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JP6165150B2 - Dehumidifier and method of using the same - Google Patents

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JP6165150B2
JP6165150B2 JP2014535226A JP2014535226A JP6165150B2 JP 6165150 B2 JP6165150 B2 JP 6165150B2 JP 2014535226 A JP2014535226 A JP 2014535226A JP 2014535226 A JP2014535226 A JP 2014535226A JP 6165150 B2 JP6165150 B2 JP 6165150B2
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dehumidifier
heat
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アッサフ,ガド
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アガム エナジー システムズ エルティーディー.
アガム エナジー システムズ エルティーディー.
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
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Description

本発明は除湿システムおよび方法に関し、具体的に、エンクロージャ内の空気の除湿のための液体乾燥剤再生器(LDR)、および除湿のための方法に関する。   The present invention relates to a dehumidification system and method, and more particularly, to a liquid desiccant regenerator (LDR) for dehumidification of air in an enclosure, and a method for dehumidification.

特許文献1は、蒸気圧縮機に基づいた乾燥剤(ブライン)再生器を示している。有効な蒸気は高湿度条件下でさえ減るため、再生は濃縮物として乾燥剤を保持する。特許文献2は、エンクロージャ内の空気の除湿のためのシステムを開示しており、該システムは、外部から熱交換器に取り込まれた冷たい新鮮な空気を加熱するための、および、蒸気の凝縮によってエンクロージャ内部の空気を除湿するための、空気/ブライン熱交換器を含んでいる。   Patent Document 1 shows a desiccant (brine) regenerator based on a vapor compressor. Regeneration retains the desiccant as a concentrate because effective steam is reduced even under high humidity conditions. Patent document 2 discloses a system for dehumidification of air in an enclosure, which system is used for heating cold fresh air taken into a heat exchanger from the outside and by condensation of steam. An air / brine heat exchanger is included to dehumidify the air inside the enclosure.

特許文献3は、ソーラーポンドと組み合わせた空調システムおよび/または加熱システムを開示しており、ソーラーポンドの深さと共に増加する塩の濃度を維持することが重要である。ソーラーポンドは再生される。すなわち、塩濃度勾配は空調システムの部品によって、あるいは、特別な濃縮塔(concentrator tower)によって維持され、ここで、湿気は、ソーラーポンドから塔に循環するブラインから取り除かれる。   U.S. Patent No. 6,057,031 discloses an air conditioning system and / or heating system in combination with a solar pond, and it is important to maintain a salt concentration that increases with the depth of the solar pond. The solar pond is regenerated. That is, the salt concentration gradient is maintained by components of the air conditioning system or by a special concentrator tower, where moisture is removed from the brine circulating from the solar pond to the tower.

特許文献4は、太陽電池式LiCl除湿機をLiBr吸収式冷凍機と組み合わせる、ハイブリッド空調システムを開示している。デシカント式除湿機は、大気から湿気を吸収することにより、潜在的な負荷を除去し、顕在的な負荷は吸収式冷凍機によって除去される。デシカント式除湿機は再生器につながれ、再生器中の乾燥剤が太陽熱で加熱した湯によって加熱されることで、除湿機に送り返される前に湿気を再生器から一掃する。乾燥剤再生器内で消費された気化熱は回収され、吸収式冷凍機の駆動流体を一部あらかじめ加熱するために使用され、それによって、ハイブリッドシステムの全体のCOPが著しく改善される。   Patent Document 4 discloses a hybrid air conditioning system in which a solar cell type LiCl dehumidifier is combined with a LiBr absorption type refrigerator. The desiccant dehumidifier removes the potential load by absorbing moisture from the atmosphere, and the overt load is removed by the absorption refrigerator. The desiccant dehumidifier is connected to a regenerator, and the desiccant in the regenerator is heated by hot water heated by solar heat, so that the moisture is removed from the regenerator before being sent back to the dehumidifier. The heat of vaporization consumed in the desiccant regenerator is recovered and used to pre-heat a portion of the absorption chiller drive fluid, thereby significantly improving the overall COP of the hybrid system.

本出願人の名義の特許文献5は、エンクロージャ内の環境のための空調システムを開示しており、該システムは、熱交換器を介して、ブライン/空気による熱交換器と流体連通している空気/水冷却塔、および、ブライン/空気による熱交換器と流体連通しているブライン再生器を含み、ブライン/空気による熱交換器は、エンクロージャへの排気口および吸気口を有している。   U.S. Pat. No. 6,057,049 in the name of the applicant discloses an air conditioning system for the environment in the enclosure, which is in fluid communication with a brine / air heat exchanger via a heat exchanger. A brine regenerator in fluid communication with an air / water cooling tower and a brine / air heat exchanger, the brine / air heat exchanger having an outlet and an inlet to the enclosure.

本出願人名義の特許文献6は、液体乾燥剤再生器除湿システムを開示しており、該システムは、第1の乾燥剤用入口と乾燥剤用容器を有する乾燥剤/空気による熱交換器を含む。該容器は、第1の乾燥剤用出口と、第2の乾燥剤用出口と、第1の乾燥剤用入口を有している。第1の乾燥剤用入口と第1の乾燥剤用出口は熱源に接続されており、第2の乾燥剤用入口は容器の希釈した乾燥剤を伝導し、第2の乾燥剤用出口は容器から濃縮した乾燥剤を伝導する。第2の乾燥剤用入口と第2の乾燥剤用出口は、容器に流れ込む希釈した乾燥剤に熱を加えるために、乾燥剤/乾燥剤による熱交換器に接続される。乾燥剤による熱交換器と乾燥剤用容器は両方とも空気にさらされる。該システムは、濃縮した液体乾燥剤を乾燥剤の容器から加熱器にポンプで送り込むことによって、および、再生器に入る乾燥剤の流れの質量流量が凝縮した水の質量流量の少なくとも2倍になるような速度で、加熱して濃縮した液体乾燥剤を加熱器から第1の乾燥剤用入口に戻すことによって除湿する。乾燥剤再生器は、出口を介して再生器に流れ込む希釈した乾燥剤を、第1の乾燥剤用出口を開始絵再生器から放出される濃縮された乾燥剤と交換し、そして、再生器から蒸気凝縮器まで悦を取り入れるために、濃縮した乾燥剤の温度は希釈した乾燥剤の温度よりも高く、そして、熱は希釈した乾燥剤の温度を上昇させ、これが蒸気シンクとして機能する。   Patent document 6 in the name of the applicant discloses a liquid desiccant regenerator dehumidification system comprising a desiccant / air heat exchanger having a first desiccant inlet and a desiccant container. Including. The container has a first desiccant outlet, a second desiccant outlet, and a first desiccant inlet. The first desiccant inlet and the first desiccant outlet are connected to a heat source, the second desiccant inlet conducts the diluted desiccant of the container, and the second desiccant outlet is the container. Conduct the concentrated desiccant from The second desiccant inlet and the second desiccant outlet are connected to a desiccant / desiccant heat exchanger to apply heat to the diluted desiccant flowing into the container. Both the desiccant heat exchanger and the desiccant container are exposed to air. The system pumps concentrated liquid desiccant from a desiccant container to a heater and the mass flow rate of the desiccant stream entering the regenerator is at least twice the mass flow rate of condensed water. At such a rate, the heated and concentrated liquid desiccant is dehumidified by returning it from the heater to the first desiccant inlet. The desiccant regenerator replaces the diluted desiccant flowing into the regenerator via the outlet with the concentrated desiccant discharged from the starting desiccant outlet at the first desiccant outlet and from the regenerator In order to incorporate soot into the steam condenser, the temperature of the concentrated desiccant is higher than the temperature of the diluted desiccant, and the heat raises the temperature of the diluted desiccant, which acts as a steam sink.

