JP2002331221A - 除湿方法及びその装置 - Google Patents

除湿方法及びその装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、クリーンルーム等のドライルームに
適用される除湿装置において、再生側ファン動力及び処
理側冷却コイルの負荷を低減することを目的とする。 【解決手段】本発明の除湿装置５０には、再生側空気の
除湿ロータ２４を通過した後の、除湿ロータ回転方向再
生側終端付近の温度を検出する再生出口温度センサ５２
が設置されている。また、温度センサ５２の検出値に応
じて再生側ファン３４を制御する再生側風量コントロー
ラ５４が設置されている。このコントローラ５４は、温
度センサ５２による検出温度が最適値になるように再生
側ファン３４を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は除湿方法及びその装
置に係り、特にクリーンルームのような低湿度環境が要
求されるドライルームに除湿エアを供給するための除湿
方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】湿度の調整を必要とするドライルームの
空間を空調するにあたり、外気の取込量が多いクリーン
ルーム設備などにおいては、特に外気の湿度が高くなる
夏期に取込外気の潜熱負荷を低減するものとして、乾式
除湿装置が外気除湿装置として用いられている。
【０００３】図４に示す従来の乾式除湿装置１０は、本
体ケーシング１２が仕切板１４によって処理部１６と再
生部１８とに分割され、処理部１６には、処理側空気フ
ィルタ２０、処理側ファン２２、除湿ロータ２４、及び
処理側冷却コイル２６が設置される。処理部１６は、取
入口２８及び不図示のダクトを介してクリーンルームに
接続されるとともに、供給口３０及び不図示のダクトを
介してクリーンルームに接続されている。
【０００４】処理側ファン２２を駆動すると、クリーン
ルームの空気が処理側ファン２２で吸引される。この空
気は、取入口２８から処理側空気フィルタ２０を介して
処理部１６に導入された後、除湿ロータ２４を通過す
る。 この際、空気中に含まれる水蒸気分が除湿ロータ２
４に吸着されるが、吸着される際に発生する吸着熱によ
って空気が加熱される。 この昇温した空気は、冷却コイ
ル２６によって所定の温度に冷却された後、供給口３０
及び不図示のダクトを介してクリーンルームに戻され
る。これにより、クリーンルームが所定の低湿度環境に
維持される。
【０００５】一方、再生部１８には再生側空気フィルタ
３２、再生側ファン３４、加熱コイル３６、及び除湿ロ
ータ２４等が設置されている。 この再生部１８は、外気
取入口３８を介して外気に連通されるとともに、排気口
４０を介して外気に連通されている。
【０００６】除湿ロータ２４は、処理部１６と再生部１
８との間で回転自在に設けられるとともに所定の速度で
回転している。除湿ロータ２４は、処理部１６の空気の
水分を吸着した後、再生部１８へと回転する。 再生部１
８には、再生側ファン３４の駆動によって再生空気（外
気）が再生側空気フィルタ３２を介して導入され、この
空気が加熱コイル３６によって、除湿ロータ２４の湿分
を脱着するのに必要な所定の温度まで昇温される。 昇温
された再生空気は、除湿ロータ２４に吸着している湿分
を脱着させる。 この脱着反応により、空気自身は冷却さ
れて温度が低下した後、排気口４０から外部に排気され
る。
【０００７】ここで、除湿性能を確保するために再生部
１８には、加熱コイル３６と除湿ロータ２４との間に加
熱後空気温度センサ４２が設置されている。センサ４２
による検出温度が所定の温度になるように、加熱コイル
熱媒配管４４に設置された加熱コイル熱媒流量制御装置
４６を再生温度コントローラ４８で制御している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の除湿装置では、除湿能力を発揮させるため、再生部
１８での空気の風量は固定されていたので、処理する外
気の湿度が変化した場合には、再生に要する風量が過大
となり、再生側ファン３４の動力が必要以上にかかって
いた。 また、最大風量を所定の温度まで昇温させる必要
があり、加熱コイル３６でも過大な熱量を必要としてい
た。
【０００９】また、過大に加熱を行うことにより、回転
