JP4906367B2 - 除湿機の運転方法 - Google Patents

Description

本発明は、除湿剤による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回転再生式除湿機に用いられる除湿ロータ及びその製造方法並びに該除湿ロータを有する除湿機に関する。

家庭用の除湿機は、除湿剤が担持されている回転式の除湿ロータと、該除湿剤を再生するヒーターを有する回転再生式除湿機である。そして、該家庭用の除湿機は、絶対湿度が高い夏だけでなく、絶対湿度が低い冬にも、室内で洗濯物を乾燥させたり、結露を防ぐために使用される。そのため、該家庭用の除湿機の除湿ロータは、絶対湿度が低い条件下でも、優れた除湿性能を有することが必要である。

また、産業用の除湿機の分野においても、より低湿度空気の需要が増えてきており、特に、半導体製造工場等では、酸化の要因になる水分を極力除去したいわゆるドライエアの需要が高まっている。そのため、産業用の除湿機も、絶対湿度が低い条件下でも、優れた除湿性能を有することが必要である。

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、低温で水分の脱湿することができるので、連続的に除湿を行なう家庭用の除湿機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ゼオライトは、該ゼオライトのアルミニウム部位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ゼオライトである。そして、該ナトリウムゼオライトは、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。

そこで、従来の除湿ロータとしては、該ナトリウムゼオライトが担持されているものが用いられてきた。

しかし、該ナトリウムゼオライトは、吸湿性が高いものの、脱湿性が低い。そのため、該ナトリウムゼオライトを、加熱により脱湿して該ナトリウムゼオライトの吸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。すなわち、家庭用の除湿機において、該ナトリウムゼオライトが担持されている除湿ロータを用いる場合には、ヒーター温を高くしなければならなかった。

ところが、近年、省エネルギー化の基、該家庭用の除湿機のヒーター温が低くなる傾向にある。そして、ヒーター温が低いと、該ナトリウムゼオライトの再生が十分に行われない。そのため、該ナトリウムゼオライトが担持されている除湿ロータでは、ヒーター温を従来より低くすると、除湿性能が不十分になるという問題があった。

該ナトリウムゼオライトに比べて、低温で脱湿することができるゼオライトとしては、例えば、特許文献１の特開２００１−３３４１２０号公報に、親水性ゼオライト中のナトリウムの一部をランタノイドで置き換えたゼオライトが開示されている。

特開２００１−３３４１２０号公報（請求項１）

しかし、特許文献１に開示されているゼオライトであってもなお、ヒーター温を従来より低くすると、再生が不十分となり、該ゼオライトが担持されている除湿ロータの除湿性能は不十分なものとなる。

一方、低温で脱湿することができる吸湿剤としては、シリカゲル、シリカアルミナ非晶質多孔質体又はメソポーラスシリカが知られているが、これらシリカゲル等の吸湿剤は、絶対湿度が低い条件下では、吸湿量が少ないため、従来の除湿機の除湿剤としては用いられていなかった。

従って、本発明の課題は、ヒーター温を従来より低くしても、除湿量が多い除湿ロータ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、従来の除湿機の除湿剤としては用いられていなかったシリカゲル等の除湿剤と、ゼオライトを混合し、その混合比率を特定の式により算出することにより、ヒーター温を従来より低くしても、除湿量が多い除湿ロータが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明（１）は、除湿ロータの繊維質担体に、第一除湿剤と第二除湿剤との混合物が担持されており、該第一除湿剤が、脱湿ピーク温度が９０〜１６０℃のゼオライトであり、該第二除湿剤が、脱湿ピーク温度が４０〜１００℃であり且つ脱湿ピーク温度が該ゼオライトの脱湿ピーク温度より５℃以上低い非晶質無機多孔体である除湿ロータを、除湿機に設置し、下記式（１ａ）：
｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．４｝／２≦｛Ａ１×Ｃ１＋Ａ２×（１００−Ｃ１）｝／１００≦｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．６｝／２ （１ａ）
（式中、Ａ１は第一除湿剤の脱湿ピーク温度（℃）を示し、Ａ２は第二除湿剤の脱湿ピーク温度（℃）を示し、Ｃ１は該第一除湿剤及び該第二除湿剤の合計質量を１００％とした場合の該第一除湿剤の混合比率（質量％）を示し、Ｔ１は再生空気の入口側の開口面の温度（℃）を示し、Ｔ２は再生空気の出口側の開口面の温度（℃）を示し、Ｔ１は２５０〜５００℃であり、Ｔ２は１５０℃以下である。）
を満たす運転条件で、該再生空気の出口側の開口面から該除湿ロータに被処理空気を供給し、該再生空気の入口側の開口面から該除湿ロータに再生空気を供給して、該除湿機を運転することを特徴とする除湿機の運転方法を提供するものである。

本発明によれば、ヒーター温を従来より低くしても、除湿量が多い除湿ロータを提供することができる。

本発明の除湿ロータは、除湿ロータの繊維質担体に、第一除湿剤と第二除湿剤との混合物が担持されており、
該第一除湿剤が、脱湿ピーク温度が９０〜１６０℃のゼオライトであり、
該第二除湿剤が、脱湿ピーク温度が４０〜１００℃であり且つ脱湿ピーク温度が該ゼオライトの脱湿ピーク温度より５℃以上低い非晶質無機多孔体であり、
該混合物中の該第一除湿剤と該第二除湿剤の混合比率が、下記式（１ａ）：
｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．４｝／２≦｛Ａ１×Ｃ１＋Ａ２×（１００−Ｃ１）｝／１００≦｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．６｝／２ （１ａ）
（式中、Ａ１は該第一除湿剤の脱湿ピーク温度（℃）を示し、Ａ２は該第二除湿剤の脱湿ピーク温度（℃）を示し、Ｃ１は該第一除湿剤及び該第二除湿剤の合計質量を１００％とした場合の該第一除湿剤の混合比率（質量％）を示し、Ｔ１は再生空気の入口側の開口面の温度（℃）を示し、Ｔ２は再生空気の出口側の開口面の温度（℃）を示し、Ｔ１は２５０℃以上であり、Ｔ２は１５０℃以下である。）
を満たし、
再生空気の入口側の開口面の温度が２５０〜５００℃となる除湿機に用いられる除湿ロータである。

本発明の除湿ロータについて、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態例の除湿ロータを示す模式図であり、図２は、該除湿ロータの開口面のＡ部分の拡大図である。図１中、除湿ロータ１は、内部に、回転軸方向に対して平行に、被処理空気及び再生空気を通気するための通気空洞４が形成されている。そして、該除湿ロータ１は、両端に、開口面３ａ、３ｂを有する。該開口面３ａ、３ｂは、被処理空気及び再生空気の出入り口である。また、該除湿ロータ１は、中心付近に、ロータ軸を取り付けるための中心穴２を有する。図２に示すように、該通気空洞４は、平坦部５及びコルゲート状部６が、交互に積層されることにより形成されている。該除湿ロータ１の繊維質担体７には、第一除湿剤と第二除湿剤との混合物が担持されている。

