JP2001523560A - 除湿システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 除湿分野、特に乾燥剤を用いた除湿装置において、乾燥剤液の再生に用いられる熱の移動に新しい方法を用い、システムの総合的な効率を上げるものである。 【解決手段】 除湿システム（１０）が、湿潤空気が導入され除湿後に低湿空気として導出される除湿チャンバ（１２）と、少なくとも１つの貯蔵器（３０）に貯留される乾燥剤液（２８）と、湿潤空気の水分を吸収した後に前記少なくとも１つの貯蔵器（３０）に還流されるように乾燥剤液（２８）が少なくとも１つの貯蔵器（３０）から除湿チャンバ（１２）に移送される第１の導管（１３）と、前記少なくとも１つの貯蔵器から乾燥剤液を受け入れて水分を除去する再生器（３２）と、水分を除去した後に前記少なくとも１つの貯蔵器に還流される乾燥剤液が前記少なくとも１つの貯蔵器（３０）から再生器（３２）に乾燥剤液を移送される第２の導管と、第１の導管内の乾燥剤液の熱を前記第２の導管内の乾燥剤液に移送するヒートポンプ（４４）と、を備えた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は除湿分野、特に乾燥剤を用いた除湿装置の効率改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】

乾燥剤を用いる大規模除湿システムには２つの重大な問題がある。その１つは
排出される乾燥空気が元の湿った空気よりも暖かいことである。これは、空気か
ら水分が除去されるときの蒸発潜熱によって、また蒸発潜熱による加熱よりは軽
度ではあるが、空気より一般に高温である乾燥剤からの熱によって空気が加熱さ
れるからである。２つめの問題は乾燥剤の再生にはかなりのエネルギが必要なこ
とである。

【０００３】 液状の乾燥剤を用いる除湿システムにおいては、空気を乾燥剤で満たされたタ
ンク内に通過させて除湿を行う。ここで、湿った空気は湿潤空気入口よりタンク
に導入され、乾燥した空気が乾燥空気出口より導出される。乾燥剤を用いるシス
テムの一例としては、貯蔵器の乾燥剤をタンクに噴射して、乾燥剤の飛沫が湿潤
空気中を落下して水分を吸収するというものがある。乾燥剤はその後、再利用の
ため貯蔵器に回収される。これにより、乾燥剤中の含水量が増加する。

【０００４】 飽和乾燥剤は貯蔵器に蓄積され、再生器に給送される。ここで再生器は乾燥剤
を加熱して水分を水蒸気として分離させる。このプロセスで加熱された再生乾燥
剤は再利用のために貯蔵器に戻される。水分吸収プロセスにより空気が加熱され
ると共に、再生プロセスによって乾燥剤が加熱されるため、水分吸収プロセス中
に空気は相当加熱される。

【０００５】 塩化リチウム（ＬｉＣｌ）乾燥剤のような吸湿液を循環させる装置の一例とし
ては、ＵＳ Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．４，９３９，９０６に記載のものがある。こ
の特許においては、加熱乾燥剤を流すためのフィン付きチューブがのボイラ中に
設けられている。この特許はまた、タンクより導出される乾燥剤の熱を、最終再
生のためにボイラに導入される前の飽和乾燥剤に直接転移することにより予熱を
行うことが開示されている。

【０００６】 また、液状の乾燥剤を繰り返し循環させる空気除湿システムの他の例としては
ＵＳ Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．４，６３５，４４６、４，６９１，５３０、４，７
２３，４１７に記載のものがある。これらのシステムの多くは除湿器のある部分
から別の部分に熱を転移させて効率を上げるものである。

【０００７】 一般に、液状乾燥剤の再生には、エネルギの消費を伴う加熱が必要となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】

本発明は、そのいくつかの実施態様において、乾燥剤液の再生に用いられる熱
の移動に新しい方法を用い、システムの総合的な効率を上げるものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本発明の好適な態様においては、ヒートポンプによって、特に好ましくは水分
コレクタユニット内で液状の乾燥剤から熱を取り出し、再生器の加熱コイルに送
るものである。従ってシステムで消費されるエネルギの総量を減らすことができ
る。また、エネルギの移送によりシステム内に導入される湿潤空気と接触する乾
燥剤液が冷却される。

【００１０】 さらに、本発明の好適な態様においては、再生器より排出される水分を含んだ
空気、再生器より導出される加熱された乾燥剤、除湿器から導出される空気から
得られる熱エネルギによって経路内または再生タンク内の乾燥剤が加熱される。

