KR101340208B1 - 제습 방법 및 제습 장치 - Google Patents
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Abstract
제습 장치의 치수를 크게 하거나, 제습 장치의 운전 조건을 크게 변경하거나 하는 일없이, 간편한 방법으로, 제습 공기의 노점을 낮게 할 수 있는 제습 방법, 및 상기 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치를 제공한다.
회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터의 개구면을, 제습 존, 재생 존 및 냉각 존으로 분할하고, 상기 제습 로터를 회전시키면서, 상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하고, 상기 재생 존에 재생 가스를 공급하고, 상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하여, 연속해서 피처리 공기의 제습 및 제습제의 재생을 행하는 제습 방법으로서, 상기 재생 존과 상기 냉각 존 사이, 또는, 상기 냉각 존과 상기 제습 존 사이, 또는, 상기 제습 존과 상기 재생 존 사이에, 기능 존을 설치하고, 상기 기능 존에, 기능 존 통기 가스를 공급하는 제습 방법이다.
Description
도 1은 본 발명의 제1 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치에 설치되는 제습 로터의 형태예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치의 형태예.
도 3은 도 1에 나타낸 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재의 배치를 나타낸 도면.
도 4는 상기 개구면(4a)에 형성되는 상기 제습 존, 상기 재생 존, 상기 기능 존 및 상기 냉각 존의 형상을 나타낸 모식도.
도 5는 상기 제습 로터의 개구면의 면적 및 상기 기능 존의 면적을 나타낸 도면.
도 6은 상기 제1 공급 수단, 상기 제2 공급 수단 또는 상기 제3 공급 수단의 설치 위치가, 상기 제습 로터(1)의 후단인 제습 장치의 형태예를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제1 제습 장치의 다른 형태예.
도 8은 이형 개구 분할 부재를 나타낸 모식도.
도 9는 상기 이형 개구 분할 부재의 설치 위치를 나타낸 모식도.
도 10은 로터 케이스(21)의 단면도.
도 11은 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재 또는 이형 개구 분할 부재의 배치를 나타낸 모식도.
도 12는 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재의 배치를 나타낸 모식도.
도 13은 본 발명의 제2 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치의 형태예.
도 14는 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재 또는 이형 개구 분할 부재의 배치를 나타낸 모식도.
도 15는 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재의 배치를 나타낸 모식도.
도 16은 본 발명의 제3 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치의 형태예.
도 17은 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재 또는 이형 개구 분할 부재의 모식도.
도 18은 실시예 1의 제습 장치의 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재의 배치를 나타낸 모식도.
도 19는 실시예 1의 플로우도.
도 20은 실시예 2의 제습 장치의 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재의 배치를 나타낸 모식도.
도 21은 실시예 2의 플로우도.
도 22는 실시예 3의 제습 장치의 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재의 배치를 나타낸 모식도.
도 23은 실시예 3의 플로우도.
도 24는 비교예 1의 제습 장치의 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재의 배치를 나타낸 모식도.
도 25는 비교예 1의 플로우도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 제습 로터 3 통기 공동의 개구
4a, 4b 제습 로터의 개구면 5 로터축
6a, 6b, 51a, 51b, 61a, 61b 분할 부재
7 제습 존 8 재생 존
9 냉각 존 10 기능 존
20, 50, 60, 65 제습 장치 21 로터 케이스
22 제1 공급기 23 제2 공급기
24 제3 공급기 25 가열 장치
26 피처리 공기 공급관 27 제습 공기 배기관
28 제1 재생 가스 공급관 29 제2 재생 가스 공급관
30 재생 존 배기 가스 배기관 31 냉각 가스 공급관
32 냉각 존 배기 가스 배기관 33, 43, 53, 62 기능 존 통기 가스 공급관
34, 54, 63 기능 존 배기 가스 배기관
38 회전 방향 39 제습 로터의 개구면의 면적
40a, 40b 기능 존의 면적 41 상기 기능 존(10)이 설치되어 있는 개소
42 상기 기능 존(10)이 설치되어 있지 않은 개소
44 연결관 45 이형 개구 분할 부재
46 이형 개구 분할 부재의 기능 존 통기 가스 입구측 개구
47 이형 개구 분할 부재의 기능 존 통기 가스 출구측 개구
48 기능 존 통기 가스의 공급 방향
49 슬릿 66 회전축의 부착부의 직경
67 개구면의 외경 68 기능 존을 분할하는 분할 부재의 가로
69 기능 존을 분할하는 분할 부재의 세로
A 피처리 공기 B 제습 공기
C 냉각 가스 D 냉각 존 배기 가스
E 재생 가스 F 재생 존 배기 가스
G 기능 존 통기 가스 H 기능 존 배기 가스
본 발명은, 원료의 건조에 사용되는 건조공기를 제조하기 위한 공급 공기의 제습, 건물의 공조(空調)를 위한 제습, 반도체, 액정, 일렉트로닉스 등의 제조에 있어서의 제조 장치실 내, 반송 장치실 내의 공기의 제습 등, 피처리 공기의 제습 방법 및 상기 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치로서, 보다 구체적으로는, 제습제가 담지되어 있는 제습 로터를 구비하고, 상기 제습 로터가 회전하고, 제습제에 의한 수분을 포함하는 피처리공기의 제습과, 수분을 흡습한 상기 제습제의 재생을 동시에 행하고, 연속적으로 상기 피처리 공기의 제습을 행하는 제습 방법 및 상기 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 공장에 있어서의 실리콘 웨이퍼 등의 제조 공정에 있어서, 산화막의 생성이 제품의 불량 원인이 되지만, 상기 산화막의 생성에는, 수분이 큰 영향을 준다는 것을 최근에 알게 되었다. 그 때문에, 제품의 불량을 줄이기 위하여, 제조 장치실 내 등의 공기 중의 수분을 제거하는 것이 필요하게 되었다.
상기 제조 장치 내의 공기 중의 수분을 제거하는 방법으로서는, 주로, 건조한 질소 가스로 퍼지하는 방법과 제습하는 방법이 있다. 상기 질소 가스로 퍼지 하는 방법에서는, 장치실 내의 수분을 장치실 외로 빼냄으로, 수분량이 매우 낮아지지만, 런닝코스트(건조한 질소 가스의 비용 및 N2 Pressure Swing Adosorption(PAS;질소 발생기)의 운전 비용)가 높고, 또한 장치실 내의 산소 가스 농도를 관리할 필요가 있다. 한편, 제습하는 방법에서는, 건조한 질소 가스는 필요로 하지 않고, 또, 산소 가스 농도를 관리할 필요도 없기 때문에, 상기 건조한 질소 가스로 퍼지하는 방법에 비해, 런닝코스트가 낮다.
그래서, 최근, 반도체 제조 장치실 내 등의 제습을 목적으로 하는 제습 장치의 연구가 진행되고 있다. 상기 제습 장치로서, 예를 들면, 특허 문헌 1의 일본국 특허공개2004-000824호공보에는, 친수성 제올라이트 중의 나트륨의 일부를 La, Nd, Ce, Pr로부터 선택된 일종 또는 복수종의 원소로 치환한 알루미노실리케이트로 이루어진 흡착제가 담지되고, 회전 수단을 구비한 로터를 가지며, 상기 로터의 회전역이 흡착 존(Zone) 및 재생 존에 구획되고, 피처리 기체를 상기 흡착 존에 공급하는 경로와, 상기 흡착 존에서 처리된 기체를 목적 공간에 공급하는 경로와, 상기 재생 존에 재생용 기체를 공급하는 경로를 구비한 감습장치가 개시되어 있다.
이러한 제습 장치에 있어서, 보다 건조한 공기를 얻는 방법으로서는, (i)제습 로터의 두께를 두껍게 하거나, 제습 로터의 직경을 크게 하거나, 또는 제습 로터의 수를 복수로 늘려서, 처리 면적을 늘리는 방법, (ii)피처리 공기의 통과면속을 작게 하여, 단위시간 당의 처리량을 적게 하는 방법, (iii)재생 온도를 높게 하여, 재생 효율을 올리는 방법을 들 수 있다.
예를 들면, 특허 문헌 2의 일본국 특허공개평2004-160444호 공보에는, 제습 로터를 2매 갖는 제습 장치가 개시되어 있다.
[특허 문헌 1 : 일본국 특허공개평2004-000824호공보(청구항)]
[특허 문헌 2 : 일본국 특허공개평2004-160444호공보(청구항)]
그러나, 상기 (i)처리면적을 늘리는 방법에서는, 제습 장치의 치수가 커진다는 문제가 있었다. 또, 상기 (ii)단위시간 당의 처리량을 적게 하는 방법에서는, 1대 당의 처리량이 적기 때문에, 제습 장치의 수를 많게 하지 않으면 안 된다는 문제가 있었다. 또, 상기 (iii)재생 효율을 높이는 방법에서는, 재생 온도를 높게 하기 위하여, 큰 에너지가 필요로 되며, 런닝코스트가 높아진다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 과제는, 제습 장치의 치수를 크게 하거나, 제습 장치의 운전 조건을 크게 변경하거나 하는 일 없이, 간편한 방법으로, 제습 공기의 노점을 낮게 할 수 있는 제습 방법, 및 상기 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 종래 기술에 있어서의 과제를 해결하기 위하여, 예의 연구를 거듭한 결과, (1)재생 존과 냉각 존 사이에, 기능 존을 설치하고, 상기 기능 존에, 냉각용, 건조용 또는 냉각겸 건조용의 기능 존 통기 가스를 공급함으로써, 또는, 냉각 존과 제습 존 사이에, 기능 존을 설치하고, 상기 기능 존에, 냉각용, 건조용 또는 냉각겸 건조용의 기능 존 통기 가스를 공급함으로써, 또는, 제습 존과 재생 존 사이에, 기능 존을 설치하고, 상기 기능 존에, 가열용의 기능 존 통기 가스를 공급함으로써, 제습제의 흡착 용량이 증가하고, 제습 공기의 노점을 낮게 할 수 있는 것, (2)상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 다른 존보다 빠르게 함으로써, 제습 공기의 노점을 낮게 한다는 효과가 더 높아지는 것 등을 알아내고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉, 본 발명 (1)은, 회전축 방향으로 통기 공동(空洞)이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터의 개구면을, 제습 존, 재생 존 및 냉각 존으로 분할하고, 상기 제습 로터를 회전시키면서, 상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하고, 상기 재생 존에 재생 가스를 공급하고, 상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하고, 연속해서 피처리 공기의 제습 및 제습제의 재생을 행하 는 제습 방법으로서,
상기 재생 존과 상기 냉각 존 사이에, 기능 존을 설치하고,
상기 기능 존에, 상기 제습 로터를 냉각 또는 건조하기 위한 기능 존 통기 가스를 공급하고,
상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 0.5~10배로 하고,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비를 0.003~0.07로 하는 것을 특징으로 하는 제습 방법을 제공하는 것이다.
또, 본 발명 (2)는, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터의 개구면을, 제습 존, 재생 존 및 냉각 존으로 분할하고, 상기 제습 로터를 회전시키면서, 상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하고, 상기 재생 존에 재생 가스를 공급하여, 상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하고, 연속해서 피처리 공기의 제습 및 제습제의 재생을 행하는 제습 방법으로서,
상기 냉각 존과 상기 제습 존 사이에, 기능 존을 설치하고,
상기 기능 존에, 상기 제습 로터를 냉각 또는 건조하기 위한 기능 존 통기 가스를 공급하고,
상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 0.5~10배로 하고,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비를 0.003~0.07로 하는 것을 특징으로 하는 제습 방법을 제공하는 것이다.
또, 본 발명 (3)은, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터의 개구면을, 제습 존, 재생 존 및 냉각 존으로 분할하고, 상기 제습 로터를 회전시키면서, 상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하고, 상기 재생 존에 재생 가스를 공급하여, 상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하고, 연속해서 피처리 공기의 제습 및 제습제의 재생을 행하는 제습 방법으로서,
상기 제습 존과 상기 재생 존 사이에, 기능 존을 설치하고,
상기 기능 존에, 상기 제습 로터를 가열하기 위한 기능 존 통기 가스를 공급하고,
상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 재생 존에 공급하는 상기 재생 가스의 면속의 0.5~10배로 하고,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비를 0.003~0.07로 하는 것을 특징으로 하는 제습 방법을 제공하는 것이다.
또, 본 발명 (4)는, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터로서, 개구면이, 분할 부재에 의해, 제습 존, 재생 존, 냉각 존, 및 상기 재생 존과 상기 냉각 존 사이에 설치되는 기능 존으로 분할되어 있는 제습 로터와,
상기 분할 부재와,
상기 제습 로터를 회전시키기 위한 회전 수단과,
상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하기 위한 제1 공급 수단과,
상기 재생 존에 재생 가스를 공급하기 위한 제2 공급 수단과,
상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하기 위한 제3 공급 수단과,
상기 재생 존의 전단에 설치되고, 상기 재생 가스를 가열하기 위한 가열 수단과,
상기 기능 존에 기능 존 통기 가스를 공급하기 위한 기능 존 통기 가스 공급 수단을 가지며,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비가 0.003~0.07인 것을 특징으로 하는 제습 장치를 제공하는 것이다.
