JPH0720582Y2 - 分析ガス用除湿器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、各種の排気または大気などの測定ガスをガス
分析計で分析する場合に、前記測定ガスに含まれた湿気
を除去するために使用される除湿器に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

ガスに含まれた湿気を除去する除湿器として、例えば実
開昭52-123366号公報に開示されたもの（以下、従来例
１という）が知られている。

この従来例１の除湿器は、除湿器本体に設けられたガス
供給管内に、このガス供給管とガスとの熱接触の時間を
長くするために、スクリュー状に構成された除湿部材が
分離可能に挿入され、かつこの除湿部材の下流側で、前
記ガス供給管にドレン分離部が設けられるとともに、ガ
ス流出部が分岐されている。

この除湿器によるガスの除湿は、ガス供給管に供給され
たガスを、前記除湿部材を通過する間に、攪拌状態にし
て、ガス供給管との間で熱交換を行なう。この除湿部材
を通過する間の熱交換でガスが含んでいる湿気を、ガス
供給管の内面に結露させて分離し、それをドレン分離部
から排出し、ガスはガス流出部から流出させるものであ
る。

また、第６図は実開昭52-26287号公報（以下、従来例２
という）に開示された除湿器である。

この従来例２の除湿器は、円筒状の冷却室26のほぼ中央
に排ガスを流入するノズル21を設けて、前記排ガスを冷
却室26の隔壁部に取付けられた冷却部23に衝突させて除
湿を行っている。その後、前記排ガスを冷却室26の上下
両端から円筒状のノズル前室25に導いている。そして、
このノズル前室25のほぼ中央にはさらにノズル22が形成
され、このノズル22によって円筒状の冷却室27のほぼ中
央に排ガスを供給して冷却部24によって再び除湿するよ
うにしている。

この除湿器では前記冷却室26,27の下端部に排出管28,29
を設けているとともに、前記ノズル前室25の底部には、
水が溜まることのないように、前記排出管28に連結され
た連結管30を設けている。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記従来例１の除湿器は、除湿を行なうことに対しては
ほぼ問題はなく、その目的を達成することができる。

しかし、前記除湿器本体に設けられたガス供給管に供給
されたガスは、その流れが除湿部材でやや阻止される状
態になるから、除湿部材の上流側ではガスの流速がかな
り低下して、やや停滞状態になり、除湿器本体による熱
交換の影響を受けやすい。

したがって、除湿部材の上流側の前記流速が低下したガ
スに含まれている湿気が、ガス供給管の内面に結露しや
すく、かつガスの流速が低いから、前記結露した水分は
表面張力で、その位置などに止まって成長し、水滴にな
ってから落下する場合が生じ、ガス供給管の内面に付着
した水とガスとの接触時間が長くなる。

このように構成された除湿器をガス分析計の上流側に配
置して、測定ガスの除湿をした場合において、測定ガス
にSO₂ガスその他の水に溶解しやすいガスが含まれてい
ると、これらの水に溶解しやすいガスが、前記ガス供給
管の内面に止まった水滴に溶解する。

したがって、測定対象ガスが、SO₂ガスやその他の水溶
性のガスであった場合は、前記水滴に対するガスの溶解
によるガス損失が生じる。このため、ガス分析計の分析
指示に、マイナスの異常指示が不定期に出力され、分析
結果に対する信頼性が低くなるなどの問題が生じる。

一方、従来例２の除湿器においては、冷却部23,24が隔
壁部に取付けられた円筒状の冷却室26,27内に排ガスを
流動させており、従来例１のような流れを阻止する除湿
部材が存在しないので、除湿部材の上流側でガスの流速
が低下することはない。

しかしながら、この除湿器においては、冷却室26,27に
よって除湿された水が、第６図に図示しているように、
排出管28,29の上端部28a,29aにおいて、排出管28,29を
塞いでしまうような水膜を形成し、排出管28,29内の排
ガスの流出を阻止して、前記水の速やかな排出を妨げる
可能性がある。

加えて、前記水の排出管28,29が冷却室26,27の下端部に
設けられているのに対し、ノズル21,22は冷却室26,27の
ほぼ中央に設けられているため、このノズル21,22から
排出管28,29の上端部28a,29aまでの間の冷却管26,27内
で排ガスが滞留することがあった。

