JP5679264B2 - 熱回収式の低湿空気供給システム - Google Patents

熱回収式の低湿空気供給システム Download PDF

Info

Publication number
JP5679264B2
JP5679264B2 JP2010129874A JP2010129874A JP5679264B2 JP 5679264 B2 JP5679264 B2 JP 5679264B2 JP 2010129874 A JP2010129874 A JP 2010129874A JP 2010129874 A JP2010129874 A JP 2010129874A JP 5679264 B2 JP5679264 B2 JP 5679264B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
dew point
temperature
adjusting
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010129874A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011255264A (ja
Inventor
義啓 本岡
義啓 本岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taikisha Ltd
Original Assignee
Taikisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taikisha Ltd filed Critical Taikisha Ltd
Priority to JP2010129874A priority Critical patent/JP5679264B2/ja
Publication of JP2011255264A publication Critical patent/JP2011255264A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5679264B2 publication Critical patent/JP5679264B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Drying Of Gases (AREA)

Description

本発明は、低湿状態を要する乾燥室や乾燥炉などを対象室として、その対象室に室内調整用の低湿空気を供給する熱回収式の低湿空気供給システムに関する。
さらに詳しくは(図1参照)、吸着剤を保持させた通気性の吸着ロータ3を回転させて、その吸着ロータ3の回転方向におけるロータ各部を除湿対象空気の通風域である吸着域4と再生用空気の通風域である脱着域5とに交互に位置させる吸着ロータ式の除湿装置2を設け、外気OAを除湿対象空気として除湿装置2の吸着域4に通過させて除湿し、この除湿空気SA(除湿した外気OA)を室内調整用の低湿空気として対象室1に供給する給気手段を設けるとともに、この給気手段による空気供給に併行して、対象室1から排出される高温排気EAを再生用空気として除湿装置2の脱着域5に通過させる排気手段を設けてある熱回収式の低湿空気供給システムに関する。
このような熱回収式の低湿空気供給システムでは(同図1参照)、対象室1から排出される高温排気EAを再生用空気として吸着ロータ式の除湿装置2における脱着域5に通過させることで、高温排気EAの保有熱をロータ吸着剤の再生用熱源に利用して、吸着ロータ各部の吸着剤が吸着域4で除湿対象の外気OAから吸着した水分を脱着域5で高温排気EAに脱着させ、これにより吸着剤を再生する。
また、外気OAを吸着ロータ式の除湿装置2における吸着域4でロータ吸着剤による水分吸着により除湿するのに伴い、脱着域5と吸着域4とにわたって回転する吸着ロータ3の熱運搬機能により吸着域4における除湿対象外気OAと脱着域5における高温排気EAとを熱交換させ、これにより、対象室1に供給する除湿空気SAを高温排気EAの保有熱により加熱して高温排気EAの保有熱Q1を除湿空気SAの側に回収する。
そして、外気OAの状態変化に対して対象室1に供給する除湿空気SAを所要の低湿状態に保持する必要がある場合、外気OAの状態変化に応じて吸着ロータ式除湿装置2の除湿能力を調整するが、この除湿能力の調整法としては、従来、再生用空気として脱着域5に送る高温排気EAの温度調整や風量調整、あるいは、吸着ロータ3の回転速度調整が一般に知られている(特許文献1参照)。
特開平6−63344号公報
しかし、このような熱回収式の低湿空気供給システムでは、冬期や中間期など外気OAが低湿状態になることに対し、対象室1に供給する除湿空気SAの湿度(露点温度)を所要値に保持するように、上記の如き調整法により吸着ロータ式除湿装置2の除湿能力を低下させたとき(即ち、脱着域5に送る高温排気EAの温度や風量を低減したり、吸着ロータ3の回転速度を低減したとき)、それに伴い、吸着ロータ3の熱運搬機能による脱着域5側の高温排気EAと吸着域4側の除湿対象外気SAとの間での熱交換量Q1(即ち、対象室1に供給する除湿空気SAへの回収熱量)も減少し、このことで高温排気EAからの熱回収によるシステムの省エネルギ効果が低減してしまう問題があった。
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、外気の状態変化にかかわらず、対象室1に供給する除湿空気SAを所要の低湿状態に安定的に保持することができ、また、対象室1から排出される高温排気EAの保有熱を高い回収効率を保って安定的に回収することができる熱回収式の低湿空気供給システムを提供する点にある。
本発明の第1特徴構成は熱回収式の低湿空気供給システムに係り、その特徴は、
吸着剤を保持させた通気性の吸着ロータを回転させて、その吸着ロータの回転方向におけるロータ各部を除湿対象空気の通風域である吸着域と再生用空気の通風域である脱着域とに交互に位置させる吸着ロータ式の除湿装置を設け、
外気を除湿対象空気として前記除湿装置の吸着域に通過させて除湿し、この除湿空気を室内調整用の低湿空気として対象室に供給する給気手段を設けるとともに、
この給気手段による空気供給に併行して、前記対象室から排出される高温排気を再生用空気として前記除湿装置の脱着域に通過させる排気手段を設けてある熱回収式の低湿空気供給システムであって、
前記対象室から前記脱着域に送る高温排気と前記吸着域から前記対象室に送る除湿空気とを熱交換させて前記高温排気の保有熱により前記除湿空気を加熱する熱交換手段を設けるとともに、この熱交換手段での熱交換量である前記高温排気による前記除湿空気の加熱量を調整する熱交換量調整手段を設け、
前記吸着域における入口空気の測定露点温度又は前記吸着域における出口空気の測定露点温度に基づき前記熱交換量調整手段により前記熱交換手段での熱交換量である前記高温排気による前記除湿空気の加熱量を調整することで、前記吸着域における出口空気の露点温度を設定給気露点温度に調整する除湿制御手段を設けてある点にある。
つまり、この構成では(図1参照)、夏期など外気が高湿状態になったとき、除湿制御手段15は熱交換量調整手段14a,14bにより、対象室1から脱着域5に送る高温排気EAと吸着域4から対象室1に送る除湿空気SAとの熱交換手段12での熱交換量Q2(即ち、熱交換手段12での高温排気EAによる除湿空気SAの加熱量)を減少側に調整し、この熱交換量Q2の減少側への調整により、吸着ロータ式除湿装置2の脱着域5に再生用空気として送る高温排気EAの温度を高く保って除湿装置2の除湿能力を高くすることで、外気OAが高湿状態であることに対し、その高湿外気OAからの除湿量を大きくして、吸着域4における出口空気SAの露点温度(即ち、対象室1に送る除湿空気SAの露点温度)を設定給気露点温度に調整する。
