專利名稱：除濕轉(zhuǎn)子及其制造方法以及除濕機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于同時(shí)通過除濕劑對(duì)被處理空氣進(jìn)行除濕、對(duì)吸濕了水分的該除濕劑進(jìn)行再生，并可連續(xù)地對(duì)該被處理空氣進(jìn)行除濕的旋轉(zhuǎn)再生式除濕機(jī)中使用的除濕轉(zhuǎn)子及其制造方法以及具有該除濕轉(zhuǎn)子的除濕機(jī)。
背景技術(shù)：
家庭用除濕機(jī)是具有裝載有除濕劑的旋轉(zhuǎn)式除濕轉(zhuǎn)子和再生該除濕劑的加熱器的旋轉(zhuǎn)再生式除濕機(jī)。而且，該家庭用除濕機(jī)不僅在絕對(duì)濕度高的夏天，即使在絕對(duì)濕度低的冬天，也可用于在室內(nèi)干燥洗滌物、防止結(jié)露。因此，該家庭用除濕機(jī)的除濕轉(zhuǎn)子即使在絕對(duì)濕度低的條件下，也需要有優(yōu)越的除濕性能。
另外，在工業(yè)用的除濕機(jī)的領(lǐng)域中，更需要增加低濕度的空氣，特別是在半導(dǎo)體制造工廠等，極力除去成為氧化的原因的水分的所謂的干燥空氣的需要在增加。因此，產(chǎn)業(yè)用的除濕機(jī)也要求在絕對(duì)濕度低的條件下，也要具有優(yōu)越的除濕性能。
作為能夠吸附絕對(duì)濕度低的空氣中的水分的物質(zhì)，公知的是沸石。作為該沸石，可舉出Y形沸石、X型沸石、以及A型沸石，其中，Y型沸石與X型沸石或A型沸石相比，能夠在低溫下脫濕水分，因此，認(rèn)為作為進(jìn)行連續(xù)的除濕的家庭用除濕機(jī)用的除濕劑是最合適的。
一般地，通過合成而制得的沸石是成為該沸石的鋁部位的反離子(counter ion)的陽離子為鈉離子的鈉沸石。而且，該鈉沸石即使在絕對(duì)濕度低的空氣中，也會(huì)吸濕速度很快的發(fā)揮出優(yōu)越的吸濕性能。
因此，作為以往的除濕轉(zhuǎn)子，開始使用裝載有該鈉沸石的轉(zhuǎn)子。
但是，該鈉沸石吸濕性高，而脫濕性低。因此，為了通過加熱來脫濕該鈉沸石，而使該鈉沸石的吸濕性能再生，需要大量的熱能。即，在家庭用的除濕機(jī)中，使用裝載有該鈉沸石的除濕轉(zhuǎn)子時(shí)，必須提高熱器的溫度。
然而，近年來，由于節(jié)能化的原因，該家庭用除濕機(jī)的加熱器的溫度有變低的趨勢(shì)。而且，當(dāng)降低加熱器的溫度時(shí)，由于不能夠充分的進(jìn)行該鈉沸石的再生，所以當(dāng)使裝載有該鈉沸石的除濕轉(zhuǎn)子的加熱器的溫度比以往的低時(shí)，存在除濕性能不充分的問題。
與該鈉沸石相比，作為能夠以低溫進(jìn)行脫濕的沸石，例如，在專利文獻(xiàn)1的JP特開2001-334120號(hào)公報(bào)中公開了用鑭系元素取代親水性沸石中的鈉的一部分的沸石。
然而，當(dāng)加熱器溫度比以往的低時(shí)，專利文獻(xiàn)1中公開的沸石也再生不充分，裝載了該沸石的除濕轉(zhuǎn)子的除濕性能變得不充分。
另一方面，作為可在低溫下脫濕的吸濕劑，已知有硅膠、二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體或中孔多孔二氧化硅(メソポ一ラスシリカ)，這些硅膠等吸濕劑，在絕對(duì)濕度低的條件下，由于吸濕量小，不能用作以往的除濕機(jī)的除濕劑。
專利文獻(xiàn)1特開2001-334120號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1)發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的課題是提供一種即使加熱器溫度比以往的低，除濕量多的除濕轉(zhuǎn)子。
本發(fā)明人等，為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的課題，進(jìn)行悉心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過將不能作為以往的除濕機(jī)的除濕劑的硅膠等除濕劑與沸石混合，其混合比率通過特定公式算出，即使加熱器溫度比以往的低，仍可以得到除濕量多的除濕轉(zhuǎn)子，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明(1)提供一種再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃的除濕機(jī)中使用的除濕轉(zhuǎn)子，其特征在于，在除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體上裝載了第一除濕劑與第二除濕劑的混合物，該第一除濕劑為脫濕峰值溫度為90～160℃的沸石，該第二除濕劑為脫濕峰值溫度為40～100℃并且脫濕峰值溫度比該沸石的脫濕峰值溫度低5℃以上的非晶質(zhì)無機(jī)多孔體，該混合物中的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合比率，滿足下式(1a){(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2(1a)式中，A1表示該第一除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，A2表示該第二除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，C1表示該第一除濕劑與該第二除濕劑的總質(zhì)量為100％時(shí)的該第一除濕劑的混合比率(質(zhì)量％)，T1表示再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T2表示再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T1為250℃以上，T2為150℃以下。
本發(fā)明(2)提供一種再生空氣的入口側(cè)的開口面溫度為250～500℃的除濕機(jī)中使用的除濕轉(zhuǎn)子，其特征在于，在除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體上裝載了第一除濕劑與第二除濕劑的混合物，該第一除濕劑為原沸石，該第二除濕劑為選自硅膠、二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體或中孔多孔二氧化硅的1種或2種以上的組合，該混合物中的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合比率，滿足下式(1a){(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2(1a)式中，A1表示該第一除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，A2表示該第二除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，C1表示該第一除濕劑與該第二除濕劑的總質(zhì)量為100％時(shí)的該第一除濕劑的混合比率(質(zhì)量％)，T1表示再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T2表示再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T1為250℃以上，T2為150℃以下。
另外，本發(fā)明(3)提供一種再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃的除濕機(jī)中使用的除濕轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于，其具有計(jì)算工序及裝載工序，所述計(jì)算工序?yàn)橥ㄟ^在除濕機(jī)中設(shè)置除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體，測(cè)定再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度及再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度，然后，通過下式(1a)，算出該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合比率；所述裝載工序?yàn)橥ㄟ^在該除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體上裝載以該計(jì)算工序算出的混合比率混合的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合物，得到裝載了該第一除濕劑與第二除濕劑的混合物的除濕轉(zhuǎn)子。該第一除濕劑為脫濕峰值溫度90～160℃的沸石；該第二除濕劑為脫濕峰值溫度40～100℃、并且脫濕峰值溫度比該沸石的脫濕峰值溫度低5℃以上的非晶質(zhì)無機(jī)多孔體，{(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2(1a)
