JP2791947B2

JP2791947B2 - 熱交換式除湿装置

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Publication number: JP2791947B2
Application number: JP8161151A
Authority: JP
Inventors: 慎也上岡
Original assignee: SHINKURUSHIMA DOTSUKU KK
Current assignee: SHINKURUSHIMA DOTSUKU KK
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2016-05-31
Also published as: JPH09318099A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船内船艙の塗装工
事に係る温度と湿度を管理する熱交換式除湿装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】タンカーその他の船舶において、船体に
設けられた船艙は、腐食を防ぐために、建造時に、ある
いは、建造後のメンテナンスの際に、船艙内壁を塗装し
ている。しかしながら、貨物運搬船の船艙は、特に、タ
ンカー等の液体貨物運搬船の船艙（以下、単に「タン
ク」という。）は、上甲板にハッチを有しているのみ
で、タンク内はほとんど、閉空間に近い状態にあり、タ
ンク壁が結露したり、タンク内壁に塗装を施したとして
も、外気の温度、湿度に左右されて、その施した塗装に
品質不良が発生するという問題を有していた。

【０００３】そこで、従来は、塗装を施したタンク内の
塗装を乾かすために、図４に示すような構成の熱交換式
除湿装置を用いて、乾燥させた空気をタンク内に強制的
に送り、内壁の塗装の乾燥を早めることが行なわれてい
た。図４は、従来、この種のタンク内壁の乾燥に使用さ
れる熱交換式除湿装置の概略を示すものであり、図中、
４０は、熱交換式除湿装置であり、４２は、除湿ロー
タ、４３は、再生室、４４は、処理室、４５は、外気取
込口、４６は、ヒータ、４７は、排気ファン、４８は、
排出口、４９は、処理空気取込口、５０は、給気送風フ
ァン、５１は、水冷クーラである。なお、１００は、船
舶、１０１は、その船舶１００に設けられたタンク、１
０２は、タンク１０１に出入するハッチである。

【０００４】この種の熱交換式除湿装置４０は、外気を
取り込み、この外気を冷却して、乾燥した空気を船舶等
のタンクに供給する処理室４４を有することが特徴であ
り、これを効率的に行わしめるために、上記、従来の熱
交換式除湿装置４０では、前記処理室４４近傍に、外気
を導入し、その外気の有する熱を利用して、前記処理室
４４内の空気を除湿する前記再生室４３を設け、この再
生室４３と、前記処理室４４との間に除湿ロータ４２を
設ける一方、再生室４３内にヒータ４６を設け、前記再
生室４３における除湿の効果を高めようとするものであ
る。

【０００５】すなわち、この再生室４３および処理室４
４には、再生室４３および処理室４４の間に渡って回転
する円筒形の除湿ロータエレメント（図示外）を有する
除湿ロータ４２が配置され、除湿ロータ４２の上部は、
再生室４３に位置し、下部は、処理室４４に位置し、こ
の再生室４３および処理室４４の間で、その室内の空気
の温度差と湿度差を利用して、両室内の空気の間に熱交
換を行わせしめるよう構成されている。

【０００６】次に、上記、従来の熱交換式除湿装置４０
に使用される除湿ロータ４２の仕組みと、その除湿原理
について、説明する。この種の除湿ロータ４２は、図５
（ａ）に示すように、円筒形の除湿ロータエレメント４
２ａが、回転軸を中心に回転するように構成されてお
り、この除湿ロータエレメント４２ａは、上部には再生
室の空気が通過するように、また、その下部には処理室
の空気が通過するように構成される。そして、駆動モー
タ４２ｂの駆動により１０ｒｐｍ〜２０ｒｐｍで回転す
るように構成されているものである。

【０００７】また、ここで使用される除湿ロータエレメ
ント４２ａは、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、例え
ば、直径１００ｍｍ〜４，５００ｍｍ、巾５０ｍｍ〜４
００ｍｍの円筒形を有し、また、その材質は、高純度の
アルミ等のシートに耐腐食処理を施し、その表面には、
シリカエロゲル粒子等の吸湿剤を焼き付けコーティング
を施したコルゲート（波板）４２ｊおよびライナー（平
板）４２ｋとが交互に積層して構成され、その表面積が
大きくなるようにハニカム状に構成されている。前記の
例によれば、その表面積は、２０００ｍ２／ｍ３〜３０
００ｍ２／ｍ３程度の表面積を有する。また、除湿ロー
タエレメント４２ａを形成するコルゲート４２ｊ、ライ
ナー４２ｋの表面に施された吸湿剤４２ｉは、数十オン
グストロームの無数の孔が存在しており、この孔が通過
する空気中の水分を受けて乾燥空気が作られるものであ
る。

