JP3286599B2 - Heat exchange equipment - Google Patents
Heat exchange equipmentInfo
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- JP3286599B2 JP3286599B2 JP18226598A JP18226598A JP3286599B2 JP 3286599 B2 JP3286599 B2 JP 3286599B2 JP 18226598 A JP18226598 A JP 18226598A JP 18226598 A JP18226598 A JP 18226598A JP 3286599 B2 JP3286599 B2 JP 3286599B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F17/00—Removing ice or water from heat-exchange apparatus
- F28F17/005—Means for draining condensates from heat exchangers, e.g. from evaporators
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
- F28D7/0083—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、気体導入口から導
入された気体を予備冷却する予備冷却室、予備冷却室内
で冷却された気体を主冷却するための蒸発器が配設され
た主冷却室、および主冷却室内で冷却された気体を気体
排出口を介して装置外部に排出する出口側空間部とを備
えて構成されている熱交換装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a main cooling unit provided with a pre-cooling chamber for pre-cooling gas introduced from a gas inlet, and an evaporator for main cooling the gas cooled in the pre-cooling chamber. The present invention relates to a heat exchange device including a chamber, and an outlet-side space for discharging gas cooled in a main cooling chamber to the outside of the device via a gas discharge port.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の熱交換装置として、出願人は、
ドレン飛散防止機構を備えたものを既に提案している
(実用新案登録第2558781号)。この熱交換装置
41は、図4に示すように、円筒状の外筒2と、その外
筒2内に配設された円筒状の内筒3とを備え、外筒2お
よび内筒3は、外筒2内に配設された側板4によって互
いに仕切られると共に内筒3の外壁の一部に形成された
連通孔6を介して圧縮空気が連通するように構成されて
いる。この場合、外筒2の内壁、内筒3の外壁および側
板4で囲われた空間が予備冷却室11を形成し、この予
備冷却室11には、高温圧縮空気を導入するための気体
導入口12が形成されると共に、数多くのフィン13,
13・・が取り付けられ小径のインナーチューブが嵌挿
された予備冷却用伝熱パイプ14が配設されている。2. Description of the Related Art As a heat exchanger of this type, the applicant has
A device provided with a drain scattering prevention mechanism has already been proposed (Utility Model Registration No. 2558781). As shown in FIG. 4, the heat exchange device 41 includes a cylindrical outer cylinder 2 and a cylindrical inner cylinder 3 disposed inside the outer cylinder 2. The compressed air is communicated through a communication hole 6 formed in a part of the outer wall of the inner cylinder 3 while being separated from each other by a side plate 4 disposed in the outer cylinder 2. In this case, a space surrounded by the inner wall of the outer cylinder 2, the outer wall of the inner cylinder 3 and the side plate 4 forms a pre-cooling chamber 11, and a gas inlet for introducing high-temperature compressed air into the pre-cooling chamber 11. 12 are formed, and a large number of fins 13,
A pre-cooling heat transfer pipe 14 in which a small-diameter inner tube is fitted is provided.
【0003】また、内筒3は主冷却室15を構成し、こ
の主冷却室15には、予備冷却室11内で予備冷却され
た後に連通孔6を介して送り込まれた圧縮空気を主冷却
するための蒸発器17と、予備冷却用伝熱パイプ14側
へのドレンの飛散を防止するためのカバー18と、ドレ
ンを装置外部に排出するためのドレントラップ19とが
配設されている。この場合、蒸発器17には、上下の一
方を三日月状に切り欠いて圧縮空気通路を設けた略円盤
状のフィン16aが上下を交互に逆にして複数取り付け
られており、上方が切り欠かれているフィン16aの下
方側にはドレン流通孔20が形成されている。また、フ
ィン16a,16a間には、フィン16aと同径であっ
て同図において上下の一部を三日月状に切り欠いた小判
状のフィン16b,16b・・(以下、フィン16aと
フィン16bとを区別しないときには、「フィン16」
ともいう)が数多く取り付けられている。The inner cylinder 3 constitutes a main cooling chamber 15 in which compressed air which has been pre-cooled in the pre-cooling chamber 11 and then sent through the communication hole 6 is mainly cooled. And a cover 18 for preventing scattering of the drain to the pre-cooling heat transfer pipe 14 side, and a drain trap 19 for discharging the drain to the outside of the apparatus. In this case, the evaporator 17 is provided with a plurality of substantially disk-shaped fins 16a in which one of the upper and lower sides is cut out in a crescent shape and a compressed air passage is provided, and the upper and lower sides are alternately inverted. A drain flow hole 20 is formed below the fin 16a. Further, between the fins 16a, 16a, fins 16b, 16b having the same diameter as the fin 16a and having upper and lower portions cut away in a crescent shape in FIG. "Fin 16"
Are also attached.
