JP4263675B2 - 除湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体、液晶、エレクトロニクス等の製造における製造装置室内、搬送装置室内の空気の除湿等に用いられる除湿装置、又は家庭用の除湿装置に関し、より具体的には、除湿剤が担持されているハニカムローターを備え、該ハニカムローターが回転し、除湿剤による水分を含む被処理空気の除湿と、水分を吸湿した該除湿剤の再生を同時に行ない、連続的に該被処理空気の除湿を行なう除湿装置に関する。

半導体製造工場におけるシリコンウエハー等の製造工程において、酸化膜の生成が製品の不良原因となるが、該酸化膜の生成には、水分が大きな影響を与えるということが近年わかってきた。そのため、製品の不良を減らすために、製造装置室内等の空気中の水分を除去することが必要となってきた。

該製造装置内の空気中の水分を除去する方法としては、主に、乾燥した窒素ガスでパージする方法と除湿する方法がある。該窒素ガスでパージする方法では、装置室内の水分を装置室外に追い出すので、水分量が非常に低くなるが、ランニングコスト（乾燥した窒素ガスの費用及びＮ_２ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｗｉｎｇ Ａｄｏｓｏｒｐｔｉｏｎ（ＰＡＳ；窒素発生機）の運転費用）が高く、更に装置室内の酸素ガス濃度を管理する必要がある。一方、除湿する方法では、乾燥した窒素ガスは必要とせず、また、酸素ガス濃度を管理する必要もないので、該乾燥した窒素ガスでパージする方法に比べ、ランニングコストが低い。

そこで、除湿剤による被処理空気の除湿及び水分を吸着した該除湿剤の再生を同時に行って、連続的に除湿を行なう除湿装置が多く使用されている。そのため、該除湿装置に用いられている該除湿剤には、被処理空気中の水分を吸着除去する性能（以下、吸湿性能と記載する。）ばかりではなく、吸着した水分を脱着する性能（以下、脱湿性能と記載する。）にも優れていることが要求される。

該吸着性能及び該脱湿性能の両方が優れている除湿剤としては、シリカゲルが挙げられ、一般産業用に用いられる除湿装置の除湿剤として広く使用されている。

しかし、シリカゲルは、絶対湿度が高い空気中においては、優れた吸湿性能を発揮するものの、絶対湿度が低い空気中のおいては、殆ど水分を吸着せず、吸湿性能を発揮しない。そのため、例えば、絶対湿度が低い冬に、室内で洗濯物を乾燥させるときに用いる除湿機用の除湿剤としては、シリカゲルを使用することはできない。

絶対湿度が低い空気中の水分を吸着することができる物質しては、ゼオライトが知られている。該ゼオライトとしてはＹ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライト及びＡ型ゼオライトが挙げられ、これらのうち、Ｙ型ゼオライトが、Ｘ型ゼオライト又はＡ型ゼオライトに比べ、低温で水分の脱着をすることができるので、連続的に除湿を行なう除湿装置用の除湿剤としては、最も適していると考えられる。

一般に、合成により得られるＹ型ゼオライトは、該ゼオライトの酸点の対イオンとなる陽イオンがナトリウムイオンであるナトリウムＹ型ゼオライトである。そして、該ナトリウムＹ型ゼオライトは、絶対湿度が低い空気中でも、吸湿速度が速く、優れた吸湿性能を発揮する。

しかし、該ナトリウムＹ型ゼオライトは、脱湿性能が十分でないという問題があった。具体的には、加熱により脱湿して該ナトリウムＹ型ゼオライトの除湿性能を再生させるために、多量の熱エネルギーが必要となるので、ランニングコストが高くなるか、又は十分に除湿性能を再生できないという問題があった。

そこで、近年、半導体製造装置室内等の除湿を目的とする除湿装置として、例えば、特許文献１の特開２００４−０００８２４号公報には、親水性ゼオライト中のナトリウムの一部をＬａ、Ｎｄ、Ｃｅ、Ｐｒから選ばれた一種又は複数種の元素で置換したアルミノシリケートからなる吸着剤が担持され、回転手段を備えるローター有し、該ローターの回転域が吸着ゾーン及び再生ゾーンに区画され、被処理気体を該吸着ゾーンに供給する経路と、該吸着ゾーンで処理された気体を目的空間に供給する経路と、該再生ゾーンに再生用気体を供給する経路とを備える減湿装置が開示されている。

また、家庭用の除湿装置は、室内での洗濯物の乾燥や、冬場の室内の結露の防止に使用される。特に、該除湿装置には、冬場の空気のように絶対湿度が低い空気を良好に除湿できることが要求されている。

該家庭用の除湿装置としては、特許文献２の特開２００４−３８４４号公報には、水分を吸収する吸湿剤が充填されたローターを有し、該ローターが吸湿部と再生部に分割され、吸湿用空気から水分を吸収する吸湿経路と、吸湿剤を再生する再生経路と、再生用空気を昇温する再生用ヒーターと、再生用空気内の水分を凝縮させて除去する凝縮器とを備える除湿機が開示されている。
特開２００４−０００８２４号公報 特開２００４−００３８４４号公報

上記除湿装置においては、連続的に該被処理空気の除湿を行なうため、除湿剤による水分を含む被処理空気の除湿と、水分を吸湿した該除湿剤の再生が同時に行なわれている。そのため、該除湿装置の運転中、該除湿剤は、常に被処理空気中の水分の吸湿及び該水分の脱湿を繰り返す。そして、該繰り返しにより、該除湿剤の吸湿性能が徐々に低下し、ついには、脱湿を行なっても除湿剤として必要な吸湿性能を回復することができなくなる場合がある。

除湿剤が吸湿性能を回復することができなくなった時は、該除湿剤を新たな除湿剤と交換しなければならない。ところが、該除湿剤は、通常ハニカムローターを構成するハニカム構造体等に担持されているため、該除湿剤のみを交換することはできず、ハニカムローターごと交換する必要がある。そのため、半導体製造装置室内等の除湿用の除湿装置の場合、ハニカムローターの交換に、多大なコストがかかるので、該交換の頻度が多いと、該除湿装置の維持費用が上昇することとなる。そこで、該交換の頻度が少ない除湿装置が望まれている。

また、家庭用の除湿装置の場合、該除湿装置の商品の性質上、商品寿命が来るまで、該ハニカムローターについては、メンテナンスフリーであることが要求されている。そこで、該ハニカムローターの交換が必要ない除湿装置が望まれている。

従って、本発明の課題は、ハニカムローターに担持されている除湿剤が、脱湿性能に優れており、且つ該除湿剤の寿命が長く、該ハニカムローターの交換頻度が少ないか、又は該ハニカムローターを交換しなくても長期間に亘って優れた除湿性能を維持することができる除湿装置を提供することにある。

本発明者らは、上記従来技術における課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、（１）ナトリウムＹ型ゼオライトの特定の物性を特定の範囲とすることにより、該ナトリウムＹ型ゼオライトの脱湿性能が向上し、吸湿性能と脱湿性能のバランスが良くなること、（２）該ナトリウムＹ型ゼオライトは、除湿装置の除湿剤として必要な水分の吸着性及び該水分の脱着性を有していること、（３）そのため、該Ｙ型ゼオライトが除湿剤として担持されているハニカムローターを有する除湿装置は、長期間に亘って優れた除湿性能を維持すること等を見出し、本発明を完成させるに至った。なお、本発明において、水分の吸脱着を繰り返した時の吸湿性の維持性能を、乾湿繰り返し耐久性と記載する。

