JPH0641629Y2 - 除湿装置 - Google Patents

除湿装置

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JPH0641629Y2
JPH0641629Y2 JP1988151375U JP15137588U JPH0641629Y2 JP H0641629 Y2 JPH0641629 Y2 JP H0641629Y2 JP 1988151375 U JP1988151375 U JP 1988151375U JP 15137588 U JP15137588 U JP 15137588U JP H0641629 Y2 JPH0641629 Y2 JP H0641629Y2
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hollow fiber
housing
passage
pressure region
fiber membrane
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伸好 桑名
文郎 川戸
一吉 花沢
保仁 染川
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Ube Corp
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CKD Corp
Ube Industries Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は高分子浸透膜を用いて圧縮空気内の水分を除去
する除湿装置に関するものである。
[従来の技術] この種の除湿装置が特開昭62-42723号公報に開示されて
いる。この装置では高分子浸透膜からなる多数本の中空
糸膜を束ねた状態で密封容器に入れて密封容器内を中空
糸膜内の領域と中空糸膜外の領域とに隔て、密封容器内
における中空糸膜外の領域に高圧の水蒸気混合ガスを供
給すると共に、中空糸膜内に除湿ガスを供給するように
なっている。水蒸気混合ガス内の水分は中空糸膜を介し
て中空糸膜内に浸透分離し、中空糸膜内に浸透分離した
水分は中空糸膜内を流れる除湿ガスと共に密封容器外へ
排出される。この高分子浸透膜方式では連続除湿、浸透
膜の長寿命性に起因する耐用期間の長さ、騒音振動のな
い無可動構成といった種々の利点がある。
[考案が解決しようとする課題] しかしながら、低圧領域内へ浸透分離された水分を掃除
気するための除湿エアを低圧領域へ供給する回路が密封
容器外にて構成されているため、そのための配管を密封
容器外に設ける必要がある。このような密封容器外の配
管は除湿装置以外の余分な設置スペースを必要とし、除
湿装置の使い勝手の阻害要因となっている。
本考案はこのような配管スペースを必要としない浸透膜
方式の除湿装置を提供することを目的とするものであ
る。
[課題を解決するための手段] そのために本考案では、ハウジング内に高分子浸透膜か
らなる多数本の中空糸膜を束ねて収容し、中空糸膜の内
部を高圧領域とすると共に、中空糸膜の外面近傍領域を
低圧領域とし、ハウジング外から高圧領域へ除湿前の圧
縮エアを供給すると共に、ハウジング外へ取り出し、高
圧領域と低圧領域との間には中空糸膜の外面に沿って高
圧領域内の除湿エアの一部を送るためのパージ通路をハ
ウジングに組み込み形成して除湿装置を構成した。
[作用] 中空糸膜内へ送り込まれた除湿前の圧縮エア内の気体状
水分は中空糸膜を介して低圧領域へ浸透分離し、中空糸
膜から送り出された圧縮エアの湿度は極めて低い。除湿
された圧縮エアの一部はハウジングに組み込み形成され
たパージ通路を経由して低圧領域へ送りこまれ、低圧領
域へ浸透分離した水分がハウジング外へ掃気される。除
湿エアを送り込むパージ通路をハウジング内に組み込ん
だ構成ではパージのための外部配管スペースの確保とい
った問題が解消される。
[第1実施例] 以下、本考案を具体化した第1実施例を第1図に基づい
て説明する。
収納円筒1と、収納円筒1の一端側に嵌着された供給側
キャップ2と、収納円筒1の他端側に嵌着された取り出
し側キャップ3とによりハウジングが構成されており、