式中，A1表示第一除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，A2表示第二除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，C1表示該第一除濕劑與該第二除濕劑的總質(zhì)量為100％時(shí)的該第一除濕劑的混合比率(質(zhì)量％)，T1表示再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T2表示再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T1為250℃以上，T2為150℃以下。
另外，本發(fā)明(4)提供一種具有上述本發(fā)明(1)中記載的除濕轉(zhuǎn)子，再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃的除濕機(jī)。
按照本發(fā)明，能夠提供一種即使加熱溫度比以往低，除濕量仍然多的除濕轉(zhuǎn)子。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)例的除濕轉(zhuǎn)子的示意圖。
圖2是圖1中的除濕轉(zhuǎn)子的開口面的A部分的放大圖。
圖3是表示測(cè)定除濕機(jī)運(yùn)行時(shí)的開口面的溫度的狀態(tài)的示意圖。
圖4是表示家庭用的除濕機(jī)的轉(zhuǎn)子箱內(nèi)的部件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示家庭用的除濕機(jī)的轉(zhuǎn)子箱內(nèi)的部件的配置位置的剖面圖。
圖6是家庭用的除濕機(jī)的立體圖。
圖7是從蜂窩轉(zhuǎn)子的開口面3b側(cè)看家庭用的除濕機(jī)的視圖。
圖8是表示除濕量的歷時(shí)變化的曲線圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下1除濕轉(zhuǎn)子2中心孔3a、3b開口面4通氣孔洞5平坦?fàn)畈?波紋狀部7纖維質(zhì)載體15加熱器16a、16b熱電偶17再生空氣
18輻射熱19來自再生空氣的熱20來自除濕轉(zhuǎn)子的傳導(dǎo)熱22轉(zhuǎn)子軸24第二供給機(jī)25加熱器26吸濕空氣排氣管27第一供給機(jī)30家庭用的除濕機(jī)31干燥空氣吸入管32轉(zhuǎn)子箱34放射狀棱35冷凝機(jī)36排水管具體實(shí)施方式
本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子為在再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃的除濕機(jī)中使用的除濕轉(zhuǎn)子，其中，在除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體上裝載了第一除濕劑與第二除濕劑的混合物，該第一除濕劑為脫濕峰值溫度為90～160℃的沸石，該第二除濕劑為脫濕峰值溫度為40～100℃并且脫濕峰值溫度比該沸石的脫濕峰值溫度低5℃以上的非晶質(zhì)無機(jī)多孔體，該混合物中的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合比率滿足下式(1a){(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2 (1a)式中，A1表示該第一除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，A2表示該第二除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，C1表示該第一除濕劑與該第二除濕劑的總質(zhì)量為100％時(shí)的該第一除濕劑的混合比率(質(zhì)量％)，T1表示再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T2表示再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T1為250℃以上，T2為150℃以下。
參照?qǐng)D1及圖2對(duì)本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)例的除濕轉(zhuǎn)子的示意圖，圖2是該除濕轉(zhuǎn)子的開口面的A部分的放大圖。圖1中的除濕轉(zhuǎn)子1，在內(nèi)部與旋轉(zhuǎn)軸方向平行地形成用于被處理空氣及再生空氣的流動(dòng)的通氣孔洞4。而且，該除濕轉(zhuǎn)子1，在兩端具有開口面3a、3b。該開口面3a、3b為被處理空氣及再生空氣的出入口。另外，該除濕轉(zhuǎn)子1，在中心附近具有用于安裝轉(zhuǎn)子軸的中心孔2。如圖2所示，該通氣孔洞4通過交叉層積平坦?fàn)畈?及波紋狀部6而形成。該除濕轉(zhuǎn)子1的纖維質(zhì)載體7上裝載了第一除濕劑與第二除濕劑的混合物。
該除濕轉(zhuǎn)子1的該纖維質(zhì)載體7，如圖2所示，具有蜂窩結(jié)構(gòu)。該蜂窩結(jié)構(gòu)的該纖維質(zhì)載體7，例如，對(duì)多孔質(zhì)的平坦?fàn)罾w維質(zhì)載體及將該平坦?fàn)罾w維質(zhì)載體加工成波紋狀得到的波紋狀纖維質(zhì)載體，使用無機(jī)粘合劑或有機(jī)粘合劑，在波紋狀纖維質(zhì)載體的凸起部進(jìn)行粘合、層壓而制造獲得。此時(shí)，在該平坦?fàn)罾w維質(zhì)載體及該波紋狀纖維質(zhì)載體之間形成的略半圓柱形狀的空洞，成為空氣的流路，因此，層積兩者使該空洞在該除濕轉(zhuǎn)子1的旋轉(zhuǎn)軸方向上形成。作為進(jìn)行該層積的方法，例如，可以舉出，把一對(duì)該平坦?fàn)罾w維質(zhì)載體及該波紋狀纖維質(zhì)載體疊合，卷繞成輥筒狀而層積的方法。在圖1及圖2中表示出了蜂窩結(jié)構(gòu)的該纖維質(zhì)載體7，但該纖維質(zhì)載體7的結(jié)構(gòu)，并不限定于此，只要在相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸平行的方向形成通氣孔洞即可。
此外，該除濕轉(zhuǎn)子1，在再生空氣的入口側(cè)的開口面3b的溫度為250～500℃的除濕機(jī)中使用。在本發(fā)明中，該開口面3b的溫度，是指使除濕轉(zhuǎn)子的再生空氣的入口側(cè)，即，該開口面3b與熱電偶接觸，在運(yùn)行除濕機(jī)時(shí)通過該熱電偶測(cè)定得到的溫度。參照?qǐng)D3進(jìn)行說明該開口面的溫度。圖3是表示測(cè)定除濕機(jī)運(yùn)行時(shí)的開口面的溫度的狀態(tài)的示意圖，(3-1)是表示除濕機(jī)內(nèi)的除濕轉(zhuǎn)子、加熱器及熱電偶的側(cè)面圖，(3-2)是表示除濕機(jī)內(nèi)的除濕轉(zhuǎn)子、加熱器及熱電偶的立體圖。另外，從便于說明的方面考慮，在圖3中省略了其他的構(gòu)成要素。圖3中，在除濕機(jī)內(nèi)，在除濕轉(zhuǎn)子1的再生空氣的入口側(cè)的開口面3b的近傍設(shè)置有加熱器15，向該開口面3b導(dǎo)入通過該加熱器15的再生空氣17。而且，在測(cè)定該開口面3b的溫度時(shí)，使熱電偶16a與該開口面3b接觸。通過來自該加熱器15的輻射熱18、來自由該加熱器15加熱的該再生空氣17的熱19及來自該除濕轉(zhuǎn)子1的傳導(dǎo)熱20的3種熱加熱該熱電偶16a。因此，該開口面3b的溫度是指，由該輻射熱18、該來自再生空氣17的熱19及該傳導(dǎo)熱20的3種熱加熱的該熱電偶16a的溫度。另外，該開口面3a的溫度，是指使除濕轉(zhuǎn)子的再生空氣的出口側(cè)，即，該開口面3a與熱電偶16b接觸，運(yùn)行除濕機(jī)時(shí)由該熱電偶16b測(cè)定的溫度。
