JPH0725923U - 除湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】オイルフォグが高温湿り空気に混入しても、高
温湿り空気を確実に除湿して除湿効率低化を防止するこ
とのできる除湿装置を提供する。 【構成】オイルフォグを混入する高温湿り空気はエア供
給通路１７に設けられたフィルタ装置１７ａを通過し、
高温湿り空気に混入されたオイルフォグはフィルタ装置
１７ａにて大粒化されて液状のオイルとなる。そして、
フィルタ装置１７ａの下流側にはオイルフォグが混入し
ていない高温湿り空気が送り出され、高温湿り空気は冷
却室３に供給される。この高温湿り空気はオイルフォグ
が混入していないため冷却室３にて確実に除湿され、予
冷・再熱室２を介して除湿装置１の外部に送り出され
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は除湿装置に係り、詳しくは空気等の被除湿流体を熱交換によって除湿 するようにした除湿装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、この種の除湿装置は圧縮機，凝縮器等からなる冷凍回路を備えており 、この冷凍回路により冷媒を冷却するようになっている。また、除湿装置は冷却 室を備え、冷却室には高温湿り空気を導入する導入管が配管されている。

【０００３】 そして、高温湿り空気が外部から導入管を介して冷却室に供給されると、冷却 室内にて高温湿り空気が冷凍回路に接触し、高温湿り空気と冷媒との間で熱交換 が行われる。このとき、高温湿り空気中の水分は水滴化して除湿され、その結果 、前記高温湿り空気は冷却乾燥空気となり再び外部に送り出されるようになって いる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、冷却室に高温湿り空気を導入する手段として往復式圧縮器、例えば 給油式エアコンプレッサを用いると、給油式コンプレッサの潤滑油が４０〜２ミ クロンの大きさのオイルフォグとなって高温湿り空気中に混入される。そして、 高温湿り空気はオイルフォグを混入した状態で冷却室に導入される。このとき、 オイルフォグはその大きさが４０〜２ミクロンと非常に小さいため、高温湿り空 気中の水分と完全に混ざり合った状態で冷却室に導入される。

【０００５】 しかしながら、オイルフォグに混ざりあった水分は、高温湿り空気と冷媒との 熱交換の際に水滴化されにくいため、この水分はオイルフォグに混ざり合ったま まで除湿装置の外部に送り出される。従って、除湿装置の除湿効率が低下すると いう問題点があった。

【０００６】 本考案は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、オ イルフォグが高温湿り空気に混入しても、高温湿り空気を確実に除湿して除湿効 率低化を防止することのできる除湿装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記問題点を解決するため、請求項１記載の考案は、予冷・再熱室と冷却室と 、予冷・再熱室を介して冷却室に配管され被除湿流体を冷却室に供給する導入管 と、冷却室に設けられ導入管にて導入された被除湿流体を冷却する熱交換器とを 備え、冷却室において冷却することにより除湿された被除湿流体を予冷・再熱室 を介して排出するようにした除湿装置において、前記導入管又は導入管の上流側 の配管に、被除湿流体に混入するオイル粒子を大粒化して液状のオイルにするフ ィルタ装置を設けたことをその要旨とする。

【０００８】 請求項２記載の考案は、請求項１記載の除湿装置において、フィルタ装置の底 部に、フィルタ装置にて発生したオイルを貯溜する貯溜室を形成するとともに、 貯溜室の近傍にはフィルタ装置より下流側の導入管を接続してオイルを下流側に 押し流すようにし、冷却室にはオイルを排出する出口部を設けたことをその要旨 とする。

【０００９】

【作用】

従って、請求項１の考案では、オイル粒子を混入する被除湿流体は、冷却室に 供給される前に導入管又は導入管の上流側に設けられたフィルタ装置を通過する 。このとき、被除湿流体に混入されたオイル粒子はフィルタ装置にて大粒化され て液状のオイルとされる。その結果、フィルタ装置の下流側にはオイル粒子が混 入していない被除湿流体が送り出され、被除湿流体は冷却室に供給される。この 被除湿流体はオイル粒子が混入していないため冷却室にて確実に除湿され、予冷 ・再熱室を介して除湿装置の外部に送り出される。

