JPH07174426A - 冷却式圧縮空気除湿装置 - Google Patents
冷却式圧縮空気除湿装置Info
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- JPH07174426A JPH07174426A JP5343477A JP34347793A JPH07174426A JP H07174426 A JPH07174426 A JP H07174426A JP 5343477 A JP5343477 A JP 5343477A JP 34347793 A JP34347793 A JP 34347793A JP H07174426 A JPH07174426 A JP H07174426A
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- heat exchanger
- compressed air
- pipe
- primary heat
- exchanger
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 冷却式圧縮空気除湿装置の冷凍サイクルの凝
縮熱との熱交換を行い装置全体の大きさを小さくする。 【構成】 冷媒管を介して圧縮機１２、二重配管からな
る一次熱交換器１４、減圧手段１６及び二重配管からな
る二次熱交換器１８と循環接続された冷凍サイクルと二
次熱交換器１８の外管１８ｂと一次熱交換器１４の内管
１４ａとを連通接続したものからなり、一次熱交換器１
４の内管１４ａの外周及び二次熱交換器１８の内管１８
ａ内を冷媒が流れるように構成し、二次熱交換器１８の
外管１８ｂから一次熱交換器１４の内管１４ａへ高温圧
縮空気を流動するように構成され、二次熱交換器１８を
外部と断熱し、一次熱交換器１４の外周にファン２１か
ら外気を送風するように構成された冷却式圧縮空気除湿
装置。
縮熱との熱交換を行い装置全体の大きさを小さくする。 【構成】 冷媒管を介して圧縮機１２、二重配管からな
る一次熱交換器１４、減圧手段１６及び二重配管からな
る二次熱交換器１８と循環接続された冷凍サイクルと二
次熱交換器１８の外管１８ｂと一次熱交換器１４の内管
１４ａとを連通接続したものからなり、一次熱交換器１
４の内管１４ａの外周及び二次熱交換器１８の内管１８
ａ内を冷媒が流れるように構成し、二次熱交換器１８の
外管１８ｂから一次熱交換器１４の内管１４ａへ高温圧
縮空気を流動するように構成され、二次熱交換器１８を
外部と断熱し、一次熱交換器１４の外周にファン２１か
ら外気を送風するように構成された冷却式圧縮空気除湿
装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷却式圧縮空気除湿装
置の改良に関するものである。
置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来より冷却式圧縮空気除湿装置として
は、図８に示すように圧縮機６、凝縮器５、減圧手段で
あるキャピラリーチューブ８及びフィン付蒸発器２とを
冷媒管７，９で循環接続した冷凍サイクルの蒸発器２を
熱交換器１内に施設し、該熱交換器１内に高温圧縮空気
を熱交換器１の空気入口１ａから入れ、空気出口１ｂか
ら排出された除湿冷却空気を空気取り出し管３を介して
凝縮器５に導き、凝縮器５の冷却フィン５ｃを介して凝
縮チューブ５ｂと並列に連結された空気通路５ａ内を通
して冷媒の凝縮熱によって加熱させるようにしたものが
発明され知られている（実開昭５５−２４６３６号）。
かかる装置では、熱交換器１内で冷却除湿された空気を
凝縮熱により再加熱することにより排出される空気の相
対湿度を下げている。
は、図８に示すように圧縮機６、凝縮器５、減圧手段で
あるキャピラリーチューブ８及びフィン付蒸発器２とを
冷媒管７，９で循環接続した冷凍サイクルの蒸発器２を
熱交換器１内に施設し、該熱交換器１内に高温圧縮空気
を熱交換器１の空気入口１ａから入れ、空気出口１ｂか
ら排出された除湿冷却空気を空気取り出し管３を介して
凝縮器５に導き、凝縮器５の冷却フィン５ｃを介して凝
縮チューブ５ｂと並列に連結された空気通路５ａ内を通
して冷媒の凝縮熱によって加熱させるようにしたものが
発明され知られている（実開昭５５−２４６３６号）。
かかる装置では、熱交換器１内で冷却除湿された空気を
凝縮熱により再加熱することにより排出される空気の相
対湿度を下げている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の装置では、凝縮器の凝縮チューブと接続されたフ
ィンを介して熱伝導を行っているものの、冷媒と圧縮空
気とが積極的に熱交換を行うものではなく、熱交換率が
悪いという不都合がある。また熱交換器と凝縮器と別々
に熱交換を行うように別体構成されているために、装置
全体としての大きさが大きくなるという不都合もある。
