JP2005246230A - Dehumidifier - Google Patents

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Yoshinori Iwade
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dehumidifier of an adsorption type capable of surely suppressing the temperature rise of an adsorbent itself, increasing the valid adsorption amount of the adsorbent and improving dehumidification ability further in the dehumidifier of the adsorption type which supplies dehumidified air to a prescribed space. <P>SOLUTION: The dehumidifier comprises an air supply path 1 to the prescribed space, an air discharge path 2 from the prescribed space, an air permeable dehumidification rotor 3 composed by depositing the adsorbent and a heating means 5 for heating the discharge air of the air discharge path 2, and is constituted so as to adsorb water vapor in air by the adsorbent in the air supply path 1 and regenerate the absorbent by the air at a high temperature in the air discharge path 2 accompanying the rotation of the dehumidification rotor 3. Then, to the dehumidification rotor 3, in order to remove adsorption heat generated in the adsorbent and maintain the adsorption ability of the adsorbent, a microencapsulated sensible heat type heat storage material is deposited together with the adsorbent. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、除湿装置に関するものであり、詳しくは、吸着材によって除湿を行い、除湿された空気を所定空間へ供給する吸着方式の除湿装置に関するものである。   The present invention relates to a dehumidifying device, and more particularly to an adsorption-type dehumidifying device that dehumidifies with an adsorbent and supplies dehumidified air to a predetermined space.

除湿装置としては、空気中の水分を分離する際のメカニズムにより、冷却方式、吸収方式、吸着方式などの装置が挙げられるが、昨今、除湿機能を有する各種空調装置やデシカント空調装置に見られる様に、価格が安いことやメンテナンスが容易である等の理由から、シリカゲルやゼオライトを担持させたハニカムローター(除湿ローター)によって空気中の水蒸気を吸着する吸着方式の乾式除湿装置が普及しつつある。斯かる吸着方式の除湿装置では、除湿すべき被処理空気の湿気がシリカゲル等の吸着材に吸着される際に吸着熱を発生し、被処理空気の温度が上がる結果、被処理空気の相対湿度が低下し、除湿性能が低下するため、吸着工程においては、適当な冷熱源(冷却手段)を使用し、前もって被処理空気を冷却する必要がある。   Examples of dehumidifiers include cooling, absorption, and adsorption systems, depending on the mechanism used to separate moisture in the air, but these days, as seen in various air conditioners and desiccant air conditioners that have a dehumidifying function. In addition, for reasons such as low cost and easy maintenance, adsorption-type dry dehumidifiers that adsorb water vapor in the air by a honeycomb rotor (dehumidification rotor) carrying silica gel or zeolite are becoming widespread. In such an adsorption type dehumidifier, when the moisture of the air to be dehumidified is adsorbed by an adsorbent such as silica gel, heat of adsorption is generated and the temperature of the air to be treated rises, resulting in the relative humidity of the air to be treated. Therefore, in the adsorption process, it is necessary to cool the air to be treated in advance by using an appropriate cold heat source (cooling means).

一方、PSA等のガス分離技術に適用する吸着材として、活性炭、ゼオライト、シリカゲル等の吸着材に潜熱型蓄熱材を混合して成る「潜熱蓄熱型吸着材」が提案されている。斯かる潜熱蓄熱型吸着材は、吸着材がガス吸着の際に発生する吸着熱を潜熱型蓄熱材に吸収させることにより、吸着時における吸着材の吸着機能の低下を防止し、安定してガス吸着を行う様にしたものである。そして、上記の潜熱型蓄熱材としては、吸着材よりも小さな粒径のマイクロカプセルに脂肪族炭化水素やワックス等の相変化物質を封入したものが提案されている。斯かる潜熱型蓄熱材は、マイクロカプセル内の物質の相変化を利用するため、吸着材に対して高い吸熱効果を発揮すると考えられる。
特開2003−311118号公報
On the other hand, “latent heat storage type adsorbents” are proposed as adsorbents applied to gas separation technologies such as PSA, which are made by mixing latent heat type heat storage materials with adsorbents such as activated carbon, zeolite, and silica gel. Such a latent heat storage type adsorbent prevents a decrease in the adsorption function of the adsorbent during adsorption by causing the latent heat type heat storage material to absorb the heat of adsorption generated when the adsorbent absorbs the gas. Adsorption is performed. And as said latent heat type heat storage material, what enclosed phase change substances, such as aliphatic hydrocarbon and wax, in the microcapsule of a particle size smaller than an adsorption material is proposed. Such a latent heat type heat storage material is considered to exhibit a high endothermic effect on the adsorbent because it uses the phase change of the substance in the microcapsule.
JP 2003-31118 A

ところで、上記の「潜熱蓄熱型吸着材」を前述の吸着方式の除湿装置に適用できるならば、吸着工程における冷却エネルギーを低減でき、また、吸着材の除湿能力を向上し得ると考えられる。しかしながら、上記の潜熱蓄熱型吸着材を除湿装置の除湿ローターに適用した場合には次の様な問題が生じる。   By the way, if the above-mentioned “latent heat storage type adsorbent” can be applied to the above-described adsorption-type dehumidifier, it is considered that the cooling energy in the adsorption process can be reduced and the dehumidifying capacity of the adsorbent can be improved. However, when the above-described latent heat storage type adsorbent is applied to a dehumidifying rotor of a dehumidifying device, the following problems occur.

すなわち、吸着方式の除湿装置においては、除湿ローターの回転中に吸着材が吸着および脱着を繰り返すため、吸着材の吸脱着に応じて蓄熱材も短いサイクルで吸熱(蓄熱)及び放熱を繰り返す必要があるが、上記の潜熱蓄熱型吸着材の潜熱型蓄熱材は、マイクロカプセル内の物質の相変化に足るだけの大きな熱の移動が前記の短いサイクル内では望めないため、結局、マイクロカプセル内の物質の相変化を生起できず、吸熱効果を十分に発揮することが出来ない。   That is, in the adsorption-type dehumidifier, the adsorbent repeatedly adsorbs and desorbs while the dehumidification rotor is rotating. Therefore, the heat storage material also needs to repeat heat absorption (heat storage) and heat dissipation in a short cycle in accordance with the adsorption / desorption of the adsorbent. However, since the latent heat storage material of the latent heat storage type adsorbent described above cannot transfer a large amount of heat within the short cycle as long as it is sufficient for the phase change of the substance in the microcapsule, eventually, The phase change of the substance cannot occur and the endothermic effect cannot be fully exhibited.

もっとも、吸着材に混在させる潜熱型蓄熱材は、吸着材に対してマイクロカプセルの粒径を十分に小さくするならば、上記の短いサイクルでも吸熱および放熱を行うことが出来ると思われるが、除湿ローターに使用される吸着材は、粒径が1〜5ミクロンと非常に小さく、斯かる吸着材に見合う大きさのマイクロカプセル化された蓄熱材を製造することは実際のところ困難である。   However, it is considered that the latent heat storage material mixed in the adsorbent can absorb and dissipate heat even in the above short cycle if the particle size of the microcapsules is sufficiently small compared to the adsorbent. The adsorbent used in the rotor has a very small particle size of 1 to 5 microns, and it is actually difficult to produce a microencapsulated heat storage material having a size suitable for such an adsorbent.

