JPH11188224A - 乾式減湿システム - Google Patents

乾式減湿システム

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JPH11188224A
JPH11188224A JP9367577A JP36757797A JPH11188224A JP H11188224 A JPH11188224 A JP H11188224A JP 9367577 A JP9367577 A JP 9367577A JP 36757797 A JP36757797 A JP 36757797A JP H11188224 A JPH11188224 A JP H11188224A
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air
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dry dehumidifier
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浩一 西村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないエネルギで−80℃以下の超低露点の
空気を製造する。 【解決手段】 乾式減湿装置10、20、30を3段の
直列に系統接続し、1段目のロータ11の減湿区域11
aを出た空気を、2段目のロータ21の減湿区域21a
で減湿し、さらに3段目のロータ31の減湿区域31a
で減湿した後、適宜加熱、冷却した後、低露点空間Sに
供給する。3段目のロータ31の減湿区域31aを出た
空気の一部は、パージ区域31cに導入され、その後再
生区域31bに導入される。再生区域31bを出た空気
は依然として低湿であるから、2段目のロータ21の再
生用に使用される。ロータ21の能力は向上している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、目的空間に低露点
空気を供給するために用いる減湿システムに関るものあ
り、特に回転自在なロータ内に処理空気を通過させて当
該処理空気を減湿させる乾式減湿装置を用いた乾式減湿
システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に用いられる空気を減湿する方法に
は冷却減湿の方法があるが、冷却減湿では露点が−5℃
以上の空気しかできず、低露点(−50℃以下)には対
応できない。そこでこのような低露点の空気を供給する
空調機には、回転式のロータを用いた乾式減湿機が使用
されている。乾式減湿装置は、塩化リチウムや塩化カル
シウムなどの吸収液を含浸させたハニカム状のロータ
や、シリカゲル、ゼオライトなどの吸着材で構成したロ
ータを備え、このロータの端面に位置する空気の通過
域、すなわち例えばロータの端面に配置するチャンバ等
の仕切りによる空気の通過区域を減湿区域と再生区域と
に仕切り、ロータを回転させながら減湿区域に処理空気
を通過させて乾燥空気を作り出すと共に、再生区域に高
温の再生空気を通過させることによって、前記吸着材中
の水分を再生空気中に蒸発させて、連続的に減湿処理を
行うように構成されている。
【0003】この場合、ロータが高温の状態で減湿区域
に移行すると、処理空気が減湿しないままロータを通過
して露点を上昇させるので、低湿度に制御された空間か
らの空気など、低温の空気を通過させてロータを冷却す
るためのパージ区域が再生区域と減湿区域との間に設定
されていることがある。
【0004】このような回転式のロータを用いた減湿装
置で低露点を得る場合、1段、すなわち単独では、露点
温度を下げるのに限界があるため、より低露点を得る場
合には、2段式、すなわち2台の乾式減湿装置を直列系
統接続して運転する方法が知られている。また、1段の
ロータを用いて、ダクト接続を工夫することで、単段の
減湿装置で低露点を得ている例も特開平1−19962
1号公報に開示されている。しかしながらこれらの装置
で得られる最も低い露点温度は−80℃程度である。す
なわちこれまでは、回転式のロータを用いた乾式減湿装
置を用いても、−80℃以下の露点温度の実現は不可能
であった。
【0005】そこでそれ以下の低露点、すなわち−80
℃以下のいわゆる超低露点空気を得る方法としては、圧
力スイング減湿方式と呼ばれている吸着塔を用いる方法
が知られている。これは原料空気を圧縮機によって圧縮
して当該空気中のドレンを一旦除去し、その後吸着剤を
収納した吸着塔を通過させる方法である。この方法を利