또, 본 발명 (5)는, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터로서, 개구면이, 분할 부재에 의해, 제습 존, 재생 존, 냉각 존, 및 상기 냉각 존과 상기 제습 존 사이에 설치되는 기능 존으로 분할되어 있는 제습 로터와,
상기 분할 부재와,
상기 제습 로터를 회전시키기 위한 회전 수단과,
상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하기 위한 제1 공급 수단과,
상기 재생 존에 재생 가스를 공급하기 위한 제2 공급 수단과,
상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하기 위한 제3 공급 수단과,
상기 재생 존의 전단에 설치되고, 상기 재생 가스를 가열하기 위한 가열 수단과,
상기 기능 존에 기능 존 통기 가스를 공급하기 위한 기능 존 통기 가스 공급 수단을 가지며,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비가 0.003~0.07인 것을 특징으로 하는 제습 장치를 제공하는 것이다.
또, 본 발명 (6)은, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터로서, 개구면이, 분할 부재에 의해, 제습 존, 재생 존, 냉각 존, 및 상기 제습 존과 상기 재생 존 사이에 설치되는 기능 존으로 분할되어 있는 제습 로터와,
상기 분할 부재와,
상기 제습 로터를 회전시키기 위한 회전 수단과,
상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하기 위한 제1 공급 수단과,
상기 재생 존에 재생 가스를 공급하기 위한 제2 공급 수단과,
상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하기 위한 제3 공급 수단과,
상기 재생 존의 전단에 설치되고, 상기 재생 가스를 가열하기 위한 가열 수단과,
상기 기능 존에 기능 존 통기 가스를 공급하기 위한 기능 존 통기 가스 공급 수단과,
상기 기능 존 통기 가스를 가열하기 위한 제2 가열 수단을 가지며,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비가 0.003~0.07인 것을 특징으로 하는 제습 장치를 제공하는 것이다.
(실시형태)
본 발명의 제1 형태의 제습 방법에 대하여, 도 1~도 3을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치에 설치되는 제습 로터의 형태예를 나타낸 도면이며, 도 2는, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치의 형태예이며, 도 3은, 도 1에 나타낸 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재의 배치를 나타낸 도면이다. 도 1 중, 제습 로터(1)는, 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어지고, 상기 제습 로터(1)의 중심에는, 로터축(5)이 부착되어 있다. 상기 제습 로터(1)에는, 통기 공동이 형성되어 있고, 상기 제습 로터(1)의 개구면(4a 및 4b)에, 상기 통기 공동의 개구(3)가 존재한다. 따라서, 상기 제습 로터(1)의 한쪽의 개구면(4a) 및 다른 쪽의 개구면(4b)이, 상기 제습 로터(1)에 통기되는 공기 또는 가스의 출입구가 되고, 상기 통기 공동이 공기의 유로가 된다. 상기 통기 공동 내에서, 통기되는 공기 또는 가스와 상기 제습제가 접촉함으로써, 상기 통기되는 공기 또는 가스와 상기 제습제와의 사이에서 수분이 이동한다. 그리고, 상기 개구면(4a)이 제1 분할 부재(6a)로, 상기 개구면(4b)이 제2 분할 부재(6b)로 분할됨으로써, 상기 제습 로터(1)는, 피처리 공기 중의 수분을 제습제가 흡습하고, 상기 피처리 공기의 제습이 행해지는 제습 존(7), 수분을 흡습한 제습제가 탈습하고, 상기 제습제의 흡습성능의 재생이 행해지는 재생 존(8), 재생된 제습제의 냉각이 행해지는 냉각 존(9), 및 기능 존 통기 가스를 통기하는 기능 존(10)으로 분할되어 있다. 또한, 상기 제1 분할 부재(6a) 및 상기 제2 분할 부재(6b)는, 도 2 중, 제습 장치(20)의 로터 케이스(21)에 고정되어 있고, 상기 제습 로터(1)의 회전을 방해하지 않는 정도로, 상기 제습 로터(1)에 근접하고 있다. 그리고, 상기 제습 로터(1)는, 상기 로터축(5)을 통해, 상기 제습 장치(20)의 상기 로터 케이스(21)에, 회전이 가능하도록 설치된다.
도 2 중, 제습 장치(20)는, 도 1에 나타낸 상기 제습 로터(1), 상기 제습 로터(1)가 회전 가능하게 설치되는 로터 케이스(21), 상기 로터축(5), 상기 제1 분할 부재(6a), 상기 제2 분할 부재(6b), 제1 공급기(22), 제2 공급기(23), 제3 공급기(24), 가열 장치(25), 및 도시하고 있지 않은 상기 제습 로터(1)를 회전시키기 위한 로터에 의해 구성된다. 또한, 도 2 중, 상기 로터 케이스(21) 내의 상기 제1 분할 부재(6a)의 위치를 점선으로 나타내고 있다. 또, 상기 제습 장치(20)는, 상기 제1 공급기(22)와 상기 로터 케이스(21)를 연결하는 피처리 공기 공급관(26), 상기 제습 존(7)으로부터 제습 공기를 배기하기 위한 제습 공기 배기관(27), 상기 제2 공급기(23)와 상기 가열 장치(25)를 연결하는 제1 재생 가스 공급관(28), 상기 가열 장치(25)와 상기 로터 케이스(21)를 연결하는 제2 재생 가스 공급관(29), 상기 재생 존(8)으로부터 재생 존 배기 가스를 배기하는 재생 존 배기 가스 배기관(30), 상기 제3 공급기(24)와 상기 로터 케이스(21)를 연결하는 냉각 가스 공급관(31), 상기 냉각 존(9)으로부터 냉각 존 배기 가스를 배기하는 냉각 존 배기 가스 배기관(32), 상기 기능 존(10)에, 기능 존 통기 가스를 공급하기 위한 기능 존 통기 가스 공급관(33), 및 상기 기능 존(10)으로부터 기능 존 배기 가스를 배기하 는 기능 존 배기 가스 배기관(34)을 구비한다.
도 3의 (3-1)은, 상기 제습 로터(1)를 개구면(4a) 측에서 보았을 때의 도면이며, (3-2)는, 상기 제습 로터(1)를 개구면(4b) 측에서 보았을 때의 도면이다. 상기 개구면(4a)은, 상기 제1 분할 부재(6a)에 의해, 상기 제습 로터(1)의 회전 방향(38)으로, 순서대로, 상기 제습 존(7), 상기 재생 존(8), 상기 기능 존(10) 및 상기 냉각 존(9)으로 분할되어 있다. 또, 상기 개구면(4b)은, 상기 제2 분할 부재(6b)에 의해, 상기 제습 로터(1)의 회전 방향(38)으로, 순서대로, 상기 제습 존(7), 상기 재생 존(8), 상기 기능 존(10) 및 상기 냉각 존(9)으로 분할되어 있다. (3-1) 중의 상기 제1 분할 부재(6a)의 위치와 (3-2) 중의 상기 제2 분할 부재(6b)의 위치는, 좌우 대칭이다.
본 발명의 제1 형태의 제습 방법은, 상기 제습 장치(20)를 이용하여, 다음과 같이 행해진다. 우선, 수분을 포함하는 클린 룸 등 내의 피처리 공기(A)가, 상기 제1 공급기(22)를 이용하여, 상기 제습 로터(1)의 상기 제습 존(7)에 공급된다. 그리고, 상기 피처리 공기(A)가, 상기 제습 로터(1) 내를 통과할 때에 상기 제습제와 접촉함으로써, 상기 피처리 공기(A) 중의 수분이 상기 제습제로 이동하므로, 상기 피처리 공기(A)는 제습된다. 수분이 제거된 제습 공기(B)는, 상기 제습 로터(1)의 상기 제습 존(7)으로부터, 상기 제습 공기 배기관(27)을 통해 배기되고, 클린 룸 등에 반송된다.
다음에, 상기 제습 존(7)에서 수분을 흡습한 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써, 상기 재생 존(8)으로 이동한다. 그리고, 재생 가스(E)가, 상기 제2 공급기(23)를 이용하여, 상기 가열 장치(25)에 공급되고, 상기 가열 장치(25)에 의해 가열된 후, 상기 제습 로터(1)의 상기 재생 존(8)에 공급된다. 그리고, 상기 재생 가스(E)가, 상기 제습제와 접촉함으로써, 상기 제습제 중의 수분이 상기 재생 가스(E)로 이동하므로, 상기 제습제는 탈습된다. 수분을 흡습한 재생 존 배기 가스(F)는, 상기 제습 로터(1)의 상기 재생 존(8)으로부터, 재생 존 배기 가스 배기관(30)을 통해 외부로 방출된다.
또한, 상기 재생 존(8)에서 탈습된 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써, 상기 기능 존(10)으로 이동한다. 그리고, 상기 제습 로터(1)를 냉각하기 위하여, 기능 존 통기 가스(G)가, 도시하지 않은 기능 존 통기 가스 공급기를 이용하여, 상기 제습 로터(1)의 상기 기능 존(10)에 공급된다. 상기 기능 존 통기 가스(G)가, 상기 탈습된 제습제와 접촉함으로써, 상기 제습제의 열 또는 수분이 상기 기능 존 통기 가스(G)로 이동하므로, 상기 제습제는 냉각 또는 건조된다. 상기 제습제의 열을 흡수한 기능 존 배기 가스(H)는, 상기 제습 로터(1)의 상기 기능 존(10)으로부터, 상기 기능 존 배기 가스 배기관(34)을 통해 외부로 방출된다.
또한, 상기 기능 존(10)에서 냉각된 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써, 상기 냉각 존(9)으로 이동한다. 그리고, 냉각 가스(C)가, 상기 제3 공급기(24)를 이용하여, 상기 제습 로터(1)의 상기 냉각 존(9)에 공급된다. 상기 냉각 가스(C)가, 제습제와 접촉함으로써, 상기 제습제는, 더 냉각된다. 상기 제습제의 열을 흡수한 냉각 존 배기 가스(D)는, 상기 제습 로터(1)의 상기 냉각 존(9)으로부터, 상기 냉각 존 배기 가스 배기관(32)을 통해 외부로 방출된다.
다음에, 상기 냉각 존(9)에서 냉각된 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써 상기 제습 존(7)으로 이동하고, 다시 상기 피처리 공기(A)의 제습에 사용된다.
그리고, 상기 제습 로터(1)에 상기 피처리 공기(A), 상기 재생 가스(E), 상기 기능 존 통기 가스(G) 및 상기 냉각 가스(C)가 공급됨과 동시에, 상기 제습 로터(1)가, 연속적 또는 간헐적으로 회전함으로써, 상기 피처리 공기(A)의 제습이, 연속적으로 행해진다.
이때, 상기 기능 존(10)에 상기 기능 존 통기 가스를 공급할 때, 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 0.5~10배로 한다. 그리고 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 1~7배로 하는 것이 바람직하고, 2~5배로 하는 것이 특히 바람직하다. 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 범위로 함으로써, 상기 피처리 공기(A) 중의 수분의 제습량이 많아지고, 상기 제습 공기(B)의 노점이 낮아진다. 또, 상기 기능 존 통기 가스의 면속이 너무 느리면, 상기 제습 공기(B)의 노점을 낮게 한다는 본 발명의 효과가 얻기 어려워지고, 또, 너무 빠르면, 로터에 담지되어 있는 제습제가 탈락하거나, 진동에 의해 로터가 파손하거나, 또는, 상기 기능 존 통기 가스의 사용량이 너무 많아져서, 런닝코스트가 높아진다.
또, 상기 기능 존(10)에 상기 기능 존 통기 가스를 공급할 때, 상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존(10)의 면적의 비(상기 기능 존의 면적/상 기 제습 로터의 개구면의 면적)를, 0.003~0.07로 한다. 그리고, 상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존(10)의 면적의 비를, 0.005~0.05로 하는 것이 바람직하며, 0.008~0.03으로 하는 것이 특히 바람직하다. 상기 기능 존의 면적의 비를, 상기 범위로 함으로써, 상기 피처리 공기(A) 중의 수분의 제습량이 많아지고, 상기 제습 공기(B)의 노점이 낮아진다. 상기 기능 존의 면적이 너무 작으면, 상기 제습 공기(B)의 노점을 낮게 한다는 본 발명의 효과가 얻기 어려워지고, 또, 너무 크면, 다른 존의 면적이 너무 작아지기 때문에, 제습 효율이 낮아진다.
즉, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법은, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터의 개구면을, 제습 존, 재생 존 및 냉각 존으로 분할하고, 상기 제습 로터를 회전시키면서, 상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하고, 상기 재생 존에 재생 가스를 공급하고, 상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하여, 연속해서 피처리 공기의 제습 및 제습제의 재생을 행하는 제습 방법으로서,
상기 재생 존과 상기 냉각 존 사이에, 기능 존을 설치하고,
상기 기능 존에, 상기 제습 로터를 냉각하기 위한 기능 존 통기 가스를 공급하고,
상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 0.5~10배로 하고,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비를 0.003~0.07으로 하는, 제습 방법이다.