そこで本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みなされたも
ので、凝縮熱と冷却空気との積極的な熱交換が行うこと
ができると共に装置全体として大きさを小さくすること
が可能な装置を提供することを目的とする。
従来の装置では、凝縮器の凝縮チューブと接続されたフ
ィンを介して熱伝導を行っているものの、冷媒と圧縮空
気とが積極的に熱交換を行うものではなく、熱交換率が
悪いという不都合がある。また熱交換器と凝縮器と別々
に熱交換を行うように別体構成されているために、装置
全体としての大きさが大きくなるという不都合もある。
そこで本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みなされたも
ので、凝縮熱と冷却空気との積極的な熱交換が行うこと
ができると共に装置全体として大きさを小さくすること
が可能な装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、冷媒
管を介して圧縮機、二重配管からなる一次熱交換器、減
圧手段及び二重配管からなる二次熱交換器と循環接続さ
れた冷凍サイクルと前記二次熱交換器の外管と一次熱交
換器の内管とを連通接続したものからなり、前記一次熱
交換器の内管の外周及び二次熱交換器の内管内を冷媒が
流れるように構成し、二次熱交換器の外管から一次熱交
換器の内管へ高温圧縮空気を流動するように構成され、
二次熱交換器を外部と断熱し、一次熱交換器の外周にフ
ァンから外気を送風するように構成された冷却式圧縮空
気除湿装置により本目的を達成する。ここで、一次熱交
換器を冷凍サイクルの凝縮器として作用させ、冷媒を凝
縮するように構成している。また請求項２の発明は、前
記一次熱交換器を構成する外管の外周に熱交換フィンを
設けることにより熱交換率を高める。請求項３の発明
は、一次熱交換器を構成する圧縮空気の流れる内管をね
じれパイプで構成することにより、内管の外周に均等に
冷媒ガスが流動するようにした。請求項４の発明は、二
次熱交換器の内管を流動する冷媒と外管内を流動する圧
縮空気とを対向流とすることにより熱交換率を高めるよ
うにした。請求項５の発明は、一次熱交換器の内管と二
次熱交換器の外管とを連通するに際して、ドレーントラ
ップを連結させることにより、二次熱交換器において結
露したドレーンを排出するようにした。請求項６の発明
は一次熱交換器の出口側に温度検出手段を設け、該検出
温度が所定温度以上の時にのみファンを回転させるよう
に構成することにより、圧縮空気が流動して充分冷媒が
凝縮するような時に、ファンを無駄に回転させないよう
にした。
管を介して圧縮機、二重配管からなる一次熱交換器、減
圧手段及び二重配管からなる二次熱交換器と循環接続さ
れた冷凍サイクルと前記二次熱交換器の外管と一次熱交
換器の内管とを連通接続したものからなり、前記一次熱
交換器の内管の外周及び二次熱交換器の内管内を冷媒が
流れるように構成し、二次熱交換器の外管から一次熱交
換器の内管へ高温圧縮空気を流動するように構成され、
二次熱交換器を外部と断熱し、一次熱交換器の外周にフ
ァンから外気を送風するように構成された冷却式圧縮空
気除湿装置により本目的を達成する。ここで、一次熱交
換器を冷凍サイクルの凝縮器として作用させ、冷媒を凝
縮するように構成している。また請求項２の発明は、前
記一次熱交換器を構成する外管の外周に熱交換フィンを
設けることにより熱交換率を高める。請求項３の発明
は、一次熱交換器を構成する圧縮空気の流れる内管をね
じれパイプで構成することにより、内管の外周に均等に
冷媒ガスが流動するようにした。請求項４の発明は、二
次熱交換器の内管を流動する冷媒と外管内を流動する圧
縮空気とを対向流とすることにより熱交換率を高めるよ
うにした。請求項５の発明は、一次熱交換器の内管と二
次熱交換器の外管とを連通するに際して、ドレーントラ
ップを連結させることにより、二次熱交換器において結
露したドレーンを排出するようにした。請求項６の発明
は一次熱交換器の出口側に温度検出手段を設け、該検出
温度が所定温度以上の時にのみファンを回転させるよう
に構成することにより、圧縮空気が流動して充分冷媒が
凝縮するような時に、ファンを無駄に回転させないよう
にした。
【０００５】
【作用】本発明にかかる装置では一次熱交換器の内管の
外周及び二次熱交換器の内管内を冷媒が流動し、二次熱
交換器の内管の外周及び一次熱交換器の内管内を圧縮空
気が流動するように構成されている。従って圧縮空気を
供給しながら冷凍サイクルを作動させた時には、一次熱
交換器の内管外周で、二次熱交換器から流れてきた内管
内を流れる冷却空気及び外管の外周を流れる外気により
冷媒は凝縮される。凝縮された冷媒は、減圧手段を経て
二次熱交換器の内管に導かれ、そこで蒸発し冷却管とし
て機能する。内管の外周には高温の圧縮空気が例えば対
向流の形で流れるために、冷媒と高温圧縮空気とが積極
