(57)【要約】【課題】冷却効率を下げることなく、冷却フィンに付着する液化物、固化物の除去が容易で長期使用が可能な気体冷却器と、これを用いた粉粒体の除湿乾燥装置を提供する。【解決手段】冷却すると液化、固化するガスを含んだ高温気体を所定の温度の低温気体になるように冷却する気体冷却器１０であって、冷却フィン１ａをその外周に巻き付けた冷却管１を螺旋状に形成した冷却コイルエレメント４を、高温気体の入気口５ａ、５ｂと、この入気口５ａ，５ｂで導入された高温気体が、冷却コイルエレメント４によって冷却されて低温気体となった後に、この低温気体を導出する出気口５ｃとを設けた本体容器５に、着脱可能に収容した。【選択図】図１
2004036926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却すると液化、固化するガスを含んだ高温気体を所定の温度の低温気体になるように冷却する気体冷却器であって、
冷却フィンをその外周に巻き付けた冷却管を螺旋状に形成した冷却コイルエレメントを、前記高温気体の入気口と、この入気口で導入された高温気体が、前記冷却コイルエレメントによって冷却されて低温気体となった後に、この低温気体を導出する出気口とを設けた本体容器に、着脱可能に収容した構成としたことを特徴とする気体冷却器。
【請求項２】
請求項１に記載の気体冷却器において、
前記冷却コイルエレメントは、冷媒を導入する入管路と、冷媒を導出する出管路と、それぞれ独立に前記入管路から導出され前記出管路に導入され、冷却フィンを外周に巻き付けた冷却管を螺旋状に形成した冷却コイルを複数多段に構成した冷却部とを備えたものであることを特徴とする気体冷却器。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載の気体冷却器において、
前記本体容器内に、それぞれに個別の入管路と出管路を備えた冷却コイルエレメントを二段重ねで収容したことを特徴とする気体冷却器。
【請求項４】
請求項３に記載の気体冷却器において、
前記出気口を、前記本体容器の、前記本体容器に二段重ねで収容された冷却コイルエレメントの一方端の冷却コイルのコイル内部から冷却された低温気体を導出する位置に設け、前記入気口を、前記本体容器の、前記本体容器に二段重ねで収容された冷却コイルエレメントの他方端の冷却コイルの外周に高温気体を導入する位置に設け、前記出気口側の冷却コイルエレメントの内部に、前記入気口側の冷却コイルエレメントのコイル内部からの低温気体を前記出気口方向へ導くガイドパイプを設けたことを特徴とする気体冷却器。
【請求項５】
請求項４に記載の気体冷却器において、
前記本体容器の、前記本体容器に二段重ねで収容された冷却コイルエレメントのうち、前記出気口側の冷却コイルエレメントの外周にあたる部分にも、高温気体を導入する入気口を設けたことを特徴とする気体冷却器。
【請求項６】
粉粒体の除湿乾燥に用いられた使用済みの高温気体を除湿乾燥して除湿乾燥用気体として再利用する循環型の粉粒体の除湿乾燥装置であって、
前記高温気体を除湿乾燥する前に所定温度に冷却する冷却手段として、請求項１から５のいずれかに記載の気体冷却器を用いたことを特徴とする粉粒体の除湿乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、冷却すると液化、固化するガスを含んだ高温気体を所定の温度の低温気体になるように冷却する気体冷却器と、これを用いた粉粒体の除湿乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷却すると液化、固化するガスを含んだ高温気体を、気体冷却器によって、所定の温度の低温気体に冷却すると、このガスが液化した液体、固化した固体が気体冷却器の内部に付着して、目詰まり、冷却性能を悪化させるという問題が発生する。このような問題は、例えば、図９に示すような循環型の粉粒体の除湿乾燥装置で発生している。
【０００３】
この粉粒体の除湿乾燥装置１００は、本出願人が特開平７−１６３８２８号公報で提案したもので、除湿乾燥媒体である気体として空気を用い、乾燥対象材料である粉粒体ｍを収容するための乾燥用ホッパー１１１、この乾燥用ホッパー１１１に供給される空気の除湿乾燥を行うための除湿ユニット１１３、この除湿ユニット１１３に対して空気送風を行うためのブロアー１１４、このブロアー１１４から送風される空気の循環経路を構成する空気供給経路１１２ａ、除湿空気供給経路１１２ｂ、帰還経路１１２ｃ、及びバイパス配管部１１２ｄ等の各配管経路を具備している。
【０００４】
除湿ユニット１１３は、シリカゲルや合成ゼオライト（商品名モリキュラシーブ）等の吸着剤（吸湿剤）をハニカム状に配して形成された円筒状の除湿ローター１３０をモータ等によって回転自在としたものである。
【０００５】
この除湿ローター１３０は、吸着ゾーンＮ１、再生ゾーンＮ２、冷却ゾーンＮ３の計三つのゾーンに区分され、このうち吸着ゾーンＮ１には、ブロアー１１４から空気供給経路１１２ａを介して供給されてくる冷却された使用済み空気が供給され、その除湿がなされる。
【０００６】
再生ゾーンＮ２では、フィルタ１１５、ブロアー１１６、及びヒーター１１７を介して供給されてくる加熱空気によって、水分吸着を行った吸着剤の再生処理が図られる。冷却ゾーンＮ３では、空気供給経路１１２ａを介して供給されてくる低温の空気が一部導入されて吸着剤の冷却がなされる。これは合成ゼオライト等の吸着剤は低温であるほどその吸着量が増大する特性があり、除湿能力を高めるためである。
【０００７】
