(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、その作動が可能な限り効率の良い、空気流を除湿するための装置を提示することである。【解決手段】  少なくとも１つのペルチェ素子（１３）を含む少なくとも１つの第一モジュール（７）と、少なくとも１つのペルチェ素子（１３）を含む少なくとも１つの第二モジュール（８）とを含む、空気流を除湿するための装置。第一のモジュール（７）全体は、空気流を冷却するための第一ゾーン（４）を形成する。第二のモジュール（８）全体は、空気流を除湿するための第二ゾーン（５）を形成する。第一及び第二のモジュール（７、８）全体は、空気流のための空気ダクトを形成する。排水どい（９）は第二のモジュール（８）全体の下側に配置されており、空気流の除湿の際に第二ゾーン（５）に付随的に発生する水を受け入れる。空気流の温度及び／又は湿度を測定するための少なくとも１つのセンサー（３０）が少なくとも１つの出口信号を送る。少なくとも１つのレギュレータを備えた制御装置がペルチェ素子（１３）を、少なくとも１つのセンサー（３０）の少なくとも１つの出口信号に基づいて制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
除湿するべき空気を取り入れる入口（１）と、除湿した空気を放出する出口（２）を含む空気ダクトを備えた空気流を除湿するための装置において、空気ダクトが少なくとも２つゾーン（４、５）に分割され、第一ゾーン内（４）の温度が、空気流が第一ゾーンの（４）終端で空気流に適した露点温度まで又は露点温度より少し高い温度まで冷却されるように制御可能であり、第二ゾーン（５）の温度が空気流が第二ゾーン（５）内で湿気を水として放出するよう制御可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記空気ダクトを区切る壁の材料及び／又は表面構造が、第一ゾーン（４）内と第二ゾーン（５）内で異なって形成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記空気ダクトが少なくとも４つのゾーン（４、５、６Ａ、６Ｂ）に分割され、その際第三ゾーンの空気流（６Ａ）が湿気を水として放出し、その際第三ゾーン（６Ａ）内に付随的に発生する廃熱が第四ゾーンの空気流（６Ｂ）に取り入れられるように第三ゾーンの温度（６Ａ）が制御可能であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
第三ゾーンの温度（６Ａ）の制御が少なくとも１つのペルチェ素子（１３）を使用して行われ、該ペルチェ素子の作動中に冷たい側が第三ゾーン（６Ａ）を冷却し、該ペルチェ素子の作動中に暖かい側が第四ゾーン（６Ｂ）を暖めることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
空気ダクト内の温度の制御が少なくとも２つのレギュレータ（３１、３２）を備えた制御装置（２９）で制御されるペルチェ素子（１３）を使用して行われ、その際第一のレギュレータ（３１）が第一ゾーン（４）の１つ又は複数のペルチェ素子（１３）を、第一ゾーン内の空気流（４）が水を液化することなく冷やされるように制御し、その際第二のレギュレータ（３２）が第二ゾーン（５）の１つ又は複数のペルチェ素子（１３）を、第二ゾーンの空気流（５）が水を排水どい（９）に放出するように制御することを特徴とする、請求項１〜４に記載の装置。
【請求項６】
空気流を除湿するための方法であって、工程ａ）空気流が第一ゾーン（４）を通して流され、そこで空気流はその温度が前記ゾーン（４）の終端で露点温度に相当するか又は露点温度より少し高い温度に達するまで冷やされる、及びｂ）空気流が第二ゾーン（５）を通して流され、そこで空気流が水が液化するまで冷やされる、を備えた方法。
【請求項７】