該除湿ロータ１の該繊維質担体７は、図２に示すように、ハニカム構造を有している。該ハニカム構造の該繊維質担体７は、例えば、多孔質の平坦状繊維質担体及び該平坦状繊維質担体をコルゲート加工して得られるコルゲート状繊維質担体を、無機接着剤又は有機接着剤を用いて、該コルゲート状繊維質担体の山部で接着し、積層して製造される。この時、該平坦状繊維質担体及び該コルゲート状繊維質担体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、両者は、該空洞が該除湿ロータ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、一対の該平坦状繊維質担体及び該コルゲート状繊維質担体を重ね、ロール状に巻き上げ、積層する方法が挙げられる。図１及び図２では、ハニカム構造の該繊維質担体７を示したが、該繊維質担体７の構造は、それに限定されるものではなく、ロータ軸に対して平行方向に通気空洞が形成されていればよい。

そして、該除湿ロータ１は、再生空気の入口側の開口面３ｂの温度が２５０〜５００℃となる除湿機に用いられる。本発明において、該開口面３ｂの温度とは、除湿ロータの再生空気の入口側、すなわち、該開口面３ｂに、熱電対を接触させて、除湿機を運転した時に、該熱電対により測定される温度である。該開口面の温度について、図３を参照して説明する。図３は、除湿機を運転した時の開口面の温度を測定している様子を示す模式図であり、（３−１）は、除湿機内の除湿ロータ、ヒーター及び熱電対を示す側面図であり、（３−２）は、除湿機内の除湿ロータ、ヒーター及び熱電対を示す斜視図である。なお、説明の都合上、図３では、他の構成要素を省略した。図３中、除湿機内には、除湿ロータ１の再生空気の入口側の開口面３ｂの近傍に、ヒーター１５が設置されており、該開口面３ｂに、該ヒーター１５を通過させた再生空気１７が導入される。そして、該開口面３ｂの温度を測定する際には、熱電対１６ａを、該開口面３ｂに接触させる。該熱電対１６ａは、該ヒーター１５からの輻射熱１８、該ヒーター１５により加熱された該再生空気１７からの熱１９、及び該除湿ロータ１からの伝導熱２０の３種の熱により加熱される。従って、該開口面３ｂの温度とは、該輻射熱１８、該再生空気１７からの熱１９及び該伝導熱２０の３種の熱により加熱された該熱電対１６ａの温度を指す。また、該開口面３ａの温度とは、除湿ロータの再生空気の出口側、すなわち、該開口面３ａに、熱電対１６ｂを接触させて、除湿機を運転した時に、該熱電対１６ｂにより測定される温度である。

該繊維質担体７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。有機繊維としては、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。該繊維質担体の繊維として、無機繊維を用いることが、除湿ロータの強度を高めることができる点で好ましい。

また、該繊維質担体を形成する該繊維としては、生体溶解性無機繊維が挙げられる。該生体溶解性無機繊維とは、４０℃における生理食塩水溶解率が１％以上である無機繊維を指す。更に詳細に説明すると、該生体溶解性無機繊維としては、例えば、特開２０００−２２００３７号公報、特開２００２−６８７７７号公報、特開２００３−７３９２６号公報、あるいは特開２００３−２１２５９６号公報に記載されている無機繊維、すなわち、ＳｉＯ_２及びＣａＯの合計含有量が８５質量％以上であり、０．５〜３．０質量％のＭｇＯ及び２．０〜８．０質量％のＰ_２Ｏ_５を含有し、かつドイツ危険物質規制による発癌性指数（ＫＩ値）が４０以上である無機繊維、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ及びＴｉＯ_２を必須成分とする無機繊維、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ及び酸化マンガンを必須成分とする無機繊維、ＳｉＯ_２ ５２〜７２質量％、Ａｌ_２Ｏ_３ ３質量％未満、ＭｇＯ ０〜７質量％、ＣａＯ ７．５〜９．５質量％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜１２質量％、ＢａＯ ０〜４質量％、ＳｒＯ ０〜３．５質量％、Ｎａ_２Ｏ １０〜２０．５質量％、Ｋ_２Ｏ ０．５〜４．０質量％及びＰ_２Ｏ_５ ０〜５質量％を含む無機繊維、ＳｉＯ_２ ７５〜８０質量％、Ａｌ_２Ｏ_３ １．０〜３．０質量％、ＭｇＯ １６〜２０質量％、ＣａＯ ３．０〜５．０質量％、Ｋ_２Ｏ及び/又はＦｅ_２Ｏ_３ ０〜２．０質量％を含む無機繊維が挙げられる。また、該生体溶解性無機繊維は、１種又は２種以上の組合わせのいずれでもよい。

該生理食塩水溶解率の測定方法について説明する。先ず、無機繊維を２００メッシュ以下に粉砕した試料１ｇ及び生理食塩水１５０ｍｌを三角フラスコ（３００ｍｌ）に入れ、４０℃のインキュベーターに設置する。次に、該三角フラスコに、毎分１２０回転の水平振盪を５０時間継続して与える。振盪後、ろ過し、得られたろ液中に含有されているケイ素、マグネシウム、カルシウム及びアルミニウムについて、各元素の濃度（ｍｇ／Ｌ）を、ＩＣＰ発光分析にて測定する。そして、該ろ液中の各元素の濃度及び溶解前の無機繊維中の各元素の含有量（質量％）から、下記式（２）により、生理食塩水溶解率Ｂ（％）を算出する。なお、ＩＣＰ発光分析により得られる各元素の濃度を、ケイ素元素の濃度：ｄ１（ｍｇ／Ｌ）、マグネシウム元素の濃度：ｄ２（ｍｇ／Ｌ）、カルシウム元素の濃度：ｄ３（ｍｇ／Ｌ）及びアルミニウム元素の濃度ｄ４（ｍｇ／Ｌ）とし、溶解前の無機繊維中の各元素の含有量を、ケイ素元素の含有量：ｅ１（質量％）、マグネシウム元素の含有量：ｅ２（質量％）、カルシウム元素の含有量：ｅ３（質量％）及びアルミニウム元素の含有量：ｅ４（質量％）とする。
Ｂ（％）＝｛ろ液量（Ｌ）×（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）×１００｝／｛溶解前の無機繊維の量（ｍｇ）×（ｅ１＋ｅ２＋ｅ３＋ｅ４）／１００｝ （２）

また、該繊維質担体は、該繊維質担体の繊維間に、多数の空隙を有している多孔質体である。該繊維質担体の繊維間空隙率は、通常８０〜９５％であり、該繊維質担体の厚さは、通常０．１〜１ｍｍである。該繊維間空隙率とは、繊維質担体の見かけの体積から、該繊維質担体中の繊維の体積を引いた部分が、該繊維質担体の見かけ体積中に占める割合をいう。

なお、該除湿ロータ１の説明においては、該繊維質担体７は、平坦状の繊維質担体を、ハニカム構造に成形し、次いで、得られた成形物に該第一除湿剤及び該第二除湿剤の混合物を担持して得られたものである旨記載したが、本発明の第一の形態の除湿ロータにおいては、先に、該第一除湿剤及び該第二除湿剤の混合物が担持された平坦状の繊維質担体を作製し、次いで、該第一除湿剤及び該第二除湿剤の混合物が担持された平坦状の繊維質担体をハニカム構造に成形して得られたものであってもよい。

