(57)【要約】【解決課題】除湿装置の寸法を大きくしたり、除湿装置の運転条件を大きく変更したりすることなく、簡便な方法で、除湿空気の露点を低くすることができる除湿方法、及び該除湿方法を実施するための除湿装置を提供すること。【解決手段】回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターの開口面を、除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに分割し、該除湿ローターを回転させながら、該除湿ゾーンに被処理空気を供給し、該再生ゾーンに再生ガスを供給し、該冷却ゾーンに冷却ガスを供給して、連続して被処理空気の除湿及び除湿剤の再生を行なう除湿方法であって、該再生ゾーンと該冷却ゾーンの間、あるいは、該冷却ゾーンと該除湿ゾーンの間、あるいは、該除湿ゾーンと該再生ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、該機能ゾーンに、機能ゾーン通気ガスを供給する除湿方法。【選択図】図１
2008012400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターの開口面を、除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに分割し、該除湿ローターを回転させながら、該除湿ゾーンに被処理空気を供給し、該再生ゾーンに再生ガスを供給し、該冷却ゾーンに冷却ガスを供給して、連続して被処理空気の除湿及び除湿剤の再生を行なう除湿方法であって、
該再生ゾーンと該冷却ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、
該機能ゾーンに、該除湿ローターを冷却又は乾燥するための機能ゾーン通気ガスを供給し、
該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の０．５〜１０倍とし、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比を０．００３〜０．０７とすること、
を特徴とする除湿方法。
【請求項２】
回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターの開口面を、除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに分割し、該除湿ローターを回転させながら、該除湿ゾーンに被処理空気を供給し、該再生ゾーンに再生ガスを供給し、該冷却ゾーンに冷却ガスを供給して、連続して被処理空気の除湿及び除湿剤の再生を行なう除湿方法であって、
該冷却ゾーンと該除湿ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、
該機能ゾーンに、該除湿ローターを冷却又は乾燥するための機能ゾーン通気ガスを供給し、
該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の０．５〜１０倍とし、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比を０．００３〜０．０７とすること、
を特徴とする除湿方法。
【請求項３】
回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターの開口面を、除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに分割し、該除湿ローターを回転させながら、該除湿ゾーンに被処理空気を供給し、該再生ゾーンに再生ガスを供給し、該冷却ゾーンに冷却ガスを供給して、連続して被処理空気の除湿及び除湿剤の再生を行なう除湿方法であって、
該除湿ゾーンと該再生ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、
該機能ゾーンに、該除湿ローターを加熱するための機能ゾーン通気ガスを供給し、
該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該再生ゾーンに供給する該再生ガスの面速の０．５〜１０倍とし、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比を０．００３〜０．０７とすること、
を特徴とする除湿方法。
【請求項４】
回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターであって、開口面が、分割部材により、除湿ゾーン、再生ゾーン、冷却ゾーン、及び該再生ゾーンと該冷却ゾーンの間に設けられる機能ゾーンに分割されている除湿ローターと、
該分割部材と、
該除湿ローターを回転させるための回転手段と、
該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段と、
該再生ゾーンに再生ガスを供給するための第二供給手段と、
該冷却ゾーンに冷却ガスを供給するための第三供給手段と、
該再生ゾーンの前段に設けられ、該再生ガスを加熱するための加熱手段と、
該機能ゾーンに機能ゾーン通気ガスを供給するための機能ゾーン通気ガス供給手段と、
を有し、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比が０．００３〜０．０７であること、
を特徴とする除湿装置。
【請求項５】
回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターであって、開口面が、分割部材により、除湿ゾーン、再生ゾーン、冷却ゾーン、及び該冷却ゾーンと該除湿ゾーンの間に設けられる機能ゾーンに分割されている除湿ローターと、
該分割部材と、
該除湿ローターを回転させるための回転手段と、
該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段と、
該再生ゾーンに再生ガスを供給するための第二供給手段と、
該冷却ゾーンに冷却ガスを供給するための第三供給手段と、
該再生ゾーンの前段に設けられ、該再生ガスを加熱するための加熱手段と、
該機能ゾーンに機能ゾーン通気ガスを供給するための機能ゾーン通気ガス供給手段と、
を有し、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比が０．００３〜０．０７であること、
を特徴とする除湿装置。
【請求項６】
回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターであって、開口面が、分割部材により、除湿ゾーン、再生ゾーン、冷却ゾーン、及び該除湿ゾーンと該再生ゾーンの間に設けられる機能ゾーンに分割されている除湿ローターと、
該分割部材と、
該除湿ローターを回転させるための回転手段と、
該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段と、
該再生ゾーンに再生ガスを供給するための第二供給手段と、
該冷却ゾーンに冷却ガスを供給するための第三供給手段と、
該再生ゾーンの前段に設けられ、該再生ガスを加熱するための加熱手段と、
該機能ゾーンに機能ゾーン通気ガスを供給するための機能ゾーン通気ガス供給手段と、
該機能ゾーン通気ガスを加熱するための第二加熱手段と、
を有し、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比が０．００３〜０．０７であること、
を特徴とする除湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料の乾燥に使用される乾燥空気を製造するための供給空気の除湿、建物の空調のための除湿、半導体、液晶、エレクトロニクス等の製造における製造装置室内、搬送装置室内の空気の除湿等、被処理空気の除湿方法及び該除湿方法を実施するための除湿装置であり、より具体的には、除湿剤が担持されている除湿ローターを備え、該除湿ローターが回転し、除湿剤による水分を含む被処理空気の除湿と、水分を吸湿した該除湿剤の再生を同時に行ない、連続的に該被処理空気の除湿を行なう除湿方法及び該除湿方法を実施するための除湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工場におけるシリコンウエハー等の製造工程において、酸化膜の生成が製品の不良原因となるが、該酸化膜の生成には、水分が大きな影響を与えるということが近年わかってきた。そのため、製品の不良を減らすために、製造装置室内等の空気中の水分を除去することが必要となってきた。
【０００３】
該製造装置内の空気中の水分を除去する方法としては、主に、乾燥した窒素ガスでパージする方法と除湿する方法がある。該窒素ガスでパージする方法では、装置室内の水分を装置室外に追い出すので、水分量が非常に低くなるが、ランニングコスト（乾燥した窒素ガスの費用及びＮ２  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｗｉｎｇ  Ａｄｏｓｏｒｐｔｉｏｎ（ＰＡＳ；窒素発生機）の運転費用）が高く、更に装置室内の酸素ガス濃度を管理する必要がある。一方、除湿する方法では、乾燥した窒素ガスは必要とせず、また、酸素ガス濃度を管理する必要もないので、該乾燥した窒素ガスでパージする方法に比べ、ランニングコストが低い。
【０００４】
そこで、近年、半導体製造装置室内等の除湿を目的とする除湿装置の研究が進められている。該除湿装置として、例えば、特許文献１の特開２００４−０００８２４号公報には、親水性ゼオライト中のナトリウムの一部をＬａ、Ｎｄ、Ｃｅ、Ｐｒから選ばれた一種又は複数種の元素で置換したアルミノシリケートからなる吸着剤が担持され、回転手段を備えるローター有し、該ローターの回転域が吸着ゾーン及び再生ゾーンに区画され、被処理気体を該吸着ゾーンに供給する経路と、該吸着ゾーンで処理された気体を目的空間に供給する経路と、該再生ゾーンに再生用気体を供給する経路とを備える減湿装置が開示されている。
【０００５】
このような除湿装置において、より乾燥した空気を得る方法としては、（ｉ）除湿ローターの厚みを厚くするか、除湿ロータの径を大きくするか、又は除湿ローターの数を複数に増やして、処理面積を増やす方法、（ｉｉ）被処理空気の通過面速を小さくして、単位時間当りの処理量を少なくする方法、（ｉｉｉ）再生温度を高くして、再生効率を上げる方法が挙げられる。
【０００６】
例えば、特許文献２の特開平２００４−１６０４４４号公報には、除湿ローターを２枚有する除湿装置が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平２００４−０００８２４号公報（請求項）
【特許文献２】特開平２００４−１６０４４４号公報（請求項）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記（ｉ）処理面積を増やす方法では、除湿装置の寸法が大きくなるという問題があった。また、上記（ｉｉ）単位時間当りの処理量を少なくする方法では、１台当りの処理量が少ないために、除湿装置の数を多くしなければならないという問題があった。また、上記（ｉｉｉ）再生効率を上げる方法では、再生温度を高くするために、多大なエネルギーが必要となり、ランニングコストが高くなるという問題があった。
【０００９】