的に熱交換されて、圧縮空気は冷却され冷媒は加熱され
る。加熱された冷媒は再び圧縮機に戻る。また冷却され
た圧縮空気は、露点温度が低下するために余分の水分を
結露して除湿冷却される。結露した水はドレーン水とし
て外に排出される。除湿冷却された圧縮空気は、一次熱
交換器の内管内を流れ、内管の外周を流れる高温冷媒に
より熱交換されて加熱され、相対湿度の低い空気となっ
て一次熱交換器から排出される。尚、一次熱交換器の外
管の外周に熱交換フィンを設けたものでは、外管の外周
を流れるファンによって送風される空気と効率良く熱交
換される。また一次熱交換器の内管をねじれパイプで構
成したものでは、ねじれ内管の外周を流れる冷媒が、旋
回流の状態で流れるために、冷媒は均等に圧縮空気と熱
交換されることになる。
外周及び二次熱交換器の内管内を冷媒が流動し、二次熱
交換器の内管の外周及び一次熱交換器の内管内を圧縮空
気が流動するように構成されている。従って圧縮空気を
供給しながら冷凍サイクルを作動させた時には、一次熱
交換器の内管外周で、二次熱交換器から流れてきた内管
内を流れる冷却空気及び外管の外周を流れる外気により
冷媒は凝縮される。凝縮された冷媒は、減圧手段を経て
二次熱交換器の内管に導かれ、そこで蒸発し冷却管とし
て機能する。内管の外周には高温の圧縮空気が例えば対
向流の形で流れるために、冷媒と高温圧縮空気とが積極
的に熱交換されて、圧縮空気は冷却され冷媒は加熱され
る。加熱された冷媒は再び圧縮機に戻る。また冷却され
た圧縮空気は、露点温度が低下するために余分の水分を
結露して除湿冷却される。結露した水はドレーン水とし
て外に排出される。除湿冷却された圧縮空気は、一次熱
交換器の内管内を流れ、内管の外周を流れる高温冷媒に
より熱交換されて加熱され、相対湿度の低い空気となっ
て一次熱交換器から排出される。尚、一次熱交換器の外
管の外周に熱交換フィンを設けたものでは、外管の外周
を流れるファンによって送風される空気と効率良く熱交
換される。また一次熱交換器の内管をねじれパイプで構
成したものでは、ねじれ内管の外周を流れる冷媒が、旋
回流の状態で流れるために、冷媒は均等に圧縮空気と熱
交換されることになる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明かかる実施例の装置の概略を示
す回路図であり、冷媒管10を介して圧縮機12、一次熱交
換器14、減圧手段であるキャピラリーチューブ16及び二
次熱交換器18と循環接続されている。一次熱交換器14は
捩じれパイプからなる内管14ａと外管14ｂとで構成され
た二重配管の構造からなり、さらに外管14ｂの外周に熱
交換フィン15が装着されており、前記内管14ａと外管14
ｂとの間の空間に冷媒管10と連結された冷媒が流れるよ
うに構成されている。また二次熱交換器18は冷媒管から
なる内管18ａと外管18ｂとで構成された二重配管の構造
からなり、さらに二次熱交換器18の外周を断熱材20で覆
っている。また二次熱交換器18の外管18ｂと一次熱交換
器14の内管14ａとは、ドレーントラップ22を介して連結
されている。そして、二次熱交換器18の外管18から圧縮
空気を供給し、図右の一次熱交換器20の内管14ａから排
出するように構成している。冷媒は、冷媒管10を介して
圧縮機12、一次熱交換器14の外管14ｂ、キャピラリーチ
ューブ16、二次熱交換器18の内管18ａと循環する。
す回路図であり、冷媒管10を介して圧縮機12、一次熱交
換器14、減圧手段であるキャピラリーチューブ16及び二
次熱交換器18と循環接続されている。一次熱交換器14は
捩じれパイプからなる内管14ａと外管14ｂとで構成され
た二重配管の構造からなり、さらに外管14ｂの外周に熱
交換フィン15が装着されており、前記内管14ａと外管14
ｂとの間の空間に冷媒管10と連結された冷媒が流れるよ
うに構成されている。また二次熱交換器18は冷媒管から
なる内管18ａと外管18ｂとで構成された二重配管の構造
からなり、さらに二次熱交換器18の外周を断熱材20で覆
っている。また二次熱交換器18の外管18ｂと一次熱交換
器14の内管14ａとは、ドレーントラップ22を介して連結
されている。そして、二次熱交換器18の外管18から圧縮
空気を供給し、図右の一次熱交換器20の内管14ａから排
出するように構成している。冷媒は、冷媒管10を介して
圧縮機12、一次熱交換器14の外管14ｂ、キャピラリーチ
ューブ16、二次熱交換器18の内管18ａと循環する。
【０００７】21は、外気を一次熱交換器14に導き風冷す
るためのファンであり、該ファン21は一次熱交換器の冷
媒出口側に設けた温度検出手段24と結線され、検出温度
が所定温度以上の時に回転出力指示を与える制御手段26
からの電力の供給を受けて回転する。
るためのファンであり、該ファン21は一次熱交換器の冷
媒出口側に設けた温度検出手段24と結線され、検出温度