該第一除湿剤は、脱湿ピーク温度が９０〜１６０℃のゼオライトである。該第一除湿剤の脱湿ピーク温度が上記範囲にあることにより、除湿ロータの除湿量が多くなる。該第一除湿剤の脱湿ピーク温度が１６０℃を超えると、再生空気の入口側の開口面の温度が低い条件下では、除湿ロータの除湿量が少なくなる。また、該第一除湿剤の脱湿ピーク温度が９０℃未満だと、該ゼオライトが劣化し易くなるので、経時変化における除湿ロータの除湿量の低下が多くなる。

なお、本発明において、該脱湿ピーク温度とは、次のようにして求められる値である。先ず、試験試料を２５℃、５０％ＲＨ中で、飽和に達するまで静置して、水分を吸着させる。次いで、水分を吸着した試験試料２０ｍｇを採取し、示差走査熱量計で、室温から６００℃まで、１０℃／分で昇温し、脱湿エネルギーを測定する。そして、得られる脱湿エネルギー曲線のピークトップの温度を、該脱湿ピーク温度とする。該脱湿ピーク温度は、温度を低くした時の脱湿のし易さを示す指標であり、例えば、ゼオライトａの脱湿ピーク温度が１５０℃であり、ゼオライトｂの脱湿ピーク温度が１００℃であるとした場合、該ゼオライトｂの脱湿が可能な温度の下限が、該ゼオライトａの脱湿が可能な温度の下限よりも低いことを示す。なお、該脱湿ピーク温度は、ゼオライトが完全に脱湿される温度を直接示すわけではない。

該第一除湿剤の耐水熱性試験における比表面積の低下率は、実用上除湿ロータの除湿量は殆ど低下せず、初期の除湿量が長期にわたって維持される点で、０〜５０％であることが好ましい。

なお、本発明に係る該耐水熱性試験は、以下の手順で行われる。
（１）上部が開放されている内径３０ｍｍ、高さ３０ｍｍのガラス製のサンプル瓶に、０．５〜２ｇの試験試料を１〜４個入れ、容積が２Ｌの圧力容器中に設置する。この時、該サンプル瓶の設置位置は、後に該圧力容器に入れる蒸留水の水面より上方になるように設置し、また、該サンプル瓶内に結露水が落下しないように、該サンプル瓶の開口の上方に、結露水落下防止具を設置する。
（２）該圧力容器に、蒸留水を５００ｍｌ入れ、該圧力容器を密閉する。
（３）該圧力容器を、１０５℃に加熱し、試験試料を、１０５℃、０．１２ＭＰａの水蒸気に、４８時間曝す。
（４）４８時間経過後、該圧力容器を冷却し、該圧力容器を開け、試験試料を取り出して、試験後の試験試料を得る。
そして、該耐水熱性試験前の試験試料の比表面積Ｆ（ｍｍ^２／ｇ）及び該耐水熱性試験後の試験試料の比表面積Ｇ（ｍｍ^２／ｇ）を測定し、下記式（３）により、比表面積の低下率Ｈ（％）を求める。
Ｈ＝｛（Ｆ−Ｇ）／Ｆ｝×１００ （３）
なお、該耐水熱性試験における比表面積の低下率は、除湿剤（該第一除湿剤又は該第二除湿剤）が高温で脱湿を繰り返した時の劣化のし易さ、すなわち、経時変化における除湿量の低下の速さを示す指標である。そして、該耐水熱性試験における比表面積の低下率が低い除湿剤は、高温で脱湿を繰り返しても劣化し難く、一方、該耐水熱性試験における比表面積の低下率が高い除湿剤は、高温で脱湿を繰り返した時に劣化し易い。

該第一除湿剤としては、脱湿ピーク温度が９０〜１６０℃のゼオライトであれば、特に制限されない。該ゼオライトの骨格構造としては、特に制限されず、Ａ型、Ｘ型、ホージャサイト型等が挙げられる。このうち、ホージャサイト型が脱湿ピーク温度が低い点で好ましく、ホージャサイト型のうちＹ型が特に好ましい。そして、該ゼオライト第一除湿剤は、下記一般式（４）：
ｊＭ_ｘＯ_ｙ・Ａｌ_２Ｏ_３・ｋＳｉＯ_２ （４）
（式中、Ｍはナトリウム、カルシウム、希土類、亜鉛、スズ、リチウム、マグネシウム、カリウム、マンガン、鉄を示し、ｘ及びｙの値は、１以上の整数であり、Ｍの価数により異なり、ｊの値は０．５〜５であり、ｋの値は１〜２０である。）
で表される。

該第一除湿剤としては、公知の合成方法により合成されたゼオライトであり且つイオン交換処理が行われていないゼオライトが挙げられる。以下、公知の合成方法により合成されたゼオライトであり且つイオン交換処理が行われていないゼオライトを原ゼオライトとも記載する。

該原ゼオライトの脱湿ピーク温度は、１２５〜１６０℃であり、好ましくは１３０〜１４５℃である。また、該原ゼオライトの耐水熱性試験における比表面積の低下率は、０〜８％であることが好ましく、０〜５％であることが特に好ましい。

該原ゼオライト中には、アルミニウム部位（Ａｌ−Ｏ⁻）の対イオンが水素イオンである酸点はないか、あっても少量である。そして、ゼオライト中に酸点が少ない程、耐水熱性試験における比表面積の低下率が小さいため、該第一除湿剤が、該原ゼオライトであることが、経時変化における除湿ロータの吸湿量の低下が少なくなる、すなわち、除湿ロータの耐久性が高くなる点で好ましい。

そして、該原ゼオライトとしては、原ゼオライトであり且つ該アルミニウム部位の対イオンがナトリウムイオンであるナトリウムゼオライト、原ゼオライトであり且つ該アルミニウム部位の対イオンがカルシウムイオンであるカルシウムゼオライト、又は原ゼオライトであり且つ該アルミニウム部位の対イオンがカリウムイオンであるカリウムゼオライトが挙げられる。工業的に製造される該原ゼオライトの多くは、ナトリウムゼオライトであるので、該第一除湿剤が、該ナトリウムゼオライトであることが、安価である点で特に好ましい。

該原ゼオライトは、公知のゼオライトの製造方法を用いて製造される。

また、該第一除湿剤としては、該原ゼオライトの該アルミニウム部位の対イオンを、水素イオンでイオン交換して、該アルミニウム部位の対イオンの半数以上が水素イオンであるゼオライトを得る水素イオン交換工程を行い得られる水素イオン交換ゼオライトが挙げられる。以下、該原ゼオライトの該アルミニウム部位の対イオンを、水素イオンでイオン交換して得られる、該アルミニウム部位の対イオンの半数以上が水素イオンであるゼオライトを、水素イオン交換ゼオライトとも記載する。

該水素イオン交換ゼオライト中には、アルミニウム部位（Ａｌ−Ｏ⁻）の対イオンが水素イオンである酸点が多い。そして、ゼオライト中に酸点が多い程、脱湿ピーク温度が低いため、該第一除湿剤が、該水素イオン交換ゼオライトであることが、除湿ロータの除湿量が多くなる点で好ましい。

