JPH0710330B2 - 乾式除湿装置 - Google Patents
乾式除湿装置Info
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- JPH0710330B2 JPH0710330B2 JP62073991A JP7399187A JPH0710330B2 JP H0710330 B2 JPH0710330 B2 JP H0710330B2 JP 62073991 A JP62073991 A JP 62073991A JP 7399187 A JP7399187 A JP 7399187A JP H0710330 B2 JPH0710330 B2 JP H0710330B2
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- dehumidifying material
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-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
- F24F3/12—Air-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
- F24F3/14—Air-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
- F24F3/1411—Air-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 absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
- F24F3/1423—Air-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 absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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- F24F2203/1032—Desiccant wheel
- F24F2203/1036—Details
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- F24F2203/10—Rotary wheel
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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- F24F2203/10—Rotary wheel
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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- F24F2203/10—Rotary wheel
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ガス中の水分を吸着除去する乾式除湿材及び
乾式除湿装置に関し、特に低露点乾燥ガスを得ることが
できる乾式除湿材及びそれを使用した乾式除湿装置に関
する。
乾式除湿装置に関し、特に低露点乾燥ガスを得ることが
できる乾式除湿材及びそれを使用した乾式除湿装置に関
する。
［従来の技術］ 第５図は従来の連続式乾式除湿機を示す模式図である。
ハニカム状の除湿ロータ１はその連通孔が厚み方向に延
びる円柱状をなし、その中心軸を水平にして設置されて
いる。この除湿ロータ１はモータ（図示せず）により、
その中心軸の周りに矢印２方向に回転駆動される。
ハニカム状の除湿ロータ１はその連通孔が厚み方向に延
びる円柱状をなし、その中心軸を水平にして設置されて
いる。この除湿ロータ１はモータ（図示せず）により、
その中心軸の周りに矢印２方向に回転駆動される。
除湿すべき処理空気は、フィルタ４を通過した後、配管
３を介して除湿ロータ１に送られ、除湿ロータ１の例え
ば3/4の領域を通過して除湿される。除湿後の空気はブ
ロア５により強制的に吸引され、所定の乾燥空気使用源
に供給される。
３を介して除湿ロータ１に送られ、除湿ロータ１の例え
ば3/4の領域を通過して除湿される。除湿後の空気はブ
ロア５により強制的に吸引され、所定の乾燥空気使用源
に供給される。
一方、除湿ロータ１を再生する再生空気は、配管６に配
設されたブロア９により強制的に吸引され、フィルタ７
により除塵された後、加熱器８により加熱されて除湿ロ
ータ１に供給される。この再生空気は、除湿ロータ１の
例えば1/4の領域を通過する間に除湿ロータ１に吸着さ
れた水分を脱着し、除湿ロータを再生した後、外部に排
出される。
設されたブロア９により強制的に吸引され、フィルタ７
により除塵された後、加熱器８により加熱されて除湿ロ
ータ１に供給される。この再生空気は、除湿ロータ１の
例えば1/4の領域を通過する間に除湿ロータ１に吸着さ
れた水分を脱着し、除湿ロータを再生した後、外部に排
出される。
除湿ロータ１は矢印２方向に連続的に回転しているか
ら、除湿ロータ１のハニカム吸着部材は処理空気の除湿
（水分吸着）と、再生空気による再生（水分脱着）とを
交互に且つ連続的に繰り返す。
ら、除湿ロータ１のハニカム吸着部材は処理空気の除湿
（水分吸着）と、再生空気による再生（水分脱着）とを
交互に且つ連続的に繰り返す。
除湿ロータ１は、一般に、ダンボールコルゲート方式に
てハニカム状に成形されており、吸着材としては、活性
炭、アスベストに塩化リチウムを含有させたもの、又は