請求項６に従った方法であって、空気流が第三ゾーン（６Ａ）を通して流され、該ゾーンで局所的露点温度まで、又はそれを下回るまで冷やされ、その結果水が液化し、空気流が続いて第四ゾーン（６Ｂ）を通って流され、そこで空気流が第三ゾーン（６Ａ）内で付随的に発生する熱で暖められる工程を備えた方法。
【請求項８】
第三ゾーンの空気流（６Ａ）が少なくとも１つのペルチェ素子を使用して冷却され、及びその際付随的に発生する廃熱が第四ゾーン（６Ｂ）の空気流を暖めることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気流を除湿するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような装置は、空調機器内で循環する１つ又は複数の空気流を除湿するために、空調機器内に設置される。空調機器という概念は、空調設備と解釈することもできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、その作動が可能な限りエネルギー効率の良い、空気流を除湿するための装置を開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題は、発明に従い、請求項１及び５の特徴によって解決される。有利な実施形態は従属請求項に開示される。
【０００５】
空気流を除湿するための装置は、除湿するべき空気を取り入れる入口と、除湿した空気を放出する出口とを備えた空気ダクトを含んでいる。空気ダクトは、発明に従い、少なくとも２つのゾーンに分割され、第一ゾーン内の温度は空気流が第一ゾーンの終端で空気流に適した露点温度まで又は露点温度より少し高い温度まで冷却されるように制御可能であり、第二ゾーンの温度は空気流が第二ゾーン内で湿気を水として放出するよう制御可能である。
【０００６】
空気ダクトを区切る壁の材料及び／又は表面構造は第一ゾーン内と第二ゾーン内で好ましくは異なって形成される。
【０００７】
空気ダクトは例えば少なくとも４つのゾーンに分割され、その際第三ゾーンの温度が第三ゾーンの空気流が湿気を水として放出するように制御可能であり、及びその際第三ゾーン内に付随的に発生する廃熱が第四ゾーンの空気流に取り入れられる。
【０００８】
第三ゾーンの温度の制御は、好ましくは少なくとも１つのペルチェ素子を使用して行われ、そのペルチェ素子の作動中に冷たい側が第三ゾーンを冷却し、及びそのペルチェ素子の作動中に暖かい側が第四ゾーンを暖める。
【０００９】
空気ダクトの壁の温度の制御は、好ましくは少なくとも２つのレギュレータを備えた制御装置によって制御されるペルチェ素子を使用して行われ、第一のレギュレータは第一ゾーンの１つ又は複数のペルチェ素子を、第一ゾーン内の空気流が水を液化することなく冷やされるように制御し、その際第二のレギュレータは第二ゾーンの１つ又は複数のペルチェ素子を、第二ゾーンの空気流が水を放出するように制御する。
【００１０】
発明に従った空気流を除湿するための方法はそれに対応して、以下の工程を含む：ａ）空気流が第一ゾーンを通して流され、そこで空気流はその温度がゾーンの終端で露点温度に相当するか又は露点温度より少し高い温度に達するまで冷やされる、及びｂ）空気流が第二ゾーンを通して流され、そこで水が液化するまで空気流が冷やされる。これを達成するため、第一ゾーンの壁の温度は空気流の露点温度を上回っている必要があり、この温度は壁の現在温度及び現在相対湿度に割り当てられ、その第二ゾーンの壁の温度は空気流の「局所的な」露点温度を下回っていなければならない。その際空気流の湿気が水として液化するために空気流の露点温度が第二ゾーンに沿って低下することを考慮しなければならない。第二ゾーンの露点温度は場所に従属し、従って「局所的」な露点温度を表す。
【００１１】
この方法は利点として、追加の工程を含んでいる。空気流が第三ゾーンを通して流され、このゾーンで局所的露点温度まで、又はそれを下回るまで冷やされ、その結果水が液化し、空気流が続いて第四ゾーンを通って流され、そこで空気流が第三ゾーン内で付随的に発生する熱で暖められる。
