WO2012070101A1 - 圧縮空気供給装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a compressed air supply device that supplies compressed air as a working fluid.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-201329
- An oil component contained in compressed air discharged from an air compressor and an oil mist separator and an air dryer are used.
- a configuration for removing moisture is employed.
- an object of the present invention is to provide a compressed air supply device capable of removing fine oil and moisture in compressed air.
- the compressed air supply device stores an air compressor that compresses air to an atmospheric pressure or higher, and a compressed air supply port to various devices that use compressed air as a working fluid while storing compressed air compressed by the air compressor. And an open tank. And at least one part of the 1st piping which connects an air compressor and a tank is connected is cooled by the evaporator which comprises the heat pump of an air conditioner.
- the compressed air that has been compressed by the air compressor and has become high temperature is cooled by an evaporator that constitutes the heat pump, so that it is cooled to a temperature below the temperature at which the oil and moisture are condensed.
- an evaporator that constitutes the heat pump
- this compressed air is supplied to the tank, oil and moisture are condensed on and adhered to the inner wall surface. Oil and moisture adhering to the inner wall surface of the tank are collected and removed at the lower part of the tank by the action of gravity. At this time, since oil and moisture are removed by using dew condensation, they can be removed even if the particle size is fine.
- FIG. 1 shows an outline of a vehicle equipped with a compressed air supply device.
- the compressed air supply device 10 includes an air compressor 12, a tank 14 having a predetermined capacity, an oil mist separator 16 that removes oil contained in the compressed air, and an air dryer 18 that removes moisture contained in the compressed air. .
- the air compressor 12 compresses the air, in which foreign matter is filtered by an air filter, to an atmospheric pressure or higher, for example.
- the compressed air compressed by the air compressor 12 is supplied to the tank 14 through the first pipe 20 and temporarily stored.
- a compressed air supply port 14 ⁇ / b> A is opened to various devices using compressed air as a working fluid, for example, an air cylinder.
- an auto drain valve 14B that discharges liquids such as oil and moisture regularly (for example, every predetermined time) is attached to the bottom of the tank 14.
- an oil mist separator 16 and an air dryer 18 are arranged in this order along the compressed air supply direction.
- the heat pump 30 of the air conditioner includes at least a compressor (compressor) 34, a condenser (condenser) 36, and an expansion valve (expansion valve) 38 in a pipe 32 constituting a closed circuit through which refrigerant circulates. And an evaporator (evaporator) 40.
- a compressor compressor
- condenser condenser
- expansion valve expansion valve
- evaporator evaporator
- the compressor 34 compresses the refrigerant, which has become a low-pressure / low-temperature gas, into a high-temperature / high-pressure gas.
- the condenser 36 cools the refrigerant, which has become a high-temperature and high-pressure gas by the compressor 34, to a condensation point, and turns it into a high-pressure and normal-temperature liquid.
- the expansion valve 38 rapidly expands the refrigerant that has become a high-pressure / normal-temperature liquid by the condenser 36 to form a low-pressure / low-temperature gas.
- the evaporator 40 causes the refrigerant that has become a low-pressure and low-temperature gas by the expansion valve 38 to absorb heat from the surroundings. And in the evaporator 40, since a refrigerant
- the expansion valve 38 and the evaporator 40 are incorporated in a cooling unit 42 attached so as to face the vehicle interior.
- An air inlet 42A is opened at one end of the cooling unit 42, and air is forcibly supplied to the evaporator 40 by, for example, a centrifugal blower (blower) 44.
- At least a part of the first pipe 20 that connects the air compressor 12 and the tank 14 to each other is arranged to be cooled by the evaporator 40 that constitutes the heat pump 30.
- at least a part of the first pipe 20 is disposed in the vicinity of the air outlet side of the evaporator 40, or disposed so as to contact the cooling fins of the evaporator 40.
- the compressed air compressed to high temperature by the air compressor 12 is cooled by the evaporator 40 constituting the heat pump 30, so that the temperature is below the temperature at which oil and moisture are condensed. To be cooled.
