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技術 除湿装置における吸湿素子体の高周波又はマイクロ波による再生装置およびその再生方法

出願人 株式会社トーミック山本美由紀
発明者 山本美由紀
出願日 2003年10月31日 (17年8ヶ月経過) 出願番号 2003-408183
公開日 2005年5月26日 (16年1ヶ月経過) 公開番号 2005-134097
状態 特許登録済
技術分野 ユニットの据付・換気装置・除湿装置 中央式空気調和 高周波加熱[構造]
主要キーワード 本体入口 各切替位置 作業改善 方形素子 同時作業 乾燥再生 切替運転 マイクロ装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年5月26日)のものです。
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図面 (6)

課題

除湿装置における吸湿素子体湿分除去効率を向上し、吸湿素子体の再生処理作業の短縮化を図り、湿分除去効率の向上に伴い、装置の小型化、さらに吸湿加熱蒸発による再生作業連続運転を可能にする。

解決手段

強制送気手段によって多湿空気等を導入されたとき整流された平行流を形成する吸湿素子体と、吸湿素子体の上流側及び下流側に近接して配置する電極を備えた高周波発生装置及び高周波発生装置により加熱蒸発した気体外気に排出する強制的送気手段と、湿度濃度を検知する検知センサ及び制御手段とを備え、多湿な空気又はガスを導入したとき、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分を当該吸湿素子体に吸着させ、他方の側から一方の側へ強制的に送風されたとき、吸湿素子体に吸着された湿分を、高周波発生装置の発信部及び受信部を発信することによって加熱蒸発させて外部に排出し、これによって、吸湿素子体を再生する

概要

背景

従来の除湿装置における吸湿素子体再生装置において、除湿乾燥作用を実行する機構を、図4に模式的に示す。図4において、除湿装置(図示省略)内に設ける吸湿素子体7aを内蔵した吸湿素子体7は、回転型吸湿素子体として、矢印の方向に回転駆動可能に配設される。除湿処理用ファン28を駆動すると、例えば庫内に存在する水分を含んだ処理空気は、コルゲート状又はハニカム状をなす回転型吸湿素子体7a内を通して吸引され、通過する中で、処理空気に含まれた水分が回転型吸湿素子体7内で吸湿され、空気が除湿される。その後さらに、除湿処理用ファン28によって、別途乾燥を必要とする乾燥室等へと送給される。回転型吸湿素子体7の吸湿作用飽和状態になったときには、回転型吸湿素子体7を乾燥し再生する作業が遂行される。この場合、再生処理用ファン29を稼動することによって、途中に配設された加熱装置30を通じ、前記した除湿作動時の流れと反対方向の流れを作りながら、回転型吸湿素子体7へ向けて送風する。その際、回転型吸湿素子体7内の水分は、加熱蒸発して除去される。

その際、湿分を除去するための加熱装置30による加熱手段は、高温蒸気燃焼など炎の熱風を利用する方法や、熱電線などを熱源とする被加熱物(湿分)の加熱であって、熱伝導によって湿分を加熱する、所謂外部加熱と呼ばれる方法により蒸発除去するものであった。このため、効率が悪く、再生処理作業に長時間を要するものであった。
また、従来の加熱装置(30)による吸湿素子体7の加熱方式は、上記の通り電気又は蒸発エネルギーから取得した熱エネルギーで加熱すると同時に再生処理用ファン(29)で加熱した空気を当該素子体(7)に強制送風し、熱伝導によって吸湿素子体(7)を加熱、外部加熱方式で湿分を離脱除去させる方法である。

したがって、吸湿素子体(7)を加熱させるのに時間を要するため、吸湿素子体(7)を通過する再生空気は長い時間にわたって吸湿素子体(7)の再生ゾーン(31)に送風する必要がある。そしてこの場合、吸湿素子体(7)の回転スピードを遅くする必要があり、さらに、バッチ式においては、同様に長時間再生空気を送らなければならない。したがって使用エネルギーも無駄が多く、装置も大掛かりとなるものであった。
また、上記した従来の内部加熱では吸湿素子体(7)の内部を均一な温度に上げることが難しく、さらに、真空中では燃焼加熱は不可であるため、熱伝導か幅射熱による加熱はエネルギー密度を上げることができず、時間が掛かるなど課題を有し、また、湿分を含んだ再生ゾーンまで距離がある場合には、外部加熱では熱伝導や幅射加熱では時間がかかり熱ロスが大きかった。しかも、湿分除去のための制御において、外部加熱方式は加熱を停止しても熱エネルギーにイナーシャが残るため、制御が難しいなど問題を残していた。

