JP2018204914A - 圧縮空気用の熱交換器、その熱交換器を用いた除湿ユニット、及びその除湿ユニットを備えた除湿システム - Google Patents

圧縮空気用の熱交換器、その熱交換器を用いた除湿ユニット、及びその除湿ユニットを備えた除湿システム Download PDF

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Abstract

【課題】流路配置をより効率化した圧縮空気用の熱交換器、並びに、その熱交換器を用いた圧縮空気用の除湿ユニット、及び、その除湿ユニットを備えた除湿システムを提供する。【解決手段】内部の主熱伝達流路１１に冷却用の熱源３が配設されて成る円筒状の流路管１０の外周に、２つのスパイラル状の第１及び第２伝熱壁２４，２５を、所定の間隙を介在させて上記流路管１０の放射方向に交互に巻き重ねることにより形成された熱交換流路部２０が設けられている。そして、これら伝熱壁２４，２５間の間隙によって、圧縮空気を上記流路管１０内に導入しそこから導出するための導入流路２１及び導出流路２２が放射方向に交互に形成され、これら流路２１，２２を流れる圧縮空気間において熱交換が行われるようになっている。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば圧縮空気を冷却して除湿するのに用いることができる圧縮空気用の熱交換器、その熱交換器を用いた圧縮空気用の除湿ユニット、及びその除湿ユニットを備えた圧縮空気用の除湿システムに関するものである。
外部から導入された圧縮空気を冷却により除湿し、その除湿後（冷却後）の圧縮空気を、上記除湿前（冷却前）の圧縮空気との熱交換により再加熱（除冷）した上で外部に導出する除湿ユニットは、以下の特許文献１や特許文献２に開示されているように既に知られている。そして、この除湿ユニットは、冷媒管を備えていて、導入された圧縮空気を冷却して除湿するための主冷却部と、その除湿後の圧縮空気と上記除湿前の圧縮空気との間で熱交換を行わせることにより、該除湿前の圧縮空気を予冷（補助冷却）すると共に除湿後の圧縮空気を再加熱するための熱交換部とを有している。
ところで、上記各特許文献に開示された従来の除湿ユニットにおいては、軸方向に沿って延びる上記主冷却部と上記熱交換部とを相互に独立したものとして個別に形成し、主冷却部の上に熱交換部を配置すると共に、これら主冷却部及び熱交換部を通る上記圧縮空気の流路を軸方向の両端部で互いに接続させている。しかしながら、このような構造を採用すると、例えば、圧縮空気が除湿ユニットに導入されてから導出されるまでの間に、その流れを軸方向に何度も折り返す必要性が生じるなど、除湿ユニット内における圧縮空気の流路配置が煩雑で非効率になりがちであり、その結果、除湿ユニットの大型化や圧縮空気の圧力損失の増大等を招く虞がある。
特開２０１１−５３７４号公報 特開平８−１３１７５４号公報
そこで、本発明の技術的課題は、流路配置をより効率化した圧縮空気用の熱交換器、並びに、その熱交換器を用いた圧縮空気用の除湿ユニット、及び、その除湿ユニットを備えた除湿システムを提供することにある。
上記課題を解決するため、本願の第１の発明は、圧縮空気用の熱交換器であって、該熱交換器は、円筒状で軸方向両端に第１端及び第２端をそれぞれ有し、内部の主熱伝達流路において熱源と流れる圧縮空気との間で熱授受を行わせるための流路管と、上記主熱伝達流路に外部からの圧縮空気を導入するための導入流路、及び、該主熱伝達流路から熱授受後の圧縮空気を外部に導出するための導出流路を有していて、これら導入流路及び導出流路を流れる圧縮空気間で熱交換を行わせる熱交換流路部と、を備えており、上記熱交換流路部は、スパイラル状に形成された２つの伝熱壁を有しており、それら伝熱壁が、各内端を上記流路管の外周に気密に固定すると共に所定の間隙を介在させて該流路管の放射方向に交互に巻き重ねられていて、これら伝熱壁間の上記間隙により、上記導入流路及び導出流路が上記放射方向に交互に形成されており、上記熱交換流路部の外周部には、上記導入流路に外部からの圧縮空気を流入させるための導入口と、上記導出流路から圧縮空気を流出させるための導出口とが開設され、上記流路管の第１端側には、上記導入流路と上記主熱伝達流路とを連通させる流入口が開設され、上記第２端側には、上記主熱伝達流路と上記導出流路とを連通させる流出口が開設されている、ことを特徴としている。
上記熱交換器において、好ましくは、上記各伝熱壁は、一方の面に窪みが形成されると共にそれと反対側の他方の面に突起が形成されて成る凸状フィンを複数有しており、より好ましくは、上記凸状フィンの窪みの開口縁が略円形に形成されており、該開口縁における窪みの内面と伝熱壁の上記一方の面とが成す角度が９０度よりも大きく、かつ、上記窪みの深さが該開口縁の半径よりも小さく形成されている。
また、上記熱交換器において、好ましくは、上記各伝熱壁の内端は、上記流路管の外周に略１８０度隔てて固定され、該各伝熱壁の外端は、上記熱交換流路部の外周に略１８０度隔てて配されており、より好ましくは、上記各伝熱壁の内端及び外端は、実質的に、上記流路管の軸を含む同じ平面上に配置されており、上記流入口及び流出口が、該流路管における上記平面を挟んだ一方の角度範囲と他方の角度範囲にそれぞれ開設されている。