本発明は、マイクロカプセル化された蓄熱材を吸着材と共に除湿装置の除湿ローターに適用すべく種々検討の結果なされたものであり、その目的は、吸着材自体の温度上昇を確実に抑制でき、吸着材の有効吸着量をより増大し、除湿能力を一層高めることが出来る吸着方式の除湿装置を提供することにある。   The present invention has been made as a result of various studies to apply the microencapsulated heat storage material together with the adsorbent to the dehumidification rotor of the dehumidifier, and the purpose thereof can reliably suppress the temperature rise of the adsorbent itself, An object of the present invention is to provide an adsorption-type dehumidifying device capable of further increasing the effective adsorption amount of the adsorbent and further enhancing the dehumidifying ability.

本発明は、上記の課題を解決するため、除湿ローターにおいて吸着材および蓄熱材を担持すると共に、蓄熱材として、使用温度範囲で状態変化がなく熱移動の容易な蓄熱物質をマイクロカプセルに封入して成る顕熱型蓄熱材を採用することにより、吸着材が水蒸気を吸着する際には発生する吸着熱を吸着材から蓄熱材に移動させ、また、吸着材が再生する際には水分の脱着に必要な熱の一部として蓄熱材の熱を吸着材へ移動させる様にした。   In order to solve the above problems, the present invention carries an adsorbent and a heat storage material in a dehumidification rotor, and encapsulates a heat storage material as a heat storage material in a microcapsule that does not change state in the operating temperature range and easily transfers heat. By adopting a sensible heat storage material, the adsorption heat generated when the adsorbent adsorbs water vapor is transferred from the adsorbent to the heat storage material, and when the adsorbent is regenerated, moisture is desorbed. The heat of the heat storage material was transferred to the adsorbent as part of the heat required for the heat treatment.

すなわち、本発明の要旨は、除湿された空気を所定空間へ供給する吸着方式の除湿装置であって、前記所定空間への給気路および前記所定空間からの排気路と、吸着材を担持して成り且つ前記給気路と前記排気路に跨がって配置された通気性の除湿ローターと、前記排気路の前記除湿ローターよりも上流側に配置され且つ排出空気を加熱する加熱手段とを備え、前記除湿ローターの回転に伴い、前記給気路において吸着材により空気中の水蒸気を吸着し、前記排気路において高温の空気により吸着材を再生する様に構成され、そして、前記除湿ローターには、マイクロカプセル化された顕熱型蓄熱材が吸着材と共に担持されていることを特徴とする除湿装置に存する。   That is, the gist of the present invention is an adsorption-type dehumidifying device that supplies dehumidified air to a predetermined space, and carries an air supply path to the predetermined space, an exhaust path from the predetermined space, and an adsorbent. And a breathable dehumidifying rotor disposed across the air supply path and the exhaust path, and a heating unit disposed upstream of the dehumidification rotor in the exhaust path and heating the exhaust air. The dehumidification rotor is configured to adsorb water vapor in the air with an adsorbent in the air supply path and to regenerate the adsorbent with high-temperature air in the exhaust path as the dehumidification rotor rotates. Lies in a dehumidifier characterized in that a microencapsulated sensible heat storage material is carried together with an adsorbent.

本発明の除湿装置によれば、除湿ローターに担持された顕熱型蓄熱材が吸着材の吸着熱を吸収し、吸着の際の吸着材自体の温度上昇を抑制できるため、吸着材の有効吸着量をより増大でき、除湿能力を一層高めることが出来、そして、相変化を伴わない熱移動の容易な顕熱型蓄熱材を使用しているため、吸着工程で顕熱型蓄熱材に蓄えられた熱を吸着材再生工程で容易に放出することが出来、顕熱型蓄熱材の蓄熱機能を除湿ローターの回転に応じて発揮させることが出来る。   According to the dehumidifying device of the present invention, the sensible heat storage material carried by the dehumidifying rotor absorbs the adsorption heat of the adsorbent, and can suppress the temperature rise of the adsorbent itself during adsorption, so that the effective adsorption of the adsorbent The amount can be increased, the dehumidifying capacity can be further increased, and since the sensible heat storage material that does not undergo phase change and easily transfers heat is used, it is stored in the sensible heat storage material during the adsorption process. Thus, the heat storage function of the sensible heat storage material can be exhibited according to the rotation of the dehumidification rotor.

本発明の除湿装置について図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る除湿装置の一例としての基本的な構造を示す側面側から見た断面図である。本発明の除湿装置は、所定空間、例えば建物内の各種居室やフロア、工場内の一領域や作業室へ除湿された空気を供給する吸着方式の除湿装置であり、各種用途の除湿装置として使用でき、また、温度調節機能を備えた空調装置、デシカント空調装置などにも適用できる。   The dehumidifying device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a basic structure as an example of a dehumidifying device according to the present invention as seen from the side surface side. The dehumidifying device of the present invention is an adsorption-type dehumidifying device that supplies dehumidified air to a predetermined space, for example, various living rooms and floors in a building, an area in a factory, and a work room, and is used as a dehumidifying device for various applications. It can also be applied to an air conditioner having a temperature control function, a desiccant air conditioner, and the like.

本発明の除湿装置は、図1に示す様に、室内(7)等の所定空間(以下、室内を例に挙げて説明する。)へ空気を供給する供給空気の流路としての給気路(1)と、室内(7)から例えば屋外(6)へ空気を排出する排出空気の流路としての排気路(2)と、吸着材を担持して成り且つ給気路(1)と排気路(2)に跨がって配置された通気性の除湿ローター(3)と、排気路(2)の除湿ローター(3)よりも上流側(空気の流れ方向において上流側)に配置され且つ排出空気を加熱する加熱手段(5)とを備えている。そして、除湿ローター(3)の回転に伴い、給気路(1)において除湿ローター(3)の吸着材により空気中の水蒸気を吸着し、排気路(2)において加熱手段(5)によって加熱された高温の空気により除湿ローター(3)の吸着材を再生する様になされている。   As shown in FIG. 1, the dehumidifying device of the present invention is an air supply path as a flow path of supply air for supplying air to a predetermined space such as the room (7) (hereinafter, described as an example of the room). (1), an exhaust path (2) as a flow path of exhaust air for exhausting air from the room (7) to, for example, the outdoors (6), and an air supply path (1) and an exhaust gas that are configured to carry an adsorbent. A breathable dehumidification rotor (3) disposed across the path (2) and an upstream side (upstream side in the air flow direction) of the exhaust path (2) from the dehumidification rotor (3); Heating means (5) for heating the exhaust air. As the dehumidification rotor (3) rotates, water vapor in the air is adsorbed by the adsorbent of the dehumidification rotor (3) in the air supply path (1), and is heated by the heating means (5) in the exhaust path (2). The adsorbent of the dehumidifying rotor (3) is regenerated with high-temperature air.