用したものの一例として深冷分離プラントの前処理装置
を利用した方法によれば、水分濃度を10〜20ppb
(露点温度が−101℃〜−98℃)にまで下げること
が可能であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記圧力
スイング減湿方式では、最初に空気を圧縮するための大
きな動力が必要となり、しかも吸着塔の吸着剤の再生に
別途精製空気を使用しているため、消費エネルギが多
く、また設備機器が肥大化し、ランニングコストも非常
に大きい。
【0007】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、−80℃以下の超低露点を従来よりも少ないエ
ネルギ消費の下で実現する新しい乾式減湿システムを提
供して問題の解決を図ることをその目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1によれば、目的空間に低露点空気を供給す
るために用いる減湿システムであって、回転自在なロー
タ内に処理空気を通過させて当該処理空気を減湿させる
乾式減湿装置を3段直列に系統接続して、1段目の乾式
減湿装置で減湿させた空気を2段目の乾式減湿装置で減
湿し、2段目の乾式減湿装置で減湿させた空気を3段目
の乾式減湿装置で減湿するように構成され、さらに2段
目及び3段目の各乾式減湿装置における各ロータの端面
側に位置する空気の通過域は、少なくとも減湿区域と再
生区域とパージ区域とに仕切られて、ロータの回転によ
って再生区域から減湿区域に移行する前にパージ区域が
位置するように構成され、2段目の乾式減湿装置のロー
タの減湿区域を通過した空気の一部は、当該2段目の乾
式減湿装置のロータのパージ区域に導入されるように構
成されると共に、当該パージ区域を通過した空気は、2
段目の乾式減湿装置のロータの再生区域を通過した空気
と混合されて前記1段目の乾式減湿装置のロータの再生
区域に導入するように構成され、3段目の乾式減湿装置
のロータの減湿区域を通過した空気の一部は、当該3段
目の乾式減湿装置のロータのパージ区域に導入されるよ
うに構成されると共に、当該パージ区域を通過した空気
は、当該3段目の乾式減湿装置のロータの再生区域に導
入されるように構成され、さらに3段目の乾式減湿装置
の当該ロータの再生区域を通過した空気は、前記2段目
の乾式減湿装置のロータの再生区域に導入されるように
構成されたことを特徴とする、乾式減湿システムが提供
される。
【0009】かかる構成の乾式減湿システムでは、乾式
減湿装置を3段に直列に系統接続して、1段目の乾式減
湿装置で減湿させた空気を2段目の乾式減湿装置で減湿
し、さらにその後3段目の乾式減湿装置で減湿するよう
にしたので、−80℃以下の超低露点の空気を製造する
ことが可能である。しかも単に3段の乾式減湿装置を直
列に接続しただけではなく、2段目の乾式減湿装置のロ
ータの減湿区域を通過した空気の一部を、当該2段目の
乾式減湿装置のロータのパージ区域に導入すると共に、
当該パージ区域を通過した空気を、2段目の乾式減湿装
置のロータの再生区域を通過した空気と混合して1段目
の乾式減湿装置のロータの再生区域に導入し、さらに3
段目の乾式減湿装置のロータの減湿区域を通過した空気
の一部を、当該3段目の乾式減湿装置のロータのパージ
区域に導入すると共に、当該パージ区域を通過した空気
を、当該3段目の乾式減湿装置のロータの再生区域に導
入するようにしたので、再生空気を加熱するためのヒー
タの容量を小さくすることができる。そのうえ2段目の
乾式減湿装置のロータの再生に使用する空気の湿度は、
従来よりも低くなっているので、2段目の乾式減湿装置
のロータ自体の能力が向上している。したがってこの点
からも超低露点空気を省エネルギの下で製造することが
可能である。
【0010】かかる請求項1の乾式減湿システムにおい
ては、2段目の乾式減湿装置のロータのパージ区域を通
過した空気を、2段目の乾式減湿装置のロータの再生区
域を通過した空気と混合した後、これを前記1段目の乾
式減湿装置のロータの再生区域に導入するように構成し
ていたが、これに代えて請求項2に記載したように、混
合した空気の一部を前記1段目の乾式減湿装置のロータ
の再生区域に導入し、残りの一部は再び2段目の乾式減
湿装置のロータの再生区域に導入するように構成しても
よい。このようにすることで、2段目の乾式減湿装置の
ロータの再生風量が増大し、その能力がさらに向上す
る。
【0011】請求項3によれば、目的空間に低露点空気
を供給するために用いる減湿システムであって、回転自
