JPH0518625U - 圧縮空気の除湿器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮空気を小さな消費電力で効率良く除湿す
るようにしたコンパクト且つメンテナンスが容易な除湿
器を提供する。 【構成】冷却槽と加熱槽とを熱電素子（ペルチェ効果を
利用して熱の発生及び吸収を行なわせるようにした素
子）を介して隣接させ、熱電素子の冷却部が冷却槽に密
着し、熱電素子の加熱部が加熱槽に密着するようになす
と共に、冷却槽と加熱槽とを相互に連通させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は圧縮空気の除湿を行なう除湿器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

圧縮空気の除湿を行なうに当っては、（１）断熱膨張により圧縮空気を冷却す る、（２）吸着剤を使用する、（３）圧縮空気を冷凍する、等の手法が採られて いる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに、（１）の断熱膨張により圧縮空気を冷却するという手法においては 、摩擦熱等の影響で断熱効果が得られないため、圧縮空気は殆ど冷却されず、圧 力損失のみ大きくなり、エネルギーロスが著しい。 （２）の吸着剤を使用するという手法の場合には、吸着剤を頻繁に交換する必 要があり、大量の圧縮空気を除湿するときには大量の吸着剤を使用しなければな らない。また、特に高湿度のときには吸着剤がすぐに飽和してしまうという問題 もある。 （３）の圧縮空気を冷凍するという手法の場合には、除湿能力は高いものの、 装置が大掛かりなものとなり、設備費、ランニングコスト等も嵩むという難点が ある。 本考案は、以上の如き問題を解決しようとしてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案は、冷却槽と加熱槽とを熱電素子（ペルチ ェ効果を利用して熱の発生及び吸収を行なわせるようにした素子をいう。）を介 して隣接させ、熱電素子の冷却部が冷却槽に密着し、熱電素子の加熱部が加熱槽 に密着するようになすと共に、冷却槽と加熱槽とを相互に連通させてなる圧縮空 気の除湿器を提供するものである。

【０００５】 前記冷却槽と加熱槽にはそれぞれ蛇行する一連の通路を備えさせ、該通路内に 多孔質体を充填するのが望ましい。

【０００６】 前記冷却槽と加熱槽との間に徐水器（ドレンセパレーター）を介在させるのが 望ましい。

【０００７】

【作用】

圧縮空気はまず冷却槽内に導入される。冷却槽は熱電素子の冷却部により冷却 されているため、冷却槽内に導入された圧縮空気は露点以下の温度に冷却されて 過飽和状態となり、過剰の水蒸気が凝縮して水滴を生ずる。水滴が除去された圧 縮空気は飽和状態で加熱槽内に導入される。加熱槽は熱電素子の加熱部により加 熱されているため、加熱槽内に導入された圧縮空気は加温されて体積が増加し、 飽和水蒸気圧が上昇し、相対湿度が低下する。このようにして、圧縮空気は除湿 される。

【０００８】 冷却槽と加熱槽にそれぞれ蛇行する一連の通路を備えさせ、該通路内に多孔質 体を充填したときには、熱交換面積が大きくなり、熱交換が効率良く行なわれる 。

【０００９】 冷却槽と加熱槽との間に徐水器を介在させたときには、圧縮空気が冷却槽で冷 却され、過剰の水蒸気が凝縮して生じた水分は徐水器にて効率良くドレンとして 排除される。

【００１０】

【実施例】

次に、本考案の実施例を添付図面に従って説明する。 符号１は冷却加熱部、２は徐水器である。冷却加熱部１は冷却槽３と加熱槽４ とを熱電素子（熱電冷却素子）５を介して隣接させ、熱電素子５の冷却部６が冷 却槽３に密着し、熱電素子５の加熱部７が加熱槽４に密着するようになすと共に 、冷却槽と加熱槽とを相互に連通させてなるものである。熱電素子５はペルチェ 効果を利用して熱の発生及び吸収を行なわせるようにした素子であって、例えば ビスマステルライトのような半導体化合物のｐ型とｎ型とを組合せてなるものを 使用する。図３に示す事例においては、電熱素子５の冷却部６と冷却槽３との間 及び熱電素子５の加熱部７と加熱槽４との間にそれぞれ熱伝導率が高いグリース ８を介在させている。９は冷却槽入口である。冷却槽入口９は冷却槽３に連通し 、冷却槽３は冷却槽−除水器連結管１０を介して徐水器２の入口に連通している 。徐水器２の出口は徐水器−加熱槽連結管１１を介して加熱槽４に連通している 。１２は加熱槽出口である。