概要

除湿装置における吸湿素子体の湿分除去効率を向上し、吸湿素子体の再生処理作業の短縮化をり、湿分除去効率の向上に伴い、装置の小型化、さらに吸湿・加熱蒸発による再生作業連続運転を可能にする。強制送気手段によって多湿空気等を導入されたとき整流された平行流を形成する吸湿素子体と、吸湿素子体の上流側及び下流側に近接して配置する電極を備えた高周波発生装置及び高周波発生装置により加熱蒸発した気体外気に排出する強制的送気手段と、湿度濃度を検知する検知センサ及び制御手段とを備え、多湿な空気又はガスを導入したとき、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分を当該吸湿素子体に吸着させ、他方の側から一方の側へ強制的に送風されたとき、吸湿素子体に吸着された湿分を、高周波発生装置の発信部及び受信部を発信することによって加熱蒸発させて外部に排出し、これによって、吸湿素子体を再生する

目的

解決しようとする問題点は、従来の外部加熱方式で湿分を離脱除去させる方法と違って、回転型吸湿素子体(7)の回転型吸湿素子体(7a)へ向かう流れの上流側及び下流側に隣接して設置される受発信の電極、すなわち発信部、受信部を備えた高周波又はマイクロ波照射装置(13)により加熱装置を構成し、回転型吸湿素子体(7)の湿分を除去するため、湿分除去の効率を向上し、再生処理作業を短時間に実行できるようにすることである。
また 湿分除去効率の向上に伴う、再生処理作業の短縮化によって、吸湿素子体(7)を通過させる再生空気の送風時間も短縮できるので、回転型吸湿素子体(7)の場合、回転スピードを上げることができ、さらに、バッチ式においても、短時間で作業を完遂できるので、使用エネルギーも効率的に活用でき、装置も小型で済ますことを可能にするものである。
また、吸湿素子体(7)の内部を、熱ロスを少なくし、かつ均一な温度に上げることが容易であり、さらに、真空中でも加熱は可能であり、このため、加熱エネルギー密度を一層向上させることができ、湿分除去の効率を向上し、湿分を含んだ再生ゾーンまで距離があった場合でも距離に関係なく、再生処理作業を短時間に実行できる。しかも、湿分除去のための制御において、加熱を停止した場合にも、熱エネルギーにイナーシャが残さないため、加熱蒸発作業を切り替えた場合における次の吸湿作業を効果的かつ迅速に遂行することができる。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

この技術が所属する分野

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請求項1

一方の側から他方の側に多湿な空気又はガスを導入されたとき整流された平行流を形成する吸湿素子体と、吸湿素子体の上流側及び下流側に近接して配置された発信部及び受信部を備えた高周波発生装置と、一方の側から他方の側に強制的に送風する送気手段並びに他方の側から一方の側へ強制的に送風する送気手段と、湿度濃度を検知する検知センサ及び制御手段とを備え、多湿な空気又はガスを導入したとき、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分を当該吸湿素子体に吸着させ、他方の側から一方の側へ強制的に送風されたとき、吸湿素子体に吸着された湿分を、高周波発生装置の発信部及び受信部を発信することによって加熱蒸発させて外部に排出し、これによって、吸湿素子体を再生することを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の再生装置

請求項2

乾燥室吸湿処理ファンを介して処理空気循環させる循環経路を形成する入口及び出口を有する本体と、本体内に、前記出口と入口の間に配置される吸湿素子体と、再生処理用ファンの駆動時に再生処理用ファンへ通じる本体の出口及び外部から取り入れ再生空気用の本体の入口と、吸湿素子体の湿度飽和状態及び乾燥状態を検知するセンサと、吸湿素子体の湿度が飽和状態になるまでは再生処理用ファンへの流通経路閉鎖すると共に乾燥室への循環経路を開放し、吸湿素子体の湿度が飽和状態に達すると再生処理用ファンへの流通経路を開放すると共に乾燥室への循環経路を閉鎖する切替ダンパと、ダンパが再生処理用ファンへの流通経路を閉鎖位置に配置される発信部及び受信部を備えた高周波又はマイクロ波照射装置と、吸湿素子体の湿度が飽和状態に達して再生処理用ファンへの流通経路を開放したとき、高周波又はマイクロ波照射装置を稼動して吸湿素子体の水分を加熱蒸発すると共に再生処理用ファンによって外部に排出し、所定の乾燥状態を検知したとき、再生処理用ファンへの流通経路を閉鎖すると共に乾燥室への循環経路を開放し、循環経路の運転再生経路の運転を繰り返す制御手段を備えたことを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の断続的再生装置。