【００１０】 請求項２の考案では、オイル粒子を混入する被除湿流体は、冷却室に供給され る前に導入管又は導入管の上流側に設けられたフィルタ装置を通過する。このと き、被除湿流体に混入されたオイル粒子は、フィルタ装置にて大粒化されて液状 のオイルとなり、このオイルはフィルタ装置の貯溜室に貯溜される。そして、フ ィルタ装置の下流側にはオイル粒子が混入していない被除湿流体が送り出され、 被除湿流体は冷却室に供給される。この被除湿流体はオイル粒子が混入していな いため冷却室にて水滴化され易くなり確実に除湿され、予冷・再熱室を介して除 湿装置の外部に送り出される。一方、貯溜室にしたオイルは被除湿流体の空気流 によりフィルタ装置の下流側に送り出され、被除湿流体とともに冷却室に供給さ れる。そして、オイルは冷却室に設けられた出口部から、冷却室にて被除湿流体 から取り除かれた水分とともに除湿装置の外部に排出される。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案を具体化した一実施例を図１及び図２に従って説明する。 図１に示すように、除湿装置１の内部は予冷・再熱室２，冷却室３にそれぞれ 仕切られている。

【００１２】 まず、冷却室３を冷却する冷凍回路Ｒの構成について説明すると、コンプレッ サ５にはコンプレッサ駆動モータ６が連結されており、コンプレッサ駆動モータ ６は図示しない電源に接続されている。そして、コンプレッサ駆動モータ６の駆 動によりコンプレッサ５が作動し、冷媒ガス（本実施例ではフロンを用いる）の 圧縮を行うようになっている。

【００１３】 コンプレッサ５の上流側には、アキュムレータ８が組付けられている。アキュ ムレータ８は液冷媒を一旦保持するものであり、液冷媒を前記コンプレッサ５に 供給しないようにし、冷媒ガスのみを供給するようになっている。

【００１４】 コンプレッサ５の下流側には、コンデンサ９が接続され、コンデンサ９の近傍 にはファン１０が設置されている。ファン１０にはファン駆動モータ１１が連結 されており、ファン駆動モータ１１は図示しない電源に接続されている。そして 、コンプレッサ５からコンデンサ９へ送り込まれた圧縮冷媒ガスをファン１０の 送風作用により冷却するようになっている。

【００１５】 コンデンサ９の下流側には、フィルタドライヤ１２が組付けられている。この フィルタドライヤ１２にはフィルタと乾燥剤とが内蔵されており、流路内の塵埃 ，水分等を除去するようになっている。

【００１６】 フィルタドライヤ１２の下流側には、減圧作用をなすキャピラリチューブ１３ が組付けられている。このキャピラリチューブ１３内には図示しないオリフィス が形成され、このオリフィスを通過した液冷媒を減圧するようになっている。

【００１７】 キャピラリチューブ１３の下流側には、冷凍通路１４が接続されており、同冷 凍通路１４は前記冷却室３内で蛇行するように形成されている。前記冷凍通路１ ４には多数のフィン１４ａが取付けられており、放熱効果が一層高められている 。前記冷凍通路１４の下流側は前記アキュムレータ８に接続されている。

【００１８】 これらのアキュムレータ８，コンプレッサ５，コンデンサ９，フィルタドライ ヤ１２，キャピラリチューブ１３，冷凍通路１４によって、冷凍回路Ｒの主流路 Ｒ1 が形成されている。

【００１９】 前記主流路Ｒ1 には、コンデンサ９，フィルタドライヤ１２及びキャピラリチ ューブ１３に対して並列関係を有する迂回流路Ｒ2 が接続されている。この迂回 流路Ｒ2 には圧力容量調整弁１５が設けられており、この圧力容量調整弁１５に より迂回流路Ｒ2 の連通遮断が行われるようになっている。なお、圧力容量調整 弁１５はその上流側の圧力変動により迂回流路Ｒ2 の連通遮断を行って、上流側 の圧力、即ち、冷凍通路１４内の圧力を常時一定に保持するものである。