【００１２】
本発明は、以下に実施例と図を使用して詳しく説明される。図は模式図であり、実寸とは一致していない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】発明に従った空気流を除湿するための装置の構造及び発明に従った空気流を除湿するための方法を説明した模式図である。
【図２】モリエ線図である。
【図３】図２のモリエ線図の部分拡大図及び除湿プロセスの例である。
【図４】空気流を除湿するための装置の一実施例の模式的斜視図である。
【図５】第一モジュールの個々の部品の図である。
【図６】第一モジュールの詳細を示す側面図である。
【図７】第一モジュールの斜視図である。
【図８】第二モジュールの個々の部品の図である。
【図９】第二モジュールの斜視図である。
【図１０】第二モジュールの個々の部品の別の一実施形態の図である。
【図１１】図４の装置を制御するための回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、一方で発明に従った空気流を除湿するための装置の構造を、及び他方で発明に従った空気流を除湿するための方法を説明する模式図である。空気流を除湿するための装置は、除湿するべき空気を取り入れる入口１と、除湿した空気を放出する出口２を備えた空気ダクトを含んでいる。空気流は矢印３によって示されている。空気ダクトは２つのゾーン４、５又は図示されているように４つのゾーン４、５、６Ａ、６Ｂに分割され、その際ゾーンは直接接し合うか又は互いにいくらか間隔をあけている。第一ゾーン４は、給送された空気流を冷却するために用いられ、その際空気流は第一ゾーン４の終端で露点温度まで又は露点温度より少し高い温度まで冷やされる。露点温度とは湿った空気がその水蒸気飽和状態にある状態でさらに温度が低下した場合に水が液化してしまうだろう温度のことである。従って露点温度は相対湿度ｐｈｉが１００％である湿った空気の温度である。従って第一ゾーン４では空気はおおむね水が液化することなく冷却される。第一ゾーン４の終端では、作動を妨げることなくすでにいくらか水が液化している可能性もある。これは例えば、温度が露点温度を下回っている場合にはもちろん発生し得ることである。なぜなら温度は調節されなければならないからである。第二ゾーン５は、空気流をさらに冷却し、除湿する、つまり空気流から湿気を取り去り、水として液化するために用いられる。この水は排水どいに到達する。第二ゾーン５の温度は、従ってあらゆるところで局所的な空気流の露点温度を下回っていなければならない。第三ゾーン６Ａ及び第四ゾーン６Ｂは任意であり、冷たい除湿された空気流を効率的な方法で所望の温度まで加熱するために用いられる。この２つのゾーンが使用されるかどうかは、空調機器の作動方法に依存する。
【００１５】
加えてこの装置は、以下に記述する発明に従った方法に従って動かすために少なくとも１つのセンサーを装備している。少なくとも１つのセンサーは、空気流の温度及び／又は相対湿度を検出するために用いられる。
【００１６】
発明に従った、空気流を除湿するための方法は、それに対応して、以下の工程を含んでいる：ａ）空気流が第一ゾーン４を通して流され、そこで空気流はその温度がゾーン４の終端で露点温度に相当するか又は露点温度より少し高い温度に達するまで冷やされる、及びｂ）空気流が第二ゾーン５を通して流され、そこで空気流が露点温度まで冷やされ、その結果水が液化する、ｃ）任意で、空気流が第三ゾーン６Ａを通して流され、そこで空気流は露点温度まで冷やされ、その結果水が液化し、及び続いて空気流が第四ゾーン６Ｂを通して流され、そこで空気流が第三ゾーン６Ａ内に付随的に発生する熱で暖められる。
【００１７】
その際以下を考慮する必要がある。
−空気の露点温度は、さまざまな係数、特に空気の温度、水分含有量及び気圧に依存する。相対湿度ｐｈｉは％で示され、同じ温度において空気中の最大可能な水蒸気含有量に対する現在の水蒸気含有量の比率を表す。
