JPH0379977A - 低温空気製造方法 - Google Patents
低温空気製造方法Info
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- JPH0379977A JPH0379977A JP21548589A JP21548589A JPH0379977A JP H0379977 A JPH0379977 A JP H0379977A JP 21548589 A JP21548589 A JP 21548589A JP 21548589 A JP21548589 A JP 21548589A JP H0379977 A JPH0379977 A JP H0379977A
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
- F24F3/1423—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
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- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1068—Rotary wheel comprising one rotor
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1088—Rotary wheel comprising three flow rotor segments
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
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。
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、空気を断熱膨張させることによって低温空気
を製造するための方法に係わり、特に再生工程の簡便化
と、低温空気の温度制御と、圧縮熱および膨張タービン
の発生動力の再利用とが行える低温空気製造方法に関す
る。
を製造するための方法に係わり、特に再生工程の簡便化
と、低温空気の温度制御と、圧縮熱および膨張タービン
の発生動力の再利用とが行える低温空気製造方法に関す
る。
従来、−４０℃以下の低温気体を製造する方法として、
フロン冷凍機等の機械式冷凍機を利用する方法、液体窒
素等の低温液化ガスを利用する方法、膨張タービン等に
よる断熱膨張を利用する方法が採られている。
フロン冷凍機等の機械式冷凍機を利用する方法、液体窒
素等の低温液化ガスを利用する方法、膨張タービン等に
よる断熱膨張を利用する方法が採られている。
しかし、フロン冷凍機等を利用する方法では４０℃以下
の低温を得るためには冷凍機自体を多段化したり、数種
の冷媒を使用するようにして多元化している。しかしこ
のような方法ではブロワ−１熱交換器、デフロスト構造
等を配置し装置の複雑化が必要で、かつ広範囲の温度制
御には不向きであるという欠点がある。また液体窒素等
の低温液化ガスを利用する方法では、簡便ではあるがそ
の方法において用いる低温液化ガスが非常に高価なもの
であるという欠点がある。さらに膨張タービン等による
断熱膨張を利用する方法では小出力のものに関して殆ど
動力回収がなされていないという欠点がある。
の低温を得るためには冷凍機自体を多段化したり、数種
の冷媒を使用するようにして多元化している。しかしこ
のような方法ではブロワ−１熱交換器、デフロスト構造
等を配置し装置の複雑化が必要で、かつ広範囲の温度制
御には不向きであるという欠点がある。また液体窒素等
の低温液化ガスを利用する方法では、簡便ではあるがそ
の方法において用いる低温液化ガスが非常に高価なもの
であるという欠点がある。さらに膨張タービン等による
断熱膨張を利用する方法では小出力のものに関して殆ど
動力回収がなされていないという欠点がある。
本発明は上記事情を鑑みて成されたもので、設備を簡略
化し得て、安定した運転を可能としかつ低温空気の広範
囲な温度制御ができ、エネルギーの有効利用ができる低