該纖維質(zhì)載體7為由纖維形成的織物或無紡布。作為該纖維并沒有特別限制，可舉出E玻璃纖維、NCR玻璃纖維、ARG纖維、ECG纖維、S玻璃纖維、A玻璃纖維等的玻璃纖維或其短切原絲(chopped strand)，陶瓷纖維、氧化鋁纖維、多鋁紅柱石纖維、二氧化硅纖維、礦毛絕緣纖維、碳纖維等的無機(jī)纖維及有機(jī)纖維。作為有機(jī)纖維，可使用芳族聚酰胺纖維、尼龍纖維、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯纖維等。作為該纖維質(zhì)載體的纖維，在可提高除濕轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度這點(diǎn)上，優(yōu)選使用無機(jī)纖維。
另外，作為形成該纖維質(zhì)載體的該纖維，可舉出生物溶解性無機(jī)纖維。所謂該生物溶解性無機(jī)纖維，是指在40℃的生理鹽水中的溶解率為1％以上的無機(jī)纖維。進(jìn)一步詳細(xì)地說明，作為該生物溶解性無機(jī)纖維，可舉出，例如，JP特開2000-220037號(hào)公報(bào)、JP特開2002-68777號(hào)公報(bào)、JP特開2003-73926號(hào)公報(bào)或JP特開2003-212596號(hào)公報(bào)中記載的無機(jī)纖維，即，SiO2及CaO的總含量為85質(zhì)量％以上，含有0.5～3.0質(zhì)量％的MgO及2.0～8.0質(zhì)量％的P2O5，并且，根據(jù)德國危險(xiǎn)物質(zhì)規(guī)章的致癌性指數(shù)(KI值)為40以上的無機(jī)纖維；以SiO2、MgO及TiO2作為必須成分的無機(jī)纖維；以SiO2、MgO及氧化錳作為必須成分的無機(jī)纖維；含有52～72質(zhì)量％的SiO2、不到3質(zhì)量％的AL2O3、0～7質(zhì)量％的MgO、7.5～9.5質(zhì)量％的CaO、0～12質(zhì)量％的B2O3、0～4質(zhì)量％的BaO、0～3.5質(zhì)量％的SrO、10～20.5質(zhì)量％的Na2O、0.5～4.0質(zhì)量％的K2O以及0～5質(zhì)量％的P2O5的無機(jī)纖維；含有75～80質(zhì)量％SiO2、1.0～3.0質(zhì)量％Al2O3、16～20質(zhì)量％MgO、3.0～5.0質(zhì)量％CaO、0～2.0質(zhì)量％K2O及/或Fe2O3的無機(jī)纖維。另外，該生物溶解性無機(jī)纖維也可以為上述一種或兩種以上的組合。
針對(duì)該生理鹽水溶解率的測(cè)定方法進(jìn)行說明。首先，將無機(jī)纖維粉碎至200網(wǎng)目以下的1g的試樣以及150ml的生理鹽水放入三角燒瓶(300ml)中，并將其置入40℃的恒溫箱中。接著，對(duì)該三角燒瓶持續(xù)施予50小時(shí)的每分鐘120轉(zhuǎn)的水平搖動(dòng)。搖動(dòng)后進(jìn)行過濾，針對(duì)得到的濾液中含有的硅、鎂、鈣以及鋁，通過ICP發(fā)光分析來測(cè)定各元素的濃度(mg/L)。然后，由各元素的濃度及溶解前的無機(jī)纖維中的各元素的含量(質(zhì)量％)，根據(jù)下式(2)，計(jì)算出生理鹽水溶解率B(％)。此外，在通過ICP發(fā)光分析得到的各元素的濃度中，設(shè)硅元素的濃度為d1(mg/L)，設(shè)鎂元素的濃度為d2(mg/L)，設(shè)鈣元素的濃度為d3(mg/L)以及設(shè)鋁元素的濃度為d4(mg/L)；在溶解前的無機(jī)纖維中的各元素的含量中，設(shè)硅元素的含量為e1(質(zhì)量％)，設(shè)鎂元素的含量為e2(質(zhì)量％)，設(shè)鈣元素的含量為e3(質(zhì)量％)以及設(shè)鋁元素的含量為e4(質(zhì)量％)。
B(％)＝{濾液量(L)×(d1+d2+d3+d4)×100}/{溶解前的無機(jī)纖維的量(mg)×(e1+e2+e3+e4)/100}(2)另外，該纖維質(zhì)載體為在該纖維質(zhì)載體的纖維間有大量空隙的多孔體。該纖維質(zhì)載體的纖維間的空隙率通常為80～95％，該纖維質(zhì)載體的厚度通常為0.1～1mm。該纖維間空隙率，是指纖維質(zhì)載體的表觀體積減去該纖維質(zhì)載體中纖維的體積的部分，也稱為在該纖維質(zhì)載體的表觀體積中所占的比例。
另外，在該除濕轉(zhuǎn)子1的說明中，記載了該纖維質(zhì)載體7由平坦?fàn)畹睦w維質(zhì)載體成型為蜂窩結(jié)構(gòu)，然后，在得到的成型物中裝載該第一除濕劑及該第二除濕劑的混合物而得到該除濕轉(zhuǎn)子，但是，本發(fā)明的第一方式的除濕轉(zhuǎn)子，也可通過首先制作裝載了該第一除濕劑及該第二除濕劑的混合物的平坦?fàn)畹睦w維質(zhì)載體，然后將裝載了該第一除濕劑及該第二除濕劑的混合物的平坦?fàn)畹睦w維質(zhì)載體成型為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到。
該第一除濕劑是脫濕峰值溫度為90～160℃的沸石。通過使該第一除濕劑的脫濕峰值溫度處于上述范圍內(nèi)，除濕轉(zhuǎn)子的除濕量增多。當(dāng)該第一除濕劑的脫濕峰值溫度超過160℃時(shí)，在再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度低的條件下，除濕轉(zhuǎn)子的除濕量變少。另外，當(dāng)該第一除濕劑的脫濕峰值溫度低于90℃時(shí)，該沸石容易劣化，因此，歷時(shí)變化中的除濕轉(zhuǎn)子的除濕量的降低增多。
另外，在本發(fā)明中，該脫濕峰值溫度為如下所述求得的值。首先，將試驗(yàn)試樣靜置在25℃、50％RH中直到達(dá)到飽和，使其充分吸附水分。接著，取20mg的吸附了水分的試驗(yàn)試樣，用示差掃描式量熱計(jì)以10℃/每分鐘從室溫升溫到600℃，從而測(cè)定脫濕所需要的能量。然后，將得到的脫濕所需要的能量的曲線的峰值的溫度作為該脫濕峰值溫度。該脫濕峰值溫度是表示降低溫度時(shí)的脫濕的難易程度的指標(biāo)，例如，將沸石a的脫濕峰值溫度設(shè)為150℃、將沸石b的脫濕峰值溫度設(shè)為100℃時(shí)，表示該沸石b的能夠脫濕的溫度的下限比該沸石a的能夠脫濕的溫度的下限更低。另外，該脫濕峰值溫度并不直接表示沸石完全脫濕的溫度從實(shí)用上除濕轉(zhuǎn)子的除濕量幾乎不降低、長期維持初期除濕量這點(diǎn)考慮，該第一除濕劑的耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率，優(yōu)選為0～50％。
另外，按以下的步驟進(jìn)行本發(fā)明涉及的該耐水熱性試驗(yàn)。
(1)在上部開口的內(nèi)徑為30mm、高為30mm的玻璃制樣品瓶中，放入1～4個(gè)0.5～2g的試驗(yàn)試樣，放置于容積為2L的壓力容器中。此時(shí)，該樣品瓶放置在后續(xù)加入該壓力容器的蒸餾水的水面上方，另外，在該樣品瓶的開口的上方設(shè)置有防止凝結(jié)水落下的器具，使凝結(jié)水不落于該樣品瓶內(nèi)。
(2)向該壓力容器中加入500ml蒸餾水，密閉該壓力容器。
(3)將該壓力容器加熱至105℃，將試驗(yàn)試樣曝露在105℃，0.12MPa的水蒸氣中48小時(shí)。
(4)經(jīng)過48小時(shí)后，冷卻該壓力容器，打開該壓力容器，取出試驗(yàn)試樣，得到試驗(yàn)后的試驗(yàn)試樣。
然后，測(cè)定該耐水熱性試驗(yàn)前的試驗(yàn)試樣的比表面積F(mm2/g)及該耐水性試驗(yàn)后的試驗(yàn)試樣的比表面積G(mm2/g)，通過下述式(3)，求得比表面積的降低率H(％)H＝{(F-G)/F}×100(3)此外，該耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率是表示除濕劑(該第一除濕劑或該第二除濕劑)在高溫下反復(fù)脫濕時(shí)的劣化的難易程度、即歷時(shí)變化中的除濕量的下降的速率的指標(biāo)。而且，該耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率低的除濕劑即使在高溫下反復(fù)脫濕也很難劣化，另一方面，該耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率高的除濕劑在高溫下反復(fù)脫濕時(shí)容易劣化。
