JP2863481B2 - 圧縮空気除湿用熱交換器 - Google Patents
圧縮空気除湿用熱交換器Info
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0012—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0038—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for drying or dehumidifying gases or vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/102—Particular pattern of flow of the heat exchange media with change of flow direction
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気機器等に供給
する圧縮空気の除湿装置に関するものである。
する圧縮空気の除湿装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】圧縮空気除湿装置は、耐圧構造で圧力損失
が少ないことが要求されるので、従来、円筒形耐圧容器
内を仕切って、圧縮空気の冷却流路と、除湿処理済空気
と未処理高温空気との多管円筒式熱交換流路とを設けた
ものが、一般に用いられている。しかし、装置が大形に
なり、又、製作費も高くなることから、プレート式熱交
換器を用いたものが、工夫されている。
が少ないことが要求されるので、従来、円筒形耐圧容器
内を仕切って、圧縮空気の冷却流路と、除湿処理済空気
と未処理高温空気との多管円筒式熱交換流路とを設けた
ものが、一般に用いられている。しかし、装置が大形に
なり、又、製作費も高くなることから、プレート式熱交
換器を用いたものが、工夫されている。
【０００３】図４に示す圧縮空気除湿用熱交換器は、そ
の一例であって、２組のプレート式熱交換器６０、８０
を一体化したものから成る。一方のプレート式熱交換器
６０の端板６０ａには、冷凍機の冷媒入口６１と冷媒出
口６２とが設けられ、これらを連結する熱交換プレート
間流路から成る冷媒流路６３は、実質的に冷凍機の蒸発
器をなしている。他方のプレート式熱交換器８０の端板
８０ａには、エアコンプレッサーから吐き出された高温
高湿圧縮空気の吐出空気入口８１が設けられており、該
入口８１に続く熱交換プレート間の流路から成る予冷流
路８５は、両熱交換器６０、８０の、共通の境界端板７
０に開口する連通口７１を通して、熱交換器６０中の前
記冷媒流路６３と隣り合う、圧縮空気の冷却流路６５に
連通している。
の一例であって、２組のプレート式熱交換器６０、８０
を一体化したものから成る。一方のプレート式熱交換器
６０の端板６０ａには、冷凍機の冷媒入口６１と冷媒出
口６２とが設けられ、これらを連結する熱交換プレート
間流路から成る冷媒流路６３は、実質的に冷凍機の蒸発
器をなしている。他方のプレート式熱交換器８０の端板
８０ａには、エアコンプレッサーから吐き出された高温
高湿圧縮空気の吐出空気入口８１が設けられており、該
入口８１に続く熱交換プレート間の流路から成る予冷流
路８５は、両熱交換器６０、８０の、共通の境界端板７
０に開口する連通口７１を通して、熱交換器６０中の前
記冷媒流路６３と隣り合う、圧縮空気の冷却流路６５に
連通している。
【０００４】冷却流路６５は、端板６０ａの下方に開口
する除湿圧縮空気出口６４に接続する耐圧ダクト７２を
通して、熱交換器６０の外部に取り出され、該ダクトに
介設した水分離器７５を経た後、再び、熱交換器８０の
端板８０ａの上部に開口する除湿圧縮空気の入口８３か
ら、予冷流路８５と隣り合う再熱流路８４を下降して吐
出圧縮空気と向流状態で熱交換して再熱され、乾燥圧縮
空気供給管８２から、負荷に向けて供給される。
する除湿圧縮空気出口６４に接続する耐圧ダクト７２を
通して、熱交換器６０の外部に取り出され、該ダクトに
介設した水分離器７５を経た後、再び、熱交換器８０の
端板８０ａの上部に開口する除湿圧縮空気の入口８３か
ら、予冷流路８５と隣り合う再熱流路８４を下降して吐
出圧縮空気と向流状態で熱交換して再熱され、乾燥圧縮
空気供給管８２から、負荷に向けて供給される。
【０００５】このような装置は、熱交換効率の高いプレ
ート式熱交換器を用いているので、熱交換部について