そして、このとき脱着域5に送られる高温排気EAの温度が高く保たれることで、吸着ロータ3の熱運搬機能により脱着域5における高温排気EAから吸着域4における除湿対象外気OAに回収される熱量Q1(即ち、除湿空気SAへの回収熱量)は大きなものになり、このことで高温排気EAから高い回収効率で熱回収される。
一方、冬期や中間期など外気OAが低湿状態になったとき、除湿制御手段15は熱交換量調整手段14a,14bにより、熱交換手段12での上記熱交換量Q2を増大側に調整し、この熱交換量Q2の増大側への調整により、吸着ロータ式除湿装置2の脱着域5に再生用空気として送る高温排気EAの温度を低下させて除湿装置2の除湿能力を低下させることで、外気OAが低湿状態であることに対し、その低湿外気OAからの除湿量を小さくして、吸着域4における出口空気SAの露点温度(対象室1に送る除湿空気SAの露点温度)を設定給気露点温度に調整する。
そして、このときは脱着域5に送られる高温排気EAの温度が低くなって、吸着ロータ3の熱運搬機能により脱着域5における高温排気EAから吸着域4における除湿対象外気OAに回収される熱量Q1は減少するが、これに対して、上記の如く熱交換手段12での熱交換量Q2(換言すれば、熱交換手段12において高温排気EAから除湿空気SAに回収する熱量)が増大側に調整されることで、システム全体として見れば、外気OAが低湿な場合にも高い回収効率を保って高温排気EAから熱回収することができる。
従って、上記構成によれば、外気OAの状態変化にかかわらず、対象室1に供給する除湿空気SAを所要の低湿状態(設定給気露点温度)に安定的に保持することができ、かつ、対象室1から排出される高温排気EAの保有熱を高い回収効率を保って安定的に回収し得る優れた熱回収式の低湿空気供給システムにすることができる。
なお、上記構成の実施において除湿制御手段15は、吸着域4における入口空気OAの測定露点温度に基づき熱交換手段12での熱交換量Q2を調整することで、吸着域4における出口空気SAの露点温度をフィードフォワード的に設定給気露点温度に調整する方式、あるいは、吸着域4における出口空気SA(即ち、対象室1に供給する除湿空気)の測定露点温度に基づき熱交換手段12での熱交換量Q2を調整することで、吸着域4における出口空気SAの露点温度をフィードバック的に設定給気露点温度に調整する方式、いずれの調整方式のものにしてもよい。
また、上記構成の実施において熱交換手段12としては、対象室1から脱着域5に送る高温排気EAと熱媒液Wとを熱交換させる高温側熱交換器12aと、吸着域4から対象室1に送る除湿空気SAと熱媒液Wとを熱交換させる低温側熱交換器12bと、それら熱交換器12a,12bどうしの間で熱媒液Wを循環させる循環手段12c,12dとを備えるランアラウンド型の熱交換装置を用いるのが好適であるが、場合によっては、その他の方式の熱交換装置を用いてもよい。
本発明の第2特徴構成は、第1特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記吸着域に通過させる外気に前記脱着域を通過した高温排気の一部を混合する混合手段を設けるとともに、この混合手段で混合する外気と高温排気との混合比を調整する混合比調整手段を設け、
前記吸着域における入口空気の測定露点温度に基づき前記混合比調整手段により前記混合手段での外気と高温排気との混合比を調整することで、前記吸着域における入口空気の最低露点温度を設定下限露点温度に制限する下限露点補償制御手段を設けてある点にある。
つまり(図1参照)、冬期などで外気OAの湿度が低いとき、熱交換手段12での熱交換量Q2を最も増大側に調整(換言すれば、脱着域5に送る高温排気EAの温度を最も低下側に調整)して、吸着ロータ式除湿装置2の除湿能力を最も低下側に調整しても、吸着域4における出口空気SAの露点温度が設定給気露点温度より低くなる下限側の調整不能状態が生じる場合がある。
これに対し、上記構成において、このような下限側の調整不能状態に至るときの吸着域4における入口空気の露点温度を設定下限露点温度として設定しておけば、外気OAのみを吸着域4に通過させて除湿している状態において入口空気としての外気OAが設定下限露点温度未満まで湿度低下したとき、下限露点補償制御手段19は、混合比調整手段18a〜18cにより混合手段17での外気OAと高温排気EAとの混合比を調整して、吸着域4における入口空気(このときは外気OAと高温排気EAとの混合空気)の露点温度を混合手段17での高温排気EAの混合により設定下限露点温度に調整し、これにより、吸着域4における入口空気の最低露点温度を設定下限露点温度に制限する。
そして、このように吸着域4における入口空気の最低露点温度が設定下限露点温度(即ち、下限側の調整不能状態に至るときの入口空気の露点温度)に制限されることで、外気OAの設定下限露点温度未満への湿度低下にかかわらず、前記の除湿制御手段15により熱交換手段12での熱交換量Q2が最も増大側に調整されて吸着ロータ式除湿装置2の除湿能力が最も低下側に調整された状態で、吸着域4における出口空気SAの露点温度が目標である設定給気露点温度に調整されるようになり、これにより、外気OAが設定下限露点温度未満に湿度低下することに対しても、通常運転時と同様、対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度を設定給気露点温度に保つ状態が補償される。
また、この状態から外気OAの湿度が上昇して外気OAの露点温度が設定下限露点温度以上になると、下限露点補償制御手段19は、混合比調整手段18a〜18cによる外気OAと高温排気EAとの混合比調整として、高温排気EAの混合量を減少させて混合手段17での外気OAに対する高温排気EAの混合を停止し、これにより、外気OAのみを吸着域4に通過させる形態において、除湿制御手段15が熱交換手段12での熱交換量Q2を調整して吸着ロータ式除湿装置2の除湿能力を調整することで吸着域4における出口空気(対象室1に供給する除湿空気SA)の露点温度を設定給気露点温度に調整する通常運転状態に復帰する。
従って、上記構成によれば、外気OAの低湿側への大きな湿度変化に対しても、室内調整用の低湿空気として対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度を設定給気露点温度に安定的に維持することができる対応性に一層優れた熱回収式の低湿空気供給システムにすることができる。
なお、上記構成では、下限露点補償制御手段19が混合手段17において外気OAに高温排気EAを混合する運転状態(即ち、下限露点補償運転状態)にあるときにも、除湿制御手段15により熱交換手段12での熱交換量Q2が最も増大側に調整されて、熱交換手段12での高温排気EAからの回収熱量Q2が大きく保たれることで、システム全体としての高温排気EAからの熱回収効率は高く維持される。
そしてまた、外気OAに混合する高温排気EAの保有熱も対象室1に供給する除湿空気SAに回収される運転形態になり、このことからも、高温排気EAからの熱回収効率が高くなる。
本発明の第3特徴構成は、第1又は第2特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記吸着域に通過させる外気を冷却して除湿する冷却除湿手段を設けるとともに、この冷却除湿手段での外気の冷却量を調整する冷却量調整手段を設け、
前記吸着域における入口空気の測定露点温度に基づき前記冷却量調整手段により前記冷却除湿手段での外気の冷却量を調整することで、前記吸着域における入口空気の最高露点温度を設定上限露点温度に制限する上限露点補償制御手段を設けてある点にある。
つまり(図1参照)、前述した下限側の調整不能状態とは逆に、夏期などで外気OAの湿度が高いとき、熱交換手段12での熱交換量Q2を最も減少側に調整(換言すれば、脱着域5に送る高温排気EAの温度を最も上昇側に調整)して、吸着ロータ式除湿装置2の除湿能力を最も増大側に調整しても、吸着域4における出口空気SAの露点温度が設定給気露点温度より高くなる上限側の調整不能状態が生じる場合がある。
