JP4958459B2 - 除湿ロータの製造方法 - Google Patents

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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体、メソポーラスシリカ等の無機吸湿剤;イオン交換樹脂、ポリアクリル酸塩樹脂、アルキレンオキサイド樹脂等の吸水性樹脂が知られている。しかし、これらシリカゲル等の該無機吸湿剤は、ゼオライトに比べ、高温下で水分の吸脱湿を繰り返した時の吸湿量の低下が大きく、また、絶対湿度が低い条件下では、水分の吸着量が少ない。そのため、該無機吸湿剤を、家庭用の除湿機の除湿ロータや、ドライエヤと呼ばれる超低湿の空気を製造する産業用の除湿機に使用することはできなかった。また、イオン交換樹脂等の該吸水性樹脂は、耐熱性が低いため、該吸水性樹脂を、従来の家庭用の除湿機の除湿ロータや、産業用の除湿機に使用することはできなかった。
従って、本発明の課題は、ヒーター温度を従来より低くしても、除湿量が多く且つ経時変化における除湿量の低下が少な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、除湿ロータを、厚み方向に直交する面で分割される第一担持部と第二担持部で構成し、該第一担持部にするゼオライト及び第二担持部に担持する除湿剤を選択し、更に、該第一除湿部と第二除湿部を分割する位置を特定の式により算出することにより、除湿量が高く且つ除湿量の低下が少な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、本発明は、厚み方向に対して直交する面で、第一除湿剤が担持されている第一担持部と、第二除湿剤が担持されている第二担持部とに分割されており、且つ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って、
100〜160g/mの該第一除湿剤が担持されており、且つ厚みが該除湿ロータと同じである温度測定用ロータを作製する温度測定用ロータ作製工程と、
該温度測定用ロータを除湿機に設置し、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):
{(T1−150)/(150−T2)}≧(D1/D2)≧{(T1−250)/(250−T2)} (1a)
(式中、D1は該第一担持部の厚み(mm)を示し、D2は該第二担持部の厚み(mm)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℃未満であり、T1+T2>300℃である。)
により、該第一担持部の厚み及び該第二担持部の厚みを算出する算出工程と、
該算出工程で算出した該第一担持部の厚みを有する該第一担持部を得る第一担持部作成工程と、
該算出工程で算出した該第二担持部の厚みを有する該第二担持部を得る第二担持部作成工程と、
該第一担持部及び該第二担持部を固定する固定工程と、
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℃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質体又は吸水性樹脂であること、
を特徴とする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を提供するものである。
本発明によれば、ヒーター温度を従来より低くしても、除湿量が多く且つ経時変化における除湿量の低下が少な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、担体に除湿剤が担持されている除湿ロータであって、
該除湿ロータが、厚み方向に直交する面で、第一除湿剤が担持されている第一担持部と、第二除湿剤が担持されている第二担持部とに分割されており、
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℃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℃以上低い除湿剤であり、
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。
本発明の第一の形態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が形成されている第一担持部5、及び内部に、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が形成されている第二担持部6からなる。該第一担持部5の厚みはD1であり、該第二担持部6の厚みはD2である。該第一担持部5と該第二担持部6とは、該第一担持部5の再生空気の出口側の開口面と該第二担持部6の再生空気の入口側の開口面を接触させて固定されている、すなわち、該除湿ロータ1は、厚み方向に対して直交する面7で該第一担持部5と該第二担持部6とに分割されている。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、平坦状部8及びコルゲート状部9が、交互に積層されることにより形成されている。該第一担持部5の担体10には、該第一除湿剤が担持されており、また、該第二担持部6の担体11には、該第二除湿剤が担持されている。
該第一担持部5の該担体10及び該第二担持部6の該担体11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担体10及び該担体11は、例えば、平坦状の基材及び該平坦状の基材をコルゲート加工して得られるコルゲート状基材を、無機接着剤又は有機接着剤を用いて、該コルゲート状基材の山部で接着し、積層して製造される。この時、該平坦状基材及び該コルゲート状基材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、一対の該平坦状基材及び該コルゲート状基材を重ね、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、ハニカム構造の該担体10及び該担体11を示したが、該担体10及び該担体11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く、他に、展張ハニカム構造等が挙げられる。
