JP3380042B2 - 低温空気発生方法並びにその装置 - Google Patents
低温空気発生方法並びにその装置Info
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/02—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
- F25B9/04—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect using vortex effect
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低温低湿の空気を供給
する低温空気除発生方法、並びにこの方法を実施する低
温空気発生装置に関するものである。
する低温空気除発生方法、並びにこの方法を実施する低
温空気発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ワーク等を冷却するためには冷却空気を
供給する必要があり、この空気冷却器として、渦流発生
部において空気に渦流を発生させることにより、この空
気を冷却する渦流形空気冷却器が知られている。図５は
公知の渦流形空気冷却器の一例を示し、この空気冷却器
１は、ボディ２の両側面に、高温空気ケース３と低温空
気ケース４がほぼ同一軸線上に対向して取付けられてお
り、高温空気ケース３の先端は、外周に排気孔６，・・
を有する閉鎖体５によって閉鎖されている。上記ボディ
２は上記空気ケース３の接線方向に圧縮空気の供給管７
を有し、内部に高温空気ケース３側に渦流を発生させる
渦流発生部８を備えている。また、これらの空気ケース
３と４はボディ２側にそれぞれノズルを有し、空気ケー
ス３と４は渦流発生部８の中心孔８ａによって連通して
いる。
供給する必要があり、この空気冷却器として、渦流発生
部において空気に渦流を発生させることにより、この空
気を冷却する渦流形空気冷却器が知られている。図５は
公知の渦流形空気冷却器の一例を示し、この空気冷却器
１は、ボディ２の両側面に、高温空気ケース３と低温空
気ケース４がほぼ同一軸線上に対向して取付けられてお
り、高温空気ケース３の先端は、外周に排気孔６，・・
を有する閉鎖体５によって閉鎖されている。上記ボディ
２は上記空気ケース３の接線方向に圧縮空気の供給管７
を有し、内部に高温空気ケース３側に渦流を発生させる
渦流発生部８を備えている。また、これらの空気ケース
３と４はボディ２側にそれぞれノズルを有し、空気ケー
ス３と４は渦流発生部８の中心孔８ａによって連通して
いる。
【０００３】上記空気冷却器１は、供給管７から供給さ
れた圧縮空気が、渦流発生部８において高速の渦流とな
って高温空気ケース３内を流れ、該渦流外側の気流は圧
縮されて温度が上昇し、中心部分の気流は遠心力により
膨張して温度が低下する。そして、渦流外側の高温の空
気は高温空気ケース３先端の閉鎖体５の周縁部分に開設
した排気孔６，・・から外部に排出され、内側の冷却さ
れた空気は閉鎖体５により反転して中心孔８ａから低温
空気ケース４に流出するので、冷却された空気を得るこ
とができる。この空気冷却器１は、冷媒を使用しないで
空気を冷却できるという利点を有するが、高温の空気を
外部に排出させるために空気の消費量が多くなり、また
省エネルギーの観点からも問題がある。
れた圧縮空気が、渦流発生部８において高速の渦流とな
って高温空気ケース３内を流れ、該渦流外側の気流は圧
縮されて温度が上昇し、中心部分の気流は遠心力により
膨張して温度が低下する。そして、渦流外側の高温の空
気は高温空気ケース３先端の閉鎖体５の周縁部分に開設
した排気孔６，・・から外部に排出され、内側の冷却さ
れた空気は閉鎖体５により反転して中心孔８ａから低温
空気ケース４に流出するので、冷却された空気を得るこ
とができる。この空気冷却器１は、冷媒を使用しないで
空気を冷却できるという利点を有するが、高温の空気を
外部に排出させるために空気の消費量が多くなり、また
省エネルギーの観点からも問題がある。
【０００４】一方、空気圧縮機から供給される空気をそ
のまま冷却すると、空気冷却器で冷却されるときに空気
中の水分が結露や結氷してトラブルが発生する恐れがあ
るので、これを防止するために空気除湿器によって予め
除湿する必要があり、この空気除湿器としては、高分子
膜利用の除湿器または吸湿剤利用の除湿器が多用されて
いる。しかしながら、高分子膜利用の除湿器は高分子膜
内を流れる被除湿空気の除湿のために、吸湿剤利用の除
湿器は吸湿剤を再生するために、いずれもパージ空気が
必要である。したがって、これらの空気除湿器は、図６
に示すように、空気除湿器９において除湿された空気の
一部を、パージ空気（一点鎖線）として空気除湿器９に
還流している。
のまま冷却すると、空気冷却器で冷却されるときに空気
中の水分が結露や結氷してトラブルが発生する恐れがあ