−ゾーン５及び６Ａ内の露点温度は、ゾーンに沿って低下する。なぜならこのゾーン内で水が液化される、つまり空気流の水分含有量及びそれによって相対湿度ｐｈｉが連続的に低下するからである。空気流の露点温度はゾーン５及び６Ａ内の任意の箇所で、例えば空気流の温度及び相対湿度ｐｈｉをセンサーを使用して測定し、それから属している露点温度を算出することで特定される。露点温度Ｔｐｌは、例えば次の方程式を使用して計算することが可能である。
【式１】
【００１８】
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その際、温度Ｔ及びＴｐｌの測定単位はセ氏温度であり、相対湿度ｐｈｉはパーセンテージで表される。露点温度Ｔｐｌはモリエ線図を使用して算出することもできる。
【００１９】
モリエ線図は、空気流の除湿プロセスを表し、そこからゾーン４、５或いは４、５、６Ａ内の温度をどのように調整すべきかを導き出すためにも適している。図２はモリエ線図である。この線図は、露点温度Ｔｐｌの推移を水分含有量Ｘと空気温度Ｔの関数で、相対湿度ｐｈｉのさまざまな値を表している曲線群を含んでいる。除湿プロセスは、以下では図２のモリエ線図の部分拡大図である図３に基づいて無作為に選んだ空気流の温度Ｔ及び相対湿度の値による例を用いて、詳細に説明される。空気流の除湿のためのプロセスは、互いに接し合った４つの矢印によって示されている。４つの矢印のいずれも、空気流の除湿のための装置のゾーン４、５、６Ａ、６Ｂの１つに割り当てられている。空気流が第一ゾーン４内、つまり入口１に入る際、空気流はこの例では温度Ｔ＝３０°、及び相対湿度ｐｈｉ＝５０％である。空気流がゾーン６Ｂから、つまり出口２から出る際、空気流はこの例では温度Ｔ＝２２°、及び相対湿度ｐｈｉ＝３０％に達している。第一ゾーン４内では、空気流は水を排出することなく単に冷却される。従って第一の矢印は垂直に伸び、下を指し示している。空気流は第一ゾーン４内で、例えばその露点温度Ｔｐｌに、例中ではＴｐ１＝１８．５℃に相当する温度Ｔ１まで冷やされる。第一ゾーン４内で水が液化してはならない場合、温度Ｔ１は露点温度Ｔｐｌを上回っていなければらない。しかし第一ゾーン４内、特に第一ゾーン４の終端範囲で水が液化してもよい場合は、空気流の温度Ｔ１は第一ゾーン４の終端範囲で露点温度Ｔｐｌを下回っていてもよい。第二ゾーン５内では、空気流は連続的に除湿される。その際水が失われ、モリエ線図ではっきり見て取れるように、露点温度は第二ゾーン５に沿って連続的に低下する。第三ゾーン６Ａ内では、空気流は同様に連続的に除湿され、その結果露点温度は第三ゾーン６Ａに沿って同様に連続的に低下する。例では、空気流は第三ゾーン６Ａの終端で温度Ｔ２＝３．５℃に達していなければならない。第四ゾーン６Ｂ内では、空気流は所望の温度に、例中では２２℃に暖められ、その上所望の相対湿度ｐｈｉ＝３０％にも到達する。
【００２０】
２つのゾーン６Ａ、６Ｂは、空気流を所望の温度に暖めるために、ゾーン６Ａ内で付随的に発生し、運び去られるべき熱がゾーン６Ｂに取り入れられるように互いに連結されている。露点温度は第二ゾーン５から第三ゾーン６Ａへの移行するときにその必要条件に対応して調整或いは調節することができる。
【００２１】
本発明はその主たる特徴として、空気流の冷却及び除湿に関し、冷却は水が空気流から液化されることなく第一ゾーン４内で行われ、相対湿度は第一ゾーン４からの出口で理想的な事例では約１００％になり、除湿は後続の第二ゾーン５内で初めて行われる。この区分けにより、第一ゾーン４を区切る空気ダクトの壁の材料及び表面構造を、液化なしの最適な熱伝達のために最適化することを可能にし、及び第二ゾーン５を区切る空気ダクトの壁の材料及び表面構造を、液化或いは結露を伴う最適な熱伝達及び液化した水の迅速な排出のために最適化することを可能にする。第二ゾーン５の壁上に水の単分子層が形成されると最適である。なぜならそのような極度に薄い層は一方で水のすばやい排出を引き起こし、他方で生じる熱抵抗はわずかであるからである。第二ゾーン５の壁の可能な実施形態は、上から下へ向かう重力の方向に向かって、少しずつ異なる部分が疎水性と親水性の作用を持つ成分でコーティングされ、その際上側の範囲では疎水性の成分が、下側の範囲では親水性の成分が優勢である実施形態である。