在なロータ内に処理空気を通過させて当該処理空気を減
湿させる乾式減湿装置を3段直列に系統接続して、1段
目の乾式減湿装置で減湿させた空気を2段目の乾式減湿
装置で減湿し、2段目の乾式減湿装置で減湿させた空気
を3段目の乾式減湿装置で減湿するように構成され、さ
らに2段目及び3段目の各乾式減湿装置における各ロー
タの端面側に位置する空気の通過域は、少なくとも減湿
区域と再生区域とパージ区域とに仕切られて、ロータの
回転によって再生区域から減湿区域に移行する前にパー
ジ区域が位置するように構成され、2段目の乾式減湿装
置のロータの減湿区域を通過した空気の一部は、当該2
段目の乾式減湿装置のロータのパージ区域に導入される
ように構成されると共に、当該パージ区域を通過した空
気は、2段目の乾式減湿装置のロータの再生区域に導入
するように構成され、さらに当該2段目の乾式減湿装置
のロータの再生区域を通過した空気は、前記1段目の乾
式減湿装置のロータの再生区域に導入するように構成さ
れ、3段目の乾式減湿装置のロータの減湿区域を通過し
た空気の一部は、当該3段目の乾式減湿装置のロータの
パージ区域に導入されるように構成されると共に、当該
パージ区域を通過した空気は、当該3段目の乾式減湿装
置のロータの再生区域に導入されるように構成され、さ
らに3段目の乾式減湿装置の当該ロータの再生区域を通
過した空気は、前記2段目の乾式減湿装置のロータの再
生区域に導入されるように構成されたことを特徴とす
る、乾式減湿システムが提供される。
【0012】この請求項3の乾式減湿システムにおいて
は、2段目の乾式減湿装置のロータの当該パージ区域を
通過した空気を全て、2段目の乾式減湿装置のロータの
再生区域に導入するように構成しているので、請求項
1、2の場合よりも、さらに露点温度の低い空気を再生
用に使用でき、2段目の乾式減湿装置のロータの再生能
力がさらに向上している。
【0013】請求項4の乾式減湿システムは、前記請求
項1の乾式減湿システムにおいて3段目の乾式減湿装置
のロータのパージ区域を通過したパージ空気をロータの
再生区域に導入することにしていたのに代えて、3段目
の乾式減湿装置のロータの減湿区域を通過した空気の一
部をも当該ロータの再生区域に導き、パージ区域と当該
再生区域を通過した空気を混合して、2段目の乾式減湿
装置のロータの再生区域に導入するようにしたものであ
る。かかる構成によれば、2段目、1段目の乾式減湿装
置の各ロータの再生に用いる再生空気の量を多くするこ
とができる。
【0014】またこの請求項4の乾式減湿システムにお
いて、さらに請求項5に記載したように、2段目の乾式
減湿装置のロータのパージ区域を通過した空気を、2段
目の乾式減湿装置のロータの再生区域を通過した空気と
混合した後、当該混合した空気の一部を1段目の乾式減
湿装置のロータの再生区域に導入すると共に、残りの一
部は2段目の乾式減湿装置のロータの再生区域に導入す
るようにしてもよい。かかる構成にすることで、2段目
の乾式減湿装置のロータの再生風量が増大し、その能力
が向上する。
【0015】以上の構成にかかる各乾式減湿システムに
おいて、請求項6に記載したように、目的空間からの還
気の露点温度に応じて、当該還気を1段目、2段目又は
3段目の乾式減湿装置のロータの減湿区域の入口側に戻
すように構成してもよい。かかるシステム構成にする
と、外気など原料空気の取り入れ量を低減させることが
でき、しかもより少ないエネルギで−80℃以下の超低
露点空気を効率よく製造することができる。そのうえ還
気の露点温度に応じて戻すロータを選択させているの
で、常に効率のよい運転を実施することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
ましい実施の形態を説明する。図1は、第1の実施の形
態にかかる乾式減湿システムの系統の概略を示してお
り、この乾式減湿システムは、目的とする低露点空間S
に−80℃以下の超低露点の空気を供給するシステムと
して構成されている。
【0017】原料空気としての外気OAは処理系統ダク
ト1に導かれ、まず外気処理クーラ2によって冷却減湿
される。冷却減湿された空気はその後、この外気処理ク
ーラ2で冷却された、1段目の乾式減湿装置10のロー
タ11のパージ区域11cを通過したパージ空気と混合
される。
【0018】乾式減湿装置10は、図2、図3に示した
ように、回転するロータ11の両端面にチャンバ12、
13が配置された構成を有している。ロータ11の端面
は、図3中の矢印に示したロータ11の回転方向順に、
処理区域である減湿区域11a、再生区域11b、パー