본 발명의 제1 형태의 제습 방법에 관한 상기 기능 존에 대하여, 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는, 상기 개구면(4a)에 형성되는 상기 제습 존, 상기 재생 존, 상기 기능 존 및 상기 냉각 존의 형상을 나타낸 모식도이며, 개구면(4a) 측에서 본 분할 부재의 배치를 나타낸 도면이다. 본 발명의 제1 형태의 제습 방법에 있어서는, 상기 재생 존과 상기 냉각 존 사이에, 상기 기능 존을 설치하지만, 「상기 재생 존과 상기 냉각 존 사이에, 상기 기능 존을 설치한다.」란, 상기 제습 로터의 개구면에 있어서, (ⅰ)도 3의 (3-1)에 나타낸 형태예나 도 4의 (4-1)에 나타낸 형태예와 같이, 상기 재생 존(8)과 상기 냉각 존(9)의 사이의 모두에, 상기 기능 존을 설치하는 것과, (ii)도 4의 (4-2)에 나타낸 형태예와 같이, 상기 재생 존(8)과 상기 냉각 존(9)의 사이의 일부에, 상기 기능 존을 설치하는 것의 양자를 나타낸다. 도 4의 (4-2)에 나타낸 형태예에서는, 상기 재생 존(8)과 상기 냉각 존(9)의 사이에, 상기 기능 존(10)이 설치되어 있는 개소(부호 41로 나타낸 개소)와, 설치되어 있지 않은 개소(부호 42로 나타낸 개소)가 있다. 또, 도 4의 (4-3)에 나타낸 형태예에서도, 상기 재생 존(8)과 상기 냉각 존(9)의 사이의 일부에, 상기 기능 존이 설치되어 있다. 또한, 도 4에 나타낸 형태예에서는, 어느 형태예도, 상기 재생 존(8)과 상기 냉각 존(9)의 경계와 접하거나, 또는, 상기 재생 존(8)과 상기 냉각 존(9)의 경계 상에, 상기 기능 존(10)이 설치되어 있지만, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위이면, 상기 재생 존(8)과 상기 냉각 존(9)의 경계와 떨어져서, 상기 기능 존(10)이 설치되어 있어도 된다. 즉, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위이면, 상기 재생 존(8)과 상기 냉각 존(9)의 경계 근방에, 상기 기능 존(10)이 설치되어 있어도 된다. 따라서, 본 발명에 대하여는, 「상기 재생 존과 상기 냉각 존 사이에, 상기 기능 존을 설치한다.」에는, 「본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 상기 재생 존과 상기 냉각 존의 경계 근방에, 상기 기능 존을 설치한다.」도 포함된다.
상기 기능 존(10)의 형상은, 도 3의 (3-1)과 같은 선형(扇形), 도 4의 (4-2)와 같은 선형의 중심각 부근이 누락된 형상, (4-3)과 같은 장방형, (4-4)와 같은 사다리꼴, (4-5)와 같은 원형 등을 들 수 있고, 제습 효율을 고려하여 적절히 선택된다. 또, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법에서는, 상기 기능 존(10)을, 도 4의 (4-3)과 같이, 상기 냉각 존(9) 측으로만 돌출하도록 설치해도 되고, (4-6)과 같이, 상기 재생 존(8) 측으로만 돌출하도록 설치해도 되고, (4-7)과 같이, 상기 재생 존(8) 및 상기 냉각 존(9)의 양측으로 돌출하도록 설치해도 된다. 또, 상기 기능 존(10)의 수는, 도 4의 (4-5) 및 (4-8)과 같이, 2 이상이어도 된다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제습 로터의 개구면의 면적이란, 상기 제습 로터를 개구면 측에서 보았을 때의, 상기 로터축(5) 이외의 부분의 면적을 나타내고, 도 5의 (5-1)의 사선으로 나타낸 부분(39)의 면적이다. 또, 상기 기능 존의 면적이란, 상기 기능 존 통기 가스가 공급되는 측의 제습 로터의 개구면 중, 상기 기능 존 통기 가스가 공급되는 면적을 나타내고, 도 3의 (3-1)의 형태예에서는, 도 5의 (5-2)의 사선으로 나타낸 부분(40a)의 면적이며, 도 4의 (4-3)의 형태예에서는, 도 5의 (5-3)의 사선으로 나타낸 부분(40b)의 면적이다.
도 2에 나타낸 상기 제습 장치(20)에서는, 상기 기능 존 통기 가스(G)를, 상 기 개구면(4a) 측으로부터 공급하지만, 기능 존 통기 가스 공급기의 배치를 바꾸고, 상기 개구면(4b) 측으로부터 공급해도 된다. 그리고, 상기 재생 가스가 공급되는 개구면과 같은 측의 개구면 측으로부터, 상기 기능 존 통기 가스를, 상기 기능 존에 공급하는 것이, 상기 기능 존에서의 냉각 효율이 높아지는 점에서 바람직하다.
본 발명의 제1 형태의 제습 방법에 관한 상기 기능 존 통기 가스로서는, 상기 제습 존에 의해 제습된 상기 제습 공기(B), 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스 등의 수분의 함유량이 적은 가스이면 되고, 이들 중, 상기 제습 공기(B)가, 염가인 점에서 바람직하다. 또, 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스는, 상기 제습 공기(B)에 비해, 수분의 함유량이 적으므로, 상기 기능 존 통기 가스가, 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스인 것이, 상기 제습 존에서 제습되어 얻어지는 상기 제습 공기(B)의 노점이 낮아지는 점에서 바람직하다. 특히, 반도체 제조 공장 등에서는, 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스 등이 사용되고 있는 경우도 적지 않기 때문에, 이 경우, 비교적 염가로 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 클린 가스란, 반도체의 제조 등에 사용되는 제진(除塵) 및 제습된 가스이다.
상기 기능 존 통기 가스는, 상기 재생 존으로부터 이동해 오는 제습제를, 상기 냉각 존에 이동시키기 전에, 냉각 또는 건조하기 위하여, 또는 냉각 및 건조의 양쪽 모두를 행하기 위하여 공급된다. 즉, 상기 기능 존 통기 가스는, 냉각용 가스, 건조용 가스 또는 냉각 겸 건조용 가스이다. 또, 상기 기능 존 통기 가스의 습도는, 피처리 공기와 동일한 정도여도 되지만, 상기 기능 존 통기 가스의 노점이, 피처리 공기의 노점보다 10℃ 이상 낮은 것이, 얻어지는 제습 공기(B)의 노점이 낮아지는 점에서 바람직하다. 또, 상기 기능 존 통기 가스의 온도는, (ⅰ)상기 재생 존으로부터 상기 기능 존으로 이동해 오는 상기 제습제의 온도와, (ii)냉각을 주목적으로 하는 것인지, 건조를 주목적으로 하는 것인지, 또는 냉각 및 건조의 양쪽 모두를 행하는 것을 주목적으로 하는 것인지, 상기 기능 존 설치의 주목적을 고려하여, 적절히 선택된다. 통상, 상기 기능 존 통기 가스의 온도는, 0~60℃, 바람직하게는 5~30℃로 설정된다.
상기 기능 존(10)에 상기 기능 존 통기 가스를 통기시킨 후, 상기 기능 존(10)으로부터 배출되는 상기 기능 존 배기 가스(H)를, 외기로 배출해도 되지만, 상기 재생 가스(E)에 혼합하여, 상기 재생 가스(E)로서 사용하는 것이 가스의 유효 이용이 되어 바람직하다.
또, 상기 재생 가스(E) 또는 상기 냉각 가스(C)로서는, 특히 제한되지 않지만, 통상, 상기 피처리 공기(A)이다.
상기 제습 존(7), 상기 재생 존(8) 및 상기 냉각 존(9)의 크기는, 상기 피처리 공기(A)의 수분 함유량, 제습제의 제습 성능, 재생 에너지, 상기 제습 공기(B)에 요구되는 노점, 상기 제습 로터(1)의 회전 속도 등에 의해, 적절히 선택된다.
본 발명의 제1 형태의 제습 방법은, 상기 재생 존으로부터 이동해 오는 고온의 제습제를, 상기 냉각 존에서 냉각하기 전에, 냉각 또는 건조 또는 냉각과 건조의 양쪽 모두를 행하므로, 냉각 효율 또는 재생 효율, 또는 그 양쪽 모두가 높아진 다. 그 때문에, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법은 상기 기능 존을 설치하지 않는 경우에 비해, 제습제의 냉각 및 건조가 보다 진행되고, 수분의 흡착 용량이 증가하기 때문에, 얻어지는 제습 공기(B)의 노점이 낮아진다.
한편, 종래의 제습 방법에 있어서, 냉각효율 또는 재생 효율을 높이기 위하여는, 상기 냉각 존 또는 상기 재생 존의 면적을 크게 하지 않으면 안된다. 그러나, 상기 냉각 존 또는 상기 재생 존의 면적을 크게 하면, 상기 제습 존의 면적이 작아지므로, 전체로서는, 제습 효율이 낮아진다.
또, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법에서는, 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존에 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속보다 빠르게 하고, 상기 기능 존에, 고면속의 상기 기능 존 통기 가스를 공급함으로써, 제습 공기의 노점을 낮게 한다는 효과가 더 높아진다.
본 발명의 제1 형태의 제습 장치는, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치이며, 그 형태예가, 도 2 중의 상기 제습 장치(20)이다.
즉, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치는, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터로서, 개구면이, 분할 부재에 의해, 제습 존, 재생 존, 냉각 존, 및 상기 재생 존과 상기 냉각 존 사이에 설치되는 기능 존으로 분할되어 있는 제습 로터와,
상기 분할 부재와,
상기 제습 로터를 회전시키기 위한 회전 수단과,
상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하기 위한 제1 공급 수단과,
상기 재생 존에 재생 가스를 공급하기 위한 제2 공급 수단과,
상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하기 위한 제3 공급 수단과,
상기 재생 존의 전단에 설치되고, 상기 재생 가스를 가열하기 위한 가열수단과,
상기 기능 존에 기능 존 통기 가스를 공급하기 위한 기능 존 통기 가스 공급 수단을 갖고,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비가 0.003~0.07인 제습 장치이다.
본 발명의 제1 형태의 제습 장치에 관한 제습 로터, 제습 존, 재생 존, 기능 존 및 냉각 존은, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법에 관한 제습 로터, 제습 존, 재생 존, 기능 존 및 냉각 존과 같다.
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비는, 0.003~0.07이며, 바람직하게는 0.005~0.05이며, 특히 바람직하게는 0.008~0.03이다.
상기 분할 부재로서는, 상기 제습 로터의 개구면을, 상기 제습 존, 상기 재생 존, 상기 기능 존 및 상기 냉각 존으로 분할할 수 있는 것이면, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 도 1~도 3 중의 상기 제1 분할 부재(6a) 및 상기 제2 분할 부재(6b)와 같이, 상기 제습 로터의 개구면과 상기 로터 케이스의 틈새에, 상기 제습 로터의 회전 중심으로부터 원주를 향해 방사형상으로 설치되고, 상기 로터 케이스에 고정되는 칸막이, 또는 도 4에 나타낸 각 형태예의 각 존의 형상으로 성형되고, 상기 제습 로터의 개구면과 상기 로터 케이스의 틈새에 설치되고, 상기 로터 케이스에 고정되는 칸막이를 들 수 있다.
상기 제1 공급 수단, 상기 제2 공급 수단 및 상기 제3 공급 수단으로서는, 특별히 제한되지 않고, 일반적으로 기체를 공급하기 위하여 이용되는 장치를 사용할 수 있으며, 송기팬, 블로어, 압축기 등을 들 수 있다.
또, 상기 제1 공급 수단, 상기 제2 공급 수단 또는 상기 제3 공급 수단의 설치 위치는, 상기 제습 장치(20)에서는, 상기 제습 로터(1)의 전단이지만, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치에 있어서는, 상기 제습 로터(1)의 후단이어도 된다. 도 6에, 상기 제1 공급 수단, 상기 제2 공급 수단 또는 제3 공급 수단의 설치위치가, 상기 제습 로터(1)의 후단인 제습장치의 형태예를 나타낸다. 도 6 중, 제습 장치(201)는, 제1 공급 수단(221), 제2 공급 수단(231) 및 제3 공급 수단(241)의 설치 위치가, 상기 제습 로터(1)의 후단이다. 이 경우, 상기 제1 공급수단, 상기 제2 공급 수단 또는 상기 제3 공급 수단은, 상기 피처리 공기(A), 상기 재생 가스(E) 또는 상기 냉각 가스(C)를, 상기 제습 로터(1)의 반대 측으로부터의 흡인에 의해, 상기 제습로터(1) 내에 공급하는 장치이며, 예를 들면, 흡인 팬 등을 들 수 있다. 또한, 도 6 중, 상기 제1 공급 수단(221), 상기 제2 공급 수단(231) 및 상기 제3 공급 수단(241)의 설치 위치 이외는, 도 2에 나타낸 상기 제습 장치(20)와 같으므로, 상기 제습 장치(20)의 부재와 같은 부재에 대하여는, 같은 부호를 부여했다.
상기 가열 수단으로서는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 전열 히터, 열교환기 등을 들 수 있고, 일반적으로 기체를 가열하기 위하여 이용되는 장치를 적 절히 사용할 수 있다.
상기 기능 존 통기 가스 공급 수단은, 특별히 제한되지 않고, 일반적으로 기체를 공급하기 위해 사용되는 장치를 사용할 수 있으며, 송기 팬, 블로어, 압축기 등을 들 수 있다.