該水素イオン交換ゼオライトの脱湿ピーク温度は、９０〜１４０℃であり、好ましく９０〜１２０℃である。また、該水素イオン交換ゼオライトの耐水熱性試験における比表面積の低下率は、１５〜４５％であることが好ましく、１５〜４０％であることが特に好ましい。

また、該第一除湿剤としては、該原ゼオライトの該アルミニウム部位の対イオンを、水素イオンでイオン交換して、水素イオン交換ゼオライトを得る水素イオン交換工程、及び該水素イオン交換ゼオライトの水素イオンを、第二金属イオンでイオン交換して、該第二金属イオンでイオン交換されたゼオライトを得る第二金属イオン交換交換工程を行い得られる第二金属イオン交換ゼオライトが挙げられる。以下、該水素イオン交換ゼオライトの水素イオンを、第二金属イオンでイオン交換して得られる、該第二金属イオンでイオン交換されたゼオライトを、第二金属イオン交換ゼオライトとも記載する。なお、本発明において、第二金属イオンとは、水素イオンでイオン交換される前の原ゼオライトの該アルミニウム部位の対イオンとは異なる金属イオンを指す。該第二金属イオン交換工程において、該水素イオン交換ゼオライトの水素イオンの全てが、該第二金属イオンでイオン交換されることはないので、該第二金属イオン交換ゼオライト中に、該アルミニウム部位の対イオンが水素イオンのままである酸点が残存することになる。そして、ゼオライト中に酸点の数が多い程、脱湿ピーク温度が低くなるので、該第一除湿剤が、該第二金属イオン交換ゼオライトであることが、除湿ロータの除湿量が多くなる点で好ましい。

該第二金属イオン交換ゼオライトの脱湿ピーク温度は、１００〜１５０℃であり、好ましくは１２０〜１４０℃である。また、該第二金属イオン交換ゼオライトの耐水熱性試験における比表面積の低下率は、１５〜４０％であることが好ましく、１５〜３０％であることが特に好ましい。

該水素イオン交換ゼオライト又は該第二金属イオン交換ゼオライトに係る該水素イオン交換工程において、該原ゼオライトのアルミニウム部位の対イオンを、水素イオンでイオン交換する方法としては、特に制限されず、いかなる公知の方法であってもよい。例えば、該水素イオン交換工程は、該原ゼオライトを、塩化アンモニウム水溶液に浸漬し、アンモニウムイオンでイオン交換した後、乾燥、焼成することにより行われる。

該第二金属イオン交換工程に係る第二金属イオンとしては、該水素イオン交換工程でイオン交換された原ゼオライトのアルミニウム部位の対イオンと異なる金属イオンであれば、特に制限されず、例えば、希土類イオン、亜鉛イオン、スズイオン等が挙げられる。

該水素イオン交換工程を行い得られる該水素イオン交換ゼオライトの水素イオンを、該第二金属イオンでイオン交換する方法としては、特に制限されず、いかなる公知の方法であってもよい。例えば、該第二金属イオン交換工程としては、該水素イオン交換ゼオライトを、該第二金属イオンを含有する水溶液に浸漬させる方法が挙げられる。該第二金属イオンを含有する水溶液は、例えば、希土類、亜鉛又はスズの、例えば、塩化物塩、硫酸塩、硝酸塩等を水に混合することにより得られる。また、該第二金属イオン交換工程では、イオン交換後、必要に応じて、該第二金属イオン交換ゼオライトの洗浄又は乾燥が行われてもよい。

前述したように、工業的に製造される該原ゼオライトの多くは、ナトリウムゼオライトなので、該第一除湿剤が、該原ゼオライトであり且つアルミニウム部位の対イオンがナトリウムイオンであるナトリウムゼオライトのナトリウムイオンを、水素イオンでイオン交換し、該水素イオン交換ゼオライトを得る水素イオン交換工程及び該水素イオン交換ゼオライトの水素イオンを、該第二金属イオンでイオン交換し、該第二金属イオン交換ゼオライトを得る第二金属イオン交換工程を行い得られる該第二金属イオン交換ゼオライトであることが、安価である点で好ましい。すなわち、該第一除湿剤が、アルミニウム部位の対イオンがナトリウムイオン以外の金属イオンである非ナトリウムゼオライトであることが好ましい。

また、該第二金属イオン交換ゼオライトに係る第二金属イオンが、希土類イオンであることが、該第二金属イオン交換ゼオライトの脱湿ピーク温度が低いので、再生空気の入口側の開口面の温度を低くできる点で好ましい。すなわち、本発明の第一の形態の除湿ロータに係るゼオライトが、アルミニウム部位の対イオンが希土類イオンである希土類ゼオライトであることが好ましい。

そして、該第一除湿剤、すなわち、該ゼオライトは、２５℃での水の相対圧が０．１５未満と低い場合でも、優れた吸湿性能を有する除湿剤である。

該第二除湿剤は、脱湿ピーク温度が４０〜１００℃であり且つ脱湿ピーク温度が該第一除湿剤の脱湿ピーク温度より５℃以上低い非晶質無機多孔体である。該第二除湿剤の脱湿ピーク温度が、４０〜１００℃の範囲にあることにより、除湿ロータの除湿量が多くなる。該第二除湿剤の脱湿ピーク温度が、４０℃未満だと、経時変化における除湿ロータの除湿量の低下が多く、すなわち、除湿ロータの耐久性が低くなり、また、１００℃を超えると、除湿ロータの除湿量が少なくなる。また、該第二除湿剤の脱湿ピーク温度が、該第一除湿剤の脱湿ピーク温度より５℃以上低いことにより、除湿ロータの除湿量が多くなる。

そして、該第二除湿剤の脱湿ピーク温度は、好ましくは４５〜９５℃、特に好ましくは５０〜９０℃である。また、該第二除湿剤の脱湿ピーク温度が、該第一除湿剤の脱湿ピーク温度より５〜１００℃低いことが好ましく、１０〜８０℃低いことが特に好ましく、２０〜６０℃低いことが更に好ましい。

該第二除湿剤としては、シリカゲル、シリカアルミナ非晶質多孔質体、メソポーラスシリカ等の非晶質無機多孔体が挙げられる。そして、該第二除湿剤が、シリカゲル、シリカアルミナ非晶質多孔質体又はメソポーラスシリカであることが、除湿ロータの除湿量が多くなる点で好ましい。該第二除湿剤は、１種単独であっても、２種以上の組合わせであってもよい。なお、該シリカアルミナ非晶質多孔質体とは、シリカとアルミナからなるゲルであり、例えば、特開昭６３−２５２９０９号公報に記載されている。また、該メソポーラスシリカとは、シリカ質のメソ孔を持つ多孔体であり、例えば、特表平５−５０３４９９号公報に記載されている。

該第二除湿剤の耐水熱性試験における比表面積の低下率は、実用上除湿ロータの除湿量は殆ど低下せず、初期の除湿量が長期にわたって維持される点で、１５〜８０％であることが好ましく、１５〜６０％であることが特に好ましく、１５〜５０％であることが更に好ましい。

