JPS61268339A - 圧送気体の除湿装置 - Google Patents

圧送気体の除湿装置

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JPS61268339A
JPS61268339A JP60109116A JP10911685A JPS61268339A JP S61268339 A JPS61268339 A JP S61268339A JP 60109116 A JP60109116 A JP 60109116A JP 10911685 A JP10911685 A JP 10911685A JP S61268339 A JPS61268339 A JP S61268339A
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JP
Japan
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moisture
gas
absorber
valve
passed
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JP60109116A
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English (en)
Inventor
Tatsuaki Aoyama
青山 辰昭
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CKD Corp
Original Assignee
CKD Corp
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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】 産業上の利用分野 本発明は、圧縮空気等の管路を圧送される気体中の水分
を除去する装置に関する。
従来の技術 従来、圧縮空気中の水分を除去する装置としては、米国
特許第3850592号公報に記載されているように、
圧縮空気の圧送管路に、冷却式の水分分離器と、方向切
換弁により切り換えられる吸湿剤を充填した2個の吸湿
器を設けるとともに、冷媒を圧縮器と膨張弁の間で循環
させて放熱と吸熱を繰り返すヒートポンプ回路の2個の
熱交換器を方向切換弁を介して前記2個の吸湿器に各別
に内蔵し、方向切換弁の切り換えにより2個の熱交換器
を一定時間毎に交互に吸熱器と放熱器として作用させて
一方の吸熱器と他方の吸熱器を交互に冷却、加熱し、冷
却式の水分分離器を通過して第1段階の除湿の行なわれ
た圧縮空気を冷却中の一方の吸湿器に通して第2段階の
除湿を行なうとともに、第2段階の除湿の行なわれた圧
縮空気の一部を加熱中の他方の吸湿器に通してその中の
吸湿剤を乾燥、再生させ、前記一方の吸湿器の中の吸湿
剤が水分を多量に吸収して吸湿能力が低下すると、圧縮
空気の圧送管路とヒートポンプ回路の方向切換弁を同時
に切り換え、前記他方の吸湿器を冷却してこれに第1段
階の除湿の行なわれた圧縮空気を通し、第2段階の除湿
を行なうとともに、前記一方の吸湿器を加熱してこれに
第2段階の除湿の行なわれた圧縮空気の一部を通してそ
の中の吸湿剤の乾燥、再生を行なうものが公知である。
発明が解決しようとする問題点 しかるに、このような構造の除湿装置においては、圧縮
空気の圧送管路の切り換えと同時にヒートポンプ回路の
切り換えを行なわなければならないため、ヒートポンプ
回路に方向切換弁及び複雑な配管を必要としてコスト高
になるばかりでなく、運転効率が低い欠点があり、また
、吸湿剤の再生のために加熱していた吸湿器を冷却に切
り換えると同時に圧縮空気を通すため、その切換初期に
おいては、吸湿剤の温度が高く、吸湿能力が不十分であ
るとともに、圧縮空気の温度が高くなって、吐出される
乾燥空気の湿度及び温度が経時的に変動し、不安定とな
る欠点があった。
問題点を解決するための手段 上記問題点解決するための手段として、第1の発明は、
吸湿器にヒートポンプ回路の熱交換器を内蔵せず、ヒー
トポンプ回路の2個の熱交換器は、各々、常に、圧縮空
気の冷却と加熱を行なう吸熱器及び放熱器として作用す
るようにするとともに、吸湿器切換装置の作動により切
り換えられる2個の吸湿器のいずれか一方を通過して吐
出口へ導かれる気体の一部を他方の吸湿器へ供給する副
通路に、前記吸湿器切換装置の作動間隔の初めの一定時
間はヒートポンプ回路の前記放熱器を内蔵した加熱器を
通り、残余の一定時間は該加熱器を通らないように流れ
