(57)【要約】  本発明は、除湿装置に関し、より具体的には、従来のデシカント除湿システムだけでなく、危険な場所および／または用途で使用される防爆形除湿システムデシカント除湿システムで使用するための、マイクロ波再活性化システム、ならびにデシカント除湿システムおよびデシカントロータの再活性化／再生の新しい方法に関する。除湿システムは、キャビネット内に配置されたデシカントロータ組立体、およびこのキャビネットの内側に回転可能に取り付けられたロータを組み入れる。デシカントロータコアは、デシカントタイプの材料を充満させられる。キャビネット内部でデシカントロータを回転させるための機械的手段が提供される。マイクロ波システム、および再活性化の方法は、デシカントロータ内に蓄積された水蒸気を大気の中に解放するために、デシカントユニットの再活性化セクション内で必要とされる、間接的で安全な、エネルギー効率の高い熱源および温度上昇を提供するように設計される。このマイクロ波再活性化システムおよび方法は、閉ループコイル組立体を通して圧送される、加熱された流体から作り出される熱伝達に基づく。この閉ループコイル組立体は、除湿システム内の、マイクロ波セクションの切り離された加熱室と、再活性化／再生セクションの両方に配置され、両方を通って伸びる。再活性化取り入れ口セクションを通過する気流はコイル組立体と接触し、デシカントロータに到達する前に所望の温度まで加熱される。デシカントロータ組立体、および特定のスペース内部に閉じ込められた空気を除湿する方法からなるデシカント除湿システムが、同じく本文書で説明される。
2014515468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱、換気および空調（Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ、ＨＶＡＣ）システムであって、
空気の通り道の経路を含むキャビネットと、
マイクロ波ユニットの中でマイクロ波を生成し、収容するためのマイクロ波ユニット、および加熱する熱流体を中に含むコイル組立体からなるマイクロ波加熱セクションであって、前記コイル組立体は、前記コイル組立体の少なくとも一部が前記マイクロ波ユニット内部に配置されるように位置決めされ、前記コイル組立体の少なくとも別の部分が、前記空気の通り道の経路内部に配置されるマイクロ波加熱セクションと、
周囲の空気の気流を、前記キャビネットの空気の通り道の経路の中に、前記コイル組立体全体に吸い込み、それにより、気流を加熱し、キャビネットから外に出すための送風機と
を備えるシステム。
【請求項２】
コイル組立体が、閉ループシステムの一部として少なくとも２つの相互接続されたコイルを含み、第１の前記コイルは、実質的にマイクロ波加熱室内部に配置され、第２の前記コイル組立体は、実質的に空気の通り道の経路内部に配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
コイル組立体を通して、加熱する熱流体を実質的に連続的に圧送するためのポンプをさらに含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
第１の前記コイルがセラミック材料からなり、第２の前記コイルは金属からなる、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
圧縮機、凝縮器コイルおよび蒸発器コイルのうち少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
ＨＶＡＣユニットを介して周囲の空気を処理する方法であって、
コイル組立体の少なくとも第１の部分、およびその中に含まれる熱流体をマイクロ波ユニット内部のマイクロ波にさらすことにより、コイル組立体内部の熱流体を加熱するステップと、
送風機を介して周囲の空気を気流としてキャビネット内部の空気の通り道の経路の中に吸い込むステップと、
前記加熱された熱流体を前記コイル組立体の周りに圧送し、コイル組立体の少なくとも第２の部分が空気の通り道の経路内部に位置決めされるステップと、
コイル組立体の前記第２の部分全体に前記気流を吸い込むことにより前記気流を加熱するステップと、
前記加熱された気流をキャビネットから排出するステップと
を備える方法。
【請求項７】
凝縮器コイルおよび蒸発器コイル全体に気流を通すステップをさらに含み、前記凝縮器コイルおよび前記蒸発器コイルは、閉ループ内の圧縮機に接続され、コイル組立体の第２の部分、凝縮器コイルおよび蒸発器コイルの上に気流を通す前記ステップは、気流を空気調節し、除湿するのに役立つ、請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、開示全体が参照により本明細書に組み入れられる、２０１０年６月２日に出願された米国特許出願第１２／８０１，２９２号明細書の継続出願である、２０１１年５月２５日に出願された米国特許出願第１３／１１６，９１０号明細書の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
除湿および水分／湿度の制御は非常に重要であり、数多くの工業分野で、たとえば、オフショア、オンショア、海洋および軍事できわめて重要な関心事である。この深刻な問題に対処するために、いくつかのプロセスおよび技法が設計および開発された。特定のスペース内部で湿度制御を実施するこれらのＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｉｒ−Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ：加熱、換気および空調）ハイブリッドシステムのいくつかが、主に、温度を使用し、すなわち空気を加熱し、水分を吸収および保持する空気の能力を拡張し、したがって、相対湿度を低下させ、次いで、気温をその露点以下に下げ、水分／水蒸気を凝結させ、抽出することにより、この深刻な問題に対処する。従来のシステム、たとえば基本的な冷却システムは、冷却コイル、凝縮器コイル、換気ファンおよび圧縮機ユニットからなる。
【０００３】
これらのシステムは、広く使用され、さまざまな条件で効果的に動作する場合があるが、これらのシステムの主な機能および設計目的は、気候条件に順応させるように手を加え、副産物の結果としての除湿を使って特定エリアの加熱および冷却を提供することである。これらのタイプのシステムは、一般に、さまざまな現場および通常の工業立地用途だけでなく、危険な工業立地用途でも使用される。これらのタイプのシステムを使用する主要な利点は、これらのタイプのシステムが、熱い気流を発生させない、または可燃性蒸気、および／もしくは、さらに周囲の空気中に見いだされる揮発性気体に潜在的に点火するまたはスパークさせる可能性がある高温の範囲内で動作することである。
【０００４】
これらの冷却システムは、一般に、南半球でたいていは見いだされるより暖かく湿潤な気候条件で動作している間は非常に効果的であるが、北の地域で見いだされる、危険な揮発性環境に配置され、より寒くじめじめした気候条件で動作しているとき、効果的ではなく、適合していないことが分かっている。デシカント除湿システムは、異なる蒸気圧および水蒸気低下からなる敷地である、完全に異なる敷地で動作する。空気中の湿気および湿度が高いほど、それだけ水蒸気濃度および水蒸気圧が高くなる。
【０００５】
それに対して  相対的に、デシカントに基づく除湿システムで見いだされる乾燥したデシカントロータは、非常に低い水蒸気圧を有する。じめじめした湿潤な、高い蒸気圧の空気分子が、デシカントロータの表面の低い蒸気圧と接触するとき、分子は、平衡を達成しようとして、高い方から低い方に移動する。湿ってじめじめした気流がロータを通過するとき、分子はデシカント材料により保持され、その結果生じる放出される空気は乾燥状態を与えられる。デシカント除湿システムが液体凝縮物または気体を利用しないことを考慮すれば、このことにより、このシステムは、露点気温が氷点以下に低下したときでさえ、動作を効果的に続行し、水蒸気／水分を効果的に除去する能力を可能にする。したがって、デシカント除湿性能は、より冷たい温度で実際に改善され、従来の冷却に基づくシステム、および／または動作中に加熱段階と冷却段階の組合せを利用するハイブリッドシステムで通常見いだされる同じ欠陥／欠点により影響を受けない。
【０００６】
デシカント除湿システムは、穴をあけられ、デシカントタイプの材料を充満させられたデシカントロータを装備する。システムは、分離されているが２つの動作セクションを、すなわち、プロセスセクションおよび再活性化セクションを含む。通常動作中、周囲の気流が、プロセスセクションを通って、その後、デシカントロータを通って流れ、このデシカントロータで、水分が凝集し、気流から除去される。最終結果が、乾燥空気の放出であり、この空気は、次いで、除湿されるエリアまたはエンクロージャの中に送られる。同時に、別の気流がデシカント除湿器を通過し、分離された再活性化セクションを通って逆方向に流れ、その後、ロータのデシカント材料を通って流れる。再活性化セクションを通過するこの気流は、ロータ表面と接触する前に、ほぼ２００〜２５０°Ｆ（９３〜１２１℃）に加熱される。熱には、ロータ内のデシカント材料を再活性化する効果があり、これにより次に、材料は、水蒸気分子を放出気流の中に、および外部大気に解放することができるようになる。
【０００７】
動作プロセス中、デシカントロータは、その長手方向の軸を中心にゆっくりと（１分当たりほぼ８〜１０回転）回転する。デシカント除湿システムは、処理している空気の中の水分および湿度を大きく低減し、制御するのに非常に効果的であることが確立されている。不都合なことに、ときどき、このようなシステムを動作させるために必要なエネルギーが、特に、これらのシステムが動作する必要がある海洋、オフショアまたは遠隔の移動する現場の場合、制限される、または容易に利用できない場合がある。
【０００８】
この問題は、ロータデシカント材料を完全に乾燥させるために、再活性化セクションで、気流内の高い（熱）温度上昇が絶対的に必要であるということによりもたらされ、このことは言い換えると、通常、高いエネルギー要件になる。熱の発生は、一般に、以下のシステムに限られないが、電気加熱バンクもしくは発熱体、燃焼ガスバーナ、または熱を再活性化の気流にある程度放射および伝達するように作動する気流経路内に配置されたコイルを流れ抜ける流体中に沈められた水中で可動する加熱器を使用して達成される。
【０００９】