請求項3

本体内に第一の流路を形成する入口及び出口と、配設された切換弁によって第二の流路を形成する切替え通路と、切替え流路の各通路に配置されたそれぞれの吸湿素子体と、各切替え通路の入口及び出口を備えた本体と、前記第一の流路を形成する本体入口に接続される処理気体供給ファンと、第一の流路を形成する本体出口に接続される再生処理用空気送給ファンと、各吸湿素子体の湿度飽和状態及び乾燥状態を検知するセンサと、各吸湿素子体の気体流入側及び流出側に配設の電極部並びに前記電極部を発信部又は受信部として備える高周波又はマイクロ波照射装置と、その制御手段を備え、切替弁による各切替位置のいずれにおいても、一方の吸湿素子体における、その湿度が飽和状態になるまで、多湿な空気又はガスの通過に伴い吸湿を行い、除湿した空気として送出する吸湿・除湿空気送給作用と、他方の吸湿素子体における、高周波又はマイクロ波照射装置によって除湿吸湿した水分を瞬時に加熱蒸発して外部へ排気する乾燥・排気作用を同時に行い、一方の吸湿素子体の湿度の飽和状態を検出して切替弁を切替え、連続的に除湿及び再生制御可能としたことを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の連続的再生装置。

請求項4

一方の側から他方の側に多湿な空気又はガスを導入して吸湿素子体により整流された平行流を形成し、多湿な空気又はガスを処理ファンによって強制的に導入したとき、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分を吸着する回転型素子と、回転型吸湿素子体の上流側及び下流側端面に各近接して配置される発信部及び受信部を備えた高周波発生装置であって、回転型素子が飽和状態に達しとき、吸湿素子体の上流、下流間に高周波を発生させて、吸湿素子体に吸着された湿分を加熱蒸発させ、同時に他方の側から一方の側へ強制的に送風する手段とによって、加熱蒸発させた気体を外部に排出させ、これによって、吸湿素子体を再生する再生処理用ファンとを備えることを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の連続的再生装置。

請求項5

請求項1ないし4において、記吸湿素子体がハニカム状又はコルゲート状の素子からなることを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の再生装置。

請求項6

一方の側から他方の側に多湿な空気又はガスを導入して吸湿素子体により整流された平行流を形成し、多湿な空気又はガスを導入したとき、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分のみを当該吸湿素子体に吸着し、吸湿素子体の上流側及び下流側に近接して配置した発信部及び受信部を備えた高周波発生装置によって吸湿素子体の上流、下流間に高周波を発生させて、吸湿素子体に吸着された湿分を加熱蒸発させ、他方の側から一方の側へ強制的に送風する手段とによって、加熱蒸発させた気体を外部に排出し、これによって、吸湿素子体を再生することを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の再生方法

請求項7

請求項6において、吸湿素子体は平行流を形成する方形素子をなし、正逆方向に流路切換されるハウジングに配置され、多湿な空気又はガスを、吸湿素子体の飽和状態になるまで正方向に流して、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分を当該吸湿素子体に吸着させ、吸湿素子体の飽和状態になったときは、流路を切換えて逆方向への経路を開き、同時に高周波発生装置を稼動させて、吸着素子体に積算された湿分を加熱蒸発し、強制送風装置によって、乾燥空気を外部へ排出させ、吸湿素子体の飽和状態を検出して、吸着素子体による湿分吸着と高周波発生装置による吸着湿分の加熱蒸発を交互に繰り返すことを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸着素子体の断続的再生方法。

請求項8

請求項6において、吸湿素子体は回転軸方向に平行流を形成するロータ型をなし、ロータの吸着素子体の一方の側面から他方の側面に、多湿な空気又はガスを導入することによって、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分を当該吸湿素子体に吸着させ、ロータの吸着素子体の一方の側面及び他方の側面に近接して、高周波発生装置の発信部又は受信部を配設し、前記吸着素子体の他方の側面から一方の側面にカウンターフローを発生させると共に発信部・受信部に高周波を発信することにより、当該吸湿素子体に吸着された湿分を加熱蒸発して、外部に排出し、吸湿素子体を再生することを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の連続再生方法

技術分野

0001

この出願の発明は、除湿装置、特に、除湿装置における吸湿素子体再生方法又は再生装置に関し、より詳しくは、高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の再生装置及び再生方法に関する。

背景技術

0002

従来の除湿装置における吸湿素子体の再生装置において、除湿乾燥作用を実行する機構を、図4に模式的に示す。図4において、除湿装置(図示省略)内に設ける吸湿素子体7aを内蔵した吸湿素子体7は、回転型吸湿素子体として、矢印の方向に回転駆動可能に配設される。除湿処理用ファン28を駆動すると、例えば庫内に存在する水分を含んだ処理空気は、コルゲート状又はハニカム状をなす回転型吸湿素子体7a内を通して吸引され、通過する中で、処理空気に含まれた水分が回転型吸湿素子体7内で吸湿され、空気が除湿される。その後さらに、除湿処理用ファン28によって、別途乾燥を必要とする乾燥室等へと送給される。回転型吸湿素子体7の吸湿作用飽和状態になったときには、回転型吸湿素子体7を乾燥し再生する作業が遂行される。この場合、再生処理用ファン29を稼動することによって、途中に配設された加熱装置30を通じ、前記した除湿作動時の流れと反対方向の流れを作りながら、回転型吸湿素子体7へ向けて送風する。その際、回転型吸湿素子体7内の水分は、加熱蒸発して除去される。

