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JP2001062242A - 除湿装置 - Google Patents

除湿装置

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JP2001062242A
JP2001062242A JP24373999A JP24373999A JP2001062242A JP 2001062242 A JP2001062242 A JP 2001062242A JP 24373999 A JP24373999 A JP 24373999A JP 24373999 A JP24373999 A JP 24373999A JP 2001062242 A JP2001062242 A JP 2001062242A
Authority
JP
Japan
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flow path
air
adsorption
heat
flow
Prior art date
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Pending
Application number
JP24373999A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Okano
浩志 岡野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seibu Giken Co Ltd
Original Assignee
Seibu Giken Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seibu Giken Co Ltd filed Critical Seibu Giken Co Ltd
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Priority to EP00306395A priority patent/EP1081440B1/en
Priority to DE60023078T priority patent/DE60023078T2/de
Priority to AT00306395T priority patent/ATE306643T1/de
Priority to US09/650,863 priority patent/US6478855B1/en
Publication of JP2001062242A publication Critical patent/JP2001062242A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】除湿能力の高い除湿装置を提供しようとするも
のである。 【解決手段】２つの流路を有するとともに、その一方の
流路内面は湿気吸着剤を有する吸着素子１を備え、被処
理空気の除湿工程においては吸着素子１の一方の流路２
に被処理空気を流しながら吸着素子の他方の流路３に他
方の流路３内に残された水を気化させる冷却空気を流す
ようにし、湿気吸着剤の脱着工程においては吸着素子１
の他方の流路３にはその流路３内に水が残るような高温
の流体を流すようにしたものであり、吸着工程において
他方の流路３内に残った水が気化することによって一方
の流路２内で発生する吸着熱を除去するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、除湿冷房装置など
に使用される除湿装置に関するものである。
【従来の技術】従来、除湿装置は主に冷凍式と吸着式と
が普及しており、近年では吸着式の中ではシリカゲルを
担持したハニカムローターを有する乾式のものが普及し
ている。また、このようなハニカムローターを用いた乾
式の除湿装置は低露点の空気を供給する装置として適し
ている。しかしながら、ハニカムローターを用いた乾式
の除湿装置は除湿すべき被処理空気の湿気がシリカゲル
等の吸着剤に吸着される際に吸着熱を発生する。すると
被処理空気の温度が上がり、これに伴い被処理空気の相
対湿度が低下するため、除湿性能を上げるためには被処
理空気を前もって冷却する必要があった。このような問
題点に着目して例えば特許出願公開昭和６２年第６８５
２０号公報に開示されたような技術が開発された。すな
わち、ハニカムローターに顕熱交換機能を持たせ、吸着
熱を空気によって冷却除去しながら吸着を行うようにし
たものである。
【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
は空気によって被処理空気を冷却しながら被処理空気中
