ドレン水送出口２５より流出したドレン水Ｄは、ドレン排水管６を経由して外部へと排水されることとなる。
水分が取り除かれ乾燥した圧縮空気Ａは、サイクロンセパレータ３０へエア配管３を介して送気され、塵埃などの異物やエアドライヤ２０にて除去できなかったドレン水Ｄが分離・除去されることとなる。

サイクロンセパレータ３０は、エアドライヤ２０の後段に備えられ、エア配管３を経由して送られてくる圧縮空気Ａから、塵埃などの異物や、エアドライヤ２０にて除去しきれなかった水分を、遠心分離によって分離・除去するサイクロン式の装置である。
サイクロンセパレータ３０の吸気口３１からハウジング３２内に流入した圧縮空気Ａは、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圧縮空気Ａ中の油水分や固形物をハウジング３２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３３を介して取り出される構造を有するものである。
また、ハウジング３２内にて分離したドレン水Ｄは、重力に従いハウジング３２の内壁に沿って垂下しハウジング３２の下部に貯留するため、ドレン水Ｄを外部へ送出すべくハウジング３２の下部所定箇所にドレン水送出口３５が備えられる。ドレン水送出口３５の設置箇所は特に限定はないが、ハウジング３２の下部に貯留したドレン水Ｄの送出が容易となるよう、ハウジング３２の最下部近傍に備える態様が好ましい。また、該ドレン水送出口３５には中空管からなるドレン排水管６の基端が接続可能となっており、ドレン水送出口３５より流出したドレン水Ｄは、ドレン排水管６を経由して外部へと排水されることとなる。
水分及び異物を除去された圧縮空気Ａは、排気口３４に接続されたエア配管３を経由して後段のエアフィルタ４０へ送気され、圧縮空気Ａ中に残存する水分や油分、異物（スラッジや微生物）が分離・除去されることとなる。

エアフィルタ４０は、サイクロンセパレータ３０の後段に備えられ、エア配管３を経由して送られてくる圧縮空気Ａから、前段までに除去しきれなかったスラッジや微生物といった異物や油水分を、フィルタエレメント４３で捕捉し分離・除去する装置である。フィルタエレメント４３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フィルタエレメント４３、若しくは、活性炭を包んだフィルタエレメント４３が用いられる。
エアフィルタ４０の吸気口４１からハウジング４２内に流入した圧縮空気Ａは、フィルタエレメント４３を通過することで油水分や固形物が捕捉され、排気口４４に接続されたエア配管３を経由して後段のオイルミスト吸着装置４０へ送られ、圧縮空気Ａ中に未だ残存しているオイルミストが分離・除去されることとなる。
尚、ハウジング４２内にて分離したドレン水Ｄは、重力に従いハウジング４２の内壁に沿って垂下しハウジング４２の下部に貯留するため、ドレン水Ｄを外部へ送出すべくハウジング４２の下部所定箇所にドレン水送出口４５が備えられる。ドレン水送出口４５の設置箇所は特に限定はないが、ハウジング４２の下部に貯留したドレン水Ｄの送出が容易となるよう、ハウジング４２の最下部近傍に備える態様が好ましい。また、該ドレン水送出口４５には中空管からなるドレン排水管６の基端が接続可能となっており、ドレン水送出口４５より流出したドレン水Ｄは、ドレン排水管６を経由して外部へと排水されることとなる。