【００１１】 本発明の好適な態様の一によれば、提供される除湿器の内では処理済みの空気
の相対湿度が自動的に調節されているので、除湿器に導入される空気の温度や湿
度が下がっても除湿器より導出される空気の相対湿度はおおよそ一定に保たれる
。また、好ましくは導出する空気の温度は導入される空気の状態に依存する、す
なわち除湿器に導入される空気の温度や相対湿度が低下すれば導出される空気の
温度は低下する。

【００１２】 従って、本発明の好適な態様によれば、 湿潤空気が導入され、除湿後に低湿空気として導出される除湿チャンバと、 少なくとも１つの貯蔵器に貯留される乾燥剤液と、 湿潤空気の水分を吸収した後に前記少なくとも１つの貯蔵器に還流されるよう
に乾燥剤液が、前記少なくとも１つの貯蔵器から除湿チャンバに移送される第１
の導管と、 前記少なくとも１つの貯蔵器から乾燥剤液を受け入れて水分を除去する再生器
と、 水分を除去した後に前記少なくとも１つの貯蔵器に還流される乾燥剤液が、前
記少なくとも１つの貯蔵器から再生器に移送される第２の導管と、 前記第１の導管内の乾燥剤液の熱を前記第２の導管内の乾燥剤液に移送するヒ
ートポンプと、 を備えた除湿システムが提供される。

【００１３】 好ましくは、前記ヒートポンプが、 前記第１の導管内の乾燥剤液の熱を受け入れる第１の熱交換器と、 前記第２の導管内の乾燥剤液の熱を受け入れる第２の熱交換器と、 コンプレッサと、 を有する。

【００１４】 好ましくは、前記再生器が、導入された空気と接触させて乾燥剤液から水分を
除去する再生チャンバを有する。好ましくは、前記再生チャンバに導入される前
の空気によって冷却されて、該空気の水分除去能力を上げる。

【００１５】 本発明の好適な態様においては、前記ヒートポンプが、第２の熱交換機を出た
後のの冷媒から熱を転移する追加の熱交換器を有する。好ましくは、前記再生器
が、導入された空気と接触させて乾燥剤液から水分を除去する再生チャンバを有
する。好ましくは、前記追加の熱交換器が、前記再生チャンバに導入される前の
空気によって冷却されて、該空気の水分除去能力を上げる。

【００１６】 本発明の好適な態様においては、前記システムが、前記ヒートポンプが転移さ
せる熱量を制御する制御手段を有する。

【００１７】 本発明の好適な態様においては、前記少なくとも１つの貯蔵器が、前記第１の
導管によってそこからの乾燥剤液が移送される第１の貯蔵器と、前記第２の導管
によってそこからの乾燥剤液が移送される第２の貯蔵器とを有する。好ましくは
、前記第１の貯蔵器と前記第２の貯蔵器との温度差は前記第１および第２の貯蔵
器の間の温度差が一定に保たれる。

【００１８】 に好ましくは、前記第１および第２の貯蔵器とを連通して、両者のの水位をほ
ぼ同一にさせる導管を有する。

【００１９】 また、本発明の好適な態様によりさらに提供される除湿システムは、 湿潤空気が導入され、除湿後に低湿空気として導出される除湿チャンバと、 第１の貯蔵器に貯溜される乾燥剤液と、 湿潤空気の水分を吸収した後に前記少なくとも１つの貯蔵器に還流されるよう
に乾燥剤液が、前記第１の貯蔵器から除湿チャンバに移送される第１の導管と、 第２の貯蔵器に貯溜される乾燥剤液と、 前記第２の貯蔵器から乾燥剤液を受け入れて水分を除去する再生器と、 水分を除去した後に前記第２の貯蔵器に還流される乾燥剤液が、前記第２の貯
蔵器から再生器に移送される第２の導管と、 を有し、 前記第１および第２の貯蔵器間の温度差はおおよそ一定に保たれる。

【００２０】 好ましくは、前記除湿システムが前記第１および第２の貯蔵器とを連通して、
両者のの水位をほぼ同一にさせる導管を有する。

【００２１】 好ましくは、前記導管は両者間の温度差が保たれるよう、２つの貯蔵器間で所
定量の乾燥剤液の混合のみを行う。好ましくは、前記温度差が５℃以上、１０℃
以上、１５℃以上である。

【００２２】 好ましくは、前記２つの貯蔵器間で追加所定量の混合を行う手段を有する。

【００２３】 また、本発明の好適な態様によりさらに提供される空気調整装置は、 調整済空気用の空気出口を有する、空気入口より空気を導入した空気調整装置
を含むエンクロージャと、 空気導入部と、前記空気入口と接続される空気導出部とを有する第１の導管と
、 空気導出部と、前記空気出口と接続される空気導入部とを有する第２の導管と
、 前記エンクロージャが隔壁の第１面に接し、かつ前記第１の導管への導入部お
よび前記第２の導管からの導出部が前記隔壁の第２面に位置するように、隔壁上
に前記空気調整装置を設置するようにされている設置面と、 を有する。