このような構成により、除湿ローター１３０の吸着剤は順次再生、冷却されながら、ブロアー１１４から送風される空気を吸着ゾーンＮ１で連続して除湿することが可能である。
【０００８】
空気供給経路１１２ａには、バイパス配管部１１２ｄが分岐して設けられているが、このバイパス配管部１１２ｄの他端側は、除湿ユニット１１３で除湿された空気を乾燥用ホッパー１１１側へ供給させるための除湿空気供給経路１１２ｂに接続されている。こうして、この除湿空気供給経路１１２ｂでは、除湿ユニット１１３で除湿された空気と除湿ユニット１１３で除湿されることなくバイパス配管部１１２ｄを通過してきた空気とを混合して供給することができる。
【０００９】
また、バイパス配管部１１２ｄと、このバイパス配管部１１２ｄの分岐位置よりも後段の空気供給経路１１２ａの位置との双方には、流量制御弁１１８、１１８ａが各々設けられ、バイパス配管部１１２ｄ内を流通する空気量、並びに空気供給経路１１２ａを通過して除湿ユニット１１３へ供給される空気量を任意に増減調整できるように構成されている。
【００１０】
乾燥用ホッパー１１１は、除湿空気供給経路１１２ｂを通過して供給されてくる除湿空気を適当な高温度に加熱するためのヒーター１１９を備え、このヒーター１１９で加熱された高温乾燥空気がホッパー１１１内部へ導入されるように構成されている。
【００１１】
この乾燥用ホッパー１１１の上部の適当な位置には、粉粒体ｍの乾燥処理に使用された使用済空気をブロアー１１４の吸気側へ帰還させるための帰還経路１１２ｃが接続されている。この帰還経路１１２ｃには、除湿ユニット１１３の冷却ゾーンＮ３を通過した空気も合流するように構成され、フィルタ１２０や気体冷却器１１０が設けられている。
【００１２】
このような構成で、この除湿乾燥装置１００では、循環式であって、外気を汚染することなく、回転する除湿ローター１３０によって、使用済空気を吸着ゾーンＮ１で連続して除湿することが可能であるので、粉粒体の除湿乾燥を連続長時間行うことができる。
【００１３】
また、ブロアー１１４からの使用済空気の一部の量Ｑ１を除湿ユニット１１３へ通過させ、残量Ｑ２をバイパス配管部１１２ｄへ通過させ、しかも、双方の通過量Ｑ１、Ｑ２を流量制御弁１１８、１１８ａで増減調整できるので、これにより、除湿ユニット１１３での除湿空気量を変えることなく、乾燥用ホッパー１１１へ供給される乾燥用空気（Ｑ＝Ｑ１＋Ｑ２）の乾燥度を制御でき、除湿ユニット１１３の除湿可能空気量以上の乾燥用空気を乾燥用ホッパー１１１に供給することができ、除湿ユニット１１３の不必要な大型化を回避することができる。
【００１４】
ところで、この除湿乾燥装置１００では、乾燥除湿効率を上げるため、乾燥用空気を、ヒーター１１９で加熱して高温としてから、乾燥ホッパー１１１に供給しているが、このため、粉粒体ｍの乾燥に用いられた使用済空気は依然として高温であり、また、粉粒体から発生した揮発成分として、冷却すると液化、固化するガスを含んでいる。
【００１５】
このため、後続するブロアー１１４に悪影響を与えないように、また、除湿ユニット１１３において、冷却用空気として用いたり、吸着ゾーンでの除湿効率を向上させるため、更に、上記揮発成分を液化、固化して取り除いて、できるだけ除湿ユニット１１３などに悪影響を与えないように、この高温の使用済み空気を所定温度に冷却する上述の気体冷却器１１０を設けている。
【００１６】
図１０は、この気体冷却器を示すもので、（ａ）は空気導入側から見た正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上側からの部分的な平面図、（ｄ）は概念的な要部詳細図である。
【００１７】
この気体冷却器１１０は、図１０に示すように、自動車のエンジン冷却水の空冷に用いられるラジエータと同様の構成であり、枠体１０５の中に、平板状の冷却フィン１０１ａを空気流通隙間を設けて密に積層し、この冷却フィン１０１ａを貫通するように冷却管１０１を巡らし、この冷却管に二系統の入管路１０２ａ、出管路１０２ｂで冷却水を循環させる構成となっている。
【００１８】
枠体１０５の冷却フィン１０１ａ間の空気流通隙間に空気を流通させる入口側と出口側は、取付フランジ１０５ａ、１０５ｂとなっており、また、この枠体１０５を適所に設置するための設置脚１０５ｄが設けられている。
【００１９】
このような構成で、この気体冷却器１０１は、取付フランジ１０５ａ，１０５ｂによって、上記除湿乾燥装置１００の帰還経路１１２ｃのフィルター１１２の後、ブロアー１１４の前に組み入れられ、帰還経路１１２ｃで導入される高温の使用済み空気（図１０（ｂ）で黒矢印で示す。）を、所定温度の冷却空気（図１０（ｂ）で白矢印で示す。）に冷却して導出する。
【００２０】
しかしながら、この気体冷却器１０１では、冷却効率の点から、平板状の冷却フィン１０１ａが図１０（ｄ）に示すように非常に密に設けられ、また、空気流通部分を貫通する一枚板として設けられているので、冷却によって、この隙間に液化物、固化物が付着すると目詰まりして空気の流通が阻止され、冷却効率が低下し、またこれを除去するのが、非常に面倒で困難なものなので、通常、気体冷却器全体を取り替えることとなっていた。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の気体冷却器の目詰まりの問題を解決しようとするもので、気体冷却器の冷却効率を下げることなく、冷却フィンに付着する液化物、固化物の除去が容易で長期使用が可能な気体冷却器と、これを用いた粉粒体の除湿乾燥装置を提供することを目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の気体冷却器は、冷却すると液化、固化するガスを含んだ高温気体を所定の温度の低温気体になるように冷却する気体冷却器であって、
