JPH08155244A - 膜式気体ドライヤ - Google Patents

膜式気体ドライヤ

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JPH08155244A
JPH08155244A JP6300539A JP30053994A JPH08155244A JP H08155244 A JPH08155244 A JP H08155244A JP 6300539 A JP6300539 A JP 6300539A JP 30053994 A JP30053994 A JP 30053994A JP H08155244 A JPH08155244 A JP H08155244A
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membrane
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Hideo Tamai
秀男 玉井
Masaki Kobayashi
正樹 小林
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パージ気体の流量を減らしてかつ除湿効果を
減退させることなく効率的な除湿を可能にする。 【構成】 容器12内に多数本の中空糸膜10を収容
し、これら中空糸膜12内に除湿しようとする気体を流
入させるとともに、中空糸膜12を通過して除湿された
気体をパージ気体として一部分前記中空糸膜12の外側
に還流させて除湿する膜式気体ドライヤにおいて、前記
除湿後の気体をパージ気体として還流させる際に、パー
ジ気体の流れを時間的に変動させて波状的に流す制御弁
30等の流量制御手段を設ける。

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、より詳細にはパージ気体の効率利用を可能にする膜
式気体ドライヤに関する。
【0002】
【従来の技術】膜式気体ドライヤは水蒸気を選択的に分
離する気体分離膜を使用した気体の除湿装置である。中
空糸膜を使用した膜式気体ドライヤは容器内に多数本の
中空糸膜を束状にして収容し、中空糸膜の内側に除湿し
ようとする気体を通流させるとともに、中空糸膜の外側
にパージ気体を通流させて除湿する。気体の除湿は中空
糸膜(気体分離膜)の内側と外側の水蒸気分圧差によっ
てなされるから、パージ気体には水蒸気分圧の低い気体
を使用する必要があり、膜式気体ドライヤでは中空糸膜
を通過して除湿した後の気体を一部分パージ気体として
取り込み、これを還流させて使用する。
【0003】従来の膜式気体ドライヤでは、中空糸膜を
通過した除湿気体を流量調節弁を介して戻し流路からパ
ージ気体として中空糸膜の外側に通流させるようにする
構成が一般的である。パージ気体は中空糸膜内の気体の
流れ方向とは逆向きに進み、水蒸気を取り込みながら中
空糸膜の外側を通過して外部に排出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の膜
式気体ドライヤは除湿後の気体を部分的にパージ気体と
して使用するから、パージ気体として使用する分だけ除
湿効率が低下することが避けられない。従来の装置では
常時パージ気体を流して使用しており、パージ気体に使
用する分量は除湿後の気体のうち10〜20%程度にも
なる。したがって、パージ気体の有効活用を図り、パー
ジ気体の削減を図ることができれば装置の効率を効果的
に向上させることが可能になる。
【0005】このように、ドライヤの効率は除湿気体を
常時使用する場合はもちろん、間欠的に作動させるエア
装置に使用するような場合にはとくにパージ気体が無駄
になり、装置の効率が低下するという問題があった。本
発明は、これらも問題点を解消すべくなされたものであ
り、膜式気体ドライヤでパージ気体の効率的な利用を図
ることにより、除湿効率を高めることのできる膜式気体
ドライヤを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、容器内に多数本
の中空糸膜を収容し、これら中空糸膜内に除湿しようと
する気体を流入させるとともに、中空糸膜を通過して除
湿された気体をパージ気体として一部分前記中空糸膜の
外側に還流させて除湿する膜式気体ドライヤにおいて、
前記除湿後の気体をパージ気体として還流させる際に、
パージ気体の流れを時間的に変動させて波状的に流す流
量制御手段を設けたことを特徴とする。また、前記流量
制御手段が、パージ気体の時間当たりの流入量を周期的
あるいは間欠的に変動させるべく制御するものであるこ