している除湿ロータ２４の温度が上昇し、回転に伴い処
理部１６に余分な熱量が持ち込まれることとなり、冷却
コイル２６の負荷が増大し、除湿性能が低下する欠点が
あった。
【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、前記従来技術の欠点を解消し、再生側ファン動
力及び処理側冷却コイルの負荷を低減することにより、
省エネ性の優れた除湿方法及びその装置を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、湿分の調整を必要とする処理側の空気を
搬送する処理側空気ファン及び該空気中の湿分を回転し
ながら吸着する除湿ロータ、該除湿ロータで除湿されて
昇温した処理側空気を冷却する冷却コイル、湿分を吸着
した除湿ロータに対し湿分を除去するための再生側の空
気を搬送する再生側空気ファン、再生側空気ファンで搬
送された再生側空気を除湿ロータの上流側で昇温させる
加熱コイルを備え、除湿ロータを処理側と再生側との間
で回転させながら、処理側で処理側空気から湿分を吸着
し、再生側で再生側高温空気により湿分を脱離させるこ
とにより、処理側空気の湿分を除去する除湿方法におい
て、再生側空気の除湿ロータ通過後の温度を再生側ロー
タ出口用温度センサで検出し、該温度センサによる検出
温度が最適値になるように、コントローラで再生側ファ
ンを制御することを特徴とする。
【００１２】本発明は、前記目的を達成するために、湿
分の調整を必要とする処理側の空気を搬送する処理側空
気ファン及び該空気中の湿分を回転しながら吸着する除
湿ロータ、該除湿ロータで除湿されて昇温した処理側空
気を冷却する冷却コイル、湿分を吸着した除湿ロータに
対し湿分を除去するための再生側の空気を搬送する再生
側空気ファン、再生側空気ファンで搬送された再生側空
気を除湿ロータの上流側で昇温させる加熱コイルを備
え、除湿ロータを処理側と再生側との間で回転させなが
ら、処理側で処理側空気から湿分を吸着し、再生側で再
生側高温空気により湿分を脱離させることにより、処理
側空気の湿分を除去する除湿装置において、再生側空気
の除湿ロータ通過後の温度を検出する再生側ロータ出口
用温度センサと、該温度センサの検出値に応じて再生側
ファンを制御するコントローラとを備え、前記温度セン
サによる検出温度が最適値になるように、前記コントロ
ーラで再生側ファンを制御することを特徴とする。
【００１３】本発明によれば、再生側空気の除湿ロータ
通過後の除湿ロータ回転方向再生側終端付近に除湿ロー
夕出口温度センサを取り付け、その検出値が最適になる
ように、再生側ファンを制御することで、再生側ファン
動力及び処理側冷却コイルの負荷を低減することができ
る。 また、処理側に持ち込まれる余分な熱量を減少させ
ることで、除湿性能の低下を防止できる。
【００１４】本願出願の着目点は、除湿ロータ再生に要
する熱量を削減するという点であり、再生側終端部にお
いて除湿ロータが完全又は完全に近い程度に再生されて
いればいいとの考えから、再生側終端部付近の温度を検
出して再生が完全又は完全に近い状態かどうかを判定す
ることで最適な制御が可能となる。ここで再生が完全に
近い状態というのは、水分の脱着が無い状態であり、そ
の場合には除湿ロータの入口温度と出口温度が近づく。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る除湿方法及びその装置の好ましい実施の形態について
詳説する。
【００１６】図１は、実施の形態の除湿装置５０の構造
図であり、図４に示した従来の除湿装置１０と同一又は
類似の部材については同一の符号を付して説明する。
【００１７】図１に示す乾式除湿装置５０は、箱体に形
成された本体ケーシング１２が仕切板１４によって処理
部１６と再生部１８とに分割され、処理部１６には、処
理側空気フィルタ２０、処理側ファン２２、除湿ロータ
２４、及び処理側冷却コイル２６が設置される。処理部
１６は、図１の左端部に形成された取入口２８及び不図
示のダクトを介してクリーンルームに接続されるととも
に、図１の右端部に形成された供給口３０及び不図示の
ダクトを介してクリーンルームの内調機に接続されてい
る。
【００１８】処理側ファン２２を駆動すると、クリーン
ルームの空気が処理側ファン２２で吸引される。この空
気は、取入口２８から処理側空気フィルタ２０を介して