が所定温度以上の時に回転出力指示を与える制御手段26
からの電力の供給を受けて回転する。
【０００８】次に、図２に示すものは冷却式圧縮空気除
湿装置全体の正面図を示すもので、側面がケーシング28
で覆われ正面下方に空気取り入れ口30が設けられてお
り、ドレーントラップ22は外に突出している。ケーシン
グ28内は図３に示すように空気取り入れ口30の側に空気
送風用のファン32が設置されており、ダクト34により送
風路を仕切り圧縮機12の側面外周に向けて送風されるよ
うに構成されている。ケーシング28の天井部は開放され
ており、天井部の二角に接続されたコーナー材36と中央
に設置された側面にアールを有する断熱材38とで、Ｕ字
状の空気通路40を形成している。この空気通路40の断面
積は、空気取り入れ口30の断面積よりも狭くなるように
構成されており、その結果空気通路40を通過する空気の
流速は早まる。そしてＵ字状通路40に前記一次熱交換器
14をＵ字状に折り曲げて設置し、通路40の内側に位置す
る断熱材38内にはＵ字状に折り曲げた二次熱交換器18が
設置されている。本実施例では、二次熱交換器18は、圧
縮空気の下流側が低くなるように構成され、外管18ｂは
ドレーントラップ22と連結されている。42はドレーント
ラップ22上に設置されたアダプターであり、二次熱交換
器18の外管18ｂとドレーントラップ22及びドレーントラ
ップ22と一次熱交換器14の内管14ａとを連結する。一次
熱交換器14の外管14ｂは閉塞されており、冷媒管10がそ
の両端に接続されることにより、凝縮器として機能す
る。
湿装置全体の正面図を示すもので、側面がケーシング28
で覆われ正面下方に空気取り入れ口30が設けられてお
り、ドレーントラップ22は外に突出している。ケーシン
グ28内は図３に示すように空気取り入れ口30の側に空気
送風用のファン32が設置されており、ダクト34により送
風路を仕切り圧縮機12の側面外周に向けて送風されるよ
うに構成されている。ケーシング28の天井部は開放され
ており、天井部の二角に接続されたコーナー材36と中央
に設置された側面にアールを有する断熱材38とで、Ｕ字
状の空気通路40を形成している。この空気通路40の断面
積は、空気取り入れ口30の断面積よりも狭くなるように
構成されており、その結果空気通路40を通過する空気の
流速は早まる。そしてＵ字状通路40に前記一次熱交換器
14をＵ字状に折り曲げて設置し、通路40の内側に位置す
る断熱材38内にはＵ字状に折り曲げた二次熱交換器18が
設置されている。本実施例では、二次熱交換器18は、圧
縮空気の下流側が低くなるように構成され、外管18ｂは
ドレーントラップ22と連結されている。42はドレーント
ラップ22上に設置されたアダプターであり、二次熱交換
器18の外管18ｂとドレーントラップ22及びドレーントラ
ップ22と一次熱交換器14の内管14ａとを連結する。一次
熱交換器14の外管14ｂは閉塞されており、冷媒管10がそ
の両端に接続されることにより、凝縮器として機能す
る。
【０００９】図３の実施例のものでは、ケーシング28内
の圧縮機12の背後（風の下流側）には邪魔板44が底板46
上に垂直に設置されており、該邪魔板44の影響によりフ
ァン32から送風される風はその方向を天井方向に変更す
ることを余儀なくされ、空気通路40からケーシング28の
外に排出されるように構成されている。
の圧縮機12の背後（風の下流側）には邪魔板44が底板46
上に垂直に設置されており、該邪魔板44の影響によりフ
ァン32から送風される風はその方向を天井方向に変更す
ることを余儀なくされ、空気通路40からケーシング28の
外に排出されるように構成されている。
【００１０】以上述べた構成において、本実施例にかか
る装置では以下に示すように作用する。まず、ファン32
により吸引された外気（30℃）は、圧縮機12に向けて吹
き出され圧縮機12の圧縮熱により多少加熱された状態
（32℃）となり、圧縮機12の後方の邪魔板44と衝突して
その方向変更をされケーシング28の天井方向に向けて送
風される。変更された空気は、空気通路40から機外に送
風される。一方冷凍サイクルを作動し圧縮空気を供給す
ると、二次熱交換器18の外管18ｂからほぼ35℃の高温圧
縮空気が流入し、二次熱交換器18の内管18ａを流れる冷
媒と対向流の形で熱交換され、ほぼ10℃まで冷却され
る。10℃まで冷却されることにより空気中の水分が結露
して空気の露点温度が低下する。結露したドレーン水は
二次熱交換器18の空気の下流側が低く形成されている関
係から、アダプター42を介してドレーントラップ22に貯
溜される。二次熱交換器18で除湿冷却された空気（10
℃）は、一次熱交換器14のねじれ内管14ａに導かれ、内
管14ａ内を通って排出される。その際、内管14ａの外周
を圧縮機12から供給された80℃の冷媒が対向流の形で流
動するために、冷媒と直接熱交換されて40℃程度まで加
熱される。
