JPH06134245A - 膜式気体ドライヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置構造を複雑化せず容易に除湿気体の湿度
を検出することのできる膜式気体ドライヤを提供する。 【構成】 水蒸気透過膜を介して水蒸気混合気体Ａと除
湿パージ気体とを流し、水蒸気混合気体中の水蒸気を選
択的に除湿パージ気体側に分離して得られた除湿気体Ｂ
を、除湿気体通路１８から吐出する膜式気体ドライヤ１
０において、該除湿気体通路１８の除湿気体と接触する
ように、湿度に応じて変色する湿度表示片１４が配設さ
れ、且つ湿度表示片１４を外部から目視可能とする透明
窓が設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は膜式気体ドライヤに関
し、更に詳細には水蒸気透過膜を介して水蒸気混合気体
と除湿パージ気体とを流し、水蒸気混合気体中の水蒸気
を選択的に除湿パージ気体側に分離して得られた除湿気
体を、除湿気体通路から吐出する膜式気体ドライヤに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、塗料を噴霧する噴霧用空気等を除
湿する除湿装置として、高分子膜から成る水蒸気透過膜
を用いた膜式気体ドライヤの一種である膜式エアドライ
ヤが使用されつつある。かかる膜式エアドライヤとして
は、例えば実開平３ー７５８２１号公報や実開平３ー８
３６１７号公報等において提案されている。これら公報
において提案されている膜式エアドライヤは、高分子製
の水蒸気透過膜から成る中空糸膜の多数本を束ねた中空
糸束を密封容器に収納し、密封容器内を中空糸膜内の領
域と中空糸膜外の領域とに隔て、中空糸膜内の領域に高
圧の水蒸気混合空気を供給すると共に、中空糸膜外の領
域に低圧の除湿パージ空気を供給する構造となってい
る。この様な膜式エアドライヤにおいては、水蒸気混合
空気と除湿パージ空気との間の水蒸気分圧差に基づき、
水蒸気混合空気中の水蒸気が、除湿パージ空気側に中空
糸膜を介して選択的に排出され、水蒸気混合空気の除湿
を行うことができるのである。尚、水蒸気が排出された
パージ空気は、密封容器外に排出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記膜式エアドライヤ
によれば、連続除湿を行うことができ、且つ無可動構成
であるために無振動とすることができる。このため、半
導体工場等の振動を嫌う部門や塗装工場等の火気厳禁の
部門での使用を可能とすることができる。しかし、前記
膜式エアドライヤにおいては、冷凍式除湿装置と異な
り、除湿中に水滴が発生せず、正常に除湿が行われてい
るか否かを目視で確認することはできない。また、一般
的に、膜式気体ドライヤにおいては、前述した様に、水
蒸気分圧差に基づいて除湿が行われているため、著しく
高湿度の水蒸気混合気体が供給されたとき、或いは膜の
破損や閉塞等に因るドライヤ能力の低下が発生したと
き、得られる除湿気体中の湿度が所定値よりも高くなる
ことが考えられる。この様な場合でも、得られる除湿気
体が所定値以上の湿度となったことを知らずに使用し、
トラブル発生の原因となるおそれがある。更に、膜式気
体ドライヤの運転開始時において、得られる除湿気体は
湿度が一定値以下となるまで放出又は循環して再度除湿
されるが、安全をみて必要以上に除湿気体の放出又は循
環されることが多く、省エネルギー・省資源等の観点か
ら問題である。

【０００４】ところで、膜式気体ドライヤの除湿気体通
路又は除湿気体出口に、湿度計を装着して除湿気体の湿
度を直接測定できるようにすると、前記問題点を解消す
ることができる。しかしながら、湿度計を装着した膜式
気体ドライヤは、湿度計を作動させる作動用電源を近傍
に必要とし、しかも火気厳禁等の原則として電気の使用
が禁止されている場所では、防爆構造としなければ湿度
計付の膜式気体ドライヤを設置することができない。更
に、湿度計の装着によって膜式気体ドライヤの構造が複
雑化するため、膜式気体ドライヤを高価なものとする。
そこで、本発明の目的は、装置構造を複雑化せず容易に
除湿気体の湿度を検出することのできる膜式気体ドライ
ヤを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記目的
を達成すべく検討した結果、湿度変動に伴い変色する乾
燥度試験紙を除湿空気出口近傍に挿入し、乾燥度試験紙
の変色程度を観察することによって、除湿空気の湿度が
所定値以下であることを容易に判断できることを見出
し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、水蒸気透
過膜を介して水蒸気混合気体と除湿パージ気体とを流
し、水蒸気混合気体中の水蒸気を選択的に除湿パージ気
体側に分離して得られた除湿気体を、除湿気体通路から
吐出する膜式気体ドライヤにおいて、該除湿空気通路の
除湿気体と接触するように、湿度に応じて変色する湿度
表示片が配設され、且つ前記湿度表示片を外部から目視
可能とする透明窓が設けられていることを特徴とする膜
式気体ドライヤにある。かかる構成を有する本発明にお
いて、除湿気体通路と連通して設けられた小室内に、除
湿気体の湿度に応じて変色する湿度表示片が封入され、
且つ前記湿度表示片が外部から目視可能となるように、
前記小室の蓋部の少なくとも一部が透明に形成されてい
ることが、湿度表示片の交換等を容易とすることができ
る。また、水蒸気透過膜が中空糸膜であることが、膜充
填率を大とすることができると共に、膜シールを容易に
行うことができる。尚、本発明で言う「変色」とは、色
相、明度、彩度の少なくも一つの要素が湿度に応じて変
化することをいう。

