CN109922874B - 除湿元件及具有它的除湿装置 - Google Patents

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Abstract

一种除湿元件及具有它的除湿装置，其抑制外筒内的空心丝膜的偏置，防止除湿效率的下降。除湿元件(1)具备除湿用空间(7)、供气孔(35)和排气孔(36)，该除湿用空间(7)形成在一对灌封件(5、6)之间，收容使高湿的被除湿空气流通的多个空心丝膜(3)，该供气孔(35)用于向除湿用空间(7)供给与被除湿空气相比低湿的净化空气，该排气孔(36)用于排出供给到除湿用空间(7)的净化空气。在此除湿用空间(7)内，设置了在从轴L方向看时以在筒状壳体(2)内形成多个区域的方式配置的导向构件(47)，多个空心丝膜(3)以分别分配在多个区域内的状态被收容在除湿用空间(7)内。

Description

除湿元件及具有它的除湿装置
技术领域
本发明涉及使用了空心丝膜的除湿元件及具有它的除湿装置。
背景技术
作为用于将被除湿空气除湿而向液压设备等供给的除湿装置，如下的除湿装置以往已被众所周知，即通过使上述被除湿空气向空心丝膜内流通，使包含在该被除湿空气中的水蒸汽向上述空心丝膜的外侧透过，并且使用净化空气将该透过的水蒸汽向外部排出，将该被除湿空气除湿。而且，作为其一例，在专利文献1、专利文献2中，公开了一种除湿装置，即通过将多个空心丝膜收容在除湿元件的筒状壳体内，使被除湿空气向此空心丝膜内流通，并且相对于上述筒状壳体内供排净化空气，将被除湿空气除湿。
可是，为了在这样的使用了空心丝膜的除湿装置中更有效地将被除湿空气除湿，希望能更大地确保净化空气和空心丝膜的接触面积，能由该净化空气更多地排出透过了空心丝膜的水蒸汽。
但是，在专利文献1、专利文献2中公开了的那样的以往的除湿装置中，一般地，在被形成于除湿元件的筒状壳体内的截面构成圆形状、环状的除湿用空间内以集中地扭转的状态收容了上述多个空心丝膜。因此，在该筒状壳体内的除湿用空间内，挠曲的空心丝膜彼此在相互紧贴的状态下偏置，由此在净化空气的流动上也常常产生偏差。而且，如果产生这样的状态，则变得不能充分地确保净化空气和空心丝膜的接触面积，其结果，除湿效果也下降了。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本实公平6－41629号公报
专利文献2：日本特开平11－33338号公报
发明内容
发明所要解决的课题
因此，本发明的技术的课题在于，在使用空心丝膜的除湿元件及具有它的除湿装置中，抑制筒状壳体内的除湿用空间中的空心丝膜的偏置来防止除湿效率的下降。
为了解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的除湿元件具备：在轴向的两端分别具有筒开口部的空心的筒状壳体；在轴向收容在上述筒状壳体的内部的用于使被除湿空气流通的多个空心丝膜；以封闭上述筒开口部的方式设置在上述筒状壳体的两端，上述空心丝膜的端部贯通内部的一对灌封件；以夹设在上述一对灌封件之间的方式形成在上述筒状壳体的内部的除湿用空间；用于相对于上述除湿用空间供给净化空气的供气孔；和用于从上述除湿用空间排出上述净化空气的排气孔，所述除湿元件的特征在于，在上述筒状壳体内的上述除湿用空间中，设置了将该除湿用空间划分成绕上述轴的多个区域的导向构件，上述多个空心丝膜在分别分配在上述多个区域内的状态下被收容在该除湿用空间内。
在上述除湿元件中，优选是，上述供气孔被开设在上述除湿用空间中的与轴向中央相比靠近一方的灌封件侧的位置，上述排气孔被开设在上述除湿用空间中的与轴向中央相比靠近另一方的灌封件侧的位置。在此情况下，上述供气孔及排气孔被开设在上述筒状壳体上。