すなわち、本発明（１）は、Ｙ型ゼオライトが担持され、回転軸方向に通気空洞が形成されている多孔質ハニカム構造体により構成されるハニカムローター、該ハニカムローターを回転させるための回転手段、該ハニカムローターの一方の開孔面を除湿ゾーン及び再生ゾーンに分割する第一分割部材、該ハニカムローターの他方の開孔面を除湿ゾーン及び再生ゾーンに分割する第二分割部材、該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段、該再生ゾーンに乾燥用空気を供給するための第二供給手段、該再生ゾーンの前段に設けられ、該乾燥用空気を加熱するための加熱手段を有する除湿装置であって、該Ｙ型ゼオライトが、ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が４．０〜６．０、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が０．５〜１．０、平均粒径が３μｍ以下のＹ型ゼオライトである除湿装置を提供するものである。

また、本発明（２）は、Ｙ型ゼオライトが担持され、回転軸方向に通気空洞が形成されている多孔質ハニカム構造体により構成されるハニカムローター、該ハニカムローターを回転させるための回転手段、該ハニカムローターの一方の開孔面を除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに３分割する第一分割部材、該ハニカムローターの他方の開孔面を除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに３分割する第二分割部材、該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段、該再生ゾーンに乾燥用空気を供給するための第二供給手段、該冷却ゾーンに冷却用空気を供給するための第三供給手段、該再生ゾーンの前段に設けられ、該乾燥用空気を加熱するための加熱手段を有する除湿装置であって、該Ｙ型ゼオライトが、ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が４．０〜６．０、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が０．５〜１．０、平均粒径が３μｍ以下のＹ型ゼオライトである除湿装置を提供するものである。

また、本発明（３）は、Ｙ型ゼオライトが担持され、回転軸方向に通気空洞が形成されている多孔質ハニカム構造体により構成されるハニカムローター、該ハニカムローターを回転させるための回転手段、除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段、再生ゾーンに乾燥用空気を供給するための第二供給手段、該再生ゾーンの前段に設けられ、該乾燥用空気を加熱するための加熱手段を有する除湿装置であって、該Ｙ型ゼオライトが、ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が４．０〜６．０、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が０．５〜１．０、平均粒径が３μｍ以下のＹ型ゼオライトである除湿装置を提供するものである。

本発明の除湿装置は、ハニカムローターに担持されている除湿剤が、脱湿性能に優れており、且つ該除湿剤の寿命が長く、該ハニカムローターの交換頻度が少ないか、又は該ハニカムローターを交換しなくても長期間に亘って優れた除湿性能を維持することができるので、半導体製造装置室内等の除湿に用いられる場合、ハニカムローターの交換頻度が少なく、ランニングコストを低く抑えることができ、また、家庭用の除湿装置として用いられる場合、商品寿命が来るまで、ハニカムローターについては、メンテナンスフリーとすることができる。

本発明の第一の実施の形態に係る除湿装置（以下、第一の形態の除湿装置とも記載する。）を、図１及び図２を参照して説明する。図１は、第一の実施の形態例の除湿装置に設置されるハニカムローターを示す図である。また、図２は、第一の実施の形態例の除湿装置を示す図である。図１中、ハニカムローター１は、ローター軸６及びハニカム構造体７により構成されている。該ハニカム構造体７には、Ｙ型ゼオライトが担持されており、且つ回転軸方向に通気空洞が形成されている。従って、該ハニカム構造体７の一方の開孔面２ａ及び他方の開孔面２ｂが、該ハニカムローターに通気される空気の出入り口となり、該通気空洞が空気の流路となる。そして、該通気空洞内で、通気される空気と該Ｙ型ゼオライトが接触することによって、該通気される空気及び該Ｙ型ゼオライト間で水分が移動する。そして、該開孔面２ａが第一分割部材３ａ及び３ｂで、該開孔面２ｂが図示しない第二分割部材で分割されることにより、該ハニカムローター１は、被処理空気中の水分を該Ｙ型ゼオライトが吸湿し、該被処理空気の除湿が行なわれる除湿ゾーン４及び該水分を吸湿した該Ｙ型ゼオライトが脱湿し、該Ｙ型ゼオライトの吸湿性能の再生が行われる再生ゾーン５に分割されている。なお、該第一分割部材３ａ及び３ｂ、並びに該第二分割部材は、図２中、除湿装置１０のローターケース１１に固定されており、該ハニカムローター１の回転を妨害しない程度に、該ハニカムローター１に近接している。そして、該ハニカムローター１は、ローター軸６を介して、該除湿装置１０の該ローターケース１１に、回転ができるように設置される。

該ハニカム構造体７は、多孔質の平坦状繊維基紙及び該平坦状繊維基紙をコルゲート加工して得られる波型状繊維基紙を、無機接着剤又は有機接着剤を用いて、該波型状繊維基紙の山部で接着し、積層して製造される。この時、該平坦状繊維基紙及び該波型状繊維基紙は、両者の間に形成される略半円柱形状の空洞が、空気の流路となるので、該空洞が該ハニカムローター１の回転軸方向に形成されるように積層される。該積層を行う方法としては、例えば、該ハニカムローター１の厚み８と同じ長さに成形された、一対の該波型状繊維基紙及び該平坦状繊維基紙を重ね、ロール状に巻き上げ、積層する方法が挙げられる。

該繊維基紙は、繊維から形成される織布又は不織布である。該繊維としては、特に制限されず、Ｅガラス繊維、ＮＣＲガラス繊維、ＡＲＧ繊維、ＥＣＧ繊維、Ｓガラス繊維、Ａガラス繊維などのガラス繊維やそのチョップドストランド、セラミック繊維、アルミナ繊維、ムライト繊維、シリカ繊維、ロックウール繊維、炭素繊維等の無機繊維及び有機繊維が挙げられる。有機繊維とては、アラミド繊維、ナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維等を用いることができる。該繊維基紙の繊維として、無機繊維を用いることが、ハニカムローターの強度を高めることができる点で、好ましい。

また、該繊維基紙は、該繊維基紙中の繊維間に、多数の空隙を有している多孔質体である。該繊維基紙の繊維間空隙率は、通常８０〜９５％であり、該繊維基紙の厚さは、通常０．１〜１ｍｍである。繊維間空隙率とは、繊維基紙の見かけの体積から、該繊維基紙中の繊維の体積を引いた部分（以下、繊維間空隙とも記載する。）が、該繊維基紙の見かけ体積中に占める割合をいう。

該ハニカム構造体７に担持されているＹ型ゼオライトは、該ハニカムローター１が回転することにより、該除湿ゾーン４及び該再生ゾーン５へ交互に移動し、水分の吸湿及び脱湿を繰り返す。従って、該Ｙ型ゼオライトには、乾湿繰り返し耐久性に優れていることが要求される。

該Ｙ型ゼオライトは、ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が４．０〜６．０、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が０．５〜１．０、平均粒径が３μｍ以下である。

該Ｙ型ゼオライトは、一般にＹ型ゼオライトと呼ばれている骨格構造を有し、酸点の対イオンがナトリウムイオンであるＹ型ゼオライトである。また、該Ｙ型ゼオライトは、一般式（１）；
ｘＮａ_２Ｏ・Ａｌ_２Ｏ_３・ｙＳｉＯ_２・ｚＨ_２Ｏ （１）
で表すことができる。該一般式（１）中、ｘの値、すなわち、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比は０．５〜１．０、好ましくは０．６〜０．９である。該ｘの値が、０．５未満だと水分の吸着能力が低いので、絶対湿度が低い空気中の水分を十分に除去することができず、また、１．０を超えると脱湿し難いので、該Ｙ型ゼオライトが吸着した水分を脱着するために必要な熱エネルギー量（以下、脱湿エネルギー量と記載する。）が多くなる。また、ｙの値、すなわち、ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比は４．０〜６．０、好ましくは４．０〜５．５である。該ｙの値が、４．０未満だと脱湿し難いので、脱湿エネルギー量が多くなり、また、６．０を超えると水分の吸着能力が低いので、絶対湿度が低い空気中の水分を十分に除去することができない。

