(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分を吸着する吸着剤と、前記吸着剤を収容する収容部と、前記吸着剤を加熱する加熱部と、前記吸着剤を冷却する冷却部と、を有し、除湿対象の気体に含まれる水分を前記吸着剤で吸着する除湿ユニットを構成する第１の除湿ユニット及び第２の除湿ユニットを備え、
前記第１の除湿ユニット及び前記第２の除湿ユニットは、互いに対向するように配置され、
前記第１の除湿ユニットが前記加熱部として備える第１の加熱部、及び前記第２の除湿ユニットが前記加熱部として備える第２の加熱部は、前記第１の除湿ユニット及び前記第２の除湿ユニットが互いに対向する方向において、前記第１の除湿ユニット及び前記第２の除湿ユニット全体の外側の部分に配置され、
前記収容部は、前記除湿対象の気体を流通させるとともに、前記吸着剤を収容する流路を備え、
前記流路は、前記吸着剤から水分を離脱させる際には、前記吸着剤から離脱した水分を吸収する再生ガスを流通させ、
前記流路における再生ガスの流速は、所定値よりも高く設定され、
前記所定値は、前記流路における再生ガスの流速であって前記収容部からの水分除去量の最低要求値に応じた再生ガスの流速である、
ことを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
請求項１に記載の除湿装置であって、
さらに、前記第１の除湿ユニットが前記冷却部として備える第１の冷却部、及び前記第２の除湿ユニットが前記冷却部として備える第２の冷却部は、前記第１の除湿ユニット及び前記第２の除湿ユニットが互いに対向する方向において、前記第１の除湿ユニット及び前記第２の除湿ユニット全体の内側の部分に配置される、
ことを特徴とする除湿装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の除湿装置であって、
前記第１の除湿ユニットが除湿した気体、及び前記第２の除湿ユニットが除湿した気体を圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部が圧縮した前記除湿対象の気体が供給されるタンクと、
前記第１の除湿ユニット及び前記第２の除湿ユニットのうち一方の除湿ユニットによって除湿され前記圧縮部によって圧縮された気体の一部を他方の除湿ユニットに再生ガスとして供給する供給部と、をさらに備え、
前記一方の除湿ユニットが除湿し前記圧縮部が圧縮する気体の流量に対し、前記供給部が前記他方の除湿ユニットに供給する再生ガスの流量は、所定の割合よりも小さくなるように設定され、
前記所定の割合は、前記タンクに貯留する前記除湿対象の気体の圧縮に利用される前記圧縮部の動力の割合を前記圧縮部の効率とした場合における前記圧縮部の最低効率に応じた割合である、
ことを特徴とする除湿装置。
【請求項４】
請求項３に記載の除湿装置であって、
前記収容部は、前記除湿対象の気体を流通させるとともに、前記吸着剤を収容する流路を備え、
前記流路は、前記吸着剤から水分を離脱させる際には、前記吸着剤から水分を離脱させる再生ガスを流通させ、
前記流路における再生ガスの流速は、所定値よりも低く設定され、
前記所定値は、前記タンクに貯留する前記除湿対象の気体の圧縮に利用される前記圧縮部の動力の割合を前記圧縮部の効率とした場合における前記圧縮部の最低効率に応じた再生ガスの流速である、
ことを特徴とする除湿装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の除湿装置であって、
前記収容部は、前記除湿対象の気体を流通させるとともに、前記吸着剤を収容する流路を備え、
前記流路は、前記収容部において前記除湿対象の気体の入口及び出口を最短で結ぶ経路よりも長い経路を有し、前記収容部と一体の流路として設けられる、
ことを特徴とする除湿装置。
【請求項６】
請求項２に記載の除湿装置であって、
前記冷却部は、空気への放熱を促進する放熱促進部を備え、当該放熱促進部によって空気への放熱を促進することで冷却を行う放熱部であり、
前記放熱部に向けて送風を行う送風機をさらに備え、
前記送風機は、前記第１の除湿ユニット及び前記第２の除湿ユニットのうち少なくともいずれかの除湿ユニットが前記吸着剤の再生を行う場合に、当該除湿ユニットにおける前記加熱部の作動時に第１の風量で送風を行い、当該除湿ユニットにおける前記加熱部の作動停止時に前記第１の風量よりも値が大きい第２の風量で送風を行う、
ことを特徴とする除湿装置。
【請求項７】
請求項６に記載の除湿装置であって、
前記第１の風量は、前記送風機の最低回転数に応じた風量であり、前記第２の風量は、前記送風機の最大回転数に応じた風量であり、
