(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理エリア、再生エリア、パージエリアを含む複数のエリアに分割され、処理エア中の水分を吸着する吸着ロータと、前記吸着ロータに吸着された水分を脱離させるための再生エアを加熱する加熱ヒータと、前記吸着ロータを回転駆動させる回転駆動手段とを有する除湿装置において、
二次側に供給される給気エア量を検出する給気エア量検出手段と、
前記吸着ロータの前記処理エリアを通過する前の位置において前記処理エアの絶対湿度を検出する湿度検出手段と、
前記回転駆動手段によって回転される前記吸着ロータの回転速度を制御する回転速度制御手段と、
前記湿度検出手段で検出された処理エアの絶対湿度、及び、前記給気エア量検出手段で検出された給気エア量と、予め設定される給気露点温度の設定値とに基づいて再生エア量を演算し、前記演算結果に基づいて前記再生エア量を制御する再生エア量制御手段と、
を備え、
前記処理エアが前記吸着ロータを通過する前の位置に配設されて前記処理エリアの面積を可変とし、前記給気エア量に対応して前記処理エリアの面積を増減変更する処理エリア面積制御手段をさらに備え、
前記処理エリア面積制御手段は、前記処理エリアの上流側に配置され前記処理エリアを通過する処理エアを遮蔽する遮蔽機構からなり、前記処理エリアを遮蔽する領域の増減変更によって前記処理エリアの面積が設定されることを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
前記給気エア量検出手段によって検出される前記給気エア量と前記湿度検出手段によって検出される前記絶対湿度とに基づいて、
前記回転速度制御手段による前記吸着ロータの回転速度、前記再生エア量制御手段による前記再生エア量、及び、前記処理エリア面積制御手段による前記処理エリアの面積がそれぞれ設定されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項３】
前記処理エリアにおいて、前記パージエリア側から前記吸着ロータの回転方向に変位させて遮蔽領域を増大させることにより前記処理エリアの面積が減少し、一方、前記吸着ロータの回転方向と反対方向に変位させて遮蔽領域を減少させることにより前記処理エリアの面積が増大することを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項４】
処理エリア、再生エリア、パージエリアを含む複数のエリアに分割され、処理エア中の水分を吸着する吸着ロータと、前記吸着ロータに吸着された水分を脱離させるための再生エアを加熱する加熱ヒータと、前記吸着ロータを回転駆動させる回転駆動手段とを有する除湿装置において、
前記処理エアが前記吸着ロータを通過する前の位置に配設され、前記吸着ロータの前記処理エリアの一部を遮蔽することで前記処理エリアの面積を可変とする処理エリア面積制御手段を備え、
前記処理エリア面積制御手段は、二次側に供給される給気エア量に対応して前記処理エリアの面積を増減変更することを特徴とする除湿装置。
【請求項５】
処理エリア、再生エリア、パージエリアを含む複数のエリアに分割され、処理エア中の水分を吸着する吸着ロータと、前記吸着ロータに吸着された水分を脱離させるための再生エアを加熱する加熱ヒータと、前記吸着ロータを回転駆動させる回転駆動手段とを有する除湿装置の制御方法において、
前記吸着ロータの前記処理エリアを通過する前の位置における前記処理エアの絶対湿度、及び、前記吸着ロータの一次側エアと二次側エアとの差圧に基づいて求められる二次側への給気エア量と、予め設定される給気露点温度の設定値とに基づいて再生エア量を演算し、前記演算結果に基づいて再生エア量を制御する工程と、
前記給気エア量に基づいて前記吸着ロータの回転速度を演算し、前記演算結果に基づいて前記吸着ロータの回転速度を制御する工程と、
前記処理エリアの面積を可変とし、前記給気エア量に対応して前記処理エリアの面積を増減変更する工程と、
を有し、
前記処理エリアの面積は、前記処理エリアを通過する前記処理エアを遮蔽する領域の増減変更によって設定されることを特徴とする除湿装置の制御方法。
【請求項６】
処理エリア、再生エリア、パージエリアを含む複数のエリアに分割され、処理エア中の水分を吸着する吸着ロータと、前記吸着ロータに吸着された水分を脱離させるための再生エアを加熱する加熱ヒータと、前記吸着ロータを回転駆動させる回転駆動手段とを有する除湿装置の制御方法において、
前記吸着ロータの通過前の一次側エアと通過後の二次側エアとの差圧から求められる二次側への給気エア量に基づいて必要とされる前記処理エリアの面積を演算し、