なお、ゼオライトがＹ型ゼオライトであることは、Ｘ線回折分析を行なって得られる回折パターンにより確認することができる。

該Ｙ型ゼオライトの平均粒径は、３μｍ以下であり、好ましくは０．８〜２．０μｍである。該平均粒径が３μｍを超えると、脱湿し難いので、該Ｙ型ゼオライトを再生するための脱湿エネルギー量が多くなる。Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比及びＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が同程度のナトリウムＹ型ゼオライトであっても、平均粒径の違いによって、その脱湿エネルギー量は大きく異なる。例えば、平均粒径が３μｍのものは、平均粒径が５μｍのものに比べ、概ね２０％程度脱湿エネルギー量が低い。

なお、本発明において、脱湿エネルギー量とは、該Ｙ型ゼオライトが吸着した水１ｇを、該Ｙ型ゼオライトから脱湿するために必要な熱エネルギー量をいう。そして、該脱湿エネルギー量は、以下の方法によって求められる。（ｉ）まず、該Ｙ型ゼオライトを、５００℃の乾燥機中で、２時間乾燥する。その後、該ゼオライトを乾燥機から取り出し、乾燥剤が入れられているデシケーター中で、該ゼオライトを２５℃まで冷却する。そして、該ゼオライトを秤量ビンに入れ、該秤量ビンを密閉し、秤により秤量して、該ゼオライトの乾燥時の重量（乾燥重量Ｘ（ｇ））を測定する。（ｉｉ）乾燥後の該ゼオライトを、２５℃、９０％ＲＨに制御されているデシケーター中で、４８時間放置する。そして、該ゼオライトを秤量ビンに入れ、該秤量ビンを密閉し、秤により秤量して、該ゼオライトの吸湿時の重量（吸湿重量Ｙ（ｇ））を測定する。（ｉｉｉ）そして、吸湿重量Ｙの値から、乾燥重量Ｘの値を減じて、該ゼオライトの飽和吸着水分量を求める。（ｉｖ）次に、吸湿後の該ゼオライト２０．０ｍｇを秤採り、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、吸湿後の該ゼオライトから水分が脱湿されるのに要する熱エネルギー量（Ｚ（Ｊ））を測定する。（ｖ）下式（２）により、脱湿エネルギー量（Ｊ／ｇ）を算出する。
脱湿エネルギー量＝（Ｚ×Ｘ）／｛０．０２×（Ｙ−Ｘ）｝ （２）

該Ｙ型ゼオライトは、乾湿繰り返し耐久性に優れるので、該Ｙ型ゼオライトが担持されたハニカムローターは寿命が長い。なお、該Ｙ型ゼオライトの乾湿繰り返し耐久性は、乾湿繰り返し試験前及び試験後の該Ｙ型ゼオライトの吸湿速度を測定することにより把握でき、該乾湿繰り返し試験前の吸湿速度と試験後の吸湿速度に変化がない場合には、乾湿繰り返し耐久性は良好と判断する。また、本発明において、該乾湿繰り返し試験とは、該Ｙ型ゼオライトを８００℃で１０分間加熱後、乾燥剤が入れられているデシケーター中で２５℃まで冷却し、次いで、２５℃、５０％ＲＨのデシケーター中に１０分間放置するという操作を、１００回繰り返す試験である。

該Ｙ型ゼオライトは、例えば、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比及びＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が前記範囲内にあるナトリウムＹ型ゼオライトを、乾式粉砕、湿式粉砕等の常法により粉砕し、必要に応じて、櫛分け等の常法により分級して得られる。

本発明に係るＹ型ゼオライトは、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比、ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比及び平均粒径が、上記範囲にあることにより、絶対湿度が低い空気中の水分を吸着するのに必要な吸湿性能を有し、且つ再生時の脱湿エネルギー量が少ない。従って、該Ｙ型ゼオライトは、吸湿性能と脱湿性能のバランスが良い。

該Ｙ型ゼオライトを該ハニカム構造体７に担持する方法としては、特に制限されず、常法により行うことができる。例えば、該Ｙ型ゼオライトを、シリカゾル、アルミナゾル又はチタニアゾル等の無機質結合剤と共に水に懸濁させた懸濁液を調製し、該懸濁液に該ハニカム構造体７を浸漬するか、あるいは該ハニカム構造体７に該懸濁液を塗工することにより、該Ｙ型ゼオライトを該ハニカム構造体７に十分に吸収させ、過剰の懸濁液を除去した後、乾燥して、固定させ、該Ｙ型ゼオライトをハニカム構造体７に担持させる。この時、使用する無機質結合剤の量は、該ハニカム構造体７の表面に固定するのに必要最小限度とすることが、該無機質結合剤の硬化物が該Ｙ型ゼオライトの表面を覆うことによる該Ｙ型ゼオライトの吸湿性能の低下を少なくできる点で好ましい。

また、成形されていない該繊維基紙に、該Ｙ型ゼオライトを担持し、Ｙ型ゼオライトが担持された繊維基紙を得、次いで、該ゼオライトが担持された繊維基紙を成形して、該Ｙ型ゼオライトが担持されているハニカム構造体７を得ることもできる。

該除湿ゾーン４及び該再生ゾーン５の比は、特に制限されないが、該開孔面２ａ又は２ｂにおける面積比で、概ね７：１〜１：１、好ましくは５：１〜２：１である。また、該開孔面２ａ又は２ｂ中の該再生ゾーン５の形状は、通常扇形であり、該扇形の中心角は、概ね４５〜１８０度、好ましくは６０〜１２０度である。

該第一分割部材及び該第二分割部材の形態としては、ハニカムローターを除湿ゾーン及び再生ゾーンに分割することができるものであれば、特に制限されず、例えば、ハニカムローターの回転中心から円周に向かって放射状に設けられ、ローターケースに固定される仕切り板（図１中の第一分割部材３ａ及び３ｂ）が挙げられる。

また、該ローターケースに繋がる配管を、該ローターケースの内部まで伸ばし、該配管の出口を該ハニカムローターに近接させることによって、該ハニカムローターを該除湿ゾーン及び脱湿ゾーンに分割することもできる。この場合、該配管のうち、該ローターケースの内部に位置する部分が、分割部材である。

図２中、除湿装置１０は、図１に示す該ハニカムローター１が回転自在に設置されるローターケース１１、第一分割部材３ａ及び３ｂ、図示していない第二分割部材、第一供給機１５、第二供給機１６、加熱装置１７、並びに図示していない該ハニカムローター１を回転させるためのモーターにより構成される。また、該第一供給機１５と該ローターケース１１を繋ぐ被処理空気供給管１８、除湿ゾーン４から除湿空気を排気するための除湿空気排気管１９、該第二供給機１６と該加熱装置１７を繋ぐ第一乾燥用空気供給管２０、該加熱装置１７と該ローターケース１１を繋ぐ第二乾燥用空気供給管２１及び再生ゾーン５から吸湿空気を排気する乾燥用空気排気管２２を備える。

本発明の第一の形態の除湿装置に係る第一供給手段又は第二供給手段としては、特に制限されず、一般に気体を供給するために用いられる装置を使用することができ、送気ファン、ブローアー、コンプレッサー等が挙げられる。

また、該第一供給手段又は第二供給手段の設置位置は、除湿装置１０では、ハニカムローター１の前段であるが、本発明の第一の形態の除湿装置においては、ハニカムローター１の後段であってもよい。この場合、該第一供給手段又は第二供給手段は、被処理空気Ａ又は乾燥用空気Ｃを、ハニカムローター１の反対側からの吸引により、ハニカムローター１内に供給する装置であり、例えば、吸引ファン等が挙げられる。

本発明の第一の形態の除湿装置に係る加熱手段としては、特に制限されず、例えば、電熱ヒーター等が挙げられ、一般に気体を加熱するために用いられる装置を適宜使用することができる。

