JP2006035188A - 気体除湿浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 気体除湿浄化装置による除湿処理と浄化処理との両方について高い処理性能を得る。
【解決手段】 吸着剤を担持させた吸着ロータ４の回転経路Ｋに、被処理気体ＭＡを吸着ロータ４に通風して被処理気体中の水分及びガス状有機物を吸着剤に吸着させる処理域５と、再生用気体ＨＡを吸着ロータ４に通風して先の処理域５での吸着水分及び吸着有機物を吸着剤から脱着させる再生域６とを、吸着ロータ４の回転方向に並べて区画形成してある気体除湿浄化装置において、処理域５を吸着ロータ４の回転方向に並ぶ複数の分割処理域５ａ〜５ｄに区画し、水分及びガス状有機物を含む被処理気体ＭＡを複数の分割処理域５ａ〜５ｄに対して直列に通過させる構成にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被処理気体に含まれる水分及びガス状有機物を吸着剤に吸着させて除去することで、被処理気体を除湿するとともに浄化する気体除湿浄化装置に関し、
詳しくは、吸着剤を担持させた吸着ロータの回転経路に、被処理気体を前記吸着ロータに通風して被処理気体中の水分及びガス状有機物を前記吸着剤に吸着させる処理域と、再生用気体を前記吸着ロータに通風して先の処理域での吸着水分及び吸着有機物を前記吸着剤から脱着させる再生域とを、前記吸着ロータの回転方向に並べて区画形成してある気体除湿浄化装置に関する。

従来、上記の如き吸着ロータ式の気体除湿浄化装置では、被処理気体を処理域において吸着ロータに通風するのに、被処理気体を吸着ロータの回転経路中における処理域の全体（詳しくは、吸着ロータのうち処理域通過過程にあるロータ部分の全体）に対して分散状態で一回通過させ、この通過過程において被処理気体中の水分及びガス状有機物を吸着ロータに担持の吸着剤に吸着させることで、被処理気体を除湿浄化処理するようにしていた（特許文献１，２参照）。

特開２００４−８２４号公報 特開２００４−１６０４４４号公報

しかし、上記の従来装置では、被処理気体中の水分を除去する除湿処理について高い処理性能を得るとともに、被処理気体中のガス状有機物を除去する浄化処理についても高い処理性能を得るといったことが難しい問題があった。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、処理域に対して被処理気体を通過させるのに合理的な通過形態を採ることにより、装置構成の簡素化を図りながら、除湿処理と浄化処理との両方について高い処理性能を得られるようにする点にある。

〔１〕本発明の第１特徴構成は気体除湿浄化装置に係り、その特徴は、
吸着剤を担持させた吸着ロータの回転経路に、被処理気体を前記吸着ロータに通風して被処理気体中の水分及びガス状有機物を前記吸着剤に吸着させる処理域と、再生用気体を前記吸着ロータに通風して先の処理域での吸着水分及び吸着有機物を前記吸着剤から脱着させる再生域とを、前記吸着ロータの回転方向に並べて区画形成する気体除湿浄化装置において、
前記処理域を前記吸着ロータの回転方向に並ぶ複数の分割処理域に区画し、水分及びガス状有機物を含む被処理気体を複数の前記分割処理域に対して直列に通過させる構成にしてある点にある。

つまり、この種の気体除湿浄化装置は吸着ロータを高温の再生域と低温の処理域とに跨らせた状態で回転させる為、吸着ロータ回転経路中の処理域では吸着ロータ回転方向における処理域各部の位置によって被処理気体中の水分及びガス状有機物を吸着剤に吸着させる吸着条件（例えば温度）に差を生じるが、先述の従来装置では、この処理域各部の吸着条件差にかかわらず、被処理気体を処理域の全体に対して分散状態で一回通過させる為、被処理気体の一部については水分が効率的に吸着されるもののガス状有機物の吸着が進まず、また一方、被処理気体の他部については逆にガス状有機物が効率的に吸着されるものの水分の吸着が進まないといったことが生じて、結果的に処理域通過後の処理済み気体中に水分及びガス状有機物がともに多く残る状態を招き、このことが従来装置において除湿処理と浄化処理との処理性能をともに高く確保するのが難しいことの原因の一つになっていた。

また、従来装置では、処理域の全体に対して等しい温度の被処理気体を通過させることになる為、処理域全体としての平均的な吸着条件が、水分の吸着かガス状有機物の吸着かのいずれかに適した方に偏ったものか、あるいは、そのいずれにも偏らずに水分及びガス状有機物ともに効率的に吸着し得ない折衷的なものになる傾向もあり、このことも従来装置において除湿処理と浄化処理との処理性能をともに高く確保するのが難しいことの原因の一つになっていた。

