除湿空気の間欠供給装置
【課題】間欠運転でも性能と効率を満足する除湿空気供給装置を提供する。
【解決手段】コンプレッサー２０からの圧縮空気を中空糸膜ドライヤ１０で除湿した圧縮空気を間欠的に供給する除湿空気供給装置において、該ドライヤの上流側にコンプレッサーからの圧縮空気の貯留タンク３０が設けられ、前記ドライヤの下流側に、除湿空気の使用開始を検知するフローセンサ５０と、中空糸膜の性能を維持する最小流量のパージ空気を、前記フローセンサよりも下流側からドライヤのパージ空気供給口に常時供給する第１パージ配管３４ａと、途中に設けられた制御弁３６ａが開いたとき、前記第１パージ配管より多量のパージ空気を、前記フローセンサの下流側から前記パージ空気供給口に供給する第２パージ配管３４ｂとが設けられ、前記フローセンサの検知信号の受信時、前記第２パージ配管に設けられた制御弁３８を開く制御部３８ａとが設けられていることを特徴とする。
【解決手段】コンプレッサー２０からの圧縮空気を中空糸膜ドライヤ１０で除湿した圧縮空気を間欠的に供給する除湿空気供給装置において、該ドライヤの上流側にコンプレッサーからの圧縮空気の貯留タンク３０が設けられ、前記ドライヤの下流側に、除湿空気の使用開始を検知するフローセンサ５０と、中空糸膜の性能を維持する最小流量のパージ空気を、前記フローセンサよりも下流側からドライヤのパージ空気供給口に常時供給する第１パージ配管３４ａと、途中に設けられた制御弁３６ａが開いたとき、前記第１パージ配管より多量のパージ空気を、前記フローセンサの下流側から前記パージ空気供給口に供給する第２パージ配管３４ｂとが設けられ、前記フローセンサの検知信号の受信時、前記第２パージ配管に設けられた制御弁３８を開く制御部３８ａとが設けられていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は除湿空気の間欠供給装置に関し、更に詳細には間欠運転されるユーザの間欠的な除湿空気の使用に合わせて、コンプレッサー装置から供給された圧縮空気をドライヤ装置によって除湿した除湿圧縮空気を、前記ユーザに間欠的に供給する除湿空気の間欠供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
除湿空気を間欠的に用いる装置・器具としては、例えば、蝕歯質を切除する切削や治療患部を水と空気とで洗浄乾燥等を施す歯科用治療器具を上げることができる。かかる歯科用治療器具に除湿空気を供給する除湿空気の供給装置としては、従来、冷凍式除湿装置が用いられていた。
しかし、冷凍式除湿装置には、冷媒としてフロンが使用されおり、フロンはオゾン層を破壊する原因物質である。また、オゾン層を破壊しない代替フロンも開発されつつあるが、現在までのところ、代替フロンは赤外線の吸収能を有し、地球温暖化の原因物質となり得るものである。従って、地球環境の保存の観点から冷凍式除湿装置を用いた除湿空気の供給装置は、歯科用除湿空気の供給装置として好ましくない。
一方、冷媒を用いることなく圧縮空気を除湿し得る除湿装置としては、中空糸膜を用いたドライヤ装置が用いられている。このドライヤ装置では、中空糸膜の内側を水分含有の圧縮空気を流し、中空糸膜の外面に沿って除湿空気を流すことによって、両流体間の水蒸気分圧差に基いて圧縮空気中の水分を除湿空気側に移動して除湿するものである。
【０００３】
中空糸膜を用いたドライヤ装置では、冷媒を必要としないため、地球環境の保存の観点からは、歯科用除湿空気の供給装置としては好ましい。
しかしながら、中空糸膜の外面に沿って流す除湿空気は、中空糸膜内を流れる圧縮空気中の水分を含有して装置外に排出されるパージ除湿空気である。このため、かかるパージ除湿空気を可及的に少なくすることが、中空糸膜を用いたドライヤ装置の効率面からは必要である。
特に、歯科用治療器具では、除湿空気を間欠的に用いるため、除湿空気を使用しない間のパージ除湿空気量が、中空糸膜を用いたドライヤ装置の性能面及び効率面から重要である。
【０００４】
除湿空気を間欠的に用いるユーザに除湿空気を間欠的に供給する除湿空気の間欠供給装置として、中空糸膜を用いたドライヤ装置を用いた除湿空気の間欠供給装置は、下記特許文献１に提案されている。
この特許文献１で提案された除湿空気の間欠供給装置を図７に示す。図７に示す除湿の間欠供給装置は、ペンキ塗布等に用いられるスプレーガン１００に除湿空気を間欠的に供給する間欠供給装置であって、コンプレッサー１０２及びその直下のタンク１０３からの圧縮空気は、中空糸膜を用いたドライヤ装置１０４に供給される。ドライヤ装置１０４は、複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体１０６の両端部がケース１０８に固着されており、中空糸膜集束体１０６の下端部側に形成された下端室１１０に供給された圧縮空気は中空糸膜集束体１０６の各中空糸膜内を通過しつつ除湿され、中空糸膜集束体１０６の上端部側に形成された上端室１１２から除湿圧縮空気が吐出される。
吐出された除湿圧縮空気の殆どは、配管１１４を経由してタンク１１６に貯留されてからスプレーガン１００に供給される。
一方、吐出された除湿圧縮空気の一部は、配管１１４に一端部が接続されたパージ配管１１８からケース１０８内に供給され、中空糸膜集束体１０６の各中空糸膜の外面に沿って流れて中空糸膜内を流れる圧縮空気中の水分と共に、排出配管１２０から外部に排出される。
【０００５】
図７に示す除湿空気の間欠供給装置では、タンク１０３に圧力スイッチ（図示せず）が設けられており、タンク１０３の圧力が圧力スイッチの上限値に到達したとき、コンプレッサー１０２の運転が停止され、他方、タンク１０３の圧力が圧力スイッチの下限値に到達したとき、コンプレッサー１０２の運転が再開される。
更に、パージ配管１１８の接続された箇所とタンク１１６との間の配管１１４に制御弁１２２が設けられており、排出配管１２０にも制御弁１２６が設けられている。かかる制御弁１２２，１２６は、いずれもタンク１１６に設けられた圧力スイッチ１２４の上限信号によって閉じられる。
このため、スプレーガン１００の運転が停止されたとき、除湿空気が使用されないため、タンク１０３の圧力が圧力スイッチの上限値に到達してコンプレッサー１０２が停止される。同時に、タンク１１６の圧力が圧力スイッチ１２４の上限値に達し、圧力スイッチ１２４から発信される信号に基づいて制御弁１２２，１２６が閉じられる。
従って、ドライヤ装置１０４の運転が停止されると共に、パージ配管１１８を経由してドライヤ装置１０４に供給されていたパージ空気の供給も停止される。
一方、スプレーガン１００の運転が再開されたとき、タンク１１６の圧力が低くなって圧力スイッチ１２４の上限値以下となり、圧力スイッチ１２４から発信される信号が停止し、制御弁１２２，１２６が開かれてパージ配管１１８を経由してドライヤ装置１０４にパージ空気の供給が再開される。同時に、タンク１０３の圧力が圧力スイッチの下限値に到達してコンプレッサー１０２の運転が再開されて、ドライヤ装置１０４の運転が再開される。
【特許文献１】特開平７−５４７７４号公報（〔００５２〕〜〔００５７〕、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図７に示す除湿空気の間欠供給装置によれば、除湿空気を用いるユーザが運転停止状態のときには、パージ空気の供給も停止してドライヤ装置１０４の運転を停止する。このため、ユーザが運転停止状態でもパージ空気をドライヤ装置１０４に供給する場合に比較して、ドライヤ装置１０４の効率を向上できるようにも考えられる。