該除湿装置１０の運転は、次のようにして行う。まず、水分を含むクリーンルーム等内の被処理空気Ａが、該第一供給機１５を用いて、該ハニカムローター１の該除湿ゾーン４に供給される。そして、該被処理空気Ａが、該ハニカムローター１内を通過する際にＹ型ゼオライトと接触することにより、該被処理空気Ａ中の水分が該Ｙ型ゼオライトに移動するので、該被処理空気Ａは除湿される。水分が除去された除湿空気Ｂは、ハニカムローター１の除湿ゾーン４から、除湿空気排気管１９を通って排出され、クリーンルーム等へ返送される。

次に、該除湿ゾーン４で水分を吸湿したＹ型ゼオライトは、該ハニカムローター１が回転することにより、再生ゾーン５へと移動する。そして、乾燥用空気Ｃが、該第二供給機１６を用いて、該加熱装置１７に供給され、該加熱装置１７により加熱された後、該ハニカムローター１の再生ゾーン４に供給される。該乾燥用空気Ｃが、該Ｙ型ゼオライトと接触することにより、該Ｙ型ゼオライト中の水分が該乾燥用空気Ｃに移動するので、該Ｙ型ゼオライトは脱湿される。水分を吸湿した吸湿空気Ｄは、ハニカムローター１の再生ゾーン５から、乾燥用空気排気管２２を通って外部へと放出される。また、該乾燥用空気Ｃとしては、特に制限されず、外気、クリーンルーム等内の空気又は該除湿空気Ａ等が挙げられる。該乾燥用空気Ｃとして、該除湿空気Ａを用いることが、該Ｙ型ゼオライトの再生効率が高まる点で、好ましい。

次に、該再生ゾーン５で脱湿されたＹ型ゼオライトは、該ハニカムローター１が回転することにより、該除湿ゾーン４へと移動し、再び該被処理空気Ａの除湿に使用される。

そして、該ハニカムローター１に該被処理空気Ａ及び該乾燥用空気Ｃが供給されると共に、該ハニカムローター１が、回転することにより、被処理空気Ａの除湿が、連続的に行われる。

該ハニカムローター１の回転は、連続的であっても、間欠的であってもよい。連続的に該ハニカムローター１が回転する場合、回転速度としては、特に制限されないが、概ね１〜３０回転／時間、好ましくは５〜２０回転／時間である。また、間欠的に該ハニカムローター１が回転する場合、１回当りの該ハニカムローター１の回転量は、１／１２〜１／３回転であり、回転間隔は、定期又は不定期のいずれでもよい。該ハニカムローター１を連続的に回転させることが、常に、一定量の再生されたＹ型ゼオライトが、該除湿ゾーン４に供給されるので、除湿効率が高く且つ除湿性能が安定する点で、好ましい。

次に、本発明の第二の実施の形態に係る除湿装置（以下、第二の形態の除湿装置とも記載する。）を、図３及び図４を参照して説明する。図３は、第二の実施の形態例に係る除湿装置に設置されるハニカムローターを示す図である。また、図４は、第二の実施の形態例に係る除湿装置を示す図である。該第二の形態の除湿装置については、該第一の形態の除湿装置と主に異なる点のみ説明し、該第一の形態の除湿装置と同様な点については、その説明を省略する。すなわち、該第二の形態の除湿装置が、該第一の形態の除湿装置と主に異なる点は、ハニカムローターが、除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに３分割されている点にある。図３中、ハニカムローター３１は、ローター軸３７及び前記Ｙ型ゼオライトが担持されているハニカム構造体３８により構成されている。該ハニカム構造体３８の一方の開孔面３２ａ及び他方の開孔面３２ｂが、第一分割部材３３ａ、３３ｂ及び３３ｃ並びに図示していない第二分割部材により分割されることにより、該ハニカムローター３１は、除湿ゾーン３４、再生ゾーン３５及び冷却ゾーン３６に分割されている。そして、該ハニカムローター３１は、該ローター軸３７を介して、図４中、除湿装置４０のローターケース４１に設置される。

該除湿ゾーン３４及び該再生ゾーン３５の比は、特に制限されないが、該開孔面３２ａ又は３２ｂにおける面積比で、概ね６：１〜１：１、好ましくは４：１〜０．８：１であり、該除湿ゾーン３４及び該冷却ゾーン３６の比は、特に制限されないが、該開孔面３２ａ又は３２ｂにおける面積比で、概ね６：１〜１：１、好ましくは４：１〜１．６：１である。また、該開孔面３２ａ又は３２ｂ中の該再生ゾーン３５の形状は、通常扇形であり、該扇形の中心角は、概ね４５〜１２０度、好ましくは６０〜１００度であり、該冷却ゾーン３６の形状も同様であり、中心角は概ね４５〜１２０度、好ましくは６０〜１００度である。

図４中、除湿装置４０は、図３に示す該ハニカムローター３１が回転自在に設置されるローターケース４１、第一分割部材３３ａ、３３ｂ及び３３ｃ、図示していない第二分割部材、第一供給機４６、第二供給機４７、第三供給機４８、加熱装置４９、及び図示していない該ハニカムローター１を回転させるためのモーターにより構成される。また、該第一供給機４６と該ローターケース４１を繋ぐ被処理空気供給管５０、除湿ゾーン４２から除湿空気を排気するための除湿空気排気管５１、該第二供給機４７と該加熱装置４９を繋ぐ第一乾燥用空気供給管５２、該加熱装置４９と該ローターケース４１を繋ぐ第二乾燥用空気供給管５３、再生ゾーン４３から吸湿空気を排気する乾燥用空気排気管５４、該第三供給機４８と該ローターケース４１を繋ぐ冷却用空気供給管５５及び冷却ゾーン４４から吸熱空気を排気するための冷却用空気排気管５６を備える。

また、該第一供給手段、第二供給手段又は第三供給手段の設置位置は、除湿装置４０では、ハニカムローター３１の前段であるが、本発明の第二の形態の除湿装置においては、ハニカムローター３１の後段であってもよい。この場合、該第一供給手段、第二供給手段又は第三供給手段は、被処理空気Ｅ、乾燥用空気Ｇ又は冷却用空気Ｉを、ハニカムローター３１の反対側からの吸引により、ハニカムローター３１内に供給する装置であり、例えば、吸引ファン等が挙げられる。

該除湿装置４０の運転は、次のようにして行う。まず、水分を含むクリーンルーム等内の被処理空気Ｅが、該第一供給機４６を用いて、該ハニカムローター３１の該除湿ゾーン３４に供給される。そして、該被処理空気Ｅが、該ハニカムローター３１内を通過する際に該Ｙ型ゼオライトと接触することにより、該被処理空気Ｅ中の水分が該Ｙ型ゼオライトに移動するので、該被処理空気Ｅは除湿される。水分が除去された除湿空気Ｆは、ハニカムローター３１の除湿ゾーン３４から、除湿空気排気管５１を通って排出され、クリーンルーム等へ返送される。

次に、該除湿ゾーン３４で水分を吸湿したＹ型ゼオライトは、該ハニカムローター３１が回転することにより、再生ゾーン３５へと移動する。そして、乾燥用空気Ｇが、該第二供給機４７を用いて、該加熱装置４９に供給され、該加熱装置４９により加熱された後、該ハニカムローター３１の再生ゾーン３５に供給される。そして、該乾燥用空気Ｇが、該Ｙ型ゼオライトと接触することにより、該Ｙ型ゼオライト中の水分が該乾燥用空気Ｇに移動するので、該Ｙ型ゼオライトは脱湿される。水分を吸湿した吸湿空気Ｈは、ハニカムローター３１の再生ゾーン３５から、乾燥用空気排気管５４を通って外部へと放出される。

