JPH0443823A - 乾燥結露防止装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は倉庫や船舶の船艙等の乾燥結露防止装置に関
するものである。

［従来の技術］ 従来、鉄鋼製品を大量に保管収納する倉庫や船舶の船艙
等においては大気条件の変化に伴って室内の温度や湿度
が変化するにも拘わらず、熱容量の大きな鉄鋼製品の温
度変化が小さくて追従が遅れるために、鉄鋼製品の温度
が室内空気の露点温度以下になることが有り、鉄鋼製品
の表面に結露を生じて腐食から錆の発生に至り商品価値
を失うという損害を生じている。

一般には、鉄鋼製品の熱容量が大きいために、設備費や
エネルギコストが嵩むとの理由で対策設備機器を備えず
、倉庫においては焚火や換気を行い、船舶の船艙におい
ては大気条件の良い時に換気ファンの運転を行う等の原
始的な手法に頼る現状にあり、その効果は期待できず自
然条件の成行きに任せているというのが現状である。

また、一般の貨物船の貨物の種類は定まっておらず、例
えば粉末状の原材料を輸送した後に船舷内を水で洗浄し
て自然乾燥するまで待機して、その後に製品の鋼材を積
むと言う時間の無駄が見られる。

［発明が解決しようとする問題点］ この様な収納保管中の鉄鋼製品の加熱には燃焼装置を備
える加熱機器が熱利用の効率が良いが、熱交換器を介し
て空気エネルギに変化するのに際して電力利用のブロワ
装置が必要となるために圧力損失との兼ね合いで熱交換
器またはブロワ装置の圧力比のどちらかを大きくしなけ
ればならず、設備費かエネルギ消費のどちらかが大きく
懸かり室内空気の湿度調整には除湿装置が必要となるが
冷却式除湿装置は鉄鋼製品の加熱と方向が逆でエネルギ
の無駄が生じるので吸収式除湿装置の採用が適当である
が除湿時のブロワ装置、吸着剤の加熱再生時には鉄鋼製
品の加熱機器の廃熱を利用すれば良いが廃熱回収のため
の熱交換器と熱媒体輸送のための動力装置が必要で設備
費とエネルギコストのどちらかが大きく懸かる等の問題
点が見られると共に、加熱機器や除湿装置、熱交換器、
ブロワ装置、廃熱回収装置等の組合せが複雑である等の
種々な問題点が見られる。

従って、この発明の目的はこの様な従来における問題点
を解決するために、ガスタービンが駆動する空気圧縮機
の圧縮空気を抽出して該圧縮空気を冷却して相対湿度の
上昇を計る空気冷却器を通して除湿装置にて除湿した該
圧縮空気が該ガスタービンの排気出口に備えた空気加熱
器にて排気ガス廃熱を回収して熱風に変換されて倉庫内
に備えたブロワ装置が吸入した倉庫内空気と混合する混
合室に導入されて減湿した温風となり該混合室に接続さ
れたダクトを通り吹出し管から鉄鋼製品へ吹付けられて
鉄鋼製品を加熱すると共に、除湿加熱された該圧縮空気
相当量の換気と温度上昇効果で湿度調整と乾燥を計るよ
うにして燃料をエネルギ源として該圧縮空気が圧力、熱
、除湿の複数の作動媒体として機能する乾燥結露防止装
置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明に依れば、乾燥結露防止装置は、ガスタービン
により駆動される空気圧縮機に連通ずる圧縮空気通路内
の空気冷却器の下流に設けられた除湿装置、該除湿装置
の下流にて該ガスタービンの排気出口の排気ガスによっ
て該空気圧縮機の圧縮空気を加熱する空気加熱器、該空
気加熱器の下流にて高温の圧縮空気とブロワにより吸入
した倉庫内空気とを混合する混合室を有したブロワ装！
、該ブロワ装置に接続されたダクトから倉庫内に延びる
吹出し管を備えたことを特徴としている。