【0004】また、外筒2内には、外筒2の内壁および
側板4で予備冷却室11と仕切られた出口側空間部42
が形成されており、この出口側空間部42は、予備冷却
用伝熱パイプ14を介して主冷却室15に連通すると共
に、主冷却室15内で冷却された圧縮空気を装置外部に
排出する気体排出口22を備えている。In the outer cylinder 2, an outlet side space 42 partitioned from the pre-cooling chamber 11 by the inner wall of the outer cylinder 2 and the side plate 4.
The outlet side space 42 communicates with the main cooling chamber 15 via the pre-cooling heat transfer pipe 14 and discharges the compressed air cooled in the main cooling chamber 15 to the outside of the device. A gas outlet 22 is provided.
【0005】この熱交換装置41では、気体導入口12
から高温圧縮空気が導入されると、その高温圧縮空気
は、予備冷却用伝熱パイプ14のフィン13,13・・
間を通り抜け、その際に予備冷却されつつ連通孔6を介
して主冷却室15に送り込まれる。主冷却室15に送り
込まれた圧縮空気は、主冷却室15内の蒸発器17によ
って急激に冷却され、その際に除湿される。次いで、除
湿された圧縮空気は、予備冷却用伝熱パイプ14内を導
通して出口側空間部42に送り込まれ、出口側空間部4
2の気体排出口22から装置外部に排出される。In the heat exchanger 41, the gas inlet 12
, High-temperature compressed air is introduced into the fins 13, 13,... Of the pre-cooling heat transfer pipe 14.
It passes through the space, and is sent into the main cooling chamber 15 through the communication hole 6 while being pre-cooled. The compressed air sent into the main cooling chamber 15 is rapidly cooled by the evaporator 17 in the main cooling chamber 15 and dehumidified at that time. Next, the dehumidified compressed air passes through the pre-cooling heat transfer pipe 14 and is sent into the outlet side space 42, where the outlet side space 4
The gas is discharged from the second gas discharge port 22 to the outside of the apparatus.
【0006】一方、予備冷却室11内においては、高温
圧縮空気が冷却される際に、露点温度が下がることによ
り、高温圧縮空気中に含まれている水分がフィン13,
13・・の表面に結露水として結露する。次いで、フィ
ン13の表面の結露水は、水滴になってフィン13を伝
わって予備冷却室11の下方の空間11aに落下し、そ
の空間11a内にドレンとして貯留される。この場合、
ドレンは、空間11a内で所定水位に達すると、連通孔
6から主冷却室15の底部に浸水し、フィン16aに形
成されているドレン流通孔20を流通してドレントラッ
プ19内に集水される。一方、主冷却室15内において
も、圧縮空気中に含まれている水分がフィン16,16
・・の表面に結露水として結露する。そして、その結露
水は、水滴になってフィン16を伝わって主冷却室15
の底部に落下し、ドレン流通孔20を流通してドレント
ラップ19内に集水される。次いで、ドレントラップ1
9内に所定量が貯留された時点で、ドレンは、その自重
によって自然落下する。一方、カバー18は、主冷却室
15内におけるドレントラップ19の上方にドレンが貯
留されている状態のときに、主冷却室15内に送り込ま
れた圧縮空気によるドレンの予備冷却用伝熱パイプ14
側への飛散を阻止する。On the other hand, in the pre-cooling chamber 11, when the high-temperature compressed air is cooled, the dew point temperature decreases, so that moisture contained in the high-temperature compressed air is reduced to the fins 13, 13.
13 Condensation as dew water on the surface. Next, the dew condensation water on the surface of the fins 13 becomes water droplets, travels along the fins 13, falls into the space 11a below the pre-cooling chamber 11, and is stored as drain in the space 11a. in this case,
When the drain reaches a predetermined water level in the space 11a, the drain is flooded from the communication hole 6 to the bottom of the main cooling chamber 15, flows through the drain flow hole 20 formed in the fin 16a, and is collected in the drain trap 19. You. On the other hand, also in the main cooling chamber 15, the moisture contained in the compressed air
・ Condensed on the surface as condensation water. The condensed water forms water droplets and travels along the fins 16 to form the main cooling chamber 15.
And flows through the drain flow hole 20 to be collected in the drain trap 19. Next, drain trap 1
When a predetermined amount is stored in 9, the drain falls naturally by its own weight. On the other hand, when the drain is stored above the drain trap 19 in the main cooling chamber 15, the pre-cooling heat transfer pipe 14 for the drain by the compressed air sent into the main cooling chamber 15 is provided.