は、大幅な小型化が実現できるものの、プレート式熱交
換器はその構造上、圧縮空気の冷却過程で発生するドレ
ンの排出手段を熱交換器内に設けることは、困難であ
り、従って、外形の大きさが、熱交換ユニット６０とほ
ぼ同じ程度の大きさを持つ水分離器７５を、熱交換部の
側方若しくは下方に、熱交換部と別体に設けて、これ
を、一方の端板６０ａに開口する空気出口６４から、他
方の端板８０ａに開口する空気入口８３へと、熱交換部
を半周するように迂回して設けた耐圧配管７２に、介装
しなければならず、必然的に、装置が大形化して、大き
な設置スペースを必要とすると共に、配管回りに無駄な
空間が生じ、更に、配管からの熱損失が大きく、又、梱
包や輸送に不便な上、設置にあたって、配管の接続に手
間がかかる等の欠点があった。
ート式熱交換器を用いているので、熱交換部について
は、大幅な小型化が実現できるものの、プレート式熱交
換器はその構造上、圧縮空気の冷却過程で発生するドレ
ンの排出手段を熱交換器内に設けることは、困難であ
り、従って、外形の大きさが、熱交換ユニット６０とほ
ぼ同じ程度の大きさを持つ水分離器７５を、熱交換部の
側方若しくは下方に、熱交換部と別体に設けて、これ
を、一方の端板６０ａに開口する空気出口６４から、他
方の端板８０ａに開口する空気入口８３へと、熱交換部
を半周するように迂回して設けた耐圧配管７２に、介装
しなければならず、必然的に、装置が大形化して、大き
な設置スペースを必要とすると共に、配管回りに無駄な
空間が生じ、更に、配管からの熱損失が大きく、又、梱
包や輸送に不便な上、設置にあたって、配管の接続に手
間がかかる等の欠点があった。
【０００６】
【解決すべき課題】本発明の第１の目的は、熱交換部と
水分離器とが、違和感なく一体化した構成を有すること
により、外形が簡素化し、製造、梱包、輸送、設置等が
容易な圧縮空気除湿装置用熱交換器を提供することにあ
る。本発明の第２の目的は、小型で熱損失が少なく、し
かも、安価な圧縮空気除湿装置用熱交換器を開示するこ
とにある。
水分離器とが、違和感なく一体化した構成を有すること
により、外形が簡素化し、製造、梱包、輸送、設置等が
容易な圧縮空気除湿装置用熱交換器を提供することにあ
る。本発明の第２の目的は、小型で熱損失が少なく、し
かも、安価な圧縮空気除湿装置用熱交換器を開示するこ
とにある。
【０００７】
【課題の解決手段】本発明の第一の要旨は、耐圧容器か
ら成り底部にドレン排出手段を有する水分離室を挟ん
で、その両側に、プレート式第一熱交換器とプレート式
第二熱交換器とが設けられており、前記プレート式第一
熱交換器には、冷媒流路と該冷媒流路と熱交換プレート
を介して隣接する圧縮空気の冷却流路とが設けられてお
り、前記プレート式第二熱交換器には、空気圧縮機から
吐出される高温高湿圧縮空気の予冷流路と、この予冷流
路と熱交換プレートを介して隣接する除湿圧縮空気の再
熱流路とが形成されており、前記予冷流路と前記冷却流
路とは、前記水分離室を気、液密を保って貫通する連通
流路によって連通していると共に、前記冷却流路は、前
記水分離室を介して前記再熱流路と連通していることを
特徴とする圧縮空気除湿用熱交換器にある。
ら成り底部にドレン排出手段を有する水分離室を挟ん
で、その両側に、プレート式第一熱交換器とプレート式
第二熱交換器とが設けられており、前記プレート式第一
熱交換器には、冷媒流路と該冷媒流路と熱交換プレート
を介して隣接する圧縮空気の冷却流路とが設けられてお
り、前記プレート式第二熱交換器には、空気圧縮機から
吐出される高温高湿圧縮空気の予冷流路と、この予冷流
路と熱交換プレートを介して隣接する除湿圧縮空気の再
熱流路とが形成されており、前記予冷流路と前記冷却流
路とは、前記水分離室を気、液密を保って貫通する連通
流路によって連通していると共に、前記冷却流路は、前
記水分離室を介して前記再熱流路と連通していることを
特徴とする圧縮空気除湿用熱交換器にある。
【０００８】上記において、耐圧容器の両側の面は、平
面であることが望ましく、この面は、プレート式第一及
び第二熱交換器の端面板（カバープレート若しくはカバ
ーフレーム）を兼ねていてもよい。プレート式熱交換器
としては、ヘリンボーンプレートやコルゲートプレート
などの熱交換プレートを、流体流路を囲むように配設さ
れたガスケットを介して重ね合わせて、ボルト等で締付
固定するタイプのもの、熱交換プレートをシェルに収納
するタイプのもの、或いは、前記ガスケットによってシ
ールする代わりに、接合部をろう付け（ブレージング）
