JPH03242530A - 調湿器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分！ｌｌＦ この発明は調湿器に関する。さらに詳しくは、ガス中の
０足成分例えばＳｏ、、Ｎｏ、Ｃ０ＣＯ７等の１１度を
連続して測定４−る赤外線式ガス分析計等に好適な調湿
器に関する。

（ロ）従来の技術 赤外線式ガス分析計は一般に水分の影響を受ける。この
水分の影響を除く方法として、試料ガスを電子式クーラ
等の冷却器を通して低／ＭＬ（設定温度約１℃）にして
除湿し、該試料ガス中の水分量を一定にし、これにより
水分計に対する影響を一定にしてゼロベースをンフトす
る方法が用いられている。

上記方法はすなわち、冷却器のギＪ段からゼロガス・ス
パンガスを導入することにより較正カス、試料ガス共に
ｌ　’Ｃ飽和の水分を含ませて水分の干渉を一定にして
いるものである。

（ハ）発明か解決しようとする課題 上記の方法による水分の除去では、試料ガス中に水分力
用°Ｃ飽和以上存在していなければならないことになる
。これは実際の燃焼排ガスを測定する場合には問題とな
らない。

しかし、例えばボイラーが停止して分析装置に大気か流
れることがある。大気中にＩ　’Ｃ飽和以上の水分が存
在すれば指示はゼロを指すが、冬期気温か低く湿度が低
い場合には大気中の水分が１０Ｃ飽和未満となり、指示
が一側に振れることになる。

またボンへ標準カスを長時間流した場合にターノの内壁
か＜１と燥し指示に誤差を与えることになる。

この発明はかかる状況に鑑み為されたものであり、常に
一定の水分量を含有する試料ガスを供給できるよう湿度
′Ａ整しうる調湿器を提供しようとするしのである。

（ニ）課題を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、ガス導入口及びガス排出口
を有するガス流路に、（ａ）上記ガス流路にか交換的に
接設され、該流路中のガスを冷却して除湿しうる除湿部
と、（ｂ）上記カス流路の除湿部の下流に接続されるト
レン滝路と、（Ｃ）水を貯留し、その水分を選択的に透
過しうる膜を介して−に記除、弧部投定部位またはそれ
より上流側でガスｌＺＬ路に通し、該カス流路に水蒸気
を供給しうる加湿部とを付設してなる調ｌｌ器か提供さ
れる。

この発明の調湿器に才５いて、ガス流路は管路て構成さ
れるしのであってもよく、また少なくとら２つのブロッ
クを合わせて構成されるものであってもよく、またその
いずれをら組み合わせて構成されるものであってもよい
。上記ガス流路のガス導入口は、測定対象のガス雰囲気
に直接連結できるよう構成されていてもよい。

この発明において、上記ガス流路には除湿部が付設され
る。この除湿部はガス流路に熱交換的に接設され、該流
路中のガスを冷却して除湿するよう構成されるものであ
る。この上うな除湿部としては、例えばペルチェ素子等
で構成された公知の電子式クーラをそのまま用いること
ができる。

この発明において、前記ガス流路にはトレン流路か接続
されろ。該トレン流路は上記除湿部で冷却されたガスか
ら除湿された水分をガス流路外に排出するためのちので
り、従って上記除湿部設定部位よりし下流に接続される
。

この発明において、前記ガス流路には加湿部か付設され
る。この加湿部は、水を貯留し、その水分を選択的に透
過しうる膜を介して上記ガス流路に通じるよう設けられ
る。この加湿部の１つの構成としては、ガス流路の合図
する部位での流路壁を、水を選択的に透過する膜（以下
選択性透過膜という）て形威し、この膜を介して貯水部
を流路外に取り付ける構成を挙げることができる。上記
選択性透過膜としては例えばゴアデックスやナフィオン
等の名で人手可能である。ことにナフィオンの場合は水
分のみを選択的に透過し水とガスとが直接接触しないの
で、溶解度の高い試料ガス（例えば５Ｏ２）であっても
溶解の誤差なく測定することができ、最も好ましい膜で
ある。

水をｉ？留する貯水部は、Ｒ″？？留水少に伴って新た
に水が（）（給される上う構■戊されていても上い。

上記加湿部は、前記除湿部設定部位またはこれより上流
側に付設される。

（ホ）作用 この発明によれば、大量の水分を含んでいる試料ガスが
ガス流路に導入された場合は、その試料ガスはガス流路
の除湿部を通過する際に冷却され、その温度での飽和水
蒸気量を含有するガスに調節されガス排出口から排出さ
れる。

また乾燥した試料ガスがガス流路に導入された場合は、
その試料ガスがガス流路の加湿部を通過する際に水蒸気
が供給され、その後除湿部を通過する際に冷却されてそ
の温度での飽和水蒸気量に調節されてガス排出口から排
出される。

以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものてはない。

（へ）実施例 第１図はこの発明の調湿器の一例の正面構成説明図、第
２図はそのＺ−Ｚ線断面構成説明図である。

これらの図において、（１）は、ガス導入路（１１）、
カス排出路（１２）、ｙ字型分岐流路（１３）及び）−
レン流路（Ｉ４）からなるガス流路である。

ｙ字型分岐流路０３）は、ＳＵＳ製ブロブロック）とア
ルミ製ブロック（３）とで構成されており、ＳＵＳ製ブ
ロブロック）の片面には７字溝（２１）が形成されてい
る。そしてアルミ製ブロック（３）をＳＵＳ製ブロブロ
ック）のｙ字ｄ４形成面に接合することにより、ｙ字型
分岐流路が構成されることとなる。

