JP2024062457A - Dehumidification system - Google Patents
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Abstract
【課題】吸着剤ロータを用いる除湿システムにおいて、消費エネルギーを低く抑える。【解決手段】処理空気ＯＡを前段の吸着剤ロータ２０および後段の吸着剤ロータ５０によって２段に除湿する。後段の吸着剤ロータ５０としては、処理空気を除湿処理する処理領域１ａ、再生領域１ｂ、第１パージ領域１ｃ、および第２パージ領域１ｄを備えるものを適用すると共に、循環パージ流路４０を設けて後段の吸着剤ロータ５０の吸着剤を予熱・予冷する。そして前段の吸着剤ロータ２０による処理済空気の少なくとも一部を、後段の吸着剤ロータ５０の再生領域１ｂに再生用空気として送る再生用空気流路３０を設ける。【選択図】図１[Problem] To suppress energy consumption in a dehumidification system using an adsorbent rotor. [Solution] Process air OA is dehumidified in two stages by a front-stage adsorbent rotor 20 and a rear-stage adsorbent rotor 50. The rear-stage adsorbent rotor 50 is provided with a treatment area 1a for dehumidifying the process air, a regeneration area 1b, a first purge area 1c, and a second purge area 1d, and a circulation purge flow path 40 is provided to preheat and precool the adsorbent in the rear-stage adsorbent rotor 50. A regeneration air flow path 30 is provided to send at least a portion of the air processed by the front-stage adsorbent rotor 20 to the regeneration area 1b of the rear-stage adsorbent rotor 50 as regeneration air. [Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は除湿システムに関し、より詳細には、乾式除湿装置を用いた除湿システムに関するものである。 The present invention relates to a dehumidification system, and more specifically, to a dehumidification system using a dry dehumidifier.
従来、例えば特許文献１に示されるように、吸着剤をロータに保持させてなる吸着剤ロータを用いて、除湿処理対象の空気（処理空気）から湿分を吸着、除去する除湿システムが知られている。さらにこの特許文献１には、回転させる除湿剤ロータの回転通過域を、除湿を行う処理領域、吸着剤から吸着水分を除去する再生領域、および吸着剤を冷却するパージ領域の３つの領域に画成し、処理空気を処理領域に向けて送る給気路を分岐して処理空気の一部をパージ領域に送るパージ給気路を設け、回転によって処理領域に達する前のパージ領域で除湿剤を予冷しておくことも示されている。 Conventionally, as shown in, for example, Patent Document 1, a dehumidification system is known that uses an adsorbent rotor in which an adsorbent is held in the rotor to adsorb and remove moisture from the air to be dehumidified (processed air). Patent Document 1 also shows that the rotational pass area of the rotating dehumidifier rotor is divided into three areas: a processing area where dehumidification is performed, a regeneration area where adsorbed moisture is removed from the adsorbent, and a purge area where the adsorbent is cooled, and that a purge air supply path is provided that branches off an air supply path that sends the processed air toward the processing area to send a portion of the processed air to the purge area, and that the dehumidifier is pre-cooled in the purge area before it reaches the processing area by rotation.
また特許文献２にも、上記と同様の吸着剤ロータを用いる除湿システムが示されている。さらにこの特許文献２には、回転させる除湿剤ロータの回転通過域を、除湿を行う処理領域、吸着剤から吸着水分を除去する再生領域、この再生領域に対して吸着剤ロータの回転方向前側で該再生領域と処理領域との間に配された第１パージ領域、および再生領域に対して吸着剤ロータの回転方向後側で該再生領域と処理領域との間に配された第２パージ領域の４つの領域に区画し、そして、第１パージ領域と第２パージ領域とを交互に通過するように空気を循環させる循環パージ流路を設けることが示されている。 Patent Document 2 also shows a dehumidification system that uses an adsorbent rotor similar to the above. Patent Document 2 also shows that the rotational path of the rotating dehumidifier rotor is divided into four areas: a treatment area where dehumidification is performed, a regeneration area where adsorbed moisture is removed from the adsorbent, a first purge area arranged between the regeneration area and the treatment area on the front side of the rotation direction of the adsorbent rotor relative to the regeneration area, and a second purge area arranged between the regeneration area and the treatment area on the rear side of the rotation direction of the adsorbent rotor relative to the regeneration area, and that a circulation purge flow path is provided to circulate air so that it alternately passes through the first purge area and the second purge area.
ところで、以上述べたような吸着剤ロータを用いる場合、例えば特許文献３（図１２参照）に示されるように吸着剤ロータを２台適用し、第１の（前段の）吸着剤ロータの処理領域を通過して除湿された空気を第２の（後段の）吸着剤ロータの処理領域に通して、より高度に除湿された低露点の空気を得ることも従来提案されている。 When using the adsorbent rotors described above, it has also been proposed to use two adsorbent rotors, as shown in Patent Document 3 (see Figure 12), and pass the air that has passed through the treatment area of the first (front stage) adsorbent rotor and been dehumidified through the treatment area of the second (rear stage) adsorbent rotor to obtain air that has been dehumidified to a higher degree and has a low dew point.
上述のように２台の吸着剤ロータを用いる従来の除湿システムは、高度に除湿された空気を得る上で有利なものであるが、システム全体の消費エネルギーを低減する上で改善の余地が残されている。そこで本発明は、高度に除湿された空気を得ることが可能で、消費エネルギーを低く抑えることができる、省エネルギー効果の高い除湿システムを提供することを目的とする。 As described above, conventional dehumidification systems using two adsorbent rotors are advantageous in obtaining highly dehumidified air, but there is still room for improvement in reducing the energy consumption of the entire system. Therefore, the present invention aims to provide a highly energy-saving dehumidification system that can obtain highly dehumidified air and keep energy consumption low.
本発明による第１の除湿システムは、
処理空気を吸着剤ロータに送り、該処理空気中の湿分を吸着剤ロータの吸着剤に吸着させて処理空気を除湿し、
湿分を吸着した吸着剤ロータの吸着剤に再生用空気を流通させて、該吸着剤を再生させる除湿システムにおいて、
前記処理空気を除湿する前段の吸着剤ロータと、
この前段の吸着剤ロータによって除湿がなされた後の処理済空気を受けて、該処理済空気を前記処理空気として除湿する後段の吸着剤ロータとが設けられ、
前記後段の吸着剤ロータとして、回転通過域が、前記処理空気を除湿する処理領域、吸着剤を再生させる再生領域、この再生領域に対して吸着剤ロータの回転方向前側で該再生領域と前記処理領域との間に配された第１パージ領域、および前記再生領域に対して吸着剤ロータの回転方向後側で該再生領域と前記処理領域との間に配された第２パージ領域の４つの領域に区画された吸着剤ロータが用いられ、
前記第１パージ領域と第２パージ領域とを交互に通過するように空気を循環させる循環パージ流路が設けられ、
前記前段の吸着剤ロータによる処理済空気の少なくとも一部を、前記後段の吸着剤ロータの再生領域に再生用空気として送る再生用空気流路が設けられた、
ことを特徴とするものである。
A first dehumidification system according to the present invention comprises:
The process air is sent to an adsorbent rotor, and moisture in the process air is adsorbed by an adsorbent of the adsorbent rotor to dehumidify the process air;
1. A dehumidification system for regenerating an adsorbent by passing regenerative air through an adsorbent of an adsorbent rotor that has adsorbed moisture, comprising:
a front-stage adsorbent rotor for dehumidifying the process air;
a rear-stage adsorbent rotor that receives treated air after being dehumidified by the front-stage adsorbent rotor and dehumidifies the treated air as the treated air;
As the latter-stage adsorbent rotor, an adsorbent rotor is used in which a rotational passage area is divided into four areas: a treatment area for dehumidifying the treatment air, a regeneration area for regenerating the adsorbent, a first purge area disposed between the regeneration area and the treatment area on the front side of the rotation direction of the adsorbent rotor with respect to the regeneration area, and a second purge area disposed between the regeneration area and the treatment area on the rear side of the rotation direction of the adsorbent rotor with respect to the regeneration area,
a circulation purge flow path is provided for circulating air so as to pass alternately through the first purge region and the second purge region;
A regeneration air flow path is provided to send at least a portion of the air treated by the adsorbent rotor of the first stage to a regeneration area of the adsorbent rotor of the second stage as regeneration air.