另外，在上述除湿元件中，优选是，上述排气孔与上述供气孔相比是大直径。
在上述的除湿元件的优选的实施方式中，多个上述导向构件以上述轴为中心被配设在放射方向。此时，优选是，上述导向构件是在上述筒状壳体的轴向延伸设置的导向板。另外，更优选是，成对的上述供气孔和排气孔被分别开设在由多个上述导向板分开的区域内。进而更好是，上述多个导向板遍及上述除湿用空间整体地在轴向上延伸设置。
在上述除湿元件中，也可以将在两端分别具有管开口部的空心的内管沿上述轴向收容在上述筒状壳体内，上述内管的两端部贯通上述灌封件，上述除湿用空间形成在上述内管和筒状壳体之间。
而且，具有上述除湿元件的除湿装置，在上述筒状壳体的轴向的端部安装了盖构件，在上述盖构件上设置了导入流路、导出流路和净化流路，该导入流路具有用于从外部输入上述被除湿空气的导入端口，将来自该导入端口的被除湿空气相对于上述筒开口部的一方供给，该导出流路具有用于将除湿后的干燥空气向外部输出的导出端口，将来自上述筒开口部的另一方的上述干燥空气向上述导出端口引导，该净化流路从该导出流路分支，将上述干燥空气的一部分作为上述净化空气相对于上述供气孔供给。
发明的效果
在本发明的除湿元件及具有它的除湿装置中，在筒状壳体内的除湿用空间内，在从该筒状壳体的轴向看时设置了以形成多个区域的方式配置的导向构件，用于使被除湿空气流通的多个空心丝膜以分别分配在上述多个区域内的状态被收容在上述除湿用空间内。因此，能抑制上述除湿用空间中的空心丝膜的偏置，更大地确保净化空气和空心丝膜的接触面积，其结果，能防止除湿效率的下降。
附图说明
图1是具有本发明的除湿元件的除湿装置的概要的剖视图。
图2是具有本发明的除湿元件的除湿装置的概要的主要部分剖视图。
图3是本发明的除湿元件的省略了空心丝膜和灌封件的立体图。
图4是本发明的除湿元件的概要的俯视图。
图5是沿图4中的V－L－V线的概要的剖视图。
图6是沿图5中的VI－VI线的概要的剖视图。
具体实施方式
为了实施发明的方式
下面，使用附图对本发明的除湿元件1及具有该除湿元件1的除湿装置50的一实施方式详细地进行说明。
如图1所示，本实施方式的除湿装置50具有除湿元件1和第一盖构件51及第二盖构件52，该除湿元件1具备用于将被除湿空气除湿的空心丝膜3，该第一盖构件51及第二盖构件52气密且可装卸地安装在该除湿元件1的轴向的两端。
在第一盖构件51上，形成了具有导入端口53的导入流路55和具有导出端口54的导出流路56，从外部向导入端口53输入的高湿的被除湿空气通过上述导入流路55向上述除湿元件1供给，而且由除湿元件1进行了除湿的干燥空气通过上述导出流路56从上述导出端口54向外部输出。
另外，如图1及图2所示，第一盖构件51一体地具有环状的安装壁57，该环状的安装壁57从该第一盖构件51侧壁向下方延伸，气密地覆盖除湿元件1的一端侧(图中上端侧)的外周面即筒状壳体2的一端侧的外周面。而且，在此安装壁57和除湿元件1(筒状壳体2)之间，从导出流路56分支地形成了环状的净化流路58，该环状的净化流路58用于将上述干燥空气的一部分与被除湿空气相比作为低湿的净化空气向除湿元件1内供给。另外，在导出流路56和净化流路58之间配置了节流孔59，优选是配置可变节流孔，该节流孔59(可变节流孔)用于使从导出流路56向净化流路58流通的净化空气与流过上述导出流路56的干燥空气的压力相比降压。