従って、冷却管26,27内面に付着した水と排ガスとの接
触時間が長くなり、測定ガスにSO₂ガス等の水に溶解し
やすいガスが含まれていると、これらの水に溶解しやす
いガスが、冷却管26,27の内面に溜まった水滴に溶解
し、ガス分析計の分析結果に対する信頼性が低くなるな
どの問題が生じている。

本考案は、前記のように、ガス供給管の内面に結露で付
着した水膜が、その位置に止まることや、測定ガスが滞
留することに起因する課題を解決するものであって、前
記ガス供給管の内面に付着した水を順次に速やかに排出
させて、それがガス供給管の内面に止まらないように構
成し、前記水と測定ガスとの接触時間を極力短くした分
析ガス用の除湿器をう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〕

本考案は、除湿器本体に設けられたガス供給管の下流側
に、ドレン分離部が設けられるとともに、ガス流出部が
分岐された分析ガス用除湿器において、ガス供給管の断
面積よりも小さい断面積の気液通過孔が設けられて、そ
れを通過するガスの流速を高くするパイプ状のドレン排
出部材が、その端部を、前記ガス流出部の近くに位置さ
せて、ドレン分離部に挿入され、かつ前記端部には、気
液通過孔を塞ぐ水膜の発生を防止するための段部を設け
たことを特徴とするものである。

前記ドレン排出部材は、ガス供給管の内面に付着した水
を、気液通過孔に移行させることが容易なように構成す
るものであって、例えば、パイプ状のドレン排出部材の
端部に、その軸線方向に段部の一例としてスリット状の
切欠部を設けている。そして、前記切欠部をガス流出部
側にして、ドレン分離部に挿入する。または、前記段部
の別の例としてドレン排出部材の内周面にスパイラル状
の溝を形成している。

このドレン排出部材は、ドレン分離部に分離可能に挿入
することが、その定期的な清掃、または交換などに対し
て適するが、ドレン分離部に固着するなど任意である。

〔作用〕

この分析ガス用除湿器は、ガス供給管に供給された測定
ガスが、ガス流出部から流出する間に、その除湿器本体
の部分で、測定ガスの湿気をガス供給管の内面に結露さ
せて分離し、それをドレン分離部から排出するものであ
る。

そして、前記ドレン分離部からも、測定ガスの一部が排
出されるが、ドレン分離部にはドレン排出部材が挿入さ
れ、このドレン排出部材の気液通過孔は、その断面積
を、ガス供給管の断面積より小さくしてあるから、気液
通過孔を通過する測定ガスの流速が高くなって、ガス供
給管の内面に結露で付着した水を前記気液通過孔に吸入
し排出する。

さらに、前記ドレン分離部の端部には段部を設けている
ので、この段部の形状に沿って測定ガスを気液通過孔に
流入することができ、該ドレン分離部の端部において、
気液通過孔を塞ぐ水膜が発生することを防止でき、結露
で付着した水を確実に排出できる。

すなわち、気液通過孔の端部をガス流出部の近くに位置
させて、ガス供給管の内面に結露で付着した水を、前記
ドレン分離部から順次に速やかに排出でき、ガス供給管
内での前記水と測定ガスとの接触時間を極力短くして、
水に溶解しやすいガスが水に溶解することを防ぐもので
ある。

〔実施例〕

本考案の分析ガス用除湿器の実施例を第１〜３図につい
て説明する。

第１〜３図において、１はサーモモジュールを使用した
電子冷却除湿器その他で構成された除湿器本体、２は除
湿器本体１に、それを貫通する状態にして設けられたガ
ス供給管で、その下流側にドレン分離部３が設けられ、
かつガス流出部４が分岐されて、このガス流出部４が、
例えば赤外線ガス分析計（図示省略）に接続される。

５はドレン排出部材で、その全長を貫通する気液通過孔
６でパイプ状に形成されるとともに、その端部に軸線方
向のスリット状の切欠部７（気液通過孔を塞ぐ水膜の発
生を防止するための段部の一例）を複数設けて構成さ
れ、切欠部７側の端部を前記ガス流出部４の近くに位置
させて、ドレン分離部３に分離可能に挿入されている。

