冷凍式エアドライヤ

冷凍式エアドライヤ
冷凍式エアドライヤの原理
空気回路
（系統図）
A (プリクーラ)において、冷たい除
暖かい湿った圧縮空気は、空気平衡器⃝
B
湿された圧縮空気によって予冷されます。予冷された圧縮空気は、冷却室⃝
空気入口
(エバポレータ)へ導かれ、冷たいフロンガスの気化熱により、加圧露点10℃
(最低3℃)まで冷却されます。冷却された圧縮空気中の水蒸気は凝縮し、水滴
A
⃝
空気出口
C によって外部に自動排出されます。
(ドレン)となってたまり、オートドレン⃝
B で冷やされた圧縮空気は、再び空気平衡器⃝
A (レヒータ)に入り、
冷却室⃝
入口からの暖かい圧縮空気によって再加熱され、暖かい乾燥空気となって空
気出口より出ていきます。
約10℃←加圧露点
B
⃝
冷媒回路
C
⃝
D より吐出された高温・高圧のフロンガスは、コンデンサ
冷凍用圧縮機⃝
K (凝縮器)に導かれ、コンデンサ冷却ファン⃝
E により周囲温度にて冷却され
⃝
G
⃝
凝縮し暖かい高圧の液となります。暖かい高圧のフロン液は、フィルタドラ
H へ導かれ冷媒中のゴミ・水分を捕獲し温度式自動膨張弁⃝
G (またはキャ
イヤ⃝
H
⃝
F
⃝
L
⃝
ピラリチューブ)にて、絞り膨張され所定の低圧・低温の液となって冷却室
B (エバポレータ)へ導かれます。冷却室へ入った低圧・低温の液（霧）は、暖
⃝
I
⃝
かい湿った圧縮空気と熱交換することにより蒸発しガスとなって冷凍用圧縮
機へ吸い込まれます。
J
⃝
PS
D
⃝
F は、冷却室における熱負荷が少なくなった時に、冷媒ガスを
容量調整弁⃝
E
⃝
M
HP ⃝
バイパスし、冷凍用圧縮機入口へ戻します。これにより、冷却室へ流れ込む
冷媒量がおさえられ、過冷却による凍結を防ぎます。
冷凍用圧縮機の吸入圧力が設定圧力以下に下がると自動的に弁が開き、高
K
⃝
湿・高圧のガスをバイパスしますので、無負荷状態でも冷凍用圧縮機を継続
的に運転することができます。
J は、コンデンサ冷却ファン⃝
D をON-OFFさ
ファンコントロールスイッチ⃝
せ高圧圧力(凝縮圧力)を一定範囲に保つためのもので、高圧圧力を検知し作
動する圧力スイッチです。
使用部品の機能
No.
A
⃝
16
名称
働き
高温高湿度の圧縮空気と低温の圧縮空気との間で熱交換を行う
B
⃝
プリクーラ兼レヒータ
熱交
換器
エバポレータ
C
⃝
オートドレン（ドレン排出器）
ドレンを自動排出する
D
⃝
冷凍用圧縮機
低圧の冷媒蒸気を圧縮し、高圧の冷媒蒸気にする
E
⃝
コンデンサ冷却ファン
コンデンサに冷却風を送る
F
⃝
容量調整弁
空気の流れが少なくなったとき、高温の冷媒ガスを流し、過冷却を防止する
G
⃝
自動膨張弁
高圧の液冷媒を減圧し、低圧・低温の液にする
H
⃝
フィルタドライヤ
冷媒回路中の異物を捕捉する (水分・ゴミ)
I
⃝
レシーバ
コンデンサで液化された冷媒を溜め、気液分離して、液冷媒のみを自動膨張弁に送り込む
J
⃝
ファンコントロールスイッチ
K
⃝
コンデンサ
高温高圧の冷媒蒸気を冷却し、高圧の液冷媒にする
L
⃝
アキュムレータ
液冷媒と蒸気を分離し、液冷媒が冷凍用圧縮機に吸い込まれないようにする
M
⃝
高圧スイッチ
高圧側の冷媒圧力が所定の圧力に上昇すると冷凍用圧縮機の運転を止める
液冷媒の蒸発潜熱で圧縮空気を冷却し、水蒸気を凝縮させ水分を取る
高圧側の冷媒圧力が所定の圧力まで上昇すると冷却ファンを運転させ、所定の圧力まで下がると停止させる。
これにより冷媒温度を制御する
冷凍式エアドライヤ
冷凍式
ドライヤ
CKD 冷凍式エアドライヤの特長 (※ RD-PRT など一部機種を除く)
乾燥剤式
ドライヤ
高分子膜式
ドライヤ
1
高効率
2