従って、本発明の課題は、除湿装置の寸法を大きくしたり、除湿装置の運転条件を大きく変更したりすることなく、簡便な方法で、除湿空気の露点を低くすることができる除湿方法、及び該除湿方法を実施するための除湿装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記従来技術における課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、（１）再生ゾーンと冷却ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、該機能ゾーンに、冷却用、乾燥用又は冷却兼乾燥用の機能ゾーン通気ガスを供給することにより、あるいは、冷却ゾーンと除湿ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、該機能ゾーンに、冷却用、乾燥用又は冷却兼乾燥用の機能ゾーン通気ガスを供給することにより、あるいは、除湿ゾーンと再生ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、該機能ゾーンに、加熱用の機能ゾーン通気ガスを供給することにより、除湿剤の吸着容量が増え、除湿空気の露点を低くすることができること、（２）該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、他のゾーンより速くすることにより、除湿空気の露点を低くするという効果が更に高まること等を見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明（１）は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターの開口面を、除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに分割し、該除湿ローターを回転させながら、該除湿ゾーンに被処理空気を供給し、該再生ゾーンに再生ガスを供給し、該冷却ゾーンに冷却ガスを供給して、連続して被処理空気の除湿及び除湿剤の再生を行なう除湿方法であって、
該再生ゾーンと該冷却ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、
該機能ゾーンに、該除湿ローターを冷却又は乾燥するための機能ゾーン通気ガスを供給し、
該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の０．５〜１０倍とし、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比を０．００３〜０．０７とすること、
を特徴とする除湿方法を提供するものである。
【００１２】
また、本発明（２）は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターの開口面を、除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに分割し、該除湿ローターを回転させながら、該除湿ゾーンに被処理空気を供給し、該再生ゾーンに再生ガスを供給し、該冷却ゾーンに冷却ガスを供給して、連続して被処理空気の除湿及び除湿剤の再生を行なう除湿方法であって、
該冷却ゾーンと該除湿ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、
該機能ゾーンに、該除湿ローターを冷却又は乾燥するための機能ゾーン通気ガスを供給し、
該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の０．５〜１０倍とし、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比を０．００３〜０．０７とすること、
を特徴とする除湿方法を提供するものである。
【００１３】
また、本発明（３）は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターの開口面を、除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに分割し、該除湿ローターを回転させながら、該除湿ゾーンに被処理空気を供給し、該再生ゾーンに再生ガスを供給し、該冷却ゾーンに冷却ガスを供給して、連続して被処理空気の除湿及び除湿剤の再生を行なう除湿方法であって、
該除湿ゾーンと該再生ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、
該機能ゾーンに、該除湿ローターを加熱するための機能ゾーン通気ガスを供給し、
該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該再生ゾーンに供給する該再生ガスの面速の０．５〜１０倍とし、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比を０．００３〜０．０７とすること、
を特徴とする除湿方法を提供するものである。
【００１４】
また、本発明（４）は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターであって、開口面が、分割部材により、除湿ゾーン、再生ゾーン、冷却ゾーン、及び該再生ゾーンと該冷却ゾーンの間に設けられる機能ゾーンに分割されている除湿ローターと、
該分割部材と、
該除湿ローターを回転させるための回転手段と、
該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段と、
該再生ゾーンに再生ガスを供給するための第二供給手段と、
該冷却ゾーンに冷却ガスを供給するための第三供給手段と、
該再生ゾーンの前段に設けられ、該再生ガスを加熱するための加熱手段と、
該機能ゾーンに機能ゾーン通気ガスを供給するための機能ゾーン通気ガス供給手段と、
を有し、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比が０．００３〜０．０７であること、
を特徴とする除湿装置を提供するものである。
【００１５】
また、本発明（５）は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターであって、開口面が、分割部材により、除湿ゾーン、再生ゾーン、冷却ゾーン、及び該冷却ゾーンと該除湿ゾーンの間に設けられる機能ゾーンに分割されている除湿ローターと、
該分割部材と、
該除湿ローターを回転させるための回転手段と、
該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段と、
該再生ゾーンに再生ガスを供給するための第二供給手段と、
該冷却ゾーンに冷却ガスを供給するための第三供給手段と、
該再生ゾーンの前段に設けられ、該再生ガスを加熱するための加熱手段と、
該機能ゾーンに機能ゾーン通気ガスを供給するための機能ゾーン通気ガス供給手段と、
を有し、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比が０．００３〜０．０７であること、
を特徴とする除湿装置を提供するものである。
【００１６】
また、本発明（６）は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターであって、開口面が、分割部材により、除湿ゾーン、再生ゾーン、冷却ゾーン、及び該除湿ゾーンと該再生ゾーンの間に設けられる機能ゾーンに分割されている除湿ローターと、
該分割部材と、
該除湿ローターを回転させるための回転手段と、
該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段と、
該再生ゾーンに再生ガスを供給するための第二供給手段と、
該冷却ゾーンに冷却ガスを供給するための第三供給手段と、
該再生ゾーンの前段に設けられ、該再生ガスを加熱するための加熱手段と、
該機能ゾーンに機能ゾーン通気ガスを供給するための機能ゾーン通気ガス供給手段と、
該機能ゾーン通気ガスを加熱するための第二加熱手段と、
を有し、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比が０．００３〜０．０７であること、
を特徴とする除湿装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、除湿装置の寸法を大きくしたり、除湿装置の運転条件を大きく変更したりすることなく、簡便な方法で、除湿空気の露点を低くすることができる除湿方法、及び該除湿方法を実施するための除湿装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の第一の形態の除湿方法について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明の第一の形態の除湿方法を実施するための除湿装置に設置される除湿ローターの形態例を示す図であり、図２は、本発明の第一の形態の除湿方法を実施するための除湿装置の形態例であり、図３は、図１に示す除湿ロータの開口面側から見たときの分割部材の配置を示す図である。図１中、除湿ローター１は、担体及び該担体に担持されている除湿剤からなり、該除湿ローター１の中心には、ローター軸５が取り付けられている。該除湿ローター１には、通気空洞が形成されており、該除湿ローター１の開口面４ａ及び４ｂに、該通気空洞の開口３が存在する。従って、該除湿ローター１の一方の開口面４ａ及び他方の開口面４ｂが、該除湿ローター１に通気される空気又はガスの出入り口となり、該通気空洞が空気の流路となる。該通気空洞内で、通気される空気又はガスと該除湿剤が接触することによって、該通気される空気又はガスと該除湿剤との間で水分が移動する。そして、該開口面４ａが第一分割部材６ａで、該開口面４ｂが第二分割部材６ｂで分割されることにより、該除湿ローター１は、被処理空気中の水分を除湿剤が吸湿し、該被処理空気の除湿が行なわれる除湿ゾーン７、水分を吸湿した除湿剤が脱湿し、該除湿剤の吸湿性能の再生が行われる再生ゾーン８、再生された除湿剤の冷却が行なわれる冷却ゾーン９、及び機能ゾーン通気ガスを通気する機能ゾーン１０に分割されている。なお、該第一分割部材６ａ及び該第二分割部材６ｂは、図２中、除湿装置２０のローターケース２１に固定されており、該除湿ローター１の回転を妨害しない程度に、該除湿ローター１に近接している。そして、該除湿ローター１は、該ローター軸５を介して、該除湿装置２０の該ローターケース２１に、回転ができるように設置される。
【００１９】
図２中、除湿装置２０は、図１に示す該除湿ローター１、該除湿ローター１が回転自在に設置されるローターケース２１、該ローター軸５、該第一分割部材６ａ、該第二分割部材６ｂ、第一供給機２２、第二供給機２３、第三供給機２４、加熱装置２５、及び図示していない該除湿ローター１を回転させるためのモーターにより構成される。なお、図２中、該ロータケース２１内の該第一分割部材６ａの位置を点線で示している。また、該除湿装置２０は、該第一供給機２２と該ローターケース２１を繋ぐ被処理空気供給管２６、該除湿ゾーン７から除湿空気を排気するための除湿空気排気管２７、該第二供給機２３と該加熱装置２５を繋ぐ第一再生ガス供給管２８、該加熱装置２５と該ローターケース２１を繋ぐ第二再生ガス供給管２９、該再生ゾーン８から再生ゾーン排気ガスを排気する再生ゾーン排気ガス排気管３０、該第三供給機２４と該ローターケース２１を繋ぐ冷却ガス供給管３１、該冷却ゾーン９から冷却ゾーン排気ガスを排気する冷却ゾーン排気ガス排気管３２、該機能ゾーン１０に、機能ゾーン通気ガスを供給するための機能ゾーン通気ガス供給管３３、及び該機能ゾーン１０から機能ゾーン排気ガスを排気する機能ゾーン排気ガス排気管３４を備える。
【００２０】
図３の（３−１）は、該除湿ローター１を開口面４ａ側から見たときの図であり、（３−２）は、該除湿ローター１を開口面４ｂ側から見たときの図である。該開口面４ａは、該第一分割部材６ａにより、該除湿ローター１の回転方向３８に、順に、該除湿ゾーン７、該再生ゾーン８、該機能ゾーン１０及び該冷却ゾーン９に分割されている。また、該開口面４ｂは、該第二分割部材６ｂにより、該除湿ローター１の回転方向３８に、順に、該除湿ゾーン７、該再生ゾーン８、該機能ゾーン１０及び該冷却ゾーン９に分割されている。（３−１）中の該第一分割部材６ａの位置と（３−２）中の該第二分割部材６ｂの位置は、左右対称である。
【００２１】
本発明の第一の形態の除湿方法は、該除湿装置２０を用いて、次のようにして行なわれる。まず、水分を含むクリーンルーム等内の被処理空気Ａが、該第一供給機２２を用いて、該除湿ローター１の該除湿ゾーン７に供給される。そして、該被処理空気Ａが、該除湿ローター１内を通過する際に該除湿剤と接触することにより、該被処理空気Ａ中の水分が該除湿剤に移動するので、該被処理空気Ａは除湿される。水分が除去された除湿空気Ｂは、該除湿ローター１の該除湿ゾーン７から、該除湿空気排気管２７を通って排気され、クリーンルーム等へ返送される。