これに対し、上記構成において、このような上限側の調整不能状態に至るときの吸着域4における入口空気OAの露点温度を設定上限露点温度として設定しておけば、外気OAを吸着域4に通過させて除湿している状態において入口空気としての外気OAが設定上限露点温度を超えて湿度上昇したとき、上限露点補償制御手段23は、冷却量調整手段22により冷却除湿手段20での外気OAの冷却量を調整して、吸着域4における入口空気OAの露点温度を冷却除湿手段20での外気OAの冷却除湿により設定上限露点温度に調整し、これにより、吸着域4における入口空気OAの最高露点温度を設定上限露点温度に制限する。
そして、このように吸着域4における入口空気OAの最高露点温度が設定上限露点温度(即ち、上限側の調整不能状態に至るときの入口空気の露点温度)に制限されることで、外気OAの設定上限露点温度を超える湿度上昇にかかわらず、前記の除湿制御手段15により熱交換手段12での熱交換量Q2が最も減少側に調整されて吸着ロータ式除湿装置2の除湿能力が最も増大側に調整された状態で、吸着域4における出口空気SAの露点温度が目標である設定給気露点温度に調整されるようになり、これにより、外気OAが設定上限露点温度を超えて湿度上昇することに対しても、通常運転時と同様、対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度を設定給気露点温度に保つ状態が補償される。
また、この状態から外気OAの湿度が低下して外気OAの露点温度が設定上限露点温度以下になると、上限露点補償制御手段23は、冷却量調整手段22による冷却量調整として冷却除湿手段20での冷却量を減少させて冷却除湿手段20での外気OAの冷却除湿を停止し、これにより、外気OAを冷却除湿手段20で冷却除湿することなく吸着域4に通過させる形態において、除湿制御手段15が熱交換手段12での熱交換量Q2を調整して吸着ロータ式除湿装置2の除湿能力を調整することで吸着域4における出口空気(対象室1に供給する除湿空気SA)の露点温度を設定給気露点温度に調整する通常運転状態に復帰する。
従って、上記構成によれば、外気OAの高湿側への大きな湿度変化に対しても、室内調整用の低湿空気として対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度を設定給気露点温度に安定的に維持することができる対応性に一層優れた熱回収式の低湿空気供給システムにすることができる。
なお、上記構成では、上限露点補償制御手段23が冷却除湿手段20において外気OAを冷却除湿する運転状態(即ち、上限露点補償運転状態)にあるときにも、除湿制御手段15により熱交換手段12での熱交換量Q2が最も減少側に調整(換言すれば、脱着域5に送る高温排気EAの温度が最も上昇側に調整)されて、吸着ロータ3の熱運搬機能による高温排気EAからの回収熱量Q1が大きく保たれることで、システム全体としての高温排気EAからの熱回収効率は高く維持される。
本発明の第4特徴構成は、第1又は第2特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記吸着域に通過させる外気を冷却して除湿する冷却除湿手段を設けるとともに、この冷却除湿手段での外気の冷却量を調整する冷却量調整手段を設け、
前記吸着域における入口空気の測定乾球温度に基づき前記冷却量調整手段により前記冷却除湿手段での外気の冷却量を調整することで、前記吸着域における入口空気の最高乾球温度を設定上限乾球温度に制限する上限露点補償制御手段を設けてある点にある。
つまり(図1参照)、夏期などで外気OAの湿度が高いとき前述の如き上限側の調整不能状態が生じる場合があるのに対し、この構成では、高湿の外気OAが前述の設定上限露点温度まで冷却除湿される乾球温度を設定上限乾球温度として設定しておくことで、外気OAを吸着域4に通過させて除湿している状態において入口空気としての外気OAが設定上限乾球温度を超えて温度上昇したとき(即ち、外気OAが設定上限露点温度を超えた高湿状態になり得るとき)、上限露点補償制御手段23は、冷却量調整手段22により冷却除湿手段20での外気OAの冷却量を調整して、吸着域4における入口空気OAの乾球温度を冷却除湿手段20での冷却により設定上限乾球温度に調整し、これにより、吸着域4における入口空気OAの最高乾球温度を設定上限乾球温度に制限する。
即ち、外気OAが設定上限乾球温度を超えて温度上昇して設定上限露点温度を超えた高湿状態になっていたとしても、上記の如く吸着域4における入口空気OAの最高乾球温度を設定上限乾球温度に制限することで、前述の第3特徴構成と同様に、吸着域4における入口空気OAの最高露点温度を設定上限露点温度(上限側の調整不能状態に至るときの入口空気の露点温度)に制限することができる。
従って、上記構成によれば、前述の第3特徴構成と同様の機能を得ることができ、外気の高温側(高湿側)への大きな変化に対しても、室内調整用の低湿空気として対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度を設定給気露点温度に安定的に維持することができる対応性に一層優れた熱回収式の低湿空気供給システムにすることができる。
また、上記構成によれば、吸着域4における入口空気OAの露点温度を測定する前述第3特徴構成に比べ、吸着域4における入口空気OAの乾球温度を測定するだけですみ、その分、システムを簡素化することもできる。
本発明の第5特徴構成は、第3又は第4特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記上限露点補償制御手段は、外気が低温低湿状態にあるとき、前記冷却除湿手段を前記吸着域に通過させる外気に対して冷却除湿機能させるのに代え、前記冷却除湿手段に供給する熱源熱媒の保有熱により前記吸着域に通過させる外気を予熱する熱回収用の予熱手段として機能させる構成にしてある点にある。
つまり、この構成(図1参照)では、外気OAが低温低湿状態にあって前述した上限露点補償運転(即ち、吸着域4に通過させる外気OAを冷却除湿手段20により冷却除湿する運転)が不要なとき、冷却除湿手段20を上記の如き熱回収用の予熱手段として機能させることで、高温排気EAからの回収熱量Q1,Q2に加えて冷却除湿手段20に供給する熱源熱媒Cの保有熱も対象室1に供給する除湿空気SAに回収することができる。
従って、上記構成によれば、熱回収によるシステムの省エネルギ効果を一層高めることができる。
本発明の第6特徴構成は、第1〜第5特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記熱交換手段により前記除湿空気と熱交換させた前記高温排気を加熱する補助加熱手段を設けるとともに、この補助加熱手段での高温排気の加熱量を調整する加熱量調整手段を設け、
前記除湿制御手段は、前記熱交換量調整手段により前記熱交換手段での熱交換量を下限量まで減少させた状態において前記吸着域における出口空気の露点温度が設定給気露点温度まで低下しないとき、前記吸着域における入口空気の測定露点温度又は前記吸着域における出口空気の測定露点温度に基づき前記加熱量調整手段により前記補助加熱手段での高温排気の加熱量を調整することで、前記吸着域における出口空気の露点温度を設定給気露点温度に調整する構成にしてある点にある。
つまり、この構成(図1参照)では、除湿制御手段15が熱交換量調整手段14a,14bにより熱交換手段12での熱交換量Q2を下限量まで減少側に調整して、脱着域5に送る高温排気EAの温度を最も上昇側に調整しても、吸着域4における出口空気SAの露点温度が設定給気露点温度まで低下しないとき(即ち、夏期などで外気OAの湿度が高くて前述の如き上限側の調整不能状態が生じたとき)、上記の如く熱交換手段12で除湿空気SAと熱交換させた高温排気EAを補助加熱手段24により加熱することで吸着域4における出口空気SAの露点温度(即ち、対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度)を設定給気露点温度に調整する。
