JP2017533401A - 除湿システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
乾燥剤材料で被覆された外部(空気側)表面を含む流体−空気熱交換器であって、吸着サイクルの間に、流体はある温度で熱交換器を通過し、ここである温度は、水蒸気が、熱交換器を横切ることを許可された又は強制された空気流から除去されることを引き起こす、流体−空気熱交換器と;
前記吸着サイクルの間に、空気流が前記熱交換器を横切ることを許可する又は強制するための手段と;
蒸発によって、吸着された水が乾燥剤材料から除去されることを引き起こすために、再生サイクルの間に、乾燥剤材料を加熱する手段であって、それによって、乾燥剤材料をある状態まで再生し、ここである状態は、乾燥剤材料が、続いて起こる吸着サイクルにおいて、空気流から水蒸気を除去することを可能にするであろう、手段と;
を含む。
水蒸気が空気流から除去されるのに十分である範囲内に前記温度を維持するために、吸着サイクルの間に、乾燥剤材料を冷却する手段、
を更に含む。
前記流体−空気熱交換器と平行して動作する第2流体−空気熱交換器であって、流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させる時、前記場所に除湿された空気を連続的に供給することを保証するために、第2流体−空気熱交換器は、前記再生サイクルを動作させ、且つその逆も成り立つ、第2流体−空気熱交換器と;
吸着サイクルと再生サイクルとの間で、各熱交換器の動作を切り替える手段と;
前記再生サイクルで動作している熱交換器を通過する空気は、その場所へ提供されず、且つ前記吸着サイクルで動作している熱交換器を通過する空気は、その場所へ提供される、ことを提供する空気取り扱い手段と;
を更に含む。
プロセスの下流で動作する第2流体−空気熱交換器であって、流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている時、第2流体−空気熱交換器は、前記再生サイクルを動作させ、且つその逆も成り立つ、第2流体−空気熱交換器と;
吸着サイクルと再生サイクルとの間で、各熱交換器の動作を切り替える手段と;
除湿された空気をプロセスに連続的に供給することを保証するために、空気流が熱交換器を横切ることを許可する又は強制する手段の動作モードを切り替える手段であって、それによって、流体−空気熱交換器が吸着サイクルを動作させている時、除湿された空気をプロセスに提供するために、空気流は流体−空気熱交換器を横切って引かれ、その一方で、第2流体−空気熱交換器は再生サイクルを動作させ、且つ第2流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている時、除湿された空気をプロセスに提供するために、空気流は第2流体−空気熱交換器を横切って引かれ、その一方で、流体−空気熱交換器は再生サイクルを動作させている、手段と;
を更に含む。
前記流体−空気熱交換器と平行して動作する第2流体−空気熱交換器であって、流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている時、前記プロセスに除湿された空気を連続的に供給することを保証するために、第2流体−空気熱交換器は前記再生サイクルを動作させており、且つその逆も成り立つ、第2流体−空気熱交換器と;
吸着サイクルと再生サイクルとの間で、各熱交換器の動作を切り替える手段と;
前記再生サイクルで動作している熱交換器を通過する空気は、プロセスに提供されず、且つ前記吸着サイクルで動作している熱交換器を通過する空気は、プロセスに提供される、ことを提供する空気取り扱い手段と;
を更に含む。
吸着サイクルの間、空気流が、乾燥剤材料で被覆された外部(空気側)表面を含む流体−空気熱交換器を横切ることを許可する又は強制するための手段を動作させるステップであって、そこでは流体は、ある温度で熱交換器を通過し、ここである温度は、吸着によって、水蒸気が、乾燥剤材料によって空気流から除去されることを引き起こす、ステップと;
蒸発によって、吸着された水が乾燥剤材料から除去されることを引き起こすために、再生サイクルの間、乾燥剤材料を加熱するステップであって、それによって、乾燥剤材料を、ある状態まで再生し、ここである状態は、続いて起こる吸着サイクルにおいて、乾燥剤材料が、空気流から水蒸気を除去することを可能にするであろう、ステップと;
を含む。
水蒸気が、空気流から除去されるのに十分な範囲内に前記温度を維持するために、吸着サイクルの間、乾燥剤材料を冷却するステップ、
を更に含む。
前記流体−空気熱交換器と平行して第2流体−空気熱交換器を動作させるステップであって、それによって、流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている時、前記場所又はプロセスに除湿された空気を連続的に供給することを保証するために、第2流体−空気熱交換器は、前記再生サイクルを動作させ、且つその逆も成り立つ、ステップと;