Prevent splashing to the side.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、出願人が既
に提案している熱交換装置41には、以下の改善すべき
課題がある。すなわち、この熱交換装置41では、ドレ
ンをドレントラップ19内に所定量貯留した後に、ドレ
ントラップ19から装置外部に排出しているが、ドレン
トラップ19内に集水しきれずに主冷却室15における
ドレントラップ19の上方にドレンが貯留されることが
ある。かかる場合であっても、カバー18が、主冷却室
15内に送り込まれた圧縮空気によるドレンの飛散を阻
止している。しかし、圧縮空気の流速の急激な増加時な
どにおいて、ドレンは、僅かではあるが、圧縮空気によ
って巻き上げられて飛散し、予備冷却用伝熱パイプ14
を介して出口側空間部42に送り込まれることがある。
この場合、出口側空間部42には、ドレンを装置外部に
排出するためのドレントラップなどが配設されていない
ため、長年の使用によって出口側空間部42にドレンが
徐々に貯留されるおそれがある。かかる場合、僅かでは
あるがドレンが蒸発することにより、熱交換装置41に
よって除湿した圧縮空気の湿度を上昇させてしまい、除
湿効率の低下を招くおそれがある。さらに、極端な場
合、出口側空間部42にドレンが貯留されることによっ
て気体排出口22を塞いでしまうおそれもある。このた
め、これらの事態を回避できるのが好ましい。However, the heat exchange device 41 proposed by the applicant has the following problems to be improved. That is, in the heat exchange device 41, the drain is stored in the drain trap 19 in a predetermined amount, and then discharged from the drain trap 19 to the outside of the device. Drain may be stored above the drain trap 19. Even in such a case, the cover 18 prevents the drain from being scattered by the compressed air sent into the main cooling chamber 15. However, when the flow rate of the compressed air suddenly increases, the drain is wound up and scattered by the compressed air, albeit slightly, and the pre-cooling heat transfer pipe 14
May be sent to the outlet side space portion 42 via the
In this case, since a drain trap or the like for discharging the drain to the outside of the apparatus is not provided in the outlet side space 42, the drain may be gradually stored in the outlet side space 42 due to long-term use. is there. In such a case, a small amount of drain evaporates, thereby increasing the humidity of the compressed air dehumidified by the heat exchange device 41, which may cause a decrease in dehumidification efficiency. Furthermore, in an extreme case, there is a possibility that the gas discharge port 22 may be blocked by the drain being stored in the outlet side space portion 42. Therefore, it is preferable that these situations can be avoided.
【0008】本発明は、かかる改善点に鑑みてなされた
ものであり、出口側空間部におけるドレンの貯留を防止
すると共に除湿効果を向上させることが可能な熱交換装
置を提供することを主目的とする。[0008] The present invention has been made in view of the above-described improvements, and has as its main object to provide a heat exchange device capable of preventing drain from being stored in an outlet side space and improving a dehumidifying effect. And
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項1記載の熱交換装置は、気体導入口が形成され予備
冷却用伝熱パイプが配設された予備冷却室と、予備冷却
室に連通し予備冷却室内で冷却された気体を主冷却する
ための蒸発器が配設された主冷却室と、予備冷却用伝熱
パイプを介して主冷却室に連通し主冷却室内で冷却され
た気体を気体排出口を介して装置外部に排出する出口側
空間部とを備え、気体の冷却時に主冷却室内に貯留され
たドレンを装置外部に排出可能に構成されている熱交換
装置において、出口側空間部内に貯留されたドレンを装
置外部に排出するためのドレン排出口が出口側空間部に
形成されていることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a heat exchange apparatus comprising: a pre-cooling chamber in which a gas inlet is formed and a pre-cooling heat transfer pipe is disposed; The main cooling chamber provided with an evaporator for main cooling the gas cooled in the pre-cooling chamber is communicated with the main cooling chamber via the pre-cooling heat transfer pipe and cooled in the main cooling chamber. An outlet-side space for discharging the discharged gas to the outside of the device via the gas discharge port, and a heat exchange device configured to be able to discharge the drain stored in the main cooling chamber to the outside of the device when the gas is cooled, A drain outlet for discharging the drain stored in the outlet side space to the outside of the apparatus is formed in the outlet side space.
【0010】請求項2記載の熱交換装置は、請求項1記
載の熱交換装置において、主冷却室と出口側空間部とを
連通すると共に主冷却室内に貯留されたドレンをドレン
排出口に排出するためのドレン排出管を備えていること
を特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the heat exchange apparatus of the first aspect, the main cooling chamber communicates with the outlet side space, and the drain stored in the main cooling chamber is discharged to the drain outlet. And a drain discharge pipe for draining .
【0011】請求項3記載の熱交換装置は、請求項1ま
たは2記載の熱交換装置において、ドレン排出口から排
出されたドレンを蓄積排出するドレントラップを備えて
いることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a heat exchange apparatus according to the first or second aspect, further comprising a drain trap for accumulating and discharging the drain discharged from the drain outlet.
【0012】請求項4記載の熱交換装置は、請求項2ま
たは3記載の熱交換装置において、ドレン排出管は、装
置本体内に配管されていることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the heat exchanger of the second or third aspect, the drain discharge pipe is provided in a main body of the apparatus.
