JP2500912Y2

JP2500912Y2 - 除湿装置

Info

Publication number: JP2500912Y2
Application number: JP1990061189U
Authority: JP
Inventors: 伸好桑名
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1996-06-12
Anticipated expiration: 2005-06-08
Also published as: JPH0422022U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］この考案は、高分子分離膜を用いて高圧ガスに含まれ
る水分を除去する除湿装置に関するものである。

［従来の技術］従来のこの種の除湿装置としては、例えば特開昭62−
42723号公報に示されるような構成のものが知られてい
る。

この従来装置においては、高分子分離膜からなる多数
本の中空糸膜が結束状態で密封容器内に収容されて、そ
の密封容器内が中空糸膜の内側領域と外側領域とに隔て
られている。そして、この密封容器内における中空糸膜
の外側領域に高圧の水蒸気混合ガスを供給すると共に、
中空糸膜の内側領域に除湿後のガスを供給することによ
り、水蒸気混合ガスに含まれる水分が中空糸膜を介して
内側領域に浸透分離されると共に、この中空糸膜の内側
領域に浸透分離された水分が、内側領域に沿って流れる
除湿後ガス（パージガス）と共に密閉容器外へ排出され
るようになっている。

このように構成された高分子分離膜方式の除湿装置で
は、連続除湿、分離膜の長寿命性、振動のない無可動構
成といった種々の利点がある。

［考案が解決しようとする課題］ところで、この種の高分子分離膜方式の除湿装置で
は、高分子分離膜を境として高低両圧力領域間の圧力差
のみならず、両領域間の水蒸気分圧差も高分子分離膜の
浸透分離効率を左右する要因となり、低圧領域側の湿度
が低いほど浸透分離作用が高まるものである。

このため、前記の従来装置では、両圧力領域間の水蒸
気分圧差を大きくするように、低圧領域側を除湿後ガス
によりパージするように構成されているが、高圧の水蒸
気混合ガスの供給開始時には、高低両圧力領域間の水蒸
気分圧差が小さくて、必要な浸透分離作用を得ることが
できず、要求される低露点の乾燥ガスを得るまでに時間
がかかるという問題があった。そして、この問題は特に
水蒸気混合ガスを間欠的に供給する場合に致命的となっ
た。

この考案は、前記のような従来の技術に存在する問題
点に着目してなされたものであって、その目的とすると
ころは、低圧領域に供給されるパージガスの露点を除湿
前ガスの供給開始時から速やかに低下させることができ
て、高低両圧力領域間の水蒸気分圧差を大きくとること
ができ、除湿前ガスの供給開始後に、速やかに低露点の
乾燥ガスを得ることができる除湿装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、この考案では、除湿後
ガスの一部を低圧領域に導くパージ通路中における減圧
手段よりも上流側に乾燥剤を介在させ、その乾燥剤を通
過した吸着除湿後ガスを低圧領域に供給してパージを行
うようにしたものである。

［作用］上記のように構成された除湿装置において、膜ハウジ
ング内の高圧領域に高圧の除湿前ガスを供給し始める時
点では、高低両圧力領域間の水蒸気分圧差が小さくて、
除湿前ガスは専ら高低両圧力領域間の圧力差に基づく浸
透分離作用のみで除湿されるため、膜ハウジング外に排
出される除湿後ガスの露点は高い。ところが、この除湿
後ガスの一部がパージ通路を介して膜ハウジング内の低
圧領域に供給されて低圧領域のパージが行われる際に、
そのパージ通路中に介在された乾燥剤を通過することに
より吸着除湿される。本考案では、乾燥剤をパージ通路
の中でも特に低圧領域側に低圧ガスを供給するための減
圧手段よりも上流側に配置したため、乾燥剤による吸着
除湿作用が効率良く行われる。

従って、低圧領域に供給されるパージガスの露点を除
湿前ガスの供給開始時から速やかに低下させることがで
きて、高低両圧力領域間の水蒸気分圧差を大きくとるこ
とができ、除湿前ガスの供給開始後に、速やかに低露点
の乾燥ガスを得ることができる。又、乾燥剤をパージ通
路に設けたことで、膜ハウジング外に排出された除湿後
ガス全てを乾燥剤にて乾燥させる場合に比べて、少量の
乾燥剤でも充分にパージ用のガスを効率良く除湿するこ
とができ、装置全体としての小型化にも寄与し得る。