上述除湿元件1，如图3至图6所示，具备做成了在轴L方向延伸的空心的圆筒形的筒状壳体2；沿上述轴L方向收容在该筒状壳体2内的多个空心丝膜3；和与上述筒状壳体2相比做成小直径的圆筒形，同轴地收容在该筒状壳体2内的空心的内管4。上述筒状壳体2，在该轴L方向的一端的第一端部23具有第一筒开口部21，并且在另一端的第二端部24具有第二筒开口部22；上述内管4，在该轴L方向的一端的第一端部43具有第一管开口部41，并且在另一端的第二端部44具有第二管开口部42。因此，在本实施方式中，上述第一及第二筒开口部21、22，在上述筒状壳体2的第一端部23和上述内管4的第一端部43之间及在该筒状壳体2的第二端部24和该内管4的第二端部44之间，分别被形成为环状。
在上述筒状壳体2的第一端部23，与上述第一筒开口部21嵌合地设置了封闭该第一筒开口部21的截面环状的第一灌封件5，在上述筒状壳体2的第二端部24，与上述第二筒开口部22嵌合地设置了封闭该第二筒开口部22的截面环状的第二灌封件6。在上述第一灌封件5上，上述空心丝膜3的第一端部33通过在轴L方向贯通地到达上述第一筒开口部21进行固定，并且上述内管4的第一端部43也同样地通过气密地在轴L方向贯通地进行固定。另外，在第二灌封件6上，上述空心丝膜3的第二端部34通过在轴L方向贯通地到达上述第二筒开口部21进行固定，并且上述内管4的第二端部44也同样地通过气密地在轴L方向贯通地进行固定。而且，将筒状壳体2的内侧面和内管4的外侧面之间从第一灌封件5到第二灌封件6在轴L方向延伸的空间，做成了用于由收容在那里的多个空心丝膜3将上述被除湿空气除湿的截面环状的除湿用空间7。
另外，在上述筒状壳体2内的除湿用空间7中，呈放射状地配置了多张(在本实施方式中是8张)作为导向构件47的导向板。这些导向构件47，是用于通过将多个空心丝膜3分成多束地定位在上述空间7内，并以不偏置的方式大致均等地配置的导向构件，如图6所示，在从上述轴L方向看此空间7时，该空间7的内部由多个上述导向构件47在圆周方向划分成多个(在本实施方式中是8个)区域。
更具体地讲，这些导向板47被形成为将筒状壳体2的轴L方向作为长度方向、将径向作为宽度方向的长方形，在从轴L方向看上述除湿用空间7整体时，以等角度间隔配置在放射方向，由此，在上述除湿用空间7内，实质上形成了多个(在本实施方式中是8个)等面积的扇状区域。而且，上述多个空心丝膜3被分成不加扭转的大致均等的束，这些空心丝膜3的束被分别配置在上述多个区域内。另外，这些导向板47的宽度方向的宽度，与上述筒状壳体2的内侧壁和内管4的外侧壁之间的距离相比小一些，由此，在这些导向板47的宽度方向两侧端和上述筒状壳体2的内侧壁及内管4的外侧壁之间，分别形成了一些间隙49。但是，如本实施方式的那样，如果后述的成对的净化空气的供气孔35和排气孔36分别开设在上述各区域内，则也可以不必形成间隙49。
在本实施方式中，上述多个导向板47的相对于上述筒状壳体2及内管4的安装，由气密地嵌装在上述筒状壳体2的第一端部23及第二端部24的内侧壁上的外侧环25a及25b和气密地嵌装在上述内管4的第一端部43及第二端部44的外侧壁上的内侧环45a、45b进行。即，如图4及图5所示，在上述外侧环25a、25b的内周，分别形成了在圆周方向(绕轴L)延伸而在上下方向(轴L方向)邻接的多个(在本实施方式中是2个)环状槽26a和在上下方向延伸而在圆周方向邻接的多个(和上述导向板47相同的数量)定位槽26b，在上述内侧环45a、45b的外周，分别形成了在圆周方向延伸而在上下方向邻接的多个环状槽46a和在上下方向延伸而在圆周方向邻接的多个定位槽46b。上述外侧环25a、25b的定位槽26b和内侧环45a、45b的定位槽46b，以相互相向的方式形成在以上述轴L为中心的相同的角度位置。