オイルミスト吸着装置５０は、エアフィルタ４０の後段に備えられ、エア配管３を経由して送られてくる圧縮空気Ａ内に残存されているオイルミストを、ハウジング５２内に充填されたオイルミスト吸着材５３によって分離・除去する装置である。
オイルミスト吸着装置５０の流入口５１からハウジング５２内に流入した圧縮空気Ａは、ハウジング５２内に充填されたオイルミスト吸着材５３を透過することにより圧縮空気Ａ内に含有されたオイルミストが分離・除去され、流出口５４に接続されたエア配管３から後段へ、清浄な圧縮空気Ａとして送気され、各種用途へ使用されることとなる。
また、流入口５１及び流出口５４は、オイルミストの上方へ向かおうとする慣性を重力によって弱めるために、ハウジング５２の下方所定箇所に流入口５１を備えると共に、上方所定箇所に流出口５４を備えた態様が望ましい。
オイルミスト吸着材５３の材質については特に限定するものではなく、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等、従来から用いられている常法のものの中から選択される少なくとも一種若しくは複数種の不織布を含む繊維状物に、酸変性若しくは酸化させた高級脂肪酸あるいはポリオレフィンワックスを添加または塗布し、それを所定長さ・幅・厚さの立方体形状に成形したものを使用する態様が考え得る。この態様により、オイルミスト吸着材５３の親油性・オイル保持力を高めることが可能となる。また、オイルミスト吸着材５３を立方体形状に成形する際の寸法についても特に限定はなく、例えば、小型の直方体形状に成形したオイルミスト吸着材５３を筒状体に充填することで、ハウジング５２を透過する圧縮空気Ａがオイルミスト吸着材５３に接触する表面積を増加させると共に、圧縮空気Ａが上昇する際の流路を複雑化させるといった態様が考え得る。

エア配管３は、圧縮空気Ａを送気するための中空管であって、エアコンプレッサ１０からエアドライヤ２０、エアドライヤ２０からサイクロンセパレータ３０、サイクロンセパレータ３０からエアフィルタ４０、エアフィルタ４０からオイルミスト吸着装置５０、そして、オイルミスト吸着装置５０から更に後段へ圧縮空気Ａを送気させる配管である。
エア配管３の素材については、特に限定するものではなく、例えば銅や鉄等の金属素材や、ゴムやポリエチレン、塩ビ製の樹脂管あるいは炭素素材やガラス素材からなる繊維管など略柔軟性の素材で構成される。尚、後述するドレン排水管６の素材についても同様である。

これらエアコンプレッサ１０と、エアドライヤ２０と、サイクロンセパレータ３０と、エアフィルタ４０と、オイルミスト吸着装置５０とで構成される各種機器のうち、エアコンプレッサ１０とエアドライヤ２０とオイルミスト吸着装置５０は、一の基板２上に固定的に配設される。サイクロンセパレータ３０とエアフィルタ４０は、エア配管３に架設される態様で配設されるもので、基板２に固定されることはない。
基板２とは、かかる各種機器を配設するための土台であり、所要長さ・幅・厚さを有する略方形の平板である。該基板２の素材については、特に限定するものではなく、例えば金属製やコンクリート製などが考え得る。

エアコンプレッサ１０とエアドライヤ２０とオイルミスト吸着装置５０は、基板２上において、平面視略直線状に配設され固定されている（図２）。すなわち、各種機器のうち少なくともエアコンプレッサ１０とエアドライヤ２０とオイルミスト吸着装置５０とは、ほぼ一直線上に並んで配設されることになる。
このとき、サイクロンセパレータ３０とエアフィルタ４０とは、必ずしもエアコンプレッサ１０やエアドライヤ２０、オイルミスト吸着装置５０と平面視略直線状に配設されることを要するものでないが（図２（ｂ））、後述する様にエア配管３の横方向（水平方向）へ屈曲を少なくするためには、サイクロンセパレータ３０とエアフィルタ４０も含めた各種機器の全てが、平面視略直線状に配設される態様が好適である（図２（ａ））。

かかる各種機器の配設態様に併せて、各種機器間を繋ぐエア配管３についても、経路中に横方向（水平方向）へ屈曲した部分をなくすべく、平面視略直線状に接続される態様が好適である。圧縮空気Ａがエア配管３を通過する際、屈曲部分に当たることで大きく圧損を生じることとなるが、各種機器の全体高さや圧縮空気Ａの吸気口（流入口）及び排気口（流出口）の高さ位置は機器によって様々であり、故にエア配管３の縦方向（鉛直方向）への屈曲については構造上避け難い。そこで、可能な限り横方向（水平方向）の屈曲を減らすことが、圧縮空気Ａの圧損を減少させることにつながることになるのであって、各種機器及びエア配管３を平面視略直線状に配設・接続する態様を採用することで、エア配管３の流路の長さが短縮され且つ横方向へ屈曲する部分がないことから、送気される圧縮空気Ａの圧力損失の低減に資すると共に、塵埃やオイルミストを含む異物の除去を効率的に行うことが可能となる。併せて、ユニット全体の奥行幅が短くなるため、設置箇所の省スペース化に資すると共に、屈曲した複雑な流路構造でないことから、メンテナンスや清掃作業の効率化に資すると共に、部品点数の削減にも資することとなる。