前記演算結果に基づいて前記処理エリアの一部を遮蔽することを特徴とする除湿装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ドライルームに対して低湿度エアを供給することが可能な除湿装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ディスプレイデバイス、半導体デバイス、非水電池等の製造工程では、低湿度空間（超低湿度空間）であるドライルームが使用されている。このドライルームに対して低露点エアを供給する装置としては、乾式除湿を利用した除湿装置が知られている。この除湿装置では、処理エアを吸着ロータ（除湿ロータ）に通気して処理エア中に含まれる水分を吸着すると共に、所定温度に加熱された再生エアを通気することによって吸着ロータの除湿能力を回復させている。
【０００３】
この種の除湿装置に関し、例えば、特許文献１には、再生エアの温度と除湿能力との関係、吸着ロータの回転速度と除湿能力との関係、又は、再生エア量と除湿能力との関係に基づいて、吸着ロータの除湿材の再生能力を制御することにより、自由に再生能力を低下させて処理エアの給気露点温度を一定に保持することができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−６３３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された除湿装置では、再生エアの温度と除湿能力との関係、吸着ロータの回転速度と除湿能力との関係や再生エア量と除湿能力との関係等、種々の関係特性データを準備する必要があり、この準備が煩雑であると共に、その制御が複雑となる。
【０００６】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、複雑な制御を行うことがなく、再生エア量が変化した場合であっても二次側の給気露点温度を安定させることが可能な除湿装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明は、処理エリア、再生エリア、パージエリアを含む複数のエリアに分割され、処理エア中の水分を吸着する吸着ロータと、前記吸着ロータに吸着された水分を脱離させるための再生エアを加熱する加熱ヒータと、前記吸着ロータを回転駆動させる回転駆動手段とを有する除湿装置において、二次側に供給される給気エア量を検出する給気エア量検出手段と、前記吸着ロータの前記処理エリアを通過する前の位置において前記処理エアの絶対湿度を検出する湿度検出手段と、前記回転駆動手段によって回転される前記吸着ロータの回転速度を制御する回転速度制御手段と、前記湿度検出手段で検出された処理エアの絶対湿度、及び、前記給気エア量検出手段で検出された給気エア量と、予め設定される給気露点温度の設定値とに基づいて再生エア量を演算し、前記演算結果に基づいて前記再生エア量を制御する再生エア量制御手段と、を備え、前記処理エアが前記吸着ロータを通過する前の位置に配設されて前記処理エリアの面積を可変とし、前記給気エア量に対応して前記処理エリアの面積を増減変更する処理エリア面積制御手段をさらに備え、前記処理エリア面積制御手段は、前記処理エリアの上流側に配置され前記処理エリアを通過する処理エアを遮蔽する遮蔽機構からなり、前記処理エリアを遮蔽する領域の増減変更によって前記処理エリアの面積が設定されることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、再生エア量制御手段は、湿度検出手段で検出された処理エアの絶対湿度、及び、給気エア量検出手段で検出された給気エア量と、予め設定される給気露点温度の設定値とに基づいて再生エア量を演算し、この演算結果に基づいて再生エア量を制御することができる。従って、複雑な制御を行うことがなく、再生エア量が変化した場合であっても二次側の給気露点温度を安定させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、複雑な制御を行うことがなく、再生エア量が変化した場合であっても二次側の給気露点温度を安定させることが可能な除湿装置及びその制御方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る除湿装置を模式的に示す構成図である。
【図２】遮蔽機構の構成を示すものであり、（ａ）は、５枚の処理面積調整板が開いた状態を示す図、（ｂ）は、５枚の処理面積調整板が積層された状態を示す図、（ｃ）は、５枚のうちの２枚の処理面積調整板が開いた状態を示す図である。
【図３】（ａ）は、吸着ロータの処理エリアの面積を最大にした最大面積例を示す説明図、（ｂ）は、吸着ロータの処理エリアの面積を最小にした最小面積例を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る除湿装置の制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る除湿装置を模式的に示す構成図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態に係る除湿装置１０は、内部に設けられた図示しない除湿材によって通気（通過）する処理エア中の水分を吸着する吸着ロータ１２と、処理エアを送給する処理ファン１４ａ及び前記処理ファン１４ａを駆動制御するインバータ１４ｂと、前記吸着ロータ１２内の水分を脱離するための再生エアを送給する再生ファン１６ａ及び前記再生ファン１６ａを駆動制御するインバータ１６ｂと、水分の脱離に用いる再生エアを所定温度に加熱する加熱ヒータ１８と、前記吸着ロータ１２を所望の回転速度で矢印Ａ方向に回転駆動させるモータ（回転駆動手段）２０とを備えて構成されている。