これらの方法は、一般に、デシカント除湿再活性化吸込口の気流を加熱するために最も普通に使用される手段であり、その結果、気温が、ロータデシカント材料と接触する前に温度設定値まで上昇する。一方、加熱および／または冷却のプロセスが別個に、またはハイブリッドシステムのように組み合わせて利用される典型的な機械式除湿システムの場合、加熱素子の役割は、熱を発生させて、空気の体積を膨張させ、空気の温度を上昇させ、相対湿度を下げることである。次いで、この気流は、冷却コイルを通り抜け、冷却コイルは気流温度を急速に下げ、水分を凝縮物として抽出することを可能にする。この新しい「マイクロ波再活性化システム」は、高い熱発生源として動作するように標準的防爆形除湿システム内に設置されるように設計され、そのように意図される。好ましい実施形態では、このマイクロ波再活性化システムは、標準的なまたは防爆形の除湿システムの再活性化セクション内に設置される。
【００１０】
このマイクロ波再活性化システムは、材料および流体を通過する電磁波を発生させ、内部の分子を励起状態で急速に振動させ、次に、熱を発生させることにより、熱を生成する。
【００１１】
好ましい実施形態では、この熱を蓄積し、伝えるために使用される媒体は、流体である。この流体は、供給ポンプおよび戻りポンプによって移動させられ、閉ループ回路の一部である第１の平行な一連のガラスセラミックコイルを通って流れ、流体分子が、処理され電磁波にさらされ、励起を引き起こし、高熱を発生させるマイクロ波加熱室を通過する。次いで、この過熱された流体は、気流の直接経路内を、下方の再活性化セクション内に配置された第２の平行な一連の金属コイルを通って流れる。流体からコイルへのこの熱伝達は、気流がコイルの表面と接触し、かつコイルの表面全体を通過するとき、気流の温度を大幅に上昇させる。次いで、この加熱された気流は、デシカントホイール／ロータを通過するとき、デシカントホイール／ロータ内部に充満させられた、孔のあいたデシカント材料を非活性化させるために使用される。熱を含むこの気流は、デシカント材料に対して消磁効果を有し、デシカント材料が、保持され、蓄積された水分を解放することができるようにし、したがって、除湿プロセスセクション内で再利用するために、デシカント材料内の蒸気圧を大きく下げる。代替の一実施形態では、マイクロ波再活性化システムはまた、除湿プロセスをうまく達成するために、熱源を発生させなければならない、任意の機械式加熱／冷却ハイブリッドタイプまたは冷媒タイプの除湿システムに採用され、設置されることができる。
【００１２】
それに含まれるが限定されるわけではない上記のタイプの除湿システムでは、吸入する周囲の気流の温度を上昇させ、空気の体積を膨張させ、次いで、気流が通過するときに、処理された気流を冷媒冷却コイルが急速に冷却することができるようにするために、熱源が必要であり、その結果、浮遊した水分が凝結により抽出されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本質的に、マイクロ波再活性化システムは、限定されることなく、電気加熱バンクおよび発熱体、燃焼ガスバーナ、または温度を上昇させて熱を生成する、流体中に沈められた水中加熱素子など、前述のような従来の熱発生源を置換することができる。このマイクロ波再活性化システムの設置および動作により、機械式ハイブリッド冷媒、具体的にはデシカント除湿タイプのプロセスの動作効率および最適な出力のために不可欠である発熱要件を達成する能力が可能になる。同時に、マイクロ波再活性化システムの低いエネルギー要件対高い発熱能力の比が非常に効果的であるので、マイクロ波再活性化加熱システムは、性能を損なうことなく、電力の需要および消費を大幅に低減する。これらの工業除湿システム、具体的には、標準的であれ、防爆形定格であれ、デシカント除湿システムには、最適な除湿およびピーク動作性能のために適切なＢＴＵ（英国熱量単位）発熱を開発することが不可欠である。マイクロ波再活性化加熱システムにより、上記の要件のすべてを安全かつ効果的に達成し、越えることができるようになる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一実施形態の広い様態によれば、デシカントタイプの除湿システム、または加熱と冷却の両方を組み合わせる機械式除湿システムの、再活性化セクションのための発熱機能を有するマイクロ波再活性化システムが提供される。機械式加熱／冷却ハイブリッド、冷媒またはデシカントの除湿システムは、取り囲まれたエリアまたはスペース内部の材料および／または空気を除湿し、乾燥させる目的で使用される。
【００１５】
好ましい実施形態では、マイクロ波再活性化システムは、デシカント除湿タイプのシステムで使用するために設計されている。デシカント除湿システムは、２つの動作セクション、すなわち、プロセスセクションおよび再活性化セクションからなる。デシカント除湿システムは、２つの別個の切り離されたセクションから構成されたキャビネット内部に取り付けられ、回転するデシカントロータ／ホイール組立体を有する。デシカントロータ／ホイールの孔のあいたコアは、周囲の空気で見いだされる水蒸気を捕獲および保持する能力を有するデシカントタイプの材料を充満させられる。プロセスセクションは、周囲の気流に見いだされる水分／水蒸気の凝集および保持として意図される。プロセスセクション内に配置された送風機が、ロータを通してこの気流を高速で進ませるために提供され、ロータで、デシカント材料は水分を保持し、プロセス吹出口を通って放出される気流が、乾燥してエンクロージャに送られる。
【００１６】
同時に、再活性化セクション内に配置された別の送風機が気流を進ませ、気流は、再活性化セクションを通過する。この気流は、その中を流れる内部の加熱された流体を有する一連の曲がりくねった中空コイルと接触し、これらの中空コイルにより加熱される。コイルから外に放射された高熱は、コイルを通して気流に伝達され、気流がロータ表面と接触するとき、温度を大幅に上昇させる。気流が孔のあいたロータを熱い気流が通過するとき、このプロセスはデシカント材料を非活性化し、デシカント材料が水分を気流の中に解放することができるようにし、放出吹出口を通してじめじめした空気を周囲の大気に移送する。
【００１７】
この永続するプロセスにより、ロータのコアのデシカント材料は、再活性化セクションを通って回転するとき、水分蓄積を解放することができるようになり、次いで、プロセスセクションの中に回転して戻り、プロセスセクションで、プロセスの気流中の水蒸気／水分の除去を再開する。
【００１８】
マイクロ波再活性化システムは、一緒に作動する２つの別個のセクションからなる。マイクロ波セクションは、内面を備えるキャビティを含む内部ケーシングを備える防爆形の外部キャビネットから構成され、マイクロ波加熱室を形成する。マイクロ波加熱室の上方に配置された区画を形成する遮蔽板は、中のマイクロ波電力変換構成要素、たとえば、マグネトロン、高圧変圧器、ダイオード、コンデンサおよび他の動作構成要素のためのハウジングを提供するためのものである。
【００１９】
好ましい実施形態では、マイクロ波再活性化システムは、単一閉ループシステムの一部として組み合わせられた別個の２つのコイル組立体からなる。別個の２つのコイル組立体は、一連の耐衝撃性取付金具を使用することにより、定位置に取り付けられ、しっかりと固定される。マイクロ波加熱室内に取り付けられ、かつ再活性化セクション内に取り付けられた金属コイル組立体に２つのポイントで連結されたガラスセラミックコイル組立体が存在する。これらのコイル組立体は、一方は供給用、他方は戻り用の別個のポンプに確実に固定された取付具およびシールによって、２つの反対側のポイントにしっかりと連結される。ポンプは、マイクロ波セクションから再活性化セクションまで、および再び戻る、安定し連続した、ヒータ流体の流れを保証する。これらのポンプは、中の区画をマイクロ波加熱室と再活性化セクションの間に形成する遮蔽板内に対向して配置される。この閉ループ回路は、マイクロ波セクション内のマイクロ波加熱室も、除湿システムの再活性化セクションも通過する。中空コイルは、１つの長さから構築され、熱伝達流体、たとえば、熱エネルギーを運ぶために使用される熱媒油またはヒータ液体が流れる閉ループ管路として設計される。流体は、圧送されたとき、マイクロ波セクション内部で連続的に加熱され、加熱室を通って循環し、蓄積された熱エネルギー／熱をコイルに伝達し、コイルは、気流が再活性化セクションを通過するときに気流に放射する。流体の途切れない動きは、組立体内部に１つまたはいくつかの防爆形ポンプを設置および動作させることにより保証される。これは、マイクロ波セクション内に配置された加熱室から再活性化セクション上への、および連続的なプロセスで再び戻る、加熱された流体の循環を保証する。
【００２０】
したがって、このマイクロ波再活性化システムは、熱源、およびロータコア内で見いだされるデシカント材料を適切に非活性化するために必要な気流温度上昇を生み出し、その結果、蓄積された水分／水蒸気を、周囲の大気に放出されている気流の中に解放することができる。
【００２１】
マイクロ波再活性化システムの非常に大きな利点は、マイクロ波再活性化システムが、再活性化熱源を提供するというその主要な機能を実現させながら、発熱のためのエネルギー要件、およびデシカント除湿システムの全体の電力消費を大きく低減することである。この重要なエネルギー節約により、除湿システムは、標準的用途、およびこれまで給電制限のために実用にならなかった非常に重要で危険な用途で、より広く入手しやすく利用可能になり得る。通常、標準的除湿ユニットの使用に伴う高いエネルギー要件が、このマイクロ波再活性化システムの適合で解消される。
【００２２】
再活性化セクションで利用されるこの熱発生源、たとえば、電気発熱体要素は、デシカント除湿システムまたは機械式除湿システムの動作エネルギーの大部分を占める。マイクロ波再活性化システムを動作させるために必要な電力要件が大きく低減されたので、したがって、これにより、電力可用性が他の非常に重要な動作要件で制限される、および／または利用されることがあるオンショア、オフショア、海洋および軍事で見いだされる環境および用途で、除湿技術が最適なパフォーマンスで動作させられることができるようになる。
【００２３】
マイクロ波再活性化システムの加熱室部分の防爆形キャビネット構造は、危険な場所で使用および動作させるために、米国特許第７，３０８，７９８号明細書で参照される、既存の防爆形除湿システム内に構築され、設置されることができる。
【００２４】
マイクロ波再活性化システムはまた、標準的防爆形除湿システム、たとえば、再活性化のために熱を必要とするデシカントユニット、および除湿プロセスで加熱と冷却の組合せを使用するＨＶＡＣユニットに組み入れられ、適合されることができる。
【００２５】
以下のように説明される以下の添付図面と併せて、本発明の実施形態の以下の詳細な説明を参照することにより、本発明の実施形態がより明確に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の好ましい実施形態による除湿システムの概略の正面図および有望な図である。これらの対応する図は、図３、図４、図５、図８、図９および図１０に拡大され、示される。