- this compressed air is supplied to the tank 14, oil and moisture are condensed on and adhered to the inner wall surface. Oil and moisture adhering to the inner wall surface of the tank 14 are accumulated and removed at the lower part of the tank 14 by the action of gravity. At this time, since oil and moisture are removed by using dew condensation, they can be removed even if the particle size is fine. Since the oil and water accumulated in the lower part of the tank 14 are periodically discharged by the auto drain valve 14B, the maintenance of the tank 14 is unnecessary or reduced.
- the compressed air temporarily stored in the tank 14 When the compressed air temporarily stored in the tank 14 is supplied to various devices, it passes through the oil mist separator 16 and the air dryer 18 to further remove oil and moisture that could not be removed due to condensation. it can. For this reason, it can respond also to various apparatuses which require cleaner compressed air.
- the oil mist separator 16 and the air dryer 18 can be reduced in size. If no problem occurs in various devices using compressed air as the working fluid, at least one of the oil mist separator 16 and the air dryer 18 can be eliminated.
- the second pipe 22 connected to the supply port 14 ⁇ / b> A of the tank 14 may be provided with at least one of the oil mist separator 16 and the air dryer 18 as necessary.
- a humidity sensor 50 that detects the humidity of the compressed air discharged from the air compressor 12 is attached to the first pipe 20 positioned between the air compressor 12 and the evaporator 40. Further, a temperature sensor 52 that detects the temperature of the evaporator 40 is attached to the evaporator 40.
- the output signals of the humidity sensor 50 and the temperature sensor 52 are input to a control unit 54 incorporating a computer.
- the control unit 54 electronically controls the opening degree of the expansion valve 38 by executing a control program stored in a ROM (Read Only Memory) or the like.
- the control unit 54 may be incorporated in a control unit that electronically controls the air conditioner, for example.
- FIG. 3 shows the control contents of the expansion valve 38 that the control unit 54 repeatedly executes every first predetermined time with the engine start as a trigger.
- step 1 the control unit 54 reads the humidity of the compressed air from the humidity sensor 50 and also reads the temperature of the evaporator 40 from the temperature sensor 52.
- step 2 the control unit 54 refers to a map in which the opening degree of the expansion valve 38 corresponding to the humidity of the compressed air and the temperature of the evaporator 40 is set, and the opening corresponding to the humidity and temperature read in step 1 is performed. Calculate the degree.
- the opening degree at which the compressed air flowing through the first pipe 20 is cooled to below the dew point of oil and moisture, that is, through the experiment or the like, that is, the oil and moisture of the compressed air are condensed on the map.
- the degree of opening is set so that it is cooled to below the temperature.
- step 3 the control unit 54 controls the expansion valve 38 so that the opening calculated in step 2 is obtained.
- the expansion valve 38 is cooled so that the compressed air is cooled below the temperature at which oil and moisture are condensed.
- the opening is dynamically controlled. For this reason, in order to remove oil and moisture from the compressed air, there is no need to always operate the heat pump 30 with a high load, and energy for operating the compressor 34 can be suppressed.
- the opening for maintaining the passenger compartment temperature set by the vehicle driver or the like is larger than the opening for removing oil and moisture from the compressed air, the setting may be prioritized.
- the heat pump 30 operates to cool the compressed air.
- the cooling air that has passed through the evaporator 40 and is cooled is introduced into the passenger compartment, the intention of the vehicle driver or the like is against the intention, so the following configuration may be further added.
- a door 60 made of, for example, a plate-like member is pivotably attached.
- an actuator 62 such as an electric motor is connected to the rotation shaft 60 ⁇ / b> A of the door 60.
- the control unit 54 receives an output signal of an air conditioner switch operated by a vehicle driver or the like.
- the air conditioner switch outputs an on signal when the operation of the air conditioner is desired, and an off signal when the operation of the air conditioner is not desired. Then, the control unit 54 electronically controls the actuator 62 that rotates the door 60 in accordance with a signal from the air conditioner switch.
- the door 60 and the actuator 62 are cited as examples of the selection means, while the control unit 54 is cited as an example of the control means.
