JPS61238323A

JPS61238323A - 吸着式圧縮空気除湿装置

Info

Publication number: JPS61238323A
Application number: JP60082077A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hirano; 孝平野; Ryoji Kobayashi; 良二小林
Original assignee: Orion Machinery Co Ltd
Current assignee: Orion Machinery Co Ltd
Priority date: 1985-04-17
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1986-10-23

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、比較的低湿度の空気を必要とする工場、研究
所等に利用される吸着剤を利用した圧縮空気除湿装置に
関するものである。

（従　　来　　技　　術）従来の吸着剤を利用した圧縮空気除湿装置としては、第
４図乃至第７図示すようなタイプのものが知られている
。

第４図に示されるものは、吸着剤が充填された吸着塔４
，５と、該吸着塔４，５の空気吸入口と接続された三方
弁１と、吸着塔４，５の空気排出口がそれぞれ電磁弁８
．９及び逆止弁７を介して外部と接続し、さらに吸着塔
４，５が互いにオリフィス６を介して連通したものであ
る。

この装置の場合、低露点（−７０″Ｃ）の圧縮乾燥空気
を得ようとすると、パージ量（電磁弁２，３から放出す
る空気量）が多くなりパージ率が１５〜３０％とニアロ
スが非常に多いといった不都合があった。

第５図に示されるものは、前記第４図のものにそれぞれ
の吸着塔４，５の排出口に電磁弁１１．１２及び逆止弁
７を介して吸着塔の再生用の加熱器１３及びプロワ１４
を接続したものである。

しかしながら、この装置の場合には低露点（−７０°Ｃ
以下）の圧縮空気を得ようとする時には、ゼオライト等
の吸着剤を充填した２基の吸着塔の一方を用いて圧縮空
気を乾燥しその間他方の吸着塔にプロワ１４を設は熱風
を通し、吸着剤中の水分を蒸散させ再生し、ついで吸着
塔出口からの比較的冷えた空気を電磁弁１０、オリフィ
ス６を介して再生塔に送り電磁弁３を開弁きせ熱気を吸
着塔外に逃がし、吸着塔を冷却賦活させている。しかし
ながらこの圧縮空気除湿装置の場合には、吸着塔外に逃
がしている量は、全人気量に対するパージ率が約１０〜
１５％位とパージによるニアロスが太きいといった不都
合があった。

次に第６図に示されるものは、充填剤が充填された乾燥
器２１　、２２と、四方弁を介して接続された水冷式ク
ーラー２３と、乾燥器２１．２２と四方弁及び三方弁を
介して接続されたアフタークーラー２４とからなり乾燥
器２１．２２を交互に除湿または再生に使用する方式の
ものである（特開昭５６−１３６６１９）。

しかしながらかかる方式のものは、クーラーが水冷式で
あって、冷凍器を使用していないので低露点−７０℃の
乾燥空気を連続して得ることは不可能であった。また再
生中の乾燥器の冷却賦活について、圧縮空気吐出管に設
けたアフタークーラーにより冷やした空気を当該乾燥器
に送り込んでいるが、アフタークーラーからでる空気が
低露点のものではないために、かえって冷却工程中に吸
着剤に水分が付着してしまうため、充分に再生すること
が出来ないといった不都合があった。

（発明が解決しようとする問題点）以上のように従来の、吸着式圧縮空気除湿装置について
は、消費される加熱エネルギーが無駄になるといった不
都合があり、また吸着塔を再生する際にパージするため
のニアロスが極めて大きいといった不都合があった。

そこでかかる従来技術のもつ不都合を是正するべく加熱
エネルギーの損失が少なくかつ、パージによるニアロス
の少ないものを提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段）即ち本発明は、吸着剤が内部に充填された吸着れた三方
弁４１と、該三方弁４１の入口と連通ずる冷却・除湿手
段と、該冷却・除湿手段と接続された空気圧縮機４４と
からなり、前記吸着塔Ａ、Ｂの空気排出口がそれぞれ電
磁弁４５，４６を介して空気圧縮機と接続され、また吸
着塔Ａ、Ｂの排出口がそれぞれ電磁弁４７．４８及び逆
止弁４９，５０を介して外部と連通ずると共に、吸着塔
Ａ、Ｂそれぞれが互いにオリフィス５１　、５２、逆止
弁５３，５４及び電送弁５５．５６を介して連通し、さ
らに吸着塔Ａ、Ｂの空気吸入口がそれぞれ電磁弁５７．
５８及び逆止弁５７ａ、５８ａを介して前記冷却・除湿
手段に接続きれていることを特徴とする吸着式圧縮空気
除湿装置である。