環境にやさしい新冷媒 R-407C を、小形から超大形まですべてのサイズ(容量)で採用
3
省エネ
エア
フィルタ
ドレン
排出器他
F.R.L
（モジュラー）
① 業界トップクラスの低圧損
② 新冷媒 R407C を使用しながらも従来品より消費電力を削減
F.R.L
（セパレート）
小形F・R
4
小形から超大形まで熱交ベッセル(容器)にステンレスを標準採用
精密R
小形はステンレスプレート熱交換器採用
クリーン
F・R
5
ドレン排出を確実に行う強制排出方式を、小形から超大形まで標準採用
6
運転状況を一目で確認できる露点モニタを、小形から超大形まで標準採用
7
空冷コンデンサにはダストフィルタを標準装備
電空R
F.R.L
（関連機器）
スピード
コントローラ
サイレンサ
逆止め弁・
チェック弁他
継手・
チューブ
冷媒
（フロン）
について
現在、冷凍機用として広く使用されている R-22 は、オゾン破壊係数が 0.055 と極めて低いながらも、ゼロではなく、2004 年から 35% の
削減が実施され、2020 年には全廃することで合意がされております。
真空F
真空R
また、欧州諸国においては、すでに全廃の前倒を実施しているところもあります。(表 1)
吸着
プレート
表1
真空発生器
表2 切替え予定の新冷媒
1997年末全廃
用途
ドイツ
1999年末全廃
カーエアコン
R-12
R-134a
ノルウェー
1999年末全廃
電気冷蔵庫
R-12
R-134a
オランダ
1999年末全廃
ルームエアコン
R-22
R-410A
デンマーク
2001年末全廃
パッケージエアコン
R-22
R-407C
ベルギ
2004年末全廃
低温冷凍機
R-502
R-404A 、R-507A
イタリア
2008年末全廃
USA(新規装置)
2010年末全廃
エアセンサ
EU全体
2015年末全廃
全世界
2020年末全廃
クーラント用
圧力SW
1999 年 9 月現在
規制冷媒
新冷媒
真空補器・
パッド
スウェーデン
機械式
圧力SW
電子式
圧力SW
電子差圧
SW
着座・密着確認
SW
小形流量
センサ
流量
センサ
全空圧システム
（トータルエア）
全空圧システム
（ガンマ）
循環式
水冷却装置
水用流量
センサ
メ
イ
ン
ラ
イ
ン
ユ
ニ
ッ
ト
17
冷凍式エアドライヤ
空冷タイプと水冷タイプについて
● 冷凍式エアドライヤには一般的に空冷式と水冷式の 2 タイプがあります。
下記説明をご参考に、用途・要求性能に応じてお選びください。
○冷凍式エアドライヤは、冷媒の蒸発潜熱を利用して、圧縮空気を冷却し、含有水分を凝縮除去させる装置です。
○冷媒は、一定の閉回路内を循環しながら、高温高圧ガス→高温高圧液→低温低圧液→低温低圧ガス→高温高圧ガスという状
態変化を繰返しています。
上記状態の中で、低温低圧液から低温低圧ガスへの蒸発変化の時、周りから熱を奪います。つまり、圧縮空気は熱を奪われて
冷却されることとなります。この部分を、冷凍サイクルでは、エバポレータ(蒸発器)と言います。
○一方、冷凍
（用）この部分をコンデンサ（凝縮器）
といいます。圧縮機(コンプレッサ)から吐出された高温高圧ガスは高温高圧の
液にしなければなりませんが、このために、冷媒を強制冷却します。
○この強制冷却の方法に、空冷タイプと水冷タイプとがあります。
空冷タイプ (小形∼超大形)
伝熱を良くするためにフィンが取付けられた冷媒配管に、ファンで空気（外気）を送り冷却します。
ドライヤ周囲の空気で冷却するわけですから、空気の温度に大きく影響されます。
夏場は、ドライヤの設置場所(コンプレッサ室)が特に高温となる為、冷却には不利で、ファンは回りっぱなしとなりますが、それでも冷却不
足になりがちです。
