JP2000061251A - 除湿装置 - Google Patents

除湿装置

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JP2000061251A JP10250426A JP25042698A JP2000061251A JP 2000061251 A JP2000061251 A JP 2000061251A JP 10250426 A JP10250426 A JP 10250426A JP 25042698 A JP25042698 A JP 25042698A JP 2000061251 A JP2000061251 A JP 2000061251A
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健作 前田
Yoshiro Fukasaku
善郎 深作
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ６０〜７０℃程度の再生温度で使用しても、
水分の吸脱着の差が大きくとれるデシカントを用いた、
省エネルギーでかつコンパクトな除湿装置を提供する。 【解決手段】 水分を吸着するデシカントと、デシカン
トの水分吸着により除湿される処理空気が流通する処理
空気経路１０７〜１１２と、デシカントを再生する空気
が流通する再生空気経路１２４〜１３０とを備え、処理
空気経路を流れる処理空気と、再生空気経路を流れる再
生空気とが、デシカントに接触して交互に流通するよう
に構成され、デシカントが、酸化物のモル比として表わ
して、Al2O3:1.0±0.2P2O5の化学組成を有する必須骨格
構造を有する通称AlPO4-nと称される多孔質リン酸アル
ミニウム系モレキュラシーブのうち、所定のｄ−間隔を
含むＸ線粉末回折図形を有する通称AlPO4-H6を含んで構
成されている除湿装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、除湿装置に関し、
特にデシカント（乾燥剤）による水分の吸着処理と加熱
源により加熱された再生空気によるデシカントの再生処
理を連続的に行えるようにした除湿装置、中でも除湿空
調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１３は、デシカントにより水分を吸着
される処理空気の経路と、加熱源によって加熱されたの
ち前記水分吸着後のデシカントを通過してデシカント中
の水分を脱着して再生する再生空気の経路とを有し、デ
シカントを処理空気と再生空気が交互に流通するように
した従来から知られている除湿空調装置のフローを示す
図である。この装置では、処理空気経路Ａと、再生空気
経路Ｂと、デシカントを収容したデシカントロータ１０
３と、２つの顕熱交換器１０４、１２１と、加熱器２２
０と、加湿器１０５を主な構成機器として、処理空気を
デシカントロータ１０３で除湿し、デシカントの水分吸
着熱によって温度上昇した処理空気を第１の顕熱交換器
１０４で再生空気と熱交換して冷却したのち、加湿器で
加湿して空調空間に供給するとともに、再生空気を外部
空間（ＯＡ）から取り入れて、前記第１の顕熱交換器１
０４で処理空気と熱交換して温度上昇させたのち、加熱
器２２０で加熱源２００によって加熱して相対湿度を下
げて、デシカントロータ１０３を通過させて、デシカン
トロータ１０３の水分を脱着再生していた。この除湿空
調装置では、さらに再生後の再生空気の顕熱分を加熱前
の再生空気と第２の顕熱交換器１２１で熱交換して回収
したのち、外部（ＥＸ）に放出するよう構成していた。
このような技術は所謂デシカント空調と呼ばれ、空調空
間１０１の湿度を制御できる技術として実用価値が高い
ものである。
【０００３】このようなデシカント空調に用いるデシカ
ントとしては、米国特許ＵＳＰ５，０５２，１８８号に
記載されているように、シリカゲルやゼオライト（モレ
キュラシーブ）が用いられることが知られているが、該
米国特許においては、変成ゼオライトであってブルナウ
ァのタイプ１に分類され、等温分離因子（セパレーショ
ンファクター）が０．０７〜０．５の範囲のものが、燃
焼ガスで再生空気を加熱するデシカント空調機に最適で
あると記載されている。この種の燃焼ガスで再生空気を
加熱するデシカント空調機用のデシカント素材として
は、ＵＳＰ３，８４４，７３７にもゼオライトを用いる
ことが記載されている。
【０００４】上記のような従来の燃焼ガスで再生空気を
加熱するデシカント空調機ではデシカントの再生温度は
前記米国特許ＵＳＰ５，０５２，１８８号において１０
１℃（２１５゜Ｆ）、ＵＳＰ３，８８９，７４２におい
ては１４３℃（２９０゜Ｆ）と記述されていて、このよ
うな再生温度に適当なデシカントとしてゼオライトがふ
さわしく、特に図１４に示すように等温分離因子（セパ
レーションファクター）が０．０７〜０．５の範囲の吸
着等温線で示される吸着特性を持つことが最適であるこ
とが、前記米国特許ＵＳＰ５，０５２，１８８号に記載
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】デシカントの再生熱源
として、様々な排熱や太陽熱のような多くの熱源を利用
しようとする場合は、再生温度を６５〜７５℃にするの
が好ましいが、このような場合前記ブルナウァのタイプ
１に分類され、等温分離因子（セパレーションファクタ
ー）が０．０７〜０．５の範囲の、従来用いられてきた
ゼオライトは必ずしも最適なものではない。
【０００６】図１４は米国特許ＵＳＰ５，０５２，１８
８号に記載されているゼオライトの吸着等温線である。
デシカント空調に再生空気として外気を用いる場合、夏
期においてその絶対湿度は、空調設計に当たる当業者で
は一般に２０〜２１ｇ／ｋｇ程度を想定する。このよう
な空気を前記１０１℃まで加熱するとその相対湿度は、