【０００８】このように構成された除湿ロータエレメン
ト４２ａは、例えば、上方域で、高温・常湿の空気が送
風されて、除湿ロータ４２のハニカム状の除湿ロータエ
レメント４２ａを通過すると、この空気に含まれている
熱は、シート４２ｈの表面の吸湿剤４２ｉの孔に付着し
た水分を蒸発させる。そうすると、周囲の空気の温度
は、水分の蒸発熱を奪い、周囲を冷却する一方、除湿ロ
ータエレメント４２ａのシート４２ｈには、蓄熱され
る。

【０００９】一方、上記エレメント４２ａが、常温常湿
の空気が存在する下方域に移動すると、前記除湿ロータ
エレメント４２ａは、この常温、常湿の空気に接触し、
この域の空気に含まれる水分（湿気）は、乾燥した前記
除湿ロータエレメント４２ａの吸湿剤４２ｉに付着し、
すなわち、除湿ロータエレメント４２ａに蓄熱された熱
が、発散され、除湿ロータエレメント４２ａに水分が吸
着し、ここで、第２の熱交換がされる。このように、除
湿ロータエレメント４２ａが回転して除湿処理と再生処
理を繰り返すことにより、連続して除湿された給気を得
ることができるものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た除湿ロータ４２を備えた熱交換式除湿装置では、単
に、除湿ロータ４２からの空気をヒータ４６で暖め、し
かる後、水冷クーラ５１を用いて冷却していたので、効
率が悪く、しかも、大容量のものを用いなければならな
いため、別装置となることが多く、当該除湿装置４０
に、一体に組込むことは困難が伴った。このため、特に
装置の移動時には、当該除湿装置４０と水冷クーラ５１
等を別々に運び、移動先にて再度組み立てなければなら
ないという不必要な作業を強いられていた。

【００１１】また、外気を加熱するためのヒータ４６
は、通常、１７５ｋＷＨのものを使用し、乾燥空気を冷
却するための水冷クーラ５１に、４６．４ｋＷＨのもの
を使用した場合には、全体で２４５．８ｋＷＨの電力を
必要とするため、大電力容量の除湿装置を、複数のタン
ク内の塗装乾燥に使用するためには、莫大な電力エネル
ギーを必要としていた。

【００１２】本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされ
たもので、熱交換式除湿装置に、除湿ロータの外に、顕
熱ロータを設けるようにしたため、冷却装置でのみ冷却
されていた除湿済処理空気の熱を、加熱装置で加熱され
る外気に、有効に熱変換して利用し、加熱装置および冷
却装置の消費電力を節減するとともに、電力消費の少な
い小形のクーラおよびヒータを用いることにより、これ
を一体に仕上げ、搬送等に便利な熱交換式除湿装置を提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願請求項１に記載の熱
交換式除湿装置は、外気を取り入れ、除湿された空気を
排出する除湿装置において、外気を取入れる空気取込口
と、所定の除湿を行う潜熱交換器と、所定の熱交換を行
う顕熱交換器と、前記顕熱交換器を通過した処理済空気
を冷却する冷却装置と、この除湿され、かつ、冷却され
た空気を船舶のタンク等に送り込む給気口とを有する処
理室と、空気再生用の外気を取入れる外気取込口と、前
記処理室内の空気との間で熱交換を行う顕熱交換器と、
該顕熱交換器を経た空気に所定の加熱をする加熱装置
と、その加熱された空気を、前記処理室内の空気との間
で除湿、熱交換を行う潜熱交換器と、除湿、熱交換の結
果、湿気を含む空気を排出する再生空気排出口とを有す
る再生室とからなることを特徴とする。