更に、該再生ゾーン３５で脱湿されたＹ型ゼオライトは、該ハニカムローター３１が回転することにより、該冷却ゾーン３６へと移動する。そして、冷却用空気Ｉが、該第三供給機４８を用いて、該ハニカムローター３１の該の冷却ゾーン３６に供給される。該冷却用空気Ｉが、該脱湿されたＹ型ゼオライトと接触することにより、該Ｙ型ゼオライトの熱が該冷却用空気Ｉに移動するので、該Ｙ型ゼオライトは冷却される。該Ｙ型ゼオライトの熱を吸収した吸熱空気Ｊは、ハニカムローター３１の冷却ゾーン３６から、冷却用空気排気管５６を通って外部へと放出される。

また、該乾燥用空気Ｇ又は冷却用空気Ｉとしては、特に制限されず、外気、クリーンルーム等内の空気又は該除湿空気Ｆ等が挙げられる。該乾燥用空気Ｇ又は冷却用空気Ｉとして、該除湿空気Ｆを用いることが、該Ｙ型ゼオライトの再生効率が高まる点で、好ましい。

次に、該冷却ゾーン３６で冷却されたＹ型ゼオライトは、該ハニカムローター３１が回転することにより、該除湿ゾーン３４へと移動し、再び該被処理空気Ｅの除湿に使用される。

そして、該ハニカムローター３１に該被処理空気Ｅ、該乾燥用空気Ｇ及び冷却用空気Ｉが供給されると共に、該ハニカムローター３１が、連続的又は間欠的に回転することにより、被処理空気Ｅの除湿が、連続的に行われる。

また、該第二の形態の除湿装置において、乾燥用空気として、吸熱空気を用いることができる。乾燥用空気として吸熱空気を用いる形態としては、図５に示す除湿装置６０が挙げられる。図５中、除湿装置６０は、図４中の該第二供給機４７が設置されておらず、代わりに該冷却用空気排気管５６と該第一乾燥空気供給装置５２を繋ぐ連結管６１が設けられている以外は、図４中の除湿装置４０と同様である。すなわち、図５に示す除湿装置６０においては、連結管６１が第二供給手段である。乾燥用空気として、吸熱空気を用いることが、該冷却ゾーンで吸熱空気が吸収した熱を利用でき、加熱装置の負担を低減できる点で好ましい。

次に、本発明の第三の実施の形態に係る除湿装置（以下、第三の形態の除湿装置とも記載する。）を、図６〜９を参照して説明する。図６は、第三の実施の形態例に係る除湿装置のローターケース内の部材の構成を示す図であり、図７は、第三の実施の形態例に係る除湿装置のローターケース内の部材の配置位置を示す断面図であり、図８は、第三の実施の形態例に係る除湿装置の斜視図であり、図９は、第三の実施の形態例に係る除湿装置をハニカムローターの開孔面７８ｂ側から見た図である。

図６に示すように、該第三の形態の除湿装置のローターケース内は、ローター軸７２及び前記Ｙ型ゼオライトが担持されているハニカム構造体７３により構成されているハニカムローター７１、第一供給機７７、第二供給機７４、加熱装置７５並びに吸湿空気排気ダクト７６により構成され、各構成部材のローターケース内での配置位置は、図７に示すとおりである。

そして、図８及び図９中の除湿装置８０は、該ハニカムローター７１の開孔面７８ａ、７８ｂ側が放射状リブ８４で構成されているローターケース８２、該ローターケース８２内に設置される該ハニカムローター７１、該第一供給機７７、該第二供給機７４、該加熱装置７５及び該吸湿空気排気ダクト７６、並びに乾燥空気吸入ダクト８１、ドレン配管８６が付設され内部に冷却フィンが設置されている凝縮機８５、及び図示していない該ハニカムローター７１を回転させるためのモーターにより構成される。なお、該第二供給機７４及び該加熱装置７５は、該乾燥空気吸入ダクト８１内に設置されている。

該ハニカムローター７１は、図１に示すハニカムローター１と同様なので、その説明を省略する。

該吸湿空気排気ダクト７６は、図７に示すように、吸湿空気Ｌを該ローターケース８２外へ排気するための排気ダクトであると共に、該第一供給機７７によってハニカムローター８２内に供給される被処理空気Ｍを、該ハニカムローター７１中の再生ゾーンに流入させないための遮断壁でもある。

該第三の形態の除湿装置に係る第一供給手段及び第二供給手段は、除湿装置８０においては、送気ファンであるが、それに限定されず、コンプレッサー等であってもよい。

また、該第一供給手段は、除湿装置８０においては、該ハニカムローター７１の開孔面７８ｂのほぼ全体に、被処理空気Ｍを供給することができる程度の大きさであるであるが、それに制限されず、該開孔面７８ｂの一部分に被処理空気Ｍを供給することができる大きさのものであってもよい。これらのうち、該ハニカムローター７１の開孔面７８ｂのほぼ全体に、被処理空気Ｍを供給することができる程度の大きさの送気ファンであることが、除湿効率が高い点で好ましい。

また、該第二供給手段の設置位置は、該除湿装置８０では、ハニカムローター７１の前段であるが、本発明の第三の形態の除湿装置においては、ハニカムローター７１の後段であってもよい。この場合、該第二供給手段は、乾燥用空気Ｋを、ハニカムローター７１の反対側からの吸引により、ハニカムローター７１内に供給する装置であり、例えば、吸引ファン等が挙げられる。

図６中の加熱装置７５は、渦巻き状のニクロム線が設置されている加熱装置であるが、該第三の形態の除湿装置に係る加熱手段としては、特に制限されず、電熱ヒーター等、一般に気体を加熱するために用いられる装置を適宜使用することができる。それらのうち、電熱ヒーターであることが、除湿装置を小さくできる点で好ましい。

該除湿装置８０には、分割部材が設置されていないため、該第一供給機７７及び該第二供給機７４により供給される空気の流れによって、該ハニカムローター７１内に、除湿ゾーン及び再生ゾーンが形成される。すなわち、該ハニカムローター７１内の被処理空気Ｍが流れている部分が除湿ゾーンであり、乾燥用空気Ｋが流れている部分が再生ゾーンである。また、開孔面７８ａ中、該第二供給機７４により乾燥用空気Ｋの供給を受ける面が再生ゾーンであり、該開孔面７８ｂ中、該吸湿空気排気ダクト７６によってハニカムローター７１への被処理空気Ｍの供給が遮断されている面以外が除湿ゾーンである。

該開孔面７８ａに占める該再生ゾーンの面積は、７．６〜２５％、好ましくは９．１〜２０％である。

該凝縮機８５は、吸湿空気Ｌを除湿対象空間外へ排出するための配管等が設置されている場合には必要ではないが、該配管等が設置されない場合は、該吸湿空気排気ダクト７６の後段に設置され、該凝縮機８５の内部に設置されている冷却フィンにより、該吸湿空気Ｌ中の水分が除去される。そして、水分が除去された空気Ｐが、周辺に放出される。また、この時除去された水分は、ドレン配管８６から、抜き取ることができる。

該除湿装置８０の運転は、次のようにして行う。該除湿装置８０は、被処理空気Ｍが存在する半導体製造装置室内等に設置される。そして、該第一供給機７７により、周辺に存在する被処理空気Ｍが、該ハニカムローター７１内に供給され、該被処理空気Ｍが、該ハニカムローター７１内を通過する際にＹ型ゼオライトと接触することにより、該被処理空気Ｍ中の水分が該Ｙ型ゼオライトに移動するので、該被処理空気Ｍが除湿される。水分が除去された除湿空気Ｎは、ハニカムローター７１の開孔面７８ａから、周辺に排出される。