【００２４】 好ましくは、前記第１の導管および前記第２の導管は前記隔壁の第１面側から
前記隔壁の第２面側に空気を移送する。好ましくは、前記設置面が窓の下枠上に
設置されるようになっており、かつ、前記第１の導管および前記第２の導管の周
囲に、前記窓が前記導管上で閉成されたときに前記隔壁の第１面を第２面からシ
ールする、シール部材を導管の周囲に有する。

【００２５】 本発明の好適な態様においては、前記空気調整装置が除湿器である。

【００２６】 本発明の好適な態様においては、前記空気調整装置がヒートポンプを備えたエ
アコンディショナであり、前記ヒートポンプのコールド面に前記空気入口に導入
される空気が接触して冷却される。

【００２７】 本発明の好適な態様においては、前記空気調整装置が、ヒートポンプを備えた
エアコンディショナと除湿器の組み合わせであり、前記ヒートポンプのコールド
面に前記空気入口に導入される空気が接触して冷却される。

【００２８】 本発明の好適な態様においては、前記除湿器が前述の除湿システムである。

【００２９】 本発明は以下に示す本発明の好適な様態の詳細な説明を用いてより明確かつ充
分に理解されうる。また、異なる図面間の同一符号は同一の特徴に相当する。

【００３０】

【発明の実施の形態】

本発明の好適な態様の除湿システム１０は除湿チャンバ１２および再生ユニッ
ト３２という２つの主要な部位を有する。湿潤空気は湿潤空気入口１４より除湿
チャンバ１２に導入され、除湿チャンバ１２を出た乾燥空気は乾燥空気出口１６
より導出される。

【００３１】 本発明の好適な態様においては、乾燥剤２８はポンプ２０によって乾燥剤貯蔵
器３０よりパイプ１３を通って一連のノズル２２に汲み出される。これらのノズ
ルによって乾燥剤は除湿チャンバ１２内部に噴射される。好ましくは、除湿チャ
ンバ１２内にはセルローススポンジ部材２４が満たされている。スポンジ部材２
４はこのような目的を満たす物として本分野において一般に使用されているもの
である。乾燥剤は前記スポンジ部材内でゆるやかに下方に浸透して貯蔵器３０に
到達する。入口１４より前記チャンバに導入された湿潤空気は乾燥剤の飛沫と接
触する。乾燥剤は吸湿性を有しているので湿潤空気より水蒸気を吸収し、湿度の
下がった空気は出口１６を通って導出される。好ましくは、貯蔵器３０はチャン
バ１２の底に位置し、スポンジ２４内の乾燥剤は前記貯蔵器に直接降下する。

【００３２】 本発明の好適な態様においては、ポンプ３５とその駆動モータ３７によって貯
蔵器３０の一部分から乾燥剤がパイプ１３に汲み上げられる。分配器３８はパイ
プ１３より流入する乾燥剤をノズル２２および再生ユニット３２に配送する。ま
た、バルブまたは絞り３９（好ましくは自動制御可能なバルブまたは絞り）が設
置されており、再生器３２に流入する乾燥剤の割合を制御する。バルブまたは絞
りが自動制御可能なものであれば、乾燥剤の総量は乾燥剤に含まれる水分の量に
応答して好適に制御される。

【００３３】 チャンバ３４内に取り付けられた熱交換器３６が乾燥剤を加熱して乾燥剤が吸
収した水蒸気を脱離させ、乾燥剤は再生される。

【００３４】 再生された液状の乾燥剤は、パイプ４０および、チャンバ１２内のスポンジ部
材と同様の材料で構成されたチューブ４２を経由して貯蔵器３０に戻される。チ
ューブ４０は好ましくは入口６０および出口６２を有するチャンバ５８内に取り
付けられる。通常空気調整が行われている場の外部から取り入れられる空気が入
口６０から導入され、チューブ４２内のなお高熱の乾燥剤から蒸発している水分
を運び去る。前記空気は出口６２から排出されてこの水分および再生器内で乾燥
剤が脱離した水分を運び去る。好ましくは出口６２に取り付けられたファン（図
示せず）によってチャンバ５８内の空気は吸い出される。