により一体接合して流路を形成するタイプのものなど
が、使用される。
面であることが望ましく、この面は、プレート式第一及
び第二熱交換器の端面板（カバープレート若しくはカバ
ーフレーム）を兼ねていてもよい。プレート式熱交換器
としては、ヘリンボーンプレートやコルゲートプレート
などの熱交換プレートを、流体流路を囲むように配設さ
れたガスケットを介して重ね合わせて、ボルト等で締付
固定するタイプのもの、熱交換プレートをシェルに収納
するタイプのもの、或いは、前記ガスケットによってシ
ールする代わりに、接合部をろう付け（ブレージング）
により一体接合して流路を形成するタイプのものなど
が、使用される。
【０００９】水分離室の底部に設けられた開口に気、液
密に接続するドレン排出手段としては、フロート式レベ
ルセンサや静電容量式レベルセンサ等の適宜な水位セン
サと該センサの検出信号により作動する電磁開閉弁など
の組み合わせから成るものが挙げられる。連通流路は、
第二熱交換器に設けられた予冷流路の出口と、第一熱交
換器の冷却流路入口とに、両端において気、液密に連結
するパイプでもよいが、単に、水分離室内を隔壁によっ
て、前記予冷流路の出口と冷却流路の入口とが含まれる
空間と、ドレン排出用開口を含み前記両出入り口開口を
含まない空間とに気、液密に分画するものでもよい。
密に接続するドレン排出手段としては、フロート式レベ
ルセンサや静電容量式レベルセンサ等の適宜な水位セン
サと該センサの検出信号により作動する電磁開閉弁など
の組み合わせから成るものが挙げられる。連通流路は、
第二熱交換器に設けられた予冷流路の出口と、第一熱交
換器の冷却流路入口とに、両端において気、液密に連結
するパイプでもよいが、単に、水分離室内を隔壁によっ
て、前記予冷流路の出口と冷却流路の入口とが含まれる
空間と、ドレン排出用開口を含み前記両出入り口開口を
含まない空間とに気、液密に分画するものでもよい。
【００１０】上記第一要旨に係る圧縮空気除湿装置用熱
交換器は、第二熱交換器の予冷流路の入口をエアコンプ
レッサーの吐出管側に接続すると共に、再熱流路の出口
を圧縮空気の供給管に接続する。又第一熱交換器の冷媒
流路の入口を、冷凍機の膨張器の低圧側配管に接続し、
出口をアキュームレータを介して冷媒圧縮機の吸入側配
管に接続する。エアコンプレッサーからの高温高湿圧縮
空気は、予冷流路を通って、再熱流路を通過する低温の
除湿圧縮空気と熱交換し、次いで、連通流路から冷却流
路に入り、冷凍機の冷媒により、露点以下に冷却され
る。冷却流路を通過した圧縮空気は、水分離室におい
て、広い場所に開放され、流速を弱めると共に、分離室
内を旋回し、その際、気流中に分散する微細な水滴状の
ドレンが壁面や連通流路外面に付着して、気液分離され
る。次いで、除湿乾燥圧縮空気は、再熱流路に入り、こ
こで、吐出圧縮空気によって再加熱され、相対湿度が低
下した乾燥状態で、負荷側に供給される。
交換器は、第二熱交換器の予冷流路の入口をエアコンプ
レッサーの吐出管側に接続すると共に、再熱流路の出口
を圧縮空気の供給管に接続する。又第一熱交換器の冷媒
流路の入口を、冷凍機の膨張器の低圧側配管に接続し、
出口をアキュームレータを介して冷媒圧縮機の吸入側配
管に接続する。エアコンプレッサーからの高温高湿圧縮
空気は、予冷流路を通って、再熱流路を通過する低温の
除湿圧縮空気と熱交換し、次いで、連通流路から冷却流
路に入り、冷凍機の冷媒により、露点以下に冷却され
る。冷却流路を通過した圧縮空気は、水分離室におい
て、広い場所に開放され、流速を弱めると共に、分離室
内を旋回し、その際、気流中に分散する微細な水滴状の
ドレンが壁面や連通流路外面に付着して、気液分離され
る。次いで、除湿乾燥圧縮空気は、再熱流路に入り、こ
こで、吐出圧縮空気によって再加熱され、相対湿度が低
下した乾燥状態で、負荷側に供給される。
【００１１】本発明の第二の要旨は、横架された耐圧円
筒容器から成り底部にドレン排出手段を有する水分離室
の両側に、略円形の熱交換プレートを備えたプレート式
の第一及び第二熱交換器が前記水分離室と一体的に設け
られており、前記プレート式第一熱交換器には、冷媒流
路と該冷媒流路と熱交換プレートを介して隣接する圧縮
空気の冷却流路とが設けられており、前記プレート式第
二熱交換器には、エアコンプレッサーから吐き出された
高温高湿圧縮空気の予冷流路と該予冷流路と熱交換プレ
ートを介して隣接する除湿圧縮空気の再熱流路とが形成
されており、前記予冷流路の出口と前記冷却流路の入口
とは前記水分離室を貫通する連通流路によって連通して
