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JP2958117B2 - 空気乾燥処理の処理量増加方法とシステム - Google Patents

空気乾燥処理の処理量増加方法とシステム

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JP2958117B2
JP2958117B2 JP5505135A JP50513592A JP2958117B2 JP 2958117 B2 JP2958117 B2 JP 2958117B2 JP 5505135 A JP5505135 A JP 5505135A JP 50513592 A JP50513592 A JP 50513592A JP 2958117 B2 JP2958117 B2 JP 2958117B2
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dehumidifier
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outlet
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クラエソン、クナット
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KOOROBENTA ABUFUAKUTONINGU AB
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    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
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    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、空気乾燥処理における処理量を増加させる
方法に関し、その空気乾燥処理は、ファンにより送風さ
れて減湿器に送られる処理空気を高温再生空気との熱交
換処理中に減湿して乾燥する処理である。更に本発明
は、この方法を実施するための装置（システム）にも関
する。
［発明の背景］ この種の方法と装置に伴う問題の一つは、湿り空気流
の中に存在する水分を抽出して除去せねばならないこと
である。通常、この除去は、湿り空気流を例えばホース
により一つの室または環境へ流すことによって達成でき
る。しかしながら、例えば地下室の空気や銀行金庫室の
空気を減湿して乾燥させる場合など、この公知の技法を
適用することが困難且つ比較的高価になることが不可避
な場合がある。
この問題は通常はコンデンサを減湿器に接続すること
により解決される。
原則として、コンデンサは熱交換器であり、その中で
湿り空気が低温空気に熱交換接触させられて、湿り空気
の湿気が抽出されて収集され、同時に熱交換器へ送られ
る低温空気が加熱される。
実際には、減湿器を出る湿り空気は、温度が約35℃
で、大量の水分を含んでいることがある。使用される低
温空気は、室温、例えば20℃の空気であり、熱交換器に
送られる温かい湿り再生空気中の水分を熱交換器の他方
の側で凝縮させる。
次に、この減湿された空気は減湿器に戻され、そこで
加熱されて、湿りローターを再生するのに使用される。
この種の公知の方法と装置において、コンデンサ／熱
交換器ユニットは減湿器から完全に隔離されている。よ
って、コンデンサ／熱交換器ユニットは、別個の低温空
気ファンと、更に別個の電気プラグその他のコネクター
等を有している。これら二つのユニットは、比較的にか
さ張り、重くて扱いにくい。これは比較的小容量のもの
でも同様である。
そのような一つのコンデンサの関連導管込みの価格も
高価であり、比較的に小容量のシステムの今日の価格
は、少なくとも10,000スウェーデンクローナである。
現在の技術水準の一例は、Muntersのスウェーデン特
許第B.335,323号に記載されている。その特許明細書の
説明によれば、エネルギーは、乾燥されるべき空気には
与えられず、別の冷却用流体に与えられる。
他の一つの方法と装置がBritish Titanの英国特許第
B.1,400,255号に記載されている。この方法は、特に乾
燥処理において第１および第２のコラム、コンデンサ、
ファン、ならびにヒーターを利用する。上述のMunters