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。
該第一担持部5に係る担体及び該第二担持部6に係る担体は、繊維質担体又は金属担体である。該繊維質担体は、平坦状の繊維質基材を成形して得られる担体である。また、該金属担体は、平坦状の金属基材を成形して得られる担体であり、例えば、特開平2002−282706号公報又は特開平2002−282708号公報に記載の金属ハニカム担体が挙げられる。
該繊維質担体に係る該繊維質基材は、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、該繊維質担体に係る該繊維質基材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、MgO及びTiOを必須成分とする無機繊維、SiO、MgO及び酸化マンガンを必須成分とする無機繊維、SiO 52〜72質量%、Al 3質量%未満、MgO 0〜7質量%、CaO 7.5〜9.5質量%、B 0〜12質量%、BaO 0〜4質量%、SrO 0〜3.5質量%、NaO 10〜20.5質量%、KO 0.5〜4.0質量%及びP 0〜5質量%を含む無機繊維、SiO 75〜80質量%、Al 1.0〜3.0質量%、MgO 16〜20質量%、CaO 3.0〜5.0質量%、KO及び/又はFe 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:c1(mg/L)、マグネシウム元素の濃度:c2(mg/L)、カルシウム元素の濃度:c3(mg/L)及びアルミニウム元素の濃度c4(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)×(c1+c2+c3+c4)×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。
該金属担体に係る該金属基材としては、実質的に平坦状の金属材料全てを含む。該金属基材の金属材質としては、特に制限されず、例えば、アルミニウム、白金、ステンレス、銅等が挙げられ、アルミニウムが、軽量で、加工性が良く、硬さ、厚さの種類が豊富で、且つ安価である点で好ましい。
該金属担体に係る該金属基材の厚みは、好ましくは10〜100μm、特に好ましくは20〜50μmである。該金属担体に係る該金属基材の厚みが、10μm未満だと、加工後の担体の圧縮強度が小さくなり易く、実用的ではない。また、該金属担体に係る該金属基材の厚みが、100μmを超えると、該金属基材の加工性が悪くなり易く、また、担体の開口率が小さくなり易いので、除湿ロータの除湿性能が低くなり易い。
該金属担体の表面には、特開平2002−282708号公報に記載されているように、表面処理層が設けられていてもよく、この場合、該第一除湿剤及び該第二除湿剤は、該表面処理層上に担持される。
なお、該除湿ロータ1の説明においては、該第一担持部5及び該第二担持部6は、平坦状の基材を、ハニカム構造に成形し、次いで、得られた成形物に除湿剤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、下記(i)又は(ii)のいずれの方法で得られたものであってもよい。
(i)先ず、該平坦状の基材を、該第一担持部の担体の形状及び該第二担持部の担体の形状に成形し、次いで、該第一担持部の担体に該第一除湿剤を、該第二担持部の担体に該第二除湿剤を担持する方法。
(ii)先に、該第一除湿剤が担持された平坦状の基材及び該第二除湿剤が担持された平坦状の基材を作製し、次いで、該第一除湿剤が担持された平坦状の基材及び該第二除湿剤が担持された平坦状の基材を、該第一担持部及び該第二担持部の形状に成形する方法。
該第一担持部5に係る担体を構成する基材と該第二担持部6に係る担体を構成する基材は、同一であっても、異なっていてもよく、また、該第一担持部5に係る担体の構造と該第二担持部6に係る担体の構造は、同一であっても、異なっていてもよい。
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が殆ど低下せず、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/g)及び該耐水熱性試験後の試験試料の比表面積G(mm/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、該ゼオライトは、下記一般式(4):
jM・Al・kSiO (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点、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、該第一除湿剤が、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質体又は吸水性樹脂である。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なり、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50〜95℃、特に好ましくは60〜90℃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20〜100℃低いことが好ましく、40〜80℃低いことが特に好ましい。
該第二除湿剤は、非晶質無機多孔質体又は吸水性樹脂であるが、該第二除湿剤に係る非晶質無機多孔質体としては、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℃以上低いものであれば、特に制限されず、例えば、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質体が挙げられる。また、該第二除湿剤に係る吸水性樹脂としては、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℃以上低いものであれば、特に制限されず、例えば、イオン交換樹脂、ポリアクリル酸塩樹脂、アルキレンオキサイド樹脂が挙げられる。また、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く、該非晶質無機多孔質体と該吸水性樹脂との組み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。