給気路(1)及び排気路(2)は、いわゆる給気用および排気用のダクトであり、装置内において給気路(1)及び排気路(2)の少なくとも一部は、互いに平行かつ並列に隣接して配置される。屋外(6)側の給気路(1)及び排気路(2)の各端部には、それぞれファン(41)及び(42)は付設される。給気路(1)及び排気路(2)の断面積は、室内(7) に対する換気量を勘案して設定される。具体的には、給気路(1)及び排気路(2)は、ファン(41)及び(42)の能力にもよるが、対象空間である室内(7)の容積に対して一時間あたり1/2〜10倍の風量で換気可能な大きさに設計される。なお、図示しないが、通常、給気路(1)及び排気路(2)の各入口側には空気清浄用のフィルターが設置される。   The air supply path (1) and the exhaust path (2) are so-called air supply and exhaust ducts, and at least a part of the air supply path (1) and the exhaust path (2) are parallel to each other in the apparatus. Adjacent in parallel. Fans (41) and (42) are attached to the ends of the air supply path (1) and the exhaust path (2) on the outdoor (6) side, respectively. The cross-sectional areas of the air supply passage (1) and the exhaust passage (2) are set in consideration of the ventilation amount with respect to the room (7). Specifically, the air supply path (1) and the exhaust path (2) are per hour relative to the volume of the room (7), which is the target space, depending on the capacity of the fans (41) and (42). It is designed to be ventilated with 1/2 to 10 times the air volume. Although not shown, normally, an air cleaning filter is installed on each inlet side of the air supply path (1) and the exhaust path (2).

除湿ローター(3)としては、必要量の吸着材を保持可能で且つ通気可能な構造を有し、しかも、例えば、半分の量の吸着材を給気路(1)に位置させ且つ同時に他の半分の量の吸着材を排気路(2)に位置させると共に、給気路(1)と排気路(2)に跨がって回転することにより、前記の各半分の量の吸着材を逐次入れ替え可能な構造を備えたものである限り、種々のローターを採用できる。   The dehumidification rotor (3) has a structure capable of holding a required amount of adsorbent and allowing ventilation, and, for example, half the amount of adsorbent is positioned in the air supply passage (1) and at the same time other A half amount of adsorbent is positioned in the exhaust passage (2) and rotated across the air supply passage (1) and the exhaust passage (2), so that each half amount of the adsorbent is successively introduced. Various rotors can be adopted as long as they have a replaceable structure.

具体的には、除湿ローター(3)は、例えば、外形が短軸円筒状に形成され且つその両端面に亘って通気可能になされた多孔構造体、通称ハニカム体に吸着材を担持させて成るローター本体と、当該ローター本体の中心線に沿って設けられ且つ給気路(1)と排気路(2)の隔壁部分に沿って枢支される駆動軸(31)とから主に構成され、別途設けられた電動機などの駆動手段(図示省略) によりローター本体が0.1〜6回転/分の速さで一方向へ低速回転する様になされている。従って、給気路(1)及び排気路(2)においては、吸着材が逐次入れ替わり、かつ、多孔構造体に流れる空気を吸着材に接触させることが出来る。   Specifically, the dehumidification rotor (3) is formed by, for example, carrying an adsorbent on a porous structure, commonly called a honeycomb body, whose outer shape is formed in a short-axis cylindrical shape and which can be vented over both end faces thereof. It is mainly composed of a rotor body, and a drive shaft (31) provided along the center line of the rotor body and pivotally supported along the partition walls of the air supply path (1) and the exhaust path (2). The rotor main body is rotated at a low speed in one direction at a speed of 0.1 to 6 rotations / min by a driving means (not shown) such as an electric motor provided separately. Therefore, in the air supply path (1) and the exhaust path (2), the adsorbent is sequentially replaced, and the air flowing through the porous structure can be brought into contact with the adsorbent.

上記の除湿ローター(3)に使用されるローター本体の製造方法は、特開平5−23584号などに開示されている様に公知である。すなわち、ローター本体の製造においては、例えば、セラミック繊維などの無機繊維にて抄紙され且つコルゲート(波付け)加工された無機繊維紙と、平らな無機繊維紙とを重ねて巻回することにりハニカム体を構成する。一方、吸着材のパウダーをバインダー中に分散して吸着材スラリーを調製する。次いで、斯かる吸着材スラリーに上記のハニカム体を浸漬することにより、ハニカム体に吸着材を担持させた後、ハニカム体を焼成炉で焼成することにより、無機繊維紙に含まれる有機成分を除去すると共に、無機繊維紙を焼結する。これにより、多孔構造体に吸着材を担持させたローター本体を得ることが出来る。   A method for manufacturing a rotor body used in the dehumidifying rotor (3) is known as disclosed in JP-A-5-23584. That is, in the manufacture of the rotor body, for example, an inorganic fiber paper that has been paper-made and corrugated (corrugated) with an inorganic fiber such as a ceramic fiber and a flat inorganic fiber paper are wound on each other. A honeycomb body is formed. On the other hand, adsorbent powder is dispersed in a binder to prepare an adsorbent slurry. Next, the above honeycomb body is immersed in such an adsorbent slurry to support the adsorbent on the honeycomb body, and then the honeycomb body is fired in a firing furnace to remove organic components contained in the inorganic fiber paper. At the same time, the inorganic fiber paper is sintered. As a result, a rotor body in which the adsorbent is supported on the porous structure can be obtained.

加熱手段(5)は、吸着材の再生の際に主に排気路(2)の排出空気を加熱するために設けられる。加熱手段(5)としては、通常、電熱ヒーター等の発熱体が使用されるが、ヒートポンプの高温熱源なども利用することが出来る。周知の通り、ヒートポンプは、気体である冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒を冷却して凝縮することにより周囲の空気(被加熱物)を加熱する高温熱源としての凝縮器と、凝縮された冷媒を蒸発させることにより周囲の空気(被冷却物)を冷却する低温熱源としての蒸発器とから構成される。ヒートポンプを利用する場合は、加熱手段(5)として凝縮器が排気路(2)に配置される。上記の加熱手段(5)は、空気の加熱のみならず、再生すべき吸着材の加熱に輻射熱も利用し得る様に、除湿ローター(3)の近傍に配置されるのが好ましい。   The heating means (5) is provided mainly for heating the exhaust air from the exhaust passage (2) during regeneration of the adsorbent. As the heating means (5), a heating element such as an electric heater is usually used, but a high-temperature heat source of a heat pump can also be used. As is well known, a heat pump includes a compressor that compresses a refrigerant that is a gas, a condenser as a high-temperature heat source that heats the surrounding air (object to be heated) by cooling and condensing the compressed refrigerant, And an evaporator as a low-temperature heat source that cools the surrounding air (an object to be cooled) by evaporating the generated refrigerant. When a heat pump is used, a condenser is disposed in the exhaust passage (2) as the heating means (5). The heating means (5) is preferably arranged in the vicinity of the dehumidifying rotor (3) so that not only air heating but also radiant heat can be used for heating the adsorbent to be regenerated.

