JP2003112008A - 除湿ロータおよびそれを用いた除湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸着行程における吸着熱の除去により吸着反
応を促進させ、また、吸着サイクルにおける顕熱のみの
熱回収を行うことにより除湿性能を高める。 【解決手段】 除湿ロータ２のシャフト部３の周囲に吸
着材４が保持され、吸着材４にシャフト部３の周方向に
複数のスリット（流路）５が設けられている。スリット
５は、シャフト部３の軸方向に沿い、かつ半径方向に向
けて形成され、スリット５の吸着材４側の部分には、伝
熱板（隔壁）６，６が設けられ、吸着材４とスリット５
を流れる流体が直接接触しないようになっている。吸着
ゾーン４のスリット５に冷却流体を流すことにより、吸
着ゾーン４ａの温度を低下させ、吸着性能を高めること
ができる。また、上記スリット５のうち、熱回収ゾーン
４ｄと予熱ゾーン４ｂとを同時に通過するスリット５を
用いて熱回収を行うことにより、顕熱のみの熱回収を可
能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、除湿ロータおよび
それを用いた除湿装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】除湿装置として、ハニカム状あるいはコ
ルゲート状の吸着材からなる除湿ロータに対し、被除湿
空気を透過させ、吸着材に被除湿空気中の水分を吸着さ
せることにより上記被除湿空気を除湿するものがある。
この除湿装置では、除湿ロータを２つのゾーンに分割
し、そのうちの一つが除湿行程を行うとき、もう一つ
が、加熱された空気を透過させて吸着材から水分を除去
させて吸着能力を回復させる再生行程を行い、除湿ロー
タを連続的に回転させることにより、吸着材が吸着行程
と再生行程を交互に経るようになっている。

【０００３】図４は上記除湿装置の最も基本的なものの
構成例を示したものである。この除湿装置において、除
湿ロータ１０１は、再生ゾーン１０２と吸着ゾーン１０
３に分けられ、ゆっくりと回転しながら両ゾーン１０
２，１０３が吸着行程と再生行程とを繰り返し通過して
いる。空調室１０６からの戻り空気ＲＡの一部と取り入
れた外気（被除湿空気）ＯＡは、吸着行程で給気ファン
１０４によって吸着ゾーン１０３に入り、ここで除湿さ
れた後、冷却コイル１０５にて顕熱を除去されて適当な
温度まで冷却され、その後に除湿空気ＳＡとして空調室
１０６へ供給される。一方、空調室１０６からの戻り空
気ＲＡの一部は、加熱コイル１０７で所定の温度まで加
熱された後、再生行程で再生ゾーン１０２に入り、除湿
ロータ１０１の吸着材を再生し、排気ファン１０８にて
排気ＥＡとして屋外へ排出される。

【０００４】上記除湿装置においては、除湿ロータ１０
１の再生行程を終えて除湿行程に入った再生ゾーン１０
２または吸着ゾーン１０３の吸着材は、再生に用いた高
温空気により高温となっており、これが吸着反応を阻害
するため、被除湿空気ＯＡによって吸着材の温度が下が
るまでは十分な除湿が行われず、結果として、上記高温
部分を通過した被除湿空気ＯＡは除湿されないまま除湿
ロータ１０１を通過することとなり、除湿装置全体での
除湿性能が満足に発揮されない。

【０００５】そこで、特開平０６−０００３２０号公報
に示されている従来技術においては、除湿ロータを３つ
のゾーンに分け、再生行程の次に、外気を透過させ吸着
材の温度を下げるパージ行程を追加することにより、吸
着材が高温のまま除湿行程に入るのを防止して、上記基
本的な構成例の除湿装置における問題点の解消を図って
いる。