収納円筒1内にはポリイミド製等の高分子浸透膜からな
る多数本の中空糸膜4が円環状に束ねられて収容されて
いる。束ねられた中空糸膜4の両端部はいずれも円環状
のシール部材5,6により収納円筒1の両端部内周面に固
定されており、円環状のシール部材5,6の中空部間には
遮蔽円筒7が架設固定されている。
遮蔽円筒7の下端開口部には密栓8が嵌合されており、
供給側キャップ2内の供給領域2aと取り出し側キャップ
3内の取り出し領域3aとはハウジング内では中空糸膜4
内のみを介して連通している。収納円筒1と遮蔽円筒7
との間の領域は遮蔽円筒7上部の複数の通孔7aにより遮
蔽円筒7内に連通しており、収納円筒1及び供給側キャ
ップ2を貫通する複数の排出通路Lによりハウジング外
部に連通している。即ち、中空糸膜4、両シール部材5,
6及び密栓8によりハウジング内が供給領域2a、中空糸
膜4内及び取り出し領域3aからなる高圧領域S1と、収納
円筒1内における中空糸膜4外の低圧領域S2とに区分設
定されている。なお、9は排出通路L1上に介在されたサ
イレンサである。
遮蔽円筒7の上端開口部には弁座10が嵌めこまれている
と共に、取り出し側キャップ3にはニードル弁11が弁座
10の円錐状の流路孔10aに入り込むように螺着されてお
り、ニードル弁11を螺合操作することにより流路孔10a
における通過断面積が変えられるようになっている。
取り出し側キャップ3の出口通路3b内には網状部材12及
びストッパ13が介在されており、網状部材12とストッパ
13との間にはボール状バルブ14が収容されている。出口
通路3b内に上方へのエア流がない場合にはボール状バル
ブ14は網状部材12上に落下している。
供給側キャップ2の入口2bから供給領域2aへ送り込まれ
た除湿前の高圧エアは中空糸膜4内を通過する間に高分
子浸透膜の浸透分離作用を受ける。中空糸膜4内を膜面
に沿って通過するエア内の気体状水分は次式で表される
高分子浸透膜の浸透分離作用により中空糸膜4内から低
圧領域S2内へ浸透分離する。
Q=ρA(P1・M1−P2・M2) 但し、Qは中空糸膜4内から低圧領域S2へ流れる水分の
透過流量、ρは気体状水分の透過速度定数、Aは全中空
糸膜4の透過面積、P1は高圧領域S1側の圧力、P2は低圧
領域S2側の圧力、M1は高圧領域S1側における水分のモル
分率、M2は低圧領域S2側における水分のモル分率であ
る。気体状水分の透過速度定数ρはエアの構成気体であ
る酸素及び窒素に比して数倍〜数百倍程度大きく、中空
糸膜4を気体状水分が優先的に透過する。これにより中
空糸膜4を通って取り出し領域3aへ排出されたエアは除
湿されており、この除湿エアの大部分は取り出し側キャ
ップ3の出口通路3bから送り出されると共に、一部が、
ハウジングのほぼ中心部に設けられている流路孔10a、
遮蔽円筒7内及び通孔7aを経由して収納円筒1と遮蔽円
筒7との間の低圧領域S2へ送られる。
出口通路3bを通過する除湿エアはボール状バルブ14を押
し上げ、このボール状バルブ14の上動位置により出口通
路3bの通過断面積が規制される。ボール状バルブ14がス
トッパ13に当接したときが通過断面積最小の状態であ
り、これにより出口通路3bを流れる除湿エアの流量が所
定量以上になることはない。前記式における気体状水分
の透過速度定数ρがエアの構成気体である酸素及び窒素
に比して数倍〜数百倍程度大きいことによる水分の浸透
分離作用は高分子浸透膜の膜面に沿った圧縮エアの流速
の影響も受け、この流速が大きいと浸透分離性能が低下
する。しかしながら、出口通路3b上のボール状バルブ14
の介在により中空糸膜4内の圧縮エアの流速が過大にな
ることはなく、浸透分離性能の低下が回避される。
収納円筒1と遮蔽円筒7との間の低圧領域S2へ送られる
除湿エアの量は流路孔10aにおける通過断面積に左右さ
れ、この通過断面積はニードル弁11の回動操作により簡
単に調整される。従って、中空糸膜4から取り出し領域
3aへ送り出される除湿エア流量に対する出口通路3b内の
除湿エア流量の割合(除湿エア収率)の調整を簡単に行
なうことができる。このような簡単な調整操作をもたら
すニードル弁11及び弁座10からなるパージ流量調整機構
はパージ通路を形成する遮蔽円筒7と共にハウジング内