【０００６】

【作用】本発明によれば、除湿気体通路の除湿気体と接
触し、除湿気体中の湿度に応じて変色する温度表示片を
外部から目視できるため、除湿気体の湿度が所定値以下
であるか否かは、湿度表示片から容易に判断できる。従
って、膜式気体ドライヤの構造を複雑化することなく、
膜式気体ドライヤが正常に作動していることを確認でき
る。このため、除湿気体の湿度が所定値を越えた場合に
は、直ちに除湿気体の使用を中止し湿度異常の除湿気体
の使用に因るトラブル発生を防止できる。また、膜式気
体ドライヤの運転開始時においても、得られる除湿気体
の湿度が所定値以下に到達したとき、直ちに除湿気体の
使用を開始できるため、除湿気体の必要以上の放出又は
循環を必要とせず、省エネルギー・省資源を図ることが
できる。

【０００７】

【実施例】本発明を図を用いて更に詳細に説明する。図
１は、本発明の一実施例を示す膜式エアドライヤの縦断
面図であって、水蒸気混合空気Ａの供給口２２と除湿空
気Ｂの吐出部１８とが筒状容器２０の一端側に直線上に
配設された縦型膜式エアドライヤ１０を示す。図１にお
いて、供給口２２に供給された高圧の水蒸気混合空気Ａ
は、水蒸気混合空気通路２４の一端から他端方向に通過
した後、水蒸気混合空気通路２４の他端部に穿設されて
いる分散孔２５、２５・・から分散吐出され、中空糸膜
の多数本が束ねられた中空糸膜束２６の一端側に至る。
尚、本実施例においては、非多孔質性のフッ素系分離膜
から成る中空糸膜を使用した。中空糸膜束２６を構成す
る各中空糸膜の外周面には、後述する様に、除湿空気Ｂ
の一部を減圧して得た低圧の除湿パージ空気が流れてい
る。このため、中空糸膜束２６の一端側に到達した水蒸
気混合空気Ａは、中空糸膜束２６の他端方向に各中空糸
膜の中空部を通過しつつ、水蒸気混合空気Ａ中の水蒸気
が選択的に中空糸膜を介して乾燥パージ空気側に分離さ
れて除湿される。各中空糸膜を通過して除湿された除湿
空気Ｂは、集合されて吐出部１８から吐出される。

【０００８】吐出部１８に集合された除湿空気Ｂの一部
は、減圧弁２８を通過して減圧され、低圧の除湿パージ
空気となる。この除湿パージ空気は、減圧の際に、断熱
膨張に因る温度低下が発生し、相対湿度が高くなる。こ
のため、相対湿度が高くなった除湿パージ空気を水蒸気
混合空気通路２４の外周面に沿って配設されたパージ空
気通路３０ａ中を流し、水蒸気混合空気通路２４中を流
れる水蒸気混合空気Ａの熱によって、除湿パージ空気を
昇温し相対湿度を低下させる。この様にして相対湿度が
低下された除湿パージ空気は、パージ空気通路３０ｂを
通過し、孔３４・・から中空糸膜束２６が挿入されてい
る中空糸膜束領域内に流入し、各中空糸膜の外周面側を
流れる。その際に、水蒸気混合空気Ａ中の水蒸気が中空
糸膜を介して選択的に排出される。水蒸気を含むパージ
空気は、除湿パージ空気排出口３２・・から膜式気体ド
ライヤ１０の外部に排出される。尚、水蒸気混合空気通
路２４を通過する水蒸気混合空気Ａは、除湿パージ空気
と熱交換されて冷却されるため、ドレンが発生すること
があり、水蒸気混合空気通路２４の他端にドレン排出口
２７が設けられている。