【００２０】 次に、給油式エアコンプレッサ１６から被除湿流体としての高温湿り空気を供 給し、冷却室３内にて冷却乾燥空気にした後、再び外部へ取り出す被除湿流体回 路Ｓの構成について説明する。

【００２１】 給油式エアコンプレッサ１６には、導入管としてのエア供給通路１７が接続さ れており、エア供給通路１７の通路中にはフィルタ装置１７ａが設けられている 。このフィルタ装置１７ａ内には、高温湿り空気に混入されたオイル粒子として の４０〜２ミクロンの大きさのオイルフォグを大粒化して液状のオイルとするフ ィルタエレメント１７ｂが配設されている。そして、フィルタ装置１７ａに供給 される高温湿り空気は、フィルタエレメント１７ｂを通過した後にフィルタ装置 １７ａの下流側に送り出されるようになっている。また、フィルタ装置１７ａの 底部には液状のオイルを貯溜する貯溜室１７ｃが形成されている。そして、フィ ルタ装置１７ａの下流側におけるエア供給通路１７は、前記予冷・再熱室２内に おいて導入管としての予冷通路１８に接続されている。この予冷通路１８は蛇行 して形成されている。

【００２２】 前記予冷通路１８の下流側には、冷却室３内の冷却通路１９が接続されている 。そして、この冷却通路１９を通過する高温湿り空気と前記冷凍通路１４とが接 触することにより熱交換が行われるようになっている。前記冷却室３はドレン出 口２０を介して図示しないドレンに連通しており、冷却室３内の水分がドレン出 口２０から排出されるようになっている。

【００２３】 前記冷却通路１９の下流側には、接続通路２１を介して予冷・再熱器２内の再 熱通路２２が接続されている。再熱通路２２は前記予冷通路１８に接するように 蛇行して形成されている。更に再熱通路２２の下流側には、外部のエア取出通路 ２３が接続されている。

【００２４】 これらのエア供給通路１７，予冷通路１８，冷却通路１９，接続通路２１，再 熱通路２２，エア取出通路２３により、被除湿流体回路Ｓが形成されている。 次に、前記フィルタ装置１７ａ内に配設されたフィルタエレメント１７ｂを図 ２に従って説明する。フィルタレメント１７ｂは上側キャップ２５及び下側キャ ップ２６と、各キャップ２５，２６の間に配設された円筒状のエレメント層２７ とから構成されている。

【００２５】 上側キャップ２５はエレメント層２７より小径の円筒状に形成され、その下端 にはエレメント層２７より若干大径の嵌入大径部２８が設けられている。この嵌 入大径部２８にはエレメント層２７の上端が嵌入され、エレメント層２７の内部 と上側キャップ２５の貫通孔２９とが連通されている。また、上側キャップ２５ の貫通孔２９は前記エア供給通路１７と連通されている。従って、フィルタ装置 １７ａに供給された高温湿り空気は、貫通孔２９内を矢印Ａ方向に向かって流通 し、エレメント層２７の内部に供給される。

【００２６】 前記下側キャップ２６は、エレメント層２７の外径よりやや大径の円盤状に形 成され、その上面にはエレメント層２７の厚さと同じ幅の嵌入凹部３０が環状に 形成されている。そして、嵌入凹部３０をエレメント層２７の下端に嵌入するこ とにより、下側キャップ２６はエレメント層２７を支持している。また、エレメ ント層２７と各キャップ２５，２６との嵌合面はエポキシ接着剤によりシールさ れている。従って、前記貫通孔２９からエレメント層２７内に供給された高温湿 り空気は、エレメント層２７をその内側から外側に向かって通過するようになっ ている。

【００２７】 次に、エレメント層２７は円筒状に形成され、紙コア層３１，マイクロファイ バ層３２，ナイロン布層３３，ステンレス金網層３４，プラスチックフォーム層 ３５を内側から順次組合せた多層構造となっている。前記紙コア層３１は螺旋状 の細い紙に熱硬化性樹脂を含浸させ、圧縮形成することにより強度を持たせてい る。そして、この紙コア層３１は、エレメント層２７が型崩れしないように保持 するとともに、マイクロファイバ層３２への大きな塵埃の進入を防止するように なっている。

