JPH10339577A - 粉粒体材料の除湿乾燥方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来の水冷式の冷却器（アフタークーラー）
に必要とする冷却水や配管等の工事設備を不要とすると
共に、乾燥ホッパーから排出される排気ガスを外気と熱
交換して、授受された熱エネルギーの一部を除湿ユニッ
トの吸着材を再生させる再生エネルギーとして再利用
し、乾燥ブロワーを高温から保護する。 【解決手段】 乾燥ホッパー１の排気口１ａから乾燥ブ
ロワー２の吸気口２ａに至るまでの除湿循環ラインａの
一部と、再生ブロワー１０の吸気口１０ａに至るまでの
上流側の再生ラインｂの一部とに、乾燥ホッパー１の排
気口１ａから排出される排気ガスと外気とを熱交換する
一基の空冷式熱交換器３０を跨がって設ける。この空冷
式熱交換器３０は、外管３１と、該外管３１内に嵌挿さ
れた内管３２とからなる二重管で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックや医
薬品や加工食品などの原材料である粉粒体材料を除湿乾
燥する方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の粉粒体材料の除湿乾燥装
置としては、図５に示す如きものが知られている。

【０００３】この図５に示された除湿乾燥装置は、乾燥
ブロワー０１と、ハニカム状に形成し低速で回転する円
柱状又は円筒状のローターからなる除湿ユニット０２
と、除湿ユニット０２で除湿されたガス（一般に空気）
を加熱する乾燥ヒーター０３と、加熱されたガスを乾燥
ブロワー０１によって送り込んで粉粒体材料を乾燥する
ための乾燥ホッパー０４と、乾燥ホッパー０４の排気口
０５から前記乾燥ブロワー０１との間に設けたフィルタ
ー０６と水冷式の冷却器（アフタークーラー）０７とを
備え、これらの各構成要素を順次に配管で結んで除湿循
環ライン０８としている。また、再生フィルター０１０
と、再生ブロワー０１１と、再生ヒーター０１２と、前
記除湿ユニット０２とを備え、これらの各構成要素を順
次に配管で結んで再生ライン０１３としている。前記除
湿循環ライン０８は除湿ユニット０２の除湿ゾーン０２
１と、再生ライン０１３は除湿ユニット０２の再生ゾー
ン０２２と、それぞれ連通されている。

【０００４】前記水冷式の冷却器（アフタークーラー）
０７には、水源に接続した給水管０７１や冷却水を循環
する配管０７２、冷却水を循環するポンプ（図示せず）
などが必要である。

【０００５】なお、図５で、符号０９は乾燥ブロワー０
１の吐出口と除湿ユニット０２との間の除湿ライン０８
より分岐しかつ冷却ゾーン０２３と連通された冷却ライ
ンであって、該冷却ライン０９の他端は除湿循環ライン
０８のうち乾燥ホッパー０４の排気口０５と切替弁０３
０との中途箇所に接続されている。乾燥ホッパー０４の
材料出口０４１と輸送先ホッパー０３２の材料入口０３
３との間には材料輸送管０３４が接続され、輸送先ホッ
パー０３２の材料出口０３５と前記切替弁０３０との間
には吸引管０３６が接続されている。従って、切替弁０
３０を開にして乾燥ブロワー０１を稼働すると、輸送先
ホッパー０３２は吸引管０３６を介して吸引されて、乾
燥ホッパー０４内の材料が材料輸送管０３４を介して輸
送先ホッパー０３２内に吸引供給されるようになってい
る。

【０００６】上記従来例の除湿乾燥装置は、除湿循環ラ
イン０８を閉鎖循環方式として、乾燥ホッパー０４の排
気口０５から排出される排熱を回収するようにして乾燥
ヒーター０３の加熱エネルギーを少なくできるようにし
ているため、エネルギー効率上からみて望ましいもので
ある。また、閉鎖循環方式の除湿循環ライン０８におい
て乾燥ブロワー０１の吸込側に前記水冷式の冷却器（ア
フタークーラー）０７を設けているため、この水冷式の
冷却器（アフタークーラー）０７が乾燥ブロワー０１の
耐熱温度の上限値（通常は６０°Ｃ〜８０°Ｃ位であ
る。この数値に限定されない。）以下に温度を下げるの
で、該乾燥ブロワー０１が高温から保護される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この水
冷式の冷却器（アフタークーラー）０７は、前述したよ
うに水冷式で上記構造を採っているので、次のような欠
点があった。

【０００８】（１） 水冷式の冷却器（アフタークーラ
ー）０７には配管を介して水道水や貯水タンクなどから
冷却水を引き込む必要があった。しかも、この冷却水か
らは配管内に水あかや腐食が生じ易く、それを除去する
対応策を必要とした。

【０００９】（２） 水源に接続した給水管０７１や冷
却水を循環する配管０７２等の配管のほか、その他の冷
却水用の工場設備が必要であった。このように配管やそ
の他の多くの構成部品を必要としてコストが高価となっ
ていた。