の湿気を吸着するため、吸着熱の発生に伴う吸着効果の
低下を幾分回避する効果があるものの、吸着熱によって
冷却する空気自身の温度が上昇し、依然として吸着効果
の低下の防止が十分ではないという問題がある。本発明
は以上のような問題点に着目し、さらに除湿能力の高い
除湿装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】本件発明は以上のような
課題を解決するため、一方の流路には湿気吸着剤を有す
る吸着素子を備え、被処理空気の除湿工程においては吸
着素子の一方の流路に被処理空気を流しながら吸着素子
の他方の流路に他方の流路内に残された水を気化させる
冷却空気を流すようにし、湿気吸着剤の脱着工程におい
ては吸着素子の他方の流路には他方の流路内に水が残る
ような高温の流体を流すようにしたものであり、吸着工
程において他方の流路内に残った水が気化することによ
って一方の流路内で発生する吸着熱を除去するようにし
た。
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数の流路が互いに分離されるとともに相互に熱伝
導可能な吸着素子を有し、吸着素子の一方の流路内面は
湿気吸着剤を有し、被処理空気の除湿工程においては吸
着素子の一方の流路に被処理空気を流しながら吸着素子
の他方の流路に他方の流路内に残された水を気化させる
冷却空気を流すようにし、湿気吸着剤の脱着工程におい
ては吸着素子の他方の流路には他方の流路内に水が残る
ような高温の流体を流すようにしたものであり、吸着工
程において他方の流路内に残った水が気化することによ
って一方の流路内で発生する吸着熱を除去するという作
用を有する。
【実施例】以下本発明の除湿装置の実施例について図に
沿って詳細に説明する。図１は吸着工程に於ける原理を
示す斜視図であり、図２は脱着工程に於ける原理を示す
斜視図、図３は吸着素子の要部拡大図である。図１にお
いて１は直交型の吸着素子であり、被処理空気の入る一
方の流路２と冷却空気の入る他方の流路３とを有してい
る。つまり、平面状シート４と波状シート５とが重ねら
れ、交互に９０度ずつずらした状態で積層されている。
脱着工程に於いては図２に示すように、一方の流路２に
は脱着された水分を含む空気を押し流す除去空気を流
し、他方の流路３には蒸気や相対湿度９０％，温度６０
℃の高温・多湿空気あるいは温度６０℃の温水シャワー
等の加熱流体を流す。また図３に示すように一方の流路
２内部にはシリカゲルやイオン交換樹脂あるいは親水性
ゼオライト等の湿気吸着剤６が担持されている。そして
図４に示すように他方の流路３内部にも保水作用を発揮
する材料としてシリカゲルやイオン交換樹脂あるいは親
水性ゼオライト等の湿気吸着剤７が担持されている。ま
た他方の流路３内部に湿気吸着剤７を担持させる代わり
に流路３内面をアルマイト加工して親水化させたり、細
かな凹凸を作って保水作用を発揮するようにすることも
できる。あるいは図５に示すように他方の流路３内壁に
不織布７‘を接着したり、多孔質セメントを塗布するこ
ともできる。このように構成された吸着素子１は次のよ
うにして除湿を行う。図１を参照し先ず、前もって他方
の流路３内部の湿気吸着剤７を水で濡らしておく。そし
て一方の流路２に被処理空気例えば外気を流す。また他
方の流路３に冷却空気例えば外気を流す。すると一方の
流路２内の湿気吸着剤６によって被処理空気中の湿気が
吸着され、乾燥空気となって一方の流路２から出て行
く。この時に湿気吸着剤６は吸着熱を発生する。その吸
着熱は他方の流路３に伝えられ、湿気吸着剤７を加熱
し、湿気吸着剤７に吸着された水を脱着する。他方の流
路３には冷却空気が流れており、湿気吸着剤７より脱着
された湿気が外部に排出される。つまり、湿気吸着剤７
は脱着熱及び冷却空気によって冷却される。このように
して一方の流路２内の湿気吸着剤６より発生した熱は他
方の流路３で奪われる。従って、一方の流路２内の温度
は低く押さえられ、除湿効果が高く維持される。一方の
流路２内の湿気吸着剤６の容量一杯に水分が吸着され、
それ以上の除湿効果が得られなくなった場合は脱着を行
う。この場合、図２に示すように他方の流路３に加熱流
体を流す。加熱流体としては、流した後で他方の流路３
内に水が残るような流体、即ち５０〜１００℃の熱水、
水蒸気、あるいは相対湿度の高い温風を用いる。またこ
こで、相対湿度の高い温風とは、温度が５０〜１００℃
で他方の流路３内に結露を生じるような相対湿度の温風
を言う。加熱流体を他方の流路３内に流すと、加熱流体
の持つ顕熱によって他方の流路３の温度が上昇し、この
顕熱が一方の流路２に伝わって、一方の流路２内の湿気
吸着剤６に吸着された水分が脱着される。一方の流路２
に除去空気を流すと脱着された水分は蒸気となって排出
される。一方の流路２内の湿気吸着剤６が十分に脱着さ