特許文献6の除湿機では、乾燥した暖かい空気が、内部に取り込まれた冷たい湿気をはらんだ空気と同じエンタルピーで除湿機から出る。これは、空気中の湿気がブライン上で凝縮するという事実によって達成され、凝縮はブラインを温め、ブラインは大気を温める。言いかえれば、断熱式の除湿機は、空気中の水蒸気の潜熱を顕熱に変換する。すなわち、気温が上昇する。   In the dehumidifier of Patent Document 6, dry warm air exits the dehumidifier with the same enthalpy as the cold moisture trapped inside. This is accomplished by the fact that moisture in the air condenses on the brine, which warms the brine and the brine warms the atmosphere. In other words, the adiabatic dehumidifier converts the latent heat of water vapor in the air into sensible heat. That is, the temperature rises.

特許文献6の除湿機では、乾燥剤が湿った空気中にまかれ、空気から水蒸気を吸収して空気を乾燥させる。そうすることで、空気中の水蒸気は相を変化させ、その結果、潜熱が顕熱に変換され、乾燥剤は温められる。乾燥剤の温度がすべての潜在的なエネルギーを空気中に放出して顕熱とするのに十分なほど高い平衡点に到達するまで、乾燥剤からの熱は周囲の大気に移る。特許文献6に記載の一定のエンタルピーの除湿機において、このことは、以下に記載されているように除去可能な水分の量に有効な制限を課す。1グラムの水には2,500ジュールの潜熱がある。空気の比熱は1,000ジュール/kg/°Cである。従って、1kgの空気の混合物中の1グラムの水蒸気を凝縮するときに空気の一定のエンタルピーを維持するためには、空気の温度を2.5°C上昇させなければならない。この熱は乾燥剤によってのみ与えられることができ、したがって乾燥剤は少なくともこの温度分だけは空気よりも暖かくなければならない。このことは、除去可能な空気中の水蒸気の量に制限を課す。なぜなら、空気からから凝縮される水蒸気の量が多ければ多いほど、乾燥剤と空気との間の温度勾配は高くなければならないからである。しかしながら、乾燥剤が熱くなればなるほど、乾燥させる剤としては有効でなくなる。   In the dehumidifier of Patent Document 6, the desiccant is placed in moist air and absorbs water vapor from the air to dry the air. By doing so, the water vapor in the air changes phase, so that latent heat is converted to sensible heat and the desiccant is warmed. Heat from the desiccant is transferred to the surrounding atmosphere until the temperature of the desiccant reaches an equilibrium point high enough to release all potential energy into the air for sensible heat. In the constant enthalpy dehumidifier described in U.S. Patent No. 6,057,049, this imposes an effective limit on the amount of water that can be removed, as described below. One gram of water has a latent heat of 2,500 joules. The specific heat of air is 1,000 Joules / kg / ° C. Therefore, to maintain a constant enthalpy of air when condensing 1 gram of water vapor in a 1 kg air mixture, the air temperature must be increased by 2.5 ° C. This heat can only be provided by the desiccant, so the desiccant must be warmer than air at least by this temperature. This places a limit on the amount of water vapor in the air that can be removed. This is because the greater the amount of water vapor condensed from the air, the higher the temperature gradient between the desiccant and the air. However, the hotter the desiccant, the less effective it is as a drying agent.

同様に、乾燥剤が水蒸気を吸収すると、乾燥剤はより薄まり、それほど有効でなくなり、この目的のため、再生器が提供され、吸収された水蒸気を乾燥剤から取り除き、除湿機の容器に濃縮した乾燥剤を戻す役割を果たす。ここでも同様に、乾燥剤の濃度には実用的な制限があり、一方で、乾燥剤が濃縮されればされるほど、除湿機の効率は高くなり、他方では、乾燥剤が濃縮されればされるほど、再生器が吸収された水蒸気を除去することは困難になる。   Similarly, when the desiccant absorbs water vapor, the desiccant becomes thinner and less effective and for this purpose a regenerator is provided to remove the absorbed water vapor from the desiccant and concentrate it in a dehumidifier container. It plays the role of returning the desiccant. Again, there is a practical limit to the concentration of desiccant, while the more concentrated the desiccant, the higher the efficiency of the dehumidifier, while the more concentrated the desiccant. The more it is made, the more difficult it is for the regenerator to remove the absorbed water vapor.

一例として、特許文献6で開示された一定のエンタルピー(すなわち、断熱性の)除湿機において、空気1キログラム当たり3グラムの水蒸気を除去するためには、除湿機の乾燥剤活性は約30%でなければならない。すなわち、除湿機の乾燥剤の部分的な蒸気圧は0.3でなければならず、その温度は約30°Cでなければならない。それでも、この活性で多くの乾燥剤が結晶化し、それによって、必要な湿度を排除することが不可能になり、そして、この活性でも結晶化しないLiClおよびLiBrのような乾燥剤は効果である。さらに、再生器で蒸発させる乾燥剤は、除湿機の乾燥剤よりも濃縮されており、したがって、その部分的な蒸気圧は小さく、例えば25%である。この活性で乾燥剤を蒸発させることは、高温の乾燥剤と再生器中の低温の水を必要とするため、したがって、水から熱を取り除くことが事実上不可能となる。特許文献6で提案されているように、乾燥剤の結晶化を回避する1つの解決策は、再生器中の乾燥剤の流れの質量流量を、除湿機中の凝縮された水の質量流量の少なくとも2倍とすることである。   As an example, to remove 3 grams of water vapor per kilogram of air in the constant enthalpy (ie, adiabatic) dehumidifier disclosed in US Pat. There must be. That is, the partial vapor pressure of the desiccant in the dehumidifier must be 0.3 and its temperature must be about 30 ° C. Nevertheless, many desiccants crystallize with this activity, thereby making it impossible to eliminate the required humidity, and desiccants such as LiCl and LiBr that do not crystallize with this activity are effective. Furthermore, the desiccant that evaporates in the regenerator is more concentrated than the desiccant in the dehumidifier, and therefore its partial vapor pressure is low, for example 25%. Evaporating the desiccant with this activity requires hot desiccant and cold water in the regenerator, thus making it virtually impossible to remove heat from the water. One solution to avoid desiccant crystallization, as proposed in US Pat. No. 5,637,086, is to reduce the mass flow rate of the desiccant stream in the regenerator to the mass flow rate of condensed water in the dehumidifier. It is to at least double.