る装置では以下に示すように作用する。まず、ファン32
により吸引された外気（30℃）は、圧縮機12に向けて吹
き出され圧縮機12の圧縮熱により多少加熱された状態
（32℃）となり、圧縮機12の後方の邪魔板44と衝突して
その方向変更をされケーシング28の天井方向に向けて送
風される。変更された空気は、空気通路40から機外に送
風される。一方冷凍サイクルを作動し圧縮空気を供給す
ると、二次熱交換器18の外管18ｂからほぼ35℃の高温圧
縮空気が流入し、二次熱交換器18の内管18ａを流れる冷
媒と対向流の形で熱交換され、ほぼ10℃まで冷却され
る。10℃まで冷却されることにより空気中の水分が結露
して空気の露点温度が低下する。結露したドレーン水は
二次熱交換器18の空気の下流側が低く形成されている関
係から、アダプター42を介してドレーントラップ22に貯
溜される。二次熱交換器18で除湿冷却された空気（10
℃）は、一次熱交換器14のねじれ内管14ａに導かれ、内
管14ａ内を通って排出される。その際、内管14ａの外周
を圧縮機12から供給された80℃の冷媒が対向流の形で流
動するために、冷媒と直接熱交換されて40℃程度まで加
熱される。
【００１１】一方圧縮空気から供給された冷媒（80℃）
は、一次熱交換器14の内管14ａの外周を流動するが、内
管14ａがねじれパイプで構成されている関係から、冷媒
ガスは旋回流として冷媒ガスを滞留させることなく撹拌
しながら流動するために、均等に内管14ａ内を流れる圧
縮空気と熱交換され、さらに外管14ｂの外周を圧縮機12
側から送風される空気が冷媒の流れに垂直に流動するの
で、その空気とも熱交換されて45℃程度まで冷却され、
凝縮される。
は、一次熱交換器14の内管14ａの外周を流動するが、内
管14ａがねじれパイプで構成されている関係から、冷媒
ガスは旋回流として冷媒ガスを滞留させることなく撹拌
しながら流動するために、均等に内管14ａ内を流れる圧
縮空気と熱交換され、さらに外管14ｂの外周を圧縮機12
側から送風される空気が冷媒の流れに垂直に流動するの
で、その空気とも熱交換されて45℃程度まで冷却され、
凝縮される。
【００１２】凝縮された冷媒は、キャピラリチューブ16
において減圧された後に二次熱交換器18の内管18ｂに導
かれ、７℃程度の冷媒として内管18ｂ内を流動する。内
管18ｂ内を流動する冷媒は、内管の外周を対向流の形で
流動する高温圧縮空気と熱交換して加熱される。そして
加熱された冷媒は再び圧縮機12に戻る。また、二次熱交
換器18は断熱材20内に装着されているので、外気等の他
の環境の影響を受けずに熱交換される。
において減圧された後に二次熱交換器18の内管18ｂに導
かれ、７℃程度の冷媒として内管18ｂ内を流動する。内
管18ｂ内を流動する冷媒は、内管の外周を対向流の形で
流動する高温圧縮空気と熱交換して加熱される。そして
加熱された冷媒は再び圧縮機12に戻る。また、二次熱交
換器18は断熱材20内に装着されているので、外気等の他
の環境の影響を受けずに熱交換される。
【００１３】また冷凍サイクルにおいて一次熱交換器14
の排出側に温度検出手段24を設け、冷媒温度が所定の温
度以上になった時に、制御手段26を介して送風ファン21
を回転させる。すると圧縮空気を供給しないために一次
熱交換器14において冷媒ガスが冷却空気による熱交換に
より冷却される状態がなくても、送風ファン21から送風
される空気により冷却されることになり、冷凍サイクル
の負荷状態を回避することができる。
の排出側に温度検出手段24を設け、冷媒温度が所定の温
度以上になった時に、制御手段26を介して送風ファン21
を回転させる。すると圧縮空気を供給しないために一次
熱交換器14において冷媒ガスが冷却空気による熱交換に
より冷却される状態がなくても、送風ファン21から送風
される空気により冷却されることになり、冷凍サイクル
の負荷状態を回避することができる。
【００１４】試験例 本実施例の図２に示す装置を下記に示す条件にて冷媒圧
縮空気を流動させた時の熱収支状況を観察し、冷凍サイ
クルにおいて凝縮器を別個設けなくても良いか否か確認
した。 条件 １）圧縮空気 空気量：７２０リットル／min. 二次熱交換器入口温度： ３５℃（飽和） 二次熱交換器入口圧力： ７ｋｇ/cm2G 二次熱交換器出口温度： １０℃（飽和） 一次熱交換器出口温度： ５０℃ ２）冷凍サイクル 圧縮機冷却能力：２５０Kcal／h 凝縮温度： ７℃（一次熱交換器冷媒出口温度） 蒸発温度： ５０℃ ３）ファン 風量： ５m3／min. 入口温度： ３０℃ 出口温度： ３０．５℃ 測定した各部の熱量 １）二次熱交換器（放熱） 入口空気のエンタルピ(i1)：１１．１kcal／kg 出口空気のエンタルピ(i2)： ４．４kcal／kg 内管18ａ（冷却器）の熱量：１９０kcal／h（３５℃〜
１０℃まで冷却） ２）一次熱交換器（吸熱） 一次熱交換器の熱量 ：２３０kcal／h（１０℃〜