そして、上記課題を解決するため、本願の第２の発明は、圧縮空気用の除湿ユニットであって、該除湿ユニットは、冷却用熱源と、該冷却用熱源により冷却され除湿された圧縮空気を、除湿前の圧縮空気との熱交換により再加熱するための熱交換器と、これら熱交換器及び冷却用熱源が収容された中空のケースとを有しており、上記熱交換器は、円筒状で軸方向両端に第１端及び第２端をそれぞれ有していて、内部の主熱伝達流路に上記冷却用熱源が配置された流路管と、上記主熱伝達流路に外部からの圧縮空気を導入するための導入流路、及び、該主熱伝達流路で冷却された除湿後の圧縮空気を外部に導出するための導出流路を有していて、これら導入流路及び導出流路を流れる圧縮空気間で熱交換を行わせる熱交換流路部と、を備えており、上記熱交換流路部は、スパイラル状に形成された２つの伝熱壁を有しており、それら伝熱壁が、各内端を上記流路管の外周に気密に固定すると共に所定の間隙を介在させて該流路管の放射方向に交互に巻き重ねられていて、これら伝熱壁間の上記間隙により、上記導入流路及び導出流路が上記放射方向に交互に形成されており、上記熱交換流路部の外周部には、上記導入流路に除湿するための圧縮空気を流入させる導入口と、上記導出流路から除湿後の圧縮空気を流出させる導出口とがそれぞれ開設され、上記流路管の第１端側には、上記導入流路と上記主熱伝達流路とを連通させる流入口が開設され、上記第２端側には、上記主熱伝達流路と上記導出流路とを連通させる流出口が開設されており、上記ケースには、熱交換器の上記導入口に連通された入力ポートと、熱交換器の上記導出口に連通された出力ポートと、上記主熱伝達流路の第２端側に連通されて上記熱交換器内で発生したドレン水を外部に排出するためのドレン排出ポートとが開設されている、ことを特徴としている。
上記除湿ユニットにおいて、好ましくは、上記熱交換器の周囲とケースとの間には空隙が形成されていて、該空隙は、第１隔壁及び第２隔壁により、軸方向において、上記第１端側の第１空間と、上記第２端側の第２空間と、これら第１及び第２空間に挟まれた第３空間とから成る３つの空間に分割されており、上記入力ポートと上記導入口との間及び上記出力ポートと上記導出口との間の何れか一方が、上記第１空間によって接続され、何れか他方が、上記第３空間によって接続されており、さらに、上記第２空間によって、上記主熱伝達流路の第２端側が上記ドレン排出ポートに接続されている。このとき、より好ましくは、上記入力ポート及び出力ポートが、ドレン排出ポートよりも高い位置に配置されており、さらに好ましくは、上記入力ポートと上記導入口との間が上記第１空間によって接続され、上記出力ポートと上記導出口との間が上記第３空間によって接続されており、上記２つの伝熱壁が第１伝熱壁及び第２伝熱壁であり、上記第１伝熱壁の外端が、その内側に隣接する第２伝熱壁に気密に固定されていて、該第１伝熱壁における最も外側に配された最外壁部分に、上記導入口が開設されており、上記第２伝熱壁の外端と、その内側に隣接する第１伝熱壁との間に形成された間隙により、上記導出口が形成されている。
また、上記除湿ユニットにおいて、好ましくは、上記各伝熱壁の内端は、上記流路管の外周に略１８０度隔てて固定され、該各伝熱壁の外端は、上記熱交換流路部の外周に略１８０度隔てて配されており、より好ましくは、上記各伝熱壁の内端及び外端は、実質的に、上記流路管の軸を含む同じ平面上に配置されており、上記流入口及び流出口が、該流路管における上記平面を挟んだ一方の角度範囲と他方の角度範囲にそれぞれ開設されている。このとき、さらに好ましくは、上記流出口が、上記平面を挟んで、上記ドレン排出ポートとは逆側に位置する上記流路管の角度範囲に開設されている。なお、上記除湿ユニットにおいて、上記冷却用熱源は、上記流路管の第１端から上記主熱伝達流路内に挿入され、冷媒を流通させる冷媒管であっても良い。
そして、上記課題を解決するため、本発明に係る上記除湿ユニットを備えた除湿システムは、減圧器によって減圧された冷媒を上記冷媒管に流通させ、上記主熱伝達流路において圧縮空気との間で熱交換を行った冷媒を、圧縮機及び凝縮器を通じて再度上記減圧器に流通させることで、上記冷媒を循環させる冷凍回路を備えており、上記除湿ユニットのドレン排出ポートにはオートドレンが接続されている、ことを特徴とするものである。
本発明の熱交換器においては、主熱伝達流路を形成する円筒状の流路管の外周に、２つのスパイラル状の伝熱壁を、所定の間隙を介在させて上記流路管の放射方向に交互に巻き重ねることにより形成された熱交換流路部が設けられ、これら伝熱壁間の間隙によって、圧縮空気を上記流路管内に導入しそこから導出するための導入流路及び導出流路が放射方向に交互に形成されている。そのため、上記熱交換流路部において対向流により熱交換効率を確保しながらも、例えば、圧縮空気の流れが軸方向に折り返されて往復するのを抑制することができるなど、圧縮空気の流路配置の煩雑さを避け、より効率的な流路配置を実現することが可能となる。すなわち、本発明によれば、流路配置をより効率化した圧縮空気用の熱交換器、並びに、その熱交換器を用いた圧縮空気用の除湿ユニット、及び、その除湿ユニットを備えた除湿システムを提供することができる。
本発明に係る除湿ユニットを備えた除湿システムの概略的な説明図である。 本発明に係る熱交換器を用いた除湿ユニットの分解斜視図である。 （ａ）は、本発明に係る熱交換器を用いた除湿ユニットの第１端側における軸Ｌに沿った要部拡大図であり、（ｂ）は、第２端側における軸Ｌに沿った要部拡大図である。 本発明に係る熱交換器を用いた除湿ユニットの第１端側における要部横断面図である。 本発明に係る熱交換器を用いた除湿ユニットの第２端側における要部横断面図である。 上記熱交換器の凸状フィンの断面、及びそれらの周囲における圧縮空気の概略的な流れを示す図である。（ａ）は窪み内での流れ、（ｂ）は突起周囲での流れを示している。 （ａ）−（ｃ）は、本発明に係る熱交換器の製造方法を示す概略図である。 本発明に係る除湿ユニットの一変形例を示す概略的な外観斜視図である。
以下に、本発明に係る熱交換器１、その熱交換器１を用いた除湿ユニット２、及びその除湿ユニット２を備えた除湿システム１００の第１実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図１に示すように、上記除湿システム１００は、熱交換器１及び冷却用の熱源３としての蒸発器が内部に収容された除湿ユニット２と、上記蒸発器３の冷媒管１１０に対して冷媒を還流させるための冷凍回路１０１と、上記除湿ユニット２から排出されたドレン水を蓄積するためのオートドレン１０９とから構成されている。そして、外部から上記除湿ユニット２内に導入された被除湿用の圧縮空気が、上記蒸発器３により冷却されることで除湿され、さらに、その除湿後の圧縮空気が、上記熱交換器１において除湿前の圧縮空気との熱交換により再加熱（すなわち除冷）された上で、該除湿ユニット２の外部に出力されるようになっている。
