JP2012096165A - 低露点空気発生装置 - Google Patents
低露点空気発生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012096165A JP2012096165A JP2010245783A JP2010245783A JP2012096165A JP 2012096165 A JP2012096165 A JP 2012096165A JP 2010245783 A JP2010245783 A JP 2010245783A JP 2010245783 A JP2010245783 A JP 2010245783A JP 2012096165 A JP2012096165 A JP 2012096165A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- dew point
- low dew
- moisture
- port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
【解決手段】低露点空気発生装置10は、水分凝縮ユニット12と、温度スイング吸着ユニット14と、低露点空気供給ユニット16を備えるとともに、接続される各ユニット間を流通する空気の流路を切り替える第一及び第二の4ポート自動流路切換機構22a、22bを有する。第一及び第二の4ポート自動流路切換機構22a、22bは、それぞれ、3つのポートを備える4つの電磁弁を組み合わせて一体化され、全体として、空気や再生用空気等の流入口又は流出口となる4ポートを有する。
【選択図】図1
Description
しかしながら、深冷分離・調合方式は、高価な高圧ガス製造設備を必要とするとともに二度に亘る圧縮仕事に多大なエネルギを必要とする。このため、深冷分離・調合方式は、空気の消費量が例えば5L/min未満程度の少量で済む、例えば、半導体分野においてはマスク製作工程や露光工程の製造装置等の極めて限定された場所で使用される。
しかしながら、PSA装置は、耐圧性能を必要とする設備であるため、設備投資額が大きいのみならず法規制により処理空気量の大きい装置の設置場所は制約を受ける。又、大気圧下の空気を圧縮するため、エネルギ消費量が莫大である。また、空気の臨界圧力3.5MPa以下で操作されるPSA装置で製造された減湿空気は液化空気の状態を経由していないため、水分が液化空気を経由したものより多く残留すると想定され、超低露点の空気とならない。特に、エネルギ消費量低減の観点から操作圧力を0.1MPa以下とすると、−30℃以下の低露点空気を得るのは困難である。
なお、PSA装置に関連して、圧力スイングと温度スイングを組み合わせたTPSA装置があるが、この装置においてもエネルギ消費量が莫大である事情はPSA装置の場合と大差ない。
吸着ロータ式装置は、回転自在なロータ内に処理空気を通過させて、処理空気を減湿させる装置である。ロータは、吸着剤をハニカム状に形成したものが用いられる。
まず、ダンパ式自動弁によって各通気路に送気する空気の圧力及び/又は流量の調整を行うと、必然的に圧力損失を発生させることになり、それに見合うエネルギ損失は回避できない。
また、減湿区域、再生区域、パージ区域の各々断面積と断面形状が異なる各段ロータの両端面チャンバと接続する減湿用通気路、再生用通気路及びパージ用通気路は断面積拡大と断面積縮小が存在するため、発生する圧力損失に見合うエネルギ損失も避けられない。
また、各通気路と各区域に通気される空気の流量は、それぞれ相異しているだけでなく、大略、減湿区域<再生区域<パージ区域の順に増加しており、逆に区域の面積は、減湿区域>再生区域>パージ区域の順に減少しているため、各区域と各段ロータとその両端面チャンバの各通気路全体の損失は、減湿区域<再生区域<パージ区域の順に増大することになる。すなわち、減湿区域に比べて、再生区域及びパージ区域で大きな圧力損失を生じる。
つまり、処理空気量が2m3/min以下の場合、吸着ロータ径は縮小できても、ハニカム構造体のセルの寸法は処理空気量が10〜2,500m3/minのときとほぼ同様である。これに回転軸の取り付け部分が占める面積を加えると、減湿用、再生用及びパージ用各通気路の有効な吸着剤断面積はロータ径の減少とともに減少する。このためか、吸着ロータ式装置では処理空気量が1m3/min以下のものは実用化されていない。
該温度スイング吸着ユニットは、処理空気の流入流路を切り替え可能に設けられる水分吸着工程用及び水分脱着工程用の2系列の吸着剤部を有するとともに、水分脱着工程用に供する吸着剤部に再生用空気を供給する再生用空気供給部を有し、
該水分凝縮ユニット、該2系列の吸着剤部、該再生用空気供給部及び該低露点空気供給ユニットの間の流路を切り替える2つの4ポート自動流路切換機構を有し、該2つの4ポート自動流路切換機構は、それぞれ、3ポートを備える4つの電磁弁を組み合わせて一体化され全体として4ポートを有することを特徴とする。