したがって、大量の湿度を空気中から除去することを可能にし、その一方で、乾燥剤の結晶化の危険のない効果的な再生を促すために高濃縮された乾燥剤を必要としない、空気を乾燥させる代替的な手法を発見することが望ましいことになる。   Thus, it is possible to remove large amounts of humidity from the air, while air that does not require highly concentrated desiccant to facilitate effective regeneration without the risk of desiccant crystallization. It would be desirable to find alternative ways of drying.

米国特許6,266,975号US Pat. No. 6,266,975 米国特許6,463,750号US Pat. No. 6,463,750 米国特許4,355,683号US Pat. No. 4,355,683 米国特許4,205,529号US Pat. No. 4,205,529 国際公開WO 03/004937号International Publication WO 03/004937 米国特許7,938,888号US Pat. No. 7,938,888

本発明は、従来提案されてきたシステムよりも多くの量の湿度を空気から除去することを可能にし、高濃縮した乾燥剤を必要としない、除湿機を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a dehumidifier that allows a greater amount of humidity to be removed from the air than previously proposed systems and does not require a highly concentrated desiccant.

本発明に従って、エンクロージャの内部の空気から湿気を取り除くための除湿機が提供され、
濃縮した液体乾燥剤を加えるための乾燥剤用入口と、さほど濃縮していない液体乾燥剤を取り除くための乾燥剤用出口を有するエンクロージャの内部の乾燥剤用容器、
湿った空気を収容するための除湿機の蒸気凝縮器の下流のエンクロージャ内の空気入口と、乾燥した空気をエンクロージャへと入れるための除湿機の蒸気凝縮器の上流のエンクロージャ内の空気出口、
湿った空気から水蒸気を吸収し、液体乾燥剤を温めるために、乾燥剤用容器からスプレーノズルを通って除湿機の蒸気凝縮器まで送るための乾燥剤用出口につながれたポンプ、および、
乾燥剤用出口から伝えられたさほど濃縮していない液体乾燥剤から水分を取り除くために、および、乾燥剤用入口を介して乾燥剤用容器に濃縮した液体乾燥剤を補充するために、乾燥剤用容器の乾燥剤用入口と乾燥剤用出口につながれた再生器
を備え、
前記除湿機は、
除湿機内の液体乾燥剤および/または再生器内の凝縮水の凝縮の潜熱を吸収することによって、除湿機内の液体乾燥剤および/または再生器内の凝縮水を冷やすための冷却要素、および、
凝縮の前記熱を回復させるためのヒートシンク、
を備えることを特徴とする。
In accordance with the present invention, a dehumidifier for removing moisture from the air inside an enclosure is provided,
A desiccant container inside the enclosure having a desiccant inlet for adding concentrated liquid desiccant and a desiccant outlet for removing less concentrated liquid desiccant;
An air inlet in the enclosure downstream of the dehumidifier vapor condenser for containing humid air, and an air outlet in the enclosure upstream of the dehumidifier vapor condenser for entering dry air into the enclosure,
A pump connected to the desiccant outlet for sending water vapor from the humid air and warming the liquid desiccant from the desiccant container through the spray nozzle to the vapor condenser of the dehumidifier; and
Desiccant to remove moisture from the less concentrated liquid desiccant communicated from the desiccant outlet and to replenish concentrated liquid desiccant into the desiccant container via the desiccant inlet A regenerator connected to the desiccant inlet and the desiccant outlet of the container,
The dehumidifier is
A cooling element for cooling the liquid desiccant in the dehumidifier and / or the condensate in the regenerator by absorbing the latent heat of condensation of the liquid desiccant in the dehumidifier and / or the condensate in the regenerator, and
A heat sink to recover the heat of condensation,
It is characterized by providing.

本発明の別の態様に従って、エンクロージャ内の空気から湿気を取り除く方法が提供され、
前記方法は、
乾燥剤用容器につながれた除湿機の蒸気凝縮器の空気入口に、エンクロージャ内の湿った空気を送る工程、
湿った空気から水蒸気を吸収し、液体乾燥剤を温めるために、乾燥剤用容器からスプレーノズルを介して除湿機の蒸気凝縮器まで液体乾燥剤をポンプで送る工程であって、それによって、除湿機の蒸気凝縮器の空気出口を通って出る空気は空気入口に入る空気よりも乾燥している、工程、
乾燥剤用容器から送られてきたさほど濃縮していない液体乾燥剤から水分を取り除くために再生器を使用し、濃縮した液体乾燥剤を乾燥剤用容器に補充する工程、
を含み、
除湿機内の液体乾燥剤および/または再生器内の凝縮水の凝縮の潜熱を吸収することによって、除湿機内の液体乾燥剤および/または再生器内の凝縮水を冷やす工程、および、
ヒートシンクによって凝縮の前記熱を回復させる工程、
を特徴とする。
In accordance with another aspect of the present invention, a method for removing moisture from air in an enclosure is provided,
The method
Sending the humid air in the enclosure to the air inlet of the vapor condenser of the dehumidifier connected to the desiccant container;
Pumping the liquid desiccant from the desiccant container through the spray nozzle to the vapor condenser of the dehumidifier to absorb water vapor from the humid air and warm the liquid desiccant, thereby dehumidifying The air exiting through the air outlet of the machine's steam condenser is more dry than the air entering the air inlet, the process;
Using a regenerator to remove moisture from the less concentrated liquid desiccant sent from the desiccant container and replenishing the desiccant container with the concentrated liquid desiccant;
Including
Cooling the liquid desiccant in the dehumidifier and / or the condensed water in the regenerator by absorbing the latent heat of condensation of the liquid desiccant in the dehumidifier and / or the condensed water in the regenerator; and
Recovering the heat of condensation by a heat sink;
It is characterized by.

以下に説明されるように、本発明にかかる除湿機は、断熱性ではない(すなわち、一定のエンタルピー)が、それと反対に、変動するエンタルピーシステムである。   As will be explained below, the dehumidifier according to the present invention is an enthalpy system that is not adiabatic (ie, constant enthalpy) but, on the contrary, fluctuates.