- FIG. 5 shows the control contents of the actuator 62 that the control unit 54 repeatedly executes every second predetermined time with the engine start as a trigger. Note that the second predetermined time may be the same as the first predetermined time.
- step 11 the control unit 54 reads the air conditioner switch signal.
- step 12 the control unit 54 determines whether or not the air conditioner switch is on. Then, if the control unit 54 determines that the air conditioner switch is on, the process proceeds to step 13 (Yes), whereas if it determines that the air conditioner switch is off, the process proceeds to step 14. (No).
- step 13 the control unit 54 controls the actuator 62 that rotates the door 60 so that the door 60 is rotated to the position indicated by the solid line and the cooling air is introduced into the vehicle interior.
- step 14 the control unit 54 controls the actuator 62 that rotates the door 60 so that the door 60 is rotated to the position indicated by the broken line and the cooling air is discharged outside the passenger compartment.
- the actuator 62 that rotates the door 60 is not limited to electronic control by the control unit 54, but may be controlled by a relay that operates according to a signal from an air conditioner switch. In this case, a relay is given as another example of the control means.
- the evaporator 40 is used for cooling the compressed air in addition to the cooling function of the air conditioner, so that its capacity may be insufficient.
- a pair of evaporators 40 may be attached, and a part of the first pipe 20 may be sandwiched therebetween.
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Abstract
圧縮空気供給装置は、空気を圧縮するエアコンプレッサと、エアコンプレッサから吐出された圧縮空気を貯蔵すると共に圧縮空気の供給口が開設されたタンクと、を有する。また、エアコンプレッサとタンクを連通接続する配管の少なくとも一部が、エアコンディショナにおけるヒートポンプのエバポレータで冷却されるようにする。そして、エアコンプレッサから吐出された高温の圧縮空気がエバポレータで油分及び水分が結露する温度以下まで冷却されることで、タンクの内壁面において油分及び水分が結露して除去される。
Description
本発明は、作動流体としての圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置に関する。
作動流体としての圧縮空気により作動する各種機器において、油分及び水分を多く含む圧縮空気が供給されると、例えば、バルブなどが腐食されてしまうおそれがある。このため、圧縮空気供給装置では、特開平5-201329号公報(特許文献1)に記載されるように、オイルミストセパレータ及びエアドライヤを用いて、エアコンプレッサから吐出された圧縮空気に含まれる油分及び水分を除去する構成が採用されている。
しかしながら、オイルミストセパレータ及びエアドライヤは、ある程度の粒径を持った油分及び水分を除去できるものの、それ以下の微細な油分及び水分が必ずしも除去できるとはいい難い。微細な油分及び水分を含んだ圧縮空気が各種機器に供給されると、依然としてバルブなどの腐食が懸念される。