【００２２】
空気流は第二ゾーン５から出る時に冷たく比較的乾燥している。従ってこの空気流は例えば直接空調するべき部屋に送り込まれるか、又は新鮮な空気と混合されて部屋へ送り込まれるか、部屋から排出された汚れた空気と混合されて部屋に再び送り込まれるか、又は暖められて調整された給気として部屋に送り込まれてよい。本発明は、そのさらなる特徴として、空気ダクトが少なくとも４つのゾーン４、５、６Ａ、６Ｂに分割され、その際第三ゾーン６Ａの温度が、第三ゾーン６Ａの空気流が湿気を水として放出するように制御可能であり、及びその際第三ゾーン６Ａ内で付随的に発生する廃熱が第四ゾーン６Ｂの空気流に取り入れられる装置に関する。これは利点として少なくとも１つのペルチェ素子を使用して行われ、このペルチェ素子は一方でその冷たい側が第三ゾーン６Ａの壁を必要な温度まで冷却し、及び他方でその暖かい側が第四ゾーン６Ｂの壁を暖めるように取り付けられる。
【００２３】
図４は空気流を除湿するための装置の可能な実施例を示している。第一ゾーン４は第一のタイプの少なくとも１つのモジュール７によって構成され、例では２つのモジュール７が相前後して配置されている。第二ゾーン５は第一のタイプの少なくとも１つのモジュール８によって構成され、例では５つのモジュール８が相前後して配置されている。モジュール７及び８は類似した構造であり、特定の細部によってのみ見分けることができる。
【００２４】
図５はモジュール７が構成されている個々の部品を示している。これらの個々の部品は、フレーム１０、第一の穴あきプレート１１、第二の穴あきプレート１２、ペルチェ素子１３及び冷却エレメント１４である。フレーム１０、第一の穴あきプレート１１及び第二の穴あきプレート１２は、同じ外輪郭を備えている。穴あきプレート１１及び１２は、例では円形である多数の穴を備えている。第一の穴あきプレート１１の穴は第二の穴あきプレート１２の穴に対してずらして配置されている。複数のフレーム１０、第一の穴あきプレート１１及び第二の穴あきプレート１２は、フレーム１０、第一の穴あきプレート１１、フレーム１０、第二の穴あきプレート１２、フレーム１０、第一の穴あきプレート１１、フレーム１０、第二の穴あきプレート１２等々の順番で互いに接続され、その結果空気流のための１つのダクトが形成される。図６はこの組立品を図で示したものである。この図では側面図によってフレーム１０、第一の穴あきプレート１１及び第二の穴あきプレート１２を示し、その際図６は水平方向に伸びており、その結果個々の部品をより良く識別できる。図７は第一モジュール７の斜視図である。この例では、ダクトの各側壁１６に６つのペルチェ素子１３が取り付けられ、図６ではその中の２つが示されている。ダクトは床１５、２つの側壁１６及び天井１７を備えている。２つの側壁１６のうち少なくとも１つ、好ましくは両方の側壁１６には、少なくとも１つのペルチェ素子１３が取り付けられている。モジュール７の作動中は、電流がペルチェ素子１３を通って流れてペルチェ素子１３のダクトの方を向いた側を冷却し、及びペルチェ素子１３のダクトと反対向きの側を暖める。この熱は周囲に排出されなければならない。これはさまざまな方法で、例えば空冷又は水冷などで行うことができる。例ではペルチェ素子１３には冷却エレメント１４が取り付けられ、この冷却エレメントは水又は他の媒体で冷却され、これらの水又は他の媒体はペルチェ素子１３から吸収した熱を適切な場所で環境に放出する回路内を循環する。図７に示された例は、ダクトの各側壁に６つのペルチェ素子１３及び２つの冷却エレメント１４が取り付けられている（そのうち１つは省略されている）。
【００２５】