エアドライヤ２０、サイクロンセパレータ３０、エアフィルタ４０におけるドレン水送出口２５，３５，４５には、発生したドレン水Ｄを機械的に外部へ排出するためのドレントラップ５を備える態様が好適である。ドレントラップ５には、その排出方法により電磁式やフロート式等が存在するが、本発明で使用するドレントラップ５の方式については、特に限定するものではない。各ドレントラップ５には、ドレン水Ｄを排出するためのドレン排水管６が接続されており、該ドレン排水管６の末端には、ドレン水Ｄを外部へ排出可能な排水口７が備えられることとなる。かかる排水口７について、エアドライヤ２０とサイクロンセパレータ３０とエアフィルタ４０に備えられた各ドレントラップ５に接続されている夫々のドレン排水管６を合流させることで、一の排出口７を互いに共用させる態様も考え得る。
ドレン排水管６の合流態様については、例えば図１で示す様に、鉛直方向へ延伸した各ドレン排水管６の先端を水平方向に延伸した一のドレン合流管６ａに接続し、該ドレン合流管６ａの所定中間箇所にＴ字継手８の主管を継合する態様が考え得る。このとき、Ｔ字継手８の枝管の開口あるいは該開口に接続された配管の末端が排出口７として機能することとなる。かかる態様により、夫々のドレントラップ５から鉛直方向に排出されたドレン水Ｄは、ドレン排水管６からドレン合流管６ａを介して水平方向に送られ、Ｔ字継手８内で合流した後、枝管の開口あるいは該開口に接続された配管の末端を排出口７として、最終的に外部へ排出されることとなる。

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１について、基板２上に存する各種機器の全てが、筐体４によりケーシングされて成る構成が好適である。すなわち、基板２の上方に存するエアコンプレッサ１０やエアドライヤ２０、サイクロンセパレータ３０、エアフィルタ４０、オイルミスト吸着装置５０といった各種機器の全てを囲う筐体４が被覆されることで、圧縮空気圧回路ユニット１が基板２と筐体４とでケーシングされ、一のパッケージ化されたユニットを構成する態様である。かかる筐体４の具体的な形状や素材については、特に限定するものではないが、例えば略方形の箱型形状を採用し、素材については金属製が考え得る。尚、筐体４には、エアコンプレッサ１０へ外気を送る通気口や、各種機器の点検・メンテナンス等のための入出扉や点検窓などが備えられている。かかる態様を採用することで、各種機器をつなぐエア配管３が直接的に外気に晒されず、圧縮空気Ａ自体の温度低下を防いでドレン水Ｄ発生の抑制や塵埃による機器不良の回避に資し、機器の長寿命化にも効果を発揮する。