の方向を切り換える方向切換弁を設けた構成としたもの
であり、また、第2の発明は、上記第1の発明において
、ヒートポンプ回路に2個の吸熱器を設けてその1つを
内蔵した冷却器を、吸湿器切換装置の作動により切り換
えられる2個の吸湿器のいずれか一方を通過した気体の
大部分を吐出口へ導く主通路に設け、一部の気体を他方
の吸湿器へ供給する副通路に、吸湿器切換装置の作動間
隔の初めの一定時間は前記ヒートポンプ回路の放熱器を
内蔵した加熱器を通り、残余の一定時間は該加熱器を通
らないように流れの方向を切り換える方向切換弁を設け
た構成としたものである。
作用 第1及び第2の発明は、ヒートポンプ回路の熱交換器は
、各々、常に、圧縮空気の冷却と加熱を行なう吸熱器及
び放熱器として作用させるようにしたから、ヒートポン
プ回路に方向切換弁を設ける必要がなく、配管が簡単に
なり運転効率が向上するとともに、吸湿剤を再生するた
めに流す乾燥気体を、その吸湿器を吸湿サイクルに切り
換える前の一定時間だけ加熱器に通さずに低温度になる
ようにしたから、吸湿サイクルに切り換えた時の吸湿剤
の温度が低く、したがって、除湿能力が高く、吐出され
る気体の湿度及び温度が安定する。
また、第2の発明は、吐出される乾燥気体をヒートポン
プ回路の吸熱器を内蔵した冷却器に通すようにしたから
、吐出される気体が所望の低温度に冷却される。
実施例 以下、第1の発明の第1実施例を第1図により、第2実
施例を第2図により、夫々、説明し、また第2の発明の
実施例を第3図により説明する。
第1図において、1は圧縮気体の供給口、2は冷却器、
3は水分分離排出器、4は第1の方向切換弁、5.6は
夫々吸湿剤を充填した第1と第2の吸湿器、7は第2の
方向切換弁、8は加熱器。
9は第3の方向切換弁、10はオリフィス、11は開閉
弁、12は乾燥気体の吐出口、13は再生気体の排出口
であって、第1と第2の方向切換弁4.7によって吸湿
器切換装置が構成されている。
また、14は冷媒が圧縮器15と膨張弁16の間を循環
するヒートポンプ回路であって、圧縮器15により圧縮
されて高温度に加熱された冷媒から放熱させる放熱器が
加熱器8に内蔵され、膨張弁16で断熱膨張して冷却さ
れた冷媒に吸熱させる吸熱器が冷却器2に内蔵されてい
る。
本実施例においては、供給口1から供給された圧縮気体
が冷却器2において冷却され、冷却により凝縮した水分
が水分分離排出器3により分離、排出されて第1段階の
除湿が行なわれ、第1の方向切換弁4により第1の吸湿
器5に導かれてその中に充填された吸湿剤の中を通るこ
とにより第2段階の除湿が行なわれ、第2の方向切換弁
7を通って加熱器8で加熱された高温度の乾燥気体の大
部分が吐出口12から吐出され、その一部が第3の方向
切換弁9によりオリフィス10に導かれて略大気圧に減
圧され、第2の方向切換弁7を通って第2の吸湿器6に
供給され、その中に充填された吸湿剤を加熱し、水分を
奪って乾燥、再生させ、第1の方向切換弁4及び開閉弁
11を通って排出口13から大気中に放出される。一定
時間この状態で運転を継続して、第1の吸湿器5の吸湿
剤が水分を多量に含んで吸湿能力が低下するとともに、
第2の吸湿器6の吸湿剤の乾燥、再生が進んだ後、第3
の方向切換弁9のソレノイドを励磁して切り換えると、
第1の吸湿器5から第2の方向切換弁7を通って加熱器
8へ流れる乾燥気体の一部が加熱器8により加熱されな
い低温度の状態で第3の方向切換弁9、オリフィス10
及び第2の方向切換弁7を通って第2の吸湿器6へ供給
され、その中の乾燥済みの吸湿剤を冷却する。続いて、
開閉弁11のソレノイドを励磁して閉弁すると第2の吸
湿器6内に低温度の気体が充満し、圧力が上昇する。次
に、開閉弁11を消磁して開弁し、かつ、第3の方向切
換弁9を消磁すると同時に、第1と第2の方向切換弁4
.7を励磁して切り換えると、冷却器2で冷却されて水
分分離排出器3で第1段階の除湿の行なわれた気体は第
2の吸湿器6を通って加熱器8で加熱され、その大部分
は吐出口12へ送られるとともに、一部は第3の方向切
換弁9を通り、オリフィス10で減圧されて第2の方向
切換弁9を通って第1の吸湿器5へ送られ、その中の吸
湿剤を加熱しつつ水分を奪って再生させ、第1の方向切
換弁4を通って開閉弁11から排出口13へ送られ、一
定時間この状態で運転を継続して、第2の吸湿器6の吸
湿剤が水分を多量に含んで吸湿能力が低下するとともに
、第1の吸湿器5の吸湿剤の乾燥、再生が進んだ後、第
3の方向切換弁9のソレノイドを励磁して切り換えると
、第2の吸湿器6から第2の方向切換弁7を通して加熱