【００３５】 熱移送機構（図示せず）によって再生済の乾燥剤液と再生器入口または再生器
内の乾燥剤液の流路を熱的に接触させ（ただしじかに接触させない）、熱を再生
済みの乾燥剤液から前記再生器入口または前記再生器内の乾燥剤に移動する構成
を追加または代替しても良い。ヒートポンプによって前記再生器を出る乾燥剤か
ら前記再生器に入るより高温の乾燥剤にさらなるエネルギを送る構成を追加また
は代替しても良い。この場合、前記貯蔵器に戻る乾燥剤は、前記チャンバ３４に
入る乾燥剤よりも低温になる。

【００３６】 本発明の好適な態様においては、ヒートポンプシステム４４は貯蔵器３０内の
乾燥剤の熱を奪って熱交換器３６にエネルギを供給している。好ましくは、この
ヒートポンプは（システムの凝縮器である熱交換器３６に加えて）貯蔵器３０内
にシステムの蒸発器である第２の熱交換器４６および膨張弁５６を有している。
このように熱を移動させることによって、湿潤空気と接触する乾燥剤の温度が下
がるので、乾燥空気の温度が下がる。また、このように熱を移動させることによ
って前記再生器を動作させるのに必要なエネルギの総量を、通常は最大３倍減少
させることができる。再生プロセスで消費されるエネルギは前記システムが必要
とするエネルギの主要な部分を占めているので、こうしてエネルギ使用量を減少
させることにより極めて有効にシステムの全体的な効率を上げることができる。
加熱コイルで再生器内の乾燥剤を直接加熱して前述の手法による加熱を補っても
良い。

【００３７】 貯蔵器３０内の乾燥剤および再生済の乾燥剤に含まれる水蒸気の割合はおおよ
そある一定の範囲内に収まっており、その範囲は特に乾燥剤をどれだけ使ったか
に依存する。必要な含水量の下限値は乾燥剤を溶かすのに必要な量であり、前記
下限値以上なら乾燥剤は液状を保つ。また、含水量が高くなり過ぎると、乾燥剤
によるチャンバ１２中の空気の水分の除去効果は弱くなる。ゆえに、前記含水量
を観測して制御する必要がある。乾燥剤の種類によっては水分を吸収していない
状態であっても液状を保つものもある。前記含水量を厳密に制御する必要はない
。つまり、前記含水量が所定の値を上回っている場合のみ（エネルギを消費して
）再生プロセスを実施するべきである。

【００３８】 乾燥剤が水分を吸収すると乾燥剤の体積は増加するので、一般に乾燥剤の体積
を計測することによって前記の観測は行われる。貯蔵器内の液体の体積の好適な
計測方法は、開口部が下方に設けられ前記開口部が貯蔵器内の液体中になるよう
に設置された容器５０内の気圧を測定するものである。容器５０から圧力計５４
に向かってチューブ５２が延びている。水分の吸収によって乾燥剤の体積が増加
すると、圧力計５２の示す圧力は増加する。前記チャンバ内と再生器内の液体の
量は常に一定であるので、これは乾燥剤液の総量、従って乾燥剤液の含水量を示
す優れた指標となる。前記含水量が設定値を上回ったときにチャンバ３４内のヒ
ーターのスイッチが入る。本発明の好適な態様においては、前記含水量が前記設
定値よりも小さい別の設定値を下回ったときに前記ヒーターのスイッチは切れる
。

【００３９】 再生プロセスを実施／停止するポイントを左右しうる他の要因としては、乾燥
空気の温度や乾燥剤の再生効率やヒートポンプの効率がある。特にアイススケー
トリンク等の空気冷却システムに用いられる、本発明の好適な態様の一種におい
ては、再生プロセス中の乾燥剤を直接加熱することが望ましい。

【００４０】 本発明の他の好適な態様においては、ヒートポンプや他の熱移送手段（図面簡
略化のため図示せず）がチャンバ１２より導出される乾燥空気や再生チャンバ３
４から排出される高熱かつ湿った空気から熱を移送させ、チャンバ３４入口また
はチャンバ３４内の乾燥剤を加熱する。ヒートポンプを用いる場合においては、
熱源の温度は熱の移送先の乾燥剤の温度よりも低くなりうる。

【００４１】 前記貯蔵器内の乾燥剤の温度が下がることにより、除湿器より導出される乾燥
空気の温度を除湿器に導入される湿潤空気の温度と同一にするか、好ましくは乾
燥空気をさらに冷却する場合と同様に低下させることができる。この特性は前記
除湿器を周囲の温度が元々高い高温環境で使用する場合に有効である。