【００１０】（３） 上記水冷式の冷却器（アフターク
ーラー）０７から発生する排熱を利用する工夫は採られ
ていず、省エネルギー対策上からは今一歩劣るものであ
った。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、乾燥ホッパーから排出される排気ガスを外気
と熱交換して、授受された熱エネルギーの一部を除湿ユ
ニットの吸着材を再生させる再生エネルギーとして再利
用するとともに、乾燥ブロワー及び再生ブロワーを高温
から保護する。また除湿循環ラインの一部と再生ライン
の一部とには空冷式熱交換器をまたがって設けることに
よって、上記従来例の水冷式の冷却器（アフタークーラ
ー）の有する諸欠点を解消し、簡単な構成の粉粒体材料
の除湿乾燥方法とその装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の粉粒体材料の除
湿乾燥方法は、乾燥ブロワーと除湿ユニットと乾燥ヒー
ターと乾燥ホッパーとで形成された除湿循環ラインと、
少なくとも再生ブロワーと再生ヒーターと前記除湿ユニ
ットとで形成された再生ラインとを備え、前記除湿循環
ラインで得られた除湿乾燥ガスで前記乾燥ホッパーに収
納された粉粒体材料を乾燥するとともに、再生ラインで
得られた再生ガスで前記除湿ユニットの吸着材を再生す
るようにした粉粒体材料の除湿乾燥方法において、前記
乾燥ホッパーから排出される排気ガスを外気と熱交換し
て乾燥ブロワーの耐熱温度の上限値以下の温度とし、前
記熱交換により授受された熱エネルギーの一部を前記再
生ブロワーの吸気口に至るまでの再生ラインに導入する
ようにしたことを特徴とする。

【００１３】乾燥ホッパーから排出される排気ガスの熱
エネルギーを除湿循環ラインと再生ラインで再利用する
場合に、同排気ガスの温度が乾燥ブロワーの耐熱温度を
超えている状態で、同排気ガスを乾燥ブロワーに通すと
そのブロワーの故障の原因となる。

【００１４】そこで、乾燥ホッパーから排出された排気
ガスを、外気と熱交換して、授ける側の高温の排気ガス
を外気で冷却してから例えば該乾燥ブロワーの吸気口よ
り上流の除湿循環ラインに供給することで、乾燥ブロワ
ーが高温から保護される。また熱交換器で加熱されたガ
スを再生ブロワーの吸気口に至るまでの再生ラインに供
給して、下流に設けた再生ヒーターにより、除湿ユニッ
トの吸着材（吸着素子）に蓄積された水分を蒸発するの
に最適な温度まで加熱してから、除湿ユニットの再生ゾ
ーンへ供給する。これによって、乾燥ホッパーから排出
される排気ガスの熱エネルギーを再利用することで、再
生ヒーターの加熱熱量が節約できるとともに、上記乾燥
ブロワーを耐熱温度上限値以上の高温から保護すること
ができる。

【００１５】上記粉粒体材料の除湿乾燥方法を実施する
ための装置として、本発明は、乾燥ブロワーと除湿ユニ
ットと乾燥ヒーターと乾燥ホッパーとで除湿循環ライン
を形成し、この除湿循環ラインで得られた除湿乾燥ガス
で前記乾燥ホッパーに収納された粉粒体材料を乾燥する
とともに、少なくとも再生ブロワーと再生ヒーターと前
記除湿ユニットとで再生ラインを形成し、この再生ライ
ンで得られた再生ガスで前記除湿ユニットの吸着材を再
生するようにしてなる粉粒体材料の除湿乾燥装置におい
て、前記乾燥ホッパーの排気口から乾燥ブロワーの吸気
口に至るまでの除湿循環ラインの一部と、再生ブロワー
の吸気口に至るまでの上流側の再生ラインの一部とに
は、乾燥ホッパーの排気口から排出される排気ガスと外
気とを熱交換する一基の空冷式熱交換器を跨がって設
け、該空冷式熱交換器で授受された熱エネルギーの一部
を前記再生ラインに導入するようにしたことを特徴とす
る。

【００１６】ここで、空冷式熱交換器としては、除湿循
環ラインや再生ラインを構成する配管より大径の内管
と、この内管の全外周を鞘状に覆いかつ該内管より大径
とした外管との二重管からなるものが好ましい。この内
管と外管は熱交換するための冷却面積を大きくするため
に、いずれもできるだけ大径の方が望ましい。

【００１７】空冷式熱交換器の材質は、特に限定しない
が、耐熱性に富むもので、ステンレススチールなどの金
属などが好ましい。また空冷式熱交換器が前述した如く
内管及び外管からなる二重管の場合には、いずれとも耐
熱性に富み屈曲し易い材質のものがよい。

【００１８】排気ガスと外気とを空冷式熱交換器で熱交
換して授受された熱エネルギーの一部は、再生ブロワー
の吸気口に至るまでの再生ラインへ導入してから、除湿
ユニットの再生ゾーンへ通過させ、再生ゾーン（吸着
材）における再生のための熱エネルギーとして再利用す
る。なお、乾燥ブロワーの吐出口と除湿ユニットとの間
に接続された分岐管を介して除湿ユニットに設けた冷却
ゾーンへも通して、該排気ガスの熱エネルギーの再利用
を図ることもできる。

