JPS631148Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS631148Y2 JPS631148Y2 JP1980045755U JP4575580U JPS631148Y2 JP S631148 Y2 JPS631148 Y2 JP S631148Y2 JP 1980045755 U JP1980045755 U JP 1980045755U JP 4575580 U JP4575580 U JP 4575580U JP S631148 Y2 JPS631148 Y2 JP S631148Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat exchange
- heat
- exchange container
- heated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は金属水素化物を利用した加熱乾燥気体
の発生装置に関するものである。
の発生装置に関するものである。
従来、乾燥はニクロム線ヒーター等で空気を加
熱し、得られた加熱空気により行われていたが、
空気は加熱されるだけで除湿は行われないので乾
燥効率が悪く、乾燥に長時間を要し、消費電力が
高くなるという欠点を有しており、又装置に除湿
装置を設置するには装置が複雑になり、高価であ
つた。
熱し、得られた加熱空気により行われていたが、
空気は加熱されるだけで除湿は行われないので乾
燥効率が悪く、乾燥に長時間を要し、消費電力が
高くなるという欠点を有しており、又装置に除湿
装置を設置するには装置が複雑になり、高価であ
つた。
本考案は上記欠点に鑑み、除湿及び加熱が容易
に行え、効率よく乾燥することができる加熱乾燥
気体の発生装置を提供せんとしてなされたもので
あつて、その要旨は、金属水素化物がそれぞれ内
蔵された、２個の熱交換容器を、途中にバルブを
有する連通管によつて開閉制御可能に連結すると
共に、一方の熱交換容器内には熱交換器を設け、
他方の熱交換容器内には熱交換器とヒーターを設
け、前記一方の熱交換容器内の熱交換器には結露
水溜を配設し、さらに熱交換器入口には配管によ
りブロアーを連設し、熱交換器出口は前記他方の
熱交換容器内の熱交換器の入口と配管により連結
し、また前記他方の熱交換容器内の熱交換器の出
口には、加熱乾燥気体の出口である配管を連設し
たことを特徴とする加熱乾燥気体発生装置に存す
る。
に行え、効率よく乾燥することができる加熱乾燥
気体の発生装置を提供せんとしてなされたもので
あつて、その要旨は、金属水素化物がそれぞれ内
蔵された、２個の熱交換容器を、途中にバルブを
有する連通管によつて開閉制御可能に連結すると
共に、一方の熱交換容器内には熱交換器を設け、
他方の熱交換容器内には熱交換器とヒーターを設
け、前記一方の熱交換容器内の熱交換器には結露
水溜を配設し、さらに熱交換器入口には配管によ
りブロアーを連設し、熱交換器出口は前記他方の
熱交換容器内の熱交換器の入口と配管により連結
し、また前記他方の熱交換容器内の熱交換器の出
口には、加熱乾燥気体の出口である配管を連設し
たことを特徴とする加熱乾燥気体発生装置に存す
る。
次に本考案の加熱乾燥気体発生装置を図面を参
照して説明する。第１図は本考案の加熱乾燥気体
発生装置の一例を示す説明図である。図中１及び
２は熱交換容器であり、途中にバルブ４を有する
連通管３によつて開閉制御可能に連結されてい
る。そして熱交換容器１は金属水素化物M1が内
蔵されており、熱交換容器２には金属水素化物
M2が内蔵されている。５及び５′は熱交換容器１
及び２内に設置された熱交換器であり、熱交換器
５′の出口と熱交換器５の入口は配管６により連