また、シリカゲル、シリカアルミナ非晶質多孔質体及びメソポーラスシリカの耐水熱性試験における比表面積の低下率は、好ましくは１５〜８０％、特に好ましくは１５〜７０％、更に好ましくは１５〜６０％である。

そして、該第二除湿剤、すなわち、該非晶質無機多孔体は、２５℃での水の相対圧が０．１５以上と高い場合に、優れた吸湿性能を有する除湿剤である。

該繊維質担体７には、該第一除湿剤と該第二除湿剤との混合物が担持されているが、該混合物中の該第一除湿剤の混合比率は、下記式（１ａ）：
｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．４｝／２≦｛Ａ１×Ｃ１＋Ａ２×（１００−Ｃ１）｝／１００≦｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．６｝／２ （１ａ）
（式中、Ａ１は該第一除湿剤の脱湿ピーク温度（℃）を示し、Ａ２は該第二除湿剤の脱湿ピーク温度（℃）を示し、Ｃ１は該第一除湿剤及び該第二除湿剤の合計質量を１００％とした場合の該第一除湿剤の混合比率（質量％）を示し、Ｔ１は再生空気の入口側の開口面の温度（℃）を示し、Ｔ２は再生空気の出口側の開口面の温度（℃）を示し、Ｔ１は２５０℃以上であり、Ｔ２は１５０℃以下である。）を満たし、好ましくは、
｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．４２｝／２≦｛Ａ１×Ｃ１＋Ａ２×（１００−Ｃ１）｝／１００≦｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．５８｝／２ （１ｂ）
を満たし、特に好ましくは、
｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．４５｝／２≦｛Ａ１×Ｃ１＋Ａ２×（１００−Ｃ１）｝／１００≦｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．５５｝／２ （１ｃ）
を満たす。該混合物中の該第一除湿剤の混合比率が、上記式を満たすことにより、該開口面３ｂの温度が２５０〜５００℃と従来より低くなっても、除湿ロータの除湿量が多くなる。

該繊維質担体７に、該第一除湿剤と該第二除湿剤との混合物を担持する方法としては、特に制限されず、例えば、該繊維質担体７を、該第一除湿剤、該第二除湿剤及びバインダーを含有するスラリーで浸漬処理又は塗布処理し、次いで、乾燥する方法が挙げられる。該浸漬処理は、例えば、該第一除湿剤、該第二除湿剤及びバインダーを含有するスラリー中に、該繊維質担体７を静置することにより行われる。また、該塗布処理は、例えば、該繊維質担体７に、該第一除湿剤、該第二除湿剤及びバインダーを含有するスラリーを、ロールコーター、スプレー等を用いて塗布することにより行われる。また、乾燥後、必要に応じて、３００〜６００℃で焼成が行われてもよい。

該バインダーとしては、特に制限されず、例えば、シリカゾル、ケイ酸アルカリ、アルミナゾル、チタニアゾル等の無機バインダー；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂のようなポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂のようなポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂等の有機バインダーが挙げられる。

本発明の除湿ロータは、該第一除湿剤が該原ゼオライトであり、且つ該第二除湿剤が該シリカゲル、該シリカアルミナ非晶質多孔質体及びメソポーラスシリカから選ばれる１種又は２種以上の組み合わせであることが、除湿ロータの除湿量が多くなる点で好ましい。

なお、該第二除湿剤として、２種の除湿剤を組み合わせる場合、例えば、該第一除湿剤が該原ゼオライトであり、該第二除湿剤が該シリカゲル及び該メソポーラスシリカの組み合わせである場合、該除湿ロータの繊維質担体には、該原ゼオライト、該シリカゲル及び該メソポーラスシリカの混合物が担持されている。この場合、該シリカゲルの脱湿ピーク温度をＡ２１（℃）、該メソポーラスシリカの脱湿ピーク温度をＡ２２（℃）、該シリカゲル及び該メソポーラスシリカの合計質量に対する該シリカゲルの質量比率をＸ１、該メソポーラスシリカの質量比率をＸ２とすると、該第二除湿剤の脱湿ピーク温度Ａ２は、下記式（５ａ）：
Ａ２＝Ａ２１×Ｘ１＋Ａ２２×Ｘ２ （５ａ）
により求められる値である。なお、質量比率Ｘ１及び質量比率Ｘ２は、下記式：
Ｘ１＝該シリカゲルの質量／（該シリカゲルの質量＋該メソポーラスシリカの質量）
Ｘ２＝該メソポーラスシリカの質量／（該シリカゲルの質量＋該メソポーラスシリカの質量）
で求められる値である。

従って、上記式（５ａ）を、前記式（１ａ）に代入すると、次式（１ａ’）：
｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．４｝／２≦｛Ａ１×Ｃ１＋（Ａ２１×Ｘ１＋Ａ２２×Ｘ２）×（１００−Ｃ１）｝／１００≦｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．６｝／２ （１ａ’）
となり、この時のＣ１は、該原ゼオライト、該シリカゲル及び該メソポーラスシリカの合計質量を１００％とした場合の該原ゼオライトの混合比率（質量％）である。

また、該第二除湿剤として、３種の除湿剤を組み合わせる場合、例えば、該第一除湿剤が、該原ゼオライトであり、該第二除湿剤が、該シリカゲル、該メソポーラスシリカ及び該シリカアルミナ非晶質多孔質体の組み合わせである場合、該シリカゲルの脱湿ピーク温度をＡ２１（℃）、該メソポーラスシリカの脱湿ピーク温度をＡ２２（℃）、該シリカアルミナ非晶質多孔質体の脱湿ピーク温度をＡ２３（℃）、該シリカゲル、該メソポーラスシリカ及び該シリカアルミナ非晶質多孔質体の合計質量に対する該シリカゲルの質量比率をＸ１、該メソポーラスシリカの質量比率をＸ２、該シリカアルミナ非晶質多孔質体の質量比率をＸ３とすると、該第二除湿剤の脱湿ピーク温度Ａ２は、下記式（５ｂ）：
Ａ２＝Ａ２１×Ｘ１＋Ａ２２×Ｘ２＋Ａ２３×Ｘ３ （５ｂ）
により求められる値である。なお、質量比率Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、下記式：
Ｘ１＝該シリカゲルの質量／（該シリカゲルの質量＋該メソポーラスシリカの質量＋該シリカアルミナ非晶質多孔質体）
Ｘ２＝該メソポーラスシリカの質量／（該シリカゲルの質量＋該メソポーラスシリカの質量＋該シリカアルミナ非晶質多孔質体）
Ｘ３＝該シリカアルミナ非晶質多孔質体の質量／（該シリカゲルの質量＋該メソポーラスシリカの質量＋該シリカアルミナ非晶質多孔質体）
で求められる値である。

