JP6251311B2 - 低露点乾燥室用低温再生デシカント除湿システム - Google Patents

低露点乾燥室用低温再生デシカント除湿システム Download PDF

Info

Publication number
JP6251311B2
JP6251311B2 JP2016074841A JP2016074841A JP6251311B2 JP 6251311 B2 JP6251311 B2 JP 6251311B2 JP 2016074841 A JP2016074841 A JP 2016074841A JP 2016074841 A JP2016074841 A JP 2016074841A JP 6251311 B2 JP6251311 B2 JP 6251311B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater
air
condenser
cooler
dehumidifying
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
JP2016074841A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016209863A (ja
Inventor
寛明 江島
寛明 江島
和彦 河口
和彦 河口
慎 松尾
慎 松尾
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.)
Seibu Giken Co Ltd
Original Assignee
Seibu Giken Co 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 Seibu Giken Co Ltd filed Critical Seibu Giken Co Ltd
Priority to KR1020160051424A priority Critical patent/KR102475078B1/ko
Priority to CN201610278699.7A priority patent/CN106091175B/zh
Publication of JP2016209863A publication Critical patent/JP2016209863A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6251311B2 publication Critical patent/JP6251311B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/144Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/1458Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification using regenerators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/12Dehumidifying or humidifying belt type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

本発明は、除湿ロータ及びヒートポンプを用いるものであって、再生温度が低くても露点の低い空気の供給が可能なデシカント除湿装置に関するものである。
近年、リチウム電池の需要が増大し、それに伴いその生産も増大している。リチウム電池は、その原料であるリチウムが空気中の湿気と反応し、その反応によって生産されたリチウム電池の性能が悪くなる。このため、リチウム電池の生産ラインは、乾燥した状態に保つ必要がある。この乾燥した状態に保つ手段として、生産工場内を乾燥したチッソによってパージする手段と、シリカゲルなどの湿気吸着剤を有する除湿ロータを利用した除湿装置を用いる手段などがある。
リチウム電池の用途が、電気自動車やハイブリッド自動車などの自動車用に広がるにつれて、生産工場の規模が大きくなり、上記のチッソパージによる手段よりも除湿装置を用いる手段の方が次第に現実的になりつつある。
除湿装置の場合、除湿ロータの再生に高温の空気を使うのであるが、その高温の空気を作るためのエネルギーをできるだけ少なくすることが図られている。
例えば特許文献1に開示されたものは、乾燥空気の送られるドライルームからの還気を第一と第二の除湿ロータの間に戻るようにし、第二の除湿ロータを出た空気の一部を加熱して第一と第二の除湿ロータの再生ゾーンに送るようにしているため、比較的低温度の摂氏80度(以降、温度は全て「摂氏」とする)で除湿ロータの再生を行う事ができ、省エネルギー効果の高いものである。