即ち、外気OAが高湿であることに対し、補助加熱手段24による加熱で再度、温度上昇させた高温排気EAを脱着域5に通過させることで吸着ロータ式除湿装置2の除湿能力を高め、この状態で加熱量調整手段25により補助加熱手段24での高温排気EAの加熱量を調整することにより、吸着域4における出口空気SAの露点温度(対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度)を通常運転時と同様の設定給気露点温度に調整する。
従って、上記構成によれば、前述の第3又は第4特徴構成と同様、外気OAの高湿側への大きな湿度変化に対しても、室内調整用の低湿空気として対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度を設定給気露点温度に安定的に維持することができる対応性に一層優れた熱回収式の低湿空気供給システムにすることができる。
なお、上記構成では、補助加熱手段24により高温排気EAを加熱する運転状態(即ち、補助加熱運転状態)にあるときにも、除湿制御手段15により熱交換手段12での熱交換量Q2が最も減少側(換言すれば、脱着域5に送る高温排気EAの温度を極力高く保つ側)に調整されて、吸着ロータ3の熱運搬機能による高温排気EAからの回収熱量Q1が大きく保たれることで、高温排気EAからの熱回収効率は高く維持される。
また、この熱回収では、熱交換手段12で熱交換した後の高温排気EAの保有熱に加えて、補助加熱手段24での加熱により高温排気EAに付与された熱量も吸着ロータ3の熱運搬機能により除湿空気SAに回収することができる。
上限露点補償制御手段23を設ける前述の第3又は第4特徴構成と上記構成とを併行実施する場合には、第3又は第4特徴構成による前述の上限露点補償運転を行なっても吸着域4における出口空気SAの露点温度が設定給気露点温度まで低下しないときに、上記の如き補助加熱運転を実施する運転形態(即ち、上限露点補償優先の運転形態)を採るのが望ましい。
また場合によっては、逆に上記の如き補助加熱運転を行なっても吸着域4における出口空気SAの露点温度が設定給気露点温度まで低下しないときに、第3又は第4特徴構成による前述の上限露点補償運転を実施する運転形態(即ち、補助加熱優先の運転形態)を採用したり、第3又は第4特徴構成による上限露点補償運転と上記構成による補助加熱運転とを同時開始的に実施する運転形態を採用してもよい。
実施形態を示す熱回収式の低湿空気供給システムの構成図
図1は、リチウムイオン電池の製造おいて電池電極を炉内で乾燥処理する乾燥炉を対象室1とし、この対象室1に吸着ロータ式の除湿装置2で生成した除湿空気SAを室内調整用(即ち、ここでは乾燥処理用)の低湿空気として供給する熱回収式の低湿空気供給システムを示す。
この低湿供給システムでは、対象室1に供給する除湿空気SAを対象室1から排出される高温排気EAの保有熱Qにより加熱し、これにより、高温排気EAの保有熱Q(具体的には後述する回収熱Q1,Q2)を除湿空気SAの側に回収して、対象室1の室内調整に利用する。
吸着ロータ式の除湿装置2は、吸着剤Xを保持させた通気性の吸着ロータ3を備えるとともに、吸着ロータ3の回転域にロータ回転方向に並べて区画形成した吸着域4及び脱着域5(また、必要に応じパージ域)を備え、吸着ロータ3を図中矢印で示す向きに回転させることで、ロータ回転方向における吸着ロータ3の各部を除湿対象空気の通風域である吸着域4と再生用空気の通風域である脱着域5とに交互に繰り返し位置させて、除湿対象空気を連続に除湿処理する。
除湿対象空気としては、給気ファン6により導入風路7を通じて外気OAを吸着域4に通過させ、この吸着域4でのロータ吸着剤Xによる水分吸着により通過外気OAを除湿し、この除湿空気SA(除湿した外気)を室内調整用の低湿空気として給気風路8を通じ対象室1に供給する。
再生用空気としては、除湿空気SAの供給に伴い対象室1から排出される高温排気EA(例えば100℃程度の空気)を排気ファン9により排気風路10を通じて脱着域5に通過させ、これにより、高温排気EAの保有熱Qを吸着剤Xの再生用熱源に利用して、吸着ロータ各部の吸着剤Xが吸着域4で除湿対象外気OAから吸着した水分を脱着域5で高温排気EAに脱着させロータ吸着剤Xを連続に再生処理する。
また、この吸着ロータ式除湿装置2では、吸着域4で外気OAを除湿するのに伴い、脱着域5と吸着域4とにわたって回転する吸着ロータ3の熱運搬機能(即ち、熱容量を有する吸着ロータ3が回転することで生じる機能)により、吸着域4における除湿対象外気OAと脱着域5における高温排気EAとを熱交換させ、これにより、対象室1に供給する除湿空気SAを高温排気EAの保有熱Q1により加熱して、高温排気EAの保有熱Q1を除湿空気SAの側に回収する。
つまり、このように対象室1から排出される高温排気EAを吸着剤再生用の空気として利用するとともに、その高温排気EAの保有熱Q1を除湿空気SAの側に回収することで、システムの消費エネルギを低減して運転コストを低減する。
ここで、給気ファン6及び給気風路8は、除湿空気SAを室内調整用の低湿空気として除湿装置2の吸着域4から対象室1に供給する給気手段を構成し、排気ファン9及び排気風路10は、対象室1から排出される高温排気EAを再生用空気として除湿装置2の脱着域5に送る排気手段を構成する。また、脱着域5を通過して脱着水分を含む状態になった高湿の高温排気EAは基本的には導出風路11を通じて外部に排出する。
12は、吸着ロータ3とは別に給気風路8の除湿空気SAと排気風路10の高温排気EAとを熱交換させる熱交換手段としてのランアラウンド型の熱交換装置であり、この熱交換装置12は、排気風路10の高温排気EAを熱媒液Wと熱交換させる高温側の熱交換器12aと、給気風路8の除湿空気SAを熱媒液Wと熱交換させる低温側の熱交換器12bと、これら熱交換器12a,12bどうしの間で循環路12cを通じて熱媒液Wを循環させる循環手段としての循環ポンプ12dとを備えている。
即ち、この熱交換装置12では、高温側熱交換器12aにおいて循環熱媒液Wを高温排気EAにより加熱し、この加熱した循環熱媒液Wにより低温側熱交換器12bにおいて除湿空気SAを加熱する形態で、熱媒液Wを介して給気風路8の除湿空気SAと排気風路10の高温排気EAとを熱交換させる。
そして、この熱交換装置12において高温排気EAと除湿空気SAとを熱交換させることにより、吸着ロータ式除湿装置2において前述の如く吸着ロータ3の熱運搬機能により高温排気EAの保有熱Q1を除湿空気SAの側に回収することに加え、この熱交換装置12でも、対象室1に供給する除湿空気SAを高温排気EAの保有熱Q2により加熱して、高温排気EAの保有熱Q2を除湿空気SAの側に回収する。
この低湿空気供給システムでは基本的に除湿能力制御、下限露点補償制御、上限露点補償制御、熱回収予熱制御、補助加熱制御を実施するが、これらの制御について次に説明する。
〈除湿能力制御〉
13は、排気風路10を通じて脱着域5に送る高温排気EAの一部をランアラウンド型熱交換装置12の高温側熱交換器12aに対して迂回させるバイパス風路であり、このバイパス風路13、及び、排気風路10におけるバイパス風路13との並列風路部分には夫々、熱交換量調整手段としての風量調整ダンパ14a,14bを装備してある。
即ち、これら風量調整ダンパ14a,14bにより、高温側熱交換器12aに通過させて除湿空気SAと熱交換させる高温排気EAと、バイパス風路13に通過させて高温側熱交換器12aを迂回させる高温排気EAとの風量比を調整する。
そして、この風量比調整により熱交換装置12での高温排気EAと除湿空気SAとの熱交換における熱交換量(=Q2)を調整し、この熱交換量の調整により、熱交換装置12での高温排気EAからの回収熱量Q2の調整を伴う形態で、再生用空気として脱着域5に送る高温排気EAの温度te(換言すれば、脱着域5での脱着温度)を調整する。