温空気製造方法を提供することを目的とするものである
。
化し得て、安定した運転を可能としかつ低温空気の広範
囲な温度制御ができ、エネルギーの有効利用ができる低
温空気製造方法を提供することを目的とするものである
。
かかる目的を遠戚するために、
請求項（１）記載の本発明では、送気する原料空気をフ
ァンにより吸気する過程で除塵、冷却して低露点とした
後、これを二分してその一部を吸着剤を内蔵し、除湿部
、加熱部および冷却部に区画されかつ回転することによ
って、順次前記各部が切換わる回転式除湿機に導入して
除湿し、ついで空気圧縮機と昇圧ブロワ−により昇圧し
て高温圧縮空気とし、第一熱交換器、水冷却式第二熱交
換器、冷凍機式第三熱交換器を経て冷却して低温圧縮空
気とし、該低温圧縮空気を膨張タービンに供給して断熱
膨張せしめて低温空気を製造するとともに、該膨張ター
ビンで発生した動力を前記昇圧ブロワ−の駆動動力とし
て回収する一方、前記二分した原料空気の残部を前記回
転式除湿機の冷却部に導入して、吸着剤を冷却した後、
第一熱交換器に導入して前記高温圧縮空気と熱交換し加
熱した後、前記回転式除湿機の加熱部に導入して、吸着
剤を加熱し再生するようにした。
ァンにより吸気する過程で除塵、冷却して低露点とした
後、これを二分してその一部を吸着剤を内蔵し、除湿部
、加熱部および冷却部に区画されかつ回転することによ
って、順次前記各部が切換わる回転式除湿機に導入して
除湿し、ついで空気圧縮機と昇圧ブロワ−により昇圧し
て高温圧縮空気とし、第一熱交換器、水冷却式第二熱交
換器、冷凍機式第三熱交換器を経て冷却して低温圧縮空
気とし、該低温圧縮空気を膨張タービンに供給して断熱
膨張せしめて低温空気を製造するとともに、該膨張ター
ビンで発生した動力を前記昇圧ブロワ−の駆動動力とし
て回収する一方、前記二分した原料空気の残部を前記回
転式除湿機の冷却部に導入して、吸着剤を冷却した後、
第一熱交換器に導入して前記高温圧縮空気と熱交換し加
熱した後、前記回転式除湿機の加熱部に導入して、吸着
剤を加熱し再生するようにした。
請求項（２）記載の本発明では、請求項（１）記載の低
温空気製造方法において、前記膨張タービンに供給する
低温圧縮空気を、該膨張タービンの出口温度を検出して
、その一部を該膨張タービンの入口と出口を連結したバ
イパス通路に設けられた弁によって、バイパス量を調整
して、所望温度の低温空気を得るようにした。
温空気製造方法において、前記膨張タービンに供給する
低温圧縮空気を、該膨張タービンの出口温度を検出して
、その一部を該膨張タービンの入口と出口を連結したバ
イパス通路に設けられた弁によって、バイパス量を調整
して、所望温度の低温空気を得るようにした。
請求項（３）記載の本発明では、請求項（１）又は（２
）記載の低温空気製造方法において前記膨張タービンに
供給する低温圧縮空気の温度を膨張タービンの入口温度
を検出して、冷凍機式第三熱交換機の冷媒量を調整する
ことによって、所望温度の低温空気を得るようにした。
）記載の低温空気製造方法において前記膨張タービンに
供給する低温圧縮空気の温度を膨張タービンの入口温度
を検出して、冷凍機式第三熱交換機の冷媒量を調整する
ことによって、所望温度の低温空気を得るようにした。
請求項（４）記載の本発明では請求項（１）、（２）お
よび（３）のいずれかに記載の低温空気製造方法におい
て、緊急時昇圧ブロワ−と膨張タービンとの送気途路で
送気を遮断する一方、該遮断通路の気体をバイパス通路
を経て昇圧ブロワ−の入口部及び膨張タービンの出口部
にそれぞれ導いて昇圧ブロワ−の制動力の増大と膨張タ
ービンの駆動力とを減少させて、装置を安全に停止させ
るようにした。
よび（３）のいずれかに記載の低温空気製造方法におい
て、緊急時昇圧ブロワ−と膨張タービンとの送気途路で
送気を遮断する一方、該遮断通路の気体をバイパス通路
を経て昇圧ブロワ−の入口部及び膨張タービンの出口部
にそれぞれ導いて昇圧ブロワ−の制動力の増大と膨張タ
ービンの駆動力とを減少させて、装置を安全に停止させ
るようにした。
第１図は本発明の低温空気製造方法の実施例を示すもの
である。
である。
原料空気は外気より除塵フィルター２を通してファン３
によって吸引されて回転式除湿ユニットｌに取り込まれ