その他の無機繊維にシリカゲル若しくは活性アルミナを
含有させたもの等が使用されている。
てハニカム状に成形されており、吸着材としては、活性
炭、アスベストに塩化リチウムを含有させたもの、又は
その他の無機繊維にシリカゲル若しくは活性アルミナを
含有させたもの等が使用されている。
これらの吸着材のうち、塩化リチウム等の塩化物が具備
する化学吸湿力を利用して脱湿する場合においては、被
乾燥ガス中の水分濃度（絶対湿度）が低い状態であって
も、この化学吸着材は優れた吸湿力を有していることか
ら、低露点除湿が可能である。即ち、所定の低温下にお
いても結露を生じない程度に乾燥されたガスを得ること
ができる。このような有利点を有するため、近時、化学
吸着材は広く利用されるに至っている。
する化学吸湿力を利用して脱湿する場合においては、被
乾燥ガス中の水分濃度（絶対湿度）が低い状態であって
も、この化学吸着材は優れた吸湿力を有していることか
ら、低露点除湿が可能である。即ち、所定の低温下にお
いても結露を生じない程度に乾燥されたガスを得ること
ができる。このような有利点を有するため、近時、化学
吸着材は広く利用されるに至っている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、化学吸着材は、吸湿して自らが潮解して
いくため、高湿度ガスを除去する場合には、配管３の吸
着ゾーンにて多量に吸湿した後、配管６の再生ゾーンに
到達する迄に、塩化物水溶液となって流出し、飛散して
しまうという欠点を有する。このような塩化物水溶液の
流出飛散が発生すると、除湿機の周辺の配管系統を腐食
させる外、塩化リチウムという有害物を周囲に飛散させ
るので安全上問題が多い。
いくため、高湿度ガスを除去する場合には、配管３の吸
着ゾーンにて多量に吸湿した後、配管６の再生ゾーンに
到達する迄に、塩化物水溶液となって流出し、飛散して
しまうという欠点を有する。このような塩化物水溶液の
流出飛散が発生すると、除湿機の周辺の配管系統を腐食
させる外、塩化リチウムという有害物を周囲に飛散させ
るので安全上問題が多い。
特に、多数の除湿機を使用する食品工業においては、こ
の化学吸着剤の潮解性が大きな問題となっていて、この
種の除湿機を使用する場合には、相対湿度が75％以上の
ときには使用しないこととしたり、機械停止時にはガス
経路を遮断して新たな水分の流入を防止したりする対策
が実施されている。従って、この従来の除湿機は使用上
の制約が大きく極めて不便であるという難点がある。
の化学吸着剤の潮解性が大きな問題となっていて、この
種の除湿機を使用する場合には、相対湿度が75％以上の
ときには使用しないこととしたり、機械停止時にはガス
経路を遮断して新たな水分の流入を防止したりする対策
が実施されている。従って、この従来の除湿機は使用上
の制約が大きく極めて不便であるという難点がある。
なお、このような化学吸着剤の欠点を解消するために、
活性炭、シリカゲル、又は活性アルミナ等を繊維シート
に含有させた物理吸着材を使用した除湿ロータが開発さ
れている。しかしながら、この物理吸着材は低露点除湿
用の除湿機には適用困難である。
活性炭、シリカゲル、又は活性アルミナ等を繊維シート
に含有させた物理吸着材を使用した除湿ロータが開発さ
れている。しかしながら、この物理吸着材は低露点除湿
用の除湿機には適用困難である。
第３図は横軸に水蒸気分圧（mmHg）をとり、縦軸に吸着
容量（重量％）をとって、両者の関係を示すグラフ図で
ある。この第３図に示すように、シリカゲル及び活性ア
ルミナは、水蒸気分圧が高い場合には優れた吸湿性能を
有しているが、水蒸気分圧（絶対湿度）が低い場合に
は、吸湿性能が著しく低下する。このため、処理ガス中
の水分が低下した後、この物理吸着材に更に水分を吸着
させて低露点ガスを得るということは極めて困難であ
る。
容量（重量％）をとって、両者の関係を示すグラフ図で
ある。この第３図に示すように、シリカゲル及び活性ア
ルミナは、水蒸気分圧が高い場合には優れた吸湿性能を
有しているが、水蒸気分圧（絶対湿度）が低い場合に
は、吸湿性能が著しく低下する。このため、処理ガス中
の水分が低下した後、この物理吸着材に更に水分を吸着
させて低露点ガスを得るということは極めて困難であ
る。
また、第４図は横軸に温度をとり、縦軸に吸着容量（重
量％）をとって両者の関係を示すグラフ図である。この
第４図に示すように、吸着剤は一般的に低温ガスに対し
て高い吸着性能を示す一方、高温下では吸着性能が著し
く低下する。この吸着性能の低下は、特に、シリカゲル
又は活性アルシナにおいて顕著であり、これらの物理吸
着材を使用した場合には、実用上、使用可能の上限温度
が50℃と低い。
量％）をとって両者の関係を示すグラフ図である。この
第４図に示すように、吸着剤は一般的に低温ガスに対し
て高い吸着性能を示す一方、高温下では吸着性能が著し
く低下する。この吸着性能の低下は、特に、シリカゲル
又は活性アルシナにおいて顕著であり、これらの物理吸
着材を使用した場合には、実用上、使用可能の上限温度
が50℃と低い。
以上のように、シリカゲル等の物理吸着材を使用した場
合は低露点ガスを得ることが困難であり、使用可能温度
が低いという問題点がある。
合は低露点ガスを得ることが困難であり、使用可能温度
が低いという問題点がある。
本発明の目的は、低露点除湿が可能であると共に、高湿
度ガスも除湿することができ、使用上の制約が少ない乾
式除湿材及び乾式除湿装置を提供することにある。
度ガスも除湿することができ、使用上の制約が少ない乾
式除湿材及び乾式除湿装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る乾式除湿装置は、ハニカム形状の連通孔を
備えた１個の除湿材と、この除湿材をその連通孔に実質