除湿ローター(3)の吸着材としては、シリカゲル、ゼオライト、メソポーラスシリカ、活性炭など公知の吸着材を使用できる。本発明においては、除湿能力を高める観点から、微分吸着熱が40〜65kJ/molの吸着材が使用される。その理由は次の通りである。すなわち、水蒸気が物理吸着するときの微分吸着熱は25℃においておよそ44kJ/mol以上である。一方、微分吸着熱が65kJ/molより大きい場合は化学吸着状態となり、再生に大きなエネルギーが必要となるため好ましくない。本発明における好ましい吸着材は、微分吸着熱の下限が44kJ/mol以上のものであり、上限が63kJ/mol以下のものである。   As the adsorbent of the dehumidifying rotor (3), known adsorbents such as silica gel, zeolite, mesoporous silica, activated carbon and the like can be used. In the present invention, an adsorbent having a differential heat of adsorption of 40 to 65 kJ / mol is used from the viewpoint of increasing the dehumidifying ability. The reason is as follows. That is, the differential adsorption heat when water vapor is physically adsorbed is approximately 44 kJ / mol or more at 25 ° C. On the other hand, when the heat of differential adsorption is larger than 65 kJ / mol, it is not preferable because a chemical adsorption state occurs and a large amount of energy is required for regeneration. A preferable adsorbent in the present invention has a lower limit of the differential adsorption heat of 44 kJ / mol or more and an upper limit of 63 kJ / mol or less.

本発明において、吸着材としては、通常、ゼオライトが使用される。特に、ゼオライトとしては、そのフレームワーク密度が、IZA(International Zeolite Associat ion)の「ATLAS OF ZEOLITE FRAMEWORK TYPES Fifth Revised Edition 2001」に示されている数値で、10〜18T/nm(=1000Å)のものが好ましく、10〜16T /nmのものがより好ましい。上記の範囲のフレームワーク密度を有するゼオライトは、吸着能力い優れ且つより低い温度で脱着再生する特性を有している。 In the present invention, zeolite is usually used as the adsorbent. In particular, the zeolite has a framework density of 10 to 18 T / nm 3 (= 1000 3 3 ), which is a numerical value indicated in “ATLAS OF ZEOLITE FRAMEWORK TYPES Fifth Revised Edition 2001” of IZA (International Zeolite Association). preferably has, it is more preferred 10~16T / nm 3. Zeolite having a framework density in the above range has excellent adsorption capacity and has the property of desorbing and regenerating at a lower temperature.

フレームワーク密度とは、1nm(=1000Å)あたりの骨格を形成する酸素以外の原子(T原子)の数であり、従って、フレームワーク密度は細孔容量と相関がある。一般に、より小さいフレームワーク密度のゼオライトは、より大きい細孔容量を有し、その結果、吸着容量が大きくなるので好ましい。また、現在合成されていないゼオライトであっても、合成された場合にフレームワーク密度が上記の範囲内にあれば、本発明において好適に使用できると予想される。 The framework density is the number of atoms (T atoms) other than oxygen that form a skeleton per 1 nm 3 (= 1000 3 3 ). Therefore, the framework density correlates with the pore volume. In general, zeolites with a lower framework density are preferred because they have a larger pore volume, resulting in a higher adsorption capacity. Further, even if zeolite is not currently synthesized, it is expected that it can be suitably used in the present invention if the framework density is within the above range when synthesized.

上記の様なゼオライトの構造は、粉末XRD(粉末X線回折)によりXRDパターンを測定し、「Collection of Simulated XRD Powder Patterns For Zeolite(1996 ELSEVIER)」に記載のXRDパターンと比較することにより決定され、その構造によりフレームワーク密度を実測し、評価することが出来る。なお、「ATLAS OF ZEOLITE FRAMEWORK TYPES Fifth Revis ed Edition 2001 ELSEVIER」には、ゼオライトの構造とフレームワーク密度の関係が記載されている。   The structure of the above zeolite is determined by measuring the XRD pattern by powder XRD (powder X-ray diffraction) and comparing it with the XRD pattern described in “Collection of Simulated XRD Powder Patterns For Zeolite (1996 ELSEVIER)”. The framework density can be measured and evaluated by its structure. “ATLAS OF ZEOLITE FRAMEWORK TYPES Fifth Revised Edition 2001 ELSEVIER” describes the relationship between the structure of zeolite and the framework density.

フレームワーク密度を上記の様な範囲に規定する理由は次の通りである。すなわち、フレームワーク密度が10T/nm未満の場合には、吸着可能な細孔容積は大きくなるが、物質の密度が小さくなるため、将来合成が実現されても構造的に不安定となりやすく、また、フレームワーク密度が18T/nmよりも大きい場合には、吸着可能な細孔容積が小さくなり、吸着量が不十分となるため除湿装置の吸着材として適さない。 The reason for defining the framework density within the above range is as follows. That is, when the framework density is less than 10 T / nm 3 , the adsorbable pore volume is increased, but the density of the substance is decreased, so that even if synthesis is realized in the future, the structure is likely to be unstable. On the other hand, when the framework density is larger than 18 T / nm 3 , the adsorbable pore volume becomes small and the adsorption amount becomes insufficient, so that it is not suitable as an adsorbent for the dehumidifying device.

上記のゼオライトは、天然のゼオライトでも、人工のゼオライトでもよく、例えば、人工のゼオライトでは、IZAの規定による結晶性シリケート類、結晶性アルミノフォスフェート類などが含まれる。上述した吸脱着特性の観点から、ゼオライトの好ましい構造としては、IZAが定める構造においてCHA構造、AEI構造、ERI構造及び/またはAFI構造が挙げられる。   The above zeolite may be a natural zeolite or an artificial zeolite. For example, the artificial zeolite includes crystalline silicates and crystalline aluminophosphates according to IZA regulations. From the viewpoint of the above-described adsorption / desorption characteristics, preferred structures of zeolite include CHA structure, AEI structure, ERI structure and / or AFI structure in the structure defined by IZA.

