JP2000024443A - 除湿装置 - Google Patents

除湿装置

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JP2000024443A
JP2000024443A JP10211950A JP21195098A JP2000024443A JP 2000024443 A JP2000024443 A JP 2000024443A JP 10211950 A JP10211950 A JP 10211950A JP 21195098 A JP21195098 A JP 21195098A JP 2000024443 A JP2000024443 A JP 2000024443A
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moisture
air
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moisture absorbing
moisture adsorption
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Kenichi Inoue
賢一 井上
Toshiyuki Kawashima
敏行 川島
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1423Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/12Dehumidifying or humidifying belt type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】吸湿(除湿)と放湿(再生)を効率よく行うこ
とができ、昨今の省資源化、省エネルギー化の傾向に沿
った簡単な除湿装置を提供する。 【解決手段】周辺の空気を取り込み、排出しうる吸湿室
31と、吸湿室31とは別の経路で周辺の空気を取り込
み、排出しうる放湿室32と、両室に跨って周回運動し
うる無端の吸湿シート9と、放湿室32の空気を加熱す
る加熱手段4とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、除湿装置に属す
る。この発明の除湿装置は、特に大風量を連続して処理
することが要請される場所で好適に利用される。
【0002】
【従来の技術】一般的に除湿操作は、結露を防ぐ目的で
高湿度側で行われる場合と、保存や保管時などの水蒸気
による各種悪影響を防止する目的で低湿度側で行われる
場合とに分類される。それぞれの操作に用いられる従来
の除湿技術は、その経済性の観点より、前者の高湿度処
理操作に対しては冷却方式や吸収方式が、後者の低湿度
処理操作に対しては吸着方式が、各々汎用されている。
【0003】高湿度処理操作に適している冷却方式と吸
収方式との一般的な使い分けは、吸収方式が比較的多量
のガスを処理するのに用いられるのに対し、冷却方式は
比較的少量のガスを処理するのに用いられるということ
である。いずれの場合も、装置の設備費と運転費を配慮
した場合の総合的な経済性から最適な除湿方式が選定さ
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】吸収方式と冷却方式の
間には、その基礎技術現象にも大きな差異がある。すな
わち、冷却方式が連続操作可能な速度現象であるのに対
し、吸収方式は回分操作が必要な平衡現象である。従っ
て、吸収方式では、長期間使用するために、吸収材料へ
の吸湿操作を行った後に、吸収材料を再生回復させる放
湿操作が必要になる。放湿操作には、一般に空気を熱媒
体とする熱エネルギーが利用される。
【0005】これをフロー図として表したのが図2であ
る。吸湿操作時には周辺の空気が取り込み口11より吸
湿システム10に取り込まれ、そこで空気中の水蒸気が
吸湿材料に吸収されて乾燥空気を得、乾燥空気排出口1
2から排出される。放湿操作時には媒体空気取り込み口
21より周辺空気が取り込まれ、加熱器3で加熱されて
吸湿システム10に送られる。すると、吸湿材料に吸収
されていた水蒸気が加熱空気中に放出される。そして、
吸湿材料は再び吸湿操作に利用される。このように、従
来の除湿装置の場合、回分操作が必要である上に、吸湿
操作と放湿操作を繰り返す毎に、放湿の初期に部材類を