的に平行の中心軸の周りに回転させる回転手段と、前記
除湿材の回転域の一部である除湿ゾーンにて前記除湿材
に被乾燥ガスを供給し通過させて除湿する乾燥ガス供給
手段と、前記除湿材の回転域の一部である再生ゾーンに
て前記除湿材に再生ガスを供給し通過させて前記除湿材
を脱着再生する再生ガス供給手段と、を有し、前記除湿
材はその被乾燥ガス導入口側の領域を85重量％以上のシ
リカゲルで形成し、被乾燥ガス導出口側の領域を70重量
％以上のゼオライトで形成したことを特徴とする。
備えた１個の除湿材と、この除湿材をその連通孔に実質
的に平行の中心軸の周りに回転させる回転手段と、前記
除湿材の回転域の一部である除湿ゾーンにて前記除湿材
に被乾燥ガスを供給し通過させて除湿する乾燥ガス供給
手段と、前記除湿材の回転域の一部である再生ゾーンに
て前記除湿材に再生ガスを供給し通過させて前記除湿材
を脱着再生する再生ガス供給手段と、を有し、前記除湿
材はその被乾燥ガス導入口側の領域を85重量％以上のシ
リカゲルで形成し、被乾燥ガス導出口側の領域を70重量
％以上のゼオライトで形成したことを特徴とする。
［作用］ この発明においては、被乾燥ガスはハニカム構造をなす
除湿材を通過する間に除湿される。この場合に、被乾燥
ガスは、除湿材の導入口側において85重量％以上のシリ
カゲルで形成された領域と接触して除湿され、更に除湿
材の導出口側において70重量％以上のゼオライトで形成
された領域と接触して除湿される。
除湿材を通過する間に除湿される。この場合に、被乾燥
ガスは、除湿材の導入口側において85重量％以上のシリ
カゲルで形成された領域と接触して除湿され、更に除湿
材の導出口側において70重量％以上のゼオライトで形成
された領域と接触して除湿される。
つまり、被乾燥ガスの湿度が高い場合であっても、被乾
燥ガスは先ず、高湿度ガスに対して吸着容量が高いシリ
カゲルを主体とする領域により除湿される。次いで、湿
度が低下した後、この低湿度被乾燥ガスは低湿度ガスに
対して高い吸着容量を示すゼオライトを主体とする領域
により除湿される。
燥ガスは先ず、高湿度ガスに対して吸着容量が高いシリ
カゲルを主体とする領域により除湿される。次いで、湿
度が低下した後、この低湿度被乾燥ガスは低湿度ガスに
対して高い吸着容量を示すゼオライトを主体とする領域
により除湿される。
従って、この発明によれば高湿度ガスから低露点ガスを
得ることができる。また、本発明に係る乾式除湿装置に
おいては、この除湿材を使用し、その連通孔と平行の中
心軸の周りにこれを回転させつつ被乾燥ガスを通流させ
る。これにより、被乾燥ガスの除湿と、除湿材の再生と
を交互に且つ連続的に繰り返すことが可能になる。この
場合に、除湿材は化学吸着材を主成分としないから、そ
の回転により吸着材の流出及び飛散を発生させることが
ない。
得ることができる。また、本発明に係る乾式除湿装置に
おいては、この除湿材を使用し、その連通孔と平行の中
心軸の周りにこれを回転させつつ被乾燥ガスを通流させ
る。これにより、被乾燥ガスの除湿と、除湿材の再生と
を交互に且つ連続的に繰り返すことが可能になる。この
場合に、除湿材は化学吸着材を主成分としないから、そ
の回転により吸着材の流出及び飛散を発生させることが
ない。
［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について具
体的に説明する。第１図は本発明を第５図に示すような
乾式除湿ロータに適用した場合の実施例を示す。この除
湿部材10は、ハニカム構造の円板状又は円柱状をなし、
その連通孔は厚さ方向に延長している。この除湿部材10
も、第５図に示す除湿ロータ１と同様にその中心軸を水
平にして設置され、この中心軸の周りにモータ（図示せ
ず）により回転駆動される。被乾燥ガスは矢印11にて示
す方向に通流してきて、除湿部材10を通過した後、矢印
12にて示すように、乾燥ガスの使用源に送られる。
体的に説明する。第１図は本発明を第５図に示すような
乾式除湿ロータに適用した場合の実施例を示す。この除
湿部材10は、ハニカム構造の円板状又は円柱状をなし、
その連通孔は厚さ方向に延長している。この除湿部材10
も、第５図に示す除湿ロータ１と同様にその中心軸を水
平にして設置され、この中心軸の周りにモータ（図示せ
ず）により回転駆動される。被乾燥ガスは矢印11にて示
す方向に通流してきて、除湿部材10を通過した後、矢印
12にて示すように、乾燥ガスの使用源に送られる。
除湿部材10は、その被乾燥ガスの導入口側の領域13と、
導出口側の領域14とを、相異なる２種の物理吸着材で形
成したことに特徴を有する。即ち、導入口側の領域13は
85重量％以上のシリカゲルで形成し、導出口側の領域14
は70重量％以上のゼオライトで形成してある。この実施
例においては、除湿部材10は領域13の円板状ハニカム構
造体と、領域14の円板状ハニカム構造体とを個別に製作
し、次いで両者の表裏面を合わせて接着固定することに
より製造する。なお、このシリカゲルを主成分とする領
域とゼオライトを主成分とする領域とは、原料粉末の配
合段階でシリカゲル粉末領域とゼオライト粉末領域とを
つくり、これを例えば同時に押出し成形することによっ
て、一体的に製造してもよい。
導出口側の領域14とを、相異なる２種の物理吸着材で形
成したことに特徴を有する。即ち、導入口側の領域13は
85重量％以上のシリカゲルで形成し、導出口側の領域14
は70重量％以上のゼオライトで形成してある。この実施
例においては、除湿部材10は領域13の円板状ハニカム構
造体と、領域14の円板状ハニカム構造体とを個別に製作
し、次いで両者の表裏面を合わせて接着固定することに
より製造する。なお、このシリカゲルを主成分とする領
