JPS6125623A - 圧縮気体の除湿方法 - 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、圧縮気体の除湿乾燥を行う方法をこ関するも
のである。

従来の技術 従来、この種の方法としては、内部に活性アルミナ、シ
リカケル、セオライトなどの吸着剤を充填した吸着乾燥
塔を三輌並べて、その中の一基において圧縮空気の除湿
乾燥を行い同時をこ他の一基は、熱風なこよる吸着剤の
吸湿能の再生工程をこ付し、更に他の一基は、再生工程
後の吸着乾燥塔の放冷を行なわせることにより、圧縮空
気の乾燥及び他の空気機器への供給、吸着剤の加熱再生
、加熱再生に続く放冷昏こよる冷却再生を同時進行させ
、これらの工程を各吸着乾燥塔において、順次繰り返す
ことをこより、連続して圧縮空気の除湿を行う方法があ
る。又、第３図に示すようＧこ、 空気圧縮機４０からの吐出空気を、冷却器４１で冷却除
湿したのち、切換弁４２を介して冷却器４１に並列番こ
接続した２台の内部に吸着剤を充填した吸着乾燥器４３
．４４の一方に通して乾燥し、これをエアツールなどへ
の供給用空気とする乾燥工程と、前段における乾燥工程
をこより吸着剤の吸着活性が低下したもう一方の吸着乾
燥器には、再生用気体として、圧縮機をこおいての断熱
圧縮各こより高温をこなった圧縮気体を導入するか若し
くは、乾燥工程側の吸着乾燥器４３を出た乾燥空気の一
部分を、流量制御手段４５を有する分流路も＝４ＦＩこ
まって導入して吸着剤の再生を行い、この再生昏こより
吸湿した空気は、１．Ｉ］換弁４２から大気中に放出さ
れるよう番こ構成されており、この乾燥工程と再生工程
とを両吸着乾燥器り）、４４の間で交互をこ繰り返すこ
と◆こより連続的Ｇこ圧縮空気の除湿を行う方法か知ら
れている、 解決すべき問題点 上記の三基式のものは、−塔が実質的には遊休状態をこ
あるといってもよく、この遊休している塔の、装置に占
める割合は、コスト的【こも又スペース上も大きくて不
利である。史に後者の場合裔こおいて圧縮機から吐出さ
れた高温空気をそのま＼再生用気体と【７て用いる方法
は、該高温空気中をこは外気中の水分が、少しも失なわ
れることなく含まれているため１吸着剤の脱着）こ時間
がか−り、大儀の高温圧縮空気か必要であること、更に
この高温圧縮空気は、乾燥工程側の主流路から分流して
導かれるので、負荷の変動をこより主流路の流量か減少
するとそれに伴って再生側に流れる高温圧縮空気の流量
も減ってしまい再生か十分昏こなされないま＼にタイマ
等により乾燥工程にイ１されてしまうといった久点かあ
った。又乾燥空気を分流してこれを再生用気体として用
いる方法は実用化されているが、吸着剤の再生効率の点
で、必ずしも満足すべきものでなかった。

解決手段 本発明は、このような事情に対処したものであって、そ
の要旨は、圧縮機から出た高温圧縮気体を冷却器をこま
って冷却したのち、該冷却器をこ切換弁を介して並列に
接続する二基の吸着乾燥器のうち、吸着活性を有する一
方の吸着乾燥器をこ導いて吸着除湿する乾燥工程と、前
段導こおける乾燥工程で吸４を活性の低］・したもう一
方の吸着乾燥器裔こは、再生用の気体を通じて吸着活性
の再生を行う再生工程とを、二基の吸着乾燥器の間で交
互にタイマ等◆こより定期的に交替させることにより連
続的をこ圧縮気体を除湿乾悔して供給する圧縮気体の除
湿方法において、再生工程か、再生用気体として乾燥工
程を経た乾燥圧縮気体の一部分を分流して用い、該分流
圧縮気体を加熱して相対湿度の低下した加熱乾燥圧縮気
体としてから、再生工程にある吸湿能の低下した吸着乾
燥器（二連して吸着剤を加熱再生する工程と、該加熱再
生工程を経た吸着乾燥器に分流乾燥圧縮気体を冷却して
通過せしめる冷却再生工程とから構成されることを特徴
とする圧縮気体の除湿方法にある。以下、図面に基づい
て詳細に説明する。

第１図は本願方法を実施するのをこ用いる圧縮空気の除
湿装置であって、空気圧縮機１５から、第一冷却器１１
を通過した圧縮空気は第一切換弁９を介して第一冷却器
１１に並列に設けられた二基の吸着乾燥器１．２のうち
［）ＩＪ工程をこおいて吸着活性を回復せしめられた吸
着乾燥器２に、四方切換弁である第一切換弁９ｆこよっ
て導かれる。吸着乾燥器１．２中をこは、活性テルミブ
等一般番こ吸湿剤として用いられるものか通過気体と接
触可能昏こ充填されている。