【０００６】図５はこの従来技術を用いた除湿装置の構
成例を示したものである。この除湿装置おいて、除湿ロ
ータ２０１は再生ゾーン２０２、パージゾーン２０３お
よび吸着ゾーン２０４の３つのゾーンに分けられ、ゆっ
くりと回転しながら、それらのゾーン２０１，２０２，
２０３が吸着行程、再生行程、パージ行程を繰り返し通
過している。空調室２０７からの戻り空気ＲＡの一部と
取り入れ外気ＯＡは、給気ファン２０５によって、その
一部が吸着行程で吸着ゾーン２０４に入り、ここで除湿
された後、冷却コイル２０６にて適当な温度まで冷却さ
れた後、空調室２０７に除湿空気ＳＡとして供給され
る。一方、給気ファン２０５を出た残りの空気は、パー
ジゾーン２０３に入ってパージ行程で吸着材から熱を奪
って温度が上昇し、さらに加熱コイル２０８で昇温さ
れ、再生ゾーンに入って再生行程で吸着材を再生した
後、排気ファン２０９で排気ＥＡとして外気へ排出され
る。空調室２０７からの戻り空気ＲＡのうち、給気ファ
ン２０５に至らなかった分は、そのまま排気ＥＡとして
外気へ排出される。

【０００７】また、特開２０００−３３７６６１号公報
に示されている従来技術においては、除湿ロータを４つ
のゾーンに分け、再生ゾーンの次に熱回収ゾーンを設
け、それに続く吸着ゾーンの次に予熱ゾーンを設け、熱
回収ゾーンと予熱ゾーンとを管路で回路状に結び、その
管路の途中に循環ファンを設けて空気を循環させること
により、熱回収ゾーンで吸着材を予冷すると共に熱回収
を行い、予熱ゾーンでその熱を使って吸着材を予熱し、
上記基本的な構成例の除湿装置における問題点を改善す
るだけでなく、エネルギーの有効活用を図っている。

【０００８】図６はこの従来技術を用いた除湿装置の構
成例を示したものである。この除湿装置において、除湿
ロータ３０１は再生ゾーン３０２、熱回収ゾーン３０
３、吸着ゾーン３０４および予熱ゾーン３０５の４つに
分けられ、ゆっくりと回転しながら、それらのゾーンが
吸着行程、予熱行程、再生行程、熱回収行程を繰り返し
通過している。取り入れ外気ＯＡは給気ファン３０６に
よって吸着ゾーン３０４に入って除湿された後、冷却コ
イル３０７にて適当な温度まで冷却されて空調室３０８
に供給される。空調室３０８からの戻り空気ＲＡは加熱
コイル３０９で昇温された後、再生ゾーン３０２に入っ
て吸着材を再生した後、排気ファン３１０で屋外へ排気
ＥＡとして排出される。熱回収ゾーン３０３を通る空気
は、再生のために高温になった吸着材から熱を奪って高
温となり、循環ファン３１１で予熱ゾーン３０５に送ら
れ、そこで吸着材と熱交換を行い、熱回収ゾーン３０３
で得た熱を吸着材に伝え、再び熱回収ゾーン３０３に至
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般に吸着
反応は発熱反応であるため、吸着ゾーン２０４，３０４
では吸着反応に伴って吸着材の温度が上昇し、これが吸
着反応を阻害するので、除湿装置としての性能を低下さ
せる問題は、上記いずれの従来技術をもってしても十分
に解決されていなかった。また、熱回収ゾーン３０３と
予熱ゾーン３０５とを回路状に接続した前記後者の従来
技術の場合、熱回収ゾーン３０３および予熱ゾーン３０
５においては循環空気が吸着材に直接接触するため、顕
熱だけでなく潜熱をも回収してしまい、やはり除湿装置
としての性能を低下させる問題があった。

【００１０】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、除湿ロータ内部に冷却用の流路を設け、吸着行
程において吸着熱を除去し吸着材を低温に保つことによ
り、吸着材の性能を最大限に引き出し、被除湿空気を効
率的に乾燥させることができ、また、顕熱だけを熱回収
することにより熱の有効活用を図りつつ除湿性能を向上
させることができる除湿ロータおよびそれを用いた除湿
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】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る除湿ロータは、シャフト部
の外周部に吸着材を保持し、被除湿空気を上記シャフト
部の軸方向に沿って上記吸着材の中を通過させることに
よって上記被除湿空気を除湿する除湿ロータであって、
上記吸着材に、該吸着材と直接接触させずに吸着材を冷
却または加熱する流体を流す流路を、上記シャフト部の
半径方向に沿い、かつ、シャフト部の内部と吸着材の外
周部とを連絡して設けた構成としている。