しかしながら、中空糸膜を用いたドライヤ装置では、中空糸膜の内外の水蒸気分圧差に基いて除湿するものであるため、ドライヤ装置の運転停止中に中空糸膜の外面側に空気が滞留して水蒸気分圧が高くなると、ドライヤ装置の運転が再開したとき、ドライヤ装置の所定の除湿能力が充分に発揮されず、所定の露点温度の除湿空気を得ることができないおそれがある。
【０００７】
このため、中空糸膜の外面側に滞留していたパージ空気を可及的に速やかに排出すべく、大量のパージ空気をケース１０８内に供給することを要し、パージ空気量が必要量以上に増加し、結果的に効率が低下する可能性がある。
更に、タンク１１６に設けられた圧力スイッチ１２４によって、ユーザの運転開始・停止を検出しているため、その検出遅れが生じるおそれがある。
また、近年、コンプレッサー装置を構成するタンク１０３も、コンプレッサー１０２の改良に伴なって小型化されつつあり、ミスト状の水や油が充分に除去されることなく圧縮空気がドライヤ装置に供給されることがある。かかる水や油を含有する圧縮空気の供給によって中空糸膜の性能を損なわせることになる。
そこで、本発明の課題は、中空糸膜を具備するドライヤ装置を用い、間欠運転しても性能及び効率を共に満足し得る除湿空気の間欠供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、前記課題を解決すべく、コンプレッサー装置とドライヤ装置との間に、コンプレッサー装置からの圧縮空気を貯留する貯留タンクを設けることによって、圧縮空気中のミスト状の水や油成分を充分に除去できること、除湿圧縮空気の吐出量を測定するフローセンサによれば、ユーザの運転開始を直ちに検知できることを知った。
また、本発明者等は、中空糸膜を用いたドライヤ装置から除湿圧縮空気が吐出されない運転停止状態であっても、中空糸膜の外面側の雰囲気を中空糸膜内に供給される圧縮空気中の水蒸気分圧よりも低く保持するに必要な最小流量のパージ空気を、中空糸膜の外面に沿って流しておくことによって、ドライヤ装置の運転開始直後から所定の露点温度の除湿空気を得ることができること、及びドライヤ装置の運転中には、中空糸膜内に供給される圧縮空気量が多くなるため、ドライヤ装置の運転停止中に流すパージ空気量よりも多量のパージ空気を必要とすることも知り、本発明に到達した。
【０００９】
すなわち、本発明は、間欠運転されるユーザの間欠的な除湿空気の使用に合わせて、コンプレッサー装置から供給された圧縮空気をドライヤ装置によって除湿した除湿圧縮空気を、前記ユーザに間欠的に供給する除湿空気の間欠供給装置において、該コンプレッサー装置とドライヤ装置との間に、前記コンプレッサー装置から供給された圧縮空気を貯留する貯留タンクが設けられ、且つ前記ドライヤ装置として、複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体を収容するケースに、前記中空糸集束体の一端側に、前記貯留タンクからの圧縮空気を供給する圧縮空気供給口と、前記中空糸集束体の一端側に供給された圧縮空気が前記中空糸膜内を流れて除湿され、前記中空糸集束体の他端側から流出した除湿圧縮空気を集合して吐出する除湿空気吐出口と、前記除湿圧縮空気の一部を中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気として供給するパージ空気供給口とを具備する中空糸膜ドライヤ装置が用いられており、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気をユーザに供給する供給配管の途中に設けられ、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気量を測定し、前記ユーザでの除湿空気の使用開始を検知して検知信号を発するフローセンサと、前記中空糸膜の性能を維持する最小流量のパージ空気を、前記フローセンサよりもユーザ側の除湿圧縮空気の供給配管から中空糸膜ドライヤ装置のパージ空気供給口に常時供給する第１パージ配管と、途中に設けられた制御弁が開いたとき、前記第１パージ配管よりも多量のパージ空気を、前記フローセンサよりもユーザ側の除湿圧縮空気の供給配管から前記パージ空気供給口に供給し得る第２パージ配管とが設けられ、前記フローセンサからの検知信号を受信したとき、前記第２パージ配管に設けられている制御弁を開とする開信号を発信する制御部とが設けられていることを特徴とする除湿空気の間欠供給装置にある。
【００１０】
かかる本発明において、フローセンサとして、機械的測定素子によって除湿圧縮空気量を測定するフローセンサを好適に用いることができる。
また、第１パージ配管及び第２パージ配管の各々を通過するパージ空気量を、各配管に設けたオリフィスによって調整することによって、第１パージ配管及び第２パージ配管の流量調整機構を簡素化できる。
更に、フローセンサよりも中空糸膜ドライヤ装置側の除湿圧縮空気の供給配管に、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気の圧力をユーザでの使用圧力に調整するレギュレータを設けることにより、フローセンサよりもユーザ側の供給配管にレギュレータを設けた場合に比較して、フローセンサを通過する除湿空気量を増加でき、ユーザでの除湿空気の使用開始を容易に検知できる。
この様な本発明に係る除湿空気の間欠供給装置において、中空糸膜ドライヤ装置とフローセンサとの間に、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気を貯留する除湿空気貯留タンクを設けることにより、機械的測定素子によって除湿圧縮空気量を測定するフローセンサを用いても、低流量領域でのチャタリングを更に効果的に防止できる。
この場合も、除湿圧縮空気の圧力をユーザでの使用圧力に調整するレギュレータを、フローセンサよりも除湿空気貯留タンク側の除湿圧縮空気の供給配管に設けることが、フローセンサを通過する除湿空気量を増加する観点から好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る除湿空気の間欠供給装置によれば、中空糸膜の性能を維持する最小流量の除湿圧縮空気が第１パージ配管を経由してパージ空気として常時供給されているため、ユーザでの除湿空気の使用停止期間内でも、中空糸膜の性能を維持でき、ユーザでの除湿空気の使用が再開されたとき、ドライヤ装置は直ちに所定の性能を発揮できる。
更に、ユーザでの除湿空気の使用が再開された際に、第１パージ配管及び第２パージ配管を経由して、使用される除湿空気量に適合した量の除湿空気がパージ空気としてドライヤ装置に供給できる。
このため、ユーザでの除湿空気の使用が再開された際には、直ちにユーザに所定の露点の除湿空気を所定量供給できる。
また、ユーザでの除湿空気の使用停止期間内にドライヤ装置に供給されるパージ空気は、中空糸膜の性能を維持する最小流量のみであるため、除湿装置の供給装置の全体的な効率を低下させることがない。
【００１２】
一方、ユーザで除湿空気が使用されている際に、フロースイッチには、第１パージ配管及び第２パージ配管を流れるパージ空気量と、ユーザで使用される除湿空気量との合計除湿空気量が流れる。このため、ユーザで使用される除湿空気量が減少しても、フロースイッチを通過する除湿空気量を、そのチャタリングが発生する限界流量以上とすることができ、除湿空気を安定してユーザに供給できる。