作為該第一除濕劑，只要是脫濕峰值溫度為90～160℃的沸石即可，而未作特別限定。作為該沸石的骨架結(jié)構(gòu)，未作特別限定，可以舉出A型、X型、八面型(faujasite type)等。其中因八面型的脫濕峰值溫度低而優(yōu)選，在八面型中特別優(yōu)選Y型。而且，該沸石第一除濕劑用下列通式(4)表示jMxOy·Al2O3·kSiO2(4)式中，M表示鈉、鈣、稀土類、鋅、錫、鋰、鎂、鉀、錳、鐵；x及y值為1以上的整數(shù)；因M的價(jià)數(shù)而異，j的值為0.5～5，k的值為1～20。
作為該第一除濕劑，可以舉出采用公知的合成方法合成的沸石并且未進(jìn)行離子交換處理的沸石。以下，把采用公知的合成方法合成的沸石并且未進(jìn)行離子交換處理的沸石記作原沸石。
該原沸石的脫濕峰值溫度為125～160℃，優(yōu)選為130～145℃。另外，該原沸石的耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率優(yōu)選為0～8％，特別優(yōu)選為0～5％。
該原沸石中，或者沒有鋁部位(Al-O-)的反離子為氫離子的酸點(diǎn)，即使有也是少量。而且，沸石中酸點(diǎn)愈少，耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率愈小，因此該第一除濕劑為該原沸石時(shí)，歷時(shí)變化中的除濕轉(zhuǎn)子的吸濕量的降低變少，即，從除濕轉(zhuǎn)子的耐久性增高這方面考慮，優(yōu)選該第一除濕劑為該原沸石。
而且，作為該原沸石，可以舉出原沸石并且該鋁部位的反離子為鈉離子的鈉沸石、原沸石并且該鋁部位的反離子為鈣離子的鈣沸石、或原沸石并且該鋁部位的反離子為鉀離子的鉀沸石。工業(yè)上制造的該原沸石多數(shù)為鈉沸石，從廉價(jià)這方面考慮，特別優(yōu)選該第一除濕劑為該鈉沸石。
該原沸石可采用公知的沸石制造方法進(jìn)行制造。
另外，作為該第一除濕劑，可以舉出氫離子交換沸石，該氫離子交換沸石通過進(jìn)行用氫離子對(duì)該原沸石的該鋁部位的反離子進(jìn)行離子交換，得到該鋁部位的反離子的半數(shù)以上為氫離子的沸石的氫離子交換工序而得到。以下，用氫離子對(duì)該原沸石的該鋁部位的反離子進(jìn)行離子交換，得到該鋁部位的反離子的半數(shù)以上為氫離子的沸石，也記作氫離子交換沸石。
該氫離子交換沸石中中，鋁部位(Al-O-)的反離子為氫離子的酸點(diǎn)多。而且，沸石中酸點(diǎn)愈多，脫濕峰值溫度愈低，從除濕轉(zhuǎn)子的除濕量變多這方面來考慮，優(yōu)選該第一除濕劑為該氫離子交換沸石。
該氫離子交換沸石的脫濕峰值溫度為90～140℃，優(yōu)選為90～120℃。另外，該氫離子交換沸石的耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率優(yōu)選為15～45％，特別優(yōu)選為15～40％。
另外，作為該第一除濕劑，可以舉出第二金屬離子交換沸石，該第二金屬離子交換沸石通過進(jìn)行用氫離子對(duì)該原沸石的該鋁部位的反離子進(jìn)行離子交換，得到氫離子交換沸石的氫離子交換工序，以及用第二金屬離子對(duì)該氫離子交換沸石的氫離子進(jìn)行離子交換，得到用該第二金屬離子進(jìn)行離子交換的沸石的第二金屬離子交換工序而得到。以下，用第二金屬離子對(duì)該氫離子交換沸石的氫離子進(jìn)行離子交換，得到用該第二金屬離子進(jìn)行離子交換的沸石，也記作第二金屬離子交換沸石。另外，在本發(fā)明中，所謂第二金屬離子，是指與用氫離子進(jìn)行離子交換前的原沸石的該鋁部位的反離子不同的金屬離子。在該第二金屬離子交換工序中，由于不是該氫離子交換沸石的氫離子的全部用該第二金屬離子進(jìn)行離子交換，故該第二金屬離子交換沸石中，剩余有該鋁部位的反離子為氫離子的酸點(diǎn)。而且，沸石中酸點(diǎn)數(shù)愈多，脫濕峰值溫度愈低，因此，從除濕轉(zhuǎn)子的除濕量增多這方面來考慮，優(yōu)選該第一除濕劑為該第二金屬離子交換沸石。
該第二金屬離子交換沸石的脫濕峰值溫度為100～150℃，優(yōu)選為120～140℃。另外，該第二金屬離子交換沸石的耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率優(yōu)選為15～40％，特別優(yōu)選為15～30％。
該氫離子交換沸石或該第二金屬離子交換沸石涉及的該氫離子交換工序中用氫離子對(duì)該原沸石的鋁部位的反離子進(jìn)行離子交換的方法，未作特別限定，采用任何的公知的方法即可。例如，該氫離子交換工序，通過把該原沸石浸漬在氯化銨水溶液中，用銨離子進(jìn)行離子交換后，通過干燥、焙燒來進(jìn)行。
該第二金屬離子交換工序涉及的第二金屬離子，只要是與用該氫離子交換工序進(jìn)行離子交換的原沸石的鋁部位的反離子不同的金屬離子即可，未作特別限定，例如，可以舉出稀土類離子、鋅離子、錫離子等。
用該第二金屬離子對(duì)進(jìn)行該氫離子交換工序而得到的該氫離子交換沸石的氫離子進(jìn)行離子交換的方法，未作特別限定，可采用任何公知的方法。例如，作為該第二金屬離子交換工序，可以舉出把該氫離子交換沸石浸漬在含有該第二金屬離子的水溶液中的方法。含有該第二金屬離子的水溶液，例如，通過將稀土類、鋅或錫的，例如，氯化物鹽、硫酸鹽、硝酸鹽等，混合在水中而得到。另外，采用該第二金屬離子交換工序進(jìn)行離子交換后，根據(jù)需要，也可進(jìn)行該第二金屬離子交換沸石的洗滌或干燥。
如上所述，工業(yè)上制造的該原沸石多數(shù)為鈉沸石，因此，從廉價(jià)這方面來考慮，該第一除濕劑優(yōu)選為該第二金屬離子交換沸石，該第二金屬離子交換沸石通過進(jìn)行用氫離子對(duì)該原沸石并且鋁部位的反離子為鈉離子的鈉沸石的鈉離子進(jìn)行離子交換，得到該氫離子交換沸石的氫離子交換工序及用該第二二金屬離子對(duì)該氫離子交換沸石的氫離子進(jìn)行離子交換，得到該第二金屬離子交換沸石的第二金屬離子交換工序而得到。即，該第一除濕劑優(yōu)選為鋁部位的反離子為鈉離子以外的金屬離子的非鈉沸石。
另外，由于該第二金屬離子交換沸石的脫濕峰值溫度低，從可以降低再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度這方面考慮，該第二金屬離子交換沸石涉及的第二金屬離子優(yōu)選為稀土類離子。即，本發(fā)明的第一方式的除濕轉(zhuǎn)子涉及的沸石，優(yōu)選為鋁部位的反離子為稀土類離子的稀土類沸石。
而且，該第一除濕劑，即該沸石，是即使在25℃、水的相對(duì)壓力低于0.15的環(huán)境下仍具有優(yōu)異的吸濕性能的除濕劑。
該第二除濕劑是脫濕峰值溫度為40～100℃并且脫濕峰值溫度比該第一除濕劑的脫濕峰值溫度低5℃以上的非晶質(zhì)無機(jī)多孔體。通過該第二除濕劑的脫濕峰值溫度處于40～100℃的范圍，除濕轉(zhuǎn)子的除濕量增多。當(dāng)該第二除濕劑的脫濕峰值溫度低于40℃時(shí)，歷時(shí)變化中除濕轉(zhuǎn)子的除濕量降低多，即，除濕轉(zhuǎn)子的耐久性降低，另外，當(dāng)超過100℃時(shí)，除濕轉(zhuǎn)子的除濕量變少。另外，通過該第二除濕劑的脫濕峰值溫度比該第一除濕劑的脫濕峰值溫度低5℃以上，除濕轉(zhuǎn)子的除濕量增多。
而且，該第二除濕劑的脫濕峰值溫度優(yōu)選為45～95℃，特別優(yōu)選為50～90℃。另外，該第二除濕劑的脫濕峰值溫度比該第一除濕劑的脫濕峰值溫度優(yōu)選低5～100℃，特別優(yōu)選低10～80℃，更優(yōu)選低20～60℃。