【００１３】
なお、前記モータ２０は、後記するコントローラ３２と電気的に接続され前記コントローラ３２から出力される回転速度制御信号に基づいてモータ２０の回転速度を制御する図示しないドライバを含み、前記コントローラ３２及びドライバによって吸着ロータ１２の回転速度を制御する回転速度制御手段が構成される。
【００１４】
さらに、除湿装置１０は、装置内に導入された外部エア（外気；Ｏｐｅｎ  Ａｉｒ）をプレ冷却するための冷却コイル２２ａと、吸着ロータ１２で除湿された給気エア（ドライエア）を冷却する他の冷却コイル２２ｂと、二次側に供給される給気エア量に対応して吸着ロータ１２の遮蔽面積を可変とする遮蔽機構（処理エリア面積制御手段）２４と、吸着ロータ１２（後記する処理エリア３６）を処理エアが通気（通過）する前の位置（上流側）において前記処理エアの温度と絶対湿度を検出する温湿度センサ（湿度検出手段）２６と、吸着ロータ１２を通過する前の処理エアの圧力と前記吸着ロータ１２を通過した後の処理エアの圧力との差圧を測定する差圧計２８と、図示しない被空調室（ドライルーム）に供給される給気エア（二次側エア）の露点温度を検出する露点センサ３０と、前記モータ２０の回転速度を制御すると共に、再生エア量等を演算・制御するコントローラ（回転速度制御手段、再生エア量制御手段）３２とを有する。
【００１５】
なお、コントローラ３２には、温湿度センサ２６によって検出された温度及び絶対湿度の検出信号や露点センサ３０からの検出信号が入力されると共に、差圧計２８で検出された差圧検出信号が入力され、コントローラ３２は、これらの検出信号等に基づいて所定の制御を行う。なお、差圧計２８及びコントローラ３２は、給気エア量検出手段として機能するものである。また、コントローラ３２は、処理ファン１４ａを駆動制御するインバータ１４ｂと電気的に接続され、インバータ１４ｂに入力される制御信号によって処理ファン１４ａを制御することにより、処理エアのエア量（二次側に供給されるエアのエア量）を制御することができる。
【００１６】
さらに、コントローラ３２は、再生ファン１６ａを駆動制御するインバータ１６ｂと電気的に接続され、インバータ１６ｂに入力される制御信号によって再生ファン１６ｂを制御することにより、再生エアのエア量を制御することができる。さらにまた、コントローラ３２は、加熱ヒータ１８に対して加熱制御信号を出力して前記加熱ヒータ１８によって加熱される再生エアの加熱温度を所定温度に制御することができる。
【００１７】
吸着ロータ１２は、円盤状からなり、例えば、塩化リチウムやシリカゲルを含浸させたハニカム状の不織布からなる図示しない除湿材を内部に有し、後記するように、処理エアを軸方向に沿って通過させることで処理エアから水分を吸着除去する。また、吸着ロータ１２の前後の部分には、図示しない仕切り板が設けられ、この仕切り板によって吸着ロータ１２が３つのエリアに区分される。３つのエリアは、後記する処理用通路３４の上流側から見て、時計回り方向に、処理エリア３６、再生エリア３８、パージエリア４０の順序に配置される。
【００１８】
また、吸着ロータ１２は、その中心に連結されたモータ２０のモータ軸を回転中心として回転自在に支持されている。コントローラ３２から図示しないドライバへの回転速度制御信号によってモータ２０を回転駆動させることにより、吸着ロータ１２は、所定の回転速度で矢印Ａ方向に沿って回転する。この結果、吸着ロータ１２の内部に保持された図示しない除湿材は、処理エリア３６→再生エリア３８→パージエリア４０→処理エリア３６→再生エリア３８・・・の順序で循環して通過するように設けられている。
【００１９】
処理エリア３６には、上流側の一端が外気に連通して外部エア（外気）が導入され、下流側の他端が図示しない被空調室に連通する処理用通路４２が接続される。この処理用通路４２には、上流側から下流側に向かって、冷却コイル２２ａ、処理ファン１４ａ、温湿度センサ２６、吸着ロータ１２、他の冷却コイル２２ｂ、及び、露点センサ３０がそれぞれ配置される。
【００２０】
また、吸着ロータ１２を間にした処理用通路４２の前後には、前記したように、吸着ロータ１２を通過する前の処理エアの圧力と吸着ロータ１２を通過した後のドライエア（給気エア）の圧力との差圧を測定する差圧計２８が設けられる。
【００２１】
