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公開番号2025158005
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-16
出願番号2024060424
出願日2024-04-03
発明の名称除湿装置
出願人株式会社西部技研
代理人
主分類B01D 53/26 20060101AFI20251008BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】イニシャルコストや消費電力を削減した低露点空気の供給が可能な除湿システムを提供する。
【解決手段】本発明の除湿装置は、水分の吸着能力を有する吸着ロータ1を少なくとも処理ゾーン4、再生ゾーン5、パージゾーン6に分割し、被処理空気を処理空気aとパージ空気bに分岐し、処理空気を処理ゾーンに通し、処理ゾーンを通過後の空気は供給先へ送り、パージ空気をパージゾーンに通し、パージゾーンを通過後の空気は加熱装置3を通過させて再生空気cとして再生ゾーンに通し、再生ゾーンを通過後の空気は排出し、処理空気またはパージ空気を温度調節装置2に通して冷却または加熱するようにしたことで、除湿性能を落とさずに再生に必要な熱量を抑制し省エネルギーとした。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
水分の吸着能力を有する吸着ロータを備え、前記吸着ロータを少なくとも処理ゾーン、再生ゾーン、パージゾーンに分割してこの順に回転するようにし、被処理空気を処理空気とパージ空気に分岐し、前記処理空気を前記処理ゾーンに通し、前記処理ゾーンを通過後の空気は供給先へ送り、前記パージ空気を前記パージゾーンに通し、前記パージゾーンを通過後の空気は加熱装置を通過させて再生空気として前記再生ゾーンに通し、前記処理空気または前記パージ空気のどちらか一方または両方を温度調節装置に通すようにした除湿装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記吸着ロータを逆回転して、処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンの順に回転するようにし、前記パージ空気を前記温度調節装置により加熱するようにした請求項１に記載の除湿装置。
【請求項３】
水分の吸着能力を有する吸着ロータを備え、前記吸着ロータを少なくとも処理ゾーン、再生ゾーン、パージゾーンに分割してこの順に回転するようにし、被処理空気を処理空気とパージ空気と混合用空気に分岐し、前記処理空気を前記処理ゾーンに通し、前記処理ゾーンを通過後の空気は供給先へ送り、前記パージ空気を前記パージゾーンに通し、前記混合用空気と前記パージゾーンを通過後の空気を混合し、加熱装置を通過させて再生空気として前記再生ゾーンに通し、前記処理空気、前記パージ空気、前記混合用空気の少なくとも一つを温度調節装置に通すようにした除湿装置。
【請求項４】
前記温度調節装置は冷却器である請求項１または３に記載の除湿装置。
【請求項５】
前記温度調節装置に通す空気を、前記パージ空気と前記混合用空気とした請求項３に記載の除湿装置。
【請求項６】
前記温度調節装置に通す空気を、前記処理空気と前記混合用空気とした請求項３に記載の除湿装置。
【請求項７】
水分の吸着能力を有する第１の吸着ロータと第２の吸着ロータを備え、前記第１の吸着ロータを少なくとも第１の処理ゾーンと第２の再生ゾーンに分割し、前記第２の吸着ロータを少なくとも第２の処理ゾーン、第２の再生ゾーン、第２のパージゾーンに分割し、被処理空気を前記第１の処理ゾーンに通し、前記第１の処理ゾーンを通過後の空気は第２の吸着ロータの第２の処理ゾーンおよび／または第２のパージゾーンに送り、前記第２の処理ゾーンを通過後の空気は供給先へ送り、前記第２のパージゾーンを通過後の空気は第２の加熱装置を通過させて再生空気として前記第２の再生ゾーンに通し、前記第２の再生ゾーンを通過後の空気を第１の加熱装置に通して前記第１の再生ゾーンに通し、前記第１の再生ゾーンを通過後の空気は排出し、前記第２の吸着ロータは請求項１または３に記載の除湿装置の吸着ロータである除湿装置。
【請求項８】
前記供給先からの還気を前記第１の処理ゾーンを通過後の空気と混合するようにした請求項７に記載の除湿装置。
【請求項９】
外気を前記第２の再生ゾーンを通過後の空気と混合し、前記第１の加熱装置に通して前記第１の再生ゾーンに通
すようにした請求項７に記載の除湿装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着ロータとして除湿ロータを用いるものであって、消費電力を削減した低露点空気の供給が可能な除湿装置に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、リチウム電池の需要が増大し、それに伴いその生産も増大している。リチウム電池は、その原料であるリチウムが空気中の湿気と反応し、その反応によって生産されたリチウム電池の性能は悪くなる。このため、リチウム電池の生産ラインは、乾燥した状態に保つ必要がある。この乾燥した状態に保つ手段として、生産工場内を乾燥した窒素によってパージする手段と、親水性ゼオライトやシリカゲルなどの湿気吸着材を有する除湿ロータを利用した除湿装置を用いる手段などがある。
【０００３】
リチウム電池の用途が、電気自動車やハイブリッド自動車などの自動車用に広がるにつれて、生産工場の規模が大きくなり、除湿装置を用いる手段の方が数多く採用されている。
【０００４】
除湿装置の場合、除湿ロータの再生には高温の空気を使用するが、その空気を作るためのエネルギーをできるだけ少なくすることが図られている。またイニシャルコストも削減が望まれている。
【０００５】
例えば、特許文献１にはカスケード式ヒートポンプを利用して再生温度を高め、単一の除湿ロータを用いて低露点空気を提供する、イニシャルコストが抑制された除湿装置について開示されている。この除湿装置は、電気ヒータを用いる従来の除湿装置に比べて、省エネルギーである。
【０００６】
しかしヒートポンプは電気ヒータに比べてイニシャルコストが高く、また再生温度を上げるには限界がある。そのため、電気ヒータを使用する場合であってもより省エネルギーとなるようなフローの検討がなされている。
【０００７】
また近年、エネルギー価格の高騰、電力の需給ひっ迫、カーボンニュートラルに向けた動きなどが加速し、より一層省エネルギーが求められている。
【０００８】
特許文献２には、除湿ロータの再生域の熱量が除湿域に伝達されることに起因する顕熱ロスを防止し、パージ域で吸湿してしまうことに起因する除湿域の除湿能力の低下を防止することが出来る除湿機について開示されている。
【０００９】
特許文献３には、再生区域と減ガス区域の間にそれぞれパージ区域を設置し、その２つのパージ区域（第１のパージ区域、第２のパージ区域）の間でパージ空気を閉鎖系で循環させるガス除去システムについて開示されている。第１のパージ区域では、冷却装置で冷却したパージ空気によって、再生区域から減ガス区域へ移る前のロータを冷却することで、再生区域から減ガス区域への熱の持ち込みを抑制し、減ガス区域での水蒸気吸着能力を増加させる。また第２のパージ区域では、ロータの冷却により得た熱で昇温したパージ空気によって、再生区域に入る前のロータを加熱するため、ロータを昇温することができ、再生区域での加熱量の低減を図ることができる。
【００１０】
特許文献４には、１つのパージゾーンを有し、パージ空気を循環させる除湿システムについて開示されている。この循環経路において、パージゾーンに入る前に冷却器を設けパージ空気の露点を下げることにより、パージゾーンで水分が吸着されにくくすることで除湿能力を高め、低温再生を可能としている。
（【００１１】以降は省略されています）

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