【図２】デシカントロータ／ホイール組立体（縮尺どおりではない）を駆動および回転させるための電気駆動モータと協調した除湿システムの動作中に、マイクロ波再活性化セクションおよびプロセスセクションにわたり、デシカントロータまたはホイールコア材料を通って、吸込送風機により同時に吸い込まれる典型的な気流の動きを示す、デシカントロータ／ホイール組立体の概略の断面図である。
【図３】図１の１でも示される除湿システムの概略の正面図である。
【図４】さまざまな除湿動作セクション、すなわち、プロセスセクション、マイクロ波再活性化／再生セクション、図６および図７にも示されるマイクロ波加熱室（縮尺どおりではない）が露出した、図１、図３にも示される除湿システム３１の完全な断面図と正面図を組み合わせた概略図である。
【図５】マイクロ波加熱室およびマイクロ波再活性化／再生セクション内に一緒に配置された、図４、図５、図６、図７にも示される、露出した閉ループの相互に連結されたコイル組立体を備える、図１の２にも示される除湿システムの概略端面図である。気流プロセス吸込口および再活性化吹出口の側が、図４に示される高静圧送風機（縮尺どおりではない）を含む。
【図６】マイクロ波再活性化システムの閉ループコイル組立体部分の内部構造の概略の断面図である。マイクロ波加熱室コイル組立体は、図４、図５および図７にも露出して示されている再活性化セクションコイル組立体に接続される。主な動作構成要素、たとえば、コンデンサ、ダイオード、高圧変圧器、ヒータ流体の循環ポンプ、マグネトロン、攪拌機ブレードおよび導波管（縮尺どおりではない）が含まれている。
【図７】図４、図５および図６にも示されるようなマイクロ波再活性化システムの斜視図および断面図を伴う概略図である（縮尺どおりではない）。
【図８】図１の２、ならびに図２、図４および図５に示される高静圧再活性化放出送風機を含む気流プロセス吸込口および再活性化吹出口の概略の側面図である。
【図９】デシカントロータ／ホイール組立体区画を含むプロセスおよびマイクロ波再活性化などの、キャビネットの内部動作セクションを示す、図１の３に示される概略の断面図および斜視図である。
【図１０】図１の４に示される概略の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下の説明、およびその中で説明される実施形態は、たとえ例示であっても、本発明の原理および様態の特定の実施形態の（１つまたは複数の）例として提供される。これらの例は、本発明のこれらの原理の説明のために提供されるのであって、限定のために提供されるのではない。
【００２８】
以下の説明では、本明細書および図面全体を通して、類似の部分が、同じ個々の参照番号で印をつけられる。専門用語に関しては、「防爆形」という用語は、本明細書のマイクロ波再活性化システム（図３、図４、図５、図６、図７）、および／またはマイクロ波再活性化システム３３の一部としての任意の電気部品、部分またはモジュールに関連して本明細書全体を通して使用されるとき、マイクロ波再活性化システムのエンクロージャが、爆発の圧力、またはエンクロージャの内側で爆発する爆発性混合物の圧力に耐えることができ、破裂することなく、エンクロージャの内側の爆発がエンクロージャを取り囲む大気に伝播するのを防止することができることを意味する。図３、図４、図５、図６および図７を参照すると、図示されるようなマイクロ波再活性化システムは、説明全体を通して番号３３により識別される。図１、図３、図４、図５、図８、図９および図１０を参照すると、説明全体を通して番号３１として識別され、図１の１、２、３および４で示される除湿システムが示される。
【００２９】
以下でより詳細に説明されるように、除湿システム３１は、特定の取り囲まれたスペース（図示せず）内の空気から水分／湿度を除去するように動作する。除湿システム３１（図１、図３、図４、図５、図８、図９および図１０）は、取り囲まれたスペースの内側または外側に設置されることができ、乾燥空気がダクト構造の配管を使用することにより分配される。防爆形に設計されたケーシング３４（図３および図４）内のマイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６、図７）を、危険な環境内に配置されたエンクロージャ近傍または内部で使用されることができる、防爆形の除湿システム全体３１の一部として使用することによる。完全な一例が、Ｔｏｒｏｎｔｏ、ＯｎｔａｒｉｏのＣａｎａｄｉａｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＣＳＡ、カナダ規格協会）により発行された、「Ｈａｚａｒｄｏｕｓ  Ｌｏｃａｔｉｏｎｓ（危険な場所）」と題するＣａｎａｄｉａｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｃｏｄｅの２００２年版のＰａｒｔ  １、Ｓｅｃｔｉｏｎ  １８で規定されるようなＣｌａｓｓ．１−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ／Ｚｏｎｅ  ２として識別される場所であり、この開示は、参照により本明細書に組み入れられる。このような場所では、可燃性の気体または蒸気が、爆発性または発火性の混合物を生成するのに十分な量で、空気中に存在する場合がある。
【００３０】
しかしながら、この危険性は通常存在しないが、異常な条件の下で発生する場合がある。このような危険な場所の例が、オフショア設置および掘削プラットフォーム、原子力発電所、石油化学／化学プラント、石油精製所、戦闘地設備、ならびに軍備貯蔵施設などを含む。以下でより詳細に説明されるように、防爆形除湿システム３１（図１、図３、図４、図５、図８、図９および図１０）が、防爆形ケーシング３４（図３および図４）内にマイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６、図７）を備えて設計されることは、このような危険な揮発性の場所で安全に導入するのに最適である。
【００３１】
除湿システム３１（図１の１、２、３、４）は、長方形の箱に似た剛性の鉄骨１６（図３）の内側に支持され、取り付けられる。このフレーム１６（図３）は、長手方向のビーム１７ａ、１７ｂ、基部の長手方向のビーム１７ｃ、１７ｄ（図３）、電気パネル３０およびプログラム可能論理制御装置（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｓｔｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＰＬＣ）パネル２９を支持する横方向のビーム２２ｄ、２２ｅを備える横方向のビーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃのような、最上部から底部まで組み立てられたいくつかの構造部材から構築される。ＰＬＣパネル２９を支持する垂直の柱１８ｇ、１８ｈを備える垂直の柱１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆ（図３）、およびプラグイン電力ケーブルコネクタパネル２８、および対角線の支柱部材１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇ、１９ｈ（図３）。また、Ｕ字型ビーム２３が、ＰＬＣパネル２９およびプラグイン電力ケーブルコネクタパネル２８を取り囲み、支持し、垂直の柱１８ｃ、１８ｅに取り付けられ、支持および頑丈さを提供する、小さな長手方向のビームおよび２つの小さな横方向のビームからなる。３つの追加の小さな長手方向のビーム２４、２５、２６が、垂直の柱１８ｇおよび１８ｈに取り付けられたＰＬＣパネルおよびプラグイン電力ケーブルコネクタパネルの背後に配置され、同じく、除湿システム３１の制御パネルおよび電気パネルを取り囲むこのフレーム構造に支持および頑丈さを提供する。フレーム１６（図３）はまた、構造的支持物表面上に位置決めするために両端に配置された２つの基部脚部２０ａおよび２０ｂ（図３）だけでなく、フォークリフティングのために基部中央に配置された２つのスリーブチャネル２１ａ、２１ｂ（図３）、およびルーフ、床またはプラットフォーム上での操作および変位を可能にするためにスリング組立体のフックを挿入するための、フレームの最上部の隅に配置された、４つの隅の持ち上げポイント２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ（図３）を含む。
【００３２】
好ましい実施形態では、除湿ユニットフレーム１６は、ステンレス鋼から構築され、キャビネット／ケーシング３４は、オフショアの海洋用途などの、研磨作用のある環境で使用されるときでさえ、さびの蓄積、腐食および劣化を防止するために、ステンレス鋼またはアルミニウムから構築される。代替の一実施形態では、エポキシ被覆耐性鉄骨フレーム１６およびキャビネット３２タイプの構造が、同じく使用されてもよい。
【００３３】
したがって、除湿システム３１（図１、図３、図４、図５、図８、図９および図１０）は、このフレーム構造１６により十分に支持され、すべての環境および場所で、強化され安全にされた運搬可能性によって利益を得る。除湿システム３１（図１、図３、図４、図５、図８、図９および図１０）は、さまざまな一時的または恒久的な作業現場および設備に、容易に移送および導入されることができる。図１、図３、図４、図５、図８、図９および図１０に示されるように、フレーム１６（図３）は開放型であって、それにより、構成要素を検証し、かつ定期的な維持検査および修理を行うために、除湿システム３１（図１および図３）全体のキャビネット３２（図１および図３）へのアクセスを容易にし、可能にする。しかしながら、代替の一実施形態では、フレーム１６は、除湿システム３１（図１および図３）だけでなく３３（図４、図５、図６および図７）で説明されるようなマイクロ波再活性化システムを含む除湿システム３１の動作構成要素も収容する構造的エンクロージャをカプセル化するとともに形成する外部のシェル、パネルまたは壁で構築されることができることが理解されなければならない。このような取り囲まれた構造物を構築することにより、除湿システム３１（図１）およびマイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６および図７）に、強化された追加の環境保護を確実に提供する。
【００３４】