に組み込まれており、パージ通路及びこの通路における
通過断面積を調整する機構をハウジング外に設置する構
成に比して機構の簡素化及びコンパクト化が著しく、外
部配管における設置スペースの問題も解消する。
[第2実施例] 次に、本考案の第2実施例を第2図に基づいて説明す
る。
収納円筒15と、収納円筒15の一端側に嵌着された供給側
キャップ16と、収納円筒15の他端側に嵌着された取り出
し側キャップ17とによりハウジングが構成されており、
収納円筒15内にはポリイミド製の高分子浸透膜からなる
多数本の中空糸膜18が円筒状に束ねられて収容されてい
る。束ねられた中空糸膜18の両端部はいずれもシール部
材19,20により収納円筒15の両端部内周面に固定されて
おり、供給側キャップ16内の供給領域16aと取り出し側
キャップ17内の取り出し領域17aとはハウジング内では
中空糸膜18内のみを介して連通している。即ち、中空糸
膜18及び両シール部材19,20によりハウジング内が供給
領域16a、中空糸膜18内及び取り出し領域17aからなる高
圧領域S1と、収納円筒15内における中空糸膜18外の低圧
領域S2とに区分設定されている。
取り出し側キャップ17内の出口通路17bの段差部17cには
円錐台形状の流量制限弁21が介在されており、流量制限
弁21の軸心部には通孔21aが貫設されている。流量制限
弁21は押圧ばね22により段差部17cに連結支持されてお
り、出口通路17b内をエアが通過することにより流量制
限弁21が押圧ばね22に抗して弁座面17dに接合可能であ
る。
取り出し側キャップ17の内端部から収納円筒15にかけて
カバー23が嵌合止着されていると共に、カバー23と取り
出し側キャップ17及び収納円筒15との間には環状通路L2
が形成されており、収納円筒15内の低圧領域S2は収納円
筒15上の通孔15aを介して環状通路L2に連通している。
取り出し領域17aはパージ通路17eを介して環状通路L2
連通しており、パージ通路17e上にはニードル弁24が介
在されている。ニードル弁24は取り出し側キャップ17に
螺着されており、ニードル弁24の回動操作によりパージ
通路17eにおける通過断面積が調整される。
供給側キャップ16側の収納円筒15の端部にはカバー25が
嵌合止着されており、カバー25と収納円筒15及び供給側
キャップ16との間には環状の排出通路L3が形成されてい
ると共に、排出通路L3の出口側には環状のサイレンサ26
が嵌めこまれている。そして、収納円筒15内の低圧領域
S2は収納円筒15の通孔15aを介して排出通路L3に連通し
ている。
供給側キャップ16の入口16bから供給領域16aへ送り込ま
れた除湿前の圧縮エアは中空糸膜18内を通過する間に高
分子浸透膜の浸透分離作用を受け、圧縮エア内の気体状
水分が収納円筒15内の低圧領域S2内へ浸透分離する。
中空糸膜18を通って排出領域17aへ排出されたエアは除
湿されており、この除湿エアの大部分は取り出し側キャ
ップ17の出口通路17bから送り出されると共に、一部が
パージ通路17e、環状通路L2及び通孔15aを経由して収納
円筒15内の間の低圧領域S2へ送られる。
出口通路17bを通過する除湿エアは流量制限弁21を押し
上げ、出口通路17b内の除湿エアの流量が所定量になる
と流量制限弁21が弁座面17dに接する。これにより除湿
エアは通孔21aのみを通過し、出口通路17bを流れる除湿
エアの流量が所定量以上になることはない。従って、出
口通路17b上の流量制限弁21の介在により中空糸膜18内
の圧縮エアの流速が過大になることはなく、浸透分離性
能の低下が回避される。
又、収納円筒15内の低圧領域S2へ送られる除湿エアの量
はパージ通孔17fにおける通過断面積によって決まり、
この通過断面積はニードル弁24の回動操作により簡単に
調整される。従って、前記第1の実施例と同様に除湿エ
ア収率の調整を簡単に行なうことができ、しかも機構の
簡素化及びコンパクト化を図りつつ外部配管における設
置スペースの問題も解消することができる。
[第3実施例] 次に、本考案の第3実施例を第3図に基づいて説明す
る。
収納円筒27と、収納円筒27の一端側に嵌着された供給側
キャップ28と、収納円筒27の他端側に嵌着された取り出