該イオン交換樹脂としては、強酸性陽イオン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂、強塩基性陰イオン交換樹脂又は弱塩基性陰イオン交換樹脂のいずれでもよい。
該ポリアクリル酸塩樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸塩架橋物、自己架橋ポリアクリル酸塩、デンプン−アクリル酸塩グラフト共重合体架橋物、ビニルアルコール−アクリル酸塩共重合体、アクリルアミド共重合体架橋物の加水分解物等が挙げられる。
該アルキレンオキサイド樹脂は、ポリアルキレンオキサイドの重合体であり、例えば、ポリエチレンオキサイド重合体、ポリプロピレンオキサイド重合体、ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド重合体等が挙げられる。
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、再生空気の入口側の開口面の温度が400〜500℃のときに、除湿ロータの除湿量が多くなり且つ不燃性であるので耐熱性が高い点で好ましい。また、該第二除湿剤が、イオン交換樹脂、ポリアクリル酸塩樹脂又はアルキレンオキサイド樹脂であることが、再生空気の入口側の開口面の温度が250〜350℃と、従来に比べ極めて低くなっても、除湿ロータの除湿量が多い点で好ましい。
該第二除湿剤に係る該非晶質無機多孔質体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、該シリカゲル、該シリカアルミナ非晶質多孔質体及び該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。
該非晶質無機多孔質体及び該吸水性樹脂は、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。
該第一担持部5の担体10、該繊維質基材又は該金属基材に、該第一除湿剤を担持する方法としては、特に制限されず、例えば、該担体10、該繊維質基材又は該金属基材を、該第一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、該第一除湿剤及びバインダーを含有するスラリー中に、該担体10、該繊維質基材又は該金属基材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、該担体10、該繊維質基材又は該金属基材に、該第一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。同様に、該第二担持部6の担体11、該繊維質基材又は該金属基材に、該第二除湿剤を担持する方法としては、特に制限されず、例えば、該第二担持部6の担体11、該繊維質基材又は該金属基材を、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する方法が挙げられる。
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、チタニアゾル等が挙げられる。
該第二担持部6の厚みD2に対する該第一担持部5の厚みD1に対するの比は、概ね、0.1〜9、好ましくは0.16〜6、特に好ましくは0.3〜3である。
また、該第二担持部6の厚みD2に対する該第一担持部5の厚みD1の比が、下記式(1a):
{(T1−150)/(150−T2)}≧(D1/D2)≧{(T1−250)/(250−T2)} (1a)
(式中、D1は第一担持部5の厚みを示し、D2は第二担持部6の厚みを示し、T1は再生空気の入口側の開口面3aの温度(℃)を示し、T2は再生空気の出口側の開口面3bの温度(℃)を示し、T1は250℃以上であり、T2は150℃未満であり、T1+T2>300℃である。)
を満たすことが、更に好ましい。そして、該第二担持部6の厚みD2に対する該第一担持部5の厚みD1の比が、下記式(1b):
{(T1−170)/(170−T2)}≧(D1/D2)≧{(T1−230)/(230−T2)} (1b)
を満たすことが、より好ましく、該第二担持部6の厚みD2に対する該第一担持部5の厚みD1の比が、下記式(1c):
{(T1−190)/(190−T2)}≧(D1/D2)≧{(T1−210)/(210−T2)} (1c)
を満たすことが、最も好ましい。該第二担持部の厚みに対する該第一担持部の厚みの比が、上記式を満たすことにより、除湿ロータ1が、開口面3bの温度が250〜500℃となる除湿機に用いられる場合、すなわち、開口面3bの温度が250〜500℃と低い条件下でも、除湿ロータの除湿量が多い。
本発明の除湿ロータは、該第一担持部の再生空気の出口側の開口面と、該第二担持部の再生空気の入口側の開口面とが接触していてもよく、また、該第一担持部の再生空気の出口側の開口面と、該第二担持部の再生空気の入口側の開口面とが離れていてもよい。
該第一担持部の再生空気の出口側の開口面と、該第二担持部の再生空気の入口側の開口面とが接触している除湿ロータは、該第一除湿剤が担持されている該第一担持部及び該第二除湿剤が担持されている該第二担持部を別々に作製し、該第一担持部の再生空気の出口側の開口面と、該第二担持部の再生空気の入口側の開口面とが接するように、該第一担持部と該第二担持部とを固定して製造されたものであってもよく、あるいは、1つの担体に、該第一除湿剤及び該第二除湿剤の両方を担持したもの、すなわち、該担体中の該第一担持部が形成される部分を、該第一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て、該担体中の該第一担持部が形成される部分に該第一除湿剤を担持させ、次いで、該担体中の該第二担持部が形成される部分を、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て、該担体中の該第二担持部が形成される部分に該第二除湿剤を担持させて製造されたものであったてもよい。
該第一担持部の再生空気の出口側の開口面と、該第二担持部の再生空気の入口側の開口面とが離れていている除湿ロータは、該第一担持部の再生空気の出口側の開口面と、該第二担持部の再生空気の入口側の開口面の間に、中空のスペーサー、例えば、金属ネットを挿入し、該中空のスペーサー等を介して、該第一担持部と該第二担持部とを固定させて製造されたものであっても、あるいは、該第一担持部の再生空気の出口側の開口面と、該第二担持部の再生空気の入口側の開口面とを離して、同一のロータ軸に両者を固定させて製造されたものであってもよい。そして、この場合、該第一担持部の再生空気の出口側の開口面と該第二担持部の再生空気の入口側の開口面との距離は、5mm以内であることが好ましい。