冷却フィンをその外周に巻き付けた冷却管を螺旋状に形成した冷却コイルエレメントを、前記高温気体の入気口と、この入気口で導入された高温気体が、前記冷却コイルエレメントによって冷却されて低温気体となった後に、この低温気体を導出する出気口とを設けた本体容器に、着脱可能に収容した構成としたことを特徴とする。
【００２３】
ここで、気体とは、空気あるいは大気を含み、常温あるいは高温で気体となっているものであって、特に、材料の除湿乾燥のための媒体として用いられるものをいい、窒素ガス、二酸化炭素を含むものである。
【００２４】
冷却すると液化、固化するガスとは、例えば、粉粒体（プラスチックペレット）の除湿乾燥の場合に、この粉粒体から発生する揮発成分で、低温に冷却すると液化、固化するものをいい、具体的には、樹脂成形材料であるプラスチックペレットに含まれる安定剤、剥離剤、可塑剤、酸化防止剤、活性剤、モノマーなどで、冷却対象とする高温気体の温度、また、冷却の目標とする所定の温度によっても、種々のものが含まれるものである。
【００２５】
また、ここでいう、高温とは、気体の入口温度であり、粉粒体としてプラスチックペレットを例にとり、このプラスチックペレットの除湿乾燥装置に、この気体冷却器を用いる場合には、１２０℃から６０℃の温度をいい、低温とは、気体の出口温度であり４０℃から６０℃の温度をいうが、これに限るものではなく、最大限で、高温は１８０℃、低温は３０℃まで対応が可能である。
【００２６】
この気体冷却器は、高温気体の冷却手段として、いわゆる冷却フィン付き冷却管を螺旋状に形成した冷却コイルエレメントを用いており、冷却フィンは、冷却管の外周にたかだか、この管径の１／６から１／３程度に突出されているものであり、付着した液化物、固化物の除去が容易であり、冷却コイルエレメントの再生利用を図ることができ、気体冷却器を長時間使用することができる。
【００２７】
また、本体容器に、冷却コイルエレメントを着脱可能としているので、この冷却コイルエレメントだけを取り外して、掃除、除去をすることができ、なおさら、付着した液化物、固化物の除去が容易である。更に、冷却コイルエレメントに故障がある場合、この冷却コイルエレメントだけを取り替えることができるので、コストダウンとなる。
【００２８】
請求項２に記載の気体冷却器は、請求項１に記載の気体冷却器において、前記冷却コイルエレメントは、冷媒を導入する入管路と、冷媒を導出する出管路と、それぞれ独立に前記入管路から導出され前記出管路に導入され、冷却フィンを外周に巻き付けた冷却管を螺旋状に形成した冷却コイルを複数多段に構成した冷却部とを備えたものであることを特徴とする。
【００２９】
ここで冷媒とは、気体を冷却するために冷却コイルエレメント内を通過させる液体または気体をいい、具体的には、水、銹止め剤などの所定の添加剤を添加した冷却水、もし気体を使用する場合は、冷風（空気）、圧縮冷風、窒素ガス、代替フロン冷媒などをいう。
【００３０】
この気体冷却器は、冷却コイルエレメントを、同じ入管路、出管路によって、それぞれに独立して冷媒が通過する冷却コイルを複数多段に構成した冷却部を備えたものとしたので、管路抵抗が少なくなり、また、冷却効率が向上する。
【００３１】
請求項３に記載の気体冷却器は、請求項１または２のいずれかに記載の気体冷却器において、前記本体容器内に、それぞれに個別の入管路と出管路を備えた冷却コイルエレメントを二段重ねで収容したことを特徴とする。
【００３２】
この気体冷却器は、個別に冷媒が通過する冷却コイルエレメントを二段重ねで収容したので、請求項２と同様に、管路抵抗が少なくなり、また、冷却効率が向上する。また、それぞれの冷却コイルエレメントに異なる温度の冷媒を通過させることもでき、冷却制御の態様が増える。
【００３３】
請求項４に記載の気体冷却器は、請求項３に記載の気体冷却器において、前記出気口を、前記本体容器の、前記本体容器に二段重ねで収容された冷却コイルエレメントの一方端の冷却コイルのコイル内部から冷却された低温気体を導出する位置に設け、前記入気口を、前記本体容器の、前記本体容器に二段重ねで収容された冷却コイルエレメントの他方端の冷却コイルの外周に高温気体を導入する位置に設け、前記出気口側の冷却コイルエレメントの内部に、前記入気口側の冷却コイルエレメントのコイル内部からの低温気体を前記出気口方向へ導くガイドパイプを設けたことを特徴とする。
【００３４】
この気体冷却器は、二段重ねとした冷却コイルエレメントの入気口と出気口の位置を規定すると共に、出気口側の冷却コイルエレメントに、入気口側の冷却コイルエレメントのコイル内部からの低温気体を出気口方向へ導くガイドパイプを設けたので、均一に気体が流れ、冷却効率が向上する。
【００３５】
請求項５に記載の気体冷却器は、請求項４に記載の気体冷却器において、前記本体容器の、前記本体容器に二段重ねで収容された冷却コイルエレメントのうち、前記出気口側の冷却コイルエレメントの外周にあたる部分にも、高温気体を導入する入気口を設けたことを特徴とする。
【００３６】
この気体冷却器は、二段重ねの冷却コイルエレメントのもう一方にも、入気口を設けたので、気体流通管路の断面積が増え、気体の圧力損失を少なくすることができる。また、本体容器内部で、気体が偏流するのを防ぎ、低温気体のショートパスを防ぎ、冷却フィンに気体が接触するようにできる。
【００３７】
請求項６に記載の粉粒体の除湿乾燥装置は、粉粒体の除湿乾燥に用いられた使用済みの高温気体を除湿乾燥して除湿乾燥用気体として再利用する循環型の粉粒体の除湿乾燥装置であって、前記高温気体を除湿乾燥する前に所定温度に冷却する冷却手段として、請求項１から５のいずれかに記載の気体冷却器を用いたことを特徴とする。