とを特徴とする。また、前記流量制御手段が、パージ気
体を中空糸膜に向けて流入させる戻し流路を周期的ある
いは間欠的に開閉制御してパージ気体の流量を制御する
ものであることを特徴とする。また、前記流量制御手段
が、パージ気体を中空糸膜に向けて流入させる戻し流路
の開閉量を周期的あるいは間欠的に制御してパージ気体
の流量を制御するものであることを特徴とする。
【0007】
【作用】中空糸膜の一端側から中空糸膜内に導入された
気体は中空糸膜内を通過する際に除湿され中空糸膜の他
端側から除湿気体として排気される。この除湿気体の一
部はパージ気体として還流されて使用されるが、流量調
節手段はこの除湿気体をパージ気体として還流させる際
に、パージ気体の流量をたとえばパルス的に変動させる
ことにより総流量をしぼって流入させる。流量調節手段
によってパージ気体は流量が変動して波状的に流入し、
これによって中空糸膜とパージ気体との接触性が向上
し、パージ気体の流量を削減してかつ、除湿効果を減退
させずに除湿することを可能にする。
【0008】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る膜式気体ド
ライヤの一実施例の構成を示す説明図である。本実施例
の膜式気体ドライヤは多数本の中空糸膜10を束状にま
とめ、U字状に曲げてケース12内に収納したものであ
る。ケース12の上部には除湿しようとする気体の導入
部14と除湿後の気体の排気部16を開口部を外向きに
して配置する。導入部14には中空糸膜10の一端側を
接続し、排気部16には中空糸膜10の他端側を接続す
る。
【0009】なお、束状にまとめた中空糸膜10を密封
するためU字管状に形成したブーツ18内に中空糸膜1
0を収納し、ブーツ18の両端を各々導入部14と排気
部16に気密に連結する。これによって、導入部14か
ら導入された気体は中空糸膜10の内側に流入し、中空
糸膜10内を通過して除湿され排気部16から排気され
る。なお、図1では中空糸膜10の内外での気体の通流
をわかりやすく示すため1本の中空糸膜10の取り付け
状態と中空糸膜10の内外の気体の流れ方向を示してい
る。
【0010】排気部16の内壁面にはパージ気体取り入
れ口20を設け、ブーツ18内に連通する戻し流路22
とパージ気体取り入れ口20とを連通し、パージ気体取
り入れ口20からパージ気体を戻し流路22に取り入れ
てパージ気体の排気口24から排気するよう構成する。
パージ気体の排気口24は気体の導入部14に近い側に
配置する。パージ気体は戻し流路22からブーツ18内
に流入し、中空糸膜10の外側を通流して中空糸膜10
内を通過する気体を除湿しながらパージ気体の排気口2
4から排出される。
【0011】上記の中空糸膜10を用いる除湿作用およ
び、中空糸膜10の配置、パージ気体の取り入れ方法等
は従来の装置と基本的な構成は同様であるが、本実施例
の気体ドライヤはブーツ18内を通流させるパージ気体
の流量調節手段を設けたことを特徴とする。すなわち、
実施例ではパージ気体の流量調節手段はパージ気体取り
入れ口20と戻し流路22との中途に制御弁30を設
け、制御弁30によって戻し流路22の流路の開閉を制
御してパージ気体の流量を調節するように構成した。
【0012】制御弁30は駆動ロッド端に弁体を設けた
電磁弁を用い、電磁弁を電気的に制御することによって
流路を開閉する。電磁弁の制御方法は電気制御によって
任意に設定することが可能であり、図2は一例としてパ
ルス的に制御した例である。すなわち、従来の気体ドラ
イヤではパージ気体を常時一定量ずつ流していたのに対
して、図2に示すように電磁弁をパルス制御してパルス
的にパージ気体を流すように制御する。
【0013】表1は従来方法(比較例)と制御弁30を
上記のようにパルス制御してパージ気体をパルス的に流
して除湿した結果を示す。ただし、圧縮空気圧力は7K
g/cm2 G、露点は大気圧下での値である。
【表1】
【0014】上記の試験結果は、パージ気体をパルス的
に流した場合でも、常時パージ気体を流した場合と同等
の除湿作用が得られることを示す。パージ気体をパルス
的に流して除湿する方法によると、従来のパージ気体の
流量にくらべて20〜40%程度流量を減らすことがで
き、これによって効果的に除湿効率を高めることができ
る。
【0015】上記のようにパージ気体をパルス制御して
流すことにより、パージ気体の総流量を減らしても除湿
効果が減退しないのは、短い周期でパージ気体を波状的
に流すことによって中空糸膜10とパージ気体との接触
性を向上させることができ、単にパージ気体を流す場合