【００１２】この除湿ロータにおいては、除湿ロータの
吸着材の内部に、シャフト部の内側から吸着材の外周部
に通じる流体の流路を設けたので、該流路に対して、被
処理空気と同等かそれ以下の温度の流体を冷却流体とし
て通過させることによって、吸着反応に伴う吸着熱が除
湿ロータの吸着ゾーンから除去され、吸着材の温度が冷
却流体の温度程度まで低下され、これにより、吸着の反
応温度が上昇するという阻害要因が除去され、除湿ロー
タの吸着性能が大幅に上昇される。

【００１３】上記除湿ロータにおいて、上記流路を、上
記シャフト部の軸方向に沿い、かつ吸着材をシャフト部
の周方向に分割するスリットによって形成し、該スリッ
トの両側の吸着材に面する部分に、湿気が容易に透過せ
ずに熱が容易に透過できる隔壁を、上記吸着材に接触し
て設けることが好ましい（請求項２）。

【００１４】また、本発明の請求項３に係る除湿装置
は、請求項１または２に記載された除湿ロータを組み込
み、かつ該除湿ロータの回転方向に沿って再生ゾーン、
熱回収ゾーン、吸着ゾーンおよび予熱ゾーンを順に設け
た除湿装置であって、上記流路として熱回収ゾーンを通
過する一方の流路と、該一方の流路が熱回収ゾーンを通
過するとき予熱ゾーンを通過する他方の流路とを設け、
これらの流路を、上記除湿ロータの外周部と内周部のう
ちの一方で相互に連絡し、上記除湿ロータの外周部と内
周部のうちの他方に連絡した流体移送手段によって、上
記熱回収ゾーンから予熱ゾーンへ流体を流す構成として
いる。

【００１５】この除湿装置によれば、除湿ロータの複数
の流路が熱回収ゾーンと予熱ゾーン通過するとき、それ
らの両ゾーンを同時に通過するもの同士の流路が連絡さ
れるので、それらの流路の熱回収ゾーン側から予熱ゾー
ン側へ流体を流体移送手段によって流すことにより、熱
回収ゾーンで回収した熱が予熱ゾーンに伝えられて、吸
着材との間で潜熱の授受がなく顕熱だけが熱交換される
ため、熱が有効活用されると共に除湿装置の除湿性能が
高められる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて添付図面を参照して説明する。図１、図２におい
て、１は本発明の一実施の形態に係る除湿装置であり、
本発明の一実施の形態に係る除湿ロータ２を備えてい
る。上記除湿ロータ２は、円筒状のシャフト部３の周囲
にハニカム状あるいはコルゲート状の吸着材４を保持し
て構成されている。該吸着材４は、上記シャフト部３の
軸方向に沿い、かつ放射方向に向けられた４つ以上（図
２の例では１６個）のスリット５によってシャフト部３
の周方向に１６個に分割されており、それらの分割部分
は、シャフト部３の周方向において順次吸着ゾーン４
ａ，予熱ゾーン４ｂ、再生ゾーン４ｃ、熱回収ゾーン４
ｄとして使用されるようになっている。上記吸着材４の
外形は全体として円筒面状に形成されており、その外周
部は、円弧状の外周板２ａによって囲まれ、吸着材４を
シャフト部３の軸方向に通過する流体が外周側へ流れな
いようになっている。

【００１７】上記吸着ゾーン４ａにはスリット５で８個
に分割された吸着材４が、予熱ゾーン４ｂにはスリット
５で２個に分割された吸着材４が、再生ゾーン４ｃには
スリット５で４個に分割された吸着材４が、予熱ゾーン
４ｄにはスリット５で２個に分割された吸着材４がそれ
ぞれ対応するようになっている。各スリット５の両側に
は、金属板等の水分を通しにくく熱を伝え易い材料で作
られた伝熱板（隔壁）６，６が吸着材４に接触して設け
られており、スリット５に空気等の流体を流すことによ
り、該流体とスリット５の周辺の吸着材４との熱交換が
直接接触によらないで可能になっている。上記スリット
５のシャフト部３の軸方向における両端部は閉鎖板（図
示せず）で閉じられている。