約３．０％になる。一方、吸着される処理空気の相対湿
度は、空調装置のＪＩＳ−Ｃ９６１２等に規定された室
内条件から乾球温度２７℃、湿球温度１９℃が一般的で
ありその時の相対湿度は約５０％である。デシカントは
このように５０％の処理空気と３．０％の再生空気の間
を交互に接触する。再生空気と接触して平衡する時のゼ
オライトの水分含有率は、図１４に示すように、式Ｘ＝
Ｐ／（Ｒ＋ＰーＲ・Ｐ）で表わされる関数を用いて、等
温線分離因子Ｒ＝０．１とし、相対湿度が３．０％の場
合は、Ｐ＝０．０３０として計算すると、Ｘ＝０．２３
６となる。一方、室内からの処理空気と接触して平衡す
る時のゼオライトの水分含有率は、同様にして、等温線
分離因子Ｒ＝０．１とし、Ｐ＝０．５として計算する
と、Ｘ＝０．９１０になる。従ってゼオライトを用いて
再生空気を１０１℃まで加熱する場合、デシカントでは
相対吸着量の差である０．９１０−０．２３６＝０．６
７４に最大吸着量０．２５ｋｇ／ｋｇを乗じた値０．１
６９ ｋｇ／ｋｇの水分が吸脱着できる。
【０００７】次に、再生温度として６０℃を用いる場合
を考える。絶対湿度１５ｇ／ｋｇの再生空気を６０℃ま
で加熱するとその相対湿度は、１２％になる。従って、
再生空気と接触して平衡する時の前記等温線分離因子Ｒ
＝０．１のゼオライトの水分含有率は、図１４に示すよ
うに相対湿度が１２％の場合は、Ｐ＝０．１２として計
算すると、Ｘ＝０．５７７となる。一方室内からの処理
空気と接触して平衡する時の該ゼオライトの水分含有率
は、前記と同じで、Ｐ＝０．５として計算すると、Ｘ＝
０．９１になる。従って該ゼオライトを用いて再生空気
を６０℃まで加熱する場合、デシカントでは両者の差を
とって、０．９１−０．５７７＝０．３３３、即ち最大
吸着量０．２５ｋｇ／ｋｇの０．３３３倍の水分０．０
８３ｋｇ／ｋｇが吸脱着できるが、前述のように再生温
度が高い場合の値０．１６９ ｋｇ／ｋｇに比べて１／
２．０となり、従って、従来に比べて２．０倍大きいデ
シカントロータを必要とする。
【０００８】図１５は、図１４の吸着等温線特性を用い
て、接触する空気温度とゼオライトの含水率の関係を空
気の絶対湿度をパラメータとして表現したものである。
図中Ａ点は吸着開始即ち室内空気との平衡点を示し、Ｄ
６０及びＤ７０点は脱着開始即ち再生開始即ち再生空気
との平衡点を示す。この図１５からも、吸着脱着の差は
６０℃再生で０．０８３ｋｇ／ｋｇ、７０℃再生で０．
１１ｋｇ／ｋｇとなり、従来よりも、２．０〜１．５倍
多く吸湿剤を含有したデシカントを必要とすることが判
る。
【０００９】このように、従来の除湿空調装置では、６
０〜７０℃の再生温度で使用する場合に多量の吸湿剤を
含有したデシカントを必要とし、従ってデシカントロー
タの外形が大きくなるため、空調機が大きくなり、また
コストもかさむ欠点があった。
【００１０】そこで本発明は、６０〜７０℃程度の比較
的低い再生温度で使用する場合にも、水分の吸脱着の差
が大きくとれるデシカントを用いた、省エネルギーでか
つコンパクトな除湿装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明による除湿装置は、例えば図３
に示すように、水分を吸着するデシカントと；前記デシ
カントによる水分吸着により除湿される処理空気が流通
する処理空気経路１０７〜１１２と；前記デシカント中
の水分を取り除いて、該デシカントを再生する再生空気
が流通する再生空気経路１２４〜１３０とを備え；前記
処理空気経路を流れる処理空気と、前記再生空気経路を
流れる再生空気とが、前記デシカントに接触して交互に
流通するように構成され；前記デシカントが、酸化物の
モル比として表わして、Al2O3:1.0±0.2P2O5の化学組成
を有する必須骨格構造を有する通称AlPO4-nと称される
多孔質リン酸アルミニウム系モレキュラシーブのうち、
少なくとも表３に示されるｄ−間隔を含む特有のＸ線粉
末回折図形を有する通称AlPO4-H6を含んで構成されてい
ることを特徴とする。
【００１２】
【表３】
【００１３】このように構成すると、６０〜７０℃の再
生温度に適当な特性を有するリン酸アルミ系モレキュラ
シーブAlPO4-H6をデシカントとして用いて、空調装置が
構成されるので、省エネルギーでかつコンパクトな除湿
装置を提供することができる。
【００１４】また上記目的を達成するために、請求項２
に係る発明による除湿装置は、例えば図３に示すよう
に、水分を吸着するデシカントと；前記デシカントによ
る水分吸着により除湿される処理空気が流通する処理空
気経路１０７〜１１２と；前記デシカント中の水分を取
り除いて、該デシカントを再生する再生空気が流通する
再生空気経路１２４〜１３０とを備え；前記処理空気経
路を流れる処理空気と、前記再生空気経路を流れる再生
空気とが、前記デシカントに接触して交互に流通するよ
うに構成され；前記デシカントが、酸化物のモル比とし
て表わして、Al2O3:1.0±0.2P2O5の化学組成を有する必
須骨格構造を有する通称AlPO4-nと称される多孔質リン
酸アルミニウム系モレキュラシーブのうち、少なくとも
表４に示されるｄ−間隔を含む特有のＸ線粉末回折図形
を有する通称AlPO4-Dを含んで構成されていることを特
徴とする除湿装置。
【００１５】
【表４】
【００１６】このように構成すると、６０〜７０℃の再
生温度に適当な特性を有するリン酸アルミ系モレキュラ
シーブAlPO4-H6に水分の吸脱着によって可逆的に変化で
きるAlPO4-Dをデシカントとして用いて、空調装置が構
成されるので、省エネルギーでかつコンパクトな除湿装
置を提供することができる。
【００１７】以上の除湿装置では、請求項３に記載のよ
うに、前記多孔質リン酸アルミニウム系モレキュラシー
ブは、通称AlPO4-H3を２００〜６００℃の範囲内のいず
れかの温度で加熱処理して得られる物質であることを特
徴としてもよい。