これに対し、第１特徴構成によれば、処理域において吸着ロータの回転方向に並ぶ複数の分割処理域に対し被処理気体を直列に通過させることにより、吸着条件が相違する複数の分割処理域（ないしは、吸着条件を積極的に相違させた複数の分割処理域）で被処理気体を順次に処理する形態にすることができて、そのことにより、それら複数の分割処理域のうち水分の吸着に適した吸着条件の分割処理域で被処理気体の全風量中における水分を効率的に吸着剤に吸着させるのに併行して、ガス状有機物の吸着に適した吸着条件の分割処理域で被処理気体の全風量中におけるガス状有機物を効率的に吸着剤に吸着させることができ、これにより、除湿処理と浄化処理との両方について高い処理性能を効果的に得ることができる。

また、第１特徴構成によれば、複数の分割処理域に対し被処理気体を直列に通過させることにより、それら分割処理域の夫々に通過させる被処理気体を互いに温度の相違するものにすることができて、そのことにより、分割処理域どうしの吸着条件の差を一層明瞭化する（換言すれば、一部の分割処理域については水分の吸着に一層適したものにし、他の分割処理域についてはガス状有機物の吸着に一層適したものにする）こともでき、このことからも、除湿処理と浄化処理との両方について高い処理性能を得ることを効果的に実現することができる。

因みに、被処理気体を吸着条件の相違する複数の処理域に直列に通過させることで除湿処理と浄化処理との両方について高い処理性能を得るのに、複数の吸着ロータを設けるとともに、それら吸着ロータ夫々の回転経路に再生域及び処理域を設けて、それら複数の処理域に対し被処理気体を直列に通過させる別方式も考えられるが、この別方式では複数の吸着ロータを装備する為、また、複数の吸着ロータにおける複数の再生域に対して再生用気体を個別に供給することも必要になる為、装置構成が複雑化して、装置が大型になるとともに装置コストが嵩む問題が生じる。

これに対し、第１特徴構成によれば、１つの吸着ロータについて形成した複数の分割処理域に対し被処理気体を直列に通過させる形態を採るから、上記別方式の如き装置構成の複雑化を回避することができて、装置構成の簡素化を図りながら除湿処理及び浄化処理の処理性能をともに高く確保することができる。

なお、第１特徴構成の実施において分割処理域の域数は２域以上の何域であってもよく、また、より高い除湿機能及び浄化機能が要求される場合は、１つの吸着ロータについて形成した複数の分割処理域に対し被処理気体を直列に通過させた後、その被処理気体をさらに他の吸着ロータについて形成した複数の分割処理域に対して直列に通過させる形態で第１特徴構成を実施してもよい。

第１特徴構成の実施において除去対象とするガス状有機物は、クリーンルームのホルマリン燻蒸において発生するトリオキサン（ホルムアルデヒドの３量体）など、吸着剤による吸着により被処理気体から除去し得るものであれば、どのようなガス状有機物であってもよく、また、処理対象の被処理気体も空気あるいは空気以外の気体であってもよい。

〔２〕本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
水分及びガス状有機物を含む被処理気体を複数の前記分割処理域に対して、前記吸着ロータの回転方向上手側に位置する分割処理域ほど被処理気体の通過経路下流側となる通過順序で直列に通過させる構成にしてある点にある。

つまり、この第２特徴構成によれば、吸着ロータの回転方向下手側（換言すれば、被処理気体の通過経路上流側）に位置する先の分割処理域での吸着で水分及びガス状有機物の濃度が低下して吸着による水分及びガス状有機物のそれ以上の濃度低下がより難しくなった被処理気体を、吸着ロータの回転方向上手側に位置する分割処理域（すなわち、再生域から処理域へ移行した後の経過時間がより短くて吸着剤の吸着能力が未だ高いロータ部分が存在する分割処理域）において効率的に処理することができ、これにより、除湿処理や浄化処理の処理性能を一層効果的に高めることができる。

〔３〕本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記再生域に供給する再生用気体の温度を、前記再生域において吸着水分と吸着有機物との両方を前記吸着剤から脱着させる設定高温再生温度と、それよりも低温で前記再生域において吸着水分と吸着有機物とのうち吸着水分のみを前記吸着剤から脱着させる設定低温再生温度とに切り換える再生温度切換手段を設けてある点にある。

つまり、再生域において吸着剤から吸着有機物を脱着させ得る対有機の下限再生温度は、再生域において吸着剤から吸着水分を脱着させ得る対水分の下限再生温度よりも一般に高温であり、この為、再生域において吸着水分及び吸着有機物を継続的に吸着剤から脱着させるには、再生域に供給する再生用気体の温度を対有機の下限再生温度以上に保つ必要があるが、この場合、そのように高温の再生用気体を継続して生成する為、エネルギ消費が大きくなって運転コストが嵩む問題が生じる。