【００４２】 前述のように、除湿システムの問題の一つは乾燥剤液に含まれる水分を決定し
除湿器の乾燥剤液に含まれる水分の量を適切な範囲内に保つことである。

【００４３】 本発明の好適な様態による除湿器１００を図２に示す。この除湿器は乾燥剤液
に含まれる水分の量を自動的に調節するので、乾燥剤液に含まれる水分の量を計
測する必要がない。さらに、前記除湿器は特に制御や運転の停止をしなくても、
あらかじめ設定された湿度まで運転してその後は除湿を行わない。

【００４４】 除湿器１００は数ヶ所の明白な相違点を除いて、図１に記載の除湿器１０と類
似である。第１に、本システムは水分量を計測する必要がないので乾燥剤の体積
を計測しない。ただし、液体が必要以上に濃縮された場合にそなえて前記の計測
を行う場合もある。

【００４５】 第２に、ヒートポンプが、貯蔵器３０（便宜上パイプ３０Ｃによって連結され
た２つの部位３０Ａと３０Ｂに分割されている）から乾燥剤液が流動する２つの
流路間の熱の移送を行っていることである。第１の流路はポンプシステム１３０
によって導管１０２経由でノズル２２に汲み上げられるものであり、また第２の
流路はポンプシステム１３２によって導管１０４経由で再生ユニット３２に汲み
上げられるものである。

【００４６】 好ましくは、パイプ３０Ｃ（図中のバイパス管を含む）の主要な効果として、
部位３０Ａと部位３０Ｂとの液体の水位がおおよそ同一に保たれる。一般には貯
蔵器の２つの部位の温度が異なることが望ましい。従って２つの部位の乾燥剤の
濃度は異なる。しかし、一般には２つの部位をある程度混合するのが望ましいと
考えられており、図中のバイパス管を経由して汲み上げを行って一方の部位から
他方の部位に水分を移送している。本発明の好適な態様においては、温度差が５
℃以上となるよう調整されており、好ましくは温度差を１０℃以上、最も好まし
くは温度差を１５℃以上としている。従って本発明の好適な態様においては貯蔵
器の部位３０Ａは３０℃以上、また貯蔵器の部位３０Ｂは１５℃以下となってい
る。

【００４７】 図２には、除湿セクションと類似の再生ユニット３２の別の構造が示されてい
る。さらに図２にはいずれのセクションにもセルローススポンジ部材が無いが、
これは図１と図２に記載の態様のいずれにおいてもあっても無くても構わないも
のである。

【００４８】 図１と図２のいずれかに記載の態様の変形例である、本発明の好適な態様にお
いては、噴射ノズルは用いない。むしろ噴射ノズルの代りに滴下システムを用い
て液体をセルローススポンジに滴下させて継続的にスポンジを湿潤させる。

【００４９】 図３にスポンジ２４を湿潤させる滴下システムの好適な態様を示す。本システ
ムの樋２００、好ましくは鋸歯状に半切されたパイプ形状のものは乾燥剤液２８
で満たされている。乾燥剤液は前記導管の長手方向に沿って形成された鋸歯部か
ら流れて均等に前記スポンジを湿潤させる。スポンジを用いる場合は、噴射を行
って乾燥剤液を空気中に散布するとそこから流失してしまうので、大抵噴射を行
わない方が好適である。スポンジ２４を湿潤させるための他の手法は当業者が考
案しうるものであるが、そのようないかなる方法も本発明の実施に含まれうる。

【００５０】 図２記載のヒートポンプシステム４４は導管１０２内の乾燥剤液から導管１０
４内の乾燥剤液へ熱を移送するものである。ヒートポンプシステム４４は好まし
くはさらに図１記載の態様の要素、すなわち熱交換器１０４の下流の冷媒から乾
燥剤再生用の空気へ熱を移動する追加の熱交換器１３６を有する。好ましくは、
コンプレッサもまた乾燥剤再生用の空気によって冷却される。しかし、前記空気
が非常に高熱となる場合は、再生器内には導入されない他の空気によってコンプ
レッサおよび冷媒を冷却してもよい。このような空気はこのような冷却にのみ用
いられるようにしても良い。

【００５１】 再生器に導入される空気を加熱することによって前記空気の乾燥剤からの水分
除去能力は向上する。ヒートポンプ４４は一定の量の熱を移送することができる
。本発明の好適な態様においては、前記２つの流路間を移動する熱の量を制御す
ることによって湿度を設定することができる。

【００５２】 図２に示すシステムにおいて、除湿器のチャンバ１２に導入される空気の温度
が３０℃で湿度が１００％であるとする。さらに前記空気から水分を除去して温
度を維持したまま湿度を３５％まで下げるものとする。ここで、乾燥剤液の２つ
の流路間を移動する熱の総量は前記空気から水分を蒸発させるのに必要な熱と同
一としている。従ってチャンバ１２から貯蔵器２０に降下した乾燥剤液の温度は
チャンバ１２に流入する乾燥剤液の温度と同一である。ただし乾燥剤液は相当の
量の水分を前記空気より吸収している。