以上の構成から成る圧縮空気圧回路ユニット１について、その主な動作及び作用を説明する。
まず、エアコンプレッサ１０にて生成された圧縮空気Ａは、エアコンプレッサ１０からエア配管３を経由してエアドライヤ２０へ送気される。この時の圧縮空気Ａは、大気中の塵埃等の異物や水蒸気を含んだものになる。
次に、エアドライヤ２０へ流入した圧縮空気Ａは、エアドライヤ２０内の乾燥作用により水分が取り除かれ、エア配管３を経由しサイクロンセパレータ３０へ送気される。この時の圧縮空気Ａは、大気中の塵埃等の異物や乾燥時に取り除かれなかった水蒸気を含んだものとなる。
そして、サイクロンセパレータ３０へ流入した圧縮空気Ａは、デフレクタにより高速の回転運動を行い、その遠心力によって圧縮空気Ａ中の油水分や塵埃等の異物をハウジング３２内壁に叩き付けて落下させる。油水分や異物が分離・除去された圧縮空気Ａは、中央部に備えられるカートリッジ３３を介して排気口３４からエア配管３を経由しエアフィルタ４０へ送気される。
エアフィルタ４０へ流入した圧縮空気Ａは、ハウジング４２内に備わるフィルタエレメント４３を通過することで、油水分やスラッジや微生物といった異物が捕捉される。油水分や異物が分離・除去された圧縮空気Ａは、排気口４４からエア配管３を経由しオイルミスト吸着装置５０へ送気される。
最後に、オイルミスト吸着装置５０の下部にある流入口５１からハウジング５２内へ流入した圧縮空気Ａは、充填されたオイルミスト吸着材５３を透過することにより、圧縮空気Ａ中に含有されたオイルミストが分離・除去され、清浄な圧縮空気Ａとしてオイルミスト吸着装置５０の上部にある流出口５４からエア配管３を経由し後段へ送気されることとなる。

上記圧縮空気の流れの中で、エアドライヤ２０、サイクロンセパレータ３０及びエアフィルタ４０内にて発生したドレン水Ｄは、以下のとおり処理されることとなる。
すなわち、エアドライヤ２０において圧縮空気Ａを乾燥させる際に発生するドレン水Ｄは、ドレントラップ５によってドレン水送出口２５からドレン排水管６へ機械的に排出される。同様に、サイクロンセパレータ３０において圧縮空気Ａを遠心分離にて分離された水分であるドレン水Ｄは、ドレントラップ５によってドレン水送出口３５からドレン排水管６へ機械的に排出される。また同様に、エアフィルタ４０において圧縮空気Ａがフィルタエレメント４３を通過する際に捕捉した水分であるドレン水Ｄは、ドレントラップ５によってドレン水送出口４５からドレン排水管６へ機械的に排出される。
夫々のドレントラップ５から排出されたドレン水Ｄは、ドレン排水管６からドレン合流管６ａを経由し、Ｔ字継手８の主管に流入後、Ｔ字継手８の枝管の開口あるいは該開口に接続された配管の末端を排出口７として、外部へ排出されることとなる。

以上、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニット１の基本的構成態様、並びに、動作態様について説明したが、本発明は、上記実施形態や図面に示す構成態様に限定するものではない。例えば、上記実施形態では、エアコンプレッサ１０とエアドライヤ２０とが別体の機器として配設されて成る態様を示したが、エアコンプレッサ１０とエアドライヤ２０の機能を併せ持つ「エアドライヤ搭載型コンプレッサ」を使用する態様も可能であり、その場合に本発明における基板２に固定すべき機器は、エアドライヤ搭載型コンプレッサとオイルミスト吸着装置５０のみとなる。
その他にも、サイクロンセパレータ３０をエアドライヤ２０の前段に新たに設け、エアドライヤ２０にて発生するドレン水Ｄを減少させ乾燥効率を上げる態様や、オイルミスト吸着材４３に活性炭等を積層させることにより、オゾン等も吸着・除去可能な装置とする態様など、必要に応じて他の各種機器を配設したり、各種機器の仕様を適宜変更することが可能である。

また、エアコンプレッサ１０やエアドライヤ２０、サイクロンセパレータ３０、エアフィルタ４０に、夫々圧力計９ａを備える態様も好適である（図１）。かかる態様を採用することにより、各種装置へ送気する圧縮空気Ａの圧力が数値として把握可能となり、エアコンプレッサ１０から送気された当初の圧縮空気圧と中途機器における圧縮空気圧との差圧を検知して、各種機器の性能・故障診断に役立てたり、装置毎に起こり得る送気トラブルの診断に使用されることとなる。
さらに、エアドライヤ２０に、露点計９ｂを備える態様も考え得る（図１）。かかる露点計９ｂは、エアドライヤ２０における圧縮空気Ａの乾燥度合を診断することが可能である。すなわち、乾燥が十分である場合には、露点計９ｂの計測結果は低い値となり、逆にエアドライヤ２０の故障などで圧縮空気Ａ中の乾燥が不十分な場合は、露点計９ｂの計測結果が高い値となる。かかる露点計９ｂの数値計測により、圧縮空気Ａの乾燥状態を容易に把握することができ、エアドライヤ２０の性能・故障診断が可能となる。
またさらに、オイルミスト吸着装置５０に、差圧計９ｃを備える態様も好適である（図１）。かかる態様によれば、オイルミスト吸着装置５０の流入口５１及び流出口５４における圧力の差が測定可能であって、オイルミスト吸着装置５０内における圧力変化を数値として把握することができるため、充填されたオイルミスト吸着材５３における異物による目詰まり等の不具合を診断することが可能となる。