また、ゼオライトの中でも、骨格構造に少なくともAl、Pを有するアルミノフォスフェート類が好ましい。結晶性アルミノフォスフェート類は、その骨格構造にアルミニウム(Al)とリン(P)を含み、更に、アルミニウムやリンの一部がヘテロ原子で置換された結晶性メタロアルミノフォスフェート類を含む。この場合のヘテロ原子は、ゼオライトの親水性をより向上させるために置換する原子であり、斯かる原子としては、ケイ素、リチウム、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、パラジウム、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ヒ素、スズ、カルシウム、硼素などから選ばれる一種または二種以上を挙げることが出来る。本発明においては、特に、鉄(Fe)、ケイ素(Si)が好ましい。   Among zeolites, aluminophosphates having at least Al and P in the skeleton structure are preferable. The crystalline aluminophosphates include aluminum (Al) and phosphorus (P) in the skeleton structure, and further include crystalline metalloaluminophosphates in which a part of aluminum or phosphorus is substituted with a heteroatom. The heteroatom in this case is an atom that is substituted to further improve the hydrophilicity of the zeolite, and as such an atom, silicon, lithium, magnesium, titanium, zirconium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel , Palladium, copper, zinc, gallium, germanium, arsenic, tin, calcium, boron or the like. In the present invention, iron (Fe) and silicon (Si) are particularly preferable.

更に、除湿ローター(3)の吸着材としては、前述した様に、メソポーラスシリカを使用することも出来る。斯かるメソポーラスシリカとしては、酸性条件下で合成するメソポーラスシリカ、例えばSBA−1 (Chem.Master 3(2001),第2237〜2239頁などに記載の分類記号)や、アルカリ条件下で合成するメソポーラスシリカ、例えばMCM−41(Microporous Materials 2(1993),第17〜26頁などに記載の分類記号)が挙げられる。メソポーラスシリカは、例えば「ゼオライトの科学と工学, 講談社編2000年」に記載されている様に、シリカ源、必要に応じて添加され且つヘテロ原子となるアルミナ源、リン源などと、必要に応じて添加される鉱化剤、テンプレートとしての界面活性剤、および、水から合成される。一般的にメソポーラスシリカも水熱合成により合成されるが、場合によっては室温、常圧下でも合成できる。   Further, as described above, mesoporous silica can be used as the adsorbent for the dehumidifying rotor (3). Examples of such mesoporous silica include mesoporous silica synthesized under acidic conditions such as SBA-1 (Chem.Master 3 (2001), pages 2237 to 2239), and mesoporous silica synthesized under alkaline conditions. Silica, for example, MCM-41 (a classification symbol described in Microporous Materials 2 (1993), pages 17 to 26, etc.). Mesoporous silica can be used, for example, as described in “Zeolite Science and Engineering, edited by Kodansha 2000”, with a silica source, an alumina source added as necessary and becoming heteroatoms, a phosphorus source, etc. It is synthesized from a mineralizer to be added, a surfactant as a template, and water. In general, mesoporous silica is also synthesized by hydrothermal synthesis, but in some cases, it can also be synthesized at room temperature and normal pressure.

本発明の特徴は、マイクロカプセル化された顕熱型蓄熱材が吸着材と共に除湿ローター(3)に担持されている点にある。本発明において、マイクロカプセル化された顕熱型蓄熱材とは、使用温度範囲において実質的に相変化することのない蓄熱物質をマイクロカプセルに封入して成る蓄熱材を言う。吸着材に混在させる蓄熱材としては、勿論、相変化する蓄熱物質をマイクロカプセルに封入して成る潜熱型蓄熱材も考えられるが、前述の通り、吸着材の粒径に見合う大きさで相変化物質をマイクロカプセル化するのは現実的ではない。本発明においては、吸着材と共に上記の顕熱型蓄熱材を使用することにより、吸着時の吸着材の温度上昇を抑制でき、吸着材の有効吸着量を一層増大することが出来る。   A feature of the present invention is that a sensible heat storage material encapsulated in microcapsules is supported on a dehumidification rotor (3) together with an adsorbent. In the present invention, the microencapsulated sensible heat storage material refers to a heat storage material formed by encapsulating a heat storage material that does not substantially change in phase within the operating temperature range. As a heat storage material mixed in the adsorbent, of course, a latent heat type heat storage material in which a phase change heat storage material is enclosed in a microcapsule is also conceivable, but as described above, the phase change has a size suitable for the particle size of the adsorbent. It is not practical to encapsulate the substance. In the present invention, by using the sensible heat storage material together with the adsorbent, the temperature rise of the adsorbent during adsorption can be suppressed, and the effective adsorption amount of the adsorbent can be further increased.

吸着方式の除湿装置においては、上記の除湿ローター(3)が比較的速い速度で回転するため、顕熱蓄熱材においては、蓄熱量の絶対量よりも、短時間で蓄熱、放熱できる性能が求められる。斯かる観点から、顕熱型蓄熱材としては、5〜99℃の範囲で相変化がなく且つ25℃での比熱が0.8kJ/(kg・℃)以上、好ましくは1.2kJ/(kg・℃)以上の蓄熱材が使用される。蓄熱材の比熱が0.8kJ/(kg・℃)よりも小さい場合は、除湿ローター(3)のローター本体の基材となる紙やガラス繊維の比熱とのが差がなく、熱容量を大きくする効果が得られないので不適当である。比熱は大きい方が好ましいが、比熱の大きな水との比較などからして、比熱の上限は10.0kJ/(kg・℃)以下と考えられる。   In the adsorption-type dehumidifier, the dehumidification rotor (3) rotates at a relatively high speed. Therefore, in the sensible heat storage material, the ability to store and dissipate heat in a short time is required rather than the absolute amount of heat storage. It is done. From such a viewpoint, the sensible heat storage material has no phase change in the range of 5 to 99 ° C., and the specific heat at 25 ° C. is 0.8 kJ / (kg · ° C.) or more, preferably 1.2 kJ / (kg・ Thermal storage material of ° C or higher is used. When the specific heat of the heat storage material is less than 0.8 kJ / (kg · ° C), there is no difference from the specific heat of the paper or glass fiber used as the base material of the rotor body of the dehumidification rotor (3), and the heat capacity is increased. Since the effect cannot be obtained, it is inappropriate. Although it is preferable that the specific heat is large, the upper limit of the specific heat is considered to be 10.0 kJ / (kg · ° C.) or less in comparison with water having a large specific heat.

ところで、除湿装置に使用される吸着材は、空気との接触面積を増大させるため、粒径を1〜5ミクロンと非常に小さく設定される。これに対し、上記の顕熱型蓄熱材は、蓄熱量(吸着材からの移動熱量)と蓄熱・放熱速度の関係から、吸着材の平均粒径よりも大きな平均粒径に形成される。顕熱型蓄熱材の粒径は、一般的には5〜500ミクロン、好ましくは10〜200ミクロンである。すなわち、顕熱型蓄熱材の粒径が5ミクロンよりも小さい場合は、マイクロカプセル中の蓄熱物質に対してマイクロカプセルのシェル(殻)が占める割合が大きくなり、実質的に蓄熱量が小さくなるので好ましくない。一方、粒径が500ミクロンよりも大きい場合は、マイクロカプセル中の蓄熱物質と近接する吸着材の割合が減少し、吸着材で発生する吸着熱を十分に吸収できなくなるので好ましくない。   By the way, the adsorbent used for the dehumidifying device is set to a very small particle size of 1 to 5 microns in order to increase the contact area with air. On the other hand, the sensible heat type heat storage material is formed to have an average particle size larger than the average particle size of the adsorbent from the relationship between the heat storage amount (amount of heat transferred from the adsorbent) and the heat storage / heat release rate. The particle size of the sensible heat storage material is generally 5 to 500 microns, preferably 10 to 200 microns. That is, when the particle size of the sensible heat storage material is smaller than 5 microns, the ratio of the microcapsule shell to the heat storage material in the microcapsule is increased, and the amount of stored heat is substantially reduced. Therefore, it is not preferable. On the other hand, when the particle size is larger than 500 microns, the ratio of the adsorbent adjacent to the heat storage substance in the microcapsule is decreased, and the heat of adsorption generated by the adsorbent cannot be sufficiently absorbed.