【００５３】 さらに、前記再生器によって、前例と同一の温度および湿度下で、乾燥剤液よ
り前例で吸収された水分を脱離させるものと仮定する。この場合には（前記ヒー
トポンプより得られる熱に加えてさらに）熱を加える必要があるだろう。

【００５４】 さらに除湿器に導入される空気の湿度がより低い場合、例えば８０％、を仮定
する。このような湿度下においては、（水分除去の効率は前記湿度によるため）
除去される水分の量は少なくなり、従って除湿チャンバより導出される乾燥剤液
の温度も低下する。しかし、除湿チャンバより導出される乾燥剤液が吸収する水
分の量が少なくなるので、再生器内で乾燥剤液より除去される水分の量も減少す
る。この結果除去される水分量がより少なく乾燥剤液の温度がより低いという、
新しい平衡状態が生じる。より低温の乾燥剤によって空気が冷却され、従って空
気の温度もまた低下する。しかし、空気の相対湿度はほとんど変化しない。導入
される空気の温度が低い場合においても同様の効果が得られる。

【００５５】 本発明の好適な態様においては、所定の湿度で除湿動作が停止するように前記
システムは自動的に調節される。除湿動作が停止する湿度はノズル２２より噴射
されて水分を吸収する乾燥剤液の容量および性能、および水分を除去するために
ノズル２２’より噴射される乾燥剤液の容量に依存する。

【００５６】 一般に入口１４の空気の湿度（相対湿度）が下がると前記除湿器が除去できる
水分の量は少なくなる。従って導管１０２を通過する度に乾燥剤液は冷却され、
３０Ｂ内の乾燥剤液の濃度はある値に漸近する。同様に、空気から除去される水
分量が減少するので、３０Ａ内の乾燥剤液の濃度は上がり、乾燥剤液から脱離さ
れる水分の量も減少する（乾燥剤液が加熱されている場合。あるポイントにて乾
燥剤液による水分の吸収も脱離もされなくなり、前記空気は除湿も加湿もされな
くなるので、乾燥剤液による水分の吸収と脱離の両方とも停止される。

【００５７】 前記のポイントにおける湿度は導管１０２と導管１０４の間を移動する熱の量
を変えることによって設定することができる。前記熱の量が増大すると、除湿チ
ャンバと再生器の双方の処理能力が増大し、平衡点の湿度は下がる。前記熱の量
が減少すると、平衡点の湿度は上がる。なお、前記平衡点は再生器に導入される
空気の温度にも多少は影響される。

【００５８】 図４に本発明の好適な様態による除湿システム１１０を窓に設置した状態の概
略図を示す。この様態においては、図１または図２に記載の部材の全てが部屋の
窓１１４に懸架されたエンクロージャ１１２内に収められている。好ましくは、
システム１１０は窓の下枠１１８に掛かり、エンクロージャ１１２に堅固に固定
されたＵ字状のサポート部材を有する。２本の導管１４および１５が窓１１２を
通過しており、そのそれぞれは図１および図２における空気入口１４と除湿空気
出口１６に相当する。窓は前記導管上で閉成して前記部屋を外部から遮断する。
電源コード１２０は窓の内側の電源コンセントと接続され、電力を前記除湿ユニ
ットに供給している。好ましくは、制御手段が取り付けられ入口１４および出口
１６向けの適切な格子を与えるパネルが前記窓の内側に設置される。図３にはま
た高温で湿った空気を排出させるための入口６０および出口６２が記載されてい
る。加えて、入口６０を制御して室内の換気を行うことも可能である。

【００５９】 本発明のさらに好適な態様において、図４の構成をエアコンディショナと除湿
器の組み合わせまたは入口から導入される空気をヒートポンプのコールド面と接
触させて冷却する他の空気調和機構に適用する。空気調和のため、双方の熱交換
器は窓の外側に位置し、部屋の空気は導管１４を通ってエアコンディショナの放
熱器に供給され、さらに冷却された空気が前記放熱器から導管１６を経由して部
屋に放出される。

【００６０】 以上のように、図４に図示したユニットは、空気調和ユニットが分割されてい
るので低騒音であり、また窓に簡便に設置可能である。

【００６１】 本発明は上記の好適な態様の一例を用いて記述されている。当業者によって実
施されまた考案されうる多種の好適な態様は、上記の請求項にて定義される本発
明の範囲に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の好適な態様の除湿ユニットの概略図である。