これに対し、第３特徴構成によれば、再生域に供給する再生用気体の温度を再生温度切換手段により設定高温再生温度（すなわち、上記した対有機の下限再生温度以上の温度）と設定低温再生温度（すなわち、上記した対水分の下限再生温度以上で対有機の下限再生用温度未満の温度）とに切り換え得るから、その切り換えを繰り返して適時に実行することにより、対有機の下限再生温度以上の高温の再生用気体を継続して生成するのに比べ、再生用気体の加熱生成に要するエネルギを低減して運転コストを安価にしながらも、吸着剤に吸着水分及び吸着有機物が蓄積されることによる吸着剤の機能低下を防止して、除湿処理及び浄化処理の処理性能を高く維持することができる。

なお、第３特徴構成の実施において、再生温度切換手段は、再生用気体の温度切り換えを人為操作により行う構成にしてもよく、また、処理域運転状態や再生域運転状態の検出情報などに基づいて、あるいは、タイマー制御などにより再生用気体の温度切り換えを自動的に行う構成にしてもよい。

第３特徴構成の実施において、設定高温再生温度や設定低温再生温度は除去対象であるガス状有機物の成分変化などに応じて設定変更を容易に行えるようにしておくのが望ましく、また、第３特徴構成の実施においては、処理域運転状態や再生域運転状態の検出情報などに基づいて設定高温再生温度や設定低温再生温度を自動的に補正する装置構成を採用してもよい。

〔４〕本発明の第４特徴構成は、第３特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
被処理気体におけるガス状有機物の濃度を検出する濃度検出手段を設け、前記再生温度切換手段を、前記濃度検出手段による検出濃度に応じて設定高温再生温度と設定低温再生温度との切り換えを自動的に行う構成にしてある点にある。

つまり、この第４特徴構成によれば、被処理気体におけるガス状有機物の濃度が高くなったとき、再生用気体の温度を自動的に設定高温再生温度に切り換えることができ、また、被処理気体におけるガス状有機物の濃度が低くなったときには、再生用気体の温度を自動的に設定低温再生温度に切り換えることができる。

すなわち、このことにより、被処理気体におけるガス状有機物の濃度が高くなってガス状有機物の吸着量が増えることに対し、吸着有機物の蓄積が進むことによる吸着剤の機能低下を確実に防止するとともに、被処理気体におけるガス状有機物の濃度が低下したにもかかわらず再生用気体の温度を設定高温再生温度に保つことによるエネルギの浪費も確実に防止することができ、この点で、再生用気体の加熱生成に要するエネルギを低減しながら除湿処理及び浄化処理の処理性能を高く維持することを一層効果的に実現することができる。

〔５〕本発明の第５特徴構成は、第３又は第４特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記吸着ロータの回転経路において前記再生域の吸着ロータ回転方向における下手側端部と前記処理域の吸着ロータ回転方向における上手側端部との間に、パージ用気体を前記吸着ロータに通風するパージ域を区画形成し、
このパージ域に供給するパージ用気体の温度を、前記再生域に供給する再生用気体の温度が設定高温再生温度のときにおいて前記処理域における前記吸着剤の吸着機能を高くする設定高温再生用パージ温度と、前記再生域に供給する再生用気体の温度が設定低温再生温度のときにおいて前記処理域における前記吸着剤の吸着機能を高くする設定低温再生用パージ温度とに切り換えるパージ温度切換手段を設けてある点にある。

つまり、上記パージ域では、その域内を通過するロータ部分にパージ用気体を通風することで、そのロータ部分に残存する再生用気体（すなわち、再生域から持ち出された再生用気体）を排除して、吸着ロータの回転に伴う再生域から処理域への再生用気体の持ち込みを防止し、また、先の再生域通過で高温になったロータ部分をパージ用気体の通風により冷却することで後続の処理域での吸着剤の吸着機能を高く保つが、研究の結果、再生域の運転状態（特に温度）が変化すると、処理域において水分及びガス状有機物に対する吸着剤の吸着機能を高くし得るパージ用気体の温度も変化することが判明した。

これに対し、第５特徴構成によれば、パージ域に供給するパージ用気体の温度をパージ温度切換手段により、再生用気体の温度が設定高温再生温度のときにおいて処理域における吸着剤の吸着機能を高くする設定高温再生用パージ温度と、再生用気体の温度が設定低温再生温度のときにおいて処理域における吸着剤の吸着機能を高くする設定低温再生用パージ温度とに切り換え得るから、再生用気体の温度を設定高温再生温度に切り換えることに伴いパージ用気体の温度を設定高温再生用パージ温度に切り換え、また、再生用気体の温度を設定低温再生温度に切り換えることに伴いパージ用気体の温度を設定低温再生用パージ温度に切り換えることで、再生用気体の設定高温再生温度と設定低温再生温度との切り換えにかかわらず、処理域における吸着剤の吸着機能を高く維持することができ、この点で、除湿処理及び浄化処理の処理性能を一層効果的に高めることができる。

なお、第５特徴構成の実施において、パージ温度切換手段は、パージ用気体の温度切り換えを人為操作により行う構成にしてもよく、また、再生温度切換手段による再生用気体の温度切り換えに連係してパージ用気体の温度切り換えを自動的に行う構成にしてもよい。