図1に示す低露点空気発生装置10は、水分凝縮ユニット12と、温度スイング吸着ユニット14と、低露点空気供給ユニット16を備える。
水分凝縮ユニット12は水分凝縮除去機構を備え、処理空気を除湿する。水分凝縮除去機構は、冷却によって空気中の水分を凝縮し、除去する機構を用いることが好ましいが、これに限らず、例えば圧縮によって空気中の水分を凝縮し、除去する等の他の機構を排除するものではない。
また、温度スイング吸着ユニット14は、再生用空気供給部20を有する。再生用空気供給部20に供給する空気(図1中、矢印Bで示す。)は、特に限定するものではなく、外気であってもよく、また、水分吸着工程用に供する吸着剤部18aから流出する温度スイング吸着後の空気の一部であってもよく、また、低露点空気供給ユニット16の昇圧前の温度スイング吸着後の空気の一部であってもよい。これにより、吸着剤部に吸着された水分を脱着し、再生された吸着剤部が水分吸着工程用に供される。
第一の4ポート自動流路切換機構22aは、冷却除湿ユニット12、水分吸着工程用及び水分脱着工程用の2系列の吸着剤部18a、18b並びに再生用空気供給部20の間の流路を切り替える。第二の4ポート自動流路切換機構22bは、水分吸着工程用及び水分脱着工程用の2系列の吸着剤部18a、18b、再生用空気供給部20並びに低露点空気供給ユニット16の間の流路を切り替える。
第一及び第二の4ポート自動流路切換機構22a、22bは、それぞれ、3つのポートを備える4つの電磁弁を組み合わせて一体化され、全体として、空気や再生用空気等の流入口又は流出口となる4ポートを有するものである。
第一及び第二の4ポート自動流路切換機構22a、22bの詳細は後述する。
適宜の吸引・送風機構によって処理空気が水分凝縮ユニット12に導入される。水分凝縮ユニット12に導入された処理空気は、水分凝縮除去機構として例えば適宜の冷却機構を用い、温度5℃に冷却され、例えば温度5℃の飽和水分まで除湿される。
水分を凝縮除去された空気は例えば第一の4ポート自動流路切換機構22aを介して温度スイング吸着ユニット14の吸着剤部18aに導入される。吸着剤部18aに導入された、水分を凝縮除去された空気はさらに水分を吸着・除去され、低露点又は超低露点(以下、超低露点の場合を含めて単に低露点ということがある。)となる。
低露点空気は第二の4ポート自動流路切換機構22bを介して低露点空気供給ユニット16に導入される。低露点空気供給ユニット16に導入された低露点空気は昇圧されるとともに、さらに供給先が求める温度条件に一致するように温度調整されて供給先に供給される。
再生用空気供給部20において、先に水分吸着工程用に供されて水分吸着能力が低下した吸着剤部18bは、外部空気等の再生用空気の流入によって水分が脱着され、水分吸着能力を回復(再生)する。吸着剤部18aの水分吸着能力の低下と吸着剤部18bの水分吸着能力の回復をバランスよく進行させ、所定時間経過後、第一及び第二の4ポート自動流路切換機構22a、22bが切り替えられて、吸着剤部18bが水分吸着工程用に供され、吸着剤部18aが水分脱着工程用に供される。
4ポート自動流路切換機構22aは、上記したように、3ポート電磁弁23a〜23d(以下、単に電磁弁という。)3個で構成される。電磁弁23a〜23dは、それぞれ駆動部25a〜25d及び筺体部27a〜27dで構成される。なお、図2〜図4において、図面表示の都合上、4つの電磁弁23a〜23dの各部及びその参照符号の一部を図示していない。
駆動部25a〜25dは、コイルフレーム40a〜40dの中に、コイル30a〜30d、固定コア31a〜31d、移動コア(可動鉄片)29a〜29d、上下動する移動コア29a〜29dをガイドするパイプ57a〜57d及び永久磁石33a〜33dを有する。コイル30a〜30dは上部コイル30a1〜30d1及び下部コイル30a2〜30d2で構成される。移動コア29a〜29dの下端には例えばセラミックファイバーペーパーからなる薄板状断熱材11が設けられる。
移動コア29a〜29dが挿通する駆動部25a〜25d及び筺体部27a〜27dの連通部(図2中、矢印X1で示す。)は、適宜のシール構造でシールされる。移動コア29a〜29dの下部には両端が連通部X1に下垂して設けられるスプリングホルダー38a〜38d及び移動コア29a〜29dに巻回されるスプリング19a〜19dが設けられる。移動コア29a〜29dの下端に弁体41a〜41dが設けられる。
弁体41a〜41dは、上部弁体41a1〜41d1及び下部弁体41a2〜41d2に二分割され、中心部に取り付けるスプリング19a〜19d、スプリングホルダー38a〜38d及び移動コア29a〜29d下部を除く上部弁体41a1〜41d1は球体の一部を薄く切り取った形状の成形加工体であり、下部弁体41a2〜41d2も中心部に取り付けるキャップ42a〜42d、移動コア29a〜29dを下部弁体41a2〜41d2に固定する固定ナット51を除いた形状は上部弁体41a1〜41d1と同様である。上部弁体41a1〜41d1及び下部弁体41a2〜41d2は、薄板状断熱材11を挟んで一体的に組み立てられる。下部弁体41a2〜41d2の外周部分には、弁座39a〜39dに線接触でシールする突起状シール体48が設けられる。