従って、上記式（５ｂ）を、前記式（１ａ）に代入すると、次式（１ａ”）：
｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．４｝／２≦｛Ａ１×Ｃ１＋（Ａ２１×Ｘ１＋Ａ２２×Ｘ２＋Ａ２３×Ｘ３）×（１００−Ｃ１）｝／１００≦｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．６｝／２ （１ａ”）
となり、この時のＣ１は、該原ゼオライト、該シリカゲル、該メソポーラスシリカ及び該シリカアルミナ非晶質多孔質体の合計質量を１００％とした場合の該原ゼオライトの混合比率（質量％）である。

該第二除湿剤として、４種以上の除湿剤を組み合わせる場合も、上記と同様に、各第二除湿剤のそれぞれの脱湿ピーク温度と質量比率との積の合計値から、Ａ２を算出する。

本発明の除湿ロータの製造方法は、再生空気の入口側の開口面の温度が２５０〜５００℃である除湿機に用いられる除湿ロータの製造方法である。そして、本発明の除湿ロータの製造方法は、除湿ロータの繊維質担体を除湿機に設置し、再生空気の入口側の開口面の温度及び再生空気の出口側の開口面の温度を測定し、次いで、下記式（１ａ）：
｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．４｝／２≦｛Ａ１×Ｃ１＋Ａ２×（１００−Ｃ１）｝／１００≦｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．６｝／２ （１ａ）
（式中、Ａ１は第一除湿剤の脱湿ピーク温度（℃）を示し、Ａ２は第二除湿剤の脱湿ピーク温度（℃）を示し、Ｃ１は該第一除湿剤及び該第二除湿剤の合計質量を１００％とした場合の該第一除湿剤の混合比率（質量％）を示し、Ｔ１は再生空気の入口側の開口面の温度（℃）を示し、Ｔ２は再生空気の出口側の開口面の温度（℃）を示し、Ｔ１は２５０℃以上であり、Ｔ２は１５０℃以下である。）
により、
好ましくは、
｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．４２｝／２≦｛Ａ１×Ｃ１＋Ａ２×（１００−Ｃ１）｝／１００≦｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．５８｝／２ （１ｂ）
により、特に好ましくは、
｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．４５｝／２≦｛Ａ１×Ｃ１＋Ａ２×（１００−Ｃ１）｝／１００≦｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．５５｝／２ （１ｃ）
により、該第一除湿剤及び該第二除湿剤の混合比率を算出する算出工程、及び
混合比率が、該算出工程で算出した混合比率である該第一除湿剤と該第二除湿剤との混合物を、該除湿ロータの繊維質担体に担持し、第一除湿剤と第二除湿剤との混合物が担持されている除湿ロータを得る担持工程を有し、
該第一除湿剤が、脱湿ピーク温度が９０〜１６０℃のゼオライトであり、
該第二除湿剤が、脱湿ピーク温度が４０〜１００℃であり且つ脱湿ピーク温度が該ゼオライトの脱湿ピーク温度より５℃以上低い非晶質無機多孔体である
除湿ロータの製造方法である。なお、本発明の除湿ロータの製造方法において、該第二除湿剤が２種以上の組み合わせである場合の該第二除湿剤の脱湿ピーク温度Ａ２は、前記本発明の除湿ロータにおいて、該第二除湿剤が２種以上の組み合わせである場合の該第二除湿剤の脱湿ピーク温度Ａ２と同様である。

すなわち、本発明の除湿ロータの製造方法は、予め、上記式（１ａ）〜（１ｃ）より該第一除湿剤と該第二除湿剤との混合比率を算出しておき、次いで、算出された混合比率の該第一除湿剤と該第二除湿剤との混合物を、繊維質担体に担持する方法である。

なお、本発明の除湿ロータの製造方法に係る繊維質担体、第一除湿剤及び第二除湿剤は、本発明の除湿ロータに係る繊維質担体、第一除湿剤及び第二除湿剤と同様である。

該算出工程は、除湿ロータが設置される除湿機に、該除湿ロータの繊維質担体、すなわち、該第一除湿剤及び該第二除湿剤が担持されていない繊維質担体を設置して、再生空気の入口側の開口面の温度及び出口側の開口面の温度を測定し、得られた値を基に、該第一除湿剤と該第二除湿剤との混合物の混合比率を算出する工程である。

該担持工程で、該算出工程で算出した混合比率の該第一除湿剤と該第二除湿剤との混合物を、該繊維質担体に担持する方法としては、特に制限されず、例えば、該繊維質担体を、該混合物を含有するスラリーで浸漬処理又は塗布処理する方法が挙げられる。該浸漬処理は、例えば、該混合物及びバインダーを含有するスラリー中に、該繊維質担体を静置することにより行われる。また、該塗布処理は、例えば、該繊維質担体に、該混合物及びバインダーを含有するスラリーを、ロールコーター、スプレー等を用いて塗布することにより行われる。

該バインダーとしては、特に制限されず、例えば、シリカゲル、ケイ酸アルカリ、アルミナゾル、チタニアゾル等の無機バインダー；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂のようなポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂のようなポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂等の有機バインダーが挙げられる。

なお、本発明の除湿ロータの製造方法には、最初に、該算出工程を行い、次いで、該算出工程で得た該第一除湿剤と該第二除湿剤との混合物の混合比率を基に、該担持工程を複数回繰り返し、除湿ロータを複数個製造する場合も含まれる。

本発明の除湿機は、本発明の除湿ロータを有する。そして、本発明の除湿機の運転時の再生空気の入口側の開口面の温度は、２５０〜５００℃である。

本発明の除湿機について、図４〜７を参照して説明する。図４は、家庭用の除湿機のロータケース内の部材の構成を示す図であり、図５は、該家庭用の除湿機のロータケース内の部材の配置位置を示す断面図であり、図６は、該家庭用の除湿機の斜視図であり、図７は、該家庭用の除湿機をハニカムローターの開口面３ｂ側から見た図である。

図４に示すように、家庭用の除湿機のロータケース内は、ロータ軸２２及び該除湿ロータ２１、第一供給機２７、第二供給機２４、ヒーター２５並びに吸湿空気排気ダクト２６により構成され、各構成部材のロータケース内での配置位置は、図５に示すとおりである。そして、該除湿ロータ２１は、本発明の除湿ロータである。

そして、図６及び図７中の家庭用の除湿機３０は、該除湿ロータ２１の開口面３ａ、３ｂ側が放射状リブ３４で構成されているロータケース３２、該ロータケース３２内に設置される該除湿ロータ２１、該第一供給機２７、該第二供給機２４、該ヒーター２５、該吸湿空気排気ダクト２６、乾燥空気吸入ダクト３１、ドレン配管３６が付設され内部に冷却フィンが設置されている凝縮機３５、及び図示していない該除湿ロータ２１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２４及び該ヒーター２５は、該乾燥空気吸入ダクト３１内に設置されている。

該吸湿空気排気ダクト２６は、図５に示すように、吸湿空気Ｌを該ロータケース３２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２７によって該ロータケース３２内に供給される被処理空気Ｍを、該除湿ロータ２１中の再生ゾーンに流入させないための遮断壁でもある。

該家庭用の除湿機２０には、該開口面３ａ、３ｂを除湿ゾーンと再生ゾーンに分割する分割部材が設置されていないため、該第一供給機２７及び該第二供給機２４により供給される空気の流れによって、該除湿ロータ２１内に、除湿ゾーン及び再生ゾーンが形成される。すなわち、該除湿ロータ２１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、開口面３ａ中、該第二供給機２４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、該開口面３ｂ中、該吸湿空気排気ダクト２６によって除湿ロータ２１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。