５０℃まで加熱） ３）冷凍サイクル側 圧縮機の冷却能力：２５０kcal／h 圧縮機の排熱熱量：３１０kcal／h（冷却能力×１．２
５倍） ４）ファン １５０kcal／h 負荷時（圧縮空気を供給する時） 二次熱交換器 一次熱交換器 圧縮空気側 １９０kcal／h ２３０kcal／h 冷凍サイクル側 ２５０kcal／h ３１０kcal／h 送風ファン − １５０kcal／h 無負荷時（圧縮空気を供給しない時） 二次熱交換器 一次熱交換器 圧縮空気側 ０kcal／h ０kcal／h 冷凍サイクル側 ０kcal／h ６０kcal／h 送風ファン − １５０kcal／h 評価 以上のように冷凍サイクルの排熱は、負荷時の圧縮空気
の再熱に寄与し、無負荷時の送風ファンから送風される
空気の加熱に寄与する。従って、凝縮器を別に設けなく
とも良い、無負荷時及び負荷時のいずれの場合にも冷凍
サイクルは機能することになり、別個に冷凍サイクルに
凝縮器を設ける必要のないことが判明した。
縮空気を流動させた時の熱収支状況を観察し、冷凍サイ
クルにおいて凝縮器を別個設けなくても良いか否か確認
した。 条件 １）圧縮空気 空気量：７２０リットル／min. 二次熱交換器入口温度： ３５℃（飽和） 二次熱交換器入口圧力： ７ｋｇ/cm2G 二次熱交換器出口温度： １０℃（飽和） 一次熱交換器出口温度： ５０℃ ２）冷凍サイクル 圧縮機冷却能力：２５０Kcal／h 凝縮温度： ７℃（一次熱交換器冷媒出口温度） 蒸発温度： ５０℃ ３）ファン 風量： ５m3／min. 入口温度： ３０℃ 出口温度： ３０．５℃ 測定した各部の熱量 １）二次熱交換器（放熱） 入口空気のエンタルピ(i1)：１１．１kcal／kg 出口空気のエンタルピ(i2)： ４．４kcal／kg 内管18ａ（冷却器）の熱量：１９０kcal／h（３５℃〜
１０℃まで冷却） ２）一次熱交換器（吸熱） 一次熱交換器の熱量 ：２３０kcal／h（１０℃〜
５０℃まで加熱） ３）冷凍サイクル側 圧縮機の冷却能力：２５０kcal／h 圧縮機の排熱熱量：３１０kcal／h（冷却能力×１．２
５倍） ４）ファン １５０kcal／h 負荷時（圧縮空気を供給する時） 二次熱交換器 一次熱交換器 圧縮空気側 １９０kcal／h ２３０kcal／h 冷凍サイクル側 ２５０kcal／h ３１０kcal／h 送風ファン − １５０kcal／h 無負荷時（圧縮空気を供給しない時） 二次熱交換器 一次熱交換器 圧縮空気側 ０kcal／h ０kcal／h 冷凍サイクル側 ０kcal／h ６０kcal／h 送風ファン − １５０kcal／h 評価 以上のように冷凍サイクルの排熱は、負荷時の圧縮空気
の再熱に寄与し、無負荷時の送風ファンから送風される
空気の加熱に寄与する。従って、凝縮器を別に設けなく
とも良い、無負荷時及び負荷時のいずれの場合にも冷凍
サイクルは機能することになり、別個に冷凍サイクルに
凝縮器を設ける必要のないことが判明した。
【００１５】
【効果】以上述べたように本発明にかかる装置では、圧
縮空気の冷却と再熱を二重配管式の熱交換器を介して冷
媒と熱交換させるように構成したので、熱交換効率が従
来のものに比較して優れる。送風ファン一つで圧縮機と
一次熱交換器とを冷却することができるために、送風フ
ァンの個数が少なくて済む。また、二重配管方式の熱交
換器を二つ設置するような構成で、除湿冷却するように
構成したので、従来の熱交換器及び一般の凝縮器を有す
る除湿冷却装置に比べて装置の大きさを小さくすること
ができる。さらに、一次熱交換器と二次熱交換器におけ
る冷媒と圧縮空気の熱交換を対向流により行うように構
成したので熱交換効率がさらに高まる。一次熱交換器に
おける内管をねじれパイプで構成したものは、その外周
を流動する冷媒ガスが旋回流となり、冷媒ガスを滞留さ
せることなく効率の良い熱交換を行うことができる。冷
凍サイクルの一次熱交換器の排出側に温度検出手段を設
け、送風ファンの回転を制御するように構成したもので
は、無用に送風ファンを回すことなく熱交換させること
ができるので、エネルギーを省力化することができると
共に無負荷時にはファンを回して、冷凍サイクルに負荷
がかからないようにすることができる。
縮空気の冷却と再熱を二重配管式の熱交換器を介して冷
媒と熱交換させるように構成したので、熱交換効率が従
来のものに比較して優れる。送風ファン一つで圧縮機と
一次熱交換器とを冷却することができるために、送風フ
ァンの個数が少なくて済む。また、二重配管方式の熱交
換器を二つ設置するような構成で、除湿冷却するように
構成したので、従来の熱交換器及び一般の凝縮器を有す
る除湿冷却装置に比べて装置の大きさを小さくすること
ができる。さらに、一次熱交換器と二次熱交換器におけ
る冷媒と圧縮空気の熱交換を対向流により行うように構
成したので熱交換効率がさらに高まる。一次熱交換器に
おける内管をねじれパイプで構成したものは、その外周
を流動する冷媒ガスが旋回流となり、冷媒ガスを滞留さ