更に、本発明では、コンプレッサー装置と中空糸膜ドライヤ装置との間に、コンプレッサー装置からの圧縮空気を貯留する貯留タンクを設けているため、圧縮空気中のミスト状の水や油を充分に除去でき、水や油を含有する圧縮空気を中空糸膜ドライヤ装置に供給することを防止でき、中空糸膜の性能を充分に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る除湿空気の間欠供給装置の一例を図１に示す。図１に示す除湿空気の供給装置では、コンプレッサー装置２０から供給された圧縮空気は、貯留タンク３０に一旦貯留された後、ドライヤ装置１０によって除湿される。
このコンプレッサー装置２０は、本体部２０ａと貯留タンク３０よりも小容量の圧縮空気貯留タンク２０ｂとから構成されており、圧縮空気貯留タンク２０ｂには、圧力センサ（図示せず）が設けられている。圧縮空気貯留タンク２０ｂの圧力が圧力センサの上限に到達したとき、本体部２０ａの運転が停止され、圧縮空気貯留タンク２０ｂの圧力が圧力センサの下限に到達したとき、本体部２０ａは駆動される。
かかる圧縮空気貯留タンク２０ｂの容量は小さく、本体部２０ａから供給された圧縮空気に含まれているミスト状の水や油を充分に除去できない。このため、コンプレッサー装置２０から供給されたミスト状の水や油が含有されている圧縮空気は、貯留タンク３０に供給される。この際に、圧縮空気の流速が急激に低下し、含有されていたミスト状の水や油を圧縮空気から分離できる。
更に、貯留タンク３０から供給される圧縮空気は、ラインフィルタ２６及びオイルミストフィルタ２８を経由してミスト状の水や油を充分に除去してドライヤ装置１０に供給される。
尚、貯留タンク３０としては、錆等の発生しない材料、例えばステンレスや内面に樹脂をライニングした鉄材を用いて形成することが好ましい。
【００１４】
図１に示すドライヤ装置１０としては、図２に示す中空糸膜から成る中空糸膜ドライヤ装置１０が用いられている。この図２に示す中空糸膜ドライヤ装置１０（以下、単にドライヤ装置１０と称することがある）には、複数本の中空糸膜１２，１２・・が束ねられて集束された中空糸膜集束体を収容するケース１４に、中空糸集束体の一端部１３ｂにコンプレッサー装置２０から圧縮空気を供給する圧縮空気供給口１６と、中空糸集束体の一端部１３ｂに供給された圧縮空気が中空糸膜１２の内部１２ａを流れて除湿され、中空糸集束体の他端部１３ａから流出した除湿圧縮空気を集合して吐出する除湿空気吐出口１８とが設けられている。
更に、ドライヤ装置１０のケース１４には、除湿空気吐出口１８から吐出された除湿圧縮空気の一部を中空糸膜１２の外周面に沿って流すパージ空気を供給するパージ空気供給口２５と、パージ空気を排出する排出口２２とが形成されている。
【００１５】
図２に示す中空糸膜ドライヤ装置１０の除湿空気吐出口１８から吐出した除湿圧縮空気は、配管３２を経由してレギュレータ４０によってユーザでの使用圧力に調整された後、フローセンサ５０を経由してから、その一部が第１パージ配管３４ａ及び第２パージ配管３４ｂを経由して中空糸膜ドライヤ装置１０にパージ空気として戻され、その他は脱臭フィルタ６０、ミクロミストフィルタ６２及びファイナルフィルタ６４を通過してユーザに供給される。
この様に、中空糸膜ドライヤ装置１０の除湿空気吐出口１８から吐出した除湿圧縮空気の全量を、レギュレータ４０によってユーザでの使用圧力に調整した後、フローセンサ５０を通過させることによって、フローセンサ５０を通過する除湿空気量の増加を図ることができる。このため、ユーザの使用量が低下したときに発生し易いフローセンサ５０のチャタリング現象を防止できる。
尚、ファイナルフィルター６４には、図４に示す様に、微細孔が多数個形成された中空糸６５，６５・・から成る除菌フィルターが設けられている。このため、ユーザに清潔な除湿空気を供給できる。
【００１６】
図１に示す除湿空気の間欠供給装置に用いるフローセンサ５０としては、機械的測定素子によって除湿空気量を測定する安価なフローセンサ５０を好適に用いることができる。かかるフローセンサ５０を図３に示す。図３に示すフローセンサ５０は、管内を所定量以上の除湿空気が流れることを機械式素子で検知する機械式フローセンサであって、配管３２に接続された管５２の内部にフラッパー５４の先端が回動可能に設けられている。このフラッパー５４の先端部に磁石５６が固着されており、矢印Ａ方向からの除湿空気によってフラッパー５４の先端と共に回動する。
フラッパー５４の先端部に設けられた磁石５６が、矢印Ａ方向からの除湿空気によって近接する管５２の内壁面に対応する外周面側には、リードスイッチ５８が設けられており、リードスイッチ５８に磁石５６が近接したとき、リードスイッチ５８から図１に示す制御部３８ａに検知信号が発信される。
図３に示すフローセンサ５０のフラッパー５４は、矩形状を形成されており、フラッパー５４が閉じた状態であっても、管５２の内壁面との間に隙間が形成されている。このため、フラッパー５４が閉じても、所定流量の除湿空気は通過できる。
【００１７】
かかるフローセンサ５０よりもユーザ側（下流側）の配管３２には、中空糸膜ドライヤ装置１０のパージ空気供給口２５に供給する第１パージ配管３４ａと第２パージ配管３４ｂとが接続されている。
かかる第１パージ配管３４ａと第２パージ配管３４ｂとの各々を流れるパージ空気量は、各配管に設けられたオリフィス３６ａ，３６ｂによって制御されている。このオリフィス３６ａ，３６ｂのうち、オリフィス３６ａは、中空糸膜１２の性能を維持し得る最小流量の除湿空気をパージ空気として第１パージ配管３４ａに流すことができるように調整されている。このため、第１パージ配管３４ａでは、中空糸膜１２の性能を維持し得る最小流量のパージ空気をパージ空気供給口２５に供給する。
他方、オリフィス３６ｂは、オリフィス３６ａよりも多量の除湿空気をパージ空気として第２パージ配管３４ｂに流すことができるように調整されており、ドライヤ装置１０が運転再開された際に、第１パージ配管３４ａのみでは不足するパージ空気を第２パージ配管３４ｂによってパージ空気供給口２５に供給できる。
この第２パージ配管３４ｂの途中には、フローセンサ５０から発せられる検知信号を受信した制御部３８ａからの信号によって開く制御弁３８が設けられている。
一方、第１パージ配管３４ａには、制御弁等が設けられておらず、中空糸膜ドライヤ装置１０の中空糸膜の性能を維持する最小流量の除湿空気をパージ空気として常時パージ空気供給口２５に供給している。
【００１８】
図１に示す除湿空気の間欠供給装置では、貯留タンク３０に圧縮空気を貯留できるため、ユーザが除湿空気の使用を停止して、コンプレッサー装置２０も停止している場合であっても、貯留タンク３０内の圧縮空気が中空糸膜ドライヤ装置１０に供給されて除湿圧縮空気が吐出される。この除湿圧縮空気は配管３２を経由して、レギュレータ４０及びフローセンサ５０を通過する。この際に、フローセンサ５０のフラッパー５４は閉じた状態であるが、除湿空気はフラッパー５４と管５２の内壁面との間の隙間を通過する。このため、フローセンサ５０のリードスイッチ５８からは何等の信号も発せられず、第２パージ配管３４ｂに設けた制御弁３８は閉じた状態にある。
従って、フローセンサ５０を通過した除湿空気は、第１パージ配管３４ａを経由して中空糸膜ドライヤ装置１０にパージ空気として供給され、中空糸膜ドライヤ装置１０を構成する中空糸膜の性能を維持することができる。
【００１９】