【００１８】このように構成すると、６０〜７０℃の再
生温度に適当な特性を有するリン酸アルミ系モレキュラ
シーブAlPO4-H6に加熱処理によって変化させることがで
きるAlPO4-H3を原料とすることによって、製造コストが
安いプロセスによってデシカントを合成できるため、安
価な除湿空調装置を提供することができる。
【００１９】以上の除湿装置では、請求項４に記載のよ
うに、前記再生空気は、前記デシカントに接触流通する
前に７０℃以下の所定の温度まで加熱されるように構成
されてもよい。ここでいう所定の温度は、空調しようと
する空調空間１０１が要求する供給空気の温度、湿度条
件、また加熱手段の仕様に基づいて定めればよい。
【００２０】このように構成すると、デシカントの吸着
特性に合わせた再生温度でデシカントを再生すること
と、比較的低い駆動熱源を利用することによって、省エ
ネルギーな除湿装置を提供することができる。
【００２１】また請求項５に記載のように、請求項４に
記載の除湿装置では、低熱源と高熱源とを有するヒート
ポンプを備え；前記デシカントによる水分吸着により除
湿された処理空気を前記低熱源で冷却し、前記デシカン
ト中の水分を取り除いて、該デシカントを再生した再生
空気を前記高熱源で前記所定の温度まで加熱するように
構成してもよい。
【００２２】このように構成すると、ヒートポンプによ
って水分吸着後の処理空気から熱を取ってその熱を再び
再生空気の再生に用いることによって、ヒートポンプの
駆動エネルギの多重効用化が可能になり、しかも該ヒー
トポンプの温度リフトを小さくすることができるため、
省エネルギーな除湿装置を提供することができる。
【００２３】
【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。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複
した説明は省略する。
【００２４】本発明の第１の実施の形態は、デシカント
としてアルミナ水和物（例えば水酸化アルミニウム、ベ
ーマイト、擬ベーマイトなど）とリン酸とを反応させて
得られる多孔質リン酸アルミニウム系モレキュラシーブ
であって、酸化物のモル比として表わして、 Al2O3:1.0±0.2P2O5 の化学組成を有する必須骨格構造を有し、且つ表３に示
されるｄ−間隔を少なくとも含む特有のＸ線粉末回折図
形を有する多孔質リン酸アルミニウム系モレキュラシー
ブ（学会において通称AlPO4-H6と呼称されているもの）
を用いる除湿空調装置（例えば図３に示した機器構成を
有する除湿空調装置）である。
【００２５】発明者らは、この多孔質リン酸アルミニウ
ム系モレキュラシーブ（通称AlPO4-H6）を合成し試料の
Ｘ線粉末回折図形及び吸着特性を測定し、下記の結果を
得た。
【００２６】表５は、測定された、多孔質リン酸アルミ
ニウム系モレキュラシーブAlPO4-H6のＸ線粉末回折図形
である。
【００２７】
【表５】
【００２８】この多孔質リン酸アルミニウム系モレキュ
ラシーブ（AlPO4-H6）については、文献（Handbook of
Molecular Sieves:著者R.Szostak: 発行元Van Nostrand
Reinhold, New York:1992年）にも紹介されており、Ｘ
線粉末回折図形については表６の通り記載されている
が、表５の測定結果は表６の値と良く一致しており、測
定試料がAlPO4-H6であることを確認している。
【００２９】
【表６】
【００３０】また図１は、測定された、多孔質リン酸ア
ルミニウム系モレキュラシーブ（AlPO4-H6）の吸着等温
線であり、横軸は相対湿度ＲＨ、縦軸は各デシカントの
湿度９０％の時の吸着量（最大吸着量）Ｗ0を分母とし
吸着量Ｗを分子として定義する相対吸着量（相対水分含
有率）を示している。図１の特性は、特に相対湿度２５
％から１５％の間で含水率が大きく変化する特徴を有す
る。
【００３１】図２は、図１の吸着等温線を用いて、接触
する空気温度と多孔質リン酸アルミニウム系モレキュラ
シーブ（AlPO4-H6）の含水率の関係を空気の絶対湿度を
パラメータとして表現したものである。図中Ａ点は吸着
開始即ち室内空気との平衡点を示し、Ｄ６０及びＤ７０
点は脱着開始即ち再生開始即ち再生空気との平衡点を示
す。図２から、吸脱着の含水率の差は６０℃再生で０．
１７ｋｇ／ｋｇ、７０℃再生で０．１８ｋｇ／ｋｇの吸
着脱着の差が得られることが判る。この値は、前記従来
のゼオライトやシリカゲルよりも大きく、従来１００℃
以上で再生していたゼオライトとほぼ同じ重量のデシカ
ントを用いて、低温再生温度でも同じ除湿効果を発生で
きる。
【００３２】つぎに本発明の除湿空調装置の作用につい
て、図３のフロー図に記載した機器構成を有する除湿空
調装置について、空気の状態変化を示す湿り空気線図で
ある図４を参照して説明する。
【００３３】図３に示す除湿空調装置は、デシカント
（乾燥剤）によって処理空気の湿度を下げ、処理空気の
供給される空調空間１０１を快適な環境に維持するもの
である。図中、空調空間１０１から処理空気Ａの経路に
沿って、処理空気経路１０７、処理空気を循環するため
の送風機１０２、処理空気経路１０８、デシカントを充
填したデシカントロータ１０３、処理空気経路１０９、
顕熱交換器１０４、処理空気経路１１０、冷媒蒸発器
（処理空気から見れば冷却器）２４０、処理空気経路１
１２とこの順番で配列され、そして空調空間１０１に戻
るように構成されている。
【００３４】また、屋外ＯＡから再生空気Ｂの経路に沿
って、再生空気経路１２４、再生空気経路１２４に配置
された、再生空気を循環するための送風機１４０、顕熱
交換器１０４、再生空気経路１２５、デシカントロータ
１０３に入る前の再生空気と後の再生空気とを熱交換す
る熱交換器１２１、再生空気経路１２６、冷媒凝縮器
（再生空気から見れば加熱器）２２０、再生空気経路１