具有这样的结构的外侧环25a、25b及内侧环25a、45b，通过上述第一及第二灌封件5、6进入那些环状槽26a、46a，在相对于该灌封件5、6在轴L方向卡定的状态下，分别被嵌装在其外周壁及内周壁上。而且，如图4及图5所示，通过将上述导向板7的长度方向一端的第一端部47a及另一端的第二端部47b埋设在灌封件5、6内，并且各个端部47a、47b的宽度方向两侧端嵌合在上述外侧环25a、25b及内侧环45a、45b的定位槽26b、46b内，这些导向板47如上述的那样在被定位成放射状的状态下由该灌封件5、6固定。其结果，在本实施方式中，上述导向板47成为遍及除湿用空间7的轴L方向整体地延伸设置的状态。
另外，在上述筒状壳体2的第一及第二端部23、24的内侧壁上，分别形成了环状台阶部23a、24a，在这些环状台阶部23a、24a分别嵌合了上述外侧环25a、25b。通过这样做，收容在上述筒状壳体2内的上述空心丝膜3、灌封件5、6、导向板47等内容物相对于该筒状壳体2在轴L方向固定。
另外，上述导向板47例如也可以与内管4一体地形成，在此情况下，上述内侧环45a、46b没有一定设置的必要性。
进而，在上述除湿元件1中，用于与上述净化流路58连接而向上述除湿用空间7供给净化空气的供气孔35和用于将来自该除湿用空间7的上述净化空气向外部排出的排气孔36，分别开设在上述除湿用空间7的轴L方向一端侧和另一端侧。具体地讲，这些供气孔35及导出孔36开设在上述筒状壳体2上，并分别开设在除湿元件1的轴L方向的中央O(即，除湿用空间7的轴向中央O)和第一灌封件5之间及该中央O和第二灌封件6之间。
而且，成对的上述导通孔35及排气孔36在上述筒状壳体2的圆周方向以等角度间隔(在本实施方式中是45度间隔)开设，由此，在由上述多个导向板47形成在上述除湿用空间7内的多个区域(在本实施方式中是8个区域)中，各设置了一对上述导通孔35及排气孔36。另外，排气孔36与供气孔35相比形成为大直径即大面积，由此，能防止在除湿用空间7内流通的净化空气的压力上升。这样，通过与上述节流孔59的作用一起更低地保持除湿空间7内的净化空气的压力，能使在空心丝膜3内流通的被除湿空气的水蒸汽效率良好地向空心丝膜3的外侧透过，其结果，除湿元件1的除湿效率提高。但是，供气孔35和排气孔36的大小没有一定不同的必要性，也可以是相互相同的大小。
另外，如图1所示，在上述内管4内，在轴L方向穿插了用于相对于上述除湿元件1固定上述第一及第二盖构件51、52的连结杆61，在此连结杆61的轴L方向的一端及另一端，形成了第一外螺纹部62及第二外螺纹部63。另一方面，在上述第一盖构件51上，在其里面侧形成了第一内螺纹部64，另外，上述第二盖构件52被形成为环状，在其中央的孔内，穿插了具备第二内螺纹部65的紧固连结螺栓66的该内螺纹部65。而且，通过使上述紧固连结杆61的第一外螺纹部62与上述第一内螺纹部64进行螺纹配合，并且使第二外螺纹部63与上述第二内螺纹部65进行螺纹配合，由上述紧固连结螺栓66气密地进行紧固连结，上述第一及第二盖构件51、52和除湿元件1被共同紧固。
接着，对形成在此除湿装置50内的被除湿空气、除湿后的干燥空气及净化空气的流路结构及其作用效果具体地进行说明。
形成在上述第一盖构件51上的导入流路55，与设置在上述除湿元件1上的内管4的第一管开口部41连接。
另一方面，在上述第二盖构件52的里面侧形成了凹部，依靠由此凹部形成的连接流路60，上述内管4的第二管开口部42与处于与该第二管开口部42在径向邻接的位置且上述多个空心丝膜3开口的上述第二筒开口部22连接。
而且，同样地相对于处于与上述第一管开口部41在径向邻接的位置且上述多个空心丝膜3开口的上述第一筒开口部21而言，连接了形成在上述第一盖构件51上的导出流路56。此时，上述第一筒开口部21和第一管开口部41由上述第一盖构件51气密地分离。
进而，如上所述，从上述导出流路56分支的净化流路58通过上述供气孔35与上述除湿用空间7连接，同时，该除湿用空间7通过上述排气孔36向大气开放。