そこで、本発明は従来技術の問題点に鑑み、圧縮空気中の微細な油分及び水分を除去可能な圧縮空気供給装置を提供することを目的とする。
このため、圧縮空気供給装置は、空気を大気圧以上に圧縮するエアコンプレッサと、エアコンプレッサにより圧縮された圧縮空気を貯蔵すると共に、圧縮空気を作動流体とする各種機器への圧縮空気の供給口が開設されたタンクと、を有する。そして、エアコンプレッサとタンクとを連通接続する第1の配管の少なくとも一部が、エアコンディショナのヒートポンプを構成するエバポレータにより冷却されるようにする。
かかる圧縮空気供給装置によれば、エアコンプレッサにより圧縮されて高温になった圧縮空気は、ヒートポンプを構成するエバポレータにより冷却されることで、油分及び水分が結露する温度以下まで冷却される。この圧縮空気がタンクに供給されると、その内壁面において油分及び水分が結露して付着する。タンクの内壁面に付着した油分及び水分は、重力の作用によりタンクの下部に溜まって除去される。このとき、油分及び水分は、結露を利用して除去されるため、その粒径が微細であっても除去できる。
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳細に説明する。
図1は、圧縮空気供給装置を搭載した車両の概要を示す。
圧縮空気供給装置10は、エアコンプレッサ12と、所定容量を有するタンク14と、圧縮空気に含まれる油分を除去するオイルミストセパレータ16と、圧縮空気に含まれる水分を除去するエアドライヤ18と、を有する。
エアコンプレッサ12は、例えば、エアフィルタにより異物が濾過された空気を大気圧以上に圧縮する。エアコンプレッサ12により圧縮された圧縮空気は、第1の配管20を通って、タンク14へと供給されて一時的に貯蔵される。タンク14の周壁には、圧縮空気を作動流体とする各種機器、例えば、エアシリンダなどへの圧縮空気の供給口14Aが開設される。また、タンク14の底部には、油分及び水分などの液体を定期的(例えば、所定時間ごと)に排出するオートドレンバルブ14Bが取り付けられる。タンク14の供給口14Aに接続された第2の配管22には、圧縮空気の供給方向に沿って、オイルミストセパレータ16及びエアドライヤ18がこの順番で配設される。
また、エアコンディショナのヒートポンプ30は、冷媒が循環する閉回路を構成する配管32に、少なくとも、コンプレッサ(圧縮機)34と、コンデンサ(凝縮器)36と、エキスパンジョンバルブ(膨張弁)38と、エバポレータ(蒸発器)40と、を夫々配設して構成される。冷媒としては、オゾン層を破壊するおそれがないHFC-134a(R134a)が用いられる。
コンプレッサ34は、低圧・低温の気体となった冷媒を圧縮し、高温・高圧の気体にする。コンデンサ36は、コンプレッサ34により高温・高圧の気体となった冷媒を凝縮点まで冷却し、高圧・常温の液体にする。エキスパンジョンバルブ38は、コンデンサ36により高圧・常温の液体となった冷媒を急激に膨張させ、低圧・低温の気体にする。エバポレータ40は、エキスパンジョンバルブ38により低圧・低温の気体となった冷媒に周囲から吸熱させる。そして、エバポレータ40において、冷媒が周囲から吸熱するので、その周囲に存在する空気が冷却されて冷房作用が奏される。
エキスパンジョンバルブ38及びエバポレータ40は、車室内を臨むように取り付けられたクーリングユニット42に組み込まれる。クーリングユニット42の一端部には、空気取入口42Aが開口し、例えば、遠心式のブロア(送風機)44によりエバポレータ40に空気が強制的に供給されるようになっている。
そして、圧縮空気供給装置10において、エアコンプレッサ12とタンク14とを連通接続する第1の配管20の少なくとも一部は、ヒートポンプ30を構成するエバポレータ40により冷却されるように配設される。具体的には、第1の配管20の少なくとも一部が、エバポレータ40の空気出口側の近傍に配設されるか、又は、エバポレータ40の冷却フィンに接触するように配設される。
このような圧縮空気供給装置10によれば、エアコンプレッサ12により圧縮されて高温になった圧縮空気は、ヒートポンプ30を構成するエバポレータ40により冷却されることで、油分及び水分が結露する温度以下まで冷却される。この圧縮空気がタンク14に供給されると、その内壁面において油分及び水分が結露して付着する。タンク14の内壁面に付着した油分及び水分は、重力の作用によりタンク14の下部に溜まって除去される。このとき、油分及び水分は、結露を利用して除去されるため、その粒径が微細であっても除去できる。そして、タンク14の下部に溜まった油分及び水分は、オートドレンバルブ14Bにより定期的に排出されるので、タンク14のメンテナンスが不要若しくは軽減する。
タンク14に一時的に貯蔵された圧縮空気は、各種機器に供給されるとき、オイルミストセパレータ16及びエアドライヤ18を通過することで、結露により除去しきれなかった油分及び水分を更に除去することができる。このため、よりクリーンな圧縮空気を要求する各種機器にも対応することができる。