器8へ流れる乾燥気体の一部が加熱器8によす加熱され
ない低温度の状態で第3の方向切換弁9、オリフィス1
0及び第2の方向切換弁7を通って第1の吸湿器5へ供
給され、その中の乾燥済みの吸湿剤を冷却する。続いて
、開閉弁11のソレノイドを励磁して閉弁すると第1の
吸湿器5内に低温度の気体が充満し、圧力が上昇する、
次に開閉弁11を消磁して開弁じ、かつ、第3の方向切
換弁9を消磁すると同時に、第1と第2の方向切換弁4
.7を消磁して切換えると、最初の状態に戻って、第1
段階の除湿の行なわれた気体は第1の吸湿器5で第2段
階の除湿が行なわれ、第2の吸湿器6は吸湿剤の乾燥1
.+4生が行なわれる。
本実施例においては、吸湿器5.6の吸湿剤を乾燥、再
生させた気体を排出口13へ導く通路に開閉弁11を設
けて、吸湿剤の冷却工程の最後にその開閉弁11を閉弁
して吸湿器5.6の圧力を上昇させるようにしたから、
吸湿器5,6の切換時における圧力変動が極く小さくな
り、乾燥気体が吐出口12から安定した圧力で吐出され
る利点がある。
第2図に示す、第1の発明の第2実施例は、上記第1実
施例において、圧縮気体の供給口1と、冷却器2の間に
エジェクタ20を設け、開閉弁11から排出された気体
をエジェクタ20に吸引して冷却器2に戻すようにする
とともに、その吸引管路に蓄圧タンク21を設けたもの
であって、圧縮気体が有効に利用されるとともに、開閉
弁11の閉弁時において蓄圧タンク21が真空タンクと
して作用し、開閉弁11の開弁時におけるエジェクタ2
0への吸引が速やかに行なわれる利点がある。
次に、第2の発明の実施例を示す第3図例は、第1図例
の加熱器8に替えて冷却器31を設けるとともに、乾燥
気体の一部を乾燥、再生のために第1または第2の吸湿
器5.6へ戻す管路に加熱器32を設け、ヒートポンプ
回路14の圧縮器15と膨張弁16の間に設けた2つの
放熱器の1つを上記加熱器32に内蔵して他の1つを放
熱器33として加熱器32の前段に設け、さらに、膨張
弁16と圧縮器15の間に設けた2つの吸熱器を夫々冷
却器2及び31に内蔵したものであって、圧縮器15で
圧縮されて高温度となった冷媒は放熱器33で放熱して
液化され、加熱器32を加熱し、膨張弁16で断熱膨張
して低温度となり、冷却器2.31を冷却するサイクル
を繰り返すようになって込る。その他の構成は前記第1
図と同一であって、第1と第2の吸湿器5.6のいずれ
か一方を通って第2段階の除湿の行なわれた乾燥気体の
大部分は冷却器31を通って冷却されて吐出口12から
吐出され、乾燥空気の一部は加熱器32で加熱され、第
3の方向切換弁9を通り、オリフィス10で略大気圧に
減圧されて第2の方向切換弁7で他方の吸湿器5.6に
導かれてその中の吸湿剤を加熱し、水分を奪って乾燥、
再生させ、第1の方向切換弁4及び開閉弁11を通って
排出口13から排出され、その他方の吸湿器5.6の乾
燥、再生が進むと第3の方向切換弁9のソレノイドが励
磁されて切り換えられ、乾燥気体の一部は加熱器32を
通らないで低温度のままその他方の吸湿器5.6に送ら
れてその中の吸湿剤を冷却し、次いで開閉弁11のソレ
ノイドが励磁されて閉弁し、その他方の吸湿器5.6の
圧力が上昇した後、第1及び第2の方向切換弁4.7の
ソレノイドを励磁して第1と第2の吸湿器5.6の吸湿
サイクルと再生サイクルを切り換えると同時に、第3の
方向切換弁9と開閉弁11のソレノイドを消磁して元の
状態に戻すのであって、その後の作動は前記第1図例と
同様である。
なお、本実施例において、第2図例のように、圧縮気体
の供給口1と冷却器2の間にエジェクタを設け、開閉弁
11から排出される気体を蓄圧タンクを介してエジェク
タに吸引させるようにしてもよい。
効果 第1と第2の発明は従来の除湿器に比べてヒートポンプ
回路の配管が簡単で運転効率が高く、また、除湿能力が
高く、かつ、湿度及び温度が安定した乾燥気体が得られ
、また、第2の発明は湿度及び温度が安定した低温度の
乾燥気体が得られる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は、夫々、第1の発明の第1及び第2実
施例の回路図であり、また、第3図は第2の発明の実施
例の回路図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 気体の圧送管路に、冷媒が圧縮器と放熱器と膨張弁
    と吸熱器とを循環するヒートポンプ回路の前記吸熱器を
    内蔵した冷却器と、該冷却器により冷却されて凝縮した
    気体中の水分を分離して排出する水分分離排出器と、該