前記最低回転数は、前記吸着剤の再生時に前記送風機が運転状態にある場合に設定される回転数であって前記加熱部の作動時に設定される回転数であり、
前記最大回転数は、前記吸着剤の再生時に前記送風機が運転状態にある場合に設定される回転数であって前記加熱部の作動停止時に設定される回転数である、
ことを特徴とする除湿装置。
【請求項８】
請求項２に記載の除湿装置であって、
前記冷却部は、空気への放熱を促進する放熱促進部を備え、当該放熱促進部によって空気への放熱を促進することで冷却を行う放熱部であり、
前記放熱部に向けて送風を行う送風機をさらに備え、
前記送風機は、前記第１の除湿ユニット及び前記第２の除湿ユニットに対して共通に設けられる、
ことを特徴とする除湿装置。
【請求項９】
請求項１から８いずれか１項に記載の除湿装置であって、
前記加熱部は、平面状の形態を有する面状ヒーターである、
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】
本発明は除湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電気分解を利用して生成された被処理ガスに対し除湿を行う除湿機構が開示されている。特許文献１には、このような除湿機構として、第１除湿装置と第２除湿装置とを並列に配置し、一方が被処理ガスの除湿工程にある際には、他方が除湿剤から水分を離脱させる再生工程となる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４９８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、並列に配置した第１除湿装置と第２除湿装置との間で、一方が加熱によって除湿剤を再生する際に、その加熱の影響が他方に及び得ることは考慮されていない。このため、第１除湿装置及び第２除湿装置の配置次第では、一方の除湿装置から他方の除湿装置に加熱の影響が及ぶ結果、除湿効率が悪化する虞がある。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされてものであり、一方の除湿ユニットから他方の除湿ユニットに加熱の影響が及ぶことを抑制可能な除湿装置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】
【０００６】
本発明のある態様の除湿装置は、水分を吸着する吸着剤と、前記吸着剤を収容する収容部と、前記吸着剤を加熱する加熱部と、前記吸着剤を冷却する冷却部と、を有し、除湿対象の気体に含まれる水分を前記吸着剤で吸着する除湿ユニットを構成する第１の除湿ユニット及び第２の除湿ユニットを備える。前記第１の除湿ユニット及び前記第２の除湿ユニットは、互いに対向するように配置される。そして、前記第１の除湿ユニットが前記加熱部として備える第１の加熱部、及び前記第２の除湿ユニットが前記加熱部として備える第２の加熱部は、前記第１の除湿ユニット及び前記第２の除湿ユニットが互いに対向する方向において、前記第１の除湿ユニット及び前記第２の除湿ユニット全体の外側の部分に配置される。また、前記収容部は、前記除湿対象の気体を流通させるとともに、前記吸着剤を収容する流路を備え、前記流路は、前記吸着剤から水分を離脱させる際には、前記吸着剤から離脱した水分を吸収する再生ガスを流通させ、前記流路における再生ガスの流速は、所定値よりも高く設定される。前記所定値は、前記流路における再生ガスの流速であって前記収容部からの水分除去量の最低要求値に応じた再生ガスの流速である。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様の除湿装置によれば、互いに対向するように配置された除湿ユニット全体の外側の部分に上記のように加熱部が配置されるので、一方の除湿ユニットから他方の除湿ユニットに加熱の影響が及ぶことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】除湿装置の概略構成図である。
【図２】除湿ユニットを示す図である。
【図３】除湿装置の本体部の概略構成図である。
【図４】除湿装置の本体部の一部を分解した状態で示す図である。
【図５】収容部の温度変化の一例を示す図である。
【図６】収容部を単体で示す図である。
【図７】水分除去量と再生ガスの流速との関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同一又は対応する構成を示す。
【００１０】