在具备这样的流路结构而构成的上述除湿装置50中，从与上述第一盖构件51的导入端口53连接的配管(省略图示)向上述导入流路55流入的高湿的被除湿空气，通过上述内管4向上述第二盖构件52的连接流路60引导。
接着，此被除湿空气由该连接流路60反转，从上述除湿元件1的第二筒开口部22向上述多个空心丝膜3内导入，在这些空心丝膜3内流过的过程中，在上述除湿用空间7中，由与在这些空心丝膜3的周围流动的净化空气的水蒸汽量压差(水蒸汽的浓度差)除湿。即，包含在上述多个空心丝膜内的被除湿空气中的水蒸汽由上述水蒸汽量压差向该空心丝膜的外侧透过，上述净化空气将透过的水蒸汽去除，由此，将该被除湿空气除湿。
而且，除湿后的干燥空气，从上述除湿元件1的第一筒开口部21向导出流路56流出，通过与上述导出端口54连接的配管(省略图示)向所希望的空压设备等输出。另外，流过上述导出流路56的除湿后的干燥空气的一部分，从该导出流路56作为上述净化空气进行分支，在由上述节流孔59减压之后，通过上述净化流路58及供气孔35向上述除湿元件1的除湿用空间7内供给。然后，该净化空气在该除湿用空间内一边沿轴L流通，一边去除向上述空心丝膜3的外侧透过的上述被除湿空气的水蒸汽，然后通过上述排气孔36向大气排出。
此时，除湿用空间7由配置成放射状的多张(在本实施方式中是8张)导向板47分成了与其相同数量(在本实施方式中是8个)的区域，在该除湿用空间7中，上述多个空心丝膜3以大致均等地分配在这些区域的各自中的状态被收容。因此，能抑制上述除湿用空间7中的空心丝膜3的偏置，更大地确保上述净化空气和空心丝膜3的接触面积。其结果，能将向上述空心丝膜3的外侧透过的上述被除湿空气的水蒸汽由净化空气更效率良好地去除，能防止除湿效率的下降。而且，因为在由上述导向板47形成的各区域内分别设置了成对的上述供气孔35和排气孔36，所以净化空气的流动也更均匀化，能更效率良好地去除和排出上述水蒸汽。
以上，对本发明的除湿元件及使用它的除湿装置详细地进行了说明，但本发明不被限定于上述的实施方式，不言而喻在不脱离权利要求书的宗旨的范围内可以进行各种各样的设计变更。
例如，在本实施方式中，作为导向构件，对使用在放射方向延伸的多个导向板47的除湿元件1进行了说明，但导向构件，只要在从轴L方向看筒状壳体2的除湿用空间7整体时以形成多个区域的方式配置在该除湿用空间7内，则也可以是其它的结构。例如，导向构件47也可以是在从轴L方向看除湿用空间7时以被配置成放射状的方式沿轴L方向呈螺旋状地从内管4的外侧壁直立设置的棒状的多个导向销。在此情况下，能将上述多个空心丝膜3以分别分配地进行了定位的状态收容于在从轴L方向看时由相互邻接的导向销形成的多个区域内，其结果，能抑制除湿用空间7内的空心丝膜3的偏置。
另外，在本实施方式中，将净化空气相对于除湿用空间7进行供排的成对的供气孔35及排气孔36开设在由导向板47分开的每个区域内，但只要能在除湿用空间7中充分地确保在各区域间的净化空气的流通、来自供气孔35及排气孔36的净化空气的顺利的供排，则也可以使这些成对的孔35、36的数量与上述区域的数量相比减少或者使这些孔35、36的数量相互不同等。
而且，在本实施方式中，在第一盖构件51上设置了被除湿空气的导入流路55和干燥空气的导出流路56的双方，但也可以在第一盖构件51上设置导入流路55及导出流路56的任何一方的流路，在第二盖构件52上设置任何另一方的流路。在该情况下，在上述除湿元件1中既可以省略上述内管4，也可以气密地封闭该内环4的一端等，将该内管4作为净化流路58使用，在该内环4上开设上述净化空气的供气孔35。另外，上述各盖构件51、52也可以不必相对于上述除湿元件1可以装卸。
进而，上述导向构件47在从轴L方向看除湿用空间7时没有一定配置在以轴L为中心的放射方向的必要性，例如也可以配置成格子状。
