(57)【要約】      （修正有）【課題】冷凍サイクルを使用しないで済み、コストやエネルギーを節約することができる除湿装置。【解決手段】一次側１２と、その一次側１２を通過したエアが流入し、直列で通過する二次側１３を一体に有し、その一次側１２と二次側１３が一枚の伝熱プレート１１で仕切られ、同一の伝熱面積と容量を有する熱交換器１０を設け、その熱交換器の一次側の導入口１２ａ側に大気を吸い込み圧縮するコンプレッサー１４を備え、一次側の吐出口１２ｂと二次側の導入口１３ａの間には気液分離器１５を介在させ、その気液分離器１５と二次側導入口１３ａの間には減圧弁１６を備えていることとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側と、その一次側を通過したエアが流入し、直列で通過する二次側を一体に有し、その一次側と二次側が一枚の伝熱プレートで仕切られ、同一の伝熱面積と容量を有する熱交換器を設け、その熱交換器の一次側の導入口側に大気を吸い込み圧縮するコンプレッサーを備え、前記一次側の吐出口と二次側の導入口の間には気液分離器を介在させ、その気液分離器と二次側導入口の間には減圧弁を備えていることを特徴とするエアドライヤー装置。
【請求項２】
前記熱交換器の二次側を吐出したエアはエアタンクを介して大気中に放出されることを特徴とする請求項１に記載のエアドライヤー装置。
【請求項３】
前記したコンプレッサーから吐出され熱交換器の一次側に導入されるエアの圧力Ｐ１は１ＭＰａよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のエアドライヤー装置。
【請求項４】
前記した減圧弁を通過したエアの圧力Ｐ２は０．０Ｐａよりも大きく、一次側の圧力よりも０．１〜０．２ＭＰａ減圧されることを特徴とする請求項１から３のうち１項に記載のエアドライヤー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエアドライヤー装置に関し、空気の減圧によって低温となる特性を利用して、冷凍機もしくは冷凍サイクルを不要として空気を冷却、乾燥させるエアドライヤー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内の湿気を除去するためには、エアコンディショナーを用いて除湿あるいはドライモードとして作動させていた。この場合、エアコンディショナーに組み込まれている冷凍サイクルが作用してドレンを排出して、室内の空気から湿気（水分）を取り除いていくこととなる。この除湿作用によって室内空気は冷房モードとしなくとも空気は低温化され、ある程度の冷房状態となる。
【０００３】
しかしながら、従来室内に設置されるエアコンディショナーは、冷媒をはじめ、その冷媒を圧縮高温化する圧縮機、凝縮器、蒸発器、膨張弁等の冷凍サイクルが不可欠の設備となっており、相応の設置スペースと膨大な電気エネルギーを必要とし、エアコンディショナー自体の価格としてもかなりの費用を要するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２９５４４１号公報
【特許文献２】特開２００３−２１４７３１号公報
【特許文献３】特開２００４−３６１０３３号公報
【特許文献４】特願２００５−９８８１７号公報
【特許文献５】特開２００５−１１４２６７号公報
【特許文献６】特開２００６−６４３３１号公報
【特許文献７】特開２００９−１５６５６３号公報
【特許文献８】特開２０１１−５８６５２号公報
【特許文献９】特願２０１３−１８１０３０号出願書類
【特許文献１０】実開昭５６−１５５２７７号のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする問題点は、従来、冷凍サイクルを使用しないで済み、コストやエネルギーを節約することができる除湿装置、即ちエアドライヤー装置は存在していなかったという点である。特許文献１〜９には本件出願人による出願で、本発明に用いられるのと同様の熱交換器が記載されているが、これはあくまでも冷凍サイクル中に冷媒に対して使用されるもので、エアを対象としたものはない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した問題点を解決するために本発明に係るエアドライヤー装置は、一次側と、その一次側を通過したエアが流入し、直列で通過する二次側を一体に有し、その一次側と二次側が一枚の伝熱プレートで仕切られ、同一の伝熱面積と容量を有する熱交換器を設け、その熱交換器の一次側の導入口側に大気を吸い込み圧縮するコンプレッサーを備え、前記一次側の吐出口と二次側の導入口の間には気液分離器を介在させ、その気液分離器と二次側導入口の間には減圧弁を備えていることを特徴とし、前記熱交換器の二次側を吐出したエアはエアタンクを介して大気中に放出されることを特徴としている
【０００７】