し側キャップ29とによりハウジングが構成されており、
収納円筒27内にはポリイミド製等の高分子浸透膜からな
る多数本の中空糸膜30が円柱状に束ねられて収容されて
いる。中空糸膜30の両端部はいずれもシール部材31,32
により収納円筒27の両端部内周面に固定されており、供
給側キャップ28内の供給領域28aと取り出し側キャップ2
9内の取り出し領域29aとはハウジング内では中空糸膜30
内のみを介して連通している。即ち、中空糸膜30及び両
シール部材31,32によりハウジング内が供給領域28a、中
空糸膜30内及び取り出し領域29aからなる高圧領域S
1と、収納円筒27内における中空糸膜30外の低圧領域S2
とに区分設定されている。そして、一方のシール部材32
には適数個のパージオリフィス32aが取り出し領域29aと
収納円筒27内の低圧領域S2とを連通するように透設され
ている。
供給側キャップ28の側面部には噴射通路33が収納円筒27
に設けられており、排出通路L4を介して低圧領域S2に連
通している。噴射通路33にはノズル34が延出していると
共に、ノズル34が供給領域28aに連通しており、ノズル3
4内にはニードル弁35が螺着されている。即ち、噴射通
路33、ノズル34及びニードル弁35からなるエジェクタが
ハウジングを構成する供給側キャップ28に組み込まれて
いる。
なお、噴射通路33の出口にはサイレンサ33aが嵌められ
ている。
供給側キャップ28の入口28bから供給領域28aへ送り込ま
れた除湿前の圧縮エアの大部分は中空糸膜30内を通って
取り出し領域29aに達し、一部はノズル34から噴射通路3
3へ噴射される。この噴射圧はニードル弁35の回動操作
により変更可能である。中空糸膜30内を膜面に沿って通
過するエア内の気体状水分は中空糸膜30内から低圧領域
S2内へ浸透分離し、取り出し領域29aへ排出されたエア
は除湿されている。この除湿エアの大部分は取り出し側
キャップ29の出口29bから送り出されると共に、一部が
パージオリフィス32aを経由して低圧領域S2へ送られ
る。
透過流量Qを表す前記式によれば高圧領域S1の圧力P1
低圧領域S2の圧力P2よりも大きいほど透過流量Qは増加
し、高圧領域S1のモル分率M1が低圧領域S2のモル分率M2
よりも大きいほど透過流量Qは増加する。ノズル34から
の除湿前の高圧エアの噴射は低圧領域S2内を大気圧より
も低下させると共に、パージオリフィス32aから送りこ
まれる除湿エアの掃気流を中空糸膜30の膜外面に沿って
発生させる。従って、低圧領域S2側へ浸透分離された気
体状水分は除湿エアの掃気流により排出通路L4を経由し
てハウジング外部へ運び去られ、しかも低圧領域S2の圧
力を大気圧以下とすることにより低圧領域S2内における
露点が低下し、これにより大気圧よりも低い低圧領域S2
側におけるモル分率M2が常に低値に抑えられる。
エジェクタの減圧作用により低圧領域S2内を大気圧より
もさらに低下させると共に、低圧領域S2内に掃気流を発
生させる構成は前記式で表されるように気体状水分の透
過流量を大きく左右する高圧領域と低圧領域との圧力差
及びモル分率差の拡大に寄与する。これにより除湿エア
の掃気流量の低減を図りつつ気体状水分の透過流量を増
大することができ、浸透分離効率及びパージ効率を共に
高めることができる。しかも、除湿前エアを利用するエ
ジェクタをハウジングに組み込んだことにより装置のコ
ンパクト化が可能であり、外部配管における設置スペー
スの問題も解消する。
[第4実施例] 次に、本考案の第4実施例を第4,5図に基づいて説明す
る。
筒状のハウジング36の一端には支持筒37が環状のサイレ
ンサ38を介して嵌めこまれており、ハウジング36内には
ポリイミド製の高分子浸透膜からなる多数本の中空糸膜
39が円筒状に束ねられて収容されている。束ねられた中
空糸膜39の両端部はいずれもシール部材40,41により支
持筒37内の入口通路37aとハウジング36他端部の出口通
路36aとに固定されており、入口通路37aと出口通路36a
とはハウジング36内では中空糸膜39内のみを介して連通
している。即ち、中空糸膜39及び両シール部材40,41に
よりハウジング36内が中空糸膜39内の高圧領域S1と、中