該家庭用の除湿機３０の運転は、次のようにして行う。該家庭用の除湿機３０は、被処理空気Ｍが存在する室内に設置される。そして、該第一供給機２７により、周辺に存在する被処理空気Ｍが、該除湿ロータ２１内に供給され、該被処理空気Ｍが、該除湿ロータ２１内を通過する際に除湿剤と接触することにより、該被処理空気Ｍ中の水分が該除湿剤に移動するので、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、該除湿ロータ２１の開孔面３ａ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該除湿剤は、該除湿ロータ２１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２４を用いて、該ヒータ２５を通過させ、加熱された乾燥用空気Ｋが、該除湿ロータ２１に供給される。該乾燥用空気Ｋが、該除湿剤と接触することにより、該除湿剤中の水分が該乾燥用空気Ｋに移動するので、該除湿剤は脱湿される。水分を吸湿した吸湿空気Ｌは、吸湿空気排気ダクト２６から該除湿ロータ２１の外へ排出され、該吸湿空気Ｌは、該凝縮機３５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該除湿剤は、該除湿ロータ２１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。

該除湿ロータ２１の回転は、連続的であっても、間欠的であってもよい。連続的に該除湿ロータ２１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、間欠的に該除湿ロータ２１が回転する場合、１回当りの該除湿ロータ２１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。該除湿ロータ２１を連続的に回転させることが、常に、一定量の再生された除湿剤が、除湿ゾーンに供給されるので、除湿効率が高く且つ除湿性能が安定する点で、好ましい。

なお、該被処理空気Ｍ及び該乾燥用空気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。

本発明の除湿ロータ中の第一除湿剤及び第二除湿剤の温度は、再生空気の入口側の開口面３ｂから遠ざかるに従って低くなり、再生空気の出口側の開口面３ａで、最も低くなる。また、除湿ロータ中の被処理空気の絶対湿度は、再生空気の入口側の開口面３ｂから遠ざかるに従って高くなる。すなわち、除湿ロータの再生空気の入口側近くの第一除湿剤及び第二除湿剤は、再生ゾーンでは高温になり且つ除湿ゾーンでは絶対湿度が低い被処理空気と接触し、また、除湿ロータの再生空気の出口側近くの第一除湿剤及び第二除湿剤は、再生空気の入口側近くの第一除湿剤及び第二除湿剤に比べ、再生ゾーンでは低温になり且つ除湿ゾーンでは絶対湿度が高い被処理空気と接触する。

再生空気の入口側近くの第一除湿剤は、再生ゾーンでは、該第一除湿剤の脱湿ピーク温度以上の温度になるので、完全に再生される。一方、再生空気の出口側近くの第一除湿剤は、再生空気の入口側の開口面の温度が２５０〜５００℃となる条件下で、再生ゾーンでは、該第一除湿剤の脱湿ピーク温度未満の温度にしかならないので、再生されない。また、再生空気の出口側近くの第二除湿剤は、脱湿ピーク温度が低いので、再生空気の入口側の開口面の温度が２５０〜５００℃となる条件下でも、再生ゾーンでは、該第二除湿剤の脱湿ピーク温度以上の温度になるので、再生される。

そして、再生空気の出口側近くの第二除湿剤は、再生ゾーンで再生されるので、絶対湿度が高い被処理空気中の水分を除湿することができる。一方、再生空気の入口側近くの第二除湿剤は、被処理空気中の水分を殆ど吸湿しない。再生空気の入口側近くの第二除湿剤と接触する被処理空気は、再生空気の出口側近くの第二除湿剤により除湿されて、既に、絶対湿度が低くなっているためである。

絶対湿度が高い被処理空気を処理する場合、再生空気の出口側近くの第一除湿剤は、再生されないので、被処理空気中の水分を除湿しないが、再生空気の出口側近くの第二除湿剤が、被処理空気の水分の多くを除湿し、被処理空気の絶対湿度を低くする。次いで、絶対湿度が低くなった被処理空気の水分を、再生ゾーンで再生された、再生空気の入口側の第一除湿剤が除湿する。つまり、除湿剤の温度が低くなる再生空気の出口側近くでは、第一除湿剤より低温で再生され得る第二除湿剤が、被処理空気の除湿を行い、除湿剤の温度が高い再生空気の入口側近くでは、該第二除湿剤が除湿し切れなかった水分を、該第一除湿剤が除湿を行なうことにより、除湿ロータ全体として、優れた除湿性能を発揮している。

また、絶対湿度が低い被処理空気を処理する場合、再生空気の出口側近くの第一除湿剤は、再生されないので、被処理空気中の水分を除湿せず、且つ、再生空気の出口側近くの第二除湿剤も、絶対湿度が低い被処理空気の水分を殆ど吸湿しないが、絶対湿度が低い被処理空気中の水分量であれば、再生ゾーンで再生され得る第一除湿剤、すなわち、再生空気の入口側近くの第一除湿剤だけで、被処理空気の除湿が十分に行なえる。

このように、本発明の除湿ロータは、該第一除湿剤と該第二除湿剤との混合比率が、適切な値に、すなわち、前記式（１ａ）〜（１ｃ）を満たす値に設定されているので、該第一除湿剤及び該第二除湿剤の除湿性能のバランスを取り、絶対湿度が高い条件下でも、絶対湿度が低い条件下でも、全体として優れた除湿性能を発揮するように設計されている。すなわち、本発明の除湿ロータは、除湿機のヒーター温が従来より低くなっても、除湿量が多い。

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）
（ハニカム構造の繊維質担体の作製）
生体溶解性繊維を、有機繊維及び有機バインダーと共に抄紙し、シート状の繊維質担体を得た。該シート状の繊維質担体を、ピッチ２．７ｍｍ、山高さ１．５ｍｍのコルゲート形状に加工し、コルゲート状の繊維質担体を得た。そして、該シート状の繊維質担体と該コルゲート状の繊維質担体を重ね合わせ、ドーナツ形状に巻き取り、外径２５０ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ２０ｍｍのハニカム構造の繊維質担体を得た。

（除湿剤の担持）
合成ナトリウムＹ型ゼオライト、合成シリカゲル及びコロイダルシリカを、該合成ナトリウムＹ型ゼオライトの含有量が５質量％、該合成シリカゲルの含有量が２０質量％、コロイダルシリカの固形分の含有量が６．３質量％となるように混合し、除湿剤担持用スラリーを調製し、次いで、該除湿剤担持用スラリーに、該ハニカム構造の繊維質担体を浸漬した。その後、該ハニカム構造の繊維質担体を該スラリーから取り出し、１５０℃で乾燥を行い、次いで、５００℃で１時間焼成して、除湿ロータを得た。得られた除湿ロータ中、該合成ナトリウムＹ型ゼオライト（第一除湿剤）の担持量は３３．８ｇ／Ｌ、該合成シリカゲル（第二除湿剤）の担持量は１３５ｇ／Ｌであった。
・合成ナトリウムＹ型ゼオライト：骨格構造がＹ型であり、アルミニウム部位の対イオンがナトリウムイオンであり、イオン交換処理が行われていない原ゼオライトである。耐水熱性試験における比表面積の低下率は３％、脱湿ピーク温度は１３８℃である。
・合成シリカゲル：耐水熱性試験における比表面積の低下率は２７％、脱湿ピーク温度は８８℃である。