２７、デシカントロータ１０３、再生空気経路１２９、
熱交換器１２１、再生空気経路１３０とこの順番で配列
され、そして屋外に排気ＥＸするように構成されてい
る。このような構成において、デシカントロータ１０３
を処理空気と再生空気が交互に流通する。
【００３５】冷媒蒸発器２４０から冷媒の経路に沿っ
て、冷媒蒸発器２４０で蒸発してガスになった冷媒を導
く冷媒経路２０４、このガス冷媒を圧縮する圧縮機２６
０、圧縮された冷媒を導く冷媒経路２０１、冷媒凝縮器
２２０、冷媒経路２０２、絞り２５０、冷媒経路２０３
がこの順番で配列され、そして再び冷媒蒸発器２１０に
戻るように構成されている。
【００３６】デシカントロータ１０３の一例を、図１２
に斜視図として示す。このデシカントロータ１０３は、
図示のように回転軸ＡＸ回りに回転する厚い円盤状のロ
ータとして形成されており、そのロータ中には、気体が
通過できるような隙間をもって本発明のデシカントが充
填されている。例えばチューブ状の乾燥エレメント１０
３ａを、その中心軸が回転軸ＡＸと平行になるように多
数束ねて構成している。このロータは回転軸ＡＸ回りに
一方向に回転し、また処理空気Ａと再生空気Ｂとが回転
軸ＡＸに平行に流れ込み流れ出るように構成されてい
る。各乾燥エレメント１０３ａは、ロータ１０３が回転
するにつれて、処理空気Ａ及び再生空気Ｂと交互に接触
するように配置される。なお図１２では、デシカントロ
ータ１０３の外周部の一部を破断して示してある。図で
はデシカントロータ１０３の外周部と乾燥エレメント１
０３ａの一部に隙間があるかのように図示されている
が、実際には乾燥エレメント１０３ａは束になって円盤
全体にぎっしりと詰まっている。一般に処理空気Ａ（図
中白抜き矢印で示す）と再生空気Ｂ（図中黒塗りつぶし
矢印で示す）とは、回転軸ＡＸに平行に、それぞれ円形
のデシカントロータ１０３のほぼ半分の領域を、対向流
形式で流れるように構成されている。
【００３７】デシカントは、チューブ状の乾燥エレメン
ト１０３ａ中に充填してもよいし、チューブ状乾燥エレ
メント１０３ａそのものをデシカントで形成してもよい
し、乾燥エレメント１０３ａにデシカントを塗布しても
よいし、乾燥エレメント１０３ａを多孔質の材料で構成
し、その材料にデシカントを含ませてもよい。乾燥エレ
メント１０３ａは、図示のように断面が円形の筒状に形
成してもよいし、六角形の筒状に形成し、束ねて全体と
してハニカム状に構成してもよい。いずれにしても、円
盤状のロータ１０３の厚さ方向に、空気は流れるように
構成されている。特に本発明のデシカントは無機材料で
あるので、粘土状に練って、所定の形状、例えば前記の
ように断面が円形のチューブ状に、六角形のチューブ状
に、あるいは複数の六角形のチューブ形状を組み合わせ
た蜂の巣状に形成して、焼き固めて製造することができ
る。
【００３８】図４は、図３の空調装置の作用を示す湿り
空気線図である。図４中の各点に記載のアルファベット
記号は、その点の状態を示すものであり、図３の各経
路、あるいは各構成機器の出入口箇所に丸で囲んで示す
アルファベット記号に対応する。上記のように、水分吸
着後の処理空気をヒートポンプの低熱源２４０で冷却す
る場合には、図４の湿り空気線図に示すように、給気Ｓ
Ａ（状態Ｎ）を室内（状態Ｋ）よりも低温にすることが
できるため、図１３で用いていた加湿器１０５を用いな
くともよく、そのため、デシカントロータ１０３で除湿
後の空気の絶対湿度を給気（ＳＡ）の絶対湿度と同じに
して、図１３の実施の形態よりも高くできる。
【００３９】したがって、夏期の空調条件では、通常８
ｇ／ｋｇ以下で給気が行われていることを考慮し、図４
に示すように、給気の絶対湿度即ち除湿後の処理空気の
湿度を６ｇ／ｋｇに設定すると、処理空気は室内状態か
ら等エンタルピ線上を６ｇ／ｋｇまで状態変化し、相対
湿度１２％の状態に至る。（ゼオライトのように吸着熱
が大きい場合には、絶対湿度が若干高い７ｇ／ｋｇで相
対湿度１５％の状態に至る。）一方このような、吸着後
の処理空気の相対湿度と、再生前の再生空気の相対湿度
は、静的吸着特性からほぼ各々等しい（このことは、例
えば米国ＡＳＨＲＡＥ学会の１９９７年次総会時に開催
されたＴＣ３．５／ショートコースセミナーの資料Ｐ２
３〜２５に記載されている）。そのため、再生空気は屋
外空気を該相対湿度まで加熱することで、デシカントに
除湿能力を発生させることができる。すなわち、夏期の
一般的外気の絶対湿度は１５ｇ／ｋｇであるから、この
空気を５６℃以上に加熱すれば、相対湿度１２％以下の
再生空気として利用できる。実際にはデシカントの動的
特性を考慮して再生前の再生空気の相対湿度を吸着後の
処理空気の相対湿度よりも低くすることが当業者では行
われているため、６０℃以上に加熱することが実用的で
ある。
【００４０】処理空気（状態Ｋ）はデシカントロータ１
０３によって水分を吸着され（状態Ｌ）、第１の顕熱交
換器１０４で再生空気（状態Ｑ）と熱交換して冷却され
（状態Ｍ）、さらにヒートポンプの低熱源２４０で冷却
されて（状態Ｎ）空調空間１０１に戻る。一方再生空気
は外気（状態Ｑ）を取り入れて、第１の顕熱交換器１０
４で処理空気（状態Ｌ）と熱交換して加熱され（状態
Ｒ）、更にデシカント再生後の再生空気（状態Ｕ）と第
２の顕熱交換器１２１で熱交換して加熱され（状態
Ｓ）、ヒートポンプの高熱源（加熱器）２２０において
加熱され（状態Ｔ）たのち、デシカントロータ１０３を
再生する。デシカントを再生した再生空気（状態Ｕ）
は、前記第２の顕熱交換器１２１で第１の顕熱交換器１
０４を出た再生空気と熱交換して熱回収され（状態Ｖ）
たのち、排気として外部に捨てられる。このようにし
て、室内（状態Ｋ）と給気（状態Ｎ）との間に絶対湿度
差ΔＸとエンタルピ差ΔＱを生ぜしめ、冷房除湿効果を
発生する。またこの装置の駆動エネルギは、再生空気の
加熱量ΔＧ（状態Ｓと状態Ｕのエンタルピ差）から前記