ここで、上記冷凍回路１０１は、冷媒の気液を分離するアキュムレータ１０２と、冷媒を圧縮する圧縮機１０３と、圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させて、この冷媒から凝縮熱を放出させる凝縮器１０４と、冷媒を減圧させる減圧器としてのキャピラリチューブ１０５とを有している。これらアキュムレータ１０２、圧縮機１０３、凝縮器１０４、及びキャピラリチューブ１０５は、銅などの金属で形成されていて、冷媒が流通させる冷媒管１１０によって直列に接続されている。
そして、上記圧縮機１０３の一次側には、除湿ユニット２から導出された冷媒の温度を測定するための温度計１０６が設けられている。また、上記凝縮器１０４とキャピラリチューブ１０５との間には、該凝縮器１０４に外気を吹き付けるためのファン１０７を駆動させる圧力スイッチ１０８が設けられている。さらに、上記圧縮機１０３と凝縮器１０４との間の冷媒管１１０には、上記圧縮機１０３によって圧縮された冷媒の一部を該圧縮機１０３の一次側に戻すための分岐管１１１が設けられている。このとき、上記分岐管１１１を流れる冷媒の流量は、該分岐管１１１に設けられている容量調整弁１１２によって調節される。
すなわち、上記冷凍回路１０１では、まず、上記除湿ユニット２において圧縮空気との熱交換により蒸発した冷媒が、圧縮機１０３で圧縮される。次に、その圧縮機１０３で圧縮された冷媒は、その一部が上記分岐管１１１を通って該圧縮機１０３の一次側に戻され、残りが上記凝縮器１０４に導入される。続いて、その凝縮器１０４に導入された冷媒は、上記ファン１０７によって生じる空気流との熱交換によって冷却されて液化する。そして、その凝縮器１０４で液化された冷媒は、上記キャピラリチューブ１０５で減圧され、この減圧された冷媒が、除湿ユニット２内に配された蒸発器３の冷媒管１１０に還流される。
その際、上記除湿ユニット２内において上記圧縮空気の除湿により発生したドレン水は、該除湿ユニット２に接続されたドレン排出管１０９ａを通じてオートドレン１０９に蓄積されていく。そして、例えば、該オートドレン１０９におけるドレン水の蓄積量や、時間等の適宜のパラメータをトリガーとして、その蓄積されたドレン水が、上記除湿ユニット２からドレン排出管１０９ａを通じて供給された圧縮空気の圧力を利用して、該オートドレン１０９から排出される。なお、上記オートドレン１０９は、上記除湿ユニット２に対しボールバルブ１０９ｂを介して接続されているが、該ボールバルブ１０９ｂは通常開いており、オートドレン１０９のメンテナンス等の際に閉じられるものである。
ところで、上記除湿システム１００に装着されている除湿ユニット２は、図１に示すように、上記熱交換器１及び蒸発器３に加えて、これらを内部に収容するためのステンレス等の金属から成る中空のケース３０を有している。このケース３０には、外部のコンプレッサ等の空圧源に接続され、被除湿空気としての圧縮空気を該除湿ユニット２内に入力するための入力ポート４１と、上記蒸発器３により冷却されて除湿されると共に、上記熱交換器１において除湿前の圧縮空気との熱交換により再加熱（除冷）された圧縮空気を、接続された外部の空気圧機器等に出力するための出力ポート４２と、上記ドレン排出管１０９ａを接続して上記オートドレン１０９と連結することにより、上記除湿ユニット２内での除湿により発生したドレン水を、該オートドレン１０９に対して導出するためのドレン排出ポート４３とが開設されている。なお、上記ドレン排出ポート４３は、上記ケース３０の最も低い位置から下方に向けて垂直に開設されていて、上記入力ポート４１及び出力ポート４２は、該ドレン排出ポート４３よりも高い位置に開設されている。このように各ポートを配置することで、上記除湿ユニット２内において、除湿前後の圧縮空気に、分離後のドレンが再混入するのを防止している。
上記除湿ユニット２についてより具体的に説明すると、上記熱交換器１は、図２−図５に示すように、軸Ｌ方向に延びる円筒状の流路管１０と、該流路管１０の軸Ｌに沿って延びる外周面上に捲回されて設けられた熱交換流路部２０とから構成されている。
上記流路管１０は、例えばステンレスやアルミや銅等の金属によって、両端が開口する中空に形成されていて、軸Ｌ方向の両端には第１端１３及び第１開口１５、並びに、第２端１４及び第２開口１６をそれぞれ有している。そして、この流路管１０内には蒸発器３が配置されていて、それにより、該流路管１０内には、該蒸発器３と流れる圧縮空気との間で熱授受を行わせる（具体的には、上記入力ポート４１から入力された被除湿用の圧縮空気を上記蒸発器３で冷却する）主熱伝達流路（主冷却流路）１１が形成されている。すなわち、ここでは、上記主熱伝達流路１１が、上記流路管１０の断面円形の内周面によって区画された円柱状の単一空間によって形成されている。このように、上記主熱伝達流路１１内に蒸発器３を配置することで、該主熱伝達流路１１内において、上記被除湿用の圧縮空気に含まれた水分が上記冷却により凝縮して上記ドレン水として除去され、その結果、該圧縮空気が除湿されることとなる。
なお、上記蒸発器３の冷媒管１１０は、銅やアルミ等の金属で形成されていて、図３に示すように、上記流路管１０の第１端１３側の第１開口１５から、軸Ｌに沿って上記主熱伝達流路１１内に挿入されている。このとき、この蒸発器３の冷媒管１１０の外周には、冷媒と圧縮空気との熱交換効率を向上させると共に、水分の凝縮を促進させるためのフィン１１０ａが複数取り付けられていていることが望ましい。このフィン１１０ａとしては、例えば、プレートフィンや、冷媒管１１０の外周面から放射状に延びるスパインフィンが好適に用いられる。上記フィン１１０ａは、アルミで形成されることが好ましいが、銅など他の伝熱性に優れた金属で形成されていても良い。