【００２２】
次に、該除湿ゾーン７で水分を吸湿した除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該再生ゾーン８へと移動する。そして、再生ガスＥが、該第二供給機２３を用いて、該加熱装置２５に供給され、該加熱装置２５により加熱された後、該除湿ローター１の該再生ゾーン８に供給される。そして、該再生ガスＥが、該除湿剤と接触することにより、該除湿剤中の水分が該再生ガスＥに移動するので、該除湿剤は脱湿される。水分を吸湿した再生ゾーン排気ガスＦは、該除湿ローター１の該再生ゾーン８から、再生ゾーン排気ガス排気管３０を通って外部へと放出される。
【００２３】
更に、該再生ゾーン８で脱湿された除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該機能ゾーン１０へと移動する。そして、該除湿ローター１を冷却するために、機能ゾーン通気ガスＧが、図示しない機能ゾーン通気ガス供給機を用いて、該除湿ローター１の該機能ゾーン１０に供給される。該機能ゾーン通気ガスＧが、該脱湿された除湿剤と接触することにより、該除湿剤の熱又は水分が該機能ゾーン通気ガスＧに移動するので、該除湿剤は冷却又は乾燥される。該除湿剤の熱を吸収した機能ゾーン排気ガスＨは、該除湿ローター１の該機能ゾーン１０から、該機能ゾーン排気ガス排気管３４を通って外部へと放出される。
【００２４】
更に、該機能ゾーン１０で冷却された除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該冷却ゾーン９へと移動する。そして、冷却ガスＣが、該第三供給機２４を用いて、該除湿ローター１の該冷却ゾーン９に供給される。該冷却ガスＣが、除湿剤と接触することにより、該除湿剤は、更に冷却される。該除湿剤の熱を吸収した冷却ゾーン排気ガスＤは、該除湿ローター１の該冷却ゾーン９から、該冷却ゾーン排気ガス排気管３２を通って外部へと放出される。
【００２５】
次に、該冷却ゾーン９で冷却された除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該除湿ゾーン７へと移動し、再び該被処理空気Ａの除湿に使用される。
【００２６】
そして、該除湿ローター１に該被処理空気Ａ、該再生ガスＥ、該機能ゾーン通気ガスＧ及び該冷却ガスＣが供給されると共に、該除湿ローター１が、連続的又は間欠的に回転することにより、該被処理空気Ａの除湿が、連続的に行われる。
【００２７】
このとき、該機能ゾーン１０に該機能ゾーン通気ガスを供給する際、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の０．５〜１０倍とする。そして、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の１〜７倍とすることが好ましく、２〜５倍とすることが特に好ましい。該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、上記範囲とすることにより、該被処理空気Ａ中の水分の除湿量が多くなり、該除湿空気Ｂの露点が低くなる。また、該機能ゾーン通気ガスの面速が遅すぎると、該除湿空気Ｂの露点を低くするという本発明の効果が得られ難くなり、また、速すぎると、ローターに担持されている除湿剤が脱落したり、振動によりローターが破損したり、あるいは、該機能ゾーン通気ガスの使用量が多くなり過ぎて、ランニングコストが高くなる。
【００２８】
また、該機能ゾーン１０に該機能ゾーン通気ガスを供給する際、該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーン１０の面積の比（該機能ゾーンの面積／該除湿ローターの開口面の面積）を、０．００３〜０．０７とする。そして、該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーン１０の面積の比を、０．００５〜０．０５とすることが好ましく、０．００８〜０．０３とすることが特に好ましい。該機能ゾーンの面積の比を、上記範囲とすることにより、該被処理空気Ａ中の水分の除湿量が多くなり、該除湿空気Ｂの露点が低くなる。該機能ゾーンの面積が小さ過ぎると、該除湿空気Ｂの露点を低くするという本発明の効果が得られ難くなり、また、大き過ぎると、他のゾーンの面積が小さくなり過ぎるため、除湿効率が低くなる。
【００２９】
すなわち、本発明の第一の形態の除湿方法は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターの開口面を、除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに分割し、該除湿ローターを回転させながら、該除湿ゾーンに被処理空気を供給し、該再生ゾーンに再生ガスを供給し、該冷却ゾーンに冷却ガスを供給して、連続して被処理空気の除湿及び除湿剤の再生を行なう除湿方法であって、
該再生ゾーンと該冷却ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、
該機能ゾーンに、該除湿ローターを冷却するための機能ゾーン通気ガスを供給し、
該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の０．５〜１０倍とし、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比を０．００３〜０．０７とする、
除湿方法である。
【００３０】
本発明の第一の形態の除湿方法に係る該機能ゾーンについて、図４を用いて説明する。図４は、該開口面４ａに形成される該除湿ゾーン、該再生ゾーン、該機能ゾーン及び該冷却ゾーンの形状を示す模式図であり、開口面４ａ側から見た分割部材の配置を示す図である。本発明の第一の形態の除湿方法においては、該再生ゾーンと該冷却ゾーンの間に、該機能ゾーンを設けるが、「該再生ゾーンと該冷却ゾーンの間に、該機能ゾーンを設ける。」とは、該除湿ローターの開口面において、（ｉ）図３の（３−１）に示す形態例や図４の（４−１）に示す形態例のように、該再生ゾーン８と該冷却ゾーン９の間の全てに、該機能ゾーンを設けることと、（ｉｉ）図４の（４−２）に示す形態例のように、該再生ゾーン８と該冷却ゾーン９の間の一部に、該機能ゾーンを設けることの両者を指す。図４の（４−２）に示す形態例では、該再生ゾーン８と該冷却ゾーン９の間に、該機能ゾーン１０が設けられている箇所（符号４１で示す箇所）と、設けられていない箇所（符号４２で示す箇所）がある。また、図４の（４−３）に示す形態例でも、該再生ゾーン８と該冷却ゾーン９の間の一部に、該機能ゾーンが設けられている。なお、図４に示す形態例では、いずれの形態例も、該再生ゾーン８と該冷却ゾーン９の境界と接するか、あるいは、該再生ゾーン８と該冷却ゾーン９の境界上に、該機能ゾーン１０が設けられているが、本発明の効果を損なわない範囲であれば、該再生ゾーン８と該冷却ゾーン９の境界と離れて、該機能ゾーン１０が設けられていてもよい。すなわち、本発明の効果を損なわない範囲であれば、該再生ゾーン８と該冷却ゾーン９の境界近傍に、該機能ゾーン１０が設けられていてもよい。従って、本発明においては、「該再生ゾーンと該冷却ゾーンの間に、該機能ゾーンを設ける。」には、「本発明の効果を損なわない範囲で、該再生ゾーンと該冷却ゾーンの境界近傍に、該機能ゾーンを設ける。」も含まれる。
【００３１】
該機能ゾーン１０の形状は、図３の（３−１）のような扇形、図４の（４−２）のような扇形の中心角近辺が欠落した形状、（４−３）のような長方形、（４−４）のような台形、（４−５）のような円形等が挙げられ、除湿効率を考慮して適宜選択される。また、本発明の第一の形態の除湿方法では、該機能ゾーン１０を、図４の（４−３）のように、該冷却ゾーン９側にのみに突き出るように設けてもよいし、（４−６）のように、該再生ゾーン８側のみに突き出るように設けてもよいし、（４−７）のように、該再生ゾーン８及び該冷却ゾーン９の両側に突き出るように設けてもよい。また、該機能ゾーン１０の数は、図４の（４−５）及び（４−８）のように、２以上であってもよい。
【００３２】
なお、本発明において、該除湿ローターの開口面の面積とは、該除湿ローターを開口面側から見たときの、該ローター軸５以外の部分の面積を指し、図５の（５−１）の斜線で示す部分３９の面積である。また、該機能ゾーンの面積とは、該機能ゾーン通気ガスが供給される側の除湿ローターの開口面のうち、該機能ゾーン通気ガスが供給される面積を指し、図３の（３−１）の形態例では、図５の（５−２）の斜線で示す部分４０ａの面積であり、図４の（４−３）の形態例では、図５の（５−３）の斜線で示す部分４０ｂの面積である。
【００３３】
図２に示す該除湿装置２０では、該機能ゾーン通気ガスＧを、該開口面４ａ側から供給しているが、機能ゾーン通気ガス供給機の配置を変えて、該開口面４ｂ側から供給してもよい。そして、該再生ガスが供給される開口面と同じ側の開口面側から、該機能ゾーン通気ガスを、該機能ゾーンに供給することが、該機能ゾーンでの冷却効率が高くなる点で好ましい。
【００３４】
本発明の第一の形態の除湿方法に係る該機能ゾーン通気ガスとしては、該除湿ゾーンにより除湿された該除湿空気Ｂ、クリーンガス、ドライガス又は不活性ガス等の水分の含有量の少ないガスであればよく、これらのうち、該除湿空気Ｂが、安価である点で好ましい。また、クリーンガス、ドライガス又は不活性ガスは、該除湿空気Ｂに比べ、水分の含有量が少ないので、該機能ゾーン通気ガスが、クリーンガス、ドライガス又は不活性ガスであることが、該除湿ゾーンで除湿されて得られる該除湿空気Ｂの露点が低くなる点で好ましい。特に、半導体製造工場等では、クリーンガス、ドライガス又は不活性ガス等が使用されている場合も少なくないので、この場合、比較的安価に使用できる。なお、本発明において、該クリーンガスとは、半導体の製造等に使用される除塵及び除湿されたガスである。
【００３５】
該機能ゾーン通気ガスは、該再生ゾーンから移動してくる除湿剤を、該冷却ゾーンに移動させる前に、冷却若しくは乾燥するために、又は冷却及び乾燥の両方を行なうために供給される。つまり、該機能ゾーン通気ガスは、冷却用ガス、乾燥用ガス又は冷却兼乾燥用ガスである。また、該機能ゾーン通気ガスの湿度は、被処理空気と同程度でもよいが、該機能ゾーン通気ガスの露点が、被処理空気の露点より１０℃以上低いことが、得られる除湿空気Ｂの露点が低くなる点で好ましい。また、該機能ゾーン通気ガスの温度は、（ｉ）該再生ゾーンから該機能ゾーンに移動してくる該除湿剤の温度と、（ｉｉ）冷却を主目的とするのか、乾燥を主目的とするのか、又は冷却及び乾燥の両方を行なうことを主目的とするのかという該機能ゾーン設置の主目的と、を考慮して、適宜選択される。通常、該機能ゾーン通気ガスの温度は、０〜６０℃、好ましくは５〜３０℃に設定される。
【００３６】
該機能ゾーン１０に該機能ゾーン通気ガスを通気させた後、該機能ゾーン１０から排出される該機能ゾーン排気ガスＨを、外気に排出してもよいが、該再生ガスＥに混合して、該再生ガスＥとして使用することがガスの有効利用となり好ましい。。
【００３７】
また、該再生ガスＥ又は該冷却ガスＣとしては、特に制限されないが、通常、該被処理空気Ａである。
【００３８】
該除湿ゾーン７、該再生ゾーン８及び該冷却ゾーン９の大きさは、該被処理空気Ａの水分含有量、除湿剤の除湿性能、再生エネルギー、該除湿空気Ｂに要求される露点、該除湿ローター１の回転速度等により、適宜選択される。
【００３９】
本発明の第一の形態の除湿方法は、該再生ゾーンから移動してくる高温の除湿剤を、該冷却ゾーンで冷却する前に、冷却又は乾燥あるいは冷却と乾燥の両方を行なうので、冷却効率若しくは再生効率、又はそれらの両方が高くなる。そのため、本発明の第一の形態の除湿方法は、該機能ゾーンを設けない場合に比べ、除湿剤の冷却及び乾燥がより進み、水分の吸着容量が増えるため、得られる除湿空気Ｂの露点が低くなる。
【００４０】