（除湿耐久試験）
図６に示す該家庭用の除湿機３０に、該除湿ロータを設置し、該家庭用の除湿機を２５℃、５０％ＲＨに制御した恒温恒湿室内に設置し、以下の運転条件で除湿運転を行った。除湿量の経時変化を図８に示す。
（試験条件）
・再生空気の入口側のハニカムローターの開口面に熱電対を接触させた時に、該熱電対で測定された温度；３５０℃
・再生空気の出口側のハニカムローターの開口面に熱電対を接触させた時に、該熱電対で測定された温度；６０℃
・除湿ロータ２１の回転速度；０．５回転／分

（比較例１）
（ハニカム構造の繊維質担体の作製）
実施例１と同様の方法で行った。

（除湿剤の担持）
実施例１で用いた合成ナトリウムＹ型ゼオライト及び実施例１で用いたコロイダルシリカを、該合成ナトリウムＹ型ゼオライトの含有量が２５質量％、コロイダルシリカの固形分の含有量が６．３質量％となるように混合し、除湿剤担持用スラリーを調製し、次いで、該除湿剤担持用スラリーに、該ハニカム構造の繊維質担体を浸漬した。その後、該ハニカム構造の繊維質担体を該スラリーから取り出し、１５０℃で乾燥を行い、次いで、５００℃で１時間焼成して、除湿ロータを得た。得られた除湿ロータ中、該合成ナトリウムＹ型ゼオライトの担持量は１９７ｇ／Ｌであった。

（除湿耐久試験）
図６に示す該家庭用の除湿機３０に、該除湿ロータを設置し、該家庭用の除湿機を２５℃、５０％ＲＨに制御した恒温恒湿室内に設置し、以下の運転条件で除湿運転を行った。除湿量の経時変化を図８に示す。
（試験条件）
・再生空気の入口側のハニカムローターの開口面に熱電対を接触させた時に、該熱電対で測定された温度；３５０℃
・再生空気の出口側のハニカムローターの開口面に熱電対を接触させた時に、該熱電対で測定された温度；７２℃
・除湿ロータ１の回転速度；０．５回転／分

（比較例２）
（ハニカム構造の繊維質担体の作製）
実施例１と同様の方法で行った。

（除湿剤の担持）
実施例１で用いた合成シリカゲル及び実施例１で用いたコロイダルシリカを、該合成シリカゲルの含有量が２５質量％、コロイダルシリカの固形分の含有量が６．３質量％となるように混合し、除湿剤担持用スラリーを調製し、次いで、該除湿剤担持用スラリーに、該ハニカム構造の繊維質担体を浸漬した。その後、該ハニカム構造の繊維質担体を該スラリーから取り出し、１５０℃で乾燥を行い、次いで、５００℃で１時間焼成して、除湿ロータを得た。得られた除湿ロータ中、該合成シリカゲルの担持量は１５５ｇ／Ｌであった。

（除湿耐久試験）
図６に示す該家庭用の除湿機２０に、該除湿ロータを設置し、該家庭用の除湿機を２５℃、５０％ＲＨに制御した恒温恒湿室内に設置し、以下の運転条件で除湿運転を行った。除湿量の経時変化を図８に示す。
（試験条件）
・再生空気の入口側のハニカムローターの開口面に熱電対を接触させた時に、該熱電対で測定された温度；３５０℃
・再生空気の出口側のハニカムローターの開口面に熱電対を接触させた時に、該熱電対で測定された温度；５２℃
・除湿ロータ１の回転速度；０．５回転／分

本発明によれば、ヒーター温が従来より低くなっても、十分な除湿性能を発揮する家庭用の除湿機を製造することができる。

本発明の実施の形態例の除湿ロータを示す模式図である。 図１中の除湿ロータの開口面のＡ部分の拡大図である。 除湿機の運転時の開口面の温度を測定している様子を示す模式図である。 家庭用の除湿機のロータケース内の部材の構成を示す図である。 家庭用の除湿機のロータケース内の部材の配置位置を示す断面図である。 家庭用の除湿機の斜視図である。 家庭用の除湿機をハニカムローターの開口面３ｂ側から見た図である。 除湿量の経時変化を示すグラフである。

符号の説明

１ 除湿ロータ
２ 中心穴
３ａ、３ｂ 開口面
４ 通気空洞
５ 平坦状部
６ コルゲート状部
７ 繊維質担体
１５ ヒーター
１６ａ、１６ｂ 熱電対
１７ 再生空気
１８ 輻射熱
１９ 再生空気からの熱
２０ 除湿ロータからの伝導熱
２２ ロータ軸
２４ 第二供給機
２５ ヒーター
２６ 吸湿空気排気ダクト
２７ 第一供給機
３０ 家庭用の除湿機
３１ 乾燥空気吸入ダクト
３２ ロータケース
３４ 放射状リブ
３５ 凝縮機
３６ ドレン配管

Claims (2)

1. 除湿ロータの繊維質担体に、第一除湿剤と第二除湿剤との混合物が担持されており、該第一除湿剤が、脱湿ピーク温度が９０〜１６０℃のゼオライトであり、該第二除湿剤が、脱湿ピーク温度が４０〜１００℃であり且つ脱湿ピーク温度が該ゼオライトの脱湿ピーク温度より５℃以上低い非晶質無機多孔体である除湿ロータを、除湿機に設置し、下記式（１ａ）：
   ｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．４｝／２≦｛Ａ１×Ｃ１＋Ａ２×（１００−Ｃ１）｝／１００≦｛（Ｔ１＋Ｔ２）×０．６｝／２ （１ａ）
   （式中、Ａ１は第一除湿剤の脱湿ピーク温度（℃）を示し、Ａ２は第二除湿剤の脱湿ピーク温度（℃）を示し、Ｃ１は該第一除湿剤及び該第二除湿剤の合計質量を１００％とした場合の該第一除湿剤の混合比率（質量％）を示し、Ｔ１は再生空気の入口側の開口面の温度（℃）を示し、Ｔ２は再生空気の出口側の開口面の温度（℃）を示し、Ｔ１は２５０〜５００℃であり、Ｔ２は１５０℃以下である。）
   を満たす運転条件で、該再生空気の出口側の開口面から該除湿ロータに被処理空気を供給し、該再生空気の入口側の開口面から該除湿ロータに再生空気を供給して、該除湿機を運転することを特徴とする除湿機の運転方法。
2. 前記第一除湿剤が、ナトリウムゼオライト、カルシウムゼオライト又はカリウムゼオライトであり、前記第二除湿剤が、シリカゲル、シリカアルミナ非晶質多孔質体及びメソポーラスシリカから選ばれる１種又は２種以上の組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の除湿機の運転方法。

Images