作為該第二除濕劑，可以舉出硅膠、二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體、中孔多孔二氧化硅等的非晶質(zhì)無機(jī)多孔體。而且，從除濕轉(zhuǎn)子的除濕量增多這方面考慮，該第二除濕劑優(yōu)選為硅膠、二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體或中孔多孔二氧化硅。該第二除濕劑既可1種單獨(dú)使用，也可2種以上組合使用。另外，所謂該二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體，是指二氧化硅與氧化鋁構(gòu)成的凝膠，例如，在JP特開昭63-252909號(hào)公報(bào)中已有記載。另外，所謂該中孔多孔二氧化硅，是指二氧化硅性質(zhì)的具有中孔的多孔體，例如，在JP特表平5-503499號(hào)公報(bào)中已有記載。
該第二除濕劑的耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率，從實(shí)用上除濕轉(zhuǎn)子的除濕量幾乎不降低、可長期維持初期的除濕量這方面考慮，優(yōu)選為15～80％，特別優(yōu)選為15～60％，更優(yōu)選為15～50％。
另外，硅膠、二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體及中孔多孔二氧化硅的耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率，優(yōu)選為15～80％、特別優(yōu)選為15～70％、更優(yōu)選為15～60％。
而且，該第二除濕劑，即，該非晶質(zhì)無機(jī)多孔體，是在25℃、水的相對(duì)壓力在0.15以上的高的壓力的情形下具有優(yōu)異的吸濕性能的除濕劑。
該纖維質(zhì)載體7上裝載了該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合物，其中，該混合物中的該第一除濕劑的混合比率滿足下式(1a){(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2(1a)；優(yōu)選滿足下式(1b){(T1+T2)×0.42}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.58}/2 (1b)；特別優(yōu)選滿足下式(1c){(T1+T2)×0.45}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.55}/2 (1c)式中，A1表示該第一除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，A2表示該第二除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，C1表示該第一除濕劑與該第二除濕劑的總質(zhì)量為100％時(shí)的該第一除濕劑的混合比率(質(zhì)量％)，T1表示再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T2表示再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T1為250℃以上，T2為150℃以下。通過使該混合物中的該第一除濕劑的混合比率滿足上式，即使該開口面3b的溫度為250～500℃比以往低，除濕轉(zhuǎn)子的除濕量仍增多。
作為該纖維質(zhì)載體7上裝載該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合物的方法，未作特別限定，例如，可以舉出把該纖維質(zhì)載體7用含有該第一除濕劑、該第二除濕劑及粘合劑的淤漿進(jìn)行浸漬處理或涂布處理，然后，加以干燥的方法。該浸漬處理，例如，通過在含有該第一除濕劑、該第二除濕劑及粘合劑的淤漿中靜置該纖維質(zhì)載體7來進(jìn)行。另外，該涂布處理，例如，通過用輥筒涂布機(jī)、噴涂機(jī)等把含有該第一除濕劑、該第二除濕劑及粘合劑的淤漿涂布在該纖維質(zhì)載體7上來進(jìn)行。另外，干燥后，根據(jù)需要，也可用300～600℃進(jìn)行焙燒。
作為該粘合劑，未作特別限定，例如，可以舉出二氧化硅溶膠、硅酸堿、氧化鋁溶膠、二氧化鈦溶膠等的無機(jī)粘合劑；聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等聚烯烴樹脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂等聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、氟樹脂等有機(jī)粘合劑。
本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子，從除濕轉(zhuǎn)子的除濕量多這方面考慮，優(yōu)選該第一除濕劑為該原沸石并且該第二除濕劑為選自該硅膠、該二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體及中孔多孔二氧化硅中的1種或2種以上的組合物。
另外，作為該第二除濕劑，當(dāng)為2種除濕劑進(jìn)行組合時(shí)，例如，該第一除濕劑為該原沸石，該第二除濕劑為該二氧化硅凝膠及該中孔多孔二氧化硅的組合物時(shí)，該除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體上裝載有該原沸石、該硅膠及該中孔多孔二氧化硅的混合物。此時(shí)，使該硅膠的脫濕峰值溫度為A21(℃)、該中孔多孔二氧化硅的脫濕峰值溫度為A22(℃)、相對(duì)于該硅膠及該中孔多孔二氧化硅的總質(zhì)量的該硅膠的質(zhì)量比率為X1、該中孔多孔二氧化硅的質(zhì)量比率為X2，則該第二除濕劑的脫濕峰值溫度A2為由下式(5a)求出的值A(chǔ)2＝A21×X1+A22×X2(5a)另外，質(zhì)量比率X1及質(zhì)量比率X2為用下式求出的值X1＝該硅膠的質(zhì)量/(該硅膠的質(zhì)量+該中孔多孔二氧化硅的質(zhì)量)
X2＝該中孔多孔二氧化硅的質(zhì)量/(該硅膠的質(zhì)量+該中孔多孔二氧化硅的質(zhì)量)因此，當(dāng)上式(5a)代入上式(1a)時(shí)，變成下式(1a’){(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+(A21×X1+A22×X2)×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2(1a’)此時(shí)的C1為該原沸石、該硅膠及該中孔多孔二氧化硅的總質(zhì)量為100％時(shí)的該原沸石的混合比率(質(zhì)量％)。
另外，作為該第二除濕劑，當(dāng)為3種除濕劑進(jìn)行組合時(shí)，例如，該第一除濕劑為該原沸石，該第二除濕劑為該硅膠、該中孔多孔二氧化硅及該二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體的組合物時(shí)，使該硅膠的脫濕峰值溫度為A21(℃)、該中孔多孔二氧化硅的脫濕峰值溫度為A22(℃)、該二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體的脫濕峰值溫度為A23(℃)、相對(duì)于該硅膠、該中孔多孔二氧化硅及該二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體的總質(zhì)量的該硅膠的質(zhì)量比率為X1、該中孔多孔二氧化硅的質(zhì)量比率為X2、該二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體的質(zhì)量比率為X3，則該第二除濕劑的脫濕峰值溫度A2，為通過下式(5b)求出的值A(chǔ)2＝A21×X1+A22×X2+A23×X3(5b)另外，質(zhì)量比率X1、X2及X3為用下式求出的值X1＝該硅膠的質(zhì)量/(該硅膠的質(zhì)量+該中孔多孔二氧化硅的質(zhì)量+該二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體)X2＝該中孔多孔二氧化硅的質(zhì)量/(該硅膠的質(zhì)量+該中孔多孔二氧化硅的質(zhì)量+該二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體)X3＝該二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體的質(zhì)量/(該硅膠的質(zhì)量+該中孔多孔二氧化硅的質(zhì)量+該二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體)因此，當(dāng)上式(5b)代入上式(1a)時(shí)，則變成下式(1a”){(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+(A21×X1+A22×X2+A23×X3)×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2(1a”)此時(shí)的C1為該原沸石、該硅膠、該中孔多孔二氧化硅及該二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體的總質(zhì)量為100％時(shí)的該原沸石的混合比率(質(zhì)量％)。