【００１４】また、本願請求項２に記載の熱交換式除湿
装置は、請求項１に記載の熱交換式除湿装置に係り、前
記潜熱交換器は、前記処理室と前記再生室に渡って回転
可能に設けられた除湿ローターエレメントを有し、前記
顕熱交換器は、前記前記処理室と前記再生室に渡って回
転可能に設けられた顕熱ローターエレメントを有し、前
記顕熱ローターエレメントが、前記再生室の外気取込口
から取入れられた空気を通過する際に、該エレメントに
蓄熱する一方、該エレメントは、熱を奪われた分だけ、
その周囲の温度を低下させ、その後、前記顕熱ローター
エレメントの熱を奪われた部分が、回転して、処理室内
に移動した際には、処理室内の空気から熱を奪い、処理
室内の空気の温度を低下させ、一方、前記潜熱交換器の
前記除湿ローターエレメントが、前記処理室を通過する
際には、該処理室内の空気から、その湿気（水分）を該
エレメントに吸湿させ、周囲を乾燥した空気とする一
方、該エレメントが、前記再生室を通過する際には、該
再生室内の空気の温度により、該エレメントに付着する
湿気（水分）を蒸発させて、周囲の空気を低湿にするよ
うにしたことを特徴とする。

【００１５】さらに、請求項３に記載の熱交換式除湿装
置は、外気を取り入れ、除湿された空気を排出する除湿
装置において、外気を取入れる空気取込口と、所定の除
湿を行う潜熱交換器と、前記潜熱交換器を通過した処理
済空気を冷却する冷却装置と、この除湿され、かつ、冷
却された空気を船舶のタンク等に送り込む給気口とを有
する処理室と、空気再生用の外気を取入れる外気取込口
と、該取入れた外気に所定の加熱をする加熱装置と、そ
の加熱された空気を、前記処理室内の空気との間で除
湿、熱交換を行う潜熱交換器と、除湿、熱交換の結果、
高温で、かつ、湿気を含む空気を排出する再生空気排出
口とを有する再生室と、前記空気再生用の外気を取入れ
る外気取込口に設けられた該外気と、前記再生空気排出
口から排出される高温で、かつ、湿気を含む空気との間
で熱交換を行う直交型熱交換器とを有することを特徴と
する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の熱交換式除湿装置におい
て、再生室内には、常温、常湿の外気が取り込まれ、顕
熱ロータを通過するとき、処理室で高熱を蓄熱して回転
してきた顕熱ロータエレメントの熱を得て加熱装置に送
られる。外気は加熱装置によりさらに加熱されて、除湿
ロータを通過する。そして、除湿ロータエレメントに吸
湿された水分は、蒸発して除湿ロータエレメント外に吹
き出され再生空気排出ファンより熱交換式除湿装置外に
排出され、同時に、除湿ロータエレメントは高熱を得
る。

【００１７】つぎに、処理室内に、常温、常湿の処理空
気が取り込まれ、再生室で高熱を蓄熱した除湿ロータを
通過する。この処理空気が通過すると、除湿ロータの除
湿ロータエレメントが、処理空気に含有されている水分
を吸湿し、そして、処理空気は、除湿ロータエレメント
に蓄熱された熱を得る。そして、除湿された処理済空気
は、処理済空気送風ファンにより、再生室で低温となっ
た顕熱ロータの顕熱ロータエレメントに送風されて通過
すると、処理済空気は、顕熱ロータエレメントに熱を奪
われて冷却される。この冷却された処理済空気は、冷却
装置により、さらに冷却され、該熱交換式除湿装置外に
給気として送風されるものである。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係る熱交換式除湿装置の一実
施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本願実
施例に係る熱交換式除湿装置を示す概略構成図であり、
図２は、本願実施例に係る熱交換式除湿装置の完成斜視
図である。図中、１は、熱交換式除湿装置、２は、筐
体、３は、処理空気を吸入する空気取込口、４は、この
空気を高温、かつ、乾燥させた後、これを冷却して船舶
のタンク内に給気する処理室であり、５は、処理された
空気を送るファン、６は、処理された空気を冷却する冷
却器、７は、再生室、１６は、給気ファン、８は、船舶
のタンク内等に処理空気を給気する給気口である。

【００１９】また、９は、前記処理室４内の空気と熱交
換させるため、外部の空気を取入れる用に別途設けられ
た外気取込口であり、１０は、取入れた外気を加熱する
加熱器、１１は、熱交換された再生空気を外部に排出す
るファンであり、１２は、そのための放出口である。ま
た、符号１４は、前記処理室４と前記再生室７との間に
おいて、所定の熱交換をする顕熱交換器であり、１５
は、同様に、前記処理室４と前記再生室７との間におい
て、所定の熱交換をする潜熱交換器である。