本発明の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(以下、本発明の除湿ロータの製造方法とも記載する。)は、厚み方向に対して直交する面で、第一除湿剤が担持されている第一担持部と、第二除湿剤が担持されている第二担持部とに分割されており、且つ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って、
100〜160g/mの該第一除湿剤が担持されており、且つ厚みが該除湿ロータと同じである温度測定用ロータを作製する温度測定用ロータ作製工程と、
該温度測定用ロータを除湿機に設置し、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):
{(T1−150)/(150−T2)}≧(D1/D2)≧{(T1−250)/(250−T2)} (1a)
(式中、D1は該第一担持部の厚み(mm)を示し、D2は該第二担持部の厚み(mm)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℃未満であり、T1+T2>300℃である。)
により、好ましくは下記式(1b):
{(T1−170)/(170−T2)}≧(D1/D2)≧{(T1−230)/(230−T2)} (1b)
により、特に好ましくは下記式(1c):
{(T1−190)/(190−T2)}≧(D1/D2)≧{(T1−210)/(210−T2)} (1c)
により、該第一担持部の厚み及び該第二担持部の厚みを算出する算出工程と、
該算出工程で算出した該第一担持部の厚みを有する第一担持部を得る第一担持部作成工程と、
該算出工程で算出した該第二担持部の厚みを有する第二担持部を得る第二担持部作成工程と、
該第一担持部及び該第二担持部を固定する固定工程と、
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℃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℃以上低い除湿剤である、
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。
すなわち、本発明の除湿ロータの製造方法は、予め、該第二担持部6の厚みD2に対する該第一担持部5の厚みD1の比が、上記式(1a)〜(1c)を満たす該第一担持部5の厚みD1及び該第二担持部6の厚みD2を算出し、次いで、算出した厚みの第一担持部及び第二担持部を得、次いで、得られた該第一担持部及び該第二担持部を固定する除湿ロータの製造方法である。
該温度測定用ロータ作製工程では、該除湿ロータと同じ厚みの担体を用意し、次いで、該除湿ロータと同じ厚みの担体に、該第一担持部に担持する第一除湿剤と同じ第一除湿剤を、100〜160g/mの担持量で担持して、温度測定用ロータを作製する。該温度測定用ロータに係る該除湿ロータと同じ厚みの担体は、厚み以外は該第一担持部の担体と同じである。
また、本発明の除湿ロータの製造方法に係る第一担持部、第一担持部の担体、第一除湿剤、第二担持部、第二担持部の担体及び第二除湿剤は、本発明の除湿ロータに係る第一担持部、第一担持部の担体、第一除湿剤、第二担持部、第二担持部の担体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、該温度測定用ロータを設置して、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、該第一担持部の厚み及び該第二担持部の厚みを算出する工程である。
該第一担持部作成工程では、先ず、該算出工程で算出した第一担持部の厚みを有する担体を作成し、次いで、該第一除湿剤を担持して、該第一担持部を得てもよく、あるいは、先ず、適当な厚みの担体に、該第一除湿剤を担持し、次いで、該算出工程で算出した第一担持部の厚みにスライスして、該第一担持部を得てもよい。また、該第一担持部作成工程では、先に、平坦状の該繊維質基材又は該金属基材に、該第一除湿剤を担持し、次いで、該第一除湿剤が担持された該繊維質基材又は該金属基材を成形して、該第一担持部を得てもよい。該担体、該繊維質基材又は該金属基材に、該第一除湿剤を担持する方法としては、特に制限されず、例えば、該担体、該繊維質基材又は該金属基材を、該第一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、該第一除湿剤及びバインダーを含有するスラリー中に、該担体、該繊維質基材又は該金属基材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、該担体、該繊維質基材又は該金属基材に、該第一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。該第二担持部作成工程で、該算出工程で算出した第二担持部の厚みを有する該第二担持部を得る場合も、担持する除湿剤が異なる以外は、上記該第一担持部作成工程で、該算出工程で算出した第一担持部の厚みを有する該第一担持部を得る場合と同様である。
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、チタニアゾル等が挙げられる。
該固定工程で、該第一担持部及び該第二担持部を固定する方法としては、下記(i)〜(iii):
(i)該第一担持部の再生空気の出口側の開口面と、該第二担持部の再生空気の入口側の開口面とが接するように、該第一担持部及び該第二担持部を固定すること、
(ii)該第一担持部の再生空気の出口側の開口面と、該第二担持部の再生空気の入口側の開口面の間に、中空のスペーサー、例えば、金属ネットを挿入し、該中空のスペーサー等を介して、該第一担持部及び該第二担持部を固定すること、又は
(iii)該第一担持部の再生空気の出口側の開口面と、該第二担持部の再生空気の入口側の開口面とを接触させて、又は離して、同一のロータ軸に、該第一担持部及び該第二担持部を固定すること、
が挙げられる。そして、該第一担持部及び該第二担持部を固定して除湿ロータを得る。