穴あきプレート１１及び１２は、空気流或いはダクトの方向に対して横向きに配置されている流れ障害物である。ダクトを通って流れる空気は穴あきプレートに衝突するか又は邪魔されることなく穴あきプレートの穴を通過して通り抜ける。第一の穴あきプレート１１の穴が第二の穴あきプレート１２の穴に対してずらして配置されているため、空気はモジュール７のダクト内で絶え間なく方向を変え、その結果連続的に穴あきプレートと接触し、同時に冷却される。
【００２６】
図８はモジュール８が構成されている個々の部品を示している。これら個々の部品は、フレーム１０、とがった先端を備えた特定数のさまざまなプレート、この例では４枚のさまざまなプレート、すなわち第一ののこぎり刃プレート１８、第二ののこぎり刃プレート１９、第三ののこぎり刃プレート２０、第四ののこぎり刃プレート２１、ペルチェ素子１３及び冷却エレメント１４である。図９はモジュール８の斜視図である。複数のフレーム１０、第一ののこぎり刃プレート１８、第二ののこぎり刃プレート１９、第三ののこぎり刃プレート２０、及び第四ののこぎり刃プレート２１は、フレーム１０、第一ののこぎり刃プレート１８、フレーム１０、第二ののこぎり刃プレート１９、フレーム１０、第三ののこぎり刃プレート２０、フレーム１０、第四ののこぎり刃プレート２１、フレーム１０、第一ののこぎり刃プレート１８、フレーム１０、第二ののこぎり刃プレート１９、フレーム１０、第三ののこぎり刃プレート２０、フレーム１０、第四ののこぎり刃プレート２１等々の順番で互いに接続され、その結果空気流のための１つのダクトが形成される。フレーム１０及び４つののこぎり刃プレート１８〜２１は同じ外輪郭を備えているが、のこぎり刃プレート１８〜２１は下側、つまりダクトの床１５を向いた側は開いており、その結果組み立てられたモジュール８のダクトの床１５は、複数のスリットを含み、このスリットはそれぞれ隣接するフレーム１０との間に形成される。のこぎり刃プレート１８〜２１は、モジュール８のダクトの床１５の方を向いたエッジ２３にとがった先端を備えており、通常のこぎり刃型に形成された面２２を含んでいる。ペルチェ素子１３及び冷却エレメント１４はモジュール７と同様の方法で取り付けられる。３つののこぎり刃プレート１８〜２１は、モジュール８のダクトの床１５からどれだけの距離を置いて面２２が配置されているかで区別できる。
【００２７】
のこぎり刃プレート１８〜２１は、空気流或いはモジュール８のダクト方向に対して横向きに配置されている流れ障害物である。モジュール８のダクトを通って流れる空気は面２２に衝突し、その際空気中に含まれる湿気が水として面２２上に液化し、及び重力のために下へ流れ、エッジ２３のとがった先端に集まり、そこで離れて下へ滴り落ち、スリットを通ってモジュール８のダクトの床を通り抜け、ゾーン５でモジュール８の下に取り付けられた排水どい９（図４）に到達する。排水どい９は周囲に対して密閉されている。排水どい９は開口部を備え、空気ダクトを通る空気がダクトの床１５のスリット及び排水どい９の開口部を通って環境に漏れ出ることができないようにするため、この開口部を通って水が好ましくはサイホン又は細く長い管を通ってそれに対応した大きな摩擦を伴って排出される。例では排水どい９はすべての３つのゾーン４〜６Ａを通って伸びている。
【００２８】
フレーム１０、穴あきプレート１１、１２及びのこぎり刃プレート１８、１９、２０は、この例では穴を備えており、その結果ボルトを使用してモジュール７或いは８又は空気ダクト全体に一緒にボルト留めされることができる。フレーム１０、穴あきプレート１１、１２及びのこぎり刃プレート１８、１９、２０は、熱を非常によく伝導する材料からできている。熱伝導性が小さくなればなるほど、フレーム及びプレートは厚くなる。ペルチェ素子１３はフレーム１０及び穴あきプレート１１、１２或いはフレーム１０及びのこぎり刃プレート１８〜２１から構成されるダクトの外壁に取り付けられ、及びそれによって冷却するべき穴あきプレート１１、１２及びのこぎり刃プレート１８〜２１と熱技術的に接続される。冷却エレメント１４はペルチェ素子１３上に取り付けられる。