るので、これを防止するために空気除湿器によって予め
除湿する必要があり、この空気除湿器としては、高分子
膜利用の除湿器または吸湿剤利用の除湿器が多用されて
いる。しかしながら、高分子膜利用の除湿器は高分子膜
内を流れる被除湿空気の除湿のために、吸湿剤利用の除
湿器は吸湿剤を再生するために、いずれもパージ空気が
必要である。したがって、これらの空気除湿器は、図６
に示すように、空気除湿器９において除湿された空気の
一部を、パージ空気（一点鎖線）として空気除湿器９に
還流している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、渦流形空気
冷却器から排出される高温の空気に着目したもので、発
明が解決しようとする課題は、渦流形空気冷却器から排
出される高温の空気を利用して、空気の消費量が少なく
かつエネルギーを節約できる、冷却空気発生方法並びに
その装置を提供することにある。
冷却器から排出される高温の空気に着目したもので、発
明が解決しようとする課題は、渦流形空気冷却器から排
出される高温の空気を利用して、空気の消費量が少なく
かつエネルギーを節約できる、冷却空気発生方法並びに
その装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明における空気の除湿兼冷却方法は、被除湿空
気とパージ空気との水蒸気モル分率差によって被除湿空
気を除湿する膜モジュール利用の空気除湿器と、渦流発
生部で発生させる渦流によって該渦流中心部分の空気が
冷却され、渦流外側の空気が高温となる渦流形空気冷却
器とを備え、上記空気除湿器で除湿された空気を上記渦
流形空気冷却器の渦流発生部に供給し、該渦流形空気冷
却器から排出される高温の空気を上記空気除湿器に供給
してパージ空気とすること；並びに、吸湿剤によって被
除湿空気を除湿しパージ空気によってこの吸湿剤を再生
させる吸湿剤利用の空気除湿器と、渦流発生部で発生さ
せる渦流によって該渦流中心部分の空気が冷却され、渦
流外側の空気が高温となる渦流形空気冷却器とを備え、
上記空気除湿器で除湿された空気を上記渦流形空気冷却
器の渦流発生部に供給し、該渦流形空気冷却器から排出
される高温の空気を上記空気除湿器に供給してパージ空
気とすることを特徴としている。
め、本発明における空気の除湿兼冷却方法は、被除湿空
気とパージ空気との水蒸気モル分率差によって被除湿空
気を除湿する膜モジュール利用の空気除湿器と、渦流発
生部で発生させる渦流によって該渦流中心部分の空気が
冷却され、渦流外側の空気が高温となる渦流形空気冷却
器とを備え、上記空気除湿器で除湿された空気を上記渦
流形空気冷却器の渦流発生部に供給し、該渦流形空気冷
却器から排出される高温の空気を上記空気除湿器に供給
してパージ空気とすること；並びに、吸湿剤によって被
除湿空気を除湿しパージ空気によってこの吸湿剤を再生
させる吸湿剤利用の空気除湿器と、渦流発生部で発生さ
せる渦流によって該渦流中心部分の空気が冷却され、渦
流外側の空気が高温となる渦流形空気冷却器とを備え、
上記空気除湿器で除湿された空気を上記渦流形空気冷却
器の渦流発生部に供給し、該渦流形空気冷却器から排出
される高温の空気を上記空気除湿器に供給してパージ空
気とすることを特徴としている。
【０００７】また、同様の課題を解決するため、本発明
における低温空気発生装置は、被除湿空気とパージ空気
との水蒸気モル分率差によって被除湿空気を除湿する膜
モジュール利用の空気除湿器と、渦流発生部で発生させ
る渦流によって該渦流中心部分の空気が冷却され、渦流
外側の空気が高温となる渦流形空気冷却器とを備えた低
温空気発生装置であって、上記低温空気発生装置が、上
記空気除湿器で除湿された空気を渦流形空気冷却器の渦
流発生部に供給する流路と、渦流形空気冷却器から排出
される高温空気を空気除湿器のパージ空気供給孔に供給
するパージ空気流路とを備え、上記空気除湿器で除湿さ
れた空気に渦流を発生させて冷却するとともに、渦流形
空気冷却器から排出される高温の空気を上記空気除湿器
のパージ空気とすること；並びに、上記空気の除湿兼冷
却器において、渦流形空気冷却器のケースを二重とし、
これらのケース間の空間をパージ空気流路としたこと、
及び空気除湿器を環状とし、渦流形空気冷却器を上記空
気除湿器の中心部分に設けて、上記空気除湿器と空気冷
却器間の空間をパージ空気流路としたことを特徴として
いる。
における低温空気発生装置は、被除湿空気とパージ空気
との水蒸気モル分率差によって被除湿空気を除湿する膜
モジュール利用の空気除湿器と、渦流発生部で発生させ
る渦流によって該渦流中心部分の空気が冷却され、渦流
外側の空気が高温となる渦流形空気冷却器とを備えた低
温空気発生装置であって、上記低温空気発生装置が、上
記空気除湿器で除湿された空気を渦流形空気冷却器の渦
流発生部に供給する流路と、渦流形空気冷却器から排出