筺体部27a〜27dは、断熱材49で覆われ、例えば直方体状に形成される。筺体部27a〜27dは、それぞれ上室35a〜35d及び下室37a〜37dの2室で構成される。筺体部27a〜27dは、上室35a〜35d及び下室37a〜37dの連通部(図2中、矢印X2で示す。)に弁座39a〜39dが設けられる。
移動コア29a〜29d下動時、弁体41a〜41dが弁座39a〜39dを閉塞するとともに、さらに下部弁体41a2〜41d2の突起状シール体48が弁座39a〜39dの上面に当接することにより、上室35a〜35dと下室37a〜37dの間のより確実な遮断が可能となる。これにより、上室35a〜35d及び下室37a〜37dにそれぞれ流入する、温度及び水分量が相違する空気、例えば低露点空気と再生用空気の混入が遮断でき、また高温側から低温側への熱移動を最小に抑制できる。
電磁弁23a〜23dは電動弁に比べて速い応答速度でON−OFF動作する。また、電磁弁23a〜23dはバタフライ弁等の仕切り弁に比べて高いシール性を有する。
電磁弁23a〜23dの筺体部27a〜27dには、上室35a〜35d及び下室37a〜37dに、それぞれ合計3つの流体の出入り口となるポート部43a〜43d、45a〜45d、47a〜47dが設けられる。これらの各ポート部43a〜43d、45a〜45d、47a〜47dは、4つの電磁弁23a〜23dを組み合わせて一体化したときに図3及び図4に示すような接続構造となるように、それぞれの電磁弁23a〜23dごとに異なる室及び壁位置に設けられる。
すなわち、電磁弁23aについては、2つのポート部43a、45aは筺体部27aの下室37aの直交する壁位置に設けられ、ポート部47aは上室35aのポート部43aと斜め上方の対向する壁位置に設けられる。ポート部43aは4ポート自動流路切換機構22aのひとつの開放端(流出・流入口)となる。電磁弁23bについては、下室37bの下室37aと向き合う壁位置にポート部43bが設けられポート部45aと接続されるとともに、上室35bの直交する壁位置にポート部45b、47bが設けられる。ポート部45bは4ポート自動流路切換機構22aの他のひとつの開放端となる。電磁弁23cについては、上室35cの上室35bと向き合う壁位置にポート部43cが設けられポート部47bと接続されるとともに、下室37cの直交する壁位置にポート部45c、47cが設けられる。ポート部45cは4ポート自動流路切換機構22aの他のひとつの開放端となる。電磁弁23dについては、下室37dの下室37cと向き合う壁位置にポート部43dが設けられポート部47cと接続されるとともに、上室35dの上室35aと対向する壁位置及びこれと直行する位置に、それぞれポート部45d、47dが設けられる。ポート部45dはポート部47aと接続される。ポート部47dは4ポート自動流路切換機構22aの他のひとつの開放端となる。
下室37aのポート部43aから流入した流体は、電磁弁23aが開であるため、上室35aに流入し、ポート部47a、45dを介して電磁弁23dの上室35dに流入する。なお、電磁弁23bは閉の状態であるため、下室37aと下室37bがポート部45a、43bを介して連通状態であっても、下室37bの流体と上室35bの流体は完全に遮断され、両室の流体が混合することはない。電磁弁23dの上室35dに流入した流体は、電磁弁23dが閉であるため、上室35dのポート部27dから流出する。
一方、電磁弁23bの上室35bのポート部45bから流入した流体は、電磁弁23bが閉であるため、上室35bのポート部47b及び上室35cのポート部43cを介して電磁弁23cの上室35cに流入する。上室35cに流入した流体は、電磁弁23cが開であるため、下室37cに流入し、ポート部45cから流体が流出する。なお、電磁弁23dは閉の状態であるため、下室37cと下室37dがポート部47c、43dを介して連通状態であっても、下室37dの流体と上室35dの流体は完全に遮断され、両室の流体が混合することはない。
一方、図4に示すように、4ポート自動流路切換機構22aの電磁弁23a、23cを閉とし、電磁弁23b、23dを開とすると、電磁弁23aのポート部43aから流入する流体は電磁弁23bのポート部45bから流出し、電磁弁23dのポート部47dから流入する流体は電磁弁23cのポート部45cから流出し、両流体は4ポート自動流路切換機構22aの内部で混合を生じることがない。
ちなみに、吸着剤部18aが水分吸着工程用に供される図1と対照して説明すると、図3に示す4ポート自動流路切換機構22aにおいて、水分凝縮ユニット12から流出する処理空気は、図3中、ポート部43aから4ポート自動流路切換機構22aに流入し、図3中、ポート部47dから流出し、吸着剤部18aに流入する。一方、吸着剤部18bから流出する再生用空気の排ガスは、図3中、ポート部45bから4ポート自動流路切換機構22aに流入し、ポート部45cから流出して外部に放出され、又は例えば熱源として再生用空気供給部20に流入する。