［実施例］以下、この考案を具体化した除湿装置の第１実施例
を、第１図に基づいて詳細に説明する。

膜ハウジング１は筒状に形成され、その両端部にはキ
ャップ2,3が密着嵌合されている。高分子分離膜からな
る多数本の中空糸膜４は膜ハウジング１内に収容され、
その両端部が膜ハウジング１内に密着嵌合された一対の
シール部材5,6により結束されている。そして、この中
空糸膜４により膜ハウジング１の内部が、中空糸膜４の
内側の高圧領域と、中空糸膜４の外側の低圧領域とに隔
てられている。

供給ポート７は前記一方のキャップ２に形成され、高
圧の除湿前ガスが供給パイプ８から、この供給ポート７
を通して膜ハウジング１内における中空糸膜４の内側の
高圧領域に供給されて、その高圧領域側の膜面に沿って
導かれる。排出ポート９は他方のキャップ３に形成さ
れ、高圧領域側の膜面に沿って通過した除湿後ガスが、
膜ハウジング１内からこの排出ポート９を通して排出パ
イプ10に排出される。

パージ入口11は前記膜ハウジング１の一側外面に形成
され、排出ポート９から排出パイプ10に排出される除湿
後ガスの一部が、パージ通路としてのパージパイプ12を
介してこのパージ入口11から膜ハウジング１内における
中空糸膜４の外側の低圧領域に供給されて、その低圧領
域のパージが行われる。パージ出口13は膜ハウジング１
の他側外面に形成され、低圧領域を通過したパージガス
がこのパージ出口13から外部に排出される。流量調整弁
14はパージパイプ12上に設けられ、この流量調整弁14に
より低圧領域への除湿後ガスの供給量を調整することが
できる。

筒状の容器15は前記パージパイプ12上に設けられ、そ
の一端にはキャップ16が密着嵌合されている。シリカゲ
ル等からなる乾燥剤17は容器15内に収容され、多数の通
孔19を有する一対の保持板18により挟み付け保持されて
いる。そして、パージパイプ12を流れる除湿後ガスがキ
ャップ16の入口20から流入すると共に、乾燥剤17中を通
過して容器15の出口21から流出し、その除湿後ガスが乾
燥剤17により吸着除湿されるようになっている。

次に、前記のように構成された除湿装置について動作
を説明する。

さて、高圧の除湿前ガスが供給ポート７から膜ハウジ
ング１内に供給されて、中空糸膜４の内側の高圧領域に
沿って流れると、その中空糸膜４の内側の高圧領域と外
側の低圧領域との間の圧力差及び水蒸気分圧差により、
高圧ガスに含まれる水分が中空糸膜４の外部に浸透分離
して除湿され、その除湿後ガスが排出ポート９から排出
パイプ10に排出される。又、この排出パイプ10に排出さ
れた除湿後ガスの一部がパージパイプ12を通して容器15
内に流入され、乾燥剤17中を通過することにより除湿後
ガスの吸着除湿が行われる。そして、この吸着除湿後ガ
スがパージガスとして、パージ入口11から膜ハウジング
１内における中空膜４の外側の低圧領域に流入され、こ
の低圧領域に浸透分離された水分が、低圧領域に沿って
流れるパージガスと共にパージ出口13から外部に排出さ
れる。

上記のような除湿動作において、膜ハウジング１内の
高圧領域に高圧の除湿前ガスを供給し始める時点では、
高低両圧力領域間の水蒸気分圧差が小さくて、除湿前ガ
スは専ら高低両圧力領域間の圧力差に基づく浸透分離作
用のみで除湿されるため、排出ポート９から排出パイプ
10に排出される除湿後ガスの露点は高いものとなる。と
ころが、この除湿後ガスの一部がパージパイプ12を介し
て膜ハウジング１内の低圧領域に供給されて低圧領域の
パージが行われる際に、そのパージパイプ12中に介在さ
れた乾燥剤17を通過することにより吸着除湿されて乾燥
度の高いものとなる。

このため、低圧領域に供給されるパージガスの露点が
除湿前ガスの供給開始時から速やかに低下されて、高圧
領域と低圧領域との間の水蒸気分圧差が大きくなる。従
って、中空糸膜４の内側の高圧領域を通過した高圧ガス
の露点が所望の値まで短時間に低下して、除湿前ガスの
供給初期においても、露点不足のない円滑な除湿を行う
ことができる。

