JPH06509987A - 空気乾燥処理の処理量増加方法とシステム - 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】 本発明は、除湿器に送られる、ファン駆動される工程空気が、高温再生空気との 熱交換工程中に除湿され、乾燥される、空気乾燥工程の処理量を増す方法に関す る。

本発明はまた、該方法を実施するための装置に関する。

背景技術 この種の方法と装置に伴う問題の一つは、湿った空気流の中に存在する水分を抽 出し除去しなければならないことである。これは通常、湿った空気流を、例えば ホースの助けにより、一つの室、または環境に通すことによって達成することが できる。しかし、例えば地下室の空気、または銀行金庫室の空気を除湿し、乾燥 させる時など、この公知の技法を適用することが困難かつ、比較的高価になるの を避けられない場合がある。

この問題は通常、凝結器を除湿器に接続することにより解決される。

原則として、凝結器は熱交換器であり、その中で湿った空気が低温空気に熱交換 接触させられて、湿った空気の湿気が抽出されて収集され、同時に熱交換器に送 られる低温空気が加熱される。

実際には、除湿器を出る、湿っている空気は、温度が約３５℃で、大量の水分を も含んでいることがある。使用される低温空気は、室温、例えば２０℃の空気で あり、熱交換器に送られる湿った、温かい再生空気の中の水分を、熱交換器の他 方の側で凝結させる。

つぎに、この除湿された空気は除湿器に戻され、そこで加熱されて、湿ったロー ターを再生するのに使用される。

公知技術 この種の公知の方法と装置において、凝結器／熱交換器ユニットは除湿器から完 全に隔離されている。よって、凝結器／熱交換器ユニットは、別個の低温空気フ ァンと、さらに別個の電気プラグその他のコネクター等を有している。これら二 つのユニットは、比較的かさ張り、重くて取扱い難く、比較的容量の小さいもの でさえもそうである。

そのような凝結器の１個の、関連導管込みの値段も高価であり、比較的容量が小 さい装置の今日の値段は、少なくともＳＥＸ　１０，０００である。

現在の技術水準の一例は、ムンテルス（Ｍｕｎｔｅｒｓ）のスウェーデン特許第 ＳＥ。

Ｂ、３３５．３２３号に記載されている。この明細書の教示によれば、エネルギ ーが乾燥されるべき空気に与えられないで、別の冷却用流体に与えられる。

もう一つの方法と装置がブリティシュ・タイタン（Ｂｒｉｔｉｓｈ　Ｔｉｔａｎ ）の英国特許第０８．８．１．４００．２５５号に記載されている。この方法は 、とりわけ、乾燥工程において第１および第２のコラム、凝結器、ファン、なら びにヒーターを利用する。前記の場合と同様に、エネルギーが湿った空気から乾 燥されるべき工程空気に与えられることはない。

発明の目的 本発明の目的は、工程に与えられるエネルギーの生産量（処理量）を増すことが でき、また装置要素の取扱いを容易にする方法と装置を与えることである。

本発明のもう一つの目的は、同じ目的に意図される公知の装置よりも要素の数が 少なく、この種の従来の装置よりも簡単で、小さくまとまった構造を有する工程 空気乾燥装置を与えることである。

本発明のもう一つの目的は、除湿器から出る再生空気が、この種の初期の公知の 方法と装置の場合よりも、経済的に使用される、空気乾燥方法および装置を与上 記その他の目的は、概して請求項１に記載される特徴を有する斬新な方法によっ て達成される。

本発明によれば、乾燥されるべき工程空気は、湿った再生空気から送られるエネ ルギーにより乾燥される。その結果、除湿器から出る乾燥した空気は、従来の乾 燥方法によって乾燥された空気の水分含有量よりも著しく低い相対水分含有量を 有する。

本発明の方法は、公知の方法よりも遥かに経済的であるが、その部分的理由は、 熱消費量が少ないことであり、またこの種の公知の装置よりも要素の数が少ない 装置で本発明の乾燥工程を実施することができるからである。

従って、実用上、二つの主要装置部分、すなわち除湿器と凝結器／熱交換器とは 、比較的軽量の２個の別々のユニット（２個の合計重量が通常の重量的５０ｋｇ に対して約２８に、ｇ）を含み、容易に使用者の部署に運んで、少しの手動操作 だけで一つの完全な装置に組み立てることができる。

例えば、コロペンタ（Ｃｏｒｒｏｖｅｎｔａ）の第ＳＥ、Ｃ，８８０４２８１， −７号による、約３００ｍ３／時の貫流空気量を有する１個の除湿器と１，５０ ０ｗの１個の再生用蓄電池機とに連結されたこの種の凝結器は、２０℃、５０％ の相対湿度における約１．５ｋｇ／日（２４時間）の水抽出容量を有する。温か い乾燥した空気の乾燥容量は、凝結器／熱交換器をもたない同じ除湿器の容量よ りも約８０％大きく、つまり乾燥時間がほとんど半分になる。

