JP2000206014A - ガス分析用除湿器 - Google Patents
ガス分析用除湿器Info
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- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料ガスからドレンを安定して確実にしかも
効率よく分離することができるガス分析用除湿器を提供
する。 【解決手段】 熱交換ブロック１内において試料ガスＧ
W を冷却することにより、当該試料ガスＧW に含まれる
水分を凝縮してドレンＤとして分離するようにしたガス
分析用除湿器において、前記試料ガスＧW を導入するた
めの第１の管４のみを熱交換ブロック１によって冷却す
るように構成するとともに、水分が除去された後の試料
ガスＧD を導出するための第２の管７を、前記第１の管
４の前記熱交換ブロック１に被覆されてない部分におい
て斜め上方に傾けた状態で接続し、この接続箇所５より
下方の第１の管４の部分を介して前記ドレンＤを排出す
るようにしている。
効率よく分離することができるガス分析用除湿器を提供
する。 【解決手段】 熱交換ブロック１内において試料ガスＧ
W を冷却することにより、当該試料ガスＧW に含まれる
水分を凝縮してドレンＤとして分離するようにしたガス
分析用除湿器において、前記試料ガスＧW を導入するた
めの第１の管４のみを熱交換ブロック１によって冷却す
るように構成するとともに、水分が除去された後の試料
ガスＧD を導出するための第２の管７を、前記第１の管
４の前記熱交換ブロック１に被覆されてない部分におい
て斜め上方に傾けた状態で接続し、この接続箇所５より
下方の第１の管４の部分を介して前記ドレンＤを排出す
るようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガス分析用除湿
器に関する。
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】工場排ガスや大気中に含まれる特定成分
を分析する場合、その分析に供される試料ガスに水分が
含まれていると、検出機器に種々の悪影響が及ぼされる
ところから、前記水分を予め除去する必要がある。試料
ガス中の水分を除去する装置として、試料ガスを冷却
し、試料ガスに含まれる水分を凝縮してドレンとして分
離する機能を備えたガス分析用除湿器がある。
を分析する場合、その分析に供される試料ガスに水分が
含まれていると、検出機器に種々の悪影響が及ぼされる
ところから、前記水分を予め除去する必要がある。試料
ガス中の水分を除去する装置として、試料ガスを冷却
し、試料ガスに含まれる水分を凝縮してドレンとして分
離する機能を備えたガス分析用除湿器がある。
【０００３】図８および図９は、従来のガス分析用除湿
器におけるガス流路と熱交換ブロックとの関係を示すも
ので、まず、図８に示すものにおいては、ガス流路とし
て底部５１ｃが水平なＵ字状の管５１を用い、これの全
てを熱交換ブロック５２内に収容するとともに、管５１
の底部の一方にストレートな管５３を連通接続し、Ｕ字
状の管５１の一方の管部５１ａを試料ガス導入側管と
し、他方の管部５１ｂを試料ガス導出側管とし、この試
料ガス導出側管５１ｂと一直線をなすように設けられる
管５３をドレン排出管としている。
器におけるガス流路と熱交換ブロックとの関係を示すも
ので、まず、図８に示すものにおいては、ガス流路とし
て底部５１ｃが水平なＵ字状の管５１を用い、これの全
てを熱交換ブロック５２内に収容するとともに、管５１
の底部の一方にストレートな管５３を連通接続し、Ｕ字
状の管５１の一方の管部５１ａを試料ガス導入側管と
し、他方の管部５１ｂを試料ガス導出側管とし、この試
料ガス導出側管５１ｂと一直線をなすように設けられる
管５３をドレン排出管としている。
【０００４】また、図９に示すものにおいては、ガス流
路として底部５１ｃが水平なＵ字状の管５１を用いる
が、ドレン排出管５３を試料ガス導入側管５１ａと一直
線をなすように連通接続するとともに、熱交換ブロック
５２内には試料ガス導入側管５１ａ、これに連なる水平
な底部５１ｃの大部分およびドレン排出管５３の一部を
収容している。
路として底部５１ｃが水平なＵ字状の管５１を用いる
が、ドレン排出管５３を試料ガス導入側管５１ａと一直
線をなすように連通接続するとともに、熱交換ブロック
５２内には試料ガス導入側管５１ａ、これに連なる水平
な底部５１ｃの大部分およびドレン排出管５３の一部を
収容している。
【０００５】なお、上記図８および図９において、５４
は放熱器である。
は放熱器である。
【０００６】上記従来のガス分析用除湿器においては、
試料ガス導入側管５１ａの入口から試料として採取され
たガスＧw を導入すると、熱交換ブロック５１において
所定の温度に冷却され、この試料ガスＧw に含まれる水
分が除去され、ドレン排出管５３内を落下する。一方、
前記試料ガスＧw は、水分が除去されて乾燥した試料ガ
スＧD となり、これが試料ガス導出側管５１ｂを経て試
料ガス供給ライン（図示していない）に入り、さらに、
ガス分析部（図示していない）に供給され、所望のガス
分析に供される。
試料ガス導入側管５１ａの入口から試料として採取され
たガスＧw を導入すると、熱交換ブロック５１において
所定の温度に冷却され、この試料ガスＧw に含まれる水
分が除去され、ドレン排出管５３内を落下する。一方、
前記試料ガスＧw は、水分が除去されて乾燥した試料ガ
スＧD となり、これが試料ガス導出側管５１ｂを経て試
料ガス供給ライン（図示していない）に入り、さらに、
ガス分析部（図示していない）に供給され、所望のガス
分析に供される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のガス分析用除湿器においては、次のような課題があ