【００３８】
この除湿乾燥装置は、高温での除湿乾燥時に粉粒体から発生する揮発成分である液化あるいは固化成分を含む使用済み気体を、循環利用のため、低温気体とする必要のある装置であり、かかる装置において、上記の特徴を有する気体冷却器を用いることで、本発明の気体冷却器のそれぞれの効果が、装置として、良好に発揮される。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４０】
図１は、本発明の気体冷却器の一例を示すもので、（ａ）は、それに内蔵された冷却コイルエレメントの概念図、（ｂ）は、その冷却管の横断面図、（ｃ）は縦断面図、（ｄ）は気体冷却器の外観平面図、（ｅ）は外観正面図である。
【００４１】
この気体冷却器１０は、冷却すると液化、固化するガスを含んだ高温気体を所定の温度の低温気体になるように冷却するものであって、冷却フィン１ａを管部１ｂの外周に巻き付けた冷却管１を螺旋状に形成した冷却コイルエレメント４を、高温気体の入気口５ａ、５ｂと、この入気口５ａ，５ｂで導入された高温気体が、冷却コイルエレメント４によって冷却されて低温気体となった後に、この低温気体を導出する出気口５ｃとを設けた本体容器５に、着脱可能に収容した構成である。
【００４２】
冷却管１の冷却フィン１ａ、管部１ｂの素材は、熱伝導率の点から銅が好適であるが、アルミニウム合金でもよく、冷却対象とする気体の組成から腐食性がより重要な場合には、ステンレス鋼であってもよい。
【００４３】
冷却フィン１ａを管部１ｂの外周に巻きつける方法は、冷却フィン１ａを帽子のツバ状として多数用意し、これを管部１ｂの外周に順次嵌め込み固定するようにしてもよいし、長いＬ字形状断面のものを用意して、これを管部１ｂの外周に螺旋状に巻きつけ固定するようにしてもよい。
【００４４】
この冷却フィン１ａは、この冷却コイルエレメント４と冷却対象である気体との接触面積を増やして冷却効率を高めるものである。具体的には、本実施の形態で用いた冷却管１では、管部外径が約１６ｍｍでフィン外径が約２２ｍｍ（従って、フィン高さは約３ｍｍである。）、フィンの数が１ｃｍ当たり約４枚で、冷却管１の２０ｍ当たりの気体との接触表面積は約４．３平方ｍとなっており、この気体冷却器１０に収容している冷却コイルエレメント４の冷却管１の長さは展開すると約４０ｍとなっているので、その冷却熱交換面積は、約８．６平方ｍとなっている。
【００４５】
冷却管１の管部１ｂの内部には、冷媒Ｗが図１（ｃ）に波線矢印で示すように通過し、冷却フィン１ａの相互間を、高温気体が図１（ｂ）に黒線矢印で示すようにコイル４の外側から内側に入る際に通過することで冷却され、同図に白矢印で示すような低温気体となる。
【００４６】
なお、高温気体の流れを示す黒矢印、低温気体の流れを示す白矢印は、模式的な冷却の流れを示すために付したものであり、実際には、もっと複雑な熱交換を経て、高温気体は、低温気体へと冷却されるものである。
【００４７】
本体容器５は、鋼製あるいはステンレス鋼製の両端閉止の筒体であり、その内部に収容された冷却コイルエレメント４の一方端のコイル内部から、低温気体を導出する位置に出気口５ｃが設けられ、この出気口５ｃから反対端の冷却コイルエレメント４の外周部分に、高温気体を導入する入気口５ａが設けられている。
【００４８】
また、この例では、本体容器５の筒体の軸方向の長さのほぼ半分の位置にも、入気口５ａと同様の入気口５ｂが設けられ、これらの入気口５ａ、５ｂは、接続ダクト５ｈで接続され、共通入気口５ａｂから、冷却対象とする高温気体の供給を受けるようになっている。この追加の入気口５ｂについては、図６を用いて、後述する。
【００４９】
本体容器５には、更に、設置脚５ｄが設けられ、適所に設置できるようになっている。
【００５０】
このような構成の気体冷却器１０は、冷却フィン１ａ付き冷却管１から構成される冷却コイルエレメント４を用いており、この冷却フィン１ａは、冷却管の外周にたかだか、この管径の１／６から１／３程度に延出されているものであり、付着した液化物、固化物の除去が容易であり、冷却コイルエレメント４の再生利用を図ることができ、気体冷却器１を長時間使用することができる。
【００５１】
一方、冷却効率の点では、後述する種々の工夫を施すことによって、図１０に示した従来の気体冷却器１１０と同等あるいはそれ以上のものを達成し、また、冷却器１０全体の占有体積、設置面積の点、また、コストの面でも、従来のものと比肩し得るものとすることができた。
【００５２】
なお、図中の符号２ｃは、図６（ｂ）で詳述するが、冷却コイルエレメント４と本体容器５の管路的な接続部である。
【００５３】
図２（ａ）は、図１の気体冷却器の外観側面図、（ｂ）は図１（ｅ）のＡＡ断面図、（ｃ）は図２（ａ）のＢＢ断面図、（ｄ）は同ＣＣ断面図、図３（ａ）はこの気体冷却器に収容された冷却コイルユニットの平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。これより、すでに説明した部分と同じ部分については、同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００５４】
この図から解るように、冷却コイルエレメント４は、本体容器５の中に、エレメント４（１）、４（２）の二段重ねで収容されており、それぞれの冷却コイルエレメント４（１、２）は、それぞれ個別に冷媒を導入する入管路２ａ（１、２）と、冷媒を導出する出管路２ｂ（１、２）と、それぞれ独立に入管路２ａ（１、２）から導出され出管路２ｂ（１、２）に導入され、冷却フィン１ａを外周に巻き付けた冷却管１を螺旋状に形成した冷却コイル３ａを複数多段（この例では５段）に構成した冷却部３とを備えている。
