JP2906347B1 - 除湿装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 簡易な構造で効率的に圧縮空気の除湿ができ
る除湿装置を得る。 【解決手段】 圧縮空気の入口及び出口を有する筒状の
本体１と、前記入口に接続されると共に本体１内に一定
の空間２１を介して収納され、側面に複数の絞り孔９ａ
〜９ｄを有するシリンダ９と、シリンダ９の外周面に設
置されたステンレスウール２３とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧縮空気中の水分を
除去する除湿装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工場などの動力源として使用される圧縮
空気は、大気中の空気を空気圧縮機で圧縮しているた
め、大気中の水分を含んだまま配管に送られることにな
る。そのため、配管内で冷却されて水分が分離して、配
管の末端で空気と一緒に水が噴出するという弊害がしば
しばある。

【０００３】この対応策として通常は空気圧縮機の二次
側に、冷凍式、吸着式、サイクロン式などの除湿装置を
設置して、これらの除湿装置により圧縮空気から水分を
除去している。

【０００４】しかしながら、冷凍式の除湿装置はフロン
ガスを圧縮機で圧縮して液化し、これが膨張する際の膨
張熱を奪うのを利用しているが、構造が大掛かりとな
り、電気代も掛かり、またフロンガスを使用するので環
境面でも問題がある。

【０００５】また、吸着式の除湿装置は２本の筒にシリ
カゲル（乾燥剤）を詰め、この２本の筒に圧縮空気を交
互に通過させて除湿を行うというものであるが、水分を
吸着したシリカゲルを乾燥させるために交互に圧縮空気
を逆流放気させる必要があり、圧縮空気を無駄にすると
いう問題がある。さらに、サイクロン式の除湿装置の場
合には、圧縮空気を渦巻き状に振り回して空気中の水分
を滴化させるという方式であるが、この方式では通過空
気量が少ない場合には除湿の効果を発揮出来ないという
問題がある。

【０００６】本発明はこれら従来の除湿装置のもつ種々
の問題を解決するためになされたものであり、簡易な構
造で効率的に圧縮空気の除湿ができる除湿装置を得るこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る除湿装置
は、圧縮空気の入口及び出口を有する筒状の本体と、前
記入口に接続されると共に前記本体内に一定の空間を介
して収納され、側面に複数の絞り孔を有する内筒と、該
内筒の外周面に設置された金属性ウールとを備えたもの
である。

【０００８】また、前記内筒内に、通常時には前記絞り
孔を塞ぎ、圧縮空気の通過時にはその流速に応じて前記
絞り孔を開口するピストン部材を設けたものである。

【０００９】さらに、前記本体内における出口側の空間
に、複数の孔を有する衝突板を備えたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態の断
面図である。以下、図１に基づいて本実施の形態を説明
する。１は円筒状のステンレス管からなる本体であり、
図中左側が入口側となり、図中右側が出口側となる（以
下の説明において同じ）。出口側の側面端部には後述の
出口側蓋体４と相俟って水抜き孔になる切欠き部１ａが
設けられている。

【００１１】３，４は本体１のそれぞれ入口側・出口側
に設けられた入口側・出口側蓋体であり、それぞれ中央
に開口を有している。５，６はそれぞれ入口側・出口側
蓋体３，４の開口に挿入して設置された入口側・出口側
接続管である。入口側接続管５はその一端側を入口側蓋
体３の外方に、他端側を入口側蓋体３の内側に所定長さ
だけ延出させて設置されている。入口側接続管５の口径
は蓋体３の外側が１インチであり、入口側蓋体３の内側
では3/4 インチになっている。また、入口側接続管５の
内周面には、後述の調速弁７を取り付けるためのネジ部
が形成されている。

【００１２】他方、出口側接続管６はその一端側を出口
側蓋体４の外方に、他端側を出口側蓋体４の内側に所定
長さだけ延出させて設置されている。なお、出口側接続
管６の口径は１インチに設定されている。