れたら、他方の流路３への加熱流体の流れを止める。一
方の流路２内の湿気吸着剤６が十分に脱着されたか否か
の判定は、一方の流路２の出口空気の湿度を測定し、湿
度が十分に下がったことをもって判定するか、他方の流
路３への加熱流体を流した時間を測って代用判定を行
う。あるいは他方の流路３へ流した加熱流体の入口温度
と出口温度の差を測定しても代用判定を行うことができ
る。一方の流路２内の湿気吸着剤６の脱着が終了した時
には、他方の流路３の内面は加熱流体によって濡れた状
態となる。従って、以降の除湿動作は前もって他方の流
路３内部の湿気吸着剤７を水で濡らしておく必要がな
く、上記の除湿・脱着の動作を交互に繰り返すことによ
って除湿を行うことができる。以下、本発明の実施例２
を説明する。この実施例２のものは複数の吸着素子１を
環状に並べることによって、吸着、脱着を連続的に行う
ことができるようにしたものである。図６は吸着ロータ
ー８の斜視図、図７は本発明の除湿装置の斜視図、図８
は除湿装置の空気の流れを示す空気流れ図である。図６
において、吸着ローター８は吸着素子１を１２個環状に
並べて構成されているが、１つの吸着素子１のみ平面状
シート４と波状シート５とを図示し、他の吸着素子につ
いては全く同じものであるので、図示を省略する。また
１２個の吸着素子１は断面Ｌ字状のいわゆるＬ型鋼材等
を環状に加工して作られた大小のリング９、１０によっ
て上下を固定され、環状に結合されている。吸着ロータ
ー８はローラー１１によって回転自在に支持されてい
る。図７においてはローラー１１は２対しか図示されて
いないが、回転自在に支持するためには３対必要であ
り、１対のローラー１１は再生入り口チャンバー１２の
後ろに隠れている。また、吸着ローター８はモーター
（図示せず）によって回転駆動されるよう構成されてい
る。再生入り口チャンバー１２は吸着ローター８の上面
に摺接するように設けられ、ここに蒸気等の高温の脱着
気体が流される。また再生入り口チャンバー１２は全体
を支持するフレーム（図示せず）に固定されている。そ
して再生入り口チャンバー１２は吸着ローター８上面の
１／４を覆っている。また再生入り口チャンバー１２に
対向する位置には再生出口チャンバー１３が設けられて
いる。つまり、再生入り口チャンバー１２から入った脱
着気体は吸着ローター８を通過して再生出口チャンバー
１３に入る。図７においては再生出口チャンバー１３の
一部しか現れていない。１４は脱着排気チャンバーで吸
着ローター８の内面に摺接するように設けられ、吸着ロ
ーター８内面の１／４を覆っている。また、脱着排気チ
ャンバー１４は再生入り口チャンバー１２と同じ角度位
置に設けられ、全体を支持するフレーム（図示せず）に
固定されている。つまり、吸着ローター８外周から入っ
た外気は脱着排気チャンバー１４から排出される。図７
及び図８において１５は冷却入り口チャンバーで、吸着
ローター８の上面に摺接するように設けられ、吸着ロー
ター８上面の３／４を覆っている。１６は冷却出口チャ
ンバーで、吸着ローター８の下面に摺接するように設け
られ、吸着ローター８下面の３／４を覆っている。この
冷却入り口チャンバー１５及び冷却出口チャンバー１６
は図７では想像線で表されている。冷却入り口チャンバ
ー１５及び冷却排気チャンバー１６は互いに対向する位
置に設けられ、冷却入り口チャンバー１５より入った被
処理空気である外気は、吸着ローター８を通過して冷却
排気チャンバー１６から排出される。また冷却入り口チ
ャンバー１５及び冷却排気チャンバー１６は全体を支持
するフレーム（図示せず）に固定されている。図８にお
いて１７は被処理空気入り口チャンバーで、吸着ロータ
ー８の内面に摺接するように設けられ、吸着ローター８
内面の３／４を覆っている。従って被処理空気入り口チ
ャンバー１７より入った空気は吸着ローター８を通過し
て製品空気として吸着ローター８の外周面より排出され
る。また被処理空気入り口チャンバー１７全体を支持す
るフレーム（図示せず）に固定されている。本発明の実
施例２のものは以上のように構成され、以下その動作に
ついて説明を行う。先ず、再生入り口チャンバー１２、
再生出口チャンバー１３、脱着排気チャンバー１４に対
向する位置にある吸着素子１の動作について説明する。
再生入り口チャンバー１２に蒸気あるいは高温・高湿の
空気等の脱着気体を送る。ここで脱着気体の温度は５０
〜１００℃程度が好ましい。すると脱着気体は再生入り
口チャンバー１２に対向している吸着素子１の他方の流
路３を通過し、一方の流路２を加熱しながら再生出口チ
ャンバー１３より排出される。これによって一方の流路
２内の吸着剤に吸着された湿気が脱着されるとともに、
他方の流路３内の吸着剤に湿気が与えられる。つまり、
脱着気体の温度は１００℃以下であって湿分を多く含ん
でいるので、他方の流路３内を通過している間に熱が一