さらに、処理用通路４２の上流側から分岐してパージエリア４０及び再生エリア３８に連通する再生用通路４４が設けられる。この再生用通路４４は、パージエリア４０を通過した後、Ｕターンして再生エリア３８を通過し、大気中に再生エアを排気する。再生用通路４４には、パージエリア４０を通過した再生エアを所定温度に加熱する加熱ヒータ１８と、分岐点より上流側の処理用通路４２を流通するエアを吸引して再生用通路４４に沿ってエアを流通させる再生用ファン１６ａ及びインバータ１６ｂとが設けられる。
【００２２】
なお、再生用通路４４中において、処理用通路４２の分岐点からパージエリア４０を通過して加熱ヒータ１８に接続される部分までは、パージ用通路としての機能を併有する。このパージ用通路では、パージエリア４０を通過する除湿材がプレ冷却された処理エアによって冷却される。
【００２３】
図２は、遮蔽機構の構成を示すものであり、図２（ａ）は、５枚の処理面積調整板が開いた状態を示す図、図２（ｂ）は、５枚の処理面積調整板が積層された状態を示す図、図２（ｃ）は、５枚のうちの２枚の処理面積調整板が開いた状態を示す図である。
【００２４】
遮蔽機構２４は、図２に示されるように、処理エリア３６のパージエリア４０側に設けられた扇形形状からなり、略円弧形状の複数の薄板からなる処理面積調整板２４ａ〜２４ｅを中心で回動自在に軸支して構成される。この場合、扇形形状の中心角度を増減変更することにより、処理エアが通過する処理エリア３６の面積を増減させることができる。なお、本実施形態では、５枚の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅを例示しているが、これに限定されるものではない。
【００２５】
遮蔽機構２４には、複数の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅを所定角度だけ開側又は閉側にスライド（揺動変位）させるアクチュエータＡＣＴが設けられる。このアクチュエータＡＣＴは、例えば、揺動形ロータリアクチュエータ（ベーンを直接回転させるベーン形や、直線運動を回転運動に変換するラックピニオン形、ヨーク形、クランク形、スクリュー形）や、リニアアクチュエータ等によって構成されるとよい。
【００２６】
また、アクチュエータＡＣＴは、流体圧シリンダによって構成されるとよい。例えば、アクチュエータＡＣＴ（図２（ａ）の破線参照）としてトラニオン形シリンダを用いた場合、ピストンロッドの先端部が処理面積調整板２４ａ〜２４ｅ側に連結されてピストンロッドの進退動作と一体的に処理面積調整板２４ａ〜２４ｅが変位すると共に、シリンダチューブの端部がブラケットに軸着されたピンによって揺動自在に支持されるようにするとよい。この場合、複数の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅのスライド量に対応して、トラニオン形シリンダ全体がピンを支点として揺動するように設けられているとよい。また、各処理面積調整板２４ａ〜２４ｅには、図示しない係止爪が設けられ、１つの処理面積調整板が円周方向に沿ってスライドしたときに隣接する他の処理面積調整板に係止爪が係合し隣接する所定面積調整板が連動してスライドするように設けられる。
【００２７】
アクチュエータＡＣＴを駆動させることにより、複数の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅを開側又は閉側にスライドさせて遮蔽機構２４によって遮蔽される処理エリア３６の面積を調整することができる。また、複数の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅを操作者の手動操作によって開側又は閉側にスライドさせるようにしてもよい。なお、遮蔽機構２４を構成する処理面積調整板２４ａ〜２４ｅは、単数であってもよいが、複数枚で処理エリア３６の遮蔽面積を増減変更可能とすることが好ましい。加えて、遮蔽面積がそれぞれ異なる複数の処理面積調整板を予め準備しておき、所望の遮蔽面積を有する単一の処理面積調整板を吸着ロータ１２に対して交換可能に装着するようにしてもよい。
【００２８】
また、遮蔽機構２４は、処理用通路４２の上流側で処理エアが吸着ロータ１２の処理エリア３６を通過する前側の位置（上流側）に設置される。この場合、遮蔽機構２４と吸着ロータ１２との離間間隔は、非接触状態で小さいほどよい。
【００２９】
さらに、遮蔽機構２４は、処理エリア３６を遮蔽する場合、処理エリア３６内でパージエリア４０に近接する側から吸着ロータ１２の回転方向（矢印Ａ方向）に沿って複数の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅを開側にスライドさせることにより、処理面積調整板２４ａ〜２４ｅで遮蔽される面積が増大して処理エリア３６の面積が減少する（図２（ａ）参照）。一方、前記とは反対に吸着ロータ１２の回転方向（矢印Ａ方向）と逆方向に複数の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅを閉側にスライドさせることにより、処理面積調整板２４ａ〜２４ｅで遮蔽される面積が減少して処理エリア３６の面積が増大する（図２（ｂ）、（ｃ）参照）。