一方、ユーザで除湿空気の使用を開始した際には、中空糸膜ドライヤ装置１０で処理される圧縮空気量が増加すると、コンプレッサー装置２０の運転も再開され、ユーザに所定量の除湿空気を供給する。この際に、ユーザには、直ちに所定の露点温度の除湿空気を供給できる。ユーザでの除湿空気の使用が停止されている間も、中空糸膜の性能を維持できるパージ空気量を中空糸膜ドライヤ装置１０に供給していたからである。
また、ユーザでの除湿空気の使用が開始されたときには、所定の露点温度の除湿空気を、ユーザの必要量供給するには、中空糸膜ドライヤ装置１０に供給するパージ空気量も増加することが必要である。
この点、図１に示す除湿空気の間欠供給装置では、ユーザでの除湿空気の使用開始に伴なって、レギュレータ４０で調圧されてフローセンサ５０を通過する除湿空気量が増加してフラッパー５４が回動し、リードスイッチ５８から検知信号が発せられる。かかる検知信号を受信した制御部３８ａからは第２パージ配管３４ｂの制御弁３８を開く開信号が発せられ、第２パージ配管３４ｂからも第１パージ配管３４ａよりも多量の除湿空気をパージ空気として供給できる。このため、第１パージ配管３４ａ及び第２パージ配管３４ｂからパージ空気を中空糸膜ドライヤ装置１０に供給でき、ユーザでの除湿空気の使用量に見合うパージ空気量を中空糸膜ドライヤ装置１０に供給できる。
【００２０】
また、ユーザでの除湿空気の使用量が低下しても、第１パージ配管３４ａ及び第２パージ配管３４ｂを経由して中空糸膜ドライヤ装置１０に供給される除湿空気がフローセンサ５０を通過する。このため、ユーザでの除湿空気の使用量が低下しても、フローセンサ５０を通過する除湿空気量を、フラッパー５４の振動に因るチャタリング現象が発生する限界除湿空気量以上とすることができ、ユーザに安定して除湿空気を供給できる。
かかる図１に示す除湿空気の間欠供給装置は、間欠的に除湿空気を使用する用途、例えば歯科用治療器具やペンキ塗布用装置に用いることができる。
また、図１に示す除湿空気の間欠供給装置では、フローセンサ５０よりもユーザ側に脱臭フィルタ６０及びミクロミストフィルタ６２が設けられているが、図５に示す様に、ラインフィルタ２６及びオイルミストフィルタ２８と中空糸膜ドライヤ装置１０との間に、脱臭フィルタ６０及びミクロミストフィルタ６２を設けてもよい。
尚、図５に示す除湿空気の間欠供給装置については、図１に示す除湿空気の間欠供給装置と同一構成装置について同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００２１】
図１及び図５に示す除湿空気の間欠供給装置では、中空糸膜ドライヤ装置１０から吐出された除湿圧縮空気を直接レギュレータ４０に供給しているが、図６に示す様に、中空糸膜ドライヤ装置１０から吐出された除湿圧縮空気を除湿空気貯留タンク１５に一旦貯留し、除湿空気貯留タンク１５に貯留された除湿圧縮空気を配管３２によってレギュレータ４０に供給してもよい。
この様に、除湿空気貯留タンク１５をフローセンサ５０と中空糸膜ドライヤ装置１０との間に設けることによって、除湿空気貯留タンク１５がフローセンサ５０のバッファ的な役割を果たし、フローセンサ５０のチャッタリング現象を更に一層防止でき、安定してユーザに除湿空気を供給できる。
図６に示す除湿空気の間欠供給装置では、貯留タンク３０と除湿空気貯留タンク１５との二個のタンクを用いるため、間欠供給装置を設置するスペースとの関係で図６に示す様に、貯留タンク３０と重ねて設置して、省スペースを図ってもよい。
尚、図６に示す除湿空気の間欠供給装置については、図１に示す除湿空気の間欠供給装置と同一構成装置について同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る除湿空気の間欠供給装置の一例を示す概略図である。
【図２】図１に示すドライヤ装置１０を説明する断面図である。
【図３】図１に示すフローセンサ５０を説明する断面図である。
【図４】図１に示すファイナルフィルター６０を説明する断面図である。
【図５】図１に示す間欠供給装置の他の例を示す概略図である。
【図６】図１に示す間欠供給装置の他の例を示す概略図である。
【図７】従来の除湿空気の間欠供給装置を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０ 中空糸膜ドライヤ装置
１２ 中空糸膜
１５ 除湿空気貯留タンク
１６ 圧縮空気供給口
１８ 除湿空気吐出口
２０ コンプレッサー装置
２０ｂ 圧縮空気貯留タンク
２０ａ 本体部
２５ パージ空気供給口
３０ 貯留タンク
３４ａ 第１パージ配管
３４ｂ 第２パージ配管
３６ａ，３６ｂ オリフィス
３８ 制御弁
３８ａ 制御部
４０ レギュレータ
５０ フローセンサ
５４ フラッパー
【技術分野】
【０００１】
本発明は除湿空気の間欠供給装置に関し、更に詳細には間欠運転されるユーザの間欠的な除湿空気の使用に合わせて、コンプレッサー装置から供給された圧縮空気をドライヤ装置によって除湿した除湿圧縮空気を、前記ユーザに間欠的に供給する除湿空気の間欠供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
除湿空気を間欠的に用いる装置・器具としては、例えば、蝕歯質を切除する切削や治療患部を水と空気とで洗浄乾燥等を施す歯科用治療器具を上げることができる。かかる歯科用治療器具に除湿空気を供給する除湿空気の供給装置としては、従来、冷凍式除湿装置が用いられていた。
しかし、冷凍式除湿装置には、冷媒としてフロンが使用されおり、フロンはオゾン層を破壊する原因物質である。また、オゾン層を破壊しない代替フロンも開発されつつあるが、現在までのところ、代替フロンは赤外線の吸収能を有し、地球温暖化の原因物質となり得るものである。従って、地球環境の保存の観点から冷凍式除湿装置を用いた除湿空気の供給装置は、歯科用除湿空気の供給装置として好ましくない。
一方、冷媒を用いることなく圧縮空気を除湿し得る除湿装置としては、中空糸膜を用いたドライヤ装置が用いられている。このドライヤ装置では、中空糸膜の内側を水分含有の圧縮空気を流し、中空糸膜の外面に沿って除湿空気を流すことによって、両流体間の水蒸気分圧差に基いて圧縮空気中の水分を除湿空気側に移動して除湿するものである。
【０００３】
中空糸膜を用いたドライヤ装置では、冷媒を必要としないため、地球環境の保存の観点からは、歯科用除湿空気の供給装置としては好ましい。
しかしながら、中空糸膜の外面に沿って流す除湿空気は、中空糸膜内を流れる圧縮空気中の水分を含有して装置外に排出されるパージ除湿空気である。このため、かかるパージ除湿空気を可及的に少なくすることが、中空糸膜を用いたドライヤ装置の効率面からは必要である。
特に、歯科用治療器具では、除湿空気を間欠的に用いるため、除湿空気を使用しない間のパージ除湿空気量が、中空糸膜を用いたドライヤ装置の性能面及び効率面から重要である。
【０００４】
除湿空気を間欠的に用いるユーザに除湿空気を間欠的に供給する除湿空気の間欠供給装置として、中空糸膜を用いたドライヤ装置を用いた除湿空気の間欠供給装置は、下記特許文献１に提案されている。
この特許文献１で提案された除湿空気の間欠供給装置を図７に示す。図７に示す除湿の間欠供給装置は、ペンキ塗布等に用いられるスプレーガン１００に除湿空気を間欠的に供給する間欠供給装置であって、コンプレッサー１０２及びその直下のタンク１０３からの圧縮空気は、中空糸膜を用いたドライヤ装置１０４に供給される。ドライヤ装置１０４は、複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体１０６の両端部がケース１０８に固着されており、中空糸膜集束体１０６の下端部側に形成された下端室１１０に供給された圧縮空気は中空糸膜集束体１０６の各中空糸膜内を通過しつつ除湿され、中空糸膜集束体１０６の上端部側に形成された上端室１１２から除湿圧縮空気が吐出される。