ΔＱを引いた熱量であり、状態Ｍから状態Ｎまでの顕熱
処理の排熱でデシカントの再生を行うことになるため、
極めて省エネルギ効果が大きい。
【００４１】上述のように作用する除湿空調装置では、
給気（状態Ｎ）の温度を室内（状態Ｋ）の温度よりも低
くできるため、加湿が不要である。一方、従来のデシカ
ント空調では顕熱処理のため、除湿後の処理空気に加湿
することを行っており、そのため本来の給気と室内空気
の湿度差以上の量の水分を除湿する必要があったが、図
３のように加湿器を省略できる場合にはデシカントの正
味除湿量は少なくて済むから、相対的に従来技術よりも
少ないデシカントで同様の冷房除湿効果が発揮できる。
【００４２】このように、本実施の形態では、再生温度
が例えば６０℃と低い場合でも、吸脱着の差が大きくと
れ、少ないデシカントで多くの水分処理ができるため、
コンパクトなデシカントロータで済む。また、再生空気
の温度（状態Ｔ）を６０〜６５℃と低く設定できるた
め、その加熱源であるヒートポンプの高熱源２２０の作
用温度（凝縮温度）が低くて済み、そのためヒートポン
プ圧縮機の動力が少なくて済む。従って、従来に比べ
て、省エネルギに優れ、コンパクトな空調装置を提供す
ることができる。
【００４３】なお、本実施の形態では、多孔質リン酸ア
ルミニウム系モレキュラシーブとして、AlPO4-H6を用い
る事例を示したが、該AlPO4-H6は前述の文献（Handbook
ofMolecular Sieves:著者R.Szostak: 発行元Van Nostr
and Reinhold, New York:1992年）にも紹介されている
通り、AlPO4-H3を原料として得られるAlPO4-Dに水分を
吸着した物質であり、それらのモレキュラシーブの相互
の関係は、調査の結果下記の通りであることが判った。
【００４４】
【数１】
【００４５】即ち、まず、アルミナ水和物（例えば水酸
化アルミニウム、ベーマイト、擬ベーマイトなど）とリ
ン酸とを反応させて得られる多孔質リン酸アルミニウム
系モレキュラシーブ AlPO4-H3を合成し、それを200〜60
0℃のいずれかの温度で加熱することによって、AlPO4-H
6と可逆的に変化できる水分を含まないAlPO4-Dが得ら
れ、この物質に水分を吸着させることによって、目的と
するAlPO4-H6を得ることができる。すなわち、デシカン
トロータ１０３に含ませるデシカントは、AlPO4-H6でも
AlPO4-Dのいずれでも差し支えないことになる。そこで
発明者は、AlPO4-Dについても、Ｘ線粉末回折図形及び
吸着特性を測定し、表７の結果を得た。
【００４６】表７は、測定された、多孔質リン酸アルミ
ニウム系モレキュラシーブAlPO4-DのＸ線粉末回折図形
である。
【００４７】
【表７】
【００４８】この多孔質リン酸アルミニウム系モレキュ
ラシーブ（AlPO4-D）についても、前述の文献（Handboo
k of Molecular Sieves:著者R.Szostak: 発行元Van Nos
trand Reinhold, New York:1992年）にも紹介されてお
り、Ｘ線粉末回折図形については表８の通り記載されて
いるが、表７の測定結果は表８の値と良く一致してお
り、測定試料がAlPO4-Dであることを確認している。
【００４９】
【表８】
【００５０】図５は、本発明の第２の実施の形態であ
る。図５の実施の形態は、図３と同様にデシカントとヒ
ートポンプを組合せた、所謂ハイブリッド形の除湿空調
装置であり、図３の構成から第１の顕熱交換器１０４を
取り除いたもので、この基本構成のデシカントロータ１
０３に前記第１の実施の形態と同じく通称AlPO4-H6（ま
たはAlPO4-D）と称される多孔質リン酸アルミニウム系
モレキュラシーブを用いたものである。このように構成
した空調装置では、処理空気と再生空気の熱交換が行わ
れないため、処理空気の給気温度が高くなり、所謂顕熱
比が小さい除湿を主体にした用途に最適な除湿空調装置
である。以下に作用について、図５に対応した湿り空気
線図である図６を参照して説明する。
【００５１】処理空気（状態Ｋ）はデシカントロータ１
０３によって水分を吸着され（状態Ｌ）、さらにヒート
ポンプの低熱源２４０で冷却されて（状態Ｍ）空調空間
１０１に戻る。一方再生空気は外気（状態Ｑ）を取り入
れて、デシカント再生後の再生空気（状態Ｕ）と顕熱交
換器１２１で熱交換して加熱され（状態Ｓ）、ヒートポ
ンプの高熱源（加熱器）２２０において加熱され（状態
Ｔ）たのち、デシカントロータ１０３を再生する。デシ
カントを再生した再生空気（状態Ｕ）は、前記顕熱交換
器１２１で第１の顕熱交換器１０４を出た再生空気と熱
交換して熱回収され（状態Ｖ）たのち、排気として外部
に捨てられる。このようにして、室内（状態Ｋ）と給気
（状態Ｍ）との間に絶対湿度差ΔＸとエンタルピ差ΔＱ
を生ぜしめ、冷房除湿効果を発生する。
【００５２】この実施の形態は前記第１の実施の形態と
比べて、給気温度が高くなり、室内温度に近いため除湿
を主体とする空調負荷（潜熱負荷）に最適である。また
この場合給気温度を室内と同じ２７℃程度にすると、再
生空気温度５０℃と給気温度との差はわずか２３℃とな
り、従ってヒートポンプの低熱源と高熱源の温度差であ
る温度リフトはそれに１０℃程度を加えた３３℃とな
り、従来の蒸気圧縮式サイクルによる冷房方式に比べ
て、低い温度リフトでヒートポンプを運転できるため、
省エネルギであり、しかも凝縮水（ドレン）が出ないた
め、設備が簡単になる効果がある。さらに第１の実施の
形態と同様に、少ないデシカントで多くの水分処理がで
きるため、コンパクトなデシカントロータで済む。従っ
て、従来に比べて、省エネルギに優れ、コンパクトな除
湿空調装置を提供することができる。
【００５３】図７は、本発明の第３の実施の形態であ
る。図７の実施の形態は、図５と同様にデシカントとヒ