いると共に、前記冷却流路の出口は、前記水分離室を介
して、前記再熱流路の入口と連通していることを特徴と
する、圧縮空気除湿用熱交換器にある。
筒容器から成り底部にドレン排出手段を有する水分離室
の両側に、略円形の熱交換プレートを備えたプレート式
の第一及び第二熱交換器が前記水分離室と一体的に設け
られており、前記プレート式第一熱交換器には、冷媒流
路と該冷媒流路と熱交換プレートを介して隣接する圧縮
空気の冷却流路とが設けられており、前記プレート式第
二熱交換器には、エアコンプレッサーから吐き出された
高温高湿圧縮空気の予冷流路と該予冷流路と熱交換プレ
ートを介して隣接する除湿圧縮空気の再熱流路とが形成
されており、前記予冷流路の出口と前記冷却流路の入口
とは前記水分離室を貫通する連通流路によって連通して
いると共に、前記冷却流路の出口は、前記水分離室を介
して、前記再熱流路の入口と連通していることを特徴と
する、圧縮空気除湿用熱交換器にある。
【００１２】上記第二要旨に係る熱交換器は、熱交換プ
レートの輪郭が円形をなしているので、熱交換流体の流
路に、隅角部が実質上存在しないので、熱交換器の流体
入口から流体出口に至る流路に、流体が滞留する部分が
存在しない。従って、第一及び第二熱交換器として、耐
圧性や耐冷媒性には優れるが分解清掃ができない、前記
ろう付け一体接合タイプのプレート式熱交換器を採用し
ても、熱交換器のコーナー部に堆積物が付着して、流体
の流れが阻害されたり、熱交換効率の低下を招く虞れが
少ない。又、円筒形をなす水分離器も、同様に、水の微
細粒子を含む空気の旋回、混合が容易で、気流が滞留し
ないので、水分の分離効率がよく、小型化が達成され
る。
レートの輪郭が円形をなしているので、熱交換流体の流
路に、隅角部が実質上存在しないので、熱交換器の流体
入口から流体出口に至る流路に、流体が滞留する部分が
存在しない。従って、第一及び第二熱交換器として、耐
圧性や耐冷媒性には優れるが分解清掃ができない、前記
ろう付け一体接合タイプのプレート式熱交換器を採用し
ても、熱交換器のコーナー部に堆積物が付着して、流体
の流れが阻害されたり、熱交換効率の低下を招く虞れが
少ない。又、円筒形をなす水分離器も、同様に、水の微
細粒子を含む空気の旋回、混合が容易で、気流が滞留し
ないので、水分の分離効率がよく、小型化が達成され
る。
【００１３】
【発明の実施形態】図１及び２は、本発明に係る圧縮空
気除湿用熱交換器の一例である。図１において、本願熱
交換器１は、円筒形をなす水分離器２の左右両側に、プ
レート式第一熱交換器３とプレート式第二熱交換器４と
を、一体的に設けたものから成る。水分離器２は、耐圧
円筒容器２１を有している。該容器２１は、中心線を横
方向にして横たえられ、その円形側板２３、２４は、夫
々、第一熱交換器３と第二熱交換器４の端板を兼ねてい
る。
気除湿用熱交換器の一例である。図１において、本願熱
交換器１は、円筒形をなす水分離器２の左右両側に、プ
レート式第一熱交換器３とプレート式第二熱交換器４と
を、一体的に設けたものから成る。水分離器２は、耐圧
円筒容器２１を有している。該容器２１は、中心線を横
方向にして横たえられ、その円形側板２３、２４は、夫
々、第一熱交換器３と第二熱交換器４の端板を兼ねてい
る。
【００１４】第一熱交換器３及び第二熱交換器４は、共
に、上記側板２３、２４とほぼ等しい大きさの円形の熱
交換プレートによって構成されている。これら熱交換プ
レート５は、図３に示すような多数のヘリンボーン突起
５１、…をプレス成型して成る円形波板の周縁部４カ所
に略楕円形の開口を設けたものから成る。このような熱
交換プレートが、ヘリンボーン模様の方向が互い違いに
なる状態で重なり、当接部をろう付けされることによ
り、互いに隣り合う熱交換プレート間に、熱交換流路が
形成されると共に、例えば、開口５３が、熱交換すべき
第１流体が、各熱交換流路へ分流する分流流路となるな
らば、開口５２は、熱交換流路を経た第１流体の合流流
路となる。そして、開口５５は、第２流体の分流流路と
なり、開口５４は合流流路となり、熱交換プレートを介
して、第１流体と第２流体とは向流状態で熱交換する。
に、上記側板２３、２４とほぼ等しい大きさの円形の熱
交換プレートによって構成されている。これら熱交換プ
レート５は、図３に示すような多数のヘリンボーン突起
５１、…をプレス成型して成る円形波板の周縁部４カ所
に略楕円形の開口を設けたものから成る。このような熱
交換プレートが、ヘリンボーン模様の方向が互い違いに