った。すなわち、図８に示したガス分析用除湿器におい
ては、試料ガス導入側管５１ａ、試料ガス導出側管５１
ｂおよび水平部５１ｃの全てとドレン排出管５３の上部
が熱交換ブロック５２内に収容されており、これらの部
分が冷却されるため、凝縮分離が行われる部位（ドレン
排出管５３の最上端部）５５が最も低温となり、凝縮分
離によって生成されたドレンの一部が水平部５１ｃに溜
まり、これによって除湿処理前の試料ガスＧw の流れに
悪影響が及ぼされ、延いては除湿処理後の試料ガスＧD
の流量に悪影響が及ぼされる。
来のガス分析用除湿器においては、次のような課題があ
った。すなわち、図８に示したガス分析用除湿器におい
ては、試料ガス導入側管５１ａ、試料ガス導出側管５１
ｂおよび水平部５１ｃの全てとドレン排出管５３の上部
が熱交換ブロック５２内に収容されており、これらの部
分が冷却されるため、凝縮分離が行われる部位（ドレン
排出管５３の最上端部）５５が最も低温となり、凝縮分
離によって生成されたドレンの一部が水平部５１ｃに溜
まり、これによって除湿処理前の試料ガスＧw の流れに
悪影響が及ぼされ、延いては除湿処理後の試料ガスＧD
の流量に悪影響が及ぼされる。
【０００８】また、図９に示したガス分析用除湿器にお
いては、図８に示したもの程ではないが、試料ガス導入
側管５１ａ、水平部５１ｃの大部分とドレン排出管５３
の上部が熱交換ブロック５２内に収容されており、凝縮
分離が行われる部位５５が最も低温となり、凝縮分離に
よって生成されたドレンの一部が水平部５１ｃに溜ま
る。この場合、水平部５１ｃに溜まったドレンは、この
水平部５１ｃを矢印方向に流れる試料ガスＧw のため、
前記部位５５方向に戻ることができず、したがって、こ
の溜まったドレンによって、除湿処理後の試料ガスＧD
の流量に悪影響が及ぼされる。
いては、図８に示したもの程ではないが、試料ガス導入
側管５１ａ、水平部５１ｃの大部分とドレン排出管５３
の上部が熱交換ブロック５２内に収容されており、凝縮
分離が行われる部位５５が最も低温となり、凝縮分離に
よって生成されたドレンの一部が水平部５１ｃに溜ま
る。この場合、水平部５１ｃに溜まったドレンは、この
水平部５１ｃを矢印方向に流れる試料ガスＧw のため、
前記部位５５方向に戻ることができず、したがって、こ
の溜まったドレンによって、除湿処理後の試料ガスＧD
の流量に悪影響が及ぼされる。
【０００９】上述のように、ガス分析用除湿器内のガス
流路５１にドレンが溜まると、除湿処理後の試料ガスＧ
D の流量に悪影響が及ぼされ、例えば水溶性のＳＯ2 を
測定するような場合、応答速度の遅れや指示誤差が発生
する。特に、試料ガスＧD の流量が少ない０．５Ｌ／ｍ
ｉｎ前後においては、この現象が顕著である。
流路５１にドレンが溜まると、除湿処理後の試料ガスＧ
D の流量に悪影響が及ぼされ、例えば水溶性のＳＯ2 を
測定するような場合、応答速度の遅れや指示誤差が発生
する。特に、試料ガスＧD の流量が少ない０．５Ｌ／ｍ
ｉｎ前後においては、この現象が顕著である。
【００１０】そして、特に、図９に示すように、凝縮分
離が行われる部位５５よりも後段に水平部５１ｃが形成
されていると、上述したように、水平部５１ｃに溜まっ
たドレンの流出が悪いとともに、このドレンが試料ガス
導出側管５１ｂに飛散したり、再蒸発を起こすなどして
指示ノイズを招来する。特に、赤外線ガス分析計や高感
度酸素分析計の場合、その影響が大きく表れる。
離が行われる部位５５よりも後段に水平部５１ｃが形成
されていると、上述したように、水平部５１ｃに溜まっ
たドレンの流出が悪いとともに、このドレンが試料ガス
導出側管５１ｂに飛散したり、再蒸発を起こすなどして
指示ノイズを招来する。特に、赤外線ガス分析計や高感
度酸素分析計の場合、その影響が大きく表れる。
【００１１】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、試料ガスからドレンを安定して
確実にしかも効率よく分離することができるガス分析用
除湿器を提供することである。
たもので、その目的は、試料ガスからドレンを安定して
確実にしかも効率よく分離することができるガス分析用
除湿器を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、熱交換ブロック内において試料ガス
を冷却することにより、当該試料ガスに含まれる水分を
凝縮してドレンとして分離するようにしたガス分析用除
湿器において、前記試料ガスを導入するための第１の管
のみを熱交換ブロックによって冷却するように構成する
とともに、水分が除去された後の試料ガスを導出するた
めの第２の管を、前記第１の管の前記熱交換ブロックに
被覆されてない部分において斜め上方に傾けた状態で接
続し、この接続箇所より下方の第１の管の部分を介して
前記ドレンを排出するようにしている（請求項１）。
め、この発明では、熱交換ブロック内において試料ガス
を冷却することにより、当該試料ガスに含まれる水分を
凝縮してドレンとして分離するようにしたガス分析用除
湿器において、前記試料ガスを導入するための第１の管
のみを熱交換ブロックによって冷却するように構成する
とともに、水分が除去された後の試料ガスを導出するた
めの第２の管を、前記第１の管の前記熱交換ブロックに
被覆されてない部分において斜め上方に傾けた状態で接
続し、この接続箇所より下方の第１の管の部分を介して
前記ドレンを排出するようにしている（請求項１）。
【００１３】上記構成よりなるガス分析用除湿器におい
ては、試料ガスを導入する第１の管のみを熱交換ブロッ
クによって冷却するように構成しているので、熱交換ブ
ロックによる冷却を効率よく行うことができ、第１の管
の冷却効果が向上するとともに、熱交換ブロックも小型
でよく、したがって、サーモモジュールも少量のもので
よい。そして、第１の管に流入する試料ガスの流量が増