吸着剤部が切り替えられて、吸着剤部18bが水分吸着工程用に供される場合、図4に示す4ポート自動流路切換機構22aにおいて、水分凝縮ユニット12から流出する処理空気は、図4中、ポート部43aから4ポート自動流路切換機構22aに流入し、ポート部45bから流出し、吸着剤部18bに流入する。一方、吸着剤部18aから流出する再生用空気の排ガスは、図4中、47dから4ポート自動流路切換機構22aに流入し、ポート部45cから流出して外部に放出され、又は例えば熱源として再生用空気供給部20に流入する。
4ポート自動流路切換機構22a、22bは、速い応答速度で流路切り替え動作し、また4ポート自動流路切換機構22a、22b内部での異種流体の混合を防ぐ高いシール性を有する。
また、吸着ロータ式装置の場合、図5の吸着ロータ式装置の場合の脱湿挙動を説明するための湿度図に示すように、処理空気は理想的には等エンタルピ過程で推移し、例えば、比エンタルピがi1である流入口の点aから等エンタルピ線上を点bに向かって実線で表した曲線上を変化し、目標露点である絶対湿度x1となるはずである。しかし、実際には、吸着ロータの再生区域から減湿区域への顕熱移動が発生するため、流出口の比エンタルピがi2である点cに向かって破線で表した曲線上を変化し、絶対湿度はx2(>x1)となる。すなわち、処理後の空気の目標露点が上昇し、露点の制御が煩雑となる不具合がある。これに対して、本実施の形態例に係る低露点空気発生装置10は、減湿区域及び再生区域に相当する2系列の吸着剤部18a、18bの間に顕熱移動は生じないため、処理空気を等エンタルピ過程で推移させることができ、低露点空気の露点の制御が容易である。
また、低露点空気発生装置10は、電磁弁からなる2つの4ポート自動流路切換機構22a、22bを用いるため、例えば、2方弁等を多数組み合わせて切り替え操作を行う場合に比べて、複雑な配管系を必要とすることなく、あるいは、4ポートを備えた1つのバルブ内に設けた1つの板状弁の動作により切り替え操作を行う場合に比べて、シール不足によるバルブ内での異種流体相互の汚染をより確実に防止することができ、また、迅速、確実に流体の流路を切り替えることができ、装置の立ち上り調整や供給空気の条件変更操作に長時間を要することがない。低露点空気発生装置10は、特に、例えば2m3/min以下の小流量の低露点空気を発生する装置として好適である。
送風機26は、回転数制御方式の例えばターボ型送風機であり、処理空気を吸引し、例えば2〜5kPa程度の必要流動圧に昇圧するとともに例えば0.5〜1.5m3/min程度の範囲内の所定流量に調整する。
凝縮器28は、冷凍機ユニットの冷媒蒸発器である。図示しない電子膨張弁によって冷媒蒸発圧力を操作して、処理空気を処理空気の露点と4.0℃の間の所定の温度に制御する。例えば、温度21℃、関係湿度50%の処理空気を凝縮器28に流入させた場合、露点は10.4℃であるから、処理空気を10.4℃と4.0℃の間の温度、例えば5.0℃に制御する。処理空気の温度を4.0℃以下にすると、処理空気が凝縮器28の伝熱管群中を貫流する間に、処理空気の水分が霜乃至氷となり、伝熱管に着霜乃至結氷して伝熱管群を閉塞して凝縮器28の連続安定稼動を妨げるため、4.0℃が水分凝縮温度下限となる。
なお、吸着剤18a、18bに流入させる処理空気は、例えば、目標露点−70℃の空気を得ようとする場合、例えば凝縮器28の出口に高分解能(高感度、高精度)温湿度センサを設け、その電気信号で冷凍機ユニットの作動を制御して、例えば5.00±0.10〜0.01℃に、又、例えば加熱器55の出口に高分解能(高感度、高精度)センサを設け、その電気信号で加熱器55の作動を制御して、例えば7.00±0.10〜0.01℃に温度調整することができる。
加熱器55は、例えばフィン付タイプの加熱器である。凝縮器13を流出した処理空気中には不可避的にミストが含まれるため、加熱器55を通過する処理空気を例えば7.00±0.10〜0.01℃に加熱することでミストを消滅することができる。
水分が凝縮除去された処理空気は、水分吸着工程用に供される吸着剤部18aに導入され、処理空気中の水分が吸着剤によって吸着、除去される。これにより、低露点空気が得られる。なお、水分吸着工程用に供される吸着剤部18aでは、実質的に断熱操作され、等エンタルピ過程が生起する。
処理空気として取入れる空気中には、環境大気や人体や産業活動に伴って生起する薬剤使用に由来する塩基性、有機性、酸性の極めて多種類の分子状汚染物質がppm〜ppbのオーダで混在している。したがって、ドライクリーンルーム、ドライクリーンブース、ドライクリーンミニエンバイロメントあるいはドライであってクリーンな雰囲気を必要とする製造装置内の作業空間には、分子状汚染物質が除去されており、且つ所定の低露点まで減湿された空気の大量供給が要請される。例えばリチウムイオン電池、有機薄膜型太陽電池等の製造ラインにおいては、ドライな雰囲気において塩基性の有機性溶媒を使用する精密塗布工程が存在するから、低露点且つ高純度に調整した大量の空気を供給する必要がある。