空糸膜39外の低圧領域S2とに区分設定されている。
低圧領域S2はサイレンサ38を介して大気領域に連通して
いると共に、パージ通路36bを介して出口通路36aに連通
しており、パージ通路36b上にはニードル弁42が介在さ
れている。ニードル弁42はハウジング36に回動可能に螺
着されていると共に、正逆駆動可能なサーボモータ43に
作動連結されており、ニードル弁42と共に通過断面積制
御機構を構成するサーボモータ43は駆動回路44を介して
マイクロコンピュータ45の指令制御を受け、マイクロコ
ンピュータ45は増幅回路46を介した露点割り出し用の湿
度センサ47からの検出信号に基づいてサーボモータ43に
作動指令を出力する。
入口通路37aから中空糸膜39内へ送り込まれた除湿前の
圧縮エア内の水分は中空糸膜39により低圧領域S2側へ浸
透分離し、除湿されて出口通路36aへ排出される。出口
通路36a内の除湿エアの一部はパージ通路36bから低圧領
域S2へ送りこまれ、低圧領域S2内の水分が掃気される。
なお、ハウジング36の内周には若干の傾斜が設けられて
いるため、低圧領域S2内に水が溜まることはない。
湿度センサ47は出口通路36aに接続された供給パイプ48
内の湿度を検出するようになっており、マイクロコンピ
ュータ45は検出信号値に応じて設定されたサーボモータ
43の回転位置、即ちニードル弁42の螺合位置を得るため
の作動を指令する。この作動指令によりサーボモータ43
が作動し、この作動量がサーボモータ43内のロータリエ
ンコーダを介してマイクロコンピュータ45にフィードバ
ックされる。
検出湿度が高い場合にはパージ通路36bにおける通過断
面積を増加する方向へサーボモータ43が回転し、検出湿
度が低い場合にはパージ通路36bの通過断面積を減少す
る方向へサーボモータ43が回転する。検出湿度に対応す
るサーボモータ43の回転位置は第5図に示す除湿エアの
収率−大気露点の関係から得られる。曲線Cは圧縮エア
のある圧力の場合を示し、例えば大気圧露点が−20℃の
除湿エアを得ようとする場合、検出湿度から把握される
検出大気圧露点が−20℃の場合には中空糸膜39から出口
通路36aへ排出される除湿エアの略22.5%の掃気のため
にパージ通路36bへ送ればよい。又、検出大気圧露点が
−20℃より低い場合には除湿エアのパージ量を22.5%よ
りも少なくし、検出大気圧露点が−20℃より高い場合に
は除湿エアのパージ量を22.5%よりも多くすればよい。
即ち、除湿エアの湿度をフィードバックすることにより
除湿エアの露点を一定値に保つことができ、除湿エアの
品質を安定させることができる。
このような作用効果を奏する本実施例においてもパージ
通路36及びその通過断面積の調整を行なうためのニード
ル弁42がハウジング36内に組み込まれており、前記各実
施例と同様に装置全体のコンパクト化及び外部配管にお
ける設置スペースの問題が解消される。
なお、この実施例における湿度センサ47に代えて圧力セ
ンサを用いることもできる。この場合、第5図の除湿エ
アの収率−大気露点の関係に基づいて検出圧力がサーボ
モータ43の作動にフィードバックされることになり、検
出圧力が高くなればパージ量を減らし、低くなればパー
ジ量を増やす制御が行われる。これにより除湿エアの露
点を一定値に保つことができ、除湿エアの品質を安定さ
せることができる。又、上記湿度センサと圧力センサと
を併用することによりさらに精度の高い露点制御を行な
うことが可能となる。
[第5実施例] 次に、本考案の第5実施例を第6図に基づいて説明す
る。
テフロンあるいはナイロンといったフレキシブルな材質
からなる収納円筒49と、収納円筒49の一端側に嵌着され
た供給側キャップ50と、収納円筒49の他端側に嵌着され
た取り出し側キャップ51とによりハウジングが構成され
ており、収納円筒49内にはポリイミド製等の高分子浸透
膜からなる多数本の中空糸膜52が両キャップ50,51を貫
通した状態に束ねられて収容されている。これにより供
給側キャップ50内の入口通路50aと取り出し側キャップ5
1内の出口通路51aとはハウジング内では中空糸膜52内の
みを介して連通している。即ち、中空糸膜52及び両キャ
ップ50,51によりハウジング内が入口通路50a、中空糸膜