図１は、除湿装置１００の概略構成図である。除湿装置１００は、除湿ユニット１と、第１の回路３０と、第２の回路４０と、を備える。除湿ユニット１は具体的には、互いに対向するように配置される第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１として設けられる。除湿装置１００は、水素生成装置５及びタンク５０間に設けられる。除湿装置１００は、水素生成装置５及びタンク５０をさらに備える構成として把握されてもよい。
【００１１】
除湿ユニット１は、収容部２、加熱部３及び冷却部４を備える。第１の除湿ユニット１１では、収容部２、加熱部３及び冷却部４が、第１の収容部である収容部１２、第１の加熱部である加熱部１３、及び第１の冷却部である冷却部１４として設けられる。第２の除湿ユニット２１では、収容部２、加熱部３及び冷却部４が、第２の収容部である収容部２２、第２の加熱部である加熱部２３、及び第２の冷却部である冷却部２４として設けられる。
【００１２】
収容部２は、吸着剤Ｐを収容する。吸着剤Ｐについては後述する。収容部２は、吸着剤Ｐを収容する容器を構成し、直方体状の形状を有する。収容部２には、加熱部３及び冷却部４が設けられる。加熱部３は、吸着剤Ｐを加熱する。加熱部３は、収容部２を加熱することで、収容部２内の吸着剤Ｐを間接的に加熱する。冷却部４は、吸着剤Ｐを冷却する。冷却部４は、収容部２を冷却することで、収容部２内の吸着剤Ｐを間接的に冷却する。
【００１３】
図２は、除湿ユニット１を示す図である。図２に示すように、加熱部３は具体的には、平面状の形態を有する面状ヒーターとなっている。加熱部３は、通電によって発熱する。このように構成された加熱部３は、収容部２を加熱することで、収容部２内の吸着剤Ｐを加熱する。
【００１４】
冷却部４は具体的には、空気への放熱を促進する複数のフィン４Ａを備える。冷却部４は、複数のフィン４Ａによって空気への放熱を促進することで冷却を行う。このように構成された冷却部４は、収容部２から空気への放熱を促進することで、収容部２を冷却し、これにより収容部２内の吸着剤Ｐを冷却する。
【００１５】
複数のフィン４Ａは具体的には、冷却部４が設けられる収容部２の壁面を覆うように設けられる。複数のフィン４Ａはこのように設けられることで、設置態様の面からも放熱面積を大きく確保し、収容部２からの放熱性を高める。
【００１６】
図１に示すように、加熱部１３及び加熱部２３は、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１が互いに対向する方向において、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１全体の外側の部分に配置される。また、冷却部１４及び冷却部２４は、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１が互いに対向する方向において、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１全体の内側の部分に配置される。
【００１７】
第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１はともに、除湿対象の気体に含まれる水分を吸着剤Ｐで吸着する。第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１は、電気分解によって生成された気体を除湿対象とする。除湿対象の気体には具体的には、水素生成装置５が生成する水素が適用される。このため、以下では除湿対象の気体を単に水素とも称する。
【００１８】
水素生成装置５は、水の電気分解を行うことで水素を生成する。水素生成装置５には、電極板と給電体とが成層された電解セルを固体高分子電解膜の両側に複数組積層して構成され、陽極側に供給した水を電気分解する電気分解装置を用いることができる。このような水素生成装置５は、陰極ガスとして水素を、陽極ガスとして酸素を発生させる。除湿対象の気体には、その他の気体を適用することもできる。
【００１９】
水素生成装置５は、第１の回路３０を介して第１の除湿ユニット１１や第２の除湿ユニット２１に水素を供給する。第１の回路３０は、第１の通路部３１と、第１の三方弁３２と、第２の三方弁３３と、を備える。第１の通路部３１は、第１の部分通路３１１、第２の部分通路３１２、第３の部分通路３１３、第４の部分通路３１４、第５の部分通路３１５及び第６の部分通路３１６を備える。
【００２０】