全体設計は、マイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６、図７）を装備して設計された防爆形除湿システム３１が、危険な環境または場所として分類される作業現場で導入されることができる防爆形ハウジング３４（図３）に封じ込められた、例示的用途で説明されることができる。一方、同じマイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６、図７）は、標準的デシカント除湿システムまたはＨＶＡＣシステムが効果的に機能するようにこれらのシステム内の発熱を可能にしながら、電力要件および電気消費を大きく低減するために、標準的デシカント除湿システムまたはＨＶＡＣシステムに熱発生源として組み入れることができる。作業現場、たとえばオフショア、海洋などで、高い湿度、水分により生み出される腐食、および材料、システムおよび構成要素の故障などの負の効果を制御することが、決定的に、きわめて重要である。さらに、潜在的に存在する場合がある、危険な場所および揮発性環境と相まって、保護塗装を除去し、それにより、下にある金属表面を周囲の空気にさらす、金属表面の塗装、ブラスチングおよび表面再作業に対する重大な懸念が加わる。機械的システム、電気／電子機器および構成要素に対して行われなければならない維持手順および作業が、同じく深刻な影響を受け、これらの高い湿度条件により損なわれる。これらの物質と接触する湿度のレベルが、調べられず、または制御されないままである場合、露出した金属表面は腐食し、劣化し、新しい保護塗装が付着されることができないうちに、機能しなくなる。機械的システム、電気機器および電子部品はまた、これらの同じ制御されない、じめじめした、湿気の多い条件にさらされた場合、腐食、劣化および動作上の故障のリスクがある。
【００３５】
除湿システム３１（図１、図３、図４）を作業現場に導入することにより、エンクロージャまたはエリア内部の水分濃度が大幅に低減され、したがって、腐食、劣化、およびその後のシステム故障のリスクが緩和され、大きく低減される。さらに、このことが、マイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６および図７）を除湿システム３１（図１、図３、図４）に組み入れることにより、最適なシステム性能を損なうことなく届ける、電力要件および電力消費の重要な低減を達成可能にする。マイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６および図７）を使用するときに得られるこの非常に重要な利益により、除湿システムおよび除湿技術３１の利点を損なうことなく実質的エネルギー節約を達成する能力が可能になる。マイクロ波再活性化システム３３を除湿システム３１の中に含むことにより、非常に効果的な除湿、ならびに、エネルギーおよび電源可用性に制限があるエリア、用途および現場で動作する能力が可能になる。これにより、マイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６および図７）を装備して設計された除湿システム３１（図１、図３、図４）の運搬可能性を考慮すれば、さまざまな作業プロジェクトが、たとえば、腐食整備または表面再作業および再塗装が完了すると、設備内部の別の用途または作業現場に迅速に移動することができるようになる。構造に関連して、図２、図４は、プロセスセクション３５（図２、図４、図５、図６、図７、図８、図９）、および再活性化または再生セクション３８（図２、図４、図５、図６、図７および図９）の一部としてのマイクロ波加熱室３６（図４、図５、図６、図７）を備えるデシカントロータまたはホイール組立体５（図２、図４）を含む除湿システム３１（図１、図３、図４）の構成要素を例示する。
【００３６】
プロセスの気流１３（図２および図４）は、乾燥したプロセスの気流１３を端から端まで吸い込み、進ませ、乾燥したプロセスの気流１３を、除湿され処理される取り囲まれたスペースまたはゾーンに放出する高静圧吸込送風機およびモータ組立体１４（図２、図４、図９）によって、プロセスセクション３５（図２、図４、図６）および孔のあいたデシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６（図２、図４、図６、図７）を通して吸い込まれる。マイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６、図７）は、ガラスセラミックコイル組立体３９を組み入れるマイクロ波加熱室３６（図４、図５、図６、図７）、および再活性化金属コイル組立体９を組み入れる再活性化セクションを３８含む。マイクロ波再活性化システム３３は、再活性化の気流１５（図２、図４、図６、図７）がデシカントロータ／ホイール組立体５（図２、図４、図６および図７）内のデシカントコア材料６と接触する前に、再活性化の気流１５を加熱するために使用される。
【００３７】
第２の高静圧吸込送風機８（図２、図３、図４、図８）が、再活性化の気流１５が再活性化金属コイル組立体９およびデシカントロータ／ホイール組立体５の孔のあいたコア材料６（図２、図４、図６および図７）を通って流れるときに加熱された再活性化の気流１５を吸い込む。この加熱された再活性化の気流１５は、デシカントコア材料６の保持特性に非活性化効果を及ぼし、これにより、デシカントコア材料６は、取り込まれた水蒸気を再活性化の気流１５（図２、図４、図６および図７）の中に解放することが可能になる。この熱く、水分を含んだ再活性化の気流１５は下流に吸い込まれ、除湿され処理されるスペースまたはエンクロージャから離れた、外部大気の環境の中に放出される。
【００３８】
プログラム可能論理制御装置（ＰＬＣ）パネル２９（図３、図４、図５、図８、図９、図１０）が、システム、および除湿システム３１の構成要素の、進行中のさまざまな動作、ならびに具体的には、熱流体（図示せず）、循環供給ポンプ４０および循環戻りポンプ４１（図４および図６）ならびにマイクロ波再活性化システムの高電圧部分４０の構成要素（図６）、たとえば、マグネトロン４１、ＨＶ（高電圧）変換器４２、コンデンサ４３、ダイオード４４、電線管４５、導波管４６ならび攪拌機ブレードおよびモータ組立体４７を含むマイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６、図７）の始動を管理する役割を果たす。ＰＬＣ制御装置パネル２９（図３、図４、図５、図８、図９、図１０）はまた、再活性化送風機８およびプロセス送風機１４（図２および図４）、デシカントロータ／ホイール回転モータおよび組立体１１（図２、図４、図５、図８）を管理し、除湿システム３１の動作を制御する。ＰＬＣ制御装置パネル２９は、マイクロ波加熱室３６、再活性化セクション３８の下降流および金属コイル組立体３９の後方、ならびにプロセスセクションの下降流およびデシカントロータ／ホイール組立体５の後方に配置されたさまざまな気流センサおよび温度センサ４８、４９、５０（図６）から受け取った入力により支援される。ボルトで締められた蓋３０、プログラム可能論理制御装置（ＰＬＣ）２９、およびプラグイン電力ケーブルコネクタパネル２８（図３、図４、図５、図８、図９、図１０）を備える電気ボックスが、一般に正方形または長方形の設計の保護タイプエンクロージャ内に収容される。ＰＬＣ制御装置パネル２９は、ちょうつがいで取り付けられた蓋、ならびに蓋の取付けおよび厳重な密封のために、さまざまなポイントにねじタイプの固定具５０（図３および図５）およびアングル材を有する。電気ボックス３０、ＰＬＣ制御装置パネル２９およびプラグイン電力ケーブルコネクタパネル２８の保護タイプエンクロージャは、標準的エンクロージャまたは防爆形定格のエンクロージャとして設計されることができる。
【００３９】
好ましい設計では、電気ボックス３０、ＰＬＣ制御装置パネル２９およびプラグイン電力ケーブルコネクタパネル２８の保護エンクロージャは、ステンレス鋼またはアルミニウムから構築される。図２、図４および図５を参照すると、デシカントロータ／ホイール組立体５（図２、図４、図５、図６、図７、図８）は、ユニットフレーム１６の横材２０ａ、２０ｂ（図１および図３）上に支持された、長方形の形状のキャビネット３２（図１、図３、図４、図５、図８、図９、図１０）内に収容される。
【００４０】
好ましい実施形態では、キャビネット３２（図１、図３）は、腐食に耐えるように、ステンレス鋼から、または溶接されたアルミニウムから構築され、耐久性がある耐性エナメルまたは空気乾燥したポリウレタン腐食耐性塗装スチールで被覆される。キャビネット１６（図１、図３、図４、図５、図８、図９および図１０）は、図示されるように、最上部および底部の壁、前面および背面の、間隔を置いて配置された壁、ならびに対向する側壁を含む。図１の２、ならびに図５および図８に示されるように、底部の壁に隣接して、前面の壁は、プロセス吸入口５１および再活性化吹出口５４を有する。プロセス吸入口５１は、気流が、デシカントロータ／ホイール組立体５を通ってプロセスセクション３５（図２および図４）の中に進むことができるようにするためのものである。吸い込まれたプロセスの気流１３内に見いだされる、空気によって運ばれる汚染物質またはちり粒子がプロセスセクション３５に入り、デシカントロータ／ホイール組立体５およびコア材料６を通る前に、この汚染物質およびちり粒子を除去するために取り入れ口フィルタ（図示せず）がプロセス吸入口５１（図２、図３、図４）に取り付けられ、設置されることができる。取り入れ口フィルタ（図示せず）をいくつかの用途で設置することにより、ちり粒子がプロセスセクション３５（図２および図４）内部に蓄積し、デシカントロータ／ホイール５および除湿システム３１（図１）の全体動作の性能に影響を及ぼす、デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６のチャネル７を詰まらせることを防止する傾向がある。
【００４１】