【００１９】本発明は、空冷式熱交換器の内管の一端に
は外気取入口を形成するとともに、内管の他端部及び外
管の他端部には、除湿循環ラインに接続される第１分岐
管と再生ラインに接続される第２分岐管とを有する筒状
継手を接続し、内管の外周面と外管の内周面とで形成さ
れる環状空間の入口は乾燥ホッパーの排気口と連通する
とともに、環状空間の出口は第１分岐管と連通する一
方、前記内管の出口は第２分岐管と連通し、前記内管と
外管とで熱交換されたガスは、第１分岐管から除湿循環
ラインへ、第２分岐管から再生ラインへ供給するのが好
ましい。

【００２０】

【作用】本発明の粉粒体材料の除湿乾燥方法によれば、
乾燥ホッパーから排出される排気ガスを外気と熱交換す
ると、乾燥ホッパーの排気口で例えば１００°Ｃ〜１５
０°Ｃ（この数値に限定されない）あった授ける側の高
温の排気ガスは、常温の外気により乾燥ブロワーの耐熱
温度の上限値より以下（例えば６０〜８０°Ｃ。この数
値に限定されない。）に冷却される。一方、受ける側の
常温の外気は、前記高温の排気ガスの熱を奪うことによ
り、再生ブロワーの耐熱温度の上限値以下（例えば６０
〜８０°Ｃ、この数値に限定されない。）の範囲内で昇
温される。

【００２１】授受された熱エネルギーの一方（例えば授
熱側）を前記再生ブロワーの吸気口に至るまでの前記再
生ラインに導入して、同排気ガスの熱エネルギーを除湿
ユニットの吸着材に対する再生エネルギーとして利用す
ることにより、再生ヒーターの加熱熱量を少なくでき省
エネとなる。

【００２２】本発明の粉粒体材料の除湿乾燥装置によれ
ば、前記乾燥ホッパーの排気口から乾燥ブロワーの吸気
口に至るまでの除湿循環ラインの一部と、再生ブロワー
の吸気口に至るまでの上流側の再生ラインの一部とに
は、乾燥ホッパーの排気口から排出される排気ガスと外
気とを熱交換する一基の空冷式熱交換器を跨がって設
け、該空冷式熱交換器で授受された熱エネルギーの一部
を前記再生ラインに導入することにより、前記除湿乾燥
方法のところで述べた作用効果が達成できる。

【００２３】内外両管からなる空冷式熱交換器を請求項
４記載のように構成すると、内管の一端側の外気取入口
から導入した常温の外気は他端側に至る間において昇温
される一方、内管の外周面と外管の内周面とで形成され
た環状空間へ導入される乾燥ホッパーからの前記排気ガ
スは、上記内管の外周面と外管の内周面とによる放熱面
積が大きいので、外気との熱交換による冷却効果が向上
される。しかも、前記環状空間と内管で熱交換されたガ
スは、前記内外の二重管の他端部で筒状継手によって簡
単に接続されて除湿循環ライン又は再生ラインへ区画し
て供給される。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜図３
に基づいて以下に説明する。図１は全体のフロー図、図
２は図１における空冷式熱交換器の拡大断面図、図３は
外管の一例を示す一部分の斜視図である。

【００２５】１は合成樹脂成形材料や加工食品材料等の
除湿乾燥すべき粉粒体を収容する乾燥ホッパーである。
この乾燥ホッパー１には乾燥ブロワー２の吐出口２ｂと
ハニカム式の除湿ユニット３と乾燥ヒーター４とをガス
給気管５により順次接続して除湿循環ラインａを形成す
るとともに、ガス給気管５の出口５ａは前記乾燥ホッパ
ー１内に臨ませている。乾燥ブロワー２からの外気を除
湿ユニット３の除湿ゾーン（イ）に貫流して吸着材（ハ
ニカム素子）（図示せず）により脱湿してから乾燥ヒー
ター４で所望温度まで加熱し、この加熱された除湿乾燥
ガスを前記給気管５の出口５ａから乾燥ホッパー１内に
供給し、該除湿乾燥ガスで乾燥ホッパー１内の粉粒体材
料（図示せず）を乾燥する。図１で符号６はフィルター
である。

【００２６】乾燥ホッパー１内の粉粒体材料を乾燥する
際に発生した排気ガスは、乾燥ホッパー１の排気口１ａ
から後で詳述する空冷式熱交換器３０及び該空冷式熱交
換器３０に接続したガス導管７を経て、前記乾燥ブロワ
ー２に戻るようにしてある。前記ガス導管７は、一端を
前記空冷式熱交換器３０の他端部と接続するとともに、
他端を前記乾燥ブロワー２の吸込口２ａと接続してい
る。従って、前記空冷式熱交換器３０とガス導管７とは
前記ガス給気管５と気密に接続され閉鎖型の除湿循環ラ
インａを形成している。