一方、従来の除湿方法において、冷却効率又は再生効率を高くするためには、該冷却ゾーン又は該再生ゾーンの面積を大きくしなければならない。しかし、該冷却ゾーン又は該再生ゾーンの面積を大きくすると、該除湿ゾーンの面積が少なくなるので、全体としては、除湿効率が低くなる。
【００４１】
また、本発明の第一の形態の除湿方法では、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーンに通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速より速くし、該機能ゾーンに、高面速の該機能ゾーン通気ガスを供給することにより、除湿空気の露点を低くするという効果が更に高まる。
【００４２】
本発明の第一の形態の除湿装置は、本発明の第一の形態の除湿方法を実施するための除湿装置であり、その形態例が、図２中の該除湿装置２０である。
【００４３】
すなわち、本発明の第一の形態の除湿装置は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターであって、開口面が、分割部材により、除湿ゾーン、再生ゾーン、冷却ゾーン、及び該再生ゾーンと該冷却ゾーンの間に設けられる機能ゾーンに分割されている除湿ローターと、
該分割部材と、
該除湿ローターを回転させるための回転手段と、
該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段と、
該再生ゾーンに再生ガスを供給するための第二供給手段と、
該冷却ゾーンに冷却ガスを供給するための第三供給手段と、
該再生ゾーンの前段に設けられ、該再生ガスを加熱するための加熱手段と、
該機能ゾーンに機能ゾーン通気ガスを供給するための機能ゾーン通気ガス供給手段と、
を有し、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比が０．００３〜０．０７である、
除湿装置である。
【００４４】
本発明の第一の形態の除湿装置に係る除湿ローター、除湿ゾーン、再生ゾーン、機能ゾーン及び冷却ゾーンは、本発明の第一の形態の除湿方法に係る除湿ローター、除湿ゾーン、再生ゾーン、機能ゾーン及び冷却ゾーンと同様である。
【００４５】
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比は、０．００３〜０．０７であり、好ましくは０．００５〜０．０５であり、特に好ましくは０．００８〜０．０３である。
【００４６】
該分割部材としては、該除湿ローターの開口面を、該除湿ゾーン、該再生ゾーン、該機能ゾーン及び該冷却ゾーンに分割することができるものであれば、特に制限されず、例えば、図１〜図３中の該第一分割部材６ａ及び該第二分割部材６ｂのように、該除湿ロータの開口面と該ローターケースの隙間に、該除湿ローターの回転中心から円周に向かって放射状に設けられ、該ローターケースに固定される仕切り板、又は図４に示す各形態例の各ゾーンの形状に成形され、該除湿ロータの開口面と該ローターケースの隙間に設けられ、該ローターケースに固定される仕切り板が挙げられる。
【００４７】
該第一供給手段、該第二供給手段及び該第三供給手段としては、特に制限されず、一般に気体を供給するために用いられる装置を使用することができ、送気ファン、ブローアー、コンプレッサー等が挙げられる。
【００４８】
また、該第一供給手段、該第二供給手段又は該第三供給手段の設置位置は、該除湿装置２０では、該除湿ローター１の前段であるが、本発明の第一の形態の除湿装置においては、該除湿ローター１の後段であってもよい。図６に、該第一供給手段、該第二供給手段又は該第三供給手段の設置位置が、該除湿ローター１の後段である除湿装置の形態例を示す。図６中、除湿装置２０１は、第一供給手段２２１、第二供給手段２３１及び第三供給手段２４１の設置位置が、該除湿ローター１の後段である。この場合、該第一供給手段、該第二供給手段又は該第三供給手段は、該被処理空気Ａ、該再生ガスＥ又は該冷却ガスＣを、該除湿ローター１の反対側からの吸引により、該除湿ローター１内に供給する装置であり、例えば、吸引ファン等が挙げられる。なお、図６中、該第一供給手段２２１、該第二供給手段２３１及び該第三供給手段２４１の設置位置以外は、図２に示す該除湿装置２０と同じなので、該除湿装置２０の部材と同じ部材については、同じ符号を付した。
【００４９】
該加熱手段としては、特に制限されず、例えば、電熱ヒーター、熱交換器等が挙げられ、一般に気体を加熱するために用いられる装置を適宜使用することができる。
【００５０】
該機能ゾーン通気ガス供給手段は、特に制限されず、一般に気体を供給するために用いられる装置を使用することができ、送気ファン、ブローアー、コンプレッサー等が挙げられる。
【００５１】
そして、本発明の第一の形態の除湿装置では、該除湿ゾーン、該再生ゾーン、該機能ゾーン及び該冷却ゾーンの面積と、該第一供給手段、該第二供給手段、該第三供給手段及び該機能ゾーン通気ガス供給手段の風量とを調節することにより、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の０．５〜１０倍に調節することができる。このことにより、本発明の第一の形態の除湿装置を用いて、本発明の第一の形態の除湿方法を実施することができる。
【００５２】
また、本発明の第一の形態の除湿装置において、該再生ガスＥとして、該冷却ゾーン排気ガスＤを用いることができる。該再生ガスＥとして該冷却ゾーン排気ガスＤを用いる形態例としては、図７に示す除湿装置５０が挙げられる。図７は、本発明の第一の除湿装置の他の形態例である。図７中、該除湿装置５０は、図２中の該第二供給機２３が設置されておらず、代わりに該冷却ゾーン排気ガス排気管３２と該第一再生ガス供給管２８を繋ぐ連結管４４が設けられている。すなわち、図６に示す該除湿装置５０においては、該連結管４４が第二供給手段である。
【００５３】
また、本発明の第一の形態の除湿装置に係る分割部材のうち、該機能ゾーンを区画する分割部材は、該機能ゾーン通気ガスの入口側の開口及び該機能ゾーン通気ガスの出口側の開口の２つの開口を有し、開口の面積が、該機能ゾーン通気ガスの入口側から出口側に向かって小さくなっており、該機能ゾーン通気ガスの出口側の開口面が、除湿ローターの開口面と対向するようにして設けられる部材であってもよい（以下、該部材を、異形開口分割部材とも記載する。）。
【００５４】
該異形開口分割部材について、図８〜図１０を参照して説明する。図８は、該異形開口分割部材を示す模式図であり、図９は、該異形開口分割部材の設置位置を示す模式図であり、図１０は、該異形開口分割部材が固定されているローターケースの断面図である。図８の（８−１）は、異形開口分割部材４５の平面図であり、（８−２）は、（８−１）のｘ−ｘ断面図であり、（８−３）は、（８−１）のｙ−ｙ断面図である。図８に示すように、該異形開口分割部材４５は、機能ゾーン通気ガスの入口側の開口（機能ゾーン通気ガス入口側開口）４６及び機能ゾーン通気ガスの出口側の開口（機能ゾーン通気ガス出口側開口）４７を有しており、入口側から出口側に向かって、開口面積が小さくなっている。
【００５５】
図９及び図１０を参照して、該ローターケース２１、該除湿ローター１、該異形開口分割部材４５及び機能ゾーン通気ガス供給管４３の位置関係を説明する。図９に示すように、該ローターケース２１には、該異形開口分割部材４５の該入口側開口４６と同形状のスリット４９が開けられており、該スリット４９の部分に、該ローターケース２１の内側から、該異形開口分割部材４５が設置されている。また、該ローターケース２１と繋がる側の管端が、該スリット４９を囲むことができる形状になっている該機能ゾーン通気ガス供給管４３が、該ローターケース２１の外側に設置されている。図１０に示すように、該異形開口分割部材４５は、該除湿ローター１の開口面４ａと該ローターケース２１の間に、該出口側開口４７の開口面が該除湿ローター１の開口面４ａと対向するように設置されている。なお、図１０では、説明の都合上、該ローターケース２１、該除湿ローター１、該異形開口分割部材４５及び機能ゾーン通気ガス供給管４３以外の記載を省略した。
【００５６】
本発明の第一の形態の除湿装置が該異形開口分割部材４５を有する場合、該異形開口分割部材の機能ゾーン通気ガス出口側開口４７から、該機能ゾーン通気ガスが該除湿ロータの開口面４ａに供給されるので、図１０に示すように、該機能ゾーン１０の形状は、該機能ゾーン通気ガス出口側開口４７の形状となる。この場合、該異形開口分割部材により、該除湿ローターの開口面から、該機能ゾーンが分割される。
【００５７】
本発明の第一の形態の除湿装置では、他のゾーンに供給されるガスの供給管又は他のゾーンから排気されるガスの排気管から分岐し、該機能ゾーン通気ガス供給管３３に繋がる分岐管が設置されてもよい。この場合、分岐点にダンパー等の風量を調節する部材を設け、抜き出すガスの風量を調節することにより、該機能ゾーン通気ガスの面速が調節される。なお、該分岐管が設置される場合、該分岐管が、該機能ゾーン通気ガス供給手段である。また、該分岐管は、後述する本発明の第二の形態の除湿装置及び後述する本発明の第三の形態の除湿装置についても、同様である。
【００５８】
該機能ゾーンへの該機能ゾーン通気ガスＧの供給方向と、該冷却ゾーンへの該冷却ガスＣの供給方向が同じであり、且つ該冷却ゾーン排気ガスＤに、該機能ゾーン排気ガスＨを混合させる場合、該機能ゾーン排気ガスの排気側の除湿ローターの開口面において、該機能ゾーンを区画する分割部材を設けないことにより、該除湿ロータを通過直後に、該ローターケース内で、該冷却ゾーン排気ガスＤに該機能ゾーン排気ガスＨを混合させることができる。この場合を、図１１を参照して説明する。図１１は、除湿ローターの開口面側から見たときの分割部材又は異形開口分割部材の配置を示す模式図であり、（１１−１）は、該冷却ガスＣ及び該機能ゾーン通気ガスＧが供給される側の除湿ローターの開口面４ａ側から見た図であり、（１１−２）は、該冷却ゾーン排気ガスＤ及び該機能ゾーン排気ガスＨが排気される側の除湿ローターの開口面４ｂ側から見た図である。図１１中、該機能ゾーン通気ガス及び該冷却ガスが供給される除湿ロータの開口面４ａ側には、該異形開口分割部材４５が設置されており、該開口面４ａ側の冷却ゾーンと機能ゾーンとは、該異形開口分割部材４５により分割されているが、反対側の除湿ロータの開口面４ｂ側には、機能ゾーンを区画する分割部材がない。そのため、該除湿ロータを通過直後に、該ローターケース内で、該冷却ゾーン排気ガスＤに該機能ゾーン排気ガスＨが混合することになる。
【００５９】
本発明の第二の形態の除湿方法は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターの開口面を、除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに分割し、該除湿ローターを回転させながら、該除湿ゾーンに被処理空気を供給し、該再生ゾーンに再生ガスを供給し、該冷却ゾーンに冷却ガスを供給して、連続して被処理空気の除湿及び除湿剤の再生を行なう除湿方法であって、
該冷却ゾーンと該除湿ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、
該機能ゾーンに、該除湿ローターを冷却又は乾燥するための機能ゾーン通気ガスを供給し、
該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の０．５〜１０倍とし、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比を０．００３〜０．０７とする、
除湿方法である。
【００６０】
本発明の第二の形態の除湿方法では、図１２に示すように、分割部材５１ａ及び５１ｂにより、除湿ローターの開口面４ａ及び４ｂを分割し、冷却ゾーン９と除湿ゾーン７の間に、機能ゾーン１０を設ける。
【００６１】