好ましい実施形態では、取り入れ口フィルタ（図示せず）はプロセス吸入口５１に配置され、洗濯可能であり、かつちりおよび粒子の洗浄およびすすぎのために除去されることができる金属メッシュフィルタとして構築される。同じく、図１の２、および図２、図４、図５、図８に示されるように、前面の壁はまた、湿った空気を大気の中に放出する排気のために、再活性化の気流１５が、デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６を通って、再活性化セクション３８から外へ流れ、再活性化吹出口５４を通って吐き出されることができるようにする、再活性化吹出口５４の湿った空気の放出を有する。代替の一実施形態では、再活性化吹出口５４から外に出る気流を選択的に制限するための少なくとも１つまたは複数の回転するルーバを含む、手作業で動作させられるダンパ組立体（図示せず）が、再活性化吹出口５４に設置されることができる。この機構を使用することにより、再活性化セクション３８内部の熱保持を増大させることができ、これにより、次に、非活性化を加速し、かつデシカントコア材料６の保持能力に強烈に影響を及ぼすことにより、デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６の効率が増大させられ、これにより、次に、デシカントコア材料６がプロセスセクション３５の中に回転して戻って、収着（吸着）動作サイクルを再開するとき、デシカントロータ／ホイール組立体５内部のデシカントコア材料６の乾燥がスピードアップされる。好ましい実施形態では、２つの防爆形定格の高静圧吸込送風機およびモータ組立体が存在し、一方が、直接駆動モータ組立体１４を備える前曲送風機であり、プロセスセクション３５内に配置され、他方の、直接駆動モータ組立体８を備える軸流タイプ送風機が、再活性化セクション３８（図２および図４）内に配置される。
【００４２】
プロセスセクション３５でも、再活性化セクション３８でも、送風機および直接駆動モータ組立体ハウジング５５および５６（図２および図４）は、ボルトおよびナット組立体（図示せず）を使って、補強されたＬ字型およびＣ字型のブラケットおよびクランプ（図示せず）によって、キャビネット３２の区画の基部内部および基部へ、側面および上面の壁に固定される。図２および図４に見られるように、プロセス吹出口５２は、乾燥したプロセスの気流１３の放出を可能にし、乾燥したプロセスの気流１３は、直接駆動電気モータ（図示せず）により駆動される前曲高静圧送風機１４により、プロセスセクション３５内のデシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６のチャネル７を通って、プロセス吹出口５２を通って、除湿されるエンクロージャの中に直接吸い込まれる。代替の一実施形態では、プロセス吹出口５２から外に出る乾燥したプロセスの気流１３（乾燥した給気）を選択的に制限して、除湿されるエリアまたはエンクロージャに必要なときに空気圧を増大させるために、少なくとも１つまたは複数の回転するルーバを含む、手作業で動作させられるダンパ組立体（図示せず）が、プロセス吹出口５２内に取り付けられることができる（乾燥した給気）。第２の送風機およびモータ組立体８（図２および図４）は、再活性化セクション３８の吹出口５４内に配置され、直接駆動モータ組立体８がキャビネット３２の区画内部に設置され、キャビネット３２の区画に固定された高静圧軸流タイプ送風機である。図２および図４に見られるように、この高静圧軸流タイプ送風機８は、水分を含む熱い再活性化の気流１５を再活性化吹出口５４から外に放出し、この再活性化の気流１５は、マイクロ波再活性化システム３３の加熱コイル組立体９を通って再活性化取り入れ口の中に吸い込まれ、孔のあいたデシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６を通って流れる。この高静圧吸込送風機８は、直接駆動電気モータ（図示せず）により駆動される。
【００４３】
代替の一実施形態では、再活性化吹出口５４から外に出る気流１５を選択的に制限するために、少なくとも１つまたは複数の回転するルーバを含む、手作業で動作させられるダンパ組立体（図示せず）が、再活性化吹出口５４内に取り付けられることができる（湿った空気の放出）。再活性化の気流１５のこの制限は、再活性化セクション３８内部の温度を上昇させ、この温度上昇には、デシカントロータ／ホイール５のコア材料６の保持能力をさらに非活性化させる効果がある。この制限は、コア材料６に、その蓄積された水分をより多くの量、より急速に再活性化の気流１５の中に解放させる。このダンパ組立体は、必要に応じてのみ利用される。好ましい実施形態では、図２および図４に見られるように、プロセスセクション３５および再活性化セクション３８内の高静圧吸込送風機１４および８を駆動するために使用される直接駆動電気モータ（図示せず）の両方が、完全に取り囲まれ、危険な環境で使用するために防爆形となる、または本質的に安全になるように設計される。しかしながら、プロセスセクションおよび再活性化セクションの送風機１４および８を駆動する直接駆動電気モータは、電気モータである必要はないことが認識され、理解されよう。
【００４４】
代替の実施形態では、プロセスセクション３５の高静圧吸込送風機１４および再活性化セクション３８の高静圧吸込送風機８を駆動するという同じ作業を達成するために利用されることができる、危険地帯の分類で設計され、承認された、液圧、空気圧または蒸気で駆動されるモータが設置されてもよい。図１の１および３、ならびに図３、図４、図９に示されるように、底部の壁に隣接して、背面の壁は、プロセス吹出口５２および再活性化吸入口５３を有する。
【００４５】
プロセス吹出口５２により、乾燥したプロセスの気流１３の放出が可能になり、乾燥したプロセスの気流１３は、前曲高静圧送風機１４によりプロセスセクション３５内のデシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６を通って吸い込まれる。この高静圧送風機１４は、プロセス吹出口５２に配置され、キャビネット３２の区画内部に設置され、しっかりと固定される。前曲高静圧吸込送風機１４は、防爆形直接駆動電気モータ（図示せず）により駆動される。乾燥したプロセスの気流１３は、次に、放出され、プロセス吹出口５２を通って、除湿され処理されるエンクロージャまたはエリアの中に直接、高速で進ませられる。同じく図１の１および３、ならびに図３、図４、図９に示されるように、背面の壁はまた、周囲の空気が再活性化セクション３８の中に流れることが可能になる再活性化吸込口５３を有する。代替の一実施形態では、再活性化セクションに入る、入来気流内に見いだされる、空気によって運ばれる汚染物質およびちり粒子を除去するために、取り入れ口フィルタ（図示せず）が再活性化吸込口５３の取り入れ口に取り付けられ、設置されることができる。これらの取り入れ口フィルタをいくつかの用途で設置することにより、ちり粒子が再活性化セクション３８またはプロセスセクション３５（図２および図４）内部に蓄積し、デシカントロータ／ホイール５のコア材料６、およびシステムの全体動作の性能に影響を及ぼす、デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６のチャネル７を最終的に詰まらせることを防止する傾向がある。
【００４６】
次に、このタイプの取り入れ口フィルタについて詳細に説明される。好ましい実施形態では、ちり粒子および／または異物の吸込みを避けるために２つの工業タイプの金属メッシュフィルタ（図示せず）が設置される。
【００４７】
図１の２および４、図３、図４に示されるように、これらのフィルタ（図示せず）の一方が、プロセス吸込口５１の取り入れ口に配置され、他方が、再活性化吸込口５３の取り入れ口に配置される。フィルタ（図示せず）は、洗濯可能であり、かつちりおよび粒子の洗浄およびすすぎのために取り除かれることができる金属メッシュから構築される。
【００４８】
次に、本発明、すなわち、標準的防爆形除湿システム用マイクロ波再活性化システム３３についてより詳細に説明される。図２、図４、図６および図７に見られるように、再活性化の気流１５は、再活性化セクション３８の取り入れ口５３の中に吸い込まれ、マイクロ波再活性化システムの過熱された金属コイル組立体９を通って流れる。再活性化の気流１５の気温は、デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６と接触する前に、設定値（ほぼ２００〜２５０°Ｆ（約９３〜１２１℃））まで急速に上昇させられる。デシカントコア材料６を通過する、過熱された再活性化の気流１５は、デシカント被覆を充満させられたコア材料６のチャネル７を消磁する。再活性化の気流１５内部のこの高温は、コア材料６の保持特性に非活性化効果を生み出し、それにより、次に、場合によっては、水蒸気／水滴を再活性化の気流１５の中により多く解放し、再活性化吹出口５４を通って周囲に放出されることが可能になる。再活性化吹出口５４から外に出る気流を選択的に制限するために、少なくとも１つまたは複数の回転するルーバを含む、手作業で動作させられるダンパ組立体（図示せず）が、再活性化吹出口内に取り付けられる。
【００４９】
前述のように、再活性化セクション３８内部の熱保持を増大させ、これにより、次に、デシカントコア材料６の保持能力を非活性化し、デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６内に埋め込まれた水蒸気をより多く、かつより急速に解放させるために、この機構を使用することがいくつかの用途で推奨される場合がある。
【００５０】
したがって、再活性化セクション３８内部の温度上昇の誘発は、いくつかの動作事例では、デシカントコア材料６のより速い乾燥を促進し、その結果、デシカントコア材料６は、回転して、収着（吸着）サイクルとしても知られるプロセスセクション３５の中に戻るとき、自己の水分保持能力を回復することができる。図１の１、２、３、ならびに図３、図４、図５、図８および図９に見られるように、プロセスセクションの吸込口ポート５１も吹出口ポート５２も、ならびに再活性化吸込口ポート５３および吹出口ポート５４も、空気の再循環および分配のために、可撓性のあるまたは剛性のダクト構造を受け入れるように設計され、適合される。取り囲まれた管状設計を考慮すれば、ダクト構造はまた、除湿ユニット３１に近接していない、除湿される特定のターゲットエリアに乾燥空気を送り、分配することが可能になる気流圧力を維持するために使用される。図３に示されるように、側面の壁は、ロックおよびアンロックして、サービス提供中および維持中に容易にアクセスできるようにするラッチ組立体（図示せず）を備える外部アクセスパネル５６ａ〜５６ｉを有する。これらのパネル５６ａ〜５６ｈ（５６ｂを除く）（図４）は、すべての除湿ユニット３１の動作システムおよび主な構成要素へ迅速にアクセスできるようにする。
【００５１】