【００１８】また、上記シャフト部３の内部には、その
中心から放射方向に向けた仕切板３ａによってスリット
５と同数に分割されたチャンバ７が設けられており、各
チャンバ７は、それぞれ、シャフト部３の外周にあけた
軸方向に長い長穴を介して、対応するスリット５に個別
に連絡されて、吸着材４の外周部に通じている。上記シ
ャフト部３の吸着材４の側方に突出した両端部が、上記
吸着材４の外径と略同一の外径を有する一対の扁平な円
筒状の側部チャンバ部材８，９の中心に設けた内筒１
０，１１に嵌合されて、該側部チャンバ部材８，９に除
湿ロータ２が周方向に回転可能に支持されている。

【００１９】上記側部チャンバ部材８，９は、除湿ロー
タ２の両側を閉鎖すると共に、内側に内筒１０，１１の
周部から放射方向に向けて設けた仕切板８ａ，９ａによ
って側部チャンバ１２，１３が設けられている。すなわ
ち、一方の側部チャンバ部材８には、上記除湿ロータ２
の各ゾーン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに対応して、被除湿
空気入口チャンバ１２ａ、空チャンバ１２ｂ、再生空気
出口チャンバ１２ｃ、空チャンバ１２ｄが順に配置さ
れ、他方の側部チャンバ部材９には、上記除湿ロータ２
の各ゾーン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに対応して、被除湿
空気出口チャンバ１３ａ、空チャンバ１３ｂ、再生空気
入口チャンバ１３ｃ、空チャンバ１３ｄが順に配置され
ている。そして、上記一方の側部チャンバ部材８には被
除湿空気入口チャンバ１２ａと再生空気出口チャンバ１
２ｃの内部にそれぞれ連絡する接続管１４ａ，１４ｂが
設けられ、他方の側部チャンバ部材９には被除湿空気出
口チャンバ１３ａと再生空気入口チャンバ１３ｃの内部
に連絡する接続管１５ａ，１５ｂが設けられている。

【００２０】さらに、上記一方の側部チャンバ８の内筒
１０における外側へ突出した部分には、内部に上記仕切
板８ａ，９ａの位置に対応して仕切板１０ａが中心から
放射方向に設けられており、冷却空気入口チャンバ１６
ａと、その周方向における両側に隣接して予熱空気入口
チャンバ１６ｂおよび熱回収空気出口チャンバ１６ｄと
が配置され、予熱空気入口チャンバ１６ｂと熱回収空気
出口チャンバ１６ｄとが内筒１０の外端部に設けた蓋板
（図示せず）または配管１７で連絡されている。なお、
他方の側部チャンバ部材９の内筒１１の外端部は蓋板
（図示せず）で閉鎖されている。なお、予熱空気出口チ
ャンバ１６ｂと熱回収空気出口チャンバ１６ｄとの間
は、外端部が閉鎖された空チャンバ１６ｃとなってい
る。

【００２１】上記除湿ロータ２の外周部には、これを取
り囲むようにして円環筒状の流体用チャンバ１８が設け
られている。該流体用チャンバ１８には、上記側部チャ
ンバ部材８の被除湿空気入口チャンバ１２ａに対応する
位置に、半円環筒状の空間を有する冷却空気出口チャン
バ１８ａが区画され、その周方向における両側に隣接し
た位置に、予熱空気出口チャンバ１８ｂと熱回収空気入
口チャンバ１８ｄがそれぞれ区画されている。なお、予
熱空気出口チャンバ１８ｂと熱回収空気入口チャンバ１
８ｄの周方向の隣接側は円弧状の連結板１８ｃで連結さ
れている。また、上記除湿ロータ２は、その外周部の一
端側に設けたプーリと油圧モータ、電動機等の駆動手段
１９のプーリとに巻き掛けたベルト２０を介して、駆動
手段１９の駆動力によって、上記流体用チャンバ１８と
各側部チャンバ部材８，９に対してゆっくりと回転する
ようになっている。

【００２２】さらに、上記一方の側部チャンバ部材８の
接続管１４ａには、給気ファン（流体移送手段）２１で
外気（被除湿空気）ＯＡを被除湿空気入口チャンバ１２
ａ内に導入する配管２２が接続され、該配管２２の給気
ファン２１の下流側は、分岐管２２ａによって上記内筒
１０内の冷却空気入口チャンバ１６ａに接続されてい
る。上記他方の側部チャンバ部材９の接続管１５ａは、
除湿ロータ２の吸着材４を介して上記接続管１４ａに連
絡されると共に、配管２４によって冷却コイル２３を介
して空調室２５に連絡されている。