される高温空気を空気除湿器のパージ空気供給孔に供給
するパージ空気流路とを備え、上記空気除湿器で除湿さ
れた空気に渦流を発生させて冷却するとともに、渦流形
空気冷却器から排出される高温の空気を上記空気除湿器
のパージ空気とすること；並びに、上記空気の除湿兼冷
却器において、渦流形空気冷却器のケースを二重とし、
これらのケース間の空間をパージ空気流路としたこと、
及び空気除湿器を環状とし、渦流形空気冷却器を上記空
気除湿器の中心部分に設けて、上記空気除湿器と空気冷
却器間の空間をパージ空気流路としたことを特徴として
いる。
【０００８】さらに、同様の課題を解決するため、本発
明における低温空気発生装置は、吸湿剤によって被除湿
空気を除湿しパージ空気によってこの吸湿剤を再生させ
る吸湿剤利用の空気除湿器と、渦流発生部で発生させる
渦流によって該渦流中心部分の空気が冷却され、渦流外
側の空気が高温となる渦流形空気冷却器とを備えた低温
空気発生装置であって、上記低温空気発生装置が、空気
を複数個の除湿部に切り換えて供給する流路と、これら
の除湿部で除湿された空気を渦流形空気冷却器の渦流発
生部に切り換えて供給する流路と、空気冷却器から排出
される高温の空気を上記複数個の除湿部に切り換えて供
給するパージ空気流路とを備え、上記空気除湿器で除湿
された空気に渦流を発生させて冷却するとともに、渦流
形空気冷却器から排出される高温の空気を上記空気除湿
器のパージ空気とすることを特徴としている。
明における低温空気発生装置は、吸湿剤によって被除湿
空気を除湿しパージ空気によってこの吸湿剤を再生させ
る吸湿剤利用の空気除湿器と、渦流発生部で発生させる
渦流によって該渦流中心部分の空気が冷却され、渦流外
側の空気が高温となる渦流形空気冷却器とを備えた低温
空気発生装置であって、上記低温空気発生装置が、空気
を複数個の除湿部に切り換えて供給する流路と、これら
の除湿部で除湿された空気を渦流形空気冷却器の渦流発
生部に切り換えて供給する流路と、空気冷却器から排出
される高温の空気を上記複数個の除湿部に切り換えて供
給するパージ空気流路とを備え、上記空気除湿器で除湿
された空気に渦流を発生させて冷却するとともに、渦流
形空気冷却器から排出される高温の空気を上記空気除湿
器のパージ空気とすることを特徴としている。
【０００９】
【作用】高圧高湿の被除湿空気は、膜モジュール利用の
空気除湿器において除湿され、この空気が渦流形空気冷
却器で冷却されて低湿低温の空気となる。渦流形空気冷
却器から排出される高温の空気はパージ空気として上記
空気除湿器に供給され、膜モジュール内を流れる被除湿
空気を除湿して外部に排出される。また、吸湿剤利用の
空気除湿器で除湿された空気は、渦流形空気冷却器で冷
却されて低温の空気となり、該渦流形空気冷却器から排
出される高温の空気はパージ空気として上記空気除湿器
に供給され、吸湿剤を再生した後に外部に排出される。
したがって、渦流形空気冷却器から無駄に排出される高
温の空気をパージ空気として利用するために空気の消費
量が少なく、しかも高温の空気の熱を有効に利用するの
で、エネルギーを節約することができる。
空気除湿器において除湿され、この空気が渦流形空気冷
却器で冷却されて低湿低温の空気となる。渦流形空気冷
却器から排出される高温の空気はパージ空気として上記
空気除湿器に供給され、膜モジュール内を流れる被除湿
空気を除湿して外部に排出される。また、吸湿剤利用の
空気除湿器で除湿された空気は、渦流形空気冷却器で冷
却されて低温の空気となり、該渦流形空気冷却器から排
出される高温の空気はパージ空気として上記空気除湿器
に供給され、吸湿剤を再生した後に外部に排出される。
したがって、渦流形空気冷却器から無駄に排出される高
温の空気をパージ空気として利用するために空気の消費
量が少なく、しかも高温の空気の熱を有効に利用するの
で、エネルギーを節約することができる。
【００１０】また、渦流形空気冷却器のケースを二重と
してこれらのケース間の空間をパージ空気流路とし、ま
たは環状とした膜モジュール利用の空気除湿器と渦流形
空気冷却器との間をパージ空気流路としたので、パージ
空気流路の形成が容易で、しかも装置をコンパクトなも
のにすることができる。さらに、渦流形空気冷却器は、
より低温の空気を得るためにはより多くの高温空気を排
出しなければならないが、膜モジュール利用の空気除湿
器は、パージ空気の量が多くなるほど除湿性能が高くな
って低湿の空気が得易いので、高温の空気をパージ空気
とすることにより、空気を効率よく冷却することができ
る。
してこれらのケース間の空間をパージ空気流路とし、ま
たは環状とした膜モジュール利用の空気除湿器と渦流形
空気冷却器との間をパージ空気流路としたので、パージ
空気流路の形成が容易で、しかも装置をコンパクトなも
のにすることができる。さらに、渦流形空気冷却器は、
より低温の空気を得るためにはより多くの高温空気を排
出しなければならないが、膜モジュール利用の空気除湿
