JPWO2019181864A1 - 除湿装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載の除湿装置は、ロータの回転方向順に再生ゾーン、第1のパージゾーン、吸着ゾーンおよび第2のパージゾーンを有する除湿ロータと、第1のパージゾーンおよび第2のパージゾーンの間に設けられた閉鎖系の循環経路と、循環経路に設けられたパージ空気用冷却装置およびパージ空気循環用ファンを備えている。
しかしながら、外気の温度は年間を通じて変化し、特に、冬季は夏季に比べて外気の温度が相当低いので、再生外気の加熱の際のエネルギー消費量が増大するという問題があった。
この循環の間に、ヒータによって加熱された空気が、再生ゾーンに導入され、ロータに含まれた水分を吸収する。一方、ロータは、この空気によって再生(乾燥)され、再生ゾーンからパージゾーンへ移動する。
吸着ゾーンにおいて水分を吸着したロータは、再生ゾーンへ移動する。
なお、この循環の間に、循環する空気の圧力変動および除湿装置からの空気の漏れ等によって、通気口から除湿装置内に外気が流入する場合があるが、この外気の流入量は僅かであり、循環する空気への影響は殆どない。
図1(A)は、本発明の1実施例による除湿装置の概略構成を示す図であり、図1(B)は、図1(A)に示した除湿装置の除湿ロータの模式的な断面図である。
図1を参照して、本発明によれば、ロータの回転方向に沿って順に再生ゾーン1b、パージゾーン1cおよび吸着ゾーン1aを有する除湿ロータ1と、除湿ロータ1の再生ゾーン1bおよびパージゾーン1cを通る閉ループ状管路2が備えられる。
この循環の間に、ヒータ4によって加熱された空気(再生用空気)が、再生ゾーン1bに導入され、除湿ロータ1のロータに含まれた水分を吸収する。一方、ロータは、この空気によって乾燥(再生)され、再生ゾーン1bからパージゾーン1cへ移動する。
吸着ゾーン1aにおいて水分を吸着したロータは、再生ゾーン1bへ移動する。
なお、この循環の間に、循環する空気の圧力変動および除湿装置からの空気の漏れ等によって、通気口5から除湿装置内に外気が流入する場合があるが、この外気の流入量は僅かであり、循環する空気への影響は殆どない。
図2の実施例は、図1の実施例において、閉ループ状管路の第2の管路部分に別の除湿ロータを追加した点が異なるだけである。よって、図2中、図1に示したものと同じ構成要素には同一番号を付し、以下ではそれらの詳細な説明を省略する。
除湿ロータ9は、図2(B)に示すように、再生ゾーン9bおよび吸着ゾーン9aを有し、除湿ロータ9の吸着ゾーン9aが第2の管路部分2bと連通している。
さらに、空気導入管路10にヒータ12が設けられ、空気排出管路に11にファン13が設けられている。
こうして、図1の実施例の場合よりも、閉ループ状管路2を循環する空気に含まれる水分量を減少させ、除湿ロータ1の除湿能力をより高めることができ、それによって、より低露点の調湿空気が得られる。
図3の実施例は、図1の実施例と、除湿ロータにゾーンを1つ追加し、それに伴う配管系を追加した点が異なるだけである。よって、図3中、図1に示したものと同じ構成要素には同一番号を付し、以下ではそれらの詳細な説明を省略する。
また、図3(A)に示すように、閉ループ状管路2の第2の管路部分2bにおけるクーラ6の下流側から分岐した後、除湿ロータ1’の予熱ゾーン1dを経て第1の管路部分2aにおけるファン3の上流側に接続する分岐管路14が備えられる。
そして、分岐管路14と第1の管路部分2aの接続点に通気口5が設けられている。
この循環の間に、ヒータ4によって加熱された空気(再生用空気)が、再生ゾーン1bに導入され、除湿ロータ1のロータに含まれた水分を吸収する。一方、ロータは、この空気によって再生(乾燥)され、再生ゾーン1bからパージゾーン1cへ移動する。
吸着ゾーン1aにおいて水分を吸着したロータは、再生ゾーン1bへ移動する。
予熱ゾーン1dでは、ロータがこの空気によって加熱される一方、空気はロータによって冷却される。加熱されたロータは再生ゾーンへ移動する。