せることなく効率の良い熱交換を行うことができる。冷
凍サイクルの一次熱交換器の排出側に温度検出手段を設
け、送風ファンの回転を制御するように構成したもので
は、無用に送風ファンを回すことなく熱交換させること
ができるので、エネルギーを省力化することができると
共に無負荷時にはファンを回して、冷凍サイクルに負荷
がかからないようにすることができる。
【図１】 本発明にかかる実施例の装置の概略回路図で
ある。
ある。
【図２】 実施例にかかる装置の正面図である。
【図３】 図２の装置のＡ−Ａ断面図である。
【図４】 装置の一部透視平面図である。
【図５】 図３の装置のＢ−Ｂ部分断面図である。
【図６】 図３の装置のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】 図３の装置のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】 従来技術を示す概略回路図である。
１ 熱交換器 ２ 蒸発器 ３ 空気取り出し管 ４ ドレーントラップ ５ 凝縮器 ５ａ 空気通路 ５ｂ 凝縮チューブ ５ｃ 冷却フィン ６ 圧縮機 ７，９ 冷媒管 ８ キャピラリーチューブ 10 冷媒管 12 圧縮機 14 一次熱交換器 14ａ 内管 14ｂ 外管 15 熱交換フィン 16 減圧手段 18 二次熱交換器 18ａ 内管 18ｂ 外管 20 断熱材 21 送風ファン 22 ドレーントラップ 24 温度検出手段 26 制御手段 28 ケーシング 30 空気取り入れ口 32 送風ファン 34 ダクト 36 コーナー材 38 断熱材 40 空気通路 42 アダプター 44 邪魔板
Claims (6)
- 【請求項１】 冷媒管を介して圧縮機、二重配管からな
る一次熱交換器、減圧手段及び二重配管からなる二次熱
交換器と循環接続された冷凍サイクルと前記二次熱交換
器の外管と一次熱交換器の内管とを連通接続したものか
らなり、前記一次熱交換器の内管の外周及び二次熱交換
器の内管内を冷媒が流れるように構成し、二次熱交換器
の外管から一次熱交換器の内管へ高温圧縮空気を流動す
るように構成され、二次熱交換器を外部と断熱し、一次
熱交換器の外周にファンから外気を送風するように構成
された冷却式圧縮空気除湿装置。 - 【請求項２】 前記一次熱交換器を構成する外管の外周
に熱交換フィンを設けたことを特徴とする請求項１記載
の冷却式圧縮空気除湿装置。 - 【請求項３】 一次熱交換器を構成する圧縮空気の流れ
る内管をねじれパイプで構成したこと特徴とする請求項
１記載の冷却式圧縮空気除湿装置。 - 【請求項４】 二次熱交換器の内管を流動する冷媒と外
管内を流動する圧縮空気とを対向流としたことを特徴と
する請求項１記載の冷却式圧縮空気除湿装置。 - 【請求項５】 一次熱交換器の内管と二次熱交換器の外
管とを連通するに際して、ドレーントラップを連結させ
たことを特徴する請求項１記載の冷却式圧縮空気除湿装
置。 - 【請求項６】 一次熱交換器の出口側に温度検出手段を
設け、該検出温度が所定温度以上の時にのみファンを回
転させるように構成したことを特徴する請求項１記載の
冷却式圧縮空気除湿装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5343477A JP2694505B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 冷却式圧縮空気除湿装置 |
| TW083103974A TW234736B (en) | 1993-12-16 | 1994-05-03 | Construction of dehumidifier for cooled type compressed air |
| KR1019940033833A KR950019540A (ko) | 1993-12-16 | 1994-12-13 | 냉각식 압축공기 제습장치의 구조 |
| CN94113476A CN1120154A (zh) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | 冷却式压缩空气除湿装置的构造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5343477A JP2694505B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 冷却式圧縮空気除湿装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174426A true JPH07174426A (ja) | 1995-07-14 |