作為該第二除濕劑，當(dāng)為4種以上的除濕劑進(jìn)行組合時(shí)，也與上述同樣，從各第二除濕劑的各自的脫濕峰值溫度與質(zhì)量比率之積的總和，算出A2。
本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子的制造方法，是一種再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃的除濕機(jī)中使用的除濕轉(zhuǎn)子的制造方法。此外，本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子的制造方法，具有計(jì)算工序及裝載工序，計(jì)算工序，通過在除濕機(jī)中設(shè)置除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體，測(cè)定再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度及再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度，然后，通過下式(1a)，優(yōu)選通過下式(1b)，特別優(yōu)選通過下式(1c)，算出該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合比率；裝載工序，通過在該除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體上裝載以該計(jì)算工序算出的混合比率混合的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合物，得到裝載了該第一除濕劑與第二除濕劑的混合物的除濕轉(zhuǎn)子。該第一除濕劑為脫濕峰值溫度90～160℃的沸石；該第二除濕劑為脫濕峰值溫度40～100℃、并且脫濕峰值溫度比該沸石的脫濕峰值溫度低5℃以上的非晶質(zhì)無機(jī)多孔體。
{(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2(1a){(T1+T2)×0.42}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.58}/2 (1b){(T1+T2)×0.45}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.55}/2(1c)式中，A1表示第一除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，A2表示第二除濕劑的脫濕峰值溫度(℃)，C1表示該第一除濕劑與該第二除濕劑的總質(zhì)量為100％時(shí)的該第一除濕劑的混合比率(質(zhì)量％)，T1表示再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T2表示再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度(℃)，T1為250℃以上，T2為150℃以下。另外，在本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子的制造方法中，當(dāng)該第二除濕劑為2種以上進(jìn)行組合時(shí)的該第二除濕劑的脫濕峰值溫度A2，與在上述本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子中的該第二除濕劑為2種以上進(jìn)行組合時(shí)的該第二除濕劑的脫濕峰值溫度A2相同。
即，本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子的制造方法，為預(yù)先通過上式(1a)～(1c)計(jì)算出該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合比率，然后，把算出的混合比率的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合物裝載在纖維質(zhì)載體上的方法。
另外，本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子的制造方法涉及的纖維質(zhì)載體、第一除濕劑及第二除濕劑，與本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子涉及的纖維質(zhì)載體、第一除濕劑及第二除濕劑相同。
該計(jì)算工序，為在設(shè)置有除濕轉(zhuǎn)子的除濕機(jī)上設(shè)置該除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體，即，沒有裝載該第一除濕劑及該第二除濕劑的纖維質(zhì)載體，測(cè)定再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度及出口側(cè)的開口面的溫度，基于測(cè)定的值，算出該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合物的混合比率的工序。
該裝載工序中，作為把該計(jì)算工序算出的混合比率的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合物裝載在該纖維質(zhì)載體上的方法，未作特別限定，例如，可以舉出把該纖維質(zhì)載體用含有該混合物的淤漿進(jìn)行浸漬處理或涂布處理的方法。該浸漬處理，例如，通過在含有該混合物及粘合劑的淤漿中靜置該纖維質(zhì)載體來進(jìn)行。另外，該涂布處理，例如，通過用輥筒涂布機(jī)、噴涂機(jī)等在該纖維質(zhì)載體上涂布含有該混合物及粘合劑的淤漿來進(jìn)行。
作為該粘合劑，未作特別限定，例如，可以舉出硅膠、硅酸堿、氧化鋁溶膠、二氧化鈦溶膠等的無機(jī)粘合劑；聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等聚烯烴樹脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂等聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、氟樹脂等的有機(jī)粘合劑。
另外，本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子的制造方法中，首先，進(jìn)行該計(jì)算工序，然后，根據(jù)由該計(jì)算工序中得到的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合物的混合比率，多次重復(fù)該裝載工序，還包括制造多個(gè)除濕轉(zhuǎn)子的場(chǎng)合。
本發(fā)明的除濕機(jī)具有本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子。而且，本發(fā)明的除濕機(jī)的運(yùn)行時(shí)的再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃。
參照?qǐng)D4～7對(duì)本發(fā)明的除濕機(jī)進(jìn)行說明。圖4是表示家庭用的除濕機(jī)的轉(zhuǎn)子箱內(nèi)的部件的結(jié)構(gòu)的圖，圖5是表示家庭用的除濕機(jī)的轉(zhuǎn)子箱內(nèi)的部件的配置位置的剖面圖，圖6是家庭用的除濕機(jī)的立體圖，圖7是從蜂窩轉(zhuǎn)子的開口面3b側(cè)看家庭用的除濕機(jī)的視圖。
