説明

エアドライヤ装置

【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。

【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/cm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/cm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)


【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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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