15は、吸着ロータ式除湿装置2の除湿能力を調整する除湿制御手段であり、この除湿制御器15は、吸着域4における入口空気の露点温度diを測定する露点計16の測定露点温度diに基づき、熱交換量調整用の上記風量調整ダンパ14a,14bを調整することで、脱着域5に送る高温排気EAの温度te(脱着温度)を上記の如く調整して除湿装置2の除湿能力を調整し、この除湿能力の調整により吸着域4における出口空気の露点温度do(即ち、対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度)を対象室1で要求される設定給気露点温度sdoに調整する。
具体的には、外気OAが高湿になって露点計16による測定露点温度diが上昇するほど、除湿制御器15は、熱交換装置12での熱交換における熱交換量(=回収熱量Q2)を減少させる側に熱交換量調整用の風量調整ダンパ14a,14bを調整して、脱着域5に送る高温排気EAの温度teを上昇させ、これにより、測定露点温度diの上昇に対し除湿装置2の除湿能力を増大させて吸着域4における出口空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに調整する。
このとき熱交換装置12での回収熱量Q2は減少するが、脱着域5に送る高温排気EAの温度上昇により、吸着ロータ3の熱運搬機能による吸着ロータ式除湿装置2での高温排気EAからの回収熱量Q1が増大し、これにより、システム全体としての高温排気EAからの回収熱量(Q1+Q2)は大きく保たれる。
逆に、外気OAが低湿になって露点計16による測定露点温度diが低下するほど、除湿制御器15は、熱交換装置12での熱交換における熱交換量(=回収熱量Q2)を増大させる側に熱交換量調整用の風量調整ダンパ14a,14bを調整して、脱着域5に送る高温排気EAの温度teを低下させ、これにより、測定露点温度diの低下に対し除湿装置2の除湿能力を低下させて吸着域4における出口空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに調整する。
このとき脱着域5に送る高温排気EAの温度低下により吸着ロータ3の熱運搬機能による吸着ロータ式除湿装置2での高温排気EAからの回収熱量Q1は減少するが、熱交換装置12における熱交換量の増大により熱交換装置12での高温排気EAからの回収熱量Q2が増大し、これにより、やはりシステム全体としての高温排気EAからの回収熱量(Q1+Q2)は大きく保たれる。
即ち、除湿制御手段15による上記の除湿能力制御により、外気OAの状態変化にかかわらず、室内調整用の低湿空気として対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに安定的に保持することができ、また、高温排気EAからの熱回収についてもその回収効率を安定して高く保つことができる。
なお、本例では、露点計16の測定露点温度diに基づき熱交換量調整用の風量調整ダンパ14a,14bを調整することで、脱着域5に送る高温排気EAの温度teを調整して吸着域4における出口空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに調整する上記の除湿能力制御をいわゆるカスケード制御方式で行なうようにしている。
つまり、除湿制御手段15は、温度計5Aにより測定される脱着域5の入口における高温排気EAの温度teに基づき熱交換量調整用の風量調整ダンパ14a,14bを調整することで、脱着域5の入口における高温排気EAの温度teを設定温度steに調整する端末制御を実行する。
そして、この端末制御に対し、除湿制御手段15は、露点計16による測定露点温度diと設定給気露点温度sdoとの偏差に応じ端末制御における上記設定温度steを変更する設定変更制御を実行し、この設定変更制御により脱着域5に送る高温排気EAの温度teを調整して、吸着域4における出口空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに調整する制御方式を採用している。
〈下限露点補償制御〉
17は、脱着域5を通過した湿度の高い高温排気EAの一部を導出風路11から分流して導入風路7の外気OAに混合する混合手段としての混合用風路であり、この混合用風路17と、導出風路11における混合用風路17の分岐部よりも下流側の部分と、導入風路7における混合用風路17の接続部(合流部)よりも上流側の部分との夫々には、混合比調整手段としての風量調整ダンパ18a〜18cを装備してある。
即ち、これら風量調整ダンパ18a〜18cにより、外気OAのみを吸着域4に通過させる形態で除湿能力制御を実施する通常運転と、混合用風路17を通じ高湿な高温排気EAの一部を導入風路7の外気OAに混合する形態で除湿能力制御を実施する下限露点補償運転との切り換えを行なう。
また、この下限露点補償運転では、混合比調整用の上記風量調整ダンパ18a〜18cにより上記高温排気混合での外気OAと高温排気EAとの混合比を調整する。
19は、混合比調整用の風量調整ダンパ18a〜18cを自動調整する下限露点補償制御手段としての下限露点補償制御器であり、この下限露点補償制御器19は、露点計16による測定露点温度di(吸着域4における入口空気の露点温度)に基づき混合比調整用の風量調整ダンパ18a〜18cを調整して外気OAと高温排気EAとの混合比を調整し、この混合比調整により吸着域4における入口空気の最低露点温度を設定下限露点温度sdi(min)に制限する。
具体的には、外気OAのみを吸着域4に通過させる通常運転において外気OAが低湿になり、露点計16による測定露点温度diが設定下限露点温度sdi(min)を下回る状態になると、下限露点補償制御器19は、混合比調整用の風量調整ダンパ18a〜18cを調整して、導入風路7の外気OAに対し混合用風路17を通じ高湿な高温排気EAを混合する下限露点補償運転に移行する。
そして、この下限露点補償運転において、下限露点補償制御器19は、露点計16による測定露点温度diと設定下限露点温度sdi(min)との偏差に基づき、外気OAが低湿であるほど外気OAに対する高温排気EAの混合比率を大きくする側に混合比調整用の風量調整ダンパ18a〜18cを調整することで、外気OAに対する高湿高温排気EAの混合により吸着域4における入口空気(この場合、外気OAと高温排気EAとの混合空気)の露点温度diを設定下限露点温度sdi(min)に調整し、これにより、外気OAの低湿化に対して吸着域4における入口空気の最低露点温度を設定下限露点温度sdi(min)に制限する。
また、この下限露点補償運転において外気OAが高湿になり、露点計16による測定露点温度diが設定下限露点温度sdi(min)を上回る状態になると、下限露点補償制御器19は、混合比調整用の風量調整ダンパ18a〜18cを調整して混合用風路17を通じた高温排気EAの混合を停止し、これにより、導入風路7を通じて外気OAのみを吸着域4に通過させる通常運転に復帰する。
この下限露点補償制御において上記の設定下限露点温度sdi(min)としては、熱交換量調整用の風量調整ダンパ14a,14bによる前述の風量比調整で熱交換装置12での熱交換量(=Q2)を最も増大側に調整(即ち、脱着域5に送る高温排気EAの温度teを最も低下側に調整)して、除湿装置2の除湿能力を最も低下させても、吸着域4における出口空気SAの露点温度doが設定給気露点温度sdoより低くなるような状態(下限側の調整不能状態)に至るときの吸着域4における入口空気の露点温度diを設定してある。
つまり、上記の如き下限側の調整不能状態に至るときの吸着域4における入口空気の露点温度diを設定下限露点温度sdi(min)として、吸着域4における入口空気の最低露点温度を設定下限露点温度sdi(min)に制限することにより、外気OAが設定下限露点温度sdi(min)未満の低湿状態に湿度低下した場合にも、除湿能力制御により熱交換装置12での熱交換量(=回収熱量Q2)が最も増大側に調整されて除湿装置2の除湿能力が最も低下側に調整された状態で、吸着域4における出口空気の露点温度doが設定給気露点温度sdoになるようにする。
即ち、このことで、外気OAが設定下限露点温度sdi(min)未満の低湿状態にあるときにも通常運転時と同様、対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに保つことを補償する。