上記アルミ製ブロック（３）は、接合面に凹部（３１）
か設けられており、この四部には外部に連通ずる流路（
３２）か接続されている。そして上記ＳＵＳ製ブロブロ
ック）とアルミ製ブロック（３）とは、水分を選択的に
透過する膜（以下還択性透過膜：例えばナフィオン、デ
ュポン社製）　（３３）を介して密着接合されている。

上３２ＳＵＳ製ブロック（２）のｙ字溝形成面と反対側
の而には、半導体熱電素子（４）の吸熱側が密着される
と共にこの素子の放熱側には放勢フィン（５）とこのフ
ィンを空冷するファン（６）が取り付けられている。上
記半導体熱電素子（４）は、これに流される７ｖＬ流を
コノトロールすることによってＳＵＳ製ブロブロック）
を一定の低ｉＭＬ　（この例ては１０１０５°Ｃ）に保
持することかてきる。従ってＳＵＳ製ブロブロック）、
半導体Ｍ？１ｉ素子（４）、放熱フィン（５）及び空冷
ファン（６）とて外交換部が構成され、７字１ｌｌ（２
１）を通過するガスを冷却できることとなる。

上記アルミ製ブロック（３）は、上記のごとく接合され
た状態てその流路から水を導入することにより、凹部（
３１）に水を貯留することができるように構成されてい
る。従ってこのアルミ製ブロック（３）の凹部（３１）
からＳＵＳ製ブロブロック）の７字溝（２１）に、選択
性透過膜（３３）を介して水分を供給することができる
こととなり、いわゆる加湿部を構成することとなる。

上記ガス導入路（１１）、ガス排出路（１２）、トレン
流路（１４）、ＳＵＳ製ブロブロック）、アルミ製ブロ
ック（３）及び熱電米子（４）は、断熱材（７）で覆わ
れている。なお、（８）はドレンボットである。

次に上記調湿器の作動について説明する。

予め半導体熱電素子（４）にＮ流を通じて、所定の低温
（１℃±０５℃）に設定しておく。この状態で試料ガス
はガス導入路（１１）から導入され、５ｔＪｓ製ブロツ
ク（２）の７字１Ｒ（２１）を通過してガス排出路（１
２）から放出される。

・試料ガスが大量の水分を含んでいる場合は、ＳＵＳ製
ブロブロック）内のｙ−？：溝（２１）を通過する際、
１℃±０５℃まで冷却される。このとき凝結する水分は
ドレン流路（］４）を通じてドレンボット（８）に除去
される。従って、上記温度で規定される飽和水分をちっ
た試料ガスが、ガス排出路（１２）から放出されること
となる。

・上記とは逆に、乾燥した試料ガスが導入されると、Ｓ
ＵＳ製ブロブロック）内のｙ′ｆ、清（２１）を通過す
る際、このガスにはアルミ製ブロック（３）内の凹部（
３Ｉ）に貯留された水が選択性透過膜（３３）を通して
イノ（給されることとなる。しかしＳＵＳ製ブロブロッ
ク）自体は上記低温に保たれているので、この温度での
飽和水分以上供給されればそれらは直ちに凝結されてド
レンボットへ除去されるので、結局上記温度での規定さ
れる飽和水分をもった試ｒトガスが、ガス排出路（１２
）から放出されることとなる。

以上のごとく、ＳＵＳ製ブロブロック）部での除湿機構
とアルミ製ブロック（３）部での加湿機構とにより、ガ
ス導入路からイノ（給される試料ガスは、常に一定の水
蒸気含量に調節されて、ガス排出路から放出されること
となる。

（ト）発明の効果 この発明によれば、除湿機構及び加湿ｍ構の両方を備え
ているので、どのような試料ガスに体しても、一定の水
分を含有する試料ガスに調節することができる。

スパンガス（ボンベ標準ガス露点−６０°Ｃ）を流して
も、一定の水分を含ませることができるので、通常の除
湿？５に比べて長時間流すことができる。

水分の選択性透過膜を使用しているので、溶解度の高い
試料ガスであっても水への溶解か無く、正確な測定がで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の調湿器の一例の正面構成説明図、第
２図は第１図のＺ−Ｚ線断面構成説明図である。 ｌ・−・・・ガス流路、　　２・・・・ＳＵＳ製ブロブ
ロック・・アルミ製ブロック、 ４・・・・・半導体熱電素子、 ５・　・ｈｊＬＭフィン、　　６・　・空冷ファン、断
部材、 ・トレンボット、 ガス導入路、 １２・・ ・カス排出路、 トレノ流路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガス導入口及びガス排出口を有するガス流路に、 （ａ）上記ガス流路に熱交換的に接設され、該流路中の
   ガスを冷却して除湿しうる除湿部と、（ｂ）上記ガス流
   路の除湿部の下流に接続されるドレン流路と、 （ｃ）水を貯留し、その水分を選択的に透過しうる膜を
   介して上記除湿部設定部位またはそれより上流側でガス
   流路に通じ、該ガス流路に水蒸気を供給しうる加湿部と を付設してなる調湿器。