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JPH0521003B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0521003B2
JPH0521003B2 JP60005052A JP505285A JPH0521003B2 JP H0521003 B2 JPH0521003 B2 JP H0521003B2 JP 60005052 A JP60005052 A JP 60005052A JP 505285 A JP505285 A JP 505285A JP H0521003 B2 JPH0521003 B2 JP H0521003B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
moisture
evaporator
gas
absorption liquid
condensable gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60005052A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61164621A (ja
Inventor
Kyosuke Sasaki
Kiminobu Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP60005052A priority Critical patent/JPS61164621A/ja
Publication of JPS61164621A publication Critical patent/JPS61164621A/ja
Publication of JPH0521003B2 publication Critical patent/JPH0521003B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F24F3/1411Air-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 by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1417Air-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 by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with liquid hygroscopic desiccants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F24F2003/144Air-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 by dehumidification only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、水分吸収液による化学的除湿法を用
いた、気液接触式除湿機又は空気中の凝縮性ガス
の除去装置の改良に関する。
(従来の技術) 水分吸収液による化学的除湿法を用いた、気液
接触式除湿機又は空気中の凝縮性ガスの除去装置
を、除湿機を例にとつて以下に説明する。
第5図は、上記タイプの除湿機の基本構成を示
す。図中の各記号は、次の通りである。
1:除湿塔(空気を除湿する) 2:送風機 3:散水ヘツダー 4:冷却器(冷水又は冷媒直膨による) 5:ポンプ(高濃度吸収液用) 6:吸収液(低濃度) 7:リタンダクト 8:サプライダクト 9:充てん材 A:多湿空気(リタンエア) B:乾燥空気(サプライエア) C:外気 D:排気 11:再生塔(吸収液を再生する) 12:送風機 13:散水ヘツダー 14:加熱器(温水又はスチーム使用) 15:ポンプ(低濃度吸収液用) 16:吸収液(高濃度) 17:外気ダクト 18:排気ダクト 19:充てん材 第5図において、乾燥室等からリタンダクト7
を通り帰つてくる多湿空気は、除湿塔1に入り、
ここで、充てん材9の表面を流れる吸収液(塩化
カルシウム、トリエチレングリコール等)に水分
を吸収されて乾燥し、送風機2の作用によつて、
サプライダクト8を通つて乾燥空気Bとなつて出
ていく。
一方、空気から水分を吸収し、低濃度になつた
吸収液6は、ポンプ15によつて再生塔11に送
られ、加熱器14で所定温度まで昇温された後、
散水ヘツダー13により、充てん材19に注がれ
る。外気ダクト17から送風機12の作用により
吸入された外気Cは、充てん材19の表面を流れ
る吸収液から蒸発した水分によつて、高湿度の状
態になり、送風機12の作用で、排気ダクト18
を通つて排気Dとして屋外に放出される。
水分を蒸発して高濃度になつた吸収液16は、
ポンプ5の作用により冷却器4で所定温度まで冷
却されたあと、除湿塔1の散水ヘツダー3に送ら
れて、充てん材9の上に散水される。
冷却器4で冷却された低温の吸収液が水分を吸
収し、加熱器14で加熱された高温の吸収液が水
分を蒸発するのは、吸収液の濃度と蒸気圧の関係
に帰因する。吸収液の一例として、塩化リチウム
溶液を用いた場合、吸収液温度20℃のとき、濃度
40%の吸収液は、水蒸気分圧2.7mmHgであり、相
対湿度約15%の空気と平衡する。言い換れば、15
%以上の相対湿度の空気は、充分な時間の後に
は、15%まで乾燥される。