【００２３】また、上記他方の側部チャンバ部材９の接
続管１５ｂは、配管２６によって加熱コイル２７を介し
て上記予熱空気出口チャンバ１８ｂに連絡されると共
に、除湿ロータ２の吸着材４を介して上記接続管１４ｂ
に連絡され、該接続管１４ｂには排気ファン（流体移送
手段）２８を有する配管２９が接続されている。上記予
熱空気出口チャンバ１８ｂは除湿ロータ２の吸着材４を
経て上記シャフト部３のチャンバ７から上記内筒１０の
予熱空気入口チャンバ１６ｂに連絡されている。

【００２４】また、上記熱回収空気入口チャンバ１８ｄ
は、外気を内部に導入する配管３０が接続されると共
に、該内部が除湿ロータ２のスリット５を経て上記シャ
フト部３のチャンバ７から上記内筒１０の熱回収出口チ
ャンバ１６ｄに連絡され、さらに、上記配管１７を介し
て予熱空気入口チャンバ１６ｂに連絡されている。上記
冷却空気出口チャンバ１８ａは、除湿ロータ２のスリッ
ト５を介して上記接続管１４ａに連絡されると共に、配
管３１によって屋外へ開放されている。上記空調室２５
には余剰空気を屋外へ排出するダクト３２が設けられて
いる。

【００２５】次に、前記構成の除湿ロータ２およびこれ
を用いた除湿装置１の作用について説明する。前記除湿
装置１を使用して空調室２５の除湿を行う場合には、上
記駆動手段１９を作動させて除湿ロータ２をゆっくりと
回転させると共に、給気ファン２１と排気ファン２８を
作動させる。給気ファン２１の作動により、外気ＯＡの
一部（被除湿空気）は、配管２２によって接続管１４ａ
から一方の側部チャンバ部材８の被除湿空気入口チャン
バ１２ａに入り、除湿ロータ２の吸着ゾーン４ａの吸着
材４と接触されて除湿されて後、他方の側部チャンバ部
材９の被除湿空気出口チャンバ１３ａから接続管１５ａ
を経て配管２４に流入される。該配管２４に流入した空
気は、冷却コイル２３で冷却された後除湿空気ＳＡとし
て空調室２５に供給される。また、外気ＯＡの他の一部
は、分岐管２２ａによって上記一方の側部チャンバ部材
８の冷却空気入口チャンバ１６ａに入り、除湿ロータ２
の内筒１０のチャンバ７を経て上記吸着ゾーン４ａのス
リット５内に流れ、該吸着ゾーン４ａの吸着材４と直接
接触によらないで間接的に熱交換された後、上記冷却空
気出口チャンバ１８ａから配管３１によって屋外へ排気
ＥＡとして排出される。

【００２６】また、別の外気ＯＡの一部は、配管３０に
よって熱回収空気入口チャンバ１８ｄを経て熱回収ゾー
ン４ｄのスリット５に流れ、該熱回収ゾーン４ｄの吸着
材４と間接的に熱交換して、該吸着材４を冷却すると共
に自体が加熱されて後、上記シャフト部３のチャンバ７
から上記一方の側部チャンバ部材８の内筒１０の熱回収
空気出口チャンバ１６ｄに至り、配管１７によって予熱
空気入口チャンバ１６ｂに入り、さらに、上記シャフト
部３のチャンバ７から除湿ロータ２の予熱ゾーン４ｂに
おけるスリット５に流れ、予熱ゾーン４ｂの吸着材４と
間接的に熱交換して該吸着材４を予熱した後、予熱空気
出口チャンバ１８ｂを経て配管２６によって加熱コイル
２７に送られる。

【００２７】上記加熱コイル２７に送られた空気は、そ
こで加熱された後、接続管１５ｂから他方の側部チャン
バ部材９の再生空気入口チャンバ１３ｃに入り、除湿ロ
ータ２の再生ゾーン４ｃの吸着材４と直接接触して該吸
着材を加熱しその水分を蒸発して再生する。吸着材４を
再生した空気は、排気ファン２８によって吸引されて再
生空気出口チャンバ１２ｃから接続管１４ｂと配管２９
を経て排気ＥＡとして屋外へ排出される。除湿装置１か
らの給気により空調室２５で余剰になった空気は、ダク
ト３２によって直接屋外へ排気ＥＡとして排出される。