52内及び出口通路51aからなる高圧領域S1と、収納円筒4
9内における中空糸膜52外の低圧領域S2とに区分設定さ
れている。
取り出し側キャップ51の外周にはねじリング53が螺着さ
れており、取り出し側キャップ51の外周段差部とねじリ
ング53の内周段差部との間には環状通路L5が形成されて
いる。環状通路L5はパージ通路51bを介して出口通路51a
及び低圧領域S2に連通しており、低圧領域S2は供給側キ
ャップ50内の排出通路50bを介してハウジング外部に連
通している。
供給側キャップ50の入口通路50aから中空糸膜52へ送り
込まれた除湿前の圧縮エアは高分子浸透膜の浸透分離作
用を受け、圧縮エアの水分が収納円筒49内の低圧領域S2
内へ浸透分離する。中空糸膜52を通って出口通路51aへ
排出されたエアは除湿されており、この除湿エアの一部
がパージ通路51b及び環状通路L5を経由して低圧領域S2
へ送られる。これにより低圧領域S2内の水分が排出通路
50bを経由してハウジング外部へ排出される。
低圧領域S2へ送られる除湿エアの量は環状通路L5におけ
る通過端面積によって決まり、この通過断面積はねじリ
ング53の回動操作により調整される。従って、除湿エア
収率の調整を簡単に行なうことができ、しかも機構の簡
素化及びコンパクト化を図りつつ外部配管における設置
スペースの問題も解消することができる。
又、この実施例では収納円筒49をフレキシブルな部材で
作ってあるので、例えば第6図に鎖線で示すように除湿
装置全体をコンパクトな形状に湾曲することができる。
これにより設置スペースの削減を図ることができ、しか
も取付姿勢もかなり自由に選択することができる。又、
配管ホースの一部として使用でき、自在作業のためのゴ
ムホース配管的な使用も可能となる。
[第6実施例] 次に、本考案の第6実施例を第7図に基づいて説明す
る。
収納円筒54と、収納円筒54の一端側に嵌着された供給側
キャップ55と、収納円筒54の他端側に嵌着された取り出
し側キャップ56とによりハウジングが構成されており、
収納円筒54内にはポリイミド製等の高分子浸透膜からな
る多数本の中空糸膜57が円環状に束ねられて収容されて
いる。束ねられた中空糸膜57の両端部はいずれも円環状
のシール部材58,59により収納円筒54の両端部内周面に
固定されており、円環状のシール部材58,59の中空部間
には遮蔽円筒60が架設固定されている。
遮蔽円筒60の一端開口部には密栓61が嵌合されており、
供給側キャップ55内の供給領域55aと取り出し側キャッ
プ56内の取り出し領域56aとはハウジング内では中空糸
膜57内のみを介して連通している。収納円筒54と遮蔽円
筒60との間の領域は遮蔽円筒60他端側の複数の通孔60a
により遮蔽円筒60内に連通しており、収納円筒54下部の
通孔54aによりハウジング外部に連通している。即ち、
中空糸膜57、両シール部材58,59及び密栓61によりハウ
ジング内が供給領域55a、中空糸膜57内及び取り出し領
域56aからなる高圧領域S1と、収納円筒54内における中
空糸膜57外の低圧領域S2とに区分設定されている。除湿
前の圧縮エアは供給領域55aから中空糸膜57へ送りこま
れ、除湿されて排出通路55aへ送り出される。
取り出し側キャップ56の外端には電空変換器62が連結さ
れており、その内部のノズル63を経由するパージ通路62
aが出口通路62bを介して排出領域56aに連通している。
パージ通路62aは連通筒64を介して遮蔽円筒60内に連通
しており、排出領域56aから出口通路62bへ送り出された
除湿エアの一部がパージ通路62a及び遮蔽円筒60内及び
通孔60aを経由して低圧領域S2へ送りこまれる。ノズル6
3の噴射口近傍には圧電素子板からなるフラッパ65が延
設配置されており、フラッパ65に対する制御部66からの
印加電圧値に応じてフラッパ65が湾曲変位し、この湾曲
変位によりノズル63からの噴射流量が制御される。
収納円筒54の下部内側には湿度センサ67が取付けられて
おり、この検出信号が制御部66に送られるようになって
いる。制御部66はこの検出信号に基づいてフラッパ65に
対する印加電圧を算出し、この算出印加電圧をフラッパ
