JPH038346Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ハニカム状の吸着体素子を備え
た、高温除湿空気により乾燥される粉粒体の回転
式除湿装置に関し、気体特に空気より水分を吸着
するもので、例えば、プラスチツク成形材料や医
薬品材料或いは加工食品材料等の粉粒体を高温の
除湿空気で乾燥する際に使用されるものである。

〔従来の技術〕

この種の除湿装置において、除湿後の吸着効率
を高め到達露点を低く（例えば−30℃以下）維持
し安定させるためには、(a)吸着体素子（ロータ
ー）の再生区域において充分に加熱して吸着体素
子に吸着されている水分を除去して残存水分量を
低くすること、(b)吸着体素子自身の再生後の温度
を低湿空気で冷却すること、(c)処理（除湿）空気
の導入路側温度を低くすることが必要である。

このような要請を少しでも達成できるように、 〔Ａ〕 「活性炭ハニカム型ダイキン乾式除湿機
ハニードライ」（ダイキン工業株式会社 化工
機部技術資料HD−2e、特許庁資料館 昭和58
年３月１日受入、32〜39頁、55〜58頁及び62頁
参照）が知られている。

このものは、除湿区域の空気導入口より導入
された除湿すべき空気を、ハニカム状ローター
と空気排出口を経て前記空気導入口へ還流さ
せ、かつ冷却装置で冷却するようにした除湿循
環ラインにより、前記(c)を達成し、また再生区
域の再生空気入口前方に加熱装置を設けるとと
もに、場合により再生空気出口の後方と再生空
気入口前方との間に再生用熱交換器を設けた再
生ラインにより、前記(a)を達成し、さらに冷却
区域へ冷却装置よりの冷却空気を、冷却ライン
および除湿循環ラインの一部を共用してなる冷
却循環ラインに貫流させることにより、前記(b)
を達成しようとするものである。

〔Ｂ〕 また、一般的なガス乾燥装置として、特
開昭53−51566号公報や実公昭18−409号公報に
示されているように、２つの乾燥筒を有し、切
換弁により、一方の乾燥筒を乾燥している間に
他方の乾燥筒を再生するようにして、２つの乾
燥筒を交互に乾燥と再生とに切り換えさせると
ともに、再生工程後にはその再生ラインを共用
して当該再生中の乾燥筒を冷却するようにした
ものも知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかるに、上記従来例〔Ａ）のものによれば、
上述したような利点を有するものの、(イ)冷却循環
ラインは純正な冷却ラインのほかに、除湿循環ラ
インの一部を共用しているものであるから、吸着
体素子を再生加熱後にこの冷却循環ラインで冷却
する際に、前記共用している除湿循環ライン管路
中での空気の影響により、所望温度の冷却空気を
素早く得難い。つまり、所望温度の冷却空気を得
るための動特性が悪いという問題点があつた。

すなわち、プラスチツク成形材料等の粉粒体の
除湿乾燥工程では、当該粉粒体を70℃〜180℃程
度の高温で、かつ低含水率に乾燥する必要があ
る。

そのために、前記従来例〔Ａ〕を適用する場合
には、同従来例〔Ａ〕のフローからなるシステム
において、除湿循環ラインをなすハニカムロータ
ーの空気排出側と空調室（乾燥部）間に加熱手段
を設けて、空調室（乾燥部）に高温の除湿空気を
供給する構成としなければならない。

そうすると、空調室（乾燥部）から除湿循環ラ
インの共用部分に高温空気が貫流される。もつと
も、上記除湿循環ラインの共用部分におけるハニ
カムローターの空気導入部より上流側には冷却手
段があるため、この冷却手段により前記空調室
（乾燥部）から導入された高温空気は冷却される
ものの、前記冷却手段は、除湿循環ラインの共用
部分に対する空調室から排気される排気導管の接
続部分より上流側にあるから、除湿工程から冷却
工程に切り替えた場合に、冷却工程の初期時には
前記除湿循環ラインの共用部分における残存温度
の影響により所望の冷却温度を即時に得難く、従
つて冷却循環ライン中の前記除湿循環ラインの共
用部分においては高温空気の影響を受けることに
なる。換言すれば、冷却時の初期時に所望温度の
冷却空気を素早く得難いと言う問題点がある。