〈上限露点補償制御〉
外気OAの導入風路7において混合用風路17の接続部よりも上流側の部分には、導入風路7により導く外気OAを冷水などの低温熱源熱媒Cにより冷却して除湿する冷却除湿手段としての冷却除湿器20を介装するとともに、この冷却除湿器20における出口空気の乾球温度ti(換言すれば、吸着域4における入口空気の乾球温度)を測定する温度計21を装備してある。
また、冷却除湿器20には、それに対する低温熱源熱媒Cの供給量を調整して冷却除湿器20での外気OAの冷却量を調整する冷却量調整手段としての流量調整弁22を設けてある。
23は、冷却量調整用の流量調整弁22を自動調整する上限露点補償制御手段としての上限露点補償制御器であり、この上限露点補償制御器23は、温度計21による測定乾球温度ti(冷却除湿器20における出口空気の乾球温度)に基づき冷却量調整用の流量調整弁22を調整することで、吸着域4における入口空気の最高乾球温度を設定上限乾球温度sti(max)に制限する。
具体的には、冷却除湿器20での外気OAの冷却を停止して外気OAをそのまま吸着域4に通過させる形態で除湿能力制御を実行する通常運転において外気OAが高温高湿になり、温度計21による測定乾球温度tiが設定上限乾球温度sti(max)を上回る状態になると、上限露点補償制御器23は、冷却量調整用の流量調整弁22の調整により、冷却除湿器20で外気OAを冷却する上限露点補償運転に移行する。
そして、この上限露点補償運転において、上限露点補償制御器23は、温度計21による測定乾球温度tiと設定上限乾球温度sti(max)との偏差に基づき、外気OAが高温であるほど冷却除湿器20での外気OAの冷却量を大きくする側に冷却量調整用の流量調整弁22を調整することで、冷却除湿器20での冷却及びそれに伴う除湿により外気OAを低温低湿化して冷却除湿器20における出口空気の乾球温度ti(即ち、吸着域4における入口空気の乾球温度)を設定上限乾球温度sti(max)に調整し、これにより、外気OAの高温高湿化に対して吸着域4における入口空気の最高乾球温度を設定上限乾球温度sti(max)に制限し、また、そのことで入口空気の最高露点温度も設定上限乾球温度sti(max)に対応する後述の設定上限露点温度sdi(max)に制限する。
また、この上限露点補償運転において外気OAが低温低湿になり、温度計21による測定乾球温度tiが設定上限乾球温度sti(man)を下回る状態になると、上限露点補償制御器23は、冷却量調整用の流量調整弁22を調整して冷却除湿器20での外気OAの冷却を停止し、これにより、外気OAをそのまま吸着域4に通過させる通常運転に復帰する。
この上限露点補償制御において設定上限乾球温度sti(max)としては、熱交換量調整用の風量調整ダンパ14a,14bによる前述の風量比調整で熱交換装置12での熱交換量(=Q2)を最も減少側に調整(即ち、脱着域5に送る高温排気EAの温度teを最も上昇側に調整)して、除湿装置2の除湿能力を最も増大させても、吸着域4における出口空気SAの露点温度doが設定給気露点温度sdoより高くなるような状態(上限側の調整不能状態)に至るときの吸着域4における入口空気の露点温度diを設定上限露点温度sdi(max)とし、そして、高温湿の外気OAがこの設定上限露点温度sdi(max)まで冷却除湿される乾球温度を設定してある。
つまり、上記の如き上限側の調整不能状態に至るときの吸着域4における入口空気の露点温度diを設定上限露点温度sdi(max)とし、そして、外気OAが設定上限露点温度sdi(max)まで冷却除湿される乾球温度を設定上限乾球温度sti(max)として、吸着域4における入口空気の最高乾球温度を設定上限乾球温度sti(max)に制限することにより、外気OAが設定上限乾球温度sti(max)を超えた高温高湿状態に温湿度上昇した場合にも、除湿能力制御により熱交換装置12での熱交換量(=回収熱量Q2)が最も減少側に調整されて除湿装置2の除湿能力が最も増大側に調整された状態で、吸着域4における出口空気の露点温度doが設定給気露点温度sdoになるようにする。
即ち、このことで、外気OAが設定上限乾球温度sti(max)を超えた高温高湿状態にあるときにも通常運転時と同様、対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに保つことを補償する。
〈熱回収予熱制御〉
一方、上限露点補償制御器23は、外気OAが低温低湿になって温度計21による測定乾球温度tiが上限露点補償制御で用いる低温熱源熱媒C(ないしは熱回収用の他の熱媒)の温度よりも低い設定閾温度sti(div)を下回る状態になったとき、熱回収予熱制御として、冷却量調整用の流量調整弁22を調整することで冷却除湿器20において低温熱源熱媒Cと外気OAとを熱交換させ、この熱交換により低温熱源熱媒Cの低温保有熱qをもって低温低湿の外気OAを予熱する熱回収予熱運転を実行する。
即ち、この熱回収予熱運転では、冷却除湿器20を吸着域4に通過させる外気OAに対して冷却除湿機能させるのに代え、冷却除湿手段20に供給する低温熱源熱媒Cの保有熱qにより吸着域4に通過させる外気OAを予熱する熱回収用の予熱手段として機能させ、これにより、高温排気EAからの回収熱量Q1,Q2に加えて冷却除湿器20に供給する低温熱源熱媒Cの保有熱qも除湿空気SAの側に回収する。
なお、この熱回収予熱運転で予熱器としての冷却除湿器20に供給する熱源熱媒は、その保有熱qにより外気OAを予熱し得る熱媒であれば、前記の上限露点補償運転において冷却除湿器20に供給する低温熱源熱媒Cとは温度や供給元あるいは種類などが異なる熱源熱媒であってもよい。
〈補助加熱制御〉
24は、ランアラウンド型熱交換装置12により除湿空気SAと熱交換させた高温排気EAを再加熱する補助加熱手段としての補助加熱器であり、この補助加熱器24には、それに対する蒸気などの高温熱源熱媒Hの供給量を調整して補助加熱器24での高温排気EAの加熱量を調整する加熱量調整手段としての流量調整弁25を設けてある。
除湿制御器15は、前述の除湿能力制御において熱交換量調整用の風量調整ダンパ14a,14bによる風量比調整で熱交換装置12での熱交換量(=Q)を下限量まで調整(即ち、脱着域5に送る高温排気EAの温度teを最も上昇側に調整)して、除湿装置2の除湿能力を最も増大させても、吸着域4における出口空気SAの露点温度doが設定給気露点温度sdoまで低下しない上限側の調整不能状態(ここでは上限露点補償制御の実行にかかわらず生じる上限側の調整不能状態)に至ると、露点計16による測定露点温度di(吸着域4における入口空気の露点温度)に基づき加熱量調整用の流量調整弁25を調整して補助加熱器24での高温排気EAの加熱量を調整することで、吸着域4における出口空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに調整する補助加熱制御を実行する。
具体的は、露点計16による測定露点温度diが前記の設定上限露点温度sdi(max)(厳密にはそれより僅かに高い露点温度sdi(max)′)を上回る状態になって上限側の調整不能状態に至ると、除湿制御器15は、加熱量調整用の流量調整弁25の調整により、補助加熱器24で高温排気EAを加熱する補助加熱運転に移行する。
そして、この補助加熱運転において、除湿制御器15は、露点計16による測定露点温度diと前記した設定上限露点温度sdi(max)との偏差に基づき、外気OAが高湿であるほど補助加熱器24での高温排気EAの加熱量を大きくする側(即ち、脱着域5に送る高温排気EAの温度を高めて除湿装置2の除湿能力を増大させる側)に加熱量調整用の流量調整弁25を調整し、これにより、吸着域4における出口空気SAの露点温度do(即ち、対象室1に供給する除湿空気SAの露点温度)を設定給気露点温度sdoに調整する。
また、この補助加熱運転において、外気OAが低湿化し露点計16による測定露点温度diが設定上限露点温度sdi(max)(厳密にはそれより僅かに高い露点温度sdi(max)′)を下回る状態になると、加熱量調整用の流量調整弁25を調整して補助加熱器24での高温排気EAの加熱を停止し、補助加熱運転を終了する。