また特許文献2に開示されたものも、80度以下の再生温度にて三段のデシカントロータで超低露点温度の乾燥空気を供給するデシカント空調機であり、ヒートポンプ回路の蒸発器と凝縮器を冷却器と再生器とを組み合わせて使って、省エネルギー効果を高めるものである。
特開2012−250150号公報 特開2012−159272号公報
上記特許文献1に開示されたものは、ドライルームなどの低湿度空間に供給する空気の一部を除湿ロータの再生に使っているので、再生温度を低くしても低露点の空気が供給可能で省エネルギー効果を得ている。つまり工場の中には、何かを加熱するような工程が多々あり、その加熱後の余熱が温水や蒸気や熱風排気の状態で捨てられており、このような捨てられる熱を用いることで、省エネルギー効果が得られる。しかし、低温再生に利用可能な温水、蒸気、排気などの余熱源が無ければ、別途再生加熱用の熱源に使用するエネルギーが必要となる。
また、上記特許文献2に開示されたものは、低温再生で超低露点の乾燥空気を供給するデシカント空調機であって、冷却器や再生器の補助としてヒートポンプの蒸発器と凝縮器使って、空調機全体のエネルギー負荷を軽減できるようにしている。つまり、一台の冷却器の下流に蒸発器を補助的に配置して、三台の再生器の上流に補助的に凝縮器を配置して省エネルギー効果を得ている。しかし、冷却器と再生器が三台あるため、元の空調機自体の消費エネルギーが大きく、イニシャルコストも高くなる。
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、インタークーラ(第一と第二の除湿ロータの間の冷却器)にヒートポンプの蒸発器のみを利用し、除湿ロータの再生用熱源として、前記ヒートポンプの凝縮器のみを利用し、さらに乾燥室への供給空気の温度を調整するアフターヒータにも凝縮器のみを利用することにより、除湿ロータの再生のための熱源を必要とせず省エネルギーでイニシャルコストが抑制された除湿装置を提供することを目的とする。
本発明は、少なくとも再生ゾーンと吸着ゾーンとの2つのゾーンに分割された第一の除湿ロータと、少なくとも再生ゾーンと吸着ゾーンの2つに分割された第二の除湿ロータとを有し、外気を第一のクーラで冷却除湿して第一の除湿ロータの吸着ゾーンに通過させ、第一の除湿ロータの吸着ゾーンを通過した空気を第二のクーラで冷却して、第二の除湿ロータの吸着ゾーンを通過させて、第一のヒータで温度調節し供給空気として供給先に供給し、供給先からの還気を第一の除湿ロータの吸着ゾーンを通過した空気と混合し、第二の除湿ロータの吸着ゾーンを通過した空気の一部を分岐し第二のヒータで加熱して第二の除湿ロータの再生ゾーンに通し、第二の除湿ロータの再生ゾーンを通過した空気を第三のヒータで加熱して第一の除湿ロータの再生ゾーンに通し、第一の除湿ロータの再生ゾーンを通過した空気を外気に排気することを最も主要な特徴とする。
本発明の除湿装置は、ヒートポンプの熱源のみを用い除湿ロータの再生を、上記特許文献1、2のような低温再生除湿装置よりも低い温度で行っているため、多くのエネルギー源が利用でき、停電などエネルギーインフラに問題が生じた場合に柔軟に対応が可能である。つまりヒートポンプはコンプレッサの駆動に電気モータを用いる物だけでなく、天然ガスやプロパンガスを燃料とする内燃機関を用いる物があり、これらの一般に市販されている設備を組み合わせることで、エネルギーインフラに問題が生じても、工場を停止させることがない。
つまり工場で使うエネルギー源としては、電気でなければならない部分は電気とし、電気に限らずその他のエネルギーでもよい場合は、電気だけでなく多種のエネルギー源を使えるようにしておくと、緊急事態に柔軟に対応が可能となる。
このためには、除湿ロータの再生空気の温度が低く出来るようにする事によって、吸着式の除湿装置で最も多くのエネルギーを必要とする再生空気の加熱に、多様なエネルギーを用いることができるようになる。
また、再生に必要な温度が低いと、工場などに廃熱がある場合、それを利用することができ、このような場合にはエネルギーコストが不要になるとともに、二酸化炭素排出量の削減も可能である。
工場で使う機器のエネルギー源は、電気、ガスなどできるだけ多様である方が、緊急時の対応が柔軟で好ましい。そして、再生に必要な高温空気の温度ができるだけ低い方が、工場の余熱を用いたり、太陽熱を用いたり、エネルギー源も多様になるだけでなく、省エネルギーを図ることも可能である。
さらに、除湿ロータの再生ヒータと供給先への温度調節用アフターヒータにヒートポンプの凝縮器のみを使用しているため、再生ヒータの熱源に他のエネルギー源を必要としなくなる。また、リチウム電池工場などの現場に設置の容易なものである。