(ロ) また、前述したように除湿循環ライン管路の
冷却ラインとしても利用される共用部分は、除
湿循環ラインとしての除湿温度と、冷却循環ラ
インとしての冷却温度との温度の変化により、
除湿循環ライン管路中に乾燥（冷却）空気中の
有機物等の不純物が混入して頑固に凝着してし
まい、その除湿循環ライン管路内壁を清掃して
もなかなか除去することができない場合があつ
た。

(ハ) さらに、この従来例〔Ａ〕の除湿機を利用し
て粉粒体材料等の水分を除湿してから乾燥機で
乾燥するような場合には、除湿機の下流側に設
けた乾燥機内に収容した材料の量に応じて、除
湿循環ラインの圧力損失が変化することにより
風量も変化する。この風量の変化により冷却ラ
インへ通される風量が増減して変化するため、
冷却循環ライン中を常に一定した風量が流れず
冷却条件の設定が不安定となる問題点があつ
た。

また、従来例〔Ｂ〕も前記従来例〔Ａ〕と同
様の問題点を有している。すなわち、 (ニ) この場合の冷却ラインは再生ラインの全部を
時間差をおいて共用するものであるから、この
冷却ラインで冷却する際には、再生時の加熱温
度の影響により、所望温度の冷却空気を素早く
得難く動特性が悪いばかりか、その再生加熱の
温度を下げるための熱エネルギーの損失と時間
の損失とがある。

(ホ) また、前述した冷却ラインは再生ラインの全
部を共用するもので、その共用部分は再生時に
は加熱され冷却時には冷却されるものであるた
め、その温度の変化により共用部分である再生
（冷却）ライン管路中や乾燥部に、再生（冷却）
空気中の有機物等の不純物が凝着して清掃して
もなかなか除去し難いなどの問題点があつた。

この考案は、前述した(a)，(b)，(c)の目的を達成
するばかりか、上記(イ)，(ロ)，(ハ)，(ニ)，(ホ)の問
題点
をことごとく解消できる高温除湿空気により乾燥
される粉粒体の回転式除湿装置を提供しようとす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の如き目的を達成するため、この考案は、
ハニカム状の吸着体素子からなるローターの空気
流通路を、除湿区域と再生区域と冷却区域とに３
分割し、除湿区域の空気導入口より導入された除
湿すべき空気を、前記ローターと空気排出口を経
て乾燥用ヒータで加熱して得られた高温の除湿空
気を乾燥部より冷却装置へ通し前記空気導入口へ
還流させるようにした除湿循環ラインと、再生区
域の再生空気入口前方に加熱装置を設けた再生ラ
インと、冷却区域へ冷却装置よりの冷却空気を貫
流させるべくした冷却循環ラインとを備え、高温
除湿空気により乾燥される粉粒体の回転式除湿装
置であつて、 前記冷却循環ラインは除湿循環ライン及び再生
ラインとは全く独立して循環させてあるととも
に、冷却区域の冷却空気出口より冷却空気入口ま
での中途に冷却装置を設け、この冷却装置よりの
冷却空気を冷却空気入口より冷却空気出口を経て
同冷却空気入口へ還流させるべく構成してなるも
のである。

再生ラインには、再生空気出口の後方と再生空
気入口前方との間に再生用熱交換器を設けること
もできる。

前記ローターの両端面側には、回転軸挿通孔よ
り周方向に放射状に多数配設した仕切板を有する
スペーサーを介在して、除湿区域と再生区域と冷
却区域とを仕切壁にて区画形成したカバーを加圧
部材により圧着固定し、各区域間の境界部のシー
ルをカバーの仕切壁とスペーサーの仕切板と、並
びにスペーサーの仕切板とローターの端面側とで
行うべく構成すると、ハニカム状のローターの除
湿区域、再生区域、冷却区域間の圧力差が大きい
場合でも、低露点を得たい場合でも、シール部よ
り気体洩れを生じる虞れがなく、シール性の高い
高温除湿空気により乾燥される粉粒体の回転式除
湿装置が得られる。