なる状態で重なり、当接部をろう付けされることによ
り、互いに隣り合う熱交換プレート間に、熱交換流路が
形成されると共に、例えば、開口５３が、熱交換すべき
第１流体が、各熱交換流路へ分流する分流流路となるな
らば、開口５２は、熱交換流路を経た第１流体の合流流
路となる。そして、開口５５は、第２流体の分流流路と
なり、開口５４は合流流路となり、熱交換プレートを介
して、第１流体と第２流体とは向流状態で熱交換する。
【００１５】このような熱交換プレートから成る第一熱
交換器３及び第二熱交換器４において、開口５２〜５４
に出入りする流体は、該開口に沿って流体を停滞させる
ことなく導く弧状部５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａを
有するので、従来のような方形プレートにおける隅角部
において、流れが停滞して熱交換プレートの表面に汚れ
が付着し、熱交換効率が次第に低下するのを防止する。
この効果は、本実施形態の場合のように、各熱交換プレ
ートがろう付け一体化されて分解できないタイプのプレ
ート式熱交換器において、特に、重要である。
交換器３及び第二熱交換器４において、開口５２〜５４
に出入りする流体は、該開口に沿って流体を停滞させる
ことなく導く弧状部５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａを
有するので、従来のような方形プレートにおける隅角部
において、流れが停滞して熱交換プレートの表面に汚れ
が付着し、熱交換効率が次第に低下するのを防止する。
この効果は、本実施形態の場合のように、各熱交換プレ
ートがろう付け一体化されて分解できないタイプのプレ
ート式熱交換器において、特に、重要である。
【００１６】図２において、水分離器２の側板２４を、
熱交換器の端板として共有する第二熱交換器４の正面板
４０には、下方に、予冷流路入口４１が開口しており、
該入口４１は、エアコンプレッサーの吐出管が接続す
る。該予冷流路入口４１は、分流流路４２ａから、熱交
換流路である予冷流路４２へと続き、更に第二熱交換器
の上部にある合流流路４２ｂから側板２４に開口する予
冷流路出口４３に連通する。又、第二熱交換器４には、
正面板４０の上部に、除湿圧縮空気出口４４が設けられ
ており、この出口は、集合流路４５ｂ、前記予冷流路４
２と熱交換プレートを介して隣接する除湿圧縮空気の再
熱流路４５、及び分流流路４５ａを、この順序で経て、
側板２４の下部に開口する再熱流路入口４６に連通して
いる。
熱交換器の端板として共有する第二熱交換器４の正面板
４０には、下方に、予冷流路入口４１が開口しており、
該入口４１は、エアコンプレッサーの吐出管が接続す
る。該予冷流路入口４１は、分流流路４２ａから、熱交
換流路である予冷流路４２へと続き、更に第二熱交換器
の上部にある合流流路４２ｂから側板２４に開口する予
冷流路出口４３に連通する。又、第二熱交換器４には、
正面板４０の上部に、除湿圧縮空気出口４４が設けられ
ており、この出口は、集合流路４５ｂ、前記予冷流路４
２と熱交換プレートを介して隣接する除湿圧縮空気の再
熱流路４５、及び分流流路４５ａを、この順序で経て、
側板２４の下部に開口する再熱流路入口４６に連通して
いる。
【００１７】一方、第一熱交換器３の正面板３０には、
その下部に、冷凍機Ｒの冷媒膨張器（図示せず）からの
低圧側配管が接続する冷媒入口３１が設けられており、
この冷媒入口３１は、熱交換流路である冷媒蒸発流路３
３を経て、正面板３０の上部の冷媒出口３１につながっ
ている。又、第一熱交換器３の端板を兼ねる側板２３に
は、その上部に冷却流路入口３４が開口しており、該入
口３４は、冷媒蒸発流路３３と熱交換プレートを介して
隣接する冷却流路３５を経て、側板２３の下部に開口す
る冷却流路出口３６に連通している。
その下部に、冷凍機Ｒの冷媒膨張器（図示せず）からの
低圧側配管が接続する冷媒入口３１が設けられており、
この冷媒入口３１は、熱交換流路である冷媒蒸発流路３
３を経て、正面板３０の上部の冷媒出口３１につながっ
ている。又、第一熱交換器３の端板を兼ねる側板２３に
は、その上部に冷却流路入口３４が開口しており、該入
口３４は、冷媒蒸発流路３３と熱交換プレートを介して
隣接する冷却流路３５を経て、側板２３の下部に開口す
る冷却流路出口３６に連通している。
【００１８】側板２４の上部に開口する予冷流路出口４
３と前記冷却流路入口３４とは、これら両開口を管体の
両端において気、液密に囲んで側板２３、２４に固着す