【００２７】ハニカム式の除湿ユニット３は、周知の如
く、円柱又は円筒状等のハニカムロータを有し、少なく
とも除湿ゾーン（イ）と吸着材を再生する再生ゾーン
（ロ）とが形成されている。図１では前述した除湿ゾー
ン（イ）及び再生ゾーン（ロ）のほかに冷却ゾーン
(ハ) が形成されている。このハニカム式の除湿ユニッ
ト３の具体的構成は、例えば本願出願人が実用新案登録
出願した実開昭６０ー１１５５２６号公報に示したもの
が挙げられる。

【００２８】冷却ゾーン (ハ) には、ガス給気管５にお
ける乾燥ブロワー２の吐出口２ｂとハニカム式の除湿ユ
ニット３との間で分岐した分岐管５ｂから空気等のガス
が通されるように分岐管５ｂの末端５ｃを方向切換弁８
に接続して循環型の冷却ラインｃを形成しており、この
場合の方向切換弁８は３方向弁を使用する。この冷却ラ
インｃとしては、図１において、一点鎖線で示すように
分岐管５ｂの末端５ｃ１をガス導管７の方向切換弁８よ
り上流側に接続することもできるし、また分岐管５ｂの
末端５ｃ２を同図で２点鎖線で示すように、方向切換弁
８とフィルター９間のガス導管７に接続することもでき
る。

【００２９】ハニカム式の除湿ユニット３の吸着材を再
生するための再生ゾーン（ロ）には、乾燥ホッパー１の
排気口１ａから前記空冷式熱交換器３０を経て再生用の
ガス導管１２が接続されており、このガス導管１２には
下流側に向けて再生ブロワー１０と再生ヒーター１１と
除湿ユニット３が順次に接続されている。すなわち、乾
燥ホッパー１の排気口１ａに接続した空冷式熱交換器３
０と、再生ブロワー１０と、再生ヒーター１１及び除湿
ユニット３とは再生ラインｂを形成する。この再生ライ
ンｂで得られた再生ガスで除湿ユニット３の再生ゾーン
（ロ）に臨む吸着材を再生する。

【００３０】空冷式熱交換器３０は、乾燥ホッパー１の
排気口１ａから乾燥ブロワー２の吸気口２ａに至るまで
の除湿循環ラインａの一部と、再生ブロワー１０の吸気
口１０ａに至るまでの上流側の再生ラインｂの一部とに
跨がって設けてある。この空冷式熱交換器３０は、乾燥
ホッパー１の排気口１ａから排出される排気ガスと外気
とを熱交換するもので、該空冷式熱交換器３０で授受さ
れた熱エネルギーの一部を前記再生ラインｂに導入する
ようにしてある。この空冷式熱交換器３０について以下
に詳述する。

【００３１】この実施形態における空冷式熱交換器３０
は、大別して、外管３１と該外管３１内に嵌挿された内
管３２とからなる二重管で構成されている。

【００３２】外管３１は、大別して、Ｔ字状管３３から
なる第１外管３１ａと、外管本体３６を形成する第２外
管３１ｂとからなっている。Ｔ字状管３３たる第１外管
３１ａは、耐熱性や耐腐食性や熱伝導性等の良好な金属
などの材質からなるものが好ましく、かつ垂直部３３ａ
と水平部３３ｂとで一体に形成しており、垂直部３３ａ
の下端は乾燥ホッパー１の排気口１ａと溶接３４や嵌合
等の他の結合方式により結合してある。また、Ｔ字状管
３３の水平部３３ｂの一端からは内管３２の一部を構成
する第１内管３２ａが嵌挿してある。

【００３３】外管本体３６を形成する第２外管３１ｂの
材質は、特に限定しないが、耐熱性や耐腐食性や熱伝導
性等を考慮して、鉄やアルミニウムやガラスクロス等を
用いることができるが、耐屈曲性を考慮して、ステンレ
ス薄板、アルミ薄板、特殊コーティングしたガラスクロ
スなどを用いるのが好ましい。前記ステンレス薄板、ア
ルミ薄板、特殊コーティングしたガラスクロスを用いた
場合には、図３に示すように、外周面にスパイラル状の
凹溝４６を形成し、図１及び図２に示す如く折り曲げで
きるようにしたものが好ましい。

【００３４】第２外管３１ｂの一端３７は第１外管３１
ａの他端３８を嵌挿してから、その重合部の外側をバン
ド３９で締付けて固定している。そして、この第２外管
３１ｂの少し後部の上部を略９０度折り曲げ逆Ｌ字状と
なるようにしている。

【００３５】前記第１内管３２ａの他端３２ａ２には、
内管３２の残部を構成し、かつ略逆Ｌ字状の第２内管３
２ｂの一端３２ｂ１が結合してある。図２では第１内管
３２ａの他端３２ａ２を第２内管３２ｂの一端３２ｂ１
内部に嵌挿して結合しているが、図示しないがフランジ
連結や帯金（バンド）による連結などで結合することも
できる。