第１の部分通路３１１は、水素生成装置５及び第１の三方弁３２を接続する。第２の部分通路３１２は、第１の三方弁３２及び第１の除湿ユニット１１を接続する。第３の部分通路３１３は、第１の三方弁３２及び第２の除湿ユニット２１を接続する。第４の部分通路３１４は、第２の部分通路３１２から分岐して第２の三方弁３３に接続する。第５の部分通路３１５は、第３の部分通路３１３から分岐して第２の三方弁３３に接続する。第６の部分通路３１６は、第１の部分通路３１１から分岐して第２の三方弁３３に接続する。
【００２１】
第１の除湿ユニット１１や第２の除湿ユニット２１が除湿した水素は、第２の回路４０を介してタンク５０に供給される。第２の回路４０は、第２の通路部４１と、第１の三方弁４２と、第２の三方弁４３と、圧縮機４４と、を備える。第２の通路部４１は、第１の部分通路４１１、第２の部分通路４１２、第３の部分通路４１３、第４の部分通路４１４、第５の部分通路４１５、第６の部分通路４１６及び第７の部分通路４１７を備える。
【００２２】
第１の部分通路４１１は、圧縮機４４及び第１の三方弁４２を接続する。第２の部分通路４１２は、第１の三方弁４２及び第１の除湿ユニット１１を接続する。第３の部分通路４１３は、第１の三方弁４２及び第２の除湿ユニット２１を接続する。第４の部分通路４１４は、第２の部分通路４１２から分岐して第２の三方弁４３に接続する。第５の部分通路４１５は、第３の部分通路４１３から分岐して第２の三方弁４３に接続する。
【００２３】
第６の部分通路４１６は、圧縮機４４及びタンク５０を接続する。圧縮機４４は、第１の除湿ユニット１１が除湿した水素、及び第２の除湿ユニット２１が除湿した水素を圧縮する。圧縮機４４は、圧縮した水素をタンク５０に供給する。タンク５０は、第１の除湿ユニット１１や第２の除湿ユニット２１が除湿した水素を貯留する。
【００２４】
第７の部分通路４１７は、第６の部分通路４１６から分岐し、第２の三方弁４３に接続する。第１の除湿ユニット１１や第２の除湿ユニット２１が除湿した水素の一部、具体的にはさらに圧縮機４４が圧縮した水素の一部は、第７の部分通路４１７を介して第１の除湿ユニット１１や第２の除湿ユニット２１に供給される。
【００２５】
上記水素の一部は、収容部２内の吸着剤Ｐから離脱した水分を吸収する再生ガスとして、第１の除湿ユニット１１や第２の除湿ユニット２１に供給される。すなわち、除湿した水素には、水分を吸収する余裕が十分にあり、水素を再生ガスとして用いれば、タンク５０に貯留する水素が他の気体と混合されることもない。このため、再生ガスには上記水素の一部が用いられる。但し、再生ガスには、第１の除湿ユニット１１や第２の除湿ユニット２１が除湿した水素以外の水素やその他の気体を用いることもできる。
【００２６】
第１の回路３０及び第２の回路４０において、第１の三方弁３２及び第１の三方弁４２は、水素生成装置５が生成した水素の供給対象を第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１間で切り替える。また、第２の三方弁３３及び第２の三方弁４３は、再生ガスの供給対象を第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１間で切り替える。
【００２７】
このように構成された第１の回路３０及び第２の回路４０は、次のように第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１に水素及び再生ガスを供給する。すなわち、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１のうち一方の除湿ユニットで水素の除湿を行う場合に、他方の除湿ユニットで吸着剤Ｐの再生を行うように、水素及び再生ガスを供給する。吸着剤Ｐの再生については後述する。
【００２８】
第１の回路３０及び第２の回路４０は具体的には、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１のうち一方の除湿ユニットによって除湿され圧縮機４４によって圧縮された水素の一部を他方の除湿ユニットに再生ガスとして供給する。図１には、第１の除湿ユニット１１で水素の除湿を行い、第２の除湿ユニット２１で吸着剤Ｐの再生を行う場合の水素及び再生ガスの流れを破線の矢印で示す。
【００２９】
ところで、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１は、次に説明するように除湿装置１００の本体部７０を構成する。
【００３０】
図３は、本体部７０の概略構成図である。図４は、本体部７０の一部を分解した状態で示す図である。本体部７０は、除湿装置１００において除湿を行う部分であり、図３及び図４に示すように、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１のほか、筐体７１と、送風機７２と、を備える。