ここで、空気とは空気以外の窒素やアルゴンな
どのその他の気体を含ませることができる。

〔作用〕

除湿すべき空気（気体）は、除湿循環ラインの
ハニカ状のローターの除湿区域で除湿され、かつ
乾燥用ヒータで所望温度まで加熱されてから所要
の乾燥部へ供給されてから空気導入口へ循環され
る。

除湿過程でローターの吸着体素子に吸着した水
分は、該ローターの回転に伴い再生区域に移動し
たときに、再生ラインの加熱装置で加熱されるこ
とにより水分除去され吸着体素子の再生が行われ
る。

再生された吸着体素子はまだ高温状態であるた
め、これを適正温度に冷却する必要があり、ロー
ターが冷却区域に移動して来た時に、冷却循環ラ
イン中の冷却装置により前記吸着体素子を適正温
度に下げて、吸着体素子が充分に吸着作用を発揮
する。

この場合、冷却循環ラインは、前述したように
除湿循環ライン及び再生ラインとは全く独立して
循環するようにしているから、従来例のものに比
べて、冷却温度を適正にする応答時間が速く動特
性に優れているばかりか、冷却循環ライン管路内
壁等に有機物等の不純物が混入、凝着することが
ないし、低露点の冷却空気を安定して得ることが
できる。

〔実施例〕

この考案の一実施例を第１図に基づいて以下に
説明する。

１は基台（図示せず）の左右両端に固定したブ
ラケツト２，２ａ間に回転軸３を介して支承した
高温除湿空気により乾燥される粉粒体の回転式除
湿機である。この回転式除湿機１は、吸湿剤を含
浸したハニカム状の吸着体素子４ａを有し、かつ
軸方向にハニカム状の空気流通路５を形成してな
る１個のローター４と、３つの仕切壁７，７，７
で除湿区域イと再生区域ロと冷却区域ハとに区画
形成され、かつローター４の両端面に後述のスペ
ーサー８，８ａを介して対称配置した１対のカバ
ー６，６ａと、回転軸挿通孔１０より周方向に放
射状に多数配設した仕切板９…９を有する１対の
スペーサー８，８ａとを主要構成部材としてお
り、これらローター４とカバー６，６ａとスペー
サー８，８ａの中心部にはそれぞれ回転軸挿通孔
１０を穿つている。

そして、これらを組み立てる場合には、基台に
ブラケツト２を介して固定した一方側のカバー６
の回転軸挿通孔１０に回転軸３を挿通してから、
該回転軸３に対してスペーサー８、ローター４、
スペーサー８ａ、カバー６ａの各回転軸挿通孔１
０を順次に嵌挿摺動し、カバー６ａ外側からスプ
リングまたはシリンダー等からなる加圧部材１１
で、これらカバー６ａ、スペーサー８ａ、ロータ
ー４、スペーサー８をカバー６に向けて押し付
け、ブラケツト２ａを所定位置にて基台に固定す
ると、これら各構成部材６ａ，８ａ，４，８，６
は相互に圧着固定されるとともに、両カバー６，
６ａは固定され、ローター４と両スペーサー８，
８ａとは回転軸３と同体となつて回転可能として
ある。この場合、除湿区域イ、再生区域ロ及び冷
却区域ハ間の境界部のシールをカバー６，６ａの
仕切壁７とスペーサー８，８ａの仕切板９…９
と、並びにスペーサー８，８ａの仕切板９…９と
ローター４の端面側とで行うように構成してあ
る。