    水分分離排出器を通過した気体中の水分を吸着する吸湿
    剤を充填した2個の吸湿器と、前記水分分離排出器を通
    過した気体を前記2個の吸湿器へ一定時間毎に交互に供
    給する吸湿器切換装置とを設けるとともに、前記2個の
    吸湿器のいずれか一方を通過した気体の大部分を吐出口
    へ導く主通路と、該気体の一部を他方の前記吸湿器へ導
    く副通路とを設け、該副通路に、該一部の気体が前記吸
    湿器切換装置の作動間隔の初めの一定時間は前記ヒート
    ポンプ回路の前記放熱器を内蔵した加熱器を通り、残余
    の一定時間は該加熱器を通らないように流れの方向を切
    り換える方向切換弁を設けたことを特徴とする圧送気体
    の除湿装置 2 前記他方の前記吸湿器を通過した前記一部の気体の
    排出通路に開閉弁を設け、前記吸湿器切換装置の作動間
    隔の終りの一定時間のみ前記開閉弁を閉弁する構成とし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の圧送気
    体の除湿装置 3 前記圧送管路の前記冷却器の上流に、前記他方の前
    記吸湿器を通過した前記一部の気体を吸引するエジエク
    タを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項また
    は第2項記載の圧送気体の除湿装置 4 前記エジエクタに前記一部の気体を吸引する吸引管
    路に、蓄圧タンクを設けたことを特徴とする特許請求の
    範囲第3項記載の圧送気体の除湿装置 5 気体の圧送管路に、冷媒が圧縮器と放熱器と膨張弁
    と第1の吸熱器と第2の吸熱器とを循環するヒートポン
    プ回路の前記第2の吸熱器を内蔵した第2の冷却器と、
    該冷却器により冷却されて凝縮した気体中の水分を分離
    して排出する水分分離排出器と、該水分分離排出器を通
    過した気体中の水分を吸着する吸湿剤を充填した2個の
    吸湿器と、前記水分分離排出器を通過した気体を前記2
    個の吸湿器へ一定時間毎に交互に供給する吸湿器切換装
    置とを設け、前記2個の吸湿器のいずれか一方を通過し
    た気体の大部分を吐出口へ導く主通路に前記ヒートポン
    プ回路の前記第1の吸熱器を内蔵した第1の冷却器を設
    け、該気体の一部を他方の前記吸湿器へ導く副通路に、
    該一部の気体が前記吸湿器切換装置の作動間隔の初めの
    一定時間は前記ヒートポンプ回路の前記放熱器を内蔵し
    た加熱器を通り、残余の一定時間は該放熱器を通らない
    ように流れの方向を切り換える方向切換弁を設けたこと
    を特徴とする圧送気体の除湿装置 6 前記他方の前記吸湿器を通過した前記一部の気体の
    排出通路を開閉弁を設け、前記吸湿器切換装置の作動間
    隔の終りの一定時間のみ前記開閉弁を閉弁する構成とし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の圧送気
    体の除湿装置 7 前記圧送管路の前記第2の冷却器の上流に、前記他
    方の前記吸湿器を通過した前記一部の気体を吸引するエ
    ジエクタを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第5
    項または第6項記載の圧送気体の除湿装置 8 前記エジエクタに前記一部の気体を吸引する吸引管
    路に、蓄圧タンクを設けたことを特徴とする特許請求の
    範囲第7項記載の圧送気体の除湿装置
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008029092A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Mitsubishi Electric Corp 電気機械内部冷却用のガス乾燥器
JP2008253672A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Mitsubishi Electric Corp Voc除去装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55155725A (en) * 1979-05-21 1980-12-04 Mitsubishi Electric Corp Air dryer
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