ジ区域11cの3つの空気通過区域に区画されている。
そしてチャンバ12の外側端面には、これら各区域に対
応して、ダクトなどに接続するための減湿入口12a、
再生出口12b、パージ出口12cが形成されている。
なおチャンバ13の外方端面にも、前記3つの区域に対
応して減湿出口、再生入口、パージ入口が各々形成され
ている(いずれも図示せず)。この乾式減湿装置10の
ロータ11内には、塩化リチウム、シリカゲル、ゼオラ
イトなどの吸湿材が収納されている。
【0019】前記したように、1段目の乾式減湿装置1
0のロータ11のパージ空気と混合された空気は、外気
処理ファン3によって、前記1段目の乾式減湿装置10
のロータ11の減湿区域11aを通って、例えば、露点
温度が−35℃まで減湿されるようになっている。
【0020】1段目の乾式減湿装置10のロータ11の
減湿区域11aを通過した空気は、処理ファン4に導か
れ、プレクーラ5によって冷却された後、2段目の乾式
減湿装置20のロータ21の減湿区域21aに導かれ
る。またロータ11の減湿区域11aを通過した空気の
一部は、パージ空気としてパージ区域11cに導入さ
れ、前記したように、外気処理クーラ2で冷却された後
外気OAと混合されるようになっている。
【0021】2段目の乾式減湿装置20は1段目の乾式
減湿装置10と基本的に同一の構成を有し、ロータ21
の端面は、ロータ21の回転方向順に、処理区域である
減湿区域21a、再生区域21b、パージ区域21cの
3つの空気通過区域に区画されている。この2段目の乾
式減湿装置20のロータ21の減湿区域21aを通過し
た空気は、例えば、その露点温度が−75℃の低露点の
空気にまで減湿されるようになっている。
【0022】2段目の乾式減湿装置20のロータ21の
減湿区域21aを通過した空気は、その後、処理ファン
6に導かれ、プレクーラ7によって冷却された後、今度
は3段目の乾式減湿装置30のロータ31の減湿区域3
1aに導かれる。この3段目の乾式減湿装置30も前記
した1段目の乾式減湿装置10と基本的に同一の構成を
有し、ロータ31の端面が、ロータ31の回転方向順
に、処理区域である減湿区域31a、再生区域31b、
パージ区域31cの3つの空気通過区域に区画されてい
る。そしてこの3段目の乾式減湿装置30のロータ31
の減湿区域31aを通過した空気は、−90℃〜−11
0℃の超低露点にまで減湿されるようになっている。
【0023】3段目の乾式減湿装置30のロータ31の
減湿区域31aを通過した空気は、必要に応じて加熱コ
イル(図示せず)によって加熱したり、あるいは冷却コ
イル(図示せず)によって冷却するなどして所期の温度
に設定された後、給気ダクト8を通じて給気SAとし
て、低露点空間Sに搬送される。
【0024】前記3段目の乾式減湿装置30のロータ3
1の減湿区域31aを通過した超低露点空気の一部は、
パージ系統還気ダクト9を通って、ロータ31のパージ
区域31cへと導かれる。この超低露点空気によってロ
ータ31の冷却が行われる。ロータ31のパージ区域3
1cを通過したパージ空気は、再生系統として熱回収が
行われ、再生ヒータ41で加熱された後、再生ファン4
2によりロータ31の再生区域31bに導かれ、これに
よってロータ31の再生が行われるようになっている。
【0025】3段目の乾式減湿装置30のロータ31の
再生区域31bを通過した空気は、低湿かつ高温である
ため、後述のように、2段目の乾式減湿装置20のロー
タ21の再生に利用することができる。
【0026】一方、2段目の乾式減湿装置20のロータ
21の減湿区域21aを通過した低露点の空気の一部
は、パージ系統還気ダクト43を通じてロータ21のパ
ージ区域21cへと導かれ、ここでロータ21の冷却が
行われる。そしてこのパージ区域21cを通過したパー
ジ空気は、ロータ21の出口で比較的高温になるため、
熱回収して、2段目の再生系統に導かれる。
【0027】すなわち2段目の乾式減湿装置20のロー
タ21のパージ区域21cを通過した空気は、再生区域
21bを通過した再生空気と混合された後、3段目の乾
式減湿装置30のロータ31の再生区域31bを通過し
た再生空気と混合されて、一旦再生ヒータ44で加熱さ
れ、再生ファン45によって2段目の乾式減湿装置20
のロータ21の再生区域21bに導かれて、ロータ21
の再生に利用されるようになっている。このようにする
と、2段目の再生ヒータ4の容量が小さくできると共
に、再生に用いる空気の湿度が、従前の2段式の場合よ
りも低くできるため、2段目の乾式減湿装置20のロー
タ21の能力が向上する。