【００５５】
この気体冷却器１０は、このように、冷却コイルエレメント４を、同じ入管路２ａ、出管路２ｂによって、それぞれに独立して冷媒が通過する冷却コイル３ａを複数多段に構成した冷却部３を備えたものとしたので、管路抵抗が少なくなり、また、冷却効率が向上する。
【００５６】
図３において、冷却コイルエレメント４（１、２）を同じ図面を兼用して示しているが、両者の相違点は、冷却部３からの入管路２ａ（１、２）、出管路２ｂ（１、２）の伸び出し長さＬであって、この図の冷却コイルエレメント４（１）は、接続部２ｃとの間に他の冷却コイルエレメント４（２）を収容する間隔だけ離れた位置に収容されているので、入管路２ａ（１）、出管路２ｂ（１）の伸びだし長さＬは、入管路２ａ（２）、出管路２ｂ（２）の伸び出し長さより、その分だけ長くなっており、冷却コイルエレメント４（２）の場合は、この伸び出し長さＬは短い。
【００５７】
それぞれの入管路２ａ（１、２）、出管路２ｂ（１、２）は、その先端に、図６（ｂ）で詳述するように、接続部２ｃで本体容器５の後側フタ５ｇと気密に管路接続するための継手２ｄが設けられ、その４つの接続部２ｃが、図２（ａ）の側面図に見えている。
【００５８】
この気体冷却器１０は、このように、冷却コイルエレメント４を二段重ねに二つ収容しているので、管路抵抗が少なくなり、冷却効率が向上する。また、それぞれの冷却コイルエレメントに異なる温度の冷媒を通過させることもでき、冷却制御の態様が増える。
【００５９】
なお、本体容器５は、筒状の筒部５ｅ、その前端を気密に覆う前側フタ５ｆ、後端を気密に覆う上述の後側フタ５ｇとから構成され、図１で説明した入気口５ａ、５ｂは筒部５ｅに設けられ、出気口５ｃは後側フタ５ｇに設けられている。また、この図に見えている冷却部支持体６、前板７、中間板８、ガイドパイプ９については、図４、５、６で説明する。
図４（ａ）は図１の気体冷却器に用いた冷却部支持体の正面図、（ｂ）は側面図である。
【００６０】
この冷却部支持体６は、後側フタ５ｇに取り付けられ、その外部に上記二段重ねの冷却コイルエレメント４（１、２）の冷却部３（１、２）を保持するためのもので、冷却部３（１、２）を重ねた長さより長めで外径に雄ネジを形成した２本のネジ棒６ａ、この２本のネジ棒６ａを所定間隔でその長方形平板の短辺方向に立設したブリッジ板６ｃ、このブリッジ板６ｃの両短辺に設けられた２つのガイド板６ｂから構成され、このガイド板６ｂの一端によって、冷却部支持体６を後側フタ５ｇにネジ結合できるようになっている。
【００６１】
ガイド板６ｂの他端は、ネジ棒６ａと同じ方向に所定長さ伸びており、図５（ｃ）、（ｄ）の中間板の円筒端内部をガイドする。
【００６２】
図５（ａ）は図１の気体冷却器に用いた前板の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は図１の気体冷却器に用いた中間板の正面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は図１の気体冷却器に用いたガイドパイプの正面図、（ｆ）は前面図、（ｇ）は後面図である。
【００６３】
図５（ａ）、（ｂ）の前板７は、二段重ねの冷却コイルエレメント４（１、２）の内、エレメント４（１）を支持ガイドするもので、このエレメント４（１）の冷却部３（１）の前方側のフタの役割を果たす前円板７ａと、この前円板７ａに立設され、冷却部３（１）の内径にほぼ嵌まり込む外径と長さに、パンチングメタル（穴開き鋼板）を筒状に形成した筒部７ｂ、この筒部７ｂの内周前端と内周後端に設けられた補強板７ｃ、前円板７ａの中心部の孔にそのネジ部が首下まで嵌まり込むように立設された六角ボルト７ｄ、前円板７ａの中心から振り分けに穿かれた２つのネジ棒通し孔７ｅを備えている。
【００６４】
前円板７ａは、冷却部３（１）のコイル外径より大きめの円形で、その外周の２箇所には、前板７が収容される本体容器５の筒部５ｅの内周に接するように突設された突片７ｆが相互に対向する位置に設けられている。こうして、この前板７の筒部７ｂを冷却部３（１）に嵌め込んで、冷却コイルエレメント４（１）と前板７を共に本体容器５の筒部５ｅに収容すると、対向する位置の突片７ｆの先端が筒部５ｅの内周に当接し、本体容器５内で冷却コイルエレメント４（１）ががたつきなく、ほぼ本体容器５の内径中心位置に位置決め収容されるようになっている。
【００６５】
前円板７ａのネジ棒通し孔７ｅには、図４の冷却部支持体６の２本のネジ棒６ａが貫通し、その先端部を前円板７ａの前方に覗かせるようになっている。
【００６６】
図５（ｃ）、（ｄ）の中間板８は、二段重ねの冷却コイルエレメント４（１、２）内、エレメント４（２）を支持ガイドするもので、上記の前板７とほぼ同じ構造となっている。
【００６７】
つまり、中間板８は、エレメント４（２）の冷却部３（２）の前方側のフタの役割を果たす中間円板８ａと、この中間円板８ａに立設され、冷却部３（２）の内径にほぼ嵌まり込む外径と長さに、パンチングメタルを筒状に形成した筒部８ｂ、この筒部８ｂの内周前端と内周後端とに設けられた補強板８ｃ、中間円板８ａの中心から振り分けに穿かれた２つのネジ棒通し孔８ｅを備えている。
【００６８】
中間円板８ａは、冷却部３（２）のコイル外径より大きめの円形で、その外周の１箇所には、中間円板８ａと本体容器５との中心が一致する状態で、中間板８が収容される本体容器５の筒部５ｅの内周に接するように突設された突片８ｆが下方向（気体冷却器１０を通常に設置した場合に重力の加速度が作用する方向）に設けられている。