幾つかの実施形態では、本発明は除湿機内の乾燥剤を冷やす。なぜなら、乾燥剤を例えば15°Cに冷やす(エンクロージャの空気が20°Cである場合)ことで、乾燥剤は除湿機内で60%の活性を有することができるようになる。再生器内の乾燥剤の活性はおよそ55%であり、それにより、水温を40°Cまで低くしたまま再生器内の乾燥剤の温度を60°Cにのみにすることができ、水から熱を取り除くことが可能となる。さらに、これによって、MgClとCaClのような共通する乾燥剤をすべて使用することが可能となり、結晶化のリスクもなくLiClやLiBrよりもずっと廉価高価である。   In some embodiments, the present invention cools the desiccant in the dehumidifier. Because, for example, cooling the desiccant to 15 ° C. (when the enclosure air is 20 ° C.) allows the desiccant to have 60% activity in the dehumidifier. The activity of the desiccant in the regenerator is approximately 55%, so that the temperature of the desiccant in the regenerator can only be 60 ° C. while the water temperature is kept down to 40 ° C. Can be removed. Furthermore, this makes it possible to use all common desiccants such as MgCl and CaCl, which is much cheaper and more expensive than LiCl and LiBr without the risk of crystallization.

本発明を理解し、実際にどのように実施されるのかを理解するために、添付の図面を参照して、非限定的な一例として、実施形態をこれより記載する。   In order to understand the present invention and how it is actually implemented, embodiments will now be described by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings.

本発明の異なる実施形態にかかる除湿機の概略図である。It is the schematic of the dehumidifier concerning different embodiment of this invention. 本発明の異なる実施形態にかかる除湿機の概略図である。It is the schematic of the dehumidifier concerning different embodiment of this invention. 本発明の異なる実施形態にかかる除湿機の概略図である。It is the schematic of the dehumidifier concerning different embodiment of this invention. 本発明の異なる実施形態にかかる除湿機の概略図である。It is the schematic of the dehumidifier concerning different embodiment of this invention. 本発明の異なる実施形態にかかる除湿機の概略図である。It is the schematic of the dehumidifier concerning different embodiment of this invention. 除湿機の動作について説明するのに役立つ乾湿計図である。It is a moisture meter figure useful for explaining operation of a dehumidifier.

いくつかの実施形態の以下の記載において、2以上の図または同じ図でも現われる、あるいは、類時の機能性を共有する同一の部品は、同一の参照記号によって参照されている。   In the following description of some embodiments, identical parts that appear in more than one figure or in the same figure, or that share similar functionality, are referred to by the same reference numeral.

図1は、エンクロージャ(12)の内部の空気から湿気を取り除くための除湿機(10)を概略的に示しており、除湿器は、濃縮した液体乾燥剤を加えるための乾燥剤用入口(16)と、さほど濃縮していない液体乾燥剤を除去するための乾燥剤用出口(18)を有するエンクロージャの内部の乾燥剤用容器(14)を含んでいる。同様に、エンクロージャ(12)の内部には、湿った空気を収容するための除湿機の蒸気凝縮器(22)の下流にある空気入口(20)と、乾燥した空気をエンクロージャ(12)に放出するための除湿機の蒸気凝縮器(22)の下流にある空気出口(24)が設けられる。ポンプ(26)は、湿った空気から水蒸気を吸収するべく、乾燥剤用容器(14)からスプレーノズル(28)を介して除湿機の蒸気凝縮器(22)に液体乾燥剤をポンプで送るために、乾燥剤用出口(18)につながれる。上記を行う際に、水蒸気は潜熱をやめ、これが液体の乾燥剤を温め、それによって、空気出口(24)を通る空気が空気入口(20)に入る空気よりも乾燥している。再生器(30)は、乾燥剤用出口(18)から伝えられたさほど濃縮していない液体乾燥剤から水分を取り除くために、および、乾燥剤用入口(16)を介して乾燥剤用容器(14)に濃縮した液体乾燥剤を補充するために、乾燥剤用容器(14)の乾燥剤用入口(16)と乾燥剤用出口(18)につながれている。冷却要素(32)は、液体乾燥剤の凝縮の潜熱を吸収することによって、除湿機の蒸気凝縮器(22)に到達する前に液体乾燥剤を冷やすために、乾燥剤用出口(18)と除湿機の蒸気凝縮器(22)の間に配置され、それによって、除湿機の蒸気凝縮器(22)内の液体乾燥剤の温度を下げる。凝縮の潜熱は、冷却要素(32)につながれたヒートシンク(34)によって回復される。   FIG. 1 schematically shows a dehumidifier (10) for removing moisture from the air inside the enclosure (12), which is connected to a desiccant inlet (16) for adding concentrated liquid desiccant. And a desiccant container (14) inside the enclosure having a desiccant outlet (18) for removing less concentrated liquid desiccant. Similarly, the interior of the enclosure (12) has an air inlet (20) downstream of the dehumidifier vapor condenser (22) for containing moist air and discharges dry air to the enclosure (12). An air outlet (24) downstream of the steam condenser (22) of the dehumidifier is provided. The pump (26) pumps liquid desiccant from the desiccant container (14) via the spray nozzle (28) to the dehumidifier vapor condenser (22) to absorb water vapor from the moist air. To the desiccant outlet (18). In doing the above, the water vapor stops latent heat, which warms the liquid desiccant so that the air passing through the air outlet (24) is more dry than the air entering the air inlet (20). The regenerator (30) is used to remove moisture from the less concentrated liquid desiccant delivered from the desiccant outlet (18) and through the desiccant inlet (16) ( In order to replenish the liquid desiccant concentrated in 14), it is connected to the desiccant inlet (16) and the desiccant outlet (18) of the desiccant container (14). The cooling element (32) absorbs the latent heat of condensation of the liquid desiccant to cool the liquid desiccant before it reaches the vapor condenser (22) of the dehumidifier, and the desiccant outlet (18) Located between the dehumidifier vapor condenser (22), thereby reducing the temperature of the liquid desiccant in the dehumidifier vapor condenser (22). The latent heat of condensation is recovered by a heat sink (34) connected to the cooling element (32).

図1に示される実施形態では、冷却要素(32)は、圧縮機(38)と直列に接続した蒸発器(36)によって構成され、冷却要素(32)は、液体乾燥剤からの熱をフレオン(商標)などのクロロフルオロカーボンである冷却剤またはヒドロフルオロカーボンへと取り除き、取り除いた熱を冷却剤から圧縮機(38)に直列な凝縮器(40)へと送る。フレオンは、E.I.du Pont de Nemours and Companyの商標である。膨脹弁(42)は、蒸発器(36)に入る冷却剤の流量を制御し、それによって、蒸発器(36)の出口の過熱を制御する。凝縮器(40)はエンクロージャの内部に示されているが、エンクロージャの外側でも同じく良好であってもよい。   In the embodiment shown in FIG. 1, the cooling element (32) is constituted by an evaporator (36) connected in series with a compressor (38), which cools freon heat from the liquid desiccant. Removed into a coolant or hydrofluorocarbon which is a chlorofluorocarbon such as (trademark) and directs the removed heat from the coolant to a condenser (40) in series with the compressor (38). Freon I. It is a trademark of du Pont de Nemours and Company. The expansion valve (42) controls the coolant flow rate into the evaporator (36), thereby controlling the superheat at the outlet of the evaporator (36). Although the condenser (40) is shown inside the enclosure, it may be equally good outside the enclosure.