なお、タンク14において結露によりある程度の油分及び水分が除去されているので、オイルミストセパレータ16及びエアドライヤ18を小型化することができる。また、圧縮空気を作動流体とする各種機器に問題が発生しなければ、オイルミストセパレータ16及びエアドライヤ18の少なくとも一方を廃止することもできる。要するに、タンク14の供給口14Aに接続される第2の配管22には、必要に応じて、オイルミストセパレータ16及びエアドライヤ18の少なくとも一方を配設すればよい。
以上説明した実施形態において、エバポレータ40による圧縮空気の冷却を効率よく行うために、次のような構成を追加してもよい。なお、図1に示す実施形態と同一の構成については、同一符号を付すことで、その説明を省略する。
即ち、図2に示すように、エアコンプレッサ12とエバポレータ40との間に位置する第1の配管20には、エアコンプレッサ12から吐出された圧縮空気の湿度を検出する湿度センサ50が取り付けられる。また、エバポレータ40には、エバポレータ40の温度を検出する温度センサ52が取り付けられる。湿度センサ50及び温度センサ52の各出力信号は、コンピュータを内蔵したコントロールユニット54に入力される。そして、コントロールユニット54は、ROM(Read Only Memory)などに記憶された制御プログラムを実行することで、エキスパンジョンバルブ38の開度を電子制御する。なお、コントロールユニット54は、例えば、エアコンディショナを電子制御するコントロールユニットに組み込まれてもよい。
図3は、エンジン始動を契機として、コントロールユニット54が第1の所定時間ごとに繰り返し実行するエキスパンジョンバルブ38の制御内容を示す。
ステップ1(図では「S1」と略記する。以下同様。)では、コントロールユニット54が、湿度センサ50から圧縮空気の湿度を読み込むと共に、温度センサ52からエバポレータ40の温度を読み込む。
ステップ2では、コントロールユニット54が、圧縮空気の湿度及びエバポレータ40の温度に対応したエキスパンジョンバルブ38の開度が設定されたマップを参照し、ステップ1で読み込んだ湿度及び温度に応じた開度を算出する。ここで、マップには、例えば、実験などを通して、第1の配管20を流通する圧縮空気が油分及び水分の露点以下まで冷却されるような開度、即ち、圧縮空気の油分及び水分が結露する温度以下まで冷却されるような開度が設定される。
ステップ3では、コントロールユニット54が、ステップ2で算出された開度となるように、エキスパンジョンバルブ38を制御する。
このようにすれば、エアコンプレッサ12から吐出された圧縮空気の湿度及びエバポレータ40の温度に基づいて、圧縮空気が油分及び水分が結露する温度以下まで冷却されるように、エキスパンジョンバルブ38の開度が動的に制御される。このため、圧縮空気から油分及び水分を除去するために、ヒートポンプ30を高負荷で常時作動させる必要性がなく、コンプレッサ34を作動させるためのエネルギを抑制することができる。なお、車両運転者などにより設定された車室温度を維持するための開度が、圧縮空気から油分及び水分を除去するための開度より大きいときには、その設定を優先させればよい。
ところで、車両運転者などがエアコンディショナの作動を希望しないとき、具体的には、エアコンディショナスイッチをオフにしたときにも、圧縮空気を冷却するためにヒートポンプ30が作動している。この場合、エバポレータ40を通過して冷却された冷却空気が車室内に導入されると、車両運転者などの意思に反することとなるので、次のような構成を更に付け加えてもよい。
図4に示すように、クーリングユニット42の他端部、即ち、エバポレータ40における冷却空気の出口側に、冷却空気を車室内に導入するか、又は、冷却空気を車室外に排出するかを選択的に切換可能な、例えば、板状部材からなるドア60が回動可能に取り付けられる。ドア60の回動軸60Aには、例えば、電動モータなどのアクチュエータ62が連結される。
コントロールユニット54には、車両運転者などにより操作されるエアコンディショナスイッチの出力信号が入力される。エアコンディショナスイッチは、エアコンディショナの作動を希望するときにオン信号、エアコンディショナの作動を希望しないときにオフ信号を出力する。そして、コントロールユニット54は、エアコンディショナスイッチの信号に応じて、ドア60を回動させるアクチュエータ62を電子制御する。
ここで、ドア60及びアクチュエータ62が選択手段の一例として挙げられる一方、コントロールユニット54が制御手段の一例として挙げられる。
図5は、エンジン始動を契機として、コントロールユニット54が第2の所定時間ごとに繰り返し実行するアクチュエータ62の制御内容を示す。なお、第2の所定時間は、第1の所定時間と同じであってもよい。
ステップ11では、コントロールユニット54が、エアコンディショナスイッチの信号を読み込む。
ステップ12では、コントロールユニット54が、エアコンディショナスイッチがオンであるか否かを判定する。そして、コントロールユニット54は、エアコンディショナスイッチがオンであると判定すれば処理をステップ13へと進める一方(Yes)、エアコンディショナスイッチがオフであると判定すれば処理をステップ14へと進める(No)。