【００３０】
換言すると、複数の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅのうち、スライドさせる処理面積調整板２４ａ〜２４ｅの枚数をアクチュエータＡＣＴで適宜調整することにより、処理エリア３６を遮蔽（目隠し）する面積を簡便に変更することができる。
【００３１】
さらに、遮蔽機構２４は、扇形形状に限定されるものではなく、例えば、吸着ロータ１２の前の位置で処理用通路４２を複数個に分岐させた図示しないマニホールド（分岐管）を配置し、各分岐管によって構成される分岐通路にバルブをそれぞれ設け、コントローラ３２からの制御信号によって任意の分岐通路を開閉制御するようにしてもよい。この場合、処理エアは、バルブが弁開状態にある分岐通路を通じて処理エリア３６に供給され、バルブが弁閉状態にある分岐通路によって処理エリア３６が遮蔽される。
【００３２】
さらにまた、吸着ロータ１２の前に単数又は複数のスリットを有する２枚の図示しない遮蔽板を重畳させ、２枚の遮蔽板を相対的に変位させることによって、スリットの開口面積を増減変更させるようにしてもよい。この場合、処理エアは、２枚の遮蔽板の開口するスリットを通じて処理エリア３６に供給され、スリットの開口以外の部分によって処理エリア３６が遮蔽される。
【００３３】
次に、図３に基づいて、遮蔽機構２４の作用効果について説明する。
図３（ａ）は、吸着ロータの処理エリアの面積を最大にした最大面積例を示す説明図、図３（ｂ）は、吸着ロータの処理エリアの面積を最小にした最小面積例を示す説明図である。この最大面積例と最小面積例とでは、遮蔽機構２４の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅで遮蔽される処理エリア３６の面積が相違しているだけであり、その他の構成は同一である。また、図３中における矢印Ａは、吸着ロータ１２の回転方向を示している。さらに、最大面積例と最小面積例において、モータ２０によって駆動される吸着ロータ１２の回転速度は、定格回転速度でそれぞれ同一に設定されている。なお、説明の都合上、吸着ロータ１２の処理エリア３６において、パージエリア４０側に最も近接する部分処理エリア３６Ａ（図３中の網線部分）を仮想的に設定して、この部分処理エリア３６Ａが矢印Ａ方向へ回動していくものとして、以下説明する。
【００３４】
最大面積例では、図３（ａ）に示されるように、吸着ロータ１２における処理エリア３６が中心角θ１で面積Ｓ１（定格処理エリア面積）に設定されている。また、最小面積例では、図３（ｂ）に示されるように、処理エリア３６が中心角θ１よりも小さい中心角θ２で面積Ｓ２に設定されている（Ｓ１＞Ｓ２）。この場合、吸着ロータ１２が所定の回転速度で矢印Ａ方向に回動すると、最大面積例において、パージエリア４０側に最も近接する部分処理エリア３６Ａが、処理エリア３６内に存在している処理エリア滞在時間がＴ１となる。
【００３５】
これに対して、最小面積例において、パージエリア４０側（遮蔽機構２４側）に最も近接する部分処理エリア３６Ａが、処理エリア３６内に存在している処理エリア滞在時間が前記Ｔ１よりも短いＴ２となる（Ｔ１＞Ｔ２）。
【００３６】
このように、本実施形態では、遮蔽機構２４を設けて処理エリア３６の面積を最大から最小に変更することにより（Ｓ１→Ｓ２）、パージエリア４０側に最も近接する部分処理エリア３６Ａの処理エリア滞在時間を短縮することができる（Ｔ１→Ｔ２）。例えば、吸着ロータ１２の回転速度を定格回転速度よりも低速としてゆっくり回転させた場合、最小面積例では、吸着ロータ１２を定格回転速度で回転させた場合と比較して、処理エリア３６における水分飽和を回避して、処理エリア３６における水分吸着能力を充分に維持することができる。
【００３７】
換言すると、吸着ロータ１２の回転速度を低下させた場合、図３（ａ）の最大面積例では、部分処理エリア３６Ａが再生エリア３８に達する手前で当該部分処理エリア３６Ａの水分吸着能力が飽和して、処理エアを乾燥させずにそのまま素通りさせてしまい、この結果、給気エア（ドライエア）の露点の低下を阻害してしまう。つまり、給気露点温度を上昇（悪化）させてしまう。この傾向は、吸着ロータ１２の回転速度が低速になる共に顕著になる。一方、吸着ロータ１２の回転速度を低下させた場合、低下させても、図３（ｂ）の最小面積例では、部分処理エリア３６Ａの水分吸着能力が維持され、目的とした露点のドライエアを得ることができる。本実施形態では、処理エリア３６の面積は、最大面積例のＳ１から最小面積例のＳ２までの間で可変であるが、固定でもよい。
【００３８】