（作　　　用）本発明にかかる装置は、吸着塔Ａを吸湿に、また吸着塔
Ｂを再生に使用する場合には、一方の電磁弁を閉じ他方
のｔ磁片を開放する。すると空気圧縮機４４から高温の
熱風が吸着塔Ｂに送り込まれる。その際吸着塔Ｂ内の吸
着剤に付いた水分はその熱により蒸散する。そしてこの
熱風は吸着剤と熱交換して若干冷やされて冷却・除湿手
段に送られる。そこで再び空気は冷やされると共に更に
除湿され、三方弁を介して吸着塔Ａに送られる。この送
られた乾燥空気はさらに吸着剤により露点−７０℃まで
除湿される。除湿された空気は電磁弁を介して外部に供
給される。再生する吸着塔Ｂの水分の蒸散が終了した後
は、電磁弁を切り替えて熱風が直接に冷却・除湿手段に
送られるようにすると共に、再生する吸着塔Ｂには該吸
着塔を賦活許せるために吸着塔Ａの空気排出口からオリ
フィスを介して乾燥冷却空気が送り込まれ、吸着塔Ｂ内
の水分がパージされる。

（実　施　例）以下に本発明を図面に示された実施例に従って詳細に説
明する。

第１図は、無給油形の空気圧縮機を利用した場合の実施
例を示す概略図であり、Ａ及びＢは吸着剤が充填された
吸着塔であり、それらの空気吸入口は三方弁４１に接続
されている。三方弁４１の入口は、冷却器４２に接続さ
れ、きらに予備冷却器６０、逆止弁６１及び電磁弁６２
を介して空気圧縮機４４と連通する。また空気圧縮機４
４は、吸着塔Ａ、Ｂの空気排出口とそれぞれ電磁弁４５
，４６を介して接続されている。さらに吸着＄Ａ、Ｂの
空気排出口は、それぞれ電磁弁４７．４８及び逆止弁４
９，５０を介して外部と連通ずると共に、互いにオリフ
ィス５１，５２、逆止弁５３．５４及び電磁弁５５．５
６を介して連通している。一方吸着塔Ａ、Ｂの空気吸入
口はそれぞれ電磁弁５７．５８及び逆止弁５７ａ　、　
５８ａを介して予備冷却器４３ａと接続され、その予備
冷却器４３ａは、冷却器４２の入口と接続されている。

尚４２ａ　、　４３ｃ　、　６０ａはそれぞれ冷却器の
ドレンを分離するドレン分離器であり、６７．６８は、
吸着塔内の熱をパージするための電磁弁である。

以上述べた構成において本発明にかかる実施例では、吸
着塔Ａを吸着に、また吸着塔Ｂを再生に使用する場合に
は、まず電磁弁４５．４８．５５．５６゜５８．６２を
閉し、電磁弁４６，４７．５７を開放する。すると空気
圧縮機４４から約２５０〜３００℃高温の空気が吸着塔
Ｂに電磁弁４６を介して流れ込み、吸着塔Ｂ内の吸着剤
に付いた水分を蒸散させる。このとき高温の空気は充填
剤と熱交換され若干冷やされる。この冷やされた空気は
電磁弁５７、逆止弁５７ａを介して予備冷却器４３ａに
流れる。そして予備冷却器４３ａにおいて除湿され、凝
縮した水分は、ドレン分離器４３ｃに溜り器外に放出き
れる。この予備冷却器４３ａを経て露点の下がった空気
は更に、冷却器４２に行き露点−１７℃程度まで除湿さ
れ三方弁４１を介して吸着塔Ａに入り露点−７０℃以下
にまで水分は吸湿される。充分に吸湿された乾燥空気は
、電磁弁４７．逆止弁４９を介して機外に送られる。　
一方加熱きれ水分を放出した再生塔Ｂ内の吸着剤は、そ
の吸着能力を賦活させるために約５０〜６０℃まで冷却
させなければならないが、この場合は電磁弁４６．５７
を開から閉に切り替えると共に、電磁弁５５，６２．６
８を閉から開に切り替える。

すると今まで吸着塔Ｂ内に流れていた高温空気は、流れ
なくなり電磁弁６２．逆止弁６１、予備冷却器６０を介
して冷却器４２へ流れるようになる。そして吸着塔Ａで
乾燥された空気は、オリフィス５１゜逆止弁５３．電磁
弁５５を介して吸着塔Ｂ内に流れ吸着塔Ｂ内の熱エネル
ギーを洛外に放出する。この放出量は、空気圧縮機４４
から本装置に圧送される全量の約３〜４％で非常に少な
くて済む。実際には加熱と冷却の工程の時間が半分ずつ
なので放出量は１．５〜２％で済む。

次に第２図に示された実施例は、アフタークーラーが内
蔵されたタイプの空気圧縮機に応用した例である。この
実施例では、前述の第１図の実施例のものの空気取入口
の直後に冷却器４２、膨張弁６３、凝縮器６４、圧縮機
６９からなる冷却回路の凝縮器６４を装着し、きらに凝
縮器６４と電磁弁４５．４６との間に加熱器６５を装着
すると共に、冷却器４２と凝縮器６４との間を予備冷却
器４３ｂ、逆止弁６６及び電磁弁５９で接続したものか
らなる。