【図２】 本発明の好適な態様の除湿ユニットの別例の概略図である。

【図３】 本発明の好適な態様において、スポンジを乾燥剤液で湿潤させるシステムの概
略図である。

【図４】 本発明の好適な態様において、窓に取り付けられた除湿ユニットの好適な構造
を図示したものである。

【符号の説明】

１０ 除湿システム １２ 除湿チャンバ １３ パイプ １４ 湿潤空気入口 １６ 乾燥空気出口 ２０ ポンプ ２２ ノズル ２４ スポンジ部材 ２８ 乾燥剤 ３０ 乾燥剤貯蔵器 ３０Ａ 第１の部位 ３０Ｂ 第２の部位 ３０Ｃ パイプ ３２ 再生ユニット ３４ チャンバ ３５ ポンプ ３６ 熱交換器 ３７ モータ ４０ パイプ ４２ チューブ ４４ ヒートポンプシステム ５０ 容器 ５２ チューブ ５４ 圧力計 ５８ チャンバ ６０ 入口 ６２ 出口 １００ 除湿器 １０２ 導管 １０４ 導管 １１０ 除湿システム １１２ エンクロージャ １１４ 窓 １１８ 下枠 １２０ 電源コード １３０ ポンプシステム １３２ ポンプシステム ２００ 樋

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年１月１１日（２０００．１．１１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】 乾燥剤が水分を吸収すると乾燥剤の体積は増加するので、一般に乾燥剤の体積
を計測することによって前記の観測は行われる。貯蔵器内の液体の体積の好適な
計測方法は、開口部が下方に設けられ前記開口部が貯蔵器内の液体中になるよう
に設置された容器５０内の気圧を測定するものである。容器５０から圧力計５２
に向かってチューブ５２が延びている。水分の吸収によって乾燥剤の体積が増加
すると、圧力計５２の示す圧力は増加する。前記チャンバ内と再生器内の液体の
量は常に一定であるので、これは乾燥剤液の総量、従って乾燥剤液の含水量を示
す優れた指標となる。前記含水量が設定値を上回ったときにチャンバ３４内のヒ
ーターのスイッチが入る。本発明の好適な態様においては、前記含水量が前記設
定値よりも小さい別の設定値を下回ったときに前記ヒーターのスイッチは切れる
。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正書】

【提出日】平成１３年３月５日（２００１．３．５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3L053 BC03 BC08 4D052 AA08 CF01 DA08 GB02 HA14