【０００９】この様な本実施例の膜式エアドライヤ１０
には、吐出部１８と連通する小室１２が設けられ、小室
１２の上部にはプラスチック製の透明キャップ１６が着
脱自在に被着されている。かかる小室１２内には湿度試
験紙１４が封入されており、透明キャップ１６を介して
湿度試験紙１４を目視することができる。この湿度試験
紙１４としては、東洋濾紙株式会社製の乾燥度試験紙を
使用した。湿度試験紙１４は、小室１２内の空気湿度の
変動、つまり吐出部１８を通過する除湿空気Ｂの湿度変
動に伴い変色し、除湿空気Ｂの概略の相対湿度を膜式エ
アドライヤ１０の外部側から知ることができる。従っ
て、湿度試験紙１４の変色程度をチェックすることによ
って、所定湿度以下の除湿空気Ｂが吐出されているか否
かの判断、及び膜式エアドライヤ１０の作動状況の把握
も容易に行うことができる。図１に示した透明キャップ
１６によって形成された小室１２は、膜式エアドライヤ
の上部面が略平坦となるように、透明キャップ１６の上
蓋部を除き埋設されているが、小室１２が膜式エアドラ
イヤの上面上に突出するように透明キャップ１６を配設
してもよい。この様に、透明キャップ１６を膜式エアド
ライヤの上面上に突出することによって、温度試験紙１
４の変色程度を透明キャップ１６の側面側からも目視で
きる。尚、湿度試験紙１４としては、紙片や不織布片に
塩化コバルトを含浸させ乾燥して得られた湿度表示片も
使用することができる。

【００１０】以上、述べてきた実施例においては、水蒸
気混合空気の供給口と除湿空気の吐出部とが筒状容器の
一端側に直線上に配設された縦型膜式エアドライヤにつ
いて説明してきたが、筒状容器の端面の一方に水蒸気混
合空気の供給口が設けられ、他方の端面に除湿空気の吐
出部が設けられた横型膜式エアドライヤについても、本
発明を適用することができることは勿論のことである。
更に、平膜状の水蒸気透過膜を組み込んだ膜式エアドラ
イヤにも適用できる。また、本実施例においては、膜式
エアドライヤについて説明してきたが、本実施例の膜式
ドライヤは空気以外の他の気体、例えは窒素ガス、炭酸
ガス、不活性ガス、フレオンガス等の除湿にも使用する
ことができる。このとき、除湿パージ気体としては、別
途除湿した除湿空気を使用することが、除湿パージ気体
を膜式気体ドライヤ外に放出しても安全等の問題を考慮
することを必要とせず好ましい。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、得られる除湿気体の湿
度が所定値以下であることを、湿度計を使用することな
く極めて簡単な装置で知ることができるため、装置構造
を複雑化することがなく、膜式気体ドライヤの製造コス
ト等の増加を防止できる。また、膜式気体ドライヤの作
動状況を容易に判断することができ、作動不良に基づく
トラブル発生を防止でき、且つ運転開始の際に、得られ
る除湿気体の湿度が所定値以下に到達した時、直ちに除
湿気体の使用を開始できるため、省エネルギー・省資源
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す膜式エアドライヤの縦
断面図である。

【符号の説明】

１０ 膜式エアドライヤ（膜式気体ドライヤ） １２ 小室 １４ 湿度表示片 １６ 透明キャップ（蓋部） １８ 除湿空気の吐出部（除湿気体通路） Ａ 水蒸気混合空気（水蒸気混合気体） Ｂ 除湿空気（除湿気体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正樹 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオン 機械株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水蒸気透過膜を介して水蒸気混合気体と
   除湿パージ気体とを流し、水蒸気混合気体中の水蒸気を
   選択的に除湿パージ気体側に分離して得られた除湿気体
   を、除湿気体通路から吐出する膜式気体ドライヤにおい
   て、 該除湿気体通路の除湿気体と接触するように、湿度に応
   じて変色する湿度表示片が配設され、 且つ前記湿度表示片を外部から目視可能とする透明窓が
   設けられていることを特徴とする膜式気体ドライヤ。
2. 【請求項２】 除湿気体通路と連通して設けられた小室
   内に、除湿気体の湿度に応じて変色する湿度表示片が封
   入され、 且つ前記湿度表示片が外部から目視可能となるように、
   前記小室の蓋部の少なくとも一部が透明に形成されてい
   る請求項１記載の膜式気体ドライヤ。
3. 【請求項３】 水蒸気透過膜が中空糸膜である請求項１
   記載の膜式気体ドライヤ。