以上のように、本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニット１は、一の基板２上において、各種装置やエア配管３を平面視略直線状に配置することによって、経路中に横方向へ屈曲した部分がなく、送気される圧縮空気Ａの圧力損失の低減に資すると同時に、塵埃やオイルミストを含む異物の除去を効率的に行うことが可能となって、各種装置の運転効率の向上による清浄な圧縮空気Ａの効率的生成に資し、また、奥行方向の幅が短くなって設置箇所の省スペース化に資し、さらには、屈曲した複雑な流路構造ではないため、メンテナンス・清掃作業の効率化並びに簡略化と部品点数の削減に資することとなる。また、エアドライヤ２０やサイクロンセパレータ３０、エアフィルタ４０にて発生するドレン水Ｄについて、合流させて一箇所の排水口７でまとめて排水することで、簡便で効率的なドレン水Ｄの排水処理を可能にするものである。

本発明は、製造加工業や清掃業等、圧縮空気を使用するあらゆる分野において、圧力損失の少ない清浄な圧縮空気を送気可能であって、メンテナンス性においても優れた圧縮空気圧回路のシステムとして、パッケージ化された一つのユニットとして簡便に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。

１ 圧縮空気圧回路ユニット
２ 基板
３ エア配管
４ 筐体
５ ドレントラップ
６ ドレン排水管
６ａ ドレン合流管
７ 排出口
８ Ｔ字継手
９ａ 圧力計
９ｂ 露点計
９ｃ 差圧計
１０ エアコンプレッサ
２０ エアドライヤ
２５ ドレン水送出口
３０ サイクロンセパレータ
３１ 吸気口
３２ ハウジング
３３ カートリッジ
３４ 排気口
３５ ドレン水送出口
４０ エアフィルタ
４１ 吸気口
４２ ハウジング
４３ フィルタエレメント
４４ 排気口
４５ ドレン水送出口
５０ オイルミスト吸着装置
５１ 流入口
５２ ハウジング
５３ オイルミスト吸着材
５４ 流出口
Ａ 圧縮空気
Ｄ ドレン水

上記課題を解決するため、本発明は、圧縮空気を生成する圧縮空気圧回路ユニットであって、前段から順に、エアコンプレッサと、エアドライヤと、サイクロンセパレータと、エアフィルタと、オイルミスト吸着装置と、から構成される各種機器を備え、該各種機器はエア配管を介して平面視略直線状に配設されると共に、少なくともエアコンプレッサと、エアドライヤと、オイルミスト吸着装置とが一の基板上に固定されて成る手段を採る。

本発明にかかる圧縮空気圧回路ユニットによれば、各種機器が一の基板上にエア配管を介して平面視略直線状に配置されているため、経路中に横方向（水平方向）へ屈曲した部分がなく、且つ、エア配管の流路の長さが短縮されることとなって、送気される圧縮空気の圧力損失の低減に資すると共に、塵埃やオイルミストを含む異物の除去を効率的に行うことが可能となり、また、奥行方向の幅が短くなって設置箇所の省スペース化に資し、さらには、屈曲した複雑な流路構造ではないため、メンテナンス・清掃作業の効率化並びに簡略化と部品点数の削減に資することとなる。