８はゴム、プラスチックまたは金属などで形成された管
継手（第２図参照）で、その大径部9aがドレン分離部３
の端部に接続され、かつ小径部9bの一端に、前記ドレン
排出部材５の端部が固着状に挿入されて、この管継手８
を介してドレン排出部材５を、ドレン分離部３に挿入、
またはそれから分離することが可能に構成されている。

そして、前記除湿器本体１は、ガス供給管２が貫通状態
に取付けられた熱交換部材10と、これに重ねられたサー
モモジュールを使用した電子冷却器などの冷却器11、及
び放熱フィン12で構成されている。

このように構成された分析ガス用除湿器による測定ガス
の除湿は、ガス供給管２に各種の排気などの測定ガスを
供給する。そして、前記測定ガスが、除湿器本体１の熱
交換部10で冷却されて、測定ガスに含まれる湿気がガス
供給管２の内面に結露して除去され、この除湿された測
定ガスはガス流出部４から流出する。

一方、前記測定ガスの一部は、前記ガス流出部４の分岐
接続部の近くに位置させたドレン分離部３のドレン排出
部材５の気液通過孔６を通過するが、気液通過孔６の断
面積は、ガス供給管２の断面積よりも小さいから、それ
を通過する測定ガスの流速が高くなり、ガス供給管２の
内面に付着した前記水を気液通過孔６に速やかに吸入す
るため、測定ガスおよび前記水が滞留することをなくし
て両者の接触する時間を極力短くすることができる。

そして、このドレン排出部材５の端部には、段部の一例
としてのスリット状の切欠部７が設けられており、この
形状に沿って測定ガスが気液通過孔６に流入するから、
ガス供給管２の内面に付着した前記水が、ドレン排出部
材５の端面に溜まって水膜を形成し、前記水の排出を妨
げるようなことがなく、よりスムーズに気液通過孔６に
流入させて排出する。

このように、ガス供給管２の内面に結露によって付着し
た水を、ドレン排出部材５の気液通過孔６を通過する測
定ガスの流速で吸引すると共に、ドレン排出部材５の端
部にはスリット状の切欠部７（段部）を設けて水膜の形
成を防止して、速やかにドレン排出部材５の方に流下さ
せて、その気液通過孔６に流入させるから、ガス供給管
２の内面の水を、順次速やかに排出することができ、ガ
ス供給管２の内面の水膜が、その位置に止まって水滴に
成長するようなことがなくなる。

したがって、測定成分ガスがSO₂ガスのように、水に溶
解しやすいガスであっても、それが前記水に溶解するこ
とに起因する赤外線ガス分析計の異常指示を無くするこ
とができる。また、ガス供給管２の内面に付着した水
が、順次に気液通過孔６に流入して排出され、前記結露
した水と測定ガスとの接触時間も短くなるから、この点
からも測定成分ガスの溶解問題を解決することができ
る。

この実施例のように、ドレン排出部材５をドレン分離部
３に分離可能に挿入しておけば、ドレン搬出部材５の清
掃などのメンテナンス性を良くすることに対して適す
る。

第４図は上記除湿器本体１をガス分析計の流路中に接続
した構成の一例を示すものであり、ドレン排出部材５の
下部にドレンポット14等を接続してガス供給管２より流
入する測定ガスの大部分をガス流出部４側へ流出させる
ように構成している。

第５図はドレン排出部材の別実施例を示すものであり、
この図は前記ドレン排出部材の端部に形成される、気液
通過孔を塞ぐ水膜の発生を防止するための段部の別の例
を示している。

このドレン排出部材５はパイプ状に形成されており、そ
の内部は貫通する気液通過孔６となっている。また、こ
のドレン排出部材５は、その内側にスパイラル状の溝13
を設け、この溝13は、その開始端において気液通過孔を
塞ぐ水膜の発生を防止する段部７′となる。つまり、こ
の段部７′（溝13）を設けることにより、この溝13に沿
って測定ガスを気液通過孔６に流入することができ、気
液通過孔６の開始端において水膜が発生するのを効果的
に防止する。