加しても、水分除去露点を安定に保つことができ、分析
計の指示値に対する影響が小さくなる。
ては、試料ガスを導入する第１の管のみを熱交換ブロッ
クによって冷却するように構成しているので、熱交換ブ
ロックによる冷却を効率よく行うことができ、第１の管
の冷却効果が向上するとともに、熱交換ブロックも小型
でよく、したがって、サーモモジュールも少量のもので
よい。そして、第１の管に流入する試料ガスの流量が増
加しても、水分除去露点を安定に保つことができ、分析
計の指示値に対する影響が小さくなる。
【００１４】また、除湿処理後の試料ガスを導出するた
めの第２の管を、前記第１の管の前記熱交換ブロックに
被覆されてない部分において斜め上方に傾けた状態で接
続し、この接続箇所より下方の第１の管の部分を介して
前記ドレンを排出するようにしているので、凝縮分離が
行われる部位近傍においてフラットな（水平な）部分が
ないので、分離されたドレンの溜まりを防止することが
でき、仮にドレンが溜まったとしても、これを速やかに
落下排出することができ、所謂リフトアップが起こりに
くくなるとともに、水分が除去された試料ガスをスムー
ズに立ち上げることができ、除湿処理後の試料ガスとド
レンとを確実に分離することができる。さらに、除湿処
理後の試料ガスにおける水分除去露点を安定に保つこと
ができるので、分析部における指示誤差も可及的に小さ
くなる。
めの第２の管を、前記第１の管の前記熱交換ブロックに
被覆されてない部分において斜め上方に傾けた状態で接
続し、この接続箇所より下方の第１の管の部分を介して
前記ドレンを排出するようにしているので、凝縮分離が
行われる部位近傍においてフラットな（水平な）部分が
ないので、分離されたドレンの溜まりを防止することが
でき、仮にドレンが溜まったとしても、これを速やかに
落下排出することができ、所謂リフトアップが起こりに
くくなるとともに、水分が除去された試料ガスをスムー
ズに立ち上げることができ、除湿処理後の試料ガスとド
レンとを確実に分離することができる。さらに、除湿処
理後の試料ガスにおける水分除去露点を安定に保つこと
ができるので、分析部における指示誤差も可及的に小さ
くなる。
【００１５】また、熱交換ブロック内において試料ガス
を冷却することにより、当該試料ガスに含まれる水分を
凝縮してドレンとして分離するようにしたガス分析用除
湿器において、前記試料ガスを導入するための第１の管
のみを熱交換ブロックによって冷却するように構成する
とともに、水分が除去された後の試料ガスを導出するた
めの第２の管を、前記第１の管の前記熱交換ブロックに
被覆されてない部分において斜め上方に傾けた状態また
は側方に延びた状態で接続し、この接続箇所より下方の
第１の管の部分を介して前記ドレンを排出するようにし
てあり、また、第１の管の前記接続箇所に、下方ほど細
くなるドレン分離用アダプタが設けられているとしても
よい（請求項２）。
を冷却することにより、当該試料ガスに含まれる水分を
凝縮してドレンとして分離するようにしたガス分析用除
湿器において、前記試料ガスを導入するための第１の管
のみを熱交換ブロックによって冷却するように構成する
とともに、水分が除去された後の試料ガスを導出するた
めの第２の管を、前記第１の管の前記熱交換ブロックに
被覆されてない部分において斜め上方に傾けた状態また
は側方に延びた状態で接続し、この接続箇所より下方の
第１の管の部分を介して前記ドレンを排出するようにし
てあり、また、第１の管の前記接続箇所に、下方ほど細
くなるドレン分離用アダプタが設けられているとしても
よい（請求項２）。
【００１６】上記の構成よりなるガス分析用除湿器にお
いては、前記第１の管における第２の管との接続箇所
に、下方ほど細くなる流路絞り部材を設けたことから、
この流路絞り部材を通ったガスの流速は大きくなり、そ
れに伴ってガスに含まれる水分のドレン排出口へ向かう
慣性が大きくなるため、ドレン分離の効率が上昇し、ま
た、ガスは、前記流路絞り部材の下流側から第２の管に
至るまでの間に温まるため、ガス内のドレンが第２の管
内に非常に溜まりにくくなる。これらのことから、前記
第２の管を水平方向に設けることが可能となり、第２の
管を水平方向に設けることによって、ガス分析用除湿器
の構成をコンパクトにすることが可能となる。
いては、前記第１の管における第２の管との接続箇所
に、下方ほど細くなる流路絞り部材を設けたことから、
この流路絞り部材を通ったガスの流速は大きくなり、そ
れに伴ってガスに含まれる水分のドレン排出口へ向かう
慣性が大きくなるため、ドレン分離の効率が上昇し、ま
た、ガスは、前記流路絞り部材の下流側から第２の管に
至るまでの間に温まるため、ガス内のドレンが第２の管
内に非常に溜まりにくくなる。これらのことから、前記
第２の管を水平方向に設けることが可能となり、第２の
管を水平方向に設けることによって、ガス分析用除湿器
の構成をコンパクトにすることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１〜図３は、この発明の第一の
実施の形態を示すもので、まず、図３において、１は熱
交換ブロックで、例えばアルミニウムやジュラルミンな
ど熱伝導性の良好な金属材料よりなり、下方の一部を斜
めに切り落とした直方体形状である。２はこの熱交換ブ
ロック１を冷却するサーモモジュールで、例えばペルチ
ェ効果を利用した冷却装置からなり、その一側を熱交換
ブロック１の表面に密着するようにして設けられてい
る。３はサーモモジュール２の他側に密着して設けられ
る放熱器で、３ａはその放熱フィンである。
実施の形態を示すもので、まず、図３において、１は熱
交換ブロックで、例えばアルミニウムやジュラルミンな
ど熱伝導性の良好な金属材料よりなり、下方の一部を斜
めに切り落とした直方体形状である。２はこの熱交換ブ
ロック１を冷却するサーモモジュールで、例えばペルチ