冬場は逆に空気温度が低いため、ファンは回ったり止まったりしながら、冷やし過ぎないように調整しています。
長所：①メンテナンスが簡単。
数ヶ月に一度コンデンサ用ダストフィルタの目詰まりを清掃除去する必要がありますが、エアブロー作業で済みますので、専門的な
知識はほとんど必要ありません。（汚れがひどい時は、水洗いまたは交換してください。
）
②空気を吸い込んで排気するスペース、を確保する以外は設置工事の影響を受けません。
短所：①冷媒高圧の調整をファンの ON/OFF のみでおこなっているので高圧側が安定しにくく、水冷にくらべ露点も安定しにくい。
②夏場に冷却不足になりやすく、過負荷状態になりやすい。
③ファンにより大量の空気を送風するので、騒音値が高く、塵埃を巻き上げる。
排熱処理(換気)が必要となる場合がある。
★ GT シリーズでは、冷却ファンの無段階制御によって露点の安定を図ると共に、冷凍回路の強化によって最高周囲温度 43℃を確保し、上記
短所の改善を図っております。
水冷タイプ (中形∼超大形)
冷媒配管を水で冷却する方式です。コンデンサにはプレート式または二重管式のものが多く使用されます。(CKDドライヤはすべてに、熱効率
と耐久性にすぐれたステンレスプレート式コンデンサを採用しております。)
冷却水量は、冷却水配管上に設けられた制水弁によって調整されます。冷媒の高圧値を検知し、圧力バランス式のメカニカル機構により自動
的に弁開度が調整されます。
長所：①冷却水が無断階に調整されるため、高圧の安定性が高く、露点が安定し易い。
②夏場でも安定した冷却効果が得られるので、システムのダウンが起きにくく、年間を通じて安定した露点性能が得られる。
③設置環境を悪化させない。
塵埃の巻上げがない。ファン騒音がない。排風による排熱が無く、室温を上昇させない。
短所：①水配管等の附帯設備が必要になる。
②半年∼一年毎にコンデンサの逆洗洗浄が必須であり、専門知識・作業が必要となる。
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冷凍式エアドライヤ
水冷式エアドライヤの冷却水について
冷凍式
ドライヤ
冷凍用圧縮機の水冷コンデンサに供給する冷却水については、下記の注意事項をお守りください。
下記水質基準を満たしていない場合は、性能低下の原因となるばかりでなく、コンデンサの寿命を著しく早める可能性がありますので、ご注
意ください。
乾燥剤式
ドライヤ
高分子膜式
ドライヤ
エア
フィルタ
1
冷却水の水質は、日本冷凍空調工業会が定める「冷凍空調機器用水質ガイドライン」に準ずるものとします。
日本冷凍空調工業会
項目
ドレン
排出器他
CKD
水冷式
ドライヤ用
冷却水
日本冷凍空調工業会
冷凍空調機器用
水質ガイドライン
冷却水系−
循環式−循環水
（JRA-GL-02-1994）
F.R.L
（モジュラー）
F.R.L
（セパレート）
小形F・R
化学式
単位
水質基準
水質基準
ペーハー
──
pH（25℃）
6.5∼8.2
6.5∼8.2
電気伝導率
──
mS/m（25℃）
｛μS/cm（25℃）｝
0.2∼80｛2∼800｝
80以下｛800以下｝
Cl-
mg/ （ppm）
200以下
200以下
電空R
SO4--
mg/ （ppm）
100以下
200以下
酸消費量（pH4.8）
CaCO3
mg/ （ppm）
100以下
100以下
F.R.L
（関連機器）
全硬度
CaCO3
mg/ （ppm）
200以下
200以下
スピード
コントローラ
カルシウム硬度
CaCO3
mg/ （ppm）
150以下
150以下
サイレンサ
イオン状シリカ
SiO2
mg/ （ppm）
50以下
50以下
鉄
Fe