ートポンプを組合せた、所謂ハイブリッド形の除湿空調
装置であり、図５の構成と異なる部分は、処理空気とし
て外気と室内からの還気の混合空気を用い、かつ再生空
気として、室内からの排気と外気の混合空気を用いる点
である。そのため図５の構成に加え、処理空気経路１０
７と外気導入経路１２４との間に外気を混合するための
経路１６１と、この経路１６１中に配置された送風機１
６０を設けるとともに、再生空気経路１２４と還気経路
１０７との間に還気を混合するための経路１６２を設け
たものである。このように構成した空調装置では、処理
空気のデシカントによる吸着開始点の絶対湿度がＪＩＳ
の室内状態よりも高くなるため、給気の湿度を８ｇ／Ｋ
ｇ以下に維持するためには、再生空気温度を若干高くす
る必要があるが、本発明のデシカントによれば前記事例
と同様に発明の効果が得られる。
【００５４】以下に図７に対応した湿り空気線図である
図８と、接触する空気温度と多孔質リン酸アルミニウム
系モレキュラシーブ（AlPO4-H6）の含水率の関係を空気
の絶対湿度をパラメータとして表現した図９を参照して
説明する。
【００５５】処理空気（状態Ｋ）は外気（状態Ｑ）と室
内からの還気（状態Ｋ）の混合空気（状態Ｆ）で、デシ
カントロータ１０３によって水分を吸着され（状態
Ｌ）、さらにヒートポンプの低熱源２４０で冷却されて
（状態Ｍ）空調空間１０１に戻る。一方再生空気は外気
（状態Ｑ）と還気（状態Ｋ）の混合空気（状態Ｇ）であ
り、デシカント再生後の再生空気（状態Ｕ）と顕熱交換
器１２１で熱交換して加熱され（状態Ｓ）、ヒートポン
プの高熱源（加熱器）２２０において加熱され（状態
Ｔ）たのち、デシカントロータ１０３を再生する。デシ
カントを再生した再生空気（状態Ｕ）は、前記顕熱交換
器１２１で第１の顕熱交換器１０４を出た再生空気と熱
交換して熱回収され（状態Ｖ）たのち、排気として外部
に捨てられる。このようにして、室内（状態Ｋ）と給気
（状態Ｍ）との間に絶対湿度差ΔＸとエンタルピ差ΔＱ
を生ぜしめ、冷房除湿効果を発生する。
【００５６】この実施の形態は前記第２の実施の形態と
比べて、給気に外気を混合し室内に供給できるため、室
内環境維持に最適である。この場合、各空気の状態を盛
夏時の日中を想定して、室内を２７℃、５０％ＲＨ、外
気を３３℃、６３％ＲＨと想定すると、図８に示すよう
にデシカントロータ１０３前の処理空気は絶対湿度２０
ｇ／Ｋｇの外気と混合されるため、乾球温度２９℃、絶
対湿度１３ｇ／Ｋｇとなる。そのため、デシカントの吸
着作用によって、等エンタルピ線に沿って絶対湿度７ｇ
／Ｋｇの線まで移動すると状態Ｌの相対湿度は約１０％
（正確には１１％）になる。従って、再生空気の再生開
始の温度は、前述と同様に、相対湿度１０％の線と再生
空気の絶対湿度１７ｇ／Ｋｇの線との交点から、６５℃
にする必要がある。
【００５７】一方デシカント再生前の再生空気は絶対湿
度１０ｇ／Ｋｇの還気と混合されるため、乾球温度３１
℃、絶対湿度１７ｇ／Ｋｇとなり、再生開始の状態Ｔの
状態は乾球温度６５℃、絶対湿度１７ｇ／Ｋｇとなる。
このような吸着開始点の状態Ｆ（乾球温度２９℃、絶対
湿度１３ｇ／Ｋｇ）と再生開始点の状態Ｔ（乾球温度３
１℃、絶対湿度１７ｇ／Ｋｇ）によるデシカントの吸脱
着の差は、図９に示すように、０．１９ｋｇ／ｋｇ と
なり、前記図２と同様に大きな値が得られる。なお、本
実施の形態では処理空気および再生空気の各機器におけ
る作用については前記第２の実施の形態と同様なため説
明を省略する。
【００５８】このように、外気導入を行うために再生温
度を６５℃程度まで若干高く設定する必要がある場合に
おいても、吸脱着の差が大きくとれ、少ないデシカント
で多くの水分処理ができるため、コンパクトなデシカン
トロータで済む。また、再生空気の温度（状態Ｔ）を低
く設定できるため、その加熱源であるヒートポンプの高
熱源２２０の作用温度（凝縮温度）が低くて済み、その
ためヒートポンプ圧縮機の動力が少なくて済む。従っ
て、従来に比べて省エネルギに優れ、コンパクトな空調
装置を提供することができる。
【００５９】図１０は、本発明の第４の実施の形態であ
る。図１０の実施の形態は、図１３の従来例と同様にヒ
ートポンプを用いない、所謂デシカント空調装置であ
り、図１３の構成と異なる部分は、除湿後の処理空気の
冷却用として加湿器１０５で加湿した外気を用いて熱交
換器１０４で冷却するよう構成して、再生空気と処理空
気を熱交換させないものである。従来この種の装置で
は、再生空気に加湿して乾球温度を低下させてから処理
空気と熱交換させていたが、そうすると再生空気の絶対
湿度が上昇してしまい、前述したように再生空気を加熱
して除湿後の処理空気と同じ相対湿度を得るためには、
再生空気の加熱温度が高くなる問題があったが、本実施
の形態のように処理空気の冷却用として別の冷却空気系
統を用いることによって、そのような問題点を回避でき
る。
【００６０】以下に図１０に対応した湿り空気線図であ
る図１１を参照して説明する。処理空気（状態Ｋ）はデ
シカントロータ１０３によって水分を吸着され（状態
Ｌ）、さらに加湿した外気による冷却器１０４で冷却さ
れて（状態Ｍ）空調空間１０１に戻る。一方再生空気は
外気（状態Ｑ）を取り入れて、デシカント再生後の再生
空気（状態Ｕ）と顕熱交換器１２１で熱交換して加熱さ
れ（状態Ｓ）、加熱器２２０において加熱され（状態
Ｔ）たのち、デシカントロータ１０３を再生する。デシ
カントを再生した再生空気（状態Ｕ）は、前記顕熱交換
器１２１で第１の顕熱交換器１０４を出た再生空気と熱
交換して熱回収され（状態Ｖ）たのち、排気として外部
に捨てられる。また冷却空気は外気（状態Ｑ）を取り入
れて、加湿器１０５で水の気化熱によって温度低下し
（状態Ｄ）たのち、熱交換器１０４で処理空気（状態
Ｌ）と熱交換して自らは温度上昇し（状態Ｅ）たのち、
排気として外部に捨てられる。
【００６１】このようにして、室内（状態Ｋ）と給気