第５特徴構成の実施において、設定高温再生用パージ温度や設定低温再生用パージ温度は除去対象であるガス状有機物の成分変化などに応じて設定変更を容易に行えるようにしておくのが望ましく、また、第５特徴構成の実施においては、処理域運転状態の検出情報などに基づいて設定高温再生用パージ温度や設定低温再生用パージ温度を自動的に補正する装置構成を採用してもよい。

〔６〕本発明の第６特徴構成は、第１〜第５特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
被処理気体の通過経路において、複数の前記分割処理域夫々の入口部、又は、複数の前記分割処理域のうちの一部の複数分割処理域夫々の入口部に、それら入口部を通過する被処理気体の温度を各々個別の設定処理温度に調整する処理温度調整器を設けてある点にある。

つまり、この第６特徴構成によれば、複数の処理温度調整器により、それら処理温度調整器夫々の直後の分割処理域に通過させる被処理気体の温度を設定処理温度に調整することにおいて、それら設定処理温度として適当な温度を個別に選定することにより、処理温度調整器夫々の直後の分割処理域における吸着条件を水分の吸着かガス状有機物の吸着かのいずれかに一層適したものにすることができ、これにより、除湿処理と浄化処理との両方について高い処理性能を得るという所期の目的を一層効果的に達成することができる。

なお、第６特徴構成の実施において、設定処理温度は除去対象であるガス状有機物の成分変化などに応じて容易に設定変更できるようにしておくのが望ましい。

また、第６特徴構成の実施においては、各分割処理域についての運転状態の検出情報などに基づき処理温度調整器夫々の設定処理温度を自動的に補正する装置構成を採ってもよく、さらに、第３特徴構成を併行実施する場合には、再生温度切換手段による再生用気体の温度切り換えに連係して処理温度調整器の設定処理温度を自動的に変更する装置構成を採ってもよい。

図１において、１は空気中における水分及びガス状有機物の存在を嫌う物品（例えば電子部品、薬剤、フィルムなど）の製造を行う製造室であり、この製造室１へは除湿浄化装置２により生成した極低湿度でかつガス状有機物濃度の極低い除湿浄化空気ＳＡを給気路３を通じて供給し、この除湿浄化空気ＳＡの供給により製造室１の室内を所要の低湿度でかつガス状有機物濃度の低い状態に保つ。

除湿浄化装置２は、図２に示す如き円盤状で中心軸芯Ｐを回転軸芯とするとともに中心軸芯Ｐに沿う方向について通気性を有する吸着ロータ４を備えており、この吸着ロータ４の構成材には吸着剤（例えばシリカゲル、ゼオライト、活性炭など）を担持させてある。

吸着ロータ４の回転経路Ｋは、ロータ回転方向において基本的に処理域５、再生域６、パージ域７の三域に区画してあり、これら三域５，６，７を上記の記載順にロータ回転方向の上手側から並べた配置にすることで、吸着ロータ４の回転に伴いロータ各部を処理域５、再生域６、パージ域７の順に移行させる。なお、図中Ｒは吸着ロータ４の回転向きを示す。

また、処理域５はさらにロータ回転方向において第１〜第４の分割処理域５ａ〜５ｄに区画してあり、これら第１〜第４の分割処理域５ａ〜５ｄをその記載順にロータ回転方向の下手側から上手側へ並べた配置にすることで、吸着ロータ４の回転に伴いロータ各部を処理域５の通過において第４〜第１分割処理域５ｄ〜５ａの順に移行させる。

８は除湿浄化空気ＳＡの供給に伴い製造室１から取り出す空気ＲＡ（還気空気）を除湿浄化装置２に戻す還気路、９は還気路８に接続した外気路であり、還気路８を通じて除湿浄化装置２に戻す還気空気ＲＡには外気路９を通じて取り入れる外気ＯＡを混合する。また、外気路９には外調機１０を介装してあり、還気空気ＲＡに混合する外気ＯＡは外調機１０に装備のプレクーラ１０ｂにより予冷する。

なお、外調機１０には、プレフィルタ１０ａ、プレクーラ１０ｂ、エリミネータ１０ｃをその順に外気ＯＡの流れ方向に並べて装備してある。また、１ａは製造室１の室内から所定風量の空気を排気空気ＥＡとして外部へ排出する排気路である。

還気路８を通じて除湿浄化装置２に導く還気空気ＲＡと外気ＯＡとの混合空気ＭＡは、被処理気体として中性能フィルタ１１、第１中間クーラ１２、エリミネータ１２ａを通じて第１分割処理域５ａに供給し、これにより、第１分割処理域５ａでは、第１処理として、域内通過過程にあるロータ部分に混合空気ＭＡを通風することで、そのロータ部分に担持の吸着剤に混合空気ＭＡ中の水分及びガス状有機物を吸着させて、混合空気ＭＡの湿度を低下させるとともに混合空気ＭＡにおけるガス状有機物の濃度を低下させる。