【００１３】７は本体１の内部に収納された調速弁であ
り、筒体からなるシリンダ９、シリンダ９の底部に設け
られた底板１０、シリンダの内部に設置されたピストン
１１、ピストン１１を入口側に付勢するバネ１３を備え
ている。シリンダ９の外周面には複数の絞り孔９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄが設けられており、入口側の絞り孔９ａ
から出口側の絞り孔９ｄに至るにしたがって順に大きさ
が大きくなっており、この例では、孔９ａから孔９ｄま
で順にその直径は３mm、４mm、５mm、７mmである。ま
た、シリンダ９の入口側にはピストン１１の位置を規制
する弁止め１４が設けられている。

【００１４】ピストン１１は筒体からなり、その内部に
バネ１３が設置されている。そして、ピストン１１は圧
縮空気により入口側から出口側に押されることによっ
て、バネ１３に抗して出口側に移動できるようになって
いる。図中、ピストン１１に外力が作用していない状態
を実線で示し、外力が作用してピストン１１が最も出口
側に移動した状態を破線で示している。

【００１５】１５はシリンダ９の外周面に設置されたド
ーナツ状の第１端板、１７は第１端板１５から出口側に
一定の距離を離した位置に第１端板１５と同様に設置さ
れた第２端板である。１９は一端が第１端板１５に、他
端が第２端板１７にそれぞれ取り付けられ、シリンダ９
の外周部を一定の空間を介して覆うように設置された網
状の押さえ板、２３はシリンダ９の外周面と押さえ板１
９との間に形成された空間に設置されたステンレスウー
ルである。

【００１６】２１は押さえ板１９の外側に形成された一
定の広がりをもつ膨張室である。２５は出口側接続管６
の端部に取り付けられた有底枠体状の仕切体であり、底
側を入口側に向けて設置されている。そして、仕切体２
５の外周部と本体１の内周面との間は空気が通過できる
隙間２６が設けられている。また、出口側接続管６の端
部には切欠き６ａが設けられている。

【００１７】２７，２９，３１，３３，３５は膨張室２
１に所定の間隔を離して設置された複数の衝突板であ
り、仕切体２５の中央部に本体１の内部側に延出させて
設置されたボルト３７によって保持されている。衝突板
２７〜３５には空気が通過するための複数の孔が設けら
れている。

【００１８】４１は本体１の出口側端部に形成された切
欠き部１ａを塞ぐように設置された水抜管であり、この
下端部には図示しないドレントラップ（水が溜ると浮き
子が浮いて水だけを排出するもので市販されている。）
が設置されている。

【００１９】次に、以上のように構成された本実施の形
態の動作を説明する。なお、入口側接続管５は上流側の
配管に接続され、出口側接続管３９は下流側の配管に接
続されるものとする。入口側接続管５から本体１に入っ
てきた圧縮空気は、入口側接続管５が絞られていること
から流速が増して調速弁７のピストン１１に衝突してピ
ストン１１を押し下げる。このときのピストン押し下げ
量は圧縮空気の流速とバネ１３とのバランスで決定され
る。

【００２０】ピストン１１が押し下げられると、孔９ａ
〜９ｄのうち押し下げられたピストン１１の先端よりも
入口側に形成されたものが開口して、圧縮空気は開口さ
れた孔９ａ〜９ｄから膨張室２１に勢いよく吹き出す。
このとき、小径の孔９ａ〜９ｄから広い空間である膨張
室２１に吹き出すことによって、急激な膨張による温度
低下が起こり、圧縮空気中の水分が凝縮及び滴化すると
共に、ステンレスウール２３が冷却される。

【００２１】ステンレスウール２３が冷却されることに
より、これに触れた圧縮空気中の水分は凝縮及び滴化し
てステンレスウール２３に付着する。このように、急激
な膨張による温度低下と、ステンレスウール２３への接
触による温度低下の相乗効果により圧縮空気中の水分が
効率的に凝縮及び滴化するのである。なお、ここで滴下
した水分はステンレスウール２３に細かい水滴として付
着し、さらに成長して滴になる。