る。この原料空気はその途中冷凍機４において、冷却さ
れた冷媒と熱交換器５において熱交換し約７℃に冷却さ
れ、この温度での飽和空気となる。そしてこの原料空気
に含まれていた水分の一部はこの熱交換器５において凝
縮され、この凝縮水はオートドレン等によって自動的に
導出管６から大気中に排出される。除湿された原料空気
は通路分岐点７において、低温空気を製造するための主
経路８に送られるものと、吸着剤の冷却し、高温圧縮空
気からの熱回収することによって加熱され、吸着剤の加
熱のため利用される再生経路９に送られるものとに二分
される。
によって吸引されて回転式除湿ユニットｌに取り込まれ
る。この原料空気はその途中冷凍機４において、冷却さ
れた冷媒と熱交換器５において熱交換し約７℃に冷却さ
れ、この温度での飽和空気となる。そしてこの原料空気
に含まれていた水分の一部はこの熱交換器５において凝
縮され、この凝縮水はオートドレン等によって自動的に
導出管６から大気中に排出される。除湿された原料空気
は通路分岐点７において、低温空気を製造するための主
経路８に送られるものと、吸着剤の冷却し、高温圧縮空
気からの熱回収することによって加熱され、吸着剤の加
熱のため利用される再生経路９に送られるものとに二分
される。
主経路８に送られた原料空気は回転式除湿機１０に導入
される。該回転式除湿機ｌＯは第２図に示したように吸
着剤５０を筒体５１内に充填されていて、該筒体５Ｉを
外筒５６内に機密に、かつ回転可能に気密に封止される
蓋部材５７．５８で軸５９を支軸して収容されている。
される。該回転式除湿機ｌＯは第２図に示したように吸
着剤５０を筒体５１内に充填されていて、該筒体５Ｉを
外筒５６内に機密に、かつ回転可能に気密に封止される
蓋部材５７．５８で軸５９を支軸して収容されている。
そして該蓋部材５７．５８の内側は仕切いた５２で放射
状に３つの区画質５３．５４．５５に区別され、それぞ
れに除湿用管６０．６０′加熱用＠６１゜６１゛、及び
冷却用管６２．６２“が配設されている。そして筒体５
１が回転されて該除湿用管６０．６０′に位置した時は
その吸着剤は除湿作用をする除湿ＩＩＩとして作動し、
また該加熱用管６１．６！“に位置した時はその吸着剤
は加熱される加熱部１２として作動し、更に冷却用管６
２．６２′に位置した時はその吸着剤は冷却される冷却
部１３を形成する。このようにして筒体５Ｉの回転に伴
って、吸着剤５０は除湿部１１に位置する部分５３、加
熱部１２に位置する部分５４、および冷却部１３に位置
する部分５５を順次変えることにより原料空気の除湿と
吸着剤の加熱および冷却を行い再生を常に連続的に行う
こととなる。そこで前記主経路８を通る原料空気は常に
除湿用管６０を介して除湿部１１に導入されて除湿され
、原料空気は低露点（露点−４０°Ｃ以下）の乾燥空気
となって回転式除湿機ＩＯから通路１４を通って空気圧
縮機１５へ送られる。
状に３つの区画質５３．５４．５５に区別され、それぞ
れに除湿用管６０．６０′加熱用＠６１゜６１゛、及び
冷却用管６２．６２“が配設されている。そして筒体５
１が回転されて該除湿用管６０．６０′に位置した時は
その吸着剤は除湿作用をする除湿ＩＩＩとして作動し、
また該加熱用管６１．６！“に位置した時はその吸着剤
は加熱される加熱部１２として作動し、更に冷却用管６
２．６２′に位置した時はその吸着剤は冷却される冷却
部１３を形成する。このようにして筒体５Ｉの回転に伴
って、吸着剤５０は除湿部１１に位置する部分５３、加
熱部１２に位置する部分５４、および冷却部１３に位置
する部分５５を順次変えることにより原料空気の除湿と
吸着剤の加熱および冷却を行い再生を常に連続的に行う
こととなる。そこで前記主経路８を通る原料空気は常に
除湿用管６０を介して除湿部１１に導入されて除湿され
、原料空気は低露点（露点−４０°Ｃ以下）の乾燥空気
となって回転式除湿機ＩＯから通路１４を通って空気圧
縮機１５へ送られる。
空気圧縮機１５においてその乾燥空気は約２ 、０ ｋ
ｇ／ ｃｍ’ （ゲージ圧力）に圧縮された約１００℃
の高温乾燥空気となり、この高温乾燥空気は通路１６を
通って、軸受ガス供給ユニット１７から膨張タービンユ
ニット１８の軸１８’がガスによって指示されている気