吐出された除湿圧縮空気の殆どは、配管１１４を経由してタンク１１６に貯留されてからスプレーガン１００に供給される。
一方、吐出された除湿圧縮空気の一部は、配管１１４に一端部が接続されたパージ配管１１８からケース１０８内に供給され、中空糸膜集束体１０６の各中空糸膜の外面に沿って流れて中空糸膜内を流れる圧縮空気中の水分と共に、排出配管１２０から外部に排出される。
【０００５】
図７に示す除湿空気の間欠供給装置では、タンク１０３に圧力スイッチ（図示せず）が設けられており、タンク１０３の圧力が圧力スイッチの上限値に到達したとき、コンプレッサー１０２の運転が停止され、他方、タンク１０３の圧力が圧力スイッチの下限値に到達したとき、コンプレッサー１０２の運転が再開される。
更に、パージ配管１１８の接続された箇所とタンク１１６との間の配管１１４に制御弁１２２が設けられており、排出配管１２０にも制御弁１２６が設けられている。かかる制御弁１２２，１２６は、いずれもタンク１１６に設けられた圧力スイッチ１２４の上限信号によって閉じられる。
このため、スプレーガン１００の運転が停止されたとき、除湿空気が使用されないため、タンク１０３の圧力が圧力スイッチの上限値に到達してコンプレッサー１０２が停止される。同時に、タンク１１６の圧力が圧力スイッチ１２４の上限値に達し、圧力スイッチ１２４から発信される信号に基づいて制御弁１２２，１２６が閉じられる。
従って、ドライヤ装置１０４の運転が停止されると共に、パージ配管１１８を経由してドライヤ装置１０４に供給されていたパージ空気の供給も停止される。
一方、スプレーガン１００の運転が再開されたとき、タンク１１６の圧力が低くなって圧力スイッチ１２４の上限値以下となり、圧力スイッチ１２４から発信される信号が停止し、制御弁１２２，１２６が開かれてパージ配管１１８を経由してドライヤ装置１０４にパージ空気の供給が再開される。同時に、タンク１０３の圧力が圧力スイッチの下限値に到達してコンプレッサー１０２の運転が再開されて、ドライヤ装置１０４の運転が再開される。
【特許文献１】特開平７−５４７７４号公報（〔００５２〕〜〔００５７〕、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図７に示す除湿空気の間欠供給装置によれば、除湿空気を用いるユーザが運転停止状態のときには、パージ空気の供給も停止してドライヤ装置１０４の運転を停止する。このため、ユーザが運転停止状態でもパージ空気をドライヤ装置１０４に供給する場合に比較して、ドライヤ装置１０４の効率を向上できるようにも考えられる。
しかしながら、中空糸膜を用いたドライヤ装置では、中空糸膜の内外の水蒸気分圧差に基いて除湿するものであるため、ドライヤ装置の運転停止中に中空糸膜の外面側に空気が滞留して水蒸気分圧が高くなると、ドライヤ装置の運転が再開したとき、ドライヤ装置の所定の除湿能力が充分に発揮されず、所定の露点温度の除湿空気を得ることができないおそれがある。
【０００７】
このため、中空糸膜の外面側に滞留していたパージ空気を可及的に速やかに排出すべく、大量のパージ空気をケース１０８内に供給することを要し、パージ空気量が必要量以上に増加し、結果的に効率が低下する可能性がある。
更に、タンク１１６に設けられた圧力スイッチ１２４によって、ユーザの運転開始・停止を検出しているため、その検出遅れが生じるおそれがある。
また、近年、コンプレッサー装置を構成するタンク１０３も、コンプレッサー１０２の改良に伴なって小型化されつつあり、ミスト状の水や油が充分に除去されることなく圧縮空気がドライヤ装置に供給されることがある。かかる水や油を含有する圧縮空気の供給によって中空糸膜の性能を損なわせることになる。
そこで、本発明の課題は、中空糸膜を具備するドライヤ装置を用い、間欠運転しても性能及び効率を共に満足し得る除湿空気の間欠供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、前記課題を解決すべく、コンプレッサー装置とドライヤ装置との間に、コンプレッサー装置からの圧縮空気を貯留する貯留タンクを設けることによって、圧縮空気中のミスト状の水や油成分を充分に除去できること、除湿圧縮空気の吐出量を測定するフローセンサによれば、ユーザの運転開始を直ちに検知できることを知った。
また、本発明者等は、中空糸膜を用いたドライヤ装置から除湿圧縮空気が吐出されない運転停止状態であっても、中空糸膜の外面側の雰囲気を中空糸膜内に供給される圧縮空気中の水蒸気分圧よりも低く保持するに必要な最小流量のパージ空気を、中空糸膜の外面に沿って流しておくことによって、ドライヤ装置の運転開始直後から所定の露点温度の除湿空気を得ることができること、及びドライヤ装置の運転中には、中空糸膜内に供給される圧縮空気量が多くなるため、ドライヤ装置の運転停止中に流すパージ空気量よりも多量のパージ空気を必要とすることも知り、本発明に到達した。
【０００９】
すなわち、本発明は、間欠運転されるユーザの間欠的な除湿空気の使用に合わせて、コンプレッサー装置から供給された圧縮空気をドライヤ装置によって除湿した除湿圧縮空気を、前記ユーザに間欠的に供給する除湿空気の間欠供給装置において、該コンプレッサー装置とドライヤ装置との間に、前記コンプレッサー装置から供給された圧縮空気を貯留する貯留タンクが設けられ、且つ前記ドライヤ装置として、複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体を収容するケースに、前記中空糸集束体の一端側に、前記貯留タンクからの圧縮空気を供給する圧縮空気供給口と、前記中空糸集束体の一端側に供給された圧縮空気が前記中空糸膜内を流れて除湿され、前記中空糸集束体の他端側から流出した除湿圧縮空気を集合して吐出する除湿空気吐出口と、前記除湿圧縮空気の一部を中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気として供給するパージ空気供給口とを具備する中空糸膜ドライヤ装置が用いられており、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気をユーザに供給する供給配管の途中に設けられ、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気量を測定し、前記ユーザでの除湿空気の使用開始を検知して検知信号を発するフローセンサと、前記中空糸膜の性能を維持する最小流量のパージ空気を、前記フローセンサよりもユーザ側の除湿圧縮空気の供給配管から中空糸膜ドライヤ装置のパージ空気供給口に常時供給する第１パージ配管と、途中に設けられた制御弁が開いたとき、前記第１パージ配管よりも多量のパージ空気を、前記フローセンサよりもユーザ側の除湿圧縮空気の供給配管から前記パージ空気供給口に供給し得る第２パージ配管とが設けられ、前記フローセンサからの検知信号を受信したとき、前記第２パージ配管に設けられている制御弁を開とする開信号を発信する制御部とが設けられていることを特徴とする除湿空気の間欠供給装置にある。
【００１０】
かかる本発明において、フローセンサとして、機械的測定素子によって除湿圧縮空気量を測定するフローセンサを好適に用いることができる。