各種機器すなわちエアコンプレッサ１０とエアドライヤ２０とサイクロンセパレータ３０とエアフィルタ４０とオイルミスト吸着装置５０とは、平面視略直線状に配設されることで、ほぼ一直線上に並んで配設されることになる。これら各種機器のうち少なくともエアコンプレッサ１０とエアドライヤ２０とオイルミスト吸着装置５０とは、基板２上に固定されている（図２）。
このとき、サイクロンセパレータ３０とエアフィルタ４０とは、必ずしもエアコンプレッサ１０やエアドライヤ２０、オイルミスト吸着装置５０と平面視略直線状に配設されることを要しない態様とすることも考え得るが、後述する様にエア配管３の横方向（水平方向）へ屈曲を少なくするために、本発明では、サイクロンセパレータ３０とエアフィルタ４０も含めた各種機器の全てが、平面視略直線状に配設される態様を採用する。

かかる各種機器の配設態様に併せて、各種機器間を繋ぐエア配管３についても、経路中に横方向（水平方向）へ屈曲した部分をなくすべく、平面視略直線状に接続される態様を採用する。圧縮空気Ａがエア配管３を通過する際、屈曲部分に当たることで大きく圧損を生じることとなるが、各種機器の全体高さや圧縮空気Ａの吸気口（流入口）及び排気口（流出口）の高さ位置は機器によって様々であり、故にエア配管３の縦方向（鉛直方向）への屈曲については構造上避け難い。そこで、可能な限り横方向（水平方向）の屈曲を減らすことが、圧縮空気Ａの圧損を減少させることにつながることになるのであって、各種機器及びエア配管３を平面視略直線状に配設・接続する態様を採用することで、エア配管３の流路の長さが短縮され且つ横方向へ屈曲する部分がないことから、送気される圧縮空気Ａの圧力損失の低減に資すると共に、塵埃やオイルミストを含む異物の除去を効率的に行うことが可能となる。併せて、ユニット全体の奥行幅が短くなるため、設置箇所の省スペース化に資すると共に、屈曲した複雑な流路構造でないことから、メンテナンスや清掃作業の効率化に資すると共に、部品点数の削減にも資することとなる。

ＣＯ２回収装置２は、大気中のＣＯ２を回収し、その残余としてＣＯ２が取り除かれた大気を排気する装置であって、大気（外気）Ａを吸入する吸気口２ａと、ＣＯ２を分離・回収する回収室２ｃと、ＣＯ２が取り除かれた大気を排出する排気口２ｂとが備わっている。吸気口２ａから吸入された大気（外気）Ａは、回収室２ｃに送られ、該回収室２ｃにてＣＯ２とＣＯ２が除去された大気（以下、「ＣＯ２除去大気」という。）とに分離され、ＣＯ２除去大気のみが排気口２ｂから排出されることとなる。回収室２ｃにて大気から分離されたＣＯ２は、ＣＯ２タンクに送られ貯留されることとなる。ＣＯ２回収装置２の後段にはエアコンプレッサ３が配設され、ＣＯ２回収装置２の排気口２ｂとエアコンプレッサ３の吸気口３ａとがエア配管５を介して連係されている（図１）。これにより、ＣＯ２回収装置２から排出されＣＯ２除去大気は、エアコンプレッサ３へ送られることになる。

Claims (3)

1. 圧縮空気を生成する圧縮空気圧回路ユニットであって、
   エアコンプレッサと、エアドライヤと、サイクロンセパレータと、エアフィルタと、オイルミスト吸着装置と、から構成される各種機器を備え、
   少なくともエアコンプレッサと、エアドライヤと、オイルミスト吸着装置とがエア配管を介して平面視略直線状に配設された状態で一の基板上に固定されて成ることを特徴とする圧縮空気圧回路ユニット。
2. 前記圧縮空気圧回路ユニットが、基板及び筐体によりケーシングさ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。
3. 前記エアドライヤ、サイクロンセパレータ並びにエアフィルタにドレントラップが備えられ、各ドレントラップに備わるドレン排水管が合流して一の排出口に接続されると共に、各ドレン排水管が互いに平面視略直線状に配設されて成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。
   
   
   

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