器は、パージ空気の量が多くなるほど除湿性能が高くな
って低湿の空気が得易いので、高温の空気をパージ空気
とすることにより、空気を効率よく冷却することができ
る。
【００１１】
【実施例】図１及び図２は本発明の第１実施例を示し、
この低温空気発生装置１０は、入口カバー１１と出口カ
バー１２を備え、これらのカバー間に、膜モジュール利
用の空気除湿器１４と渦流形空気冷却器１５が、ほぼ平
行に設置されている。上記空気除湿器１４は、カバー１
１と１２の間に気密に取付けられた円筒状のケース１６
と、該ケース１６内に挿入された膜モジュール１７とを
備え、ケース１６の入口側は、入口カバー１１に設けた
圧縮空気の供給口１８に、出口側は、出口カバー１２に
設けた流路１９にそれぞれ連通している。上記膜モジュ
ール１７は、水蒸気の透過性に優れた除湿用の中空糸膜
２０の多数本を束ねて、長手方向の両端近くをポッティ
ング２１，２１したものとして構成され、ポッティング
２１，２１によってケース１６内に気密に取付けられて
おり、ケース１６は、ポッティング２１，２１より軸方
向内方に、パージ空気供給孔２２，・・とパージ空気排
出孔２３，・・とが、それぞれ円周方向に複数開設され
ている。
この低温空気発生装置１０は、入口カバー１１と出口カ
バー１２を備え、これらのカバー間に、膜モジュール利
用の空気除湿器１４と渦流形空気冷却器１５が、ほぼ平
行に設置されている。上記空気除湿器１４は、カバー１
１と１２の間に気密に取付けられた円筒状のケース１６
と、該ケース１６内に挿入された膜モジュール１７とを
備え、ケース１６の入口側は、入口カバー１１に設けた
圧縮空気の供給口１８に、出口側は、出口カバー１２に
設けた流路１９にそれぞれ連通している。上記膜モジュ
ール１７は、水蒸気の透過性に優れた除湿用の中空糸膜
２０の多数本を束ねて、長手方向の両端近くをポッティ
ング２１，２１したものとして構成され、ポッティング
２１，２１によってケース１６内に気密に取付けられて
おり、ケース１６は、ポッティング２１，２１より軸方
向内方に、パージ空気供給孔２２，・・とパージ空気排
出孔２３，・・とが、それぞれ円周方向に複数開設され
ている。
【００１２】上記膜モジュール１７は、中空糸膜２０，
・・内を流れる高圧高湿の被除湿空気と、中空糸膜２
０，・・の間を流れる低圧低湿のパージ空気との水蒸気
モル分率差により、被除湿空気の水分が中空糸膜２０，
・・の細孔によって凝縮し、凝縮した水が中空糸膜２
０，・・間を流れるパージ空気で蒸発することによっ
て、空気を除湿するものである。したがって、供給口１
８から中空糸膜２０，・・内に供給された被除湿空気
は、パージ空気供給孔２２，・・から中空糸膜２０，・
・間に供給されたパージ空気で除湿されて流路１９に流
出し、被除湿空気を除湿したパージ空気は、パージ空気
排出孔２３，・・から外部に排出される。
・・内を流れる高圧高湿の被除湿空気と、中空糸膜２
０，・・の間を流れる低圧低湿のパージ空気との水蒸気
モル分率差により、被除湿空気の水分が中空糸膜２０，
・・の細孔によって凝縮し、凝縮した水が中空糸膜２
０，・・間を流れるパージ空気で蒸発することによっ
て、空気を除湿するものである。したがって、供給口１
８から中空糸膜２０，・・内に供給された被除湿空気
は、パージ空気供給孔２２，・・から中空糸膜２０，・
・間に供給されたパージ空気で除湿されて流路１９に流
出し、被除湿空気を除湿したパージ空気は、パージ空気
排出孔２３，・・から外部に排出される。
【００１３】上記空気冷却器１５は、両端がカバー１１
と１２に気密に取付けられた筒状の外側ケース２６と、
一端が出口カバー１２に螺着され、先端が入口カバー１
１との間に間隙２８を有する内側ケース２７とを備え、
同心に配設されたこれらのケース２６と２７の間に環状
のパージ空気流路２９が形成されており、パージ空気流
路２９の入口側は間隙２８を介して内側ケース２７の内
周面付近に連通し、出口側は出口カバー１２に設けた流
路３０と環状の分配流路３１によって空気除湿器１４の
パージ空気供給孔２２，・・に連通している。また、入
口カバー１１には、上記間隙２８を調整する調節体３２
が内側ケース２７に対して進退可能に螺着されている。
と１２に気密に取付けられた筒状の外側ケース２６と、
一端が出口カバー１２に螺着され、先端が入口カバー１
１との間に間隙２８を有する内側ケース２７とを備え、
同心に配設されたこれらのケース２６と２７の間に環状
のパージ空気流路２９が形成されており、パージ空気流
路２９の入口側は間隙２８を介して内側ケース２７の内
周面付近に連通し、出口側は出口カバー１２に設けた流
路３０と環状の分配流路３１によって空気除湿器１４の
パージ空気供給孔２２，・・に連通している。また、入
口カバー１１には、上記間隙２８を調整する調節体３２
が内側ケース２７に対して進退可能に螺着されている。
【００１４】出口カバー１２における内側ケース２７と