【0028】2段目の乾式減湿装置20のロータ21の
再生区域21bを通過して出口からでた空気は、再生ヒ
ータ46で再度加熱され、再生ファン47によって1段
目の乾式減湿装置10のロータ11の再生区域11bに
導かれ、ロータ11の再生に用いられ、その後排気EA
として排出される。一方既述したロータ11のパージ区
域11cを通過したパージ空気は、出口温度が比較的低
温で低湿度の空気であるため、パージダクト48を通じ
て、外気処理クーラ2の一部を使って再度冷却されて、
処理用の空気として用いられる。なお図1におけるD1
〜D4は、風量を調節するためにダクト中に適宜介装さ
れたダンパである。
【0029】なお低露点空間Sからの還気RA1、RA
2、RA3は、各々対応する還気ダクト51、52、53
によって、それぞれ導入外気OAと混合されたり、1段
目の乾式減湿装置10の減湿区域11aで減湿された空
気と混合されたり、さらに2段目の乾式減湿装置20の
減湿区域21aで減湿された空気と混合されて、各ロー
タ11、21、31の減湿区域へと導入自在である。こ
れらは、ダンパD5、D6、D7の開閉によって選択され
るようになっている。
【0030】第1の実施の形態にかかる減湿処理システ
ムは、以上のように構成されており、既述したように、
外気処理クーラ2によって冷却減湿された後の空気は1
段目の乾式減湿装置10の減湿区域11aで減湿され、
例えば−35℃まで露点温度が下げられる。次いでプレ
クーラ5によって冷却減湿された後、今度は2段目の乾
式減湿装置20の減湿区域21aによってさらに減湿さ
れ、例えば−75℃までその露点温度が下げられる。そ
してプレクーラ7によって再度冷却減湿された後、さら
に3段目の乾式減湿装置30の減湿区域31aによっ
て、露点温度が−90℃〜−110℃までさらに下げら
れる。このように超低露点にまで露点温度が下げられた
空気は、その後必要に応じて加熱、冷却処理によって温
度が調整された後、目的の低露点空間Sに給気SAとし
て供給される。
【0031】したがって、これまで不可能であった、ロ
ータを用いた乾式減湿装置を用いたシステムであって
も、そのような−80℃以下の超低露点を実現できる。
【0032】前記第1の実施形態にかかるシステム構成
を用いて実験したところ次のような結果が得られた。但
し実験に使用した1段目、2段目、3段目の各乾式減湿
装置の各ロータ(いずれもシリカゲルロータ)の端面側
の空気の通過域は、図4〜図6に示したような区域割合
のものを使用した。
【0033】すなわち1段目の乾式減湿装置10のロー
タ11’については、パージ区域を持たない構成とし、
軸方向からみたロータ11’の端面側の空気の通過域の
割合(面積割合)は、その中心角で示すと、減湿区域1
1’aが270゜、再生区域11’bが90゜の割合で
あり、ロータ11’の大きさは、直径350mmで厚さが
200mmのものを使用した。このロータ11’の定格
は、風量が2CMM、処理温度が5℃、再生温度は12
0℃である。
【0034】2段目の乾式減湿装置20のロータ21に
ついては、図5に示したように、軸方向からみたロータ
21の端面側の空気の通過域の割合の中心角は、減湿区
域21aが270゜、再生区域21bが60゜、パージ
区域21cが30℃の割合であり、ロータ21の大きさ
は、直径550mmで厚さが400mmのものを使用した。
またその定格は、風量が16CMM、処理温度が5℃、
再生温度は120℃である。
【0035】3段目の乾式減湿装置30のロータ31に
ついては、図6に示したように、軸方向からみたロータ
31の端面側の空気の通過域の割合の中心角は、減湿区
域31aが216゜、再生区域31bが72゜、パージ
区域31cが72℃の割合である。ロータ31の大きさ
は、直径250mmで厚さが400mmのものを使用した。
定格は、風量が2CMM、処理温度が5℃、再生温度は
120℃である。
【0036】かかるロータを使用すると共に、2段目の
乾式減湿装置20の出口温度を約90%、2段目の入口
に戻して運転したところ、2段目の乾式減湿装置20の
出口露点温度が−70.2℃の空気を用いて運転した結
果、3段目の乾式減湿装置30出口では、−98.6℃
の露点温度が得られた。
【0037】しかも3段目の乾式減湿装置30の減湿区
域31aを通過した空気をそのまま全て給気SAとして
使用するのではなく、一部は3段目の乾式減湿装置30
のロータ31のパージ区域31cに導入するようにし
て、パージ空気として使用し、さらにパージ区域31c
を通過した空気は、再生区域31bに導入されて3段目
の乾式減湿装置30のロータ31の再生に使用すると共