方の流路２に移動して温度が下がると、他方の流路３内
に結露を生じる。一方の流路２内の吸着剤の脱着につい
てさらに詳説する。一方の流路２には外気が流されなが
ら他方の流路３からの熱によって加熱される。この加熱
によって一方の流路２内の吸着剤は脱着され、脱着され
た湿分は脱着排気チャンバー１４より排出される。次に
冷却入り口チャンバー１５、冷却排気チャンバー１６、
被処理空気入り口チャンバー１７に対向する位置にある
吸着素子１の動作について説明する。冷却入り口チャン
バー１５および被処理空気入り口チャンバー１７に外気
を送る。すると被処理空気入り口チャンバー１７から入
って一方の流路２に入った外気は一方の流路２内の吸着
剤によって湿気が吸着され、乾燥空気すなわち製品空気
となって一方の流路２から出てゆく。この時、一方の流
路２内の吸着剤は吸着熱を発生する。発生した吸着熱は
他方の流路３へ伝わり、他方の流路３の温度を上昇させ
る。他方の流路３内は脱着気体の有する湿気によって結
露しているかあるいは他方の流路３内の吸着剤が湿気を
含んでいるため、伝わった熱によって結露した水や吸着
された湿気が蒸発あるいは脱着される。この時に気化熱
や脱着熱を奪うため、他方の流路３内の温度が低下す
る。冷却入り口チャンバー１５から入って他方の流路３
に入った外気は、蒸発あるいは脱着された湿気を追い出
すとともに他方の流路３の温度を低下させ、冷却排気チ
ャンバー１６より出て行く。つまり、一方の流路２内で
外気に含まれる湿気が吸着される時に発生する吸着熱は
他方の流路３内の脱着熱あるいは気化熱によって奪わ
れ、一方の流路２の温度上昇は抑えられる。このため、
吸着に伴う温度上昇による吸着性能の低下を抑えること
ができ、一方の流路２内の吸着剤の吸着性能は高く維持
することができる。図９に本発明の第３実施例を示す。
この第3実施例に示されるものは基本的に上記の第2実施
例のものと同一であって、第２実施例のものと比較して
熱エネルギー効率を上げるようにされたものである。ま
た第２実施例のものと同一の構成部分については同一の
番号を付与し、重複した説明は省略する。１８は加熱・
加湿装置であり、再生出口チャンバー１３の排出側に設
けられ、他方の流路３を通過する間に失われた熱と湿分
を加えるものであり、加熱・加湿装置１８の出口は再生
入り口チャンバー１２へ戻される。１９は直交型熱交換
装置であり、脱着排気チャンバー１４出口の高温空気と
外気の間で熱交換するように構成され、外気が脱着排気
チャンバー１４出口の高温空気によって加熱されて脱着
給気チャンバー２０を介して吸着素子１の一方の流路２
に入る。この実施例３のものは除湿性能については実施
例２のものと同一であるとともに、廃熱が直交型熱交換
装置１９によって回収され、さらに失われた熱と湿分だ
けを加熱・加湿装置１８によって加えているため熱エネ
ルギー効率が高い。以上実施例１〜３のものは、他方の
流路３内に水が残るような再生流体を使用する例を示し
たが、除湿工程において他方の流路３内に水をスプレー
しながら除湿を行うようにすると、実施例１〜３のもの
と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】本発明の除湿装置は上記の如く構成した
ので、一方の流路で発生した吸着熱は発生とともに他方
の流路の気化熱や脱着熱で奪われ、一方の流路の温度が
あまり上昇しないため、一方の流路内の吸着剤の性能を
効果的に発揮させることができるものである。このため
高い吸着性能を発揮することができる。さらに本発明の
除湿装置は第２実施例のように吸着素子を環状に配置す
ることによって連続的に除湿を行うことができる。ま
た、本発明の除湿装置は第３実施例のように脱着排気の
廃熱を回収したり、脱着排気を再加熱・再加湿すること
によって熱エネルギー効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の除湿装置の吸着工程に於ける原理を示
す斜視図。
【図２】本発明の除湿装置の脱着工程に於ける原理を示
す斜視図。
【図３】本発明の除湿装置に用いられる吸着素子の拡大
図。
【図４】本発明の除湿装置に用いられる吸着素子の拡大
図。
【図５】本発明の除湿装置に用いられる吸着素子の拡大
図。
【図６】本発明の第２実施例の除湿装置に用いられる吸
着ローターの斜視図。
【図７】本発明の第２実施例の除湿装置の斜視図。
【図８】本発明の第２実施例の除湿装置の空気の流れを
示す空気流れ図。
【図９】本発明の第３実施例の除湿装置の空気の流れを
示す空気流れ図。
【符号の説明】