処理部１６に導入された後、除湿ロータ２４を通過す
る。 この際、空気中に含まれる水蒸気分が除湿ロータ２
４に吸着されるが、吸着される際に発生する吸着熱によ
って空気が加熱される。 この昇温した空気は、冷却コイ
ル２６によってクリーンルームに適した所定の温度に冷
却された後、供給口３０及び不図示のダクトを介してク
リーンルームの内調機に戻される。これにより、クリー
ンルームが所定の温度及び低湿度環境に維持される。
【００１９】一方、再生部１８には再生側空気フィルタ
３２、再生側ファン３４、加熱コイル３６、及び除湿ロ
ータ２４等が設置されている。 この再生部１８は、図１
の右端部に形成された外気取入口３８を介して外気に連
通されるとともに、図１の左端部に形成された排気口４
０を介して外気に連通されている。
【００２０】除湿ロータ２４は、処理部１６と再生部１
８との間で回転自在に設けられるとともに不図示のモー
タの駆動力で所定の速度で回転している。この除湿ロー
タ２４は、処理部１６の空気の水分を吸着した後、再生
部１８へと回転する。 再生部１８には、再生側ファン３
４の駆動によって再生空気（外気）が再生側空気フィル
タ３２を介して導入され、この空気が加熱コイル３６に
よって、除湿ロータ２４の湿分を脱着するのに必要な所
定の温度まで昇温される。 昇温された再生空気は、除湿
ロータ２４に吸着している湿分を脱着させる。 この脱着
反応により、空気自身は冷却されて温度が低下した後、
排気口４０から外部に排気される。
【００２１】ここで、除湿性能を確保するために再生部
１８には、加熱コイル３６と除湿ロータ２４との間に加
熱後の空気温度を検出するセンサ４２が設置されてい
る。このセンサ４２による検出温度が除湿ロータ２４に
とって好適な温度になるように、加熱コイル熱媒配管４
４に設置された加熱コイル熱媒流量制御装置４６を再生
温度コントローラ４８で制御している。
【００２２】ところで、実施の形態の除湿装置５０に
は、再生側空気の除湿ロータ２４を通過した後の、除湿
ロータ回転方向再生側終端付近（図２参照）の温度を検
出する再生出口温度センサ５２が設置されている。ま
た、その温度センサ５２の検出値に応じて再生側ファン
３４を制御する再生側風量コントローラ５４が設置され
ている。このコントローラ５４は、温度センサ５２によ
る温度検出位置の温度が最適値になるように再生側ファ
ン３４を制御する。これにより、実施の形態の除湿装置
５０は、再生側風量を最適にコントロールでき、よっ
て、再生側ファン３４の動力を削減できる。 また、最大
風量を所定の温度まで昇温させる必要がなくなり、同時
に加熱コイル３６での加熱量を削減できる。
【００２３】図３は、再生側空気の除湿ロータ通過後の
除湿ロータ回転方向再生側終端付近と、その手前１５°
程度の２カ所に温度センサ５２、５６を設けた例を示し
ている。この２カ所の温度センサ５２、５６で検出され
る温度が同じ値になるように、図１のコントローラ５４
で再生側ファン３４を制御する。
【００２４】２つの温度センサ５２、５４を設けた理由
とその角度（１５°）について説明する。除湿ロータは
再生側での回転が進むに従って、再生側に流した高温の
空気により吸着した湿分を放出し再生する。一方、除湿
ロータを通過した空気は湿分を貰い受け、貰い受けた湿
分量に応じて温度が低下する。ここで、除湿ロータから
完全に水分が無くなった場合には、除湿ロータを通過す
る空気の温度は変化しないが、実際の運転では除湿ロー
タを完全に再生することは難しく、除湿ロータ終端部で
も湿分が残っており、再生空気の除湿ロータ前後での湿
分は少し変化する。ここで、回転方向に沿った角度毎の
除湿ロータ出口温度を測定し、回転方向に沿った出口温
度の変化が小さくなってくれば再生がほぼ完了したとみ
なすことができる。以上のような点から出口温度を２点
測定してその変化がほとんど無くなるように設定すれ
ば、除湿ロータはほぼ完全に再生できる。
【００２５】また、角度を１５度に設定した理由は、除
湿ロータの再生部分は１８０°（半円）なので、その手
前１割くらいの場所（１８°）で除湿ロータが完全に再
生できているようにすれば、実用的に問題ないと考えて
１５°と設定した。また、１５°に限らず、本当に最適
な運転ならば終端部の微少角度の２点でよいと考えられ
る。
【００２６】なお、先に延べた除湿装置５０では、除湿
ロータ出口空気温度を検出して制御を行ったが、同様に