次に、該除湿ゾーンで水分を吸湿したＹ型ゼオライトは、該ハニカムローター７１が回転することにより、再生ゾーンへと移動する。そして、該第二供給機７４を用いて、該加熱装置７５を通過させ、加熱された乾燥用空気Ｋが、該ハニカムローター７１に供給される。該乾燥用空気Ｋが、該Ｙ型ゼオライトと接触することにより、該Ｙ型ゼオライト中の水分が該乾燥用空気Ｋに移動するので、該Ｙ型ゼオライトは脱湿される。水分を吸湿した吸湿空気Ｌは、吸湿空気排気ダクト７６からハニカムローター７１の外へ排出され、該吸湿空気Ｌは、凝縮機８５内で冷却フィンに接触することにより、水分が該吸湿空気Ｌから凝縮により除去され、水分が除去された空気Ｐは、周辺に放出される。

次に、該再生ゾーンで脱湿されたＹ型ゼオライトは、該ハニカムローター７１が回転することにより、該除湿ゾーンへと移動し、再び該被処理空気Ｍの除湿に使用される。

該ハニカムローター７１の回転は、連続的であっても、間欠的であってもよい。連続的に該ハニカムローター７１が回転する場合、回転速度としては、特に制限されないが、概ね１０〜１２０回転／時間、好ましくは２０〜８０回転／時間である。また、間欠的に該ハニカムローター７１が回転する場合、１回当りの該ハニカムローター７１の回転量は、１／１２〜１／３回転であり、回転間隔は、定期又は不定期のいずれでもよい。該ハニカムローター７１を連続的に回転させることが、常に、一定量の再生されたＹ型ゼオライトが、該除湿ゾーンに供給させるので、除湿効率が高く且つ除湿性能が安定する点で、好ましい。

該第三の形態の除湿装置は、主に被処理空気が存在する室内で使用される除湿装置であり、特に家庭用の除湿装置の形態としてよく用いられている。従って、該被処理空気Ｍ及び乾燥用空気Ｋは、同一の空間から供給され、該除湿空気Ｎ及び該水分が除去された空気Ｐは、同一の空間へ放出される。

本発明の除湿装置において除湿剤として用いられている前記Ｙ型ゼオライトは、乾湿繰り返し耐久性に優れるので、ハニカムローター又はハニカム構造体を交換する頻度を、極めて少なくすることができる。従って、該除湿装置は、維持費用を極めて低くすることができる。また、前記Ｙ型ゼオライトは、再生に必要な脱湿エネルギーが低いので、少量のエネルギーで再生される。そのため、該除湿装置は、ランニングコストを低くすることができ、また、除湿剤の再生に使われるエネルギー量が同じ場合、脱湿エネルギーの高い除湿剤が用いられている除湿装置に比べ、除湿量を多することができる。

次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。

（実施例１）
１．ナトリウムＹ型ゼオライトの製造
ＳｉＯ_２含有量が６３重量％、Ａｌ_２Ｏ_３含有量が２４重量％、Ｎａ_２Ｏ含有量が１３重量％（ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が４．４６、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が０．８９）のナトリウムＹ型ゼオライトＡを粉砕及び分級して、平均粒径が１．２μｍであるナトリウムＹ型ゼオライトＢを得た。

２．ゼオライトの性能評価
（吸湿性試験）
試料をあらかじめ破砕してＪＩＳ Ｚ ８８０１の規定による呼び寸法８４０以下を用いてふるう操作を行わない以外は、ＪＩＳ Ｚ ０７０１−１９７７に準拠して、吸湿性試験を行った。また、Ａ型シリカゲル（ガレオン シリカゲルＡ、水澤化学工業社製）及びＢ型シリカゲル（ガレオン シリカゲルＢ、水澤化学工業社製）を用いて、吸湿性の比較を行った。その結果を表１に示す。なお、吸湿性試験時のデシケーター内の温度は、２６℃であった。

このように、該ナトリウムＹ型ゼオライトＢは、絶対湿度に関係なく一定した吸湿性を有し、絶対湿度が低い空気中でも高い吸湿性を示した。一方、Ａ型シリカゲル及びＢ型シリカゲルは、絶対湿度が低くなる程吸湿性が低くなり、絶対湿度が低い空気中では、非常に吸湿性が低かった。

（脱湿エネルギー量の測定）
まず、ナトリウムＹ型ゼオライトＢを、５００℃の乾燥機中で、２時間乾燥した。乾燥後、該ゼオライトを乾燥機から取り出し、乾燥剤が入れられているデシケーター中で、該ゼオライトを２５℃まで冷却した。そして、該ゼオライトを秤量ビンに入れ、該秤量ビンを密閉し、秤により秤量して、該ゼオライトの乾燥重量（Ｘ）を測定したところ、０．２００ｇであった。次に、乾燥後の該ゼオライトを、２５℃、９０％ＲＨに制御されているデシケーター中で、４８時間放置した。そして、該ゼオライトを秤量ビンに入れ、該秤量ビンを密閉し、秤により秤量して、該ゼオライトの吸湿重量（Ｙ）を測定したところ、０．２６１ｇであった。次に、吸湿後の該ゼオライト２０．０ｍｇを秤採り、示差走査熱量計（ＤＳＣ）（ＤＳＣ８２３０Ｄ、リガク社製）を用いて、３０℃から昇温速度１０℃／分の昇温条件で昇温して、吸湿後の該ゼオライトから水分が脱湿されるのに要した熱エネルギー量（Ｚ）を測定したところ、１９．５２Ｊであった。そして、下式（２）により、脱湿エネルギー量を算出したところ、３．２×１０^３Ｊ／ｇであった。
脱湿エネルギー量（Ｊ／ｇ）＝（Ｚ×Ｘ）／｛０．０２×（Ｙ−Ｘ）｝（２）

（乾湿繰り返し試験）
ナトリウムＹ型ゼオライトＢ １０ｇを自動昇降炉中、８００℃で１０分間加熱後、乾燥剤が入れられているデシケーター中で２５℃まで冷却し、次いで、２５℃、５０％ＲＨのデシケーター中に１０分間放置するという操作を、１００回繰り返し、乾湿繰り返し試験を行った。

（乾湿繰り返し耐久性の評価）
次に、該乾湿繰り返し試験前及び試験後のナトリウムＹ型ゼオライトＢの吸湿速度を測定し、該乾湿繰り返し試験前後の該吸湿速度の変化量より、乾湿繰り返し耐久性の評価を行った。該吸湿速度の測定は、２００℃で１時間加熱後、乾燥剤が入れられているデシケーター中で冷却したナトリウムＹ型ゼオライトＢ １ｇを、２５℃、５０％ＲＨに制御されている室内に設置された天秤に載せる。５秒に１回重量を測定し、該重量測定を１０分間行う。次に、５秒間隔で行う重量測定毎に、前の重量測定からの重量の増加量を計算し、測定間隔（５秒）で除して、単位時間当たりの重量変化量（ｍｇ／秒）を算出する。１０分間に行った全ての重量測定毎に重量変化量を算出し、それらの平均値（ｍｇ／秒）を求める。そして、該平均値を、ナトリウムＹ型ゼオライトＢの重量１ｇで除して、１ｇ当りの吸湿速度（ｍｇ／秒）とする。ナトリウムＹ型ゼオライトＢの吸湿速度は、試験前は、２５℃、５０％ＲＨの空気中で、１ｇ当り０．２７ｍｇ／秒であり、試験後も０．２７ｍｇ／秒と変化がなかった。

３．ゼオライトが担持されたハニカム構造体の製造
シリカアルミナ繊維製紙（厚さ０．２ｍｍ、空隙率９０％）により構成され、幅３．０ｍｍ、高さ１．６ｍｍのセルを有するのハニカム構造担体（ニチアス株式会社製、商品名：ハニクル）を直径２７０ｍｍ、厚さ１７ｍｍの円筒状に切り出し、担体とした。