ステップ13では、コントロールユニット54が、ドア60が実線で示す位置まで回動し、冷却空気が車室内に導入されるように、ドア60を回動させるアクチュエータ62を制御する。
ステップ14では、コントロールユニット54が、ドア60が破線で示す位置まで回動し、冷却空気が車室外に排出されるように、ドア60を回動させるアクチュエータ62を制御する。
このようにすれば、エアコンディショナスイッチがオフのときには、冷却空気が車室外に排出されるので、車両運転者などが冷却空気が車室内に導入されることで感じる不快感を排除することができる。なお、ドア60を回動させるアクチュエータ62は、コントロールユニット54による電子制御に限らず、エアコンディショナスイッチの信号により作動するリレーで制御してもよい。この場合、リレーが制御手段の他の例として挙げられる。
エバポレータ40は、エアコンディショナの冷房機能に加え、圧縮空気を冷却するために利用されるため、その容量が不足するおそれがある。この場合には、図6に示すように、一対のエバポレータ40を取り付け、その間に第1の配管20の一部を挟むようにすればよい。
10 圧縮空気供給装置
12 エアコンプレッサ
14 タンク
14A 供給口
14B オートドレンバルブ
16 オイルミストセパレータ
18 エアドライヤ
20 第1の配管
22 第2の配管
30 ヒートポンプ
38 エキスパンジョンバルブ
40 エバポレータ
50 湿度センサ
52 温度センサ
54 コントロールユニット
60 ドア
62 アクチュエータ
12 エアコンプレッサ
14 タンク
14A 供給口
14B オートドレンバルブ
16 オイルミストセパレータ
18 エアドライヤ
20 第1の配管
22 第2の配管
30 ヒートポンプ
38 エキスパンジョンバルブ
40 エバポレータ
50 湿度センサ
52 温度センサ
54 コントロールユニット
60 ドア
62 アクチュエータ
Claims (6)
- 空気を大気圧以上に圧縮するエアコンプレッサと、
前記エアコンプレッサにより圧縮された圧縮空気を貯蔵すると共に、圧縮空気を作動流体とする各種機器への圧縮空気の供給口が開設されたタンクと、
を有し、
前記エアコンプレッサと前記タンクとを連通接続する第1の配管の少なくとも一部が、エアコンディショナのヒートポンプを構成するエバポレータにより冷却されることを特徴とする圧縮空気供給装置。 - 前記タンクの底部に、該タンクに溜まった油分及び水分を定期的に排出するオートドレンバルブが取り付けられたことを特徴とする請求項1記載の圧縮空気供給装置。
- 前記エアコンプレッサから吐出される圧縮空気の湿度を検出する湿度センサと、
前記エバポレータの温度を検出する温度センサと、
コンピュータを内蔵したコントロールユニットと、
を更に有し、
前記コントロールユニットが、前記湿度センサにより検出された湿度、及び、前記温度センサにより検出された温度に基づいて、前記第1の配管を流通する圧縮空気が油分及び水分の露点温度以下まで冷却されるように、前記ヒートポンプを構成するエキスパンジョンバルブの開度を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の圧縮空気供給装置。 - 前記タンクの供給口に接続される第2の配管に、圧縮空気に含まれる油分を除去するオイルミストセパレータと、圧縮空気に含まれる水分を除去するエアドライヤと、の少なくとも一方が配設されたことを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1つに記載の圧縮空気供給装置。
- 前記エバポレータにより冷却された冷却空気を車室内に導入するか又は車室外に排出するかを選択する選択手段と、
エアコンディショナスイッチがオンになったときに、冷却空気が車室内に導入される一方、前記エアコンディショナスイッチがオフになったときに、冷却空気が車室外に排出されるように、前記選択手段を制御する制御手段と、
を更に有することを特徴とする請求項1~請求項4のいずれか1つに記載の圧縮空気供給装置。 - 前記第1の配管の少なくとも一部が、一対のエバポレータに挟まれることを特徴とする請求項1~請求項5のいずれか1つに記載の圧縮空気供給装置。
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| CN108661909B (zh) * | 2018-07-07 | 2024-07-23 | 邱才玉 | 一种无油水润滑螺杆式空气压缩机 |
| CN113122940A (zh) * | 2021-03-06 | 2021-07-16 | 桐昆集团股份有限公司 | 一种涤纶黑色异形poy纤维生产设备及生产方法 |
| CN115405408A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-29 | 东风柳州汽车有限公司 | 一种膨胀水箱组件、发动机冷却系统及汽车 |
| CN116808792A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-09-29 | 华能山东发电有限公司烟台发电厂 | 一种双介质压缩空气除水装置 |