【００２０】筐体２は、鋼板からなる長方体形状を有す
るものであり、本実施例においては、長さ約７．８ｍ、
奥行き約２．３ｍ、高さ約２．４ｍの側壁２ａを有す
る。前記匡体２は、基本的には、処理空気を吸引し、こ
の空気を高温にさせて、しかる後、所定の冷却をした
後、船舶のタンク内に給気する処理室４と、別途に設け
た外気取込口９からの外気温度により、処理室４内の空
気の温度および湿度に関し、所定の熱交換を行い、処理
室４内の空気を再生する再生室７とからなる。

【００２１】前記処理室４は、処理空気を吸入する空気
取込口３を有し、この空気取込口３から吸入された空気
は、ファン５によって送られ、さらに、この空気を冷却
器６で冷却して、その後、給気口８を介して、給気ファ
ン１６にて、図示外船舶のタンク内等に処理空気を給気
するものである。また、前記再生室７は、前記処理室４
との間で、空気中の水分の授受を行い、処理室４の処理
能力を高めるために設けられるもので、前記処理室４と
の間に前記顕熱交換器１４と、前記潜熱交換器１５とが
設けられているものである。そして、この再生室７内に
は、前記水分の授受の能力を、より高めるため、加熱器
１０が設けられており、前記顕熱交換器１４を通った空
気を、さらに、加熱して前記潜熱交換器１５に送るもの
である。本実施例に使用した顕熱交換器１４は、従来の
除湿ロータ４２と同様に、一体化されており、その内部
には円筒形状の顕熱ロータエレメント１４ａが、前記処
理室４と前記再生室７との間を回転可能に配置されてい
る。

【００２２】この顕熱ロータエレメント１４ａは、２０
００ｍｍ、巾３００ｍｍの円筒形をなしており、セラミ
ック焼成エレメントの素材からなるシートをコルゲート
（波形）に加工して、このコルゲート（波形）を回転軸
受穴を基点として円筒形に巻き付けて、このシートに通
過する空気中の水分の吸着性に優れた材質をはりあわせ
てエレメント１４ａとして形成している。なお、本実施
例においては、円筒形の顕熱ロータエレメント１４ａを
使用したが、これは、扇形のものを、複数結合するよう
にしてもよいし、また、全体を、コルゲート状ではなく
て、ハニカム状に構成してもよく、また、セラミック焼
成の代りに、合成樹脂シート、アルミシート、ステンレ
スシート等を使用してもよい。

【００２３】また、潜熱交換器１５は、前記の顕熱交換
器１４と同様、一体化されており、その内部には、円筒
形状の除湿ロータエレメント１５ａが設けられ、これ
が、前記処理室４および再生室７の間に回転可能に配置
されており、本実施例装置では、直径、２，０００ｍ
ｍ、巾３００ｍｍの円筒形の除湿ロータエレメント１５
ａが使用され、この除湿ロータエレメント１５ａも、前
記顕熱ロータエレメント１４ａと、同様に、セラミック
焼成エレメントの素材からなるシートをコルゲート（波
形）に加工して、このコルゲート（波形）を回転軸受穴
を基点として円筒形に巻き付けて、このシートに通過す
る空気中の水分の吸着性に優れた材質を貼り合わせてエ
レメント１５ａとして形成している。

【００２４】ここで、前記顕熱交換器１４および前記潜
熱交換器１５とが、それぞれ、前記処理室４と前記再生
室７との間で、熱交換をする状況について説明する。ま
ず、前記再生室７の外気取込口９から取入れられた空気
（常温常湿の空気で、仮に、図に表示するように、３２
℃、２１．２３ｇ／ｋｇの空気であったとすると）が、
前記顕熱ロータエレメント１４ａの上部を通過すると、
この空気から、前記顕熱ロータエレメント１４ａの通過
の際に、該顕熱ロータエレメント１４ａから熱を奪い、
通過後の空気は、５４℃、２１．２３ｇ／ｋｇの高温の
空気となる。一方、前記顕熱ロータエレメント１４ａ
は、前記、熱を奪われた分、その分だけ温度が下がる。
そして、前記顕熱ロータエレメント１４ａの熱を奪われ
た部分は、半回転して、下方の処理室４内に移動する。

