JPS61291020A - 乾燥空気製造方法 - 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】 イ　発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、住宅、工場、研究室等に多量の乾燥空気を
供給するのに利用できる発明である。

（従来の技術） 従来、乾燥空気を得るには、フレオン等の冷媒を圧縮し
、冷却、膨張させて温度低下させ、これにより熱交換器
を介して空気を冷却し、発生する水滴を除いた空気を再
び加熱して目的温度の乾燥空気を得るという冷凍機方式
（ヒートポンプ方式）が行なわれていた。

（発明が解決しようとする問題点） このような従来方式は、フレオン等の冷媒を使用するの
で設備が簡単にできないと共にエネルギ効率が悪く、大
量の乾燥空気を得たい場合には設備が大規模になってし
まうという欠点があった。

口　発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は、フレオン等の冷媒を使用せず、二つの空気
の流れを作って、空気自体の圧縮、膨張、二つの空気の
流れ間での熱交換によって乾燥空気を得るようにしたも
のであって、コンプレッサで大気を圧縮して第一の空気
の流れを作り、別に送風機で空気を送って第二の空気の
流れを作り、冷却されて発生した水滴を除かれた第一の
流れの空気を膨張機に導き断熱膨張させて空気の温度を
下げると共に動力を発生させ、この空気で第二の流れの
空気を冷却して第二の流れの空気中に発生した水滴を除
き、次いで第一、第二の流れの空気を合流させて低温度
空気の混合流れを作り、この混合流れの空気は、前記の
コンプレッサで圧縮された直後の第一の流れの空気を冷
却すると共に、自身も温度上昇して、目的温度の乾燥空
気を得るようにしたものである。

（作　　　用） コンプレッサで圧縮され温度上昇した第一の流れの空気
は、第一、第二の流れの末端で混合した低温の空気の流
れで冷却され、水分を除かれて膨張機に入り、断熱膨張
して著しく温度低下すると共に動力を発生し、この第一
の流れの空気で送風機により送られて来る第二の流れの
空気を冷却し、冷却されて発生した水分を除かれた第二
の流れの空気と第一の流れの空気とを混合して目的温度
より低い空気を得、これでコンプレッサで圧縮された直
後の第一の流れの空気を冷却し、この熱交換により混合
空気を目的温度まで温度上昇させて目的の乾燥空気を得
ることができる。

（実　施　例） 図面は、常温の乾燥空気を得る場合を例として、この発
明を実施するための装置を略示するブロック図である。

以下の説明中に使用した圧力、温度等の数値は、概略の
計算により得たものである。

第一の空気の流れＡにおいて、温度２０℃の大気をコン
ブＬ／　＝、す１で吸入し、１　、４　ｋｇ／ｃｒｎ’
、１０８°Ｃの空気として第一の熱交換器２に通す。こ
の熱交換器２においては、後述する第一の流れＡ、第二
の流れＢの混合した低温（３℃）の空気でコンプレッサ
１の吐出空気を５０℃に冷却し、発生する水滴を水滴分
離器３で除き、この空気を膨張機４（タービン型でもレ
シプロ型でもよい）に入れて、これを駆動する。この膨
張機４で発電機５を駆動し、電力を発生させてコンプレ
ッサ１を駆動するモータ６（または他の原動機）の補助
電源または補助動力とする。膨張機４から排出された空
気は、大気圧近くまで断熱膨張するため、−２５°Ｃに
まで著しく温度低下する。この低温空気は、第二の熱交
換器７に入り、送風機８で大気を取入れて作られる第二
の流れＢの２０’Ｃの空気を冷却する。これにより第二
の熱交換器７を出た第一の流れＡの空気は３℃となる。

第二の流れＢの空気も３℃近くに冷却され、水滴を発生
するので、これを第二の水滴分離器９で除き、二つの流
れＡ、Ｈの空気を混合して混合流れＣとして第一の熱交
換器２に通して、コンプレッサｌから吐出される１　、
４ｋｇ／ｃｒｎ’、１０８℃の空気を５０℃まで冷却す
る。これにより混合流れＣの空気の温度は、２０℃前後
となる。この常温空気は、第一、第二の水滴分離器３．
８で水分を除かれているので高度に乾燥している。

この方法は、フレオンのような媒体を使用せず、しかも
空気自体に膨張による仕事を行なわせるから、設備を簡
単にし、エネルギ効率よく動作　　　□させることがで
さぞ、大量の乾燥空気を製造する　　　：ことができる
。

ハ　発明の効果 （１）フレオンを使用する場合のように、漏洩防止　　
　：のため装置を厳重に気密にしなくて済むから装置が
簡単になる。空気のみを流通させるから、配管の各部等
からの漏洩防止を厳重にする必要はない。

（２）コンプレッサにより作った圧縮空気を膨張させて
温度低下させると共に、仕事をさせるので、乾燥空気を
得るための所要エネルギが少なくて済む。

（３）大量の乾燥空気を得る大規模装置を作るのに適し
ている。

（４）同量のエネルギで、従来の冷凍機方式による場合
の１．６倍の量の乾燥空気を得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示す線図である。 Ａ：第一の流れ、Ｂ：第二の流れ、Ｃ：混合流れ、１：
コンプレッサ、２：第一の熱交換器、３：第一の水滴分
離器、４：膨張機、５：発電機、６：モータ、７：第二
の熱交換器、８：送風機、９：第二の水滴分離器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンプレッサ（１）で大気を圧縮して第一の空気の流れ
   （Ａ）を作り、別に大気を送風機（８）で取入れて第二
   の空気の流れ（Ｂ）を作り、冷却されて水滴を除かれた
   第一の空気の流れ（Ａ）を膨張機（４）に導き断熱膨張
   させて温度を低下させると共に動力を発生させ、膨張機
   （４）を出た低温空気で第二の流れ（Ｂ）の空気を冷却
   し水滴を発生させてこれを除き、第一、第二の流れの空
   気を一緒にした低温の混合流れ（Ｃ）の空気で前記のコ
   ンプレッサ（１）で圧縮された直後の第一の流れ（Ａ）
   の空気を冷却すると共に混合流れ（Ｃ）の空気の温度を
   上昇させて目的温度の乾燥空気を得るようにしたことを
   特徴とする乾燥空気製造方法。