に、再生後の空気は2段目の再生空気に供するようにし
ているので、2段目の乾式減湿装置20のロータ21の
再生に使用する再生ヒータ44の容量が小さくできる。
【0038】そのうえこのように2段目の乾式減湿装置
20のロータ21の再生に用いる空気の湿度は、従前の
2段式の場合よりも低いものであるため、再生効果が大
きく、その結果、2段目の乾式減湿装置20のロータ2
1自体の減湿能力が向上している。したがって前記した
ような超低露点の実現が可能になると共に、運転に要す
るエネルギは、減湿システム全体としてみれば、従来の
この種の超低露点空気の供給システムよりも少なくて済
む。発明者らの試算によれば、従来の吸着塔を用いた減
湿システムと比較すると、同一低露点温度の乾燥空気を
供給する場合、その製造コストを1/3以下にすること
ができる。
【0039】また第1の実施形態においては、超低露点
の雰囲気にある低露点空間Sからの還気を、還気ダクト
51、52、53を通じて各々1段目の乾式減湿装置1
0、2段目の乾式減湿装置20、3段目の乾式減湿装置
30の各ロータ11、21、31の各減湿入口側に戻す
ことができるから、外気OAの取り入れ量を低減させる
ことができる。
【0040】しかもこの場合、ダンパD5〜D7の開閉を
操作して、還気の露点温度に応じて、還気を戻す乾式減
湿装置のロータを選択できる。例えば還気の露点温度が
−70℃以下のときは、3段目の乾式減湿装置30のロ
ータ31の減湿入口側へ、還気の露点温度が−70℃〜
−30℃のときは2段目の乾式減湿装置20のロータ2
1の減湿入口側へ、それより高い露点温度の還気は、1
段目の乾式減湿装置10のロータ11の減湿入口側へと
戻すように運転すれば、1段目の乾式減湿装置10、2
段目の乾式減湿装置20を大きさを各々小さいものとす
ることができる。その結果設備全体の小型化が図れ、ま
たそれに伴って消費エネルギの低減によるランニングコ
ストの低廉化も実現できる。また常に効率のよい運転を
実施することが可能である。
【0041】なお第1の実施形態にかかる乾式減湿シス
テムに対して、さらに図7に示した第2の実施の形態の
ように、再生ファン45からの空気の一部を、再生ヒー
タ44の入口側に戻すように、すなわち再生区域21b
を通過した空気とパージ区域21bを通過した空気との
混合空気の一部を再び再生区域21bに供給するように
してもよい。かかる構成にすれば、2段目の乾式減湿装
置20のロータ21の再生風量が増大し、能力が向上す
る。
【0042】また第1の実施形態にかかる乾式減湿シス
テムでは、2段目の乾式減湿装置20のロータ21のパ
ージ区域21cを通過した空気を、再生区域21bを通
過した空気と混合し、これを再生ファン45によって1
段目の乾式減湿装置10のロータ11の再生用に使用し
ていたが、これに代えて図8に示した第3の実施の形態
のように、2段目の乾式減湿装置20のロータ21のパ
ージ区域21cを通過した空気を、再生ファン48によ
ってそのまま再生ヒータ44の入口側へと戻すように
し、さらに再生区域21bを通過した空気は、再生ファ
ン45によって全て再生ヒータ46へと供給して、1段
目の乾式減湿装置10のロータ11の再生区域11bへ
と導くように構成してもよい。この第3の実施の形態に
かかる乾式減湿システムによれば、2段目の乾式減湿装
置20のロータ21の再生能力が向上する。なお図中、
第1の実施形態で使用した符号と同一の符号で示される
機器、部材は、第1の実施形態で使用した同一の機器、
部材を示している。また図8〜図10に示される各実施
形態にかかるシステムの系統図においては、ダンパの図
示を適宜省略している。
【0043】前記第1の実施形態においては、3段目の
乾式減湿装置30のロータ31の減湿区域31aを通過
した空気の一部をパージ空気として、そのまま全て3段
目のロータ31の再生用に使用していたが、これに代え
て、図9に示した第4の実施形態にかかる乾式減湿シス
テムのように構成してもよい。
【0044】図9に示された第4の実施形態にかかる乾
式減湿システムでは、減湿区域31aを通過した空気の
一部をヒータ41で加熱した後、ロータ31の再生区域
31bに導き、パージ区域31cと当該再生区域31b
を通過した空気を混合し、これを2段目の乾式減湿装置
20のロータ21の再生区域21bに導入するようにし
て再生用に使用するようにしてもよい。この第2の実施
形態の場合には、2段目のロータ21、並びに1段目の
ロータ11の再生に用いる再生空気の量を多くすること
ができる。
【0045】またこの第4の実施の形態にかかる乾式減