【００１１】 冷却槽３は蛇行する一連の通路３’よりなり、該通路３’内には熱交換を効率 良く行なわせるために多孔質体１３が充填されている。加熱槽４も、冷却槽３と 同様に、蛇行する一連の通路４’よりなり、該通路４’内には熱交換を効率良く 行なわせるために多孔質体１４が充填されている。多孔質体１３、１４としては 熱伝導率の高いものが好ましく、例えば銅、ニッケル等で形成したものを使用す る。１５はドレン排出口である。

【００１２】 図示の事例においては、圧縮空気はまず冷却槽入口９より冷却槽３内に入る。 冷却槽３は熱電素子５の冷却部６により冷却されており、しかも熱交換を促進さ せる多孔質体１３が充填されている。従って、冷却槽３に入った圧縮空気は露点 以下の温度に冷却されて過飽和状態となり、過剰の水蒸気が凝縮して水滴を生ず る。多孔質体１３は小さな水滴を繰返し付着させ、これを大きく成長させる作用 をも果す。このように冷却された圧縮空気は水滴と共に冷却槽−除水器連結管１ ０を通って徐水器２内に導入される。徐水器２内で水滴が分離され、ドレンとし てドレン排出口１５より排出される。水滴が除去された圧縮空気は飽和状態で徐 水器２を出て、徐水器−加熱槽連結管１１を経て加熱槽４内に導入される。加熱 槽４は熱電素子５の加熱部７により加熱されており、しかも熱交換を促進させる 多孔質体１４が充填されている。従って、加熱槽４内に導入された圧縮空気は加 温されて体積が増加し、飽和水蒸気圧が上昇し、相対湿度が低下する。このよう にして、圧縮空気は除湿され、加熱槽出口１２より外部に出る。

【００１３】

【試験結果】

本考案者は本考案の除湿器を用いて圧縮空気の除湿試験を行なったが、その結 果を下記に示す。 圧縮空気の温度（℃） 圧縮空気の湿度（％） 冷却槽入口 ２０．３ ７７．０ 冷却槽出口 １８．０ 加熱槽出口 ２５．１ ２７．１ 但し、この試験は下記の条件で行なわれた。 室温 ２２．０℃ 湿度 ４０．５％ 処理流量 ８２リットル／分 処理圧力 １．２ｋｇ／平方センチメートル この試験で使用された熱電素子の性能は下記の通りである。 熱電素子入力電力 ３Ｖ＊１Ａ＝３Ｗ 冷却熱量 ４．７２Ｋｃａｌ／ｈ ＝５．４９Ｗ 加熱熱量 １４．５８Ｋｃａｌ／ｈ ＝１６．９６Ｗ ＣＯＰ値 １．８３

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、圧縮空気は熱電素子により冷却された 後加温されるため、圧縮空気は効率良く除湿されるだけでなく、冷却と加温とに 消費される電力は極めて小さい。従ってまた、本考案の除湿器はコンパクトであ ると共にメンテナンスが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す斜視図である。

【図２】同上の平面図である。

【図３】図１のＩＩＩ線における冷却加熱部の断面図で
ある。

【図４】冷却槽の縦断面図である。

【図５】本考案の一実施例における除湿工程を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 冷却加熱部 ２ 徐水器 ３ 冷却槽 ３’ 通路 ４ 加熱槽 ４’ 通路 ５ 熱電素子 ６ 冷却部 ７ 加熱部 ８ グリース ９ 冷却槽入口 １０ 冷却槽−徐水器連結管 １１ 徐水器−加熱槽連結管 １２ 加熱槽出口 １３ 多孔質体 １４ 多孔質体 １５ ドレン排出口

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却槽と加熱槽とを熱電素子（ペルチェ
   効果を利用して熱の発生及び吸収を行なわせるようにし
   た素子をいう。）を介して隣接させ、熱電素子の冷却部
   が冷却槽に密着し、熱電素子の加熱部が加熱槽に密着す
   るようになすと共に、冷却槽と加熱槽とを相互に連通さ
   せてなる圧縮空気の除湿器。
2. 【請求項２】 前記冷却槽と加熱槽にはそれぞれ蛇行す
   る一連の通路を備えさせ、該通路内に多孔質体を充填し
   たことを特徴とする請求項１記載の圧縮空気の除湿器。
3. 【請求項３】 前記冷却槽と加熱槽との間に徐水器を介
   在させたことを特徴とする請求項１又は２記載の圧縮空
   気の除湿器。