反対側には、低温空気ケース３４が内側ケース２７の延
長線上にほぼ同軸に螺着され、これらのケース間に空気
に渦流を発生させる渦流発生部３５が設けられており、
ケース２７と３４間の渦流発生部３５側に形成したノズ
ルは、渦流発生部３５の中心孔３５ａによって互いに連
通し、流路１９は渦流発生部３５の接線方向に開口して
いる。
反対側には、低温空気ケース３４が内側ケース２７の延
長線上にほぼ同軸に螺着され、これらのケース間に空気
に渦流を発生させる渦流発生部３５が設けられており、
ケース２７と３４間の渦流発生部３５側に形成したノズ
ルは、渦流発生部３５の中心孔３５ａによって互いに連
通し、流路１９は渦流発生部３５の接線方向に開口して
いる。
【００１５】上記低温空気発生装置１０は、入口カバー
１１の供給口１８から空気除湿器１４の中空糸膜２０，
・・内に高圧高湿の被除湿空気（図の実線参照）を、パ
ージ空気供給孔２２，・・から中空糸膜２０，・・の間
にパージ空気をそれぞれ供給すると、中空糸膜２０，・
・内を流れる被除湿空気が中空糸膜２０，・・の間を流
れるパージ空気によって除湿され、低湿の空気となって
出口カバー１２の流路１９に流出する。空気除湿器１４
において除湿された空気は、流路１９から空気冷却器１
５の渦流発生部３５に接線方向から流入して渦流とな
り、内側ケース２７に流出した渦流外側の高温の空気
は、間隙２８、パージ空気流路２９、流路３０及び分配
流路３１を通って、パージ空気供給孔２２，・・からパ
ージ空気として空気除湿器１４に供給される（図の一点
鎖線参照）。また、内側ケース２７における渦流内側の
低温の空気は、調節体３２により反転されて低温空気ケ
ース３４から流出する（図の点線参照）。したがって、
空気冷却器１５から無駄に排出されていた高温の空気を
パージ空気として利用することにより、空気の消費量が
少なくなり、しかもその熱を有効に利用するのでエネル
ギーを節約することができる。この場合、調節体３２を
内側ケース２７に対して進退させて間隙２８を調節する
ことにより、空気除湿器１４に供給するパージ空気の量
を増減して、空気の冷却温度と湿度を調整することがで
きる。
１１の供給口１８から空気除湿器１４の中空糸膜２０，
・・内に高圧高湿の被除湿空気（図の実線参照）を、パ
ージ空気供給孔２２，・・から中空糸膜２０，・・の間
にパージ空気をそれぞれ供給すると、中空糸膜２０，・
・内を流れる被除湿空気が中空糸膜２０，・・の間を流
れるパージ空気によって除湿され、低湿の空気となって
出口カバー１２の流路１９に流出する。空気除湿器１４
において除湿された空気は、流路１９から空気冷却器１
５の渦流発生部３５に接線方向から流入して渦流とな
り、内側ケース２７に流出した渦流外側の高温の空気
は、間隙２８、パージ空気流路２９、流路３０及び分配
流路３１を通って、パージ空気供給孔２２，・・からパ
ージ空気として空気除湿器１４に供給される（図の一点
鎖線参照）。また、内側ケース２７における渦流内側の
低温の空気は、調節体３２により反転されて低温空気ケ
ース３４から流出する（図の点線参照）。したがって、
空気冷却器１５から無駄に排出されていた高温の空気を
パージ空気として利用することにより、空気の消費量が
少なくなり、しかもその熱を有効に利用するのでエネル
ギーを節約することができる。この場合、調節体３２を
内側ケース２７に対して進退させて間隙２８を調節する
ことにより、空気除湿器１４に供給するパージ空気の量
を増減して、空気の冷却温度と湿度を調整することがで
きる。
【００１６】上記第１実施例は、空気冷却器１５を外側
ケース２６と内側ケース２７とで構成して、これらのケ
ース間の空間をパージ空気流路２９としたので、カバー
１１と１２間に空気除湿器１４と冷却器１５とを組み付
けるとパージ空気流路２９が構成されるため、パージ空
気流路２９の形成が容易で、しかも装置をコンパクトに
することができる。膜モジュール利用の空気除湿器１４
は、パージ空気の温度が高いと除湿効率が向上するが、
空気除湿器自体から排出される空気の一部をそのままパ
ージ空気とする公知の空気除湿器と異なり、空気冷却器
１５において発生した高温の空気をパージ空気とするの
で、空気除湿器１４における除湿効率が向上する。
ケース２６と内側ケース２７とで構成して、これらのケ
ース間の空間をパージ空気流路２９としたので、カバー
１１と１２間に空気除湿器１４と冷却器１５とを組み付
けるとパージ空気流路２９が構成されるため、パージ空
気流路２９の形成が容易で、しかも装置をコンパクトに
することができる。膜モジュール利用の空気除湿器１４
は、パージ空気の温度が高いと除湿効率が向上するが、
空気除湿器自体から排出される空気の一部をそのままパ
ージ空気とする公知の空気除湿器と異なり、空気冷却器
１５において発生した高温の空気をパージ空気とするの
で、空気除湿器１４における除湿効率が向上する。
【００１７】図３は本発明の第２実施例を示し、この低