図1は除湿装置の実施例1を示した図である。 図2は実施例1の冷媒フローを示した図である。 図3は実施例1の別の冷媒フローを示した図である。 図4は実施例1のさらに別の冷媒フローを示した図である。 図5は除湿装置の実施例2を示した図である。 図6は実施例2の冷媒フローを示した図である。 図7は図4の冷媒フローで行なった試験の第二の除湿ロータの再生ゾーン入口、出口空気温度と供給空気露点温度の継時変化を示したグラフである。
除湿ロータの再生空気の温度をヒートポンプの熱源のみを使用できるように下げ、エネルギー消費量を低減できるようにするという目的を、少なくとも再生ゾーンと吸着ゾーンとの2つのゾーンに分割された第一の除湿ロータと、少なくとも再生ゾーンと吸着ゾーンの2つに分割された第二の除湿ロータとを有し、外気を第一のクーラで冷却除湿して第一の除湿ロータの吸着ゾーンに通過させ、第一の除湿ロータの吸着ゾーンを通過した空気を第二のクーラで冷却して、第二の除湿ロータの吸着ゾーンを通過させて、第一のヒータで温度調節し供給空気として供給先に供給し、供給先からの還気を第一の除湿ロータの吸着ゾーンを通過した空気と混合し、第二の除湿ロータの吸着ゾーンを通過した空気の一部を分岐し第二のヒータで加熱して第二の除湿ロータの再生ゾーンに通し、第二の除湿ロータの再生ゾーンを通過した空気を第三のヒータで加熱して第一の除湿ロータの再生ゾーンに通し、第一の除湿ロータの再生ゾーンを通過した空気を外気に排気するようにすることによって、供給空気の露点を上げることなく実現した。
図1に本発明の実施例1の除湿装置を示す。1は第一の除湿ロータであり、吸着ゾーン2及び再生ゾーン3に分割されている。4は第二の除湿ロータであり、これも吸着ゾーン5及び再生ゾーン6に分割されている。
7は第一のクーラ(プレクーラ)であり、この第一のクーラ7は外気OAを冷却除湿するものである。つまり外気の露点以下に空気を冷却するものである。第一のクーラ7を通過した空気は、第一のブロワー9によって第一の除湿ロータ1の吸着ゾーン2を通過した後、第二のクーラ8(インタークーラ)及び第二の除湿ロータ4の吸着ゾーン5を通過させ、更に第一のヒータ10(アフターヒータ)によって温度を調整されて、乾燥空気の供給先であるドライルーム12に供給される。
ドライルーム12からの還気RAは、第一の除湿ロータ1の吸着ゾーン2を通過した空気と混合され、第二のクーラ8を通過後、第一のブロワー9の吸い込み側に導かれる。つまり第一のブロワー9の吸い込み側には第一の除湿ロータ1の吸着ゾーン2を通過した空気と、ドライルーム12からの還気RAとが導かれる。
第二の除湿ロータ4の吸着ゾーン5を出た空気の一部は分岐され、第二のヒータ13(後段再生ヒータ)によって加熱され、第二の除湿ロータ4の再生ゾーン6に導かれる。第二の除湿ロータ4の再生ゾーン6を出た空気は、第三のヒータ14(前段再生ヒータ)で加熱されて、第一の除湿ロータ1の再生ゾーン3に導かれる。再生ゾーン3を出た空気は第二のブロワー15によって、排気EAとして大気へ放出される。
図2に実施例1の冷媒フローを示す。本実施例のヒートポンプ回路は、圧縮機16と第二のクーラ8に用いる蒸発器と第一から第三のヒータ10、13、14及び放熱用凝縮器17に用いる四つの凝縮器から構成される。圧縮機16から出されるガス化した冷媒は、先ず並列の第一のヒータ10の凝縮器、第二のヒータ13の凝縮器、第三のヒータ14の凝縮器に分岐され、電気制御弁などの電動弁11で冷媒流量を調整され第一のヒータ10で精度よくドライルーム12への供給空気SAの温度調整がなされ、第二のヒータ13及び第三のヒータ14で第一及び第
二の除湿ロータ1、4の再生空気が加熱され、合流して放熱用凝縮器17に供給して、余剰の熱が放熱される。冷媒流量調整用の圧力調整弁19は、第三のヒータ14の入口側に設けているが、第二のヒータ13の入口側に設けてもよく、両方に設けてもよい。その後、液化された冷媒は膨張弁18で減圧膨張され、第二のクーラ8に用いる蒸発器に供給されて処理空気を冷却して、圧縮機16に戻って循環系を形成する。
なお、放熱用凝縮器17のファン22の回転数は、並列に配置された三つの凝縮器から出た冷媒の平均温度や圧力などで制御するのが通常であるが、本発明では、圧縮機16を出た冷媒の圧力を圧力センサ20で計測し、その出力値に応じてコントローラ23を用いてインバータ21で制御される。この制御は、各ヒータ10、13、14の発生する熱が所定値以上になった時に、さらに冷媒の温度を下げるようにするものであり、温度制御であるので放熱用凝縮器17を冷却した吐き出し空気の温度を測定し、温度が所定値よりも高くなるとファン22の回転数を上げるような制御をすることも考えられる。しかし本発明の場合には、ドライルーム12内の空気条件を一定にする目的があり、このために第一のヒータ10に流れる冷媒の流量を制御するようにしている。よって、放熱用凝縮器17の放熱量の制御であっても、圧力センサ20によって冷媒の圧力を検出し、それによってファン22の能力を制御する方が、反応が早くなる。また冷媒の圧力が下がり、ファン22が停止し無風状態になっても放熱用凝縮器17からの自然放熱により冷媒温度が低下し過ぎる場合は、放熱用凝縮器17を冷媒が流れないよう、凝縮器の入口側と出口側のDE間にバイパス路を設けて放熱面積を減らすようにしてもよい。