一方、同じく40%の濃度で100℃の吸収液の水
蒸気分圧は、200mmHgであり、これを25℃80%
(水蒸気分圧19mmHg)の空気と接触させれば、吸
収液から空気に水分が移動し、吸収液は濃縮され
る。
このような水分吸収液を用いた気液接触式除湿
機は、低露点の乾燥空気ができる、濃度の調節に
より比較的容易に相対湿度をコントロールでき
る、などの利点をもつ反面、外気の導入が不可欠
であり、除湿装置が大形となる等の欠点をもつ。
(発明が解決しようとする問題点) 上述のように、従来の除湿装置では、除湿によ
り希釈された吸収液を再生するため、外気Cが必
要であり、外気ダクト17、排気ダクト18を設
備するか、再生塔11自体を屋外に設置する必要
があり、設備が大形化し、設備コストがかさむ。
そこで、この点を改良するのが、本発明の目的で
ある。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、除去塔内で、空気と吸収液を接触さ
せ、空気中の水分又は凝縮性ガスを除去するよう
にした気液接触式の水分又は凝縮性ガス除去装置
において、前記除去塔で水分又は凝縮性ガスを吸
収した低濃度吸収液を導入散布して水分又は凝縮
性ガスを蒸発させる蒸発缶、同蒸発缶内で蒸発し
た水蒸気又はガスを吸引圧縮する圧縮機、同圧縮
機で圧縮された高温高圧の水蒸気又はガスを導入
し散布された低濃度吸収液を加熱する前記蒸発缶
内に設けられた加熱コイルからなる再生縮式ヒー
トポンプにより、吸収液の再生系統を形成し、前
記蒸発缶で再生された高濃度吸収液を前記除去塔
へ循環させるようにしたことを特徴とする水分又
は凝縮性ガスの除去装置に関する。
また、本発明は、除去塔内で、空気と吸収液を
接触させ、空気中の水分又は凝縮性ガスを除去す
るようにした気液接触式の水分又は凝縮性ガス除
去装置において、前記除去塔で水分又は凝縮性ガ
スを吸収した低濃度吸収液を導入散布して水分又
は凝縮性ガスを蒸発させる蒸発缶を設けると共
に、同蒸発缶内で蒸発した水蒸気又はガスを冷却
する冷却器、前記除去塔へ循環される高濃度吸収
液を冷却する冷却器、冷媒圧縮機、前記蒸発缶内
に設けられた加熱コイル及び絞りよりなる冷媒圧
縮式ヒートポンプを設けて、吸収液の再生系統を
形成し、前記蒸発缶で再生された高濃度吸収液を
前記除去塔へ循環させるようにしたことを特徴と
する水分又は凝縮性ガスの除去装置に関する。
(作用) 以下に、本発明装置を図面に基づき詳述する。
第1図は、本発明の具体例を示す。図中、各記
号は、次の通りである。
1:除湿塔 2:送風機 3:散水ヘツダー 4:冷却器(冷水又は冷媒直膨により吸収液を冷
却) 5:ポンプ 6:吸収液(低濃度) 7:リタンダクト 8:サプライダクト 9:充てん材(空気と吸収液の接触面積を増大さ
せ熱及び物質交換の効率を向上させる。) 21:蒸発缶 22:コンプレツサ(蒸発缶21内の水蒸気を吸
引し、圧縮して加熱コイル24に送る。) 23:散水ヘツダー 24:加熱コイル(水蒸気の凝縮潜熱により吸収
液の水分を蒸発させる。) 25:ポンプ(コンプレツサ吐出圧が大気圧以下
の場合に、水を排出するため) 26:吸収液(高濃度) 27:液だめ(凝縮した水分のみをポンプに送
る。) 28:バルブ(散水ヘツダーにくる流量を調整す
る。) 29:逆止弁(ポンプ及びコンプレツサが停止し
た場合の逆流防止) 31〜33:配管 A:多湿空気 B:乾燥空気 第1図において、乾燥室等から帰る多湿空気A
は、リタンダクト7を通り、除湿塔1に入る。こ
の空気は、充てん材9の表面を流れる吸収液に水
分を吸収されて乾燥し、送風機2の作用によつ
て、サプライダクト8を通つて乾燥室に送られ
る。(乾燥空気B) 一方、空気から水分を吸収して低濃度になつた
吸収液6は、蒸発缶21内が減圧され低圧になつ
ているため、圧力差により吸引されて配管31、
バルブ28を通つて散水ヘツダー23に至り、加
熱コイル24上に散水される。
蒸発缶21は、コンプレツサ22の作用によ
り、減圧され大気圧以下の圧力(数10〜数
100Torr)になり、加熱コイル24の表面に散水
された低濃度の吸収液中の水分は、周囲空気内の
水蒸気分圧と吸収液中の水蒸気分圧の差により蒸
発し、高濃度の吸収液26となつて蒸発缶21の
底にたまる。
高濃度の吸収液26は、ポンプ5の作用によつ
て冷却器4に送られ、ここで、所定温度まで冷却
された後、散水ヘツダー3により、充てん材9の
上に散水され、再び水分を吸収し、低濃度の吸収
液6となる。
コンプレツサ22は、蒸発缶21から水蒸気を
吸引し、蒸発缶21内圧力(10〜500Torr程度)
より、数10〜数100Torr高い圧力まで圧縮し、加
熱コイル24に送る。加熱コイル24内で、水蒸
気は、加熱コイル24表面での吸収液からの水分
の蒸発の潜熱により冷却されて凝縮し、液だめ2
7に送られる。
液だめ27の底から水(液体状態)のみがポン
プ25の作用により吸引されて、逆止弁29を通
り、排水される。
第1図に示す装置では、第5図での再生塔が蒸
発缶に変わり、外気が不要となるため、設置場所
の自由度が大きくなり、装置全体がコンパクトと
なる。また、蒸気再圧縮式ヒートポンプで吸収液
を濃縮するため、スチーム等の加熱源が不要にな
り、省エネルギーとなる。
第2図は、本発明の他の具体例を示す。第2図
に示す装置では、第1図における配管31と32
の間に、液−液熱交換器40を設けている。そし
て、除湿塔1からくる低濃度、低温の吸収液6と
蒸発缶21からくる高濃度、高温の吸収液26を