また、除湿ローター(3)において、ローター本体に担持する吸着材および顕熱型蓄熱材の合計量に対する顕熱型蓄熱材の比率は、通常は0.1〜50重量%、好ましくは1〜45重量%とされる。マイクロカプセル化された顕熱型蓄熱材は、吸着材が水蒸気を吸着したときに発生する吸着熱を吸収することが目的であり、ローター本体に担持されている吸着材と顕熱型蓄熱材の総量に対して顕熱型蓄熱材が0.1重量%よりも少ない場合は吸熱効果を十分に発揮できず、また、50重量%よりも多い場合は吸着材が相対的に減少し、本来の水蒸気を吸着する機能が低下するので好ましくない。吸着材に対する顕熱型蓄熱材の配合割合は、処理すべき湿潤空気の状態や除湿ローター(3)の運転条件によって影響を受けるのため、それらの条件に応じて配合することが必要である。   In the dehumidification rotor (3), the ratio of the sensible heat storage material to the total amount of the adsorbent and sensible heat storage material carried on the rotor body is usually 0.1 to 50% by weight, preferably 1 to 45%. % By weight. The microencapsulated sensible heat storage material is intended to absorb the heat of adsorption generated when the adsorbent adsorbs water vapor, and the sensible heat storage material between the adsorbent carried on the rotor body and the sensible heat storage material. When the sensible heat storage material is less than 0.1% by weight with respect to the total amount, the endothermic effect cannot be sufficiently exhibited, and when it is more than 50% by weight, the adsorbent is relatively reduced, Since the function of adsorbing water vapor is lowered, it is not preferable. Since the blending ratio of the sensible heat storage material to the adsorbent is affected by the state of wet air to be treated and the operating conditions of the dehumidifying rotor (3), it is necessary to blend according to those conditions.

上記の様な顕熱型蓄熱材の構成材料、すなわち、マイクロカプセル内の蓄熱物質としては、水、エチレングリコールやプロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールやプロピレングリコール等のグリコール類の水溶液、鉱物油やシリコーンオイル等のオイル、カーボンれんが、高アルミナれんが、ジルコンれんが、シャモットれんが、マグネシアれんが、焼成マグネシアれんが、ろう石れんが、高炉炉底れんが等のれんがが挙げられ、中でも、水、鉱物油が好ましい。また、液状の蓄熱物質を使用する場合は、熱伝導性を調節する目的でゲル化させたものでもよい。更に、エチレングリコールやプロピレングリコール等のグリコール類の水溶液を使用する場合は、吸水性ポリマーやカルボキシメチルセルロース等を使用できる。   The constituent materials of the sensible heat storage material as described above, that is, the heat storage material in the microcapsule includes water, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, aqueous solutions of glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, mineral oil And oils such as silicone oil, carbon bricks, high alumina bricks, zircon bricks, chamotte bricks, magnesia bricks, calcined magnesia bricks, wax stone bricks, blast furnace bottom bricks and the like, among which water and mineral oil are preferred. . When a liquid heat storage material is used, it may be gelled for the purpose of adjusting thermal conductivity. Furthermore, when using aqueous solution of glycols, such as ethylene glycol and propylene glycol, a water absorbing polymer, carboxymethylcellulose, etc. can be used.

マイクロカプセル(殻)の材料としては、公知の各種材料を使用することが出来、樹脂などの高分子化合物を例示することが出来る。高分子化合物としては、例えば、ホルムアルデヒド 尿素樹脂、尿素樹脂、尿素 ホルムアルデヒド ポリアクリル酸共重合体、複素環状アミン アルデヒド共重合体、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリルニトリル、ポリエチレン、ポリブチルメタクリレート、ゼラチン等が挙げられる。   As the material of the microcapsule (shell), various known materials can be used, and examples of the polymer compound include resins. Examples of the polymer compound include formaldehyde urea resin, urea resin, urea formaldehyde polyacrylic acid copolymer, heterocyclic amine aldehyde copolymer, polystyrene, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polyethylene, polybutyl methacrylate, gelatin and the like. Is mentioned.

蓄熱物質をマイクロカプセル化する方法としては、特に制限されず、例えば、コアセルベーション法、界面重合法、界面反応法(in situ 法)、酵母菌を用いる方法などの公知の方法を採用することが可能である。具体的には、例えば、特開2003−311118号公報に例示されている相変化物質のマイクロカプセル化技術を利用することが出来る。すなわち、蓄熱物質をマイクロカプセル化するには、乳化剤などを使用して懸濁(分散)媒体中で蓄熱物質を乳化し、これに所望の樹脂に対応する初期縮合物(プレポリマー)を添加した後、昇温して重合反応を進めることにより、樹脂壁を有する蓄熱物質、すなわち、蓄熱物質が樹脂カプセルに封入されたマイクロカプセルの懸濁液(分散液)を調製することが出来る。   The method for microencapsulating the heat storage material is not particularly limited. For example, a known method such as a coacervation method, an interfacial polymerization method, an interfacial reaction method (in situ method), or a method using yeast is employed. Is possible. Specifically, for example, the microencapsulation technology of the phase change material exemplified in JP2003-31118A can be used. That is, in order to encapsulate the heat storage material, the heat storage material is emulsified in a suspension (dispersion) medium using an emulsifier or the like, and an initial condensate (prepolymer) corresponding to the desired resin is added thereto. Thereafter, by raising the temperature and proceeding the polymerization reaction, a heat storage material having a resin wall, that is, a suspension (dispersion) of microcapsules in which the heat storage material is sealed in a resin capsule can be prepared.

マイクロカプセル化に使用する上記の懸濁媒体、乳化剤などは、製造方法、カプセルの材料などに応じて公知のものを適宜選択することが出来る。懸濁媒体としては、水が特に好ましいが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール、アセトン等の水混和性の溶媒も使用できる。マイクロカプセルの粒径のコントロールは、カプセル化する際の乳化剤の種類と濃度、乳化時の温度および時間、乳化方法などの条件の設定により行うことが出来る。   The suspending medium and emulsifier used for microencapsulation can be appropriately selected from known ones according to the production method, capsule material, and the like. As the suspending medium, water is particularly preferable. For example, alcohols such as methanol, ethanol and propanol, and water-miscible solvents such as acetone can also be used. The particle size of the microcapsules can be controlled by setting conditions such as the type and concentration of the emulsifier during encapsulation, the temperature and time during emulsification, and the emulsification method.