域とゼオライトを主成分とする領域とは、原料粉末の配
合段階でシリカゲル粉末領域とゼオライト粉末領域とを
つくり、これを例えば同時に押出し成形することによっ
て、一体的に製造してもよい。
本発明において使用するゼオライトとしては、Ａ型、Ｘ
型及びＹ型等の合成ゼオライト、又はモルデナイト、ク
リノプチロライト及びチャバサイト等の天然ゼオライト
から任意に選択することができる。
型及びＹ型等の合成ゼオライト、又はモルデナイト、ク
リノプチロライト及びチャバサイト等の天然ゼオライト
から任意に選択することができる。
ハニカム構造体を製造する方法としては、押出成形及び
プレス成形等の任意の成形方法を利用することができ
る。ゼオライトは一般的に粉粒体として入手することが
でき、この粉粒体に必要に応じて有機結合材又は無機結
合材を添加して成形する。
プレス成形等の任意の成形方法を利用することができ
る。ゼオライトは一般的に粉粒体として入手することが
でき、この粉粒体に必要に応じて有機結合材又は無機結
合材を添加して成形する。
結合剤は、粉体に対して粘結機能を有するものであれば
任意のものを使用することができる。代表的な有機結合
材としてはMC、CMC、澱粉、CMS（カルボキシメチルスタ
ーチ）、HEC（ヒドロキシエチルセルローズ）、HPC（ヒ
ドロキシプロピルセルローズ）、リグニンスルホン酸ナ
トリウム、リグニンスルホン酸カルシウム、ポリビニル
アルコール、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル
酸エステル、フェノール樹脂、又はメラミン樹脂等があ
る。
任意のものを使用することができる。代表的な有機結合
材としてはMC、CMC、澱粉、CMS（カルボキシメチルスタ
ーチ）、HEC（ヒドロキシエチルセルローズ）、HPC（ヒ
ドロキシプロピルセルローズ）、リグニンスルホン酸ナ
トリウム、リグニンスルホン酸カルシウム、ポリビニル
アルコール、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル
酸エステル、フェノール樹脂、又はメラミン樹脂等があ
る。
一方、無機結合材としては、例えば、コロイダルシリ
カ、コロイダルアルミナ、コロイダルチタン、珪酸塩、
アルミン酸塩、金属アルコキシド、ベントナイト、カオ
リナイト、セピオライト、アタパルジャイト、又はリン
酸アルミニウム等がある。
カ、コロイダルアルミナ、コロイダルチタン、珪酸塩、
アルミン酸塩、金属アルコキシド、ベントナイト、カオ
リナイト、セピオライト、アタパルジャイト、又はリン
酸アルミニウム等がある。
なお、必要に応じてこれらの結合剤を２種類以上併用し
てもよい。また、ハニカム構造の除湿部材を、加熱によ
る再生を伴なう連続式乾式除湿機に組み込んで使用する
場合には、加熱による結合剤成分の劣化を防止するとい
う観点から無機結合剤を選択することが好ましい。
てもよい。また、ハニカム構造の除湿部材を、加熱によ
る再生を伴なう連続式乾式除湿機に組み込んで使用する
場合には、加熱による結合剤成分の劣化を防止するとい
う観点から無機結合剤を選択することが好ましい。
ゼオライト粉末とこれらの結合材とは公知の装置又は機
器を使用し混合し、混練することができる。また、押出
成形等により得られた成形品を通常の方法により、乾燥
し及び／又は焼成することにより、ゼオライトを主成分
とするハニカム構造体を得ることができる。
器を使用し混合し、混練することができる。また、押出
成形等により得られた成形品を通常の方法により、乾燥
し及び／又は焼成することにより、ゼオライトを主成分
とするハニカム構造体を得ることができる。
例えば、第２図に示すように、ハニカム構造の除湿部材
10（領域13及び14）をその中心軸を通る面で８等分割し
た扇形の分割素体15を押出成形法により作成する。そし
て、この分割素体15を例えば800℃で焼成して押出成形
助剤の有機成分を除去する。次いで、８個の分割素体15
を接合することにより、その軸方向がガスの通過方向と
平行の円板状又は円柱状の除湿部材10を製造することが
できる。
10（領域13及び14）をその中心軸を通る面で８等分割し
た扇形の分割素体15を押出成形法により作成する。そし
て、この分割素体15を例えば800℃で焼成して押出成形
助剤の有機成分を除去する。次いで、８個の分割素体15
を接合することにより、その軸方向がガスの通過方向と
平行の円板状又は円柱状の除湿部材10を製造することが
できる。
一般的に、結合剤の添加量を増加すれば、ハニカム構造
体の強度が向上するが、逆にこのハニカム構造体を構成
するゼオライトの表面が結合剤によって覆わてしまうた
めに、除湿部材の水分吸着能が低下する。従って、除湿
性能及び強度の双方を勘案して除湿部材中のゼオライト
と結合材との配合割合を決定する。
体の強度が向上するが、逆にこのハニカム構造体を構成
するゼオライトの表面が結合剤によって覆わてしまうた
めに、除湿部材の水分吸着能が低下する。従って、除湿
性能及び強度の双方を勘案して除湿部材中のゼオライト
と結合材との配合割合を決定する。
この場合に、除湿部材中のゼオライトの含有量が70重量
％未満であると、水蒸気分圧が低い条件下での吸湿性能
が著しく低下する。このため、低露点ガスを得ることが
できなくなり、本発明の目的が達成されないので、除湿
部材中のゼオライトの含有量は、70重量％以上にする。
％未満であると、水蒸気分圧が低い条件下での吸湿性能
が著しく低下する。このため、低露点ガスを得ることが
できなくなり、本発明の目的が達成されないので、除湿
部材中のゼオライトの含有量は、70重量％以上にする。
シリカゲルについても一般的に粉粒体として入手するこ
とができる。そして、ゼオライトと同様に、必要に応じ
て、有機結合材又は無機結合材を添加し、常法に従っ