第１分割処理域５ａを通過した第１処理済みの混合空気ＭＡ１は、第１中継路１３を通じて第２分割処理域５ｂに対し先の第１分割処理域５ａとは逆向きに通過させる状態で供給し、これにより、第２分割処理域５ｂでは、第２処理として、第１分割処理域５ａでの第１処理と同様、域内通過過程にあるロータ部分に第１処理済み混合空気ＭＡ１を通風することで、そのロータ部分に担持の吸着剤に第１処理済み混合空気ＭＡ１中の水分及びガス状有機物を吸着させて、第１処理済み混合空気ＭＡ１の湿度及びガス状有機物濃度をさらに低下させる。

第２分割処理域５ｂを通過した第２処理済みの混合空気ＭＡ２は、第２中間クーラ１５及びエリミネータ１５ａを介装した第２中継路１６を通じて第３分割処理域５ｃに対し先の第２分割処理域５ｂとは逆向きに通過させる状態で供給し、これにより、第３分割処理域５ｃでは、第３処理として、第１，第２分割処理域５ａ，５ｂでの第１，第２処理と同様、域内通過過程にあるロータ部分に第２処理済み混合空気ＭＡ２を通風することで、そのロータ部分に担持の吸着剤に第２処理済み混合空気ＭＡ２中の水分及びガス状有機物を吸着させて、第２処理済み混合空気ＭＡ２の湿度及びガス状有機物濃度をさらに低下させる。

また、第３分割処理域５ｃを通過した第３処理済みの混合空気ＭＡ３は、第３中継路１７を通じて最終の第４分割処理域５ｄに対し先の第３分割処理域５ｃとは逆向きに通過させる状態で供給し、これにより、第４分割処理域５ｄでは、最終処理として、第１〜第３分割処理域５ａ〜５ｃでの第１〜第３処理と同様、域内通過過程にあるロータ部分に第３処理済み混合空気ＭＡ３を通風することで、そのロータ部分に担持の吸着剤に第３処理済み混合空気ＭＡ３中の水分及びガス状有機物を吸着させて、第３処理済み混合空気ＭＡ３の湿度及びガス状有機物濃度をさらに低下させる。そして、この第４分割処理域５ｄを通過した最終処理済みの混合空気ＭＡ４をアフタークーラ１８により冷却した上で除湿浄化空気ＳＡとして給気路３を通じ製造室１に送給する。

なお、１４Ａは被処理気体としての混合空気ＭＡを除湿浄化装置２に導入するとともに、最終処理済み気体としての除湿浄化空気ＳＡを除湿浄化装置２から送出する処理用ファンであり、また、１４Ｂは第４分割処理域５ｄを他域よりも陽圧にして、第４分割処理域５ｄへの他域からの空気侵入を防止する処理用ブースタファンである。

つまり、この除湿浄化装置２では、処理域５において吸着ロータ４の回転方向に並ぶ複数の分割処理域５ａ〜５ｄに対し被処理気体としての混合空気ＭＡを直列に通過させることにより、混合空気ＭＡ中の水分及びガス状有機物を吸着剤に吸着させる吸着条件が互いに相違する複数の分割処理域５ａ〜５ｄないし吸着条件を積極的に相違させた複数の分割処理域５ａ〜５ｄで混合空気ＭＡを順次に処理する形態にし、これにより、分割処理域５ａ〜５ｄのうち水分の吸着に適した吸着条件の分割処理域で混合空気ＭＡの全風量中における水分を効率的に吸着剤に吸着させて混合空気ＭＡを効率良く除湿するのに併行して、ガス状有機物の吸着に適した吸着条件の分割処理域で混合空気ＭＡの全風量中におけるガス状有機物を効率的に吸着剤に吸着させて混合空気ＭＡを効率良く浄化する。

また、混合空気ＭＡを複数の分割処理域５ａ〜５ｄに対し、吸着ロータ４の回転方向上手側に位置する分割処理域ほど混合空気ＭＡの通過経路下流側となる通過順序で直列に通過させることにより、混合空気ＭＡの通過経路上流側に位置する先の分割処理域での吸着で水分及びガス状有機物の濃度が低下して吸着による水分及びガス状有機物のそれ以上の濃度低下がより難しくなった混合空気ＭＡ１〜ＭＡ３を、吸着ロータ４の回転方向上手側に位置する分割処理域（すなわち、再生域６から処理域５への移行後の経過時間がより短くて吸着剤の吸着能力が未だ高いロータ部分が存在する分割処理域）において効率的に処理するようにしてある。