【００６９】
前板７の場合と異なり、この中間円板８ａには、その中心部に、ネジ棒通し孔８ｅには達しない程度の通気孔８ｄが設けられている。この通気孔８ｄは、前板７に支持ガイドされた冷却コイルエレメント４（１）の冷却部３（１）で冷却された、前板７の筒部７ｂ内部の低温空気を出気口５ｃ側に導出するためのものである。
【００７０】
中間円板８ａのネジ棒通し孔８ｅには、図４の冷却部支持体６の２本のネジ棒６ａが貫通し、前円板７ａまで達するようになっている。
【００７１】
こうして、この中間板８の筒部８ｂを冷却部３（２）に嵌め込んで、冷却コイルエレメント４（２）と中間板８を共に本体容器５の筒部５ｅに収容し、更に、重ねて、冷却コイルエレメント４（１）と前板７を収容すると、本体容器５内で冷却コイルエレメント４（２）もがたつきなく、ほぼ本体容器５の内径中心位置に位置決め収容されるようになっている。
【００７２】
図５（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）のガイドパイプ９は、上記中間板８の筒部８ｂ内に収容され、中間板８の通気孔８ｄで導入された低温気体を更に、出気口５ｃまでガイドするものである。
【００７３】
つまり、ガイドパイプ９は、中間板８の筒部８ｂの内周に嵌まり込む外径で、中間円板８ａの筒部８ｂ側に当接するガイド円板９ａと、中間板８の通気孔８ｄより大きめの内径の筒部９ｂを備え、この筒部９ｂの後端から所定の位置の外周には、中間板８の筒部８ｂの内周に当接するようになっている突片９ｃが相互に対向するように立設されている。
【００７４】
ガイド円板９ａ、突片９ｃには、前板７のネジ棒通し孔７ｅ、中間板８のネジ棒通し孔８ｅと同じ位置に、それぞれネジ棒通し孔９ｄが設けられている。
【００７５】
ガイドパイプ９を、そのネジ棒通し孔９ｄに冷却部支持体６の２本のネジ棒６ａが貫通するように、冷却部支持体６に嵌め込み、ついで、中間板８をセットした冷却コイルエレメント４（２）をガイドパイプ９の外側に嵌め込むと、ガイドパイプ９の筒部９ｂの先端が、冷却部支持体６のブリッジ板６ｃの長辺に当接し、この状態で、ガイドパイプ９のガイド円板９ａが中間板８の中間円板８ａに当接し、こうして、本体容器５の後側フタ５ｇからの軸方向の位置決めがされた中間板８の中間円板８ａによって、冷却コイルエレメント４（２）の冷却部３（２）の位置決めがなされる。
【００７６】
図６（ａ）は図１の気体冷却器の組み立て順序図、（ｂ）は冷却コイルユニットの入管路（出管路）と本体容器との管路接合部の詳細図である。
【００７７】
図６（ａ）の組み立て順序図は、気体冷却器１０の後側フタ５ｇ、出気口５ｃから、前側フタ５ｆまで順に組み付けていく部品を関連する部品の中心線（一点鎖線）で連結しながら、右から左へ並べたもので、図面の表示の都合上、その全体をを線ＤＤ，ＥＥで３つに分割して上下三段に示している。
【００７８】
組み立て順序は、以下の通りである。
【００７９】
１）後側フタ５ｇの前側（図の左側）に冷却部支持体６を、排出側（図の右側）に出気口５ｃを取り付ける。
【００８０】
２）本体容器５の筒部５ｅの前端を後側フタ５ｇに当接させ、ガイドパイプ９を、そのネジ棒通し孔９ｄに冷却部支持体６の２本のネジ棒６ａが貫通するように、冷却部支持体６に嵌め込み、ついで、中間板８をセットした冷却コイルエレメント４（２）をガイドパイプ９の外側に嵌め込む。
【００８１】
３）この時、冷却コイルエレメント４（２）の入管路２ａ（２）、出管路２ｂ（２）の先端の継手２ｄの首元にシールワッシャ２ｅを嵌め込んだ状態で、継手２ｄの先端部が、後側フタ５ｇから突出するように、冷却コイルエレメント４（２）の、この図の中心線（一点鎖線）方向の位置決めもなされる。
【００８２】
４）中間板８より伸び出している、冷却部支持体６の２本のネジ棒６ａの部分に、調節カラー６ｄを嵌め込み、更に、セットした冷却コイルエレメント４（１）と前板７を、前板７のネジ棒通し孔７ｄに冷却部支持体６のネジ棒６ａが貫通するように組み付け、前板７の前円板７ａから覗き出ているネジ棒６ａにナットを嵌めて締めつけると、後側フタ５ｇから前板７までの一体化が完成する。
【００８３】
５）この際、中間板８に対する前板７の中心線（一点鎖線）方向の位置決めは、上記調節カラー６ｄによって行われ、このとき、冷却コイルエレメント４（１）の入管路２ａ（１）、出管路２ｂ（１）の先端の継手２ｄの首元にシールワッシャ２ｅを嵌め込んだ状態で、継手２ｄの先端部が、後側フタ５ｇから突出するように、冷却コイルエレメント４（１）の、この図の中心線（一点鎖線）方向の位置決めもなされる。
【００８４】
６）本体容器５の筒部５ｅの前端との間にパッキン５ｆｂを挟んだ状態で前側フタ５ｆを筒部５ｅに嵌め込むと、前板７の六角ボルト７ｄのネジ部先端が、この前側フタ５ｆの中心から覗き出て、このネジ部にナットＮを嵌めて締めつけることにより、全体の組み付けが完了する。
【００８５】
上記、組み付けと前後して、図６（ｂ）に示すように、冷却コイルエレメント４（１、２）の入管路２ａ（１、２）、出管路２ｂ（１、２）と、本体容器５の後側フタ５ｇとの気密を維持した管路連結を行う。
【００８６】
これは、シールパッキン２ｅを挟んで、後側フタ５ｇから突出している継手２ｄの突出部雄ネジに、ワッシャ２ｆ、リングナット２ｇを嵌め込んで、ネジ締め付けするというものであり、非常に簡単なものである。
【００８７】