It is characterized by the above.
上記構成を有する本発明による第１の除湿システムにおいては、
後段の吸着剤ロータの再生領域を通過した後の前記処理済空気の少なくとも一部を、前段の吸着剤ロータの再生領域に再生用空気として送る第２の再生用空気流路がさらに設けられることが望ましい。
In the first dehumidification system according to the present invention having the above configuration,
It is desirable to further provide a second regeneration air flow path for sending at least a portion of the treated air after passing through the regeneration zone of the subsequent adsorbent rotor to the regeneration zone of the preceding adsorbent rotor as regeneration air.
また、本発明による第２の除湿システムは、
処理空気を吸着剤ロータに送り、該処理空気中の湿分を吸着剤ロータの吸着剤に吸着させて処理空気を除湿し、
湿分を吸着した吸着剤ロータの吸着剤に再生用空気を流通させて、該吸着剤を再生させる除湿システムにおいて、
前記処理空気を除湿する前段の吸着剤ロータと、
この前段の吸着剤ロータによって除湿がなされた後の処理済空気を受けて、該処理済空気を前記処理空気として除湿する後段の吸着剤ロータとが設けられ、
前記後段の吸着剤ロータとして、回転通過域が、前記処理空気を除湿する処理領域、吸着剤を再生させる再生領域、この再生領域に対して吸着剤ロータの回転方向前側で該再生領域と前記処理領域との間に配された第１パージ領域、および前記再生領域に対して吸着剤ロータの回転方向後側で該再生領域と前記処理領域との間に配された第２パージ領域の４つの領域に区画された吸着剤ロータが用いられ、
前記第１パージ領域と第２パージ領域とを交互に通過するように空気を循環させる循環パージ流路が設けられ、
前記前段の吸着剤ロータとして、回転通過域が、前記処理空気を除湿する処理領域、吸着剤を再生させる再生領域、およびこの再生領域と前記処理領域との間に配されて処理領域に入る前の吸着剤を予冷するためのパージ領域に区画された吸着剤ロータが用いられ、
前記前段の吸着剤ロータのパージ領域を通過した後のパージ出口空気の少なくとも一部を、前記後段の吸着剤ロータの再生領域に再生用空気として送る再生用空気流路が設けられた、
ことを特徴とするものである。
Further, a second dehumidification system according to the present invention comprises:
The process air is sent to an adsorbent rotor, and moisture in the process air is adsorbed by an adsorbent of the adsorbent rotor to dehumidify the process air;
1. A dehumidification system for regenerating an adsorbent by passing regenerative air through an adsorbent of an adsorbent rotor that has adsorbed moisture, comprising:
a front-stage adsorbent rotor for dehumidifying the process air;
a rear-stage adsorbent rotor that receives treated air after being dehumidified by the front-stage adsorbent rotor and dehumidifies the treated air as the treated air;
As the latter-stage adsorbent rotor, an adsorbent rotor is used in which a rotational passage area is divided into four areas: a treatment area for dehumidifying the treatment air, a regeneration area for regenerating the adsorbent, a first purge area disposed between the regeneration area and the treatment area on the front side of the rotation direction of the adsorbent rotor with respect to the regeneration area, and a second purge area disposed between the regeneration area and the treatment area on the rear side of the rotation direction of the adsorbent rotor with respect to the regeneration area,
a circulation purge flow path is provided for circulating air so as to pass alternately through the first purge region and the second purge region;
As the adsorbent rotor in the front stage, an adsorbent rotor is used, the rotational passage area of which is divided into a treatment zone for dehumidifying the treatment air, a regeneration zone for regenerating the adsorbent, and a purge zone disposed between the regeneration zone and the treatment zone for pre-cooling the adsorbent before it enters the treatment zone;
a regeneration air flow path is provided for sending at least a part of the purge outlet air after passing through the purge region of the adsorbent rotor of the previous stage to the regeneration region of the adsorbent rotor of the subsequent stage as regeneration air;
It is characterized by the above.
上記構成を有する本発明による第２の除湿システムにおいては、
後段の吸着剤ロータの再生領域を通過した後の前記パージ出口空気の少なくとも一部を、前段の吸着剤ロータの再生領域に再生用空気として送る第２の再生用空気流路がさらに設けられることが望ましい。
In the second dehumidification system according to the present invention having the above configuration,
It is desirable to further provide a second regeneration air flow passage for sending at least a portion of the purge outlet air after passing through the regeneration zone of the subsequent adsorbent rotor to the regeneration zone of the preceding adsorbent rotor as regeneration air.
本発明による除湿システムは、いずれも、前段の吸着剤ロータと後段の吸着剤ロータとで処理空気を除湿しているので、高度に除湿された空気を得ることができる。そして後段の吸着剤ロータには、回転通過域が、前述した通りの処理領域、再生領域、第１パージ領域、および第２パージ領域の４つの領域に区画された吸着剤ロータを適用した上で、第１パージ領域と第２パージ領域とを交互に通過するように空気を循環させる循環パージ流路を設けているので、これらの除湿システムはシステム全体の消費エネルギーを低減することができる。 In both dehumidification systems according to the present invention, the treatment air is dehumidified using a front-stage adsorbent rotor and a rear-stage adsorbent rotor, so that highly dehumidified air can be obtained. The rear-stage adsorbent rotor is an adsorbent rotor whose rotational passage is divided into four regions, the treatment region, the regeneration region, the first purge region, and the second purge region, as described above, and a circulation purge flow path is provided to circulate the air so that it passes alternately through the first purge region and the second purge region, so that these dehumidification systems can reduce the energy consumption of the entire system.
本発明による除湿システムは、さらに下記の点からもシステム全体の消費エネルギーを低減可能となっている。すなわち、本発明による第１の除湿システムは、前段の吸着剤ロータによる処理済空気の少なくとも一部を、後段の吸着剤ロータの再生領域に再生用空気として送る再生用空気流路を設けたことにより、処理済空気の排熱を後段の吸着剤ロータの再生に有効に利用可能となる。一方、本発明による第２の除湿システムは、前段の吸着剤ロータのパージ領域を通過した後のパージ出口空気の少なくとも一部を、後段の吸着剤ロータの再生領域に再生用空気として送る再生用空気流路を設けたことにより、パージ出口空気の排熱を後段の吸着剤ロータの再生に有効に利用可能となる。 The dehumidification system according to the present invention can further reduce the energy consumption of the entire system for the following reasons. That is, the first dehumidification system according to the present invention is provided with a regeneration air flow path that sends at least a portion of the air treated by the adsorbent rotor in the front stage to the regeneration area of the adsorbent rotor in the rear stage as regeneration air, thereby making it possible to effectively use the exhaust heat of the treated air for regeneration of the adsorbent rotor in the rear stage. On the other hand, the second dehumidification system according to the present invention is provided with a regeneration air flow path that sends at least a portion of the purge outlet air after passing through the purge area of the adsorbent rotor in the front stage to the regeneration area of the adsorbent rotor in the rear stage as regeneration air, thereby making it possible to effectively use the exhaust heat of the purge outlet air for regeneration of the adsorbent rotor in the rear stage.