て、混合、成形、乾燥及び／又は焼成することによって
シリカゲルを主成分とするハニカム構造体を得ることが
できる。
とができる。そして、ゼオライトと同様に、必要に応じ
て、有機結合材又は無機結合材を添加し、常法に従っ
て、混合、成形、乾燥及び／又は焼成することによって
シリカゲルを主成分とするハニカム構造体を得ることが
できる。
なお、ゼオライトと同様に、結合剤成分による影響を回
避してシリカゲルの吸湿特性をより一層有効に発揮させ
るためには、除湿部材中のシリカゲル成分は可及的に多
いことが望ましい。このため、ハニカム構造体のシリカ
ゲルの含有量を85重量％以上にすることが必要である。
避してシリカゲルの吸湿特性をより一層有効に発揮させ
るためには、除湿部材中のシリカゲル成分は可及的に多
いことが望ましい。このため、ハニカム構造体のシリカ
ゲルの含有量を85重量％以上にすることが必要である。
このようにして得られたゼオライトを主成分とする乾式
除湿部材の領域14は、第３図に示すように、水蒸気分圧
が極めて低い場合にも高い吸着容量を保持している。つ
まり、活性炭、活性アルミナ、又はシリカゲル等を主成
分とする他の乾式除湿部材と比して、ゼオライトを主成
分とする乾式除湿部材は水蒸気分圧が低い条件下での水
分吸着能が著しく優れている。また、第４図に示すよう
に、ゼオライトはシリカゲル等に比して高温での吸着容
量も高いという利点がある。
除湿部材の領域14は、第３図に示すように、水蒸気分圧
が極めて低い場合にも高い吸着容量を保持している。つ
まり、活性炭、活性アルミナ、又はシリカゲル等を主成
分とする他の乾式除湿部材と比して、ゼオライトを主成
分とする乾式除湿部材は水蒸気分圧が低い条件下での水
分吸着能が著しく優れている。また、第４図に示すよう
に、ゼオライトはシリカゲル等に比して高温での吸着容
量も高いという利点がある。
更に、前述の如く、近時、広く利用されているLiCl等の
化学吸着材を使用する乾式除湿部材においては、化学吸
着材の流出及び飛散等の問題があるが、物理吸着材であ
るゼオライトを主成分とする場合には、このような不都
合がなく、低露点ガスを得るための優れた乾式除湿部材
を得ることができる。
化学吸着材を使用する乾式除湿部材においては、化学吸
着材の流出及び飛散等の問題があるが、物理吸着材であ
るゼオライトを主成分とする場合には、このような不都
合がなく、低露点ガスを得るための優れた乾式除湿部材
を得ることができる。
しかしながら、ゼオライトは、他のシリカゲル及び活性
アルミナ等と比して、水蒸気分圧が10mmHg以上の高湿度
条件下での吸湿容量が小さく、湿度が高い場合に吸湿能
力が劣る。
アルミナ等と比して、水蒸気分圧が10mmHg以上の高湿度
条件下での吸湿容量が小さく、湿度が高い場合に吸湿能
力が劣る。
従って、ゼオライトを主成分とする吸着材のみで除湿部
材を形成した場合は、低湿度ガスを除湿するには適して
いるものの、高湿度ガスから低露点ガスを得ようとする
場合、特に処理風量が多い場合には、多量の吸着材が必
要となる。このため、ゼオライトのみで形成した除湿部
材は、高湿度ガスの除湿に適していない。
材を形成した場合は、低湿度ガスを除湿するには適して
いるものの、高湿度ガスから低露点ガスを得ようとする
場合、特に処理風量が多い場合には、多量の吸着材が必
要となる。このため、ゼオライトのみで形成した除湿部
材は、高湿度ガスの除湿に適していない。
更に、ゼオライトは、第４図に示すように、再生に必要
な温度が高い。このため、被乾燥ガスの通流方向と逆方
向に加熱した再生ガスを通して、除湿部材を加熱再生す
る際に、再生ガスの導入口近傍は再生可能であるが、再
生ガス温度が低下する再生ガス導出口近傍では殆ど再生
されないという不利がある。
な温度が高い。このため、被乾燥ガスの通流方向と逆方
向に加熱した再生ガスを通して、除湿部材を加熱再生す
る際に、再生ガスの導入口近傍は再生可能であるが、再
生ガス温度が低下する再生ガス導出口近傍では殆ど再生
されないという不利がある。
一方、シリカゲルを主成分とする除湿部材は、第３図に
示すように、高湿度下での吸湿容量が大きいが、低湿度
下における吸湿能力が著しく低下するために、シリカゲ
ル単独では低露点除湿することができない。
示すように、高湿度下での吸湿容量が大きいが、低湿度
下における吸湿能力が著しく低下するために、シリカゲ
ル単独では低露点除湿することができない。
本発明は、各物理吸着材の利点及び不利点を勘案し、シ
リカゲルを主成分とする除湿部材領域と、ゼオライトを
主成分とする除湿部材領域との複合構造にすることによ
り、高湿度ガスから低露点ガスを得るものである。そし
て、各吸着材の特性を生かすために湿度が高いガスが通
過する領域、即ちハニカム構造体における含湿ガスの導
入口側近傍の領域をシリカゲルを主成分とする吸着材で
構成し、湿度が低いガスが通過する領域、即ち含湿ガス
の導出口側近傍の領域をゼオライトを主成分とする吸着
材で構成する。このような複合除湿部材を乾式除湿機に
使用することによって、高湿ガスから低露点ガスを得る
ことができる。
リカゲルを主成分とする除湿部材領域と、ゼオライトを
主成分とする除湿部材領域との複合構造にすることによ
り、高湿度ガスから低露点ガスを得るものである。そし
て、各吸着材の特性を生かすために湿度が高いガスが通
過する領域、即ちハニカム構造体における含湿ガスの導
入口側近傍の領域をシリカゲルを主成分とする吸着材で
構成し、湿度が低いガスが通過する領域、即ち含湿ガス
の導出口側近傍の領域をゼオライトを主成分とする吸着
材で構成する。このような複合除湿部材を乾式除湿機に
使用することによって、高湿ガスから低露点ガスを得る
ことができる。
除湿部材を加熱して再生することにより連続使用する場
合には、加熱した再生用のガスを被乾燥ガスの通過方向
（第１図に矢印11,12にて示す）と逆方向に除湿部材を
通流させる。そうすると、高温の再生ガスがゼオライト
を主成分とする除湿部材領域14に接触してこれを再生
し、比較的温度が低下した後この再生ガスがシリカゲル
を主成分とする除湿部材領域13に接触してこれを再生す
る。これによって、極めて高効率で除湿部材10が再生さ
れ、極めて優れた除湿性能が再現される。
合には、加熱した再生用のガスを被乾燥ガスの通過方向
（第１図に矢印11,12にて示す）と逆方向に除湿部材を
通流させる。そうすると、高温の再生ガスがゼオライト
を主成分とする除湿部材領域14に接触してこれを再生
し、比較的温度が低下した後この再生ガスがシリカゲル
を主成分とする除湿部材領域13に接触してこれを再生す
る。これによって、極めて高効率で除湿部材10が再生さ
れ、極めて優れた除湿性能が再現される。
なお、シリカゲルを主成分とする領域13と、ゼオライト
を主成分とする領域14との割合については、長さ方向に
おいて1:1、2:1、又は1:2等の任意のものに選択するこ
とができる。
を主成分とする領域14との割合については、長さ方向に
おいて1:1、2:1、又は1:2等の任意のものに選択するこ
とができる。
しかし、各吸着材の吸湿特性を有効に活用し、低露点除
湿を可能とするために、この領域13と領域14との長さの
比は1:4から4:1迄の範囲に設定することが好ましい。
湿を可能とするために、この領域13と領域14との長さの
比は1:4から4:1迄の範囲に設定することが好ましい。
また、シリカゲルを主成分とする除湿部材領域13の高湿
度条件下での吸湿能力を一層向上させるために、化学吸
着材をこの領域13に添加することができる。この場合
に、化学吸着材の流出及び飛散を回避するために、化学
吸着材の添加量は添加前のハニカム構造体重量に対して
10重量％以下とすることが望ましい。
度条件下での吸湿能力を一層向上させるために、化学吸
着材をこの領域13に添加することができる。この場合
に、化学吸着材の流出及び飛散を回避するために、化学
吸着材の添加量は添加前のハニカム構造体重量に対して
10重量％以下とすることが望ましい。
ここで化学吸着材としては、例えば、塩化リチウム又は
塩化カリシウム等の塩化物があるが、実用的観点からの
経済性を具備すると共に、吸湿特性が優れていることか
ら塩化リチウムが最適である。
塩化カリシウム等の塩化物があるが、実用的観点からの
経済性を具備すると共に、吸湿特性が優れていることか
ら塩化リチウムが最適である。
以下、本発明に係る乾式除湿装置を使用して除湿した場
合の実施例について、その比較例と共に説明する。
合の実施例について、その比較例と共に説明する。
先ず、第２図に示すように、ハニカム構造の扇形分割素
体15を押出成形にて作成した後、押出成形助剤の有機成
分を800℃で焼成して除去する。次いで、８つの分割素
体15を接合して円板を構成し、含湿ガス通過方向を軸と
する円板状のロータ素体を作成した。そして、このロー
タ素体を組み合わせて、円柱状の乾式除湿ロータを作成
した。このロータの直径は350mm、長さは20mm、ハニカ
ムメッシュは400セル/in2である。
体15を押出成形にて作成した後、押出成形助剤の有機成
分を800℃で焼成して除去する。次いで、８つの分割素
体15を接合して円板を構成し、含湿ガス通過方向を軸と
する円板状のロータ素体を作成した。そして、このロー
タ素体を組み合わせて、円柱状の乾式除湿ロータを作成
した。このロータの直径は350mm、長さは20mm、ハニカ
ムメッシュは400セル/in2である。
この乾式除湿ロータを第５図に示すものと同様の除湿機
に組み込み、除湿試験した。この乾式除湿の仕様は以下
の通りである。
に組み込み、除湿試験した。この乾式除湿の仕様は以下
の通りである。
含湿ガス流量:2000m3/時 含湿ガス通過面積:0.27m2 含湿ガス面風速:2m/秒 再生ガス流量:650m3/時 再生ガス通過面積:0.09m2 再生ガス面風速:2m/秒 再生ガス温度:140℃ 下記第１表は、このロータ型除湿部材を構成するロータ
素体の組成を示す。
素体の組成を示す。
但し、素体ｃ及びｄは素体ｂに対して夫々10重量％及び
20重量％のLiClを含浸させたものである。
20重量％のLiClを含浸させたものである。
この各素体を組み合わせて、下記第２表に示す実施例１
乃至６及び比較例１乃至６の除湿ロータを作成した。そ
して、この各ロータを第２表に示す最適回転数で回転さ
せ、含湿ガスをこのロータに通した。
乃至６及び比較例１乃至６の除湿ロータを作成した。そ
して、この各ロータを第２表に示す最適回転数で回転さ
せ、含湿ガスをこのロータに通した。
第２表において比較例１は一様にシリカゲルを主成分と
する素体ｂで構成したもの、比較例２は素体ｂに塩化リ
チウムを10重量％添加した素体ｃで一様に構成したも
の、比較例３はゼオライトを主成分とする素体で一様に
構成したものである。
する素体ｂで構成したもの、比較例２は素体ｂに塩化リ
チウムを10重量％添加した素体ｃで一様に構成したも
の、比較例３はゼオライトを主成分とする素体で一様に
構成したものである。
比較例４乃至６は含湿ガス導入口側の100mmの領域と流
出口側の100mmの領域とで異なる素体を組み合わせたも
のであるが、比較例４はシリカゲルの含有量が85重量％
に満たないもの、比較例５はゼオライトの含有量が70重
量％に満たないもの、比較例６は塩化リチウムの添加量
が10重量％を超えた場合のものである。
出口側の100mmの領域とで異なる素体を組み合わせたも
のであるが、比較例４はシリカゲルの含有量が85重量％
に満たないもの、比較例５はゼオライトの含有量が70重
量％に満たないもの、比較例６は塩化リチウムの添加量
が10重量％を超えた場合のものである。
一方、実施例１はシリカゲルを85重量％以上含有する素
体ｂと、ゼオライトを70重量％以上含有する素体ｆとを
組み合わせたものであり、実施例２は実施例１の素体ｂ
の替りにシリカゲルに塩化リチウムを添加した素体ｃを
使用した場合のものである。
体ｂと、ゼオライトを70重量％以上含有する素体ｆとを
組み合わせたものであり、実施例２は実施例１の素体ｂ
の替りにシリカゲルに塩化リチウムを添加した素体ｃを
使用した場合のものである。
また、実施例３乃至６は、夫々50mm以上の各種素体の種
々の割合で組み合わせた場合のものである。
々の割合で組み合わせた場合のものである。
なお、第２表に記載のように、除湿ロータの回転数は、
各ロータでの吸湿及び再生サイクルの最適条件（ガス流
出口におけるガス湿度が最も低くなる条件）が得られる
回転数である。
各ロータでの吸湿及び再生サイクルの最適条件（ガス流
出口におけるガス湿度が最も低くなる条件）が得られる
回転数である。
このようにして除湿試験した結果、下記第３表に示す除
湿効果が得られた。
湿効果が得られた。
この第３表は、導入口において左欄に記載の絶対湿度を
有する被乾燥ガスが除湿部材通過後に、実施例欄及び比
較例欄に記載の値まで絶対湿度が低下したことを示して
いる。この第３表に示すように、比較例１乃至５におい
ては、塩化リチウムの流出及び飛散は生じないが、低露
点除湿効果が十分に得られず、総合評価は△である。シ
リカゲルに対する塩化リチウムの添加量を多くした場合
（比較例６）には低露点除湿効果は大きいが、絶対湿度
が21.7kg/g（相対湿度が80％）の高湿度ガスを除湿する
ときに塩化リチウムの流出及び飛散が発生した。
有する被乾燥ガスが除湿部材通過後に、実施例欄及び比
較例欄に記載の値まで絶対湿度が低下したことを示して
いる。この第３表に示すように、比較例１乃至５におい
ては、塩化リチウムの流出及び飛散は生じないが、低露
点除湿効果が十分に得られず、総合評価は△である。シ
リカゲルに対する塩化リチウムの添加量を多くした場合
（比較例６）には低露点除湿効果は大きいが、絶対湿度
が21.7kg/g（相対湿度が80％）の高湿度ガスを除湿する
ときに塩化リチウムの流出及び飛散が発生した。
これに対して、本発明の実施例１乃至６においては、塩
化リチウムの流出又は飛散が発生することはなく、更に
低露点除湿が可能であった。
化リチウムの流出又は飛散が発生することはなく、更に
低露点除湿が可能であった。
［発明の効果］ 本発明によれば、除湿材をシリカゲルを主成分とする領
域とゼオライトを主成分とする領域との複合構造とし、
被乾燥ガス導入口側にシリカゲル領域を配置し、導出口
側にゼオライト領域を配置したから、高温度ガスに対し
て低露点除湿が可能であり、しかも従来のように化学吸
着材を使用しないからその流出及び飛散という事故も回
避される。
域とゼオライトを主成分とする領域との複合構造とし、
被乾燥ガス導入口側にシリカゲル領域を配置し、導出口
側にゼオライト領域を配置したから、高温度ガスに対し
て低露点除湿が可能であり、しかも従来のように化学吸
着材を使用しないからその流出及び飛散という事故も回
避される。
第１図は本発明の実施例に係る乾式除湿装置の除湿部材
を示す斜視図、第２図は同じくその製造方法を説明する
斜視図、第３図は各種吸着材の水蒸気分圧と吸湿性能と
の関係を示すグラフ図、第４図は各種吸着材の温度と吸
湿性能の関係を示す図、第５図は従来の乾式除湿装置を
示す模式図である。 10;除湿部材、13;導入口側の領域、14;導出口側の領
域、15;分割素体
を示す斜視図、第２図は同じくその製造方法を説明する
斜視図、第３図は各種吸着材の水蒸気分圧と吸湿性能と
の関係を示すグラフ図、第４図は各種吸着材の温度と吸
湿性能の関係を示す図、第５図は従来の乾式除湿装置を
示す模式図である。 10;除湿部材、13;導入口側の領域、14;導出口側の領
域、15;分割素体
Claims (3)
- 【請求項１】ハニカム形状の連通孔を備えた１個の除湿
材と、この除湿材をその連通孔に実質的に平行の中心軸
の周りに回転させる回転手段と、前記除湿材の回転域の
一部である除湿ゾーンにて前記除湿材に被乾燥ガスを供
給し通過させて除湿する乾燥ガス供給手段と、前記除湿
材の回転域の一部である再生ゾーンにて前記除湿材に再
生ガスを供給し通過させて前記除湿材を脱着再生する再
生ガス供給手段と、を有し、前記除湿材はその被乾燥ガ
ス導入口側の領域を85重量％以上のシリカゲルで形成
し、被乾燥ガス導出口側の領域を70重量％以上のゼオラ
イトで形成したことを特徴とする乾式除湿装置。 - 【請求項２】前記再生ガス供給手段は前記再生ガスを被
乾燥ガスの除湿材通流方向と相反する方向に通流させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の乾式除
湿装置。 - 【請求項３】被乾燥ガス導入口側の領域は10重量％以下
の塩化リチウムを含有することを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項に記載の乾式除湿装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62073991A JPH0710330B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 乾式除湿装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62073991A JPH0710330B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 乾式除湿装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63240921A JPS63240921A (ja) | 1988-10-06 |
| JPH0710330B2 true JPH0710330B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=13534090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62073991A Expired - Lifetime JPH0710330B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 乾式除湿装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710330B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6820681B2 (en) | 2000-10-05 | 2004-11-23 | Mitsubishi Paper Mills Limited | Heating regeneration type organic rotor member and method for producing the same |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5580369A (en) * | 1995-01-30 | 1996-12-03 | Laroche Industries, Inc. | Adsorption air conditioning system |
| US5660048A (en) * | 1996-02-16 | 1997-08-26 | Laroche Industries, Inc. | Air conditioning system for cooling warm moisture-laden air |
| US6408932B1 (en) * | 2000-03-10 | 2002-06-25 | Airxchange, Inc. | Heat exchanger having high moisture transfer capability in high relative humidity air |
| JP2002273130A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-24 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体 |
| JP4674009B2 (ja) * | 2001-07-23 | 2011-04-20 | 株式会社キャタラー | ガス交換装置 |
| JP4923391B2 (ja) * | 2004-08-04 | 2012-04-25 | パナソニック株式会社 | 吸湿性フィルタおよびその製造方法および再生方法および加湿装置および除湿装置 |
| JP4715122B2 (ja) * | 2004-08-04 | 2011-07-06 | パナソニック株式会社 | 吸湿性フィルタおよびその製造方法および再生方法および加湿装置および除湿装置 |
| JP4958459B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2012-06-20 | ニチアス株式会社 | 除湿ロータの製造方法 |
| JP5219032B2 (ja) * | 2008-03-06 | 2013-06-26 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | 水素同位体含有ガス除去装置およびそれに用いる吸着装置 |
| JP6439157B2 (ja) * | 2014-10-16 | 2018-12-19 | シャープ株式会社 | 吸湿材、除湿装置及び除湿方法 |
| JP2019209269A (ja) * | 2018-06-05 | 2019-12-12 | 東洋紡株式会社 | 吸着ロータおよび吸着処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5722611A (en) * | 1980-07-17 | 1982-02-05 | Iseki Agricult Mach | Pick up device of sedge reaper |
| JPS6025526A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-02-08 | ア−リン・バ−ナ− | 回転式除湿機 |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP62073991A patent/JPH0710330B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6820681B2 (en) | 2000-10-05 | 2004-11-23 | Mitsubishi Paper Mills Limited | Heating regeneration type organic rotor member and method for producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63240921A (ja) | 1988-10-06 |
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