加熱するために必要な顕熱がいつも無駄に消費されてし
まう。従って、冷却方式に比べてエネルギー消費量が多
くなる問題がある。そこで、この発明の目的は、吸湿
(除湿)と放湿(再生)を効率よく行うことができ、昨
今の省資源化、省エネルギー化の傾向に沿った簡単な除
湿装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】その目的を達成するため
に、この発明の除湿装置は、周辺の空気を取り込み、排
出しうる吸湿室と、吸湿室とは別の経路で周辺の空気を
取り込み、排出しうる放湿室と、両室に跨って周回運動
しうる無端の吸湿シートと、放湿室の空気を加熱する加
熱手段とを備えることを特徴とする。
【0007】この発明によれば、無端の吸湿シートが吸
湿室と放湿室の両室に跨って周回運動することができる
ので、吸湿室において取り込んだ空気中の水蒸気を吸収
した吸湿シートが、続く放湿室において加熱空気中に水
蒸気を放出する。従って、装置全体としては、見掛け
上、連続的に吸湿操作を続けることができ、稼働効率に
おいて優れる。
【0008】この発明の除湿装置は、上記構成要素に加
えて、放湿室に取り込まれた空気が、吸湿室の空気と熱
交換した後に排出されるように、放湿室から吸湿室を経
由して外部に通じる排出配管を備えると好ましい。それ
によって、放出空気中の水蒸気を排出配管中で凝縮液化
させることができるので、放出空気を屋外に出す必要が
無くなり、除湿装置を移動式にすることができる。凝縮
水は、排出配管に気液分離器を接続することにより別途
に排水することもできる。
【0009】更に、吸湿室から排出される空気の一部を
再び吸湿室に取り込む循環配管を備えると好ましい。排
出される空気の乾燥度を向上させることができるからで
ある。前記吸湿シートは、吸湿室及び放湿室の各室内に
おいてジグザグ走行するようにガイドローラにて規制さ
れているとよい。各室の容量を小さくして吸湿シートの
走行長を長く取ることができるからである。
【0010】
【発明の実施の形態】この発明の実施形態を図面ととも
に説明する。図1は、実施形態の除湿装置を示す構造図
である。装置は、上部の吸湿室31と下部の放湿室32
とに区分されており、無端の吸湿シート9が、駆動モー
ター3で駆動するピンチローラー6により両室に跨って
周回運動するように設定されている。各室には吸湿シー
ト9が各室内でジグザグ走行するように多数のガイドロ
ーラ7が設けられている。
【0011】この装置は、次のように動作する。吸湿シ
ート9が周回運動すると同時に、吸湿ファン1が回転
し、取り込み口11より周辺の空気が取り込まれる。取
り込み口11にはフィルター5が取り付けられており、
空気は先ずここで除塵される。吸湿室31内に入った空
気は、吸湿シート9と向流で接触し、水蒸気が吸収され
て乾燥空気となって排出口12より排出される。
【0012】水蒸気を吸収した吸湿シート9は、放湿室
32に送られて、ここで放湿操作が行われる。放湿室3
2では、放湿ファン2が回転し、取り込み口21より周
辺の空気が加熱器4を経由して取り込まれる。すると、
吸湿シート9が加熱された空気と向流で接触し、水蒸気
が放出されることにより、吸湿シート9が再生される。
そして、水蒸気を含む温暖空気が排出ダクト8を通って
排出口22より装置外に排出される。排出ダクト8は吸
湿室31を経由しており、これにより水蒸気を含む温暖
空気が室温の乾燥空気と熱交換されて冷却される。従っ
て、温暖空気中の水蒸気の一部が液化凝縮され、飛沫同
伴となって装置外に排出されるが、別途気液分離器など
の機器を排出ダクト8に接続して凝縮水を排水すること
もできる。
【0013】こうして再生された吸湿シート9は、再度
吸湿室31に送られて吸湿操作が行われる。このように
吸湿シート9のある部分が吸湿室31で吸湿操作に用い
られているときは、同時に他の部分が放湿室32で再生
されている。従って、吸湿シート9の各部を個々に捉え
れば回分操作であるが、装置全体としては連続操作とい
える。
【0014】本発明に用いる吸湿シートの材質として
は、水蒸気を選択的あるいは特異的に吸湿できるものが
よい。例えばシリカゲルや塩化カルシウムなどの吸湿性
成分を担持させた高分子シートや、ポリビニルアルコー
ル系繊維やポリアクリル酸ナトリウム塩を主成分とする
ポリマー繊維などで構成されるシートなどが望ましい。
更に、装置に適用される各種機器についても、処理する