【００３６】第１内管３２ａは、一端にフランジ部３２
ａ１を連結しているとともに、該フランジ部３２ａ１に
外気取入口３５を有するフィルター３５ａを設け、外気
が外気取入口３５を通ってから第２内管３２ｂ内へ通さ
れるようになっており、また前記フランジ部３２ａ１は
Ｔ字状管３３たる第１外管３１ａの一端開口縁部に密着
されるようになっている。

【００３７】前述したように、内管３２を構成する第１
内管３２ａ及び第２内管３２ｂは、前記外管３１を構成
する第１外管３１ａ及び第２外管３１ｂの内部に接する
ことなく嵌挿されている。すなわち、内管３２（第１内
管３２ａと第２内管３２ｂ）の外周面３２１と外管３１
（第１外管３１ａと第２外管３１ｂ）の内周面３１１と
の間には環状空間Ｓが長手方向に形成されている。そし
てこの環状空間Ｓの入口Ｓ１は乾燥ホッパー１の排気口
１ａと連通されている。

【００３８】環状空間Ｓの出口側は開口され、この開口
部に外筒５３と第２分岐管５２兼用の内筒５４からなる
筒状継手５０が接続されている。

【００３９】すなわち、前記筒状継手５０は、図２に示
されているように、外筒５３の側壁５３ａの適所には第
２分岐管５２を兼用するエルボ状内筒５４を挿通する透
孔５３ｂを形成しているとともに、エアフィルター５６
を接続する短管５５を設けており、該外筒５３の底板５
３ｃの中央部には第１分岐管５１と連通する透孔５３ｄ
を形成してある。

【００４０】内管３２及び外管３１の他端部と内筒５４
及び筒状継手５０との取り付けは、エルボ状内筒５４を
筒状継手５０の外筒５３に形成した透孔５３ｂに嵌挿し
た後に、内管３２の第２内管３２ｂの他端部４１にエル
ボ状の内筒５４の上端部を外嵌合しながら、外管３１の
第２外管３１ｂの他端部４０に外筒５３の上端部を内嵌
合する。その後に、該筒状継手５０の外周に突設した突
片（図示せず）を別設の枠体（図示せず）にねじ止めす
る。また、第２外管３１ｂの他端部４０の外周には外筒
５３との重合部分にバンド５７を締め付けて固定する。
なお、バンド５７による固定方法に代えて、第２外管３
１ｂの他端部４０の下端に外向きフランジ（図示せず）
を形成するとともに、外筒５３の上端部に上記外向きフ
ランジと同一大きさの外向きフランジ（図示せず）を形
成し、両外向きフランジをボルト・ナット又はバンドで
固定する周知のフランジ連結方法を採ることもでき、そ
の他適宜設計変更することができる。

【００４１】図２で、第１分岐管５１と第２分岐管５２
（内筒５４の末端側がこれを兼ねる）の先端側には雄ね
じ部５１ａ、５２ａが形成され、ガス導管７又はガス排
気管１２と螺着される。内管３２の外周面３２１と外管
３１の内周面３１１とで形成される環状空間Ｓの入口Ｓ
１は乾燥ホッパー１の排気口１ａと連通するとともに、
該環状空間Ｓの出口Ｓ２は第１分岐管５１と連通する。
一方、内管３２の第２内管３２ｂの出口は第２分岐管５
２と連通する。

【００４２】この実施形態の外管３１と内管３２とは上
述した構成を採っているので、乾燥ホッパー１の排気口
１ａから排出された高温（例えば１２０°Ｃ〜１５０°
Ｃ、この数値に限定されない。）の排気ガスは、前記環
状空間Ｓの入口Ｓ１から出口Ｓ２に至るまでに、外管３
１の外方の外気及び内管３２（３２ａ、３２ｂ）へ通さ
れる外気と熱交換されて冷却され低温（例えば６０°Ｃ
〜８０°Ｃ、この数値に限定されないが、乾燥ブロワー
２の耐熱温度の上限値以下の温度になる。）となる。従
って、前記環状空間Ｓの出口Ｓ２から排出される低温と
なった排気ガスは、透孔５３ｄ、第１分岐管５１、ガス
導管７及びフィルター９を通って乾燥ブロワー２の吸気
口２ａ等の除湿循環ラインａへ送られるが、上述のよう
に低温となっているため、同乾燥ブロワー２を高温によ
るトラブルから確実に保護すると共に、排気ガスの再利
用により乾燥ヒーター４の熱エネルギーが節約できる。

【００４３】一方、外気取入口３５から導入された常温
の外気は、第１内管３２ａから第２内管３２ｂの出口に
至るまでに、前記環状空間Ｓの入口から送られた高温の
排気ガスと熱交換されて昇温（例えば６０°Ｃ〜８０°
Ｃ、この数値に限定されないが、乾燥ブロワー２の耐熱
温度の上限値以下の温度となるように設定されてい
る。）される。従って、内管３２の出口から排出される
昇温されたガスは、筒状継手５０に接続された内筒５
４、第２分岐管５２及びガス導管１２を経て再生ブロワ
ー１０の吸気口１０ａへ送られるが、この場合の昇温さ
れたガスの温度は、前述したように乾燥ブロワー２の耐
熱温度の上限値以下の温度であるため、乾燥ブロワー２
を高温によるトラブルから確実に保護するとともに、排
気ガスの再利用により再生ヒーター１１の加熱エネルギ
ーが少なくできる。