合成ゼオライト、天然ゼオライト等からなる吸着剤によって、処理空気中に含まれる、大きな分圧を有する水分が吸着、除去される。また、さらに、処理空気中に含まれる分子状汚染物質のうち、塩基性成分が固体酸性物質からなる吸着剤によって、及び有機性又は酸性成分が疎水性ゼオライト又は活性炭からなる吸着剤によって吸着、除去される。なお、分子状汚染物質のうちの塩基性成分としてはアンモニア、アミン類等が、有機性成分としてはトルエン、シンナ類等が、酸性成分としてはNOX、SOX、有機酸類等が、それぞれ挙げられる。
従来、処理空気のこれら分子状汚染物質の捕集・除去はケミカルフィルタ(化学吸着フィルタ)によってなされている。ケミカルフィルタは布状フィルタ材に酸性薬剤、塩基性薬剤を含浸させたものや繊維状フィルタ材にイオン交換基を付加したものや布状フィルタ材にプリーツをつけて袋状に縫製してその袋の中にイオン交換樹脂あるいは活性炭を充填したものである。しかしながら、ケミカルフィルタには使用時間に限界があり、新品との交換作業が不可避であるため、ケミカルフィルタを交換するために、低露点空気発生装置の稼動を停止することが必要であり、また、このとき、%オーダに近い水分を含有する周囲環境の空気が低露点空気発生装置の内部に進入する可能性がある。さらにまた、ケミカルフィルタは本来付着水分を大量に保有していることに加えて、使用段階で酸と塩基の中和反応で水分が生成し水分発生源になる。これに対し、上記のように吸着剤を多層に設けることにより、ケミカルフィルタを用いることにより生じうる上記の問題を生じるおそれがない。
温度スイング吸着ユニット14aは、切り替え可能に設けられる2系列の吸着剤部をそれぞれ直列に複数段有する構成としてもよい。これにより、吸着剤部18a、18bに導入される冷却された低露点空気はさらに後段の吸着剤部を通過してより低露点となる。
なお、除塵フィルタ24を構成するフィルタ材は通常水分を吸着保有する材質であるため、所定の低露点の空気が供給可能となるまでに長時間を要することになる。それゆえ、低露点吸着材ユニット16aに設置される除塵フィルタ53のフィルタ材は撥水性のものを用い、短時間で所定低露点空気の供給を可能とする。
塵埃を除去された低露点空気は、送風機44によって例えば0.5〜3kPaまで昇圧される。送風機44は所定の昇圧能力を有する限り適宜の方式のものを用いることができる。
なお、除塵フィルタ53の設置位置は送風機44の上流側に限定されるものではなく、冷却器46の上流側もしくは下流側に設置することができる。また、送風機44の上流側に冷却器46を設けてもよい。
レシーバータンク60に貯留される低露点空気の一部を再生用空気供給部20aの再生用空気として用い、後述する送風機32に供給する。これにより、供給先の使用量の変動によって、発生する低露点空気が余る場合に、外部に放出し、又はより大容量のレシーバータンクを設けて貯留する等を行うことなく、余った低露点空気を有効に利用することができる。低露点空気は、再生用空気として好適である。また、低露点空気の一部を送風機26の流入側に供給し、処理空気として循環使用してもよい。
レシーバータンク60に貯留される低露点空気は、例えばオイルフリーコンプレッサー等の圧縮機62により、供給先で求められる圧力である、例えば0.3〜0.7MPa(G)まで昇圧される。圧縮後の低露点空気は前述した冷却器28と同様の構造の冷却器46で温度調節され、さらに、アキュムレータータンク64に貯留された後、供給先に供給される。なお、図6中、参照符号66は、アキュムレータータンク64から再生用空気への圧抜きラインを示す。
これにより、供給先の使用量の変動があっても、低露点空気を安定した圧力及び温度で供給することができる。このとき、温度センサや露点センサを用い、低露点空気の温度及び露点を把握するとともに、温度センサからの電気信号により冷却器46を制御し、低露点空気の温度を調節してもよい。
温度及び圧力を調整された低露点空気は矢印2で示す供給先、例えばドライルームに供給される。
予熱器34は、例えば多管式熱交換器や積層型熱交換器で構成される。予熱器34には、吸着剤部18bから排出される例えば120〜200℃程度の温度の高い空気が第一の4ポート自動流路切換機構22aを介して導入され、この温度の高い空気によって、例えば常温の再生用空気が、間接的に、例えば100〜150℃の温度まで予熱される。なお、図6中、矢印3は、先に説明したように、温度の高い空気の排出口を示す。
予熱された再生用空気は加熱器36に導入され、例えばオイルヒータ等の適宜の加熱源によって例えば170〜250℃の温度に加熱される。
加熱器36を流出する、加熱された再生用空気は、第二の4ポート自動流路切換機構22bを介して吸着剤部18bに導入される。吸着剤部18bの水分を吸着した吸着剤は再生用空気によって脱着され、再生される。
再生した吸着剤部18bは、低温、低湿度の低露点空気を使用した再生用空気で冷却され、吸着処理工程用に供される。このとき、再生用空気をさらに冷却器52で冷却した後、予熱器34及び加熱器36をバイパスして吸着剤部18bに導入する。