こうして、気体冷却器１０の組み立てが完了し、また、上記の手順の逆を行えば簡単に、冷却コイルエレメント４を取り外すことができ、冷却コイルエレメント４に付着した液化物、固化物の清掃、除去をなおさら容易に行うことができる。更に、冷却コイルエレメントに故障がある場合、この冷却コイルエレメントだけを取り替えることができるので、コストダウンとなる。
【００８８】
また、この気体冷却器１０の本体容器５の中間位置に設けた入気口５ｂは、特に、気体冷却器１０の中心線方向の長さが長い（冷却管１の長さが長く、熱交換面積が大きくなる。つまり、冷却容量が大きい場合。）場合に設けられるものであり、この組み立て順序図から解るように、この入気口５ｂからの高温空気は、中間板８の中間円板８ａより後方に導入され、出気口５ｃ側の冷却コイルエレメント（２）で冷却されるようになっている。
【００８９】
本発明者の試行錯誤によると、このような入気口５ｂを設けると、冷却容量が大きい場合でも、冷却効率を改善できることが解った。これは、本体容器内部で、気体が偏流するのを防ぎ、低温気体のショートパスを防ぎ、冷却フィンに気体が接触するようにできるためと思われる。また、入気口が増えると、気体流通管路の断面積が増え、気体の圧力損失を少なくすることができる。
【００９０】
図７は、本発明の気体冷却器の他例を示すもので、（ａ）は外観平面図、（ｂ）は外観正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は図７（ｃ）のＦＦ断面図である。
【００９１】
この気体冷却器１０Ａは、図１の気体冷却器１０に比べ、冷却処理気体容量がより小さいもので、具体的には、処理容量が約６０パーセントである。
【００９２】
このため、本体容器５Ａに着脱交換可能に収容された二段重ねの冷却コイルエレメント４Ａ（１，２）のそれぞれの冷却部３Ａ（１，２）が、冷却コイル３ａを三段構成としたものとなっている。
【００９３】
したがって、それぞれの冷却部３Ａ（１，２）の長さも短く、これに合わせて、本体容器５Ａの長さも短くなっている点が異なっている。また、これに伴い、入気口５ａも一つだけとなっている。
【００９４】
しかしながら、このような構成であっても、処理気体容量が小さくなるだけで、上記の気体冷却器１０の様々な効果は、この気体冷却器１０Ａでも発揮することができる。また、逆に処理気体容量や、処理前の高温気体と処理後の低温気体の冷却温度差をより大きくしたい場合には、冷却部の長さを大きくしたり、冷却部の重ねる段数を増加させたりすればよい。
【００９５】
図８は、本発明の気体冷却器を用いた粉粒体の除湿乾燥装置を例示する装置全体図である。
【００９６】
この粉粒体の除湿乾燥装置４０は、気体冷却器１０を除いては、図９の従来の除湿乾燥装置１００と同様の構成である。
【００９７】
つまり、この除湿乾燥装置４０を構成する乾燥用ホッパー１１、空気供給経路１２ａ、除湿空気供給経路１２ｂ、帰還経路１２ｃ、バイパス配管部１２ｄ、除湿ユニット１３、ブロアー１４、フィルタ１５、ブロアー１６、ヒーター１７、流量制御弁１８、１８ａ、ヒーター１９、フィルタ２０、除湿ローター３０は、除湿乾燥装置１００の乾燥用ホッパー１１１、空気供給経路１１２ａ、除湿空気供給経路１１２ｂ、帰還経路１１２ｃ、バイパス配管部１１２ｄ、除湿ユニット１１３、ブロアー１１４、フィルタ１１５、ブロアー１１６、ヒーター１１７、流量制御弁１１８、１１８ａ、ヒーター１１９、フィルタ１２０、除湿ローター１３０と同様のものである。
【００９８】
また、その他の符号も同じ意味内容のものである。
【００９９】
相違するのは、この除湿乾燥装置４０では、気体冷却器として、上記で説明した気体冷却器１０を用いている点である。
【０１００】
したがって、この除湿乾燥装置４０は、従来例の除湿乾燥装置１００と同様の効果を発揮すると共に、気体冷却器１０の上述の種々の効果を、粉粒体の除湿乾燥装置として発揮する。
【０１０１】
なお、本発明の気体冷却器は、粉粒体の除湿乾燥装置のいわゆるアフタークーラとして用いることができるだけでなく、冷却すると液化、固化するガスを含んだ高温気体を冷却するような冷却手段として用いることができる。例えば、劣悪環境で使用する装置の制御盤の冷却手段として、樹脂などから発生した液化、固化成分を含むガスのガス回収装置として用いることができる。
【０１０２】
具体的には、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）からは亜硫酸ガス（ＳＯ２）が、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）からはステアリン酸が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からはアセトアルデヒドが、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からはＰＢＴオリゴマー、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウムが、アクリロニトリルブタジテンスチレン共重合体（ＡＢＳ）からは、流動パラフィン、スチレン、トルエンが、ポリプロピレン（ＰＰ）からは、４−エチルフェノールが、ナイロン６６からは、ヘキサデカノール、オクタデカノールなどの揮発成分が発生するが、これらの揮発成分を本発明の気体冷却器で回収することができる。
【０１０３】
【発明の効果】
請求項１に記載の気体冷却器によれば、高温気体の冷却手段として、いわゆる冷却フィン付き冷却管を螺旋状に形成した冷却コイルエレメントを用いており、冷却フィンは、冷却管の外周にたかだか、この管径の１／３から１／２程度に延出されているものであり、付着した液化物、固化物の除去が容易であり、冷却コイルエレメントの再生利用を図ることができ、気体冷却器を長時間使用することができる。