以上の構成の本発明の除湿装置の動作を以下、説明する。外気OAは、第一のクーラ7によって冷却除湿される。例えば外気OAの空気条件が日本の夏条件を想定して、温度35度、絶対湿度21.43g/kgであった場合、実験の結果、第一のクーラ7によって温度7度まで冷却され、結露によって絶対湿度が5.90g/kgまで下げられる。
この空気は第一のブロワー9によって、第一の除湿ロータ1の吸着ゾーン2を通過し、湿気が吸着されて絶対湿度0.981g/kgの乾燥空気となる。この乾燥空気はドライルーム12からの還気RAと混合され、ヒートポンプの蒸発器による第二のクーラ8によって冷却される。ドライルーム12からの還気RAの絶対湿度は0.079g/kgであり、上記のとおり吸着ゾーン2を出た空気と混合される。そして、混合後第二のクーラ8を通過して、第一のブロワー9を出た空気の温度は13.0度であり、絶対湿度は0.266g/kgとなる。
第一のブロワー9を出た空気は、第二の除湿ロータ4の吸着ゾーン5を通過して湿気が吸着され、乾燥した低露点空気となる。この低露点空気は、温度14.6度、絶対湿度0.024g/kgであり、露点は−50度であった。この低露点空気は第一のヒータ10によって温度調節され、温度23.0度となってドライルーム12に供給空気SAとして供給される。なお、第二の除湿ロータ4の吸着ゾーン5を通過した空気の温度は、年間を通してドライルーム12の室内空気温度より十分低いため、再冷却のための蒸発器などの冷却装置は必要としない。
第二の除湿ロータ4の吸着ゾーン5を通過した空気の一部は分岐され、ヒートポンプの凝縮器による第二のヒータ13によって温度50度まで加熱されて第二の除湿ロータ4の再生ゾーン6に入る。この加熱空気によって第二の除湿ロータ4に吸着された湿気が脱着される。再生ゾーン6を通過した空気は、脱着熱によって温度が40.4度まで下がり、絶対湿度1.48g/kgまで湿度が上昇する。
第二の除湿ロータ4の再生ゾーン6を通過し湿度の上昇した空気は、ヒートポンプの凝縮器による第三のヒータ14によって温度が50度になるまで加熱される。この温度の上昇した空気が第一の除湿ロータ1の再生ゾーン3を通過し、通過に伴って第一の除湿ロータ1に吸着された湿気を脱着する。この脱着後の多湿空気は第二のブロワー15によって、除湿装置外へ排気EAとして放出される。
上記の一連の動作説明で明確なとおり、第一の除湿ロータ1の再生空気の温度、第二の除湿ロータ4の再生空気の温度は両方とも50度である。この50度の再生空気で、最終的な供給空気SAの露点は−50度であった。この露点は、例えばリチウム電池の生産工場の空気として十分な露点である。
図3に実施例1の別の冷媒フローを示す。なお、除湿装置の機器構成は、図1の実施例1と同様である。図3の実施例のヒートポンプ回路は、圧縮機16と第二のクーラ8に用いる蒸発器と第一から第三のヒータ10、13、14及び放熱用凝縮器17に用いる四つの凝縮器から構成されることは図2の冷媒フローと同様であるが、第一及び第二の除湿ロータ1、4の再生に用いる第二のヒータ13及び第三のヒータ14を並列ではなく、直列に設置している。前段の除湿ロータ1の再生温度に比較して、後段の除湿ロータ4の再生温度が高いことが重要であるために、本実施例では第二のヒータ13を上流側にしたが、第三のヒータ14を上流側にしてもよい。図3に破線で示したようにAB間、BC間、AC間に冷媒用のバイパス路を単独あるいは複数設けて、再生温度を調整するようにしてもよい。本発明では、放熱用凝縮器17のファン22の回転数をインバータ21で制御するようにしたが、インバータに限定するものではなく、ファンを任意の回転数で可変速できるものならば他の装置を用いてもよい。