上記の再生用空気の加熱と冷却の切り替えは2ポート電磁弁21で行われる。このため、再生用空気の加熱と冷却の切り替えを迅速に短時間で行うことができる。
なお、例えば、温度センサを用いて再生用空気の温度を把握するとともに、温度センサSからの電気信号で加熱器36を制御し、加熱器36を流出する再生用空気の温度を調節してもよい。
なお、余剰の低露点空気を再生用空気として再生用空気供給部に供給するかわりに、水分凝縮ユニットに循環する循環ラインを設け、例えば、送風機26に供給してもよい。これにより、余剰の低露点空気をより有効に利用することができる。この場合、吸着剤部を出る低露点空気の一部を再生用空気として再生用空気供給部に供給すると、好適である。
11 薄板状断熱材
12、12a 水分凝縮ユニット
14、14a 温度スイング吸着ユニット
16、16a 低露点空気供給ユニット
18a、18b 吸着剤部
19a〜19d スプリング
20、20a 再生用空気供給部
21 2ポート電磁弁
22a 第一の4ポート自動流路切換機構
22b 第二の4ポート自動流路切換機構
23a〜23d 3ポート電磁弁
24、53 除塵フィルタ
25a〜25d 駆動部
26、32、44 送風機
27a〜27d 筺体部
28 凝縮器
29a〜29d 移動コア
30a〜30d コイル
30a1〜30d1 上部コイル
30a2〜30d2 下部コイル
31a〜31d 固定コア
33a〜33d 永久磁石
34 予熱器
35a〜35d 上室
36、55 加熱器
37a〜37d 下室
38a〜38d スプリングホルダ
39a〜39d 弁座
40a〜40d コイルフレーム
41a〜41d 弁体
41a1〜41d1 上部弁体
41a2〜41d2 下部弁体
42a〜42d キャップ
43a〜43d、45a〜45d、47a〜47d ポート部
46、52 冷却器
48 突起状シール体
49 断熱材
51 固定ナット
57a〜57d パイプ
60 レシーバータンク
62 圧縮機
64 アキュムレータータンク
66 圧抜きライン
Claims (4)
- 処理空気中の水分を凝縮除去する水分凝縮ユニットと、水分を凝縮除去された空気を温度スイング吸着する温度スイング吸着ユニットと、温度スイング吸着後の空気を昇圧した後、温度調整して供給する低露点空気供給ユニットを備え、
該温度スイング吸着ユニットは、処理空気の流入流路を切り替え可能に設けられる水分吸着工程用及び水分脱着工程用の2系列の吸着剤部を有するとともに、水分脱着工程用に供する吸着剤部に再生用空気を供給する再生用空気供給部を有し、
該水分凝縮ユニット、該2系列の吸着剤部、該再生用空気供給部及び該低露点空気供給ユニットの間の流路を切り替える2つの4ポート自動流路切換機構を有し、該2つの4ポート自動流路切換機構は、それぞれ、3ポートを備える4つの電磁弁を組み合わせて一体化され全体として4ポートを有することを特徴とする低露点空気発生装置。 - 前記低露点空気供給ユニットが供給先に供給する圧力に昇圧する前であって温度スイング吸着後の空気の一部を再生用空気として該再生用空気供給部に供給する再生用空気供給ラインを有することを特徴とする請求項1記載の低露点空気発生装置。
- 前記低露点空気供給ユニットが供給先に供給する圧力に昇圧する前であって温度スイング吸着後の空気の一部を前記水分凝縮ユニットに循環する循環ラインを有することを特徴とする請求項1記載の低露点空気発生装置。
- 前記低露点空気供給ユニットが、供給先に供給する圧力に昇圧する前であって温度スイング吸着後の空気を貯留するレシーバータンクを有することを特徴とする請求項2又は3記載の低露点空気発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010245783A JP5764813B2 (ja) | 2010-11-02 | 2010-11-02 | 低露点空気発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010245783A JP5764813B2 (ja) | 2010-11-02 | 2010-11-02 | 低露点空気発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012096165A true JP2012096165A (ja) | 2012-05-24 |
JP5764813B2 JP5764813B2 (ja) | 2015-08-19 |
Family
ID=46388728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010245783A Expired - Fee Related JP5764813B2 (ja) | 2010-11-02 | 2010-11-02 | 低露点空気発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5764813B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013252474A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | 電気機械用ガス乾燥器 |
