JPS6218210B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧縮空気の除湿装置に関するもので
ある。

従来、計装、動力用の圧縮空気は、その露点温
度をマイナス20度付近に設定し、年間を通じて一
定の含水量を保有しつつ使用しているが、その関
係湿度が100％を超えない限り、機器或は配管内
に水滴、油滴等を凝縮させることなく、十分に使
用できるものである。即ち、圧縮空気の絶対湿度
が高く、露点温度が高い夏期と、この逆の冬期と
を同様に考え、同一温度にて圧縮空気を冷却して
除湿する従来の方法にあつては、特に夏期の冷却
費、除湿費等が膨大なものとなつている。

本発明は、叙上の点に鑑み創出されたものであ
り、その目的とするところは、季節によつて圧縮
空気の絶対湿度、露点温度等が異なることに着目
し、夏期と冬期とに於いて、夫々別個の冷却系統
を形成し、温度の異る冷却水にて冷却除湿し、最
終的には、圧縮空気中の含水量を季節によつて変
化させ、その関係湿度を常時100％未満に保つよ
うにした除湿装置を提供するにある。

以下、図面に従つて、本発明の一実施例を詳細
に説明する。

図に於いて、圧縮空気循環系Ａは、圧縮空気を
供給する圧縮機１と、冷却、除湿を行う熱交換器
２及びミスト分離器３と、除湿された圧縮空気を
使用する圧縮空気使用機器４とから成る。

熱交換器２の圧縮空気入口５から送り込まれた
圧縮空気は、冷却された後、連結管６を介してミ
スト分離器３に送られ、除湿されて送出管７から
各種の圧縮空気使用機器４へ供給される。ミスト
分離器３は、その下部にドレン排水口８を有し、
除湿によつて得た水分をバルブ９操作にて排出す
る。

熱交換器２に供給される冷却水のループとし
て、並列的に形成された夏期冷却水循環系Ｂ及び
冬期冷却水循環系Ｃがある。圧縮空気の絶対湿度
が高い場合に使用される夏期冷却水循環系Ｂは、
熱交換器２に通じる配管１０、バルブ１１、チラ
ー１２または井戸１３、ポンプ１４から構成され
ている。一方、冬期冷却水循環系Ｃは、配管１
０、バルブ１５、クーリングタワー１６及びポン
プ１４から構成されている。

次に、本発明の作用を説明する。

先ず、夏期に於いては、チラー１２により冷却
水を冷却し、或は、井戸１３から汲み上げた井戸
水を利用して夏期冷却水循環系Ｂを循環させ、以
つて熱交換器２内の圧縮空気を冷却する。今、圧
縮空気入口５から供給される絶対湿度の高い圧縮
空気は、熱交換器２にて露点温度以下に冷却さ
れ、関係湿度は100％を超えて圧縮空気中の水分
は凝縮し、ミスト分離器３のドレン排水口８から
取り出される。この時、チラー１２の運転により
得る冷却水温度または井戸水の水温は、外気温よ
りも約５度低く設定しておく。この温度は、圧縮
空気の露点温度よりも若干低いものであり、熱交
換器２内の圧縮空気中の水分の一部は、冷却によ
り凝縮除去される。従つて、前記送出管７から送
り出される圧縮空気中の含水量は多いが、その関
係湿度は100％を十分に下回つているため、圧縮
空気使用機器１４や各配管内に於いて水滴等を生
じることなく、使用に際して何ら不都合はない。

次いで、冬期にあつては、冷却水系として前記
した冬期冷却水循環系Ｃを使用する。クーリング
タワー１６には、自然通風式或は強制通風式のも
のを用い、圧縮空気の温度を、その露点温度以下
に冷却するべく冷却水を循環させる。冬期は、圧
縮空気の絶対湿度が低く、従つて露点温度も低く
なり、この露点温度を更に下回る冷却水の循環が
必要である。熱交換器２にて冷却された圧縮空気
は、前記同様、ミスト分離器３で除湿され、圧縮
空気使用機器４へと送気される。この除湿後の圧
縮空気中の含水量は僅かであり、その関係湿度も
極めて低く、水滴等が凝縮する虞れがない。