【００２５】一方、該顕熱交換器１４で高温になった空
気は、再生室７内の加熱器１０で加熱され、加熱後の空
気は、１４０℃、２１．２３ｇ／ｋｇの、さらに、高温
の空気となる。そして、前記加熱器１０で加熱された空
気（１４０℃、２１．２３ｇ／ｋｇ）は、前記潜熱交換
器１５の除湿ロータエレメント１５ａを通過する際に、
該エレメント１５ａに熱を奪われ、通過後の空気は、５
１℃、４４．８１ｇ／ｋｇの空気となり、前記ファン１
１により、放出口１２から外部に排出される。そして、
前記エレメント１５ａは、熱を奪った分だけ、熱を得て
いることになる。

【００２６】このような再生室７における空気に熱の授
受が行われている間に、前記処理室４では、前記空気取
込口３から、外気（３２℃、２１．２３ｇ／ｋｇ）を取
入れている。この取入れられた空気は、前記潜熱交換器
１５を通過する際に、前述したように、再生室７の空気
から熱を得、かつ、半回転して、処理室４内に位置して
いる前記除湿ロータエレメント１５ａと接触して、この
温度が高くなっているエレメント１５ａから熱を得て、
これを通過した後には、６２℃、１３．２３ｇ／ｋｇの
空気となる。すなわち、この段階で、この処理室４内
の、この領域の空気は、高温で、かつ、湿度の低い、い
わゆる、乾燥した空気が生成されている。

【００２７】次に、この高温で乾燥した空気（６２℃、
１３．２３ｇ／ｋｇ）は、前記顕熱交換器１４を通過す
ることになる。高温低湿度の空気が、前記顕熱交換器１
４の顕熱ロータエレメント１４ａと接触すると、この顕
熱ロータエレメント１４ａは、前述したように、前記再
生室７で熱を奪われ、その状態で、半回転して、該処理
室４内にあるので、低温になった顕熱ロータエレメント
１４ａと、この高温、低湿度の空気によって、空気の熱
が、ロータエレメント１５ａに吸熱され、ロータエレメ
ント１５ａの温度が高まる一方、空気は、温度が奪われ
た分だけ乾燥、低温の空気（４１℃、１３．２３ｇ／ｋ
ｇ）となる。

【００２８】そして、この乾燥、低温の空気は、次の、
冷却器１０により、さらに、低温、かつ、乾燥した空気
（３１℃、１３．２３ｇ／ｋｇ）となる。このようにし
て作られた乾燥した低湿度の空気をタンカーのタンク内
塗装の乾燥に使用するには、熱交換式除湿装置１の給気
口８に図示外のパイプ等の一端を接続し、他の一端をタ
ンカーのタンク上部に設けられたハッチから塗装後のタ
ンク内に配置する。そして、該タンク内の塗料から蒸発
した水分、あるいは、油分を含んだ空気は、タンカーに
設けられた別のハッチから該タンク外に送りだされる。
このように新しい乾燥空気を送風して、この乾燥空気に
水分等を吸収させてタンク内から排出することにより、
タンク内の塗装を外気の環境に左右されず、塗装の有す
る適正な乾燥速度に制御して乾燥させるものである。

【００２９】本実施例においては、前記加熱器１０とし
ては、２５ｋＷの電気加熱装置（図示外）を６個、２０
ｋＷの電気加熱装置（図示外）を２個使用し、また、冷
却器６には、その内部に冷水パイプ１７が、その接触表
面積が大きくなるように配置され、かつ、熱交換された
冷却剤が、冷水ポンプ１８により、循環して冷却する構
造のチーリングユニットを備えたので、この点からも、
冷却効率が上昇したものである。

【００３０】そして、本実施例においては、前記再生室
７に設けられる余熱排出ファン１３としては、送風量１
８０ｍ３/ｍｉｎ、３５ｍｍＡｑ、消費電力３．７ｋＷ
のファンを使用し、水分の多く含んだ再生空気の排出フ
ァン１１としては、送風量９５ｍ３/ｍｉｎ、５５ｍｍ
Ａｑ、消費電力３．７ｋＷのファンを使用している。ま
た、前記処理室４においては、本実施例では、前記送風
ファン５として、送風量２５０ｍ３/ｍｉｎ、５５ｍｍ
Ａｑ、消費電力５．５ｋＷのものを、さらに、給気送風
ファン１６は、送風量２５０ｍ３/ｍｉｎ、１３０ｍｍ
Ａｑ、消費電力１１ｋＷのものを使用した。