このドレン排出部材５も、ガス供給管（図示省略）のド
レン分離部に挿入される。そして、前記ガス供給管２に
供給された測定ガスの一部がドレン排出部材５の気液通
過孔６を通過するときに、その流速がやや高くなって、
ガス供給管の内面に結露で付着した水を気液通過孔６に
吸入し順次に排出する。

そして、前記段部７′の存在により気液通過孔６を塞ぐ
水膜の発生が防止されるとともに、気液通過孔６を通過
する測定ガスは、その内面に設けられたスパイラル状の
溝13のために回転状態になるから、気液通過孔６に吸入
した水は溝13に沿って速やかに排出することができ、ガ
ス供給管の内面に付着した水の排出を促進することがで
きる。

〔考案の効果〕

本考案の分析ガス用除湿器は、上記のように、除湿器本
体に設けられたガス供給管の下流側に、ドレン分離部が
設けられるとともに、ガス流出部が分岐された分析ガス
用除湿器において、ガス供給管の断面積よりも小さい断
面積の気液通過孔が設けられて、それを通過するガスの
流速を高くするパイプ状のドレン排出部材が、その端部
を、前記ガス流出部の近くに位置させて、ドレン分離部
に挿入されているから、ガス供給管に供給された測定ガ
スの一部が、気液通過孔を通過するときの流速が高くな
って、ガス供給管の内面に結露で付着した水を気液通過
孔に吸引し排出する。

また、前記気液通過孔の端部には、気液通過孔を塞ぐ水
膜の発生を防止するための段部を設けているので、この
段部の形状に沿って測定ガスを気液通過孔に流入するこ
とができ、水がドレン排出部の端部において水膜を形成
して気液通過孔を塞ぐことを効果的に防止できる。

したがって、ガス供給管の内面に付着した水は、ドレン
排出部材の方に流下して順次に気液通過孔に流入してガ
ス流出部の近くから速やかに排出されると共に、測定ガ
スは気液通過孔の近くにて分岐されてガス流出部に流出
されるから、前記水が、その位置などに長く止まって水
滴に成長したり、測定ガスがガス流出部との接続部付近
で滞留するようなことがなくなる。

そして、前記水の排出が促進され測定ガスと速やかに分
離されるから、測定ガスが水と接触する時間を最小限に
抑えることができ、測定ガスが水に溶解しやすいガスを
含んでいる場合にも、そのガスがガス供給管内面に付着
した水に溶解することのガス損失をほぼ解決することが
でき、除湿後の測定ガスを赤外線ガス分析計で分析した
場合に、異常指示が出力される問題をなくすることが可
能である。

また、ガス供給管の内面に付着した水を、ドレン分離部
に設けたドレン排出部材の気液通過孔に吸引するから、
ガス供給管の内面の水がガスと共に、ガス流出部に流動
することも少なくすることができ、除湿効果も向上させ
ることができる。

さらに、ガス供給管の内面の水の排出が速やかに行われ
るので、ガス流出部及びドレン排出部からの熱伝導によ
り、前記水が徐々に暖められて、測定ガスの露点が上昇
することもなく、安定した除湿効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本考案の実施例を示し、第１図は一部を断
面した斜視図、第２図は一部を断面したガス供給管の正
面図、第３図はドレン排出部材の斜視図、第４図は除湿
器本体をガス分析計の流路中に接続した構成の一例を示
す概略図、第５図はドレン排出部材の別実施例の断面
図、第６図は従来の除湿器を示す縦断面図である。 1:除湿器本体、2:ガス供給管、3:ドレン分離部、4:ガス
流出部、5:ドレン排出部材、6:気液通過孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】除湿器本体に設けられたガス供給管の下流
   側に、ドレン分離部が設けられるとともに、ガス流出部
   が分岐された分析ガス用除湿器において、ガス供給管の
   断面積よりも小さい断面積の気液通過孔が設けられて、
   それを通過するガスの流速を高くするパイプ状のドレン
   排出部材が、その端部を、前記ガス流出部の近くに位置
   させて、ドレン分離部に挿入され、かつ前記端部には、
   気液通過孔を塞ぐ水膜の発生を防止するための段部を設
   けたことを特徴とする分析ガス用除湿器。