体軸受を有する膨張タービンユニットＩ８の昇圧ブロワ
−１９に送られる。この昇圧ブロワ−１９では高温乾燥
空気をさらに約３ 、５ ｋｇ／ ｃｍ″（ゲージ圧力
）まで昇圧し、その結果空気の温度が約１５０℃まで上
昇する。この高温乾燥空気は昇圧ブロワ−Ｉ９から通路
２０を通って第一熱交換器２１に送られ、通路分岐点７
において後述する再生経路９に流入する原料空気の残部
と熱交換されることによって約８０℃まで冷却されて降
温する。この降温された乾燥空気は通路２２を通って第
二熱交換器２３に流入し、そこにおいて冷却水２４と熱
交換されることによって約４０℃まで降温される。この
降忌された乾燥空気は通路分岐点２５を経由して通路２
６に流れる。この乾燥空気は冷凍機２７で冷却された冷
媒か供給されている第三熱交換器２８を通って約Ｏ℃ま
で降温される。この乾燥空気は通路２９、フィルター３
０．通路３１を通って膨張タービン３２に流入する。
ｇ／ ｃｍ’ （ゲージ圧力）に圧縮された約１００℃
の高温乾燥空気となり、この高温乾燥空気は通路１６を
通って、軸受ガス供給ユニット１７から膨張タービンユ
ニット１８の軸１８’がガスによって指示されている気
体軸受を有する膨張タービンユニットＩ８の昇圧ブロワ
−１９に送られる。この昇圧ブロワ−１９では高温乾燥
空気をさらに約３ 、５ ｋｇ／ ｃｍ″（ゲージ圧力
）まで昇圧し、その結果空気の温度が約１５０℃まで上
昇する。この高温乾燥空気は昇圧ブロワ−Ｉ９から通路
２０を通って第一熱交換器２１に送られ、通路分岐点７
において後述する再生経路９に流入する原料空気の残部
と熱交換されることによって約８０℃まで冷却されて降
温する。この降温された乾燥空気は通路２２を通って第
二熱交換器２３に流入し、そこにおいて冷却水２４と熱
交換されることによって約４０℃まで降温される。この
降忌された乾燥空気は通路分岐点２５を経由して通路２
６に流れる。この乾燥空気は冷凍機２７で冷却された冷
媒か供給されている第三熱交換器２８を通って約Ｏ℃ま
で降温される。この乾燥空気は通路２９、フィルター３
０．通路３１を通って膨張タービン３２に流入する。
なお、膨張タービン３２への流入に際して、その乾燥空
気は圧力損失あるいは侵入熱により、圧力および温度は
それぞれ約３ ｋｇ／ ｃｍ” （ゲージ圧力）および
約５℃になる。かくして膨張タービン３２に入った乾燥
空気は該膨張タービン３２で断熱膨張し、圧力は約０
、 ｔ ｋｇ／ ｃｍ’ （ゲージ圧力）となるととも
に、該膨張タービン３２で仕事を行い動力を発生する。
気は圧力損失あるいは侵入熱により、圧力および温度は
それぞれ約３ ｋｇ／ ｃｍ” （ゲージ圧力）および
約５℃になる。かくして膨張タービン３２に入った乾燥
空気は該膨張タービン３２で断熱膨張し、圧力は約０
、 ｔ ｋｇ／ ｃｍ’ （ゲージ圧力）となるととも
に、該膨張タービン３２で仕事を行い動力を発生する。
その結果として温度は約−６３℃までに低下した低温空
気となり、導出管３３より送気されることによって本発
明の目的である低温空気が製造される。この間、膨張タ
ービン３２で発生した動力は前記した昇圧ブロワ−１９
を駆動する動力として使用される。
気となり、導出管３３より送気されることによって本発
明の目的である低温空気が製造される。この間、膨張タ
ービン３２で発生した動力は前記した昇圧ブロワ−１９
を駆動する動力として使用される。
一方、二分されて通路分岐点７から再生経路９に流入し
た約７℃の原料空気の残部は冷却ガスとして回転式除湿
機ＩＯの冷却用管６２より冷却部１３に導かれ、先の工
程で加熱された吸着剤を冷却したのち冷却用管６２°を
介して通路３４より第一熱交換器２１に送られる。この
第一熱交換器２１において、該空気は主経路８を経て昇
圧ブロワ−１９を出た高温乾燥空気と熱交換することに
よって前記した通りこれを冷却して、該空気自身は約１
４０℃に昇温された加熱ガスとなり通路３５を経て回転
式除湿機１０の加熱管６１゛ （第２図参照）を介して
加熱部！２に承・反され、先の吸着工程で水分を吸着し
た吸着剤を加Ｑ、 Ｌ、管６１を介して導出管３６から
大気中へ排出される。以下、同様にして回転式除湿器１
０は吸着剤５０を充填した筒体５１が逐次回転していて