１ 吸着素子 ２ 一方の流路 ３ 他方の流路 ４ 平面状シート ５ 波状シート ６，７ 湿気吸着剤 ８ 吸着ローター ９ 大リング １０ 小リング １１ ローラー １２ 再生入り口チャンバー １３ 再生出口チャンバー １４ 脱着出口チャンバー １５ 冷却入り口チャンバー １６ 冷却排気チャンバー １７ 被処理空気入り口チャンバー １８ 加熱・加湿装置 １９ 直交型熱交換装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年８月３１日（１９９９．８．３
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】除湿装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、除湿冷房装置など
に使用される除湿装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、除湿装置は主に冷凍式と吸着式と
が普及しており、近年では吸着式の中ではシリカゲルを
担持したハニカムローターを有する乾式のものが普及し
ている。また、このようなハニカムローターを用いた乾
式の除湿装置は低露点の空気を供給する装置として適し
ている。
【０００３】 しかしながら、ハニカムローターを用いた
乾式の除湿装置は除湿すべき被処理空気の湿気がシリカ
ゲル等の吸着剤に吸着される際に吸着熱を発生する。す
ると被処理空気の温度が上がり、これに伴い被処理空気
の相対湿度が低下するため、除湿性能を上げるためには
被処理空気を前もって冷却する必要があった。
【０００４】 このような問題点に着目して例えば特許出
願公開昭和６２年第６８５２０号公報に開示されたよう
な技術が開発された。すなわち、ハニカムローターに顕
熱交換機能を持たせ、吸着熱を空気によって冷却除去し
ながら吸着を行うようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
は空気によって被処理空気を冷却しながら被処理空気中
の湿気を吸着するため、吸着熱の発生に伴う吸着効果の
低下を幾分回避する効果があるものの、吸着熱によって
冷却する空気自身の温度が上昇し、依然として吸着効果
の低下の防止が十分ではないという問題がある。
【０００６】 本発明は以上のような問題点に着目し、さ
らに除湿能力の高い除湿装置を提供しようとするもので
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本件発明は以上のような
課題を解決するため、一方の流路には湿気吸着剤を有す
る吸着素子を備え、被処理空気の除湿工程においては吸
着素子の一方の流路に被処理空気を流しながら吸着素子
の他方の流路に他方の流路内に残された水を気化させる
冷却空気を流すようにし、湿気吸着剤の脱着工程におい
ては吸着素子の他方の流路には他方の流路内に水が残る
ような高温の流体を流すようにしたものであり、吸着工
程において他方の流路内に残った水が気化することによ
って一方の流路内で発生する吸着熱を除去するようにし
た。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数の流路が互いに分離されるとともに相互に熱伝
導可能な吸着素子を有し、吸着素子の一方の流路内面は
湿気吸着剤を有し、被処理空気の除湿工程においては吸
着素子の一方の流路に被処理空気を流しながら吸着素子
の他方の流路に他方の流路内に残された水を気化させる
冷却空気を流すようにし、湿気吸着剤の脱着工程におい
ては吸着素子の他方の流路には他方の流路内に水が残る
ような高温の流体を流すようにしたものであり、吸着工
程において他方の流路内に残った水が気化することによ
って一方の流路内で発生する吸着熱を除去するという作
用を有する。
【０００９】
【実施例】以下本発明の除湿装置の実施例について図に
沿って詳細に説明する。図１は吸着工程に於ける原理を
示す斜視図であり、図２は脱着工程に於ける原理を示す
斜視図、図３は吸着素子の要部拡大図である。
【００１０】 図１において１は直交型の吸着素子であ
り、被処理空気の入る一方の流路２と冷却空気の入る他
方の流路３とを有している。つまり、平面状シート４と
波状シート５とが重ねられ、交互に９０度ずつずらした
状態で積層されている。
【００１１】 脱着工程に於いては図２に示すように、一
方の流路２には脱着された水分を含む空気を押し流す除
去空気を流し、他方の流路３には蒸気や相対湿度９０
％，温度６０℃の高温・多湿空気あるいは温度６０℃の
温水シャワー等の加熱流体を流す。
【００１２】 また図３に示すように一方の流路２内部に
はシリカゲルやイオン交換樹脂あるいは親水性ゼオライ
ト等の湿気吸着剤６が担持されている。そして図４に示
すように他方の流路３内部にも保水作用を発揮する材料
としてシリカゲルやイオン交換樹脂あるいは親水性ゼオ
ライト等の湿気吸着剤７が担持されている。
【００１３】 また他方の流路３内部に湿気吸着剤７を担
持させる代わりに流路３内面をアルマイト加工して親水