그리고, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치에서는, 상기 제습 존, 상기 재생 존, 상기 기능 존 및 상기 냉각 존의 면적과, 상기 제1 공급 수단, 상기 제2 공급 수단, 상기 제3 공급 수단 및 상기 기능 존 통기 가스 공급 수단의 풍량을 조절함으로써, 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 0.5~10배로 조절할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치를 이용하여, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법을 실시할 수 있다.
또, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치에 있어서, 상기 재생 가스(E)로서, 상기 냉각 존 배기 가스(D)를 이용할 수 있다. 상기 재생 가스(E)로서 상기 냉각 존 배기 가스(D)를 이용하는 형태예로서는, 도 7에 나타낸 제습 장치(50)를 들 수 있다. 도 7은, 본 발명의 제1 제습 장치의 다른 형태예이다. 도 7 중, 상기 제습 장치(50)는, 도 2 중의 상기 제2 공급기(23)가 설치되어 있지 않고, 대신에 상기 냉각 존 배기 가스 배기관(32)과 상기 제1 재생 가스 공급관(28)을 연결하는 연결관(44)이 설치되어 있다. 즉, 도 6에 나타낸 상기 제습 장치(50)에 있어서는, 상기 연결관(44)이 제2 공급 수단이다.
또, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치에 관한 분할 부재 중, 상기 기능 존을 구획하는 분할 부재는, 상기 기능 존 통기 가스의 입구측의 개구 및 상기 기능 존 통기 가스의 출구측의 개구의 2개의 개구를 가지며, 개구의 면적이, 상기 기능 존 통기 가스의 입구측으로부터 출구 측을 향해 작아져 있고, 상기 기능 존 통기 가스의 출구측의 개구면이, 제습 로터의 개구면과 대향하도록 하여 설치되는 부재여도 된다(이하, 상기 부재를, 이형 개구 분할 부재로도 기재한다.)
상기 이형 개구 분할 부재에 대하여, 도 8~도 10을 참조하여 설명한다. 도 8은, 상기 이형 개구 분할 부재를 나타낸 모식도이며, 도 9는, 상기 이형 개구 분할 부재의 설치 위치를 나타낸 모식도이며, 도 10은, 상기 이형 개구 분할 부재가 고정되어 있는 로터 케이스의 단면도이다. 도 8의 (8-1)은, 이형 개구 분할 부재(45)의 평면도이며, (8-2)는, (8-1)의 X-X단면도이며, (8-3)은, (8-1)의 y-y단면도이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 이형 개구 분할 부재(45)는, 기능 존 통기 가스의 입구 측의 개구(기능 존 통기 가스 입구 측 개구)(46) 및 기능 존 통기 가스의 출구 측의 개구(기능 존 통기 가스 출구 측 개구)(47)를 가지고 있으며, 입구 측으로부터 출구 측을 향해, 개구면적이 작아져 있다.
도 9 및 도 10을 참조하여, 상기 로터 케이스(21), 상기 제습 로터(1), 상기 이형 개구 분할 부재(45) 및 기능 존 통기 가스 공급관(43)의 위치 관계를 설명한다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 로터 케이스(21)에는, 상기 이형 개구 분할 부재(45)의 상기 입구측 개구(46)와 동형상의 슬릿(49)이 개방되어 있고, 상기 슬릿(49)의 부분에, 상기 로터 케이스(21)의 내측으로부터, 상기 이형 개구 분할 부재(45)가 설치되어 있다. 또, 상기 로터 케이스(21)와 연결되는 측의 관끝이, 상 기 슬릿(49)을 둘러쌀 수 있는 형상으로 되어 있는 상기 기능 존 통기 가스 공급관(43)이, 상기 로터 케이스(21)의 외측에 설치되어 있다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 이형 개구 분할 부재(45)는, 상기 제습 로터(1)의 개구면(4a)과 상기 로터 케이스(21)의 사이에, 상기 출구 측 개구(47)의 개구면이 상기 제습 로터(1)의 개구면(4a)과 대향하도록 설치되어 있다. 또한, 도 10에서는, 설명의 편의상, 상기 로터 케이스(21), 상기 제습 로터(1), 상기 이형 개구 분할 부재(45) 및 기능 존 통기 가스 공급관(43) 이외의 기재를 생략했다.
본 발명의 제1 형태의 제습 장치가 상기 이형 개구 분할 부재(45)를 갖는 경우, 상기 이형 개구 분할 부재의 기능 존 통기 가스 출구 측 개구(47)로부터, 상기 기능 존 통기 가스가 상기 제습 로터의 개구면(4a)에 공급되므로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 기능 존(10)의 형상은, 상기 기능 존 통기 가스 출구 측 개구(47)의 형상이 된다. 이 경우, 상기 이형 개구 분할 부재에 의해, 상기 제습 로터의 개구면으로부터, 상기 기능 존이 분할된다.
본 발명의 제1 형태의 제습 장치에서는, 다른 존에 공급되는 가스의 공급관 또는 다른 존으로부터 배기되는 가스의 배기관으로부터 분기하고, 상기 기능 존 통기 가스 공급관(33)에 연결되는 분기관이 설치되어도 된다. 이 경우, 분지점에 댐퍼 등의 풍량을 조절하는 부재를 설치하고, 누출가스의 풍량을 조절함으로써, 상기 기능 존 통기 가스의 면속이 조절된다. 또한, 상기 분기관이 설치되는 경우, 상기 분기관이, 상기 기능 존 통기 가스 공급 수단이다. 또, 상기 분기관은, 후술하는 본 발명의 제2 형태의 제습 장치 및 후술하는 본 발명의 제3 형태의 제습 장치에 관해서도, 마찬가지이다.
상기 기능 존에의 상기 기능 존 통기 가스(G)의 공급 방향과, 상기 냉각 존에의 상기 냉각 가스(C)의 공급 방향이 같고, 또한 상기 냉각 존 배기 가스(D)에, 상기 기능 존 배기 가스(H)를 혼합시키는 경우, 상기 기능 존 배기 가스의 배기측의 제습 로터의 개구면에 있어서, 상기 기능 존을 구획하는 분할 부재를 설치하지 않음으로써, 상기 제습 로터를 통과 직후에, 상기 로터 케이스 내에서, 상기 냉각 존 배기 가스(D)에 상기 기능 존 배기 가스(H)를 혼합시키는 것이 가능하다. 이 경우를, 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은, 제습 로터의 개구면 측에서 보았을 때의 분할 부재 또는 이형 개구 분할 부재의 배치를 나타낸 모식도이며, (11-1)는 상기 냉각 가스(C) 및 상기 기능 존 통기 가스(G)가 공급되는 측의 제습 로터의 개구면(4a) 측에서 본 도면이며, (11-2)는, 상기 냉각 존 배기 가스(D) 및 상기 기능 존 배기 가스(H)가 배기되는 측의 제습 로터의 개구면(4b) 측에서 본 도면이다. 도 11 중, 상기 기능 존 통기 가스 및 상기 냉각 가스가 공급되는 제습 로터의 개구면(4a)측에는, 상기 이형 개구 분할 부재(45)가 설치되어 있고, 상기 개구면(4a) 측의 냉각 존과 기능 존은, 상기 이형 개구 분할 부재(45)에 의해 분할되어 있지만, 반대 측의 제습 로터의 개구면(4b) 측에는, 기능 존을 구획하는 분할 부재가 없다. 그 때문에, 상기 제습 로터를 통과 직후에, 상기 로터 케이스 내에서, 상기 냉각 존 배기 가스(D)에 상기 기능 존 배기 가스(H)가 혼합하게 된다.
본 발명의 제2 형태의 제습 방법은, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터의 개구면 을, 제습 존, 재생 존 및 냉각 존으로 분할하고, 상기 제습 로터를 회전시키면서, 상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하고, 상기 재생 존에 재생 가스를 공급하고, 상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하여, 연속해서 피처리 공기의 제습 및 제습제의 재생을 행하는 제습 방법으로서,
상기 냉각 존과 상기 제습 존 사이에, 기능 존을 설치하고,
상기 기능 존에, 상기 제습 로터를 냉각 또는 건조하기 위한 기능 존 통기 가스를 공급하고,
상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 0.5~10배로 하고,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비를 0.003~0.07로 하는, 제습 방법이다.
본 발명의 제2 형태의 제습 방법에서는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 분할 부재(51a 및 51b)에 의해, 제습 로터의 개구면(4a 및 4b)을 분할하고, 냉각 존(9)과 제습 존(7) 사이에, 기능 존(10)을 설치하다.
본 발명의 제2 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치의 형태예를, 도 13에 나타낸다. 도 13 중, 제습 장치(60)는, 본 발명의 제2 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치이며, 상기 제습 장치(60)와, 도 2 중의 상기 제습 장치(20)에서는, 상기 기능 존(10)이 설치되는 위치가 다르기 때문에, 상기 분할 부재(51a 및 51b)의 배치, 및 기능 존 통기 가스 공급관(53) 및 기능 존 배기 가스 배기관(54)이, 로터 케이스(21)에 연결되어 있는 위치가 다르지만, 이외는, 마찬가 지이다. 그 때문에, 도 13 중, 상기 제습 장치(20)와 같은 부재에는, 동일한 부호를 부여했다. 상기 제습 장치(60)에서는, 상기 기능 존 통기 가스 공급관(53)으로부터, 상기 기능 존 통기 가스(G)가, 상기 냉각 존(9)과 상기 제습 존(7) 사이에 설치되는 상기 기능 존(10)에 공급되고, 상기 기능 존 배기 가스 배기관(54)으로부터, 상기 기능 존 배기 가스(H)가 배기된다.
본 발명의 제2 형태의 제습 방법은, 상기 제습 장치(60)를 이용하여, 다음과 같이 하여 행해진다. 우선, 수분을 포함하는 클린 룸 등 내의 피처리 공기(A)가, 상기 제1 공급기(22)를 이용하여, 상기 제습 로터(1)의 상기 제습 존(7)에 공급된다. 그리고, 상기 피처리 공기(A)가, 상기 제습 로터(1) 내를 통과할 때에 상기 제습제와 접촉함으로써, 상기 피처리 공기(A) 중의 수분이 상기 제습제로 이동하므로, 상기 피처리 공기(A)는 제습된다. 수분이 제거된 제습 공기(B)는 상기 제습 로터(1)의 상기 제습 존(7)으로부터, 제습 공기 배기관(27)을 통해 배출되고, 클린 룸 등으로 반송된다.
다음에, 상기 제습 존(7)에서 수분을 흡습한 상기 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써, 상기 재생 존(8)으로 이동한다. 그리고, 재생 가스(E)가, 제2 공급기(23)를 이용하여, 가열 장치(25)에 공급되고, 상기 가열 장치(25)에 의해 가열된 후, 상기 제습 로터(1)의 상기 재생 존(8)에 공급된다. 그리고, 상기 재생 가스(E)가, 상기 제습제와 접촉함으로써, 상기 제습제 중의 수분이 상기 재생 가스(E)로 이동하므로, 상기 제습제는 탈습된다. 수분을 흡습한 재생 존 배기 가스(F)는, 상기 제습 로터(1)의 상기 재생 존(8)으로부터, 재생 존 배기 가스 배기 관(30)을 통해 외부로 방출된다.
또한, 상기 재생 존(8)에서 탈습된 상기 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써, 상기 냉각 존(9)으로 이동한다. 그리고, 상기 제습 로터(1)를 냉각하기 위하여, 냉각 가스(C)가, 제3 공급기(24)를 이용하여, 상기 제습 로터(1)의 상기 냉각 존(9)에 공급된다. 상기 냉각 가스(C)가, 각 탈습된 제습제와 접촉함으로써, 상기 제습제의 열이 상기 냉각 가스(C)로 이동하므로, 상기 제습제는 냉각된다. 상기 제습제의 열을 흡수한 냉각 존 배기 가스(D)는, 상기 제습 로터(1)의 상기 냉각 존(9)로부터, 냉각 존 배기 가스 배기관(32)을 통해 외부로 방출된다.
또한, 상기 냉각 존(9)에서 냉각된 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써, 상기 기능 존(10)으로 이동한다. 그리고, 기능 존 통기 가스(G)가, 도시하지 않는 기능 존 통기 가스 공급기를 이용하여, 상기 제습 로터(1)의 상기 기능 존(10)에 공급된다. 상기 기능 존 통기 가스(G)가, 상기 제습제와 접촉함으로써, 상기 제습제는, 더욱, 냉각 또는 건조된다. 상기 제습제와 접촉한 후의 기능 존 배기 가스(H)는, 상기 제습 로터(1)의 상기 기능 존(10)으로부터, 상기 기능 존 배기 가스 배기관(54)을 통해 외부로 방출된다.
다음에, 상기 기능 존(10)에서 냉각 또는 건조된 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써, 상기 제습 존(7)으로 이동하고, 다시 상기 피처리 공기(A)의 제습에 사용된다.
그리고, 상기 제습 로터(1)에 상기 피처리 공기(A), 상기 재생 가스(E), 상기 냉각 가스(C) 및 상기 기능 존 통기 가스(G)가 공급됨과 동시에, 상기 제습 로 터(1)가, 연속적 또는 간헐적으로 회전함으로써, 상기 피처리 공기(A)의 제습이, 연속적으로 행해진다.