【００４４】前記再生ブロワー１０の吐出口１０ｂから
通された低温となったガスは、再生ヒーター１１により
所望温度まで加熱されてから、除湿ユニット３の再生ゾ
ーン（ロ）へ通されて吸着材（図示せず）を脱湿し再生
し、その再生ガスは機外へ排出する。図１で符号１３は
再生温調用のサーモスタットである。

【００４５】乾燥ブロワー２の吐出口２ｂから送られた
ガスは、除湿ユニット３の除湿ゾーン（イ）で脱湿され
た後に、乾燥ヒーター４で再び所望温度（必要とされる
粉粒体材料の加熱温度、例えば１２０°Ｃ〜１５０°
Ｃ、この数値に限定されない。）まで加熱され、その高
温のガスをガス給気管５の出口５ａから乾燥ホッパー１
内に送り、同乾燥ホッパー１内に収納されている粉粒体
材料（図示せず）を乾燥する。

【００４６】上述したように、空冷式熱交換器３０を外
管３１と内管３２の二重管構造とするとともに、内外両
管３２、３１の他端部に内筒５４及び筒状継手５０を介
して第１分岐管５１と第２分岐管５２とを設けることに
よって、空冷式熱交換器３０で熱交換されたガスを、第
１分岐管５１を経て乾燥ブロワー２の吸気口２ａへまた
は第２分岐管５２を経て再生ブロワー１０の吸気口１０
ａへ導入して、除湿ユニット３の除湿ゾーン（イ）また
は再生ゾーン（ロ）へ通すようにしているものである。

【００４７】本実施形態における除湿乾燥装置において
は、空冷式熱交換器３０で熱交換されたガスは除湿ユニ
ット３の冷却ゾーン (ハ) へも通されるようにしてあ
る。

【００４８】すなわち、前述したように、乾燥ブロワー
２の吐出口２ｂとハニカム式の除湿ユニット３との間に
おけるガス給気管５より分岐した分岐管５ｂを除湿ユニ
ット３の冷却ゾーン (ハ) に連通し、その分岐管５ｂの
末端５ｃを方向切換弁８に接続し、方向切換弁８から乾
燥ブロワー２の吐出口２ｂまでを除湿循環ラインａのガ
ス導管７を共用した循環型の冷却ラインｃとしている。

【００４９】そこで、乾燥ブロワー２と除湿ユニット３
を稼働して、第１分岐管５１から乾燥ブロワー２までの
ガス導管７の流路と前記冷却ラインｃの流路とが開とな
るように方向切換弁８を開くと、空冷式熱交換器３０で
熱交換されて冷却されたガスは、前記第１分岐管５１、
ガス導管７、方向切換弁８、フィルター９、乾燥ブロワ
ー２及び分岐管５ｂを経て、除湿ユニット３の冷却ゾー
ン (ハ) を冷却する。この場合、前記熱交換されたガス
は冷却ラインｃだけでなく除湿循環ラインａへも循環さ
れ、除湿ユニット３の冷却ゾーン (ハ) と除湿ゾーン
（イ）の両方がガスにより冷却または除湿される。

【００５０】図１で、符号６０は輸送先ホッパーであ
る。６２は吸引管であって、一端を輸送先ホッパー６０
に他端を方向切換弁８に接続してあり、方向切換弁８が
吸引管６２の流路のみを開放している時に乾燥ブロワー
２の稼働により、前記輸送先ホッパー６０内を吸引し
て、前記乾燥ホッパー１内の乾燥済みの材料を出口１ｂ
に接続した材料輸送管６１を介して吸引輸送する。１５
は除湿ユニット３における各ゾーン（イ）、（ロ）、
(ハ) を仕切るための仕切板である。６３は乾燥ホッパ
ー６０内の材料が供給される合成樹脂成形機などの受部
である。

【００５１】なお、図１において、除湿ユニット３はモ
ーター（図示せず）によって例えば１時間当たり３回転
（この回転数に限定されない。）とゆっくりと連続運転
される。また、符号６６は乾燥ホッパー１の天板部に設
け継手管６７と材料輸送管６１間に接続した配管であ
る。６８はレベル計である。

【００５２】本発明の粉粒体材料の除湿乾燥方法を図１
と図２に従って以下に説明する。先ず、除湿循環ライン
ａの管路が開放されるように方向切換弁８を開き、乾燥
ブロワー２と再生ブロワー１０を起動すると、乾燥ブロ
ワー２からの空気（ガス）は除湿ユニット３の除湿ゾー
ン（イ）で脱湿された後に、乾燥ヒーター４で加熱され
て、得られた除湿乾燥ガスで乾燥ホッパー１に収納され
た粉粒体材料を乾燥する。