液−液熱交換器40にて熱交換させることによ
り、冷却器4の負荷を低下させる。
この装置では、冷却器のサイズを小さくでき、
省エネルギーともなる。
第3図は、本発明のもう一つの具体例を示す。
図中、下記に示す記号以外は、第1図と共通であ
る。
41:冷媒ガスコンプレツサ 42:アキユムレータ 43:膨張弁 44:冷却器(水蒸気凝縮用) 45:真空ポンプ E:排気 第3図の装置では、配管32、ポンプ5を出た
高濃度の吸収液を、冷媒ガスコンプレツサ41、
アキユムレータ42、膨張弁43、加熱コイル2
4、冷却器4、冷却器44から構成される冷凍シ
ステムで冷却し、このとき、冷却器4及び冷却器
44から吸収する熱量とコンプレツサ入力に相当
する熱量の和を加熱コイル24から放出し、この
熱量で、加熱コイル24の表面で蒸発する水分の
加熱のために用いる。また、真空ポンプ45は、
蒸発缶21の中から水蒸気と空気の混合気体を吸
引し、冷却器44で水蒸気分のみ凝縮させて、空
気のみを排出する。そして、その効果は、第1図
のものと同じである。
第4図は、本発明のさらにもう一つの具体例を
示す。第4図に示す装置では、第1図でのポンプ
25、液だめ27、逆止弁29を省き、代りに、
ポンプ51、凝縮水出口圧力を大気圧近くまで減
圧させるためのバルブ52を追加している。
第4図の装置の場合は、蒸発缶21内の圧力を
大気圧以上で使う場合であり、この場合、配管3
1の途中にポンプ51を押入し、除湿塔1底の低
濃度吸収液6を、ポンプ51で蒸発缶21内の散
水ヘツダー23へ送り、散水し、コンプレツサ2
2の出口圧力は、大気圧より高いため、第1図の
ポンプ25、液だめ27、逆止弁29等は不要に
なり、加熱コイル24中で水蒸気は、100℃以上
で凝縮する。
(発明の効果) 本発明では、水分吸収液を使用する気液接触式
除湿機又は凝縮性ガスの除去装置において、吸収
液の再生(濃縮)用として蒸気再生縮式ヒートポ
ンプの原理を利用することにより、再生部に外気
を導入する必要がないため、従来装置に見られた
外気ダクト、排気ダクトが不要となり、除湿機全
体を一体形のキヤビネツトに収め、屋内に設置可
能となる。また、加熱コイルの熱源が不要になる
ため、省エネルギーとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は、本発明に係る水分吸収液
を使用する気液接触式除湿機の具体例を示し、第
5図は、従来の除湿機の基本構成を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 除去塔内で空気と吸収液を接触させ、空気中
    の水分又は凝縮性ガスを除去するようにした気液
    接触式の水分又は凝縮性ガス除去装置において、
    前記除去塔で水分又は凝縮性ガスを吸収した低濃
    度吸収液を導入散布して水分又は凝縮性ガスを蒸
    発させる蒸発缶、同蒸発缶内で蒸発した水蒸気又
    はガスを吸引圧縮する圧縮機、同圧縮機で圧縮さ
    れた高温高圧の水蒸気又はガスを導入し散布され
    た低濃度吸収液を加熱する前記蒸発缶内に設けら
    れた加熱コイルからなる再圧縮式ヒートポンプに
    より、吸収液の再生系統を形成し、前記蒸発缶で
    再生された高濃度吸収液を前記除去塔へ循環させ
    るようにしたことを特徴とする水分又は凝縮性ガ
    スの除去装置。 2 除去塔内で、空気と吸収液を接触させ、空気
    中の水分又は凝縮性ガスを除去するようにした気
    液接触式の水分又は凝縮性ガス除去装置におい
    て、前記除去塔で水分又は凝縮性ガスを吸収した
    低濃度吸収液を導入散布して水分又は凝縮性ガス
    を蒸発させる蒸発缶を設けると共に、同蒸発缶内
    で蒸発した水蒸気又はガスを冷却する冷却器、前
    記除去塔へ循環される高濃度吸収液を冷却する冷
    却器、冷媒圧縮機、前記蒸発缶内に設けられた加
    熱コイル及び絞りよりなる冷媒圧縮式ヒートポン
    プを設けて、吸収液の再生系統を形成し、前記蒸
    発缶で再生された高濃度吸収液を前記除去塔へ循
    環させるようにしたことを特徴とする水分又は凝
    縮性ガスの除去装置。
JP60005052A 1985-01-17 1985-01-17 水分又は凝縮性ガスの除去装置 Granted JPS61164621A (ja)

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JPS61164621A JPS61164621A (ja) 1986-07-25
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JPH0659381B2 (ja) * 1985-07-23 1994-08-10 高砂熱学工業株式会社 湿式除湿機
CN102901159B (zh) * 2012-11-06 2015-03-11 刘拴强 溶液加热加湿空调机组
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CA2981226C (en) * 2015-03-30 2023-05-16 Panacea Quantum Leap Technology Llc Device for the extraction of water from the environment

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