이때, 상기 기능 존(10)에 상기 기능 존 통기 가스를 공급할 때, 상기 기능 존에 공급하는 상기 존 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 0.5~10배로 한다. 그리고, 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 1~7배로 하는 것이 바람직하고, 2~5배로 하는 것이 특히 바람직하다. 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 범위로 함으로써, 상기 피처리 공기(A) 중의 수분의 제습량이 많아지고, 상기 제습 공기(B)의 노점이 낮아진다. 또, 상기 기능 존 통기 가스의 면속이 너무 늦으면, 상기 제습 공기(B)의 노점을 낮게 한다는 본 발명의 효과가 얻기 어려워지고, 또, 너무 빠르면, 로터에 담지되어 있는 제습제가 탈락하거나, 진동에 의해 로터가 파손하거나, 또는, 상기 기능 존 통기 가스의 사용량이 너무 많아져, 런닝코스트가 높아진다.
또, 상기 기능 존(10)에 상기 기능 존 통기 가스를 공급할 때, 상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존(10)의 면적의 비를, 0.003~0.07로 한다. 그리고 상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존(10)의 면적의 비를, 0.005~0.05로 하는 것이 바람직하고, 0.008~0.03으로 하는 것이 특히 바람직하다. 상기 기능 존의 면적의 비를, 상기 범위로 함으로써, 상기 피처리 공기(A) 중의 수분의 제습량이 많아지고, 상기 제습 공기(B)의 노점이 낮아진다. 상기 기능 존의 면적이 너무 작으면, 상기 제습 공기(B)의 노점을 낮게 한다는 본 발명의 효과가 얻기 어려워지며, 또, 너무 크면, 다른 존의 면적이 너무 작아 지기 때문에, 제습 효율이 낮아진다.
본 발명의 제2 형태의 제습 방법에 관한 상기 기능 존에 대해 설명한다. 본 발명의 제2 형태의 제습 방법에 있어서는, 상기 냉각 존과 상기 제습 존 사이에, 상기 기능 존을 설치하지만, 「상기 냉각 존과 상기 제습 존 사이에, 상기 기능 존을 설치하다.」란, 상기 제습 로터의 개구면에 있어서, 도 12에 나타낸 바와 같이, 상기 냉각 존(9)과 상기 제습 존(7) 사이의 모두에, 상기 기능 존을 설치하는 것과, 상기 냉각 존(9)과 상기 제습 존(7) 사이의 일부에, 상기 기능 존을 설치하는 것의 양자를 가리킨다. 이 점은, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법과 같다. 또, 본 발명에 있어서는, 「상기 냉각 존과 상기 제습 존 사이에, 상기 기능 존을 설치한다.」에는, 「본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 상기 냉각 존과 상기 제습 존의 경계 근방에, 상기 기능 존을 설치한다.」도 포함된다. 이 점도, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법과 같다.
상기 기능 존(10)의 형상으로서는, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법과 같이, 선형, 선형의 중심각 부근이 누락된 형태, 장방형, 사다리꼴 및 원형 등을 들 수 있고, 제습 효율을 고려하여 적절히 선택된다. 또, 본 발명의 제2 형태의 제습 방법에서는, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법과 같이, 상기 기능 존(10)을, 상기 제습 존(7) 측으로만 돌출하도록 설치해도 되고, 상기 냉각 존(9) 측으로만 돌출하도록 설치해도 되고, 상기 냉각 존(9) 및 상기 제습 존(7)의 양측으로 돌출하도록 설치해도 된다. 또, 상기 기능 존(10)의 수는, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법과 같이, 2 이상이어도 된다.
도 13에 나타낸 상기 제습 장치(60)에서는, 상기 기능 존 통기 가스(G)를, 상기 개구면(4a)측으로부터 공급하고 있지만, 기능 존 통기 가스 공급 수단의 배치를 바꾸고, 상기 개구면(4b)측으로부터 공급해도 된다. 그리고, 상기 재생 가스가 공급되는 개구면과 같은 측의 개구면 측으로부터, 상기 기능 존 통기 가스를, 상기 기능 존에 공급하는 것이, 상기 기능 존에서의 냉각 효율이 높아지는 점에서 바람직하다.
본 발명의 제2 형태의 제습 방법에 관한 상기 기능 존 통기 가스로서는, 상기 제습 존에 의해 제습된 상기 제습 공기(B), 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스 등의 수분의 함유량이 적은 가스이면 된다.
상기 기능 존 통기 가스는, 상기 냉각 존으로부터 이동해 오는 제습제를, 상기 제습 존에 이동시키기 전에, 또한, 냉각 또는 건조하기 위하여, 또는 냉각 및 건조의 양쪽 모두를 행하기 위하여 공급된다. 즉, 상기 기능 존 통기 가스는, 냉각용 가스, 건조용 가스 또는 냉각겸 건조용 가스이다. 상기 기능 존 통기 가스의 노점은, 낮으면 낮을수록 바람직하지만, 상기 냉각 존으로부터 이동해 오는 제습제를, 더 냉각 또는 건조할 수 있을 정도로 수분 함유량이 적은 가스이면 되기 때문에, 상기 피처리 공기의 노점보다 10℃ 이상 낮으면 되고, 적절히 선택된다. 또, 상기 기능 존 통기 가스의 온도는, (i)상기 냉각 존으로부터 상기 기능 존으로 이동해 오는 상기 제습제의 온도와, (ii)냉각을 주목적으로 하는 것인지, 건조를 주목적으로 하는 것인지, 또는 냉각 및 건조의 양쪽 모두를 행하는 것을 주목적으로 하는 것인지, 상기 기능 존 설치의 주목적을 고려하여, 적절히 선택된다. 통상, 상기 기능 존 통기 가스의 온도는, 0~40℃, 바람직하게는 5~30℃로 설정된다.
상기 기능 존(10)에 상기 기능 존 통기 가스를 통기 시킨 후, 상기 기능 존(10)으로부터 배출되는 상기 기능 존 배기 가스(H)를, 외기로 배출해도 되지만, 상기 재생 가스(E)와 혼합하여, 상기 재생 가스(E)로서 이용하는 것이 가스의 유효한 이용이 되어 바람직하다.
또, 상기 재생 가스(E) 또는 상기 냉각 가스(C)로서는, 특별히 제한되지 않지만, 통상, 상기 피처리 공기(A)이다.
상기 제습 존(7), 상기 재생 존(8) 및 상기 냉각 존(9)의 크기는, 상기 피처리 공기(A)의 수분 함유량, 제습제의 제습 성능, 재생 에너지, 상기 제습 공기(B)에 요구되는 노점, 상기 제습 로터(1)의 회전 속도 등에 의해, 적절히 선택된다.
본 발명의 제2 형태의 제습 방법은, 상기 냉각 존으로부터 이동해 오는 제습제를, 상기 제습 존에서 제습하기 전에, 상기 기능 존에서, 더 냉각 또는 건조시키므로, 흡습 용량이 높은 제습제를, 상기 제습 존에 제공할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 제2 형태의 제습 방법은, 상기 기능 존을 설치하지 않는 경우에 비해, 제습 존에서의 제습 효율을 높일 수 있으므로, 얻어지는 제습 공기(B)의 노점이 낮아진다.
한편, 종래의 제습 방법에 있어서, 제습 존에서의 제습 효율을 높이기 위하여는, 상기 제습 존의 면적을 크게 해야 한다. 그러나, 상기 제습 존의 면적을 크게하면, 상기 재생 존 또는 상기 냉각 존의 면적이 적어지므로, 전체로서는, 제습 효율이 낮아진다.
또, 본 발명의 제2 형태의 제습 방법에서는, 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존에 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속보다 빠르게 하고, 상기 기능 존에, 고면속의 상기 기능 존 통기 가스를 공급함으로써, 제습 공기의 노점을 낮게 한다는 효과가 더욱 높아진다.
본 발명의 제2 형태의 제습 장치는, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치이며, 그 형태예가, 도 13 중의 상기 제습 장치(60)이다.
즉, 본 발명의 제2 형태의 제습 장치는, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터로서, 개구면이 분할 부재에 의해, 제습 존, 재생 존, 냉각 존, 및 상기 냉각 존과 상기 제습 존 사이에 형성되는 기능 존으로 분할되어 있는 제습 로터와,
상기 분할 부재와,
상기 제습 로터를 회전시키기 위한 회전 수단과,
상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하기 위한 제1 공급 수단과,
상기 재생 존에 재생 가스를 공급하기 위한 제2 공급 수단과,
상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하기 위한 제3 공급 수단과,
상기 재생 존의 전단에 설치되고, 상기 재생 가스를 가열하기 위한 가열 수단과,
상기 기능 존에 기능 존 통기 가스를 공급하기 위한 기능 존 통기 가스 공급 수단을 가지며,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비가, 0.003~0.07인 제습 장치이다.
본 발명의 제2 형태의 제습 장치에 관한 제습 로터, 제습 존, 재생 존, 기능 존 및 냉각 존은, 본 발명의 제2 형태의 제습 방법에 관한 제습 로터, 제습 존, 재생 존, 기능 존 및 냉각 존과 같다.
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비는, 0.003~0.07이며, 바람직하게는 0.005~0.05이며, 특히 바람직하게는 0.008~0.03이다.
상기 분할 부재로서는, 상기 제습 로터의 개구면을, 상기 제습 존, 상기 재생 존, 상기 기능 존 및 상기 냉각 존으로 분할할 수 있는 것이면, 특별히 제한되지 않고, 상기 제습 로터의 개구면과 상기 로터 케이스의 틈새에, 상기 제습 로터의 회전 중심으로부터 원주를 향해 방사형상으로 설치되고, 상기 로터 케이스에 고정되는 칸막이, 또는 도 4에 나타낸 각 형태예의 각 존의 형상으로 성형되고, 상기 제습 로터의 개구면과 상기 로터 케이스의 틈새에 설치되고, 상기 로터 케이스에 고정되는 칸막이를 들 수 있다.
본 발명의 제2 형태의 제습 장치에 관한 제1 공급 수단, 제2 공급 수단, 제3 공급 수단, 기능 존 통기 가스 공급 수단 및 가열 수단은, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치에 관한 제1 공급 수단, 제2 공급 수단, 제3 공급 수단, 기능 존 통기 가스 공급 수단 및 가열 수단과 같다.
그리고, 본 발명의 제2 형태의 제습 장치에서는, 상기 제습 존, 상기 재생 존, 상기 기능 존 및 상기 냉각 존의 면적과, 상기 제1 공급 수단, 상기 제2 공급 수단, 상기 제3 공급 수단 및 상기 기능 존 통기 가스 공급 수단의 풍량을 조절함으로써, 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 0.5~10배로 조절할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 제2 형태의 제습 장치를 이용하여, 본 발명의 제2 형태의 제습 방법을 실시할 수 있다.
또, 본 발명의 제2 형태의 제습 장치에 있어서는, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치와 같이, 상기 재생 가스(E)로서, 상기 냉각 존 배기 가스(D)를 이용할 수 있다. 이와 같은 형태예로서는, 도 13 중, 상기 제2 공급기(23)가 설치되어 있지 않고, 대신에 상기 냉각 존 배기 가스 배기관(32)과 상기 제1 재생 가스 공급관(28)을 연결하는 연결관이 설치되어 있는 제습 장치를 들 수 있다. 이 형태예의 경우, 상기 연결관이 제2 공급 수단이다.
또, 본 발명의 제2 형태의 제습 장치에 관한 분할 부재 중, 상기 기능 존을 구획하는 분할 부재는, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치와 같이, 이형 개구 분할 부재여도 된다. 본 발명의 제2 형태의 제습 장치에 관한 이형 개구 분할 부재는, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치에 관한 이형 개구 분할 부재와 같다.
본 발명의 제2 형태의 제습 장치가 상기 이형 개구 분할 부재를 갖는 경우, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치와 같이, 상기 이형 개구 분할 부재의 기능 존 통기 가스 출구 측 개구로부터, 상기 기능 존 통기 가스가 상기 제습 로터의 개구면에 공급되므로, 상기 기능 존의 형상은, 상기 이형 개구 분할 부재의 기능 존 통기 가스 출구 측 개구의 형상이 된다. 이 경우, 상기 이형 개구 분할 부재에 의해, 상기 제습 로터의 개구면으로부터, 상기 기증 존이 분할된다.
상기 기능 존에의 상기 기능 존 통기 가스(G)의 공급 방향과, 상기 냉각 존에의 상기 냉각 가스(C)의 공급 방향이 같고, 또한 상기 냉각 존 배기 가스(D)에, 상기 기능 존 배기 가스(H)를 혼합시키는 경우, 상기 기능 존 배기 가스가 배기되는 측의 제습 로터의 개구면에 있어서, 상기 기능 존을 구획하는 분할 부재를 설치하지 않음으로써, 상기 제습 로터를 통과 직후에, 상기 냉각 존 배기 가스(D)에 상기 기능 존 배기 가스(H)를 혼합시킬 수 있다. 이 경우를, 도 14를 참조하여 설명하면, 상기 기능 존 통기 가스 및 상기 냉각 가스가 공급되는 제습 로터의 개구면(4a) 측에는, 상기 이형 개구 분할 부재(45)가 설치되어 있으므로, 상기 개구면(4a) 측의 냉각 존과 기능 존은 분할되어 있지만, 반대측의 제습 로터의 개구면(4b) 측에는, 기능 존을 구획하는 분할 부재가 있다. 그 때문에, 상기 제습 로터를 통과 직후에, 상기 로터 케이스 내에서, 상기 냉각 존 배기 가스(D)에 상기 기능 존 배기 가스(H)가 혼합하게 된다.