よって、本発明を実施する場合は、工程空気を除湿器に引き込むのと同一のファ ンを用いて、湿った再生空気を凝結器／熱交換器に引き込むことが望ましい。

これで、１個のファンとその関連電気ケーブルその他の要素が必要でなくなる。

凝結器／熱交換器から出る再生空気は排出され、または回収されて、背景の要求 および必要性により、異なる仕方で処理される。例えば、再生空気は、放熱・凝 結工程を経た後、空気を乾燥させるべき室に送られる。

代わりに、再生空気を放熱・凝結工程にかｊすてから、換気装置に通すか、また は空気の乾燥が済んでいる室の外側の箇所、例えば大気中に導くことができる。

もう一つの代案は、再生空気内の湿気を凝結させた後、再生空気を工程空気流に 加えることである。

さらにもう一つの代案は、別個のファンを用いて、出てくる、湿っている空気を 、入って行く再生空気に加えることである。しかしこの場合、他の通常の場合に 必要でない、補助ファンを装置に用意しなければならない。

図面の簡単な説明 幾つかの例示的な実施例を参照しつつ、また添付図面を参照しつつ、以下に、本 発明をより詳しく説明する。

図１は、本発明の装置に含まれる空気除湿器の部分断面、斜視図である。

図２は、図１に図解される空気除湿器に接続する凝結器／熱交換器の斜視図であ る。

図３は、除湿器に出入りする様々な空気流の方向を矢印で示す、図１に示す空気 除湿器の斜視図である。

図４は、使用状態の本発明の装置の斜視図である。

図５は、図１ないし図４に図解される装置の凝縮器／熱交換器の第一の実施例の 、内側から見た図である。

図６は、凝縮器／熱交換器の代替実施例を示す、図５の図に相当する図である。

実施例 図１ないし図４に図解される空気乾燥袋ａｌｆ１は、空気除湿器２と凝縮器／熱 交換器３とを含む。空気除湿器２は、おおよそ従来の種類のものであり、工程空 気人口５と乾燥空気出口６を備えたハウジングまたはケーシング４を含む。この 除湿器はまた、湿った再生空気のための出ロアをも含む。

ハウジング４内にローター８が回転自在に支承され、これには、湿気吸収装置、 例えばシリカゲル結晶体を含む流路８ａが設けられる。図示されないが、ハウジ ング４はローター８を駆動する電動モーターと、電動モーター９に駆動される、 同軸取付けされるインペラー１０とを収容する。

ファン（インペラー）１０は、入口を通して送られる工程空気を加圧するように 機能するので、空気はローター８の少なくとも一部分を通って流れ、除湿された 後、出口６から出て行く。

ハウジング４はまた、ローターの他の部分を通過する再生空気を加熱する加熱装 置を収容する。

この実施例はまた別個の捕捉装置１（図示せず）を含むこともあり、これは例え ば、低圧側でローター８に密接して配置され、放熱装置（図示せず）を備えたフ ード（図示せず）を含み、この放熱装置は、軸方向に、ローター流路８ａ内に存 在する湿気吸収装置に直接に放射熱を送る。

代わりに、再生空気が別個の入口（図示せず）を通してハウジング４に送られ、 何か適当な仕方でハウジング４内で加熱されることができる。

図２に図解される凝結器／熱交換器３は、はぼ４つの角をもつ箱１２を含み、中 に薄板格子（ラメラ−）３２が配置され、その間で、ホースまたはパイプ１４を 通して空気除湿器の出ロアから送られる湿った再生空気と、中央から凝結器／熱 交換器に送られる工程空気との間に熱交換が行われる。凝結器／熱交換器には、 入口１５と出口１６が設けられる。凝縮器／熱交換器は取外し自在に空気除湿器 ２に取付けられ、蝶ナツト１８の助けにより固定されるが、フィルターフラップ を凝結器／熱交換器に置き換える場合に現在提案されているのと同じ仕方で、こ の蝶ナンドが除湿器２の前側にあるねじ１９と協働する。

従って、除湿器２の出ロアから出る湿った再生空気は、矢印２１によって示され るようにユニットの前側に送られる工程空気にエネルギーを与える目的で、ホー ス１４を介して凝結器／熱交換器の入口１５に送られる。

工程空気は同時に冷却目的に使用され、湿った再生空気からエネルギーを吸収し ながら、少し加熱され、再生空気に含まれた液体はそれにより凝結して、凝結器 ／熱交換器３の底部に集められ、そこからパイプ２５を通して除去される。僅か に加熱乾燥された工程空気はつぎに除湿器に入り、その中で空気はローター流路 ８ａを通過する間に、除湿され、さらに乾燥される。

凝縮器をより効果的にするために、数個の小室を順々に連結して、各小室が交差 流れとして作動するにも拘らず、凝縮器の効率が対向流型熱交換器のそれに匹敵 するようにすることができる。２個の小室を連結するだけでも、効率を著しく高 めることができる。