化させたり、細かな凹凸を作って保水作用を発揮するよ
うにすることもできる。あるいは図５に示すように他方
の流路３内壁に不織布７‘を接着したり、多孔質セメン
トを塗布することもできる。
【００１４】 このように構成された吸着素子１は次のよ
うにして除湿を行う。図１を参照し先ず、前もって他方
の流路３内部の湿気吸着剤７を水で濡らしておく。そし
て一方の流路２に被処理空気例えば外気を流す。また他
方の流路３に冷却空気例えば外気を流す。
【００１５】 すると一方の流路２内の湿気吸着剤６によ
って被処理空気中の湿気が吸着され、乾燥空気となって
一方の流路２から出て行く。この時に湿気吸着剤６は吸
着熱を発生する。その吸着熱は他方の流路３に伝えら
れ、湿気吸着剤７を加熱し、湿気吸着剤７に吸着された
水を脱着する。
【００１６】 他方の流路３には冷却空気が流れており、
湿気吸着剤７より脱着された湿気が外部に排出される。
つまり、湿気吸着剤７は脱着熱及び冷却空気によって冷
却される。このようにして一方の流路２内の湿気吸着剤
６より発生した熱は他方の流路３で奪われる。従って、
一方の流路２内の温度は低く押さえられ、除湿効果が高
く維持される。
【００１７】 一方の流路２内の湿気吸着剤６の容量一杯
に水分が吸着され、それ以上の除湿効果が得られなくな
った場合は脱着を行う。この場合、図２に示すように他
方の流路３に加熱流体を流す。
【００１８】 加熱流体としては、流した後で他方の流路
３内に水が残るような流体、即ち５０〜１００℃の熱
水、水蒸気、あるいは相対湿度の高い温風を用いる。ま
たここで、相対湿度の高い温風とは、温度が５０〜１０
０℃で他方の流路３内に結露を生じるような相対湿度の
温風を言う。
【００１９】 加熱流体を他方の流路３内に流すと、加熱
流体の持つ顕熱によって他方の流路３の温度が上昇し、
この顕熱が一方の流路２に伝わって、一方の流路２内の
湿気吸着剤６に吸着された水分が脱着される。一方の流
路２に除去空気を流すと脱着された水分は蒸気となって
排出される。
【００２０】 一方の流路２内の湿気吸着剤６が十分に脱
着されたら、他方の流路３への加熱流体の流れを止め
る。一方の流路２内の湿気吸着剤６が十分に脱着された
か否かの判定は、一方の流路２の出口空気の湿度を測定
し、湿度が十分に下がったことをもって判定するか、他
方の流路３への加熱流体を流した時間を測って代用判定
を行う。あるいは他方の流路３へ流した加熱流体の入口
温度と出口温度の差を測定しても代用判定を行うことが
できる。
【００２１】 一方の流路２内の湿気吸着剤６の脱着が終
了した時には、他方の流路３の内面は加熱流体によって
濡れた状態となる。従って、以降の除湿動作は前もって
他方の流路３内部の湿気吸着剤７を水で濡らしておく必
要がなく、上記の除湿・脱着の動作を交互に繰り返すこ
とによって除湿を行うことができる。
【００２２】 以下、本発明の実施例２を説明する。この
実施例２のものは複数の吸着素子１を環状に並べること
によって、吸着、脱着を連続的に行うことができるよう
にしたものである。
【００２３】 図６は吸着ローター８の斜視図、図７は本
発明の除湿装置の斜視図、図８は除湿装置の空気の流れ
を示す空気流れ図である。
【００２４】 図６において、吸着ローター８は吸着素子
１を１２個環状に並べて構成されているが、１つの吸着
素子１のみ平面状シート４と波状シート５とを図示し、
他の吸着素子については全く同じものであるので、図示
を省略する。また１２個の吸着素子１は断面Ｌ字状のい
わゆるＬ型鋼材等を環状に加工して作られた大小のリン
グ９、１０によって上下を固定され、環状に結合されて
いる。
【００２５】 吸着ローター８はローラー１１によって回
転自在に支持されている。図７においてはローラー１１
は２対しか図示されていないが、回転自在に支持するた
めには３対必要であり、１対のローラー１１は再生入り
口チャンバー１２の後ろに隠れている。また、吸着ロー
ター８はモーター（図示せず）によって回転駆動される
よう構成されている。
【００２６】 再生入り口チャンバー１２は吸着ローター
８の上面に摺接するように設けられ、ここに蒸気等の高
温の脱着気体が流される。また再生入り口チャンバー１
２は全体を支持するフレーム（図示せず）に固定されて
いる。そして再生入り口チャンバー１２は吸着ローター
８上面の１／４を覆っている。
【００２７】 また再生入り口チャンバー１２に対向する
位置には再生出口チャンバー１３が設けられている。つ
まり、再生入り口チャンバー１２から入った脱着気体は
吸着ローター８を通過して再生出口チャンバー１３に入
る。図７においては再生出口チャンバー１３の一部しか
現れていない。
【００２８】 １４は脱着排気チャンバーで吸着ローター
８の内面に摺接するように設けられ、吸着ローター８内
面の１／４を覆っている。また、脱着排気チャンバー１