また、本発明に係るエアドライヤー装置は、前記したコンプレッサーから吐出され熱交換器の一次側に導入されるエアの圧力Ｐ１は１ＭＰａよりも大きいことを特徴とし、前記した減圧弁を通過したエアの圧力Ｐ２は０．０Ｐａよりも大きく、一次側の圧力よりも０．１〜０．２ＭＰａ減圧されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るエアドライヤー装置は上記のように構成されている。そのため、室内の空気を吸引圧縮して熱交換器の一次側へ導入させ、一次側を通過したエアを気液分離器にかけ、湿気（水分）をドレンとして排出する。この湿気（水分）が除去されたエアを減圧弁で減圧、即ち、低温化して二次側を通過させる。この作用によって、順次、一次側に導入されてくる圧縮されたエアは二次側の低温化されたエアによって冷却される。そして一次側のエアはこの冷却とともに、凝縮、液化され随時気液分離器によって水分をドレンとして外部排出していくこととなる。即ち、本発明は減圧すると低温化する空気の特性を十分に利用して、冷凍サイクルがなくとも室内空気を乾燥させ、冷房効果を得ることができるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を実施したエアドライヤー装置の概要を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面として示し、実施例で説明したように構成したことで実現した。
【実施例１】
【００１１】
次に、本発明の好ましい実施の一例を図面を参照して説明する。図中１０は本実施例に使用される熱交換器を示している。この熱交換器１０はケーシングの内部に一枚の伝熱プレート１１が設けられ、この伝熱プレート１１によって仕切られ対象となるエアが導入される一次側１２が形成されている。この伝熱プレート１１は一次側１２と二次側１３に対して同一の伝熱面積を有し、一次側１２と二次側１３は同一の容量を有するものとなっている。
【００１２】
また、図中１４はコンプレッサーを示しており、このコンプレッサー１４はエア吸い込み口１４ａから室内のエア、つまり、大気圧Ｐ０状態のエアを吸い込み、加圧して吐出する。このコンプレッサー１４から吐出されたエアの圧力Ｐ１は吸い込み前の大気圧Ｐ０（１ＭＰａ）よりも当然に大きくなっている。
【００１３】
このコンプレッサー１４から吐出された加圧された圧力Ｐ１のエアは流路を通って熱交換器１０の一次側１２へ導入口１２ａから導入される。この一次側１２へ導入されたエアは一次側１２を通過して吐出口１２ｂより吐出される。この吐出口１２ｂより吐出された圧力Ｐ１のエアは気液分離器１５へ導入され、気体と水分を分離され水分はドレンとして外気中へ排出される。
【００１４】
この気液分離器１５によって水分を除去されたエアは減圧弁１６を通して圧力Ｐ２とされ、熱交換器１０の二次側１３へ導入口１３ａから導入される。ここで圧力Ｐ２は０．０Ｐａよりも大きく、圧力Ｐ１より０．１〜０．２ＭＰａ減圧した状態となる。エアは０．１ＭＰａ減圧することで−１０℃冷却されることが知られている。
【００１５】
この減圧弁１６によって減圧され冷却されたエアは二次側１３を通過して吐出口１３ｂより吐出されるが、二次側１３内を通過する際に伝熱プレート１１を介して一次側１２を通過する加圧状態である圧力Ｐ１のエアを冷却することとなる。この冷却によって一次側の圧力Ｐ１のエアは凝縮、液化され、気液二相状態となって吐出口１２ｂより吐出され、気液分離器１５によって水分をドレンとして外部へ排出することとなる。圧力Ｐ１のエアは水分が除去されることで乾燥した質量も軽いものに変化する。
【００１６】
減圧弁１６によって減圧、冷却された圧力Ｐ２のエアは二次側１３を通過して、吐出口１３ｂより吐出され、Ｐ２の圧力のまま逆止弁１７を通ってエアタンク１８に一旦収容される。このエアタンク１８内に収容されたエアは流量制御弁１９を介して再び室内へ圧力Ｐ３のエアとして放出され、この放出される圧力Ｐ３のエアは乾燥した低温のものとなっている。ここで圧力Ｐ３はエアタンク１８内で溜められることで回復され、略大気圧Ｐ０（１ＭＰａ）と同等とされる。
【００１７】
本実施例に係るエアドライヤー装置は上記のように構成されている。そのため、冷凍サイクルの存在は不要となり、必要となる電気エネルギーもコンプレッサー駆動のためのみで済む。装置も小型化され、その装置自体の価格も安価となり、非常に使い勝手のよいものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本実施例に係るエアドライヤー装置は室内での使用を前提としているが、この小型化のため、車載用としての使用も可能である。
【符号の説明】
【００１９】
１０    熱交換器
１１    伝熱プレート
１２    一次側
１２ａ  一次側導入口
１２ｂ  一次側吐出口
１３    二次側
１３ａ  二次側導入口
１３ｂ  二次側吐出口
１４    コンプレッサー
１４ａ  吸い込み口
１５    気液分離器
１６    減圧弁
１７    逆止弁
１８    エアタンク
１９    流量制御弁
【図１】
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