上記のとおり、再生器(30)の機能は、さほど濃縮されていない液体乾燥剤から水分を取り除き、乾燥剤用容器(14)に対して濃縮した液体乾燥剤を補充することである。再生器(30)の正確な構造は、それがこの機能を実現することができる限り、本発明の特徴ではない。再生器(30)は、図1に関連してこれから記載されるように、我々の特許文献6で採用された手法と似た手法で構築されてもよい。   As described above, the function of the regenerator (30) is to remove moisture from the liquid desiccant that is not so concentrated and to replenish the desiccant container (14) with the concentrated liquid desiccant. The exact structure of the regenerator (30) is not a feature of the invention as long as it can perform this function. The regenerator (30) may be constructed in a manner similar to that employed in our US Pat.

したがって、一例として、再生器(30)は、相互に連結した蒸発器(44a)および凝縮器(44b)を含む閉ループ二段式蒸発器として示されており、各々、それぞれの容器((46a))、(46b)、それぞれの空気入口(48a)、(48b)、および、それぞれの空気出口(50a)、(50b)を含んでいる。容器(46a)は乾燥剤を包含しており、容器(46b)は水を包含している。蒸発器(44a)の空気出口(50a)は、閉ループを形成するために、凝縮器(44b)の空気入口(48b)につながれ、凝縮器(44b)の空気出口(50b)は、閉ループを形成するために蒸発器(44a)の入口(48a)につながれている。外気温(例えば、20°C)での容器(14)の希釈した乾燥剤は、ポンプによって、再生器(30)内の乾燥剤用容器(46a)に送られる。乾燥剤が高温(例えば、65°C)にあることを再生器(30)が必要とするため、再生器(30)の乾燥剤用容器(46a)は、乾燥剤/乾燥剤による熱交換器(52)によって、除湿機(10)の乾燥剤用容器(14)に好ましくはつながれ、熱交換器(52)は、除湿機(10)から再生器(30)へと流れる希釈した乾燥剤を加熱し、濃縮した乾燥剤を冷却して、再生器(30)から除湿機(10)へと流し戻す。加熱器(56)につながれた乾燥剤/空気による熱交換器(54)は、乾燥剤用容器(46a)につながれた乾燥剤用入口(58)を有している。ポンプ(60)は、乾燥剤用容器(46a)から乾燥剤/空気による熱交換器(54)まで乾燥剤を送り、熱交換器(54)は、乾燥剤用出口(62)介してスプレーノズル(64a)を通って蒸発器(44a)に加熱した希釈乾燥剤を送る。空気入口(48a)に入る空気は蒸発器(44a)と接触して温められ、希釈した乾燥剤から吸収されたより多くの水を保持し、それによって、その濃度を増加させることができる。濃縮された乾燥剤は、乾燥剤/乾燥剤による熱交換器(52)によって除湿機(10)の容器(14)に戻される。希釈された乾燥剤から熱が吸収されると、蒸発器(44a)の空気出口(50a)から出る空気は、それまでよりも暖かくなっており、空気入口(48a)に入る空気よりも湿り気がある。湿った温風は閉ループを介して凝縮器(44b)の空気入口(48b)へと循環し、凝縮器(44b)は空気から水を凝縮して、凝縮した水を容器(46b)に送る。凝縮の熱は、ポンプ(68)によって容器(46b)から湯を受け取るヒートシンク(34)として役立つ熱再生システム(66)によって回復し、エンクロージャ(12)に対して放射状に広がる。これにより水が冷却され、その後、スプレーノズル(64b)を介して凝縮器(44b)に戻される。   Thus, as an example, the regenerator (30) is shown as a closed-loop two-stage evaporator that includes an interconnected evaporator (44a) and condenser (44b), each with its respective container ((46a) ), (46b), respective air inlets (48a), (48b), and respective air outlets (50a), (50b). Container (46a) contains a desiccant and container (46b) contains water. The air outlet (50a) of the evaporator (44a) is connected to the air inlet (48b) of the condenser (44b) to form a closed loop, and the air outlet (50b) of the condenser (44b) forms a closed loop. For this purpose, it is connected to the inlet (48a) of the evaporator (44a). The diluted desiccant in the container (14) at an outside air temperature (for example, 20 ° C.) is sent to the desiccant container (46a) in the regenerator (30) by a pump. Since the regenerator (30) requires that the desiccant is at a high temperature (eg, 65 ° C.), the desiccant container (46a) of the regenerator (30) is a desiccant / desiccant heat exchanger. (52) is preferably connected to the desiccant container (14) of the dehumidifier (10) and the heat exchanger (52) receives the diluted desiccant flowing from the dehumidifier (10) to the regenerator (30). The heated and concentrated desiccant is cooled and flowed back from the regenerator (30) to the dehumidifier (10). The desiccant / air heat exchanger (54) connected to the heater (56) has a desiccant inlet (58) connected to the desiccant container (46a). The pump (60) feeds the desiccant from the desiccant container (46a) to the desiccant / air heat exchanger (54), which is spray nozzle through the desiccant outlet (62). The heated diluted desiccant is sent to the evaporator (44a) through (64a). The air entering the air inlet (48a) can be warmed in contact with the evaporator (44a) to retain more water absorbed from the diluted desiccant and thereby increase its concentration. The concentrated desiccant is returned to the container (14) of the dehumidifier (10) by a desiccant / desiccant heat exchanger (52). When heat is absorbed from the diluted desiccant, the air exiting from the air outlet (50a) of the evaporator (44a) is warmer than before and is humider than the air entering the air inlet (48a). is there. The wet warm air circulates through a closed loop to the air inlet (48b) of the condenser (44b), which condenses water from the air and sends the condensed water to the container (46b). The heat of condensation is recovered by a heat regeneration system (66) that serves as a heat sink (34) that receives hot water from the vessel (46b) by a pump (68) and spreads radially to the enclosure (12). This cools the water and then returns to the condenser (44b) via the spray nozzle (64b).

図2は、冷却要素(32)が、除湿機の蒸気凝縮器(22)内の乾燥剤から熱を取り除き、容器(例えば、帯水層またはスイミングプール(74))内の冷水(72)に除去した熱を送る熱交換器(70)を含む、第2の実施形態を示している。約5°Cの温度の冷水は、ポンプ(76)によって熱交換器(70)に送り込まれ、再生器(30)内の蒸気凝縮器(44b)にさらに移されてもよい。ここで、冷水は、さらに加熱され、暖房などの他の用途のために、約35°Cの温度で温水(78)として帯水層またはスイミングプール(74)に戻されてもよい。   FIG. 2 shows that the cooling element (32) removes heat from the desiccant in the vapor condenser (22) of the dehumidifier and into the chilled water (72) in a container (eg, aquifer or swimming pool (74)). Fig. 4 shows a second embodiment including a heat exchanger (70) for delivering removed heat. Cold water having a temperature of about 5 ° C. may be pumped into the heat exchanger (70) by the pump (76) and further transferred to the steam condenser (44b) in the regenerator (30). Here, the cold water may be further heated and returned to the aquifer or swimming pool (74) as hot water (78) at a temperature of about 35 ° C. for other applications such as heating.