る連通管２５によって、水分離室２内の空間とは、隔絶
された状態で、相互に接続されている。２２は、水分離
室２の底部に穿設したドレン流出孔２６に接続するドレ
ン排出手段で、フロートによる水位検出器を内蔵し、そ
の信号により開閉する電磁弁を備えている。
３と前記冷却流路入口３４とは、これら両開口を管体の
両端において気、液密に囲んで側板２３、２４に固着す
る連通管２５によって、水分離室２内の空間とは、隔絶
された状態で、相互に接続されている。２２は、水分離
室２の底部に穿設したドレン流出孔２６に接続するドレ
ン排出手段で、フロートによる水位検出器を内蔵し、そ
の信号により開閉する電磁弁を備えている。
【００１９】
【作用】上記熱交換器１は、夫々、エアコンプレッサー
と冷凍機Ｒとに接続されて用いられる。エアコンプレッ
サーから吐出された高温高湿圧縮空気は、予冷流路入口
４１から予冷流路４２を通る過程で、除湿処理された後
の低温の圧縮空気と熱交換して、予冷された後、連通管
２５を経て冷却流路３５に入る。該流路３５を流下する
過程で、冷凍機Ｒの冷媒によって露点以下に冷却され、
霧状に分散する凝縮水を伴って、狭い冷却流路出口３６
から広い水分離室２に入る。気流は、分離室周壁に沿っ
て旋回して、水分を壁面に付着させて分離した後、再熱
流路入口４６から第二熱交換器４の再熱流路４５を上昇
する過程で、温度上昇し、相対湿度を下げて、乾燥圧縮
空気として、出口４４から供給される。尚、分離室内
に、水滴を捕捉する気流接触部材、例えば、邪魔板を設
けて、冷却流路出口から再熱流路入口へ向かう気流を蛇
行させれば、水の分離効率が向上する。
と冷凍機Ｒとに接続されて用いられる。エアコンプレッ
サーから吐出された高温高湿圧縮空気は、予冷流路入口
４１から予冷流路４２を通る過程で、除湿処理された後
の低温の圧縮空気と熱交換して、予冷された後、連通管
２５を経て冷却流路３５に入る。該流路３５を流下する
過程で、冷凍機Ｒの冷媒によって露点以下に冷却され、
霧状に分散する凝縮水を伴って、狭い冷却流路出口３６
から広い水分離室２に入る。気流は、分離室周壁に沿っ
て旋回して、水分を壁面に付着させて分離した後、再熱
流路入口４６から第二熱交換器４の再熱流路４５を上昇
する過程で、温度上昇し、相対湿度を下げて、乾燥圧縮
空気として、出口４４から供給される。尚、分離室内
に、水滴を捕捉する気流接触部材、例えば、邪魔板を設
けて、冷却流路出口から再熱流路入口へ向かう気流を蛇
行させれば、水の分離効率が向上する。
【００２０】
【効果】従来の圧縮空気除湿用熱交換器は、熱交換部と
水分離器とが、配管を介して接続されていたために、複
雑な形状を持ち、組み立てに手間がかかる上に、配管回
りの無駄な設置スペースを必要とし、運搬、設置等にも
不便であったが、本願熱交換器は、水分離器の両側にバ
ランスよく２基のプレート式熱交換器を一体配設した構
成により、小型軽量化が達成されると共に、デザイン的
にも優れ、省スペース、梱包、運搬、組み立て等の面で
利益が大きい。又、従来装置は、圧縮空気が、配管によ
って熱交換器の外にいったん取り出されるので、熱損失
が大きく、これらの配管への断熱被覆や、定期的なフィ
ルター交換が必要であったが、本願装置においては、こ
のような熱損失もなく、断熱被覆処理も不要で、フィル
ターの点検、交換も必要なく、更に、丸型形状のプレー
ト式熱交換器は、プレート面への汚れの付着が極めて少
ないので、初期の熱交換効率が長期にわたって維持さ
れ、装置のメンテナンスの面でも優れている。
水分離器とが、配管を介して接続されていたために、複
雑な形状を持ち、組み立てに手間がかかる上に、配管回
りの無駄な設置スペースを必要とし、運搬、設置等にも
不便であったが、本願熱交換器は、水分離器の両側にバ
ランスよく２基のプレート式熱交換器を一体配設した構
成により、小型軽量化が達成されると共に、デザイン的
にも優れ、省スペース、梱包、運搬、組み立て等の面で
利益が大きい。又、従来装置は、圧縮空気が、配管によ
って熱交換器の外にいったん取り出されるので、熱損失
が大きく、これらの配管への断熱被覆や、定期的なフィ
ルター交換が必要であったが、本願装置においては、こ
のような熱損失もなく、断熱被覆処理も不要で、フィル
ターの点検、交換も必要なく、更に、丸型形状のプレー
ト式熱交換器は、プレート面への汚れの付着が極めて少
ないので、初期の熱交換効率が長期にわたって維持さ
れ、装置のメンテナンスの面でも優れている。
【図１】本発明に係る熱交換器の一例の外観の概略を示