なお、遮蔽機構２４の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅで遮蔽されているエリアは、吸着ロータ１２への処理エアの通過が遮断されているため、常時、乾燥度が高い状態（ドライ状態）に保持されている。従って、例えば、給気エア量が低量状態から増量状態へ変化したとき、アクチュエータＡＣＴを付勢して処理面積調整板２４ａ〜２４ｅを閉側（矢印Ａの回転方向と反対方向）に変位させて遮蔽機構２４による遮蔽面積を最小限とすることにより（図２（ｂ）参照）、給気露点温度の上昇を抑制することができる。ちなみに、吸着ロータ１２の回転速度を低下させた場合、再生エリア３８の再生能力が増し、吸着ロータ１２の除湿材を当該再生エリア３８で充分再生することができる。
【００３９】
本発明の実施形態に係る除湿装置１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００４０】
先ず、図１に基づいて、除湿装置１０におけるエアの流れを概略説明する。
外部から導入された外気（ＯＡ）は、処理用通路４２に沿って流通し冷却コイル２２ａを通過してプレ除湿された後、遮蔽機構２４で遮蔽されていない吸着ロータ１２の処理エリア３６に導入される。この処理エリア３６では、エア中の水分が吸着ロータ１２に保持されている除湿材（例えば、シリカゲル、ゼオライト等）で吸着除去されたドライエアが生成される。処理エリア３６を通過したドライエアは、低露点となった給気エア（ＳＡ）として図示しない被空調室に供給される。このようにして予め設定された給気露点温度に対応して所定量の給気エア（ドライエア）を図示しない被空調室に供給することにより、被空調室内の環境を所望の露点温度で低湿度化することができる。
【００４１】
同時に、処理用通路４２の途中から分岐する再生用通路４４を介して導入された再生用エアは、パージエリア４０を通過した後、加熱ヒータ１８で所定温度に加熱される。この所定温度に加熱された再生用エアは、再生エリア３８を通過することによって吸着した水分を吸着ロータ１２から脱離させ、吸着ロータ１２の吸着能力を回復させることができる。再生エリア３８を通過した再生用エアは、大気中に排気エア（ＥＡ）として排気される。
【００４２】
ところで、従来から、除湿装置１０の設計は、被空調室（ドライルーム）内で必要な露点温度と被空調室内の在室人数による湿度負荷に基づいて目標となる給気エア量を決定し、除湿装置１０に導入される外気の湿度が一番高くなる夏季の条件でも、給気露点温度が満足するように再生エア量を決定している。また、被空調室内の低湿度エアを他の被空調室内へ再利用することで、除湿装置１０に導入される給気エア量を削減し、省エネルギを図るシステムが提案されている。
【００４３】
この点に関し、例えば、特開２００３−２４７３７号公報には、再生出口のエア温度を検出して、再生出口のエア温度が一定となるように再生エアを加熱する加熱ヒータの容量（発熱量）を制御することが開示されている。この特開２００３−２４７３７号公報によれば、再生エアの温度を制御することのみで行われ、再生エア量を一定として省エネルギを実現することができるとしている。
【００４４】
しかしながら、処理エアの出口側の露点温度は、再生エアの温度によって影響を受けるため、所定の処理エアの出口側の露点温度（本実施形態でいえば、露点センサ３０で計測される給気エアの露点温度）を所定値に維持するためには、再生エアの温度を低下させることができない場合がある。特に、処理エアの出口側の露点温度が低露点温度である場合、再生エアの温度を低下させることが困難であり、省エネルギ効果が薄くなってしまうという問題がある。
【００４５】
換言すると、処理エアの出口側の露点温度が低露点温度である場合（要求される露点がシビアである場合）、再生エアの温度をさらに低下させると吸着ロータ１２からの水分の脱離が困難となるからである。つまり、再生エアの温度を低下させると、再生エリア３８で吸着ロータ１２の除湿材を充分再生することが困難となり、加熱ヒータ１８の発熱量を増やさざるを得ないため、省エネルギ効果が薄くなってしまう。
【００４６】
そこで、本実施形態では、遮蔽機構２４の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅによって吸着ロータ１２の処理エリア３６の一部を遮蔽して処理エアが通過する処理エリア３６の面積を減少させると共に、吸着ロータ１２の回転速度を定格回転速度よりも低下させ、しかも、再生エア量を減少させる。このことにより、本実施形態では、処理エリア３６での除湿材の水分飽和の回避、再生エリア３８での除湿材の充分な再生、さらに、省エネルギを達成している。この点に関する除湿装置１０の制御方法を、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４７】