乾燥工程にある吸着乾燥器２を通過した圧縮空気は、三
方切換弁である第二切換弁６を通って乾燥空気として空
気機器などに供給される。このような構成は従来のもの
と何ら変りはない。本願方法蚤こ用いる装置の特徴は、
各吸着乾燥器１．２から第二切換弁６Ｇこ至る双方の乾
燥圧縮空気の出口側流路を結ぶ分岐流路１４Ｇこ分岐流
路を流れる空気を場合に応じて加熱及び冷却する為の加
熱器３．４及び該加熱器３．４の中間に第二冷却器５が
設けられている点にある。このような装置をこまって、
乾燥工程にある吸着乾燥器２を出た乾燥圧縮空気の一部
は、分岐流路１４をこ設けられている流量調節手段とし
ての流量調節弁１にまって予め、流量が制限されている
分岐流路１４に入り、通電されていない第二加熱器４通
水されていない第二冷却器５を通過したのち、通電され
ている第一加熱器３に入り、望ましくは吸着剤の、種類
に応じてその脱湿◆こよる吸着活性の回復蚤こｆ＆適な
温度）こ加熱されろ。

たとえは、アルミナを吸着剤とする場合は、およそ１５
００〜２００°Ｃ位が好ましい。かくして分流乾燥圧縮
空気は、著しく相対湿度の低１した加熱乾燥圧縮空気と
なってｆｎＪ段の乾燥工程で吸湿し、吸着活性の低下し
た吸着乾燥器１に、上部から入り、下部をこ抜ける。こ
れは乾燥工程における圧縮空気の流れ方向と反対である
。一般警こ乾燥工程を経た吸着剤層は、下側の含水率か
上部層より大きいので、再生工程をこおける加熱乾燥圧
縮空気の流れ方向は吸着剤の脱湿には効率的である。再
生側の吸着乾燥器１を通った空気は、第一切換弁９を耗
て該弁に接続する電磁開閉弁１３を経て、パーシロから
大気中に放出される。吸着乾燥器１内の乾燥か進むにつ
れて、放出空気の露点は低下して行くか、この露点の変
化が、平衡状態を二近くなる適当な時間を予め設定して
おくことにより、加熱乾燥工程時間か規尾される。

この時間が経過した時点で加熱器３の通電か停止され、
代って電磁弁１０を開いて冷却器５Ｇ二通水して、分流
乾燥圧縮空気は冷却されて吸着乾燥器１奢こ入る。

この冷却再生工程は、装置の仕様をこより異なるが、１
５０°〜２００’Ｃ位の吸着乾燥器内を数分のオーダー
で２５〜３０°（ｌこ低下させることかげ詣で、この冷
却再生工程をこより吸着剤は吸着能を更をこ回復する。

冷却再生が終了した時点で電磁弁１３は一定の短時間閉
じられることにより、乾燥工程側と再生工程側との空気
圧を平衡させて、切換弁９．６の切換時の供給空気の圧
変動を少なくする。ついで第−及び第二切換弁９．６が
、破線方向蚤こ切換えられることをこより、再生工程を
経た吸着乾燥器１か乾燥工樫昏こ入り、吸着乾燥器２が
再生工程に入ることをこなる。このような切換えを制御
器８のタイマ蚤こよって順次繰り返すことにより、連続
して乾燥圧縮空気を供給することができる。

第２図をこ示すものは、本発明方法を実施するための装
置の他の例であって、第１図をこ示した装置及び除湿方
法との相違点を中心に説明すると、空気圧縮機２１をこ
より断熱圧縮された？ｅ６温空気は、乾燥工程費こある
吸着乾燥器からの分流乾燥圧縮空気を加熱するための加
熱器としての熱交侠器２２を辿って予冷されたのち第一
冷却器２８を通り、第一冷却器２８から第−切換弁３２
に至る空気流路に介装された空気導入手段としてのエゼ
クタ３１をこより、再生工程を経た空気を合流して、乾
燥工程にある吸着乾燥器３５の丁番こ入り、該乾燥器の
上から抜けて第二切換弁３３を通って供給空気となる。

この吸着乾燥器３５．３６の上部出口側流路には、夫々
他の出口側流路に向って一方向にのみ流れる分岐流路２
６．２１かあり、夫々をこ設けられた逆止弁２６ａ１２
７１＝が各分岐流路の逆流を阻止している。

二の分岐流路２６．２７には各分岐流路に共用の第二冷
却器２９及び前記熱交換器２２が介装されており、更蚤
こ第二冷却器２９と熱交換器２２との間の各分岐流路に
は、熱交換器２２をバイパスする大径のバイパス８２３
　ａ。