【００２８】一般に、吸着材の水分の吸着量は、吸着材
表面における相対湿度のみの関数として近似することが
でき、図３に示すように、相対湿度に対して吸着量は単
調に増加する特性を有している。再生ゾーンにおいて吸
着量ｑＡまで再生された吸着材に、相対湿度φＢである
状態Ｂの空気を被除湿空気として接触させた場合、吸着
させ得る水分量は吸着材１ｋｇあたり（ｑＢ−ｑＡ）ｋ
ｇとなる。同様に、状態Ｂよりも高い相対湿度φＣであ
る状態Ｃの空気を被除湿空気として接触させた場合、吸
着させ得る水分量は吸着材１ｋｇあたり（ｑＣ−ｑＡ）
ｋｇとなり、状態Ｂよりも多くの水分を吸着させること
ができる。つまり、相対湿度がより高い状態の被除湿空
気を吸着材表面に接触させると、吸着材の性能が高ま
り、また、吸着材の状態と被除湿空気の状態との差が大
きくなることから、吸着速度も高まるということができ
る。

【００２９】上記実施の形態に係る除湿装置１において
は、例えば、被除湿空気である外気ＯＡを乾球温度３５
°Ｃ、相対湿度５５％とし、この空気を除湿ロータ２の
吸着ゾーン４ａに導入したとすると、上記のように、吸
着ゾーン４ａをその中に設けたスリット５を通過する外
気ＯＡにより冷却するため、吸着ゾーン４ａの温度を乾
球温度を４０°Ｃ程度に抑えることが可能であり、この
場合、吸着ゾーン４ａに導入された被除湿空気は相対湿
度が４２％程度となる。しかし、図５、図６に示す従来
技術の除湿装置における除湿ロータ２０１，３０１で
は、吸着ゾーン２０４，３０４を冷却する機構を持たな
いため、それらの吸着ゾーン内部の温度は乾球温度６０
°Ｃ程度まで上昇する。このとき、被除湿空気は加熱と
除湿により相対湿度が１６％以下となる。したがって、
上記実施の形態に係る除湿装置１によれば、吸着ゾーン
４ａを冷却流体で冷却することによって、従来の除湿装
置によるよりも、相対湿度がより高い状態の被除湿空気
を吸着材表面に接触させることができ、吸着材４の性能
を高め、結果として除湿ロータ２の吸湿性能を高めるこ
とができる。

【００３０】次に、上記実施の形態に係る除湿装置１の
熱回収ゾーン４ｄにおける熱回収の作用効果について説
明する。図７に示す従来技術の除湿装置においては、熱
回収ゾーン３０３と予熱ゾーン３０５で循環空気が吸着
材に直接接触する状態で熱回収と予熱を行っているの
で、顕熱だけでなく、潜熱も回収することとなる。つま
り、熱回収ゾーン３０３では、再生された高温かつ乾燥
した状態の吸着材に、予熱ゾーン３０５からの戻り空気
が導入されるが、一般にこの戻り空気は再生された吸着
材の表面における空気よりも絶対湿度が高いことから、
熱回収ゾーン３０３において吸着反応が起こり、吸着材
の乾燥度が下がることとなり、これが除湿装置全体の性
能を低下させる。このことは、熱回収ゾーン３０３に対
して予熱ゾーン３０５からの戻り空気を導入する場合に
限らず、外気を導入する場合や空調室３０８からの戻り
空気を導入する場合など、殆どの場合において発生す
る。

【００３１】これに対して、上記実施の形態に係る除湿
装置においては、除湿ロータ２の熱回収ゾーン４ｄと予
熱ゾーン４ｂでは、それらの中に導入され各スリット５
を除湿ロータ２の直径方向に流れる外気ＯＡが、各スリ
ット５の両側に設けた伝熱板６ａ，６ａを介して間接的
に吸着材４と接触するようになっているので、外気ＯＡ
と吸着材４とが直接接触せず、潜熱の熱交換は行われな
いことから、熱回収ゾーン４ｄにおいて吸着反応は起こ
らず、吸着材４の乾燥度は再生ゾーン４ｃで再生された
好適な状態に維持されたままであり、上記従来技術の除
湿装置におけるような不都合は生じることがなく、除湿
装置１の全体の性能を向上させることができる。