そこで、本発明による第１の除湿システムでも、また第２の除湿システムでも、後段の吸着剤ロータ用の再生ヒータを低容量化かつ小型化して、システム全体の消費エネルギーをさらに低減可能である。以上の効果は、本発明による第１の除湿システムでも、また第２の除湿システムでも、前述した第２の再生用空気流路が設けられている場合は前段の吸着剤ロータ用の再生ヒータも低容量化かつ小型化できるので、さらに顕著なものとなる。 Therefore, in both the first dehumidification system and the second dehumidification system of the present invention, the regeneration heater for the adsorbent rotor in the latter stage can be made smaller and of lower capacity, thereby further reducing the energy consumption of the entire system. The above effects are even more pronounced in both the first dehumidification system and the second dehumidification system of the present invention, since the regeneration heater for the adsorbent rotor in the former stage can also be made smaller and of lower capacity if the above-mentioned second regeneration air flow path is provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。まず図１～図３を参照して、本発明の第１実施形態による除湿システム１００を説明する。図１はこの除湿システム１００全体の構成を示し、図２および図３はそれぞれ、この除湿システム１００を構成する前段の吸着剤ロータ２０およびその周辺部を、後段の吸着剤ロータ５０およびその周辺部を示す概略斜視図である。これらの前段の吸着剤ロータ２０、５０は、双方ともいわゆる乾式除湿装置を構成するものであり、供給された処理空気（除湿処理対象空気）を除湿する。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a dehumidification system 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig. 1 shows the overall configuration of this dehumidification system 100, and Figs. 2 and 3 are schematic perspective views showing the front-stage adsorbent rotor 20 and its surroundings, and the rear-stage adsorbent rotor 50 and its surroundings, which constitute this dehumidification system 100, respectively. These front-stage adsorbent rotors 20, 50 both constitute so-called dry dehumidifiers, and dehumidify the supplied treatment air (air to be dehumidified).
前段の吸着剤ロータ２０は、一般に除湿ロータあるいはデシカントロータ等とも称されるものであって、図２に明示されるように、例えば円筒形に形成されたハニカム構造体内に吸着剤を収容して構成されている。吸着剤としては、例えばシリカゲル、ゼオライト複合材、リチウムクロライド等の化学物質から、温湿度環境や空気質環境に応じて最適なものが選択使用される。吸着剤ロータ２０は、モータＭや駆動力伝達ベルトＶ等からなる駆動装置によって、円周方向つまり図２中の矢印Ｒ方向に回転される。吸着剤ロータ２０の回転通過域（該ロータ２０の回転に伴ってその各部分が通過する領域）は、該吸着剤ロータ２０を回転可能に収容する図示外のケーシング等によって、処理空気を除湿処理する処理（吸着）領域１ａおよび再生領域１ｂの、互いに気密とされた２つの領域に区画されている。吸着剤ロータ２０内の各吸着剤部分は、吸着剤ロータ２０が回転するのに連れて上記２つの領域を、１ａ→１ｂ→１ａ・・・の順に通過する。 The adsorbent rotor 20 in the front stage is generally called a dehumidification rotor or a desiccant rotor, and is configured by housing an adsorbent in a honeycomb structure formed, for example, in a cylindrical shape, as shown in FIG. 2. The adsorbent is selected from chemical substances such as silica gel, zeolite composites, and lithium chloride, depending on the temperature, humidity, and air quality environments. The adsorbent rotor 20 is rotated in the circumferential direction, that is, in the direction of the arrow R in FIG. 2, by a drive device consisting of a motor M and a driving force transmission belt V. The rotational pass area of the adsorbent rotor 20 (the area through which each part of the rotor 20 passes as it rotates) is divided into two airtight areas, a treatment (adsorption) area 1a for dehumidifying the treated air and a regeneration area 1b, by a casing (not shown) that rotatably houses the adsorbent rotor 20. Each adsorbent part in the adsorbent rotor 20 passes through the above two areas in the order of 1a → 1b → 1a ... as the adsorbent rotor 20 rotates.
上記処理領域１ａには、処理空気流路１０が気密状態を保って連通されている。この処理空気流路１０は、除湿処理対象の処理空気を吸着剤ロータ２０に供給し、そして吸着剤ロータ２０を経た処理済空気ＳＡを受け入れる流路である。本例において処理空気は、外気ＯＡである。処理空気流路１０には、吸着剤ロータ２０よりも上流側において、空気中の塵埃等を除去するプレフィルタ２、ダンパ３、プレクーラ４、および処理ファン５が順次介設されている。吸着剤ロータ２０よりも下流側の処理空気流路１０は、上記ダンパ３、プレクーラ４、および処理ファン５と各々同様のダンパ１３、プレクーラ１４、および処理ファン１５が順次介設されている。 The treated air flow path 10 is airtightly connected to the treatment area 1a. This treated air flow path 10 supplies the treated air to be dehumidified to the adsorbent rotor 20 and receives the treated air SA that has passed through the adsorbent rotor 20. In this example, the treated air is outside air OA. A prefilter 2 for removing dust and other particles from the air, a damper 3, a precooler 4, and a treatment fan 5 are sequentially arranged in the treated air flow path 10 upstream of the adsorbent rotor 20. A damper 13, a precooler 14, and a treatment fan 15 similar to the damper 3, precooler 4, and treatment fan 5 are sequentially arranged in the treated air flow path 10 downstream of the adsorbent rotor 20.
上記処理ファン１５の下流側において処理空気流路１０は、後段の吸着剤ロータ５０に接続されている。この後段の吸着剤ロータ５０は図３に示される通り前段の吸着剤ロータ２０と同様に、例えば円筒形に形成されたハニカム構造体内に吸着剤を収容して構成されている。この吸着剤ロータ５０も、モータＭや駆動力伝達ベルトＶ等から等からなる駆動装置によって円周方向つまり図３中の矢印Ｒ方向に回転される。吸着剤ロータ５０の回転通過域（該ロータ５０の回転に伴ってその各部分が通過する領域）は、該吸着剤ロータ５０を回転可能に収容する図示外のケーシング等によって、処理空気を除湿処理する処理領域１ａ、再生領域１ｂ、第１パージ領域１ｃ、および第２パージ領域１ｄの、互いに気密とした４つの領域に区画されている。吸着剤ロータ５０内の各吸着剤部分は、吸着剤ロータ５０が回転するのに連れて上記４つの領域を、１ａ→１ｄ→１ｂ→１ｃ→１ａ・・・の順に通過する。 Downstream of the processing fan 15, the processing air flow path 10 is connected to the adsorbent rotor 50 of the rear stage. As shown in FIG. 3, the adsorbent rotor 50 of the rear stage is configured by, for example, accommodating an adsorbent in a honeycomb structure formed in a cylindrical shape, similar to the adsorbent rotor 20 of the front stage. The adsorbent rotor 50 is also rotated in the circumferential direction, that is, in the direction of the arrow R in FIG. 3, by a drive device consisting of a motor M, a driving force transmission belt V, etc. The rotational pass area of the adsorbent rotor 50 (the area through which each part passes as the rotor 50 rotates) is divided into four airtight areas, namely, a processing area 1a for dehumidifying the processing air, a regeneration area 1b, a first purge area 1c, and a second purge area 1d, by a casing (not shown) that rotatably accommodates the adsorbent rotor 50. Each adsorbent part in the adsorbent rotor 50 passes through the above four areas in the order of 1a → 1d → 1b → 1c → 1a ... as the adsorbent rotor 50 rotates.