［別の実施例］次に、この考案の第２実施例を、第２図及び第３図に
基づいて説明する。

第２図に示すように、外容器24は円筒状に形成され、
その上端には供給ポート７及び排出ポート９を有する蓋
体25が取着されている。膜ハウジング１は外容器24内に
所定間隔をおいて配設され、その内部には高分子分離膜
からなる多数本の中空糸膜４が上下一対のシール部材5,
6を介して結束状態で収容されている。そして、供給パ
イプ８から前記供給ポート７を通して外容器24内に供給
される高圧の除湿前ガスは、膜ハウジング１の下端の流
入口26から膜ハウジング１内に流入し、中空糸膜４の内
側の高圧領域に沿って上方へに通過する際に、ガス中の
水分を中空糸膜４外に浸透分離した後、膜ハウジング１
の上端の流出口27及び前記排出ポート９を通して排出パ
イプ10に排出される。

第２図及び第３図に示すように、細径状のパージパイ
プ12は前記蓋体25及び膜ハウジング１の中心に貫設さ
れ、その内部には仕切り板28が設けられると共に、仕切
り板28の上方及び下方の外面にはガス導入口29及びガス
導出口30が形成されている。容器15は蓋体25の上面に取
着され、その内部にはシリカゲル等よりなる乾燥剤17が
通孔19を有する保持板18を介して収容されている。筒状
体31は蓋体25の中心においてパージパイプ12の上端に密
着嵌合され、この筒状体31には膜ハウジング１の上端の
流出口27から流出する除湿後ガスの一部を容器15内に導
入するための複数のガス通路32が設けられている。

そして、前記筒状体31のガス通路32を通して容器15内
に導入された一部の除湿後ガスは、乾燥剤17中を通過す
る際にガス中に含まれる水分を吸着除湿され、その後、
パージパイプ12内に導入されて、その内部に設けられた
オリフィス33により大気圧に減圧される。さらに、この
吸着除湿後ガスはパージガスとして、ガス導入口29から
中空糸膜４の外側の低圧領域に供給され、この低圧領域
に浸透分離された水分が、低圧領域に沿って流れるパー
ジガスと共にガス導出口30からパージパイプ12内へ導出
され、その後、外容器24の下端のサイレンサ34を通して
外部に排出される。

従って、この第２実施例においても、前述した第１実
施例の場合と同様に、中空糸膜４の外側の低圧領域に供
給されるパージガスの露点が除湿前ガスの供給開始時か
ら速やかに低下されて、高圧領域と低圧領域との間の水
蒸気分圧差が大きくなる。このため、中空糸膜４の内側
の高圧領域を通過した高圧ガスの露点が所望の値まで短
時間に低下して、除湿前ガスの供給初期においても、露
点不足のない円滑な除湿を行うことができる。

なお、この考案は前記各実施例の構成に限定されるも
のではなく、例えば、膜ハウジング１内において、中空
糸膜４の外側が高圧領域になると共に、中空糸膜４の内
側が低圧領域となるように構成したり、乾燥剤17として
水分の吸着量に応じて変色するものを使用すると共に、
容器15として透明材を使用して、乾燥剤17の湿り具合を
わかるようにしたりする等、この考案の趣旨から逸脱し
ない範囲で、各部の構成を任意に変更して具体化するこ
とも可能である。

［考案の効果］この考案は、以上説明したように構成されているた
め、低圧領域に供給されるパージガスの露点を除湿前ガ
スの供給開始時から速やかに低下させることができて、
高低両圧力領域間の水蒸気分圧差を大きくとることがで
き、除湿前ガスの供給開始後に、速やかに低露点の乾燥
ガスを得ることができ、しかも、乾燥剤は少量でも充分
にパージ用のガスを除湿できる構成であるため、装置全
体としての小型化を図ることもできるという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を具体化した除湿装置の第１実施例を
示す断面図、第２図は除湿装置の第２実施例を示す断面
図、第３図はその一部を拡大して示す部分断面図であ
る。１…膜ハウジング、４…高分子分離膜としての中空糸
膜、12…パージ通路としてのパージパイプ、17……乾燥
剤。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】高分子分離膜（４）により高圧領域と低圧
領域とに隔てられた膜ハウジング（１）内に除湿前の高
圧ガスを供給して、高圧領域側の膜面に沿って通過させ
た後に膜ハウジング（１）外へ排出し、その膜ハウジン
グ（１）外に排出された除湿後ガスの一部を減圧手段
（14,33）を備えたパージ通路（12）を介して膜ハウジ
ング（１）内の低圧領域側に供給して、低圧領域のパー
ジを行うようにした除湿装置において、前記パージ通路（12）中における前記減圧手段（14,3
3）よりも上流側に乾燥剤（17）を介在させ、その乾燥
剤（17）を通過した吸着除湿後ガスを低圧領域に供給し
てパージを行うようにしたことを特徴とする除湿装置。