その一方で、上記熱交換流路部２０は、断面がスパイラル状（渦巻状）に形成され、上記流路管１０の軸Ｌ方向長さと実質的に同じ長さ有する２枚の伝熱壁、すなわち第１伝熱壁２４及び第２伝熱壁２５とから構成されている。それら伝熱壁２４，２５は、最も内側に位置する第１内端２４ａ及び第２内端２５ａと、最も外側に位置する第１外端２４ｂ及び第２外端２５ｂを有しており、上記各内端２４ａ，２５ａが、上記流路管１０の外周面における互いに約１８０度離間した実質的に真逆の位置に、軸Ｌに沿って溶接等により気密に固定されている。そして、これら伝熱壁２４，２５は、所定の間隙を介在させた状態で、軸Ｌと直交する上記流路管１０の放射方向に交互に複数回巻き重ねられている。
そうすることにより、上記流路管１０の周囲に、２重のスパイラル状の流路が形成され、その一方の流路が、上記入力ポート４１から入力された被除湿用の圧縮空気を上記流路管１０の主熱伝達流路１１へと導くための導入流路２１を形成し、他方の流路が、該主熱伝達流路１１で冷却され除湿された除湿後の圧縮空気を上記出力ポート４２へと導くための導出流路２２を形成している。
すなわち、図４及び図５に示すように、これら導入流路２１及び導出流路２２は、上記流路管１０の周囲に複数回捲回されていて、上記放射方向に交互に複数層重ねられており、該導入流路２１を流れる除湿前の高温の圧縮空気と、その流れと対向するように該導出流路２２を流れる除湿後の低温の圧縮空気との間で熱交換が行われるようになっている。その結果、該熱交換流路部２０において、上記主熱伝達流路１１で冷却された除湿後の圧縮空気が再加熱（除冷）されると同時に、上記入力ポート４１から入力された除湿前の圧縮空気が予備冷却（予冷）されることとなる。このとき、該予備冷却によって導入流路２１内にドレン水が発生することもあるが、圧縮空気によって上記主熱伝達流路１１へと運ばれていき、上記ドレン排出ポート４３から排出される。
なお、上記第１及び第２伝熱壁２４，２５は、上記導入流路２１を流れる除湿前の圧縮空気と上記導出流路２２を流れる除湿後の圧縮空気との間で熱交換をすることができる材料によって形成されていれば足り、例えばステンレスや銅やアルミ等の金属で形成することができる。
また、図４及び図５に示すように、上記第１伝熱壁２４の第１内端２４ａ及び第２伝熱壁２５の第２内端２５ａからそれぞれ約１８０度の角度範囲では、上記導入流路２１及び導出流路２２が、流路管１０と第１伝熱壁２４との間及び該流路管１０と第２伝熱壁２５との間に形成された間隙よってそれぞれ形成されている。それにより、上記第１内端２４ａ及び第２内端２５ａを含む平面Ｐよりも下方では、流路管１０に隣接して導入流路２１が形成され、該平面Ｐよりも上方では、流路管１０に隣接して導出流路２２が形成されている。
そこで、上記流路管１０における上記導入流路２１に隣接する角度範囲（上記平面Ｐよりも下半分）であって、上記第１端１３の近傍には、該導入流路２１と上記主熱伝達流路１１とを連通させる流入口１２ａが開設されている。一方、該流路管１０における上記導出流路２２に隣接する角度範囲（上記平面Ｐよりも上半分）であって、上記第２端１４の近傍には、上記主熱伝達流路１１と上記導出流路２２とを連通させる流出口１２ｂが開設されている。なお、除湿後の圧縮空気にドレンが再混入するのを避けるため、この流出口１２ｂが開設された角度範囲は、平面Ｐを挟んで上記ドレン排出ポート４３とは逆側に位置することが望ましい。ここで、上記流入口１２ａは、図４に示すように、流路管１０を貫通する複数の孔によって形成されており、具体的には、周方向に６個ずつ２列に形成された円形の孔によって形成されている。また、上記流出口１２ｂは、流路管１０を第２端１４から一定幅で軸Ｌを中心とした扇形に切り欠くことにより形成されており、ここでは、図５に示すように、その扇状の開口角度が９０度よりも大きい鈍角になっている。ただし、上記流入口１２ａ及び流出口１２ｂの数や形状は、これらに限定されるものではない。
その一方で、この熱交換流路部２０の外周部には、上記入力ポート４１から入力された被除湿用の圧縮空気を上記導入流路２１へと導入するための導入口２６が開設されると共に、上記導出流路２２から除湿後の圧縮空気を上記出力ポート４２へと導出するための導出口２９が開設されている。具体的には、上記第１伝熱壁２４の第１外端２４ｂが、軸Ｌを挟んでその第１内端２４ａとは反対側の上記平面Ｐ上に配されていて、上記第２伝熱壁２５の第２外端２５ｂが、軸Ｌを挟んでその第２内端２５ａとは反対側の上記平面Ｐ上に配されている。すなわち、上記各外端２４ｂ，２５ｂは、上記熱交換流路部２０の外周面における互いに約１８０度離間した実質的に真逆の位置に配されている。そして、これら第１及び第２伝熱壁２４，２５における、第１及び第２内端２４ａ，２５ａ並びに第１及び第２外端２４ｂ，２５ｂは、実質的に、軸Ｌを含む同じ平面Ｐ上に配置されている。
その結果、図４及び図５に示すように、上記第１伝熱壁２４の第１外端２４ｂ及び第２伝熱壁２５の第２外端２５ｂからそれぞれ約１８０度の角度範囲では、上記熱交換流路部２０の外周が、上記第１及び第２伝熱壁２４，２５の最も外側に配された最外壁部分によってそれぞれ形成されている。
それにより、上記平面Ｐよりも下方では、上記熱交換流路部の２０の外周が上記第１伝熱壁２４の最外周壁部分によって形成されて、その直ぐ内側に隣接する第２伝熱壁２５との間隙により導入流路２１が形成されている。そして、上記第１伝熱壁２４の第１外端２４ｂが、その直ぐ内側に隣接する第２伝熱壁２５の外周面に、軸Ｌに沿って溶接等により気密に固定されている。また、熱交換流路部２０の外周面を形成する第１伝熱壁２４の最外周壁部分であって、上記第１端１３の近傍には、上記平面Ｐと直交する方向（図中下方向）に向けて円形の上記導入口２６が開設されている。
一方、上記平面Ｐよりも上方では、上記熱交換流路部２０の外周が上記第２伝熱壁２５の最外周壁部分によって形成されて、その直ぐ内側に隣接する第１伝熱壁２４との間隙により導出流路２２が形成されている。そして、上記第２伝熱壁２５の第２外端２５ｂと、その直ぐ内側に隣接する第１伝熱壁２４の外周面との間が開放されていて、その第２外端２５ｂと第１伝熱壁２４との間に形成された間隙によって、上記導出口２９が形成されている。また、ここでは、該導出口２９は、上記導入口２６と同じ上記平面Ｐと直交する方向（図中下方向）に開設されている。