【００５３】この乾燥ホッパー１内で粉粒体材料を乾燥
して高温となりかつ水分を含んだ排気ガスは、乾燥ホッ
パー１の排気口１ａより下流側に設けた空冷式熱交換器
３０によって、乾燥ブロワー２の耐熱温度の上限値以下
の温度となるように、常温の外気と熱交換される。この
熱交換により授受された熱エネルギーの一部は、前述し
たように、再生ブロワー１０の吸気口１０ａに至るまで
の再生ラインｂへ導入されてから、除湿ユニット３の再
生ゾーン（ロ）へ通過させ、再生ゾーン（吸着材）
（ロ）における再生のための熱エネルギーとして再利用
される。

【００５４】なお、筒状継手５０は、図１及び図２で示
した構造のものに限らず適宜設計変更することができ
る。例えば、図４に示すような筒状継手５０を用いるこ
ともできる。この図４の筒状継手５０は、図２の場合と
同様に外筒５３と内筒５４とからなる点では共通する
が、内外両筒５４、５３の形状が少し異なっている。

【００５５】すなわち、外筒５３の側壁５３ａには、第
２分岐管５２と連通する透孔５３ｂを形成しているとと
もに、図２と同様の短管５５を接続している。また、外
筒５３の底板５３ｃには図２と同様の第１分岐管５１と
連通接続される透孔５３ｄが形成されている。また外筒
５３の上端部は外管３１の下端部とバンド等の締結部材
５８で結合されている。

【００５６】内筒５４は図２の如きエルボ状ではなく円
筒状のものであって、この下端部を外筒５３の底板５３
ｃに溶接等によって立設しており、該内筒５４の上端部
を内管３２の下端部とバンド等の締結部材５９で結合し
ている。この場合の第２分岐管５２は外筒５３の透孔５
３ｂの外周縁部に溶接等によって接続している。また第
１分岐管５１は外筒５３の透孔５３ｄの外周縁部には溶
接等によって接続している。

【００５７】図１、図２及び図４のいずれの場合でも、
筒状継手５０が耐熱性の合成樹脂製のときには、上記第
１分岐管５１及び第２分岐管５２は溶接等で接続するこ
となく、一体成形することもできる。

【００５８】

【発明の効果】

（１） 請求項１に記載の粉粒体材料の除湿乾燥方法に
よれば、乾燥ホッパーから排出される排気ガスを外気と
熱交換して乾燥ブロワーの耐熱温度の上限値以下の温度
とし、前記熱交換により授受された熱エネルギーの一部
を再生ブロワーの吸気口に至るまでの再生ラインに導入
するようにしているから、前記熱交換により授受された
熱エネルギーの一部を除湿ユニットの吸着材を再生させ
る熱エネルギーとして再利用できるため、再生ヒーター
の熱量が少なくでき省エネに寄与できる。また、前記排
気ガスと外気と熱交換して授受される熱エネルギーは、
乾燥ブロワーの耐熱温度の上限値以下の温度としている
から、この再利用される熱エネルギーを除湿循環ライン
又は再生ライに導入しても、乾燥ブロワー及び再生ブロ
ワーが耐熱温度以上の熱により故障されるようなことが
なくなる。

【００５９】（２） 請求項２に記載の除湿乾燥装置に
よれば、乾燥ホッパーの排気口から乾燥ブロワーの吸気
口に至るまでの除湿循環ラインの一部と、再生ブロワー
の吸気口に至るまでの上流側の再生ラインの一部とに
は、乾燥ホッパーの排気口から排出される排気ガスと外
気とを熱交換する一基の空冷式熱交換器を跨がって設
け、該空冷式熱交換器で授受された熱エネルギーの一部
を前記再生ラインに導入するようにしているから、一基
の空冷式熱交換器によって、乾燥ブロワーと再生ブロワ
ーの両方がその耐熱温度以上の高温から保護されるとと
もに、前記排気ガスの熱交換により乾燥ヒーターと再生
ヒーターの熱量を少なくできるという、上記効果が簡単
な構成で達成できる。また、乾燥ホッパーから排出され
る排気ガスを外気と熱交換してブロワーの耐熱温度の上
限値以下の温度となるように授受された熱エネルギーを
低温又は昇温して再利用するために空冷式熱交換器を設
けているので、従来の水冷式の冷却器（アフタークーラ
ー）を設けたものに比べて、冷却水やその配管等の工場
設備が不要となるばかりか、冷却水による配管の水あか
除去作業等も不要となる。

【００６０】（３） 請求項３に記載の除湿乾燥装置に
よれば、外管と内管の二重管からなる簡単な構造の空冷
式熱交換器が提供できるとともに、従来の水冷式の冷却
器（アフタークーラー）の場合の如く冷却水やは配管等
を必要としないので、装置的に安価となる。

【００６１】（４） 請求項４に記載の除湿乾燥装置に
よれば、前記（２）と（３）記載の効果を達成するの
に、内・外両管と筒状継手からなる簡単な空冷式熱交換
器で達成することができる。なお、上記空冷式熱交換器
を図１に示した除湿乾燥装置に使用して、本願発明者が
実験したところによれば、乾燥ホッパーから排出された
排気ガスの熱量の２０〜４０％が、除湿ユニットの除湿
・再生及び冷却の熱エネルギーとして回収でき、省エネ
に寄与できた。除湿乾燥装置のランニングコストが安価
となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例の全体のフロー図であ
る。