結されている。７はブロアーであり、配管６′に
より熱交換器５′の入口と連設されている。８は
結露水溜であり、熱交換容器５′に配設されて、
気体が冷却されて結露した水が貯えられるように
なされている。９は熱交換容器１に内設されたヒ
ーターであり、金属水素化物M1を加熱するよう
になされている。又は熱交換容器１に内設された
熱交換器５の出口には加熱乾燥気体の出口である
配管６″が連設されており、配管６″は乾燥室１０
に連結されている。従つて、ブロアー７から送ら
れた気体は配管６′、熱交換器５′、配管６、熱交
換器５及び配管６″を通つて乾燥室１０に送られ
るようになつている。
照して説明する。第１図は本考案の加熱乾燥気体
発生装置の一例を示す説明図である。図中１及び
２は熱交換容器であり、途中にバルブ４を有する
連通管３によつて開閉制御可能に連結されてい
る。そして熱交換容器１は金属水素化物M1が内
蔵されており、熱交換容器２には金属水素化物
M2が内蔵されている。５及び５′は熱交換容器１
及び２内に設置された熱交換器であり、熱交換器
５′の出口と熱交換器５の入口は配管６により連
結されている。７はブロアーであり、配管６′に
より熱交換器５′の入口と連設されている。８は
結露水溜であり、熱交換容器５′に配設されて、
気体が冷却されて結露した水が貯えられるように
なされている。９は熱交換容器１に内設されたヒ
ーターであり、金属水素化物M1を加熱するよう
になされている。又は熱交換容器１に内設された
熱交換器５の出口には加熱乾燥気体の出口である
配管６″が連設されており、配管６″は乾燥室１０
に連結されている。従つて、ブロアー７から送ら
れた気体は配管６′、熱交換器５′、配管６、熱交
換器５及び配管６″を通つて乾燥室１０に送られ
るようになつている。
尚、金属水素化物M1及びM2の水素平衡圧は第
２図に示した通りである。第２図は縦軸に水素平
衡圧を対数目盛で示してあり、横軸は絶対温度の
逆数を1000／Ｔ（Ｔは絶対温度）の目盛で示して
ある。又、説明に便利なように温度をｔで示して
ある。
２図に示した通りである。第２図は縦軸に水素平
衡圧を対数目盛で示してあり、横軸は絶対温度の
逆数を1000／Ｔ（Ｔは絶対温度）の目盛で示して
ある。又、説明に便利なように温度をｔで示して
ある。
次に第２図を参照して上記発生装置の使用態様
を説明する。まずバルブ４を開放し、ヒーター９
に通電し金属水素化物M1を加熱する。金属水素
化物M1をtaまで加熱すると金属水素化物M1の水
素平衡圧はpaになり（点Ａ）、金属水素化物M2の
水素平衡圧pc（点Ｃ）より大となり（tpは外気
温）、水素ガスは熱交換容器１から熱交換容器２
へ流れ、金属水素化物M2は水素ガスを吸収する
と共に加熱され、温度tb水素平衡圧pb（点Ｂ）と
なり平衡になる。こうしてＡ→Ｂの反応の終了後
バルブ４を閉止し、放冷しておくと金属水素化物
M1及びM2の温度はtpになり水素平衡圧はそれぞ
れpc、peとなる。この時pc＞peなのでバルブ４を
開放すると金属水素化物M2は水素ガスを放出し、
金属水素化物M1は水素ガスを吸収し、金属水素
化物M2は点Ｃ→点Ｄ（温度tp→td）に冷却され、
金属水素化物M1は点Ｅ→点Ｆ（温度tp→tf）に加
熱されＤ→Ｆの反応が進行する。この時ブロアー
７により空気を送ると、熱交換容器２中の熱交換
器５′で冷却され、空気中の水分が結露して除去
され、ついで熱交換容器１中の熱交換器５で加熱
され、加熱乾燥気体となり乾燥室１０に供給され
る。尚、結露した水は結露水溜８にためられる。
そしてＤ→Ｆの反応終了後空気の供給を中止し、
再びヒーター９により加熱すればＡ→Ｂの反応が
進行し、乾燥に供しえるようになる。
を説明する。まずバルブ４を開放し、ヒーター９
に通電し金属水素化物M1を加熱する。金属水素