また、図４−図６に示すように、伝熱壁２４，２５には、一方の面（図中外面）に窪み２７ａが形成されると共に、それと反対側を向く他方の面（図中内面）に突起２７ｂが形成されて成る中空の凸状フィン２７が、全体に亘って略均等に分布させた状態で複数設けられている。これら凸状フィン２７は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、上記窪み２７ａ内及び上記突起２７ｂの周囲に圧縮空気の渦流を発生させて、導入流路２１及び導出流路２２内における圧縮空気の流れを攪拌することにより、主として、両流路２１，２２内を流れる圧縮空気間の熱交換効率を向上させるためのものである。そして、これら凸状フィン２７の先端すなわち突起２７ｂの先端は、放射方向に隣接する伝熱壁２４，２５に当接して、該伝熱壁２４，２５間の間隙すなわち導入流路２１及び導出流路２２の高さを保持している。
この凸状フィン２７の上記窪み２７ａの内面は、大凡球面状に形成されており、その開口縁２７ｃは略円形を成している。そして、この開口縁２７ｃにおける上記窪み２７ａの内面と伝熱壁２４，２５の上記一方の面との交差角度αは９０度よりも大きい鈍角になっていて、上記窪み２７ａの深さは、上記開口縁２７ｃの半径よりも浅く形成されている。これら凸状フィン２７は、上記伝熱壁２４，２５を形成する金属板にプレス加工を施すことにより成形されるが、上述のように角度αを鈍角に形成することにより、加工の際に上記開口縁２７ｃに亀裂が発生するのを防止することができる。
上記熱交換器１の製造方法の一例を図７に基づいて説明する。まず、（ａ）に示すように、軸Ｌ方向両端の第１端１３及び第２端１４が開口する中空の円筒管を準備して、その第１端１３近傍の周壁における１本の直径で２分割された一方の角度範囲（１８０度）に、円形の上記流入口１２ａを複数個（図中、周方向に６個を軸Ｌ方向に２列）貫設すると共に、その第２端１４近傍の周壁における他方の角度範囲（１８０度）に、該第２端１４から一定幅で周方向に扇形に切り欠かれて成る流出口１２ｂを切設することにより、上記流路管１０を形成する。
その一方で、２枚の金属板にプレス加工により上記凸状フィン２７を、例えば本実施形態のように格子状に配列させたり、または千鳥状に配列させたり等、略均等に分布させた状態で形成し、その一方に上記導入口２６を貫設して第１伝熱壁２４とし、他方を第２伝熱壁２５とする。
次に、（ｂ）に示すように、上記第１及び第２伝熱壁２４，２５の内端２４ａ，２５ａを、上記流路管１０の周壁を２分割した直径の一端と他端に対して溶接等により気密に固定する。そして、上記第１伝熱壁２４が、流路管１０における上記流入口１２ａを形成した角度範囲の外周面を覆い、上記第２伝熱壁２５が、流路管１０における上記流出口１２ｂを形成した角度範囲の外周面を覆うようにして、両伝熱壁２４，２５を重ねた状態で該流路管１０の外周に複数回数巻き付ける。その際、両伝熱壁２４，２５の凸状フィン２７は、共に内側に向けて突設されるように巻き付ける。続いて、（ｃ）に示すように、上記第１伝熱壁２４の第１外端２４ｂを、内側に隣接する第２伝熱壁２５の外周面に対して溶接等により気密に固定する。そうすることで、上記熱交換器１を製造することができる。
次に、上記ケース３０について具体的に説明する。該ケース３０は、軸Ｌ方向に延びる中空の円筒状で、その軸Ｌ方向両端に第１及び第２端３１ａ，３１ｂをそれぞれ有し、上記熱交換器１及び蒸発器３を内部に収容するためのケース本体部３１と、このケース本体部３１の軸Ｌ方向の第１端３１ａに対して溶接等により気密に固定された第１キャップ部材３２と、第２端３１ｂに対して溶接等により気密に固定された第２キャップ部材３３とから構成されている。
上記第１キャップ部材３２は、上記ケース本体部３１の第１端３１ａ側において、上記熱交換流路部２０の外周部に外嵌された筒状の第１内キャップ３５と、該第１内キャップ３５を内部に収容した中空の第１外キャップ３６とを備えている。この状態において、該第１外キャップ３６と上記第１内キャップ３５との間には、軸Ｌ周りに環状を成した第１空間５１が形成されている。上記第１外キャップ３６は、円筒状の周壁３６ａにおける一端側の周縁を、軸Ｌ方向外側に膨出するドーム状の端壁３６ｂによって一体に連結すると共に、他端側を開口させて成るものである。上記周壁３６ａには、上記第１空間５１に連通する上記入力ポート４１が、上記出力ポート４２と同様に、平面Ｐと直角を成す平面Ｖ方向（図中上方向）に向けて開設されている。
さらに、該第１外キャップ３６の端壁３６ｂには、上記蒸発器３を形成する一対の冷媒管１１０を気密に挿入した状態で固定するための挿通孔３６ｃが、軸Ｌに沿って２つ貫設されている。そして、上記第１外キャップ３６は円筒状の筒状隔壁４４をさらに有していて、該筒状隔壁４４の一端部が、これら挿通孔３６ｃの周囲を取り囲むように、上記端壁３６ｂの内面に溶接等によって気密に固定されており、その他端部が、上記流路管１０の第１端１３に対して密に内嵌されている。すなわち、この筒状隔壁４４によって、上記流路管１０の主熱伝達流路１１と上記第１空間５１とが実質的に気密に区画されている。
また、第２キャップ部材３３は、上記ケース本体部３１の第２端３１ｂ側において、上記熱交換流路部２０の外周部に外嵌された筒状の第２内キャップ３７と、該第２内キャップ３７を内部に収容した中空の第２外キャップ３８とを備えている。この状態において、該第２外キャップ３８と第２内キャップ３７との間には、第２空間５２が形成されている。上記第２外キャップ３８は、円筒状の周壁３８ａにおける一端側の周縁を、軸Ｌ方向外側に膨出するドーム状の端壁３８ｂによって一体に連結すると共に、他端側を開口させて成るものである。上記周壁３８ａには、上記第２空間５２に連通する上記ドレン排出ポート４３が、上記入力ポート４１及び出力ポート４２とは、同じ平面Ｖ上において逆方向（図中下方向）に向けて開設されている。