よりもパージ気体による除湿作用を高めることができる
こと、また、中空糸膜10自体がかなりの水分を蓄える
能力を有し、一種のバッファ作用を有することから除湿
作用を平準化させる作用があることによるためと考えら
れる。
【0016】制御弁30による流量調整手段としては、
上記のように弁体で流路を開閉操作する他、制御弁30
で周期的あるいは間欠的に流路をしぼるように制御する
ことにより、常時は僅かずつパージ気体を流し、周期的
あるいは間欠的に流量を増大させて波状的にパージ気体
を流すようにすることも可能である。また、ブーツ18
内に流入させるパージ気体の流速を周期的にあるいは時
間的に変動させることによって中空糸膜10とパージ気
体との接触性を向上させるようにすることも好適であ
る。
【0017】なお、実施例は膜式気体ドライヤの一つの
構成例を示すものである。膜式気体ドライヤには中空糸
膜の配置や導入口、排気口の配置等について種々タイプ
の製品があるが、上記のようにパージ気体の流量調節手
段を設けることによって除湿効果を損なわずにパージ気
体の流量を削減する方法は、他の種々タイプの気体ドラ
イヤにも同様に適用することが可能である。そして、こ
れにより、パージ気体の流量を削減して、より効率的に
気体ドライヤを作動させることが可能になる。
【0018】
【発明の効果】本発明に係る膜式気体ドライヤによれ
ば、上述したように、パージ気体の流量を削減してかつ
除湿効果を減退させることなく気体を除湿することが可
能になる。これによって、常時相当量のパージ気体を流
して除湿している従来装置にくらべて、ドライヤの効率
を大幅に向上させることが可能になるという著効を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】膜式気体ドライヤの一実施例の構成を示す説明
図である。
【図2】制御弁の制御例を示す説明図である。
【符号の説明】 10 中空糸膜 12 ケース 14 導入部 16 排気部 18 ブーツ 20 パージ気体の取り入れ口 22 戻し流路 24 パージ気体の排気口 30 制御弁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 容器内に多数本の中空糸膜を収容し、こ
    れら中空糸膜内に除湿しようとする気体を流入させると
    ともに、中空糸膜を通過して除湿された気体をパージ気
    体として一部分前記中空糸膜の外側に還流させて除湿す
    る膜式気体ドライヤにおいて、 前記除湿後の気体をパージ気体として還流させる際に、
    パージ気体の流れを時間的に変動させて波状的に流す流
    量制御手段を設けたことを特徴とする膜式気体ドライ
    ヤ。
  2. 【請求項2】 前記流量制御手段が、パージ気体の時間
    当たりの流入量を周期的あるいは間欠的に変動させるべ
    く制御するものであることを特徴とする請求項1記載の
    膜式気体ドライヤ。
  3. 【請求項3】 前記流量制御手段が、パージ気体を中空
    糸膜に向けて流入させる戻し流路を周期的あるいは間欠
    的に開閉制御してパージ気体の流量を制御するものであ
    ることを特徴とする請求項1記載の膜式気体ドライヤ。
  4. 【請求項4】 前記流量制御手段が、パージ気体を中空
    糸膜に向けて流入させる戻し流路の開閉量を周期的ある
    いは間欠的に制御してパージ気体の流量を制御するもの
    であることを特徴とする請求項1記載の膜式気体ドライ
    ヤ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016152515A1 (ja) * 2015-03-20 2016-09-29 ナブテスコ株式会社 除湿装置

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WO2016152515A1 (ja) * 2015-03-20 2016-09-29 ナブテスコ株式会社 除湿装置
CN107405566A (zh) * 2015-03-20 2017-11-28 纳博特斯克有限公司 除湿装置
JPWO2016152515A1 (ja) * 2015-03-20 2017-12-28 ナブテスコ株式会社 除湿装置
EP3272410A4 (en) * 2015-03-20 2018-12-19 Nabtesco Corporation Dehumidification device

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