図４は、本発明の実施形態に係る除湿装置の制御方法を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、各種データがコントローラ３２に入力される。各種データは、各種センサから出力される検出値からなり、温湿度センサ２６によって検出される吸着ロータ１２の前の位置（上流側）における処理エアの乾球温度（Ｔ）及び相対湿度（ＲＨ）と、露点センサ３０で検出される給気エア（ドライエア）の給気露点温度（ＤＰＳＡ）と、差圧計２８によって検出される一次側の処理エアの圧力と二次側の処理エア（給気エア）の圧力との差圧（ΔＰ）とを含む。なお、コントローラ３２では、前記差圧計２８からの差圧（ΔＰ）に基づいて、実測の給気エア量（ＱＳＡ）が演算される。なお、前記の通り、目標となる給気エア量は、被空調室（ドライルーム）内で必要な露点温度と被空調室内の在室人数による湿度負荷等に基づいて設定されており、例えば、フィードバック制御等により、実測の給気エア量（ＱＳＡ）が目標となる給気エア量に一致するように制御されているものとする。
【００４８】
また、操作者は、コントローラ３２に対して、給気露点温度の設定値（ＤＰＳＥＴ）、除湿装置１０の定格運転状態をそれぞれ入力する。この定格運転状態の設定は、例えば、処理エリア３６を通過する処理エアの通過面速度、処理エリア３６の面積、処理エリア３６の中心角の角度（θ）、及び、処理エリア３６の通過時間等をそれぞれ入力することにより行われる。
【００４９】
ステップＳ２において、コントローラ３２は、ステップＳ１で求めた給気エア量（ＱＳＡ）に基づいて処理面積調整板２４ａ〜２４ｅの開度（θ；中心角の角度）を演算し、処理面積調整板２４ａ〜２４ｅの開度θを設定する。具体的には、給気エア量（ＱＳＡ）と処理エリア３６を通過する処理エアの通過面速度から必要な処理エリア３６の面積を算出し、これに基づいて、処理面積調整板２４ａ〜２４ｅによって遮蔽可能な面積を算出し、処理面積調整板２４ａ〜２４ｅの開度θを設定する。
【００５０】
また、ステップＳ３において、コントローラ３２は、ステップＳ１で求めた給気エア量（ＱＳＡ）に基づいて吸着ロータ１２の回転速度（Ｖ）を演算し、吸着ロータ１２の回転速度（Ｖ）を設定する。具体的には、処理エリア３６の中心角の角度（θ）から所定の処理エリア滞在時間Ｔとなるように吸着ロータ１２の回転速度（Ｖ）を設定する。
【００５１】
続いて、ステップＳ４において、コントローラ３２は、露点センサ３０によって検出した給気露点温度（ＤＰＳＡ）が、ステップＳ１で予め設定された給気露点温度の設定値（ＤＰＳＥＴ）よりも低いか否かを判定する。
【００５２】
コントローラ３２は、給気露点温度（ＤＰＳＡ）が給気露点温度の設定値（ＤＰＳＥＴ）よりも高いと判定したとき（ステップＳ４→Ｎｏ）、給気エアがウェット状態であるため、インバータ１６ｂに制御信号を出力して再生ファン１６ａからの再生エア量を最大値に制御する（ステップＳ５）。
【００５３】
一方、コントローラ３２は、給気露点温度（ＤＰＳＡ）が給気露点温度の設定値（ＤＰＳＥＴ）よりも低いと判定したとき（ステップＳ４→Ｙｅｓ）、給気エアがドライ状態であるため、ステップＳ６に進む。ステップＳ６において、コントローラ３２は、温湿度センサ２６で検出された処理エアの乾球温度（Ｔ）及び相対湿度（ＲＨ）に基づいて吸着ロータ１２の前の位置における絶対湿度ｘを演算すると共に、差圧計２８による差圧（ΔＰ）と前記乾球温度（Ｔ）とに基づいて給気エア量（ＱＳＡ）を演算する。
【００５４】
続いて、ステップＳ７において、コントローラ３２は、ステップＳ６で求められた吸着ロータ１２の前の位置における絶対湿度ｘ及び給気エア量（ＱＳＡ）と、ステップＳ１で設定された給気露点温度の設定値とに基づいて、再生エア量（Ｑｈ）を演算する。なお、再生エア量（Ｑｈ）は、給気エア量（ＱＳＡ）と再生エア量（Ｑｈ）との関係比率を集積したデータベースに基づいて決定するようにしてもよい。ステップＳ８において、コントローラ３２は、ステップＳ７で求められた再生エア量（Ｑｈ）に基づいて再生ファン１６ａを制御する。なお、データベース内に格納されているデータは、例えば、予め実験やシミュレーションによって求められたものである。
【００５５】
ステップＳ９において、コントローラ３２は、吸着ロータ１２の回転速度（Ｖ）からなる制御信号をモータ２０のドライバに対して出力し、例えば、モータ２０の回転速度を定格運転状態と比較して減速させる。つまり定格運転状態と比較して吸着ロータ１２がゆっくり回転するようにモータ２０の回転速度を制御する。
【００５６】
また、ステップＳ９において、コントローラ３２は、処理面積調整板２４ａ〜２４ｅの開度（θ）からなる制御信号をアクチュエータＡＣＴに対して出力し、アクチュエータＡＣＴの駆動によって処理面積調整板２４ａ〜２４ｅをスライドさせて所定の開度（中心角；θ）に設定する。
【００５７】
さらに、ステップＳ９において、コントローラ３２は、再生エア量（Ｑｈ）からなる制御信号をインバータ１６ｂに出力し、例えば、再生ファン１６ａからの再生エア量（Ｑｈ）を定格運転状態と比較して減少するように制御する。
【００５８】