つまり、この補助加熱制御により前述の上限露点補償制御と相俟って、外気OAの高温高湿化に対する対応性を一層高めることができる。
なお、本例では、この補助加熱制御についても前述の除湿能力制御と同様のカスケード制御方式で行なうようにしている。
即ち、除湿制御手段15は、温度計5Aにより測定される脱着域5の入口における高温排気EAの温度teに基づき加熱量調整用の流量調整弁25を調整して補助加熱器24での高温排気EAの加熱量を調整することで、脱着域5の入口における高温排気EAの温度teを設定温度ste′に調整する端末制御を実行する。
そして、この端末制御に対し、除湿制御手段15は、露点計16による測定露点温度diと設定給気露点温度sdoとの偏差に応じ端末制御における上記設定温度ste′を変更する設定変更制御を実行し、この設定変更制御により脱着域5に送る高温排気EAの温度teを調整して、吸着域4における出口空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに調整する制御方式を採用している。
〔別実施形態〕
次の本発明の別の実施形態を列記する。
上述の実施形態において除湿制御器15(除湿制御手段)は、除湿能力制御を実施するのに、吸着域4における入口空気の測定露点温度diに基づき熱交換装置12での除湿空気SAと高温排気EAとの熱交換における熱交換量(=Q2)を調整することで、吸着域4における出口空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに調整する構成にしたが、これに代え、あるいは、これと併せて、吸着域4における出口空気SAの測定露点温度doに基づき熱交換装置12での除湿空気SAと高温排気EAとの熱交換における熱交換量(=Q2)を調整することで、吸着域4における出口空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに調整する構成にしてもよい。
また、上述の実施形態において上限露点補償制御器23は、吸着域4における入口空気の測定乾球温度tiに基づき冷却量調整用の流量調整弁22により冷却除湿器20での外気OAの冷却量を調整することで、吸着域4における入口空気の最高乾球温度を設定上限乾球温度sti(max)に制限する構成にしたが、これに代え、あるいは、これと併せて、吸着域4における入口空気の測定露点温度diに基づき冷却量調整用の流量調整弁22により冷却除湿器20での外気OAの冷却量を調整することで、吸着域4における入口空気の最高露点温度を設定上限露点温度sdi(max)に制限する構成にしてもよい。
上述の実施形態において除湿制御器15(除湿制御手段)は、補助加熱制御を実施するのに、吸着域4における入口空気の測定露点温度diに基づき補助加熱器24での高温排気EAの加熱量を調整することで、吸着域4における出口空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに調整する構成にしたが、これに代え、あるいは、これと併せて、吸着域4における出口空気SAの測定露点温度doに基づき補助加熱器24での高温排気EAの加熱量を調整することで、吸着域4における出口空気SAの露点温度doを設定給気露点温度sdoに調整する構成にしてもよい。
本発明の実施において、吸着ロータ式除湿装置2の具体的な装置構成は種々の構成変更が可能であり、また、除湿空気SAと高温排気EAとを熱交換させる熱交換手段12、吸着域4に通過させる外気OAに高温排気EAを混合する混合手段17、吸着域4に通過させる外気OAを冷却除湿する冷却除湿手段20、熱交換手段12で除湿空気SAと熱交換させた高温排気EAを加熱する補助加熱手段24夫々の具体的な構成も種々の構成変更が可能である。
また、熱交換手段12での熱交換量を調整する熱交換量調整手段14a,14b、混合手段17での外気OAと高温排気EAとの混合比を調整する混合比調整手段18a〜18c、冷却除湿手段20での外気OAの冷却量を調整する冷却量調整手段22、補助加熱器24での高温排気EAの加熱量を調整する加熱量調整手段25夫々の具体的な構成も種々の構成変更が可能である。
対象室1は乾燥室や乾燥炉に限らず、低湿空気SAを必要としまた高温排気EAの排出があるものであれば、種々の製造室や作業室あるいは種々の試験室など、どのような用途のものであってもよい。
本発明による熱回収式の低湿空気供給システムは、低湿空気を必要としまた高温排気の排出がある各種分野において、低湿空気の安定供給及び熱回収による省エネルギ化に有効である。
X 吸着剤
3 吸着ロータ
4 吸着域
5 脱着域
2 吸着ロータ式除湿装置
OA 外気
1 対象室
6,8 給気手段
EA 高温排気
9,10 排気手段
12 熱交換手段
Q2 熱交換量
14a,14b 熱交換量調整手段
di 入口空気露点温度
do 出口空気露点温度
sdo 設定給気露点温度
15 除湿制御手段
17 混合手段
18a〜18c 混合比調整手段
sdi(min) 設定下限露点温度
19 下限露点補償制御手段
20 冷却除湿手段
22 冷却量調整手段
sdi(max) 設定上限露点温度
23 上限露点補償制御手段
ti 入口空気乾球温度
sti(max) 設定上限乾球温度
C 熱源熱媒
q 保有熱
24 補助加熱手段
25 加熱量調整手段

Claims (6)

  1. 吸着剤を保持させた通気性の吸着ロータを回転させて、その吸着ロータの回転方向におけるロータ各部を除湿対象空気の通風域である吸着域と再生用空気の通風域である脱着域とに交互に位置させる吸着ロータ式の除湿装置を設け、
    外気を除湿対象空気として前記除湿装置の吸着域に通過させて除湿し、この除湿空気を室内調整用の低湿空気として対象室に供給する給気手段を設けるとともに、
    この給気手段による空気供給に併行して、前記対象室から排出される高温排気を再生用空気として前記除湿装置の脱着域に通過させる排気手段を設けてある熱回収式の低湿空気供給システムであって、
    前記対象室から前記脱着域に送る高温排気と前記吸着域から前記対象室に送る除湿空気とを熱交換させて前記高温排気の保有熱により前記除湿空気を加熱する熱交換手段を設けるとともに、この熱交換手段での熱交換量である前記高温排気による前記除湿空気の加熱量を調整する熱交換量調整手段を設け、
    前記吸着域における入口空気の測定露点温度又は前記吸着域における出口空気の測定露点温度に基づき前記熱交換量調整手段により前記熱交換手段での熱交換量である前記高温排気による前記除湿空気の加熱量を調整することで、前記吸着域における出口空気の露点温度を設定給気露点温度に調整する除湿制御手段を設けてある熱回収式の低湿空気供給システム。
  2. 前記吸着域に通過させる外気に前記脱着域を通過した高温排気の一部を混合する混合手段を設けるとともに、この混合手段で混合する外気と高温排気との混合比を調整する混合比調整手段を設け、
    前記吸着域における入口空気の測定露点温度に基づき前記混合比調整手段により前記混合手段での外気と高温排気との混合比を調整することで、前記吸着域における入口空気の最低露点温度を設定下限露点温度に制限する下限露点補償制御手段を設けてある請求項1に記載した熱回収式の低湿空気供給システム。
  3. 前記吸着域に通過させる外気を冷却して除湿する冷却除湿手段を設けるとともに、この冷却除湿手段での外気の冷却量を調整する冷却量調整手段を設け、
    前記吸着域における入口空気の測定露点温度に基づき前記冷却量調整手段により前記冷却除湿手段での外気の冷却量を調整することで、前記吸着域における入口空気の最高露点温度を設定上限露点温度に制限する上限露点補償制御手段を設けてある請求項1又は2に記載した熱回収式の低湿空気供給システム。
  4. 前記吸着域に通過させる外気を冷却して除湿する冷却除湿手段を設けるとともに、この冷却除湿手段での外気の冷却量を調整する冷却量調整手段を設け、