mg/ （ppm）
0.5以下
1.0以下
継手・
チューブ
銅
Cu
mg/ （ppm）
0.3以下
0.3以下
真空F
硫化物イオン
S--
mg/ （ppm）
無検出
無検出
塩化物イオン
硫酸イオン
NH4+
mg/ （ppm）
1.0以下
1.0以下
残留塩素
Cl
mg/ （ppm）
0.3以下
0.3以下
遊離炭酸
CO2
mg/ （ppm）
4.0以下
4.0以下
安定度指数
──
6.0∼7.0
6.0∼7.0
マトソン比
HCO3-/SO4--
1.0以上
アンモニウムイオン
炭酸水素イオン
HCO3-
酸素量
mg/ （ppm）
−
mg/ （ppm）
0.1以下
アルミニウム
Al
mg/ （ppm）
0.2以下
マンガン
Mn
mg/ （ppm）
0.1以下
NO3-
mg/ （ppm）
100以下
硝酸イオン
ナトリウムイオン
蒸発残留物
精密R
クリーン
F・R
逆止め弁・
チェック弁他
真空R
吸着
プレート
真空発生器
真空補器・
パッド
機械式
圧力SW
電子式
圧力SW
電子差圧
SW
着座・密着確認
SW
Na+
mg/ （ppm）
20以下
エアセンサ
PO4---
mg/ （ppm）
2.0以下
クーラント用
圧力SW
NH3
mg/ （ppm）
0.5以下
Mn++
mg/ （ppm）
10以下
H2S
mg/ （ppm）
0.05以下
mg/ （ppm）
50以下
濁度
小形流量
センサ
流量
センサ
全空圧システム
（トータルエア）
2度以下
全空圧システム
（ガンマ）
● コンデンサ内、あるいは冷却水配管内に堆積、沈殿する可能性のある成分あるいは、腐食性のある成分を多く含む冷却水は、使用しないで
ください。
● 硬水は、軟水化処理を行ってからご使用ください。
2
冷却水入口にはストレーナを設置してください。
3
コンデンサは、1 ∼ 2 回 / 年必ず洗浄してください。
循環式
水冷却装置
水用流量
センサ
メ
イ
ン
ラ
イ
ン
ユ
ニ
ッ
ト
19
冷凍式エアドライヤ
定期点検項目
長く安心してご使用いただくために、下記点検を実施してください。
点検項目
運転確認
点検時期
毎日
毎週
毎月
点検箇所
6ヶ月毎
点検方法
判定基準
○
運転ランプ
目視
・運転時点灯のこと
○
冷凍用圧縮機運転音
音を聞く
・異常音無きこと
○
ファン回転
目視
・異音なく滑らかに回転する
音を聞く
こと
・ON、OFF運転するか
ONしていること
露点(冷却)温度
○
露点モニタ
目視
・グリーン帯内に入っている
空気圧力計
目視
オートドレン
手動ボタンを押す
・手動ボタンを押している間、
(強制排出タイプの場合)
音を聞く
シューというドレンの排出
こと
入口空気圧力
○
・製品仕様以下であること
（仕様書圧力であること）
ドレン排出
○
清掃
音、または、エアの吹出し
音がすること。
(GX,GTシリーズ)
周囲温度
コンデンサ
○
○
目詰まり
清掃
コンデンサ吸込付近
温度計にて測定
・仕様書範囲内であること
空冷
目視
・ゴミ、ホコリが堆積してい
コンデンサフィン部
ないこと
・コンデンサ吸込部をふさい
でいないこと
・コンデンサ吸込部に熱風が
かかっていないこと
水冷
・1.6MPa以下になっている
冷媒高圧圧力計
こと
(1.8MPa以上では洗浄が必要です)
電源電圧
○
供給電源
テスタにて測定
運転電流
○
供給電源
テスタにて測定
・仕様書定格電圧
±10%以内のこと
・仕様書定格電流
±20%以内のこと
22
冷凍式エアドライヤ
冷凍式ドライヤ代替推奨機種のご案内
冷凍式
ドライヤ
2004 年 2 月現在乾燥剤式
ドライヤ
高分子膜式
ドライヤ
下表の“旧商品”は誠に勝手ながら生産および販売を中止させていただきました。