これらの動作構成要素は、デシカントロータ／ホイール組立体５および回転モータ組立体１１（図２、図４）、高電圧部分４０および構成要素４１〜４７を含むマイクロ波再活性化システム３３（図４、図６、図７）、ガラスセラミックコイル組立体３９を収容するマイクロ波加熱室３６、金属コイル組立体９および供給熱流体循環ポンプ４０および戻り熱流体循環ポンプ４１を組み入れる再活性化セクション３８を含む。プロセスセクション３５および再活性化セクション３８内部の他のアクセス可能な構成要素は、直接駆動モータ組立体８および１４を備える高静圧送風機である。これらのアクセスパネル５６ａ〜５６ｈ（５６ｂを除く）（図４）のすべてが、より具体的にはデシカントロータ／ホイール組立体５および回転モータ組立体１１、送風機およびモータ組立体８および１４、ならびに具体的にはマイクロ波再活性化システム３３およびそのさまざまな構成要素を含むさまざまな構成要素を視覚的に検査できるようにするために、小さな窓（図示せず）を備えて設計され、提供される。キャビネット３２の側面の壁の他のアクセスパネル５６ｂ（図４）は、クイックディスコネクト給電ケーブル（図示せず）、および空気分配のために使用される可撓性のあるダクト構造スリーブ（図示せず）の保管のために、除湿システム３１の発送中に使用される区画へのアクセスを可能にする。デシカントロータ／ホイール組立体５（図２、図４、図５、図６および図８）を参照すると、デシカントロータ／ホイール組立体５は、直立に、キャビネット３２内部の基部に対して垂直に取り付けられ、図４に示されるように、デシカントロータ／ホイール組立体５の前後に配置された、キャビネット３２の２つの内壁の間のパネル５６ｆを通してアクセスされる。デシカントロータ／ホイール組立体５は、５時〜７時の位置に、基部に恒久的に固定された２組のローラーベアリング５８（図２、図４、図５、図８）上に支持される。
【００５２】
デシカントロータ／ホイール組立体５の外部金属シェル５７は、これら２組のローラーベアリング５８の上に載り、支持を提供するだけでなく、デシカントロータ／ホイール組立体５がプロセスセクション、およびマイクロ波再活性化システム３３を組み入れる再活性化セクション内部で動作するとき、デシカントロータ／ホイール組立体５の長手方向の軸を中心にデシカントロータ／ホイール組立体５の回転移動を可能にする。
【００５３】
好ましい実施形態では、デシカントロータ／ホイール組立体５の、その長手方向の軸に沿った回転を駆動するために備えられた防爆形電気駆動回転モータ１１（図２、図４、図５、図８）が存在する。標準的非防爆形モータが設置された場合、電気モータ内部のブラシ接点からの火花発生により引き起こされる爆発の危険性を軽減および回避するために、電気駆動回転モータ１１はまた、防爆形定格で分類されるハウジング（図示せず）内部にカプセル化されることができる。いくつかの用途のために適合された代替の一実施形態および設計では、電気駆動回転モータ１１は、電気駆動回転モータ１１を冷却するための内部換気ファンを含んでもよい。あるいは、電気駆動回転モータ１１は、エアブリード／パージングデバイス（図示せず）を備えつけられて設計されてもよい。このエアブリード／パージングデバイスは、可燃性気体または揮発性蒸気のいかなる蓄積も減少させ、許容でき満足できるレベルの範囲内に条件を維持するために、ケーシング内部の正の空気圧を高めることができる。このデバイスは、爆発性の揮発性気体および蒸気の蓄積、ならびに火花発生および点火という高いリスクを引き起こす可能性のある電源の中への膨張を防止および回避する。
【００５４】
好ましい実施形態が、電気駆動回転モータ１１の使用法を例示しているが、他の代替の実施形態では、モータは、同じ機能を実現させるために空気圧または液圧により動力を供給され、駆動されることができることが認識されなければならない。図２、図４、図５、図８に示されるように、電気駆動回転モータ１１は、ギアボックス（図示せず）によってデシカントロータ／ホイール組立体５に接続され、ギアボックスは、次に、自己張力駆動ベルト１２（図２、図４、図５、図６、図８）を駆動する。ギアボックス（図示せず）は、駆動回転モータ１１の速度が低減されるように提供され、指定されたデシカントロータ／ホイール組立体５の回転が達成されることができるようにする。
【００５５】
好ましい実施形態では、デシカントロータ／ホイール組立体５は、８分〜１０分ごとに１回転を完了するように駆動される。回転は、デシカントロータ／ホイール組立体５の直径および厚さだけでなく、デシカントロータ／ホイール５が利用されてもよい具体的な用途および動作環境に従って変わることができる。電気駆動回転モータ１１は、防爆形に設計された防爆形定格の接続箱（図示せず）に接続される。電気駆動回転モータ１１は、外部の環境および要素から保護するために、除湿システムフレーム１６（図３、図４、図５、図８、図９、図１０）内部に組み立てられた電線管システム（図示せず）を通して、危険な場所用の防爆形定格のプログラム可能論理制御装置（ＰＬＣ）パネル２９（図３、図４、図５、図８、図１０）に接続される。この電線管システム（図示せず）の内部は、密封された金属管（図示せず）の中の導管内部にカプセル化され、かつ接続箱（図示せず）に接続された電線（図示せず）からなる。
【００５６】
代替の一実施形態では、接続箱に連結される電線／配線を収容する電線管システムは、ユニット上に、外部に設計され、収容されてもよいことが認識されなければならない。図２、図４、図６で最もよく例示されているように、デシカントロータ／ホイール組立体５は、導電性外部金属シェルまたはケーシング５７、およびデシカント材料６である一体構造のコアを含む。好ましい実施形態では、外部ケーシングまたはシェル５７は、アルミニウムから作られる。しかしながら、代替の実施形態では、デシカントロータ／ホイール組立体５の外部シェルまたはケーシング５７の製作で、他のタイプの導電性合金または金属が、同じく使用されることができることが認識されよう。デシカント材料６のコアは、図２に示されるように、孔があけられ、ハニカム、円形または正方形に似た形状の壁を備える、一様になった小さなトンネルまたはチャネル７から構成されるマトリックスを有する。これらの一様になった小さなチャネル７は、気流（プロセス３５と再活性化３８の両方）の軸に平行に伸びる。デシカントコア材料６のトンネルの壁が、非金属の腐食しない不活性の複合材料から構築される。壁は、直径が少なくとも５ミクロンある開口を備える、圧送されたガラス繊維の紙繊維から構成され、好ましくは、繰り返される温度変動および水分サイクルに耐えることができる他のタイプのデシカント材料を含む、シリカゲル、チタンシリカゲル、モレキュラーシーブまたは塩化リチウムとすることができるがこれらに限定されない、個体のデシカントタイプの材料を被覆される／充満させられる。デシカント材料は、デシカントロータ／ホイール組立体５のコア６（図２）全体に均一に広げられる。
【００５７】
デシカントコア材料６は、冷たく、乾燥しているとき、通常、より高い蒸気濃度を有する、入来気流と比較して、低い蒸気濃度および蒸気圧のために、気流１３から水分を抽出する（収着と呼ばれる）。逆に、デシカントコア材料６が、加熱された気流１５により誘発されたときに水分を解放する（脱着と呼ばれる）のは、これらの条件の下で、デシカント材料は、熱の導入により解放される高い蒸気濃度および蒸気圧を有する傾向があるためである。デシカントロータ／ホイール組立体５（図２および図４）は、その長手方向の軸を中心に連続的に回転し、プロセス３５および再活性化３８のサイクルを通過し、永続するプロセスで再利用するために戻ることにより、収着および脱着という自己の作業を行うので、能動デシカントロータ／ホイールと考えられる。高い蒸気圧から低い蒸気圧へのこの交替するサイクルにより（図２および図４）、プロセスの気流３５からの水分の収着、および脱着が可能になり、水分が再活性化／再生の気流３８の中に解放される。
【００５８】
好ましい実施形態では、図２、図４、図６および図７に示されるように、デシカント除湿システム３１は、再活性化セクション３８内部に配置されたマイクロ波再活性化システム３３の金属コイル組立体９により加熱される再活性化の気流１５を使用する。この加熱された再活性化の気流１５は、デシカントロータ／ホイール組立体５内部のデシカントコア材料６のチャネル７を通過するとき、消磁効果を有し、これにより、次に、水分が、周囲に放出される再活性化の気流１５の中に解放され戻る。
【００５９】
デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６内の水分除去が気相で行われるので、液体凝縮物が存在しない。したがって、デシカント除湿システム３１は、プロセスの気流１３の露点が氷点以下であるときでさえ、プロセスの気流１３から水分を抽出し続けることができる。その結果、従来の加熱冷却ハイブリッドまたは冷媒に基づく除湿システムと比較して、デシカント除湿システム３１は、さまざまな気候条件で非常により融通がきき、寒く湿潤な気候を有する地域で動作させるのに確かに適している傾向がある。
【００６０】
好ましい実施形態では、デシカントロータ／ホイール組立体５は、標準的なまたは防爆形のデシカント除湿システム３１内部に設置され、利用され、また、業界標準および承認された装置仕様を満たす、任意の承認されたデシカントロータ／ホイール製造業者により供給されることができる。
【００６１】
好ましい実施形態では、再活性化される、または再生される（図２）デシカントロータ／ホイール組立体５のコア６の部分は、キャビネット３２内に取り付けられ、かつデシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６のほぼ１／４のパイ形状のセクションを、デシカントロータ／ホイール組立体５の再活性化セクション３８を規定するデシカントロータ／ホイール組立体５のコア６の残りの部分から切り離し、分離するＶ字型仕切り部材５９（図２）により区分けされる。デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６（図２）のほぼ３／４の残りの部分は、デシカントロータ／ホイール組立体５の抽出プロセスセクション３５を規定する。デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６の再活性化部分は、デシカントロータ／ホイール組立体５の表面コア材料６の面積の１／４〜１／３の間に及んでもよい。好ましい実施形態では、デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６の再活性化部分は、コア表面積の１／４に及ぶ。図２、図４、図５、図８に示されるように、除湿システム３１の動作中、プロセスセクション３５および再活性化セクション３８を規定するデシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６の部分は、回転ベルト１２に連結された電気駆動回転モータ１１によるデシカントロータ／ホイール組立体５の回転の結果てして、絶えず変化している。それに応じて、プロセスの気流１３にさらされるデシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６の部分が、プロセスセクション３５を規定し、同様に、再活性化の気流１５にさらされるデシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６の部分が、再活性化プロセスセクション３８を規定する。デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６表面の３／４（７５％）の部分（図２、図４、図５、図８）を通過すると、プロセスの気流１３は、高静圧送風機１４（図２および図４）によってプロセスの取り入れ口５１の中に吸い込まれ、プロセスセクション３５を通って、高静圧タイプの送風機１４によりプロセス吹出口５２を通って進ませられる。