尚、本実施例では、予備冷却器４３ｂを用いたが冷却器
４２と凝縮器６４との間を予備冷却器４３ａ５逆止弁６
６及び電磁弁５９で接続したものでもよい。

以上述べたような構成において本発明にかかる実施例の
ものでは、吸着＠Ａを除湿に、吸着塔Ｂを再生に使用す
る時電磁弁５９を閉じ、他の電磁弁につい工は前述の第
１図の実施例のように電磁弁を開閉すると、吸着塔Ｂで
は吸着剤に付着した水分が蒸発すると共に、吸着＠Ａで
は、露点−７０°Ｃ以下の乾燥空気を機外に排出する。

モして、吸着塔Ｂの吸着剤に付着した水分の蒸散が終了
した後は、１を磁片５９を開放し電磁弁４６を閉じ、吸
着塔Ｂに高温空気が流れないようにして前述第１図の実
施例のように吸着塔Ｂ内の吸着剤を賦活させる。

尚、第１図及び第２図に示す装置はタイマー及びシーケ
ンサ等により第３図に示すように電磁弁を切り替えるこ
とにより、吸着、再生作業を自動的に且つ連続的に使用
することが出来る。

（発明の効果）以上述べたように本発明にかかる装置は、冷却器を用い
て圧縮空気を冷却・除湿しているが、冷却回路で発生す
る熱エネルギーを吸着塔の再生に使用すると共に、冷却
エネルギーは空気の除湿に使用しているので冷却回路に
使用されるエネルギーを有効に利用することが出来、経
済的である。

また本発明の装置は、吸着塔内で吸着させる前に予め予
備冷却器及び冷却器によって除湿・冷却しているため、
使用する吸着剤の量が少なくて済む。

きらに再生吸着塔はその賦活の時にかぎり吸着塔で製造
された製品乾燥空気を利用しているので冷却時に吸着剤
に水分が付着するおそれがなく、パージ量も１６５〜２
．０％と少なくて済む。

さらにまた、本発明の装置は、使用する吸着剤に付着す
る水分の量が比較的少なくて済むので吸着剤の寿命が従
来のものよりも長くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にがかる一実施例を示す装置の概略図
、第２図は他の実施例を示す装置の概略図、第３図は電
磁弁の切り替えと装置の作動状態を示すゲイムチヤード
、第４図から第６図は従来技術を示す装置の概略図であ
る。Ａ、Ｂ　　　・・・吸着塔　　　４１　　　・・・三方
弁４２　　　　　・・・冷却器　　　４３ａ、４３ｂ・
・・予備冷却器４４　　　　　・・・圧縮機　　　４５
゜４６．４７．４８・・・電磁弁４９、５０．５３．５
４．５７ａ、　５８ｇ、　６６・・・逆止弁５１、５２
　　　・・・オリフィス　５５．５６．５７．５８・・
・電磁弁特許出願人　才り才ン機械株式会社代理人弁理士　稲　　木　　次　　之代理人弁理士　押　　本　　泰　　彦第１図第２図第３図　　山第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）吸着剤が内部に充填された吸着塔Ａ、Ｂと、吸着
塔Ａ、Ｂの空気吸入口と連結された三方弁４１と、該三
方弁４１の入口と連通する冷却・除湿手段と、該冷却・
除湿手段と接続された空気圧縮機４４とからなり、前記
吸着塔Ａ、Ｂの空気排出口がそれぞれ電磁弁４５、４６
を介して空気圧縮機４４と接続され、また吸着塔Ａ、Ｂ
の排出口がそれぞれ電磁弁４７、４８及び逆止弁４９、
５０を介して外部と連通すると共に、吸着塔Ａ、Ｂそれ
ぞれが互いにオリフィス５１、５２、逆止弁５３、５４
及び電磁弁５５、５６を介して連通し、さらに吸着塔Ａ
、Ｂの空気吸入口がそれぞれ電磁弁５７、５８及び逆止
弁５７ａ、５８ａを介して前記冷却・除湿手段に接続さ
れていることを特徴とする吸着式圧縮空気除湿装置。
（２）冷却・除湿手段が冷却器４２および予備冷却器か
らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の吸
着式圧縮空気除湿装置。
（３）予備冷却器と空気圧縮機４４とを逆止弁６１及び
電磁弁６２で接続したことを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の吸着式圧縮空気除湿装置。
（４）空気圧縮機４４と電磁弁４５、４６との間に凝縮
器６４、加熱器６５を接続したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の吸着式圧縮空
気除湿装置。
（５）装置の冷却器４２及び凝縮器６４が圧縮機６７、
冷却器４２、膨張弁６３、凝縮器からなる一つの冷凍回
路のものを使用することを特徴とする特許請求の範囲第
４項記載の吸着式圧縮空気除湿装置。