化物M1をtaまで加熱すると金属水素化物M1の水
素平衡圧はpaになり（点Ａ）、金属水素化物M2の
水素平衡圧pc（点Ｃ）より大となり（tpは外気
温）、水素ガスは熱交換容器１から熱交換容器２
へ流れ、金属水素化物M2は水素ガスを吸収する
と共に加熱され、温度tb水素平衡圧pb（点Ｂ）と
なり平衡になる。こうしてＡ→Ｂの反応の終了後
バルブ４を閉止し、放冷しておくと金属水素化物
M1及びM2の温度はtpになり水素平衡圧はそれぞ
れpc、peとなる。この時pc＞peなのでバルブ４を
開放すると金属水素化物M2は水素ガスを放出し、
金属水素化物M1は水素ガスを吸収し、金属水素
化物M2は点Ｃ→点Ｄ（温度tp→td）に冷却され、
金属水素化物M1は点Ｅ→点Ｆ（温度tp→tf）に加
熱されＤ→Ｆの反応が進行する。この時ブロアー
７により空気を送ると、熱交換容器２中の熱交換
器５′で冷却され、空気中の水分が結露して除去
され、ついで熱交換容器１中の熱交換器５で加熱
され、加熱乾燥気体となり乾燥室１０に供給され
る。尚、結露した水は結露水溜８にためられる。
そしてＤ→Ｆの反応終了後空気の供給を中止し、
再びヒーター９により加熱すればＡ→Ｂの反応が
進行し、乾燥に供しえるようになる。
上記金属水素化物とは水素ガスと可逆的に反応
し、水素ガスを吸収する過程においては発熱し、
水素ガスを放出する過程においては吸熱する性質
を有する金属又は合金であつて、たとえばランタ
ンニツケル水素化物（LaNi5Hx）、カルシウムニ
ツケル水素化物（CaNi5Hx）、ミツシユメタルニ
ツケル水素化物（MmNi5Hx）、ミツシユメタル
コバルト水素化物（MmCoHx）、ネオジウムコ
バルト水素化物（NdCoHx）、鉄チタン水素化物
（FeTiHx）、バナジウム水素化物（VHx）、バナ
ジウムニオブ水素化物（VNbHx）、マグネシウ
ムニツケル水素化物（Mg2NiHx）等があげられ
る。そして２個の熱交換容器に内蔵された金属水
素化物は同種のものであつてもよいし異種のもの
であつてもよく、異種の金属水素化物の組み合せ
としては、たとえばランタンニツケル水素化物−
カルシウムニツケル水素化物、ミツシユメタルニ
ツケル水素化物−ランタンニツケル水素化物、ミ
ツシユメタルコバルト水素化物−ランタンニツケ
ル水素化物、バナジウムニオブ水素化物−ミツシ
ユメタルコバルト水素化物、鉄チタン水素化物−
ネオジウムコバルト水素化物等の組み合せがあげ
られる。
し、水素ガスを吸収する過程においては発熱し、
水素ガスを放出する過程においては吸熱する性質
を有する金属又は合金であつて、たとえばランタ
ンニツケル水素化物（LaNi5Hx）、カルシウムニ
ツケル水素化物（CaNi5Hx）、ミツシユメタルニ
ツケル水素化物（MmNi5Hx）、ミツシユメタル
コバルト水素化物（MmCoHx）、ネオジウムコ
バルト水素化物（NdCoHx）、鉄チタン水素化物
（FeTiHx）、バナジウム水素化物（VHx）、バナ
ジウムニオブ水素化物（VNbHx）、マグネシウ
ムニツケル水素化物（Mg2NiHx）等があげられ
る。そして２個の熱交換容器に内蔵された金属水
素化物は同種のものであつてもよいし異種のもの
であつてもよく、異種の金属水素化物の組み合せ
としては、たとえばランタンニツケル水素化物−
カルシウムニツケル水素化物、ミツシユメタルニ
ツケル水素化物−ランタンニツケル水素化物、ミ
ツシユメタルコバルト水素化物−ランタンニツケ
ル水素化物、バナジウムニオブ水素化物−ミツシ
ユメタルコバルト水素化物、鉄チタン水素化物−
ネオジウムコバルト水素化物等の組み合せがあげ
られる。
本考案で使用されるヒーターは、電気ヒーター
の他、工場廃温水や太陽熱集熱温水を利用したヒ
ーターが利用できる。