ェ効果を利用した冷却装置からなり、その一側を熱交換
ブロック１の表面に密着するようにして設けられてい
る。３はサーモモジュール２の他側に密着して設けられ
る放熱器で、３ａはその放熱フィンである。
【００１８】４は前記熱交換ブロック１に上下方向に形
成された貫通孔１ａ内を孔壁に密着するようにして挿通
する第１の管で、例えばチタン製のストレートな管（例
えば外径８ｍｍ、内径６ｍｍ）よりなり、その上端側の
ガス導入口４ａから流入する除湿処理前の試料ガスＧW
を冷却するよう構成されている。そして、この第１の管
４の第２の管７（後述する）との接続箇所５より下の管
部分６は、ドレン排出部に形成され、下端のドレン排出
口６ａは、図示していないドレンポットに接続されてい
る。
成された貫通孔１ａ内を孔壁に密着するようにして挿通
する第１の管で、例えばチタン製のストレートな管（例
えば外径８ｍｍ、内径６ｍｍ）よりなり、その上端側の
ガス導入口４ａから流入する除湿処理前の試料ガスＧW
を冷却するよう構成されている。そして、この第１の管
４の第２の管７（後述する）との接続箇所５より下の管
部分６は、ドレン排出部に形成され、下端のドレン排出
口６ａは、図示していないドレンポットに接続されてい
る。
【００１９】７は前記第１の管４に対して、熱交換ブロ
ック１に被覆されてない部分において斜め上方に傾けた
状態で、溶接などにより連通接続される第２の管で、例
えばチタン製の管よりなり、第１の管４よりもやや太く
（例えば外径１０ｍｍ、内径８ｍｍ）、除湿処理後の試
料ガスＧD を上方に導出するように構成されている。こ
の第２の管７は、第１の管４に対してＶ字状またはＹ字
状になるように接続され、熱交換ブロック１の切り落と
した部分に沿うようにして立ち上がり、その下流側（上
端側）はほぼ鉛直状態となり、さらに、その上端のガス
導出口７ａは、ガス分析部（図示していない）に連なっ
ている。
ック１に被覆されてない部分において斜め上方に傾けた
状態で、溶接などにより連通接続される第２の管で、例
えばチタン製の管よりなり、第１の管４よりもやや太く
（例えば外径１０ｍｍ、内径８ｍｍ）、除湿処理後の試
料ガスＧD を上方に導出するように構成されている。こ
の第２の管７は、第１の管４に対してＶ字状またはＹ字
状になるように接続され、熱交換ブロック１の切り落と
した部分に沿うようにして立ち上がり、その下流側（上
端側）はほぼ鉛直状態となり、さらに、その上端のガス
導出口７ａは、ガス分析部（図示していない）に連なっ
ている。
【００２０】上述の説明および図１〜図３からも理解さ
れるように、熱交換ブロック１には、第１の管４のみが
挿通し、第２の管７は挿通してない。
れるように、熱交換ブロック１には、第１の管４のみが
挿通し、第２の管７は挿通してない。
【００２１】そして、図１および図２において、８は第
１の管４内にガス導入口４ａから挿入される螺旋状のガ
ス案内部材で、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチ
レン）やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、四フッ化エチレン
樹脂、ポリプロピレンなど耐腐食性材料よりなる棒状体
９の表面に適宜の幅および深さを有する角溝１０を螺旋
状に形成してなり、第１の管４内に導入される試料ガス
ＧW を下方にスムーズに案内するものである。前記棒状
体９は、その外径が第１の管４の内径より若干小さく、
その両端が図２に示すように、熱交換ブロック１の上下
端よりやや突出する程度の長さを有しており、第１の管
４の内部に突出するように形成された突起部１０’に当
接するようにして保持される。
１の管４内にガス導入口４ａから挿入される螺旋状のガ
ス案内部材で、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチ
レン）やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、四フッ化エチレン
樹脂、ポリプロピレンなど耐腐食性材料よりなる棒状体
９の表面に適宜の幅および深さを有する角溝１０を螺旋
状に形成してなり、第１の管４内に導入される試料ガス
ＧW を下方にスムーズに案内するものである。前記棒状
体９は、その外径が第１の管４の内径より若干小さく、
その両端が図２に示すように、熱交換ブロック１の上下
端よりやや突出する程度の長さを有しており、第１の管
４の内部に突出するように形成された突起部１０’に当
接するようにして保持される。
【００２２】また、図３において、１１は熱交換ブロッ
ク１、サーモモジュール２および第２の管７の大部分を
収容するように設けられるカバーケースで、例えばアル
ミニウムよりなり、その内部には発泡ウレタンなどの断
熱材１２が充填されている。
ク１、サーモモジュール２および第２の管７の大部分を
収容するように設けられるカバーケースで、例えばアル
ミニウムよりなり、その内部には発泡ウレタンなどの断
熱材１２が充填されている。
【００２３】なお、上記第１の管４および第２の管７に
用いるチタン製の管は、内面が鏡面仕上げされるととも
に、酸洗いまたは脱脂洗浄を行って、清浄にしたものを
用いるのが好ましい。
用いるチタン製の管は、内面が鏡面仕上げされるととも
に、酸洗いまたは脱脂洗浄を行って、清浄にしたものを
用いるのが好ましい。
【００２４】上記構成のガス分析用除湿器においては、
サーモモジュール２に通電してこれを動作させることに
より、熱交換ブロック１が冷却され、これにより、第１
の管４も冷却される。この状態でガス導入口４ａを経て
第１の管４内に、サンプリングされ、水分を含んだ（除
湿処理前の）試料ガスＧW を導入すると、この試料ガス
ＧW は、第１の管４内に設けられたガス案内部材８の螺
旋状の角溝１０に沿って第１の管４の内壁に長く接しな