図4に実施例1のさらに別の冷媒フローを示す。なお、除湿装置の機器構成は、図1の実施例1と同様である。図4の実施例のヒートポンプ回路は、圧縮機16と第二のクーラ8に用いる蒸発器と第一から第三のヒータ10、13、14及び放熱用凝縮器17に用いる四つの凝縮器から構成されることは図2の冷媒フローと同様であるが、第一及び第二の除湿ロータ1、4の再生に用いる第二のヒータ13及び第三のヒータ14を並列ではなく、直列に設置し、第三のヒータ14と第一のヒータ10を並列に設置している。前段の除湿ロータ1の再生温度に比較して、後段の除湿ロータ4の再生温度が高いことが重要であるために、本実施例では第二のヒータ13を上流側にした。この冷媒フローにすることにより、第二のヒータ13の出口での再生空気温度を、図2や図3の冷媒フローのものより、より高温にすることが可能となり、ドライルーム12への供給空気露点温度も下げることができた。また、再生空気温度が高くなったことにより、第二の除湿ロータ4の再生ゾーン6を通過した空気の温度も高くなり、場合によっては、第三のヒータ14の負荷を低減または無しにすることも可能となった。この場合、第三のヒータ14の冷媒フロー上流側に電気制御弁(図示せず)などを設置して冷媒流量を調整し、第一のヒータ10に冷媒が流れ過ぎて、供給空気SAの温度が上がり過ぎないよう、FG間にバイパス路を設ける。
図5に本発明の実施例2の除湿装置を示す。なお、除湿装置の機器構成は、図1の実施例1と同様である。また、図6に実施例2の冷媒フローを示す。図6の実施例のヒートポンプ回路は、圧縮機16と第二のクーラ8に用いる蒸発器と第一から第三のヒータ10、13、14及び放熱用凝縮器17に用いる四つの凝縮器から構成されることは図2の冷媒フローと同様であるが、第一のクーラ7に用いる蒸発器を第二のクーラ8に用いる蒸発器と並列に設置している。また、冬場のように外気負荷が低く冷媒圧力低下によって運転が不安定になる対策として、安定した冷媒フローの運転ができるように、凝縮器入口側から第一のクーラ7の蒸発器入口側のHI間にホットガス回路(ヒートポンプ回路の容量調整として圧縮機の熱い吐出ガスを直接冷却器の配管に導く回路)を設け、疑似負荷を掛け圧力低下を避けられるようにした。また、図5にあるように、排気EAから外気OAへの循環路を設けて、ダンパ25、26を使って排気EAの一部または全量を第一のクーラ7の前に戻すようにした。なお、実施例2は、図6の冷媒フローに限定されるものではなく、図3や図4のような冷媒フローに、図6のような第一のクーラ7の冷媒流路を第二のクーラ8の冷媒流路と並列に組込んだ構成としてもよい。ただし、図4の冷媒フローを用いる場合は、並列に設置した第三のヒータ14と第一のヒータ10の凝縮器入口側から第一のクーラ7の蒸発器入口側にホットガス回路を設ける。
上記実施例1、2では、吸着ゾーンと再生ゾーンに2分割した除湿ロータを使用したが、除湿ロータの回転方向に対して、吸着ゾーン、再生ゾーンの後にパージゾーンを設けた3分割した除湿ロータを使用して、ロータを通過する前あるいは通過した後の空気をパージゾーンを通過させ、再生ゾーンを通過させる前の再生空気に混合するようにしてもよい。また、3分割以上に分割した除湿ロータを用いたフローにしてもよい。
実施例2の除湿装置において、図4の冷媒フローで、第一の除湿ロータ1に直径550mm、幅200mmのロータ、第二の除湿ロータ4に直径770mm、幅200mmのロータを用いて、冷媒R410Aを使った試験を行なったところ、第二のヒータ13の出口での再生空気の温度が90度まで上がり、ドライルーム12への供給空気SAの露点が−90度となった。図7のグラフに、この試験における第二の除湿ロータ4の再生ゾーン6入口空気温度及び出口空気温度と供給空気SAの露点温度の継時変化を示す。このグラフより再生ゾーン6出口空気温度が60度を超えており、第一の除湿ロータ1を再生するのに十分な温度になっていることが分かる。従って、今回の試験では、第三のヒータ14の冷媒フロー上流側に設けた電気制御弁を閉めて冷媒が流れないようにし、電動弁11とFG間のバイパス路を使って第一のヒータ10に流れる冷媒量を調整することにより、供給空気SAの温度調整を行なった。このように、クーラにヒートポンプの蒸発器のみを利用し、ヒータにヒートポンプの凝縮器のみを利用することにより、供給空気SAの露点温度−90度が達成できるため、他の熱源を必要とせず省エネルギーでイニシャルコストが抑制された超低露点除湿装置とすることができた。
本発明では熱源の温度が低いために、除湿装置を構成する材料として耐熱性の高い物は必要でなく、材料の入手が容易で安価なものを用いることができるという効果がある。
低露点の空気を供給することができ、リチウム電池の工場や、製薬の工程にも適用できる。
1 第一の除湿ロータ
2 吸着ゾーン
3 再生ゾーン
4 第二の除湿ロータ
5 吸着ゾーン
6 再生ゾーン
7 第一のクーラ(プレクーラ)
8 第二のクーラ(インタークーラ)
9 第一のブロワー
10 第一のヒータ(アフターヒータ)
11 電動弁
12 ドライルーム
13 第二のヒータ(後段再生ヒータ)
14 第三のヒータ(前段再生ヒータ)
15 第二のブロワー
16 コンプレッサ
17 放熱用凝縮器
18、24 膨張弁
19、27 圧力調整弁
20 圧力センサ
21 インバータ
22 ファン
23 コントローラ
25、26 ダンパ