65に印加する。検出湿度が設定湿度よりも高い場合には
制御部66は低電圧をフラッパ65に印加し、フラッパ65の
湾曲量が低く抑えられる。これによりノズル63からの除
湿エアの噴射量が多くなり、低圧領域S2内の水分掃気作
用が高められる。従って、中空糸膜57内の水分のモル分
率M1と中空糸膜57外のモル分率M2との差が大きくなり、
圧縮エアの除湿が促進される。検出湿度が低い場合には
制御部66は高電圧をフラッパ65に印加し、フラッパ65の
湾曲が大きくなる。これによりノズル63からの除湿エア
の噴射量が少なくなり、低圧領域S2内の水分掃気作用が
抑制される。従って、中空糸膜57内の水分のモル分率M1
と中空糸膜57外のモル分率M2との差が小さくなり、圧縮
エアの除湿が抑制される。即ち、低圧領域S2へ浸透分離
される水分の量を検出することにより除湿エアの露点を
一定に保つことができる。
このような露点制御を行なうためのパージ通路62a及び
このパージ通路62aの通過断面積を調整するためのノズ
ルフラッパ機構をハウジング内に組み込んだことにより
機構の簡素化及びコンパクト化を図りつつ外部配管にお
ける設置スペースの問題も解消することができる。
[第7実施例] 次に、本考案の第7実施例を第8図に基づいて説明す
る。
この実施例では湿度センサに代えて流量センサ68を出口
通路62b上に介在した以外には第6実施例と同様の構成
をとっており、第6実施例と同一の部材には同一番号を
付し、その詳細な説明は省略する。流量センサ68からの
検出信号は制御部66に送られ、制御部66は検出流量値に
応じた電圧値を算出してフラッパ65に印加する。検出流
量が設定流量よりも多い場合には制御部66は低電圧をフ
ラッパ65に印加し、フラッパ65の湾曲量が低く抑えられ
る。これによりノズル63からの除湿エアの噴射量が多く
なり、低圧領域S2内の水分掃気作用が高められる。検出
流量が少ない場合には制御部66は高電圧をフラッパ65に
印加し、フラッパ65の湾曲が大きくなる。これによりノ
ズル63からの除湿エアの噴射量が少なくなり、低圧領域
S2内の水分掃気作用が抑制される。即ち、出口通路62b
内の除湿エアの流量を検出することにより除湿エアの露
点を一定に保つことができる。
[第8実施例] 次に、本考案の第8実施例を第9図に基づいて説明す
る。
この実施例では大径の制御圧室R1に収容された大径ピス
トン69及び小径の制御圧室R2に収容された小径ピストン
70の共通のピストンロッド71の先端にはニードル弁72が
遮蔽円筒60の一方の開口の座面60bに臨むように止着さ
れており、出口通路62bには全圧取り出しパイプ73及び
静圧取り出しパイプ74が突設されている。全圧取り出し
パイプ73は制御圧室R1に連通されており、静圧取り出し
パイプ74は制御圧室R2に連通されている。そして、制御
圧室R2内には押圧ばね75が小径ピストン70を押し下げる
ように収容されている。
出口通路62b内の除湿エア流による全圧は全圧取り出し
パイプ73を介して制御圧室R1へ伝達し、静圧は静圧取り
出しパイプ74を介して制御圧室R2へ伝達する。全圧と静
圧との差は両ピストン69,70の受圧面積の差によって増
幅され、出口通路62b内の流速が大きくなると押圧ばね7
5に抗してピストンを押し上げ、ニードル弁72が座面60b
から離間し、流速が小さくなると押圧ばね75によりピス
トンが押し下げられてニードル弁72が座面60bに接近す
る。これにより除湿エアのパージ流量が制御され、露点
一定の除湿エアを得ることができる。
[第9実施例] 次に、本考案の第9実施例を第10図に基づいて説明す
る。
シール部材76,77により束ねられた高分子浸透膜製の中
空糸膜78を収容する収納円筒79の両端には供給側キャッ
プ80及び取り出し側キャップ81が嵌められており、取り
出し側キャップ81内のパージ通路81a上にはニードル弁8
2が介在されている。高圧領域S1の一部となる取り出し
側キャップ81内の取り出し領域81bからパージ通路81aへ
流入する除湿エアは低圧領域S2を掃気して収納円筒79上
の通孔79aから流出する。
パージ通路81a及びニードル弁82を組み込んで機構の簡
素化及びコンパクト化を図りつつ外部配管における設置
スペースの問題も解消する本実施例では、供給側キャッ