がら下方に流れる。この流下過程において、前記試料ガ
スＧW は、所定の温度（例えば５℃±１℃、または２．
５℃±１℃）まで冷却され、それに含まれている水分が
凝縮されてドレンＤとなる。
サーモモジュール２に通電してこれを動作させることに
より、熱交換ブロック１が冷却され、これにより、第１
の管４も冷却される。この状態でガス導入口４ａを経て
第１の管４内に、サンプリングされ、水分を含んだ（除
湿処理前の）試料ガスＧW を導入すると、この試料ガス
ＧW は、第１の管４内に設けられたガス案内部材８の螺
旋状の角溝１０に沿って第１の管４の内壁に長く接しな
がら下方に流れる。この流下過程において、前記試料ガ
スＧW は、所定の温度（例えば５℃±１℃、または２．
５℃±１℃）まで冷却され、それに含まれている水分が
凝縮されてドレンＤとなる。
【００２５】そして、除湿処理後の乾いた試料ガスＧD
とドレンＤとは、第１の管４のＶ字状（またはＹ字状）
の接続箇所５において分離される。そして、試料ガスＧ
D は、接続箇所５から斜め上方に立ち上がる第２の管７
に沿って上方のガス導出口７ａに至り、ガス分析部（図
示していない）方向に流れる。一方、ドレンＤは、接続
箇所５の下方に垂下するドレン排出部６を落下し、ドレ
ン排出口６ａを経てドレンポット（図示していない）に
収容される。
とドレンＤとは、第１の管４のＶ字状（またはＹ字状）
の接続箇所５において分離される。そして、試料ガスＧ
D は、接続箇所５から斜め上方に立ち上がる第２の管７
に沿って上方のガス導出口７ａに至り、ガス分析部（図
示していない）方向に流れる。一方、ドレンＤは、接続
箇所５の下方に垂下するドレン排出部６を落下し、ドレ
ン排出口６ａを経てドレンポット（図示していない）に
収容される。
【００２６】上述のガス分析用除湿器においては、除湿
処理前の試料ガスＧW を導入しこれを流下させる第１の
管４のみを熱交換ブロック１によって冷却するようして
いるので、第１の管４を効率よく冷却することができ
る。したがって、熱交換ブロック１としては小型のもの
でよく、サーモモジュール２も小容量のものでよい。し
たがって、ガス分析用除湿器そのものも小さくて済み、
安価となる。そして、第１の管４に流入する試料ガスＧ
W の流量が増加しても、除湿処理後の試料ガスにおける
水分除去露点を安定に保つことができ、分析部に対する
影響が可及的に小さくなる。
処理前の試料ガスＧW を導入しこれを流下させる第１の
管４のみを熱交換ブロック１によって冷却するようして
いるので、第１の管４を効率よく冷却することができ
る。したがって、熱交換ブロック１としては小型のもの
でよく、サーモモジュール２も小容量のものでよい。し
たがって、ガス分析用除湿器そのものも小さくて済み、
安価となる。そして、第１の管４に流入する試料ガスＧ
W の流量が増加しても、除湿処理後の試料ガスにおける
水分除去露点を安定に保つことができ、分析部に対する
影響が可及的に小さくなる。
【００２７】また、除湿処理後の試料ガスＧD を導出す
るための第２の管７を、第１の管４の熱交換ブロック１
に被覆されてない部分において斜め上方に傾けた状態で
接続し、この接続箇所５より下方の第１の管４の部分６
を介してドレンＤを排出するようにしているので、凝縮
分離が行われる部位近傍５においてフラットな部分がな
いので、分離されたドレン５の溜まりを防止することが
でき、仮にドレン５が溜まったとしても、これを速やか
に落下排出することができ、所謂リフトアップが起こり
にくくなるとともに、水分が除去された試料ガスＧD を
スムーズに立ち上げることができ、除湿処理後の試料ガ
スＧD とドレンＤとを確実に分離することができる。さ
らに、除湿処理後の試料ガスにおける水分除去露点を安
定に保つことができるので、分析部における指示誤差も
可及的に小さくなる。
るための第２の管７を、第１の管４の熱交換ブロック１
に被覆されてない部分において斜め上方に傾けた状態で
接続し、この接続箇所５より下方の第１の管４の部分６
を介してドレンＤを排出するようにしているので、凝縮
分離が行われる部位近傍５においてフラットな部分がな
いので、分離されたドレン５の溜まりを防止することが
でき、仮にドレン５が溜まったとしても、これを速やか
に落下排出することができ、所謂リフトアップが起こり
にくくなるとともに、水分が除去された試料ガスＧD を
スムーズに立ち上げることができ、除湿処理後の試料ガ
スＧD とドレンＤとを確実に分離することができる。さ
らに、除湿処理後の試料ガスにおける水分除去露点を安
定に保つことができるので、分析部における指示誤差も
可及的に小さくなる。
【００２８】さらに、上記ガス分析用除湿器において
は、第１の管４として１本のストレートな管を用い、そ
の上端を除湿処理前の試料ガスＧW の導入口４ａとし、
その下端をドレンＤの排出口６ａとしているので、熱交
換ブロック１にはストレートな貫通孔１ａを設けるだけ
でよく、その構造が簡単であり、その製作も容易であ
る。また、第１の管４に接続される第２の管７の形状も
従来に比べて簡単であり、その製作が容易であるととも
に、第１の管４との溶接も簡単に行うことができる。
は、第１の管４として１本のストレートな管を用い、そ
の上端を除湿処理前の試料ガスＧW の導入口４ａとし、
その下端をドレンＤの排出口６ａとしているので、熱交
換ブロック１にはストレートな貫通孔１ａを設けるだけ
でよく、その構造が簡単であり、その製作も容易であ
る。また、第１の管４に接続される第２の管７の形状も
従来に比べて簡単であり、その製作が容易であるととも
に、第１の管４との溶接も簡単に行うことができる。
【００２９】この発明は、上述の実施の形態に限られる
ものではなく、例えば一つの熱交換ブロック１に複数の
試料ガス処理系統を設けてもよい。すなわち、図４に示
すように、一つの熱交換ブロック２０に、互いに独立し
た第１の管２１，２２を並列的に設け、これらの第１の