の他、工場廃温水や太陽熱集熱温水を利用したヒ
ーターが利用できる。
又、２個の連結された熱交換容器は２組以上組
み合わされると連続的に加熱乾燥気体が得られる
ので好ましい。第３図は２組組み合わされた装置
の一例を示す説明図である。図中１１、１２，１
３，１４は熱交換容器であり、熱交換容器１１及
び１３には金属水素化物M1が内蔵され、熱交換
容器１２及び１４には金属水素化物M2が内蔵さ
れている。熱交換容器１１と熱交換容器１２はバ
ルブ４１を介して連通管３１によつて開閉制御可
能に連結されており、熱交換容器１３と熱交換容
器１４はバルブ４２を介して連通管３２によつて
開閉制御可能に連結されている。５１，５２，５
３及び５４は熱交換容器１１，１２，１３及び１
４内にそれぞれ設置された熱交換器であり、熱交
換器５１と熱交換器５２はバルブ４３を介して配
管６５，６４で連結され、熱交換器５１と熱交換
器５３は配管６７で連結され、熱交換器５３と熱
交換器５４はバルブ４４を介して配管６６，６３
で連結されている。熱交換器５２の入口には配管
６１によりブロアー７１が連結され、熱交換器５
４の入口には配管６２によりブロアー７１が連結
されている。又、配管６５は分岐されバルブ４５
を介して配管６８に連結されており、配管６６は
分岐されて配管６９に連結されており、配管６８
と６９は配管７０に連結され乾燥室２０に連結さ
れている。９１及び９２はヒーターであり、それ
ぞれ熱交換容器１１及び１３内に設けられてい
る。又、８１及び８２は結露水溜であり、それぞ
れ熱交換器５２及び５２に配設されている。
み合わされると連続的に加熱乾燥気体が得られる
ので好ましい。第３図は２組組み合わされた装置
の一例を示す説明図である。図中１１、１２，１
３，１４は熱交換容器であり、熱交換容器１１及
び１３には金属水素化物M1が内蔵され、熱交換
容器１２及び１４には金属水素化物M2が内蔵さ
れている。熱交換容器１１と熱交換容器１２はバ
ルブ４１を介して連通管３１によつて開閉制御可
能に連結されており、熱交換容器１３と熱交換容
器１４はバルブ４２を介して連通管３２によつて
開閉制御可能に連結されている。５１，５２，５
３及び５４は熱交換容器１１，１２，１３及び１
４内にそれぞれ設置された熱交換器であり、熱交
換器５１と熱交換器５２はバルブ４３を介して配
管６５，６４で連結され、熱交換器５１と熱交換
器５３は配管６７で連結され、熱交換器５３と熱
交換器５４はバルブ４４を介して配管６６，６３
で連結されている。熱交換器５２の入口には配管
６１によりブロアー７１が連結され、熱交換器５
４の入口には配管６２によりブロアー７１が連結
されている。又、配管６５は分岐されバルブ４５
を介して配管６８に連結されており、配管６６は
分岐されて配管６９に連結されており、配管６８
と６９は配管７０に連結され乾燥室２０に連結さ
れている。９１及び９２はヒーターであり、それ
ぞれ熱交換容器１１及び１３内に設けられてい
る。又、８１及び８２は結露水溜であり、それぞ
れ熱交換器５２及び５２に配設されている。
次に上記発生装置の使用態様を説明する。まず
バルブ４１を開放し、ヒーター９１で金属水素化
物M1を加熱し、Ａ→Ｂの反応を行い、反応終了
後バルブ４１を閉止する。次いでバルブ４３及び
４６を開放し、バルブ４４及び４５を閉止し、バ
ルブ４１及び４２を開放し、ヒーター９２で熱交
換容器１３内の金属水素化物M1を加熱すると共
にブロアー７１で空気を供給する。熱交換容器１
１と１２の間ではＤ→Ｆの反応が進行し、ブロア
ー７１で供給された空気は熱交換器５２で冷却除
湿され、熱交換器５１で加熱される。又、熱交換
容器１３はヒーター９２により加熱されているの
で、熱交換容器１３と１４の間ではＡ→Ｂの反応
が進行すると共に熱交換器５１から供給された空