0003

その際、湿分を除去するための加熱装置30による加熱手段は、高温蒸気燃焼など炎の熱風を利用する方法や、熱電線などを熱源とする被加熱物(湿分)の加熱であって、熱伝導によって湿分を加熱する、所謂外部加熱と呼ばれる方法により蒸発除去するものであった。このため、効率が悪く、再生処理作業に長時間を要するものであった。
また、従来の加熱装置(30)による吸湿素子体7の加熱方式は、上記の通り電気又は蒸発エネルギーから取得した熱エネルギーで加熱すると同時に再生処理用ファン(29)で加熱した空気を当該素子体(7)に強制送風し、熱伝導によって吸湿素子体(7)を加熱、外部加熱方式で湿分を離脱除去させる方法である。

0004

したがって、吸湿素子体(7)を加熱させるのに時間を要するため、吸湿素子体(7)を通過する再生空気は長い時間にわたって吸湿素子体(7)の再生ゾーン(31)に送風する必要がある。そしてこの場合、吸湿素子体(7)の回転スピードを遅くする必要があり、さらに、バッチ式においては、同様に長時間再生空気を送らなければならない。したがって使用エネルギーも無駄が多く、装置も大掛かりとなるものであった。
また、上記した従来の内部加熱では吸湿素子体(7)の内部を均一な温度に上げることが難しく、さらに、真空中では燃焼加熱は不可であるため、熱伝導か幅射熱による加熱はエネルギー密度を上げることができず、時間が掛かるなど課題を有し、また、湿分を含んだ再生ゾーンまで距離がある場合には、外部加熱では熱伝導や幅射加熱では時間がかかり熱ロスが大きかった。しかも、湿分除去のための制御において、外部加熱方式は加熱を停止しても熱エネルギーにイナーシャが残るため、制御が難しいなど問題を残していた。

発明が解決しようとする課題

0005

解決しようとする問題点は、従来の外部加熱方式で湿分を離脱除去させる方法と違って、回転型吸湿素子体(7)の回転型吸湿素子体(7a)へ向かう流れの上流側及び下流側に隣接して設置される受発信電極、すなわち発信部、受信部を備えた高周波又はマイクロ波照射装置(13)により加熱装置を構成し、回転型吸湿素子体(7)の湿分を除去するため、湿分除去の効率を向上し、再生処理作業を短時間に実行できるようにすることである。
また 湿分除去効率の向上に伴う、再生処理作業の短縮化によって、吸湿素子体(7)を通過させる再生空気の送風時間も短縮できるので、回転型吸湿素子体(7)の場合、回転スピードを上げることができ、さらに、バッチ式においても、短時間で作業を完遂できるので、使用エネルギーも効率的に活用でき、装置も小型で済ますことを可能にするものである。
また、吸湿素子体(7)の内部を、熱ロスを少なくし、かつ均一な温度に上げることが容易であり、さらに、真空中でも加熱は可能であり、このため、加熱エネルギー密度を一層向上させることができ、湿分除去の効率を向上し、湿分を含んだ再生ゾーンまで距離があった場合でも距離に関係なく、再生処理作業を短時間に実行できる。しかも、湿分除去のための制御において、加熱を停止した場合にも、熱エネルギーにイナーシャが残さないため、加熱蒸発作業を切り替えた場合における次の吸湿作業を効果的かつ迅速に遂行することができる。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、第一には、一方の側から他方の側に多湿な空気又はガスを導入されたとき整流された平行流を形成する吸湿素子体と、吸湿素子体の上流側及び下流側に近接して配置された発信部及び受信部を備えた高周波発生装置と、一方の側から他方の側に強制的に送風する送気手段並びに他方の側から一方の側へ強制的に送風する送気手段とを備え、多湿な空気又はガスを導入したとき、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分のみを当該吸湿素子体に吸着させ、他方の側から一方の側へ強制的に送風されたとき、吸湿素子体に吸着された湿分を、高周波発生装置の発信部及び受信部を発信することによって加熱蒸発させて外部に排出し、これによって、吸湿素子体を再生することを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の再生装置を提供する。