前記再生サイクルにおいて動作している熱交換器を通過する空気は、場所又はプロセスに提供されず、且つ前記吸着サイクルにおいて動作している熱交換器を通過する空気は、場所又はプロセスに提供されるように、空気を取り扱うステップと;
を更に含む。
プロセスの下流にある第2流体−空気熱交換器を動作させるステップであって、それによって、流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている時、第2流体−空気熱交換器は前記再生サイクルを動作させており、且つその逆も成り立つ、ステップと;
プロセスに除湿された空気を連続的に供給することを保証するために、空気流が熱交換器を横切ることを許可する又は強制する手段の動作モードを切り替えるステップであって、それによって、流体−空気熱交換器が吸着サイクルを動作させている時、プロセスに除湿された空気を提供するために、空気流が流体−空気熱交換器を横切って引かれ、その一方で、第2流体−空気熱交換器は、再生サイクルを動作させており、且つ、第2流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている間、プロセスに除湿された空気を提供するために、空気流が第2流体−空気熱交換器を横切って引かれ、その一方で、流体−空気熱交換器は、再生サイクルを動作させている、ステップと;
を更に含む。
ある体積の乾燥された空気が、ある体積の流体の表面エリアを横切ることを許可する又は強制するステップであって、それによって、該体積の空気は、前記流体の温度が、蒸発手段によって下げられることを引き起こす、ステップ、
を含む。
蒸発冷却プロセスによって下げられた流体温度を有する該体積の流体を、吸着サイクルの間に乾燥剤材料を冷却するために使用される冷却流体として、流体−空気熱交換器に供給するステップ、
を更に含む。
このことはまた、除湿プロセスを動作させるのに要求される制御構造及び機械的構造を簡単化するかもしれない。
Claims (31)
- 除湿された空気をプロセス又は場所に提供するための除湿システムであって:
乾燥剤材料で被覆された外部(空気側)表面を含む流体−空気熱交換器であって、吸着サイクルの間、流体はある温度で前記熱交換器を通過し、ここで該温度は、前記熱交換器を横切ることを許可された又は強制された空気流から、水蒸気が除去されることを引き起こす、流体−空気熱交換器と;
前記吸着サイクルの間、空気流が前記熱交換器を横切ることを許可する又は強制する手段と;
吸着された水が、蒸発によって前記乾燥剤材料から除去されることを引き起こすために、再生サイクルの間、前記乾燥剤材料を加熱するステップであって、それによって、前記乾燥剤材料をある状態まで再生し、ここで該状態は、前記乾燥剤材料が、続いて起こる吸着サイクルにおいて、空気流から水蒸気を除去することを可能にするであろう、ステップと;
を含む、除湿システム。 - 請求項1に記載の除湿システムであって:
水蒸気が前記空気流から除去されるのに十分な範囲内に前記温度を維持するために、前記吸着サイクルの間、前記乾燥剤材料を冷却する手段、
を更に含む、除湿システム。 - 請求項2に記載の除湿システムであって、
前記乾燥剤材料を冷却する前記手段は、前記流体−空気熱交換器であり、冷却は、冷却流体に前記流体−空気熱交換器を通過させることによって達成される、除湿システム。 - 請求項3に記載の除湿システムであって、
前記乾燥剤材料を加熱する前記手段は、前記流体−空気熱交換器であり、加熱は、加熱流体に前記流体−空気熱交換器を通過させることによって達成される、除湿システム。 - 請求項4に記載の除湿システムであって、
前記熱交換器への入口における二方向バルブを更に含み、この二方向バルブは、前記熱交換器に供給される加熱流体と冷却流体との間で切り替え操作が可能である、除湿システム。 - 請求項4に記載の除湿システムであって、
前記加熱流体及び前記冷却流体は、前記熱交換器が吸着サイクル又は再生サイクルで動作しているかどうかに応じて、前記熱交換器に入る前に加熱される又は冷却される共通のソースからの流体である、除湿システム。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の除湿システムであって、
空気流を許可する又は強制する手段は、1つ以上のファンである、除湿システム。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の除湿システムであって、
前記流体−空気熱交換器は、フィンラジエータの形をしており、このフィンラジエータは、流体流パイプ及び関連する加熱/冷却フィンを含み、該関連する加熱/冷却フィンは、前記乾燥剤材料で被覆される、除湿システム。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の除湿システムであって、