上記処理領域１ａには、処理空気流路１０が気密状態を保って連通されている。この処理空気流路１０は、除湿処理対象の処理空気を後段の吸着剤ロータ５０に供給し、そして吸着剤ロータ５０を経た処理済空気ＳＡを受け入れる流路である。本例において吸着剤ロータ５０が除湿する処理空気は、前段の吸着剤ロータ２０が除湿した後の処理済空気である。吸着剤ロータ５０よりも下流側の処理空気流路１０は、アフタークーラ１６、アフターヒータ１７（図３では双方とも省略）およびダンパ１８を介して空間１９に連通されている。除湿空気を必要とするこの空間１９には、処理空気流路１０を通して処理済空気ＳＡが給気される。空間１９は、例えばリチウム電池製造や有機ＥＬスクリーン製造等を行う部屋内の空間である。 The treated air flow path 10 is connected to the treatment area 1a in an airtight state. This treated air flow path 10 is a flow path that supplies the treated air to be dehumidified to the adsorbent rotor 50 in the subsequent stage and receives the treated air SA that has passed through the adsorbent rotor 50. In this example, the treated air dehumidified by the adsorbent rotor 50 is the treated air after dehumidification by the adsorbent rotor 20 in the preceding stage. The treated air flow path 10 downstream of the adsorbent rotor 50 is connected to a space 19 via an aftercooler 16, an afterheater 17 (both omitted in FIG. 3), and a damper 18. The treated air SA is supplied to this space 19, which requires dehumidified air, through the treated air flow path 10. The space 19 is, for example, a space in a room where lithium batteries or organic EL screens are manufactured.
本実施形態では、空間１９を流通した後の処理済空気ＳＡである使用後空気の一部を外気ＯＡに混合させて、後段の吸着剤ロータ５０によって再度除湿する。そこで図１に示すように、ダンパ２１が介設された使用後空気流路２２が設けられ、この使用後空気流路２２が吸着剤ロータ５０よりも上流側で処理空気流路１０に連通されている。 In this embodiment, a portion of the used air, which is the treated air SA after flowing through the space 19, is mixed with the outside air OA and is dehumidified again by the downstream adsorbent rotor 50. Therefore, as shown in FIG. 1, a used air flow path 22 with a damper 21 interposed therebetween is provided, and this used air flow path 22 is connected to the treated air flow path 10 upstream of the adsorbent rotor 50.
一方、図１および図３に示されている通り、吸着剤ロータ５０の一側面側で第１パージ領域１ｃと第２パージ領域１ｄとを連通させると共に、吸着剤ロータ５０の他側面側で同じく第１パージ領域１ｃと第２パージ領域１ｄとを連通させる循環パージ流路４０が設けられている。この循環パージ流路４０には、第２パージ領域１ｄ内の空気を吸引して第１パージ領域１ｃに送り、そして第１パージ領域１ｃを通過した空気を第２パージ領域１ｄに戻すパージファン４１が介設されている。また循環パージ流路４０には、ダンパ４２（図３では省略）も介設されている。 On the other hand, as shown in Fig. 1 and Fig. 3, a circulation purge flow path 40 is provided on one side of the adsorbent rotor 50 to connect the first purge region 1c to the second purge region 1d, and on the other side of the adsorbent rotor 50 to connect the first purge region 1c to the second purge region 1d. A purge fan 41 is provided in the circulation purge flow path 40 to suck air from the second purge region 1d and send it to the first purge region 1c, and return the air that has passed through the first purge region 1c to the second purge region 1d. A damper 42 (not shown in Fig. 3) is also provided in the circulation purge flow path 40.
後段の吸着剤ロータ５０の再生領域１ｂには、再生用空気流路３０が気密状態を保って連通されている。この再生用空気流路３０は、吸着剤ロータ５０の吸着剤を再使用可能にするための空気を流通させる流路である。再生用空気流路３０は、前段の吸着剤ロータ２０で除湿処理された空気を流通させる処理空気流路１０から分岐されたもので、該再生用空気流路３０には、処理空気流路１０からの分岐点から後段の吸着剤ロータ５０に向かってダンパ３１、再生ヒータ３２が順次介設されている。 The regeneration air flow path 30 is airtightly connected to the regeneration area 1b of the adsorbent rotor 50 in the latter stage. This regeneration air flow path 30 is a flow path that circulates air to make the adsorbent in the adsorbent rotor 50 reusable. The regeneration air flow path 30 branches off from the process air flow path 10 that circulates air that has been dehumidified by the adsorbent rotor 20 in the former stage. In the regeneration air flow path 30, a damper 31 and a regeneration heater 32 are sequentially interposed from the branch point from the process air flow path 10 toward the adsorbent rotor 50 in the latter stage.
再生用空気流路３０は、後段の吸着剤ロータ５０の再生領域１ｂを間に挟んで、該再生領域１ｂと気密状態を保って上記分岐点と反対側にも延びている。この部分の再生用空気流路３０は、ダンパ３３、再生ヒータ３４が順次介設された後、前段の吸着剤ロータ２０の再生領域１ｂに気密状態を保って連通されている。再生用空気流路３０は、この前段の吸着剤ロータ２０の再生領域１ｂを間に挟んでさらに延び、再生ファン３５が介設されてから、大気に開放されている。 The regenerative air flow path 30 also extends to the opposite side of the branch point, sandwiching the regenerative area 1b of the adsorbent rotor 50 in an airtight state. This part of the regenerative air flow path 30 is connected to the regenerative area 1b of the adsorbent rotor 20 in an airtight state after a damper 33 and a regenerative heater 34 are sequentially installed. The regenerative air flow path 30 extends further, sandwiching the regenerative area 1b of the adsorbent rotor 20 in the previous stage, and is opened to the atmosphere after a regenerative fan 35 is installed.
また再生用空気流路３０には、上記ダンパ３３と再生ヒータ３４との間において、大気供給流路３６が接続されている。この大気供給流路３６は、後段の吸着剤ロータ５０から前段の吸着剤ロータ２０の再生領域１ｂに向かう再生用空気流路３０（この部分は、本発明における第２の再生用空気流路を構成している）を流れる再生用空気に、大気を混合させるための流路である。この大気供給流路３６の上流端に近い位置には、上流側から順次、空気中の塵埃等を除去するプレフィルタ３７、ダンパ３８が介設されている。なお、以上述べた処理空気流路１０および再生用空気流路３０と、循環パージ流路４０とは、互いに連通しないように配設されている。 The regeneration air flow path 30 is connected to an air supply flow path 36 between the damper 33 and the regeneration heater 34. The air supply flow path 36 is a flow path for mixing air with the regeneration air flowing through the regeneration air flow path 30 (which constitutes the second regeneration air flow path in the present invention) from the rear adsorbent rotor 50 toward the regeneration region 1b of the front adsorbent rotor 20. A prefilter 37 and a damper 38 are interposed near the upstream end of the air supply flow path 36, in order from the upstream side, to remove dust and other particles from the air. The above-mentioned process air flow path 10 and regeneration air flow path 30 are arranged so as not to communicate with the circulation purge flow path 40.
本実施形態の除湿システム１００において、除湿された空気を空間１９に給気する際には、ダンパ３、１３、１８、２１、３１、３３、３８および４２が開かれた上で、処理ファン５、１５、再生ファン３５およびパージファン４１が作動され、再生ヒータ３２、３４が作動され、前段の吸着剤ロータ２０および後段の吸着剤ロータ５０が回転される。それにより、除湿対象の処理空気（外気）ＯＳが処理空気流路１０を通して、前段の吸着剤ロータ２０の処理領域１ａに送られ、処理領域１ａにある吸着剤ロータ２０の吸着剤を通過する。この際、外気ＯＡはプレクーラ４により冷却される。 In the dehumidification system 100 of this embodiment, when dehumidified air is supplied to the space 19, the dampers 3, 13, 18, 21, 31, 33, 38 and 42 are opened, the treatment fans 5, 15, the regeneration fan 35 and the purge fan 41 are operated, the regeneration heaters 32, 34 are operated, and the front-stage adsorbent rotor 20 and the rear-stage adsorbent rotor 50 are rotated. As a result, the treatment air (outside air) OS to be dehumidified is sent through the treatment air flow path 10 to the treatment area 1a of the front-stage adsorbent rotor 20, and passes through the adsorbent of the adsorbent rotor 20 in the treatment area 1a. At this time, the outside air OA is cooled by the precooler 4.