【００３１】
筐体７１は、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１を格納する。筐体７１は、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１を前述した通り、互いに対向するように配置した状態で格納する。
【００３２】
送風機７２は、筐体７１に設けられる。送風機７２は、互いに対向するように配置された第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１に対して共通に設けられる。送風機７２は、互いに対向するように配置された冷却部１４及び冷却部２４に向けて、送風を行う。
【００３３】
ところで、吸着剤Ｐの再生は、次のように行われる。
【００３４】
すなわち、まず第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１のうち吸着剤Ｐの再生を行う除湿ユニット１に、再生ガスを供給する。そして、当該除湿ユニット１の加熱部３で吸着剤Ｐを加熱し、吸着剤Ｐから水分を離脱させる。さらにその後、当該除湿ユニット１の加熱部３の作動を停止し、当該除湿ユニット１の冷却部４で吸着剤Ｐを冷却する。送風機７２は、冷却部４からの放熱を送風によって促進する。
【００３５】
図５は、吸着剤Ｐの再生を行う除湿ユニット１における収容部２の温度変化の一例を示す図である。図５に示すように、吸着剤Ｐの再生を行う除湿ユニット１では、まず加熱部３の作動によって収容部２の温度である収容部温度が素早く上昇し、その後一定になる。そして、加熱部３の作動を停止した後に、収容部２の冷却が冷却部４によって促進される。結果、収容部温度が低下する。
【００３６】
吸着剤Ｐ再生時の送風機７２の運転状態は、次の通りである。すなわち、送風機７２は、除湿ユニット１が吸着剤Ｐの再生を行う場合に、当該除湿ユニット１における加熱部３の作動時には、第１の風量で送風を行う。また、当該除湿ユニット１における加熱部３の作動停止時には、第１の風量よりも値が大きい第２の風量で送風を行う。第１の風量は具体的には、送風機７２の０（ゼロ）ｒｐｍより大きい最低回転数に応じて得られる風量となっている。また、第２の風量には、送風機７２の最大回転数に応じて得られる風量となっている。
【００３７】
ところで、収容部２は具体的には次のように構成される。
【００３８】
図６は、収容部２を単体で示す図である。図６に示すように、収容部２は具体的には、本体部２Ａと、蓋部２Ｂと、を備える。本体部２Ａは、入口２Ｃ、出口２Ｄ及び流路２Ｅを備える。本体部２Ａは、蓋部２Ｂとともに収容部２の内部空間を形成する。蓋部２Ｂは、本体部２Ａから取り外した状態で、収容部２の内部空間を開放する。
【００３９】
入口２Ｃは、水素の入口である。出口２Ｄは、水素の出口である。流路２Ｅは、水素を流通させる流路であり、入口２Ｃと出口２Ｄとを接続する。入口２Ｃ、出口２Ｄ及び流路２Ｅは、次のように設けられる。
【００４０】
すなわち、入口２Ｃ及び出口２Ｄは、収容部２のうち同一の壁部２Ｆに設けられる。流路２Ｅは、壁部２Ｆ及び壁部２Ｆに対向する壁部２Ｇ間で折り返しながら、入口２Ｃから出口２Ｄに到達する。このため、流路２Ｅは、収容部２において入口２Ｃ及び出口２Ｄを最短で結ぶ経路よりも長い経路を有する。
【００４１】
流路２Ｅは、吸着剤Ｐを収容するとともに水素を流通させる。吸着剤Ｐは、水分を吸着する。吸着剤Ｐには、合成ゼオライトや活性アルミナを用いることができる。吸着剤Ｐは、流路２Ｅ全体に設けることができる。吸着剤Ｐは、流路２Ｅの一部に設けられてもよい。吸着剤Ｐは、入口２Ｃや出口２Ｄに吸着剤Ｐの通過を防止するメッシュ部材やフィルタを設けることで、収容部２内に保持することができる。
【００４２】
流路２Ｅは、収容部２、具体的には本体部２Ａと一体の流路として設けられる。流路２Ｅは例えば、切削、鋳造又はプレスによって、収容部２と一体の流路として設けることができる。
【００４３】
流路２Ｅは、吸着剤Ｐから水分を離脱させる際には、すなわち吸着剤Ｐの再生時には、再生ガスを流通させる。流路２Ｅにおける再生ガスの流速は、流路２Ｅや圧縮機４４を含む再生ガスが流通する各構成の設定によって決まってくる。流路２Ｅにおける再生ガスの流速は、例えば第７の部分通路４１７などにさらに設けたレギュレータで調整されてもよい。流路２Ｅにおける再生ガスの流速は、所定値αよりも高くなるように設定される。これは、次の理由による。
【００４４】