また、蓄熱物質に水を使用したマイクロカプセルの製造方法としては、「岩波編,理化学事典第4版」第1245頁に例示されている方法、すなわち、エマルジョン作成の際に水相に目的とする物質を溶解分散させてカプセル中に包み込む方法を利用することが出来る。斯かるマイクロカプセル化法では、油中水滴型エマルジョンを調製し、その微小エマルジョン粒子と溶媒液との界面で界面重縮合により高分子薄膜を作成して粒子を覆い、次いで、遠心分離で油からカプセルを分離し、透析で精製する。上記の方法を利用することにより、吸水性ポリマーで造粘させた水をカプセル中に包み込むことも可能である。   In addition, as a method for producing microcapsules using water as a heat storage material, the method exemplified in “Iwanami Hen, Riken Encyclopedia 4th Edition”, page 1245, that is, for the aqueous phase during emulsion preparation A method in which a substance is dissolved and dispersed and wrapped in a capsule can be used. In such a microencapsulation method, a water-in-oil emulsion is prepared, a polymer thin film is formed by interfacial polycondensation at the interface between the microemulsion particles and the solvent liquid, and then the particles are covered. Capsules are separated and purified by dialysis. By utilizing the above method, it is also possible to wrap the water thickened with the water-absorbing polymer in the capsule.

次に、本発明の除湿装置の運転方法および除湿ローター(3)の機能について説明する。本発明の除湿装置によって例えば室内(7)の除湿を行う場合、除湿ローター(3)を一方向へ回転させると共に、ファン(41)及び(42)を稼働させ、給気路(1)を通じて屋外(6)から室内(7)へ外気を供給し、排気路(2)を通じて室内(7)から屋外(6)へ室内空気を排出する。また、加熱手段(5)により、除湿ローター(3)よりも上流側(除湿ローター(3)に対して室内(7)側)の排気路(2)の空気を加熱する。   Next, the operation method of the dehumidifier of the present invention and the function of the dehumidification rotor (3) will be described. For example, when the room (7) is dehumidified by the dehumidifying apparatus of the present invention, the dehumidification rotor (3) is rotated in one direction, the fans (41) and (42) are operated, and the outdoor (through the air supply path (1)). The outside air is supplied from (6) to the room (7), and the room air is discharged from the room (7) to the outdoors (6) through the exhaust passage (2). Further, the air in the exhaust passage (2) on the upstream side of the dehumidification rotor (3) (inside of the room (7) with respect to the dehumidification rotor (3)) is heated by the heating means (5).

上記の操作により、除湿ローター(3)は、その回転に伴い、給気路(1)において吸着材により空気中の水蒸気を吸着し、排気路(2)において加熱手段(5)によって加熱された高温の空気により吸着材を再生する。すなわち、給気路(1)に位置する除湿ローター(3)の吸着材は、給気路(1)を通じて室内(7)側へ流れる空気から水蒸気を吸着し、排気路(2)に位置する除湿ローター(3)の吸着材は、予め加熱された高温の空気との接触により水分を脱着して再生する。   As a result of the above operation, the dehumidification rotor (3) adsorbs water vapor in the air by the adsorbent in the air supply path (1) and is heated by the heating means (5) in the exhaust path (2). Regenerate the adsorbent with hot air. That is, the adsorbent of the dehumidifying rotor (3) located in the air supply path (1) adsorbs water vapor from the air flowing toward the room (7) through the air supply path (1), and is located in the exhaust path (2). The adsorbent of the dehumidifying rotor (3) is regenerated by desorbing moisture by contact with preheated high-temperature air.

本発明の除湿装置においては、除湿ローター(3)の吸着材が水蒸気を吸着する際、吸着材に混在する顕熱型蓄熱材は、吸着材で発生する吸着熱を吸収、蓄熱し、吸着材の昇温を抑制する。従って、吸着材は、所期の吸着能力を十分に維持でき、高い除湿能力を発揮することが出来る。また、除湿ローター(3)の吸着材が水分を脱着する際、水分の蒸発潜熱(脱着時に奪われる熱)により吸着材自体の温度が低下するため、顕熱型蓄熱材は、これに蓄えた熱を吸着材側へ放出する。従って、顕熱型蓄熱材は、その温度が低下し、吸熱可能な状態に復帰することが出来る。   In the dehumidifying apparatus of the present invention, when the adsorbent of the dehumidifying rotor (3) adsorbs water vapor, the sensible heat storage material mixed in the adsorbent absorbs and stores the heat of adsorption generated by the adsorbent, and the adsorbent Suppresses the temperature rise. Therefore, the adsorbent can sufficiently maintain the intended adsorption capacity and can exhibit a high dehumidification capacity. In addition, when the adsorbent of the dehumidifying rotor (3) desorbs moisture, the temperature of the adsorbent itself decreases due to the latent heat of vaporization (heat lost during desorption), so the sensible heat storage material was stored in this Releases heat to the adsorbent. Therefore, the temperature of the sensible heat storage material can be restored to a state where the temperature is lowered and heat can be absorbed.

上記の様に、本発明の除湿装置によれば、除湿ローター(3)に担持された顕熱型蓄熱材が吸着材の吸着熱を吸収し、吸着の際の吸着材自体の温度上昇を抑制できるため、吸着材の有効吸着量をより増大でき、除湿能力を一層高めることが出来る。そして、吸着材と共に除湿ローター(3)に担持された顕熱型蓄熱材が、相変化を伴わない熱移動の容易な蓄熱材であるため、吸着工程で顕熱型蓄熱材に蓄えられた熱を吸着材再生工程で容易に放出することが出来、顕熱型蓄熱材の蓄熱機能を除湿ローター(3)の回転に応じて反復して発揮させることが出来る。   As described above, according to the dehumidifying device of the present invention, the sensible heat storage material carried by the dehumidifying rotor (3) absorbs the adsorption heat of the adsorbent and suppresses the temperature rise of the adsorbent itself during the adsorption. Therefore, the effective adsorption amount of the adsorbent can be further increased, and the dehumidifying ability can be further enhanced. Since the sensible heat storage material carried on the dehumidification rotor (3) together with the adsorbent is an easily stored heat storage material that does not involve phase change, the heat stored in the sensible heat storage material in the adsorption process. Can be easily released in the adsorbent regeneration step, and the heat storage function of the sensible heat storage material can be repeatedly exhibited according to the rotation of the dehumidification rotor (3).