次に、上記のようにして得られたナトリウムＹ型ゼオライトＢを９０重量部、シリカゾル（「商品名：スノーテックス」（固形分３０重量％、日産化学社製））３０重量部、及び水１３０重量部を混合し、スラリーを調製した。得られたスラリー中に、上記ハニカム構造担体を浸漬した後、過剰のスラリーの除去、乾燥を行い、ナトリウムＹ型ゼオライトＢが担持されたハニカム構造体Ｅを得た。

４．除湿装置の作製
該ハニカム構造体Ｅの回転中心に、ローター軸を取付けてハニカムローターＦを作成し、該ハニカムローターＦ、第一供給機、第二供給機、加熱装置、及び吸湿空気排気ダクトが、図７に示すように配置された、図８に示す除湿装置８０を製作した。
・第一供給機７７
送気ファンの大きさ；直径１７５ｍｍ、羽の枚数；４５枚
・第二供給機７４
送気ファンの大きさ；直径６０ｍｍ、羽の枚数；２４枚

５．除湿耐久試験
該除湿装置８０を２５℃、５０％ＲＨに制御した恒温恒湿室内に設置し、以下の運転条件で１００時間除湿運転を行った。そして、試験開始１時間後から１時間（１時間目〜２時間目の間）の除湿量及び９９時間後から１時間（９９時間目〜１００時間目）の除湿量を測定し、除湿耐久性を求めた。その結果を表２に示す。なお、除湿量は、電子天秤の上に除湿装置を載せて運転し、１分ごとに重量増を記録して、１時間の総重量増を測定することにより求めた。また、除湿量の低下率は、１時間目〜２時間目の間の除湿量をＧｇ／時間、９９時間目〜１００時間目の除湿量をＨｇ／時間とすると、次式（１）により求められる値である。
除湿量の低下率（％）＝｛（Ｇ−Ｈ）／Ｇ｝×１００ （１）
（試験条件）
・加熱装置側のハニカムローターの表面温度；８００℃
・凝縮機８５を通過後の空気の温度；８０℃
・ハニカムローター１の回転速度；０．５回転／分

（比較例１）
１．ランタンＹ型ゼオライトの製造
実施例１で用いたナトリウムＹ型ゼオライトＡを、０．３ｍｏｌ／Ｌの塩化ランタン（ＬａＣｌ_３）水溶液に、８０℃で１２時間浸漬した。該Ｙ型ゼオライトをろ別及び水洗後、２００℃で２時間乾燥し、ランタンイオンでイオン交換されたＹ型ゼオライト（以下、ランタンＹ型ゼオライトＪと記載する。）を得た。得られたランタンＹ型ゼオライトＪの組成は、ＳｉＯ_２含有率が６０．６重量％、Ａｌ_２Ｏ_３含有率が２０．８重量％、Ｌａ_２Ｏ_３含有率が１４．７重量％、Ｎａ_２Ｏ含有率が３．７重量％（ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が５．０、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が０．３）であった。

２．脱湿エネルギー量の測定、乾湿繰り返し試験、乾湿繰り返し耐久性
ナトリウムＹ型ゼオライトＢに代えランタンＹ型ゼオライトＪとする以外は、実施例１と同様の方法で行った。その結果、脱湿エネルギー量は３．４×１０^３Ｊ／ｇであった。また、乾湿繰り返し試験前の吸湿速度は、２５℃、５０％ＲＨの空気中で、１ｇ当り０．２４ｍｇ／秒であったが、試験後は０．２１ｍｇ／秒であった。
３．ゼオライトが担持されたハニカム構造体の製造
ナトリウムＹ型ゼオライトＢを９０重量部に代え、ランタンＹ型ゼオライトＪを９０重量部とする以外は、実施例１と同様の方法で行い、ランタンＹ型ゼオライトＪが担持されたハニカム構造体Ｋを得た。
４．除湿装置の作製及び５．除湿耐久試験
ナトリウムＹ型ゼオライトＢが担持されたハニカム構造体Ｅに代え、ランタンＹ型ゼオライトＪが担持されたハニカム構造体Ｋとする以外は、実施例１と同様の方法で行った。その結果を表２に示す。

（比較例２）
１．ナトリウムＹ型ゼオライトの製造
実施例１で用いたナトリウムＹ型ゼオライトＡを粉砕及び分級して、平均粒径が５．１μｍであるナトリウムＹ型ゼオライトＣを得た。

２．ゼオライトの性能評価
（脱湿エネルギー量の測定、乾湿繰り返し試験、乾湿繰り返し耐久性）
ナトリウムＹ型ゼオライトＢに代え、ナトリウムＹ型ゼオライトＣとする以外は、実施例１と同様の方法で行った。その結果、脱湿エネルギー量は４．０×１０^３Ｊ／ｇであった。また、乾湿繰り返し試験前の吸湿速度は、２５℃、５０％ＲＨの空気中で、１ｇ当り０．２６ｍｇ／秒であり、試験後も０．２６ｍｇ／秒と変化がなかった。

３．ゼオライトが担持されたハニカム構造体の製造
ナトリウムＹ型ゼオライトＢを９０重量部に代え、ナトリウムＹ型ゼオライトＣを９０重量部とする以外は、実施例１と同様の方法で行い、ナトリウムＹ型ゼオライトＣが担持されたハニカム構造体Ｌを得た。
４．除湿装置の作製及び５．除湿耐久試験
ナトリウムＹ型ゼオライトＢが担持されたハニカム構造体Ｅに代え、ナトリウムＹ型ゼオライトＣが担持されたハニカム構造体Ｌとする以外は、実施例１と同様の方法で行った。その結果を表２に示す。

（比較例３）
１．ナトリウムＹ型ゼオライトの製造
ＳｉＯ_２含有量が７１．５重量％、Ａｌ_２Ｏ_３含有量が２２．１重量％、Ｎａ_２Ｏ含有量が０．１重量％（ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が５．４、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が０．０１）のナトリウムＹ型ゼオライトＤを粉砕及び分級して、平均粒径が４．５μｍであるナトリウムＹ型ゼオライトＥを得た。

２．ゼオライトの性能評価
（脱湿エネルギー量の測定、乾湿繰り返し試験、乾湿繰り返し耐久性）
ナトリウムＹ型ゼオライトＢに代え、ナトリウムＹ型ゼオライトＥとする以外は、実施例１と同様の方法で行った。その結果、脱湿エネルギー量は２．７×１０^３Ｊ／ｇであった。また、乾湿繰り返し試験前の吸湿速度は、２５℃、５０％ＲＨの空気中で、１ｇ当り０．２５ｍｇ／秒であったが、試験後は０．１８ｍｇ／秒であった。

３．ゼオライトが担持されたハニカム構造体の製造
ナトリウムＹ型ゼオライトＢを９０重量部に代え、ナトリウムＹ型ゼオライトＥを９０重量部とする以外は、実施例１と同様の方法で行い、ナトリウムＹ型ゼオライトＥが担持されたハニカム構造体Ｍを得た。

４．除湿装置の作製及び５．除湿耐久試験
ナトリウムＹ型ゼオライトＢが担持されたハニカム構造体Ｅに代え、ナトリウムＹ型ゼオライトＥが担持されたハニカム構造体Ｍとする以外は、実施例１と同様の方法で行った。その結果を表２に示す。

このように、実施例１の除湿装置は、１００時間の除湿耐久試験を行っても、除湿性の低下率が２％と極めて低く、耐久性に優れていた。一方、比較例１の除湿装置は、除湿量の低下量が１２％と高く、耐久性が悪かった。また、比較例２の除湿装置は、実施例１の除湿装置の比べ、単位時間当たりの除湿量が低かった。また、比較例３の除湿装置は、除湿量の低下量が３９％と高く、耐久性が悪かった。