回転式除湿機１をこのような構成にすれば、各
区域イ，ロ，ハ間の圧力差が大きい場合でも、低
露点を得たい場合でも、シール部より気体洩れを
生じる虞れがなく、シール性の高い除湿装置が提
供される。回転式除湿機は実施例の構造に限定さ
れるものではなく、ローターと仕切部材とからな
る公知のものでもよく、任意である。

前記ローター４の吸着体素子４ａは、カバー
６，６ａの仕切壁７とスペーサー８，８ａの仕切
板９…９とで前述の如く除湿区域イ、再生区域
ロ、冷却区域ハの３つに分割されるが、そのうち
冷却区域ハはローター４の回転方向に対して除湿
区域イの初期と再生区域ロの終期との境界に形成
してある。従つて、ローター４の吸着体素子４ａ
は除湿区域イ、再生区域ロ、冷却区域ハの順に回
転変位される。

回転式除湿機１の除湿区域イは除湿用配管１２
を介して除湿循環ラインａとされ、再生区域ロは
再生用配管１３を介して再生ラインｂとされ、冷
却区域ハは冷却用配管１４を介して冷却循環ライ
ンｃとされている。

すなわち、除湿循環ラインａは、除湿用配管１
２の前方に除湿用送風機１５を設け、この除湿用
送風機１５より除湿すべき空気を除湿区域イの空
気導入口１６に導入し、その空気の水分をロータ
ー４の吸着体素子４ａに吸着させ、得られた除湿
空気を空気排出口１７より乾燥用ヒーター１８を
経て、乾燥すべき材料を収容した合成樹脂用ホツ
パードライヤーなどの乾燥部１９に貫流させ、該
乾燥部１９の後方に配置したフイルター２０、冷
却装置２１を経て、前記除湿用送風機１５を介し
て前記空気導入口１６へ還流して循環使用すべく
してある。

しかも、この実施例では、除湿循環ラインａの
空気排出口１７と得られた除湿空気が送り込まれ
る乾燥部１９との間に取り付けた乾燥用ヒーター
１８の前方と、該乾燥部１９と除湿循環ラインａ
の冷却装置２１との間には熱交換器２２が配置し
てある。かかる構成によれば、乾燥部１９よりの
廃熱を回収して乾燥用ヒーター１８の熱エネルギ
ーの節減に寄与すると共に、冷却装置２１へも降
温の熱風を送ることができる利点がある。もつと
も、この熱交換器２２は除湿空気の乾燥温度等の
条件によつては取り付けないこともできる。

再生ラインｂは、再生空気を除湿循環ラインａ
とは逆方向より回転式除湿機１内に貫流させるも
ので、再生用配管１４の一端に取り付けた再生用
ブロワー２３より取り入れた外気は、再生区域ロ
の再生空気入口２４前方に設けた加熱装置２５で
加熱され、その熱風はカバー６ａの再生空気入口
２４より吸着体素子４ａの残存水分を除去し再生
空気出口２６を経て系外に排出されるものである
が、この実施例では再生空気出口２６後方と再生
空気入口２４前方の加熱装置２５前方との間には
再生用熱交換器２７を設け、再生空気出口２６よ
りの廃熱を再利用して加熱装置２５の熱エネルギ
ーの節減を図つている。

冷却循環ラインｃは、除湿循環ラインａ及び再
生ラインｂとは冷却用配管１４を介して全く独立
して循環させてあるとともに、冷却区域ハの冷却
空気出口２９より冷却空気入口２８までの冷却用
配管１４の中途にはフイルター３２と冷却装置３
３と冷却用ブロワー３４を接続しており、前記冷
却装置３３よりの冷却空気を冷却空気入口２８よ
り冷却空気出口２９を経て同冷却空気入口２８へ
還流させるように構成してある。

なお、３０は回転軸３の一端に取り付けたスプ
ロケツトで、このスプロケツト３０にチエイン
（図示せず）を巻き掛けてあり、駆動源（図示せ
ず）の駆動によりチエインを介して回転軸３を回
転するようにしてあるが、回転軸の回転手段はこ
れに限定されるものではなく任意である。３１は
カバー６ａの回り止め部材である。