Claims (8)

  1. 少なくとも再生ゾーンと吸着ゾーンとの2つのゾーンに分割された第一の除湿ロータと、少なくとも再生ゾーンと吸着ゾーンの2つに分割された第二の除湿ロータとを有し、外気を第一のクーラで冷却除湿して前記第一の除湿ロータの吸着ゾーンに通過させ、前記第一の除湿ロータの吸着ゾーンを通過した空気をヒートポンプの蒸発器を用いた第二のクーラで冷却して、前記第二の除湿ロータの吸着ゾーンを通過させて、前記ヒートポンプの凝縮器を用いた第一のヒータで温度調節して供給空気として供給先に供給し、前記供給先からの還気を前記第一の除湿ロータの吸着ゾーンを通過した空気と混合し、前記第二の除湿ロータの吸着ゾーンを通過した空気の一部を分岐し、前記ヒートポンプの凝縮器を用いた第二のヒータで加熱して第二の除湿ロータの再生ゾーンに通し、前記第二の除湿ロータの再生ゾーンを通過した空気を前記ヒートポンプの凝縮器を用いた第三のヒータで加熱して前記第一の除湿ロータの再生ゾーンに通すようにし、前記第一のヒータ、第二のヒータ、第三のヒータである凝縮器の冷媒流路を並列にしたことを特徴とする除湿装置。
  2. 前記第二のヒータと第三のヒータである凝縮器の冷媒流路を直列にしたことを特徴とする請求項記載の除湿装置。
  3. 前記第二のヒータである凝縮器と、並列に設置された前記第一のヒータと第三のヒータである凝縮器の冷媒流路を、直列にしたことを特徴とする請求項1記載の除湿装置。
  4. 前記第二のクーラである蒸発器と前記第一のクーラである蒸発器の冷媒流路を並列にしたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の除湿装置。
  5. 前記第一のヒータ、第二のヒータ、第三のヒータである凝縮器入口と前記第一のクーラである蒸発器入口の間にホットガス回路を設け、排気EAの出口と外気OAの入口の間に循環路を設けて、排気EAの一部または全量を前記第一のクーラの蒸発器入口に戻すようにしたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の除湿装置。
  6. 前記第二のクーラである蒸発器と前記第一のクーラである蒸発器の冷媒流路を並列にし、前記第二のヒータである凝縮器の冷媒流路と、並列にされた前記第一のヒータと第三のヒータである凝縮器の冷媒流路を、直列にし、前記並列にされた前記第一のヒータと第三のヒータである凝縮器入口と前記第一のクーラである蒸発器入口の間にホットガス回路を設け、排気EAの出口と外気OAの入口の間に循環路を設けて、排気EAの一部または全量を前記第一のクーラの蒸発器入口に戻すようにしたことを特徴とする請求項1記載の除湿装置。
  7. 前記第一のヒータの温度調節機構として、凝縮器の入口側に供給先の温度によって冷媒の流量を変える流量調節装置を設置したことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の除湿装置。
  8. 前記第一のヒータ、第二のヒータ、第三のヒータの凝縮器の下流側に放熱用凝縮器を設置し、前記ヒートポンプの圧縮機出口の冷媒圧力を計測する圧力検出装置を設け、前記圧力検出装置からの信号で、前記放熱用凝縮器のファンの回転数を制御することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の除湿装置。
JP2016074841A 2015-04-28 2016-04-04 低露点乾燥室用低温再生デシカント除湿システム Active JP6251311B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160051424A KR102475078B1 (ko) 2015-04-28 2016-04-27 저노점 건조실용 저온 재생 데시컨트 제습 시스템
CN201610278699.7A CN106091175B (zh) 2015-04-28 2016-04-28 低露点干燥室用低温再生干燥除湿系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015090922 2015-04-28
JP2015090922 2015-04-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016209863A JP2016209863A (ja) 2016-12-15
JP6251311B2 true JP6251311B2 (ja) 2017-12-20

Family