본 발명의 제３ 형태의 제습 방법은, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터의 개구면을, 제습 존, 재생 존 및 냉각 존으로 분할하고, 상기 제습 로터를 회전시키면서, 상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하고, 상기 재생 존에 재생 가스를 공급하고, 상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하여, 연속해서 피처리 공기의 제습 및 제습제의 재생을 행하는 제습 방법으로서,
상기 제습 존과 상기 재생 존 사이에, 기능 존을 설치하고,
상기 기능 존에, 상기 제습 로터를 가열하기 위한 기능 존 통기 가스를 공급하고,
상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 재생 존에 공급하는 상기 재생 가스의 면속의 0.5~10배로 하고,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비를 0.003~0.07로 하는 제습 방법이다.
본 발명의 제３ 형태의 제습 방법에서는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 분할 부재(61a 및 61b)에 의해, 제습 로터의 개구면(4a 및 4b)을 분할하고, 제습 존(7)과 재생 존(8) 사이에, 기능 존(10)을 설치한다.
본 발명의 제３ 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치의 형태예를, 도 16에 나타낸다. 도 16 중, 제습 장치(65)는, 본 발명의 제３ 형태의 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치이며, 상기 제습 장치(65)와, 도 2 중의 상기 제습 장치(20)에서는, 상기 기능 존(10)이 설치되는 위치가 다르기 때문에, 분할 부재(61a 및 61b)의 배치, 및 기능 존 통기 가스 공급관(62) 및 기능 존 배기 가스 배기관(63)이, 로터 케이스(21)에 연결되어 있는 위치가 다르지만, 이외는, 마찬가지이다. 그 때문에, 도 16 중, 상기 제습 장치(20)와 같은 부재에는, 동일의 부호를 부여했다. 상기 제습 장치(65)에서는, 상기 기능 존 통기 가스 공급관(62)으로부터, 상기 기능 존 통기 가스(G)가, 상기 제습 존(7)과 상기 재생 존(8) 사이에 설치되는 상기 기능 존(10)에 공급되고, 상기 기능 존 배기 가스 배기관(63)으로부 터, 상기 기능 존 배기 가스(H)가 배기된다.
본 발명의 제３ 형태의 제습 방법은, 상기 제습 장치(65)를 사용하여, 다음과 같이 하여 행해진다. 우선, 수분을 포함하는 클린 룸 등 내의 피처리 공기(A)가, 제1 공급기(22)를 이용하여, 상기 제습 로터(1)의 상기 제습 존(7)에 공급된다. 그리고, 상기 피처리 공기(A)가, 상기 제습 로터(1) 내를 통과할 때에 상기 제습제와 접촉함으로써, 상기 피처리 공기(A) 중의 수분이 상기 제습제로 이동하므로, 상기 피처리 공기(A)는 제습된다. 수분이 제거된 제습 공기(B)는, 상기 제습 로터(1)의 상기 제습 존(7)으로부터, 제습 공기 배기관(27)을 통해 배출되고, 클린 룸 등으로 반송된다.
다음에, 상기 제습 존(7)에서 수분을 흡습한 상기 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써, 상기 기능 존(10)으로 이동한다. 그리고, 기능 존 통기 가스(G)가, 도시하지 않은 기능 존 통기 가스 공급기를 이용하여, 도시하지 않은 가열 장치(제2 가열 수단)에 공급되고, 상기 가열 장치에 의해 가열된 후, 상기 제습 로터(1)의 상기 기증 존(10)에 공급된다. 그리고, 상기 기능 존 통기 가스(G)가, 상기 제습제와 접촉함으로써, 상기 제습제가 가열됨과 동시에, 상기 제습제 중의 수분이 상기 기능 존 통기 가스(G)로 이동하므로, 상기 제습제는 가열 및 탈습된다. 수분을 흡습한 기능 존 배기 가스(H)는, 상기 제습 로터(1)의 상기 기능 존(10)으로부터, 상기 기능 존 배기 가스 배기관(63)을 통해 외부로 방출된다.
또한, 상기 기능 존(10)에서 가열 및 탈습된 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써, 상기 재생 존(8)으로 이동한다. 그리고, 재생 가스(E)가, 제2 공급 기(23)를 이용하여, 가열 장치(25)에 공급되고, 상기 가열 장치(25)에 의해 가열된 후, 상기 제습 로터(1)의 상기 재생 존(8)에 공급된다. 그리고, 상기 재생 가스(E)가, 상기 제습제와 접촉함으로써, 상기 제습제 중의 수분이 상기 재생 가스(E)로 이동하므로, 상기 제습제는, 더 탈습된다. 수분을 흡습한 재생 존 배기 가스(F)는 상기 제습 로터(1)의 상기 재생 존(8)으로부터, 재생 존 배기가스 배기관(3)을 통해 외부로 방출된다.
또한, 상기 재생 존(8)에서 탈습된 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써, 상기 냉각 존(9)으로 이동한다. 그리고, 냉각 가스(C)가, 제3 공급기(24)를 이용하여, 상기 제습 로터(1)의 상기 냉각 존(9)에 공급된다. 상기 냉각 가스(C)가, 상기 제습제와 접촉함으로써, 상기 제습제는 냉각된다. 상기 제습제의 열을 흡수한 냉각 존 배기 가스(D)는, 상기 제습 로터(1)의 상기 냉각 존(9)으로부터, 냉각 존 배기 가스 배기관(32)을 통해 외부로 방출된다.
다음에, 상기 냉각 존(9)에서 냉각된 제습제는, 상기 제습 로터(1)가 회전함으로써, 상기 제습 존(7)으로 이동하고, 다시 상기 피처리 공기(A)의 제습에 사용된다.
그리고, 상기 제습 로터(1)에 상기 피처리 공기(A), 상기 재생 가스(E), 상기 냉각 가스(C) 및 상기 기능 존 통기 가스(G)가 공급됨과 동시에, 상기 제습 로터(1)가, 연속적 또는 간헐적으로 회전함으로써, 상기 피처리 공기(A)의 제습이, 연속적으로 행해진다.
이때, 상기 기능 존(10)에 상기 기능 존 통기 가스를 공급할 때, 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 재생 존에 공급하는 상기 재생 가스의 면속의 0.5~10배로 한다. 그리고, 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 재생 존에 공급하는 상기 재생 가스의 면속의 1~7배로 하는 것이 바람직하고, 2~5배로 하는 것이 특히 바람직하다. 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 범위로 함으로써, 상기 피처리 공기(A) 중의 수분의 제습량이 많아지고, 상기 제습 공기(B)의 노점이 낮아진다. 또, 상기 기능 존 통기 가스의 면속이 너무 느리면, 상기 제습 공기(B)의 노점을 낮게 한다는 본 발명의 효과가 얻기 어려워지고, 또, 너무 빠르면, 로터에 담지되어 있는 제습제가 탈락하거나, 진동에 의해 로터가 파손하거나, 또는, 상기 기능 존 통기 가스의 사용량이 너무 많아 져서 , 런닝코스트가 높아진다.
또, 상기 기능 존(10)에 상기 기능 존 통기 가스를 공급할 때, 상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존(10)의 면적의 비를, 0.003~0.07로 한다. 그리고 상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존(10)의 면적의 비를, 0.005~0.05로 하는 것이 바람직하고, 0.008~0.03으로 하는 것이 특히 바람직하다. 상기 기능 존의 면적의 비를, 상기 범위로 함으로써, 상기 피처리 공기(A) 중의 수분의 제습량이 많아지고, 상기 제습 공기(B)의 노점이 낮아진다. 상기 기능 존의 면적이 너무 작으면, 상기 제습 공기(B)의 노점을 낮게 한다는 본 발명의 효과가 얻기 어려워지고, 또, 너무 크면, 다른 존의 면적이 너무 작아지기 때문에, 제습 효율이 낮아진다.
본 발명의 제３ 형태의 제습 방법에 관한 상기 기능 존에 대하여 설명한다. 본 발명의 제３ 형태의 제습 방법에 있어서는, 상기 제습 존과 상기 재생 존 사이에, 상기 기능 존을 설치하지만, 「상기 제습 존과 상기 재생 존 사이에, 상기 기능 존을 설치하다.」란, 상기 제습 로터의 개구면에 있어서, 도 15에 나타낸 바와 같이, 상기 제습 존(7)과 상기 재생 존(8) 사이의 전부에, 상기 기능 존을 설치하는 것과, 상기 제습 존(7)과 상기 재생 존(8) 사이의 일부에, 상기 기능 존을 설치하는 것의 양자를 나타낸다. 이 점은, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법과 같다. 또, 본 발명에 있어서는, 「상기 제습 존과 상기 재생 존 사이에, 상기 기능 존을 설치하다.」에는, 「본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 상기 제습 존과 상기 재생 존의 경계 근방에, 상기 기능 존을 설치하다.」도 포함된다. 이 점도, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법과 같다.
상기 기능 존(10)의 형상으로서는, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법과 같이, 선형, 선형의 중심각 부근이 누락된 형태, 장방형, 사다리꼴 및 원형 등을 들 수 있고, 제습 효율을 고려하여 적절히 선택된다. 또, 본 발명의 제３ 형태의 제습 방법에서는, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법과 같이, 상기 기능 존(10)을, 상기 재생 존(8) 측으로만 돌출하도록 설치해도 되고, 상기 제습 존(7) 측으로만 돌출하도록 설치해도 되고, 상기 제습 존(7) 및 상기 재생 존(8)의 양측으로 돌출하도록 설치해도 된다. 또, 상기 기능 존(10)의 수는, 본 발명의 제1 형태의 제습 방법과 같이, 2 이상이어도 된다.
도 16에 나타낸 상기 제습 장치(65)에서는, 상기 기능 존 통기 가스(G)를, 상기 개구면(4a) 측으로부터 공급하지만, 기능 존 통기 가스 공급 수단의 배치를 바꾸고, 상기 개구면(4b) 측으로부터 공급해도 된다. 그리고, 상기 재생 가스가 공급되는 개구면과 반대측의 개구면으로부터, 상기 기능 존 통기 가스를, 상기 기능 존에 공급하는 것이, 상기 재생 가스에서 가열되기 어려운 제습제(즉, 상기 재생 가스가 공급되는 개구면과 반대측의 개구면 부근의 제습제)를, 효율적으로 가열할 수 있으므로, 상기 고기능 존에서의 재생 효율이 높아지는 점에서 바람직하다.
본 발명의 제３ 형태의 제습 방법에 관한 상기 기능 존 통기 가스로서는, 상기 제습 존에 의해 제습된 상기 제습 공기(B), 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스 등의 수분의 함유량이 적은 가스를 들 수 있고, 그에 덧붙여서, 상기 피처리 공기(A)를 이용할 수 있다.
상기 기능 존 통기 가스는, 상기 제습 존으로부터 이동해 오는 제습제를, 상기 재생 존에 이동시키기 전에, 미리 가열하기 위하여 공급된다. 즉, 상기 기능 존 통기 가스는, 가열용 가스이다. 또, 상기 기능 존 통기 가스가, 상기 기능 존을 통과할 때에, 상기 제습제의 수분의 일부가 탈습된다. 상기 기능 존 통기 가스의 습도는, 상기 피처리 공기의 습도와 동일한 정도이면 되고, 상기 기능 존 통기 가스의 노점은, 상기 피처리 공기의 노점 이하이면 되지만, 상기 피처리 공기의 노점보다 10℃ 이상 낮은 것이, 얻어지는 제습 공기(B)의 노점이 낮아지는 점에서 바람직하다. 또, 상기 기능 존 통기 가스의 온도는, 상기 제습 존으로부터 이동해 오는 제습제를, 미리 가열할 수 있는 정도의 온도이면 되고, 상기 제습제의 종류, 상기 재생 존에 공급되는 상기 재생 가스의 온도, 운전 조건 등을 고려하여, 적절히 선택된다.
또, 상기 재생 가스(E) 또는 상기 냉각 가스(C)로서는, 특별히 제한되지 않지만, 통상, 상기 피처리 공기(A)이다.
상기 제습 존(7), 상기 재생 존(8) 및 상기 냉각 존(9)의 크기는, 상기 피처리 공기(A)의 수분 함유량, 제습제의 제습 성능, 재생 에너지, 상기 제습 공기(B)에 요구되는 노점, 상기 제습 로터(1)의 회전 속도 등에 의해, 적절히 선택된다.
본 발명의 제３ 형태의 제습 방법은, 상기 제습 존으로부터 이동해 오는 제습제를, 상기 재생 존에서 가열하고 탈습하기 전에, 미리 가열하고, 또, 제습제의 수분의 일부를 탈습하므로, 상기 재생 존의 재생 효율이 높아진다. 그 때문에, 본 발명의 제３ 형태의 제습 방법은, 상기 기능 존을 설치하지 않는 경우에 비해, 재생 존에서의 재생 효율을 높일 수 있으므로, 얻어지는 제습 공기(B)의 노점이 낮아진다.