そして、上記ケース本体部３１は、軸Ｌ方向両端の上記第１及び第２端３１ａ，３１ｂがそれぞれ開口していて、軸Ｌ方向の長さが上記熱交換器１の軸Ｌ方向の長さよりも短く形成されており、そのため、熱交換器１がその両端を第１及び第２端３１ａ，３１ｂから突出させた状態でケース本体部３１に挿入されている。そして、熱交換器１における両端のその突出部分が、上記第１キャップ部材３２及び第２キャップ部材３３の第１内キャップ３５及び第２内キャップ３７にそれぞれ内嵌されている。
上記ケース本体部３１の内径は、上記熱交換器１の外径すなわち上記熱交換流路部２０の外径よりも大きくなっており、そのため、上記ケース本体部３１と上記熱交換器１との間には、上記熱交換器１の導出口２９に連通する第３空間５３が、軸Ｌ周りに環状を成して形成されている。また、該ケース本体部３１の周壁には上記第３空間５３に連通する上記出力ポート４２が開設されている。そして、この第３空間５３は、上記第１キャップ部材３２の第１内キャップ３５に形成された後述する第１隔壁３５ｂと、第２キャップ部材３３の第２内キャップ３７に形成された後述する第２隔壁３７ｂとによって、軸Ｌに沿って両側に隣接する第１キャップ部材３２内の第１空間５１及び第２キャップ部材３３内の第２空間５２と気密に区画されている。
上記第１キャップ部材３２において、上記第１内キャップ３５は、両端がそれぞれ開口しており、その円筒状の第１側壁３５ａにおけるケース本体部３１側に位置する端縁には、外方向に環状に立設されたフランジ状の上記第１隔壁３５ｂが一体に形成されている。そして、この第１隔壁３５ｂの外縁部は、上記ケース本体部３１の第１端３１ａに対して溶接等により気密に固定されている。なお、上記第１隔壁３５ｂの外縁部は、図３（ａ）に示すように、ケース本体部３１の第１端３１ａと第１外キャップ３６の開口端との間に挟持された状態で、両者に対して気密に固定されていても良い。また、上記第１側壁３５ａには貫通孔３９が貫設されており、第１内キャップ３５を熱交換流路部２０に嵌合することで、この貫通孔３９が上記第１伝熱壁２４の導入口２６と重なって、該導入口２６が上記第１空間５１に連通される。その結果、上記入力ポート４１が第１空間５１を通じて導入口２６に連通されることとなる。
さらに、上記第１内キャップ３５においては、上記円筒状の第１側壁３５ａにおける上記第１隔壁３５ｂとは反対側の端部には、上記熱交換器１の熱交換流路部２０の一方端面全体（すなわち、渦巻状を成す上記導入流路２１及び導出流路２２の一方の端部開口全体）を気密に閉塞するための第１閉塞壁２３ａが、内方向に向けて環状に立設されている。このとき、該第１閉塞壁２３ａは、ロウ材や接着剤等により、上記熱交換流路部２０の一方の端面全体に対して気密に固定されていることが望ましい。なお、本実施形態において、この第１閉塞壁２３ａの内周縁は、上記筒状隔壁４４の外周面にまで至っている。
上記第２キャップ部材３３において、上記第２内キャップ３７は、両端がそれぞれ開口しており、その円筒状の第２側壁３７ａにおけるケース本体部３１側に位置する端縁には、外方向に環状に立設されたフランジ状の上記第２隔壁３７ｂが一体に形成されている。そして、この第２隔壁３７ｂの外縁部は、上記ケース本体部３１の第２端３１ｂ対して溶接等により気密に固定されている。なお、上記第２隔壁３７ｂの外縁部は、図３（ｂ）に示すように、ケース本体部３１の第２端３１ｂと第２外キャップ３８の開口端との間に挟持された状態で、両者に対して気密に固定されていても良い。
さらに、上記第２内キャップ３７においては、上記円筒状の側壁３７ａにおける上記第２隔壁３７ｂとは反対側の端部には、上記熱交換器１の熱交換流路部２０の他方の端面全体（すなわち、渦巻状を成す上記導入流路２１及び導出流路２２の他方の端部開口全体）を気密に閉塞するための第２閉塞壁２３ｂが、内方向に向けて環状に立設されている。このとき、該第２閉塞壁２３ｂは、ロウ材や接着剤等により、上記熱交換流路部２０の他方の端面全体に対して気密に固定されていることが望ましい。また、この第２閉塞壁２３ｂの内周縁は、軸Ｌに沿って第１端１３方向に僅かに折曲されて上記熱交換器１における流路管１０の第２端１４に対して内嵌されている。そうすることで、上記流路管１０における第２端１４の第２開口１６が、上記第２内キャップ３７及び第２空間５２を通じて上記ドレン排出ポート４３に連通されている。
なお、上記ケース本体部３１、並びに、第１及び第２キャップ部材３２，３３の第１及び第２内部キャップ３５，３７、第１及び第２外部キャップ３６，３８は、それぞれステンレス等の金属で形成しても良いが、合成樹脂、又は、合成樹脂と金属との組み合わせで形成されていても良い。
次に、図１及び図３−図５に基づいて、除湿ユニット２の作用効果について、具体的に説明する。
例えばコンプレッサ等の空圧源に接続された入力ポート４１から第１空間５１に流入した被除湿用の圧縮空気は、上記導入口２６を通じて熱交換流路部２０の導入流路２１に導入される。この導入流路２１に導入された圧縮空気は、図４，図５に示すように、熱交換流路部２０内を内方向に向けてスパイラル状（渦巻状）に回りながら流れていく。その間に、該導入流路２１内を流れる被除湿用の（除湿前の）圧縮空気は、隣接する導出流路２２内を該導入流路２１内の圧縮空気とは逆方向に流れる除湿後の圧縮空気との間で熱交換される。このとき、除湿後の圧縮空気は主熱伝達流路１１内で冷却されていて、除湿前の圧縮空気よりも低温であるため、導入流路２１内の圧縮空気が予備冷却すなわち予冷される。この圧縮空気の予冷は、主熱伝達流路１１での主冷却に対する予冷であり、この予冷された圧縮空気が、上記流入口１２ａを通じて主熱伝達流路１１の第１端１３側に流入する。