ID=57552371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016074841A Active JP6251311B2 (ja) 2015-04-28 2016-04-04 低露点乾燥室用低温再生デシカント除湿システム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6251311B2 (ja)
CN (1) CN106091175B (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106786060B (zh) * 2017-01-11 2018-08-28 国网山东省电力公司东明县供电公司 一种电力柜除湿装置及其方法
CN106705310A (zh) * 2017-03-03 2017-05-24 西部技研环保节能设备(常熟)有限公司 一种利用热泵排热作为热源的节能吸附式除湿机系统
DE102017204155A1 (de) 2017-03-14 2018-09-20 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Luftaufbereitung einer Druckluftanlage
CN106931551A (zh) * 2017-04-10 2017-07-07 上海云懋空气处理设备有限公司 一种节能型除湿系统
JP2020165630A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 日本スピンドル製造株式会社 露点温度調節用除湿装置
BE1027506B1 (nl) * 2019-08-16 2021-03-15 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas, compressorinstallatie voorzien van droger en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas
JP6859398B2 (ja) * 2019-07-03 2021-04-14 新菱冷熱工業株式会社 除湿ローターの省エネ制御システム及びその方法
SE544379C2 (en) * 2019-08-21 2022-04-26 Munters Europe Ab A volatile organic compound reduction apparatus
CN110925902B (zh) * 2019-11-22 2021-02-19 珠海格力电器股份有限公司 低露点复合除湿机
KR102310953B1 (ko) * 2019-12-20 2021-10-12 멜콘 주식회사 건조 공기 공급 장치 및 방법
TWI791178B (zh) * 2020-12-01 2023-02-01 財團法人工業技術研究院 乾燥設備及乾燥方法
SE545070C2 (en) * 2021-08-23 2023-03-21 Munters Europe Ab Gas sorption system
CN115419958A (zh) * 2022-11-04 2022-12-02 浙江捷峰环境科技有限公司 新风双转轮与全回风单转轮除湿机的组合除湿系统及方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61153464A (ja) * 1984-12-27 1986-07-12 松下電器産業株式会社 ヒ−トポンプ式空調機の冷媒流制御装置
CN2744971Y (zh) * 2004-11-15 2005-12-07 华南理工大学 基于膜的复合除湿设备
JP4427008B2 (ja) * 2005-06-17 2010-03-03 オリオン機械株式会社 圧縮気体除湿装置における熱交換器の凍結防止方法及び圧縮気体除湿装置
KR100661663B1 (ko) * 2005-08-12 2006-12-26 삼성전자주식회사 냉장고 및 그 제어방법
JP4591355B2 (ja) * 2006-01-13 2010-12-01 株式会社日立プラントテクノロジー 除湿空調システム
CN101495822A (zh) * 2006-07-10 2009-07-29 埃地沃兹真空系统有限公司 控制温度的方法
JP2009095745A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Orion Mach Co Ltd 圧縮空気除湿装置
JP2009106850A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Orion Mach Co Ltd 圧縮空気除湿装置
KR100853375B1 (ko) * 2008-05-02 2008-08-21 씨에이엔지니어링(주) 이동 가능한 건식 회전형 제습기