湿った再生空気は、工程空気を除湿器に引き込むのと同一のファン１０によって 凝結器／′熱交換器の中に引き込まれる。

図５および図６は、凝結器／熱交換器３の中で熱を放出した後で、湿っている再 生空気を導き出すための異なる仕方を図解する。

図５において、出口１６から出る再生空気は室または空間に送られ、その中で本 発明の装置により空気が乾燥される。

図６は、変形実施例を図解し、ここでは、凝結の後、再生空気が長穴または隙間 ２８を通して工程空気の流れに加えられる。

２個の小室が設けられるならば、凝結器／熱交換器を通過して、再生空気流の中 に存在する湿気を凝結させた後、この空気流が２個の小室の間の工程空気流に加 えられる。

図示されないが、代わりに再生空気は、換気装置、または例えば乾燥された室の 外側の大気中に、そのように意図されたパイプまたはホースを通して送られる。

もう一つの代替例によれば、出て行く、湿っている再生空気を、別個のファンを 介して、入って来る再生空気に加えることができる。この仕組みは最良の熱効率 を与えるけれども、意図される態様で機能するためには、２個のファンを用意す る必要がある。

生しる空気流は、各図面の中で適当な矢印で示される。前記のように、矢印２１ は、装置内に引き込まれる工程空気を表す。矢印２８は、空気除湿器から出る乾 燥空気を表し、矢印２９は、除湿器から出る湿った再生空気を表す。図４におい て、矢印３０は、工程空気との熱交換の後、関係する室、または環境に送られる 再生空気の流れを表す。

以下の請求項に規定されるように、本発明の概念の範囲内で他の変形が考えられ る。

Ｆｉｇ、　５ 国際調査報告 国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．ファン駆動される工程空気が除湿器に送られてそこで除湿され、加熱された 再生空気との熱交換の間に、乾燥される、空気乾燥工程の処理量を増す方法であ って： 該除湿器から出る、湿っている再生空気を凝結器、つまり熱交換器の片側に送っ て、該凝結器、つまり熱交換器の他の側に送られる、冷却自的のための工程空気 にエネルギーを与えるようにする段階と；該再生空気から得られた凝結液を収集 し、または運び去る段階と；前段階において加熱され、乾燥された工程空気を該 除湿器に送って、該工程窒気から湿気を抽出し、該工程空気をさらに乾燥させる ようにする段階とを含有することを特徴とする方法。
2. ２．工程空気を該除湿器の中に引き込むのに使用されるのと同一のファンの助け を借りて、該湿った再生空気を該凝結器／熱交換器の中に引き込む段階を含有す ることを特徴とする、請求項１の方法。
3. ３．再生空気を熱交換と水分凝結の工程にかけた後、空気を乾燥させるべき室に 該再生空気を送る段階を含有することを特徴とする、請求項１または２の方法。
4. ４．熱交換と水分凝結の工程の後、再生空気を換気装置に送るか、または空気を 乾燥させるべき室の外部の箇所に該再生空気を誘導する段階を含有することを特 徴とする、請求項１または２の方法。
5. ５．再生空気を凝結工程にかけ、つぎに該空気を工程空気の流れに加える段階を 含有することを特徴とする、請求項１または２の方法。
6. ６．別のファンの助けを借りて、出て行く、湿っている空気を入ってくる再生空 気に加える段階を含有することを特徴とする、請求項１の方法。
7. ７．除湿器を有し、 ａ．入口５および出口６を備えたハウジング４；ｂ．該ハウジング４内に支承さ れ、シリカゲル結晶体のような湿気吸収装置を含む流路、またはベッド８ａを設 けられたローター８；ｃ．該ローター８を、望ましくは連続的に、駆動するため のモータ；ｄ．入口５を通して入る空気を加圧して、該空気が該ローターの少な くとも一部分を通って流れ、除湿された後、出口６から出て行くようにするファ ン；ｅ．該ローターの他の部分を通過する再生空気を加熱する装置；ｆ．湿った 再生空気の出口７： を含み、さらに、 ｇ．各々がそれぞれの入口を通して送られる、湿った再生空気２９と工程空気２ １との間で熱交換を行うための薄板格子３２を有する凝結器／熱交換器；ｈ．該 凝結器／熱交換器から出る工程空気のための、該空気除湿器の入口に接続され、 または接続自在である出口； ｉ．該凝結器／熱交換器の湿った再生空気の入口１５を該空気除湿器２の該当す る出口７に接続するための、ホースまたはパイプ１４の様な装置；ｊ．工程空気 との熱交換を経た再生空気の出口；ｋ．該凝結器／熱交換器３を該空気除湿器２ に、恒久的に、または取外し自在に、接続するための装置１８、１９； ｌ．該凝結器／熱交換器から凝結液を収集し、または運び去るための装置：を含 むことを特徴とする空気乾燥装置。
8. ８．該空気除湿器ファン１０は、該凝結器／熱交換器を通して工程空気２１を引 き込むようになっていることを特徴とする、請求項７の空気乾燥装置。
9. ９．再生空気が該凝結器／熱交換器から出る時の出口１６は、室に、大気に、ま たは工程空気中に開口するようになっていることを特徴とする、請求項７または ８の空気乾燥装置。
10. １０．該凝結器／熱交換器３の湿っている空気の出口は、該除湿器２に入る再生 空気に該湿っている空気を、別のファンによって、送り込むように機能すること を特徴とする請求項７の空気乾燥装置。