また、冷却器6から排出された低温の空気を、直接予熱ゾーン1dに導入せずに、熱交換器15によって一定程度まで加熱した後、予熱ゾーン1dに導入するので、ロータの予熱効率が上がる。しかも、この空気の加熱を、熱交換器15を通じ、再生ゾーン1bから排出された空気によって行うのでエネルギーの利用効率も良くなる。
図4の実施例は、図3の除湿装置をドライルームその他の調湿空間の除湿のために適用したものである。
よって、図4中、図3に示したものと同じ構成要素には同一番号を付し、以下ではそれらの詳細な説明を省略する。
調湿された空気は、吸着ゾーン1aから調湿空気排出管路8に導入され、給気口20bから調湿空間20内に戻される。
1a 吸着ゾーン
1b 再生ゾーン
1c パージゾーン
1d 予熱ゾーン
2 閉ループ状管路
2a 第1の管路部分
2b 第2の管路部分
3 ファン
4 ヒータ
5 通気口
6 クーラ
6a 排水機構
7 処理空気導入管路
8 調湿空気排出管路
9 除湿ロータ
9a 吸着ゾーン
9b 再生ゾーン
10 空気導入管路
11 空気排出管路
12 ヒータ
13 ファン
14 分岐管路
16 クーラ
16a 排水機構
17 ファン
18 外気導入管路
19 クーラ
19a 排水機構
20 調湿空間
20a 排気口
20b 給気口
また、冷却器から排出された低温の空気を、直接予熱ゾーンに導入せずに、熱交換器によって一定程度まで加熱した後、予熱ゾーンに導入するので、ロータの予熱効率が上がる。しかも、この空気の加熱を、熱交換器を通じ、再生ゾーンから排出された空気によって行うのでエネルギーの利用効率も良くなる。
Claims (3)
- ロータの回転方向に沿って順に再生ゾーン、パージゾーンおよび吸着ゾーンを有する除湿ロータと、
前記除湿ロータのパージゾーンの出力側と再生ゾーンの入力側を接続する第1の管路部分、および前記除湿ロータの再生ゾーンの出力側とパージゾーンの入力側を接続する第2の管路部分からなる閉ループ状管路と、
前記閉ループ状管路の第1の管路部分に設けられたファンと、
前記第1の管路部分における前記ファンの下流側に設けられたヒータと、
前記第1の管路部分における前記ファンの上流側に設けられ、外気中に開口した通気口と、
前記閉ループ状管路の第2の管路部分に設けられたクーラと、
前記クーラに接続され、前記クーラで発生した凝縮水を外部に排出する排水機構と、
前記除湿ロータの吸着ゾーンに除湿すべき空気を導入する処理空気導入管路と、
前記吸着ゾーンから調湿された空気を排出する調湿空気排出管路と、を備えたものであることを特徴とする除湿装置。 - 前記閉ループ状管路の第2の管路部分における前記クーラの下流側に設けられ、ロータの回転方向に沿って順に再生ゾーンおよび吸着ゾーンを有する別の除湿ロータを備え、前記別の除湿ロータの吸着ゾーンが前記第2の管路部分と連通しており、さらに、
前記別の除湿ロータの再生ゾーンに再生用空気を導入する空気導入管路と、
前記別の除湿ロータの再生ゾーンから再生用空気を排出する空気排出管路と、
前記空気導入管路に設けられた別のヒータと、
前記空気排出管路に設けられた別のファンと、を備えたものであることを特徴とする請求項1に記載の除湿装置。 - 前記除湿ロータがさらに前記吸着ゾーンおよび前記再生ゾーン間に予熱ゾーンを有しており、さらに、
前記閉ループ状管路の第2の管路部分における前記クーラの下流側から分岐した後、前記除湿ロータの予熱ゾーンを経て前記第1の管路部分における前記ファンの上流側に接続する分岐管路と、
前記第2の管路部分における前記クーラの上流側および前記分岐管路における前記除湿ロータの上流側に跨って設けられ、前記除湿ロータの再生ゾーンから排出される空気の熱を前記除湿ロータの予熱ゾーンに導入される空気に供給する熱交換器と、を備えたものであることを特徴とする請求項1に記載の除湿装置。
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