前記流体−空気熱交換器、及び空気流を許可する又は強制するための前記手段は、周囲空気をある場所の中に運ぶために使用されるダクト配管に配設される、除湿システム。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の除湿システムであって、前記流体−空気熱交換器、及び空気流を許可する又は強制するための前記手段は、モジュールの一部を形成し、このモジュールは、周囲空気をある場所の中に運ぶために使用されるダクト配管に取り付け可能である、除湿システム。
- 請求項9又は請求項10のいずれかに記載の除湿システムであって、
前記場所は、ビルディング内部である、除湿システム。 - 請求項9から11のいずれか一項に記載の除湿システムであって、
空気流が前記熱交換器を横切ることを許可する又は強制する前記手段は、前記流体−空気熱交換器を介して前記場所に空気流を許可する又は強制するための空気供給モード、及び前記場所から空気流を外に引くための空気返還モードにおいて、交互に動作する、除湿システム。 - 請求項12に記載の除湿システムであって、
前記返還空気はプロセスに供給される、除湿システム。 - 請求項9から13のいずれか一項に記載の除湿システムであって:
前記流体−空気熱交換器と平行して動作する第2流体−空気熱交換器であって、前記流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている時、前記場所に除湿された空気を連続的に供給することを保証するために、前記第2流体−空気熱交換器は前記再生サイクルを動作させており、且つその逆も成り立つ、第2流体−空気熱交換器と;
吸着サイクルと再生サイクルとの間で、各熱交換器の動作を切り替える手段と;
空気取り扱い手段であって、この空気取り扱い手段は、前記再生サイクルにおいて動作している前記熱交換器を通過する空気は前記場所に提供されず、且つ前記吸着サイクルにおいて動作している前記熱交換器を通過する空気は前記場所に提供されることを提供する、空気取り扱い手段と;
を更に含む除湿システム。 - 請求項3から8のいずれか一項に記載の除湿システムであって、
前記システムは、除湿された空気をプロセスに提供するように構成される、除湿システム。 - 請求項15に記載の除湿システムであって、
前記プロセスは蒸発冷却プロセスである、除湿システム。 - 請求項16に記載の除湿システムであって、
前記蒸発冷却プロセスは、ある体積の乾燥された空気が、ある体積の流体の表面エリアを横切ることを許可する又は強制するステップを含み、それによって、前記体積の空気は、前記流体の温度が蒸発手段によって下げられることを引き起こす、除湿システム。 - 請求項17に記載の除湿システムであって、
前記体積の流体はタンクの中で保持され、且つ前記体積の空気は、前記タンクの中の流体の集合体の上部表面エリアを横切ることを許可される又は強制される、除湿システム。 - 請求項17に記載の除湿システムであって、
前記体積の流体は、冷却塔の中で小滴の形をしており、且つ前記体積の空気は、各小滴の表面エリアを横切ることを許可される又は強制される、除湿システム。 - 請求項17から19のいずれか一項に記載の除湿システムであって、
前記蒸発冷却プロセスによって下げられた流体温度を有してきた前記体積の流体は、吸着サイクルの間、前記乾燥剤材料を冷却するために使用される冷却流体として、前記流体−空気熱交換器に供給される、除湿システム。 - 請求項16から20のいずれか一項に記載の除湿システムであって、
前記蒸発冷却プロセスは、場所又は更なるプロセスの中に入る前に、乾燥された空気を冷却する、且つ/又は再加湿するために使用される、除湿システム。 - 請求項15から21のいずれか一項に記載の除湿システムであって:
前記プロセスの下流で動作する第2流体−空気熱交換器であって、前記流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている時、前記第2流体−空気熱交換器は、前記再生サイクルを動作させており、且つその逆も成り立つ、第2流体−空気熱交換器と;
吸着サイクルと再生サイクルとの間で、各熱交換器の動作を切り替える手段と;
プロセスに除湿された空気を連続的に供給することを保証するために、空気流が熱交換器を横切ることを許可する又は強制する手段の動作モードを切り替える手段であって、それによって、流体−空気熱交換器が吸着サイクルを動作させている時、プロセスに除湿された空気を提供するために、空気流が流体−空気熱交換器を横切って引かれ、その一方で、第2流体−空気熱交換器は、再生サイクルを動作させており、且つ、第2流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている間、プロセスに除湿された空気を提供するために、空気流が第2流体−空気熱交換器を横切って引かれ、その一方で、流体−空気熱交換器は、再生サイクルを動作させている、手段と;
を更に含む、除湿システム。 - 請求項15から21のいずれか一項に記載の除湿システムであって:
前記流体−空気熱交換器と平行して動作する第2流体−空気熱交換器であって、前記流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている時、前記プロセスに除湿された空気を連続的に供給することを保証するために、前記第2流体−空気熱交換器は、前記再生サイクルを動作させており、且つその逆も成り立つ、第2流体−空気熱交換器と;
吸着サイクルと再生サイクルとの間で、各熱交換器の動作を切り替える手段と;
前記再生サイクルにおいて動作している熱交換器を通過する空気は前記プロセスに提供されず、且つ前記吸着サイクルにおいて動作している熱交換器を通過する空気は前記プロセスに提供される、ことを提供する空気取り扱い手段と;
を更に含む、除湿システム。 - プロセス又は場所に提供される空気を除湿する方法であって:
吸着サイクルの間、空気流が、乾燥剤材料で被覆された外部(空気側)表面を含む流体−空気熱交換器を横切ることを許可する又は強制するための手段を動作させるステップであって、流体はある温度で前記熱交換器を通過し、ここで該温度は、水蒸気が、吸着により、前記乾燥剤材料によって前記空気流から除去されることを引き起こす、ステップと;
蒸発によって、吸着された水が前記乾燥剤材料から除去されることを引き起こすために、再生サイクルの間、前記乾燥剤材料を加熱するステップであって、それによって、前記乾燥剤材料を、ある状態まで再生し、ここで該状態は、続いて起こる吸着サイクルにおいて、前記乾燥剤材料が、空気流から水蒸気を除去することを可能にするであろう、ステップと;
を含む、方法。 - 請求項24に記載の方法であって:
水蒸気が前記空気流から除去されるのに十分な範囲内に前記温度を維持するために、前記吸着サイクルの間に前記乾燥剤材料を冷却するステップ、
を更に含む、方法。 - 請求項25に記載の方法であって、
前記乾燥剤材料を冷却するステップは、冷却材料に、前記流体−空気熱交換器を通過させることを含む、方法。 - 請求項25又は26のいずれかに記載の方法であって、
前記乾燥剤材料を加熱するステップは、加熱流体に、前記流体−空気熱交換器を通過させることを含む、方法。 - 請求項24から27のいずれか一項に記載の方法であって:
前記流体−空気熱交換器と平行して第2流体−空気熱交換器を動作させるステップであって、それによって、前記流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている時、前記場所又はプロセスに除湿された空気を連続的に供給することを保証するために、前記第2流体−空気熱交換器は、前記再生サイクルを動作させ、且つその逆も成り立つ、ステップと;
前記再生サイクルにおいて動作している前記熱交換器を通過する空気は、前記場所又はプロセスに提供されず、且つ前記吸着サイクルにおいて動作している前記熱交換器を通過する空気は、前記場所又はプロセスに提供されるように、前記空気を取り扱うステップと;
を更に含む、方法。 - 前記流体−空気熱交換器の下流に位置するプロセスに除湿された空気を提供するための、請求項24から27のいずれか一項に記載の方法であって:
前記プロセスの下流にある第2流体−空気熱交換器を動作させるステップであって、それによって、前記流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている時、前記第2流体−空気熱交換器は前記再生サイクルを動作させており、且つその逆も成り立つ、ステップと;
前記プロセスに除湿された空気を連続的に供給することを保証するために、空気流が前記熱交換器を横切ることを許可する又は強制する手段の動作モードを切り替えるステップであって、それによって、前記流体−空気熱交換器が吸着サイクルを動作させている時、前記プロセスに除湿された空気を提供するために、前記流体−空気熱交換器を横切って空気流が引かれ、その一方で、前記第2流体−空気熱交換器が再生サイクルを動作させており、且つ前記第2流体−空気熱交換器が前記吸着サイクルを動作させている時、前記プロセスに除湿された空気を提供するために、前記第2流体−空気熱交換器を横切って空気流が引かれ、その一方で、前記流体−空気熱交換器は、再生サイクルを動作させている、ステップと;
を更に含む、方法。 - 請求項24から29のいずれか一項に記載の方法であって、
前記プロセスは蒸発冷却プロセスであり、この蒸発冷却プロセスは:
ある体積の乾燥された空気が、ある体積の流体の表面エリアを横切ることを許可する又は強制するステップであって、それによって、前記体積の空気は、前記流体の温度が、蒸発手段によって下げられることを引き起こす、ステップ、
を含む、方法。 - 請求項30に記載の方法であって:
蒸発冷却プロセスによって下げられた流体温度を有する前記体積の流体を、前記吸着サイクルの間に前記乾燥剤材料を冷却するために使用される冷却流体として、前記流体−空気熱交換器に供給するステップ、
を更に含む、方法。
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