実施例の作用を説明すれば、除湿循環ラインａ
の除湿用送風機１５で除湿すべき空気を空気導入
口１６より吸着体素子４ａの除湿区域に貫流する
と、そこで除湿された空気は空気排出口１７より
乾燥用ヒーター１８で加熱され、乾燥部１９に通
されてから熱交換器２２で熱交換され冷却装置２
１で冷却され再び空気導入口１６へ循環されて連
続的に除湿される。

この除湿過程で吸着体素子４ａに吸着した水分
は、ローター４の回転に伴い再生区域ロに移動し
てくると、これに再生空気入口２４より加熱装置
２５で加熱された再生空気が導入されて、該水分
を除生し吸着体素子４ａを再生する。再生空気出
口２６より排出される廃熱は再生用熱交換器２７
で再利用される。

その再生された吸着体素子４ａはまだ高温状態
にあるため、ローター４の回転に伴い冷却区域ハ
に移動すると、冷却空気入口２８より冷却空気が
導入され該吸着体素子４ａが冷却され低温となつ
て吸着作用を充分に発揮され得る状態となつた
後、再度除湿循環ラインａに移動する。このよう
な動作が繰り返して行われる。

この実施例では空気より水分を吸着する除湿装
置について説明したが、空気以外の窒素やアルゴ
ンなどの他の気体より水分を吸着するものにも採
用される。

〔考案の効果〕

この考案によれば、除湿循環ラインと再生ライ
ンと冷却循環ラインとを有し、除湿すべき空気は
除湿循環ラインの空気導入口からローターと空気
排出口を経て乾燥用ヒータで加熱し、その高温の
除湿空気を乾燥部より冷却装置へ通し前記空気導
入口に還流されるようにしてあり、前記冷却循環
ラインは除湿循環ライン及び再生ラインとは全く
独立して循環させてあるとともに、冷却区域の冷
却空気出口より冷却空気入口までの中途に冷却装
置を設け、この冷却装置よりの冷却空気を冷却空
気入口より冷却空気出口を経て同冷却空気入口へ
還流させるべく構成してあるから、以下の如き効
果を有する。

すなわち、 (1) 冷却循環ラインは、従来例〔Ａ〕の如く除湿
循環ラインの一部を共用するとか、従来例
〔Ｂ〕の如く再生ラインの全部を時間差をおい
て共用するものではなく、全く独立しているか
ら、除湿循環ラインまたは再生ラインでの高温
などの気体の影響を受けることがないため、吸
着体素子に対する冷却温度を適正にする応答時
間が速く動特性に優れている。

(2) それだけでなく、上述の如く冷却ラインは除
湿循環ライン及び再生ラインと全く独立したラ
インを構成しているから、従来例〔Ａ〕，〔Ｂ〕
のように除湿加熱と冷却、又は再生加熱と冷却
との交互への温度変化を前記共用部分で行う必
要がないため、冷却循環ライン管路内壁に気体
中の有機物等の不純物が混入したり凝着したり
することがない。

(3) さらに、冷却空気は除湿循環ラインとは全く
独立した冷却循環ライン中を繰り返して循環す
るようにしているから、この除湿装置の下流側
に乾燥機を設けて材料を除湿乾燥するような場
合でも、従来例の如く除湿循環ラインの圧力損
失の変化による風量の変化が冷却循環ラインの
風量に影響を与えることがないため、冷却循環
ラインの風量が一定して送れてハニカムロータ
ーの吸着体素子に対する冷却が安定して行え
る。しかも、冷却循環ライン中の冷却空気を繰
り返して循環するごとに、低露点の冷却空気が
安定して得られることになり、それを循環させ
ることにより、冷却過程での吸着体素子への水
分の吸着は充分になくすことができ、吸着体素
子の残存水分量を極力押さえることができる。
従つて、冷却後の除湿ラインにおいては安定し
た低露点空気を連続的に得ることができる。