【００２８】 紙コア層３１の外側に設けられたマイクロファイバ層３２は、繊維径が約０． ３ミクロンのポロシリケート繊維を製織してシート状にし、そのシートを多重に 巻き上げることにより形成されている。そして、オイルフォグが混入する高温湿 り空気がマイクロファイバ層３２を通過すると、マイクロファイバ層３２により ４０〜２ミクロンの大きさのオイルフォグが大粒化されるようになっている。

【００２９】 マイクロファイバ層３２の外側にはナイロン布層３３が設けられている。そし て、ナイロン布層３３によりマイクロファイバ層３２のポロシリケート繊維が空 気流により引きちぎられてステンレス金網層３４側に押し流されるのを防止する ようになっている。また、ナイロン布層３３の外側にはステンレス金網層３４が 設けられている。ステンレス金網層３４はステンレス製の多孔板からなり、紙コ ア層３１と同様にエレメント層の型崩れを防止している。

【００３０】 ステンレス金網層３４の外側にはプラスチックフォーム層３５が設けられてい る。プラスチックフォーム層３５はエステルタイプのウレタン発泡体から形成さ れ、プラスチックフォーム層３５には図示しない微細な貫通孔が形成されている 。そして、プラスチックフォーム層３５にてオイルフォグは互いに結合し、液状 のオイルとなる。このオイルはプラスチックフォーム層３５に沿って重力沈降し 、プラスチックフォーム層３５の微細な貫通孔よりフィルタエレメント１７ｂか ら滴下される。フィルタエレメント１７ｂから滴下されたオイルは、図１に示す フィルタ装置１７ａの貯溜室１７ｃに貯溜されるようになっている。

【００３１】 次に、上記のように構成された除湿装置１の作用を説明する。 さて、コンプレッサ駆動モータ６が駆動開始するとコンプレッサ５により冷凍 回路Ｒにおいて冷媒が循環する。即ち、低圧冷却冷媒ガスがコンプレッサ５によ り圧縮されて圧縮冷媒ガスになり、圧縮冷媒ガスはコンデンサ９において冷却さ れて圧縮液冷媒となる。そして、フィルタドライヤ１２にて塵埃や水分が除去さ れた後、キャピラリチューブ１３にて減圧され低圧液冷媒になり、この液冷媒は 冷凍通路１４にて低圧高温冷媒となってアキュムレータ８に供給される。

【００３２】 次に、給油式エアコンプレッサ１６より、エア供給通路１７へ高温湿り空気が 供給される。このとき、給油式エアコンプレッサ１６の潤滑油が、４０〜２ミク ロンの大きさのオイルフォグとなってこの高温湿り空気に混入され、オイルフォ グは空気中の水分と混ざり合う。そして、オイルフォグが混入された高温湿り空 気は、エア供給通路１７に設けられたフィルタ装置１７ａに供給され、フィルタ 装置１７ａ内にて、図２に示すフィルタエレメント１７ｂの内側に貫通孔２９を 介して導入される。フィルタエレメント１７ｂの内側に導入された高温湿り空気 は、まず紙コア層３１にて大きな塵埃が除去され、マイクロファイバ層３２に送 り出される。

【００３３】 マイクロファイバ層３２では、図３に示すように、高温湿り空気に混入された オイルフォグ３６がマイクロファイバ層３２を構成するポロシリケート繊維３７ により捕獲、凝集され、その結果オイルフォグ３６は大粒化される。そして、大 粒化されたオイルフォグ３６は高温湿り空気の空気流により、ナイロン布層３３ 及びステンレス金網層３４を介してプラスチックフォーム層３５まで押し流され る。大粒化されたオイルフォグ３６は、プラスチックフォーム層３５にて互いに 結合して液状のオイルとなる。オイルフォグ３６はオイルとなると、オイルフォ グ３６に混ざり合った水分も互いに結合して液状の水となり、オイルと水は互い に分離される。