【００３１】なお、本実施例においては、該装置１の運
転操作を行うため、操作盤を設け、この操作盤には、開
閉可能なドアが設けられており、操作時以外にはドアが
閉じられて誤動作等が発生しないように構成されてい
る。このような構成の熱交換式除湿装置１としたことに
より、除湿効率を著しく高めることができ、その分、従
来の熱交換式除湿装置と比較して、本実施例に係る熱交
換式除湿装置では、その電力エネルギーを著しく軽減す
ることができた。これを整理して表に示すと以下の表１
のごとくになる。

【表１】

【００３２】このように、従来の熱交換式除湿装置に比
して、顕熱交換器１４を設けたことにより、増加した消
費電力は６．２５ｋＷであるが、加熱器１０の減少分は
３２ｋＷであり、冷却装置（チーリングユニット１９と
冷水ポンプ１８）の消費電力の減少分は、２５．７ｋＷ
となる。これらのトータル消費電力は、従来型で２４
５．８ｋＷ、本実施例では、１９４．３５ｋＷであり、
従来の熱交換式除湿装置４０に比べ、本願実施例の熱交
換式除湿装置１は、７９％（５１．４５ｋＷ）となり、
約２０％の消費電力を節約することができる。

【００３３】つぎに、本発明の熱交換式除湿装置に係る
他の一実施例を図面に基づいて説明する。上記第１の実
施例では、顕熱交換器を配置したものであるが、この第
２の実施例では、前記顕熱交換器の代りに、直交型熱交
換器を配置したものであり、この第２の実施例につい
て、図面に基いて詳細に説明する。

【００３４】図３は、本発明に係る第２の実施例である
熱交換式除湿装置の構成を示すものであり、図３におい
て、１５は、上記第一実施例と同様の潜熱交換器、１５
ａは、同除湿ロータエレメント、２０は、本実施例に係
る熱交換式除湿装置自体を示し、２１は、乾燥した空気
を得るための空気取込口、２２は、その処理室、２３
は、水冷クーラ、２４は、処理された乾燥空気を船舶内
のタンクに給気する送風ファン、２５は、同給気口、２
６は、再生用の外気の取込口、２７は、直交型熱交換
器、２８は、再生室、２９は、加熱装置、３０は、前記
再生室２８の空気を送風するファン、３１は、同ファン
３０からの空気を、前記直交型熱交換器２７に導く再生
空気通路である。

【００３５】なお、図中、２７Ａは、前記直交型熱交換
器２７に設けられる外気を取り込む取込口、２７Ｂは、
同直交型熱交換器２７に設けられ、外部に再生済み空気
を排出する排出口、２７Ｃは、同直交型熱交換器２７に
設けられ、熱交換後の空気を装置１内に送り込む通路
口、２７Ｄは、同直交型熱交換器２７に設けられ、熱交
換のため装置内から空気を吸入する吸入口２７Ｄであ
る。また、上記第一の実施例に用いたと同じ構成につい
ては、同一の符号を用いて説明し、その機能または作用
の説明は、重複するため、その説明は、省略する。

【００３６】本実施例に使用する直交型熱交換器２７
は、外気を取り込む取込口２７Ａ、外部に再生済み空気
を排出する排出口２７Ｂ、熱交換後の空気を装置１内に
送り込む通路口２７Ｃおよび熱交換のため装置内から空
気を吸入する吸入口２７Ｄを有し、前記通路口２７Ｃか
ら送風される空気の熱と、前記吸入口２７Ｄから送風さ
れる再生空気の熱との間で熱交換を行うものである。す
なわち、前記潜熱交換器１５から排出された空気を外部
に排出せず、該直交型熱交換器２７に吸入口２７Ｄから
吸入させ、この直交型熱交換器２７において、吸入され
た空気と、再生すべき外気との間で、熱交換を行い、上
記第１の実施例に係る熱交換式除湿装置１を始めとす
る、従来の熱交換式除湿装置４０では、廃棄していた再
生後の空気の熱を再利用するというものである。