温空気発生装置４０は、入口カバー４１と出口カバー４
２との間に、気密にかつほぼ同心に取付けられた外側ケ
ース４６及び内側ケース４７を有する環状の空気除湿器
４４と、内側ケース４７内にこれとほぼ同心に設置され
た空気冷却器４５とを備え、上記内側ケース４７と空気
冷却器４５の高温空気ケース４８との間にパージ空気流
路４９が形成され、内側ケース４７の内周面にパージ空
気供給孔５１，・・が、外側ケース４６の外周面にパー
ジ空気排出孔５２，・・が、それぞれ開設されている。
温空気発生装置４０は、入口カバー４１と出口カバー４
２との間に、気密にかつほぼ同心に取付けられた外側ケ
ース４６及び内側ケース４７を有する環状の空気除湿器
４４と、内側ケース４７内にこれとほぼ同心に設置され
た空気冷却器４５とを備え、上記内側ケース４７と空気
冷却器４５の高温空気ケース４８との間にパージ空気流
路４９が形成され、内側ケース４７の内周面にパージ空
気供給孔５１，・・が、外側ケース４６の外周面にパー
ジ空気排出孔５２，・・が、それぞれ開設されている。
【００１８】上記空気冷却器４５の高温空気ケース４８
は、入口カバー４１との間に間隙２８，・・を設けて出
口カバー４２に気密に取付けられ、入口カバー４１に、
間隙２８，・・を調節する調節体３２が気密に螺着され
ている。第２実施例における空気除湿器４４と空気冷却
器４５の他の構成は第１実施例と同じであるから、図の
主要な同一の箇所に同一の符号を付して、詳細な説明は
省略する。
は、入口カバー４１との間に間隙２８，・・を設けて出
口カバー４２に気密に取付けられ、入口カバー４１に、
間隙２８，・・を調節する調節体３２が気密に螺着され
ている。第２実施例における空気除湿器４４と空気冷却
器４５の他の構成は第１実施例と同じであるから、図の
主要な同一の箇所に同一の符号を付して、詳細な説明は
省略する。
【００１９】上記第２実施例は、空気除湿器４４と空気
冷却器４５をほぼ同心に配設して、これらのケース４７
と４８の間にパージ空気流路４９を形成したので、パー
ジ空気流路の形成が容易で、しかもコンパクトなものに
することができる。また、環状の空気除湿器４４は空気
の流通面積が大きいので、中空糸膜２０，・・の数を多
くすることができる。
冷却器４５をほぼ同心に配設して、これらのケース４７
と４８の間にパージ空気流路４９を形成したので、パー
ジ空気流路の形成が容易で、しかもコンパクトなものに
することができる。また、環状の空気除湿器４４は空気
の流通面積が大きいので、中空糸膜２０，・・の数を多
くすることができる。
【００２０】図４は本発明の第３実施例の概略構成図を
示し、この低温空気発生装置６０における空気除湿器６
１は、一体に構成した複数個（図示の例では２個）の除
湿部６１ａと６１ｂを備え、これらの除湿部６１ａ，６
１ｂは、吸湿剤によって被除湿空気の水分を吸湿する吸
湿剤利用の除湿器として構成されており、空気冷却器６
２は、空気冷却器４５と同一の構成を備えている。ま
た、上記空気除湿器６１と圧縮空気源（図示省略）間の
空気流路６３に、被除湿空気を除湿部６１ａと６１ｂと
に切り換えて供給する切換弁６３ａが、空気除湿器６１
と空気冷却器６２の渦流発生部間の流路６４に、除湿部
６１ａと６１ｂで除湿された空気を切り換えて渦流発生
部に供給する切換弁６４ａが、空気冷却器６２と空気除
湿器６１間のパージ空気流路６５に、空気冷却器６２か
ら排出される高温の空気を除湿部６１ａと６１ｂとに切
り換えて供給する切換弁６５ａが、それぞれ設けられて
いる。
示し、この低温空気発生装置６０における空気除湿器６
１は、一体に構成した複数個（図示の例では２個）の除
湿部６１ａと６１ｂを備え、これらの除湿部６１ａ，６
１ｂは、吸湿剤によって被除湿空気の水分を吸湿する吸
湿剤利用の除湿器として構成されており、空気冷却器６
２は、空気冷却器４５と同一の構成を備えている。ま
た、上記空気除湿器６１と圧縮空気源（図示省略）間の
空気流路６３に、被除湿空気を除湿部６１ａと６１ｂと
に切り換えて供給する切換弁６３ａが、空気除湿器６１
と空気冷却器６２の渦流発生部間の流路６４に、除湿部
６１ａと６１ｂで除湿された空気を切り換えて渦流発生
部に供給する切換弁６４ａが、空気冷却器６２と空気除
湿器６１間のパージ空気流路６５に、空気冷却器６２か
ら排出される高温の空気を除湿部６１ａと６１ｂとに切
り換えて供給する切換弁６５ａが、それぞれ設けられて
いる。
【００２１】上記第３実施例は、切換弁６３ａによって
除湿部６１ａに被除湿空気を供給すると、この空気が除
湿部６１ａにおいて除湿された後、流路６４の切換弁６
４ａを通って空気冷却器６２で冷却され、低温低湿とな
った空気は、空気冷却器６２から所望の場所に供給され
る。一方、空気冷却器６２から排出される高温の空気
は、パージ空気流路６５の切換弁６５ａを通って除湿部
６１ｂに供給され、該除湿部の吸湿剤を再生した後外部