（実施例２）
１．ナトリウムＹ型ゼオライトの製造
実施例１と同様の方法で、ナトリウムＹ型ゼオライトＢを得た。

２．ゼオライトが担持されたハニカム構造体の製造
（ハニカム構造体の製造）
実施例１で用いたハニカム構造担体（厚さ０．２、繊維間空隙率９０％、セル幅３．０ｍｍ、セル高さ１．６ｍｍ）を、直径４００ｍｍ、厚さ２００ｍｍの円筒状に切り出し、ハニカム構造体Ｐを得た。

（ゼオライトの担持）
上記ナトリウムＹ型ゼオライトＢを９０重量部、シリカゾル（固形分３０重量％、日産化学社製、商品名スノーテックス）３０重量部、及び水１３０重量部を混合し、スラリーを調製した。得られたスラリー中に、上記ハニカム構造体Ｐを浸漬した後、過剰のスラリーの除去、乾燥を行い、ナトリウムＹ型ゼオライトＢが担持されたハニカム構造体Ｑを得た。

３．除湿装置
該ハニカム構造体Ｑの回転中心に、ローター軸を取付けてハニカムローターＲを作成し、該ハニカムローターＲをローターケースに設置し、更に該ローター軸にモーターを取付け、図１に示す除湿装置１０を製作した。
・除湿ゾーン
開孔面２ａ中の除湿ゾーン４の扇形の中心角；２７０度
・再生ゾーン
開孔面２ａ中の再生ゾーン５の扇形の中心角；９０度

４．除湿耐久試験
上記のようにして製作した除湿装置１０を用いて、表３に示す条件で、１００時間除湿耐久試験を行った。その結果を、表３に示す。

（比較例４）
１．ランタンＹ型ゼオライトの製造
比較例１と同様の方法で、ランタンＹ型ゼオライトＪを得た。

２．ゼオライトが担持されたハニカム構造体の製造、３．除湿装置の製作、４．除湿耐久試験
ナトリウムＹ型ゼオライトＢを９０重量部とすることに代えて、ランタンＹ型ゼオライトＪを９０重量部とすること以外は、実施例２と同様の方法で行った。その結果、表３に示す。

（比較例５）
１．ナトリウムＹ型ゼオライトの製造
ＳｉＯ_２含有量が７１．５重量％、Ａｌ_２Ｏ_３含有量が２２．１重量％、Ｎａ_２Ｏ含有量が０．１重量％（ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が５．４、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が０．０１）のナトリウムＹ型ゼオライトＳを粉砕及び分級して、平均粒径が１．２μｍであるナトリウムＹ型ゼオライトＴを得た。

２．ゼオライトが担持されたハニカム構造体の製造、３．除湿装置の製作、４．除湿耐久試験
ナトリウムＹ型ゼオライトＢを９０重量部とすることに代えて、ナトリウムＹ型ゼオライトＴを９０重量部とすること以外は、実施例２と同様の方法で行った。その結果、表３に示す。

実施例２の除湿装置の場合は、除湿空気の露点は、試験開始時も、１００時間経過後も、いずれも−０．８℃と変化がなく、該除湿装置の吸湿剤に除湿性能の低下は見られなかった。一方、比較例４の除湿装置の場合は、除湿空気の露点は、試験開始時が−２．３℃であったのに対し、１００時間経過後は−０．２℃と、２．１℃高くなっており、該除湿装置の吸湿剤に除湿性能の低下が見られ、また、比較例５の除湿装置の場合も、除湿空気の露点が１．９℃高くなっており、該除湿装置の吸湿剤に除湿性能の低下が見られた。

本発明の第一の実施の形態例の除湿装置に設置されるハニカムローターを示す図である。 本発明の第一の実施の形態例の除湿装置を示す図である。 本発明の第二の実施の形態例の除湿装置に設置されるハニカムローターを示す図である。 本発明の第二の実施の形態例の除湿装置を示す図である。 連結管を有する本発明の第二の実施の形態例の除湿装置を示す図である。 第三の実施の形態例に係る除湿装置のローターケース内の部材の構成を示す図である。 第三の実施の形態例に係る除湿装置のローターケース内の部材の配置位置を示す断面図である。 第三の実施の形態例に係る除湿装置の斜視図である。 第三の実施の形態例に係る除湿装置をハニカムローターの開孔面７８ｂ側から見た図である。

符号の説明

１、３１、７１ ハニカムローター
２ａ、２ｂ、３２ａ、３２ｂ、７８ａ、７８ｂ 開孔面
３ａ、３ｂ、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ 第一分割部材
４、３４ 除湿ゾーン
５、３５ 再生ゾーン
６、３７、７２ ローター軸
１０、４０、６０、８０ 除湿装置
１１、４１、８２ ローターケース
１５、４６、７７ 第一供給機
１６、４７、７４ 第二供給機
１７、４９、７５ 加熱装置
１８、５０ 被処理空気供給管
１９、５１ 除湿空気排気管
２０、５２ 第一乾燥用空気供給管
２１、５３ 第二乾燥用空気供給管
２２、５４ 乾燥用空気排気管
３６ 冷却ゾーン
４８ 第三供給機
５５ 冷却用空気供給管
５６ 冷却用空気排気管
６１ 連結管
７６ 吸湿空気排気ダクト
８１ 乾燥用空気吸入ダクト
８４ 放射状リブ
８５ 凝縮機
８６ ドレン配管
Ａ、Ｅ、Ｍ 被処理空気
Ｂ、Ｆ、Ｎ 除湿空気
Ｃ、Ｇ、Ｋ 乾燥用空気
Ｄ、Ｈ、Ｌ 吸湿空気
Ｉ 冷却用空気
Ｊ 吸熱空気
Ｐ 水分が除去された空気

Claims (3)

1. Ｙ型ゼオライトが担持され、回転軸方向に通気空洞が形成されている多孔質ハニカム構造体により構成されるハニカムローター、該ハニカムローターを回転させるための回転手段、該ハニカムローターの一方の開孔面を除湿ゾーン及び再生ゾーンに分割する第一分割部材、該ハニカムローターの他方の開孔面を除湿ゾーン及び再生ゾーンに分割する第二分割部材、該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段、該再生ゾーンに乾燥用空気を供給するための第二供給手段、該再生ゾーンの前段に設けられ、該乾燥用空気を加熱するための加熱手段を有する除湿装置であって、該Ｙ型ゼオライトが、ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が４．０〜６．０、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が０．５〜１．０、平均粒径が３μｍ以下のＹ型ゼオライトであることを特徴とする除湿装置。
2. Ｙ型ゼオライトが担持され、回転軸方向に通気空洞が形成されている多孔質ハニカム構造体により構成されるハニカムローター、該ハニカムローターを回転させるための回転手段、該ハニカムローターの一方の開孔面を除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに３分割する第一分割部材、該ハニカムローターの他方の開孔面を除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに３分割する第二分割部材、該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段、該再生ゾーンに乾燥用空気を供給するための第二供給手段、該冷却ゾーンに冷却用空気を供給するための第三供給手段、該再生ゾーンの前段に設けられ、該乾燥用空気を加熱するための加熱手段を有する除湿装置であって、該Ｙ型ゼオライトが、ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が４．０〜６．０、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が０．５〜１．０、平均粒径が３μｍ以下のＹ型ゼオライトであることを特徴とする除湿装置。
3. Ｙ型ゼオライトが担持され、回転軸方向に通気空洞が形成されている多孔質ハニカム構造体により構成されるハニカムローター、該ハニカムローターを回転させるための回転手段、除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段、再生ゾーンに乾燥用空気を供給するための第二供給手段、該再生ゾーンの前段に設けられ、該乾燥用空気を加熱するための加熱手段を有する除湿装置であって、該Ｙ型ゼオライトが、ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が４．０〜６．０、Ｎａ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３モル比が０．５〜１．０、平均粒径が３μｍ以下のＹ型ゼオライトであることを特徴とする除湿装置。
   
   
   
   

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