湿システムにおいて、さらに図10に示したように、再
生ファン45からの空気の一部を、再生ヒータ44の入
口側に戻すように構成した第5の実施形態を構築しても
よい。かかる構成の第5の実施の形態によれば、2段目
の乾式減湿装置20のロータ21に対する再生風量が増
大し、能力が向上する。
【0046】
【発明の効果】請求項1〜6の乾式減湿システムによれ
ば、乾式減湿装置を用いて−80℃以下の超低露点の空
気を、従来より少ないエネルギ、並びにコンパクトな設
備の下で製造することができる。特に請求項6の場合に
は、還気の露点温度に応じて戻すロータの入口を選択し
ているので、常に効率のよい運転を実施することが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる乾式減湿シ
ステムの構成の概略を示す説明図である。
【図2】図1の乾式減湿システムに用いた1段目の乾式
減湿装置のロータ部分の斜視図である。
【図3】図2の乾式減湿装置の軸方向からみた正面図で
ある。
【図4】実験に用いた1段目の乾式減湿装置のロータの
軸方向からみた説明図である。
【図5】実験に用いた2段目の乾式減湿装置のロータの
軸方向からみた説明図である。
【図6】実験に用いた3段目の乾式減湿装置のロータの
軸方向からみた説明図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態にかかる乾式減湿シ
ステムの構成の概略を示す説明図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態にかかる乾式減湿シ
ステムの構成の概略を示す説明図である。
【図9】本発明の第4の実施の形態にかかる乾式減湿シ
ステムの構成の概略を示す説明図である。
【図10】本発明の第5の実施の形態にかかる乾式減湿
システムの構成の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
10 乾式減湿装置(1段目) 11 ロータ 11a 減湿区域 11b 再生区域 11c パージ区域 20 乾式減湿装置(2段目) 21 ロータ 21a 減湿区域 21b 再生区域 21c パージ区域 30 乾式減湿装置(3段目) 31 ロータ 31a 減湿区域 31b 再生区域 31c パージ区域 D1〜D7 ダンパ S 低露点空間

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 目的空間に低露点空気を供給するために
    用いる減湿システムであって、 回転自在なロータ内に処理空気を通過させて当該処理空
    気を減湿させる乾式減湿装置を3段直列に系統接続し
    て、1段目の乾式減湿装置で減湿させた空気を2段目の
    乾式減湿装置で減湿し、2段目の乾式減湿装置で減湿さ
    せた空気を3段目の乾式減湿装置で減湿するように構成
    され、 さらに2段目及び3段目の各乾式減湿装置における各ロ
    ータの端面側に位置する空気の通過域は、少なくとも減
    湿区域と再生区域とパージ区域とに仕切られて、ロータ
    の回転によって再生区域から減湿区域に移行する前にパ
    ージ区域が位置するように構成され、 2段目の乾式減湿装置のロータの減湿区域を通過した空
    気の一部は、当該2段目の乾式減湿装置のロータのパー
    ジ区域に導入されるように構成されると共に、当該パー
    ジ区域を通過した空気は、2段目の乾式減湿装置のロー
    タの再生区域を通過した空気と混合されて前記1段目の
    乾式減湿装置のロータの再生区域に導入するように構成
    され、 3段目の乾式減湿装置のロータの減湿区域を通過した空
    気の一部は、当該3段目の乾式減湿装置のロータのパー
    ジ区域に導入されるように構成されると共に、当該パー
    ジ区域を通過した空気は、当該3段目の乾式減湿装置の
    ロータの再生区域に導入されるように構成され、さらに
    3段目の乾式減湿装置の当該ロータの再生区域を通過し
    た空気は、前記2段目の乾式減湿装置のロータの再生区
    域に導入されるように構成されたことを特徴とする、乾
    式減湿システム。
  2. 【請求項2】 2段目の乾式減湿装置のロータのパージ
    区域を通過した空気は、2段目の乾式減湿装置のロータ
    の再生区域を通過した空気と混合され、当該混合された
    空気の一部は前記1段目の乾式減湿装置のロータの再生
    区域に導入されるように構成され、残りの一部は2段目
    の乾式減湿装置のロータの再生区域に導入されるように