管２１，２２にそれぞれ第２の管２３，２４を接続し、
第１の管２１と第２の管２３とによって一つの試料ガス
処理系統２５、第１の管２２と第２の管２４とによって
別の試料ガス処理系統２６を構成するようにしてもよ
い。なお、２７，２８はそれぞれの試料ガス処理系統２
５，２６におけるドレン排出部であり、ＧW1，ＧW2は除
湿処理前の試料ガス、ＧD1，ＧD2は除湿処理後の試料ガ
スである。
ものではなく、例えば一つの熱交換ブロック１に複数の
試料ガス処理系統を設けてもよい。すなわち、図４に示
すように、一つの熱交換ブロック２０に、互いに独立し
た第１の管２１，２２を並列的に設け、これらの第１の
管２１，２２にそれぞれ第２の管２３，２４を接続し、
第１の管２１と第２の管２３とによって一つの試料ガス
処理系統２５、第１の管２２と第２の管２４とによって
別の試料ガス処理系統２６を構成するようにしてもよ
い。なお、２７，２８はそれぞれの試料ガス処理系統２
５，２６におけるドレン排出部であり、ＧW1，ＧW2は除
湿処理前の試料ガス、ＧD1，ＧD2は除湿処理後の試料ガ
スである。
【００３０】図５〜６は、この発明の第二の実施の形態
を示すものである。なお、上記第一の実施の形態に示し
たものと同一構造の部材については、同じ符号を付し、
その説明を省略する。第二の実施の形態のガス分析用除
湿器の構成および効果は、上記第一の実施の形態に示し
たものとほとんど同じであるが、相違点は、第１の管４
における第２の管７との接続箇所５に、下方のドレン排
出口６ａに向かって絞り形状となるドレン分離用アダプ
タ２９が設けられている点である。
を示すものである。なお、上記第一の実施の形態に示し
たものと同一構造の部材については、同じ符号を付し、
その説明を省略する。第二の実施の形態のガス分析用除
湿器の構成および効果は、上記第一の実施の形態に示し
たものとほとんど同じであるが、相違点は、第１の管４
における第２の管７との接続箇所５に、下方のドレン排
出口６ａに向かって絞り形状となるドレン分離用アダプ
タ２９が設けられている点である。
【００３１】前記ドレン分離用アダプタ２９は、ガス案
内部材８の下端に設けられており、ガス導入口４ａから
第１の管４内に導入された試料ガスＧW は、必ずこのド
レン分離用アダプタ２９を経て、管部分６または第２の
管７へと向かう構成となっている。なお、前記ドレン分
離用アダプタ２９は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチ
レン）やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、四フッ化エチレン
樹脂、ポリプロピレンなど耐腐食性材料よりなる部材で
ある。また、ドレン分離用アダプタ２９の最も細くなる
最下端の内径は、たとえば３ｍｍである。
内部材８の下端に設けられており、ガス導入口４ａから
第１の管４内に導入された試料ガスＧW は、必ずこのド
レン分離用アダプタ２９を経て、管部分６または第２の
管７へと向かう構成となっている。なお、前記ドレン分
離用アダプタ２９は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチ
レン）やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、四フッ化エチレン
樹脂、ポリプロピレンなど耐腐食性材料よりなる部材で
ある。また、ドレン分離用アダプタ２９の最も細くなる
最下端の内径は、たとえば３ｍｍである。
【００３２】上記の構成よりなるガス分析用除湿器にお
いては、ガス導入口４ａを経て第１の管４内に導入され
た試料ガスＧW は、前記ドレン分離用アダプタ２９を通
ると流速が大きくなる。そして、試料ガスＧW の流速が
大きくなると、試料ガスＧWに含まれる水分の持つ下方
（ドレン排出口６ａ）に向かう慣性が大きくなり、ドレ
ンＤの分離がよく行われることになる。また、除湿処理
後の試料ガスＧD は、前記ドレン分離用アダプタ２９の
下方から第２の管７内に導入されるが、この間に試料ガ
スＧD の温度が上昇し、試料ガスＧD 内の水分の飽和度
が極めて低い状態となるため、試料ガスＧD が第２の管
７内に導入されても、第２の管７内にドレンＤが付着す
る可能性は非常に低くなる。
いては、ガス導入口４ａを経て第１の管４内に導入され
た試料ガスＧW は、前記ドレン分離用アダプタ２９を通
ると流速が大きくなる。そして、試料ガスＧW の流速が
大きくなると、試料ガスＧWに含まれる水分の持つ下方
（ドレン排出口６ａ）に向かう慣性が大きくなり、ドレ
ンＤの分離がよく行われることになる。また、除湿処理
後の試料ガスＧD は、前記ドレン分離用アダプタ２９の
下方から第２の管７内に導入されるが、この間に試料ガ
スＧD の温度が上昇し、試料ガスＧD 内の水分の飽和度
が極めて低い状態となるため、試料ガスＧD が第２の管
７内に導入されても、第２の管７内にドレンＤが付着す
る可能性は非常に低くなる。
【００３３】図７は、この発明の第三の実施の形態を示
すものである。なお、上記二つの実施の形態に示したも
のと同一構造の部材については、同じ符号を付し、その
説明を省略する。第三の実施の形態のガス分析用除湿器
の構成および効果は、上記第二の実施の形態に示すもの
とほとんど同じであるが、相違点は、第１の管４に接続
される第２の管７が、除湿処理後の試料ガスＧD を上方
に導出するように構成されておらず、ほぼ水平方向に導
出するように構成されており、また、前記ドレン分離用
アダプタ２９が、ガス案内部材８の下端に設けられてい
るのではなく、第１の管４に一体成形され、第１の管４
内部の前記接続箇所５に位置している点である。
すものである。なお、上記二つの実施の形態に示したも
のと同一構造の部材については、同じ符号を付し、その
説明を省略する。第三の実施の形態のガス分析用除湿器