（状態Ｍ）との間に絶対湿度差ΔＸを生ぜしめ、除湿効
果を発生する。この実施の形態は従来例と比べて、給気
温度が低くなり、室内温度に近づくため、室内の顕熱負
荷をあまり増やすことなく、除湿を主体とする空調負荷
（潜熱負荷）に対応できる。一般に夏期の平均気温は２
８℃程度であり、室内温度とほとんど変わらないため、
このように処理空気系統に加湿器を用いない構成であっ
ても、顕熱負荷を増やすことなく室内を除湿できる。従
って、６０〜７０℃の排熱や太陽熱を用いて、従来の蒸
気圧縮式サイクルによる冷房方式の代りに潜熱負荷を処
理でき、さらに第１の実施の形態と同様に、少ないデシ
カントで多くの水分処理ができるため、コンパクトなデ
シカントロータで済む。従って、従来に比べて、省エネ
ルギに優れ、コンパクトな除湿空調装置を提供すること
ができる。
【００６２】以上説明したように本発明の実施の形態に
よれば、アルミナ水和物（例えば水酸化アルミニウム、
ベーマイト、擬ベーマイトなど）とリン酸とを反応させ
て得られる多孔質リン酸アルミニウム系モレキュラシー
ブAlPO4-H6またはAlPO4-Dをデシカントとして用いて、
除湿空調装置を構成することにより、デシカントの吸脱
着による水分吸着量の差が大きく使えるため、空調装置
を従来に比べて比較的低い温度の熱源で駆動でき、かつ
冷房効果が大きく、かつ省エネルギーで、かつコンパク
トで安価な除湿空調装置を提供することができる。
【００６３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、６０〜７
０℃程度の比較的低温の再生温度に適した特性を有する
リン酸アルミ系モレキュラシーブAlPO4-H6をデシカント
として用いて、空調装置が構成されるので、省エネルギ
ーでかつコンパクトな除湿装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】多孔質リン酸アルミニウム系モレキュラシーブ
（AlPO4-H6）の吸着等温線を示す図である。
【図２】多孔質リン酸アルミニウム系モレキュラシーブ
（AlPO4-H6）の含水率の関係を空気の絶対湿度をパラメ
ータとして表現した図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の除湿空調装置の構
成を示すフロー図である。
【図４】図３に示す第１の実施の形態の除湿空調装置の
作用を説明する湿り空気線図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の除湿空調装置の構
成を示すフロー図である。
【図６】図５に示す第２の実施の形態の除湿空調装置の
作用を説明する湿り空気線図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態の除湿空調装置の構
成を示すフロー図である。
【図８】図７に示す第３の実施の形態の除湿空調装置の
作用を説明する湿り空気線図である。
【図９】多孔質リン酸アルミニウム系モレキュラシーブ
（AlPO4-H6）の含水率の関係を空気の絶対湿度をパラメ
ータとして表現した図において、６５℃再生時の脱着差
を示した図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態の除湿空調装置の
構成を示すフロー図である。
【図１１】図１０に示す第４の実施の形態の除湿空調装
置の作用を説明する湿り空気線図である。
【図１２】本発明の実施の形態で使用するデシカントロ
ータの構造の一例を示す斜視図である。
【図１３】従来技術による除湿空調装置の構成を示すフ
ロー図である。
【図１４】ゼオライトの吸着等温線を示す図である。
【図１５】ゼオライトの含水率の関係を空気の絶対湿度
をパラメータとして表現した図である。
【符号の説明】
１０１ 空調空間 １０２、１４０ 送風機 １０３ デシカントロータ １０４ 熱交換器 １２１ 熱交換器 ２２０ 冷媒凝縮器 ２４０ 冷媒蒸発器 ２６０ 圧縮機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 昭司 広島県広島市南区南蟹屋１丁目３−35− 1105 Ｆターム(参考） 4D012 CA01 CC04 CC05 CD01 CE01 CE02 CE03 CF02 CF03 CF04 CF05 CF08 CG01 CG02 CG06 CK01 CK05 4D052 AA08 CB01 DA01 DA08 DB01 FA01 FA04 FA06 GA01 GA03 GA04 GB01 GB02 GB03 GB12 GB16 GB17 GB18 HA00 HA02 HA09 HB02 4G066 AA12B AA20B AA49B AE06B BA07 BA22 BA32 CA43 DA03 FA03 FA15 FA22 FA25 GA04 GA07 GA32

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水分を吸着するデシカントと；前記デシ
    カントによる水分吸着により除湿される処理空気が流通
    する処理空気経路と；前記デシカント中の水分を取り除
    いて、該デシカントを再生する再生空気が流通する再生
    空気経路とを備え；前記処理空気経路を流れる処理空気
    と、前記再生空気経路を流れる再生空気とが、前記デシ
    カントに接触して交互に流通するように構成され；前記
    デシカントが、酸化物のモル比として表わして、Al2O3:
    1.0±0.2P2O5の化学組成を有する必須骨格構造を有する
    通称AlPO4-nと称される多孔質リン酸アルミニウム系モ
    レキュラシーブのうち、少なくとも表１に示されるｄ−
    間隔を含む特有のＸ線粉末回折図形を有する通称AlPO4-
    H6を含んで構成されていることを特徴とする除湿装置。 【表１】