    構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の乾式減
    湿システム。
  3. 【請求項3】 目的空間に低露点空気を供給するために
    用いる減湿システムであって、 回転自在なロータ内に処理空気を通過させて当該処理空
    気を減湿させる乾式減湿装置を3段直列に系統接続し
    て、1段目の乾式減湿装置で減湿させた空気を2段目の
    乾式減湿装置で減湿し、2段目の乾式減湿装置で減湿さ
    せた空気を3段目の乾式減湿装置で減湿するように構成
    され、 さらに2段目及び3段目の各乾式減湿装置における各ロ
    ータの端面側に位置する空気の通過域は、少なくとも減
    湿区域と再生区域とパージ区域とに仕切られて、ロータ
    の回転によって再生区域から減湿区域に移行する前にパ
    ージ区域が位置するように構成され、 2段目の乾式減湿装置のロータの減湿区域を通過した空
    気の一部は、当該2段目の乾式減湿装置のロータのパー
    ジ区域に導入されるように構成されると共に、当該パー
    ジ区域を通過した空気は、2段目の乾式減湿装置のロー
    タの再生区域に導入するように構成され、さらに当該2
    段目の乾式減湿装置のロータの再生区域を通過した空気
    は、前記1段目の乾式減湿装置のロータの再生区域に導
    入するように構成され、 3段目の乾式減湿装置のロータの減湿区域を通過した空
    気の一部は、当該3段目の乾式減湿装置のロータのパー
    ジ区域に導入されるように構成されると共に、当該パー
    ジ区域を通過した空気は、当該3段目の乾式減湿装置の
    ロータの再生区域に導入されるように構成され、さらに
    3段目の乾式減湿装置の当該ロータの再生区域を通過し
    た空気は、前記2段目の乾式減湿装置のロータの再生区
    域に導入されるように構成されたことを特徴とする、乾
    式減湿システム。
  4. 【請求項4】 目的空間に低露点空気を供給するために
    用いる減湿システムであって、 回転自在なロータ内に処理空気を通過させて当該処理空
    気を減湿させる乾式減湿装置を3段直列に系統接続し
    て、1段目の乾式減湿装置で減湿させた空気を2段目の
    乾式減湿装置で減湿し、2段目の乾式減湿装置で減湿さ
    せた空気を3段目の乾式減湿装置で減湿するように構成
    され、 さらに2段目及び3段目の各乾式減湿装置における各ロ
    ータの端面側に位置する空気の通過域は、少なくとも減
    湿区域と再生区域とパージ区域とに仕切られて、ロータ
    の回転によって再生区域から減湿区域に移行する前にパ
    ージ区域が位置するように構成され、 2段目の乾式減湿装置のロータの減湿区域を通過した空
    気の一部は、当該ロータのパージ区域に導入されるよう
    に構成されると共に、当該パージ区域を通過した空気
    は、2段目の乾式減湿装置のロータの再生区域を通過し
    た空気と混合されて前記1段目の乾式減湿装置のロータ
    の再生区域に導入するように構成され、 3段目の乾式減湿装置のロータの減湿区域を通過した空
    気の一部は、当該ロータのパージ区域に導入されるよう
    に構成されると共に、減湿区域を通過した別の空気の一
    部は、当該ロータの再生区域に導入され、当該パージ区
    域と当該再生区域を通過した空気は混合されて前記2段
    目の乾式減湿装置のロータの再生区域に導入されるよう
    に構成されたことを特徴とする、乾式減湿システム。
  5. 【請求項5】 2段目の乾式減湿装置のロータのパージ
    区域を通過した空気は、2段目の乾式減湿装置のロータ
    の再生区域を通過した空気と混合され、当該混合された
    空気の一部は前記1段目の乾式減湿装置のロータの再生
    区域に導入されるように構成され、残りの一部は2段目
    の乾式減湿装置のロータの再生区域に導入されるように
    構成されたことを特徴とする、請求項4に記載の乾式減
    湿システム。
  6. 【請求項6】 目的空間からの還気の露点温度に応じ
    て、当該還気が1段目、2段目又は3段目の乾式減湿装
    置のロータの減湿区域の入口側に戻されるように構成さ
    れたことを特徴とする、請求項1、2、3、4又は5の
    いずれかに記載の乾式減湿システム。
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