４は再生入り口チャンバー１２と同じ角度位置に設けら
れ、全体を支持するフレーム（図示せず）に固定されて
いる。
【００２９】 つまり、吸着ローター８外周から入った外
気は脱着排気チャンバー１４から排出される。
【００３０】 図７及び図８において１５は冷却入り口チ
ャンバーで、吸着ローター８の上面に摺接するように設
けられ、吸着ローター８上面の３／４を覆っている。１
６は冷却出口チャンバーで、吸着ローター８の下面に摺
接するように設けられ、吸着ローター８下面の３／４を
覆っている。この冷却入り口チャンバー１５及び冷却出
口チャンバー１６は図７では想像線で表されている。
【００３１】 冷却入り口チャンバー１５及び冷却排気チ
ャンバー１６は互いに対向する位置に設けられ、冷却入
り口チャンバー１５より入った被処理空気である外気
は、吸着ローター８を通過して冷却排気チャンバー１６
から排出される。また冷却入り口チャンバー１５及び冷
却排気チャンバー１６は全体を支持するフレーム（図示
せず）に固定されている。
【００３２】 図８において１７は被処理空気入り口チャ
ンバーで、吸着ローター８の内面に摺接するように設け
られ、吸着ローター８内面の３／４を覆っている。従っ
て被処理空気入り口チャンバー１７より入った空気は吸
着ローター８を通過して製品空気として吸着ローター８
の外周面より排出される。また被処理空気入り口チャン
バー１７全体を支持するフレーム（図示せず）に固定さ
れている。
【００３３】 本発明の実施例２のものは以上のように構
成され、以下その動作について説明を行う。先ず、再生
入り口チャンバー１２、再生出口チャンバー１３、脱着
排気チャンバー１４に対向する位置にある吸着素子１の
動作について説明する。
【００３４】再生入り口チャンバー１２に蒸気あるいは
高温・高湿の空気等の脱着気体を送る。ここで脱着気体
の温度は５０〜１００℃程度が好ましい。
【００３５】 すると脱着気体は再生入り口チャンバー１
２に対向している吸着素子１の他方の流路３を通過し、
一方の流路２を加熱しながら再生出口チャンバー１３よ
り排出される。これによって一方の流路２内の吸着剤に
吸着された湿気が脱着されるとともに、他方の流路３内
の吸着剤に湿気が与えられる。
【００３６】 つまり、脱着気体の温度は１００℃以下で
あって湿分を多く含んでいるので、他方の流路３内を通
過している間に熱が一方の流路２に移動して温度が下が
ると、他方の流路３内に結露を生じる。
【００３７】 一方の流路２内の吸着剤の脱着についてさ
らに詳説する。一方の流路２には外気が流されながら他
方の流路３からの熱によって加熱される。この加熱によ
って一方の流路２内の吸着剤は脱着され、脱着された湿
分は脱着排気チャンバー１４より排出される。
【００３８】次に冷却入り口チャンバー１５、冷却排気
チャンバー１６、被処理空気入り口チャンバー１７に対
向する位置にある吸着素子１の動作について説明する。
【００３９】 冷却入り口チャンバー１５および被処理空
気入り口チャンバー１７に外気を送る。すると被処理空
気入り口チャンバー１７から入って一方の流路２に入っ
た外気は一方の流路２内の吸着剤によって湿気が吸着さ
れ、乾燥空気すなわち製品空気となって一方の流路２か
ら出てゆく。この時、一方の流路２内の吸着剤は吸着熱
を発生する。発生した吸着熱は他方の流路３へ伝わり、
他方の流路３の温度を上昇させる。
【００４０】 他方の流路３内は脱着気体の有する湿気に
よって結露しているかあるいは他方の流路３内の吸着剤
が湿気を含んでいるため、伝わった熱によって結露した
水や吸着された湿気が蒸発あるいは脱着される。この時
に気化熱や脱着熱を奪うため、他方の流路３内の温度が
低下する。
【００４１】 冷却入り口チャンバー１５から入って他方
の流路３に入った外気は、蒸発あるいは脱着された湿気
を追い出すとともに他方の流路３の温度を低下させ、冷
却排気チャンバー１６より出て行く。
【００４２】 つまり、一方の流路２内で外気に含まれる
湿気が吸着される時に発生する吸着熱は他方の流路３内
の脱着熱あるいは気化熱によって奪われ、一方の流路２
の温度上昇は抑えられる。
【００４３】このため、吸着に伴う温度上昇による吸着
性能の低下を抑えることができ、一方の流路２内の吸着
剤の吸着性能は高く維持することができる。
【００４４】 図９に本発明の第３実施例を示す。この第
3実施例に示されるものは基本的に上記の第2実施例のも
のと同一であって、第２実施例のものと比較して熱エネ
ルギー効率を上げるようにされたものである。また第２
実施例のものと同一の構成部分については同一の番号を
付与し、重複した説明は省略する。
【００４５】 １８は加熱・加湿装置であり、再生出口チ
ャンバー１３の排出側に設けられ、他方の流路３を通過
する間に失われた熱と湿分を加えるものであり、加熱・
加湿装置１８の出口は再生入り口チャンバー１２へ戻さ