한편, 종래의 제습 방법에 있어서, 재생 존에서의 재생 효율을 높이기 위하여는, 상기 재생 존의 면적을 크게 해야 한다. 그러나, 상기 재생 존의 면적을 크게 하면, 상기 제습 존 또는 상기 냉각 존의 면적이 적어지므로, 전체적으로는, 제습 효율이 낮아진다.
또, 본 발명의 제３ 형태의 제습 방법에서는, 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존에 통기 가스의 면속을, 상기 재생 존에 공급하는 상기 재생 가스의 면속보다 빠르게 하고, 상기 기능 존에, 고면속의 상기 기능 존 통기 가스를 공급함으로써, 제습 공기의 노점을 낮게 한다는 효과가 더 높아진다.
본 발명의 제３ 형태의 제습 장치는, 본 발명의 제３ 형태의 제습 방법을 실 시하기 위한 제습 장치이며, 그 형태예가, 도 16 중의 상기 제습 장치(65)이다.
즉, 본 발명의 제３ 형태의 제습 장치는, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터로서, 개구면이, 분할 부재에 의해, 제습 존, 재생 존, 냉각 존, 및 상기 제습 존과 상기 재생 존 사이에 형성되는 기능 존으로 분할되어 있는 제습 로터와,
상기 분할 부재와,
상기 제습 로터를 회전시키기 위한 회전 수단과,
상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하기 위한 제1 공급 수단과,
상기 재생 존에 재생 가스를 공급하기 위한 제2 공급 수단과,
상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하기 위한 제3 공급 수단과,
상기 재생 존의 전단에 설치되고, 상기 재생 가스를 가열하기 위한 가열 수단과,
상기 기능 존에 기능 존 통기 가스를 공급하기 위한 기능 존 통기 가스 공급 수단과,
상기 기능 존 통기 가스를 가열하기 위한 제2 가열 수단을 가지며,
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비가 0.003~0.07인 제습 장치이다.
본 발명의 제３ 형태의 제습 장치에 관한 제습 로터, 제습 존, 재생 존, 기능 존 및 냉각 존은, 본 발명의 제３ 형태의 제습 방법에 관한 제습 로터, 제습 존, 재생 존, 기능 존 및 냉각 존과 같다.
상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비는, 0.003~0.07이며, 바람직하게는 0.005~0.05이며, 특히 바람직하게는 0.008~0.03이다.
상기 분할 부재로서는, 상기 제습 로터의 개구면을, 상기 제습 존, 상기 재생 존, 상기 기능 존 및 상기 냉각 존으로 분할할 수 있는 것이면, 특별히 제한되지 않고, 상기 제습 로터의 개구면과 상기 로터 케이스의 틈새에, 상기 제습 로터의 회전 중심으로부터 주위을 향해 방사형상으로 설치되고, 상기 로터 케이스에 고정되는 칸막이, 또는 도 4에 나타낸 각 형태예의 각 존의 형상으로 성형되고, 상기 제습 로터의 개구면과 상기 로터 케이스의 틈새에 설치되고, 상기 로터 케이스에 고정되는 칸막이를 들 수 있다.
본 발명의 제３ 형태의 제습 장치에 관한 제1 공급 수단, 제2 공급 수단, 제3 공급 수단, 기능 존 통기 가스 공급 수단 및 가열 수단은, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치에 관한 제1 공급 수단, 제2 공급 수단, 제3 공급 수단, 기능 존 통기 가스 공급 수단 및 가열 수단과 같다. 또, 본 발명의 제３ 형태의 제습 장치에 관한 제2 가열 수단은, 본 발명의 제3 형태의 제습 장치에 관한 가열 수단과 같다.
그리고, 본 발명의 제３ 형태의 제습 장치에서는, 상기 제습 존, 상기 재생 존, 상기 기능 존 및 상기 냉각 존의 면적과, 상기 제1 공급 수단, 상기 제2 공급 수단, 상기 제3 공급 수단 및 상기 기능 존 통기 가스 공급 수단의 풍량을 조절함으로써, 상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 재생 존에 공급하는 상기 재생 가스의 면속의 0.5~10배로 할 수 있다. 이로 인해, 본 발 명의 제３ 형태의 제습 장치를 이용하여, 본 발명의 제３ 형태의 제습 방법을 실시할 수 있다.
또, 본 발명의 제３ 형태의 제습 장치에 있어서는, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치와 같이. 상기 재생 가스 (E)로서, 상기 냉각 존 배기 가스(D)를 이용할 수 있다. 이와 같은 형태예로서는, 도 16 중, 상기 제2 공급기(23)가 설치되어 있지 않고, 대신에 상기 냉각 존 배기 가스 배기관(32)과 상기 제1 재생 가스 공급관(28)을 연결하는 연결관이 설치되어 있는 제습 장치를 들 수 있다. 이 형태예의 경우, 상기 연결관이 제2 고급 수단이다.
또, 본 발명의 제３ 형태의 제습 장치에 관한 분할 부재 중, 상기 기능 존을 구획하는 반할 부재는, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치와 같이, 이형 개구 분할 부재이어도 된다. 본 발명의 제３ 형태의 제습 장치에 관한 이형 개구 분할 부재는, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치에 관한 이형 개구 분할 부재와 같다.
본 발명의 제３ 형태의 제습 장치가 상기 이형 개구 분할 부재를 갖는 경우, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치와 같이, 상기 이형 개구 분할 부재의 기능 존 통기 가스 출구측 개구로부터, 상기 기능 존 통기 가스가 상기 제습 로터의 개구면에 공급되므로, 상기 기능 존의 형상은, 상기 이형 개구 분할 부재의 기능 존 통기 가스 출구측 개구의 형상이 된다. 이 경우, 상기 이형 개구 분할 부재에 의해, 상기 제습 로터의 개구면으로부터, 상기 기능 존이 분할된다.
상기 기능 존에의 상기 기능 존 통기 가스(G)의 공급 방향과, 상기 재생 존에의 상기 재생 가스(E)의 공급 방향이 같고, 또한 상기 재생 존 배기 가스(F)에, 상기 기능 존 배기 가스(H)를 혼합시키는 경우, 상기 기능 존 배기 가스(H)가 배기되는 측의 제습 로터의 개구면에 있어서, 상기 기능 존을 구획하는 분할 부재를 설치하지 않음으로써, 상기 제습 로터를 통과 직후에, 상기 재생 존 배기 가스(F)에 상기 기능 존 배기 가스(H)를 혼합시킬 수 있다. 이 경우를, 도 17을 참조하여 설명하면, 상기 기능 존 통기 가스 및 상기 재생 가스가 공급되는 제습 로터의 개구면(4b) 측에는, 상기 이형 개구 분할 부재(45)가 설치되어 있으므로, 상기 개구면(4b) 측의 재생 존과 기능 존은 분할되어 있지만, 반대측의 제습 로터의 개구면(4a) 측에는, 기능 존을 구획하는 분할 부재가 없다. 그 때문에, 상기 제습 로터를 통과 직후에, 상기 로터 케이스 내에서, 상기 재생 존 배기 가스(F)에 상기 기능 존 배기 가스(H)가 혼합하게 된다.
본 발명의 제1 형태의 제습 방법, 본 발명의 제1 형태의 제습 장치, 본 발명의 제2 형태의 제습 방법, 본 발명의 제2 형태의 제습 장치, 본 발명의 제３ 형태의 제습 방법, 및 본 발명의 제３ 형태의 제습 장치에 있어서, 상기 제습 로터(1)의 구조는, 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 구조이면, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 콜게이트형상 벌집 구조를 들 수 있다. 상기 콜게이트형상 벌집 구조는, 평탄형 섬유기지 및 상기 평탄형 섬유기지를 콜게이트 가공하여 얻어지는 물결형상 섬유기지를, 무기 접착제 또는 유기 접착제를 이용하여, 상기 물결형상 섬유기지의 산부(山部)에서 접착하고, 적층하여 제조된다. 이때, 상기 평탄형 섬유기지 및 상기 물결형상 섬유기지는, 양자 간에 형성되는 대략 반원기둥 형상의 공동이, 공기의 유로가 되므로, 상기 공동이 상기 제습 로터(1)의 회전축 방 향으로 형성되도록 적층된다. 또 상기 제습 로터(1)의 담체의 재질은, 통상, 제습 장치에 이용되는 재질이면, 특별히 제한되지 않는다. 또, 상기 제습 로터(1)에 담지되어 있는 제습제는, 통상, 제습 장치에 이용되는 제습제이면, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 합성 제올라이트를 들 수 있으며, 그 중에서, 흡습성이 높은 점에서, SiO2/Al2O3비가 낮은 것이 바람직하고, X형 제올라이트 및 Y형 제올라이트가 특히 바람직하다.
다음에, 실시예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 이것은 단지 예시로서, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
(실시예)
(실시예 1)
1.제습 장치
(제습 로터)
실리카 알루미나 섬유 제지(두께 0.2㎜, 공극율90%)에 의해 구성되고, 폭 3.0㎜, 높이 1.6㎜의 셀을 갖는 벌집 구조 담체(니치아스 주식회사제, 상품명:하니크루)를, 개구면의 외경(도 18 중 부호 67)이 2000㎜, 회전축의 부착부의 직경(도 18 중 부호 66)이 270㎜이며, 두께 200㎜가 되도록 원통형으로 잘라, 담체로 했다.
다음에, 상기 담체에, 제습제로서 합성 제올라이트(Y형 제올라이트, SiO2/Al2O3=5.4(몰비))를, 140㎏/㎥의 담지량으로 담지하고, 제습 로터를 제작했다.
(장치 구성)
도 7에 나타낸 제습 장치(50)에 있어서, 하기의 상세 구성을 갖는 제습 장치를 제작했다.
(i)제습 로터의 개구면(4a) 측의 재생 존과 냉각 존 사이의 일부에, 기능 존이 설치되어 있다.
(ii)기능 존 통기 가스가 공급되는 측의 개구면에 있어서의, 기능 존을 구획하는 분할 부재는, 가로(도 18 중 부호 68)가 35㎜, 세로(도 18 중 부호 69)가 850㎜의 장방형이며, 깊이(즉, 도 18에 있어서, 지면의 표리 방향의 길이)가 30㎜이다.
(iii)분할 부재(6a, 6b)의 배치는, 도 18에 나타낸 대로이다. 각 존의 면적비율은, 기능 존:제습 존:재생 존:냉각 존=1:14.4:14.4:85.4이다.
(iv)냉각 존 배기 가스 배기관(32)과 제1 재생 가스 공급관(28)이, 연결관으로 연결되어 있다.
상기 제습 장치에 있어서는, 기능 존 통기 가스는, 제습 로터의 개구면(4a) 측으로부터 공급되고, 제습 로터의 개구면(4b)측에는, 기능 존과 냉각 존을 구획하는 분할 부재가 없기 때문에, 기능 존 배기 가스(H)는, 제습 로터의 개구면(4b)을 통과 후, 로터 케이스 내에서, 냉각 존 배기 가스(D)와 혼합한다.
2.제습 시험
상기 제습 장치를 이용하여, 제습 로터를 회전 속도 10회전/시간의 비율로 회전시키면서, 표 1에 나타낸 공급 조건으로, 피처리 공기(A), 냉각 가스(C) 및 기 능 존 통기 가스(H)를, 연속해서 상기 제습 로터에 공급하고, 제습 운전을 행했다. 이때의 플로우도를 도 19에 나타낸다. 그 결과, 제습 공기(B)는, 노점이 -10℃, 온도가 30℃이었다.
·피처리 공기(A):처리 대상이 되는 클린 룸 내의 공기(온도 25℃, 노점 14℃)
·냉각 가스(C):처리 대상이 되는 클린 룸 내의 공기(온도 25℃, 노점 14℃)
·기능 존 통기 가스(G):클린 가스(25℃)
·재생 존 입구측의 재생 가스:냉각 존을 통과한 냉각 존 배기 가스(D) 및 기능 존을 통과한 기능 존 배기 가스(H)의 혼합 가스이며, 가열 수단을 통과한 후의 가열 가스이다.
(실시예 2)
1.제습 장치
(제습 로터)
실시예 1과 같은 제습 로터를 제작했다.
(장치 구성)
도 7에 나타낸 제습 장치(50)에 있어서, 하기의 상세 구성을 갖는 제습 장치를 제작했다.
(i)냉각 존과 제습 존 사이의 일부에, 기능 존이 설치되어 있다.
(ii)기능 존 통기 가스가 공급되는 측의 개구면 및 기능 존 통기 가스가 배기되는 측의 개구면에 있어서의, 기능 존을 구획하는 분할 부재는, 가로가 35㎜, 세로가 850㎜의 장방형이며, 깊이가 30㎜이다.
(iii)분할 부재(6a, 6b)의 배치는, 도 20에 나타낸 바와 같다. 각 존의 면적비율은, 기능 존:제습 존:재생 존:냉각 존=1:14.4:14.4:85.4이다.
(iv)냉각 존 배기 가스 배기관(32)과 제1 재생 가스 공급관(28)이, 연결관으로 연결되어 있다.