【００２９】
発明に従った空気流を除湿するための装置の第三ゾーン６Ａは、すでに言及したように任意である。このゾーンは同じく第二のタイプのモジュール８を含み、空気流がこのモジュール８の内部を通って流れ、次にモジュール８の外側に形成されたダクト内でモジュール８のペルチェ素子１３の暖かい側を通り過ぎて流れて暖められるように形成される。モジュール８の外側は第三ゾーン６Ａを形成し、図４では見て取れないが、モジュール８の内側は第四ゾーン６Ｂを形成している。
【００３０】
モジュール７及び８は、他の方法で構成することもできる。他の構造の一例として、図１０にはのこぎり刃プレート１９を用いて説明している。のこぎり刃プレート１９は、ここでは２つの異なる材料、すなわち外側のフレーム２４を作るために適した材料と、とがった先端を備えた、空気を冷却し、それを湿気を分離させるところまで導かなければならない面２２のための良好に熱を伝導する材料とから構成されている。面２２の左右のエッジにはペルチェ素子２５が取り付けられており、作動中にこのペルチェ素子が面２２を所望の温度に冷却する。ペルチェ素子２５の面２２に向かい合っている側には、この例ではフィン２６が取り付けられており、このフィンを介して付随的に発生する熱が周囲に放出される。フィン２６は好ましくは別個の空気流を使用して冷却され、この空気流は外気又は汚れた空気から成り、排気として周囲へ放出される。この例ではフィン２６は冷却エレメント１４（図４）を形成している。加えて実施形態は、フレーム２４をそれに相応して形成することで、フレーム１０を備えたのこぎり刃プレート１９（図８）をただ１つの部材として組み合わせている。おなじ構成は、他ののこぎり刃プレート１８、２０、２１（図８）でも応用され、その結果モジュール８は、その間にあるフレーム１０なしでこのようなのこぎり刃プレート１８〜２１の連続した並列によって形成することができる。この構成は、良好に熱を伝導する材料をそれが必要なところにだけ使用することで、及び各のこぎり刃プレートの温度を個別に調整可能にすることで、２つの重要な利点を提供する。なぜなら各のこぎり刃プレートには専用のペルチェ素子２５が割り当てられているからである。面２２の熱伝導性は、面２２上に少なくとも１つの「ヒートパイプ」２７が取り付けられた場合は拡大可能である。（ヒートパイプはドイツ語ではＷａｅｒｍｅｒｏｈｒと呼ばれている）。同様にフィン２６の熱伝導性は少なくとも１つのヒートパイプ２８を使用して拡大することができる。この例ではフィン２６は冷却エレメント１４（図４）を形成している。
【００３１】
穴あきプレート１１、１２（図５）は、図１０に基づいて記述されているのこぎり刃プレート１９と同様に組み立てることができ、その結果各穴あきプレートは個々のペルチェ素子に割り当てられている。
【００３２】
モジュール７及び８が装置に組み立てられると、図４の例に示したように、モジュール７及び８の個々のダクトは共に、除湿するべき空気流のための空気ダクトを形成する。発明に従った装置は、さらに別のモジュール７及び８のペルチェ素子１３の制御のための制御装置２９及び空気の温度Ｔ及び／又は湿気好ましくは相対湿度ｐｈｉを測定する少なくとも１つのセンサー３０を含んでいる。図１１はこの制御の回路図である。少なくとも１つのセンサー３０の１つ又は複数の出口信号は、制御装置２９によって取り入れられ、モジュール７及び８のペルチェ素子１３の制御のために使用される。制御装置２９は、例ではゾーン４のモジュール７のペルチェ素子１３の制御のための第一のレギュレータ３１及びゾーン５のモジュール８のペルチェ素子１３の制御のための第二のレギュレータ３２を含んでいる。２つのゾーン４及び５のモジュール７、８の温度制御は複雑である。以下では、制御の特徴を説明する。
【００３３】
