JPH0717327U - 気体乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ペルチエ効果素子により気体を冷却・加熱す
る。 【構成】 ペルチエ効果素子１と、該素子１の吸熱面１
ａに接合され且つ外部へ開口した入口と内部へ開口した
放出口とを備えた螺旋状の気体流通路５を有し下部にド
レンバルブ１８を有する吸熱体８と、前記の素子１の放
熱面１ｂに接合した放熱体１４と、気体供給源から延設
されて前記気体流通路５の入口に通じ該気体流通路５を
介して吸熱体８内に気体を放出する給気管１６と、前記
吸熱体８内に放出された気体を気体需要先へ送給するた
めに該吸熱体８に接続され前記放熱体１４に対して接触
状態で通過した後気体需要先へ通じる送気管１７とを備
えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ペルチエ効果素子を利用した気体乾燥装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来一般に用いられる冷凍式乾燥装置は冷媒によって低温を得るために冷凍機 を必要とする。圧縮機、凝縮機、及び蒸発器などからなる冷凍機は構造が複雑で あり、振動や騒音が伴い電気ノイズが発生し、消費電力が嵩むなどの問題があっ た。そこで、ペルチエ効果素子の特性を利用した電子冷凍による乾燥装置が提案 されている。該電子冷凍式乾燥装置は、一般にペルチエ効果素子の吸熱面に吸熱 体を設け、放熱面に放熱体を設け、除湿すべき空気を吸熱体へ導いて冷却するこ とにより、該空気に含まれている水蒸気を凝縮し、水として排除するように形成 されている。ところで、前記の電子冷凍式乾燥装置においては、ペルチエ効果素 子の吸熱面側で吸熱した熱を放熱面側でいかに効果的に放熱するかによって除湿 能力が決定される。

【０００３】 図２は従来の電子冷凍式乾燥装置の一例の概略を表す断面図である。下部に吸 気口ａを有し、上部に排気口ｂを有する筺体ｃの内部に上下方向に延びる伝熱板 ｄを設け、該伝熱板ｄの下部表面にペルチエ効果素子ｅの放熱面ｆを接合し、該 ペルチエ効果素子ｅの吸熱面ｇに吸熱フィンｈを接合し、前記ペルチエ効果素子 ｅの周りを断熱材ｉにより覆い、前記伝熱板ｄの上部表面に放熱フィンｊを接合 し、前記筺体ｃの排気口ｂに排気ファンｋを設ける。なお、ｍは吸熱フィンｈか ら滴下する水を排除するため吸熱フィンｈの下方に設けた排水口である。

【０００４】 排気ファンｋを駆動すると、除湿すべき空気が筺体ｃ下部に設けた吸気口ａか ら筺体ｃ内に流入し、吸熱フィンｈ及び放熱フィンｊを通過する。該空気は、ペ ルチエ効果素子ｅの吸熱面ｇから伝導された低温度により冷却された吸熱フィン ｈに触れて冷却され、空気に含まれている水蒸気が吸熱フィンｈ表面に結露して 空気中から除去される結果、除湿される。さらに、吸熱フィンｈにより冷却除湿 された空気は、ペルチエ効果素子ｅの放熱面ｆから伝熱板ｄを介して伝導された 熱により昇温した放熱フィンｊに触れて加熱され乾燥空気となって排気口ｂから 排出される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述の電子冷凍式乾燥装置では、ペルチエ効果素子ｅの放熱面 ｆと放熱フィンｊとを結合する伝熱板ｄが空気の流通経路から外れた位置にある ため、伝熱板ｄからの放熱を冷却除湿後の空気の加熱に利用しようとしても前記 放熱はあまり有効に利用されず、しかも放熱フィンｊに到達する前に伝熱板ｄか ら直接放熱されるため、放熱フィンｊへ伝導される熱量が少なくなり、放熱フィ ンｊによる冷却除湿後の空気の加熱作用も効率が低下し、結局ペルチエ効果素子 ｅの放熱効果があがらず、除湿能力の向上を期待できない。また、前記電子冷凍 式乾燥装置は開放空間の空気の除湿を対象として構成されたものであり、筺体ｃ 内に空気を流通を促進させる排気ファンｋを必要とするなどの問題があった。