上記処理空気は、前段の吸着剤ロータ２０の吸着剤を通過する際に、含んでいる湿分が吸着剤に吸着されて除湿される。除湿された後の処理済空気は、処理空気流路１０を通して、プレクーラ１４により冷却された上で、処理空気ＯＡとして後段の吸着剤ロータ５０の処理領域１ａに送られる。この処理空気ＯＡは、処理領域１ａにある吸着剤ロータ５０の吸着剤を通過する際に、含んでいる湿分が吸着剤に吸着されてさらに除湿、低露点化される。 When the treated air passes through the adsorbent of the adsorbent rotor 20 in the front stage, the moisture contained therein is adsorbed by the adsorbent and dehumidified. The treated air after dehumidification passes through the treated air flow path 10, is cooled by the precooler 14, and is sent as treated air OA to the treatment area 1a of the adsorbent rotor 50 in the rear stage. When this treated air OA passes through the adsorbent of the adsorbent rotor 50 in the treatment area 1a, the moisture contained therein is adsorbed by the adsorbent, and the treated air OA is further dehumidified and has a lower dew point.
こうして処理空気が２段に除湿されるとき、再生ヒータ３２および３４が作動されて、加熱された状態の外気が後段の吸着剤ロータ５０の再生領域１ｂ、および前段の吸着剤ロータ２０の再生領域１ｂの吸着剤を通過する。そこで、各吸着剤ロータ５０、２０の吸着剤が吸着していた湿分が吸着剤から脱離される。それにより吸着剤ロータ５０、２０の吸着剤が、除湿に再利用できる状態に再生される。吸着剤ロータ２０の吸着剤を通過した後の再生用空気は、吸着剤から脱離した湿分を含んだ再生排気ＥＡとして、再生ファン３５から外気に放出される。 When the processing air is dehumidified in two stages in this way, the regeneration heaters 32 and 34 are operated, and the heated outside air passes through the regeneration area 1b of the adsorbent rotor 50 in the rear stage and the adsorbent in the regeneration area 1b of the adsorbent rotor 20 in the front stage. There, the moisture adsorbed by the adsorbent of each adsorbent rotor 50, 20 is desorbed from the adsorbent. As a result, the adsorbent of the adsorbent rotors 50, 20 is regenerated to a state that can be reused for dehumidification. The regeneration air after passing through the adsorbent of the adsorbent rotor 20 is released to the outside air from the regeneration fan 35 as regeneration exhaust EA containing the moisture desorbed from the adsorbent.
本実施形態では、循環パージ流路４０およびパージファン４１を用いて、循環空気による吸着剤ロータ５０に対する予冷・予熱処理がなされる。すなわち、循環パージ流路４０においてパージファン４１により空気が循環されると、吸着剤ロータ５０の吸着剤の第１パージ領域１ｃには、高温になる再生領域１ｂよりも低温の第２パージ領域１ｄを通過した空気が送られる。そこで吸着剤ロータ５０の吸着剤は、再生領域１ｂで高温化したまま処理領域１ａに入らずに、第１パージ領域１ｃにおいて温度が下げられてから処理領域１ａに入る（予冷）。そこで処理空気は、比較的低温の処理領域１ａを通過するようになり、効率良く除湿がなされる。それに加えて第２パージ領域１ｄには、第１パージ領域１ｃを通過して、例えば１００℃もしくはそれ以上の高温（処理領域１ａよりも高温）化した空気が送られる。そこで吸着剤ロータ５０の吸着剤は、再生領域１ｂに入る前にこの第２パージ領域１ｄにおいて予熱処理を受けるので、吸着剤の再生処理も効率良く行われる。 In this embodiment, the adsorbent rotor 50 is pre-cooled and pre-heated by the circulating air using the circulating purge flow path 40 and the purge fan 41. That is, when the air is circulated by the purge fan 41 in the circulating purge flow path 40, the first purge region 1c of the adsorbent of the adsorbent rotor 50 is sent with air that has passed through the second purge region 1d, which is at a lower temperature than the regeneration region 1b, which becomes hot. Therefore, the adsorbent of the adsorbent rotor 50 does not enter the treatment region 1a while being heated in the regeneration region 1b, but enters the treatment region 1a after being cooled in the first purge region 1c (pre-cooling). Thus, the treatment air passes through the relatively low-temperature treatment region 1a, and dehumidification is performed efficiently. In addition, air that has passed through the first purge region 1c and has been heated to, for example, 100°C or higher (higher than the treatment region 1a) is sent to the second purge region 1d. Therefore, the adsorbent in the adsorbent rotor 50 is preheated in this second purge area 1d before entering the regeneration area 1b, so the regeneration process of the adsorbent is also carried out efficiently.
従来は、上記のように前段、後段の吸着剤ロータで処理空気を２段に除湿する際に、後段の吸着剤ロータとして、循環パージ流路を備えて吸着剤を予冷・予熱処理する吸着剤ロータを適用するのは困難と考えられて来た。その理由は、循環パージ流路を備えた従来の除湿システムでは、再生用空気に外気を取り込んでいることから再生能力に限界があり、これにより処理空気の低露点化に限界があったからである。それに対して本実施形態では、前段の吸着剤ロータ２０を通過した低湿な空気を、後段の吸着剤ロータ５０の再生用空気として用いることでこの問題を解決して、循環パージ流路４０を備えて吸着剤を予冷・予熱処理する吸着剤ロータ５０を適用可能とした。なお、後述する第２実施形態では、上記「前段の吸着剤ロータ２０を通過した低湿な空気」の代わりに「前段の吸着剤ロータ２５のパージ出口空気」を後段の吸着剤ロータ５０の再生用空気として用いることで、同じように循環パージ流路４０を備えて吸着剤を予冷・予熱処理する吸着剤ロータ５０を適用可能としている。 Conventionally, when the treatment air is dehumidified in two stages using the front and rear adsorbent rotors as described above, it has been considered difficult to use an adsorbent rotor equipped with a circulation purge flow path to pre-cool and pre-heat the adsorbent as the rear adsorbent rotor. The reason for this is that in conventional dehumidification systems equipped with a circulation purge flow path, the regeneration capacity is limited because outside air is taken in as the regeneration air, and this limits the dew point of the treatment air. In contrast, in this embodiment, this problem is solved by using the low-humidity air that has passed through the front adsorbent rotor 20 as the regeneration air for the rear adsorbent rotor 50, making it possible to apply an adsorbent rotor 50 equipped with a circulation purge flow path 40 to pre-cool and pre-heat the adsorbent. In the second embodiment described later, the "purge outlet air of the front-stage adsorbent rotor 25" is used as the regeneration air for the rear-stage adsorbent rotor 50 instead of the "low-humidity air that has passed through the front-stage adsorbent rotor 20," making it possible to apply an adsorbent rotor 50 that similarly has a circulation purge flow path 40 and pre-cools and pre-heats the adsorbent.
