JPH09108530A - 吸着式除湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】再生空気用の設備が不要で設備がコンパクトで
あり、しかもランニングコストのあまり掛からず、さら
に吸着剤の再生が終了したらすぐに除湿に切換えること
ができるようにする。 【解決手段】筒状の密閉容器にして下部に給気口１５
を、上部に排気口１６を有し、中に除湿用の吸着剤２０
が網１８で支持されて設けられた複数の除湿塔７、１２
内へ、切換弁５により選択的に各給気口から被処理空気
が供給されるようになし、各除湿塔内の上部にマイクロ
波発生器１７を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空調用の吸着式除湿
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】吸着式の除湿装置は、被処
理空気をシリカゲル等の除湿用吸着剤に通して除湿する
ものとしてあるが、使用の経過により一定量の水分を吸
着した吸着剤はそれ以上水分を吸着できなくなるので、
吸着剤を加熱することにより水分を熱拡散させて除去
し、吸着剤の吸着性能を再生しなければならない。

【０００３】従来から吸着式の除湿装置には吸着剤を充
填した除湿塔を２つ備え、一方の除湿塔では除湿を行
い、他方の除湿塔では吸着剤の再生を行うように除湿塔
への被処理空気の供給を交互に切換えて行うようにした
ものがあり、図４に従来の吸着式除湿装置の一例を示
す。

【０００４】図において符号３１は被処理空気用のダク
トで、エアフィルタ３２、ファン３３およびプレクーラ
３４をこの順に備え、第１の四方切換弁３５を介してダ
クト３６、３７により２つの除湿塔３８、３９に接続さ
れている。除湿塔３８、３９からは配管４０、４１によ
り第２の四方切換弁４２を介して送気管４３に接続され
ている。符号４４は再生空気用のダクトで、エアフィル
タ４５、ファン４６およびヒータ４７を介して前記第２
の四方切換弁４２に接続されている。

【０００５】第１および第２の四方切換弁は連動して切
換えられるようになっていて、第１の四方切換弁３５の
切換ポート３５ａ、３５ｂ間および３５ｃ、３５ｄ間が
開成すると、第２の四方切換弁４２においても切換ポー
ト４２ａ、４２ｂ間および４２ｃ、４２ｄ間が開成し、
また第１の四方切換弁３５の切換ポート３５ａ、３５ｃ
間および３５ｂ、３５ｄ間が開成すると、第２の四方切
換弁４２においても切換ポート４２ａ、４２ｃ間および
４２ｂ、４２ｄ間が開成するようになっている。

【０００６】被処理空気はダクト３１のエアフィルタ３
２、ファン３３およびプレクーラ３４を介して第１の四
方切換弁３５からダクト３７を介して除湿塔３９に送ら
れ、除湿塔内に充填された吸着剤により乾燥されて第２
の四方切換弁４２を介して送気ダクト４３に送られる。

【０００７】一方、もうひとつの除湿塔３８には再生空
気用ダクト４４からヒータ４７によって加熱された再生
用空気が送られて、この再生用空気により除湿塔３８内
の吸着剤から水分を奪って排気ダクト４８から放出され
るようになっている。

【０００８】除湿塔３８内の吸着剤の再生が終了した
ら、第１および第２の四方切換弁３５、４２が切換えら
れて、除湿塔３９内の吸着剤の再生が行われる。以下、
四方切換弁３５、４２が順次切換えられることにより連
続して除湿空気が送気ダクト４３から送出されるように
なっている。

【０００９】上述した従来の吸着式除湿装置において
は、再生空気用の空気通路が必要であり、この空気通路
用のダクト４４およびこのダクトに配設されたエアフィ
ルタ４５、ファン４６、ヒータ４７を設けるための設備
スペースが必要であり、またヒータ４７の加熱や再生空
気用ファン４６の動力に要するランニングコストがかな
り掛かるという問題もある。

【００１０】また、吸着剤に例えばシリカゲルを使用す
る場合、吸着剤を高温の再生空気により１５０〜２００
℃の高温に加熱しなければならないので、再生終了直後
には塔内の温度が高く、所定の温度に下がるまでヒータ
４７による加熱を停止するとともにファン４６によって
空気を送り続けなければならず、この間は除湿を開始す
ることができず、再生終了後から除湿開始までかなりの
時間が掛かるとともにファンの動力コストも掛かる。

【００１１】本発明は再生空気用の設備が不要で設備が
コンパクトであり、しかもランニングコストのあまり掛
からず、さらに吸着剤の再生が終了したらすぐに除湿に
切換えることができる吸着式除湿装置を提供することを
目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係る第１の吸着式除湿装置は筒状の密
閉容器にして下部に給気口を、上部に排気口を有し、中
に除湿用の吸着剤が網で支持されて設けられた複数の除
湿塔内へ、切換弁により選択的に各給気口から被処理空
気が供給されるようになし、各除湿塔内の上部にマイク
ロ波発生器を設けたものとしてある。

【００１３】また、本発明に係る第２の吸着式除湿装置
は筒状の密閉容器にして下部に給気口を、上部に排気口
を有し、中に除湿用の吸着剤を入れた複数の除湿塔内
へ、切換弁により選択的に各給気口から被処理空気が供
給されるようになし、各除湿塔内の下部寄りに水平に張
設した網の上に、マイクロ波を透過する材質よりなる有
底にして上部が開口する複数本の管体を適宜の間隔で立
設し、管体間の前記網上に前記吸着剤を充填し、各除湿
塔内の上部にマイクロ波発生器を設けたものとしてあ
る。

【００１４】本発明に係る吸着式除湿装置の実施態様
は、前記網をマイクロ波が透過できない材質のもので構
成する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る吸着式除湿装置の具体例
を図１〜３に基づいて詳細に説明する。被処理空気を供
給する給気ダクト１はエアフィルタ２、ファン３および
プレクーラ４をこの順に介して第１の三方切換弁５の切
換ポート５ａに接続されていて、同三方切換弁５の切換
ポート５ｂはダクト６、除湿塔７およびダクト８を介し
て第２の三方切換弁９の切換ポート９ｂに接続され、同
三方切換弁９の切換ポート９ａが送気ダクト１０に接続
されている。

【００１６】また、前記第１の三方切換弁５の切換ポー
ト５ｃはダクト１１、除湿塔１２およびダクト１３を介
して第２の三方切換弁９の切換ポート９ｃに接続されて
いる。

【００１７】前記第１の三方切換弁５と第２の三方切換
弁９は連動して切換えられるようになっていて、第１の
三方切換弁５において切換ポート５ａ、５ｂ間が開成し
て切換ポート５ｃが閉じると第２の三方切換弁９におい
ても切換ポート９ａ、９ｂ間が開成して切換ポート９ｃ
が閉じるようになっており、また、第１の三方切換弁５
において切換ポート５ａ、５ｃ間が開成して切換ポート
５ｂが閉じると、第２の三方切換弁９においても切換ポ
ート９ａ、９ｃ間が開成して切換ポート９ｂが閉じるよ
うになっている。

【００１８】しかして、従来の吸着式除湿装置における
除湿塔はケーシング内に除湿用の吸着剤を単に充填した
だけのものであったのに対し、本発明の装置における除
湿塔７、１２は図２、３に一例を示す独特の構造のもの
となっている。

【００１９】上下がそれぞれ半球状に形成された密閉容
器たる円筒状のケーシング１４の下部には給気口１５、
上部には排気口１６が設けられていて、それぞれダクト
を介して第１および第２の三方切換弁５、９に接続され
るようになっている。

【００２０】ケーシング１４の頂部内面にはマイクロ波
発生器１７が設けられていて、ケーシング１４はマイク
ロ波を透過しない材質のもので構成されており、また、
ケーシング１４の下部寄りにはマイクロ波がケーシング
の外に漏れ出さないように導電性金属等のマイクロ波が
透過できない材質よりなる網１８を水平に張ってあり、
この網１８は後述する除湿用の吸着剤２０がこぼれ落ち
ない目の細かさになっている。さらに、排気口１６の基
部にも前記網１８と同材質の網１９を張ってあって、こ
こからもマイクロ波が漏れ出さないようになっている。

【００２１】ケーシング１４の下部寄りに張った網１８
の上には、有底にして上部が開口する複数本のガラス製
の管体２１を適宜の間隔で立設してある。管体２１をガ
ラスで構成するのは、ガラスがマイクロ波の透過性に優
れているからであって、マイクロ波に対する透過性に優
れた材質であれば、合成樹脂製等他の材質の管体を使用
することもできる。管体２１の間には除湿用の吸着剤２
０を充填してあって、この吸着剤には、例えばシリカゲ
ルを使用する。

【００２２】次に本発明に係る吸着式除湿装置の動作を
説明する。本発明の装置においては、２つの除湿塔７、
１２のうちいずれか一方を除湿に使用し、その間、他方
の除湿塔では吸着剤の再生を行うようになっており、除
湿塔７を除湿中、除湿塔１２を再生中の場合を説明す
る。この場合、第１および第２の三方切換弁は切換ポー
ト５ａ、５ｂ間、および９ａ、９ｂ間がそれぞれ開とな
っている。

【００２３】被処理空気は給気ダクト１によりエアフィ
ルタ２、ファン３およびプレクーラ４を介して第１の三
方切換弁５の切換ポート５ａに入り、切換ポート５ｂか
らダクト６を介して除湿塔７内に入る。

【００２４】除湿塔７に入った被処理空気は網１８を透
過して吸着剤２０と接触し、被処理空気中の水分が吸着
剤により除去されて乾燥空気となり、排気口１６から塔
外へ排出される。

【００２５】除湿塔７から排出された乾燥空気はダクト
８を介して第２の三方切換弁９に送られ、同切換弁の切
換ポート９ｂから９ａを通って送気ダクト１０から空調
用の乾燥空気として送出される。

【００２６】一方の除湿塔７で除湿が行われている間、
他方の除湿塔１２においては吸着剤の再生が行われてい
る。除湿塔１２内ではマイクロ波発生器１７が作動させ
られて吸着剤２０にマイクロ波が照射され、吸着剤２０
中の水分はマイクロ波によって励振させられて発熱し、
熱拡散して吸着剤から離脱する。吸着剤２０から水分が
離脱することにより、吸着剤の吸着性能が回復して再生
される。

【００２７】この際、マイクロ波は吸着剤２０の上部か
ら照射されてそのままでは吸着剤の下部までマイクロ波
が充分には届かないが、本発明の装置における除湿塔で
はマイクロ波の一部が管体内を通って吸着剤の下部まで
届き、吸着剤全体を均等に再生させることができる。

【００２８】なお、マイクロ波はケーシング１４の下部
寄りおよび排気口１６の基部に張られた網１８および１
９により遮断されてケーシング１４の外部に漏れ出すこ
とがない。

【００２９】除湿塔１２内の吸着剤の再生が終了する
と、第１および第２の三方切換弁５、９が切換えられ
て、切換ポート５ａ、５ｃ間および９ａ、９ｃ間がそれ
ぞれ開となって被処理空気が除湿塔１２に流入し、吸着
剤の再生により離脱した水分を含む空気（再生排気）は
流入する被処理空気に押し出されて排気口１６から排出
され、ダクト１３および第２の三方切換弁９を介して送
気ダクト１０に送り出される。

【００３０】マイクロ波による加熱では水分を発熱させ
るが、この加熱は熱伝達作用がなく内部加熱であるの
で、マイクロ波は空気そのものを加熱せず、したがって
再生排気の温度は殆ど上昇しないので、そのまま送気ダ
クト１０へ送っても支障がなく、すぐに除湿を行うこと
ができる。

【００３１】以下、第１および第２の三方切換弁５、９
が切換えられることにより、各除湿塔７、１２が除湿と
吸着剤の再生とを交互に行い、装置全体としては連続し
て除湿を行えるようになっている。

【００３２】上述した実施例においては、一方の除湿塔
において吸着剤の再生が終了すると第１および第２の三
方切換弁５、９が切換えられるようになっているが、こ
の場合には除湿塔内に図示省略の温・湿度センサを設け
ておいて、除湿塔内が一定の温・湿度に達すると再生が
終了したと判断するようにして、同センサからの切換信
号により第１および第２の三方切換弁５、９が切換えら
れるようにしてもよいし、タイマ等により一定時間ごと
に除湿と再生が切換えられるようにしてもよい。

【００３３】また、除湿塔７、１２の排気口１６に除湿
後の乾燥空気の湿度を検出するセンサを設けて、乾燥空
気中の湿度が上昇したら吸着剤の吸着性能が低下したと
判断して同センサからの切換信号により第１および第２
の三方切換弁５、９が切換えられるようにしてもよい。

【００３４】

【発明の作用、効果】本発明に係る吸着式除湿装置は上
述した構成のものとしてあるので、次の作用、効果を奏
し得る。給気ダクトから一方の除湿塔に送られた被処理
空気は除湿塔内の除湿用吸着剤により空気中の水分を奪
われて乾燥空気となり、送気ダクトから送出される。

【００３５】他方の除湿塔では被処理空気の供給が停止
され、マイクロ波発生器から照射されるマイクロ波によ
り吸着剤中の水分が加熱されて吸着剤から離脱せしめら
れ、吸着剤の吸着性能が再生される。

【００３６】したがって、本発明の装置では従来の装置
のように、吸着剤再生用の加熱空気を供給するための空
気流路、エアフィルタ、ファンおよびヒータを設ける必
要がなく、この分の設備スペースが不要となり、装置を
小型化することができるとともに、再生空気用のファン
の動力も不要となりランニングコストの低減を期せる。

【００３７】また、マイクロ波による加熱では除湿塔内
の空気温度が殆ど上昇しないので、吸着剤の再生が終了
したらすぐに除湿を行うことができる。

【００３８】さらに、除湿塔のケーシング内にはマイク
ロ波を透過する材質の複数の管体を立設してあって、そ
の間に吸着剤を充填してあるので、マイクロ波発生器か
ら照射されたマイクロ波は管体内を通って吸着剤の下部
にまで到達し、吸着剤を均等かつ充分に再生することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸着式除湿装置の一例を示す構成
図。

【図２】本発明に係る吸着式除湿装置における除湿塔の
具体例を示す縦断面図。

【図３】同上の III-III線水平断面図。

【図４】従来の吸着式除湿装置の一例を示す構成図。

【符号の説明】

１ 給気ダクト ２ エアフィルタ ３ ファン ４ プレクーラ ５ 第１の三方切換弁 ５ａ、５ｂ、５ｃ 切換ポート ６ ダクト ７ 除湿塔 ８ ダクト ９ 第２の三方切換弁 ９ａ、９ｂ、９ｃ 切換ポート １０ 送気ダクト １１ ダクト １２ 除湿塔 １３ ダクト １４ ケーシング １５ 給気口 １６ 排気口 １７ マイクロ波発生器 １８、１９ 網 ２０ 吸着剤 ２１ 管体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状の密閉容器にして下部に給気口を、上
   部に排気口を有し、中に除湿用の吸着剤が網で支持され
   て設けられた複数の除湿塔内へ、切換弁により選択的に
   各給気口から被処理空気が供給されるようになし、各除
   湿塔内の上部にマイクロ波発生器を設けてなる吸着式除
   湿装置。
2. 【請求項２】筒状の密閉容器にして下部に給気口を、上
   部に排気口を有し、中に除湿用の吸着剤を入れた複数の
   除湿塔内へ、切換弁により選択的に各給気口から被処理
   空気が供給されるようになし、各除湿塔内の下部寄りに
   水平に張設した網の上に、マイクロ波を透過する材質よ
   りなる有底にして上部が開口する複数本の管体を適宜の
   間隔で立設し、管体間の前記網上に前記吸着剤を充填
   し、各除湿塔内の上部にマイクロ波発生器を設けてなる
   吸着式除湿装置。