図3は、冷却要素(32)が除湿機(10)と再生器(30)の間で有効に共有される、ハイブリッドシステムの第3の実施形態を示している。したがって、圧縮機(38)と直列な蒸発器(36)を含む再生器は、除湿機(10)の容器(14)と再生器(30)の容器(46a)の間で接続され、液体乾燥剤から冷却剤へと熱を取り除き、その後、冷却剤から、圧縮機(38)と直列な凝縮器(40)まで除去した熱を送る。膨脹弁(42)は、蒸発器(36)に入る冷却剤の量を制御して、それによって、蒸発器(36)の出口における過熱を制御する。凝縮器(40)はエンクロージャ(12)の内部に示されているが、エンクロージャの外部でも同じように良好であってもよい。凝縮器(40)は、再生器(30)の容器(46a)と蒸発器(44a)の間で接続される。蒸発器(36)は、熱を取り除くことによって除湿機の蒸気凝縮器(22)内の乾燥剤を冷やし、熱はその後、凝縮器に伝えられ、再生器(30)内の乾燥剤に移される。ヒートシンク(34)は、帯水層またはスイミングプール(74)によって実現される。帯水層またはスイミングプール(74)からの冷水(72)は、凝縮器(44b)の空気入口(48b)に達する湿った温風から湿気を吸収するために、凝縮器(44b)に向けられ、それによって、空気を乾燥させる。凝縮された水は、縮合の潜熱によって温められ、容器(46b)に流れ込み、容器(46b)からポンプ(76)によって湯(78)として帯水層またはスイミングプール(74)に戻される。冷水(72)および湯(78)は、別々のタンクに保管されてもよい。   FIG. 3 shows a third embodiment of a hybrid system in which the cooling element (32) is effectively shared between the dehumidifier (10) and the regenerator (30). Thus, the regenerator including the evaporator (36) in series with the compressor (38) is connected between the container (14) of the dehumidifier (10) and the container (46a) of the regenerator (30) for liquid drying. Heat is removed from the agent to the coolant and then the removed heat is sent from the coolant to a condenser (40) in series with the compressor (38). The expansion valve (42) controls the amount of coolant entering the evaporator (36), thereby controlling overheating at the outlet of the evaporator (36). Although the condenser (40) is shown inside the enclosure (12), it may be equally good outside the enclosure. The condenser (40) is connected between the container (46a) of the regenerator (30) and the evaporator (44a). The evaporator (36) cools the desiccant in the dehumidifier vapor condenser (22) by removing the heat, which is then transferred to the condenser and transferred to the desiccant in the regenerator (30). . The heat sink (34) is realized by an aquifer or a swimming pool (74). Cold water (72) from the aquifer or swimming pool (74) is directed to the condenser (44b) to absorb moisture from the humid hot air reaching the air inlet (48b) of the condenser (44b). , Thereby drying the air. The condensed water is warmed by the latent heat of condensation, flows into the container (46b), and is returned from the container (46b) to the aquifer or swimming pool (74) as hot water (78) by the pump (76). Cold water (72) and hot water (78) may be stored in separate tanks.

図1乃至3で示される実施形態において、冷却要素(32)は、除湿機の蒸気凝縮器(22)内の液体乾燥剤を冷やす。なぜなら、除湿機(22)内の液体乾燥剤が冷たくなればなるほど、ますます効率的にエンクロージャ(12)中の空気から水蒸気を吸収することができるからである。   In the embodiment shown in FIGS. 1-3, the cooling element (32) cools the liquid desiccant in the vapor condenser (22) of the dehumidifier. This is because the cooler the liquid desiccant in the dehumidifier (22), the more efficiently it can absorb water vapor from the air in the enclosure (12).

図4は、冷却要素(32)が、凝縮器(44b)内の液体乾燥剤から熱を取り除くために、再生器(30)内の容器(46b)と凝縮器(44b)の間で接続された蒸発器(36)を含んでいる第4の実施形態を示す。このようにして除去された熱は、再生器(30)内の容器(46a)と蒸発器(44a)の間で接続された凝縮器(40)へと圧縮機(38)によって伝えられる。熱は凝縮された水から除去され、乾燥剤蒸発器(44a)に供給される。このように、再生器の凝縮器の水は冷たいまま保たれ、そうすることで再生器効果が改善される。図には示されていないが、追加のヒートポンプが、図1に示される構成に類似する除湿機(10)につながれてもよく、乾燥剤の蒸気凝縮器(22)から熱を取り除くための蒸発器と、除去した熱をエンクロージャ(12)内の空気に伝えるための凝縮器を含んでもよい。   FIG. 4 shows that a cooling element (32) is connected between the vessel (46b) in the regenerator (30) and the condenser (44b) to remove heat from the liquid desiccant in the condenser (44b). 4 shows a fourth embodiment including an evaporator (36). The heat removed in this way is transferred by the compressor (38) to the condenser (40) connected between the vessel (46a) in the regenerator (30) and the evaporator (44a). Heat is removed from the condensed water and fed to the desiccant evaporator (44a). In this way, the water in the regenerator condenser is kept cold, which improves the regenerator effect. Although not shown in the figure, an additional heat pump may be connected to a dehumidifier (10) similar to the configuration shown in FIG. 1 to evaporate to remove heat from the desiccant vapor condenser (22). And a condenser for transferring the removed heat to the air in the enclosure (12).

図5は、ヒートシンク(34)が帯水層またはスイミングプール(74)によって実現される第5の実施形態を示している。帯水層またはスイミングプール(74)からの冷水(72)は、凝縮器(44b)の空気入口(48b)に達する湿った温風から湿気を吸収するために、凝縮器(44b)に向けられ、それによって空気を乾燥させる。空気は凝縮器(44b)によって凝縮され、冷たい凝縮された水は容器(46b)に流れ込み、ポンプ(76)によって湯(78)としてその容器から帯水層またはスイミングプール(74)に送り戻される。   FIG. 5 shows a fifth embodiment in which the heat sink (34) is realized by an aquifer or swimming pool (74). Cold water (72) from the aquifer or swimming pool (74) is directed to the condenser (44b) to absorb moisture from the humid hot air reaching the air inlet (48b) of the condenser (44b). , Thereby drying the air. Air is condensed by the condenser (44b), and the cold condensed water flows into the container (46b) and is pumped from the container as hot water (78) back to the aquifer or swimming pool (74) by the pump (76). .