0007

また、本発明は、高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の再生装置をさらに具体化するものとして乾燥室と処理ファンを介して処理空気を循環させる循環経路を形成する入口及び出口を有する本体と、本体内に、前記出口と入口の間に配置される吸湿素子体と、再生処理用ファンの駆動時に再生処理用ファンへ通じる本体の出口及び外部から取り入れる再生空気用の本体の入口と、吸湿素子体の湿度飽和状態及び乾燥状態を検知するセンサと、吸湿素子体の湿度が飽和状態になるまでは再生処理用ファンへの流通経路閉鎖すると共に乾燥室への循環経路を開放し、吸湿素子体の湿度が飽和状態に達すると再生処理用ファンへの流通経路を開放すると共に乾燥室への循環経路を閉鎖する切替ダンパと、ダンパが再生処理用ファンへの流通経路を閉鎖位置に配置される発信部及び受信部を備えた高周波又はマイクロ波照射装置と、吸湿素子体の湿度が飽和状態に達して再生処理用ファンへの流通経路を開放したとき、高周波又はマイクロ波照射装置を稼動して吸湿素子体の水分を加熱蒸発すると共に再生処理用ファンによって外部に排出し、所定の乾燥状態を検知したとき、再生処理用ファンへの流通経路を閉鎖すると共に乾燥室への循環経路を開放し、循環経路と再生経路運転を繰り返す制御手段を備えたことを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の断続的再生装置を提供する。

0008

さらに、本発明は、本体内に第一の流路を形成する入口及び出口と、配設された切換弁によって第二の流路を形成する切替え通路と、切替え流路の各通路に配置されたそれぞれの吸湿素子体と、各切替え通路の入口及び出口を備えた本体と、前記第一の流路を形成する本体入口に接続される処理気体供給ファンと、第一の流路を形成する本体出口に接続される再生空気送給ファンと、各吸湿素子体の湿度飽和状態及び乾燥状態を検知するセンサと、各吸湿素子体の気体流入側及び流出側に配設の電極部並びに前記電極部を発信部又は受信部として備える高周波又はマイクロ波照射装置と、制御手段を備え、切替弁による各切替位置のいずれにおいても、一方の吸湿素子体における、その湿度が飽和状態になるまで、多湿な空気又はガスの通過に伴い吸湿を行い、乾燥した空気として送出する吸湿・除湿空気送給作用と、他方の吸湿素子体における、高周波又はマイクロ波照射装置によって除湿吸湿した水分を瞬時に加熱蒸発して外部へ排気する乾燥・排気作用を同時に行い、一方の吸湿素子体の湿度の飽和状態を検出して切替弁を切替え、連続的に除湿及び再生制御可能としたことを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の連続的再生装置を提供する。

0009

またさらに、本発明は、一方の側から他方の側に多湿な空気又はガスを導入して吸湿素子体により整流された平行流を形成し、多湿な空気又はガスを処理ファンによって強制的に導入したとき、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分を吸着する回転型素子と、回転型吸湿素子体の上流側及び下流側端面に各近接して配置される発信部及び受信部を備えた高周波発生装置であって、回転型素子が飽和状態に達しとき、吸湿素子体の上流、下流間に高周波を発生させて、吸湿素子体に吸着された湿分を加熱蒸発させ、同時に他方の側から一方の側へ強制的に送風する手段とによって、加熱蒸発させた気体を外部に排出させ、これによって、吸湿素子体を再生する再生処理用ファンとを備えることを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の連続的再生装置を提供する。

0010

本発明は、記吸湿素子体がハニカム状又はコルゲート状の素子からなることを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の再生装置を提供する。

0011

本発明は、高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の再生方法として、一方の側から他方の側に多湿な空気又はガスを導入して吸湿素子体により整流された平行流を形成し、多湿な空気又はガスを導入したとき、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分のみを当該吸湿素子体に吸着し、吸湿素子体の上流側及び下流側に近接して配置した発信部及び受信部を備えた高周波発生装置によって吸湿素子体の上流、下流間に高周波を発生させて、吸湿素子体に吸着された湿分を加熱蒸発させ、他方の側から一方の側へ強制的に送風する手段とによって、加熱蒸発させた気体を外部に排出し、これによって、吸湿素子体を再生することを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の再生方法を提供する。

0012

本発明は、また、高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の再生方法をさらに具体化するものとして、吸湿素子体は平行流を形成する方形素子として正逆方向に流路切換されるハウジングに配置され、多湿な空気又はガスを、吸湿素子体の飽和状態になるまで正方向に流して、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分のみを当該吸湿素子体に吸着させ、吸湿素子体の飽和状態になったときは、流路が切換えられて逆方向の経路を開き、同時に高周波発生装置を稼動させて、吸着素子体に積算された湿分を加熱蒸発し、強制送風装置によって、乾燥空気を外部へ排出させ、吸湿素子体の飽和状態を検出して、吸着素子体による湿分吸着と高周波発生装置による吸着湿分の加熱蒸発を交互に繰り返すことを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸着素子体の断続的再生方法を提供する。