夏期冷却水循環系Ｂには、井戸１３を設けるこ
とにより、極めて経済的な除湿装置が得られる利
点がある。

また、冬期冷却水循環系Ｃには、自然通風式の
クーリングタワー１６を利用すれば、運転費も少
なくて済み、操作も容易となる。

加えて、夏期と冬期とに於いて、チラー１２或
は井戸１３と、クーリングタワー１６とを使い分
けることにより、各装置１２，１６を酷使するこ
となく、長期に亘つて使用することができる。

従つて、本発明は、夏期冷却水循環系と、冬期
冷却水循環系とを一の熱交換器に対し並列的に別
個形成し、季節によつての外気温の変化に対し、
この外気温以下の温度にて圧縮空気を冷却して除
湿すべく、夏期冷却水循環系を冷却水供給手段と
してチラーあるいは井戸のいずれか一方を有する
ものとし、また、冬期冷却水循環系を冷却水供給
手段としてクーリングタワーを有するものとし
て、圧縮空気を熱交換器を介してミスト分離器に
送り除湿するようにしたことにより、季節の変化
に応じ、即ち、圧縮空気の絶対湿度の変化に応じ
て冷却水循環系を使い分け、最適の温度を有する
冷却水を供給して冷却し、除湿することができ
る。つまり、圧縮空気の露点温度が季節によつて
異なることに着目し、夏期冷却水循環系Ｂ及び冬
期冷却水循環系Ｃを形成して冷却水を選択し得る
ように構成し、除湿のランニングコストを低下さ
せるようにしたものである。これによると、絶対
湿度の高い夏期に於いては、露点温度も高く、従
つて夏期冷却水循環系Ｂの冷却能力も小さくて済
むため、消費電力も少なく、冷却費、除湿費等を
大幅に節減できる。このように、冷却水温度を比
較的高く設定するので、除湿後の圧縮空気中には
水分が依然として含まれているが、関係湿度は
100％未満であり、圧縮空気の供給先或は各配管
内にて水滴等を生じることなく使用できる。

冬期にあつては、冬期冷却水循環系Ｃによる十
分な冷却によつて圧縮空気はほぼ完全に除湿され
るので、至つて有効である。

即ち、気温４℃湿度57％の一般的な日本の冬の
気候状態ではクーリングタワーで約１℃ぐらいの
冷水が得られるものであり、これを冬期冷却水循
環系Ｃに使用すれば、圧縮空気使用機器の管内で
結露が生じることはないのである。

また、説明の便宜上、夏期、冬期を想定してあ
るが、要は、圧縮空気の絶対湿度に応じて、使用
する冷却水循環系を選択すれば良い。

加えて、本発明は、圧縮空気ばかりでなく、都
市ガスの除湿等広汎な用途が考えられ、その汎用
性は大なるものがある。

叙上のように、簡単な構成にて効率良い除湿が
実現できるため、各種の圧縮空気使用機器４や配
管等の内部にて水滴が付着することなく、防錆効
果があり、これらの故障、劣化の原因を確実に除
去するものである。

以上述べたように、本発明は、処理すべき気体
の絶対湿度に応じて最適の冷却系統を選択し得る
ように構成したので、効率の良い除湿が行なえ、
また、冷却費、除湿費等の大幅な節減が約束され
ると共に、構成が簡単である等、極めて優れた
種々の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第
１図はブロツク図、第２図は実体的な概略図、第
３図は絶対湿度と露点温度との関係を示すグラフ
である。 Ａ……圧縮空気循環系、Ｂ……夏期冷却水循環
系、Ｃ……冬期冷却水循環系、１……圧縮機、２
……熱交換器、３……ミスト分離器、４……圧縮
空気使用機器、５……圧縮空気入口、６……連結
管、７……送出管、８……ドレン排水口、９……
バルブ、１０……配管、１１……バルブ、１２…
…チラー、１３……井戸、１４……ポンプ、１５
……バルブ、１６……クーリングタワー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 夏期冷却水循環系と、冬期冷却水循環系とを
   一の熱交換器に対し並列的に別個形成し、季節に
   よつての外気温の変化に対し、この外気温以下の
   温度にて圧縮空気を冷却して除湿すべく、夏期冷
   却水循環系を冷却水供給手段としてチラーあるい
   は井戸のいずれか一方を有するものとし、また、
   冬期冷却水循環系を冷却水供給手段としてクーリ
   ングタワーを有するものとして、圧縮空気を熱交
   換器を介してミスト分離器に送り除湿するように
   したことを特徴とする圧縮空気の除湿装置。