【図２】図１における空冷式熱交換器の拡大断面図であ
る。

【図３】外管の一例を示す一部分の斜視図である。

【図４】筒状継手の変形例を示す断面図である。

【図５】従来例の粉粒体材料の除湿乾燥装置の全体のフ
ロー図である。

【符号の説明】

１ 乾燥ホッパー １ａ 排気口 ２ 乾燥ブロワー ２ａ 吸気口 ２ｂ 吐出口 ３ 除湿ユニット ４ 乾燥ヒーター ５ ガス給気管 ５ｂ 分岐管 ７ ガス導管 ８ 方向切換弁 １０ 再生ブロワー １０ａ 吸気口 １０ｂ 吐出口 １１ 再生ヒーター １２ ガス導管 ３０ 空冷式熱交換器 ３１ 外管 ３１ａ 第１外管 ３１ｂ 第２外管 ３２ 内管 ３２ａ 第１内管 ３２ｂ 第２内管 ３５ 外気取入口 ３５ａ フィルター ３６ 外管本体 ５０ 筒状継手 ５１ 第１分岐管 ５２ 第２分岐管 ５３ 外筒 ５４ 内筒 ａ 除湿循環ライン ｂ 再生ライン ｃ 冷却ライン Ｓ 環状空間 イ 除湿ゾーン ロ 再生ゾーン ハ 冷却ゾーン

Claims (4)

【整理番号】 ＰＭ７０６２０８ 【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾燥ブロワーと除湿ユニットと乾燥ヒー
   ターと乾燥ホッパーとで形成された除湿循環ラインと、
   少なくとも再生ブロワーと再生ヒーターと前記除湿ユニ
   ットとで形成された再生ラインとを備え、前記除湿循環
   ラインで得られた除湿乾燥ガスで前記乾燥ホッパーに収
   納された粉粒体材料を乾燥するとともに、再生ラインで
   得られた再生ガスで前記除湿ユニットの吸着材を再生す
   るようにした粉粒体材料の除湿乾燥方法において、 前記乾燥ホッパーから排出される排気ガスを外気と熱交
   換して乾燥ブロワーの耐熱温度の上限値以下の温度と
   し、前記熱交換により授受された熱エネルギーの一部を
   前記再生ブロワーの吸気口に至るまでの再生ラインに導
   入するようにしたことを特徴とする粉粒体材料の除湿乾
   燥方法。
2. 【請求項２】 乾燥ブロワー２と除湿ユニット３と乾燥
   ヒーター４と乾燥ホッパー１とで除湿循環ラインａを形
   成し、この除湿循環ラインａで得られた除湿乾燥ガスで
   前記乾燥ホッパー１に収納された粉粒体材料を乾燥する
   とともに、少なくとも再生ブロワー１０と再生ヒーター
   １１と前記除湿ユニット３とで再生ラインｂを形成し、
   この再生ラインｂで得られた再生ガスで前記除湿ユニッ
   ト３の吸着材を再生するようにしてなる粉粒体材料の除
   湿乾燥装置において、 前記乾燥ホッパー１の排気口１ａから乾燥ブロワー２の
   吸気口２ａに至るまでの除湿循環ラインａの一部と、再
   生ブロワー１０の吸気口１０ａに至るまでの上流側の再
   生ラインｂの一部とには、乾燥ホッパー１の排気口１ａ
   から排出される排気ガスと外気とを熱交換する一基の空
   冷式熱交換器３０を跨がって設け、該空冷式熱交換器３
   ０で授受された熱エネルギーの一部を前記再生ラインｂ
   に導入するようにしたことを特徴とする粉粒体材料の除
   湿乾燥装置。
3. 【請求項３】 空冷式熱交換器３０は、外管３１と、該
   外管３１内に嵌挿された内管３２とからなる二重管で構
   成されている請求項２の粉粒体材料の除湿乾燥装置。
4. 【請求項４】 空冷式熱交換器３０の内管３２の一端に
   は外気取入口３５を形成するとともに、内管３２の他端
   部４１及び外管３１の他端部４０には、除湿循環ライン
   ａに接続される第１分岐管５１と再生ラインｂに接続さ
   れる第２分岐管５２とを有する筒状継手５０を接続し、
   内管３２の外周面３２１と外管３１の内周面３１１とで
   形成される環状空間Ｓの入口Ｓ１は乾燥ホッパー１の排
   気口１ａと連通するとともに、環状空間Ｓの出口Ｓ２は
   第１分岐管５１と連通する一方、前記内管３２の出口は
   第２分岐管５２と連通し、前記内管３２と外管３１とで
   熱交換されたガスは、第１分岐管５１から除湿循環ライ
   ンａへ、第２分岐管５２から再生ラインｂへ供給される
   ようしてある請求項２または３の粉粒体材料の除湿乾燥
   装置。