２４＆が設けられ、冷却再生工程昏こ於てのみ、該バイ
パス路を開く電磁開閉弁２３．２４が夫々介設されてい
る。このような装置昏こおいて、乾燥工程にある吸着乾
燥器３５から出た乾燥圧縮空気は、分岐流路２６を通っ
て、通水されていない第二冷却器２９を通り、加熱器と
しての熱交換器２２蚤こ入り、こ−で圧縮機から吐出さ
れた外温空気と熱交換して１５０〜２０００Ｃｆこ加熱
されることにより、相対湿度の著しく低下した加熱乾燥
圧縮空気となり、前段の乾燥工程で吸湿能の低下を来た
した吸着乾燥器３６の上部から入り下部に抜けて、第三
切換弁３４を通過したのち第三冷却器３０に入り、ドレ
ントラップ３７で水分を除去したのち、前記エゼクタ３
１ｉこよって主空気流路瘉こ導入され、吸着乾燥器３５
に還流することになる。このよう蛋こして一足時間の加
熱再生工程がすきると、電磁開閉弁２４．２５が開き、
冷却器２９ｉこ冷媒か流れ、バイパス路２４ａか開通す
ることをこよって分流乾燥圧縮空気は、冷却されたのち
、その大部分か大径のバイパス路２４＆を通って、吸着
乾燥器３６昏こ流れる。３８は、熱交換器２２を流れる
空気流量の制限手段である。バイパス路は、熱交換器を
辿る流路より圧損がはるかに少なく設計しておくこと昏
こより、熱交換器２２を通って、吸着乾燥器３６ｉこ流
れ込む熱量は無視できる程度に小さい。かくして、該乾
燥器３６は冷却再生工程◆こ付され、吸着能を同視する
。予め設定された冷却再生工程が終了すると、電磁開閉
弁２４．２５が閉じ、第一、第二及び第三切換弁３２．
３３．３４か夫々破線位Ｆｔ、ｆこ切り侠わり、左右全
く逆の工程が進行するのは第１図に示す実施例の場合と
同様である。

上述の二つの実施例における装［４こおいて三方及び四
方切侠弁は、複数の電磁開閉弁蚤こよって代陸でき、又
冷却器の冷媒は装置の仕＠！ヲこ応じて水、空気など適
宜選択される。（暑こ第二冷却器２９、熱交換器２２は
、必すしも共用であることを要しない。尚、第二冷却器
２９蕾こおいて、冷媒として空気を用いる場合はｔｍＭ
１弁２５は送風ファンで代替されること・こなる。

効果 本願方法によれば、吸着剤の脱湿再生に用いられる気体
が加熱されることをこより脱湿◆こ必要な十分の高温を
有し、しかも相対湿度を極めて低下させた状態で送り込
まれるため、再生効率が従来に比べて著しく高く、更昏
こ冷却再生により、一層吸湿能が向」二するため、大気
圧換算で−５１１〜−７０°Ｃ程度の露点を有する圧縮
空気を連続供給でき、従来装置に比べて能力は向上して
いるをこも拘らず装置自体は小型化し、価格も低減する
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る方法を実施するための装置の一
例を示す説明図である。−第２図は、本方法を実施する
ための装置の他の一例をンバす説明図である。第３図は
、従来の圧縮空気除湿装置の一例を示す説明図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機から吐出される高温圧縮気体を、冷却器に
   よって冷却したのち、該冷却器に切換弁を介して並列に
   接続する二基の吸着乾燥器のうちの吸着活性を有する一
   方の吸着乾燥器に導いて吸着除湿する乾燥工程と、前段
   における乾燥工程で吸着活性の低下したもう一方の吸着
   乾燥器には、再生用気体を通じて吸着活性の再生を行う
   再生工程とを、同時に並行して行うと共に、切換弁によ
   って乾燥工程と再生工程とを、両吸着乾燥器の間で交互
   に交替せしめて、連続的に圧縮気体を乾燥する圧縮気体
   の除湿方法において、再生工程が、再生用気体として乾
   燥工程を経た乾燥圧縮気体の一部分を分流して用い、該
   分流乾燥圧縮気体を加熱して相対湿度の低下した加熱乾
   燥圧縮気体として再生工程にある吸着乾燥器に通して吸
   着剤を加熱再生する工程と、該加熱再生工程を経た吸着
   乾燥器に分流乾燥圧縮気体を冷却して通過せしめる冷却
   再生工程とから構成されることを特徴とする圧縮気体の
   除湿方法。
2. （２）分流乾燥圧縮気体の加熱源として、圧縮機から吐
   出される高温圧縮気体を用いる請求の範囲第１項記載の
   除湿方法。
3. （３）吸着乾燥器を通過した再生用気体を、冷却除湿し
   たのち乾燥工程にある吸着乾燥器に還流せしめている請
   求の範囲第１項又は第２項記載の除湿方法。