本発明の第二の形態の除湿方法を実施するための除湿装置の形態例を、図１３に示す。図１３中、除湿装置６０は、本発明の第二の形態の除湿方法を実施するための除湿装置であり、該除湿装置６０と、図２中の該除湿装置２０とでは、該機能ゾーン１０が設けられる位置が異なるため、該分割部材５１ａ及び５１ｂの配置、並びに機能ゾーン通気ガス供給管５３及び機能ゾーン排気ガス排気管５４が、ローターケース２１に繋がっている位置が異なるものの、他は、同様である。そのため、図１３中、該除湿装置２０と同様の部材には、同一の符号を付した。該除湿装置６０では、該機能ゾーン通気ガス供給管５３から、該機能ゾーン通気ガスＧが、該冷却ゾーン９と該除湿ゾーン７の間に設けられる該機能ゾーン１０に供給され、該機能ゾーン排気ガス排気管５４から、該機能ゾーン排気ガスＨが排気される。
【００６２】
本発明の第二の形態の除湿方法は、該除湿装置６０を用いて、次のようにして行なわれる。まず、水分を含むクリーンルーム等内の被処理空気Ａが、該第一供給機２２を用いて、該除湿ローター１の該除湿ゾーン７に供給される。そして、該被処理空気Ａが、該除湿ローター１内を通過する際に該除湿剤と接触することにより、該被処理空気Ａ中の水分が該除湿剤に移動するので、該被処理空気Ａは除湿される。水分が除去された除湿空気Ｂは、該除湿ローター１の該除湿ゾーン７から、除湿空気排気管２７を通って排出され、クリーンルーム等へ返送される。
【００６３】
次に、該除湿ゾーン７で水分を吸湿した該除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該再生ゾーン８へと移動する。そして、再生ガスＥが、第二供給機２３を用いて、加熱装置２５に供給され、該加熱装置２５により加熱された後、該除湿ローター１の該再生ゾーン８に供給される。そして、該再生ガスＥが、該除湿剤と接触することにより、該除湿剤中の水分が該再生ガスＥに移動するので、該除湿剤は脱湿される。水分を吸湿した再生ゾーン排気ガスＦは、該除湿ローター１の該再生ゾーン８から、再生ゾーン排気ガス排気管３０を通って外部へと放出される。
【００６４】
更に、該再生ゾーン８で脱湿された該除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該冷却ゾーン９へと移動する。そして、該除湿ローター１を冷却するために、冷却ガスＣが、第三供給機２４を用いて、該除湿ローター１の該冷却ゾーン９に供給される。該冷却ガスＣが、該脱湿された除湿剤と接触することにより、該除湿剤の熱が該冷却ガスＣに移動するので、該除湿剤は冷却される。該除湿剤の熱を吸収した冷却ゾーン排気ガスＤは、該除湿ローター１の該冷却ゾーン９から、冷却ゾーン排気ガス排気管３２を通って外部へと放出される。
【００６５】
更に、該冷却ゾーン９で冷却された除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該機能ゾーン１０へと移動する。そして、機能ゾーン通気ガスＧが、図示しない機能ゾーン通気ガス供給機を用いて、該除湿ローター１の該機能ゾーン１０に供給される。該機能ゾーン通気ガスＧが、該除湿剤と接触することにより、該除湿剤は、更に、冷却又は乾燥される。該除湿剤と接触した後の機能ゾーン排気ガスＨは、該除湿ローター１の該機能ゾーン１０から、該機能ゾーン排気ガス排気管５４を通って外部へと放出される。
【００６６】
次に、該機能ゾーン１０で冷却又は乾燥された除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該除湿ゾーン７へと移動し、再び該被処理空気Ａの除湿に使用される。
【００６７】
そして、該除湿ローター１に該被処理空気Ａ、該再生ガスＥ、該冷却ガスＣ及び該機能ゾーン通気ガスＧが供給されると共に、該除湿ローター１が、連続的又は間欠的に回転することにより、該被処理空気Ａの除湿が、連続的に行われる。
【００６８】
このとき、該機能ゾーン１０に該機能ゾーン通気ガスを供給する際、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の０．５〜１０倍とする。そして、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の１〜７倍とすることが好ましく、２〜５倍とすることが特に好ましい。該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、上記範囲とすることにより、該被処理空気Ａ中の水分の除湿量が多くなり、該除湿空気Ｂの露点が低くなる。また、該機能ゾーン通気ガスの面速が遅すぎると、該除湿空気Ｂの露点を低くするという本発明の効果が得られ難くなり、また、速すぎると、ローターに担持されている除湿剤が脱落したり、振動によりローターが破損したり、あるいは、該機能ゾーン通気ガスの使用量が多くなり過ぎて、ランニングコストが高くなる。
【００６９】
また、該機能ゾーン１０に該機能ゾーン通気ガスを供給する際、該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーン１０の面積の比を、０．００３〜０．０７とする。そして、該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーン１０の面積の比を、０．００５〜０．０５とすることが好ましく、０．００８〜０．０３とすることが特に好ましい。該機能ゾーンの面積の比を、上記範囲とすることにより、該被処理空気Ａ中の水分の除湿量が多くなり、該除湿空気Ｂの露点が低くなる。該機能ゾーンの面積が小さ過ぎると、該除湿空気Ｂの露点を低くするという本発明の効果が得られ難くなり、また、大き過ぎると、他のゾーンの面積が小さくなり過ぎるため、除湿効率が低くなる。
【００７０】
本発明の第二の形態の除湿方法に係る該機能ゾーンについて説明する。本発明の第二の形態の除湿方法においては、該冷却ゾーンと該除湿ゾーンの間に、該機能ゾーンを設けるが、「該冷却ゾーンと該除湿ゾーンの間に、該機能ゾーンを設ける。」とは、該除湿ローターの開口面において、図１２に示すように、該冷却ゾーン９と該除湿ゾーン７の間の全てに、該機能ゾーンを設けることと、該冷却ゾーン９と該除湿ゾーン７の間の一部に、該機能ゾーンを設けることの両者を指す。この点は、本発明の第一の形態の除湿方法と同様である。また、本発明においては、「該冷却ゾーンと該除湿ゾーンの間に、該機能ゾーンを設ける。」には、「本発明の効果を損なわない範囲で、該冷却ゾーンと該除湿ゾーンの境界近傍に、該機能ゾーンを設ける。」も含まれる。この点も、本発明の第一の形態の除湿方法と同様である。
【００７１】
該機能ゾーン１０の形状としては、本発明の第一の形態の除湿方法と同様に、扇形、扇形の中心角近辺が欠落した形、長方形、台形及び円形等が挙げられ、除湿効率を考慮して適宜選択される。また、本発明の第二の形態の除湿方法では、本発明の第一の形態の除湿方法と同様に、該機能ゾーン１０を、該除湿ゾーン７側にのみに突き出るように設けてもよいし、該冷却ゾーン９側のみに突き出るように設けてもよいし、該冷却ゾーン９及び該除湿ゾーン７の両側に突き出るように設けてもよい。また、該機能ゾーン１０の数は、本発明の第一の形態の除湿方法と同様に、２以上であってもよい。
【００７２】
図１３に示す該除湿装置６０では、該機能ゾーン通気ガスＧを、該開口面４ａ側から供給しているが、機能ゾーン通気ガス供給手段の配置を変えて、該開口面４ｂ側から供給してもよい。そして、該再生ガスが供給される開口面と同じ側の開口面側から、該機能ゾーン通気ガスを、該機能ゾーンに供給することが、該機能ゾーンでの冷却効率が高くなる点で好ましい。
【００７３】
本発明の第二の形態の除湿方法に係る該機能ゾーン通気ガスとしては、該除湿ゾーンにより除湿された該除湿空気Ｂ、クリーンガス、ドライガス又は不活性ガス等の水分の含有量の少ないガスであればよい。
【００７４】
該機能ゾーン通気ガスは、該冷却ゾーンから移動してくる除湿剤を、該除湿ゾーンに移動させる前に、更に、冷却若しくは乾燥するために、又は冷却及び乾燥の両方を行なうために供給される。つまり、該機能ゾーン通気ガスは、冷却用ガス、乾燥用ガス又は冷却兼乾燥用ガスである。該機能ゾーン通気ガスの露点は、低ければ低い程好ましいが、該冷却ゾーンから移動してくる除湿剤を、更に冷却又は乾燥できる程度に水分含有量が少ないガスであればよいので、該被処理空気の露点より１０℃以上低ければよく、適宜選択される。また、該機能ゾーン通気ガスの温度は、（ｉ）該冷却ゾーンから該機能ゾーンに移動してくる該除湿剤の温度と、（ｉｉ）冷却を主目的とするのか、乾燥を主目的とするのか、又は冷却及び乾燥の両方を行なうことを主目的とするのかという該機能ゾーン設置の主目的と、を考慮して、適宜選択される。通常、該機能ゾーン通気ガスの温度は、０〜４０℃、好ましくは５〜３０℃に設定される。
【００７５】
該機能ゾーン１０に該機能ゾーン通気ガスを通気させた後、該機能ゾーン１０から排出される該機能ゾーン排気ガスＨを、外気に排出してもよいが、該再生ガスＥと混合して、該再生ガスＥとして用いることがガスの有効利用となり好ましい。
【００７６】
また、該再生ガスＥ又は該冷却ガスＣとしては、特に制限されないが、通常、該被処理空気Ａである。
【００７７】
該除湿ゾーン７、該再生ゾーン８及び該冷却ゾーン９の大きさは、該被処理空気Ａの水分含有量、除湿剤の除湿性能、再生エネルギー、該除湿空気Ｂに要求される露点、該除湿ローター１の回転速度等により、適宜選択される。
【００７８】
本発明の第二の形態の除湿方法は、該冷却ゾーンから移動してくる除湿剤を、該除湿ゾーンで除湿する前に、該機能ゾーンで、更に冷却又は乾燥させるので、吸湿容量が高い除湿剤を、該除湿ゾーン剤に提供できる。そのため、本発明の第二の形態の除湿方法は、該機能ゾーンを設けない場合に比べ、除湿ゾーンでの除湿効率を高くすることができるので、得られる除湿空気Ｂの露点が低くなる。
【００７９】
一方、従来の除湿方法において、除湿ゾーンでの除湿効率を高くするためには、該除湿ゾーンの面積を大きくしなければならない。しかし、該除湿ゾーンの面積を大きくすると、該再生ゾーン又は該冷却ゾーンの面積が少なくなるので、全体としては、除湿効率が低くなる。
【００８０】
また、本発明の第二の形態の除湿方法では、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーンに通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速より速くし、該機能ゾーンに、高面速の該機能ゾーン通気ガスを供給することにより、除湿空気の露点を低くするという効果が更に高まる。
【００８１】
本発明の第二の形態の除湿装置は、本発明の第一の形態の除湿方法を実施するための除湿装置であり、その形態例が、図１３中の該除湿装置６０である。
【００８２】
すなわち、本発明の第二の形態の除湿装置は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターであって、開口面が、分割部材により、除湿ゾーン、再生ゾーン、冷却ゾーン、及び該冷却ゾーンと該除湿ゾーンの間に形成される機能ゾーンに分割されている除湿ローターと、
該分割部材と、
該除湿ローターを回転させるための回転手段と、
該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段と、
該再生ゾーンに再生ガスを供給するための第二供給手段と、
該冷却ゾーンに冷却ガスを供給するための第三供給手段と、
該再生ゾーンの前段に設けられ、該再生ガスを加熱するための加熱手段と、
該機能ゾーンに機能ゾーン通気ガスを供給するための機能ゾーン通気ガス供給手段と、
を有し、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比が、０．００３〜０．０７である、
除湿装置である。
【００８３】
本発明の第二の形態の除湿装置に係る除湿ローター、除湿ゾーン、再生ゾーン、機能ゾーン及び冷却ゾーンは、本発明の第二の形態の除湿方法に係る除湿ローター、除湿ゾーン、再生ゾーン、機能ゾーン及び冷却ゾーンと同様である。
【００８４】
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比は、０．００３〜０．０７であり、好ましくは０．００５〜０．０５であり、特に好ましくは０．００８〜０．０３である。
【００８５】