  2. 【請求項２】 水分を吸着するデシカントと；前記デシ
    カントによる水分吸着により除湿される処理空気が流通
    する処理空気経路と；前記デシカント中の水分を取り除
    いて、該デシカントを再生する再生空気が流通する再生
    空気経路とを備え；前記処理空気経路を流れる処理空気
    と、前記再生空気経路を流れる再生空気とが、前記デシ
    カントに接触して交互に流通するように構成され；前記
    デシカントが、酸化物のモル比として表わして、Al2O3:
    1.0±0.2P2O5の化学組成を有する必須骨格構造を有する
    通称AlPO4-nと称される多孔質リン酸アルミニウム系モ
    レキュラシーブのうち、少なくとも表２に示されるｄ−
    間隔を含む特有のＸ線粉末回折図形を有する通称AlPO4-
    Dを含んで構成されていることを特徴とする除湿装置。 【表２】
  3. 【請求項３】 前記多孔質リン酸アルミニウム系モレキ
    ュラシーブは、通称AlPO4-H3を２００〜６００℃の範囲
    内のいずれかの温度で加熱処理して得られる物質である
    ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除湿
    装置。
  4. 【請求項４】 前記再生空気は、前記デシカントに接触
    流通する前に７０℃以下の所定の温度まで加熱されるよ
    うに構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求
    項３のいずれかに記載の除湿装置。
  5. 【請求項５】 低熱源と高熱源とを有するヒートポンプ
    を備え；前記デシカントによる水分吸着により除湿され
    た処理空気を前記低熱源で冷却し、前記デシカント中の
    水分を取り除いて、該デシカントを再生した再生空気を
    前記高熱源で前記所定の温度まで加熱するように構成さ
    れたことを特徴とする請求項４に記載の除湿装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030069572A (ko) * 2002-02-22 2003-08-27 이경민 밀폐형 전자 디바이스용 제습제
US7422993B2 (en) 2003-04-01 2008-09-09 Mitsubishi Chemical Corporation Adsorbent for adsorption heat pump, adsorbent for humidity-control air conditioner, adsorption heat pump and humidity-control air conditioner
CN103717976A (zh) * 2011-07-27 2014-04-09 三菱电机株式会社 调湿装置以及空气调节系统
JP2017101887A (ja) * 2015-12-03 2017-06-08 クボタ空調株式会社 調湿装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018125792A1 (de) * 2018-10-17 2020-04-23 Hochschule Karlsruhe-Technik Und Wirtschaft Verfahren zum Gewinnen von Wasser und Wassergewinnungsvorrichtung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4310440A (en) * 1980-07-07 1982-01-12 Union Carbide Corporation Crystalline metallophosphate compositions
GB2204860B (en) * 1987-05-19 1991-05-29 China Petrochemical Dev Corp Process for making aluminium dihydrogen tripolyphosphate dihydrate
JPH11137947A (ja) * 1997-09-02 1999-05-25 Ebara Corp 除湿空調装置
JPH11165064A (ja) * 1997-12-04 1999-06-22 Ebara Corp 除湿空調装置
JPH11197439A (ja) * 1998-01-14 1999-07-27 Ebara Corp 除湿空調装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030069572A (ko) * 2002-02-22 2003-08-27 이경민 밀폐형 전자 디바이스용 제습제
US7422993B2 (en) 2003-04-01 2008-09-09 Mitsubishi Chemical Corporation Adsorbent for adsorption heat pump, adsorbent for humidity-control air conditioner, adsorption heat pump and humidity-control air conditioner
CN103717976A (zh) * 2011-07-27 2014-04-09 三菱电机株式会社 调湿装置以及空气调节系统
CN103717976B (zh) * 2011-07-27 2017-04-12 三菱电机株式会社 调湿装置以及空气调节系统
JP2017101887A (ja) * 2015-12-03 2017-06-08 クボタ空調株式会社 調湿装置

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