0013

本発明は、さらに、吸湿素子体は回転軸方向に平行流を形成するロータ型をなし、ロータの吸着素子体の一方の側面から他方の側面に、多湿な空気又はガスを導入することによって、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分のみを当該吸湿素子体に吸着させ、ロータの吸着素子体の一方の側面及び他方の側面に近接して、高周波発生装置の発信部又は受信部を配設し、前記吸着素子体の他方の側面から一方の側面にカウンターフローを発生させると共に発信部・受信部に高周波を発信することにより、当該吸湿素子体に吸着された湿分を加熱蒸発して、外部に排出し、吸湿素子体を再生することを特徴とする高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の連続再生方法をも提供する。

発明の効果

0014

この出願の発明によれば、電界を用いた高周波誘電加熱やさらに高い周波数電源波長1m〜30m)を用いたマイクロ派(波長1mm〜1m)加熱で被加熱物、すなわち湿分は湿分自体の分子が与えられた電波エネルギーが熱に変わるため、湿分自体の内部から加熱される内部加熱であり、極めて効率が高くしかも短時間で湿分を蒸発離脱することができる。本発明は処理空気と呼ばれる湿分を含んだ空気又はガスが、当該素子の導入口から導入され通過することによって素子に湿分だけ吸着させ、素子を強制通過した空気は乾燥空気となる。本発明の吸湿素子体は外部の駆動装置により回転された状態で、高周波又はマイクロ装置から照射される電源によって水分自体が発熱体となり、内部加熱され短時間で完全蒸発し、再生処理ファンによってその湿分は外部に排出される。本願発明による高周波又はマイクロ波は内部加熱方式であるので極めて早い時間に、湿分の完全離脱を図ることができる。

0015

内部加熱方式は湿分自体が発熱するので素子本体の材質に関係なく湿度が上昇し、しかも内部まで発熱するので極めて早い時間で蒸発を誘導することができるので、素子の回転スピードを上げることができることの他、湿分が完全に蒸発離脱するので素子が吸着する湿分量を上げることができ、除湿性能が大幅にアップする。本発明は電界が均一照射できる工夫をすることによって短時間で均一温度昇温することができるため湿分の離脱が早い。高周波及びマイクロ派エネルギーを集中できるので非常に熱効率をよくすることができる。本発明は真空中でも容易に加熱ができる。本発明は真空度コントロールすることにより、低温乾燥が容易にできる。

0016

湿分を含んだ再生ゾーンまで距離がある場合でも、本発明では距離に関係なく容易に加熱できる。外部加熱の場合、本発明は損失係数の差を利用することにより、部分湿分除去ができることの他、湿分の不均一な素子でも湿分含水率の高い部分が損失係数が大きく、エネルギー吸収がよいので均一下湿分除去が可能である。湿分除去のための制御は瞬時に行え、加熱を停止しても熱エネルギーにイナーシャが残ることがなく、制御が容易である。音の発生がないので作業改善ができる。加熱装置の占有面積が少なくてすむのでエネルギー密度が高く効率がよい。

発明を実施するための最良の形態

0017

除湿装置本体内に配置された吸湿素子体において、その一方の側から他方の側に多湿な空気又はガスを導入すると、導入された空気等は整流された平行流を形成し、多湿な空気又はガスから水分が吸湿される。空気又はガスを導入に際しては、除湿処理用ファンによって強制的に送給される。
除湿装置本体に高周波又はマイクロ波照射装置が付設され、吸湿素子体の上流側及び下流側に近接して高周波又はマイクロ波照射装置の発信部及び受信部としての電極が配置される。
除湿によって吸湿状態飽和すると、高周波又はマイクロ波照射装置から各電極間に照射され、吸湿素子体の水分が瞬時に過熱蒸発される。このとき、再生処理用ファンが駆動され、蒸発された気体が外部に強制的に排出される。

0018

本発明によれば、除湿装置本体に高周波又はマイクロ波照射装置、除湿処理用ファン及び再生処理用ファンが付設されているので、除湿装置本体の一方の側から他方の側に多湿な空気又はガスを導入したとき、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分を当該吸湿素子体に吸着し、また、吸湿素子体の吸着により飽和状態になったとき、これを検出して、高周波発生装置の発信部及び受信部を発信して加熱蒸発させると共に、他方の側から一方の側へ強制的に送風することによって、吸湿素子体に吸着された湿分を蒸気として外部に排出し、これによって、吸湿素子体を再生することができる。