【００２２】一方、ある程度水分が除去された圧縮空気
は霧状の水分を含んだ状態で、出口側に移動して衝突板
２７〜３５に順次衝突する。これにより霧状の細かい水
滴が衝突板２７〜３５に付着して滴化の効率が高めら
れ、ついには水分が叩き落とされた軽い空気のみが、図
中の矢印で示すように、仕切体２５の外周部の隙間２６
を通って出口側蓋体４に衝突し、そこから逆戻りして切
欠き６ａを通って出口側接続管６に入って出口側へと向
かう。このように、出口側接続管６における空気の流入
口を空気を出口側蓋体４の位置より内方にずらしている
ので、本体１内で水滴化した水が出口側接続管６に流入
することがない。

【００２３】なお、本実施の形態の場合には衝突板を複
数設けているので、霧状の水分を含んだ空気は入口側か
ら出口側に向かう際に確実に衝突板に衝突することにな
り、確実に水滴化させることができる。

【００２４】一方、ステンレスウール２３又は衝突板２
７〜３５で水滴化した水は自重によって下部に溜り空気
に押されて出口側に移動して本体１の切欠き部１ａから
水抜き管４１に流入する。そして、水抜管４１に設置さ
れたドレントラップを介して外部に排出される。

【００２５】なお、圧縮空気の使用量が減った場合に
は、入口側接続管５から流入する圧縮空気の量が減少
し、この場合には調速弁７のピストン１１を押す力が弱
くなり、ピストン１１がバネ１３の付勢力によって入口
側（図中左側）に移動する。ピストン１１が入口側に移
動すると、シリンダ９に設けられた孔９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄのうち出口側に配置されたものから順に閉じら
れる。このため、孔９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄから膨張室
２１に噴出する圧縮空気の流速は通過空気量が多い場合
と同様に高速を維持することができ、急膨張の効果を持
続することになる。

【００２６】上記の実施の形態においては、本体１を水
平にして設置する例を示したが、圧縮空気入口側を上に
して、圧縮空気出口側を下にして設置することもでき
る。これは、水抜き孔になる切欠き部１ａを本体１の出
口側の端部に設けると共に、出口側接続管６における空
気の流入口を空気を出口側蓋体４の位置より内方にずら
したことによる効果である。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に示すような効果を奏する。

【００２８】圧縮空気の入口及び出口を有する筒状の本
体と、前記入口に接続されると共に前記本体内に一定の
空間を介して収納され、側面に複数の絞り孔を有する内
筒と、該内筒の外周面に設置された金属性ウールとを備
えたので、入口から流入する圧縮空気が絞り孔を通過し
て前記空間に噴出する際に急膨張して温度低下が起こ
り、圧縮空気中の水分が凝縮及び滴化すると共に、金属
性ウールが冷却される。そして、急膨張による温度低下
と、金属性ウールへの接触による温度低下との相乗効果
により圧縮空気中の水分が凝縮及び滴化して効率的な除
湿が実現される。

【００２９】また、内筒内に、通常時には絞り孔を塞
ぎ、圧縮空気の通過時にはその流速に応じて前記絞り孔
を開口するピストン部材を設けたので、圧縮空気の流速
（使用量）に応じて必要な数の絞り孔を開口でき、常に
急膨張の効果を持続することができる。

【００３０】さらに、本体内における出口側の空間に、
複数の孔を有する衝突板を備えたので、膨張室で霧状に
なった細かい水滴を衝突板で水滴にして叩き落とすこと
ができ、除湿を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態の断面図である。

【符号の説明】

１ 本体 ５ 入口側接続管 ６ 出口側接続管 ７ 調速弁 ９ シリンダ ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ 絞り孔 １１ ピストン ２１ 膨張室 ２７，２９，３１，３３，３５ 衝突板

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮空気の入口及び出口を有する筒状の
   本体と、 前記入口に接続されると共に前記本体内に一定の空間を
   介して収納され、側面に複数の絞り孔を有する内筒と、 該内筒の外周面に設置された金属性ウールとを備えたこ
   とを特徴とする除湿装置。
2. 【請求項２】 前記内筒内に、通常時には前記絞り孔を
   塞ぎ、圧縮空気の通過時にはその流速に応じて前記絞り
   孔を開口するピストン部材を設けたことを特徴とする請
   求項１記載の除湿装置。
3. 【請求項３】 前記本体内における出口側の空間に、複
   数の孔を有する衝突板を備えたことを特徴とする請求項
   １又は２に記載の除湿装置。