なお、本発明の除湿装置においては、吸着材の吸着能力をより一層高めるため、給気路(1)の除湿ローター(3)よりも上流側(空気の流れ方向において上流側)に冷却手段が配置されてもよい。また、斯かる冷却手段としては、冷媒の蒸発により周囲の空気(被冷却物)を冷却するヒートポンプの蒸発器(低温熱源)を利用することも出来る。更に、給気路(1)と排気路(2)は、装置内において少なくとも除湿ローター(3)が配置される部位が隣接していればよく、設置場所や装置の形態に応じてそれぞれに独立した形状の流路として構成できる。   In the dehumidifying apparatus of the present invention, in order to further enhance the adsorption capacity of the adsorbent, the cooling means is provided upstream (upstream in the air flow direction) of the air supply passage (1) from the dehumidification rotor (3). It may be arranged. Moreover, as such a cooling means, an evaporator (low temperature heat source) of a heat pump that cools surrounding air (an object to be cooled) by evaporation of the refrigerant can be used. Furthermore, the air supply path (1) and the exhaust path (2) need only be adjacent to each other at least in the apparatus in which the dehumidification rotor (3) is disposed, and are independent of each other depending on the installation location and the form of the apparatus. It can be configured as a flow path of the shape.

本発明に係る除湿装置の一例としての基本的な構造を示す側面側から見た断面図である。It is sectional drawing seen from the side surface which shows the basic structure as an example of the dehumidification apparatus which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 :給気路
2 :排気路
3 :除湿ローター
31:駆動軸
41:ファン
42:ファン
5 :加熱手段
1: Air supply path 2: Exhaust path 3: Dehumidification rotor 31: Drive shaft 41: Fan 42: Fan 5: Heating means

Claims (9)

除湿された空気を所定空間へ供給する吸着方式の除湿装置であって、前記所定空間への給気路および前記所定空間からの排気路と、吸着材を担持して成り且つ前記給気路と前記排気路に跨がって配置された通気性の除湿ローターと、前記排気路の前記除湿ローターよりも上流側に配置され且つ排出空気を加熱する加熱手段とを備え、前記除湿ローターの回転に伴い、前記給気路において吸着材により空気中の水蒸気を吸着し、前記排気路において高温の空気により吸着材を再生する様に構成され、そして、前記除湿ローターには、マイクロカプセル化された顕熱型蓄熱材が吸着材と共に担持されていることを特徴とする除湿装置。   An adsorption-type dehumidifying device that supplies dehumidified air to a predetermined space, comprising an air supply path to the predetermined space, an exhaust path from the predetermined space, and an adsorbent carrying the air supply path. A breathable dehumidification rotor disposed across the exhaust path, and a heating means disposed upstream of the dehumidification rotor in the exhaust path and heating the exhaust air, to rotate the dehumidification rotor. Accordingly, the water vapor in the air is adsorbed by the adsorbent in the air supply passage, and the adsorbent is regenerated by the high-temperature air in the exhaust passage, and the dehumidification rotor has a microencapsulated visible light. A dehumidifying device in which a heat-type heat storage material is supported together with an adsorbent. 顕熱型蓄熱材が、5〜99℃の範囲で相変化がなく且つ25℃での比熱が0.8kJ/(kg・℃)以上の蓄熱材である請求項1に記載の除湿装置。   The dehumidifying device according to claim 1, wherein the sensible heat storage material is a heat storage material having no phase change in the range of 5 to 99 ° C and a specific heat at 25 ° C of 0.8 kJ / (kg · ° C) or more. マイクロカプセル化された顕熱型蓄熱材は、吸着材よりも大きな平均粒径を有している請求項1又は2に記載の除湿装置。   The dehumidifying device according to claim 1 or 2, wherein the microencapsulated sensible heat storage material has an average particle size larger than that of the adsorbent. 吸着材および顕熱型蓄熱材の合計量に対する顕熱型蓄熱材の比率が0.1〜50重量%である請求項1〜3の何れかに記載の除湿装置。   The dehumidifier according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio of the sensible heat storage material to the total amount of the adsorbent and the sensible heat storage material is 0.1 to 50% by weight. 吸着材が、微分吸着熱40〜65kJ/molの吸着材である請求項1〜4の何れかに記載の除湿装置。   The dehumidifier according to any one of claims 1 to 4, wherein the adsorbent is an adsorbent having a differential adsorption heat of 40 to 65 kJ / mol. 吸着材が、フレームワーク密度10.0〜18.0T/nmの吸着材である請求項1〜5の何れかに記載の除湿装置。 The dehumidifier according to any one of claims 1 to 5, wherein the adsorbent is an adsorbent having a framework density of 10.0 to 18.0 T / nm 3 . 吸着材が、骨格構造に少なくともAl、Pを有するアルミノフォスフェート類である請求項1〜6の何れかに記載の除湿装置。   The dehumidifier according to any one of claims 1 to 6, wherein the adsorbent is an aluminophosphate having at least Al and P in the skeleton structure. 吸着材が、骨格構造にヘテロ原子としてSi及び/又はFeを有する吸着材である請求項7に記載の除湿装置。   The dehumidifying device according to claim 7, wherein the adsorbent is an adsorbent having Si and / or Fe as heteroatoms in a skeleton structure. 吸着材がメソポーラスシリカである請求項1〜5の何れかに記載の除湿装置。   The dehumidifying device according to any one of claims 1 to 5, wherein the adsorbent is mesoporous silica.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006289258A (en) * 2005-04-11 2006-10-26 Osaka Gas Co Ltd Dehumidification body and desiccant air-conditioner using the same
JP2007144417A (en) * 2005-11-04 2007-06-14 Mitsubishi Chemicals Corp Adsorbing element and air humidity conditioner using the same
JP2010196993A (en) * 2009-02-26 2010-09-09 Mitsubishi Plastics Inc Desiccant air conditioner and method of operating the same
JP2011177712A (en) * 2005-11-04 2011-09-15 Mitsubishi Chemicals Corp Method for producing adsorption element
JP2012187483A (en) * 2011-03-09 2012-10-04 Osaka Gas Co Ltd Dehumidification body and desiccant dehumidifying apparatus equipped with the same
CN104633816A (en) * 2015-02-06 2015-05-20 清华大学 Multistage solution dehumidification fresh air handling unit utilizing indoor exhaust for evaporative cooling

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006289258A (en) * 2005-04-11 2006-10-26 Osaka Gas Co Ltd Dehumidification body and desiccant air-conditioner using the same
JP2007144417A (en) * 2005-11-04 2007-06-14 Mitsubishi Chemicals Corp Adsorbing element and air humidity conditioner using the same
JP2011177712A (en) * 2005-11-04 2011-09-15 Mitsubishi Chemicals Corp Method for producing adsorption element
JP2010196993A (en) * 2009-02-26 2010-09-09 Mitsubishi Plastics Inc Desiccant air conditioner and method of operating the same
JP2012187483A (en) * 2011-03-09 2012-10-04 Osaka Gas Co Ltd Dehumidification body and desiccant dehumidifying apparatus equipped with the same
CN104633816A (en) * 2015-02-06 2015-05-20 清华大学 Multistage solution dehumidification fresh air handling unit utilizing indoor exhaust for evaporative cooling

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