0019

図1,2に示すように、除湿装置本体1は、乾燥空気9 乾燥空気供給管(9)及び要処理空気導入管(11)を介して乾燥室(10)に接続される。乾燥室(10)と除湿処理用ファン(8)を介して除湿処理を要する空気を循環させる循環経路を形成する第一入口(2a)及び第一出口(2b)を有する。本体(1)内に、前記第一入口(2a)と第一出口(2b)の間に吸湿素子体(7)が配置される。また、本体(1)は、再生処理用ファン(12)の駆動時に再生処理用ファン(12)へ通じる第2出口(4)及び外部から取り入れる第2入口(3)を有する。本体(1)にはさらに、高周波又はマイクロ波照射装置(13)、湿度検知センサ(16)、制御手段(17)を備える。

0020

湿度検知センサ(16)は吸湿素子体(7)の湿度飽和状態及び乾燥状態を検知し、制御手段(17)に信号を送る。吸湿素子体により、湿度が飽和状態になるまでは再生処理用ファンへの流通経路を閉鎖すると共に乾燥室(10)への循環経路を開放し、吸湿素子体(7)の湿度が飽和状態に達すると再生処理用ファン(12)への流通経路を開放すると共に乾燥室(10)への循環経路を閉鎖する。この切替えは、第1切替ダンパ(5a)(5b)及び第2切替ダンパ(5a)(5b)によってなされる。吸湿素子体(7)の湿度が飽和状態に達すると、第1、第2切替ダンパを切替えて、乾燥執(10)への流路経路を閉鎖すると共に再生処理用ファン(12)への流通経路を開放し、同時に高周波又はマイクロ波照射装置(13)の発信部(14)及び受信部(15)間に高周波又はマイクロ波を照射して、吸湿素子体の水分を加熱蒸発し、再生処理ファン(12)によって外部に排出する。また、所定の乾燥状態を検知したときには、再生処理ファン(12)への流通経路を閉鎖すると共に乾燥室(10)への循環経路を開放し、除湿処理用ファン(8)の駆動によって、吸湿素子体(7)へ、湿気を含んだ気体またはガスを強制的に送給し、吸湿素子体(7)において、湿気を含んだ気体またはガスから、湿気を吸湿する。

0021

本発明の上記第一実施例によれば、除湿装置の一方の側から他方の側に多湿な空気又はガスを導入して吸湿素子体により整流された平行流を形成し、多湿な空気又はガスを導入したとき、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分を当該吸湿素子体に吸着し、飽和状態を検出したときには、吸湿素子体の上流側及び下流側に近接して配置した発信部及び受信部を備えた高周波発生装置によって吸湿素子体の上流、下流間に高周波を発生させて、吸湿素子体に吸着された湿分を加熱蒸発させ、他方の側から一方の側へ強制的に送風する手段によって、加熱された上記を含んだ気体を外部に排出し、これによって、吸湿素子体を再生することができる。
以上から、本発明によれば、循環経路による除湿、乾燥空気の送給と、再生経路による吸湿水分の加熱蒸発、蒸気の外部への排出とを行う運転を繰り返すことによって、高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の断続的再生が実行される。

0022

図3において、本体(21)は、除湿された空気を送給する図示されない乾燥室と接続する第一の流路を形成する開口(22a)(22b)(22c)(22d)と、切換弁(25A)と、本体(21)内に配設の吸湿素子体(27A)(27B)と、吸湿素子体(27A)(27B)からの除湿水分を加熱蒸発して、交互に外部へ排出する第二の流路を形成する第2入口(23)と第2出口(29)を有する。開口(22a)(22b)間、開口(22c)(22d)間に各配設された吸湿素子体(27B)(27A)には、それぞれ、各吸湿素子体の湿度飽和状態及び乾燥状態を検知するセンサ(34a)(34b)と、各吸湿素子体の気体流入側及び流出側に配設の電極部(34a)(35a)及び(34b)(35b)を発信部又は受信部として備える高周波又はマイクロ波照射装置(23)と、その制御手段(37)とを備える。

0023

図3(a)に示す切替弁(25A)の制御位置において、一方の吸湿素子体(27B)において、吸湿し、除湿された気体が除湿処理用ファン(29)により強制的に適宜の乾燥必要設備に送給され、他方の吸湿素子体(27A)において、高周波又はマイクロ波照射装置(33)により除湿分を加熱蒸発し、再生空気送給ファン(28)により送給された気流によって蒸気を外部に排出する。
また、図3(b)に示す切替弁(25A)の制御位置においては、他方の吸湿素子体(27A)において、吸湿し、除湿された気体が除湿処理用ファン(29)により強制的に適宜の乾燥必要設備に送給され、他方の吸湿素子体(27B)において、高周波又はマイクロ波照射装置(33)により除湿分を加熱蒸発し、再生空気送給ファン(28)により送給された気流によって蒸気を外部に排出する。