該固定工程は、除湿ロータを除湿機に取り付ける前に行なってもよく、あるいは、除湿ロータを除湿機に取り付ける際に行ってもよい。つまり、先に、該第一担持部及び該第二担持部の固定を行なって、該第一担持部及び該第二担持部が一体となった除湿ロータを得、次いで、得た除湿ロータを除湿機に取り付けてもよいし、あるいは、先に、該第一担持部又は該第二担持部の一方を除湿機に取り付け、次いで、該第一担持部又は該第二担持部の他方を除湿機に取り付けることにより、除湿ロータの取り付けと同時に、該第一担持部及び該第二担持部の固定を行なってもよい。
なお、本発明の除湿ロータの製造方法には、最初に、該温度測定用ロータ作製工程及び該算出工程を行い、次いで、該算出工程で得た該第一担持部の厚み及び該第二担持部の厚みを基に、該第一担持部形成工程、該第二担持部形成工程及び該固定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30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の開口面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。
除湿ロータ中の除湿剤の温度は、再生空気の入口側の開口面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で、最も低くなる。そして、除湿ロータが十分な性能を発揮するためには、除湿ロータの全範囲の除湿剤の温度が、除湿剤の脱湿温度以上でなければならない。ところが、従来の除湿ロータには、除湿剤として、原ゼオライトが用いられていたため、再生空気の入口側の開口面の温度を250〜500℃にすると、除湿ロータ中に、除湿剤の温度が原ゼオライトの脱湿温度未満となる部分が生じる。原ゼオライトの脱湿温度よりも低くなる部分に担持されている原ゼオライトは、再生されないため、除湿ゾーンに移動しても、吸湿することはない。このことから、従来の除湿ロータでは、再生空気の入口側の開口面の温度を250〜500℃にすると、除湿ロータの除湿量が低くなっていた。
一方、本発明の除湿ロータでは、除湿ロータの温度が高い再生空気の入口側に、該第一担持部が形成されており、且つ除湿ロータの温度が低い再生空気の出口側に、該第二担持部が形成されている。そして、該第一担持部は、温度が高いので、脱湿ピーク温度が高い該第一除湿剤であっても、十分に再生され、且つ除湿ロータの温度が低くなる第二担持部には、脱湿ピーク温度が低い該第二除湿剤が担持されているので、該第二除湿剤も十分に再生される。そのため、本発明の除湿ロータは、除湿量が多くなる。
また、該第二除湿剤のうち、該非晶質無機多孔質体は、脱湿ピーク温度が低いが、殆どが、耐水熱性試験における比表面積の低下率が大きい。そのため、該非晶質無機多孔質体は、高温下で水分の吸脱湿を繰り返すと、吸着量が大きく低下するので、高温に曝される部分にも除湿剤が担持されている従来の除湿ロータには、該非晶質無機多孔質体を用いることはできなかった。また、該第二除湿剤のうち、該吸水性樹脂は、脱湿ピーク温度が低いが、耐熱性も低い。そのため、該吸水性樹脂は、高温に曝されると分解してしまうので、高温に曝される部分にも除湿剤が担持されている従来の除湿ロータには、該吸水性樹脂を用いることはできなかった。一方、本発明の除湿ロータでは、温度が低い該第二担持部に、該非晶質無機多孔質体が担持されているので、該非晶質無機多孔質体は、水分の吸脱着を繰り返しても比表面積の低下が少ないか、あるいは、温度が低い第二担持部に、該吸水性樹脂が担持されているので、該吸水性樹脂は、分解しない。従って、本発明の除湿ロータでは、従来の除湿ロータでは用いることができなかった脱湿ピーク温度が低い除湿剤、すなわち、該第二除湿剤を用いることができる。そのため、本発明の除湿ロータは、再生空気の入口側の開口面の温度が250〜500℃と低い条件下でも、除湿量が多い。
また、該第一担持部の厚みが大き過ぎると、該第一担持部中に、該第一除湿剤の温度が、脱湿温度以下となる部分が生じるため、再生されない該第一除湿剤が存在してしまう。一方、該第二担持部の厚みが大き過ぎると、該第二担持部中に、該第二除湿剤の温度が、高くなり過ぎる部分が生じるため、水分の吸脱湿を繰り返した時に除湿量の低下が大きくなるような温度域に、又は分解するような温度域に、該第二除湿剤が存在してしまう。
ところが、除湿ロータ中の除湿剤の温度を直接測定することはできないので、該第一担持部と該第二担持部の分割位置を定めることは容易ではない。
そのため、従来は、再生空気の入口側の開口面の直前の再生空気を、断熱性の高いチューブで抜き出し、再生空気の入口側の温度を求め、同様に、再生空気の出口側の開口面の直後の再生空気を、断熱性の高いチューブで抜き出し、再生空気の出口側の温度を求めて、除湿ロータ中の除湿剤の温度を推測していた。
しかし、本発明者らは、従来のような、再生空気の温度から除湿ロータ中の除湿剤の温度を推測し、該第一担持部と該第二担持部の分割位置を求める算出式の構築を試みたが、算出式を得ることはできなかった。
そこで、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、除湿ロータの開口面に熱電対を接触させて測定される温度、すなわち、開口面の温度から除湿ロータ中の除湿剤の温度を推測し、その温度が、150〜250℃、好ましくは170〜230℃、特に好ましくは190〜210℃となる位置に、該第一担持部と該第二担持部との分割位置を設けると、該第一担持部の全域に亘って、該第一除湿剤の温度が、該第一除湿剤の脱湿温度以上となり、且つ該第二担持部の全域に亘って、該第二除湿剤の温度が、該第二除湿剤の脱湿温度以上になる。
また、該第一担持部の厚み及び該第二担持部の厚みが、前記式(1a)〜(1c)により算出された厚みであると、該第二除湿剤が、水分の吸脱湿を繰り返しても、吸湿量が低下し難い温度となる部分に、あるいは、分解しない温度となる部分に、担持されることになるので、該第二除湿剤は、水分を繰り返した時の除湿量の低下が小さい、あるいは、分解しない。従って、本発明の除湿ロータは、経時変化における除湿量の低下が小さい。
このように、前記式(1a)〜(1c)を満たす位置に、該第一担持部と該第二担持部との分割面を設けることにより、適切な位置に該第一担持部及び該第二担持部を形成させることができる。そして、前記式(1a)〜(1c)により該第一担持部及び該第二担持部の厚みが定められる本発明の除湿ロータによれば、再生空気の入口側の開口面の温度が、250〜500℃の温度範囲で、種々の温度に設定されても、常に、適切な位置に該第一担持部及び該第二担持部を形成させることができる。