【０００６】 本考案は、前述の実情に鑑み、圧力気体（空気、又は各種ガス）を密閉流通路 内に流通させ、密閉流通路壁面を介してペルチエ効果素子により冷却・加熱し得 る気体乾燥装置を提供することを目的としてなしたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ペルチエ効果素子と、該ペルチエ効果素子の吸熱面に接合され且つ 外部へ開口した入口と内部へ開口した放出口とを備えた気体流通路を有し下部に ドレンバルブを有する吸熱体と、前記ペルチエ効果素子の放熱面に接合した放熱 体と、前記気体流通路の入口に通じ気体流通路を介して吸熱体内に気体を放出す る給気管と、前記吸熱体内に接続され且つ前記放熱体に対して接触状態で通過し た後気体需要先へ通じる送気管とを備えた構成としている。

【０００８】

【作用】 従って、本考案では、気体流通路内を流動する気体は気体流通路の気体流通路 壁面を介して冷却され、さらに吸熱体内へ放出されて冷却され、気体に含まれて いる水蒸気が吸熱体内において結露し気体中から除去される結果、除湿される。 吸熱体内において結露した水蒸気は吸熱体下部に設けたドレンバルブを介して適 宜外部へ放出される。また、吸熱体により冷却除湿された気体は送気管により放 熱体へ導かれ、該放熱体により加熱されて気体需要先へ送給される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。

【００１０】 図１は本考案の気体乾燥装置の一実施例の概略を表す断面図である。表に吸熱 面１ａを有し裏に放熱面１ｂを有するペルチエ効果素子１を前記吸熱面１ａを下 に向けて設け、該ペルチエ効果素子１の吸熱面１ａ側に該吸熱面１ａに密着し且 つペルチエ効果素子１の外周の一部に外嵌するように接合した吸熱板２と、該吸 熱板２の下面に固着されて下方へ延び且つ漏斗状に成形された下部を有し上部の 所定位置に透孔３を有する円筒形の吸熱筒４と、該吸熱筒４の内径に適合する外 径を有し外周面に下端部が開放された螺旋溝状の気体流通路５を有し且つ該気体 流通路５の上端部が前記透孔３に合致するように前記吸熱筒４内に挿入固着され た円筒形の内筒６と、該内筒６の内側に層状に設けられた吸熱媒体７とにより吸 熱体８を形成する。

【００１１】 前記ペルチエ効果素子１の放熱面１ｂ側に該放熱面１ｂに密着するように接合 され且つ両端部９，１０がそれぞれ外部に開放する蛇行形状の気体流通路１１を 内部に有する放熱板１２と、該放熱板１２の上面に固着されて上方へ延びる放熱 枠体１３とにより放熱体１４を形成する。

【００１２】 また、前記放熱枠体１３内の空気の流通を促進するため放熱枠体１３の上方に ファン１５を設ける。

【００１３】 図示していない気体供給源から延設された給気管１６を、前記放熱枠体１３の 一方の側面から他方の側面に向けて該放熱枠体１３内を蛇行させて通した後、前 記吸熱筒４上部に設けた透孔３へ接続する。

【００１４】 また、前記吸熱筒４内に設けた吸熱媒体７の上方空間に開口し該吸熱媒体７の 中央部を上下方向に貫通し吸熱媒体７の下方空間において吸熱筒４径方向に曲げ られ吸熱筒４の外壁を貫通して吸熱筒４の外部へ突出し上方へ延びて前記放熱板 １２の気体流通路１１の一方の端部９に接続され該気体流通路１１の他方の端部 １０から図示していない気体需要先へ延びる送気管１７を設ける。