気は熱交換器５３でも加熱される。
バルブ４１を開放し、ヒーター９１で金属水素化
物M1を加熱し、Ａ→Ｂの反応を行い、反応終了
後バルブ４１を閉止する。次いでバルブ４３及び
４６を開放し、バルブ４４及び４５を閉止し、バ
ルブ４１及び４２を開放し、ヒーター９２で熱交
換容器１３内の金属水素化物M1を加熱すると共
にブロアー７１で空気を供給する。熱交換容器１
１と１２の間ではＤ→Ｆの反応が進行し、ブロア
ー７１で供給された空気は熱交換器５２で冷却除
湿され、熱交換器５１で加熱される。又、熱交換
容器１３はヒーター９２により加熱されているの
で、熱交換容器１３と１４の間ではＡ→Ｂの反応
が進行すると共に熱交換器５１から供給された空
気は熱交換器５３でも加熱される。
従つて、ブロアー７１から供給された空気は配
管６１−熱交換器５２−配管６４，６５−熱交換
器５１−配管６７−熱交換器５３−配管６６，６
９，７０を経由して乾燥室２０に送られる間に熱
交換器５２（熱交換容器１２）で冷却除湿され、
熱交換器５１（熱交換容器１１）及び熱交換器５
３（熱交換容器１３）で加熱され、乾燥した加熱
気体となつて乾燥室２０に供給される。そして熱
交換容器１１と１２の間でＤ→Ｆの反応が終了
し、熱交換容器１３と１４の間でＡ→Ｂの反応が
終了した後バルブ４３及び４６を閉止し、バルブ
４４及び４５を開放し、ヒーター９２を止め、ヒ
ーター９１で熱交換容器１１内の金属水素化物
M2を加熱すると、熱交換容器１１と１２の間で
はＡ→Ｂの反応が進行し、熱交換容器１３と１４
の間ではＤ→Ｆの反応が進行し、ブロアー７１に
より供給された空気は配管６２−熱交換器５４−
配管６３，６６−熱交換器５３−配管６７−熱交
換器５１−配管６５，６８，７０を経由して乾燥
室２０に送られる間に熱交換器５４（熱交換容器
１４）で冷却除湿され、熱交換器５３（熱交換容
器１３）及び熱交換器５１（熱交換容器１１）で
加熱され乾燥した加熱気体となつて乾燥室２０に
供給される。上記装置においては、上述の如くバ
ルブ及びヒーターを切り換えることにより連続的
に加熱乾燥気体を得ることができる。
管６１−熱交換器５２−配管６４，６５−熱交換
器５１−配管６７−熱交換器５３−配管６６，６
９，７０を経由して乾燥室２０に送られる間に熱
交換器５２（熱交換容器１２）で冷却除湿され、
熱交換器５１（熱交換容器１１）及び熱交換器５
３（熱交換容器１３）で加熱され、乾燥した加熱
気体となつて乾燥室２０に供給される。そして熱
交換容器１１と１２の間でＤ→Ｆの反応が終了
し、熱交換容器１３と１４の間でＡ→Ｂの反応が
終了した後バルブ４３及び４６を閉止し、バルブ
４４及び４５を開放し、ヒーター９２を止め、ヒ
ーター９１で熱交換容器１１内の金属水素化物
M2を加熱すると、熱交換容器１１と１２の間で
はＡ→Ｂの反応が進行し、熱交換容器１３と１４
の間ではＤ→Ｆの反応が進行し、ブロアー７１に
より供給された空気は配管６２−熱交換器５４−
配管６３，６６−熱交換器５３−配管６７−熱交
換器５１−配管６５，６８，７０を経由して乾燥
室２０に送られる間に熱交換器５４（熱交換容器
１４）で冷却除湿され、熱交換器５３（熱交換容
器１３）及び熱交換器５１（熱交換容器１１）で
加熱され乾燥した加熱気体となつて乾燥室２０に
供給される。上記装置においては、上述の如くバ
ルブ及びヒーターを切り換えることにより連続的
に加熱乾燥気体を得ることができる。
本考案の加熱乾燥気体発生装置の構成は上述の
通りであり、金属水素化物が水素ガスを吸収する
際に発生する熱と、水素ガス放出する際に吸収す
る熱の両方を利用し、気体を冷却して水分を結露
させ除去した後加熱するのであるから気体は効率
よく加熱され、得られた気体は湿度が低く乾燥に
適している。
通りであり、金属水素化物が水素ガスを吸収する