【００３７】つぎに、上記第２の実施例に係る熱交換式
除湿装置２０を用いて、空気を除湿する様子を、図面に
基いて詳細に説明する。外気取込口２１から、除湿すべ
き空気（３２℃、２１．２３ｇ／ｋｇの常温、常湿の空
気）を取り入れ、これを潜熱交換器１５で、前記再生室
２８の空気との間で熱交換をして、６２℃、１３．２３
ｇ／ｋｇの空気を得て、しかる後、これを冷却器２３で
冷却して、乾燥した空気（３１℃、１３．２３ｇ／ｋ
ｇ）を排出して、これを船舶等のタンク内の乾燥用空気
として使用する点は、前記第１の実施例に係る熱交換式
除湿装置１と同じである。

【００３８】前記第１の実施例に係る熱交換式除湿装置
１と異なる点は、前記再生室２８で再生され、高温とな
った空気を、循環させて、再生用に取り込む外気との間
で熱交換をして、再生用外気の温度を高めようというも
のである。このため、前記潜熱交換器１５から排出され
た空気（５１℃、４４．８１ｇ／ｋｇ）は、前記直交型
熱交換器２７の吸入口２７Ｄに送り、該直交型熱交換器
２７において、送り込まれた空気（前記潜熱交換器１５
から排出される５１℃、４４．８１ｇ／ｋｇの空気と同
じ熱エネルギーを有する。）と、再生用として、同直交
型熱交換器２７の取込口２７Ａからの外気（３２℃、２
１．２３ｇ／ｋｇ）との間で、熱交換を行い、同直交型
熱交換器２７の通路口２７Ｃから得られる空気を、４３
℃、２１．２３ｇ／ｋｇの空気まで、その温度を高める
ものである。

【００３９】そして、上記第１の実施例に係る熱交換式
除湿装置１と同様に、この４３℃、２１．２３ｇ／ｋｇ
の空気を、前記加熱装置２９で加熱して、１４０℃、２
１．２３ｇ／ｋｇの空気を発生させ、その空気を前記潜
熱交換器１５に送り、ここで、前記処理室２２内の空気
との間で、熱交換を行う。該潜熱交換器１５の内蔵する
前記除湿ロータエレメント１５ａに水分を吸湿させて、
周囲に熱を発散させ、また、水分を蒸発させて、その周
囲の熱を吸収する仕組みの詳細は、前記第１の実施例に
おける前記潜熱交換器１５の動作仕組みと同様であるの
で、その説明は、省略する。

【００４０】なお、上記実施例では、再生室をパイプに
より設けたが、本願実施例の熱交換式除湿装置内を壁等
により再生室と処理室を分割して設けてもよく、各ファ
ン、加熱装置等の能力、目的により、分割された処理
室、再生室の大きさは特に規定されるものではない。ま
た、上記実施例では、筐体の下部に処理室を設け、その
上部に再生室を設けて該熱交換式除湿装置を構成した
が、下部に再生室を設け、その上部に処理室を設けるよ
うにしてもよい。なお、上記実施例における外気の取込
口、排気口、処理空気入り口、除湿処理済空気排出口
は、目的とする空気を得ることができれば、その位置は
特定しなくてもよいものである。

【００４１】また、上記他の実施例における再生空気通
路を、筐体内に設けて再生空気を通すようにしたが、筐
体外にパイプ等で設けてもよい。また、上記実施例で
は、熱交換式除湿装置で作られた乾燥空気を、タンカー
のタンク内塗装の乾燥に用いたが、用途としては、その
他工場、倉庫、書庫といった、大容量の建造物内の除湿
用にに用いてもよいものである。

【００４２】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の熱交換
式除湿装置によると、潜熱交換器を設けるようにしたた
め、外気の湿度を低減し、乾燥した空気を得て、次に、
乾燥した空気を、顕熱交換器により、温度を低くするよ
うにし、さらに、この除湿および熱交換において、排出
する空気を循環させて、その温度を再利用するようにし
たので、効率良く、空気の除湿ができ、したがって、同
容量の空気を除湿する場合には、それらの加熱装置、冷
却装置に消費する消費電力を節約することができる。

【００４３】さらに、このように構成することにより、
従来の、この種の除湿装置が使用する加熱装置や冷却装
置を、従来のものより小形のものとすることができ、加
熱装置や冷却装置を当該除湿装置内に配置して一体化す
ることが可能となり、従来、別体として構成されていた
ものに比し、移動の際に、除湿装置と冷却装置を分解し
て別々に移動させ、移動先で再度組み立てるといった手
間を要することないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る熱交換式除湿装置の構
成を示した概略構成図である。