図７は、水分除去量と再生ガスの流速との関係の一例を示す図である。水分除去量は、収容部２からの水分除去量を示す。再生ガスの流速は、流路２Ｅにおける再生ガスの流速を示す。図７に示すように、水分除去量は、再生ガスの流速が低くなるほど小さくなる。そして、再生ガスの流速が０．０３ｍ／ｓを下回ると、水分除去量が最低要求値の１０ｇを下回る可能性が生じてくる。
【００４５】
最低要求値は、吸着剤Ｐの再生に必要な水分除去量の最低値であり、実験などに基づき予め設定される。このため、再生ガスの流速が０．０３ｍ／ｓを下回ると、水分除去量が最低要求値を下回る結果、吸着剤Ｐを十分に再生できない可能性がある。
【００４６】
このような事情に鑑み、除湿装置１００では、所定値αを０．０３ｍ／ｓとする。この場合、所定値αは、水分除去量の最低要求値に応じた再生ガスの流速よりも所定の大きさだけ高い値として設定される。すなわち、水分除去量の最低要求値に対して余裕を持った値に設定される。所定値αは、水分除去量の最低要求値に応じた再生ガスの流速であってもよい。所定値αは、実験などに基づき予め設定することができる。
【００４７】
除湿装置１００ではさらに、再生ガスの流量が次のように設定される。すなわち、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１のうち一方の除湿ユニットが除湿し圧縮機４４が圧縮する水素の流量に対し、第１の回路３０及び第２の回路４０が他方の除湿ユニットに供給する再生ガスの流量が、所定の割合γよりも小さくなるように設定される。これは、次の理由による。
【００４８】
すなわち、再生ガスには、圧縮機４４が圧縮した水素の一部が用いられる。このため、再生ガスの流量が大きくなると、圧縮機４４の効率が、最低効率を下回る可能性が生じてくる。圧縮機４４の効率は、タンク５０に貯留する水素の圧縮に利用される圧縮機４４の動力の割合である。最低効率は、圧縮機４４で少なくとも確保すべき効率であり、予め設定される。
【００４９】
そして、除湿装置１００では具体的には、圧縮機４４が圧縮する水素の流量に占める再生ガスの流量の割合が１％よりも大きくなると、圧縮機４４の効率が最低効率を下回る可能性がある。
【００５０】
このような事情に鑑み、除湿装置１００では、所定の割合γを１％とする。この場合、所定の割合γは、最低効率に応じた再生ガスの流量の割合として設定される。所定の割合γは、最低効率に応じた再生ガスの流量の割合よりも所定の大きさだけ低い値であってもよい。すなわち、最低効率に対して余裕を持った値に設定されてもよい。所定の割合γは、実験などに基づき予め設定することができる。
【００５１】
圧縮機４４で最低効率を確保するには具体的には、流路２Ｅにおける再生ガスの流速を所定値βよりも低く設定することができる。これは、流路２Ｅにおける再生ガスの流速が高くなると、再生ガスの流量が大きくなる結果、圧縮機４４の効率が最低効率を下回る可能性が生じてくるためである。
【００５２】
そして、除湿装置１００では具体的には、流路２Ｅにおける再生ガスの流速が０．３ｍ／ｓを上回る場合、例えば所定の割合γが一定とすると、流路２Ｅの断面積を小さく且つ流路２Ｅの流路長を長く設定することになり、流路２Ｅの入口及び出口における圧力損失が大きくなる。その結果、圧縮機４４入口の圧力が小さくなり、圧縮機４４の効率が悪化する可能性がある。
【００５３】
このため、除湿装置１００では、所定値βを０．３ｍ／ｓとする。この場合、所定値βは、最低効率に応じた再生ガスの流速として設定される。所定値βは、最低効率に応じた再生ガスの流速よりも所定の大きさだけ低い値であってもよい。すなわち、最低効率に対して余裕を持った値に設定されてもよい。所定値βは、実験などに基づき予め設定することができる。
【００５４】
次に、除湿装置１００の主な作用効果について説明する。
【００５５】
除湿装置１００は、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１を備える。第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１は、互いに対向するように配置される。加熱部１３及び加熱部２３は、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１が互いに対向する方向において、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１全体の外側の部分に配置される。
【００５６】