【００３４】 そして、プラスチックフォーム層３５のオイル及び水は、プラスチックフォー ム層３５に沿って重力沈降し、プラスチックフォーム層３５の微細な貫通孔より フィルタエレメント１７ｂの外部に滴下される。フィルタエレメント１７ｂの外 部に滴下されたオイル及び水は、図１に示すフィルタ装置１７ａの貯溜室１７ｃ に貯溜される。

【００３５】 一方、フィルタエレメント１７ｂにてオイルフォグ３６が除去された高温湿り 空気は、フィルタ装置１７ａより下流側のエア供給通路１７に送り出され、更に 予冷通路１８を介して冷却室３内の冷却通路１９に供給される。このとき、フィ ルタ装置１７ａの貯溜室１７ｃに溜まった水とオイルは、高温湿り空気の空気流 によりエア供給通路１７に押し出され、高温湿り空気と混ざることなく且つ高温 湿り空気とともに予冷通路１８を介して冷却室３に送り出される。そして、冷却 室３内に送り出された水とオイルは、冷却室３のドレン出口２０から除湿装置１ の外部に排出される。

【００３６】 また、高温湿り空気は冷却室３の冷却通路１９にて冷凍通路１４と接触し、冷 凍通路１４内の冷媒との間で熱交換が行われ、その結果、高温湿り空気は冷却と 除湿とが行われて冷却乾燥空気となる。このとき、高温湿り空気にはオイルフォ グが混入されていないため、高温湿り空気の水分はオイルフォグと混ざり合うこ とがない。即ち、オイルフォグと混ざっていない高温湿り空気の水分は、オイル フォグの混ざっている水分より水滴化され易く冷媒との熱交換の際に確実に水滴 化されるため、高温湿り空気は確実に除湿されて冷却乾燥空気となる。そして、 除湿された冷却乾燥空気は接続通路２１を介して再熱通路２２へ送られる。この 再熱通路２２は予冷通路１８と接しているため、この接した箇所においても熱交 換が行われる。即ち、再熱通路２２内の冷却乾燥空気と予冷通路１８の高温湿り 空気との間で熱交換が行われ、冷却乾燥空気は温められて乾燥空気となってエア 取出通路２３へ送られるとともに、高温湿り空気は予冷される。

【００３７】 以上詳述したように本実施例では、エア供給通路１７にオイルフォグが混入さ れた高温湿り空気が供給されても、フィルタ装置１７ａにてオイルフォグを液状 のオイルとし、空気中からオイルフォグを分離させる。即ち、冷却室３の冷却通 路１９にはオイルフォグが混入されない高温湿り空気が供給されるため、高温湿 り空気の水分はオイルフォグと混ざり合うことがない。従って、高温湿り空気の 水分は冷媒との熱交換の際に確実に水滴化されるため、高温湿り空気を確実に除 湿することができる。

【００３８】 また、フィルタ装置１７ａにて発生するオイルは高温湿り空気に混ざることな く冷却室３に送り出され、冷却室３にて高温湿り空気から取り除かれた水分とと もに冷却室３のドレン出口２０から外部に排出される。従って、フィルタ装置１ ７ａには、オイルを排出する排出口及び排出管を設ける必要がなく、容易に実施 が可能となる。

【００３９】 尚、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように変更 して具体化してもよい。 （１）本実施例では、フィルタ装置１７ａの上部に上流側のエア供給通路１７ を接続し、フィルタエレメント１７ｂの上側からその内部に高温湿り空気を供給 したが、本考案はこれに限定されない。即ち、図４に示すように、フィルタ装置 １７ａの下部に上流側のエア供給通路１７を接続し、フィルタエレメント１７ｂ の下側からその内部に高温湿り空気を供給してもよい。この場合、フィルタエレ メント１７ｂの上下を実施例と逆にしてエア供給通路１７に接続すればよい。ま た、このフィルタ装置１７ａにおいても、貯溜室１７ｃに溜まったオイルは、高 温湿り空気の空気流により下流側のエア供給通路１７に送り出される。

【００４０】 （２）本実施例では、フィルタ装置１７ａをエア供給通路１７に設けたが、こ れに代えて、フィルタ装置１７ａを予冷・再熱室２内の予冷通路１８に設けても よい。この場合、フィルタ装置１７ａが除湿装置１に内蔵される。また、フィル タ装置１７ａをエア供給通路１７より更に上流側の配管に設けてもよい。