上記主熱伝達流路１１に流入した被除湿用の圧縮空気は、蒸発器３の冷媒管１１０内を流れる冷媒と熱交換をしながら、その第２端１４側に向かって流れることで冷却され、そのとき、圧縮空気中に含まれる水分（水蒸気）が凝縮してドレン水となり圧縮空気から除去される。このようにして除湿された低温の圧縮空気は、流路管１０の第２端１４近傍に開設された流出口１２ｂを通じて、上記熱交換流路部２０の導出流路２２に流入する。その一方で、上記ドレン水は、主熱伝達流路１１内を流れる圧縮空気により流路管１０の第２端１４に向けて押し流されていき、該第２端１４の第２開口１６を通じて上記第２キャップ部材３３内に形成された第２空間５２へと導かれる。すると、該ドレン水は、重力により第２空間５２内を落下して、上記ケース３０の第２外キャップ３８の底に開設されたドレン排出ポート４３を通じて除湿ユニット２の外に排出され、該ドレン排出ポート４３に接続されたオートドレン１０９内に蓄積されていく。そして、例えば、該オートドレン１０９におけるドレン水の蓄積量や、時間等の適宜のパラメータをトリガーとして、オートドレン１０９内に設けられた図示しない弁が開き、その蓄積されたドレン水が、上記圧縮空気の圧力によって該オートドレン１０９から排出される。
上記導出流路２２に流入した除湿後の低温の圧縮空気は、熱交換流路部２０内を外方向に向けてスパイラル状（渦巻状）に回りながら流れていく。その間に、該導出流路２２内を流れる除湿後の圧縮空気は、隣接する導入流路２１内を該導出流路２２内の圧縮空気とは逆方向に流れる除湿前の圧縮空気との間で熱交換されて再加熱される。この再加熱によって除冷された除湿後の圧縮空気は、導出口２９を通じて第３空間５３に流入し、上記出力ポート４２を通じて外部の空気圧機器等に出力される。このように、除湿後の圧縮空気を再加熱することにより、出力先の空気圧機器等において結露が生じるのを防止することができる。
以上のように、上記熱交換器１及びそれを備えた除湿ユニット２によれば、主熱伝達流路１１を形成する円筒状の流路管１０の外周に、２つのスパイラル状の第１及び第２伝熱壁２４，２５を、所定の間隙を介在させて上記流路管１０の放射方向に交互に巻き重ねることにより形成された熱交換流路部２０が設けられている。そして、これら伝熱壁２４，２５間の間隙によって、圧縮空気を上記流路管１０内に導入しそこから導出するための導入流路２１及び導出流路２２が放射方向に交互に形成されている。そのため、上記熱交換流路部２０において対向流により圧縮空気間の熱交換効率を確保しながらも、圧縮空気の流路配置の煩雑さを避け、より効率的な流路配置を実現することが可能となり、その結果、熱交換器１や除湿ユニット２の小型化を実現することが可能となる。
以上、本発明に係る熱交換器、除湿ユニット、及び除湿システムの一実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した除湿ユニット２の実施形態は、その軸Ｌを水平にして用いるものであるが、それに限定されるものではなく、図８に示すように、ドレン排出ポート４３を第２外キャップ３８の端壁３８ｂの軸Ｌ上に設け、軸Ｌを垂直にして用いても良い。
また、上記除湿ユニット２の実施形態では、冷却用の熱源３として冷媒管１１０から成る蒸発器を用いているが、他の冷却方式から成る熱源３を用いても良い。
なお、上記熱交換器１については、冷却・除湿用に限定することなく、加熱用に用いることも可能である。
さらに、上述した除湿ユニット２の実施形態において、入出力ポート４１，４２の配置を入れ替えたり、熱交換流路部２０における導入流路２１と導出流路２２の配置を入れ替えたりすることも可能である。
また、上述した実施形態では、熱交換流路部２０は、２枚の板状の伝熱壁２４，２５の内端２４ａ，２５ａを流路管１０の外周面に固定した上で、両伝熱壁２４，２５を流路管１０周りにスパイラル状に巻き重ねることで形成されているが、流路管１０と２枚のスパイラル状の伝熱壁２４，２５とを押し出し加工で一体に成形しても良い。そのとき、上記凸状フィン２７は、上記実施形態のような窪み２７ａ及び突起２７ｂから成るものに替えて、例えば、軸Ｌに沿って延びる凹溝及び突条から成るものとすることができる。ただし、これら凸状フィン２７の高さは、圧縮空気の流れを妨げぬよう、上記導入流路２１や導出流路２２の高さよりも低いものとなる。
１ 熱交換器
２ 除湿ユニット
３ 熱源（蒸発器）
１０ 流路管
１１ 主熱伝達流路（主冷却流路）
１２ａ 流入口
１２ｂ 流出口
１３ 第１端
１４ 第２端
２０ 熱交換流路部
２１ 導入流路
２２ 導出流路
２４ 第１伝熱壁
２４ａ 第１内端
２４ｂ 第１外端
２５ 第２伝熱壁
２５ａ 第２内端
２５ｂ 第２外端
２６ 導入口
２７ 凸状フィン
２７ａ 窪み
２７ｂ 突起
２７ｃ 開口縁
２９ 導出口
３０ ケース
３５ｂ 第１隔壁
３７ｂ 第２隔壁
４１ 入力ポート
４２ 出力ポート
４３ ドレン排出ポート
５１ 第１空間
５２ 第２空間
５３ 第３空間
１００ 除湿システム
１０１ 冷凍回路
１０３ 圧縮機
１０４ 凝縮器
１０５ キャピラリチューブ（減圧器）
１０９ オートドレン
１１０ 冷媒管
Ｐ，Ｖ 平面

Claims (14)

  1. 圧縮空気用の熱交換器であって、
    該熱交換器は、
    円筒状で軸方向両端に第１端及び第２端をそれぞれ有し、内部の主熱伝達流路において熱源と流れる圧縮空気との間で熱授受を行わせるための流路管と、
    上記主熱伝達流路に外部からの圧縮空気を導入するための導入流路、及び、該主熱伝達流路から熱授受後の圧縮空気を外部に導出するための導出流路を有していて、これら導入流路及び導出流路を流れる圧縮空気間で熱交換を行わせる熱交換流路部と、
    を備えており、
    上記熱交換流路部は、スパイラル状に形成された２つの伝熱壁を有しており、それら伝熱壁が、各内端を上記流路管の外周に気密に固定すると共に所定の間隙を介在させて該流路管の放射方向に交互に巻き重ねられていて、これら伝熱壁間の上記間隙により、上記導入流路及び導出流路が上記放射方向に交互に形成されており、
    上記熱交換流路部の外周部には、上記導入流路に外部からの圧縮空気を流入させるための導入口と、上記導出流路から圧縮空気を流出させるための導出口とが開設され、
    上記流路管の第１端側には、上記導入流路と上記主熱伝達流路とを連通させる流入口が開設され、上記第２端側には、上記主熱伝達流路と上記導出流路とを連通させる流出口が開設されている、
    ことを特徴とするもの。
  2. 請求項１に記載の熱交換器であって、
    上記各伝熱壁は、一方の面に窪みが形成されると共にそれと反対側の他方の面に突起が形成されて成る凸状フィンを複数有している、