このように構成された除湿装置１００によれば、互いに対向するように配置された第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１全体の外側の部分に上記のように加熱部１３及び加熱部２３が配置される。このため、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１のうち一方の除湿ユニットから他方の除湿ユニットに加熱の影響が及ぶことを抑制することができる。結果、除湿効率の悪化を抑制することができる。
【００５７】
除湿装置１００では、さらに、冷却部１４及び冷却部２４は、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１が互いに対向する方向において、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１全体の内側の部分に配置される。
【００５８】
このように構成された除湿装置１００によれば、互いに対向するように配置された第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１全体の内側の部分に上記のように冷却部１４及び冷却部２４が配置される。このため、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１のうち一方の除湿ユニットから他方の除湿ユニットに加熱の影響が及ぶことをさらに抑制することができる。
【００５９】
除湿装置１００では、収容部２は流路２Ｅを備える。流路２Ｅは、吸着剤Ｐから水分を離脱させる際には、再生ガスを流通させる。そして、流路２Ｅにおける再生ガスの流速は、所定値αよりも高く設定される。
【００６０】
このように構成された除湿装置１００によれば、収容部２からの水分除去量につき、最低要求値を満たすようにすることができる。このため、再生ガスの流速に起因して、吸着剤Ｐが十分に再生されない事態を回避することができる。
【００６１】
除湿装置１００は、圧縮機４４と、第１の回路３０及び第２の回路４０と、を備える。そして、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１のうち一方の除湿ユニットが除湿し圧縮機４４が圧縮する水素の流量に対し、第１の回路３０及び第２の回路４０が他方の除湿ユニットに供給する再生ガスの流量は、所定の割合γよりも小さくなるように設定される。
【００６２】
このように構成された除湿装置１００によれば、再生ガスの流量を抑制することで、圧縮機４４の効率につき、最低効率を満たすようにすることができる。このため、圧縮機４４の効率を含めた除湿装置１００全体として、効率よく除湿を行うことができる。
【００６３】
除湿装置１００では、収容部２は流路２Ｅを備え、流路２Ｅは、吸着剤Ｐから水分を離脱させる際には、再生ガスを流通させる。そして、流路２Ｅにおける再生ガスの流速は、所定値βよりも低く設定される。
【００６４】
除湿装置１００は、このように構成である場合に、圧縮機４４の効率につき、最低効率を満たすようにすることができる。
【００６５】
除湿装置１００では、収容部２は流路２Ｅを備え、流路２Ｅは、収容部２において入口２Ｃ及び出口２Ｄを最短で結ぶ経路よりも長い経路を有する。また、収容部２と一体の流路として設けられる。
【００６６】
このように構成された除湿装置１００によれば、流路２Ｅが最短経路を有する場合よりも収容部２における再生ガスの滞在時間を長くすることができる分、加熱部３及び冷却部４によって再生ガスを加熱及び冷却し易くすることができる。したがって、吸着剤Ｐを再生し易くすることができる。また、このような構成の除湿装置１００によれば、流路２Ｅが収容部２と一体の流路として設けられる分、シールが必要となる箇所を減らすことができ、組立性も向上する。
【００６７】
除湿装置１００は、冷却部４が複数のフィン４Ａを備え、複数のフィン４Ａによって空気への放熱を促進することで冷却を行う構成となっている。また、送風機７２をさらに備え、送風機７２は、除湿ユニット１が吸着剤Ｐの再生を行う場合に、当該除湿ユニット１における加熱部３の作動時に第１の風量で送風を行う構成となっている。そして、当該除湿ユニット１における加熱部３の作動停止時には、第２の風量で送風を行う構成となっている。
【００６８】
このように構成された除湿装置１００によれば、加熱部３の作動時に第１の風量で送風を行うことで、当該除湿ユニット１から他方の除湿ユニット１に加熱の影響が及ぶことを効果的に抑制することができる。結果、他方の除湿ユニット１が行う除湿効率の悪化を効果的に抑制することができる。また、当該加熱部３の作動停止時には、第２の風量で送風を行うことで、吸着剤Ｐの冷却を適切に行うこともできる。このため、このような構成の除湿装置１００によれば、加熱の影響が及ぶことの抑制と吸着剤Ｐの冷却との両立を好適に図ることができる。