のスウェーデン特許と同様に、エネルギーが湿り空気か
ら乾燥されるべき処理空気に与えられることはない。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、処理に与えられるエネルギーの生産
量（処理量）を増加でき、またシステム要素の取扱いを
容易にする方法とシステムを与えることである。
本発明のもう一つの目的は、同じ目的で意図された公
知の装置よりも要素の数が少なく、この種の従来の装置
よりも単純で小型な構造を有する処理空気乾燥システム
を与えることである。
本発明のもう一つの目的は、減湿器から出る再生空気
が、この種の従来の方法と装置の場合よりも経済的に使
用できる空気乾燥方法およびシステムを与えることであ
る。
［発明の概要］ 上述した目的およびその他の目的は、請求項１に一般
的に記載された特徴を有する斬新な方法によって達成さ
れる。
本発明によれば、乾燥されるべき処理空気は、湿り再
生空気から送られるエネルギーにより乾燥される。その
結果、減湿器から出る乾燥した空気は、従来の乾燥方法
によって乾燥された空気の水分含有量よりも著しく低い
相対水分含有量を有する。
本発明の方法は、公知の方法よりも遥かに経済的であ
るが、その理由の一つは、熱消費量が少ないことであ
り、またこの種の従来装置よりも構成要素の数が少ない
システムにより本発明の乾燥処理を実施できることであ
る。
実際には、二つの主要装置部分、即ち減湿器とコンデ
ンサ／熱交換器とは、比較的軽量の二つの別々のユニッ
ト（二つの合計重量が通常の重量約50kgに対して約28k
g）を含み、使用者のもとへ容易に運搬でき、僅かな手
作業のみで一つの完全なシステムに組み立てることがで
きる。
例えば、本願の出願人のスゥエーデン特許第C8804281
−７号による約300m3/時の貫流空気量を有する一つの減
湿器と、1,500wの一つの再生電池とに連結されたこの種
のコンデンサは、20℃、50％の相対湿度における約15kg
/日（24時間）の水抽出容量を有する。温かい乾燥した
空気の乾燥容量は、コンデンサ／熱交換器を有さない同
じ減湿器の容量よりも約80％大きい。換言すれば、乾燥
時間が殆ど半分になる。
本発明を実施する場合は、処理空気を減湿器へ吸引す
るのと同一のファンを用いて、湿り再生空気をコンデン
サ／熱交換器へ吸引することが望ましい。これで、一つ
のファンとそれに関連した電気ケーブル及びその他の部
品が不要となる。
コンデンサ／熱交換器から出る再生空気は排出または
回収されて、様々な要求や必要性により、異なる方式で
処理される。例えば、再生空気は、放熱／凝縮処理を経
た後、空気を乾燥させるべき室に送られる。
代わりに、再生空気に放熱／凝縮処理を施してから、
換気システムに通すか、または空気の乾燥が済んでいる
室の外側の箇所、例えば大気中に導くことができる。
いま一つの代案は、再生空気内の湿気を凝縮させた
後、再生空気を処理空気流に加えることである。
更に他の一つの代案は、排出される湿り空気を入来す
る再生空気へ別個のファンを用いて加えることである。
しかしながら、この場合は、他の通常の場合には必要と
されない補助ファンをシステムに設けねばならない。
［実施例］ 以下、幾つかの例示的な実施例について添付図面を参
照しながら、本発明をより詳しく説明する。
図１乃至図４に示される空気乾燥システム１は、空気
減湿器２とコンデンサ／熱交換器３とを含む。空気減湿
器２は、概ね従来の種類のものであり、処理空気入口５
と乾燥空気出口６が設けられたハウジングまたはケーシ
ング４を備える。この減湿器は、湿り再生空気のための
出口７をも含む。
ハウジング４内にローター８が回転自在に軸支され、
これには、湿気吸収手段、例えばシリカゲル結晶体を含
む流路8aが設けられている。図示しないが、ハウジング
４は、ローター８を駆動する電動モーターと、同軸取付
けされて電動モータ９により駆動されるインペラ10とを
収容する。
ファン（インペラ）10は、入口を通して送られる処理
空気を加圧するように機能するので、空気はローター８
の少なくとも一部分を通って流れ、減湿された後、出口
６から出て行く。
ハウジング４はまた、ローターの他の部分を通過する
再生空気を加熱する加熱手段を収容する。
この実施例はまた別個の捕捉デバイス（図示せず）を
含むこともあり、これは例えば、低圧側でローター８に
密接して配置され、放熱デバイス（図示せず）を備えた
フード（図示せず）を含み、この放熱デバイスは、軸方