本実施形態の除湿システム１００においては、前段の吸着剤ロータ２０と後段の吸着剤ロータ５０とで処理空気を２段に除湿しているので、高度に除湿された空気を得ることができる。そして後段の吸着剤ロータ５０には、回転通過域が、前述した通りの処理領域１ａ、再生領域１ｂ、第１パージ領域１ｃ、および第２パージ領域１ｄの４つの領域に区画された吸着剤ロータを適用した上で、第１パージ領域１ｃと第２パージ領域１ｄとを交互に通過するように空気を循環させる循環パージ流路４０を設けているので、この除湿システム１００は後段の吸着剤ロータ５０の消費エネルギーを、ひいてはシステム全体の消費エネルギーを低減することができる。 In the dehumidification system 100 of this embodiment, the treated air is dehumidified in two stages by the adsorbent rotor 20 in the front stage and the adsorbent rotor 50 in the rear stage, so that highly dehumidified air can be obtained. The adsorbent rotor in the rear stage has a rotational pass area divided into four areas, the treatment area 1a, the regeneration area 1b, the first purge area 1c, and the second purge area 1d, as described above, and a circulation purge flow path 40 is provided to circulate the air so that it passes alternately through the first purge area 1c and the second purge area 1d. This dehumidification system 100 can reduce the energy consumption of the adsorbent rotor in the rear stage, and therefore the energy consumption of the entire system.
本実施形態の除湿システム１００は、さらに下記の点からもシステム全体の消費エネルギーを低減可能となっている。すなわち、本実施形態の除湿システム１００は、前段の吸着剤ロータ２０による処理済空気の少なくとも一部を、後段の吸着剤ロータ５０の再生領域１ｂに再生用空気として送る再生用空気流路３０を設けたことにより、処理済空気の排熱を吸着剤ロータ５０の再生に有効に利用可能となる。そこで、本実施形態の除湿システム１００では、後段の吸着剤ロータ５０用の再生ヒータ３２を低容量化かつ小型化して、システム全体の消費エネルギーをさらに低減可能である。 The dehumidification system 100 of this embodiment can also reduce the energy consumption of the entire system for the following reasons. That is, the dehumidification system 100 of this embodiment is provided with a regeneration air flow path 30 that sends at least a portion of the air treated by the adsorbent rotor 20 in the front stage to the regeneration area 1b of the adsorbent rotor 50 in the rear stage as regeneration air, so that the exhaust heat of the treated air can be effectively used to regenerate the adsorbent rotor 50. Therefore, in the dehumidification system 100 of this embodiment, the regeneration heater 32 for the adsorbent rotor 50 in the rear stage can be made smaller and smaller in capacity, further reducing the energy consumption of the entire system.
また本実施形態の除湿システム１００では、本発明における前述した第２の再生用空気流路としての再生用空気流路３０を設けて、処理済空気の排熱を前段の吸着剤ロータ２０の再生にも有効利用可能としている。そこで、本実施形態の除湿システム１００では、前段の吸着剤ロータ２０用の再生ヒータ３４も低容量化かつ小型化して、システム全体の消費エネルギーをさらに低減可能である。 In addition, in the dehumidification system 100 of this embodiment, a regeneration air flow path 30 is provided as the second regeneration air flow path described above in the present invention, so that the exhaust heat of the treated air can be effectively used for regenerating the adsorbent rotor 20 in the preceding stage. Therefore, in the dehumidification system 100 of this embodiment, the regeneration heater 34 for the adsorbent rotor 20 in the preceding stage is also made smaller and smaller in capacity, making it possible to further reduce the energy consumption of the entire system.
次に図４および図５を参照して、本発明の第２実施形態による除湿システム２００について説明する。図４はこの除湿システム２００全体の構成を示すものであり、図５は、この除湿システム２００を構成する前段の吸着剤ロータ２５およびその周辺部を示す概略斜視図である。図示されるように本実施形態の除湿システム２００は、図１～図３に示した第１実施形態の除湿システム１００と対比すると、前段の吸着剤ロータ２５の構成と再生用空気流路３０の経路が相違する。その他の点は第１実施形態の除湿システム１００と同様であるので、図１～図３に示した要素と同等の要素には図１～図３と同じ符号を付してあり、それらについての説明は特に必要が無い限り省略する。 Next, a dehumidification system 200 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 4 and 5. Figure 4 shows the overall configuration of this dehumidification system 200, and Figure 5 is a schematic perspective view showing the front-stage adsorbent rotor 25 and its surroundings that constitute this dehumidification system 200. As shown in the figure, the dehumidification system 200 of this embodiment differs from the dehumidification system 100 of the first embodiment shown in Figures 1 to 3 in the configuration of the front-stage adsorbent rotor 25 and the path of the regeneration air flow path 30. Since the other points are the same as those of the dehumidification system 100 of the first embodiment, elements equivalent to those shown in Figures 1 to 3 are given the same reference numerals as in Figures 1 to 3, and their explanations will be omitted unless particularly necessary.
前段の吸着剤ロータ２５は、その回転通過域が処理領域１ａ、再生領域１ｂ、およびパージ領域１ｅの、互いに気密とされた３つの領域に区画されている。パージ領域１ｅは第１実施形態の第１パージ領域１ｃと同様に、処理領域１ａに移行する前の吸着剤部分を予冷する領域である。吸着剤ロータ２５内の各吸着剤部分は、吸着剤ロータ２５が回転するのに連れて上記３つの領域を、１ａ→１ｂ→１ｅ→１ａ・・・の順に通過する。一方、再生用空気流路３０は、上記パージ領域１ｅを通過した後のパージ出口空気を、後段の吸着剤ロータ５０の再生領域１ｂに導くように形成されている。 The adsorbent rotor 25 in the front stage has a rotational passage area divided into three airtight areas: the treatment area 1a, the regeneration area 1b, and the purge area 1e. The purge area 1e, like the first purge area 1c in the first embodiment, is an area for pre-cooling the adsorbent portion before it moves to the treatment area 1a. As the adsorbent rotor 25 rotates, each adsorbent portion in the adsorbent rotor 25 passes through the above three areas in the order of 1a → 1b → 1e → 1a .... Meanwhile, the regeneration air flow path 30 is formed to guide the purge outlet air after passing through the purge area 1e to the regeneration area 1b of the adsorbent rotor 50 in the rear stage.
本実施形態の除湿システム２００では、吸着剤ロータ２５の吸着剤部分をパージ領域１ｅにおいて予冷することにより、ある程度高温化したパージ出口空気が、後段の吸着剤ロータ５０および前段の吸着剤ロータ２５の各再生領域１ｂを加熱するために利用される。したがって本実施形態でも、第１実施形態におけるのと同様に、システム全体の消費エネルギーを低減することができる。 In the dehumidification system 200 of this embodiment, the adsorbent portion of the adsorbent rotor 25 is pre-cooled in the purge region 1e, and the purge outlet air, which has been heated to a certain degree, is used to heat the adsorbent rotor 50 in the rear stage and each regeneration region 1b of the adsorbent rotor 25 in the front stage. Therefore, in this embodiment as well, the energy consumption of the entire system can be reduced, just like in the first embodiment.
以下、上述した第１、第２実施形態の除湿システム１００、２００によるエネルギー低減効果について、従来の除湿システムと比較して具体的に示す。先ず図６を参照して、比較対象とした従来の除湿システム３００について説明する。なお、この図６でも、図１や図４中のものと基本的に同等の要素については、それらの図で使用している符号と同じ符号で示してあり、それらに関しては特に必要の無い限り説明を省略する。 The energy reduction effect of the dehumidification systems 100 and 200 of the first and second embodiments described above will be specifically described below in comparison with a conventional dehumidification system. First, with reference to FIG. 6, the conventional dehumidification system 300 used for comparison will be described. Note that in FIG. 6, elements that are essentially equivalent to those in FIG. 1 and FIG. 4 are indicated by the same reference numerals as those used in those figures, and descriptions of those elements will be omitted unless otherwise necessary.