常に除湿部、加熱部、冷却部に位置するよう順次移動し
て配される。この結果、連続して低温空気を製造するこ
とが出来る。
た約７℃の原料空気の残部は冷却ガスとして回転式除湿
機ＩＯの冷却用管６２より冷却部１３に導かれ、先の工
程で加熱された吸着剤を冷却したのち冷却用管６２°を
介して通路３４より第一熱交換器２１に送られる。この
第一熱交換器２１において、該空気は主経路８を経て昇
圧ブロワ−１９を出た高温乾燥空気と熱交換することに
よって前記した通りこれを冷却して、該空気自身は約１
４０℃に昇温された加熱ガスとなり通路３５を経て回転
式除湿機１０の加熱管６１゛ （第２図参照）を介して
加熱部！２に承・反され、先の吸着工程で水分を吸着し
た吸着剤を加Ｑ、 Ｌ、管６１を介して導出管３６から
大気中へ排出される。以下、同様にして回転式除湿器１
０は吸着剤５０を充填した筒体５１が逐次回転していて
常に除湿部、加熱部、冷却部に位置するよう順次移動し
て配される。この結果、連続して低温空気を製造するこ
とが出来る。
また、この例では膨張タービン３２の入口部に導入され
る通路３１に温度調節計３７を設け、ここの−温度によ
って第三熱交換器２８に流入する冷媒量を弁３８で制御
し、該膨張タービン３２の入口温度を変えることによっ
て、導出管３３で得られる低温空気の温度を調節できる
ようになっているとともに、膨張タービン３２から導出
される導出管３３に温度調節計３９を設け、ここの温度
によって通路３Ｉからバイパス通路４０を経て導出管３
３に流れる約５℃の乾燥空気の量を弁４１で制御するこ
とによって膨張タービン３２への供給を調節し、これに
よって導出管３３から得られる低温空気の温度を調節す
ることしできるようになっている。
る通路３１に温度調節計３７を設け、ここの−温度によ
って第三熱交換器２８に流入する冷媒量を弁３８で制御
し、該膨張タービン３２の入口温度を変えることによっ
て、導出管３３で得られる低温空気の温度を調節できる
ようになっているとともに、膨張タービン３２から導出
される導出管３３に温度調節計３９を設け、ここの温度
によって通路３Ｉからバイパス通路４０を経て導出管３
３に流れる約５℃の乾燥空気の量を弁４１で制御するこ
とによって膨張タービン３２への供給を調節し、これに
よって導出管３３から得られる低温空気の温度を調節す
ることしできるようになっている。
さらにこの例では、停電または緊急時等における安全対
策として、装置が緊急停止されると自動弁４２が閉じ、
昇圧ブロワ−１９側と膨張タービン３２側を通路２４で
遮断し、それと同時に通路２４と、昇圧ブロワ−１９の
入口通路１６を連続するバイパス通路４３に設けた自動
弁４４を開いて、該バイパス通路４３を介して昇圧ブロ
ワ−１９入口に戻し、制動力を増大させると共に、前記
バイパス通路４０に設けた弁４１が開いて、該バイパス
通路４０を介して膨張タービン３２出口に導き。
策として、装置が緊急停止されると自動弁４２が閉じ、
昇圧ブロワ−１９側と膨張タービン３２側を通路２４で
遮断し、それと同時に通路２４と、昇圧ブロワ−１９の
入口通路１６を連続するバイパス通路４３に設けた自動
弁４４を開いて、該バイパス通路４３を介して昇圧ブロ
ワ−１９入口に戻し、制動力を増大させると共に、前記
バイパス通路４０に設けた弁４１が開いて、該バイパス
通路４０を介して膨張タービン３２出口に導き。
膨張タービン３２への乾燥空気の流入を断ち、膨張ター
ビン３２の駆動力を減少させるようになっている。
ビン３２の駆動力を減少させるようになっている。
以上説明したように本実施例は以下に示す効果を奏する
ものである。
ものである。
回転式除湿機を用いることにより、吸着剤の加熱と冷却
とが簡便化され、また工程の吸入初段階段の圧縮工程前
においてこの回転式除湿機が原料空気の除湿を行うこと
により、それ以降の工程の段階において機器類、配管類
に水分が溜ることを防ぐことができ、衛生的である。
とが簡便化され、また工程の吸入初段階段の圧縮工程前
においてこの回転式除湿機が原料空気の除湿を行うこと
により、それ以降の工程の段階において機器類、配管類
に水分が溜ることを防ぐことができ、衛生的である。
原料空気の一部を利用して空気圧縮機および昇圧ブロワ