水蒸気を含む空気に長期耐性が有り、かつ効率よく操作
できるものが望ましい。例えば、吸湿ファン、放湿ファ
ン、駆動モーターなどは電気作動の市販の換気扇、モー
ターを、ローラー類はアルミニウム製もしくは樹脂製の
コンベアローラーを、加熱器はシーズヒーターなどの電
熱機器を、フィルター類は数十μ以上の塵埃除去可能な
高分子繊維フィルターを用いるとよい。
【0015】
【実施例】図1の除湿装置を用いて、以下の条件で除湿
し、評価した。 (1)装置仕様 吸湿シート:材質;ポリアクリル酸ナトリウム塩を主成
分とするポリマー繊維(カネボウ合繊株式会社製「ベル
オアシス」KK-0440D)/寸法;500mm幅×約10m
長(ただし、吸湿室で約6m、放湿室で約4m) 処理風量:吸湿ファン30m3/min、電力80W 放湿ファン 5m3/min、電力45W 使用電力:加熱器(シーズヒーター)5000W 駆動モーター 90W
【0016】(2)処理条件 温室:200m2ガラス温室/大気圧 吸湿室への取り込み空気:20〜25[℃]/95〜1
00[RH%] 吸湿室から出る乾燥空気:20〜30[℃]/40〜5
0[RH%] 放湿室への取り込み空気:20〜25[℃]/95〜1
00[RH%] 放湿室から出る温暖空気:35〜40[℃]/80〜1
00[RH%]
【0017】(3)処理結果 実施例の除湿装置による除湿量は約10kg/hrであ
った。このために要した消費電力は除湿水分1kg当た
り0.52kWhであった。一方、比較のために汎用の
冷却方式の除湿装置を使用する以外は同一条件で除湿し
たところ、消費電力は除湿水分1kg当たり0.54k
Whであった。従って、本発明の除湿装置は、連続操作
可能な冷却方式と同様に連続稼動させることができる上
に、電力消費量も少なくて済むことが明らかである。
【0018】
【発明の効果】以上のように、本発明の除湿装置は、連
続して大風量の空気を少ないエネルギーで除湿すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態の除湿装置の全体構造図である。
【図2】 吸湿操作と放湿操作との関係を示す模式フロ
ー図である。
【符号の説明】
10 吸湿システム 11,21 取り込み口 12,22 排出口 4 加熱器 3 駆動モーター 5 フィルター 6 ピンチローラー 7 ガイドローラー 8 排出ダクト 9 吸湿シート 31 吸湿室 32 放湿室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D012 CA01 CC01 CD01 CD05 CE02 CE03 CF04 CF05 CF10 CG03 CG04 CH01 CJ05 CK01 CK06 4D052 AA08 CB00 CE00 DA02 DA06 DB01 DB04 FA01 GA03 GA04 GB00 GB02 GB03 GB12 GB13 HA01 HA12 HA27 HA33 HA49 HB06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】周辺の空気を取り込み、排出しうる吸湿室
    と、 吸湿室とは別の経路で周辺の空気を取り込み、排出しう
    る放湿室と、 両室に跨って周回運動しうる無端の吸湿シートと、 放湿室の空気を加熱する加熱手段とを備えることを特徴
    とする除湿装置。
  2. 【請求項2】放湿室に取り込まれた空気が、吸湿室の空
    気と熱交換した後に排出されるように、放湿室から吸湿
    室を経由して外部に通じる排出配管を更に備える請求項
    1に記載の除湿装置。
  3. 【請求項3】排出配管に接続する気液分離器を更に備え
    る請求項2に記載の除湿装置。
  4. 【請求項4】吸湿室から排出される空気の一部を再び吸
    湿室に取り込む循環配管を更に備える請求項1〜3のい
    ずれかに記載の除湿装置。
  5. 【請求項5】前記吸湿シートは、吸湿室及び放湿室の各
    室内においてジグザグ走行するようにガイドローラにて
    規制されている請求項1〜4のいずれかに記載の除湿装
    置。
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Cited By (5)

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