また、第１パージ配管及び第２パージ配管の各々を通過するパージ空気量を、各配管に設けたオリフィスによって調整することによって、第１パージ配管及び第２パージ配管の流量調整機構を簡素化できる。
更に、フローセンサよりも中空糸膜ドライヤ装置側の除湿圧縮空気の供給配管に、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気の圧力をユーザでの使用圧力に調整するレギュレータを設けることにより、フローセンサよりもユーザ側の供給配管にレギュレータを設けた場合に比較して、フローセンサを通過する除湿空気量を増加でき、ユーザでの除湿空気の使用開始を容易に検知できる。
この様な本発明に係る除湿空気の間欠供給装置において、中空糸膜ドライヤ装置とフローセンサとの間に、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気を貯留する除湿空気貯留タンクを設けることにより、機械的測定素子によって除湿圧縮空気量を測定するフローセンサを用いても、低流量領域でのチャタリングを更に効果的に防止できる。
この場合も、除湿圧縮空気の圧力をユーザでの使用圧力に調整するレギュレータを、フローセンサよりも除湿空気貯留タンク側の除湿圧縮空気の供給配管に設けることが、フローセンサを通過する除湿空気量を増加する観点から好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る除湿空気の間欠供給装置によれば、中空糸膜の性能を維持する最小流量の除湿圧縮空気が第１パージ配管を経由してパージ空気として常時供給されているため、ユーザでの除湿空気の使用停止期間内でも、中空糸膜の性能を維持でき、ユーザでの除湿空気の使用が再開されたとき、ドライヤ装置は直ちに所定の性能を発揮できる。
更に、ユーザでの除湿空気の使用が再開された際に、第１パージ配管及び第２パージ配管を経由して、使用される除湿空気量に適合した量の除湿空気がパージ空気としてドライヤ装置に供給できる。
このため、ユーザでの除湿空気の使用が再開された際には、直ちにユーザに所定の露点の除湿空気を所定量供給できる。
また、ユーザでの除湿空気の使用停止期間内にドライヤ装置に供給されるパージ空気は、中空糸膜の性能を維持する最小流量のみであるため、除湿装置の供給装置の全体的な効率を低下させることがない。
【００１２】
一方、ユーザで除湿空気が使用されている際に、フロースイッチには、第１パージ配管及び第２パージ配管を流れるパージ空気量と、ユーザで使用される除湿空気量との合計除湿空気量が流れる。このため、ユーザで使用される除湿空気量が減少しても、フロースイッチを通過する除湿空気量を、そのチャタリングが発生する限界流量以上とすることができ、除湿空気を安定してユーザに供給できる。
更に、本発明では、コンプレッサー装置と中空糸膜ドライヤ装置との間に、コンプレッサー装置からの圧縮空気を貯留する貯留タンクを設けているため、圧縮空気中のミスト状の水や油を充分に除去でき、水や油を含有する圧縮空気を中空糸膜ドライヤ装置に供給することを防止でき、中空糸膜の性能を充分に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る除湿空気の間欠供給装置の一例を図１に示す。図１に示す除湿空気の供給装置では、コンプレッサー装置２０から供給された圧縮空気は、貯留タンク３０に一旦貯留された後、ドライヤ装置１０によって除湿される。
このコンプレッサー装置２０は、本体部２０ａと貯留タンク３０よりも小容量の圧縮空気貯留タンク２０ｂとから構成されており、圧縮空気貯留タンク２０ｂには、圧力センサ（図示せず）が設けられている。圧縮空気貯留タンク２０ｂの圧力が圧力センサの上限に到達したとき、本体部２０ａの運転が停止され、圧縮空気貯留タンク２０ｂの圧力が圧力センサの下限に到達したとき、本体部２０ａは駆動される。
かかる圧縮空気貯留タンク２０ｂの容量は小さく、本体部２０ａから供給された圧縮空気に含まれているミスト状の水や油を充分に除去できない。このため、コンプレッサー装置２０から供給されたミスト状の水や油が含有されている圧縮空気は、貯留タンク３０に供給される。この際に、圧縮空気の流速が急激に低下し、含有されていたミスト状の水や油を圧縮空気から分離できる。
更に、貯留タンク３０から供給される圧縮空気は、ラインフィルタ２６及びオイルミストフィルタ２８を経由してミスト状の水や油を充分に除去してドライヤ装置１０に供給される。
尚、貯留タンク３０としては、錆等の発生しない材料、例えばステンレスや内面に樹脂をライニングした鉄材を用いて形成することが好ましい。
【００１４】
図１に示すドライヤ装置１０としては、図２に示す中空糸膜から成る中空糸膜ドライヤ装置１０が用いられている。この図２に示す中空糸膜ドライヤ装置１０（以下、単にドライヤ装置１０と称することがある）には、複数本の中空糸膜１２，１２・・が束ねられて集束された中空糸膜集束体を収容するケース１４に、中空糸集束体の一端部１３ｂにコンプレッサー装置２０から圧縮空気を供給する圧縮空気供給口１６と、中空糸集束体の一端部１３ｂに供給された圧縮空気が中空糸膜１２の内部１２ａを流れて除湿され、中空糸集束体の他端部１３ａから流出した除湿圧縮空気を集合して吐出する除湿空気吐出口１８とが設けられている。
更に、ドライヤ装置１０のケース１４には、除湿空気吐出口１８から吐出された除湿圧縮空気の一部を中空糸膜１２の外周面に沿って流すパージ空気を供給するパージ空気供給口２５と、パージ空気を排出する排出口２２とが形成されている。
【００１５】
図２に示す中空糸膜ドライヤ装置１０の除湿空気吐出口１８から吐出した除湿圧縮空気は、配管３２を経由してレギュレータ４０によってユーザでの使用圧力に調整された後、フローセンサ５０を経由してから、その一部が第１パージ配管３４ａ及び第２パージ配管３４ｂを経由して中空糸膜ドライヤ装置１０にパージ空気として戻され、その他は脱臭フィルタ６０、ミクロミストフィルタ６２及びファイナルフィルタ６４を通過してユーザに供給される。
この様に、中空糸膜ドライヤ装置１０の除湿空気吐出口１８から吐出した除湿圧縮空気の全量を、レギュレータ４０によってユーザでの使用圧力に調整した後、フローセンサ５０を通過させることによって、フローセンサ５０を通過する除湿空気量の増加を図ることができる。このため、ユーザの使用量が低下したときに発生し易いフローセンサ５０のチャタリング現象を防止できる。
尚、ファイナルフィルター６４には、図４に示す様に、微細孔が多数個形成された中空糸６５，６５・・から成る除菌フィルターが設けられている。このため、ユーザに清潔な除湿空気を供給できる。
【００１６】
図１に示す除湿空気の間欠供給装置に用いるフローセンサ５０としては、機械的測定素子によって除湿空気量を測定する安価なフローセンサ５０を好適に用いることができる。かかるフローセンサ５０を図３に示す。図３に示すフローセンサ５０は、管内を所定量以上の除湿空気が流れることを機械式素子で検知する機械式フローセンサであって、配管３２に接続された管５２の内部にフラッパー５４の先端が回動可能に設けられている。このフラッパー５４の先端部に磁石５６が固着されており、矢印Ａ方向からの除湿空気によってフラッパー５４の先端と共に回動する。
フラッパー５４の先端部に設けられた磁石５６が、矢印Ａ方向からの除湿空気によって近接する管５２の内壁面に対応する外周面側には、リードスイッチ５８が設けられており、リードスイッチ５８に磁石５６が近接したとき、リードスイッチ５８から図１に示す制御部３８ａに検知信号が発信される。