【００６９】
また、このような構成の除湿装置１００によれば、第１の風量で送風を行う代わりに送風機７２の運転を停止する場合と比較して、同じだけの除湿効率を確保しつつ、互いに対向するように配置された除湿ユニット１同士をさらに近づけて配置することもできる。すなわち、除湿装置１００の小型化を図ることもできる。
【００７０】
除湿装置１００では、第１の風量は具体的には、送風機７２の０ｒｐｍより大きい最低回転数に応じた風量となっている。また、第２の風量は送風機７２の最大回転数に応じた風量となっている。すなわち、除湿装置１００はこのような構成である場合に、加熱の影響が及ぶことを効果的に抑制しつつ、吸着剤Ｐの冷却効果が最大限得られるようにすることができる。
【００７１】
除湿装置１００は、冷却部４が複数のフィン４Ａを備え、複数のフィン４Ａによって空気への放熱を促進することで冷却を行う構成となっている。また、送風機７２をさらに備え、送風機７２が互いに対向するように配置された除湿ユニット１に対して共通に設けられる構成となっている。
【００７２】
このように構成された除湿装置１００によれば、互いに対向するように配置された除湿ユニット１の冷却部４それぞれの放熱を共通の送風機７２で促進できるので、除湿ユニット１毎に送風機７２を備える場合と比較して、コスト面で有利である。
【００７３】
除湿装置１００では、加熱部３は、平面状の形態を有する面状ヒーターとなっている。このように構成された除湿装置１００によれば、加熱部３の発熱量を大きく確保することができるので、加熱部３で収容部２を効率よく加熱することができる。したがって、その分、収容部２及び収容部２内の吸着剤Ｐの昇温に要する時間を短縮でき、吸着剤Ｐから水分を効率よく離脱させることができる。
【００７４】
また、このような構成の除湿装置１００によれば、例えば発熱量のより小さい棒状のヒーターで加熱を行う場合と比較して、昇温に時間がかからない分、再生ガスを収容部２に長く滞在させずに済むことから、除湿装置１００を小型化することもできる。
【００７５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００７６】
例えば、上述した実施形態では、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１がともに同一の除湿ユニット１で構成されることで、同一の除湿ユニット１を構成する場合について説明した。しかしながら、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１が構成する除湿ユニットは、必要とされる要素が共通の異なる除湿ユニットであってもよい。換言すれば、第１の除湿ユニット１１及び第２の除湿ユニット２１は、互いに異なる除湿ユニットであってもよい。
【００７７】
上述した実施形態では、冷却部４が放熱部として構成される場合について説明した。しかしながら、冷却部４は例えば、流通させる流体によって吸熱を行うことで、吸着剤Ｐを冷却するように構成することもできる。
【００７８】
上述した実施形態では、送風機７２が互いに対向するように配置された除湿ユニット１それぞれに対して共通に設けられる場合について説明した。しかしながら、送風機７２は例えば、これら除湿ユニット１それぞれに対して個別に設けることもできる。
【００７９】
上述した実施形態では、入口２Ｃ及び出口２Ｄが同一の壁部２Ｆに設けられ、流路２Ｅが、壁部２Ｆ及び壁部２Ｆに対向する壁部２Ｇ間で折り返しながら、入口２Ｃから出口２Ｄに到達する場合について説明した。
【００８０】
しかしながら、入口２Ｃ及び出口２Ｄは例えば収容部２の互いに異なる壁部に別々に設けられなくてもよく、流路２Ｅは例えば、渦巻き状に設けられてもよい。このように流路２Ｅを設ける場合には例えば、渦巻き状の流路の渦中心部に対応させて、加熱部３を貫通するかたちで、入口２Ｃや出口２Ｄを設けることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１      除湿ユニット
２      収容部
２Ｅ    流路
３      加熱部
４      冷却部
４Ａ    フィン
１１    第１の除湿ユニット
２１    第２の除湿ユニット
３０    第１の回路
４０    第２の回路
４４    圧縮機
７２    送風機
１００  除湿装置
【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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