JP2018001107A (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 東洋紡株式会社 | 濃度平準装置、流体処理システム、および濃度平準方法 |
WO2023052426A1 (de) * | 2021-10-01 | 2023-04-06 | Körber Technologies Gmbh | Klimatisierungsanordnung und maschine der energiezellen produzierenden industrie |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5351566A (en) * | 1976-10-20 | 1978-05-11 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Gas drying apparatus |
JPS61184397A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-18 | Ebara Corp | チユ−ブ洗浄装置 |
JPS6388020A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-19 | Nippon Air Brake Co Ltd | 2筒式除湿装置の制御方法 |
JPH10137530A (ja) * | 1996-07-22 | 1998-05-26 | L'air Liquide | 多孔質金属酸化物への吸着による不活性ガスからのo2/co除去 |
JPH11148770A (ja) * | 1997-11-18 | 1999-06-02 | Tabai Espec Corp | デフロスト用補助蒸発器付き冷凍回路 |
JP2004141715A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Toshiba Corp | 空気乾燥装置 |
JP2004321965A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Tokyo Electron Ltd | 乾燥空気供給装置及びその運転方法 |
JP2010043301A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Honda Motor Co Ltd | 水素生成システムの吸着装置再生方法 |
JP2012011343A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Shinwa Controls Co Ltd | 低露点空気発生装置 |
-
2010
- 2010-11-02 JP JP2010245783A patent/JP5764813B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5351566A (en) * | 1976-10-20 | 1978-05-11 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Gas drying apparatus |
JPS61184397A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-18 | Ebara Corp | チユ−ブ洗浄装置 |
JPS6388020A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-19 | Nippon Air Brake Co Ltd | 2筒式除湿装置の制御方法 |
JPH10137530A (ja) * | 1996-07-22 | 1998-05-26 | L'air Liquide | 多孔質金属酸化物への吸着による不活性ガスからのo2/co除去 |
JPH11148770A (ja) * | 1997-11-18 | 1999-06-02 | Tabai Espec Corp | デフロスト用補助蒸発器付き冷凍回路 |
JP2004141715A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Toshiba Corp | 空気乾燥装置 |
JP2004321965A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Tokyo Electron Ltd | 乾燥空気供給装置及びその運転方法 |
JP2010043301A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Honda Motor Co Ltd | 水素生成システムの吸着装置再生方法 |