該分割部材としては、該除湿ローターの開口面を、該除湿ゾーン、該再生ゾーン、該機能ゾーン及び該冷却ゾーンに分割することができるものであれば、特に制限されず、該除湿ロータの開口面と該ローターケースの隙間に、該除湿ローターの回転中心から円周に向かって放射状に設けられ、該ローターケースに固定される仕切り板、又は図４に示す各形態例の各ゾーンの形状に成形され、該除湿ロータの開口面と該ローターケースの隙間に設けられ、該ローターケースに固定される仕切り板が挙げられる。
【００８６】
本発明の第二の形態の除湿装置に係る第一供給手段、第二供給手段、第三供給手段、機能ゾーン通気ガス供給手段及び加熱手段は、本発明の第一の形態の除湿装置に係る第一供給手段、第二供給手段、第三供給手段、機能ゾーン通気ガス供給手段及び加熱手段と同様である。
【００８７】
そして、本発明の第二の形態の除湿装置では、該除湿ゾーン、該再生ゾーン、該機能ゾーン及び該冷却ゾーンの面積と、該第一供給手段、該第二供給手段、該第三供給手段及び該機能ゾーン通気ガス供給手段の風量とを調節することにより、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該冷却ゾーンに供給する該冷却ガスの面速の０．５〜１０倍に調節することができる。このことにより、本発明の第二の形態の除湿装置を用いて、本発明の第二の形態の除湿方法を実施することができる。
【００８８】
また、本発明の第二の形態の除湿装置においては、本発明の第一の形態の除湿装置と同様に、該再生ガスＥとして、該冷却ゾーン排気ガスＤを用いることができる。このような形態例としては、図１３中、該第二供給機２３が設置されておらず、代わりに該冷却ゾーン排気ガス排気管３２と該第一再生ガス供給管２８を繋ぐ連結管が設けられている除湿装置が挙げられる。この形態例の場合、該連結管が第二供給手段である。
【００８９】
また、本発明の第二の形態の除湿装置に係る分割部材のうち、該機能ゾーンを区画する分割部材は、本発明の第一の形態の除湿装置と同様に、異形開口分割部材であってもよい。本発明の第二の形態の除湿装置に係る異形開口分割部材は、本発明の第一の形態の除湿装置に係る異形開口分割部材と同様である。
【００９０】
本発明の第二の形態の除湿装置が該異形開口分割部材を有する場合、本発明の第一の形態の除湿装置と同様に、該異形開口分割部材の機能ゾーン通気ガス出口側開口から、該機能ゾーン通気ガスが該除湿ロータの開口面に供給されるので、該機能ゾーンの形状は、該異形開口分割部材の機能ゾーン通気ガス出口側開口の形状となる。この場合、該異形開口分割部材により、該除湿ローターの開口面から、該機能ゾーンが分割される。
【００９１】
該機能ゾーンへの該機能ゾーン通気ガスＧの供給方向と、該冷却ゾーンへの該冷却ガスＣの供給方向が同じであり、且つ該冷却ゾーン排気ガスＤに、該機能ゾーン排気ガスＨを混合させる場合、該機能ゾーン排気ガスが排気される側の除湿ローターの開口面において、該機能ゾーンを区画する分割部材を設けないことにより、該除湿ロータを通過直後に、該冷却ゾーン排気ガスＤに該機能ゾーン排気ガスＨを混合させることができる。この場合を、図１４を参照して説明すると、該機能ゾーン通気ガス及び該冷却ガスが供給される除湿ロータの開口面４ａ側には、該異形開口分割部材４５が設置されているので、該開口面４ａ側の冷却ゾーンと機能ゾーンとは分割されているが、反対側の除湿ロータの開口面４ｂ側には、機能ゾーンを区画する分割部材がない。そのため、該除湿ロータを通過直後に、該ローターケース内で、該冷却ゾーン排気ガスＤに該機能ゾーン排気ガスＨが混合することになる。
【００９２】
本発明の第三の形態の除湿方法は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターの開口面を、除湿ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに分割し、該除湿ローターを回転させながら、該除湿ゾーンに被処理空気を供給し、該再生ゾーンに再生ガスを供給し、該冷却ゾーンに冷却ガスを供給して、連続して被処理空気の除湿及び除湿剤の再生を行なう除湿方法であって、
該除湿ゾーンと該再生ゾーンの間に、機能ゾーンを設け、
該機能ゾーンに、該除湿ローターを加熱するための機能ゾーン通気ガスを供給し、
該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該再生ゾーンに供給する該再生ガスの面速の０．５〜１０倍とし、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比を０．００３〜０．０７とする、
除湿方法である。
【００９３】
本発明の第三の形態の除湿方法では、図１５に示すように、分割部材６１ａ及び６１ｂにより、除湿ローターの開口面４ａ及び４ｂを分割し、除湿ゾーン７と再生ゾーン８の間に、機能ゾーン１０を設ける。
【００９４】
本発明の第三の形態の除湿方法を実施するための除湿装置の形態例を、図１６に示す。図１６中、除湿装置６５は、本発明の第三の形態の除湿方法を実施するための除湿装置であり、該除湿装置６５と、図２中の該除湿装置２０とでは、該機能ゾーン１０が設けられる位置が異なるため、分割部材６１ａ及び６１ｂの配置、並びに機能ゾーン通気ガス供給管６２及び機能ゾーン排気ガス排気管６３が、ローターケース２１に繋がっている位置が異なるものの、他は、同様である。そのため、図１６中、該除湿装置２０と同様の部材には、同一の符号を付した。該除湿装置６５では、該機能ゾーン通気ガス供給管６２から、該機能ゾーン通気ガスＧが、該除湿ゾーン７と該再生ゾーン８の間に設けられる該機能ゾーン１０に供給され、該機能ゾーン排気ガス排気管６３から、該機能ゾーン排気ガスＨが排気される。
【００９５】
本発明の第三の形態の除湿方法は、該除湿装置６５を用いて、次のようにして行なわれる。まず、水分を含むクリーンルーム等内の被処理空気Ａが、第一供給機２２を用いて、該除湿ローター１の該除湿ゾーン７に供給される。そして、該被処理空気Ａが、該除湿ローター１内を通過する際に該除湿剤と接触することにより、該被処理空気Ａ中の水分が該除湿剤に移動するので、該被処理空気Ａは除湿される。水分が除去された除湿空気Ｂは、該除湿ローター１の該除湿ゾーン７から、除湿空気排気管２７を通って排出され、クリーンルーム等へ返送される。
【００９６】
次に、該除湿ゾーン７で水分を吸湿した該除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該機能ゾーン１０へと移動する。そして、機能ゾーン通気ガスＧが、図示しない機能ゾーン通気ガス供給機を用いて、図示しない加熱装置（第二加熱手段）に供給され、該加熱装置により加熱された後、該除湿ローター１の該機能ゾーン１０に供給される。そして、該機能ゾーン通気ガスＧが、該除湿剤と接触することにより、該除湿剤が加熱されると共に、該除湿剤中の水分が該機能ゾーン通気ガスＧに移動するので、該除湿剤は加熱及び脱湿される。水分を吸湿した機能ゾーン排気ガスＨは、該除湿ローター１の該機能ゾーン１０から、該機能ゾーン排気ガス排気管６３を通って外部へと放出される。
【００９７】
更に、該機能ゾーン１０で加熱及び脱湿された除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該再生ゾーン８へと移動する。そして、再生ガスＥが、第二供給機２３を用いて、加熱装置２５に供給され、該加熱装置２５により加熱された後、該除湿ローター１の該再生ゾーン８に供給される。そして、該再生ガスＥが、該除湿剤と接触することにより、該除湿剤中の水分が該再生ガスＥに移動するので、該除湿剤は、更に脱湿される。水分を吸湿した再生ゾーン排気ガスＦは、該除湿ローター１の該再生ゾーン８から、再生ゾーン排気ガス排気管３０を通って外部へと放出される。
【００９８】
更に、該再生ゾーン８で脱湿された除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該冷却ゾーン９へと移動する。そして、冷却ガスＣが、第三供給機２４を用いて、該除湿ローター１の該冷却ゾーン９に供給される。該冷却ガスＣが、該除湿剤と接触することにより、該除湿剤は冷却される。該除湿剤の熱を吸収した冷却ゾーン排気ガスＤは、該除湿ローター１の該冷却ゾーン９から、冷却ゾーン排気ガス排気管３２を通って外部へと放出される。
【００９９】
次に、該冷却ゾーン９で冷却された除湿剤は、該除湿ローター１が回転することにより、該除湿ゾーン７へと移動し、再び該被処理空気Ａの除湿に使用される。
【０１００】
そして、該除湿ローター１に該被処理空気Ａ、該再生ガスＥ、該冷却ガスＣ及び該機能ゾーン通気ガスＧが供給されると共に、該除湿ローター１が、連続的又は間欠的に回転することにより、該被処理空気Ａの除湿が、連続的に行われる。
【０１０１】
このとき、該機能ゾーン１０に該機能ゾーン通気ガスを供給する際、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該再生ゾーンに供給する該再生ガスの面速の０．５〜１０倍とする。そして、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該再生ゾーンに供給する該再生ガスの面速の１〜７倍とすることが好ましく、２〜５倍とすることが特に好ましい。該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、上記範囲とすることにより、該被処理空気Ａ中の水分の除湿量が多くなり、該除湿空気Ｂの露点が低くなる。また、該機能ゾーン通気ガスの面速が遅すぎると、該除湿空気Ｂの露点を低くするという本発明の効果が得られ難くなり、また、速すぎると、ローターに担持されている除湿剤が脱落したり、振動によりローターが破損したり、あるいは、該機能ゾーン通気ガスの使用量が多くなり過ぎて、ランニングコストが高くなる。
【０１０２】
また、該機能ゾーン１０に該機能ゾーン通気ガスを供給する際、該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーン１０の面積の比を、０．００３〜０．０７とする。そして、該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーン１０の面積の比を、０．００５〜０．０５とすることが好ましく、０．００８〜０．０３とすることが特に好ましい。該機能ゾーンの面積の比を、上記範囲とすることにより、該被処理空気Ａ中の水分の除湿量が多くなり、該除湿空気Ｂの露点が低くなる。該機能ゾーンの面積が小さ過ぎると、該除湿空気Ｂの露点を低くするという本発明の効果が得られ難くなり、また、大き過ぎると、他のゾーンの面積が小さくなり過ぎるため、除湿効率が低くなる。
【０１０３】
本発明の第三の形態の除湿方法に係る該機能ゾーンについて説明する。本発明の第三の形態の除湿方法においては、該除湿ゾーンと該再生ゾーンの間に、該機能ゾーンを設けるが、「該除湿ゾーンと該再生ゾーンの間に、該機能ゾーンを設ける。」とは、該除湿ローターの開口面において、図１５に示すように、該除湿ゾーン７と該再生ゾーン８の間の全てに、該機能ゾーンを設けることと、該除湿ゾーン７と該再生ゾーン８の間の一部に、該機能ゾーンを設けることの両者を指す。この点は、本発明の第一の形態の除湿方法と同様である。また、本発明においては、「該除湿ゾーンと該再生ゾーンの間に、該機能ゾーンを設ける。」には、「本発明の効果を損なわない範囲で、該除湿ゾーンと該再生ゾーンの境界近傍に、該機能ゾーンを設ける。」も含まれる。この点も、本発明の第一の形態の除湿方法と同様である。
【０１０４】
該機能ゾーン１０の形状としては、本発明の第一の形態の除湿方法と同様に、扇形、扇形の中心角近辺が欠落した形、長方形、台形及び円形等が挙げられ、除湿効率を考慮して適宜選択される。また、本発明の第三の形態の除湿方法では、本発明の第一の形態の除湿方法と同様に、該機能ゾーン１０を、該再生ゾーン８側にのみに突き出るように設けてもよいし、該除湿ゾーン７側のみに突き出るように設けてもよいし、該除湿ゾーン７及び該再生ゾーン８の両側に突き出るように設けてもよい。また、該機能ゾーン１０の数は、本発明の第一の形態の除湿方法と同様に、２以上であってもよい。
【０１０５】