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湿潤空気が導入され、除湿後に低湿空気として導出され
   る除湿チャンバと、 少なくとも１つの貯蔵器に貯留される乾燥剤液と、 湿潤空気の水分を吸収した後に前記少なくとも１つの貯蔵器に還流されるよう
   に乾燥剤液が、前記少なくとも１つの貯蔵器から除湿チャンバに移送される第１
   の導管と、 前記少なくとも１つの貯蔵器から乾燥剤液を受け入れて水分を除去する再生器
   と、 水分を除去した後に前記少なくとも１つの貯蔵器に還流される乾燥剤液が、前
   記少なくとも１つの貯蔵器から再生器に移送される第２の導管と、 前記第１の導管内の乾燥剤液の熱を前記第２の導管内の乾燥剤液に移送するヒ
   ートポンプと、 を備えた除湿システム。
2. 【請求項２】 前記ヒートポンプが、 前記第１の導管内の乾燥剤液の熱を受け入れる第１の熱交換器と、 前記第２の導管内の乾燥剤液の熱を受け入れる第２の熱交換器と、 コンプレッサと、 を有する、請求項１に記載のシステム。
3. 【請求項３】 前記再生器が、導入された空気と接触させて乾燥剤液から水
   分を除去する再生チャンバを有する、請求項２に記載のシステム。
4. 【請求項４】 前記コンプレッサが前記再生チャンバに導入される前の空気
   によって冷却されて、該空気の水分除去能力を上げる、請求項３に記載のシステ
   ム。
5. 【請求項５】 前記ヒートポンプが、第２の熱交換機を出た後のの冷媒から
   熱を転移する追加の熱交換器を有する、請求項２に記載のシステム。
6. 【請求項６】 前記再生器が、導入された空気と接触させて乾燥剤液から
   水分を除去する再生チャンバを有する、請求項５に記載のシステム。
7. 【請求項７】 前記追加の熱交換器が、前記再生チャンバに導入される前の
   空気によって冷却されて、該空気の水分除去能力を上げる、請求項６に記載のシ
   ステム。
8. 【請求項８】 前記ヒートポンプが転移させる熱量を制御する制御手段を有
   する、前記請求項のいずれかに記載のシステム。
9. 【請求項９】 前記少なくとも１つの貯蔵器が、 前記第１の導管によってそこからの乾燥剤液が移送される第１の貯蔵器と、 前記第２の導管によってそこからの乾燥剤液が移送される第２の貯蔵器と、 を有する、前記請求項のいずれかに記載のシステム。
10. 【請求項１０】 前記第１および第２の貯蔵器の間の温度差が一定に保たれ
    る、請求項９に記載のシステム。
11. 【請求項１１】 前記第１および第２の貯蔵器とを連通して、両者のの水位
    をほぼ同一にさせる導管を有する、請求項９または請求項１０に記載のシステム
    。
12. 【請求項１２】 湿潤空気が導入され、除湿後に低湿空気として導出される
    除湿チャンバと、 第１の貯蔵器に貯溜される乾燥剤液と、 湿潤空気の水分を吸収した後に前記少なくとも１つの貯蔵器に還流されるよう
    に乾燥剤液が、前記第１の貯蔵器から除湿チャンバに移送される第１の導管と、 第２の貯蔵器に貯溜される乾燥剤液と、 前記第２の貯蔵器から乾燥剤液を受け入れて水分を除去する再生器と、 水分を除去した後に前記第２の貯蔵器に還流される乾燥剤液が、前記第２の貯
    蔵器から再生器に移送される第２の導管と、 を備えた除湿システム。
13. 【請求項１３】 前記第１および第２の貯蔵器とを連通して、両者のの水位
    をほぼ同一にさせる導管を有する、請求項１２に記載のシステム。
14. 【請求項１４】 前記導管は両者間の温度差が保たれるよう、２つの貯蔵器
    間で所定量の乾燥剤液の混合のみを行う、請求項１１または請求項１３に記載の
    システム。
15. 【請求項１５】 前記温度差が少なくとも５℃である、請求項１０から請求
    項１４のいずれかに記載のシステム。
16. 【請求項１６】 前記温度差が少なくとも１０℃である、請求項１５に記載
    のシステム。
17. 【請求項１７】 前記温度差が少なくとも１５℃である、請求項１５に記載
    のシステム。
18. 【請求項１８】 前記２つの貯蔵器間で追加所定量の混合を行う手段を有す
    る、請求項１１から請求項１７のいずれかに記載のシステム。
19. 【請求項１９】 前記所定量混合により、前記第１および第２の貯蔵器の乾
    燥剤液間で濃度差が生じる、請求項１１から請求項１８のいずれかに記載のシス
    テム。
20. 【請求項２０】 調整済空気用の空気出口を有する、空気入口より空気を導
    入した空気調整装置を含むエンクロージャと、 空気導入部と、前記空気入口と接続される空気導出部とを有する第１の導管と
    、 空気導出部と、前記空気出口と接続される空気導入部とを有する第２の導管と
    、 前記エンクロージャが隔壁の第１面に接し、かつ前記第１の導管への導入部お
    よび前記第２の導管からの導出部が前記隔壁の第２面に位置するように、隔壁上
    に前記空気調整装置を設置するようにされている設置面と、 を有する空気調整装置。
21. 【請求項２１】 前記第１の導管および前記第２の導管は前記隔壁の第１
    面側から第２面側に空気を移送する、請求項２０に記載の空気調整装置。
22. 【請求項２２】 前記設置面が窓の下枠上に設置されるようになっており
    、かつ、 前記第１の導管および前記第２の導管の周囲に、前記窓が前記導管上で閉成さ
    れたときに前記隔壁の第１面を第２面からシールする、シール部材を導管の周囲
    に有する、請求項２１に記載の空気調整装置。
23. 【請求項２３】 前記空気調整装置が除湿器である、請求項２０から請求
    項２２のいずれかに記載の空気調整装置。
24. 【請求項２４】 前記空気調整装置がヒートポンプを備えたエアコンディ
    ショナであり、前記ヒートポンプのコールド面に前記空気入口に導入される空気
    が接触して冷却される、請求項２０から請求項２２のいずれかに記載の空気調整
    装置。
25. 【請求項２５】 前記空気調整装置が、ヒートポンプを備えたエアコンデ
    ィショナと除湿器の組み合わせであり、前記ヒートポンプのコールド面に前記空
    気入口に導入される空気が接触して冷却される、請求項２０から請求項２２のい
    ずれかに記載の空気調整装置。
26. 【請求項２６】 前記除湿器が請求項１から請求項１２のいずれかに記載
    の除湿システムである、請求項２３または請求項２５に記載の空気調整機器。