JP5681360B2 (ja) * 2009-12-21 2015-03-04 高砂熱学工業株式会社 除湿装置
JP5606946B2 (ja) * 2011-02-02 2014-10-15 アズビル株式会社 パージゾーンのない超低露点温度の乾燥空気を供給するデシカント空調機
JP5548650B2 (ja) * 2011-06-01 2014-07-16 株式会社西部技研 除湿装置
JP6026231B2 (ja) * 2012-11-06 2016-11-16 株式会社西部技研 省エネ型小容積の低湿度作業装置
JP6138457B2 (ja) * 2012-11-13 2017-05-31 株式会社西部技研 グローブボックス用乾燥室
CN103017404B (zh) * 2012-11-28 2015-05-06 姚永明 一种热泵除湿机
CN103075770B (zh) * 2013-01-18 2015-04-22 清华大学 一种利用室内排风蒸发冷却的转轮除湿装置及其使用方法
CN204147743U (zh) * 2013-12-26 2015-02-11 株式会社西部技研 低温再生型吸附式除湿装置
JP6059302B1 (ja) * 2015-07-15 2017-01-11 株式会社西部技研 除湿装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016209863A (ja) 2016-12-15
CN106091175B (zh) 2020-05-12
CN106091175A (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6251311B2 (ja) 低露点乾燥室用低温再生デシカント除湿システム
KR102475078B1 (ko) 저노점 건조실용 저온 재생 데시컨트 제습 시스템
JP4169747B2 (ja) 空気調和機
KR101594422B1 (ko) 태양열 제습 냉방 시스템
JP5576327B2 (ja) 空調システム
JP6059266B2 (ja) 除湿装置
WO1998046959A1 (fr) Systeme de climatisation et son procede de mise en service
JP6116096B2 (ja) 除湿システム
KR101528640B1 (ko) 하이브리드 데시칸트 제습장치의 운전제어방법
JP6485881B2 (ja) ドライルーム用除湿システム
JP5548650B2 (ja) 除湿装置
CN105890048A (zh) 除湿装置
JP5681360B2 (ja) 除湿装置
JP6018938B2 (ja) 外気処理用空調システム
JP5250362B2 (ja) 除湿装置及びその運転制御方法
JP4848211B2 (ja) 除湿空調システム
JP5686311B2 (ja) ガス除去システム
WO2007080979A1 (ja) 除湿空調システム
JP5844611B2 (ja) デシカント空気調和装置
JP6059302B1 (ja) 除湿装置
JP2010110736A (ja) 乾式減湿装置の運転方法
US11181294B2 (en) Air conditioning apparatus
JP2015188860A (ja) 乾式減湿装置の運転方法
KR20150041997A (ko) 선박건조중 내부 습도조절을 위한 다목적 제습장치
JP5991698B2 (ja) 除湿装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170724

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20170724

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20170821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170905

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171004

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: 20171121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171124

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6251311

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