向に、ローター流路8a内に存在する湿気吸収手段に直接
に放射熱を送る。
代わりに、再生空気を別個の入口（図示せず）を通し
てハウジング４へ送り、何らかの適宜な方法によりハウ
ジング４内で加熱することができる。
図２に示されるコンデンサ／熱交換器３は、概ね四角
形断面の箱12を含み、その箱内にはラメラー32が配置さ
れ、このラメラー32の間で、ホースまたはパイプ14を通
して空気減湿器の出口７から送られる湿り再生空気と、
中央からコンデンサ／熱交換器に送られる処理空気との
間の熱交換がなされる。コンデンサ／熱交換器には、入
口15と出口16が設けられている。コンデンサ／熱交換器
は着脱自在に空気減湿器２に取付けられ、蝶形ナット18
により固定されるが、フィルターフラップをコンデンサ
／熱交換器に置き換える場合には、ここで説明したのと
同じ方式で、蝶形ナットが減湿器２の前側にある螺子19
と協働する。
従って、減湿器２の出口７から出る湿り再生空気は、
矢印21によって示されるようにユニットの前側に送られ
る処理空気にエネルギーを与える目的で、ホース14を介
してコンデンサ／熱交換器の入口15に送られる。
処理空気は同時に冷却目的に使用され、湿り再生空気
からエネルギーを吸収しながら、多少加熱される。再生
空気に含まれた液体はそれにより凝縮して、コンデンサ
／熱交換器３の底部に集められ、そこからパイプ25を通
して除去される。僅かに加熱乾燥された処理空気は、次
いで減湿器に入り、減湿器内のローター流路8aを通過す
る間に減湿され、更に乾燥される。
コンデンサをより効果的にする目的で、数個の小室を
順次に連結して、各小室が交差流で差動するにも拘ら
ず、コンデンサの効率が対向流型熱交換器のそれに匹敵
するようにすることができる。二つの小室を連結するだ
けでも、効率を著しく高めることができる。
湿り再生空気は、処理空気を減湿器へ引き込むのと同
一のファン10によりコンデンサ／熱交換器の中に引き込
まれる。
図５および図６は、コンデンサ／熱交換器３内で熱を
放出した後で、湿り再生空気を導出するための異なる方
式を示す。
図５において、出口16から出る再生空気は、室または
空間に送られ、その中で本発明のシステムにより乾燥さ
れる。
図６は、変形実施例を示し、ここでは、凝縮の後、再
生空気が長穴または隙間28を通して処理空気の流れに加
えられる。
二つの小室が設けられているならば、コンデンサ／熱
交換器を通過して、再生空気流の中に存在する湿気を凝
縮させた後、この空気流が二つの小室の間の処理空気流
に加えられる。
図示しないが、再生空気は、換気システム、または例
えば乾燥された室の外側の大気中に換気するパイプまた
はホースを通して送るようにしてもよい。
もう一つの代替例によれば、排出される湿り再生空気
を入来する再生空気へ、別個のファンを介して加えるこ
とができる。この方式は最良の熱効率を与えるが、意図
された態様で機能するためには、二つのファンを設ける
必要がある。
生じる空気流は、各図面の中で適当な矢印で示され
る。前記のように、矢印21は、装置内に引き込まれる処
理空気を表す。矢印28は、空気減湿器から出る乾燥空気
を表し、矢印29は、減湿器から出る湿り再生空気を表
す。図４において、矢印30は、処理空気との熱交換の
後、関連した室、または環境に送られる再生空気の流れ
を表す。
特許請求の範囲に規定されるように、本発明の要旨の
範囲内で他の変形例も考えられる。
図面の簡単な説明 図１は、本発明のシステムに含まれる空気減湿器を部
分的に破断して示す斜視図である。
図２は、図１に示された空気減湿器に接続するコンデ
ンサ／熱交換器の斜視図である。
図３は、図１に示した空気減湿器の斜視図であり、減
湿器に出入りする様々な空気流の方向を矢印で示す図で
ある。
図４は、使用状態における本発明のシステムの斜視図
である。
図５は、図１乃至図４に示されるシステムのコンデン
サ／熱交換器の第一の実施例を内側から見た図である。
図６は、コンデンサ／熱交換器の代替実施例を図５と
同様に示す図である。
［符号の説明］ ２ 空気減湿器 ３ コンデンサ／熱交換器 ４ ハウジング ５ 処理空気入口 ６ 乾燥空気出口 ７ 湿り再生空気出口 ８ ローター 8a 通路 10 ファン（インペラ） 14 ホースまたはパイプ 15 コンデンサ／熱交換器入口 16 コンデンサ／熱交換器出口 32 ラメラー 18 蝶形ナット（接続手段） 19 螺子（接続手段）