【0013】請求項5記載の熱交換装置は、請求項2か
ら4のいずれかに記載の熱交換装置において、ドレン排
出管における主冷却室側の開放端部近傍に予備冷却用伝
熱パイプ側へのドレンの飛散を防止するためのドレン飛
散防止機構が配設されていることを特徴とする。[0013] heat exchange device according to claim 5, wherein in the heat exchange apparatus according to claim 2 4, drain exhaust
A drain scatter prevention mechanism for preventing splatter of drain to the pre-cooling heat transfer pipe side is provided near the open end of the outlet pipe on the main cooling chamber side.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る熱交換装置の好適な実施の形態について説明す
る。なお、出願人が既に開発している熱交換装置41と
同一の構成要素については、同一の符号を付して重複し
た説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the heat exchange device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that the same components as those of the heat exchange device 41 that have already been developed by the applicant are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【0015】図1,2に示すように、熱交換装置1は、
円筒状に形成された金属製の外筒2と、外筒2内に偏心
させられた状態で配設され円筒状に形成された金属製の
内筒3とを備えている。外筒2および内筒3は、側板4
によって互いに仕切られると共に、図2に示すように、
内筒3の外壁の一部に形成された連通孔6を介して圧縮
空気が連通するように構成されている。なお、同図で
は、理解を容易にするために、フィン13,16bの図
示を省略している。一方、外筒2内には、図1に示すよ
うに、高温圧縮空気を導入するための気体導入口12が
形成されると共に予備冷却用伝熱パイプ14が配設され
た予備冷却室11が形成されている。また、内筒3は主
冷却室15を構成し、この主冷却室15には、蒸発器1
7、および本発明におけるドレン飛散防止機構に相当す
る平板状のカバー18が配設されている。この場合、蒸
発器17には、熱交換装置41と同様にして、図2に示
すようにドレン流通孔20が形成されたフィン16a
と、フィン16aと同径であって同図において上下の一
部を三日月状に切り欠いた小判状のフィン16bとが数
多く取り付けられている。As shown in FIGS. 1 and 2, the heat exchange device 1
A metal outer cylinder 2 formed in a cylindrical shape, and a metal inner cylinder 3 formed in a cylindrical shape and disposed eccentrically in the outer cylinder 2 are provided. The outer cylinder 2 and the inner cylinder 3 are
, And as shown in FIG. 2,
It is configured such that compressed air communicates through a communication hole 6 formed in a part of the outer wall of the inner cylinder 3. Note that, in the figure, illustration of the fins 13 and 16b is omitted for easy understanding. On the other hand, as shown in FIG. 1, a pre-cooling chamber 11 in which a gas inlet 12 for introducing high-temperature compressed air is formed and a pre-cooling heat transfer pipe 14 is disposed in the outer cylinder 2 is provided. Is formed. The inner cylinder 3 constitutes a main cooling chamber 15, and the main cooling chamber 15 has an evaporator 1 therein.
7, and a flat cover 18 corresponding to the drain scattering prevention mechanism in the present invention. In this case, the evaporator 17 has, similarly to the heat exchange device 41, the fin 16a having the drain passage hole 20 formed therein as shown in FIG.
A large number of oval-shaped fins 16b having the same diameter as the fins 16a and having upper and lower parts cut away in a crescent shape in FIG.
【0016】一方、外筒2内には、外筒2の内壁と側板
4とで出口側空間部21が形成されており、この出口側
空間部21は、予備冷却用伝熱パイプ14を介して主冷
却室15に連通すると共に、主冷却室15内で冷却され
た圧縮空気を装置外部に排出する気体排出口22が形成
されている。また、出口側空間部21には、熱交換装置
1内で生成されるドレンを装置外部に排出するためのド
レン排出口23が形成され、予備冷却用伝熱パイプ14
を介して主冷却室15側から圧縮空気の流れによって飛
散してきた極微量の水滴をドレン排出口23から排出可
能に構成されている。さらに、出口側空間部21と主冷
却室15との間には、例えば金属製細管で形成されたド
レン排出管24が配管されている。この場合、ドレン排
出管24は、主冷却室15と出口側空間部21との間で
圧縮空気がバイパスしたとしても支障のない程度の径で
形成されており、その一端側の開口端部がドレン排出口
23の開口内に位置し、かつ他端側の開口端部が主冷却
室15のカバー18の下方に位置すると共に主冷却室1
5の底部に対向するように配設されている。On the other hand, an outlet-side space 21 is formed in the outer tube 2 by the inner wall of the outer tube 2 and the side plate 4, and the outlet-side space 21 is interposed via a pre-cooling heat transfer pipe 14. A gas discharge port 22 is formed which communicates with the main cooling chamber 15 and discharges the compressed air cooled in the main cooling chamber 15 to the outside of the apparatus. A drain discharge port 23 for discharging the drain generated in the heat exchange device 1 to the outside of the heat exchange device 1 is formed in the outlet side space portion 21.