［作　　用］ 上述のこの発明の手段に依って、ガスタービンが駆動す
る空気圧縮機に連通ずる圧縮空気通路より抽出した圧縮
空気を空気冷却器によって冷却し、相対湿度を上昇させ
て除湿装置で除湿した該圧縮空気が該ガスタービンの排
気出口に備えた空気加熱器の二次側で一次側の排気ガス
の廃熱を回収して熱風に変換されて鉄鋼製品を保管収納
する倉庫内に備えたブロワ装！が吸入した倉庫内空気と
混合する混合室に導入されて減湿した温風と成り、該混
合室に接続されたダクトを通り吹出し管から鉄鋼製品に
吹付けられて鉄鋼製品を加熱して温度上昇をもたらすと
共に、除湿した該圧縮空気相当量の倉庫内空気の換気と
温度上昇効果で倉庫内空気の相対湿度を下げる湿度調整
と共に乾燥することが出来る。

また、除湿装置の吸着槽を２槽式にして１槽を除湿工程
、池槽を再生加熱工程と冷却工程として切り替えて連続
運転を行う場合は該再生加熱工程では該ガスタービンの
排気出口に備えた該空気加熱器で加熱された該熱風の一
部が該池槽に導入して吸着剤の加熱脱水によって熱エネ
ルギを放出して温度が低下した圧縮空気となり発生した
水蒸気と共に、該ガスタービンの燃焼器からの燃焼ガス
と混合して該ガスタービンにて圧力エネルギを放出して
仕事を行う。更に、該池槽の該冷却工程では該１槽の除
湿工程で得た除湿した圧縮空気を該池槽に導入して冷却
作用を行っｆ、−後に該ガスタービンの該燃焼器からの
燃焼ガスと混合して該ガスタービンにて圧力エネルギを
放出して仕事を行う等のエネルギの回収をも行うことが
出来る。

この発明の他の目的と特長および利点は以下の添付図面
に治っての詳細な説明から明らかになろう。

［実　施　例］ 図面に示される様に、この発明の乾燥結露防止装置は、
廃熱を回収利用する内燃機関であるガスタービン１に軸
２を介して連結された空気圧縮機３と、この空気圧縮機
３の吐出口に接続された空気冷却器４と、この空気冷却
器４からの冷却された圧縮空気を除湿するための除湿装
置５と、この除湿装置５で除湿した圧縮空気を加熱する
空気加熱器６と、この空気加熱器６からの高温の圧縮空
気とブロワ９により吸入した倉庫内空気とを混合する混
合室８を備えたブロワ装置７と、このブロワ装置７の混
合室８に接続したダクト１１．１２から倉庫１４内に延
びる吹出管１０とから主に構成されている。

図示される様に、この発明の乾燥結露防止装置において
は、先ず、ガスタービン１が軸２を介して空気圧縮機３
に連結されており、このガスタービン１によって駆動さ
れる空気圧縮機３の吸入管２１の吸入口から大気が吸入
され、吸入された空気は空気圧縮機３で圧縮されて、空
気圧縮機３の吐出口から圧縮空気が吐出される。空気圧
縮機３の吐出口には分岐管２２が接続され、この分岐管
２２から弁２３と弁２４を介して接続管２５．２６が夫
々接続され、接続管２５が燃焼器１５に接続され、燃焼
器１５から接続管２７を介してガスタービン１の燃焼ガ
ス入口管２８に接続されている。他方、接続管２６は空
気冷却器４に接続され、接続管３１の四方弁３２を介し
て除湿装置５に接続されている。従って、弁２３と弁２
４の開度の調節で弁２４の通過分は接続管２６を経て空
気冷却器４で除湿に都合の良い様に冷却されて相対湿度
が上昇されて接続管３１から四方弁３２で方向を制御さ
れて除湿装置５に供給される。