す説明図である。
す説明図である。
【図２】本発明に係る熱交換器の構造を模式的に示す説
明図である。
明図である。
【図３】本発明に係る熱交換器の熱交換プレートの一例
の概略を示す説明図である。
の概略を示す説明図である。
【図４】従来技術の一例を示す説明図である。
２ 水分離器 ３ 第一熱交換器 ４ 第二熱交換器 ５ 熱交換プレート ２２ ドレン排出手段 ２５ 連通管 ３１ 冷媒入口 ３３ 冷媒蒸発流路 ３５ 冷却流路 ４１ 予冷流路入口 ４２ 予冷流路 ４４ 除湿圧縮空気出口 ４５ 再熱流路 Ｒ 冷凍機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 範武 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオ ン機械株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−86624（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−95424（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−84220（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F24F 1/02 B01D 53/26
Claims (2)
- 【請求項１】耐圧容器から成り底部にドレン排出手段を
有する水分離室を挟んでその両側にプレート式の第一熱
交換器とプレート式の第二熱交換器とが設けられてお
り、前記第一熱交換器には、冷媒流路と、該冷媒流路と
熱交換プレートを介して隣接する圧縮空気の冷却流路と
が、設けられており、前記第二熱交換器には、高温高湿
圧縮空気の予冷流路と、該予冷流路と熱交換プレートを
介して隣接する除湿圧縮空気の再熱流路とが、形成され
ており、前記予冷流路と前記冷却流路とは前記水分離室
を貫通する連通流路によって連通していると共に、前記
冷却流路は、前記水分離室を介して前記再熱流路と連通
していることを特徴とする圧縮空気除湿用熱交換器。 - 【請求項２】横架された耐圧円筒容器から成り底部にド
レン排出手段を有する水分離室の両側に、略円形の熱交
換プレートを備えたプレート式の第一及び第二熱交換器
が前記水分離室と一体的に設けられており、前記第一熱
交換器には、冷媒流路と、該冷媒流路と熱交換プレート
を介して隣接する圧縮空気の冷却流路とが、設けられて
おり、前記第二熱交換器には、高温高湿圧縮空気の予冷
流路と、該予冷流路と熱交換プレートを介して隣接する
除湿圧縮空気の再熱流路とが、形成されており、前記予
冷流路の出口と前記冷却流路の入口とは前記水分離室を
貫通する連通流路によって連通していると共に、前記冷
却流路の出口は、前記水分離室を介して、前記再熱流路
の入口と連通していることを特徴とする圧縮空気除湿用
熱交換器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8023278A JP2863481B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 圧縮空気除湿用熱交換器 |
| US08/778,238 US5727623A (en) | 1996-01-16 | 1997-01-08 | Dehumidifier having two heat exchangers |
| KR1019970000414A KR970062644A (ko) | 1996-01-16 | 1997-01-10 | 열교환기 |
| CN 97102217 CN1110682C (zh) | 1996-01-16 | 1997-01-13 | 热交换器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8023278A JP2863481B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 圧縮空気除湿用熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09195941A JPH09195941A (ja) | 1997-07-29 |