特許文献6に記載されている断熱式の(すなわち、一定のエンタルピー)除湿機を上回る本発明にかかる変動性エンタルピー除湿機の改善をよりよく評価するために、我々はまず、温度や相対的な湿度の変動条件についての乾燥剤活性をプロットしたものである図6に示される乾湿計図を参照して、断熱式の除湿機の操作を検討する。さらに、断熱式の除湿機の部品は図1に示される変動性のエンタルピー除湿機(10)にも存在するので、図1を参照してこれらの部品について言及する。   In order to better evaluate the improvement of the variable enthalpy dehumidifier according to the present invention over the adiabatic (ie constant enthalpy) dehumidifier described in US Pat. The operation of the adiabatic dehumidifier will be discussed with reference to the moisture meter diagram shown in FIG. 6 which is a plot of desiccant activity for humidity variation conditions. In addition, the components of the adiabatic dehumidifier are also present in the variable enthalpy dehumidifier (10) shown in FIG. 1 and will be referred to with reference to FIG.

液体乾燥剤は、同じ温度の水の蒸気圧と比較して蒸気圧が低いことを特徴とする。同じ温度での水圧に対する乾燥剤の蒸気圧の比率は、「活性」αとして定義される。したがって、例えば、S=25%の濃度における乾燥剤LiClは、同じ温度の水の水圧の半分で、α=50%の活性を有する蒸気圧を特徴としている。S=40%のとき、活性α=25%である。任意の濃度では、乾燥剤は、乾湿計図上の相対湿度曲線に従う。例えば、40%の塩濃度を有する塩化リチウム(LiCl)については、活性比率は20%である。その一方で30%の塩濃度では、活性比率は約40%である。20%の濃度では、活性比率は60%になる。同じ気温では、塩化リチウムおよび臭化リチウムは、活性α=20%程度で液体のままである。しかし、CaClとMgClのような一般的で廉価な液体乾燥剤は、その塩濃度が40%程度未満の活性に相当する場合、結晶化する。   Liquid desiccants are characterized by a low vapor pressure compared to the vapor pressure of water at the same temperature. The ratio of the vapor pressure of the desiccant to the water pressure at the same temperature is defined as “activity” α. Thus, for example, desiccant LiCl at a concentration of S = 25% is characterized by a vapor pressure with an activity of α = 50% at half the water pressure of water at the same temperature. When S = 40%, the activity α = 25%. At any concentration, the desiccant follows a relative humidity curve on the moisture meter diagram. For example, for lithium chloride (LiCl) having a salt concentration of 40%, the activity ratio is 20%. On the other hand, at a salt concentration of 30%, the activity ratio is about 40%. At a concentration of 20%, the activity ratio is 60%. At the same temperature, lithium chloride and lithium bromide remain liquid with activity α = 20%. However, common and inexpensive liquid desiccants such as CaCl and MgCl crystallize when their salt concentration corresponds to an activity of less than about 40%.

特許文献6で開示された断熱式の除湿機と、図6に示される乾湿計図を参照すると、空気は、図6において1と記された20°Cの気温と12グラム/kgの蒸気量で、断熱式の除湿機の蒸気凝縮器(22)に入り、25°Cの温度と10グラム/kgの蒸気量で出る。言い換えれば、1kgの空気あたりわずか2グラムの水蒸気しか空気中から取り除かれなかった。このことは、断熱式の除湿機では、潜熱がすべて顕熱に変換されるが、除湿速度は1kgの空気あたりわずか2グラムの蒸気であることを意味している。本実施例における液体乾燥剤の界面は、9g/kgの蒸気濃度とT=27.5°Cで40%の相対湿度のままである。このプロセスでは、乾燥剤は、除湿機に導入される1kgの空気で2グラムの水を集める。定常状態で濃度を維持するために、図1の除湿機(10)にこれを適用すると、再生器(30)は、図1に示される除湿機の蒸気凝縮器(22)の冷たい乾燥剤が水蒸気を集めるのと同じ速度で、乾燥剤から水を取り除かなければならない。   Referring to the adiabatic dehumidifier disclosed in Patent Document 6 and the moisture meter diagram shown in FIG. 6, the air is air temperature of 20 ° C. marked 1 in FIG. 6 and the steam amount of 12 g / kg. And enters the steam condenser (22) of the adiabatic dehumidifier and exits at a temperature of 25 ° C. and a steam volume of 10 grams / kg. In other words, only 2 grams of water vapor per kg of air was removed from the air. This means that in an adiabatic dehumidifier, all of the latent heat is converted to sensible heat, but the dehumidification rate is only 2 grams of steam per kg of air. The interface of the liquid desiccant in this example remains at a vapor concentration of 9 g / kg and a relative humidity of 40% at T = 27.5 ° C. In this process, the desiccant collects 2 grams of water with 1 kg of air introduced into the dehumidifier. When applied to the dehumidifier (10) of FIG. 1 to maintain the concentration in a steady state, the regenerator (30) causes the cold desiccant of the steam condenser (22) of the dehumidifier shown in FIG. Water must be removed from the desiccant at the same rate that water vapor is collected.

蒸気凝縮器(22)内の液体の乾燥剤LiClの濃度がα=40%で30%であると仮定すると、再生器(30)内の乾燥剤の濃度はより高くなる。例えば、α=35%でLiClは35%である。再生器(30)では、低活性の乾燥剤は、高温および低蒸気圧で「乾燥蒸気」を蒸発させる図1の蒸発器(36)で高温の乾燥剤を必要とする。乾燥蒸気の有効な凝縮器であるために、ヒートシンク(34)から水凝縮器(44b)まで冷水が導入されなければならない。しかしながら、ポンプ(66)の水が冷たすぎる場合、ヒートシンク(34)はエンクロージャ(12)へ熱を伝えることができない。   Assuming that the concentration of the liquid desiccant LiCl in the vapor condenser (22) is 30% with α = 40%, the concentration of the desiccant in the regenerator (30) is higher. For example, α = 35% and LiCl is 35%. In the regenerator (30), the low activity desiccant requires a high temperature desiccant in the evaporator (36) of FIG. 1 that evaporates the “dry steam” at high temperature and low vapor pressure. In order to be an effective condenser for dry steam, cold water must be introduced from the heat sink (34) to the water condenser (44b). However, if the water in the pump (66) is too cold, the heat sink (34) cannot transfer heat to the enclosure (12).

特許文献6で開示されている一定のエンタルピー除湿機は、1kgの空気あたり2グラムを超える水を取り除くことはできず、低活性では結晶化しない高価な乾燥剤を必要とすると結論付けられてもよい。   It can be concluded that certain enthalpy dehumidifiers disclosed in U.S. Patent No. 6,057,059 cannot remove more than 2 grams of water per kg of air and require an expensive desiccant that does not crystallize at low activity. Good.