A very small amount of water droplets scattered by the flow of the compressed air from the main cooling chamber 15 through the main cooling chamber 15 can be discharged from the drain discharge port 23. Furthermore, a drain discharge pipe 24 formed of, for example, a thin metal tube is provided between the outlet side space 21 and the main cooling chamber 15. In this case, the drain discharge pipe 24 is formed to have a diameter such that there is no problem even if the compressed air is bypassed between the main cooling chamber 15 and the outlet side space 21, and the open end at one end is formed. The main cooling chamber 1 is located within the opening of the drain discharge port 23, and the opening end on the other end side is located below the cover 18 of the main cooling chamber 15.
5 is disposed so as to face the bottom.
【0017】また、出口側空間部21におけるドレン排
出口23の下方には、フロート型のドレントラップ25
が配設されている。この場合、ドレントラップ25は、
図3(a)に示すように、その内部に、テーパー面に沿
ってドレンを下方に案内すると共にドレンの逆流を防止
するバッフル31と、内部に所定量のドレンが貯留され
たときにドレントラップ25の先端部を開口させてドレ
ンを排水させるためのフロート32と、ドレン排出口2
3の開口面内に位置させられると共にドレントラップ2
5の内部空間と出口側空間部21内の空間との連通面積
を狭めるための絞り33とを少なくとも備えて構成され
ている。この構成により、ドレントラップ25は、出口
側空間部21の機密性を保持しつつ、ドレンを確実に装
置外部に排出する。A float type drain trap 25 is provided below the drain outlet 23 in the outlet side space 21.
There Ru arranged by Tei. In this case, the drain trap 25
As shown in FIG. 3 (a), a baffle 31 for guiding the drain downward along the tapered surface and preventing the backflow of the drain is provided inside, and a drain trap is provided when a predetermined amount of drain is stored inside. A float 32 for opening the tip of the drain 25 to drain the drain, and a drain outlet 2
3 and the drain trap 2
5 is provided with at least a diaphragm 33 for reducing the area of communication between the internal space of 5 and the space in the outlet side space 21. With this configuration, the drain trap 25 reliably discharges the drain to the outside of the apparatus while maintaining the confidentiality of the outlet side space 21.
【0018】この熱交換装置では、気体導入口12から
例えば70°C程度まで加熱された高温圧縮空気が導入
されると、その高温圧縮空気は、予備冷却用伝熱パイプ
14のフィン13,13・・間を通り抜け、連通孔6を
介して主冷却室15に送り込まれる。この際に、高温圧
縮空気は、予備冷却用伝熱パイプ14によって例えば3
0°C程度まで予備冷却される。主冷却室15に送り込
まれた圧縮空気は、主冷却室15内の蒸発器17によっ
て例えば10°C程度まで急激に冷却され、その冷却の
際に除湿された圧縮空気は、予備冷却用伝熱パイプ14
内を導通して出口側空間部21に送り込まれる。この際
に、圧縮空気は、予備冷却用伝熱パイプ14の周囲を流
れる高温圧縮空気と熱交換されて例えば35°C程度ま
で温められ、さらに相対湿度の低い圧縮空気となり、出
口側空間部21に形成されている気体排出口22から装
置外部に排出される。In this heat exchanger, when high-temperature compressed air heated to, for example, about 70 ° C. is introduced from the gas inlet 12, the high-temperature compressed air is supplied to the fins 13, 13 of the pre-cooling heat transfer pipe 14. .. It passes through the space and is sent to the main cooling chamber 15 through the communication hole 6. At this time, the high-temperature compressed air is, for example, 3
It is pre-cooled to about 0 ° C. The compressed air sent into the main cooling chamber 15 is rapidly cooled to, for example, about 10 ° C. by the evaporator 17 in the main cooling chamber 15, and the compressed air dehumidified at the time of the cooling is subjected to heat transfer for preliminary cooling. Pipe 14
The inside is conducted and is sent to the outlet side space 21. At this time, the compressed air is heat-exchanged with the high-temperature compressed air flowing around the pre-cooling heat transfer pipe 14 to be heated to, for example, about 35 ° C., and becomes compressed air having a lower relative humidity. The gas is discharged to the outside of the apparatus from the gas discharge port 22 formed at the bottom.