このように、本実施形態では、給気エア量（ＱＳＡ）と吸着ロータ１２の前の位置における絶対湿度ｘとに基づいて遮蔽機構２４の処理面積調整板２４ａ〜２４ｅをスライドさせて処理エリア３６の面積（Ｓ）を減少させると共に、前記処理エリア３６の面積（Ｓ）の減少に対応して吸着ロータ１２の回転速度（Ｖ）を減少させ、さらに、再生エア量（Ｑｈ）を減少させている。この結果、本実施形態では、定格運転状態と比較して再生エア量（Ｑｈ）を削減することができ省エネルギを達成することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、コントローラが、給気エア量（ＱＳＡ）と温湿度センサ２６で検出された吸着ロータ１２の前の位置における絶対湿度ｘと、予め設定される給気露点温度の設定値（ＤＰＳＥＴ）とに基づいて再生エア量（Ｑｈ）を演算し、この演算結果に基づいて再生エア量（Ｑｈ）を制御することができる。従って、複雑な制御を行うことがなく、再生エア量（Ｑｈ）が変化した場合であっても、露点センサ３０で検出される二次側の給気露点温度（ＤＰＳＡ）を安定させることができる。
【００６０】
さらに、本実施形態では、処理エリア３６の面積を可変とし、給気エア量（ＱＳＡ）に対応して処理エリア３６の面積を増減変更する遮蔽機構２４を設けることにより、処理エリア３６における水分飽和状態を回避して、二次側の給気露点温度（ＤＰＳＡ）を安定させることができる。
【００６１】
さらにまた、本実施形態では、給気エア量（ＱＳＡ）及び絶対湿度ｘに対応して、吸着ロータ１２の回転速度（Ｖ）と再生エア量（Ｑｈ）と処理エリア面積（Ｓ）とを最適に制御することができる。この結果、再生エア量（Ｑｈ）を減少させて省エネルギを達成することができる。
【００６２】
さらにまた、本実施形態では、給気エア量（ＱＳＡ）に基づいて処理エリア通過面速度が所定値となるように処理エリア３６の面積（Ｓ）を設定し、且つ、前記設定された処理エリア面積（Ｓ）に対応して吸着ロータ１２を所定の回転速度（Ｖ）に設定することにより、定格運転状態における二次側の給気露点温度（ＤＰＳＡ）を安定させることができる。
【００６３】
さらにまた、本実施形態では、処理エリア３６を通過する処理エアが処理エリア３６の上流側に配置された遮蔽機構２４の所定面積調整板２４ａ〜２４ｅによって遮蔽されるため、この遮蔽された部位では処理エアが吸着ロータ１２を通過することがない。従って、遮蔽機構２４（所定面積調整板２４ａ〜２４ｅ）によって遮蔽される部位は、常時、乾燥度が高い状態に保持される。このため、例えば、給気エア量（ＱＳＡ）の供給が低量状態から増量状態に切り換わったとき、処理エアが遮蔽機構２４によって遮蔽された乾燥度が高い部位を通過することで、給気露点温度（ＤＰＳＡ）の上昇を抑制することができる。
【００６４】
さらにまた、本実施形態では、吸着ロータ１２のパージエリア４０側に近接する処理エリア３６の部分は、処理エリア３６の中で最も乾燥度が高い状態に保持されるため、例えば、給気エア量（ＱＳＡ）の供給が低量状態から増量状態に切り換わったとき、吸着ロータ１２の回転方向Ａと反対方向に変位させて遮蔽領域を減少させることにより、給気露点温度（ＤＰＳＡ）の上昇を抑制することができる。
【００６５】
さらにまた、本実施形態では、遮蔽機構２４（所定面積調整板２４ａ〜２４ｅ）により、二次側に供給される給気エア量（ＱＳＡ）に対応して処理エリア３６の面積（Ｓ）を増減変更することができる。この場合、吸着ロータ１２のパージエリア４０側に近接する処理エリア３６の部分は、処理エリア３６の中で最も乾燥度が高い状態に保持されるため、例えば、給気エア量（ＱＳＡ）の供給が低量状態から増量状態に切り換わったとき、処理エリア３６における遮蔽領域を減少させることにより、給気露点温度（ＤＰＳＡ）の上昇を抑制して二次側の給気露点温度（ＤＰＳＡ）を安定させることができる。
【００６６】
なお、フィードバック制御等により、給気エア量（ＱＳＡ）が目標となる給気エア量に一致するようにされているので、前記の制御における給気エア量（ＱＳＡ）を目標の給気エア量に置き換えて制御することができる。
【００６７】
以上の実施形態では、処理エリア３６の面積を可変としたが、固定でもよい。すなわち、吸着ロータ１２の回転速度（Ｖ）の制御と再生エア量（Ｑｈ）の制御を行うことにより、給気エア（ドライエア）の露点を適切に制御することができる。また、吸着ロータ１２の回転速度や、再生エア量等を固定とし、処理エリア３６の面積を可変にすることにより、給気エア（ドライエア）の露点を適切に制御することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０    除湿装置
１２    吸着ロータ
１８    加熱ヒータ
２０    モータ（回転駆動手段）
２４    遮蔽機構（処理エリア面積制御手段）
２４ａ〜２４ｅ  処理面積調整板
２６    温湿度センサ（湿度検出手段）
２８    差圧計（給気エア量検出手段）
３２  コントローラ（給気エア量検出手段、回転速度制御手段、再生エア量制御手段）
３６    処理エリア
３８    再生エリア
４０    パージエリア
ＡＣＴ  アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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