    前記吸着域における入口空気の測定乾球温度に基づき前記冷却量調整手段により前記冷却除湿手段での外気の冷却量を調整することで、前記吸着域における入口空気の最高乾球温度を設定上限乾球温度に制限する上限露点補償制御手段を設けてある請求項1又は2に記載した熱回収式の低湿空気供給システム。
  5. 前記上限露点補償制御手段は、外気が低温低湿状態にあるとき、前記冷却除湿手段を前記吸着域に通過させる外気に対して冷却除湿機能させるのに代え、前記冷却除湿手段に供給する熱源熱媒の保有熱により前記吸着域に通過させる外気を予熱する熱回収用の予熱手段として機能させる構成にしてある請求項3又は4に記載した熱回収式の低湿空気供給システム。
  6. 前記熱交換手段により前記除湿空気と熱交換させた前記高温排気を加熱する補助加熱手段を設けるとともに、この補助加熱手段での高温排気の加熱量を調整する加熱量調整手段を設け、
    前記除湿制御手段は、前記熱交換量調整手段により前記熱交換手段での熱交換量を下限
    量まで減少させた状態において前記吸着域における出口空気の露点温度が設定給気露点温度まで低下しないとき、前記吸着域における入口空気の測定露点温度又は前記吸着域における出口空気の測定露点温度に基づき前記加熱量調整手段により前記補助加熱手段での高温排気の加熱量を調整することで、前記吸着域における出口空気の露点温度を設定給気露点温度に調整する構成にしてある請求項1〜5のいずれか1項に記載した熱回収式の低湿空気供給システム。
JP2010129874A 2010-06-07 2010-06-07 熱回収式の低湿空気供給システム Active JP5679264B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010129874A JP5679264B2 (ja) 2010-06-07 2010-06-07 熱回収式の低湿空気供給システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010129874A JP5679264B2 (ja) 2010-06-07 2010-06-07 熱回収式の低湿空気供給システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011255264A JP2011255264A (ja) 2011-12-22
JP5679264B2 true JP5679264B2 (ja) 2015-03-04

Family

ID=45472062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010129874A Active JP5679264B2 (ja) 2010-06-07 2010-06-07 熱回収式の低湿空気供給システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5679264B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5933277B2 (ja) * 2012-01-31 2016-06-08 株式会社クボタ 静止型デシカント空調機
JP5843635B2 (ja) * 2012-01-31 2016-01-13 株式会社クボタ 静止型デシカント空調機および運転方法
CN104067059B (zh) * 2012-01-31 2016-09-28 株式会社久保田 静止型除湿空调机以及运行方法
JP5862880B2 (ja) * 2012-02-28 2016-02-16 株式会社大気社 乾燥炉設備
CN104344707B (zh) * 2013-07-31 2018-04-10 株式会社大气社 干燥炉设备
JP6442150B2 (ja) * 2014-03-28 2018-12-19 高砂熱学工業株式会社 乾式減湿装置およびその運転方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09329371A (ja) * 1996-06-07 1997-12-22 Ebara Corp 空調システム
JP2002276998A (ja) * 2001-03-15 2002-09-25 Osaka Gas Co Ltd デシカント除湿機
JP3821371B2 (ja) * 2002-01-22 2006-09-13 株式会社日立プラントテクノロジー 除湿装置
DE102006054875A1 (de) * 2006-11-20 2008-05-21 Klingenburg Gmbh Konditioniervorrichtung für den Zuluftstrom einer Trocknungskabine einer Lackieranlage und Verfahren zur Konditionierung des Zuluftstroms
JP2009275955A (ja) * 2008-05-13 2009-11-26 Sanwa System Kk デシカント空調装置
JP2010112633A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Zeneral Heat Pump Kogyo Kk デシカント空調装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011255264A (ja) 2011-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5679264B2 (ja) 熱回収式の低湿空気供給システム
KR101594422B1 (ko) 태양열 제습 냉방 시스템
JP5669587B2 (ja) 低温再生デシカント空調機および運転方法
AU2006253462B2 (en) Air conditioning system
JP2004257588A (ja) 除湿空調装置
EP2765362B1 (en) Humidity control device
JP2016526651A (ja) ブランチコントローラ、温度および湿度の制御のためのシステム、並びに温度および湿度を制御する方法
JP5542701B2 (ja) 低温再生デシカント空調機
CN108136320A (zh) 空气调节系统
KR100607108B1 (ko) 사계절용 외기도입 공조시스템 및 공조방법
JP6532270B2 (ja) 低温再生デシカント空調機
JP2015145000A (ja) 除湿システム
JP6898138B2 (ja) デシカント式調湿装置及びその制御方法
JP6793430B2 (ja) 除湿装置
JP5063745B2 (ja) 空調装置
JP6616973B2 (ja) 排熱利用型除湿システム
JP2015048982A (ja) ドライルーム用の除湿システム
EP3096089B1 (en) System for controlling the energy balance of a property
JP6452368B2 (ja) 燃料電池装置利用型空調システム
JP7129281B2 (ja) デシカント空調機
JP2011012846A (ja) 調湿装置
KR102421244B1 (ko) 공기조화기와 그 제어방법
JP6761229B2 (ja) 空調装置
JP5822653B2 (ja) デシカント空調装置
JP6663655B2 (ja) デシカント空調装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140414

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141211

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5679264

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250