0024

要するに、湿度飽和状態の検地によって、切替弁により吸湿素子体(27A)又は(27b)への流路を切替え、多湿な空気又はガスの通過に伴い吸湿を行い、乾燥した空気として送出する吸湿・除湿空気送給作用と、高周波又はマイクロ波照射装置によって除湿吸湿した水分を瞬時に加熱蒸発し外部へ排気する乾燥・排気作用を同時に行い、連続的に除湿及び再生制御可能とした高周波又はマイクロ波による吸湿素子体の連続的再生装置を提供するものである。

0025

多湿な空気又はガスは、吸湿素子体(27A)(27B)のいずれか一方の吸湿素子体で、飽和状態になるまで正方向に流して、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分を当該吸湿素子体に吸着させ、吸湿素子体の飽和状態になったときは、流路を切換えて反対方向の経路を開き、同時に高周波発生装置を稼動させて、吸着素子体に積算された湿分を加熱蒸発し、再生処理用ファンによって、蒸発空気を外部へ排出させ、湿分の吸湿と吸着湿分の加熱蒸発と同時に行い、切替弁による、通路切替後においても、同様の湿分の吸湿と吸着湿分の加熱蒸発と同時作業を交互に連続的に繰り返すことができる。

0026

本体内には、一方の側から他方の側に多湿な空気又はガスを導入して吸湿素子体(47C)により整流された平行流を形成し、多湿な空気又はガスを処理ファン(48)によって強制的に導入したとき、通過した多湿な空気又はガスからこれに含有される湿分を吸着する回転型素子(47C)と、回転型吸湿素子体(47C)の上流側及び下流側端面に各近接して配置される発信部(54)及び受信部(55)を備えた高周波発生装置(53)であって、回転型素子体(47C)が飽和状態に達しとき、吸湿素子体の上流、下流間に高周波を発生させて、吸湿素子体(47C)に吸着された湿分を加熱蒸発させ、同時に他方の側から一方の側へ強制的に送風する再生処理用ファン(49)によって、加熱蒸発させた気体を外部に排出させ、これによって、吸湿素子体(47C)を連続的に再生することができる。

図面の簡単な説明

0027

本発明の第1実施例として、除湿装置における吸湿素子体の断続的再生装置の概要図を示し、(a)は吸湿素子体により除湿された処理空気の乾燥室等への供給する運転時における除湿・処理空気供給動作位置を示し、(b)は吸湿素子体の断面構造と除湿・処理空気供給動作位置における気体の流れを示す図である。第1実施例において、(a)は吸湿された水分を含んだ吸湿素子体の水分を加熱除去し外部に排出することによって、吸湿素子体を再生する再生処理運転時における動作位置を示し、(b)は再生処理運転時における吸湿素子体の気体の流れを示す図である。本発明の第2の実施例として、切替運転可能な2連式の吸湿素子体を備えて連続除湿乾燥空気送給及び吸湿水分加熱蒸発排気可能な除湿装置を模式的に示す図であり、(a)は、一方の流れ方向を与えて、一方の吸湿素子体において除湿・処理空気供給を行うと共に、他方の吸湿素子体においてその再生処理運転を行い、除湿・処理空気供給運転及び再生処理運転を同時に実行する動作位置を示し、(b)は、前記(a)とは逆の流れ方向を与えながら、各吸湿素子体における動作を逆転しながら、同様に、除湿・処理空気供給運転及び再生処理運転を同時に実行する動作位置を示すものである。本発明の第3の実施例として、回転型吸湿素子体を備えた連続吸湿・乾燥再生処理可能な除湿装置を模式的に示す図である。従来の除湿装置における吸湿素子体の断続的再生装置の概要図を示す。

符号の簡単な説明

0028

1除湿装置本体
2a 第1入口
2b 第1出口
3 第2入口
4 第2出口
5a,5b 第1切替ダンパ
6a,6b 第2切替ダンパ
7吸湿素子体
7a 吸湿素子体
8除湿処理用ファン
9乾燥空気供給管
10乾燥室
11 要処理空気導入管
12再生処理用ファン
13高周波照射装置
14電極部
15 電極部
16湿度検出センサ
17 制御手段
21 本体
22a,22b,22c,22d 開口
23 第2入口
25 切替ダンパ
27A,27B, 吸湿素子体
28 再生処理用ファン
29 第2出口
34a,34b 電極部
35a,35b 電極部
37 制御手段
47C 吸湿素子体
48 除湿処理用ファン
49 再生処理用ファン
52a 入口側
52b出口側
53 高周波照射装置
54、55 電極部
L1湿気を含んだ要処理空気
L2 乾燥空気
59 再生処理用ファン
60加熱装置
61再生ゾーン
67 吸湿素子体
67a 吸湿素子体
68 除湿処理用ファン

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