また、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質体、又はイオン交換樹脂、ポリアクリル酸塩樹脂、アルキレンオキサイド樹脂等の吸水性樹脂は、夏場のような絶対湿度が高い条件下では、除湿量は多いが、冬場のような絶対湿度が低い条件下では、除湿量が少ないため、家庭用の除湿機の除湿ロータに用いることはできなかった。
ところが、本発明の除湿ロータでは、絶対湿度が高い被処理空気を処理する場合、先ず、絶対湿度が高い条件下で吸湿量が多い該非晶質無機多孔質体又は該吸水性樹脂が、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、絶対湿度が低い条件下でも除湿量が多い該第一除湿剤(該ゼオライト)が除湿する。また、絶対湿度が低い被処理空気を処理する場合、該非晶質無機多孔質体又は該吸水性樹脂は、被処理空気中の水分を殆ど除湿しないが、絶対湿度が低い被処理空気中の水分量であれば、該第一除湿剤だけで、被処理空気の除湿が十分に行なえる。すなわち、本発明の除湿ロータでは、従来の除湿ロータでは用いることができなかった該非晶質無機多孔質体又は該吸水性樹脂を用いることができる。
この時、該非晶質無機多孔質体又は該吸水性樹脂が担持されている該第二担持部の厚みが、不適切であると、絶対湿度が高い条件下(夏場)での除湿量又は絶対湿度が低い条件下(冬場)での除湿量のいずれかが低くなるので、家庭用の除湿機の除湿ロータとしては用いることができなくなる。
本発明の除湿ロータでは、該非晶質無機多孔質体又は該吸水性樹脂が担持されている該第二担持部の厚みを、前記式(1a)〜(1c)を満たす厚みにすることにより、絶対湿度が高い条件下(夏場)及び絶対湿度が低い条件下(冬場)のいずれでも、本発明の除湿ロータの除湿量を多くすることができる。
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)
(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Aを得た。
(温度測定用ロータの作製)
合成ナトリウムY型ゼオライトの含有量が30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、第一除湿剤担持用スラリーBを調製し、次いで、該第一除湿剤担持用スラリーBに、該繊維質担体Aを浸漬した。その後、該繊維質担体A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、温度測定用ロータCを得た。得られた温度測定用ロータC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143g/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。
(開口面の温度の測定)
図6に示す該家庭用の除湿機30に、該温度測定用ロータC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い、再生空気の出口側の開口面の温度を測定した。その結果、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(T2)は、47℃であった。
<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(T1):426℃
・除湿ロータ21の回転速度:0.5回転/分
上記開口面の測定で得られた結果を、下記式(1a):
{(T1−150)/(150−T2)}≧(D1/D2)≧{(T1−250)/(250−T2)}
に代入すると、
{(426−150)/(150−47)}≧(D1/D2)≧{(426−250)/(250−47)}
つまり、2.68≧(D1/D2)≧0.87となる。
上記で得た式を基に、第一担持部の厚み及び第二担持部の厚みを、D1=11mm、D2=9mmと決定した。この時、D1/D2の値は、1.22であるので、上記式を満たす。そして、別に作製した該繊維質担体Aを、厚みが11mmの第一担持部用担体Dと、厚みが9mmの第二担持部用担体Eに、スライスした。
(第一担持部の作製)
上記温度測定用ロータの作製で用いた第一除湿剤担持用スラリーBに、該第一担持部用担体Dを浸漬した。その後、該第一担持部用担体D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、第一担持部Fを得た。
(第二担持部の作製)
シリカアルミナ非晶質多孔質体の含有量が25質量%、コロイダルシリカの固形分の含有量が3.8質量%となるように、第二除湿剤担持用スラリーGを調製し、次いで、該第二除湿剤担持用スラリーGに、該第二担持部用担体Eを浸漬した。その後、該第二担持部用担体E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、第二担持部Hを得た。得られた第二担持部H中、該シリカアルミナ非晶質多孔質体(第二除湿剤)の担持量は92g/Lであった。
・シリカアルミナ非晶質多孔質体:脱湿ピーク温度105℃、SiO 78%、Al 20%、比表面積440m/g、細孔容積0.5ml/g
(除湿ロータの作製)
該第一担持部Fの一方の開口面と該第二担持部Hの一方の開口面が接触するように、両者を、同一のロータ軸に取り付け、除湿ロータJを作製した。
(除湿試験)
図6に示す該家庭用の除湿機30に、該除湿ロータJ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。その結果を表1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:426℃
・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:47℃
・除湿ロータ21の回転速度:0.5回転/分
(実施例2)
(ハニカム構造担体の作製)
実施例1と同様の方法で行い、繊維質担体Aを得た。
(温度測定用ロータの作製)
実施例1と同様の方法で行い、温度測定用ロータCを得た。
(開口面の温度の測定)
試験条件のうち、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(T1)を310℃とする以外は、実施例1と同様の方法で行なった。その結果、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(T2)は、42℃であった。