第１分割処理域５ａの入口部に装備した第１中間クーラ１２、及び、第３分割処理域５ｃの入口部に装備した第２中間クーラ１５は夫々、第１分割処理域５ａに通過させる混合空気ＭＡ、及び、第３分割処理域５ｃに通過させる混合空気ＭＡ２を冷却により各々個別の設定処理温度ｔａ，ｔｃに温度調整する処理温度調整器として機能し、これら第１及び第２中間クーラ１２，１５により、それらの直後の分割処理域５ａ，５ｃに通過させる混合空気ＭＡ，ＭＡ２の温度を設定処理温度ｔａ，ｔｃに調整することにおいて、それら設定処理温度ｔａ，ｔｃとして適当な温度を個別に選定することにより、第１及び第２中間クーラ１２，１５夫々の直後の分割処理域５ａ，５ｃ（本実施形態では直後の分割処理域５ａ，５ｃとその次の分割処理域５ｂ，５ｄ）における吸着条件を水分の吸着かガス状有機物の吸着かのいずれかに一層適したものにし、これにより、除湿処理及び浄化処理の処理性能を一層効果的に高めるようにしてある。

なお、本実施形態における除湿浄化装置２の運転条件例としては次の例を挙げることができる。
外気ＯＡの温度＝３４℃
外気ＯＡの絶対湿度＝２０．１ｇ／ｋｇ（ｄａ）
プレクーラ１０ｂによる予冷後の外気ＯＡの温度＝１０℃
還気空気ＲＡの温度＝２３℃
除湿浄化空気ＳＡの露点温度＝−４０℃
除湿浄化空気ＳＡにおけるガス状有機物の濃度＝１０μｇ／ｍ³

１９は再生用の外気路であり、この再生用外気路１９を通じて取り入れる外気ＯＡを低温再生用の加熱器２０Ａ又は高温再生用の加熱器２０Ｂにより加熱することで再生用気体としての加熱空気ＨＡを生成し、この再生用の加熱空気ＨＡを再生用給気路２１を通じて再生域６に対し第１分割処理域５ａにおける混合空気ＭＡの通過向きとは逆の通過向きで供給することにより、再生域６では処理域５での除湿浄化処理に併行して、域内通過過程にあるロータ部分に再生用加熱空気ＨＡを通風することで、そのロータ部分に担持の吸着剤から吸着水分及び吸着有機物（すなわち、先の処理域５で吸着した水分及びガス状有機物）を脱着させて、そのロータ部分の吸着剤を再生する。なお、２２は再生用外気路１９に介装したフィルタである。

また、再生域６から送出される使用済みの再生用加熱空気ＨＡ′は再生用排気路２３を通じて外部に排出するが、使用済み再生用加熱空気ＨＡ′の一部ＨＡ″は再生用還気路２４を通じ再生用外気路１９に戻して再生用加熱空気ＨＡとして再使用し得るようにしてある。２５は再生域６に対する再生用加熱空気ＨＡの供給、及び、使用済み再生用加熱空気ＨＡ′の排出を行う再生用ファンである。

２６は製造室１におけるガス状有機物の濃度ｄを検出する濃度センサ、２７はこの濃度センサ２６の検出濃度ｄに応じて低温再生用の加熱器２０Ａと高温再生用の加熱器２０Ｂとを択一的に運転する再生制御器であり、具体的には、この再生制御器２７は濃度センサ２６の検出濃度ｄが設定閾濃度ｄｓ以下のとき、低温再生用加熱器２０Ａを運転することで設定低温再生温度ｔｔｃの再生用加熱空気ＨＡを生成し、濃度センサ２６の検出濃度ｄが設定閾濃度ｄｓよりも高いとき、高温再生用加熱器２０Ｂを運転することで設定高温再生温度ｔｔｈの再生用加熱空気ＨＡを生成する。

そして、設定低温再生温度ｔｔｃとしては、再生域６において吸着水分と吸着有機物とのうち吸着水分のみを吸着剤から脱着させる温度を選定し、設定高温再生温度ｔｔｈとしては、設定低温再生温度ｔｔｃよりも高温で再生域６において吸着水分と吸着有機物との両方を吸着剤から脱着させる温度を選定してある。

すなわち、濃度センサ２６は被処理気体としての還気空気ＲＡにおけるガス状有機物の濃度ｄを検出する濃度検出手段を構成し、低温再生用加熱器２０Ａ，高温再生用加熱器２０Ｂ、及び、再生制御器２７は、この濃度センサ２６による検出濃度ｄに応じて、再生域６に供給する再生用加熱空気ＨＡの温度を上記の設定高温再生温度ｔｔｈと設定低温再生温度ｔｔｃとに自動的に切り換える再生温度切換手段を構成し、このように還気空気ＲＡにおけるガス状有機物の濃度ｄに応じて再生用加熱空気ＨＡの温度を自動的に切り換えることにより、吸着有機物の蓄積が進むことによる吸着剤の機能低下を防止する必要が生じたときのみ、設定高温再生温度ｔｔｈの再生用加熱空気ＨＡを再生域６に供給するようにして、再生用加熱空気ＨＡの加熱生成に要する消費エネルギの節減を図ってある。