に排出される。これらの流路中の切換弁６３ａ，６４ａ
及び６５ａをそれぞれ切り換えると、被除湿空気が除湿
部６１ｂで除湿されて空気冷却器６２に供給され、空気
冷却器６２から排出される高温の空気は、パージ空気と
して除湿部６１ａに供給されて該除湿部の吸湿剤を再生
する。この場合も、高温の空気によって吸湿剤を再生さ
せるので、速やかに吸湿剤を再生することができ、空気
の消費量が少なく、しかもエネルギーを節約することが
できる。なお、図示の例においては、切換弁６３ａ，６
４ａ，６５ａを電磁弁としているが、これらの切換弁は
電磁駆動の弁に限定されるものではない。
除湿部６１ａに被除湿空気を供給すると、この空気が除
湿部６１ａにおいて除湿された後、流路６４の切換弁６
４ａを通って空気冷却器６２で冷却され、低温低湿とな
った空気は、空気冷却器６２から所望の場所に供給され
る。一方、空気冷却器６２から排出される高温の空気
は、パージ空気流路６５の切換弁６５ａを通って除湿部
６１ｂに供給され、該除湿部の吸湿剤を再生した後外部
に排出される。これらの流路中の切換弁６３ａ，６４ａ
及び６５ａをそれぞれ切り換えると、被除湿空気が除湿
部６１ｂで除湿されて空気冷却器６２に供給され、空気
冷却器６２から排出される高温の空気は、パージ空気と
して除湿部６１ａに供給されて該除湿部の吸湿剤を再生
する。この場合も、高温の空気によって吸湿剤を再生さ
せるので、速やかに吸湿剤を再生することができ、空気
の消費量が少なく、しかもエネルギーを節約することが
できる。なお、図示の例においては、切換弁６３ａ，６
４ａ，６５ａを電磁弁としているが、これらの切換弁は
電磁駆動の弁に限定されるものではない。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、渦流形空気冷却器から無駄に
排出される高温の空気を、空気除湿器におけるパージ空
気として利用するために、空気の消費量が少なくなり、
かつ高温の空気の熱を有効に利用できるので、エネルギ
ーを節約することができる。また、空気除湿器のケース
を二重としてこれらのケース間の空間をパージ空気流路
とし、または環状とした空気除湿器内に渦流形空気冷却
器を組み込んで、これらのケース間の空間をパージ空気
流路としたのでパージ空気流路の形成が容易であり、し
かも装置をコンパクトなものにすることができる。
排出される高温の空気を、空気除湿器におけるパージ空
気として利用するために、空気の消費量が少なくなり、
かつ高温の空気の熱を有効に利用できるので、エネルギ
ーを節約することができる。また、空気除湿器のケース
を二重としてこれらのケース間の空間をパージ空気流路
とし、または環状とした空気除湿器内に渦流形空気冷却
器を組み込んで、これらのケース間の空間をパージ空気
流路としたのでパージ空気流路の形成が容易であり、し
かも装置をコンパクトなものにすることができる。
【図１】第１実施例の縦断面図である。
【図２】同じく構成図である。
【図３】第２実施例の縦断面図である。
【図４】第３実施例の構成図である。
【図５】公知の渦流形空気冷却器の縦断面図である。
【図６】公知の空気除湿器の構成図である。
１０，４０，６０ 低温空気発生装置
１４，４４，６１ 空気除湿器
１５，４５，６２ 空気冷却器
１７ 膜モジュール
１９，６４ 流路
２０ 中空糸膜
２２，５１ パージ空気供給孔
２３，５２ パージ空気排出孔
２６，２７，４６，４７，４８ ケース
２９，４９，６５ パージ空気流路
３５ 渦流発生部
６１ａ，６１ｂ 除湿部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭61−242618（ＪＰ，Ａ)
特開 昭49−120449（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F25B 9/04
Claims (6)
- 【請求項１】 被除湿空気とパージ空気との水蒸気モル
分率差によって被除湿空気を除湿する膜モジュール利用
の空気除湿器と、渦流発生部で発生させる渦流によって
該渦流中心部分の空気が冷却され、渦流外側の空気が高
温となる渦流形空気冷却器とを備え、 上記空気除湿器で除湿された空気を上記渦流形空気冷却
器の渦流発生部に供給し、該渦流形空気冷却器から排出
される高温の空気を上記空気除湿器に供給してパージ空
気とする、ことを特徴とする低温空気発生方法。 - 【請求項２】 吸湿剤によって被除湿空気を除湿しパー
ジ空気によってこの吸湿剤を再生させる吸湿剤利用の空
気除湿器と、渦流発生部で発生させる渦流によって該渦
流中心部分の空気が冷却され、渦流外側の空気が高温と
なる渦流形空気冷却器とを備え、 上記空気除湿器で除湿された空気を上記渦流形空気冷却
器の渦流発生部に供給し、該渦流形空気冷却器から排出
される高温の空気を上記空気除湿器に供給してパージ空
気とする、ことを特徴とする低温空気発生方法。 - 【請求項３】 被除湿空気とパージ空気との水蒸気モル