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ファンにより強制送風される処理空気を減
    湿器へ送ってそこで減湿し、この空気を加熱再生空気と
    の熱交換の間に乾燥させる空気乾燥処理の処理量を増加
    させる方法であって、 前記減湿器から出る湿り再生空気をコンデンサ／熱交換
    器の片側に送って、前記コンデンサ／熱交換器の他の側
    に送られる冷却目的のための処理空気にエネルギーを与
    えるようにする段階と、 前記再生空気から得られた復水を収集および／または移
    送する段階と、 前段階において加熱され、乾燥された処理空気を前記減
    湿器に送って、前記処理空気から湿気を抽出し、この処
    理空気を更に乾燥させるようにする段階とを含むことを
    特徴とする方法。
  2. 【請求項２】処理空気を前記減湿器内に吸引するのに使
    用されるファンと同一のファンの支援により、前記湿り
    再生空気を前記コンデンサ／熱交換器内に吸引する段階
    を更に含むことを特徴とする請求項１の方法。
  3. 【請求項３】再生空気に熱交換と水分凝縮の処理を施し
    た後、空気を乾燥させるべき室に前記再生空気を送る段
    階を更に含むことを特徴とする請求項１または２の方
    法。
  4. 【請求項４】排出される湿り空気を、更なるファンの支
    援により、到来再生空気へ加える段階を更に含むことを
    特徴とする請求項１の方法。
  5. 【請求項５】減湿器を有する空気乾燥システムであり、 a.入口および出口を備えたハウジングと、 b.このハウジング内に軸支されローターであり、シリカ
    ゲル結晶体のような湿気吸収手段を含む流路またはベッ
    ドを設けられたローターと、 c.このローターを駆動するためのモータと、 d.前記入口を通じて入来する空気を加圧して、この空気
    が前記ローターの少なくとも一部分を流通して減湿され
    た後、前記出口から排出されるようにするファンと、 e.前記ローターの他の部分を通過する再生空気を加熱す
    る加熱手段と、 f.湿り再生空気の出口とを含む空気乾燥システムにおい
    て、 g.各々がそれぞれの入口を通して送られる湿り再生空気
    と処理空気との間で熱交換を行うための薄板格子を有す
    るコンデンサ／熱交換器と、 h.前記コンデンサ／熱交換器から出る処理空気のため
    に、前記空気減湿器の入口に対して接続または接続自在
    にされた出口と、 i.前記コンデンサ／熱交換器の湿り再生空気の入口を前
    記空気減湿器の対応する前記出口に接続するためのホー
    スまたはパイプのような手段と、 j.処理空気との熱交換を経た再生空気の出口と、 k.前記コンデンサ／熱交換器を前記空気減湿器に対し、
    固定的または着脱自在に接続するための接続手段と、 l.前記コンデンサ／熱交換器から復水を収集または移送
    するための手段とを更に含むことを特徴とする空気乾燥
    システム。
  6. 【請求項６】前記コンデンサ／熱交換器が湿り空気の出
    口を有し、この出口は、前記湿り空気を前記減湿器へ入
    る再生空気へ更なるファンにより送り込むように機能す
    ることを特徴とする請求項５の空気乾燥システム。
  7. 【請求項７】前記モータが、前記ローターを連続的に駆
    動することを特徴とする請求項５または６の空気乾燥シ
    ステム。
JP5505135A 1991-08-30 1992-08-25 空気乾燥処理の処理量増加方法とシステム Expired - Lifetime JP2958117B2 (ja)

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JPH06509987A JPH06509987A (ja) 1994-11-10
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US (1) US5443624A (ja)
EP (1) EP0605482B1 (ja)
JP (1) JP2958117B2 (ja)
AT (1) ATE124880T1 (ja)
DE (1) DE69203457T2 (ja)
DK (1) DK0605482T3 (ja)
FI (1) FI112445B (ja)
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