図３に示すフローセンサ５０のフラッパー５４は、矩形状を形成されており、フラッパー５４が閉じた状態であっても、管５２の内壁面との間に隙間が形成されている。このため、フラッパー５４が閉じても、所定流量の除湿空気は通過できる。
【００１７】
かかるフローセンサ５０よりもユーザ側（下流側）の配管３２には、中空糸膜ドライヤ装置１０のパージ空気供給口２５に供給する第１パージ配管３４ａと第２パージ配管３４ｂとが接続されている。
かかる第１パージ配管３４ａと第２パージ配管３４ｂとの各々を流れるパージ空気量は、各配管に設けられたオリフィス３６ａ，３６ｂによって制御されている。このオリフィス３６ａ，３６ｂのうち、オリフィス３６ａは、中空糸膜１２の性能を維持し得る最小流量の除湿空気をパージ空気として第１パージ配管３４ａに流すことができるように調整されている。このため、第１パージ配管３４ａでは、中空糸膜１２の性能を維持し得る最小流量のパージ空気をパージ空気供給口２５に供給する。
他方、オリフィス３６ｂは、オリフィス３６ａよりも多量の除湿空気をパージ空気として第２パージ配管３４ｂに流すことができるように調整されており、ドライヤ装置１０が運転再開された際に、第１パージ配管３４ａのみでは不足するパージ空気を第２パージ配管３４ｂによってパージ空気供給口２５に供給できる。
この第２パージ配管３４ｂの途中には、フローセンサ５０から発せられる検知信号を受信した制御部３８ａからの信号によって開く制御弁３８が設けられている。
一方、第１パージ配管３４ａには、制御弁等が設けられておらず、中空糸膜ドライヤ装置１０の中空糸膜の性能を維持する最小流量の除湿空気をパージ空気として常時パージ空気供給口２５に供給している。
【００１８】
図１に示す除湿空気の間欠供給装置では、貯留タンク３０に圧縮空気を貯留できるため、ユーザが除湿空気の使用を停止して、コンプレッサー装置２０も停止している場合であっても、貯留タンク３０内の圧縮空気が中空糸膜ドライヤ装置１０に供給されて除湿圧縮空気が吐出される。この除湿圧縮空気は配管３２を経由して、レギュレータ４０及びフローセンサ５０を通過する。この際に、フローセンサ５０のフラッパー５４は閉じた状態であるが、除湿空気はフラッパー５４と管５２の内壁面との間の隙間を通過する。このため、フローセンサ５０のリードスイッチ５８からは何等の信号も発せられず、第２パージ配管３４ｂに設けた制御弁３８は閉じた状態にある。
従って、フローセンサ５０を通過した除湿空気は、第１パージ配管３４ａを経由して中空糸膜ドライヤ装置１０にパージ空気として供給され、中空糸膜ドライヤ装置１０を構成する中空糸膜の性能を維持することができる。
【００１９】
一方、ユーザで除湿空気の使用を開始した際には、中空糸膜ドライヤ装置１０で処理される圧縮空気量が増加すると、コンプレッサー装置２０の運転も再開され、ユーザに所定量の除湿空気を供給する。この際に、ユーザには、直ちに所定の露点温度の除湿空気を供給できる。ユーザでの除湿空気の使用が停止されている間も、中空糸膜の性能を維持できるパージ空気量を中空糸膜ドライヤ装置１０に供給していたからである。
また、ユーザでの除湿空気の使用が開始されたときには、所定の露点温度の除湿空気を、ユーザの必要量供給するには、中空糸膜ドライヤ装置１０に供給するパージ空気量も増加することが必要である。
この点、図１に示す除湿空気の間欠供給装置では、ユーザでの除湿空気の使用開始に伴なって、レギュレータ４０で調圧されてフローセンサ５０を通過する除湿空気量が増加してフラッパー５４が回動し、リードスイッチ５８から検知信号が発せられる。かかる検知信号を受信した制御部３８ａからは第２パージ配管３４ｂの制御弁３８を開く開信号が発せられ、第２パージ配管３４ｂからも第１パージ配管３４ａよりも多量の除湿空気をパージ空気として供給できる。このため、第１パージ配管３４ａ及び第２パージ配管３４ｂからパージ空気を中空糸膜ドライヤ装置１０に供給でき、ユーザでの除湿空気の使用量に見合うパージ空気量を中空糸膜ドライヤ装置１０に供給できる。
【００２０】
また、ユーザでの除湿空気の使用量が低下しても、第１パージ配管３４ａ及び第２パージ配管３４ｂを経由して中空糸膜ドライヤ装置１０に供給される除湿空気がフローセンサ５０を通過する。このため、ユーザでの除湿空気の使用量が低下しても、フローセンサ５０を通過する除湿空気量を、フラッパー５４の振動に因るチャタリング現象が発生する限界除湿空気量以上とすることができ、ユーザに安定して除湿空気を供給できる。
かかる図１に示す除湿空気の間欠供給装置は、間欠的に除湿空気を使用する用途、例えば歯科用治療器具やペンキ塗布用装置に用いることができる。
また、図１に示す除湿空気の間欠供給装置では、フローセンサ５０よりもユーザ側に脱臭フィルタ６０及びミクロミストフィルタ６２が設けられているが、図５に示す様に、ラインフィルタ２６及びオイルミストフィルタ２８と中空糸膜ドライヤ装置１０との間に、脱臭フィルタ６０及びミクロミストフィルタ６２を設けてもよい。
尚、図５に示す除湿空気の間欠供給装置については、図１に示す除湿空気の間欠供給装置と同一構成装置について同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００２１】
図１及び図５に示す除湿空気の間欠供給装置では、中空糸膜ドライヤ装置１０から吐出された除湿圧縮空気を直接レギュレータ４０に供給しているが、図６に示す様に、中空糸膜ドライヤ装置１０から吐出された除湿圧縮空気を除湿空気貯留タンク１５に一旦貯留し、除湿空気貯留タンク１５に貯留された除湿圧縮空気を配管３２によってレギュレータ４０に供給してもよい。
この様に、除湿空気貯留タンク１５をフローセンサ５０と中空糸膜ドライヤ装置１０との間に設けることによって、除湿空気貯留タンク１５がフローセンサ５０のバッファ的な役割を果たし、フローセンサ５０のチャッタリング現象を更に一層防止でき、安定してユーザに除湿空気を供給できる。
図６に示す除湿空気の間欠供給装置では、貯留タンク３０と除湿空気貯留タンク１５との二個のタンクを用いるため、間欠供給装置を設置するスペースとの関係で図６に示す様に、貯留タンク３０と重ねて設置して、省スペースを図ってもよい。
尚、図６に示す除湿空気の間欠供給装置については、図１に示す除湿空気の間欠供給装置と同一構成装置について同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る除湿空気の間欠供給装置の一例を示す概略図である。
【図２】図１に示すドライヤ装置１０を説明する断面図である。
【図３】図１に示すフローセンサ５０を説明する断面図である。
【図４】図１に示すファイナルフィルター６０を説明する断面図である。
【図５】図１に示す間欠供給装置の他の例を示す概略図である。
【図６】図１に示す間欠供給装置の他の例を示す概略図である。
【図７】従来の除湿空気の間欠供給装置を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０ 中空糸膜ドライヤ装置
１２ 中空糸膜
１５ 除湿空気貯留タンク
１６ 圧縮空気供給口
１８ 除湿空気吐出口
２０ コンプレッサー装置
２０ｂ 圧縮空気貯留タンク
２０ａ 本体部
２５ パージ空気供給口
３０ 貯留タンク
３４ａ 第１パージ配管
３４ｂ 第２パージ配管
３６ａ，３６ｂ オリフィス
３８ 制御弁
３８ａ 制御部