図１６に示す該除湿装置６５では、該機能ゾーン通気ガスＧを、該開口面４ａ側から供給しているが、機能ゾーン通気ガス供給手段の配置を変えて、該開口面４ｂ側から供給してもよい。そして、該再生ガスが供給される開口面と反対側の開口面から、該機能ゾーン通気ガスを、該機能ゾーンに供給することが、該再生ガスで加熱され難い除湿剤（すなわち、該再生ガスが供給される開口面と反対側の開口面付近の除湿剤）を、効率よく加熱できるので、該高機能ゾーンでの再生効率が高くなる点で好ましい。
【０１０６】
本発明の第三の形態の除湿方法に係る該機能ゾーン通気ガスとしては、該除湿ゾーンにより除湿された該除湿空気Ｂ、クリーンガス、ドライガス又は不活性ガス等の水分の含有量の少ないガスが挙げられ、それらに加えて、該被処理空気Ａを用いることができる。
【０１０７】
該機能ゾーン通気ガスは、該除湿ゾーンから移動してくる除湿剤を、該再生ゾーンに移動させる前に、予め加熱するために供給される。つまり、該機能ゾーン通気ガスは、加熱用ガスである。また、該機能ゾーン通気ガスが、該機能ゾーンを通過する際に、該除湿剤の水分の一部が脱湿される。該機能ゾーン通気ガスの湿度は、該被処理空気の湿度と同程度であればよく、該機能ゾーン通気ガスの露点は、該被処理空気の露点以下であればよいが、該被処理空気の露点より１０℃以上低いことが、得られる除湿空気Ｂの露点が低くなる点で好ましい。また、該機能ゾーン通気ガスの温度は、該除湿ゾーンから移動してくる除湿剤を、予め加熱できる程度の温度であればよく、該除湿剤の種類、該再生ゾーンに供給される該再生ガスの温度、運転条件等を考慮して、適宜選択される。
【０１０８】
また、該再生ガスＥ又は該冷却ガスＣとしては、特に制限されないが、通常、該被処理空気Ａである。
【０１０９】
該除湿ゾーン７、該再生ゾーン８及び該冷却ゾーン９の大きさは、該被処理空気Ａの水分含有量、除湿剤の除湿性能、再生エネルギー、該除湿空気Ｂに要求される露点、該除湿ローター１の回転速度等により、適宜選択される。
【０１１０】
本発明の第三の形態の除湿方法は、該除湿ゾーンから移動してくる除湿剤を、該再生ゾーンで加熱し脱湿する前に、予め加熱し、また、除湿剤の水分の一部を脱湿するので、該再生ゾーンの再生効率が高くなる。そのため、本発明の第三の形態の除湿方法は、該機能ゾーンを設けない場合に比べ、再生ゾーンでの再生効率を高くすることができるので、得られる除湿空気Ｂの露点が低くなる。
【０１１１】
一方、従来の除湿方法において、再生ゾーンでの再生効率を高くするためには、該再生ゾーンの面積を大きくしなければならない。しかし、該再生ゾーンの面積を大きくすると、該除湿ゾーン又は該冷却ゾーンの面積が少なくなるので、全体としては、除湿効率が低くなる。
【０１１２】
また、本発明の第三の形態の除湿方法では、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーンに通気ガスの面速を、該再生ゾーンに供給する該再生ガスの面速より速くし、該機能ゾーンに、高面速の該機能ゾーン通気ガスを供給することにより、除湿空気の露点を低くするという効果が更に高まる。
【０１１３】
本発明の第三の形態の除湿装置は、本発明の第三の形態の除湿方法を実施するための除湿装置であり、その形態例が、図１６中の該除湿装置６５である。
【０１１４】
すなわち、本発明の第三の形態の除湿装置は、回転軸方向に通気空洞が形成されている担体及び該担体に担持されている除湿剤からなる除湿ローターであって、開口面が、分割部材により、除湿ゾーン、再生ゾーン、冷却ゾーン、及び該除湿ゾーンと該再生ゾーンの間に形成される機能ゾーンに分割されている除湿ローターと、
該分割部材と、
該除湿ローターを回転させるための回転手段と、
該除湿ゾーンに被処理空気を供給するための第一供給手段と、
該再生ゾーンに再生ガスを供給するための第二供給手段と、
該冷却ゾーンに冷却ガスを供給するための第三供給手段と、
該再生ゾーンの前段に設けられ、該再生ガスを加熱するための加熱手段と、
該機能ゾーンに機能ゾーン通気ガスを供給するための機能ゾーン通気ガス供給手段と、
該機能ゾーン通気ガスを加熱するための第二加熱手段と、
を有し、
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比が、０．００３〜０．０７である、
除湿装置である。
【０１１５】
本発明の第三の形態の除湿装置に係る除湿ローター、除湿ゾーン、再生ゾーン、機能ゾーン及び冷却ゾーンは、本発明の第三の形態の除湿方法に係る除湿ローター、除湿ゾーン、再生ゾーン、機能ゾーン及び冷却ゾーンと同様である。
【０１１６】
該除湿ローターの開口面の面積に対する該機能ゾーンの面積の比は、０．００３〜０．０７であり、好ましくは０．００５〜０．０５であり、特に好ましくは０．００８〜０．０３である。
【０１１７】
該分割部材としては、該除湿ローターの開口面を、該除湿ゾーン、該再生ゾーン、該機能ゾーン及び該冷却ゾーンに分割することができるものであれば、特に制限されず、該除湿ロータの開口面と該ローターケースの隙間に、該除湿ローターの回転中心から円周に向かって放射状に設けられ、該ローターケースに固定される仕切り板、又は図４に示す各形態例の各ゾーンの形状に成形され、該除湿ロータの開口面と該ローターケースの隙間に設けられ、該ローターケースに固定される仕切り板が挙げられる。
【０１１８】
本発明の第三の形態の除湿装置に係る第一供給手段、第二供給手段、第三供給手段、機能ゾーン通気ガス供給手段及び加熱手段は、本発明の第一の形態の除湿装置に係る第一供給手段、第二供給手段、第三供給手段、機能ゾーン通気ガス供給手段及び加熱手段と同様である。また、本発明の第三の形態の除湿装置に係る第二加熱手段は、本発明の第三の形態の除湿装置に係る加熱手段と同様である。
【０１１９】
そして、本発明の第三の形態の除湿装置では、該除湿ゾーン、該再生ゾーン、該機能ゾーン及び該冷却ゾーンの面積と、該第一供給手段、該第二供給手段、該第三供給手段及び該機能ゾーン通気ガス供給手段の風量とを調節することにより、該機能ゾーンに供給する該機能ゾーン通気ガスの面速を、該再生ゾーンに供給する該再生ガスの面速の０．５〜１０倍にすることができる。このことにより、本発明の第三の形態の除湿装置を用いて、本発明の第三の形態の除湿方法を実施することができる。
【０１２０】
また、本発明の第三の形態の除湿装置においては、本発明の第一の形態の除湿装置と同様に、該再生ガスＥとして、該冷却ゾーン排気ガスＤを用いることができる。このような形態例としては、図１６中、該第二供給機２３が設置されておらず、代わりに該冷却ゾーン排気ガス排気管３２と該第一再生ガス供給管２８を繋ぐ連結管が設けられている除湿装置が挙げられる。この形態例の場合、該連結管が第二供給手段である。
【０１２１】
また、本発明の第三の形態の除湿装置に係る分割部材のうち、該機能ゾーンを区画する分割部材は、本発明の第一の形態の除湿装置と同様に、異形開口分割部材であってもよい。本発明の第三の形態の除湿装置に係る異形開口分割部材は、本発明の第一の形態の除湿装置に係る異形開口分割部材と同様である。
【０１２２】
本発明の第三の形態の除湿装置が該異形開口分割部材を有する場合、本発明の第一の形態の除湿装置と同様に、該異形開口分割部材の機能ゾーン通気ガス出口側開口から、該機能ゾーン通気ガスが該除湿ロータの開口面に供給されるので、該機能ゾーンの形状は、該異形開口分割部材の機能ゾーン通気ガス出口側開口の形状となる。この場合、該異形開口分割部材により、該除湿ローターの開口面から、該機能ゾーンが分割される。
【０１２３】
該機能ゾーンへの該機能ゾーン通気ガスＧの供給方向と、該再生ゾーンへの該再生ガスＥの供給方向が同じであり、且つ該再生ゾーン排気ガスＦに、該機能ゾーン排気ガスＨを混合させる場合、該機能ゾーン排気ガスＨが排気される側の除湿ローターの開口面において、該機能ゾーンを区画する分割部材を設けないことにより、該除湿ロータを通過直後に、該再生ゾーン排気ガスＦに該機能ゾーン排気ガスＨを混合させることができる。この場合を、図１７を参照して説明すると、該機能ゾーン通気ガス及び該再生ガスが供給される除湿ロータの開口面４ｂ側には、該異形開口分割部材４５が設置されているので、該開口面４ｂ側の再生ゾーンと機能ゾーンとは分割されているが、反対側の除湿ロータの開口面４ａ側には、機能ゾーンを区画する分割部材がない。そのため、該除湿ローターを通過直後に、該ローターケース内で、該再生ゾーン排気ガスＦに該機能ゾーン排気ガスＨが混合することになる。
【０１２４】
本発明の第一の形態の除湿方法、本発明の第一の形態の除湿装置、本発明の第二の形態の除湿方法、本発明の第二の形態の除湿装置、本発明の第三の形態の除湿方法、及び本発明の第三の形態の除湿装置において、該除湿ローター１の構造は、回転軸方向に通気空洞が形成されている構造であれば、特に制限されず、例えば、コルゲート状ハニカム構造が挙げられる。該コルゲート状ハニカム構造は、平坦状繊維基紙及び該平坦状繊維基紙をコルゲート加工して得られる波型状繊維基紙を、無機接着剤又は有機接着剤を用いて、該波型状繊維基紙の山部で接着し、積層して製造される。この時、該平坦状繊維基紙及び該波型状繊維基紙は、両者の間に形成される略半円柱形状の空洞が、空気の流路となるので、該空洞が該除湿ローター１の回転軸方向に形成されるように積層される。また該除湿ローター１の担体の材質は、通常、除湿装置に用いられる材質であれば、特に制限されない。また、該除湿ローター１に担持されている除湿剤は、通常、除湿装置に用いられる除湿剤であれば、特に制限されず、例えば、合成ゼオライトが挙げられ、そのうち、吸湿性が高い点で、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が低いものが好ましく、Ｘ型ゼオライト及びＹ型ゼオライトが特に好ましい。
【０１２５】
次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。
【実施例】
【０１２６】
（実施例１）
１．除湿装置
（除湿ローター）
シリカアルミナ繊維製紙（厚さ０．２ｍｍ、空隙率９０％）により構成され、幅３．０ｍｍ、高さ１．６ｍｍのセルを有するのハニカム構造担体（ニチアス株式会社製、商品名：ハニクル）を、開口面の外径（図１８中符号６７）が２０００ｍｍ、回転軸の取り付け部の径（図１８中符号６６）が２７０ｍｍであり、厚さ２００ｍｍとなるように円筒状に切り出し、担体とした。
次いで、該担体に、除湿剤として、合成ゼオライト（Ｙ型ゼオライト、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝５．４（モル比））を、１４０ｋｇ／ｍ３の担持量で担持し、除湿ローターを作製した。
【０１２７】
（装置構成）
図７に示す除湿装置５０において、下記の詳細構成を有する除湿装置を作製した。
（ｉ）除湿ローターの開口面４ａ側の再生ゾーンと冷却ゾーンの間の一部に、機能ゾーンが設けられている。
（ｉｉ）機能ゾーン通気ガスが供給される側の開口面における、機能ゾーンを区画する分割部材は、横（図１８中符号６８）が３５ｍｍ、縦（図１８中符号６９）が８５０ｍｍの長方形であり、奥行き（すなわち、図１８において、紙面の表裏方向の長さ）が３０ｍｍである。
（ｉｉｉ）分割部材６ａ、６ｂの配置は、図１８に示す通りである。各ゾーンの面積比率は、機能ゾーン：除湿ゾーン：再生ゾーン：冷却ゾーン＝１：１４．４：１４．４：８５．４である。
（ｉｖ）冷却ゾーン排気ガス排気管３２と第一再生ガス供給管２８が、連結管で繋がれている。
該除湿装置においては、機能ゾーン通気ガスは、除湿ローターの開口面４ａ側から供給され、除湿ローターの開口面４ｂ側には、機能ゾーンと冷却ゾーンを区画する分割部材がないので、機能ゾーン排気ガスＨは、除湿ローターの開口面４ｂを通過後、ローターケース内で、冷却ゾーン排気ガスＤと混合する。
【０１２８】
２．除湿試験
上記除湿装置を用いて、除湿ローターを回転速度１０回転／時間の割合で回転させつつ、表１に示す供給条件で、被処理空気Ａ、冷却ガスＣ及び機能ゾーン通気ガスＨを、連続して該除湿ローターに供給し、除湿運転を行った。この時のフロー図を図１９に示す。その結果、除湿空気Ｂは、露点が−１０℃、温度が３０℃であった。