２８は第１分割処理域５ａを通過した第１処理済みの混合空気ＭＡ１の一部をパージ用空気ＰＡとしてパージ域７に対し再生域６における再生用加熱空気ＨＡの通過向きと同じ通過向きで供給するパージ用給気路であり、このパージ用空気ＰＡの供給によりパージ域７では、域内通過過程にあるロータ部分にパージ用空気ＰＡを通風することで、そのロータ部分に残る再生用加熱空気ＨＡを排除して、吸着ロータ４の回転に伴う再生域６から処理域５への再生用加熱空気ＨＡの持ち込みを防止し、また、先の再生域６の通過で高温になったロータ部分をパージ用空気ＰＡの通風により冷却して、後続の処理域５での吸着剤の吸着機能を高く保つ。

なお、パージ域７から送出される使用済みのパージ用空気ＰＡ′は、パージ用排気路２９を通じ再生用外気路１９における取り入れ外気ＯＡに混合して再生用加熱空気ＨＡの一部として使用するようにしてある。

パージ用給気路２９にはパージ域７に供給するパージ用空気ＰＡを加熱するパージ用ヒータ３０を介装してあり、また、前記の再生制御器２７は、パージ用ヒータ３０の出力を調整することで、設定低温再生温度ｔｔｃの再生用加熱空気ＨＡを再生域６に供給する低温再生運転時には、パージ用空気ＰＡの温度を設定低温再生用パージ温度ｔｐｃに自動調整し、かつ、設定高温再生温度ｔｔｈの再生用加熱空気ＨＡを再生域６に供給する高温再生運転時には、パージ用空気ＰＡの温度を設定高温再生用パージ温度ｔｐｈに自動調整する構成にしてある。

そして、設定低温再生用パージ温度ｔｐｃとしては、上記の低温再生運転時において処理域５における吸着剤の吸着機能を高く確保し得る温度を選定し、設定高温再生用パージ温度ｔｐｈとしては、上記の高温再生運転時において処理域５における吸着剤の吸着機能を高く確保し得る温度を選定してある。

つまり、パージ用ヒータ３０及び再生制御器２７は、濃度センサ２６の検出濃度ｄに応じ再生用空気ＨＡの温度を設定低温再生温度ｔｔｃと設定高温再生温度ｔｔｈとに切り換えることに連係して、パージ域７に供給するパージ用空気ＰＡの温度を設定低温再生用パージ温度ｔｐｃと設定高温再生用パージ温度ｔｐｈとに自動的に切り換えるパージ温度切換手段を構成し、このようにパージ用空気ＰＡの温度を切り換えることにより、再生用加熱空気ＨＡの設定低温再生温度ｔｔｃと設定高温再生温度ｔｔｈとへの温度切り換えにかかわらず、処理域５における吸着剤の吸着機能を高く維持するようにしてある。

〔別実施形態〕
前述の実施形態では、低温再生用加熱器２０Ａと高温再生用加熱器２０Ｂとのいずれを運転するかによって、再生域６に供給する再生用気体ＨＡの温度を設定低温再生温度ｔｔｃと設定高温再生温度ｔｔｈとに切り換えるようにしたが、これに代え、１つの加熱器の出力を調整することで、あるいは、直列に配備した複数の加熱器の運転台数を変更することで、再生域６に供給する再生用気体ＨＡの温度を設定低温再生温度ｔｔｃと設定高温再生温度ｔｔｈとに切り換えるようにしてもよい。

再生用気体ＨＡは、加熱空気に限られるものではなく、吸着剤から吸着水分及び吸着有機物を脱着し得る気体であれば、どのような気体であってもよい。

前述の実施形態では、分割処理域５ａ，５ｃの入口部においてクーラ（冷却器）１２，１５により被処理気体ＭＡ，ＭＡ２の温度を設定処理温度ｔａ，ｔｃに調整する例を示したが、処理温度調整器は、必ずしも被処理気体を冷却により温度調整するクーラ（冷却器）に限られるものではなく、場合によっては被処理気体を加熱により温度調整するヒータ（加熱器）であってもよい。

また、前述の実施形態では、被処理気体ＭＡ，ＭＡ２の温度を設定処理温度ｔａ，ｔｃに調整する処理温度調整器１２，１５を、分割処理域５ａ〜５ｄのうちの一部の複数分割処理域５ａ，５ｃの入口部にのみ設ける例を示したが、これに代え、処理温度調整器を全ての分割処理域５ａ〜５ｄの入口部に設けるようにしてもよい。

前述の実施形態では、パージ用ヒータ３０の出力調整によりパージ用気体ＰＡの温度を設定低温再生用パージ温度ｔｐｃと設定高温再生用パージ温度ｔｐｈとに切り換えるようにしたが、場合によっては、パージ用気体ＰＡを冷却するクーラ（冷却器）の出力調整や、パージ用気体ＰＡを加熱又は冷却する温度調整器の加熱出力調整又は冷却出力調整により、パージ用気体ＰＡの温度を設定低温再生用パージ温度ｔｐｃと設定高温再生用パージ温度ｔｐｈとに切り換えるようにしてもよい。