際に発生する熱と、水素ガス放出する際に吸収す
る熱の両方を利用し、気体を冷却して水分を結露
させ除去した後加熱するのであるから気体は効率
よく加熱され、得られた気体は湿度が低く乾燥に
適している。
第１図は本考案の加熱乾燥気体発生装置の一例
を示す説明図であり、第２図は金属水素化物の水
素平衡圧特性を示すグラフであり、第３図は本考
案の加熱乾燥気体発生装置の異なる例を示す説明
図である。 １，２…熱交換容器、３…連通管、４…バル
ブ、５，５′…熱交換器、６，６′，６″…配管、
７…ブロアー、８…結露水溜、９…ヒーター、１
０…乾燥室。
を示す説明図であり、第２図は金属水素化物の水
素平衡圧特性を示すグラフであり、第３図は本考
案の加熱乾燥気体発生装置の異なる例を示す説明
図である。 １，２…熱交換容器、３…連通管、４…バル
ブ、５，５′…熱交換器、６，６′，６″…配管、
７…ブロアー、８…結露水溜、９…ヒーター、１
０…乾燥室。
Claims (1)
- 金属水素化物がそれぞれ内蔵された、２個の熱
交換容器を、途中にバルブを有する連通管によつ
て開閉制御可能に連結すると共に、一方の熱交換
容器内には熱交換器を設け、他方の熱交換容器内
には熱交換器とヒーターを設け、前記一方の熱交
換容器内の熱交換器には結露水溜を配設し、さら
に熱交換器入口には配管によりブロアーを連設
し、熱交換器出口は前記他方の熱交換容器内の熱
交換器の入口と配管により連結し、また前記他方
の熱交換容器内の熱交換器の出口には、加熱乾燥
気体の出口である配管を連設したことを特徴とす
る加熱乾燥気体発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980045755U JPS631148Y2 (ja) | 1980-04-03 | 1980-04-03 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980045755U JPS631148Y2 (ja) | 1980-04-03 | 1980-04-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56146857U JPS56146857U (ja) | 1981-11-05 |
| JPS631148Y2 true JPS631148Y2 (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=29640822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980045755U Expired JPS631148Y2 (ja) | 1980-04-03 | 1980-04-03 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS631148Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4178987A (en) * | 1978-07-12 | 1979-12-18 | Standard Oil Company, A Corporation Of Indiana | Moving bed hydride/dehydride systems |
-
1980
- 1980-04-03 JP JP1980045755U patent/JPS631148Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56146857U (ja) | 1981-11-05 |
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