【0019】一方、予備冷却室11内においては、高温
圧縮空気が冷却される際に、高温圧縮空気中に含まれて
いる水分がフィン13,13・・の表面に結露する。次
いで、その結露水は、水滴になってフィン13を伝わっ
て予備冷却室11の下方の空間11aに落下し、その空
間11a内にドレンとして貯留される。この場合、ドレ
ンは、空間11a内で所定水位に達すると、連通孔6か
ら主冷却室15の底部に浸水し、ドレン流通孔20を介
して主冷却室15におけるカバー18の下方の底部に貯
留される。一方、主冷却室15内においても、圧縮空気
中に含まれている水分がフィン16,16・・の表面に
結露水として結露し、その結露水は、水滴になってフィ
ン16を伝わって主冷却室15の底部に落下し、ドレン
流通孔20を介して主冷却室15におけるカバー18の
下方の底部に貯留される。On the other hand, in the pre-cooling chamber 11, when the high-temperature compressed air is cooled, moisture contained in the high-temperature compressed air condenses on the surfaces of the fins 13, 13,. Next, the condensed water becomes water droplets, travels along the fins 13, falls into the space 11a below the pre-cooling chamber 11, and is stored as drain in the space 11a. In this case, when the drain reaches a predetermined water level in the space 11a, the drain is flooded from the communication hole 6 to the bottom of the main cooling chamber 15 and stored in the bottom of the main cooling chamber 15 below the cover 18 in the main cooling chamber 15 through the drain circulation hole 20. Is done. On the other hand, also in the main cooling chamber 15, the moisture contained in the compressed air is condensed on the surfaces of the fins 16, 16,... As condensed water, and the condensed water travels along the fins 16 as water droplets. It falls to the bottom of the cooling chamber 15 and is stored at the bottom of the main cooling chamber 15 below the cover 18 through the drain passage hole 20.
【0020】次いで、ドレンが主冷却室15におけるカ
バー18の下方の底部に所定量貯留されると、主冷却室
15と出口側空間部21との差圧により、ドレンは、ド
レン排出管24によって吸い込まれ、ドレン排出管24
を介して出口側空間部21側に送り込まれる。この後、
ドレンは、ドレン排出口23から排水されてドレントラ
ップ25内に貯留される。ドレントラップ25内にドレ
ンが所定量貯留されると、図3(b)に示すように、フ
ロート31が上昇することにより、ドレントラップ25
の先端部が開口し、ドレンは、その開口から自然落下す
る。Next, when a predetermined amount of the drain is stored in the bottom of the main cooling chamber 15 below the cover 18, the drain is discharged by the drain discharge pipe 24 due to the pressure difference between the main cooling chamber 15 and the outlet space 21. Suctioned and drained pipe 24
Through the outlet side space 21 side. After this,
The drain is drained from the drain outlet 23 and stored in the drain trap 25. When a predetermined amount of drain is stored in the drain trap 25, the float 31 rises as shown in FIG.
Is opened, and the drain falls naturally from the opening.
【0021】この際に、ドレントラップ25の先端部が
開口して出口側空間部21の気圧が低下することによ
り、主冷却室15内の気圧とドレントラップ25内の気
圧との差圧が顕著となる。このため、主冷却室15にお
けるカバー18の下方の底部に貯留されているドレン
は、その差圧に起因して、ドレン排出管24によって、
より強力に吸い込まれて出口側空間部21側に送り込ま
れる。さらに、この際には、ドレントラップ25の絞り
33によって出口側空間部21の空間およびドレントラ
ップ25の内部空間の連通面積が狭められているため、
出口側空間部21内の気圧とドレントラップ25内の気
圧との差圧も顕著となる。このため、出口側空間部21
の底部に貯留されていたドレンがドレントラップ25内
に吸い込まれ、そこに貯留される。したがって、自然落
下による集水と比較して、より迅速かつ確実に出口側空
間部21内のドレンをドレントラップ25内に集水する
ことができる。At this time, the pressure difference in the main cooling chamber 15 and the pressure in the drain trap 25 is remarkable because the tip of the drain trap 25 is opened and the pressure in the outlet side space 21 decreases. Becomes For this reason, the drain stored in the bottom portion of the main cooling chamber 15 below the cover 18 is caused by the drain discharge pipe 24 due to the pressure difference.
It is more strongly sucked and sent to the outlet side space 21 side. Further, at this time, the communication area between the space of the outlet side space 21 and the internal space of the drain trap 25 is reduced by the throttle 33 of the drain trap 25,
The pressure difference between the air pressure in the outlet side space 21 and the air pressure in the drain trap 25 also becomes significant. For this reason, the exit side space 21
Is drained into the drain trap 25 and stored there. Therefore, the drain in the outlet side space 21 can be more quickly and reliably collected in the drain trap 25 as compared with the water collection by natural fall.