図６に示す除湿システム３００も、前段の吸着剤ロータ２５と後段の吸着剤ロータ５０とを用いて処理空気を２段に除湿しているものである。前段の吸着剤ロータ２５は、図４に示した第２実施形態の除湿システム２００における前段の吸着剤ロータ２５と同様に、吸着剤部分を予冷するためのパージ領域１ｅを有するものである。このパージ領域１ｅには、前段の吸着剤ロータ２５に送られる処理空気（外気ＯＡ）の一部が送られる。ただし、このパージ領域１ｅを通過した後のパージ出口空気を、後段の吸着剤ロータ５０の再生領域１ｂに再生用空気として送ることはしていない。一方、後段の吸着剤ロータ５０は、図１の除湿システム１００や図４の除湿システム２００で用いられている後段の吸着剤ロータ５０と同様のものであるが、該ロータ５０に対して循環パージ流路４０は設けられていない。なお、上記パージ領域１ｅを通過した後のパージ出口空気は、再生用空気流路３０Ａを流れ、再生ヒータ３４で加熱されてから前段の吸着剤ロータ２５の再生領域１ｂに送られる。また、この吸着剤ロータ２５の再生領域１ｂには、大気供給流路３６から取り込まれ再生ヒータ３４で加熱された外気ＯＡも送られる。 The dehumidification system 300 shown in FIG. 6 also dehumidifies the treated air in two stages using the adsorbent rotor 25 in the front stage and the adsorbent rotor 50 in the rear stage. The adsorbent rotor 25 in the front stage has a purge area 1e for pre-cooling the adsorbent portion, similar to the adsorbent rotor 25 in the front stage in the dehumidification system 200 of the second embodiment shown in FIG. 4. A part of the treated air (outside air OA) sent to the adsorbent rotor 25 in the front stage is sent to this purge area 1e. However, the purge outlet air after passing through this purge area 1e is not sent to the regeneration area 1b of the adsorbent rotor 50 in the rear stage as regeneration air. On the other hand, the adsorbent rotor 50 in the rear stage is similar to the adsorbent rotor 50 in the rear stage used in the dehumidification system 100 in FIG. 1 and the dehumidification system 200 in FIG. 4, but the circulating purge flow path 40 is not provided for the rotor 50. After passing through the purge area 1e, the purge outlet air flows through the regeneration air flow path 30A, is heated by the regeneration heater 34, and is then sent to the regeneration area 1b of the adsorbent rotor 25 in the previous stage. In addition, outside air OA taken in from the air supply flow path 36 and heated by the regeneration heater 34 is also sent to the regeneration area 1b of the adsorbent rotor 25.
この比較における各除湿システムの共通、並びに個々の運転条件は、下記の通りである。
・空間１９の除湿条件：室温２３℃下の通常露点を、露点－４０℃以下まで下げる。露点－４０℃の室内条件に対して、６００ｇ／ｈ以上の除湿量。
・空間１９への給気量：１１７００ｍ3／ｈ（＝空間１９からの排気量４０００ｍ3／ｈ＋使用後空気ＲＡの返送量７７００ｍ3／ｈ）
・除湿システム３００：外気導入量５８００ｍ3／ｈ、再生排気ＥＡの量：１８００ｍ3／ｈ
（再生排気ＥＡの量＝外気ＯＡ/使用後空気ＲＡの再生用空気流路３０への導入量）
・除湿システム１００：外気導入量５５００ｍ3／ｈ、再生排気ＥＡの量：１５００ｍ3／ｈ
・除湿システム２００：外気導入量５５００ｍ3／ｈ、再生排気ＥＡの量：１５００ｍ3／ｈ
The common characteristics and individual operating conditions of each dehumidification system in this comparison are as follows:
Dehumidification conditions for the space 19: The normal dew point at a room temperature of 23° C. is lowered to a dew point of −40° C. or less. For an indoor condition of a dew point of −40° C., the dehumidification amount is 600 g/h or more.
Amount of air supplied to space 19: 11,700 m 3 /h (= amount of exhaust air from space 19: 4,000 m 3 /h + amount of returned used air RA: 7,700 m 3 /h)
Dehumidification system 300: Outside air intake amount 5800 m 3 /h, amount of regenerated exhaust EA: 1800 m 3 /h
(Amount of regeneration exhaust EA = Outside air OA / Amount of used air RA introduced into regeneration air flow path 30)
Dehumidification system 100: Outside air intake amount: 5,500 m 3 /h, amount of regenerated exhaust gas EA: 1,500 m 3 /h
Dehumidification system 200: Outside air intake amount: 5,500 m 3 /h, amount of regenerated exhaust gas EA: 1,500 m 3 /h
以下の表１に、各システムの消費エネルギーとして、電気的手段の運転電気容量（ｋＷ）を示す。なお、この表１では、電気を使用せず基本的に冷水のみで冷却を行うプレクーラ４、１４およびアフタークーラ１６に関しては、消費エネルギーに関連するものとして特に１分当たりの使用冷水量（Ｌ：リットル）を下段に、そしてその使用冷水量に相当する冷却能力を電気容量に換算した値をカッコ付きで上段に併せて示している。 Table 1 below shows the operating electrical capacity (kW) of the electrical means as the energy consumption of each system. Note that in this table 1, for the precoolers 4, 14 and aftercooler 16, which do not use electricity and basically perform cooling only with cold water, the amount of cold water used per minute (L: liters) is shown in the lower row as a function of energy consumption, and the cooling capacity equivalent to that amount of cold water used, converted into electrical capacity, is shown in parentheses in the upper row.
上記表１によれば、各システムの総運転電気容量は、従来のシステムである除湿システム３００では１００.４ｋＷであるのに対して、本発明による除湿システム１００では７０.７ｋＷ、同じく本発明による除湿システム２００では７１.５ｋＷとそれぞれ低減されている。各除湿システム１００、２００の従来システム３００に対する省エネ効果を低減された電気容量の比で示すと、それぞれ（１００.４－７０.７）／１００.４＝０.２９６より約３０％、（１００.４－７１.５）／１００.４＝０.２８８より約２９％低減されていることになる。 According to Table 1 above, the total operating electrical capacity of each system is 100.4 kW for the conventional dehumidification system 300, whereas it is reduced to 70.7 kW for the dehumidification system 100 according to the present invention and 71.5 kW for the dehumidification system 200 according to the present invention. If the energy saving effect of each dehumidification system 100, 200 compared to the conventional system 300 is expressed as the ratio of reduced electrical capacity, it is reduced by approximately 30% from (100.4-70.7)/100.4=0.296 and approximately 29% from (100.4-71.5)/100.4=0.288, respectively.
同じく表１によれば、各システムの総冷水量は、従来のシステムである除湿システム３００では３７５Ｌ／ｍｉｎであるのに対して、本発明による除湿システム１００では３２２Ｌ／ｍｉｎ、同じく本発明による除湿システム２００では３１９Ｌ／ｍｉｎとそれぞれ低減されている。各除湿システム１００、システム２００における従来システム３００に対する省エネ効果を低減された冷水量の比で示すと、それぞれ（３７５－３２２）／３７５＝０.１４から１４％、（３７５－３１９）／３７５＝０.１５から１５％低減されていることになる。 Also according to Table 1, the total amount of chilled water for each system is 375 L/min for dehumidification system 300, a conventional system, whereas it is reduced to 322 L/min for dehumidification system 100 according to the present invention and 319 L/min for dehumidification system 200 according to the present invention. When the energy saving effect of each dehumidification system 100 and system 200 compared to conventional system 300 is expressed as the ratio of reduced amount of chilled water, it is reduced by (375-322)/375 = 0.14 to 14% and (375-319)/375 = 0.15 to 15%, respectively.