の構成および効果は、上記第二の実施の形態に示すもの
とほとんど同じであるが、相違点は、第１の管４に接続
される第２の管７が、除湿処理後の試料ガスＧD を上方
に導出するように構成されておらず、ほぼ水平方向に導
出するように構成されており、また、前記ドレン分離用
アダプタ２９が、ガス案内部材８の下端に設けられてい
るのではなく、第１の管４に一体成形され、第１の管４
内部の前記接続箇所５に位置している点である。
【００３４】上記の構成よりなるガス分析用除湿器にお
いて、前記第２の管７を水平方向に設けたことにより、
第２の管７を短くすることができるとともに、ガス分析
用除湿器の構成をコンパクトにすることができ、また、
上記第二の実施の形態で詳述したように、第２の管７内
にドレンＤが付着する可能性が非常に低いことから、第
２の管７を水平方向に設けても支障がない。
いて、前記第２の管７を水平方向に設けたことにより、
第２の管７を短くすることができるとともに、ガス分析
用除湿器の構成をコンパクトにすることができ、また、
上記第二の実施の形態で詳述したように、第２の管７内
にドレンＤが付着する可能性が非常に低いことから、第
２の管７を水平方向に設けても支障がない。
【００３５】また、ドレン分離用アダプタ２９を第１の
管４と一体成形したことにより、たとえばドレン分離用
アダプタ２９および第１の管４をガラスで形成した場合
には、ドレン分離用アダプタ２９を第１の管４ひいては
ガス分析用除湿器に容易に内蔵させることが可能とな
る。
管４と一体成形したことにより、たとえばドレン分離用
アダプタ２９および第１の管４をガラスで形成した場合
には、ドレン分離用アダプタ２９を第１の管４ひいては
ガス分析用除湿器に容易に内蔵させることが可能とな
る。
【００３６】上記第一の実施の形態に示したガス分析用
除湿器に、第二および第三の実施の形態に示したような
ドレン分離用アダプタ２９を設けるようにしてもよい。
除湿器に、第二および第三の実施の形態に示したような
ドレン分離用アダプタ２９を設けるようにしてもよい。
【００３７】また、第１の管４，２１，２２や第２の管
７，２３，２４の素材として、前記チタン管のほか、ガ
ラス管やステンレス鋼管などがあるが、試料ガスＧW ，
ＧW1，ＧW2にＳＯ2 などの腐食性の強い成分が含まれて
いる場合、ステンレス鋼管は用いない方がよい。
７，２３，２４の素材として、前記チタン管のほか、ガ
ラス管やステンレス鋼管などがあるが、試料ガスＧW ，
ＧW1，ＧW2にＳＯ2 などの腐食性の強い成分が含まれて
いる場合、ステンレス鋼管は用いない方がよい。
【００３８】上記ドレン分離用アダプタ２９の性能を調
べるために、上記第三の実施の形態において、前記第１
の管４のガス導入口４ａから、４０°Ｃの大気を０．５
（ｌ／ｍｉｎ）で送りこみ、ドレン排出口６ａから０．
１（ｌ／ｍｉｎ）だけ排出し、ガス導出口７ａから０．
４（ｌ／ｍｉｎ）だけ導出するようにした状態で、ドレ
ン分離用アダプタ２９が有る場合（ケース１）と無い場
合（ケース２）との比較を行った。詳述すると、前記第
２の管７の最上流地点をＡ点、このＡ点よりも７ｍｍ下
流側の地点をＢ点、前記Ａ点よりも１５ｍｍ下流側の地
点をＣ点、ドレン分離用アダプタ２９のすぐ下の地点を
Ｄ点とし、ケース１およびケース２それぞれの場合につ
いての各地点の温度を測定することで、ケース１とケー
ス２の比較を行った。なお、表中の温度差とは、各地点
におけるケース１のときの温度からケース２のときの温
度を引いたものである。
べるために、上記第三の実施の形態において、前記第１
の管４のガス導入口４ａから、４０°Ｃの大気を０．５
（ｌ／ｍｉｎ）で送りこみ、ドレン排出口６ａから０．
１（ｌ／ｍｉｎ）だけ排出し、ガス導出口７ａから０．
４（ｌ／ｍｉｎ）だけ導出するようにした状態で、ドレ
ン分離用アダプタ２９が有る場合（ケース１）と無い場
合（ケース２）との比較を行った。詳述すると、前記第
２の管７の最上流地点をＡ点、このＡ点よりも７ｍｍ下
流側の地点をＢ点、前記Ａ点よりも１５ｍｍ下流側の地
点をＣ点、ドレン分離用アダプタ２９のすぐ下の地点を
Ｄ点とし、ケース１およびケース２それぞれの場合につ
いての各地点の温度を測定することで、ケース１とケー
ス２の比較を行った。なお、表中の温度差とは、各地点
におけるケース１のときの温度からケース２のときの温
度を引いたものである。
【００３９】
【表１】
【００４０】上記の結果より、ガス分析用除湿器では、
ドレン分離用アダプタ２９が有る場合の方が無い場合に
比べて、地点Ａ、Ｂ、Ｃの温度が高くなることがわか
り、これは、第２の管７内の温度が高くなることを示し
ていることから、第２の管７内にドレンがより結露しに
くくなるということを意味している。つまり、ドレン分
離用アダプタ２９を設けることで、第２の管７内での結
露をより防ぐことができるのである。
ドレン分離用アダプタ２９が有る場合の方が無い場合に
比べて、地点Ａ、Ｂ、Ｃの温度が高くなることがわか
り、これは、第２の管７内の温度が高くなることを示し
ていることから、第２の管７内にドレンがより結露しに
くくなるということを意味している。つまり、ドレン分
離用アダプタ２９を設けることで、第２の管７内での結
露をより防ぐことができるのである。
【００４１】
【発明の効果】この発明のガス分析用除湿器によれば、
試料ガスからドレンを安定して確実にしかも効率よく分
離することができる。特に、従来よりも小型の熱交換ブ
ロックによって試料ガスからドレンを分離することがで
き、これを冷却するためのサーモモジュールが小容量の
ものでよく、したがって、ガス分析用除湿器を小型かつ
安価に構成することができる。
試料ガスからドレンを安定して確実にしかも効率よく分
離することができる。特に、従来よりも小型の熱交換ブ
ロックによって試料ガスからドレンを分離することがで
き、これを冷却するためのサーモモジュールが小容量の