【００３２】なお、以上の実施の形態においては、吸着
ゾーン４ａを冷却する流体に外気ＯＡを用いたが、被除
湿空気と温度が同等かそれ以下の流体であれば外気ＯＡ
に限るものではない。例えば、空調室や低温倉庫などか
らの排気、冷水、河川等から得る冷却水などを用いるこ
とができる。

【００３３】また、前記実施の形態においては、除湿ロ
ータ２のシャフト部３を全体として円筒状に形成した
が、シャフト部３の形状は、これに限らず、吸着材４を
装着する部分を横断面が多角形の筒状に形成してもよ
い。また、上記シャフト部３を両側部チャンバ部材８，
９の内筒１０、１１に嵌合して除湿ロータ２を回転可能
に支持する構成にしたが、除湿ロータ２を回転可能に支
持する構成は、これに限らず、上記シャフト部３を両側
部チャンバ部材８，９の外側に突き出して、別途に用意
した支持部材に回転可能に支持したり、除湿ロータ２の
外周部を両側部チャンバ部材８，９や流体用チャンバ１
８に回転可能に支持する構成としてもよい。また、除湿
ロータ２をその外周に設けたプーリと駆動手段１９のプ
ーリとにベルトを巻き掛けて回転させるようにしたが、
プーリとベルトに代えてチェーンホイールとチェーンを
使用してもよく、除湿ロータ２の外周にリングギヤを設
け、これに噛み合わせたピニオンギヤを駆動手段で回転
させて除湿ロータ２を回転させるようにしてもよい。

【００３４】さらに、前記実施の形態においては、除湿
ロータ２のスリット５の個数を１６個として吸着材４の
分割数も１６個とすると共に、両側部チャンバ部材８，
９に、分割された吸着材４の４個分に相当する位置に吸
着ゾーン４ａを、その両隣接部の吸着材２個分に相当す
る位置に予熱ゾーン４ｂと熱回収ゾーン４ｄを、これら
の予熱ゾーン４ｂと熱回収ゾーン４ｄの間の吸着材２個
分に相当する位置に再生ゾーン４ｃを、それぞれ区画す
る仕切板８ａ，９ａを設けたが、除湿ロータ２のスリッ
ト５や吸着材４の分割数は、上記に限らず、４個以上で
あればいずれの数であってもよく、各ゾーン４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄを区画する仕切板８ａ，９ａの位置も、
吸着材４の上記各個数に相当する位置に限らず、他の適
宜個数に相当する位置であってもよい。この場合、吸着
ゾーン４ａに相当する区画が一番広く、続いて再生ゾー
ン４ｃに相当する区画が広くなるようにするのが好まし
い。

【００３５】また、前記実施の形態においては、熱回収
ゾーン４ｄから予熱ゾーン４ｂに流す外気ＯＡを、配管
３０，熱回収空気入口チャンバ１８ｄ、熱回収ゾーン４
ｄ、熱回収空気出口チャンバ１６ｄ、配管１７、予熱空
気入口チャンバ１６ｂ、配管１７、予熱ゾーン４ｂ、予
熱空気出口チャンバ１８ｂの順に流れるようにしたが、
これに代えて、配管１７を除くと共に熱回収空気入口チ
ャンバ１８ｄと予熱空気入口チャンバ１６ｂとを配管で
連絡させ、配管３０を上記熱回収空気出口チャンバ１６
ｄに接続し、また、配管２６の上流側を上記予熱空気入
口チャンバ１６ｂに連絡させることにより、熱回収ゾー
ン４ｄにおいて外気ＯＡを除湿ロータ２の内側から外側
へ流し、予熱ゾーン４ｂにおいて外気ＯＡを除湿ロータ
２の外側から内側へ流れるようにすることもできる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に記載の除湿ロータによれば、除湿ロータの吸着材の内
部に、シャフト部の内側から吸着材の外周部に通じる流
体の流路を設けたので、該流路に対して、被処理空気と
同等かそれ以下の温度の流体を冷却流体として通過させ
ることによって、吸着反応に伴う吸着熱を除湿ロータの
吸着ゾーンから除去し、吸着材の温度を冷却流体の温度
程度まで低下させることができ、除湿ロータの吸着性能
を大幅に上昇させることができる。