プ80及び取り出し側キャップ81の外周に取付用フランジ
部80a,81cが設けられており、各取付用フランジ部80a,8
1cにはボルト挿通用の取付孔80b,81dが透設されてい
る。この取付用フランジ部80a,81cにより除湿装置自体
の設置が簡便となり、配管と同様の取扱が可能である。
[考案の効果] 以上詳述したように本考案は、ハウジング内に束ねて収
容された高分子浸透膜製の多数本の中空糸膜の外面に沿
って除湿エアの一部を送るためのパージ通路をハウジン
グに組み込み形成したので、パージ通路用の配管を除湿
装置外部に設ける必要がなくなり、これにより機構の簡
素化及びコンパクト化が著しく、外部配管における設置
スペースの問題も解消する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案を具体化した第1実施例を示す側断面
図、第2図は第2実施例を示す側断面図、第3図は第3
実施例を示す側断面図、第4図は第4実施例を示す側断
面図、第5図は除湿エアの収率−大気圧露点の関係を示
すグラフ、第6図は第5実施例を示す側断面図、第7図
は第6実施例を示す側断面図、第8図は第7実施例を示
す側断面図、第9図は第8実施例を示す側断面図、第10
図は第9実施例を示す側断面図である。 第1実施例のハウジングを構成する収納円筒1及びキャ
ップ2,3、中空糸膜4、パージ通路を形成する流路孔10
a。 第2実施例のハウジングを構成する収納円筒15及びキャ
ップ16,17、中空糸膜18、パージ通路17e、パージ通路孔
17f。 第3実施例のハウジングを構成する収納円筒27及びキャ
ップ28,29、中空糸膜30、パージオリフィス32a。 第4実施例のハウジング36、パージ通路36b、中空糸膜3
9。 第5実施例のハウジングを構成する収納円筒49及びキャ
ップ50,51、パージ通路51b、中空糸膜52。 第6実施例のハウジングを構成する収納円筒54及びキャ
ップ55,56、中空糸膜57、パージ通路62a。 第9実施例のハウジングを構成する収納円筒79及びキャ
ップ80,81、中空糸膜78、パージ通路81a。
フロントページの続き (72)考案者 花沢 一吉 愛知県小牧市大字北外山字早崎3005番地 シーケーディ株式会社内 (72)考案者 染川 保仁 愛知県小牧市大字北外山字早崎3005番地 シーケーディ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−42723(JP,A) 特開 昭63−248418(JP,A) 特開 昭63−119834(JP,A) 実開 昭59−171729(JP,U)

Claims (6)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハウジング内に高分子浸透膜からなる多数
    本の中空糸膜を束ねて収容し、中空糸膜の内部を高圧領
    域とすると共に、中空糸膜の外面近傍領域を低圧領域と
    し、ハウジング外から高圧領域へ除湿前の圧縮エアを供
    給すると共に、ハウジング外へ取り出し、高圧領域と低
    圧領域との間には中空糸膜の外面に沿って高圧領域内の
    除湿エアの一部を送るためのパージ通路をハウジングに
    組み込み形成したことを特徴とする除湿装置。
  2. 【請求項2】前記パージ通路をハウジングのほぼ中心部
    に組み込み形成した請求項1記載の除湿装置。
  3. 【請求項3】除湿された圧縮エアの出口通路上には流量
    によって変位する流量制御弁を介在した請求項1記載の
    除湿装置。
  4. 【請求項4】ハウジングには低圧領域を減圧するための
    減圧機構を組み込んだ請求項1記載の除湿装置。
  5. 【請求項5】パージ通路上には通過断面積制御機構を介
    在し、露点割り出しセンサの検出結果に基づいて通過断
    面積制御機構を作動制御する請求項1記載の除湿装置。
  6. 【請求項6】束ねられた中空糸膜の側面を包囲してハウ
    ジングを構成する円筒をフレキシブル部材で形成した請
    求項1記載の除湿装置。
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