上記開口面の測定で得られた結果を、下記式(1a)に代入すると、
{(310−150)/(150−42)}≧(D1/D2)≧{(310−250)/(250−42)}
つまり、1.48≧(D1/D2)≧0.29となる。
上記で得た式を基に、第一担持部の厚み及び第二担持部の厚みを、D1=9mm、D2=11mmと決定した。この時、D1/D2の値は、0.82であるので、上記式を満たす。そして、別に作製した該繊維質担体Aを、厚みが9mmの第一担持部用担体Kと、厚みが11mmの第二担持部用担体Lに、スライスした。
(第一担持部の作製)
第一担持部用担体Dに代えて、第一担持部用担体Kとする以外は、実施例1と同様の方法で行い、第一担持部Mを得た。
(第二担持部の作製)
A型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3.8質量%となるように、第二除湿剤担持用スラリーNを調製し、次いで、該第二除湿剤担持用スラリーNに、該第二担持部用担体Lを浸漬した。その後、該第二担持部用担体L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、第二担持部Pを得た。得られた第二担持部P中、該A型シリカゲル(第二除湿剤)の担持量は79g/Lであった。
・A型シリカゲル:SiO 99.6%、比表面積700m/g、細孔容積0.46ml/g
(除湿ロータの作製)
第一担持部Fに代えて、第一担持部Mとし、第二担持部Hに代えて、第二担持部Pとする以外は、実施例1と同様の方法で行い、除湿ロータQを得た。
(除湿試験)
図6に示す該家庭用の除湿機30に、該除湿ロータQ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。その結果を表1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:310℃
・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:42℃
・除湿ロータ21の回転速度:0.5回転/分
(実施例3)
(ハニカム構造担体の作製)
実施例1と同様の方法で行い、繊維質担体Aを得た。
(温度測定用ロータの作製)
実施例1と同様の方法で行い、温度測定用ロータCを得た。
(開口面の温度の測定)
試験条件のうち、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(T1)を270℃とする以外は、実施例1と同様の方法で行なった。その結果、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(T2)は、40℃であった。
上記開口面の測定で得られた結果を、下記式(1a)に代入すると、
{(270−150)/(150−40)}≧(D1/D2)≧{(270−250)/(250−40)}
つまり、1.09≧(D1/D2)≧0.10となる。
上記で得た式を基に、第一担持部の厚み及び第二担持部の厚みを、D1=9mm、D2=11mmと決定した。この時、D1/D2の値は、0.82であるので、上記式を満たす。
(第一担持部の作製)
実施例2と同様の方法で行い、第一担持部Mを得た。
(第二担持部の作製)
陽イオン交換樹脂粉末の含有量が25質量%、アクリルバインダーの固形分の含有量が1.3質量%となるように、第二除湿剤担持用スラリーRを調製した。次いで、厚さ30μmのアルミ箔の両面に、ロールコーターで、該第二除湿剤担持用スラリーRを塗工し、90℃で乾燥を行い、シート状の第二除湿剤担持アルミ箔を得た。該シート状の第二除湿剤担持アルミ箔の陽イオン交換樹脂粉末の塗工量は、110g/mであった。次いで、該シート状の第二除湿剤担持アルミ箔を、ピッチ2.7mm、山高さ1.5mmのコルゲート形状に加工し、コルゲート状の第二除湿剤担持アルミ箔を得た。そして、該シート状の第二除湿剤担持アルミ箔と該コルゲート状の第二除湿剤担持アルミ箔を重ね合わせ、ドーナツ形状に巻き取り、外径250mm、内径20mm、厚さ20mmのハニカム構造体に成形し、陽イオン交換樹脂担持ハニカム構造体Sを得た。得られた陽イオン交換樹脂担持ハニカム構造体S中、該陽イオン交換樹脂粉末の担持量は、184g/mであった。次いで、該陽イオン交換樹脂担持ハニカム構造体Sを、厚さが11mmとなるようにスライスして、第二担持部Tを得た。
・陽イオン交換樹脂粉末:陽イオン交換樹脂(ダイアイオン、三菱化学社製)の粉砕物、平均粒径20μm
(除湿ロータの作製)
第一担持部Fに代えて、第一担持部Mとし、第二担持部Hに代えて、第二担持部Tとする以外は、実施例1と同様の方法で行い、除湿ロータUを得た。
(除湿試験)
図6に示す該家庭用の除湿機30に、該除湿ロータU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。その結果を表1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:270℃
・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:40℃
・除湿ロータ21の回転速度:0.5回転/分
(比較例1)
(ハニカム構造担体の作製)
実施例1と同様の方法で行い、繊維質担体Aを得た。
(除湿ロータの作製)
実施例1で用いた第一除湿剤担持用スラリーBに、該繊維質担体Aを浸漬した。その後、該繊維質担体A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Vを得た。得られた除湿ロータV中、該合成ナトリウムY型ゼオライトの担持量は143g/Lであった。
(除湿試験)
図6に示す該家庭用の除湿機30に、該除湿ロータV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。その結果を表1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:426℃
・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:47℃
・除湿ロータ21の回転速度:0.5回転/分
(比較例2)
(除湿試験)