【0022】一方、カバー18は、主冷却室15の底部
にドレンが貯留している状態のときに、主冷却室15内
に送り込まれた圧縮空気による巻き上げを防止すること
により、ドレンの予備冷却用伝熱パイプ14側へのドレ
ンの飛散を阻止する。この場合、極微量のドレンが、圧
縮空気によって巻き上げられて飛散し、予備冷却用伝熱
パイプ14を介して出口側空間部21側に送り込まれる
ことがある。この際には、ドレンは、予備冷却用伝熱パ
イプ14の開口面に対向する外筒2の内壁に衝突し、そ
の内壁を伝わってドレン排出口23側に落下した後にド
レントラップ25内に集水される。この後、上記したよ
うに、このドレンは、ドレン排出管24を介して送り込
まれたドレンと共にドレントラップ25の先端部から装
置外部に排水される。この結果、この熱交換装置1によ
れば、出口側空間部21におけるドレンの貯留を防止す
ることができ、これにより、除湿効果を向上させること
ができる。On the other hand, when the drain is stored at the bottom of the main cooling chamber 15, the cover 18 prevents the compressed air sent into the main cooling chamber 15 from being wound up, thereby pre-cooling the drain. Drain scattering to the heat transfer pipe 14 side is prevented. In this case, a very small amount of drain may be wound up and scattered by the compressed air, and may be sent to the outlet side space 21 via the pre-cooling heat transfer pipe 14. At this time, the drain collides with the inner wall of the outer cylinder 2 facing the opening surface of the pre-cooling heat transfer pipe 14, travels along the inner wall, falls to the drain outlet 23 side, and then collects in the drain trap 25. Be watered. Thereafter, as described above, the drain is drained to the outside of the apparatus from the tip of the drain trap 25 together with the drain fed through the drain discharge pipe 24. As a result, according to this heat exchange device 1, it is possible to prevent the drain from being stored in the outlet side space portion 21, and thereby to improve the dehumidifying effect.
【0023】なお、本発明は、上記本発明の実施の形態
に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実施の
形態では、ドレン排出管24を外筒2内に配設する例に
ついて説明したが、これに限定されず、外筒2の外部に
配設することもできる。また、出口側空間部21および
主冷却室15の両者にドレントラップを配設することに
より、ドレン排出管24を不要にすることも可能であ
る。ただし、ドレン排出管24を配設すると共にドレン
トラップ25を出口側空間部21のみに1個配設するこ
とにより、ドレンを1箇所から排水することができ、こ
れにより、ドレン排水処理設備を簡易に構成することが
できる。さらに、ドレントラップ25は、フロート型に
限定されず、電磁弁方式や手動方式など各種の構造のも
のを採用することができる。The present invention is not limited to the configuration shown in the above embodiment of the present invention. For example, in the embodiment of the present invention, an example has been described in which to dispose the drain down the discharge pipe 24 to the outer tube 2 is not limited to this and can also be disposed outside of the outer tube 2. Further, by providing drain traps in both the outlet side space 21 and the main cooling chamber 15, the drain discharge pipe 24 can be made unnecessary. However, by arranging the drain discharge pipe 24 and the drain trap 25 only in the outlet side space portion 21 alone, the drain can be drained from one place, thereby simplifying the drain drainage treatment equipment. Can be configured. Further, the drain trap 25 is not limited to the float type, and various structures such as an electromagnetic valve type and a manual type can be adopted.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の熱交換装
置によれば、出口側空間部内に貯留されたドレンを排出
可能なドレン排出口を出口側空間部に形成したことによ
り、主冷却室側から予備冷却用伝熱パイプを伝わって出
口側空間部側にドレンが送り込まれたとしても、出口側
空間部におけるドレンの貯留を防止することができ、こ
れにより、除湿効果を向上させることができる。As described above, according to the heat exchange device of the first aspect, the drain outlet capable of discharging the drain stored in the outlet side space is formed in the outlet side space. Even if drain is transmitted from the cooling chamber side to the pre-cooling heat transfer pipe to the outlet side space part, it is possible to prevent the drain from being stored in the outlet side space part, thereby improving the dehumidifying effect. be able to.
【0025】また、請求項2記載の熱交換装置によれ
ば、主冷却室と出口側空間部とを連通すると共に主冷却
室内に貯留されたドレンをドレン排出口に排出するため
のドレン排出管を備えたことにより、簡易な構造であり
ながら、主冷却室に貯留されたドレンを確実かつ穏やか
に出口側空間部を介して装置外部に排出することができ
る。According to the heat exchanger of the second aspect, the drain pipe for communicating the main cooling chamber with the outlet side space and discharging the drain stored in the main cooling chamber to the drain outlet. With this configuration, the drain stored in the main cooling chamber can be reliably and gently discharged to the outside of the apparatus through the outlet side space portion with a simple structure.
【0026】さらに、請求項3記載の熱交換装置によれ
ば、ドレン排出口から排出されたドレンを蓄積排出する
ドレントラップを備えたことにより、出口側空間部の気
密性を保持しつつ、ドレンを確実に装置外部に排出する
ことができる。Further, according to the heat exchanger of the third aspect, the drain trap which accumulates and discharges the drain discharged from the drain discharge port is provided, so that the airtightness of the outlet side space is maintained while the drain is maintained. Can be reliably discharged to the outside of the apparatus.
【0027】また、請求項4記載の熱交換装置によれ
ば、装置本体内にドレン排出管を配管したことにより、
ドレン排出管を外筒外に突出させることがなく、熱交換
装置をコンパクトに構成することができる。According to the heat exchanger of the fourth aspect, a drain discharge pipe is provided in the apparatus main body.
The heat exchange device can be made compact without projecting the drain discharge pipe outside the outer cylinder.