符号的说明：
1：除湿元件
2：筒状壳体
3：空心丝膜
4：内管
5：第一灌封件
6：第二灌封件
7：除湿用空间
21：筒状壳体的第一筒开口部
22：筒状壳体的第二筒开口部
23：筒状壳体的第一端部
24：筒状壳体的第二端部
23a、24a：环状台阶部
25a、25b：外侧环
26a：外侧环的环状槽
26b：外侧环的定位槽
33：空心丝膜的第一端部
34：空心丝膜的第二端部
35：净化空气的供气孔
36：净化空气的排气孔
41：内管的第一管开口部
42：内管的第二管开口部
43：内管的第一端部
44：内管的第二端部
45a、45b：内侧环
46a：内侧环的环状槽
46b：内侧环的定位槽
47：导向板(导向构件)
47a：导向板的第一端部
47b：导向板的第二端部
49：间隙
50：除湿装置
51：第一盖构件
52：第二盖构件
53：导入端口
54：导出端口
55：导入流路
56：导出流路
58：净化流路
59：节流孔
60：连接流路
61：连结杆
62：第一外螺纹部
63：第二外螺纹部
64：第一内螺纹部
65：第二内螺纹部
66：紧固连结螺栓
L：轴
O：轴向中央。

Claims (9)

1.一种除湿元件，其具备：
在轴向的两端分别具有筒开口部的空心的筒状壳体；
在轴向收容在上述筒状壳体的内部的用于使被除湿空气流通的多个空心丝膜；
以封闭上述筒开口部的方式设置在上述筒状壳体的两端，上述空心丝膜的端部贯通内部的一对灌封件；
以夹设在上述一对灌封件之间的方式形成在上述筒状壳体的内部的除湿用空间；
用于相对于上述除湿用空间供给净化空气的供气孔；和
用于从上述除湿用空间排出上述净化空气的排气孔，
所述除湿元件的特征在于，
在上述筒状壳体内的上述除湿用空间中，设置了将该除湿用空间划分成绕上述轴的多个区域的导向板，
将上述供气孔和排气孔作为一对的该供气孔和排气孔的对，在由上述导向板分开的多个区域内分别各设置一对，
上述多个空心丝膜在分别分配在上述多个区域内的状态下被收容在该除湿用空间内。
2.如权利要求1记载的除湿元件，其特征在于，
上述供气孔被开设在上述除湿用空间中的与轴向中央相比靠近一方的灌封件侧的位置，
上述排气孔被开设在上述除湿用空间中的与轴向中央相比靠近另一方的灌封件侧的位置。
3.如权利要求2记载的除湿元件，其特征在于，上述供气孔及排气孔被开设在上述筒状壳体上。
4.如权利要求1记载的除湿元件，其特征在于，上述排气孔与上述供气孔相比是大直径。
5.如权利要求1记载的除湿元件，其特征在于，多个上述导向板以上述轴为中心被配设在放射方向。
6.如权利要求5记载的除湿元件，其特征在于，上述导向板是在上述筒状壳体的轴向延伸设置的导向板。
7.如权利要求6记载的除湿元件，其特征在于，上述多个导向板遍及上述除湿用空间整体地在轴向上延伸设置。
8.如权利要求1记载的除湿元件，其特征在于，
将在两端分别具有管开口部的空心的内管沿上述轴向收容在上述筒状壳体内，
上述内管的两端部贯通上述灌封件，
上述除湿用空间形成在上述内管和筒状壳体之间。
9.一种具有除湿元件的除湿装置，其特征在于，
该除湿元件是权利要求1记载的除湿元件，
在上述筒状壳体的轴向的端部安装了盖构件，
在上述盖构件上设置了导入流路、导出流路和净化流路，该导入流路具有用于从外部输入上述被除湿空气的导入端口，将来自该导入端口的被除湿空气相对于上述筒开口部的一方供给，该导出流路具有用于将除湿后的干燥空气向外部输出的导出端口，将来自上述筒开口部的另一方的上述干燥空气向上述导出端口引导，该净化流路从该导出流路分支，将上述干燥空气的一部分作为上述净化空气相对于上述供气孔供给。
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