１ａ 処理領域
１ｂ 再生領域
１ｃ 第１パージ領域
１ｄ 第２パージ領域
１ｅ パージ領域
２、３７ プレフィルタ
３、１３、１８、２１、３１、３３、３８、４２ ダンパ
４、１４ プレクーラ
５、１５ 処理ファン
１０ 処理空気流路
１９ 空間
２０、２５ 前段の吸着剤ロータ
２２ 使用後空気流路
３０、３０Ａ 再生用空気流路
３２、３４ 再生ヒータ
３５ 再生ファン
４０ 循環パージ流路
４１ パージファン
５０ 後段の吸着剤ロータ
１００、２００、３００ 除湿システム
ＥＡ 再生排気
ＯＡ 外気
ＳＡ 処理済空気
1a Treatment area 1b Regeneration area 1c First purge area 1d Second purge area 1e Purge area 2, 37 Prefilter 3, 13, 18, 21, 31, 33, 38, 42 Damper 4, 14 Precooler 5, 15 Treatment fan 10 Treatment air flow path 19 Space 20, 25 Front-stage adsorbent rotor 22 Used air flow path 30, 30A Regeneration air flow path 32, 34 Regeneration heater 35 Regeneration fan 40 Circulation purge flow path 41 Purge fan 50 Rear-stage adsorbent rotor 100, 200, 300 Dehumidification system EA Regeneration exhaust OA Outside air SA Treated air
Claims (4)
湿分を吸着した吸着剤ロータの吸着剤に再生用空気を流通させて、該吸着剤を再生させる除湿システムにおいて、
前記処理空気を除湿する前段の吸着剤ロータと、
この前段の吸着剤ロータによって除湿がなされた後の処理済空気を受けて、該処理済空気を前記処理空気として除湿する後段の吸着剤ロータとが設けられ、
前記後段の吸着剤ロータとして、回転通過域が、前記処理空気を除湿する処理領域、吸着剤を再生させる再生領域、この再生領域に対して吸着剤ロータの回転方向前側で該再生領域と前記処理領域との間に配された第１パージ領域、および前記再生領域に対して吸着剤ロータの回転方向後側で該再生領域と前記処理領域との間に配された第２パージ領域の４つの領域に区画された吸着剤ロータが用いられ、
前記第１パージ領域と第２パージ領域とを交互に通過するように空気を循環させる循環パージ流路が設けられ、
前記前段の吸着剤ロータによる処理済空気の少なくとも一部を、前記後段の吸着剤ロータの再生領域に再生用空気として送る再生用空気流路が設けられた、
ことを特徴とする除湿システム。 The process air is sent to an adsorbent rotor, and moisture in the process air is adsorbed by an adsorbent of the adsorbent rotor to dehumidify the process air;
1. A dehumidification system for regenerating an adsorbent by passing regenerative air through an adsorbent of an adsorbent rotor that has adsorbed moisture, comprising:
a front-stage adsorbent rotor for dehumidifying the process air;
a rear-stage adsorbent rotor that receives treated air after being dehumidified by the front-stage adsorbent rotor and dehumidifies the treated air as the treated air;
As the latter-stage adsorbent rotor, an adsorbent rotor is used in which a rotational passage area is divided into four areas: a treatment area for dehumidifying the treatment air, a regeneration area for regenerating the adsorbent, a first purge area disposed between the regeneration area and the treatment area on the front side of the rotation direction of the adsorbent rotor with respect to the regeneration area, and a second purge area disposed between the regeneration area and the treatment area on the rear side of the rotation direction of the adsorbent rotor with respect to the regeneration area,
a circulation purge flow path is provided for circulating air so as to pass alternately through the first purge region and the second purge region;
A regeneration air flow path is provided to send at least a portion of the air treated by the adsorbent rotor of the first stage to a regeneration area of the adsorbent rotor of the second stage as regeneration air.
A dehumidification system characterized by:
湿分を吸着した吸着剤ロータの吸着剤に再生用空気を流通させて、該吸着剤を再生させる除湿システムにおいて、
前記処理空気を除湿する前段の吸着剤ロータと、
この前段の吸着剤ロータによって除湿がなされた後の処理済空気を受けて、該処理済空気を前記処理空気として除湿する後段の吸着剤ロータとが設けられ、
前記後段の吸着剤ロータとして、回転通過域が、前記処理空気を除湿する処理領域、吸着剤を再生させる再生領域、この再生領域に対して吸着剤ロータの回転方向前側で該再生領域と前記処理領域との間に配された第１パージ領域、および前記再生領域に対して吸着剤ロータの回転方向後側で該再生領域と前記処理領域との間に配された第２パージ領域の４つの領域に区画された吸着剤ロータが用いられ、
前記第１パージ領域と第２パージ領域とを交互に通過するように空気を循環させる循環パージ流路が設けられ、
前記前段の吸着剤ロータとして、回転通過域が、前記処理空気を除湿する処理領域、吸着剤を再生させる再生領域、およびこの再生領域と前記処理領域との間に配されて処理領域に入る前の吸着剤を予冷するためのパージ領域に区画された吸着剤ロータが用いられ、
前記前段の吸着剤ロータのパージ領域を通過した後のパージ出口空気の少なくとも一部を、前記後段の吸着剤ロータの再生領域に再生用空気として送る再生用空気流路が設けられた、
ことを特徴とする除湿システム。 The process air is sent to an adsorbent rotor, and moisture in the process air is adsorbed by an adsorbent of the adsorbent rotor to dehumidify the process air;
1. A dehumidification system for regenerating an adsorbent by passing regenerative air through an adsorbent of an adsorbent rotor that has adsorbed moisture, comprising:
a front-stage adsorbent rotor for dehumidifying the process air;
a rear-stage adsorbent rotor that receives treated air after being dehumidified by the front-stage adsorbent rotor and dehumidifies the treated air as the treated air;
As the latter-stage adsorbent rotor, an adsorbent rotor is used in which a rotational passage area is divided into four areas: a treatment area for dehumidifying the treatment air, a regeneration area for regenerating the adsorbent, a first purge area disposed between the regeneration area and the treatment area on the front side of the rotation direction of the adsorbent rotor with respect to the regeneration area, and a second purge area disposed between the regeneration area and the treatment area on the rear side of the rotation direction of the adsorbent rotor with respect to the regeneration area,
a circulation purge flow path is provided for circulating air so as to pass alternately through the first purge region and the second purge region;
As the adsorbent rotor in the front stage, an adsorbent rotor is used, the rotational passage area of which is divided into a treatment zone for dehumidifying the treatment air, a regeneration zone for regenerating the adsorbent, and a purge zone disposed between the regeneration zone and the treatment zone for pre-cooling the adsorbent before it enters the treatment zone;
a regeneration air flow path is provided for sending at least a part of the purge outlet air after passing through the purge region of the adsorbent rotor of the previous stage to the regeneration region of the adsorbent rotor of the subsequent stage as regeneration air;
A dehumidification system characterized by:
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022170288A JP2024062457A (en) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | Dehumidification system |
| PCT/JP2023/037074 WO2024090227A1 (en) | 2022-10-25 | 2023-10-12 | Dehumidifying system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022170288A JP2024062457A (en) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | Dehumidification system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024062457A true JP2024062457A (en) | 2024-05-10 |
Family
ID=90971019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022170288A Pending JP2024062457A (en) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | Dehumidification system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2024062457A (en) |
-
2022
- 2022-10-25 JP JP2022170288A patent/JP2024062457A/en active Pending
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