分率差によって被除湿空気を除湿する膜モジュール利用
の空気除湿器と、渦流発生部で発生させる渦流によって
該渦流中心部分の空気が冷却され、渦流外側の空気が高
温となる渦流形空気冷却器とを備えた低温空気発生装置
であって、 上記低温空気発生装置が、上記空気除湿器で除湿された
空気を渦流形空気冷却器の渦流発生部に供給する流路
と、渦流形空気冷却器から排出される高温空気を空気除
湿器のパージ空気供給孔に供給するパージ空気流路とを
備え、上記空気除湿器で除湿された空気に渦流を発生さ
せて冷却するとともに、渦流形空気冷却器から排出され
る高温の空気を上記空気除湿器のパージ空気とする、こ
とを特徴とする低温空気発生装置。 - 【請求項４】 渦流形空気冷却器のケースを二重とし、
これらのケース間の空間をパージ空気流路とした、こと
を特徴とする請求項３に記載した低温空気発生装置。 - 【請求項５】 空気除湿器を環状とし、渦流形空気冷却
器を上記空気除湿器の中心部分に設けて、上記空気除湿
器と空気冷却器間の空間をパージ空気流路とした、こと
を特徴とする請求項３に記載した低温空気発生装置。 - 【請求項６】 吸湿剤によって被除湿空気を除湿しパー
ジ空気によってこの吸湿剤を再生させる吸湿剤利用の空
気除湿器と、渦流発生部で発生させる渦流によって該渦
流中心部分の空気が冷却され、渦流外側の空気が高温と
なる渦流形空気冷却器とを備えた低温空気発生装置であ
って、 上記低温空気発生装置が、空気を複数個の除湿部に切り
換えて供給する流路と、これらの除湿部で除湿された空
気を渦流形空気冷却器の渦流発生部に切り換えて供給す
る流路と、空気冷却器から排出される高温の空気を上記
複数個の除湿部に切り換えて供給するパージ空気流路と
を備え、上記空気除湿器で除湿された空気に渦流を発生
させて冷却するとともに、渦流形空気冷却器から排出さ
れる高温の空気を上記空気除湿器のパージ空気とする、
ことを特徴とする低温空気発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14857294A JP3380042B2 (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 低温空気発生方法並びにその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14857294A JP3380042B2 (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 低温空気発生方法並びにその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332780A JPH07332780A (ja) | 1995-12-22 |
| JP3380042B2 true JP3380042B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=15455749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14857294A Expired - Fee Related JP3380042B2 (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 低温空気発生方法並びにその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3380042B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000041998A (ja) | 1998-07-30 | 2000-02-15 | Norisumi Asami | 治療装置 |
| JP5816797B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2015-11-18 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | スクリーン印刷機 |
| KR101200089B1 (ko) * | 2012-09-26 | 2012-11-12 | (주)경도상사 | 볼텍스 튜브 |
| CN104776628A (zh) * | 2014-01-03 | 2015-07-15 | 张永军 | 高效自过滤气体冷却涡旋调温器 |
-
1994
- 1994-06-07 JP JP14857294A patent/JP3380042B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07332780A (ja) | 1995-12-22 |
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