−において生じた空気の圧縮熱を回転式除湿機の吸着剤
の加熱のための熱源とすることができる。また圧縮され
た空気は約１５０℃程度の高温になることから、原料空
気を減菌することができる。
−において生じた空気の圧縮熱を回転式除湿機の吸着剤
の加熱のための熱源とすることができる。また圧縮され
た空気は約１５０℃程度の高温になることから、原料空
気を減菌することができる。
膨張タービンの発生動力を伝達軸を介して昇圧ブロワ−
の動力源とすることによって、動力を節約することがで
きる。またこの膨張タービンに気体軸受を採用すること
によってプロセスガスの油類等による汚染を防ぐことが
できる。
の動力源とすることによって、動力を節約することがで
きる。またこの膨張タービンに気体軸受を採用すること
によってプロセスガスの油類等による汚染を防ぐことが
できる。
膨張タービン入口の圧力または温度条件を変えることに
よって装置を複雑化せずに低温空気が得られる。また膨
張タービンへ導入される通路と膨張タービンから導出管
にバイパス通路を設けることによって、低温空気の温度
を調節することができる。
よって装置を複雑化せずに低温空気が得られる。また膨
張タービンへ導入される通路と膨張タービンから導出管
にバイパス通路を設けることによって、低温空気の温度
を調節することができる。
以上説明したように、本発明の低温空気製造方法は原料
空気を二分し、その一部を吸着剤の加熱と冷却とが常時
行える回転式除湿機の除湿部に導入することによって除
湿し、さらに圧縮、断熱膨張させることによって低温空
気を製造することができ、また前肥二分した原料空気の
残部を媒介にして低温空気を製造する工程によって生じ
た空気の圧縮熱を回転式除湿機械の加熱部を加熱するこ
とに利用することができ、さらに膨張タービンの発生動
力を、原料空気の圧縮のための動力とじて利用すること
ができるものなので、動力の低減化と設備の簡略化とが
なされた工程で低温空気の製造を行うことができる。
空気を二分し、その一部を吸着剤の加熱と冷却とが常時
行える回転式除湿機の除湿部に導入することによって除
湿し、さらに圧縮、断熱膨張させることによって低温空
気を製造することができ、また前肥二分した原料空気の
残部を媒介にして低温空気を製造する工程によって生じ
た空気の圧縮熱を回転式除湿機械の加熱部を加熱するこ
とに利用することができ、さらに膨張タービンの発生動
力を、原料空気の圧縮のための動力とじて利用すること
ができるものなので、動力の低減化と設備の簡略化とが
なされた工程で低温空気の製造を行うことができる。
そして圧縮前のプロセス初段で除湿を行うことにしたの
で、以後のプロセスの機器類、配管類の防錆が可能で、
高価な不透鋼を使用する必要がなく価格域できる。
で、以後のプロセスの機器類、配管類の防錆が可能で、
高価な不透鋼を使用する必要がなく価格域できる。
また膨張タービンの入口部にて温度の必要な条件を最適
化するよう制御するようにしたので常に原料空気は一定
状態で給気し得、その結果安定した運転が保持出来るば
かりでなく、得ようとする低温空気の湯度に応じて加圧
圧力を変化させることなく低圧で運転可能であって安全
に運転を保持すると共に低入力で運転できる。
化するよう制御するようにしたので常に原料空気は一定
状態で給気し得、その結果安定した運転が保持出来るば
かりでなく、得ようとする低温空気の湯度に応じて加圧
圧力を変化させることなく低圧で運転可能であって安全
に運転を保持すると共に低入力で運転できる。
さらにまた、緊急時には即刻、膨張タービンへの空気を
遮断をし、該管部に残存する空気をそれぞれ昇圧カブロ
ワーの入口、および膨張タービン出口に導くようにした
ので、これが膨張タービンの回転を制動することとなり
、安全な停止操作ができる等多くの効果を奏する。
遮断をし、該管部に残存する空気をそれぞれ昇圧カブロ
ワーの入口、および膨張タービン出口に導くようにした
ので、これが膨張タービンの回転を制動することとなり
、安全な停止操作ができる等多くの効果を奏する。
第１図は本発明の実施例を示す工程図で、第２図は回転
式除湿機の概略図である。 ！０・・・・・・回転式除湿機、 １２・・・・・・加熱再生部、１ ３２・・・・・・膨張タービン。 １１・・・・・・除湿部、 ３・・・・・冷却部、