【図２】本発明の一実施例に係る熱交換式除湿装置を示
した完成斜視図である。

【図３】本発明の他の一実施例に係る熱交換式除湿装置
の構成を示した概略構成図である。

【図４】従来の熱交換式除湿装置を示した概略構成図で
ある。

【図５】除湿ロータの構成を示した構成図である。

【符号の説明】

１・・熱交換式除湿装置２・・筐体３・・空気取込口４・・処理室５・・ファン６・・冷却器７・・再生室８・・給気口９・・外気取込口１０・・加熱器１１・・ファン１２・・放出口１３・・余熱排出ファン１４・・顕熱交換器１４ａ・・顕熱ロータエレメント１５・・潜熱交換器１５ａ・・除湿ロータエレメント１６・・給気ファン１７・・冷水パイプ１８・・冷水ポンプ１９・・チーリングユニット２０・・熱交換式除湿装置２１・・空気取込口２２・・処理室２３・・水冷クーラ２４・・送風ファン２５・・給気口２６・・外気取込口２７・・直交型熱交換機２７Ａ・・取込口２７Ｂ・・排出口２７Ｃ・・通路口２７Ｄ・・吸入口２８・・再生室２９・・加熱装置３０・・ファン３１・・再生空気通路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外気を取り入れ、除湿された空気を排出
する除湿装置において、外気を取入れる空気取込口と、所定の除湿を行う潜熱交
換器と、所定の熱交換を行う顕熱交換器と、前記顕熱交
換器を通過した処理済空気を冷却する冷却装置と、この
除湿され、かつ、冷却された空気を船舶のタンク等に送
り込む給気口とを有する処理室と、空気再生用の外気を取入れる外気取込口と、前記処理室
内の空気との間で熱交換を行う顕熱交換器と、該顕熱交
換器を経た空気に所定の加熱をする加熱装置と、その加
熱された空気を、前記処理室内の空気との間で除湿、熱
交換を行う潜熱交換器と、除湿、熱交換の結果、湿気を
含む空気を排出する再生空気排出口とを有する再生室と
からなることを特徴とする熱交換式除湿装置。
【請求項２】前記潜熱交換器は、前記処理室と前記再
生室に渡って回転可能に設けられた除湿ローターエレメ
ントを有し、前記顕熱交換器は、前記前記処理室と前記
再生室に渡って回転可能に設けられた顕熱ローターエレ
メントを有し、前記顕熱ローターエレメントが、前記再生室の外気取込
口から取入れられた空気を通過する際に、該エレメント
に蓄熱する一方、該エレメントは、熱を奪われた分だ
け、その周囲の温度を低下させ、その後、前記顕熱ロー
ターエレメントの熱を奪われた部分が、回転して、処理
室内に移動した際には、処理室内の空気から熱を奪い、
処理室内の空気の温度を低下させ、一方、前記潜熱交換
器の前記除湿ローターエレメントが、前記処理室を通過
する際には、該処理室内の空気から、その湿気（水分）
を該エレメントに吸湿させ、周囲を乾燥した空気とする
一方、該エレメントが、前記再生室を通過する際には、
該再生室内の空気の温度により、該エレメントに付着す
る湿気（水分）を蒸発させて、周囲の空気を低湿にする
ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換式
除湿装置。
【請求項３】外気を取り入れ、除湿された空気を排出
する除湿装置において、外気を取入れる空気取込口と、所定の除湿を行う潜熱交
換器と、前記潜熱交換器を通過した処理済空気を冷却す
る冷却装置と、この除湿され、かつ、冷却された空気を
船舶のタンク等に送り込む給気口とを有する処理室と、空気再生用の外気を取入れる外気取込口と、該取入れた
外気に所定の加熱をする加熱装置と、その加熱された空
気を、前記処理室内の空気との間で除湿、熱交換を行う
潜熱交換器と、除湿、熱交換の結果、高温で、かつ、湿
気を含む空気を排出する再生空気排出口とを有する再生
室と、前記空気再生用の外気を取入れる外気取込口に設けられ
た該外気と、前記再生空気排出口から排出される高温
で、かつ、湿気を含む空気との間で熱交換を行う直交型
熱交換器とを有することを特徴とする熱交換式除湿装
置。