図6に示す該家庭用の除湿機30に、比較例1と同様の方法で得た除湿ロータV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。その結果を表1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:310℃
・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:42℃
・除湿ロータ21の回転速度:0.5回転/分
(比較例3)
(除湿試験)
図6に示す該家庭用の除湿機30に、比較例1と同様の方法で得た除湿ロータV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。その結果を表1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:270℃
・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:40℃
・除湿ロータ21の回転速度:0.5回転/分
(比較例4)
(ハニカム構造担体の作製)
実施例1と同様の方法で行い、繊維質担体Aを得た。
(除湿ロータの作製)
実施例1で用いた第二除湿剤担持用スラリーGに、該繊維質担体Aを浸漬した。その後、該繊維質担体A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Wを得た。得られた除湿ロータW中、該シリカアルミナ非晶質多孔質体の担持量は92g/Lであった。
(除湿試験)
図6に示す該家庭用の除湿機30に、該除湿ロータW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。その結果を表1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:426℃
・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:47℃
・除湿ロータ21の回転速度:0.5回転/分
(比較例5)
(ハニカム構造担体の作製)
実施例1と同様の方法で行い、繊維質担体Aを得た。
(除湿ロータの作製)
実施例2で用いた第二除湿剤担持用スラリーNに、該繊維質担体Aを浸漬した。その後、該繊維質担体A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Xを得た。得られた除湿ロータX中、該A型シリカゲルの担持量は79g/Lであった。
(除湿試験)
図6に示す該家庭用の除湿機30に、該除湿ロータX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。その結果を表1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:310℃
・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:42℃
・除湿ロータ21の回転速度:0.5回転/分
(比較例6)
(除湿ロータの作製)
実施例3の第二担持部の作製と同様の方法で、該陽イオン交換樹脂担持ハニカム構造体Sを作製した。得られた陽イオン交換樹脂担持ハニカム構造体S中、該陽イオン交換樹脂粉末の担持量は、184g/mであった。
(除湿試験)
図6に示す該家庭用の除湿機30に、該陽イオン交換樹脂担持ハニカム構造体S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。除湿運転開始後、1分で、異臭が発生したので、除湿試験を中止した。
<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:270℃
・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:40℃
・除湿ロータ21の回転速度:0.5回転/分
Figure 0004958459


本発明によれば、再生空気の入口側の開口面の温度が250〜500℃と低くなっても、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。
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 第一担持部
6 第二担持部
7 分割面
8 平坦状部
9 コルゲート状部
10、11 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 (1)

  1. 厚み方向に対して直交する面で、第一除湿剤が担持されている第一担持部と、第二除湿剤が担持されている第二担持部とに分割されており、且つ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って、
    100〜160g/mの該第一除湿剤が担持されており、且つ厚みが該除湿ロータと同じである温度測定用ロータを作製する温度測定用ロータ作製工程と、
    該温度測定用ロータを除湿機に設置し、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):
    {(T1−150)/(150−T2)}≧(D1/D2)≧{(T1−250)/(250−T2)} (1a)
    (式中、D1は該第一担持部の厚み(mm)を示し、D2は該第二担持部の厚み(mm)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℃未満であり、T1+T2>300℃である。)
    により、該第一担持部の厚み及び該第二担持部の厚みを算出する算出工程と、
    該算出工程で算出した該第一担持部の厚みを有する該第一担持部を得る第一担持部作成工程と、
    該算出工程で算出した該第二担持部の厚みを有する該第二担持部を得る第二担持部作成工程と、
    該第一担持部及び該第二担持部を固定する固定工程と、
    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℃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質体又は吸水性樹脂であること、
    を特徴とする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。
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