【0028】さらに、請求項5記載の熱交換装置によれ
ば、ドレン排出管における主冷却室側の開放端部近傍に
予備冷却用伝熱パイプ側へのドレンの飛散を防止するた
めのドレン飛散防止機構を配設したことにより、圧縮空
気などによるドレンの出口側空間部側への送り込みを防
止することができる結果、より穏やかにドレンを装置外
部に排出することができるため、気体に対する除湿効果
をさらに向上させることができる。Further, according to the heat exchanger of the fifth aspect, the drain scatter for preventing the scatter of the drain toward the pre-cooling heat transfer pipe near the open end of the drain discharge pipe on the main cooling chamber side. By installing a prevention mechanism, it is possible to prevent the drain from being sent to the outlet side space by compressed air, etc. As a result, the drain can be discharged more gently to the outside of the device, so the dehumidifying effect on gas Can be further improved.
【図1】本発明の実施の形態に係る熱交換装置の縦断面
図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a heat exchange device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1におけるA−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.
【図3】(a)はドレンを貯留している状態のドレント
ラップの断面図、(b)はドレンを排水している状態の
ドレントラップの断面図である。3A is a cross-sectional view of a drain trap in a state where the drain is stored, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the drain trap in a state where the drain is drained.
【図4】出願人が既に提案している熱交換装置の縦断面
図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a heat exchange device already proposed by the applicant.
1 熱交換装置 2 外筒 3 内筒 11 予備冷却室 12 気体導入口 14 予備冷却用伝熱パイプ 15 主冷却室 17 蒸発器 18 カバー 21 出口側空間部 22 気体排出口 23 ドレン排出口 24 ドレン排出管 25 ドレントラップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat exchanger 2 Outer cylinder 3 Inner cylinder 11 Pre-cooling chamber 12 Gas inlet 14 Pre-cooling heat transfer pipe 15 Main cooling chamber 17 Evaporator 18 Cover 21 Outlet side space 22 Gas outlet 23 Drain outlet 24 Drain discharge Tube 25 Drain trap
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−232652(JP,A) 実用新案登録2558781(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28F 17/00 501 F28D 7/16 ────────────────────────────────────────────────── (5) References JP-A-8-232652 (JP, A) Utility model registration 2558781 (JP, Y2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F28F 17 / 00 501 F28D 7/16
Claims (5)
イプが配設された予備冷却室と、当該予備冷却室に連通
し当該予備冷却室内で冷却された気体を主冷却するため
の蒸発器が配設された主冷却室と、前記予備冷却用伝熱
パイプを介して前記主冷却室に連通し当該主冷却室内で
冷却された前記気体を気体排出口を介して装置外部に排
出する出口側空間部とを備え、前記気体の冷却時に前記
主冷却室内に貯留されたドレンを装置外部に排出可能に
構成されている熱交換装置において、前記出口側空間部内に貯留された ドレンを装置外部に排
出するためのドレン排出口が当該出口側空間部に形成さ
れていることを特徴とする熱交換装置。A pre-cooling chamber having a gas inlet formed therein and a pre-cooling heat transfer pipe disposed therein; and an evaporator for communicating with the pre-cooling chamber to mainly cool the gas cooled in the pre-cooling chamber. A main cooling chamber in which a vessel is provided, and the main cooling chamber communicates with the main cooling chamber via the pre-cooling heat transfer pipe, and the gas cooled in the main cooling chamber is discharged to the outside of the apparatus through a gas discharge port. an outlet-side space, the main in the cooling heat exchanger that is configured to discharge the pooled drain to the outside of the apparatus in a room, device drain pooled in the outlet-side space portion upon cooling of the gas A heat exchange device, wherein a drain outlet for discharging to the outside is formed in the outlet side space.
通すると共に当該主冷却室内に貯留されたドレンを前記
ドレン排出口に排出するためのドレン排出管を備えてい
ることを特徴とする請求項1記載の熱交換装置。2. A drain discharge pipe for communicating the main cooling chamber with the outlet side space and discharging a drain stored in the main cooling chamber to the drain discharge port. The heat exchange device according to claim 1.
レンを蓄積排出するドレントラップを備えていることを
特徴とする請求項1または2記載の熱交換装置。3. The heat exchanger according to claim 1, further comprising a drain trap for accumulating and discharging the drain discharged from the drain outlet.
されていることを特徴とする請求項2または3記載の熱
交換装置。4. The heat exchange device according to claim 2, wherein the drain discharge pipe is provided in a main body of the device.
側の開放端部近傍に前記予備冷却用伝熱パイプ側への前
記ドレンの飛散を防止するためのドレン飛散防止機構が
配設されていることを特徴とする請求項2から4のいず
れかに記載の熱交換装置。5. A drain scattering prevention mechanism for preventing the drain from scattering toward the pre-cooling heat transfer pipe is disposed near the open end of the drain discharge pipe on the main cooling chamber side. The heat exchange device according to claim 2, wherein:
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