代替機種は「現行品」よりお選びください。
エア
フィルタ
ドレン
排出器他
注: ここに示しました対照表は目安となるものです。
実際の選定にあたっては現在ご使用の空気圧力・入気温度、周囲温度、必要露点等を考慮して能力に過不足のない機種を選定してください。 F.R.L
（モジュラー）
F.R.L
（セパレート）
①空冷式（標準入気温度用）
②空冷式（高温入気温度用）
旧商品 A群
旧商品 B群
現行品
4302-5PD
RDA-3(E)
4302-10PD
RDA-6(E)
RD1004
4302-15PD
RDA-6(E)
RD1003
RD1004
4304-25PD
4304-35PD
旧商品
小形F・R
現行品
GX5003
RD-3.7(E)-AC
GX5004
RD1006
RD-5.5(E)-AC
GX5006
RD1008
RD-7.5(E)-AC
GX5008
RDA-12(E)
RD1008
精密R
クリーン
F・R
電空R
F.R.L
（関連機器）
スピード
コントローラ
RDA-12(E)
RD1011
RD-11(E)-AC
GX5011
サイレンサ
RD-15D(E)
RD1015
RD-15(E)-AC
GX5015
4308-50PD
RD-22D
GX3022
逆止め弁・
チェック弁他
RD-22D-AC
GX5022
4308-75PD
RD-22D
GX3022
4308-100PD
RD-37D
GX3037
4308-125PD
RD-37D
GX3037
4310-150PD
RD-37D
GX3037
RD-37D-AC
GX5037
4316-250PD
RD-55D
GT7055
RD-55D-AC
GT5055
4316-375PD
RD-75D
GT7075
RD-75D-AC
GT7075
GT7095
4332-575PD
RD-120D
GT7120
4332-700PD
RD-150D
GT7150
4332-1000PD
RD-190D
GT7200
4332-1200PD
RD-240D
GT7250
4348-1500PD
RD-300D(E,F)
GT7300
4348-1750PD
RD-360D(E,F)
GT7400
RD-450D(E,F)
GT7480
RD-450D(E,F)
GT7480
継手・
チューブ
真空F
真空R
吸着
プレート
真空発生器
真空補器・
パッド
機械式
圧力SW
電子式
圧力SW
電子差圧
SW
着座・密着確認
SW
エアセンサ
クーラント用
圧力SW
小形流量
センサ
③水冷式
現行品
流量
センサ
旧商品 A群
旧商品 B群
4310-150PDW
RDW-37D
GT7055W
4316-250PDW
RDW-55D
GT7055W
4324-375PDW
RDW-75D
GT7075W
GT7095W
循環式
水冷却装置
4332-575PDW
RDW-120D
GT7120W
4332-700PDW
RDW-150D
GT7150W
水用流量
センサ
4332-1000PDW
RDW-190D
GT7200W
4332-1200PDW
RDW-240D
GT7250W
4348-1500PDW
RDW-300D(F)
GT7300W
4348-1750PDW
RDW-360D(F)
GT7400W
4348-1750PDW
RDW-450D(F)
GT7480W
RDW-680D(F)
GT7710W
RDW-900D(F)
GT7960W
全空圧システム
（トータルエア）
全空圧システム
（ガンマ）
メ
イ
ン
ラ
イ
ン
ユ
ニ
ッ
ト
23

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