| JP2694505B2 JP2694505B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=18361828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5343477A Expired - Fee Related JP2694505B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 冷却式圧縮空気除湿装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2694505B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009078246A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Panasonic Corp | 除湿装置 |
| WO2019222806A1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | Billi Australia Pty Ltd | Improvements in refrigeration |
| CN117561415A (zh) * | 2022-09-13 | 2024-02-13 | 奥利安机械股份有限公司 | 具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元 |
| WO2024057570A1 (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-21 | オリオン機械株式会社 | 圧縮空気除湿装置を備える冷水供給装置ユニット |
| JP2024040568A (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-26 | オリオン機械株式会社 | 圧縮空気除湿装置を備える冷水供給装置ユニット |
| JP2024040567A (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-26 | オリオン機械株式会社 | 圧縮空気除湿装置を備える冷水供給装置ユニット |
| JP2024040565A (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-26 | オリオン機械株式会社 | 圧縮空気除湿装置を備える冷水供給装置ユニット |
-
1993
- 1993-12-16 JP JP5343477A patent/JP2694505B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009078246A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Panasonic Corp | 除湿装置 |
| WO2019222806A1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | Billi Australia Pty Ltd | Improvements in refrigeration |
| CN117561415A (zh) * | 2022-09-13 | 2024-02-13 | 奥利安机械股份有限公司 | 具备压缩空气除湿装置的冷水供给装置单元 |
| WO2024057570A1 (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-21 | オリオン機械株式会社 | 圧縮空気除湿装置を備える冷水供給装置ユニット |
| JP2024040568A (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-26 | オリオン機械株式会社 | 圧縮空気除湿装置を備える冷水供給装置ユニット |
| JP2024040564A (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-26 | オリオン機械株式会社 | 圧縮空気除湿装置を備える冷水供給装置ユニット |
| JP2024040567A (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-26 | オリオン機械株式会社 | 圧縮空気除湿装置を備える冷水供給装置ユニット |
| JP2024040565A (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-26 | オリオン機械株式会社 | 圧縮空気除湿装置を備える冷水供給装置ユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2694505B2 (ja) | 1997-12-24 |
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