ここで、乾燥剤がα=50%の活性比を有しつつ熱回収を備えた除湿機のように有効である、本発明にかかる除湿機(10)の操作を比較しよう。   Now, let's compare the operation of the dehumidifier (10) according to the present invention, where the desiccant is as effective as a dehumidifier with heat recovery while having an activity ratio of α = 50%.

こうして、図1に示される第1の実施形態に戻ると、改善点は、冷却要素(32)によって除湿機(10)内の乾燥剤を冷やすことと、乾燥剤から除去した熱を大気中にまたは他のニーズのために伝えることに起因する。   Thus, returning to the first embodiment shown in FIG. 1, improvements include cooling the desiccant in the dehumidifier (10) by the cooling element (32) and removing the heat removed from the desiccant into the atmosphere. Or due to telling for other needs.

図6に示される乾湿計図では、乾燥剤の界面は、50%の相対湿度の曲線に従い、図1の蒸発器(36)または図2の蒸発器(70)によって22°Cから17°Cまで冷却される。空気は、12グラムから8.5グラムまでの蒸気量の等温線に従っており、断熱式の除湿機における最大2グラムの減少と比較して1kgあたり3.5グラムによって湿度を低下させる。   In the psychrometer diagram shown in FIG. 6, the desiccant interface follows a curve of 50% relative humidity and varies between 22 ° C. and 17 ° C. by the evaporator (36) of FIG. 1 or the evaporator (70) of FIG. Until cooled. The air follows an isotherm of vapor volume from 12 grams to 8.5 grams and reduces the humidity by 3.5 grams per kg compared to a maximum of 2 grams reduction in an adiabatic dehumidifier.

乾燥剤は17°Cから22°Cまで空気蒸気凝縮器(44b)によって加熱される。したがって、断熱式の除湿機における2グラム/kgの蒸気量の減少と比較して、本発明にかかる変動性のエンタルピー除湿機を出る空気の蒸気量の減少は、空気が12グラム/kgで入って8.5グラム/kgで出るため、3.5グラム/kgである。   The desiccant is heated by air vapor condenser (44b) from 17 ° C to 22 ° C. Therefore, compared to a 2 gram / kg reduction in steam in an adiabatic dehumidifier, the reduction in the amount of steam in the air leaving the variably enthalpy dehumidifier according to the present invention is 12 gram / kg of air. Since it comes out at 8.5 grams / kg, it is 3.5 grams / kg.

したがって、本発明にかかる変動性のエンタルピー除湿機は、断熱式の除湿機よりも空気から水蒸気を取り除くのにより有効である。   Therefore, the variable enthalpy dehumidifier according to the present invention is more effective in removing water vapor from the air than the adiabatic dehumidifier.

気温は、この実施例における恒温、または、本発明にかかる変動性のエンタルピー除湿機における空気のごくわずかな温度変化と比較して、断熱式の除湿機内において20°Cから25°Cまで、すなわち、5°C上昇する。このように、断熱式の除湿機では、潜熱はすべて空気の加熱に変換されるが、変動性のエンタルピー除湿機における潜熱の大部分は冷たい乾燥剤を温めるために使用される。   The air temperature is from 20 ° C. to 25 ° C. in an adiabatic dehumidifier compared to the constant temperature in this example or the slight temperature change of air in the variable enthalpy dehumidifier according to the invention, ie Increase by 5 ° C. Thus, in an adiabatic dehumidifier, all of the latent heat is converted to air heating, but most of the latent heat in the variable enthalpy dehumidifier is used to warm the cold desiccant.

さらに、再生器へと進ませるためにシステム中に配された循環ポンプによって、再生器に流れ込む希釈された乾燥剤と再生器から流れ出す濃縮した乾燥剤との関係性を制御できることに留意すべきである。同様に、乾燥剤/空気による熱交換器の効率を改善するために、熱交換器で使用される充満物質の内部の空気のレイノルズ数は、好ましくは2000よりも小さくなければならない。   In addition, it should be noted that a circulation pump disposed in the system to advance to the regenerator can control the relationship between the diluted desiccant flowing into the regenerator and the concentrated desiccant flowing out of the regenerator. is there. Similarly, in order to improve the efficiency of the desiccant / air heat exchanger, the Reynolds number of the air inside the filled material used in the heat exchanger should preferably be less than 2000.

本発明が前述の例証された実施形態の詳細に限定されないことは当業者に自明である。本発明の範囲は添付の請求項によってのみ決定されるものとする。   It will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the details of the illustrated embodiments described above. The scope of the present invention shall be determined only by the appended claims.

Claims (2)

エンクロージャ内の空気から湿気を取り除く方法であって、
乾燥剤用容器(14)につながれた除湿機(22)の空気入口(20)に、エンクロージャ内の湿った空気を送る工程、
湿った空気から水蒸気を吸収し、液体乾燥剤を温めるために、乾燥剤用容器(14)からスプレーノズル(28)を介して除湿機(22)まで液体乾燥剤をポンプで送る工程であって、それによって、除湿機(22)の空気出口(24)を通って出る空気は空気入口に入る空気よりも乾燥している、工程、
乾燥剤用容器(14)から送られてきたさほど濃縮していない液体乾燥剤から水分を取り除くために再生器(30)を使用し、および、濃縮した液体乾燥剤を乾燥剤用容器(14)に補充する工程
湿機(22)内の液体乾燥剤および/または再生器(30)内の凝縮水の凝縮の潜熱を吸収することによって、除湿機(22)内の液体乾燥剤および/または再生器(30)内の凝縮水を冷やす工程
ヒートシンク(36)によって凝縮の前記熱を回復させる工程、および
凝縮した水から熱を取り除き、乾燥剤蒸発器(44a)に取り除いた熱を送る工程
を含むことを特徴とする方法。
A method of removing moisture from the air in an enclosure,
Sending humid air in the enclosure to an air inlet (20) of a dehumidifier (22) connected to a desiccant container (14);
Pumping the liquid desiccant from the desiccant container (14) through the spray nozzle (28) to the dehumidifier (22) to absorb water vapor from the humid air and warm the liquid desiccant. The air exiting through the air outlet (24) of the dehumidifier (22) is thereby more dry than the air entering the air inlet,
The regenerator (30) is used to remove moisture from the less concentrated liquid desiccant sent from the desiccant container (14), and the concentrated liquid desiccant is removed from the desiccant container (14). Replenishing process ,
By absorbing latent heat of condensation of the condensed water in the liquid desiccant and / or reproducing apparatus in the dehumidifier (22) (30), the liquid desiccant and / or reproducing apparatus in the dehumidifier (22) (30 ) The process of cooling the condensed water in
Recovering the heat of condensation by a heat sink (36); and
Removing the heat from the condensed water and sending the removed heat to a desiccant evaporator (44a) .
乾燥剤/空気による熱交換器を通る空気について、レイノルズ数は2000よりも小さい、
ことを特徴とする請求項に記載の方法。
For air passing through a desiccant / air heat exchanger, the Reynolds number is less than 2000,
The method according to claim 1 .
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