・被処理空気Ａ：処理対象となるクリーンルーム内の空気（温度２５℃、露点１４℃）
・冷却ガスＣ：処理対象となるクリーンルーム内の空気（温度２５℃、露点１４℃）
・機能ゾーン通気ガスＧ：クリーンガス（２５℃）
・再生ゾーン入口側の再生ガス：冷却ゾーンを通過した冷却ゾーン排気ガスＤ及び機能ゾーンを通過した機能ゾーン排気ガスＨの混合ガスであり、加熱手段を通過した後の加熱ガスである。
【０１２９】
（実施例２）
１．除湿装置
（除湿ローター）
実施例１と同じ除湿ローターを作製した。
【０１３０】
（装置構成）
図７に示す除湿装置５０において、下記の詳細構成を有する除湿装置を作製した。
（ｉ）冷却ゾーンと除湿ゾーンの間の一部に、機能ゾーンが設けられている。
（ｉｉ）機能ゾーン通気ガスが供給される側の開口面及び機能ゾーン通気ガスが排気される側の開口面における、機能ゾーンを区画する分割部材は、横が３５ｍｍ、縦が８５０ｍｍの長方形であり、奥行き３０ｍｍである。
（ｉｉｉ）分割部材６ａ、６ｂの配置は、図２０に示す通りである。各ゾーンの面積比率は、機能ゾーン：除湿ゾーン：再生ゾーン：冷却ゾーン＝１：１４．４：１４．４：８５．４である。
（ｉｖ）冷却ゾーン排気ガス排気管３２と第一再生ガス供給管２８が、連結管で繋がれている。
（ｖ）除湿空気Ｂを、機能ゾーンに供給するために、除湿ローターの開口面４ｂ側の機能ゾーン（すなわち、除湿ローターの開口面４ｂ側のローターケース）と除湿空気排気管２７を繋いだ。
（ｖｉ）機能ゾーン排気ガスＨを、冷却ガスＣに混合させるために、除湿ローターの開口面４ａ側の機能ゾーン（すなわち、除湿ローターの開口面４ａ側のローターケース）と冷却ガス供給管３１を繋いだ。
該除湿装置においては、機能ゾーン通気ガスは、除湿ローターの開口面４ｂ側から供給される。
【０１３１】
２．除湿試験
上記除湿装置を用いて、除湿ローターを回転速度１０回転／時間の割合で回転させつつ、表１に示す供給条件で、被処理空気Ａ、冷却ガスＣ及び機能ゾーン通気ガスＨを、連続して該除湿ローターに供給し、除湿運転を行った。この時のフロー図を図２１に示す。その結果、除湿空気Ｂは、露点が−７℃、温度が３２℃であった。
・被処理空気Ａ：処理対象となるクリーンルーム内の空気（温度２５℃、露点１４℃）
・冷却ガスＣ：処理対象となるクリーンルーム内の空気（温度２５℃、露点１４℃）と機能ゾーンを通過した機能ゾーン排気ガスＨの混合ガス
・機能ゾーン通気ガスＧ：除湿ゾーン通過後の除湿空気Ｂ（温度３２℃、露点−７℃）
・再生ゾーン入口側の再生ガス：冷却ゾーンを通過した冷却ゾーン排気ガスＤであり、加熱手段を通過した後の加熱ガスである。
【０１３２】
（実施例３）
１．除湿装置
（除湿ローター）
実施例１と同じ除湿ローターを作製した。
【０１３３】
（装置構成）
図７に示す除湿装置５０において、下記の詳細構成を有する除湿装置を作製した。
（ｉ）除湿ゾーンと再生ゾーンの間の一部に、機能ゾーンが設けられている。
（ｉｉ）機能ゾーン通気ガスが供給される側の開口面及び機能ゾーン通気ガスが排気される側の開口面における、機能ゾーンを区画する分割部材は、横が３５ｍｍ、縦が８５０ｍｍの長方形であり、奥行き３０ｍｍである。
（ｉｉｉ）分割部材６ａ、６ｂの配置は、図２２に示す通りである。各ゾーンの面積比率は、機能ゾーン：除湿ゾーン：再生ゾーン：冷却ゾーン＝１：１４．４：１４．４：８５．４である。
（ｉｖ）冷却ゾーン排気ガス排気管３２と第一再生ガス供給管２８が、連結管で繋がれている。
（ｖ）機能ゾーン通気ガスを加熱するために、機能ゾーン通気ガス供給管の途中に、第二加熱手段を設けた。
（ｖｉ）機能ゾーン排気ガスＨを、再生ガスＥに混合させるために、除湿ローターの開口面４ｂ側の機能ゾーン（すなわち、除湿ローターの開口面４ｂ側のローターケース）と冷却ゾーン排気ガス排出管３２を繋いだ。
該除湿装置においては、機能ゾーン通気ガスは、除湿ローターの開口面４ａ側から供給される。
【０１３４】
２．除湿試験
上記除湿装置を用いて、除湿ローターを回転速度１０回転／時間の割合で回転させつつ、表１に示す供給条件で、被処理空気Ａ、冷却ガスＣ及び機能ゾーン通気ガスＨを、連続して該除湿ローターに供給し、除湿運転を行った。この時のフロー図を図２３に示す。その結果、除湿空気Ｂは、露点が−１３℃、温度が３７℃であった。
・被処理空気Ａ：処理対象となるクリーンルーム内の空気（温度２５℃、露点１４℃）
・冷却ガスＣ：処理対象となるクリーンルーム内の空気（温度２５℃、露点１４℃）
・機能ゾーン通気ガスＧ：窒素ガス（温度１４０℃）
・再生ゾーン入口側の再生ガス：冷却ゾーンを通過した冷却ゾーン排気ガスＤ及び機能ゾーン排出ガスＨであり、加熱手段を通過した後の加熱ガスである。
【０１３５】
（比較例１）
１．除湿装置
（除湿ローター）
実施例１と同じ除湿ローターを作製した。
【０１３６】
（装置構成）
図７に示す除湿装置５０において、下記の詳細構成を有する除湿装置を作製した。
（ｉ）機能ゾーンは設けられていない。
（ｉｉ）機能ゾーン通気ガス供給管、機能ゾーンを分割する分割部材及び機能ゾーン排気ガス排気管は、設けられていない。
（ｉｉｉ）分割部材６ａ、６ｂの配置は、図２４に示す通りである。各ゾーンの面積比率は、除湿ゾーン：再生ゾーン：冷却ゾーン＝６：１：１である。
（ｉｖ）冷却ゾーン排気ガス排気管３２と第一再生ガス供給管２８が、連結管で繋がれている。
【０１３７】
２．除湿試験
上記除湿装置を用いて、除湿ローターを回転速度１０回転／時間の割合で回転させつつ、表１に示す供給条件で、被処理空気Ａ及び冷却ガスＣを、連続して該除湿ローターに供給し、除湿運転を行った。この時のフロー図を図２５に示す。その結果、除湿空気Ｂは、露点が−４℃、温度が３５℃であった。
・被処理空気Ａ：処理対象となるクリーンルーム内の空気（温度２５℃、露点１４℃）
・冷却ガスＣ：処理対象となるクリーンルーム内の空気（温度２５℃、露点１４℃）
・再生ゾーン入口側の再生ガス：冷却ゾーンを通過した冷却ゾーン排気ガスＤであり、加熱手段を通過した後の加熱ガスである。
【０１３８】
【表１】
2008012400.tif 000003
１）各ゾーンの面速は、除湿ローターの開口面に供給される直前の面速である。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の第一の形態の除湿方法を実施するための除湿装置に設置される除湿ローターの形態例を示す図である。
【図２】本発明の第一の形態の除湿方法を実施するための除湿装置の形態例である。
【図３】図１に示す除湿ロータの開口面側から見たときの分割部材の配置を示す図である。
【図４】該開口面４ａに形成される該除湿ゾーン、該再生ゾーン、該機能ゾーン及び該冷却ゾーンの形状を示す模式図である。
【図５】該除湿ローターの開口面の面積及び該機能ゾーンの面積を示す図である。
【図６】該第一供給手段、該第二供給手段又は該第三供給手段の設置位置が、該除湿ローター１の後段である除湿装置の形態例を示す図である。
【図７】本発明の第一の除湿装置の他の形態例である。
【図８】異形開口分割部材を示す模式図である。
【図９】該異形開口分割部材の設置位置を示す模式図である。
【図１０】ローターケース２１の断面図である。
【図１１】除湿ローターの開口面側から見たときの分割部材又は異形開口分割部材の配置を示す模式図である。
【図１２】除湿ローターの開口面側から見たときの分割部材の配置を示す模式図である。
【図１３】本発明の第二の形態の除湿方法を実施するための除湿装置の形態例である。
【図１４】除湿ローターの開口面側から見たときの分割部材又は異形開口分割部材の配置を示す模式図である。
【図１５】除湿ローターの開口面側から見たときの分割部材の配置を示す模式図である。
【図１６】本発明の第三の形態の除湿方法を実施するための除湿装置の形態例である。
【図１７】除湿ローターの開口面側から見たときの分割部材又は異形開口分割部材の配置を示す模式図である。
【図１８】実施例１の除湿装置の除湿ローターの開口面側から見たときの分割部材の配置を示す模式図である。
【図１９】実施例１のフロー図である。
【図２０】実施例２の除湿装置の除湿ローターの開口面側から見たときの分割部材の配置を示す模式図である。
【図２１】実施例２のフロー図である。
【図２２】実施例３の除湿装置の除湿ローターの開口面側から見たときの分割部材の配置を示す模式図である。
【図２３】実施例３のフロー図である。
【図２４】比較例１の除湿装置の除湿ローターの開口面側から見たときの分割部材の配置を示す模式図である。
【図２５】比較例１のフロー図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１          除湿ローター
３          通気空洞の開口
４ａ、４ｂ  除湿ローターの開口面
５          ローター軸
６ａ、６ｂ、５１ａ、５１ｂ、６１ａ、６１ｂ  分割部材
７          除湿ゾーン
８          再生ゾーン
９          冷却ゾーン
１０        機能ゾーン
２０、５０、６０、６５  除湿装置
２１        ローターケース
２２        第一供給機
２３        第二供給機
２４        第三供給機
２５        加熱装置
２６        被処理空気供給管
２７        除湿空気排気管
２８        第一再生ガス供給管
２９        第二再生ガス供給管
３０        再生ゾーン排気ガス排気管
３１        冷却ガス供給管
３２        冷却ゾーン排気ガス排気管
３３、４３、５３、６２  機能ゾーン通気ガス供給管
３４、５４、６３  機能ゾーン排気ガス排気管
３８        回転方向
３９        除湿ローターの開口面の面積
４０ａ、４０ｂ  機能ゾーンの面積
４１        該機能ゾーン１０が設けられている箇所
４２        該機能ゾーン１０が設けられていない箇所
４４        連結管
４５        異形開口分割部材
４６        異形開口分割部材の機能ゾーン通気ガス入口側開口
４７        異形開口分割部材の機能ゾーン通気ガス出口側開口
４８        機能ゾーン通気ガスの供給方向
４９        スリット
６６        回転軸の取り付け部の径
６７        開口面の外径
６８        機能ゾーンを分割する分割部材の横
６９        機能ゾーンを分割する分割部材の縦
Ａ          被処理空気
Ｂ          除湿空気
Ｃ          冷却ガス
Ｄ          冷却ゾーン排気ガス
Ｅ          再生ガス
Ｆ          再生ゾーン排気ガス
Ｇ          機能ゾーン通気ガス
Ｈ          機能ゾーン排気ガス
【図１】
2008012400.tif 000004
【図２】
2008012400.tif 000005
【図３】
2008012400.tif 000006
【図４】
2008012400.tif 000007
【図５】
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【図６】
2008012400.tif 000009
【図７】
2008012400.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2008012400.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2008012400.tif 000019
【図１７】
2008012400.tif 000020
【図１８】
2008012400.tif 000021
【図１９】
2008012400.tif 000022
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2008012400.tif 000025
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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