式除湿機の概略図である。 ！０・・・・・・回転式除湿機、 １２・・・・・・加熱再生部、１ ３２・・・・・・膨張タービン。 １１・・・・・・除湿部、 ３・・・・・冷却部、
Claims (4)
- （１）送気する原料空気をファンにより吸気する過程で
除塵、冷却して低露点とした後、これを二分してその一
部を吸着剤を内蔵し、除湿部、加熱部および冷却部に区
画されかつ回転することによって、順次前記各部が切換
わる回転式除湿機に導入して除湿し、ついで空気圧縮機
と昇圧ブロワーにより昇圧して高温圧縮空気とし、第一
熱交換器、水冷却式第二熱交換器、冷凍機式第三熱交換
器を経て冷却して低温圧縮空気とし、該低温圧縮空気を
膨張タービンに供給して断熱膨張せしめて低温空気を製
造するとともに、該膨張タービンで発生した動力を前記
昇圧ブロワーの駆動動力として回収する一方、前記二分
した原料空気の残部を前記回転式除湿機の冷却部に導入
して、吸着剤を冷却した後、第一熱交換器に導入して前
記高温圧縮空気と熱交換し加熱した後、前記回転式除湿
機の加熱部に導入して、吸着剤を過熱し再生することを
特徴とする低温空気製造方法。 - （２）前記膨張タービンに供給する低温圧縮空気を、該
膨張タービンの出口温度を検出して、その一部を該膨張
タービンの入口と出口を連結したバイパス通路に設けら
れた弁によって、バイパス量を調整して、所望温度の低
温空気を得ることを特徴とした請求項（１）記載の低温
空気製造方法。 - （３）前記膨張タービンに供給する低温圧縮空気の温度
を膨張タービンの入口温度を検出して、冷凍機式第三熱
交換機の冷媒量を調整することによって、所望温度の低
温空気を得ることを特徴とした請求項（１）又は（２）
記載のいずれかの低温空気製造方法。 - （４）緊急時昇圧ブロワーと膨張タービンとの送気途路
で送気を遮断する一方、該遮断通路の気体をバイパス通
路を経て昇圧ブロワーの入口部及び膨張タービンの出口
部にそれぞれ導いて昇圧ブロワーの制動力の増大と膨張
タービンの駆動力とを減少させて、装置を安全に停止さ
せるようにしたことを特徴とした請求項（１）、（２）
及び（３）記載のいづれかに記載の低温空気製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215485A JP2695665B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 低温空気製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215485A JP2695665B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 低温空気製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0379977A true JPH0379977A (ja) | 1991-04-04 |
| JP2695665B2 JP2695665B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=16673167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1215485A Expired - Lifetime JP2695665B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 低温空気製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2695665B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017065A1 (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Air cycling type air-conditioner |
| WO2000053982A1 (en) * | 1999-03-05 | 2000-09-14 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner |
| WO2000055550A1 (en) * | 1999-03-17 | 2000-09-21 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner |
| WO2000066953A1 (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-09 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigerating device |
| KR100501808B1 (ko) * | 2004-06-16 | 2005-07-20 | 주식회사 건일엔지니어링 | 오탁방지막 앵커 |
| WO2009037790A1 (ja) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Earthship K.K. | 物品冷却用倉庫の冷却システム |
| CN104422191A (zh) * | 2013-09-05 | 2015-03-18 | 江苏绿叶锅炉有限公司 | 一种放气法制造低温空气的装置 |
-
1989
- 1989-08-22 JP JP1215485A patent/JP2695665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1999017065A1 (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Air cycling type air-conditioner |
| US6301922B1 (en) | 1997-09-29 | 2001-10-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Air cycling type air-conditioner |
| EP1164339A4 (en) * | 1999-03-05 | 2002-04-10 | Daikin Ind Ltd | AIR CONDITIONING |
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| US6619064B1 (en) | 1999-03-05 | 2003-09-16 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning system |
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| WO2000066953A1 (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-09 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigerating device |
| EP1176372A4 (en) * | 1999-04-30 | 2003-08-06 | Daikin Ind Ltd | COOLING DEVICE |
| US6629427B1 (en) | 1999-04-30 | 2003-10-07 | Daikin Industries, Ltd | Refrigerating system |
| KR100501808B1 (ko) * | 2004-06-16 | 2005-07-20 | 주식회사 건일엔지니어링 | 오탁방지막 앵커 |
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| CN104422191A (zh) * | 2013-09-05 | 2015-03-18 | 江苏绿叶锅炉有限公司 | 一种放气法制造低温空气的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2695665B2 (ja) | 1998-01-14 |
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