【００６２】
同時に、プロセスの気流１３の方向と反対方向に移動する再活性化の気流１５は、再活性化セクション３８内部のマイクロ波再活性化システム３３の一連の平行な過熱された金属コイル組立体９部分を通って高静圧軸流タイプ送風機８によって再活性化取り入れ口５３の中に吸い込まれる。再活性化の気流１５は、その経路を、デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６表面のＶ字型の１／４（２５％）の部分を通って継続する。次いで、水蒸気を充満させられた再活性化の気流１５は、高静圧軸流タイプ送風機８により吐き出され、再活性化吹出口５４を通って周囲に放出される。したがって、図２、図４、図５、図８に示されるように、デシカントロータ／ホイール組立体５は、回転するとき、その２つのセクション、すなわち、プロセスセクション３５および再活性化セクション３８内部の２つの完全に別個の逆流するまたは対向する気流を処理することが理解されよう。プロセスの気流１３を再活性化の気流１５から分離し、完全に切り離し、除湿システム３１のキャビネット３２内に配置された２つの動作セクション内部でどんな起こり得る空気洩れまたは水分交差も解消するために、外部シェルリムの末端に、およびＶ字型仕切り部材５９（図２）の縁に、デシカントロータ／ホイール組立体５の前後に取り付けられた２つの圧力シール６０（図２、図４、図６）が提供される。
【００６３】
好ましい実施形態では、フレーム１６（図１、図３、図４、図５、図８、図９、図１０）は接地の役割を果たすが、他の実施形態では、電気接地を含む代替の接地システムが利用されることができることが認識されよう。
【００６４】
次に、図４、図５、図６および図７を参照して、マイクロ波再活性化システム３３についてより詳細に説明される。マイクロ波再活性化システム３３は、標準的なまたは防爆形定格のデシカント除湿システム３１内に設置されることができる。
【００６５】
好ましい実施形態では、マイクロ波再活性化システム３３のマイクロ波加熱室３６部分は、危険な場所および揮発性環境で使用するために、マイクロ波高電圧電気部分および電子部分４０構成要素を含む防爆タイプの構造ケーシング３４内にカプセル化される。
【００６６】
このマイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６、図７）は、材料および流体を通過する電磁高周波を発生させ、内部の分子を励起状態で急速に運動させ、熱を発生させる原子運動を引き起こすことにより、高熱を急速に生成する。好ましい実施形態では、この熱を蓄積し、伝えるために使用される媒体は、閉ループ回路の中空コイル組立体９および３９内に配置された合成熱流体（図示せず）である。図２、図４、図６、図７に示されるように、この熱流体は、供給ポンプ４０および戻りポンプ４１によって動かされ、マイクロ波加熱室３６内に配置された第１の平行な一連のガラスセラミックコイル組立体３９を通って流れ、マイクロ波加熱室３６で、流体分子は処理され、電磁波にさらされ、流体内部の励起、高い温度上昇および発熱を引き起こす。次いで、この過熱された熱流体（図示せず）は、圧送され、直接接触し、再活性化の気流１５の経路内に取り込まれる、再活性化セクション３５と呼ばれる下方の区画内に配置された第２の平行な一連の金属コイル組立体９を通って流れる。
【００６７】
過熱された熱流体（図示せず）から再活性化セクション３８内の金属コイル組立体９内部へのこの熱伝達は、再活性化の気流１５が金属コイル組立体９の表面全体と接触し、かつ通過したとき、再活性化の気流１５の温度を大幅に上昇させる。次いで、この加熱された再活性化の気流１５は、デシカントロータ／ホイール組立体５を通って流れるとき、デシカントロータ／ホイール５内部の孔のあいたデシカント材料６を非活性化させるために使用される。この加熱された気流には、デシカントコア材料６に対して消磁効果があり、デシカントコア材料６が、保持され蓄積された水分を解放できるようにし、再活性化吹出口５４を通してこの水分を周囲に排出する
。熱を発生させるこの再活性化プロセス３８は、デシカントコア材料６から水蒸気を除去し、デシカントコア材料６の水蒸気濃度および水蒸気圧を大きく下げ、デシカントコア材料６が、空気除湿プロセスセクション３５で再利用するために再びエネルギーを与えられることができるようになる。代替の一実施形態では、および本発明の精神では、マイクロ波再活性化システム３３は、発熱システムとして設計され、利用されることができ、さらに、デシカント除湿システム３１内だけでなく、除湿プロセスをうまく達成するために熱源を発生させ組み入れなければならない任意の機械式加熱／冷却ハイブリッドまたは冷媒タイプの除湿システム（図示せず）内に設置されることができる。
【００６８】
含まれる上述のタイプの除湿システムでは、周囲の取り入れられた気流の温度を上昇させ、空気の体積を膨張させ、次いで、気流が通過するときに、処理された気流を冷媒冷却コイルが急速に冷却することができるようにするために、熱源が必要である。
【００６９】
これにより、気流内部に漂う、浮遊した水蒸気を凝結により抽出することが可能になる。したがって、マイクロ波再活性化システム３３はまた、任意の従来の空気処理および調節の機械式動力または熱発生システムを後付けして、非常に効果的で費用効率の高い過熱発生源を提供するように適合されることができるモジュラーシステムとすることができる。
【００７０】
マイクロ波再活性化システム３３（図４、図５、図６、図７）のパワー発生は、２つの部分に、すなわち、制御部分２９および高電圧部分４０に分割される。好ましい実施形態では、制御部分は、実際には、ＰＬＣパネル２９とも呼ばれ、ケーシングの設計が防爆形であるプログラム可能論理制御装置からなる。ＰＬＣパネル２９は、出力および所望の動作設定を制御および管理し、さまざまなシステム機能をモニタし、保護および安全デバイスをインターロックさせる。また、好ましい実施形態では、高電圧部分４０（図６）内の構成要素は、同じく防爆形定格である、および／または防爆形定格のハウジング（図示せず）内にカプセル化される。図６を参照すると、これらの構成要素は、その後マイクロ波加熱室３６内でマイクロ波エネルギーに変換される、はるかに高い電圧に昇圧するのに役立つ。一般に、制御部分は、電気機械リレー、またはトライアックと呼ばれる電子スイッチ（図示せず）を含む。システムに電源が投入され、すべてのシステムが「正常に機能している」ことを感知すると、ＰＬＣ制御装置パネル２９内の制御回路が、リレーまたはトライアックを活動化させる信号を発生し、それにより、高圧変圧器４２への電圧経路を作り出す。
【００７１】
この活動化信号のオンオフ比を調整することにより、制御部分は、高圧変圧器４２への電圧の流れを管理し、それにより、マグネトロン管４１内のオンオフ比、およびマイクロ波加熱室３６への出力を制御する。高電圧部分４０（図６）では、特殊なダイオード４４およびコンデンサ４３の構成と一緒になった高圧変圧器４１は、マグネトロン４１用の極端に高い電圧まで電圧を増大させるのに役立つ。マグネトロン４１は、自己が受け取った高電圧を、電磁エネルギーの波動する波に動的に変換する。次いで、このマイクロ波エネルギーは、導波管４６として識別される、長方形の金属チャネルの中に送られ、導波管４６は、マイクロ波のエネルギーまたは波をマイクロ波加熱室３６の中に誘導する。マイクロ波加熱室３６全体の内部の電磁エネルギーまたは電磁波の効果的で均一な分配は、回転式金属攪拌機ブレードおよびモータ組立体４７により達成される。好ましい実施形態（図６および図７）では、広い温度変動に耐えることができる高張力および高熱耐性ガラスセラミック中空管が、マイクロ波加熱室３６内に配置されたガラスセラミックコイル組立体３９の構築に使用される。マグネトロン４１により作り出された電磁エネルギーまたは電磁波は、金属攪拌機ブレードおよびモータ組立体４７により分散させられ、マイクロ波加熱室３６内部に配置されたガラスセラミックコイル組立体３９全体と接触する。
【００７２】
次いで、これらの中空コイルを流れる熱流体（図示せず）が同時に処理され、この電磁エネルギーにさらされ、分子励起、原子運動、２５０〜３００°Ｆ（約１２１〜１４９℃）の間の高い温度上昇、および発熱を引き起こす。
【００７３】
この過熱された熱流体は、供給ポンプ４０によって同時に吸い上げられ、前進させられ、再活性化セクション３８と呼ばれる下方の区画内に配置された金属コイル組立体９の中を通って流れる。
【００７４】
好ましい実施形態では、図４、図５、図６、図７に例示されるように、再活性化セクション３８内に配置された金属コイル組立体９の中空管は、スチール、アルミニウム、または極端な温度変動に適合可能であり、かつ熱を効果的に保持および放射することができる、他の高張力および高温耐性金属から構築される。再活性化セクション３８内の金属コイル組立体９の管の直径が、マイクロ波加熱室３６内のガラスセラミックコイル組立体３９の直径と比較して、小さい、または同じサイズであってもよいことに留意することが重要である。また、好ましい実施形態では、再活性化セクション３８内の金属コイル組立体９のコイル間距離はより狭く、実際のコイルの数は１．５倍多いが、代替の設計では、マイクロ波加熱室３６内に配置されたガラスセラミックコイル組立体３９と比較して数が最大２倍多くてもよい。この構造により、再活性化の気流１５が表面全体を通り、再活性化セクション３８内の金属コイル組立体９を通過して接触するとき、再活性化の気流１５に対してより高い温度上昇、ならびにより効果的な熱伝達および分配が可能になる。図６および図７に示されるように、密に間隔をあけて配置された金属コイル組立体９のコイル設計により、加熱された熱流体から金属コイル／管上に放射され、かつ再活性化の気流１５に放射される、より効果的で大幅な熱伝達が可能になる。
【００７５】