４０ レギュレータ
５０ フローセンサ
５４ フラッパー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間欠運転されるユーザの間欠的な除湿空気の使用に合わせて、コンプレッサー装置から供給された圧縮空気をドライヤ装置によって除湿した除湿圧縮空気を、前記ユーザに間欠的に供給する除湿空気の間欠供給装置において、
該コンプレッサー装置とドライヤ装置との間に、前記コンプレッサー装置から供給された圧縮空気を貯留する貯留タンクが設けられ、
且つ前記ドライヤ装置として、複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体を収容するケースに、前記中空糸集束体の一端側に、前記貯留タンクからの圧縮空気を供給する圧縮空気供給口と、前記中空糸集束体の一端側に供給された圧縮空気が前記中空糸膜内を流れて除湿され、前記中空糸集束体の他端側から流出した除湿圧縮空気を集合して吐出する除湿空気吐出口と、前記除湿圧縮空気の一部を中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気として供給するパージ空気供給口とを具備する中空糸膜ドライヤ装置が用いられており、
前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気をユーザに供給する供給配管の途中に設けられ、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気量を測定し、前記ユーザでの除湿空気の使用開始を検知して検知信号を発するフローセンサと、
前記中空糸膜の性能を維持する最小流量のパージ空気を、前記フローセンサよりもユーザ側の除湿圧縮空気の供給配管から中空糸膜ドライヤ装置のパージ空気供給口に常時供給する第１パージ配管と、
途中に設けられた制御弁が開いたとき、前記第１パージ配管よりも多量のパージ空気を、前記フローセンサよりもユーザ側の除湿圧縮空気の供給配管から前記パージ空気供給口に供給し得る第２パージ配管とが設けられ、
前記フローセンサからの検知信号を受信したとき、前記第２パージ配管に設けられている制御弁を開とする開信号を発信する制御部とが設けられていることを特徴とする除湿空気の間欠供給装置。
【請求項２】
フローセンサが、機械的測定素子によって除湿圧縮空気量を測定するフローセンサである請求項１記載の除湿空気の間欠供給装置。
【請求項３】
第１パージ配管及び第２パージ配管の各々を通過するパージ空気量を、各配管に設けたオリフィスによって調整する請求項１又は請求項２記載の除湿空気の間欠供給装置。
【請求項４】
フローセンサよりも中空糸膜ドライヤ装置側の除湿圧縮空気の供給配管に、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気の圧力をユーザでの使用圧力に調整するレギュレータが設けられている請求項１〜３のいずれか一項記載の除湿空気の間欠供給装置。
【請求項５】
中空糸膜ドライヤ装置とフローセンサとの間に、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気を貯留する除湿空気貯留タンクが設けられている請求項１〜４のいずれか一項記載の除湿空気の間欠供給装置。
【請求項６】
フローセンサよりも除湿空気貯留タンク側の除湿圧縮空気の供給配管に、前記除湿空気貯留タンクから供給された除湿圧縮空気の圧力をユーザでの使用圧力に調整するレギュレータが設けられている請求項５記載の除湿空気の間欠供給装置。
【請求項１】
間欠運転されるユーザの間欠的な除湿空気の使用に合わせて、コンプレッサー装置から供給された圧縮空気をドライヤ装置によって除湿した除湿圧縮空気を、前記ユーザに間欠的に供給する除湿空気の間欠供給装置において、
該コンプレッサー装置とドライヤ装置との間に、前記コンプレッサー装置から供給された圧縮空気を貯留する貯留タンクが設けられ、
且つ前記ドライヤ装置として、複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体を収容するケースに、前記中空糸集束体の一端側に、前記貯留タンクからの圧縮空気を供給する圧縮空気供給口と、前記中空糸集束体の一端側に供給された圧縮空気が前記中空糸膜内を流れて除湿され、前記中空糸集束体の他端側から流出した除湿圧縮空気を集合して吐出する除湿空気吐出口と、前記除湿圧縮空気の一部を中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気として供給するパージ空気供給口とを具備する中空糸膜ドライヤ装置が用いられており、
前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気をユーザに供給する供給配管の途中に設けられ、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気量を測定し、前記ユーザでの除湿空気の使用開始を検知して検知信号を発するフローセンサと、
前記中空糸膜の性能を維持する最小流量のパージ空気を、前記フローセンサよりもユーザ側の除湿圧縮空気の供給配管から中空糸膜ドライヤ装置のパージ空気供給口に常時供給する第１パージ配管と、
途中に設けられた制御弁が開いたとき、前記第１パージ配管よりも多量のパージ空気を、前記フローセンサよりもユーザ側の除湿圧縮空気の供給配管から前記パージ空気供給口に供給し得る第２パージ配管とが設けられ、
前記フローセンサからの検知信号を受信したとき、前記第２パージ配管に設けられている制御弁を開とする開信号を発信する制御部とが設けられていることを特徴とする除湿空気の間欠供給装置。
【請求項２】
フローセンサが、機械的測定素子によって除湿圧縮空気量を測定するフローセンサである請求項１記載の除湿空気の間欠供給装置。
【請求項３】
第１パージ配管及び第２パージ配管の各々を通過するパージ空気量を、各配管に設けたオリフィスによって調整する請求項１又は請求項２記載の除湿空気の間欠供給装置。
【請求項４】
フローセンサよりも中空糸膜ドライヤ装置側の除湿圧縮空気の供給配管に、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気の圧力をユーザでの使用圧力に調整するレギュレータが設けられている請求項１〜３のいずれか一項記載の除湿空気の間欠供給装置。
【請求項５】
中空糸膜ドライヤ装置とフローセンサとの間に、前記中空糸膜ドライヤ装置から吐出された除湿圧縮空気を貯留する除湿空気貯留タンクが設けられている請求項１〜４のいずれか一項記載の除湿空気の間欠供給装置。
【請求項６】
フローセンサよりも除湿空気貯留タンク側の除湿圧縮空気の供給配管に、前記除湿空気貯留タンクから供給された除湿圧縮空気の圧力をユーザでの使用圧力に調整するレギュレータが設けられている請求項５記載の除湿空気の間欠供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−２１２５５９（Ｐ２００６−２１２５５９Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８６５９（Ｐ２００５−２８６５９）
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
【Ｆターム（参考）】
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