【００１５】 なお、１８は前記吸熱筒４の下端部に設けたドレンバルブである。

【００１６】 次に作動について説明すると、図示していない気体供給源から供給され給気管 １６から透孔３を経て吸熱筒４内の気体流通路５内に流入する気体は、ペルチエ 効果素子１の吸熱面１ａから吸熱板２を介して吸熱筒４へ伝導された低温度によ り気体流通路５の壁面を介して冷却され、吸熱筒４内へ放出されてさらに冷却さ れ、気体に含まれている水蒸気が吸熱筒４内において結露するので、流入気体は 除湿される。またこのとき気体が吸熱媒体７に接触することにより結露がさらに 促進され水蒸気が気体中から除去される結果、除湿効果が一層向上する。吸熱筒 ４内において結露した水蒸気は吸熱筒４の下端部に設けたドレンバルブ１８を介 して外部へ放出される。また、吸熱体８により冷却除湿された気体は、吸熱媒体 ７の上部空間に開口している送気管１７により放熱板１２の気体流通路１１へ導 かれ、該気体流通路１１を流動する間にペルチエ効果素子１の放熱面１ｂから放 熱板１２へ伝導された熱により加熱されて図示していない気体需要先へ送給され る。

【００１７】 前記によれば、ペルチエ効果素子１の吸熱面１ａに直接吸熱体８を接合すると ともに、放熱面１ｂに直接放熱体１４を接合したので、吸熱体８への低温度の伝 導と放熱体１４への熱の伝導とが効率よく行なわれ、しかも吸熱体８において冷 却された気体を放熱体１４の放熱板１２内の気体流通路１１へ導くようにしたの で、該気体流通路１１内を流動する気体は放熱板１２の熱を効率よく奪って昇温 し、また放熱板１２は効率よく放熱する。従って、吸熱体８により冷却除湿され た気体に対する放熱体１４による加熱作用を効率の高いものとすることが可能と なり、気体乾燥作用を優れたものとなし得られ、さらに図示の如く放熱枠体１３ の上方にファン１５を設ければ該ファン１５が放熱体１４の放熱を助長するので 、さらに全体としての除湿効果の向上を図ることができる。

【００１８】 なお、本考案は前述の実施例にのみ限定されるものではなく、内筒に設ける気 体流通路を螺旋溝状とせず上下方向に蛇行しつつ内筒外周面に沿い連続して設け る溝状としてもよいこと、要求される除湿の程度によって吸熱媒体を設けなくて もよいこと、放熱板に気体流通路を設けず送気管を放熱板に沿わせて接触配置す ること、その他本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ とは勿論である。

【００１９】

【考案の効果】

本考案の気体乾燥装置によれば、ペルチエ効果素子の吸熱面に直接吸熱体を接 合するとともに、放熱面に直接放熱体を接合したので、吸熱体への低温度の伝導 と放熱体への熱の伝導とが効率よく行なわれ、吸熱体において冷却された気体を 放熱体の気体流通路へ導くようにしたので、吸熱体により冷却除湿された気体に 対する放熱体による加熱作用を極めて高効率とすることが可能となり、気体乾燥 作用を極めて優れたものとなし得られ、全体としての除湿効果の向上を図ること ができるなど、種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の気体乾燥装置の一実施例の概略を表す
断面図である。

【図２】従来の電子冷凍式乾燥装置の一例の概略を表す
断面図である。

【符号の説明】

１ ペルチエ効果素子 １ａ 吸熱面 １ｂ 放熱面 ５ 気体流通路 ８ 吸熱体 １４ 放熱体 １６ 給気管 １７ 送気管 １８ ドレンバルブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペルチエ効果素子と、該ペルチエ効果素
   子の吸熱面に接合され且つ外部へ開口した入口と内部へ
   開口した放出口とを備えた気体流通路を有し下部にドレ
   ンバルブを有する吸熱体と、前記ペルチエ効果素子の放
   熱面に接合した放熱体と、前記気体流通路の入口に通じ
   気体流通路を介して吸熱体内に気体を放出する給気管
   と、前記吸熱体に接続され且つ前記放熱体に対して接触
   状態で通過した後気体需要先へ通じる送気管とを備えた
   ことを特徴とする気体乾燥装置。