【００４１】 （３）本実施では、フィルタ装置１７ａの貯溜室１７ｃに溜まったオイルを高 温湿り空気の空気流によりフィルタ装置１７ａの下流側に押し流し、冷却室３の ドレン出口２０からオイルを排出したが、本考案はこれに限定されない。即ち、 フィルタ装置１７ａの底部にドレン出口を設け、このドレン出口から貯溜室１７ ｃに溜まったオイルを排出してもよい。

【００４２】 （４）本実施例では、プラスチックフォーム層３５にて発生する液状のオイル を、プラスチックフォーム層３５の微細な貫通孔よりフィルタエレメント１７ｂ の外部に滴下したが、本考案はこれに限定されない。即ち、プラスチックフォー ム層３５の微細な貫通孔を更に小径に形成し、マイクロファイバ層３２にて大粒 化されたオイルフォグがプラスチックフォーム層３５を通過できないようにする 。そして、下側キャップ２６におけるプラスチックフォーム層３５の内周面に対 応する位置に、オイルをフィルタエレメント１７ｂから滴下するための排出孔を 形成してもよい。

【００４３】 この場合、マイクロファイバ層３２にて大粒化されたオイルフォグが、プラス チックフォーム層３５の内側に溜まり、互いに結合して液状のオイルとなる。こ のオイルはプラスチックフォーム層３５の内側に沿って重力沈降し、下側キャッ プ２６に形成された排出孔からフィルタエレメント１７ｂの外部に滴下される。 フィルタエレメント１７ｂの外部に滴下されたオイルは、フィルタ装置１７ａの 底部に形成された貯溜室１７ｃに貯溜される。

【００４４】 （５）本実施例では、フィルタ装置１７ａにて４０〜２ミクロンの大きさのオ イルフォグを大粒化したが、大粒化するオイルフォグの大きさはこれに限定され ない。例えば、フィルタ装置１７ａにて４０〜２ミクロンより大きいオイルフォ グを大粒化してもよい。

【００４５】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、オイルフォグが高温湿り空気に混入して も、高温湿り空気を確実に除湿して除湿効率低化を防止することのできる優れた 効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の除湿装置を示す構成図である。

【図２】フィルタ装置のフィルタエレメントを示す切り
欠き斜視図である。

【図３】高温湿り空気がエレメント層を通過する時の状
態を示す説明図である。

【図４】別例のフィルタ装置を示す構成図である。

【符号の説明】

２…予冷・再熱室、３…冷却室、１４…熱交換器として
の冷凍通路、１７，１８…導入管としてのエア供給通路
及び予冷通路、１７ａ…フィルタ装置、１７ｃ…貯溜
室、２０…出口部としてのドレン出口、３６…オイル粒
子としてのオイルフォグ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 予冷・再熱室（２）と冷却室（３）と、
   予冷・再熱室（２）を介して冷却室（３）に配管され被
   除湿流体を冷却室に供給する導入管（１７，１８）と、
   冷却室（３）に設けられ導入管（１７，１８）にて導入
   された被除湿流体を冷却する熱交換器（１４）とを備
   え、冷却室（３）において冷却することにより除湿され
   た被除湿流体を予冷・再熱室（２）を介して排出するよ
   うにした除湿装置において、 前記導入管（１７，１８）又は導入管（１７，１８）の
   上流側の配管に、被除湿流体に混入するオイル粒子（３
   ６）を大粒化して液状のオイルにするフィルタ装置（１
   ７ａ）を設けたことを特徴とする除湿装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の除湿装置において、 フィルタ装置（１７ａ）の底部に、フィルタ装置（１７
   ａ）にて発生したオイルを貯溜する貯溜室（１７ｃ）を
   形成するとともに、貯溜室（１７ｃ）の近傍にはフィル
   タ装置（１７ａ）より下流側の導入管（１７，１８）を
   接続してオイルを下流側に押し流すようにし、冷却室
   （３）にはオイルを排出する出口部（２０）を設けたこ
   とを特徴とする除湿装置。