除湿装置５は一対の吸着槽１６．１７から成り、接続管
３３．３４を介して夫々吸着槽１６．１７に接続されて
おり、これら吸着槽１６．１７から接続管３８．３９に
より四方弁４０に接続され、四方弁４０から接続管４１
．４２が夫々延びている。従って、空気冷却器４からの
冷却された圧縮空気は、例えば接続管３３から除湿装置
！５の除湿運転中の一方の吸着槽１６に供給されてこの
吸着槽１６で除湿されて接続管３８から別の四方弁４０
にて方向が制御された後に分岐管４１に送られる。また
、この分岐管４１は弁４３および接続管４４を介して空
気加熱器６に接続されていて、この空気加熱器６の二次
側でガスタービン１の出口管２９からの一次側の排気ガ
スによって加熱される。この時に、除湿装置５の他方の
吸着槽１７が加熱再生運転中であれば、弁４９は閉止さ
れているので弁４３を通って接続管４４がら空気加熱器
６に供給される。

また、空気加熱器６の排気ガス出口には煙突３０が接続
されている。更に、この空気加熱器６の二次側出口には
接続管４５を介して弁４６が接続され、この弁４６から
接続管４７を介して倉庫１４のブロワ装置７に接続され
ている。

倉腫１４内に設けられたブロワ装置７は混合室８とブロ
ワ９とから構成され、ダクト１１．１２を介して吹出管
１０に接続されている。従って、倉庫１４内の空気はブ
ロワ装置７のブロワ９によって吸入されて圧力が高めら
れた後に、ブロワ９の吐出側において混合室８に送り込
まれて、この混合室８で空気加熱器６からの高温の圧縮
空気と混合されて更に温度が高められて、混合室８に接
続されたダクト１１．１２から吹出管１０に供給されて
各吹出管１０から倉庫１４内に吹出されて、倉庫］−４
内の貨物に吹付けられて貨物を加熱すると共に倉庫１４
内の空気を加熱する。倉庫１４内に送り込まれた圧縮空
気相当量の倉庫内空気は倉庫］４に設けられた換気筒５
２から大気中に放出される。

この様に構成されたこの発明の乾燥結露防止装置におい
ては、ガタービン１によって駆動される空気圧縮ｔｊ！
ｉ３の吸入口かち吸入された大気が空気圧縮機３によっ
て圧縮されて、分岐管２２から弁２３と弁２４の開度の
調節によって、弁２４の通過分は接続管２６から除湿装
置５の除湿運転中の一方の吸着槽、例えば吸着槽１６に
入って除湿されて接続管３８から四方弁４０で方向制御
された後に分岐管４１に入り、除湿装置５の他方の吸着
槽１７が加熱再生運転中であれば弁４９が閉止されてい
るので弁４３を通って接続管４４から、ガスタービン１
の排気出口に接続された空気加熱器６の二次側に入って
一次側の排気ガスによって加熱されて接続管４５を経て
、弁４６と弁４８の開度の調節に対応して弁４６の通過
分は接続管４７から倉庫１４に設けられたブロワ装置７
の混合室８に導入され、この混合室８にてブロワ９によ
り吸入された倉庫１４内の空気と混合されて減湿された
温風と成ってダクト１１．１２から吹出管１０を経て倉
庫１４内の鉄鋼製品に吹付けられて、鉄鋼製品を加熱す
ると共に倉庫内空気の温度上昇によって相対湿度を低下
させる。また、倉庫１４内に送り込んだ除湿加熱された
圧縮空気相当量を倉庫内空気が換気筒５２から換気され
て絶対湿度の低下が雇される。

また、振り返るに、弁４６と弁４８の開度調節によって
弁４８を通過した除湿加熱された圧縮空気は、分岐管４
２から四方弁４０で方向制御されて接続管３つから除湿
装置５の再生加熱運転中の他方の吸着槽１７に入って吸
着剤を加熱脱水して接続管３４かろ水蒸気と共に、四方
弁３２で方向制御されて接続管５５を経てガスタービン
１の燃焼ガス入口管２８で燃焼器１５からの燃焼ガスと
混合されてガスタービン１に導入されて圧力エネルギを
回収するように為す。