このようなセンサー３０は、例えば空気のダクト入口に配置され、除湿するべき空気流の温度Ｔ及び相対湿度ｐｈｉを測定する。しかしセンサー３０は、他の適切な場所、例えば図４に示されたように２つのゾーン４及び５の間に配置されてもよい。制御装置は測定した値Ｔ及びｐｈｉから属する露点温度Ｔｐｌを、例えば制御装置２９内に例えば関数、曲線群又はテーブルとして格納されている方程式（１）に従って、又はモリエ線図（図２）を用いて算出する。レギュレータ３１はゾーン４のモジュール７のペルチェ素子１３の制御によって、少なくともゾーン４の出口の最も近くにある穴あきプレートが温度Ｔ１に冷却され、その際温度Ｔ１が計算された露点温度Ｔｐｌ又は露点温度Ｔｐｌよりわずかに高い温度になるように流れている電流を調整する。温度Ｔ１は、有利にはゾーン４内に液化した水が付随的に発生しない及び／又は場合によって生じた液化が空気流内に再度気化しないように選択される。空気流の相対湿度は、ゾーン５の入口で少なくとも約１００％になる。
【００３４】
ゾーン５内では、空気流から湿気が取り去られる。空気流の水分含有量及びそれと同時に相対湿度は低下する。露点温度はゾーン５に沿って変化する。露点温度はゾーン５の出口ではゾーン５の入口よりも低い。これによって湿気は水として空気流から液化可能であり、のこぎり刃プレートの温度はゾーン５のいずれの場所でも局所的な露点温度より低い。
【００３５】
除湿される空気流は、そこから出るときに所定の温度Ｔ２及び所定の相対湿度ｐｈｉ２を備えている。方程式（１）又はモリエ線図を使用して、空気ダクトの出口の最も近くにあるモジュール８ののこぎり刃プレートが備えていなければならない露点温度Ｔｐ２を計算することができる。
【００３６】
レギュレータ３２は、モジュール８ののこぎり刃プレートの温度が局所的な露点温度よりも低く、それによって空気流内に含まれる湿気が水として排出されるよう、ゾーン５及び必要に応じてゾーン６のモジュール８のペルチェ素子１３を流れる電流を調節する。
【００３７】
レギュレータ３１は利点として複数の下位のレギュレータ３３を含み、レギュレータ３２は利点として複数の下位のレギュレータ３４を含み、その結果モジュール７、８を通って流れる電流は個別に調節することができる。
【００３８】
ペルチェ素子１３の効率はさまざまな係数、特にペルチェ素子の暖かい側と冷たい側の間の温度差に依存する。レギュレータ３３及びレギュレータ３４は、割り当てられているモジュール７、８のペルチェ素子を、好ましくは最適な作動範囲で動かし、その際モジュール７、８のいくつかだけが作動し及びモジュール７、８のいくつかがスイッチオフになっていることが生じても全くよい。
【００３９】
図２に示されたモリエ線図を用いて達成されるべき露点温度を算出し、それによって、装置内に流れ込む温度Ｔ及び相対湿度ｐｈｉの空気から、湿気が取り去られることが可能になる。同様にモリエ線図を使用して、ゾーン５及び必要に応じてゾーン６のそれぞれ個々のモジュール８のためにも、必要な露点温度が算出される。
【符号の説明】
【００４０】
１  入口
２  出口
３  矢印
４  ゾーン
５  ゾーン
６Ａ  ゾーン
６Ｂ  ゾーン
７  モジュール
８  モジュール
９  排水どい
１０  フレーム
１１  穴あきプレート
１２  穴あきプレート
１３  ペルチェ素子
１４  冷却エレメント
１５  床
１６  側壁
１７  天井
１８  のこぎり刃プレート
１９  のこぎり刃プレート
２０  のこぎり刃プレート
２１  のこぎり刃プレート
２２  面
２３  エッジ
２４  フレーム
２５  ペルチェ素子
２６  フィン
２７  ヒートパイプ
２８  ヒートパイプ
２９  制御装置
３０  センサー
３１  レギュレータ
３２  レギュレータ
３３  レギュレータ
３４  レギュレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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