(4) さらにまた、実用新案登録請求の範囲第２項
記載のように、前記ローターの両端面側には、
回転軸挿通孔より周方向に放射状に多数配設し
た仕切板を有するスペーサーを介在して、除湿
区域と再生区域と冷却区域とを仕切壁にて区画
形成したカバーを加圧部材により圧着固定し、
各区域間の境界部のシールをカバーの仕切壁と
スペーサーの仕切板と、並びにスペーサーの仕
切板とローターの端面側とで行うべく構成する
と、ハニカム状のローターの除湿区域、再生区
域、冷却区域間の圧力差が大きい場合でも、低
露点を得たい場合でも、シール部より気体洩れ
を生じる虞れがなく、シール性の高い除湿装置
が得られる。換言すれば、再生用加熱空気や冷
却用冷却空気或いは除湿用空気がローターのそ
れぞれ他の区域（除湿区域と冷却区域、除湿区
域と再生区域、再生区域と冷却区域）にリーク
して再生能力や冷却能力や除湿能力を低下させ
るようなことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の分解斜視図であ
る。 ４……ローター、４ａ……吸着体素子、６，６
ａ……カバー、７……仕切壁、８，８ａ……スペ
ーサー、９……仕切壁、１５……除湿用送風機、
１６……空気導入口、１７……空気排出口、１８
……乾燥用ヒータ、１９……乾燥部、２１……冷
却装置、２２……熱交換器、２３……再生用ブロ
ワー、２４……再生空気入口、２５……加熱装
置、２６……再生空気出口、２７……再生用熱交
換器、２８……冷却空気入口、２９……冷却空気
出口、３３……冷却装置、３４……冷却用ブロワ
ー、イ……除湿区域、ロ……再生区域、ハ……冷
却区域、ａ……除湿循環ライン、ｂ……再生ライ
ン、ｃ……冷却循環ライン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ハニカム状の吸着体素子４ａからなるロータ
   ４の空気流通路５を、除湿区域イと再生区域ロ
   と冷却区域ハとに３分割し、除湿区域イの空気
   導入口１６より導入された除湿すべき空気を、
   前記ローター４と空気排出口１７を経て乾燥用
   ヒータ１８で加熱して得られた高温の除湿空気
   を乾燥部１９より冷却装置２１へ通し前記空気
   導入口１６へ還流させるようにした除湿循環ラ
   インａと、再生区域ロの再生空気入口２４前方
   に加熱装置２５を設けた再生ラインｂと、冷却
   区域ハへ冷却装置３３よりの冷却空気を貫流さ
   せるべくした冷却循環ラインｃとを備え、高温
   除湿空気により乾燥される粉粒体の回転式除湿
   装置であつて、 前記冷却循環ラインｃは除湿循環ラインａ及
   び再生ラインｂとは全く独立して循環させてあ
   るとともに、冷却区域ハの冷却空気出口２９よ
   り冷却空気入口２８までの中途に冷却装置３３
   を設け、この冷却装置３３よりの冷却空気を冷
   却空気入口２８より冷却空気出口２９を経て同
   冷却空気入口２８へ還流させるべく構成してあ
   ることを特徴とする高温除湿空気により乾燥さ
   れる粉粒体の回転式除湿装置。 (2) 前記ローター４の両端面側には、回転軸挿通
   孔１０より周方向に放射状に多数配設した仕切
   板９…９を有するスペーサー８，８ａを介在し
   て、除湿区域イと再生区域ロと冷却区域ハとを
   仕切壁７にて区画形成したカバー６，６ａを加
   圧部材１１により圧着固定し、各区域間の境界
   部のシールをカバー６，６ａの仕切壁７とスペ
   ーサー８，８ａの仕切板９と、並びにスペーサ
   ー８，８ａの仕切板９とローター４の端面側と
   で行うべく構成してある実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の高温除湿空気により乾燥される
   粉粒体の回転式除湿装置。