(v)제습 공기(B)를, 기능 존에 공급하기 위하여, 제습 로터의 개구면(4b) 측의 기능 존(즉, 제습 로터의 개구면(4b) 측의 로터 케이스)과 제습 공기 배기관(27)을 연결했다.
(vi)기능 존 배기 가스(H)를, 냉각 가스(C)에 혼합시키기 위하여, 제습 로터의 개구면(4a) 측의 기능 존(즉, 제습 로터의 개구면(4a) 측의 로터 케이스)과 냉각 가스 공급관(31)을 연결했다.
상기 제습 장치에 있어서는, 기능 존 통기 가스는, 제습 로터의 개구면(4b) 측으로부터 공급된다.
2.제습 시험
상기 제습 장치를 이용하여, 제습 로터를 회전 속도 10회전/시간의 비율로 회전시키면서, 표 1에 나타낸 공급 조건으로, 피처리 공기(A), 냉각 가스(C) 및 기능 존 통기 가스(H)를, 연속해서 상기 제습 로터에 공급하고, 제습 운전을 행했다. 이때의 플로우도를 도 21에 나타낸다. 그 결과, 제습 공기(B)는, 노점이 -7℃, 온도가 32℃였다.
·피처리 공기(A):처리 대상이 되는 클린 룸 내의 공기(온도 25℃, 노점 14 ℃)
·냉각 가스(C):처리 대상이 되는 클린 룸 내의 공기(온도 25℃, 노점 14℃)와 기능 존을 통과한 기능 존 배기 가스(H)의 혼합 가스
·기능 존 통기 가스(G):제습 존 통과 후의 제습 공기(B)(온도 32℃, 노점 -7℃)
·재생 존 입구측의 재생 가스:냉각 존을 통과한 냉각 존 배기 가스(D)이며, 가열 수단을 통과한 후의 가열 가스이다.
(실시예 3)
1.제습 장치
(제습 로터)
실시예 1과 같은 제습 로터를 제작했다.
(장치 구성)
도 7에 나타낸 제습 장치(50)에 있어서, 하기의 상세 구성을 갖는 제습 장치를 제작했다.
(i)제습 존과 재생 존 사이의 일부에, 기능 존이 설치되어 있다.
(ii)기능 존 통기 가스가 공급되는 측의 개구면 및 기능 존 통기 가스가 배기되는 측의 개구면에 있어서의, 기능 존을 구획하는 분할 부재는, 가로가 35㎜, 세로가 850㎜의 장방형이며, 깊이가 30㎜이다.
(iii)분할 부재(6a, 6b)의 배치는, 도 22에 나타낸 바와 같다. 각 존의 면적비율은, 기능 존:제습 존:재생 존:냉각 존=1:14.4:14.4:85.4이다.
(iv)냉각 존 배기 가스 배기관(32)과 제1 재생 가스 공급관(28)이, 연결관으로 연결되어 있다.
(v)기능 존 통기 가스를 가열하기 위하여, 기능 존 통기 가스 공급관의 도중에, 제2 가열 수단을 설치했다.
(vi)기능 존 배기 가스(H)를, 재생 가스(E)에 혼합시키기 위하여, 제습 로터의 개구면(4b) 측의 기능 존(즉, 제습 로터의 개구면(4b) 측의 로터 케이스)과 냉각 존 배기 가스 배출관(32)을 연결했다.
상기 제습 장치에 있어서는, 기능 존 통기 가스는, 제습 로터의 개구면(4a) 측으로부터 공급된다.
2.제습 시험
상기 제습 장치를 이용하여, 제습 로터를 회전 속도 10회전/시간의 비율로 회전시키면서 표 1에 나타낸 공급 조건으로, 피처리 공기(A), 냉각 가스(C) 및 기능 존 통기 가스(H)를, 연속해서 상기 제습 로터에 공급하고, 제습 운전을 행했다. 이때의 플로우도를 도 23에 나타낸다. 그 결과, 제습 공기(B)는, 노점이 -13℃, 온도가 37℃였다.
·피처리 공기(A):처리 대상이 되는 클린 룸 내의 공기(온도 25℃, 노점 14℃)
·냉각 가스(C):처리 대상이 되는 클린 룸 내의 공기(온도 25℃, 노점 14℃)
·기능 존 통기 가스(G):질소 가스(온도 140℃)
·재생 존 입구측의 재생 가스:냉각 존을 통과한 냉각 존 배기 가스(D) 및 기능 존 배출 가스(H)이며, 가열 수단을 통과한 후의 가열 가스이다.
(비교예 1)
1.제습 장치
(제습 로터)
실시예 1과 같은 제습 로터를 제작했다.
(장치 구성)
도 7에 나타낸 제습 장치(50)에 있어서, 하기의 상세 구성을 갖는 제습 장치를 제작했다.
(i)기능 존은 설치되어 있지 않다.
(ii)기능 존 통기 가스 공급관, 기능 존을 분할하는 분할 부재 및 기능 존 배기 가스 배기관은, 설치되어 있지 않다.
(iii)분할 부재(6a, 6b)의 배치는, 도 24에 나타낸 바와 같다. 각 존의 면적비율은, 제습 존:재생 존:냉각 존=6:1:1이다.
(iv)냉각 존 배기 가스 배기관(32)과 제1 재생 가스 공급관(28)이, 연결관으로 연결되어 있다.
2.제습 시험
상기 제습 장치를 이용하여, 제습 로터를 회전 속도 10회전/시간의 비율로 회전시키면서, 표 1에 나타낸 공급 조건으로, 피처리 공기(A) 및 냉각 가스(C)를, 연속해서 상기 제습 로터에 공급하고, 제습 운전을 행했다. 이때의 플로우도를 도 25에 나타낸다. 그 결과, 제습 공기(B)는, 노점이 -4℃, 온도가 35℃였다.
·피처리 공기(A):처리 대상이 되는 클린 룸 내의 공기(온도 25℃, 노점 14℃)
·냉각 가스(C):처리 대상이 되는 클린 룸 내의 공기(온도 25℃, 노점 14℃)
·재생 존 입구 측의 재생 가스:냉각 존을 통과한 냉각 존 배기 가스(D)이며, 가열 수단을 통과한 후의 가열 가스이다.
1)각 존의 면속은, 제습 로터의 개구면에 공급되기 직전의 면속이다.
본 발명에 의하면, 제습 장치의 치수를 크게 하거나, 제습 장치의 운전 조건을 크게 변경하거나 하는 일없이, 간편한 방법으로, 제습 공기의 노점을 낮게 할 수 있는 제습 방법, 및 상기 제습 방법을 실시하기 위한 제습 장치를 제공할 수 있다.
Claims (6)
- 회전축 방향으로 통기 공동(空洞)이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지(擔持)되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터의 개구면을, 제습 존, 재생 존 및 냉각 존으로 분할하고, 상기 제습 로터를 회전시키면서, 상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하고, 상기 재생 존에 재생 가스를 공급하고, 상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하고, 연속해서 피처리 공기의 제습 및 제습제의 재생을 행하는 제습 방법으로서,상기 재생 존과 상기 냉각 존 사이에, 기능 존을 설치하고,상기 기능 존에, 상기 재생 가스 및 상기 냉각 가스와는 별도로, 상기 제습 로터를 냉각 또는 건조하기 위하여, 상기 제습 존에 의해 제습된 제습 공기, 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스를 기능 존 통기 가스로서 공급하고,상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속(面速)을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 0.5~10배로 하고,상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비를 0.003~0.07로 하는 것을 특징으로 하는 제습 방법.
- 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터의 개구면을, 제습 존, 재생 존 및 냉각 존으로 분할하고, 상기 제습 로터를 회전시키면서, 상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하고, 상기 재생 존에 재생 가스를 공급하고, 상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하여, 연속해서 피처리 공기의 제습 및 제습제의 재생을 행하는 제습 방법으로서,상기 냉각 존과 상기 제습 존 사이에, 기능 존을 설치하고,상기 기능 존에, 상기 재생 가스 및 상기 냉각 가스와는 별도로, 상기 제습 로터를 냉각 또는 건조하기 위하여, 상기 제습 존에 의해 제습된 제습 공기, 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스를 기능 존 통기 가스로서 공급하고,상기 냉각 존에 공급되는 상기 냉각 가스는, 상기 제습 존, 상기 재생 존 및 상기 기능 존의 어느 존도 통과시키지 않은 냉각 가스에, 상기 기능 존을 통과한 기능 존 배기가스를 혼합한 후의 혼합 가스이고,상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 냉각 존에 공급하는 상기 냉각 가스의 면속의 0.5~10배로 하고,상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비를 0.003~0.07로 하는 것을 특징으로 하는 제습 방법.
- 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터의 개구면을, 제습 존, 재생 존 및 냉각 존으로 분할하고, 상기 제습 로터를 회전시키면서, 상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하고, 상기 재생 존에 재생 가스를 공급하고, 상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하여, 연속해서 피처리 공기의 제습 및 제습제의 재생을 행하는 제습 방법으로서,상기 제습 존과 상기 재생 존 사이에, 기능 존을 설치하고,상기 기능 존에, 상기 재생 가스 및 상기 냉각 가스와는 별도로, 상기 제습 로터를 가열하기 위하여 상기 제습 존에 의해 제습된 제습 공기, 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스를 기능 존 통기 가스로서 공급하고,상기 기능 존에 공급하는 상기 기능 존 통기 가스의 면속을, 상기 재생 존에 공급하는 상기 재생 가스의 면속의 0.5~10배로 하고,상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비를 0.003~0.07로 하는 것을 특징으로 하는 제습 방법.
- 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터로서, 개구면이, 분할 부재에 의해, 제습 존, 재생 존, 냉각 존, 및 상기 재생 존과 상기 냉각 존 사이에 설치되는 기능 존으로 분할되어 있는 제습 로터와,상기 분할 부재와,상기 제습 로터를 회전시키기 위한 회전 수단과,상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하기 위한 제1 공급 수단과,상기 재생 존에 재생 가스를 공급하기 위한 제2 공급 수단과,상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하기 위한 제3 공급 수단과,상기 재생 존의 전단에 설치되고, 상기 재생 가스를 가열하기 위한 가열 수단과,상기 기능 존에 기능 존 통기 가스를 공급하기 위한 기능 존 통기 가스 공급 수단을 가지며,상기 기능 존 통기 가스는 상기 재생 가스 및 상기 냉각 가스와는 별도로 상기 기능 존에 공급되는 것으로서, 상기 제습 존에 의해 제습된 제습 공기, 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스이고,상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비가 0.003~0.07인 것을 특징으로 하는 제습 장치.
- 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터로서, 개구면이, 분할 부재에 의해, 제습 존, 재생 존, 냉각 존, 및 상기 냉각 존과 상기 제습 존 사이에 설치되는 기능 존으로 분할되어 있는 제습 로터와,상기 분할 부재와,상기 제습 로터를 회전시키기 위한 회전 수단과,상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하기 위한 제1 공급 수단과,상기 재생 존에 재생 가스를 공급하기 위한 제2 공급 수단과,상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하기 위한 제3 공급 수단과,상기 재생 존의 전단에 설치되고, 상기 재생 가스를 가열하기 위한 가열 수단과,상기 기능 존에 기능 존 통기 가스를 공급하기 위한 기능 존 통기 가스 공급 수단을 가지며,상기 기능 존 통기 가스는 상기 재생 가스 및 상기 냉각 가스와는 별도로 상기 기능 존에 공급되는 것으로서, 상기 제습 존에 의해 제습된 제습 공기, 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스이고,상기 냉각 존에 공급되는 상기 냉각 가스는, 상기 제습 존, 상기 재생 존 및 상기 기능 존의 어느 존도 통과시키지 않은 냉각 가스에, 상기 기능 존을 통과한 기능 존 배기가스를 혼합한 후의 혼합 가스이고,상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비가 0.003~0.07인 것을 특징으로 하는 제습 장치.
- 회전축 방향으로 통기 공동이 형성되어 있는 담체 및 상기 담체에 담지되어 있는 제습제로 이루어진 제습 로터로서, 개구면이, 분할 부재에 의해, 제습 존, 재생 존, 냉각 존, 및 상기 제습 존과 상기 재생 존 사이에 설치되는 기능 존으로 분할되어 있는 제습 로터와,상기 분할 부재와,상기 제습 로터를 회전시키기 위한 회전 수단과,상기 제습 존에 피처리 공기를 공급하기 위한 제1 공급 수단과,상기 재생 존에 재생 가스를 공급하기 위한 제2 공급 수단과,상기 냉각 존에 냉각 가스를 공급하기 위한 제3 공급 수단과,상기 재생 존의 전단에 설치되고, 상기 재생 가스를 가열하기 위한 가열 수단과,상기 기능 존에 기능 존 통기 가스를 공급하기 위한 기능 존 통기 가스 공급 수단과,상기 기능 존 통기 가스를 가열하기 위한 제2 가열 수단을 가지며,상기 기능 존 통기 가스는 상기 재생 가스 및 상기 냉각 가스와는 별도로 상기 기능 존에 공급되는 것으로서, 상기 제습 존에 의해 제습된 제습 공기, 클린 가스, 드라이 가스 또는 불활성 가스이고,상기 제습 로터의 개구면의 면적에 대한 상기 기능 존의 면적의 비가 0.003~0.07인 것을 특징으로 하는 제습 장치.
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