JP2012011343A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Shinwa Controls Co Ltd | 低露点空気発生装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013252474A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | 電気機械用ガス乾燥器 |
JP2018001107A (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 東洋紡株式会社 | 濃度平準装置、流体処理システム、および濃度平準方法 |
WO2023052426A1 (de) * | 2021-10-01 | 2023-04-06 | Körber Technologies Gmbh | Klimatisierungsanordnung und maschine der energiezellen produzierenden industrie |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5764813B2 (ja) | 2015-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3668763B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP4688561B2 (ja) | 空気調和機 | |
KR100708289B1 (ko) | 공기조화장치 | |
EP1164339B1 (en) | Air conditioner | |
WO2014208083A1 (ja) | 除湿装置および除湿システム | |
JP2022141751A (ja) | 空気質の調整システム | |
US11859863B2 (en) | Method and system for dehumidification and atmospheric water extraction with minimal energy consumption | |
JP5764813B2 (ja) | 低露点空気発生装置 | |
CN112638847A (zh) | 包括再循环隔离环路和清洗/再生环路的旋转床吸附系统 | |
JP2009090979A (ja) | 小型デシカント空調装置 | |
JP2012011343A (ja) | 低露点空気発生装置 | |
KR101933555B1 (ko) | 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템 | |
US8596551B2 (en) | Humidity control system | |
JP5601795B2 (ja) | 空気調和方法及び空気調和装置 | |
JP2015068599A (ja) | 除湿システム | |
JP2011177632A (ja) | 圧縮気体の除湿方法及びその装置 | |
JP2009083851A (ja) | 小型デシカント空調装置 | |
TWI816980B (zh) | 氣體置換用乾燥室 | |
JP6051039B2 (ja) | 除湿システム | |
JP2009138975A (ja) | クリーンルーム排気の清浄化方法 | |
JP4885115B2 (ja) | レジスト処理工程排気の清浄化方法 | |
JP2005326122A (ja) | 小型デシカント空調装置 | |
JP2020034268A (ja) | 除湿装置 | |
JP6050107B2 (ja) | 除湿システム | |
KR102449592B1 (ko) | 데시칸트 제습 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130924 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140926 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140930 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141017 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150519 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150522 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5764813 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |