JPS61185314A - 積層型除湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は吸湿剤を用いた除湿装置に関する。

従来技術と問題点 近年、医薬、電子工業等の分野において乾燥空気の必要
性が高まっている。除湿方式として冷却方式、圧縮方式
、吸収方式あるいは吸着方式があるが、設備費および運
転費が少なく大容量処理に向いた吸収あるいは吸着方式
が採用されつつある。この種の従来の除湿装置において
はシリカゲル、アルミナ、活性炭等を吸湿剤として用い
これを除湿ローター内に組み込んで除湿・再生を連続的
に行うものである。しかしながらこの種の装置では再生
用空気として熱風を用いなければならないため、吸着水
分のみならず吸湿剤自体も加熱されてしまう。このため
、再生帯域と吸湿帯域との間に冷却帯域が必要となる。

また、再生帯域における水分の脱着速度は主として再生
用熱風の温度に依存しているため、従来の装置では経済
性の観点から、脱着速度を高めて再生帯域を小型化する
ことは困難である。

発明の要点 本発明者等は先願において従来よりも再生エネルギーが
はるかに低い新規な吸湿剤を開示した。この吸湿剤は、
特定の通電再生処理によって低再生エネルギーで水分の
脱着を行うことができることを特徴としている。本発明
は、この吸湿剤を用いた除湿装置に係り、特に従来より
も可動部分を減らして吸湿剤の機械的劣イピをなくし、
また騒音のない積層型除湿装置を提供するものである。

すなわち、本発明は角状容器；角状容器内に充填した吸
湿剤であって、この吸湿剤は非導電性担体に結晶水をも
つことのできる吸湿性無機電解質の吸湿材料を担持した
ものである；流入空気の出入口と再生用空気の出入口と
にそれぞれ配置した複数のダンパー；再生用空気の出入
口に設けた電極；からなり、流入空気と再生用空気の混
合が生じないように前記各ダンパーの開閉を行って除湿
と吸湿剤の再生を同時に行う積層型除湿装置である。

発明の好ましい実施態様 以下、添付図面を用いて本発明の詳細な説明する。第１
図は本発明に係る積層式除湿装置の斜視図である。第２
図は、本発明において用いるダンパーの一例を示す図で
ある。

第１図を参照すると、角状容器１には吸湿剤が充填され
ている。この吸湿剤は、非導電性担体に結晶水をもつこ
とのできる吸湿性無機電解質の吸湿材料を担持したもの
であって、その詳細は後記する。除湿すべき空気３１は
外気あるいは室内空気などである。この空気３１を角状
容器の側面に供給し、この空気は吸湿剤と接触して除湿
され乾燥空気３２となって出口から流出する。空気３１
の出入口には複数のダンパー２を設ける。ダンパー２は
主として開閉部材３と開閉部材３の駆動装置（図示せず
）からなる。

同一平面上の出入口のダンパーは連動式となっている。

各階層は仕切壁によって仕切られている。図においては
６個のダンパー２を設けており、このうち下から６段目
のダンパー２が閉の状態で残りは開いている。こうして
閉のダンパー２に対応する吸湿剤の帯域には空気３１が
流入せず、この帯域（以下、再生帯域）に乾燥空気の一
部を流入させて吸湿剤の再生を行う。再生用空気５′　
の出入口には各階層に互いに絶縁された状態で電極４を
設け、この再生帯域の電極４に電圧を印加する。電極４
は、再生用空気５′　の流出入を容易にするため網状ま
たは多孔状とするのが好ましい。

本発明の一態様においては乾燥空気３２の一部を再生用
空気入口に送る流路５を配設する。

この流路を通る空気は吸湿剤再生用の空気である。再生
用空気出入口にはすでに述べたものと同様のダンパー６
を設ける。このダンパー６も主として開閉部材７とこれ
の駆動装置（図示せず）とからなる。ダンパー２および
６の開閉を同調させる。すなわち、開の状態になってい
るダンパー２と同一平面上のダンパー６は閉じ、逆に閉
じているダンパー２と同一平面上のダンパー６を開の状
態にする。吸湿帯域（ダンパー２は閉、ダンパー６は開
）では再生用空気が流入するとともにこの帯域の吸湿剤
は同一帯域の対向電極に印加された電圧によって通電再
生処理されて、水分が脱着される。得られる湿潤空気３
３は系外に排出される。以上のダンパー開閉操作を所定
の時間間隔で順次行うことにより、除湿と再生を同時に
かつ連続的に行うことができるＯ 他の構造のダンパーとして、観音開き型のダンパー（第
２図）も用いることができる。これらのダンパーを適宜
組合せて用いてもよい。

本発明において用いる吸湿剤は、非導電性担体に吸湿材
料を担持したものである。担体は導電性であってはなら
ない。後記するように、本発明の除湿装置において吸湿
剤の再生を行う場合、吸湿材料に通電することにより結
晶水の相転移が行なわれ水分の脱着が行なわれる。担体
が導電性であると、再生時に担体にも電流が流れること
になりこの分だけエネルギー損失となるからである。こ
の担体は多孔性であることが好ましい。担体を多孔性と
することにより担体単位体積当りの表面積を増加するこ
とができ、担体表面に被覆した吸湿材料と外気との接触
効率を高めることができる。担体は無機材料あるいは有
機材料であってもよい。好ましい無機担体は例えばシリ
カ、アルミナ、ガラス繊維、酸化鉄、マグネシア、ゼオ
ライト、セラミックス等である。好ましい有機担体はポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエス
テル、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等のプラスチック
及び植物性繊維である。最も好ましい担体はシリカであ
る。従来、シリカ（シリカゲルとして）は吸湿材料とし
て用いられてきたが、本発明ではこれを担体として用い
る。シリカゲルが有する吸湿機能は本発明では利用しな
い。シリカは非導電性であり、多孔性でありまた入手容
易であること等の観点からシリカを担体として用いるの
である。活性炭は導電性（電気抵抗２ないし３Ω・ｃＩ
ｒＬ／ｄ）であるから、本発明の担体として用いること
ができない。しかし、活性炭を他の材料との混合物の状
態で担体として用いてもよい。この場合に、担体全体と
しては非導電性でなければならない。

次に、本発明において用いる吸湿材料は結晶水をもつこ
とのできる吸湿性無機電解質である。

本明細書において用語「結晶水をもつことのできる」と
は、湿り空気と接触することにより吸湿材料が結晶水の
ない状態から結晶水が付加された状態に変わり得ること
、あるいは結晶水の数が増加することを意味する。吸湿
材料として例えば、塩化マグネシウム、塩化カルシウム
、塩化リチウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム
等である。これらの吸湿材料を単独であるいは混合物と
して用いることができる。好適な吸湿材料は塩化マグネ
シウムであり、これは結晶水のない状態から６個の結晶
水をもつ形態に転移する。

担体に吸湿材料を担持させる方法として、浸漬法が好適
である。吸湿材料を溶媒に溶解させあるいは懸濁させた
溶液に担体を浸漬させる。

担体にこの溶液が十分浸透した後、担体を取り出して乾
燥して溶媒を除く。担体表面には吸湿材料が担持される
。溶媒として水のほか有機溶媒を用いてもよい。担体と
吸湿材料との接着力な強固にするため、ポリビニルアル
コール等の接着剤をあらかじめ溶液中に溶解させてもよ
い。

溶液中の吸湿材料の濃度、浸漬時間、浸漬温度等を変え
ることにより吸湿材料の担持量を適宜設定できる。

以上のようにして調製された吸湿剤を大気と接触させる
と、吸湿剤中の吸湿材料は大気中の水分を吸着する。水
分の飽和した吸湿剤を通電処理して再生する。本発明の
再生においては、電極間隙に吸湿剤を配設し、両電極に
交流の高電圧を印加する。本明細書において「高電圧」
とは、電気分解法において適用する電圧よりも高い電圧
を意味する。電気分解による再生においては、水の理論
分解電圧１．７ｖおよび酸素および水素両過電圧を考慮
して約２ないし２，５ｖの電圧を適用する。本発明の再
生においては、これよりも高い電圧を電極に印加する。

好ましい高電圧は１０ないし６００ｖであり、さらに好
ましくは３０ないし２２０ｖである。また、高電圧は交
流である。電気分解法では直流を適用するが、本発明に
おいて直流を用いると効率が低下する。この交流は低周
波数であり、少なくとも６０七以下、好ましくは２０Ｈ
ｚ以下が好ましい。交流高電圧をパルス状で電極に印加
すると再生効率が向上する。通電時間は吸湿剤の種類、
印加電圧等に依存する因子であり、概略数分間ないし数
十分間である。電流値は本発明の再生において重要な要
素とならない。従来の電気分解法では電気量に比例して
吸着水分が分解除去されるのであるから電流値は必然的
に定められる。しかし、本発明においては吸着水分を電
気分解するのではなく結晶水となった吸着水分を遊離の
状態に転換゛するのであるから、低電流であってもよい
。電流を多く流すとその分だけ水の加熱蒸発が生じ本発
明においてはむしろエネルギー損失となって再生効率が
低下する。

使用する電極材料は従来の電気分解法において使用され
ているものを用いることができ、例えばグラファイト、
ステンレス等である。

ぐ明の効果 本発明によれば、従来の回転型除湿装置と異なり吸湿剤
充填容器は回動しない。このため、吸湿剤の機械的劣化
はなく、また騒音も発生しない。さらに、装置を大型化
した場合に建設費および運転費の観点において好都合で
ある。特に重蚤物の可動部分がないことは装置寿命を延
長できる。

第２に、乾燥空気の一部を再生用空気として用いること
により再生速度が向上し、これにより吸湿帯域の拡大を
図ることができる。この効果は、本発明において用いる
特定の吸湿剤との組合せにより生じるのであり、従来の
吸湿剤な用いてもこのような効果は生じない。この理由
は、従来の吸湿剤は熱風再生を行う必要があるのに対し
本発明においては特定の通電再生であり再生用空気は常
温である点にある。また、本発明では再生時に吸湿剤は
加熱されないため冷却帯域を必要としないこと、再生用
空気は常温であるため出口露点の制御性が良いこと、再
生エネルギーが低いことなどの特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る除湿装置の斜視図である。 第２図は本発明において用いるダンパーの一例を示す図
である。 １・・・角状容器　　　　　２．６・・・ダンパー３．
７・・・開閉部材　　　４・・・電極５・・・流路 特許出願人　新菱冷熱工業株式会社 （外５名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）角状容器；角状容器内に充填した吸湿剤であって、
   この吸湿剤は非導電性担体に結晶水をもつことのできる
   吸湿性無機電解質の吸湿材料を担持したものである；流
   入空気の出入口と再生用空気の出入口とにそれぞれ配置
   した複数のダンパー：再生用空気の出入口に設けた電極
   ；からなり、流入空気と再生用空気の混合が生じないよ
   うに前記各ダンパーの開閉を行って除湿と吸湿剤の再生
   を同時に行う積層型除湿装置。 ２）ダンパーを前記各出入口にそれぞれ６個以上設ける
   、特許請求の範囲第１項に記載の積層型除湿装置。 ３）再生用空気が乾燥空気の一部である、特許請求の範
   囲第１項に記載の積層型除湿装置。 ４）前記電圧は、周波数６０Ｈｚ以下の交流１０ないし
   ６００Ｖである、特許請求の範囲第１項に記載の積層型
   除湿装置。