前述の実施形態では、製造室１からの還気空気ＲＡと外気ＯＡとの混合空気ＭＡを被処理気体として、その被処理気体を本発明の気体除湿浄化装置２により除湿浄化処理した上で製造室１に供給することで、製造室１を低湿度でかつガス状有機物濃度の低い状態にする例を示したが、これに代え、外気ＯＡのみを被処理気体として本発明の気体除湿浄化装置により除湿浄化処理し、その処理後の除湿浄化外気を調整対象域に供給することで、その調整対象域を低湿度でかつガス状有機物濃度の低い状態にするようにしてもよく、本発明の実施において、被処理気体は水分及びガス状有機物を含むものであれば、どのような気体であってもよく、また、処理済み気体の供給先も低湿度でかつガス状有機物濃度が低い気体を必要とする箇所であれば、どのような箇所であってもよい。

前述の実施形態では、円盤状の吸着ロータ４を用いる例を示したが、吸着ロータは中心軸芯を回転軸芯とするとともに径方向に気体通過させる円筒状のものであってもよい。

本発明による気体除湿浄化装置は、低湿度でかつガス状有機物濃度の低い気体を必要とする各種分野において使用できる。

装置の全体構成を示す図 吸着ロータ部分の斜視図

符号の説明

４ 吸着ロータ
Ｋ 回転経路
ＭＡ 被処理気体
５ 処理域
ＨＡ 再生用気体
６ 再生域
５ａ〜５ｄ 分割処理域
ｔｔｈ 設定高温再生温度
ｔｔｃ 設定低温再生温度
２０Ａ 再生温度切換手段
２０Ｂ 再生温度切換手段
２７ 再生温度切換手段，パージ温度切換手段
ｄ 濃度
２６ 濃度検出手段
７ パージ域
ＰＡ パージ用気体
ｔｐｈ 設定高温再生用パージ温度
ｔｐｃ 設定低温再生用パージ温度
３０ パージ温度切換手段
ｔａ，ｔｃ 設定処理温度
１２，１５ 処理温度調整器

Claims (6)

1. 吸着剤を担持させた吸着ロータの回転経路に、被処理気体を前記吸着ロータに通風して被処理気体中の水分及びガス状有機物を前記吸着剤に吸着させる処理域と、再生用気体を前記吸着ロータに通風して先の処理域での吸着水分及び吸着有機物を前記吸着剤から脱着させる再生域とを、前記吸着ロータの回転方向に並べて区画形成してある気体除湿浄化装置であって、
   前記処理域を前記吸着ロータの回転方向に並ぶ複数の分割処理域に区画し、水分及びガス状有機物を含む被処理気体を複数の前記分割処理域に対して直列に通過させる構成にしてある気体除湿浄化装置。
2. 水分及びガス状有機物を含む被処理気体を複数の前記分割処理域に対して、前記吸着ロータの回転方向上手側に位置する分割処理域ほど被処理気体の通過経路下流側となる通過順序で直列に通過させる構成にしてある請求項１記載の気体除湿浄化装置。
3. 前記再生域に供給する再生用気体の温度を、前記再生域において吸着水分と吸着有機物との両方を前記吸着剤から脱着させる設定高温再生温度と、それよりも低温で前記再生域において吸着水分と吸着有機物とのうち吸着水分のみを前記吸着剤から脱着させる設定低温再生温度とに切り換える再生温度切換手段を設けてある請求項１又は２記載の気体除湿浄化装置。
4. 被処理気体におけるガス状有機物の濃度を検出する濃度検出手段を設け、前記再生温度切換手段を、前記濃度検出手段による検出濃度に応じて設定高温再生温度と設定低温再生温度との切り換えを自動的に行う構成にしてある請求項３記載の気体除湿浄化装置。
5. 前記吸着ロータの回転経路において前記再生域の吸着ロータ回転方向における下手側端部と前記処理域の吸着ロータ回転方向における上手側端部との間に、パージ用気体を前記吸着ロータに通風するパージ域を区画形成し、
   このパージ域に供給するパージ用気体の温度を、前記再生域に供給する再生用気体の温度が設定高温再生温度のときにおいて前記処理域における前記吸着剤の吸着機能を高くする設定高温再生用パージ温度と、前記再生域に供給する再生用気体の温度が設定低温再生温度のときにおいて前記処理域における前記吸着剤の吸着機能を高くする設定低温再生用パージ温度とに切り換えるパージ温度切換手段を設けてある請求項３又は４記載の気体除湿浄化装置。
6. 被処理気体の通過経路において、複数の前記分割処理域夫々の入口部、又は、複数の前記分割処理域のうちの一部の複数分割処理域夫々の入口部に、それら入口部を通過する被処理気体の温度を各々個別の設定処理温度に調整する処理温度調整器を設けてある請求項１〜５のいずれか１項に記載の気体除湿浄化装置。
   
   

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