如圖4所示，家庭用的除濕機(jī)的轉(zhuǎn)子箱內(nèi)，由轉(zhuǎn)子軸22及該除濕轉(zhuǎn)子21、第一供給機(jī)27、第二供給機(jī)24、加熱器25及吸濕空氣排氣管26構(gòu)成，各構(gòu)成部件在轉(zhuǎn)子箱內(nèi)的配置位置如圖5所示。而且，該除濕轉(zhuǎn)子21為本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子。
并且，圖6及圖7中的家庭用的除濕機(jī)30由下述部件構(gòu)成以放射狀棱34來形成該除濕轉(zhuǎn)子21的開口面3a、3b側(cè)的轉(zhuǎn)子箱32、設(shè)置在該轉(zhuǎn)子箱32內(nèi)的該除濕轉(zhuǎn)子21、該第一供給機(jī)27、該第二供給機(jī)24、該加熱器25以及該吸濕空氣排氣管26、以及干燥空氣吸入管31、設(shè)置有排水管36且在內(nèi)部設(shè)置有冷卻片的冷凝機(jī)35、及沒有圖示的使該除濕轉(zhuǎn)子21旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。另外，該第二供給機(jī)24及該加熱器25設(shè)置在該干燥空氣吸入管31內(nèi)。
如圖5所示，該吸濕空氣排氣管26是用于將吸濕空氣L向該轉(zhuǎn)子箱32外排放的排氣管，同時(shí)也是用于使通過該第一供給機(jī)27供給至該轉(zhuǎn)子箱32內(nèi)的被處理空氣M不流入該除濕轉(zhuǎn)子21中的再生區(qū)域的遮擋壁。
在該家庭用的除濕機(jī)30上，由于沒有設(shè)置將該開口面3a、3b分成除濕區(qū)域與再生區(qū)域的分割部件，所以，通過該第一供給機(jī)27及該第二供給機(jī)24所供給的空氣的流動(dòng)，在該除濕轉(zhuǎn)子21內(nèi)形成除濕區(qū)域及再生區(qū)域。即，該除濕轉(zhuǎn)子21內(nèi)的被處理空氣M流通的部分為除濕區(qū)域，干燥用空氣K流通的部分為再生區(qū)域。另外，在開口面3a中，接收由該第二供給機(jī)24所供給的干燥用空氣K的面為再生區(qū)域；該開口面3b中，由該吸濕空氣排氣管26遮擋向除濕轉(zhuǎn)子21供給被處理空氣M的面以外為除濕區(qū)域。
如下進(jìn)行該家庭用除濕機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)。該家庭用的除濕機(jī)30被設(shè)置在存在被處理空氣M的室內(nèi)。然后，通過該第一供給機(jī)27將周圍存在的被處理空氣M供給至該除濕轉(zhuǎn)子21內(nèi)，該被處理空氣M在通過該除濕轉(zhuǎn)子21內(nèi)時(shí)與除濕劑接觸，從而該被處理空氣M中的水分移動(dòng)至該除濕劑上，從而該被處理空氣M被除濕。除去水分的除濕空氣N從該除濕轉(zhuǎn)子21的開口面3a向周圍排出。
接著，通過該除濕轉(zhuǎn)子21的旋轉(zhuǎn)，在該除濕區(qū)域吸收了水分的該除濕劑向再生區(qū)域移動(dòng)。然后，使用該第二供給機(jī)24使空氣通過該加熱器25，并將加熱的干燥用空氣K供給至該除濕轉(zhuǎn)子21。該干燥用空氣K與該除濕劑接觸，該除濕劑中的水分移動(dòng)至該干燥用空氣K中，從而使該除濕劑脫濕。吸濕了水分的吸濕空氣L被從吸濕空氣排氣管26向該除濕轉(zhuǎn)子21外排出，該吸濕空氣L在冷凝機(jī)35內(nèi)接觸冷卻片而冷凝成水分，水分被從該吸濕空氣L中除去，然后，除去了水分的空氣P被向周邊放出。
接下來，通過該除濕轉(zhuǎn)子21的旋轉(zhuǎn)，在該再生區(qū)域脫濕的該除濕劑向該除濕區(qū)域移動(dòng)，再次用于該被處理空氣M的除濕。
該除濕轉(zhuǎn)子21的旋轉(zhuǎn)可以是連續(xù)的，也可以是間歇性的。在該除濕轉(zhuǎn)子21連續(xù)選轉(zhuǎn)時(shí)，作為旋動(dòng)速度并沒有特別的限制，大概為10～120轉(zhuǎn)/小時(shí)，優(yōu)選為20～80轉(zhuǎn)/小時(shí)。另外，在該除濕轉(zhuǎn)子21間歇性的旋轉(zhuǎn)時(shí)，每一次該除濕轉(zhuǎn)子21的旋轉(zhuǎn)量為1/12～1/3轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)間隔可以為定期的也可以為不定期的。使該除濕轉(zhuǎn)子21連續(xù)的旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于通常有一定量的再生的除濕劑被供給至除濕區(qū)域，所以除濕效率高并且除濕性能穩(wěn)定，因而優(yōu)選。
另外，從同一空間供給該被處理空氣M及干燥用空氣K，并且向同一空間放出該除濕空氣N及該除去了水分的空氣P。
本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子中的第一除濕劑及第二除濕劑的溫度，離開再生空氣的入口側(cè)的開口面3b愈遠(yuǎn)愈低，在再生空氣的出口側(cè)的開口面3a為最低。另外，除濕轉(zhuǎn)子中的被處理空氣的絕對(duì)濕度，離開再生空氣的入口側(cè)的開口面3b愈遠(yuǎn)愈高。即，除濕轉(zhuǎn)子的再生空氣的入口側(cè)附近的第一除濕劑及第二除濕劑，與在再生區(qū)域變成高溫并且在除濕區(qū)域絕對(duì)濕度低的被處理空氣接觸，另外，除濕轉(zhuǎn)子的再生空氣的出口側(cè)附近的第一除濕劑及第二除濕劑，與在再生空氣的入口側(cè)附近的第一除濕劑及第二除濕劑相比，與在再生區(qū)域變成低溫并且在除濕區(qū)域絕對(duì)濕度高的被處理空氣接觸。
再生空氣的入口側(cè)附近的第一除濕劑，在再生區(qū)域，處于該第一除濕劑的脫濕峰值溫度以上的溫度，故可完全再生。另一方面，再生空氣的出口側(cè)附近的第一除濕劑，在當(dāng)再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃的條件下時(shí)，在再生區(qū)域，溫度處于低于該第一除濕劑的脫濕峰值溫度，故不能再生。另外，再生空氣的出口側(cè)附近的第二除濕劑，由于脫濕蜂溫度低，故再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度即使為250～500℃的條件下時(shí)，在再生區(qū)域仍處于該第二除濕劑的脫濕峰值溫度以上的溫度，故可再生。
而且，再生空氣的出口側(cè)附近的第二除濕劑，由于在再生區(qū)域被再生，故可以對(duì)絕對(duì)濕度高的被處理空氣中的水分進(jìn)行除濕。另一方面，再生空氣的入口側(cè)附近的第二除濕劑，幾乎不吸濕被處理空氣中的水分。與再生空氣的入口側(cè)階近的第二除濕劑接觸的被處理空氣，通過再生空氣的出口側(cè)附近的第二除濕劑被除濕，故絕對(duì)濕度已經(jīng)變低。
當(dāng)處理絕對(duì)濕度高的被處理空氣時(shí)，由于再生空氣的出口側(cè)附近的第一除濕劑不被再生，不對(duì)被處理空氣中的水分進(jìn)行除濕，但是，再生空氣的出口側(cè)附近的第二除濕劑，除去大量被處理空氣的水分，降低被處理空氣的絕對(duì)濕度。接下來，在再生區(qū)域被再生的再生空氣的入口側(cè)的第一除濕劑對(duì)絕對(duì)濕度變低的被處理空氣中的水分進(jìn)行除濕。即，在除濕劑的溫度變低的再生空氣的出口側(cè)附近，通過比第一除濕劑低的溫度再生得到的第二除濕劑，對(duì)被處理空氣進(jìn)行除濕，在除濕劑的溫度高的再生空氣的入口側(cè)附近，通過該第一除濕劑對(duì)該第二除濕劑未完成除濕的水分進(jìn)行除濕，作為除濕轉(zhuǎn)子整體，可發(fā)揮優(yōu)異的除濕性能。
另外，在處理絕對(duì)濕度低的被處理空氣時(shí)，由于再生空氣的出口側(cè)附近的第一除濕劑不被再生，故不對(duì)被處理空氣中的水分進(jìn)行除濕，并且，再生空氣的出口側(cè)附近的第二除濕劑也幾乎不吸濕絕對(duì)濕度低的被處理空氣的水分，但是，只要是絕對(duì)濕度低的被處理空氣中的水分，僅通過在再生區(qū)域再生得到的第一除濕劑，即，再生空氣的入口側(cè)附近的第一除濕劑，即可充分進(jìn)行對(duì)被處理空氣的除濕。