れる。
【００４６】 １９は直交型熱交換装置であり、脱着排気
チャンバー１４出口の高温空気と外気の間で熱交換する
ように構成され、外気が脱着排気チャンバー１４出口の
高温空気によって加熱されて脱着給気チャンバー２０を
介して吸着素子１の一方の流路２に入る。
【００４７】 この実施例３のものは除湿性能については
実施例２のものと同一であるとともに、廃熱が直交型熱
交換装置１９によって回収され、さらに失われた熱と湿
分だけを加熱・加湿装置１８によって加えているため熱
エネルギー効率が高い。
【００４８】 以上実施例１〜３のものは、他方の流路３
内に水が残るような再生流体を使用する例を示したが、
除湿工程において他方の流路３内に水をスプレーしなが
ら除湿を行うようにすると、実施例１〜３のものと同様
の効果を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】本発明の除湿装置は上記の如く構成した
ので、一方の流路で発生した吸着熱は発生とともに他方
の流路の気化熱や脱着熱で奪われ、一方の流路の温度が
あまり上昇しないため、一方の流路内の吸着剤の性能を
効果的に発揮させることができるものである。このため
高い吸着性能を発揮することができる。
【００５０】 さらに本発明の除湿装置は第２実施例のよ
うに吸着素子を環状に配置することによって連続的に除
湿を行うことができる。
【００５１】 また、本発明の除湿装置は第３実施例のよ
うに脱着排気の廃熱を回収したり、脱着排気を再加熱・
再加湿することによって熱エネルギー効率を高めること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の除湿装置の吸着工程に於ける原理を示
す斜視図。
【図２】本発明の除湿装置の脱着工程に於ける原理を示
す斜視図。
【図３】本発明の除湿装置に用いられる吸着素子の拡大
図。
【図４】本発明の除湿装置に用いられる吸着素子の拡大
図。
【図５】本発明の除湿装置に用いられる吸着素子の拡大
図。
【図６】本発明の第２実施例の除湿装置に用いられる吸
着ローターの斜視図。
【図７】本発明の第２実施例の除湿装置の斜視図。
【図８】本発明の第２実施例の除湿装置の空気の流れを
示す空気流れ図。
【図９】本発明の第３実施例の除湿装置の空気の流れを
示す空気流れ図。
【符号の説明】 １ 吸着素子 ２ 一方の流路 ３ 他方の流路 ４ 平面状シート ５ 波状シート ６，７ 湿気吸着剤 ８ 吸着ローター ９ 大リング １０ 小リング １１ ローラー １２ 再生入り口チャンバー １３ 再生出口チャンバー １４ 脱着出口チャンバー １５ 冷却入り口チャンバー １６ 冷却排気チャンバー １７ 被処理空気入り口チャンバー １８ 加熱・加湿装置 １９ 直交型熱交換装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の流路が互いに分離されるとともに相
    互に熱伝導可能な吸着素子を有し、前記吸着素子の一方
    の流路内面は湿気吸着剤を有し、被処理空気の除湿工程
    においては前記吸着素子の一方の流路に被処理空気を流
    しながら前記吸着素子の他方の流路に他方の流路内に残
    された水を気化させる冷却空気を流すようにし、前記湿
    気吸着剤の脱着工程においては前記吸着素子の他方の流
    路には他方の流路内に水が残るような高温の再生流体を
    流すようにした除湿装置。
  2. 【請求項２】複数の流路が互いに分離されるとともに相
    互に熱伝導可能な吸着素子を有し、前記吸着素子の一方
    の流路内面は湿気吸着剤を有し、被処理空気の除湿工程
    においては前記吸着素子の一方の流路に被処理空気を流
    しながら前記吸着素子の他方の流路に他方の流路内に水
    を流しつつその水を気化させる冷却空気を流すように
    し、前記湿気吸着剤の脱着工程においては前記吸着素子
    の他方の流路に高温の再生流体を流すようにした除湿装
    置。
  3. 【請求項３】複数の吸着素子を環状に配置し、除湿工程
    と脱着工程とを別々の吸着素子に同時に行うようにし
    て、連続的に除湿を行うことができるようにした請求項
    １あるいは請求項２に記載の除湿装置。
  4. 【請求項４】脱着排気と大気との熱交換を行う熱交換器
    を介して脱着工程の吸着素子の一方の流路へ大気を流す
    ようにした請求項１あるいは請求項２に記載の除湿装
    置。
  5. 【請求項５】脱着工程における吸着素子に流された再生
    流体を再度加熱・加湿して再び吸着素子に流すようにし
    た請求項１あるいは請求項２に記載の除湿装置。
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