| JP2863481B2 true JP2863481B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=12106141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8023278A Expired - Lifetime JP2863481B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 圧縮空気除湿用熱交換器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5727623A (ja) |
| JP (1) | JP2863481B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| SE9801192D0 (sv) * | 1998-04-02 | 1998-04-02 | Alfa Laval Ab | Värmeväxlaranläggning |
| SE514092C2 (sv) * | 1999-05-20 | 2001-01-08 | Alfa Laval Ab | Anordning för behandling av en gas |
| ITMI20011917A1 (it) * | 2001-09-14 | 2003-03-14 | Domnick Hunter Hiross S P A | Gruppo di scambiatori di calore per essicatori di gas compresso a refrigerazione |
| SE524938C2 (sv) * | 2003-02-03 | 2004-10-26 | Ep Technology Ab | Värmeväxlare och metod för att torka ett fuktigt medium |
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| SE528143C2 (sv) * | 2005-01-07 | 2006-09-12 | Alfa Laval Corp Ab | Värmeväxlaranordning |
| SE529916C2 (sv) * | 2005-07-22 | 2008-01-08 | Swep Int Ab | Kompakt lufttork |
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| US8316660B2 (en) | 2005-11-16 | 2012-11-27 | Technologies Holdings Corp. | Defrost bypass dehumidifier |
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| KR101880598B1 (ko) * | 2018-01-17 | 2018-07-20 | 주식회사 센추리산업 | 열교환 시스템 |
| DE102019119124A1 (de) * | 2019-07-15 | 2021-01-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kombinationswärmetauscher mit einem Chiller und einem inneren Wärmetauscher sowie Kühl-Kälte-Kreislaufsystem und Kraftfahrzeug mit einem solchen |
| KR20230027222A (ko) * | 2020-06-24 | 2023-02-27 | 워터젠 리미티드 | 소형 열교환기 |
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1996
- 1996-01-16 JP JP8023278A patent/JP2863481B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-08 US US08/778,238 patent/US5727623A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09195941A (ja) | 1997-07-29 |
| US5727623A (en) | 1998-03-17 |
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