更に、除湿装置５の他方の吸着槽１７が加熱再生後の冷
却運転中であれば、弁４８が閉止されて除湿装置５の除
湿運転中の一方の吸着槽１６で除湿された圧縮空気が接
続管３８をへて四方弁４０で方向制御されて分岐管４１
に至り、弁４３と弁４９の開度調節によって弁４９を通
過した除湿された圧縮空気が分岐管４２を経て四方弁４
０で方向制御されて接続管３９から除湿装置５の冷却運
転中の他方の吸着槽１７に入り、加熱再生時に温度上昇
された吸着剤を冷却した後に接続管３４を経て四方弁３
２で方向制御されて接続管５５に至り、燃焼ガス入口管
２８にて燃焼器１５からの燃焼ガスと混合されてガスタ
ービン１で圧力エネルギが回収されるようになる。

また、空気圧縮ｌａ３を吐出されて分岐管２２から弁２
３と弁２４の開度調節によって弁２３を通過した圧縮空
気は接続管２５から燃焼器１５に導入されて燃料と混合
されて燃焼されて燃焼ガスと成り、接続管２７および燃
焼ガス入口管２８からガスタービン１に入って仕事をし
た後に排気ガスとして出口管２９がら空気加熱器６の一
次側で廃熱を放出して煙突から大気中に放出される。

除湿装置５は連続運転を行うために他方の吸着槽１７の
冷却運転が終了すれば、四方弁３２．４０を切り替えて
、他方の吸着槽１７が除湿運転に入り、一方の吸着槽１
６が加熱再生運転から続いて冷却運転を行うように繰り
返して作業が行われる。

し発明の効果］ この様に、この発明の乾燥結露防止装置に依れば、ガス
タービンに供給した燃料エネルギの高温の燃焼ガスエネ
ルギを圧縮空気の圧力エネルギに変換して、空気の比体
積を小さくして除湿が容易に成り、配管、除湿装置、空
気加熱器の寸法を小さくまとめると共に、高温の排気エ
ネルギを回収する熱媒体の機能と倉庫まで大気を送り込
む動力の役割を併せて果たすことが出来る等のエネルギ
の有効利用による省エネルギの効果が得られる。

一方で、市場には内燃機関向けにターボ過給機が安価に
且つ多量に供給されているので、−台のターボ過給機を
ガスタービンと空気圧縮機に転用して、燃焼器を付加す
るのみで、複数の電動ブロワ装置、電動ポンプ装置を必
要どする除湿装置、廃熱回収装置の機能を満足する単純
化した安価な装置で鉄鋼製品等の収納保管における商品
価値の損失を防止する等の効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の乾燥結露防止装置の概要図である。図
中、１　ガスタービン、２：軸、３　空気圧縮機、４：
空気冷却器、５・除湿装置、６：空気加熱器、７　ブロ
ワ装置、８・混合室、９ニブロワ、１０．吹出管、１１
．１２：ダクト、１４　倉庫、１５．燃焼器、１６．１
７．吸着槽、２３．２４．４Ｂ、４６．４８．４９．弁
、３２．４０　四方弁、５２：換気筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガスタービンにより駆動される空気圧縮機に連通する圧
   縮空気通路内の空気冷却器の下流に設けられた除湿装置
   、該除湿装置の下流にて該ガスタービンの排気出口の排
   気ガスによって該空気圧縮機の圧縮空気を加熱する空気
   加熱器、該空気加熱器の下流にて高温の圧縮空気とブロ
   ワにより吸入した倉庫内空気とを混合する混合室を有し
   たブロワ装置、該ブロワ装置に接続されたダクトから倉
   庫内に延びる吹出し管を備えたことを特徴とする船艙の
   貨物の結露防止装置。