【０１０４】
また、本体容器に、冷却コイルエレメントを着脱可能としているので、この冷却コイルエレメントだけを取り外して、掃除、除去をすることができ、なおさら、付着した液化物、固化物の除去が容易である。更に、冷却コイルエレメントに故障がある場合、この冷却コイルエレメントだけを取り替えることができるので、コストダウンとなる。
【０１０５】
請求項２に記載の気体冷却器によれば、請求項１の効果に加え、冷却コイルエレメントを、同じ入管路、出管路によって、それぞれに独立して冷媒が通過する冷却コイルを複数多段に構成した冷却部を備えたものとしたので、管路抵抗が少なくなり、また、冷却効率が向上する。
【０１０６】
請求項３に記載の気体冷却器によれば、請求項１または２のいずれかの効果に加え、個別に冷媒が通過する冷却コイルエレメントを二段重ねで収容したので、請求項２と同様に、管路抵抗が少なくなり、また、冷却効率が向上する。また、それぞれの冷却コイルエレメントに異なる温度の冷媒を通過させることもでき、冷却制御の態様が増える。
【０１０７】
請求項４に記載の気体冷却器によれば、請求項３の効果に加え、二段重ねとした冷却コイルエレメントの入気口と出気口の位置を規定すると共に、出気口側の冷却コイルエレメントに、入気口側の冷却コイルエレメントのコイル内部からの低温気体を出気口方向へ導くガイドパイプを設けたので、均一に気体が流れ、冷却効率が向上する。
【０１０８】
請求項５に記載の気体冷却器によれば、請求項４の効果に加え、二段重ねの冷却コイルエレメントのもう一方にも、入気口を設けたので、気体流通管路の断面積が増え、気体の圧力損失を少なくすることができる。また、本体容器内部で、気体が偏流するのを防ぎ、低温気体のショートパスを防ぎ、冷却フィンに気体が接触するようにできる。
【０１０９】
請求項６に記載の粉粒体の除湿乾燥装置によれば、高温での除湿乾燥時に粉粒体から発生する揮発成分である液化あるいは固化成分を含む使用済み気体を、循環利用のため、低温気体とする必要のある装置において、上記の特徴を有する気体冷却器を用いることで、本発明の気体冷却器のそれぞれの効果が、装置として、良好に発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の気体冷却器の一例を示すもので、（ａ）は、それに内蔵された冷却コイルエレメントの概念図、（ｂ）は、その冷却管の横断面図、（ｃ）は縦断面図、（ｄ）は気体冷却器の外観平面図、（ｅ）は外観正面図である。
【図２】（ａ）は、図１の気体冷却器の外観側面図、（ｂ）は図１（ｅ）のＡＡ断面図、（ｃ）は図２（ａ）のＢＢ断面図、（ｄ）は同ＣＣ断面図である。
【図３】（ａ）は図１の気体冷却器に用いた冷却コイルユニットの平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】（ａ）は図１の気体冷却器に用いた冷却部支持体の正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】（ａ）は図１の気体冷却器に用いた前板の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は図１の気体冷却器に用いた中間板の正面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は図１の気体冷却器に用いたガイドパイプの正面図、（ｆ）は前面図、（ｇ）は後面図である。
【図６】（ａ）は図１の気体冷却器の組み立て順序図、（ｂ）は冷却コイルユニットの入管路（出管路）と本体容器との管路接合部の詳細図である。
【図７】本発明の気体冷却器の他例を示すもので、（ａ）は外観平面図、（ｂ）は外観正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は図７（ｂ）のＤＤ断面図である。
【図８】本発明の気体冷却器を用いた粉粒体の除湿乾燥装置を例示する装置全体図である。
【図９】従来の気体冷却器を用いた粉粒体の除湿乾燥装置を例示する装置全体図である。
【図１０】図９の気体冷却器を示すもので、（ａ）は空気導入側から見た正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上側からの部分的な平面図、（ｄ）は概念的な要部詳細図である。
【符号の説明】
１　　　　　冷却管
１ａ　　　　冷却フィン
１ｂ　　　　管部
２ａ　　　　入管路
２ｂ　　　　出管路
２ｃ　　　　接続部
３、３Ａ　　冷却部
３ａ　　　　冷却コイル
４、４Ａ　　冷却コイルエレメント
５、５Ａ　　本体容器
５ａ　　　　入気口
５ｂ　　　　入気口
５ｃ　　　　出気口
５ｄ　　　　設置脚
６　　　　　冷却部支持体
７　　　　　前板
８　　　　　中間板
９　　　　　ガイドパイプ
１０　　　　　気体冷却器
３０　　　　　除湿ロータ
４０　　　　　粉粒体の除湿乾燥装置
【図１】
2004036926.tif 000003
【図２】
2004036926.tif 000004
【図３】
2004036926.tif 000005
【図４】
2004036926.tif 000006
【図５】
2004036926.tif 000007
【図６】
2004036926.tif 000008
【図７】
2004036926.tif 000009
【図８】
2004036926.tif 000010
【図９】
2004036926.tif 000011
【図１０】
2004036926.tif 000012