再活性化の気流１５が再活性化セクション３８内の金属コイル組立体９を通過したとき、再活性化の気流１５の温度上昇１７０〜２００度が達成される。再活性化の気流１５内のこの温度上昇および高温の誘発には、デシカントロータ／ホイール組立体５内部のデシカントを充満させられたコア材料６に対して消磁効果がある。この過熱された再活性化の気流１５は、デシカントを充満させられたコア材料６に、コア材料６に保持され、蓄積された水蒸気を急速に解放して再活性化の気流１５の中に戻させ、再活性化吹出口５４を通して、除湿されているエンクロージャまたはエリアの周囲および外側に放出させる。次いで、デシカントコア材料６は、デシカントロータ／ホイール組立体５がその長手方向の軸を中心に回転し、空気除湿プロセスセクション３５の中に戻ったとき、再利用の準備ができる。加熱された熱流体（図示せず）は、再活性化セクション３８内の金属コイル組立体９を通って流れるとき、自己の熱を伝達し、放射し続けながら、同時に進ませられ、吸い上げられる。図４および図６で見られるように、加熱された熱流体（図示せず）の連続的で同時の吸上げおよび前進は、戻りポンプ４１である第２のポンプによって重複される。この戻りポンプ４１は、コイル組立体９および３９の閉ループ回路の一部として、熱流体を吸い込んでマイクロ波加熱室３６内のガラスセラミックコイル組立体３９の中に戻す。したがって、永続するサイクルでは、熱流体（図示せず）は、マイクロ波電磁エネルギーへの暴露を繰り返し受け、分子励起、原子運動、２５０〜３００°Ｆ（約１２１〜１４９℃）の間の高い温度上昇、および発熱を引き起こす。
【００７６】
その結果、熱流体は、行ったり来たりして移動する媒体であり、高熱を急速に吸収するマイクロ波加熱室３６を通過し、次いで、マイクロ波再活性化システム３３の一部として、散逸および放射によりこの高熱を解放する再活性化セクション３８に進む。図６の好ましい実施形態では、熱流体循環ポンプ４０および４１は、防爆形構造および定格からなるが、代替の非防爆タイプが設置されることができる。高電圧部分４０への出力の調整およびサイクリングは、除湿システム３１内部に配置された温度センサおよび気流センサから提供されるデータ供給を用いてＰＬＣ制御装置パネル２９により管理される。図６で見られるように、２つの温度熱電対タイプのセンサ４８および４９が存在し、一方が、マイクロ波加熱室３６内に配置され、他方が、再活性化セクション３８内に配置される。再活性化セクション３８内に配置された温度センサ４９は、気流センサの機能である二次機能を有する。気流センサとして機能する第３のセンサ５０が、再活性化セクション３８内に配置される。すべてのセンサは、支持ブラケットにより定位置に取り付けられ、金属製電線管（図示せず）のシステム内に設置されたケーブルにより、プログラム可能論理制御装置（ＰＬＣ）パネル２９内の制御部分および制御回路に相互接続される。
【００７７】
これらのセンサは、マイクロ波加熱室３６、再活性化セクション３８およびプロセスセクション３５内の温度および空気圧の変動の検出を可能にし、次いで、この情報データをＰＬＣ制御装置パネル２９に中継し、ＰＬＣ制御装置パネル２９は、次に、高電圧部分４０を管理して、マイクロ波加熱室３６への出力を指示する。その結果、図６では、マイクロ波加熱室３６内に配置された温度熱電対タイプのセンサ４８は、所望の高い温度設定を達成し、かつ維持する必要があるマイクロ波エネルギーを自動的に発生させるために、必要に応じてマイクロ波再活性化システム３３が動作し、調整されることを保証する。マイクロ波加熱室３６内部のこれらの温度設定は、熱流体がマイクロ波加熱室３６内のコイル組立体３９を通って、再活性化セクション３８内のコイル組立体９の中に流れるとき、熱流体への適切な熱伝達を保証するために必要である。この熱電対タイプのセンサ４８は、熱い熱流体を含むガラスセラミックコイル組立体３９から外に温度が放射されたとき、マイクロ波加熱室３６内部の温度を検出する。図４、図５、図６、図７に示されるように、マイクロ波加熱室３６内の温度センサ４８と、再活性化セクション３８内の温度センサおよび気流センサ４９と、プロセスセクション３５内の気流センサ５０との間のこの相互作用が、ＰＬＣ制御装置パネル２９にリアルタイムのデータ／情報を提供する。この情報を得る際に、ＰＬＣ制御装置パネル２９は、マイクロ波再活性化システム３３の高電圧部分４０部分を管理し、空気除湿システム３１内部のデシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６の効果的再活性化／再生のために、指定された再活性化の気流１５温度が達成され、維持されることを保証する。次に、再活性化セクション３８とプロセスセクション３５の両方の気流の圧力センサ４９および５０は、適切な気流の静圧が一貫して維持されることを保証する。これらのセンサはまた、故障、たとえば、低い再活性化温度、または気流圧力低下が存在する場合、ＰＬＣ制御装置パネル２９のスクリーン上に警報を識別し、知らせる、動作中の安全装置である。
【００７８】
これらのセンサはまた、温度が所定の高温限界を超えた場合、または吸入口または吹出口のポートの遮断に起因して、システムを通る気流にかなりの低下または損失が存在するとき、ＰＬＣ制御装置パネル２９内の制御回路に信号を伝えることによりユニットをシャットダウンする。
【００７９】
好ましい実施形態では、これらの構成要素を互いに、および制御部分またはＰＬＣ制御装置パネル２９に電気接続することは、構築され、かつ除湿システムのフレーム１６に一部接続されるが、維持および検証のためにアクセス可能ないくつかの電線管システム（図示せず）によって達成される。好ましい実施形態では、除湿システム３１内の電線管および配線のすべてが、危険な揮発性環境で使用するために設計され、定格を定められる。代替の実施形態では、マイクロ波再活性化システム３３は、遂行能力の変動を考慮する設計修正を組み入れることが理解されよう。除湿システム３１が、標準的デシカント除湿システムであれ、ＨＶＡＣシステムであれ、防爆形除湿システムであれ、どんな除湿システム３１の要件にも適合させるために、修正により、サイズ、出力容量および動作範囲が決定される。
【００８０】
以下は、除湿システム３１内部のマイクロ波再活性化システム３３の動作の要約である。図２および図４に示されるように、除湿システム３１が導入されると、回転モータ１１およびベルト組立体１２によって回転するように、デシカントロータ／ホイール組立体５が駆動される。
【００８１】
その結果、プロセスセクション３５の高静圧送風機８と再活性化セクション３８の高静圧送風機１４の両方が活動化され、動作する。プロセスセクション３５の高静圧送風機１４は、周囲の空気からの、または図２に規定される取り囲まれたスペースからの気流１３を、プロセス吸込口５１およびフィルタ（図示せず）を通して吸い込む。プロセスの気流１３は、デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６を通過するとき、水分の磁石の役割を果たすデシカント材料を充満させられた内部チャネル７により保持された水蒸気を取り去られる。最終結果が、乾燥した空気であり、乾燥した空気は、デシカントロータ／ホイール組立体５を出て、高静圧送風機１４によって、プロセスセクション３５から、プロセス吹出口５２を通って、処理され湿度を制御されなければならないエンクロージャまたはスペースの中に排出される。プロセス吹出口５２の乾燥した空気を供給する高静圧送風機１４は、少なくとも２．５インチ〜３．０＋インチ（６．３５ｃｍ〜７．６２ｃｍ）以上の水柱（ＷＣ）のさまざまな流量（フィート３／分（ＣＦＭ））のために、推奨される気流静圧を維持して、処理され除湿されるスペースまたはエンクロージャ内部に、乾燥した空気の分配を効果的に提供する。このプロセスセクション３５の乾燥した気流１３の供給は、極端に低い水分量を有する、または所定のまたは所望の水分レベルまで大きく低減された。同時に、再活性化セクション３８の高静圧送風機８は、図２に規定される再活性化吸込口５３およびフィルタ（図示せず）を通して、周囲の空気から再活性化の気流１５を吸い込む。
【００８２】
好ましい実施形態では、再活性化の気流１５の流量は、少なくとも１５ｍ３／分（５３０フィート３／分）で維持される。再活性化の気流１５が再活性化セクション３８を通過するとき、気流１５の温度は、マイクロ波再活性化システム３３の金属コイル組立体９部分内部の加熱された加熱流体（図示せず）から放射される強力な熱伝達の結果、即座に高くなる。再活性化の気流１５の温度変動が許容可能であるとすることができるが、再活性化の気流１５の推奨される動作温度は、１２０℃〜１５０℃／２５０°Ｆ〜３００°Ｆの間に及ぶべきである。その後、過熱された再活性化の気流１５は、水蒸気を充満させられたデシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６を通って流れる。
【００８３】
この過熱された再活性化の気流１５は、デシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６の「Ｖ」字型セクション５９を再生するのに役立つ。この高熱は、孔のあいたデシカントコア材料６の内部チャネル７に対して消磁効果を有し、デシカントコア材料６に、プロセスセクション３５の気流１３への露出によりデシカントロータ／ホイール組立体５のコア材料６内部にすでに凝集され、保持された水蒸気を解放して、再活性化の気流１５の中に戻させる。次いで、水分を含む再活性化の気流１５は、高静圧送風機８によって、再活性化吹出口５４を通って、周囲の中に、処理され除湿されるスペースまたはエンクロージャから離して放出される。
【００８４】
再活性化吹出口５４を離れる、再活性化セクション３８の放出温度が、５０℃／１２２°Ｆを超えないことを保証することが推奨される。デシカントロータ／ホイール組立体５の回転中、プロセスセクション３５に再び入る前に、デシカントコア材料６は、デシカントコア材料６の蒸気圧を大きく低減し、その非常に効果的な吸着特性を強化するために、冷却される。デシカント材料６の冷却を可能にするために、８分〜１０分ごとに完全に１回転する、デシカントロータ／ホイール組立体５の遅い回転速度が必要である。
【００８５】
前述の説明および添付図面は、本発明者により現在企図されるような、本発明の具体的な好ましい実施形態、ならびに除湿システムのための再活性化および発熱の具体的な方法に関するが、本発明の精神から決して逸脱することなく、さまざまな修正、変更および適合が行われてもよいことが理解されよう。
【図１】
2014515468.tif 000003
【図２】
2014515468.tif 000004
【図３】
2014515468.tif 000005
【図４】
2014515468.tif 000006
【図５】
2014515468.tif 000007
【図６】
2014515468.tif 000008
【図７】
2014515468.tif 000009
【図８】
2014515468.tif 000010
【図９】
2014515468.tif 000011
【図１０】
2014515468.tif 000012
【国際調査報告】
2014515468.tif 000013
2014515468.tif 000014