ものでよく、したがって、ガス分析用除湿器を小型かつ
安価に構成することができる。
【図１】この発明の第一の実施の形態におけるガス分析
用除湿器の要部を示す斜視図である。
用除湿器の要部を示す斜視図である。
【図２】前記要部の縦断面図である。
【図３】前記要部の横断面図である。
【図４】前記ガス分析用除湿器の他の構成例を示す要部
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図５】この発明の第二の実施の形態におけるガス分析
用除湿器の要部を示す斜視図である。
用除湿器の要部を示す斜視図である。
【図６】上記ガス分析用除湿器の要部を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図７】この発明の第三の実施の形態におけるガス分析
用除湿器の要部を示す縦断面図である。
用除湿器の要部を示す縦断面図である。
【図８】従来技術を説明するための図である。
【図９】他の従来技術を説明するための図である。
１…熱交換ブロック、４…第１の管、５…接続箇所、７
…第２の管、ＧW ，Ｇ D …試料ガス、Ｄ…ドレン。
…第２の管、ＧW ，Ｇ D …試料ガス、Ｄ…ドレン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 重之 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (72)発明者 藤原 雅彦 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (72)発明者 矢島 昇 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (72)発明者 辻 光良 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (72)発明者 石井 泰輔 大阪府東大阪市花園東町２丁目８番15号 株式会社ソダ工業内
Claims (2)
- 【請求項１】 熱交換ブロック内において試料ガスを冷
却することにより、当該試料ガスに含まれる水分を凝縮
してドレンとして分離するようにしたガス分析用除湿器
において、前記試料ガスを導入するための第１の管のみ
を熱交換ブロックによって冷却するように構成するとと
もに、水分が除去された後の試料ガスを導出するための
第２の管を、前記第１の管の前記熱交換ブロックに被覆
されてない部分において斜め上方に傾けた状態で接続
し、この接続箇所より下方の第１の管の部分を介して前
記ドレンを排出するようにしたことを特徴とするガス分
析用除湿器。 - 【請求項２】 熱交換ブロック内において試料ガスを冷
却することにより、当該試料ガスに含まれる水分を凝縮
してドレンとして分離するようにしたガス分析用除湿器
において、前記試料ガスを導入するための第１の管のみ
を熱交換ブロックによって冷却するように構成するとと
もに、水分が除去された後の試料ガスを導出するための
第２の管を、前記第１の管の前記熱交換ブロックに被覆
されてない部分において斜め上方に傾けた状態または側
方に延びた状態で接続し、この接続箇所より下方の第１
の管の部分を介して前記ドレンを排出するようにしてあ
り、また、第１の管の前記接続箇所に、下方ほど細くな
るドレン分離用アダプタが設けられていることを特徴と
するガス分析用除湿器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30052599A JP3607138B2 (ja) | 1998-11-13 | 1999-10-22 | ガス分析用除湿器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-322758 | 1998-11-13 | ||
| JP32275898 | 1998-11-13 | ||
| JP30052599A JP3607138B2 (ja) | 1998-11-13 | 1999-10-22 | ガス分析用除湿器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000206014A true JP2000206014A (ja) | 2000-07-28 |
| JP3607138B2 JP3607138B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=26562365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30052599A Expired - Fee Related JP3607138B2 (ja) | 1998-11-13 | 1999-10-22 | ガス分析用除湿器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3607138B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012010281A1 (de) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Maha Maschinenbau Haldenwang Gmbh & Co. Kg | Messgerät zur abgasmessung |
| JP2012183502A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Kelk Ltd | 除湿器 |
| CN106323729A (zh) * | 2015-06-25 | 2017-01-11 | 佛山市南华仪器股份有限公司 | 样气冷凝装置和样气冷凝方法 |
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