除湿ロータ本体の温度を測定して制御を行っても良い。
【００２７】また、除湿ロータ出口空気温度検出値によ
って、再生側ファン３４と加熱コイル３６の両方を同時
に制御しても良い。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明より本発明に係る除湿方法及
びその装置によれば、再生側空気の除湿ロータ通過後の
除湿ロータ回転方向再生側終端付近に除湿ロー夕出口温
度センサを取り付け、その検出値が最適になるように、
再生側ファンを制御することで、再生側ファン動力及び
処理側冷却コイルの負荷を低減することができる。 ま
た、処理側に持ち込まれる余分な熱量を減少させること
で、除湿性能の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の除湿装置の構造図
【図２】温度センサの取付位置の一例を示す図
【図３】２つの温度センサの取付位置の一例を示す図
【図４】従来の除湿装置の構造図
【符号の説明】
１０、５０…除湿装置、１２…本体ケーシング、１６…
処理部、１８…再生部、２０…処理側空気フィルタ、２
２…処理側ファン、２４…除湿ロータ、２６…処理側冷
却コイル、３２…再生側空気フィルタ、３４…再生側フ
ァン、３６…加熱コイル、４２、５２、５６…温度セン
サ、５４…コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L053 BC09 3L060 AA07 CC01 DD02 EE04 4D052 AA08 CB00 DA03 DA06 DB01 GA01 GA03 GB01 GB02 HB02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 湿分の調整を必要とする処理側の空気を
    搬送する処理側空気ファン及び該空気中の湿分を回転し
    ながら吸着する除湿ロータ、該除湿ロータで除湿されて
    昇温した処理側空気を冷却する冷却コイル、湿分を吸着
    した除湿ロータに対し湿分を除去するための再生側の空
    気を搬送する再生側空気ファン、再生側空気ファンで搬
    送された再生側空気を除湿ロータの上流側で昇温させる
    加熱コイルを備え、除湿ロータを処理側と再生側との間
    で回転させながら、処理側で処理側空気から湿分を吸着
    し、再生側で再生側高温空気により湿分を脱離させるこ
    とにより、処理側空気の湿分を除去する除湿方法におい
    て、 再生側空気の除湿ロータ通過後の温度を再生側ロータ出
    口用温度センサで検出し、該温度センサによる検出温度
    が最適値になるように、コントローラで再生側ファンを
    制御することを特徴とする除湿方法。
  2. 【請求項２】 前記温度センサは、前記除湿ロータの回
    転方向再生側終端付近の温度を検出することを特徴とす
    る請求項１に記載の除湿方法。
  3. 【請求項３】 湿分の調整を必要とする処理側の空気を
    搬送する処理側空気ファン及び該空気中の湿分を回転し
    ながら吸着する除湿ロータ、該除湿ロータで除湿されて
    昇温した処理側空気を冷却する冷却コイル、湿分を吸着
    した除湿ロータに対し湿分を除去するための再生側の空
    気を搬送する再生側空気ファン、再生側空気ファンで搬
    送された再生側空気を除湿ロータの上流側で昇温させる
    加熱コイルを備え、除湿ロータを処理側と再生側との間
    で回転させながら、処理側で処理側空気から湿分を吸着
    し、再生側で再生側高温空気により湿分を脱離させるこ
    とにより、処理側空気の湿分を除去する除湿装置におい
    て、 再生側空気の除湿ロータ通過後の温度を検出する再生側
    ロータ出口用温度センサと、 該温度センサの検出値に応じて再生側ファンを制御する
    コントローラとを備え、 前記温度センサによる検出温度が最適値になるように、
    前記コントローラで再生側ファンを制御することを特徴
    とする除湿装置。
  4. 【請求項４】 前記温度センサは、前記除湿ロータの回
    転方向再生側終端付近の温度を検出する位置に設けられ
    ていることを特徴とする請求項３に記載の除湿装置。
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