| DE102023125146A1 (de) * | 2023-09-18 | 2025-03-20 | Zf Cv Systems Europe Bv | Luftversorgungsanlage, Fahrzeugsystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Versorgen eines Luftverbrauchers |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05201329A (ja) | 1992-01-27 | 1993-08-10 | Sawafuji Electric Co Ltd | ブレーキ・システムの除湿装置 |
| JP3268305B2 (ja) * | 1994-06-21 | 2002-03-25 | 株式会社日立製作所 | 圧縮空気除湿装置 |
| JP2006212610A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Fukuhara Co Ltd | 乾燥した圧縮空気の製造装置。 |
| JP2007100511A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Denyo Co Ltd | 圧縮機のドレン排出部構造 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4448757A (en) * | 1982-04-26 | 1984-05-15 | Deltech Engineering, Inc. | Process for removing contaminants from compressed air |
| FR2666293B1 (fr) * | 1990-08-28 | 1992-10-16 | Alsthom Gec | Ensemble de climatisation et de production d'air comprime pour engin de traction ferroviaire. |
| JP2671190B2 (ja) * | 1993-12-24 | 1997-10-29 | 株式会社フクハラ | コンプレッサーに於ける除臭除菌装置 |
| JPH08219024A (ja) * | 1995-02-14 | 1996-08-27 | Iwata Air Compressor Mfg Co Ltd | 油冷式圧縮機のドレン水除去方法ならびに装置 |
| CN2265498Y (zh) * | 1996-09-12 | 1997-10-22 | 肖志峰 | 压缩空气净化器 |
| EP0994806B1 (en) * | 1997-07-11 | 2002-06-05 | Honeywell International Inc. | Air cycle environmental control system with vapor cycle system assisted condensation |
| SE512802C2 (sv) * | 1998-09-14 | 2000-05-15 | Volvo Lastvagnar Ab | Anordning och förfarande vid reglering av luftkompressor |
| CN2355776Y (zh) * | 1999-01-15 | 1999-12-29 | 重庆钢铁设计研究院 | 压缩空气净化装置 |
| JP4622960B2 (ja) * | 2006-08-11 | 2011-02-02 | 株式会社デンソー | エジェクタ式冷凍サイクル |
| WO2008084528A1 (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-17 | Mitsubishi Electric Corporation | 冷凍装置 |
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| JP3150077U (ja) * | 2009-01-29 | 2009-04-30 | 三菱重工業株式会社 | 鉄道車両用空気圧縮装置 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05201329A (ja) | 1992-01-27 | 1993-08-10 | Sawafuji Electric Co Ltd | ブレーキ・システムの除湿装置 |
| JP3268305B2 (ja) * | 1994-06-21 | 2002-03-25 | 株式会社日立製作所 | 圧縮空気除湿装置 |
| JP2006212610A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Fukuhara Co Ltd | 乾燥した圧縮空気の製造装置。 |
| JP2007100511A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Denyo Co Ltd | 圧縮機のドレン排出部構造 |
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