    ことを特徴とするもの。
  3. 請求項２に記載の熱交換器であって、
    上記凸状フィンの窪みの開口縁が略円形に形成されており、該開口縁における窪みの内面と伝熱壁の上記一方の面とが成す角度が９０度よりも大きく、かつ、上記窪みの深さが該開口縁の半径よりも小さく形成されている、
    ことを特徴とするもの。
  4. 請求項１〜３の何れかに記載の熱交換器であって、
    上記各伝熱壁の内端は、上記流路管の外周に略１８０度隔てて固定され、該各伝熱壁の外端は、上記熱交換流路部の外周に略１８０度隔てて配されている、
    ことを特徴とするもの。
  5. 請求項４に記載の熱交換器であって、
    上記各伝熱壁の内端及び外端は、実質的に、上記流路管の軸を含む同じ平面上に配置されており、上記流入口及び流出口が、該流路管における上記平面を挟んだ一方の角度範囲と他方の角度範囲にそれぞれ開設されている、
    ことを特徴とするもの。
  6. 圧縮空気を除湿するための除湿ユニットであって、
    該除湿ユニットは、冷却用熱源と、該冷却用熱源により冷却され除湿された圧縮空気を、除湿前の圧縮空気との熱交換により再加熱するための熱交換器と、これら熱交換器及び冷却用熱源が収容された中空のケースとを有しており、
    上記熱交換器は、
    円筒状で軸方向両端に第１端及び第２端をそれぞれ有していて、内部の主熱伝達流路に上記冷却用熱源が配置された流路管と、
    上記主熱伝達流路に外部からの圧縮空気を導入するための導入流路、及び、該主熱伝達流路で冷却された除湿後の圧縮空気を外部に導出するための導出流路を有していて、これら導入流路及び導出流路を流れる圧縮空気間で熱交換を行わせる熱交換流路部と、
    を備えており、
    上記熱交換流路部は、スパイラル状に形成された２つの伝熱壁を有しており、それら伝熱壁が、各内端を上記流路管の外周に気密に固定すると共に所定の間隙を介在させて該流路管の放射方向に交互に巻き重ねられていて、これら伝熱壁間の上記間隙により、上記導入流路及び導出流路が上記放射方向に交互に形成されており、
    上記熱交換流路部の外周部には、上記導入流路に除湿するための圧縮空気を流入させる導入口と、上記導出流路から除湿後の圧縮空気を流出させる導出口とがそれぞれ開設され、
    上記流路管の第１端側には、上記導入流路と上記主熱伝達流路とを連通させる流入口が開設され、上記第２端側には、上記主熱伝達流路と上記導出流路とを連通させる流出口が開設されており、
    上記ケースには、熱交換器の上記導入口に連通された入力ポートと、熱交換器の上記導出口に連通された出力ポートと、上記主熱伝達流路の第２端側に連通されて上記熱交換器内で発生したドレン水を外部に排出するためのドレン排出ポートとが開設されている、
    ことを特徴とするもの。
  7. 請求項６に記載の除湿ユニットであって、
    上記熱交換器の周囲とケースとの間には空隙が形成されていて、該空隙は、第１隔壁及び第２隔壁により、軸方向において、上記第１端側の第１空間と、上記第２端側の第２空間と、これら第１及び第２空間に挟まれた第３空間とから成る３つの空間に分割されており、
    上記入力ポートと上記導入口との間及び上記出力ポートと上記導出口との間の何れか一方が、上記第１空間によって接続され、何れか他方が、上記第３空間によって接続されており、さらに、上記第２空間によって、上記主熱伝達流路の第２端側が上記ドレン排出ポートに接続されている、
    ことを特徴とするもの。
  8. 請求項７に記載の除湿ユニットであって、
    上記入力ポート及び出力ポートが、ドレン排出ポートよりも高い位置に配置されている、
    ことを特徴とするもの。
  9. 請求項７又は８に記載の除湿ユニットであって、
    上記入力ポートと上記導入口との間が上記第１空間によって接続され、上記出力ポートと上記導出口との間が上記第３空間によって接続されており、
    上記２つの伝熱壁が第１伝熱壁及び第２伝熱壁であり、
    上記第１伝熱壁の外端が、その内側に隣接する第２伝熱壁に気密に固定されていて、該第１伝熱壁における最も外側に配された最外壁部分に、上記導入口が開設されており、
    上記第２伝熱壁の外端と、その内側に隣接する第１伝熱壁との間に形成された間隙により、上記導出口が形成されている、
    ことを特徴とするもの。
  10. 請求項６に記載の除湿ユニットであって、
    上記各伝熱壁の内端は、上記流路管の外周に略１８０度隔てて固定され、該各伝熱壁の外端は、上記熱交換流路部の外周に略１８０度隔てて配されている、
    ことを特徴とするもの。
  11. 請求項１０に記載の除湿ユニットであって、
    上記各伝熱壁の内端及び外端は、実質的に、上記流路管の軸を含む同じ平面上に配置されており、上記流入口及び流出口が、該流路管における上記平面を挟んだ一方の角度範囲と他方の角度範囲にそれぞれ開設されている、
    ことを特徴とするもの。
  12. 請求項１１に記載の除湿ユニットであって、
    上記流出口が、上記平面を挟んで、上記ドレン排出ポートとは逆側に位置する上記流路管の角度範囲に開設されている、
    ことを特徴とするもの。
  13. 請求項６に記載の除湿ユニットであって、
    上記冷却用熱源は、上記流路管の第１端から上記主熱伝達流路内に挿入され、冷媒を流通させる冷媒管である、
    ことを特徴とするもの。
  14. 請求項１３記載の除湿ユニットを備えた除湿システムであって、
    減圧器によって減圧された冷媒を上記冷媒管に流通させ、上記主熱伝達流路において圧縮空気との間で熱交換を行った冷媒を、圧縮機及び凝縮器を通じて再度上記減圧器に流通させることで、上記冷媒を循環させる冷凍回路を備えており、
    上記除湿ユニットのドレン排出ポートにはオートドレンが接続されている、
    ことを特徴とするもの。
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