【００３７】請求項２に記載の除湿ロータによれば、ス
リットによって流体の通過する流路の表面積を大きく形
成することができて、吸着材と熱交換面積を広くするこ
とができると共に、スリットの両側に設けた隔壁によっ
て上記流体と吸着材との直接接触による潜熱の熱交換を
確実に防止することができる。

【００３８】請求項３に記載の除湿装置によれば、除湿
ロータの複数の流路が熱回収ゾーンと予熱ゾーン通過す
るとき、それらの両ゾーンを同時に通過するもの同士の
流路が連絡されるので、それらの流路の熱回収ゾーン側
から予熱ゾーン側へ流体を流体移送手段によって流すこ
とにより、熱回収ゾーンで回収した熱を予熱ゾーンに伝
えて吸着材との間で顕熱だけを熱交換させることができ
るため、熱の有効活用を図りつつ除湿装置の除湿性能を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る除湿装置の一実施の形態を示す
系統図である。

【図２】 同じく要部の分解図である。

【図３】 一般的な吸着材における相対湿度と吸着量の
関係を示す線図である。

【図４】 基本的な除湿装置の構成例を示す系統図であ
る。

【図５】 従来の除湿装置の一例を示す系統図である。

【図６】 従来の除湿装置の他の例を示す系統図であ
る。

【符号の説明】

１ 除湿装置 ２ 除湿ロータ ３ シャフト部 ４ 吸着材 ４ａ 吸着ゾーン ４ｂ 予熱ゾーン ４ｃ 再生ゾーン ４ｄ 熱回収ゾー
ン ５ スリット ６ 伝熱板（隔
壁） ７ チャンバ ８，９ 側部チャ
ンバ部材 １０、１１ 内筒 １２ａ 被除湿空
気入口チャンバ １２ｃ 再生空気出口チャンバ １３ａ 被除湿空
気出口チャンバ １３ｃ 再生空気入口チャンバ １４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ 接続管 １６ｂ 予熱空気入口チャンバ １６ｄ 熱回収空
気出口チャンバ １７ 分岐管 １８ａ 冷却空気
出口チャンバ １８ｂ 予熱空気出口チャンバ １８ｄ 熱回収空
気入口チャンバ １９駆動手段 ２１ 給気ファン
（流体移送手段） ２３ 冷却コイル ２５ 空調室 ２７ 加熱コイル ２８ 排気ファン
（流体移送手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャフト部の外周部に吸着材を保持し、
   被除湿空気を上記シャフト部の軸方向に沿って上記吸着
   材の中を通過させることによって上記被除湿空気を除湿
   する除湿ロータであって、上記吸着材には、該吸着材と
   直接接触させずに吸着材を冷却または加熱する流体を流
   す流路が、上記シャフト部の半径方向に沿い、かつ、シ
   ャフト部の内部と吸着材の外周部とを連絡して設けられ
   ていることを特徴とする除湿ロータ。
2. 【請求項２】 上記流路は、上記シャフト部の軸方向に
   沿い、かつ吸着材をシャフト部の周方向に分割するスリ
   ットによって形成され、該スリットの両側の吸着材に面
   する部分に、湿気が容易に透過せずに熱が容易に透過で
   きる隔壁が、上記吸着材に接触して設けられていること
   を特徴とする請求項１に記載の除湿ロータ。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載された除湿ロー
   タを組み込み、かつ該除湿ロータの回転方向に沿って再
   生ゾーン、熱回収ゾーン、吸着ゾーンおよび予熱ゾーン
   を順に設けた除湿装置であって、上記流路として熱回収
   ゾーンを通過する一方の流路と、該一方の流路が熱回収
   ゾーンを通過するとき予熱ゾーンを通過する他方の流路
   とが設けられ、これらの流路は、上記除湿ロータの外周
   部と内周部のうちの一方で相互に連絡され、上記除湿ロ
   ータの外周部と内周部のうちの他方に連絡された流体移
   送手段によって、上記熱回収ゾーンから予熱ゾーンへ流
   体を流す構成とされていることを特徴とする除湿装置。