因此，本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子，由于設(shè)定該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合比率為適當(dāng)?shù)闹?，即，滿足上式(1a)～(1c)的值，因此，該第一除濕劑及該第二除濕劑的除濕性能取得平衡，設(shè)計(jì)成在絕對(duì)濕度高的條件下或在絕對(duì)濕度低的條件下均可使發(fā)揮整體的優(yōu)異的除濕性能。即，本發(fā)明的除濕轉(zhuǎn)子，即使除濕機(jī)的加熱器溫度比以往低，除濕量仍很大。
下面，舉出實(shí)施例，更具體地說明本發(fā)明，但這些實(shí)施例僅是舉例而不是限制本發(fā)明。
實(shí)施例1(蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體的制作)將生物溶解性纖維與有機(jī)纖維及有機(jī)粘合劑一起造紙，從而制得片狀的纖維質(zhì)載體。將該片狀的纖維質(zhì)載體加工成間距為2.7mm，峰高為1.5mm的波紋形狀，從而制得波紋狀的纖維質(zhì)載體。然后，將該片狀的纖維質(zhì)載體與該波紋狀的纖維質(zhì)載體疊合，卷成圓環(huán)形狀，從而制得外徑為250mm、內(nèi)徑為20mm、厚度為20mm的蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體。
(除濕劑的裝載)把合成鈉Y型沸石、合成硅膠及膠體二氧化硅進(jìn)行混合，使該合成鈉Y型沸石的含量為5質(zhì)量％、該合成硅膠的含量為20質(zhì)量％、膠體二氧化硅的固體成分的含量為6.3質(zhì)量％，配制除濕劑裝載用淤漿，接下來，在該除濕劑裝載用淤漿中浸漬該蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體。然后，把該蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體從該淤漿中取出，于150℃進(jìn)行干燥，然后，于500℃焙燒1小時(shí)，得到除濕轉(zhuǎn)子。得到的除濕轉(zhuǎn)子中，該合成鈉Y型沸石(第一除濕劑)的裝載量為33.8g/L、該合成硅膠(第二除濕劑)的裝載量為135g/L。
合成鈉Y型沸石骨架結(jié)構(gòu)為Y型，鋁部位的反離子為鈉離子，是未進(jìn)行離子交換處理的原沸石。耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積降低率為3％、脫濕峰值溫度為138℃。
合成硅膠耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積降低率為27％、脫濕峰值溫度為88℃。
(除濕耐久性試驗(yàn))在如圖6所示的該家庭用的除濕機(jī)30中，設(shè)置該除濕轉(zhuǎn)子，將該家庭用的除濕機(jī)設(shè)置在控制為25℃、50％RH的恒溫恒濕室內(nèi)，以下述的運(yùn)行條件進(jìn)行除濕。除濕量的歷時(shí)變化示于圖8。
試驗(yàn)條件如下使熱電偶接觸到再生空氣的入口側(cè)的蜂窩轉(zhuǎn)子的開口面時(shí)，用該熱電偶測(cè)定的溫度為350℃；使熱電偶接觸到再生空氣的出口側(cè)的蜂窩轉(zhuǎn)子的開口面時(shí)，用該熱電偶測(cè)定的溫度為60℃；除濕轉(zhuǎn)子21的旋動(dòng)速度為0.5轉(zhuǎn)/分鐘。
比較例1(蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體的制作)以與實(shí)施例1同樣的方法制得蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體。
(除濕劑的裝載)把實(shí)施例1中使用的合成鈉Y型沸石及實(shí)施例1中使用的膠體二氧化硅加以混合，使該合成鈉Y型沸石的含量為25質(zhì)量％、膠體二氧化硅的固體成分的含量為6.3質(zhì)量％，配制除濕劑裝載用淤漿，然后，在該除濕劑裝載用淤漿中浸漬該蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體。然后，把該蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體從該淤漿中取出，于150℃進(jìn)行干燥，然后，于500℃焙燒1小時(shí)，得到除濕轉(zhuǎn)子。得到的除濕轉(zhuǎn)子中，該合成鈉Y型沸石的裝載量為197g/L。
(除濕耐久性試驗(yàn))在如圖6所示的該家庭用的除濕機(jī)30中，設(shè)置該除濕轉(zhuǎn)子，將該家庭用的除濕機(jī)設(shè)置在控制為25℃、50％RH的恒溫恒濕室內(nèi)，以下述的運(yùn)行條件進(jìn)行除濕。除濕量的歷時(shí)變化示于圖8。
試驗(yàn)條件如下使熱電偶接觸到再生空氣的入口側(cè)的蜂窩轉(zhuǎn)子的開口面時(shí)，用該熱電偶測(cè)定的溫度為350℃；使熱電偶接觸到再生空氣的出口側(cè)的蜂窩轉(zhuǎn)子的開口面時(shí)，用該熱電偶測(cè)定的溫度為72℃；除濕轉(zhuǎn)子1的旋動(dòng)速度為0.5轉(zhuǎn)/分鐘。
比較例2(蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體的制作)以與實(shí)施例1同樣的方法制得蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體。
(除濕劑的裝載)把實(shí)施例1中使用的合成硅膠及實(shí)施例1中使用的膠體二氧化硅加以混合，使該合成硅膠的含量為25質(zhì)量％、膠體二氧化硅的固體成分的含量為6.3質(zhì)量％，配制除濕劑裝載用淤漿，然后，在該除濕劑裝載用淤漿中浸漬該蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體。然后，把該蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維質(zhì)載體從該淤漿中取出，于150℃進(jìn)行干燥，然后，于500℃焙燒1小時(shí)，得到除濕轉(zhuǎn)子。得到的除濕轉(zhuǎn)子中，該合成硅膠的裝載量為155g/L。
(除濕耐久性試驗(yàn))在如圖6所示的該家庭用的除濕機(jī)30中，設(shè)置該除濕轉(zhuǎn)子，將該家庭用的除濕機(jī)設(shè)置在控制為25℃、50％RH的恒溫恒濕室內(nèi)，以下述的運(yùn)行條件進(jìn)行除濕。除濕量的歷時(shí)變化示于圖8。
試驗(yàn)條件如下使熱電偶接觸到再生空氣的入口側(cè)的蜂窩轉(zhuǎn)子的開口面時(shí)，用該熱電偶測(cè)定的溫度為350℃；使熱電偶接觸到再生空氣的出口側(cè)的蜂窩轉(zhuǎn)子的開口面時(shí)，用該熱電偶測(cè)定的溫度為52℃；除濕轉(zhuǎn)子1的旋動(dòng)速度為0.5轉(zhuǎn)/分鐘。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性按照本發(fā)明，可以制造出即使加熱器的溫度比以往的低，仍發(fā)揮出充分的除濕性能的家庭用的除濕機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種除濕轉(zhuǎn)子，使用于再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃的除濕機(jī)中，其特征在于，在除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體上裝載了第一除濕劑與第二除濕劑的混合物，該第一除濕劑為脫濕峰值溫度為90～160℃的沸石，該第二除濕劑為脫濕峰值溫度為40～100℃、并且脫濕峰值溫度比該沸石的脫濕峰值溫度低5℃以上的非晶質(zhì)無機(jī)多孔體，該混合物中的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合比率，滿足下式(1a){(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2(1a)式中，A1表示該第一除濕劑的脫濕峰值溫度，A2表示該第二除濕劑的脫濕峰值溫度，C1表示該第一除濕劑與該第二除濕劑的總質(zhì)量為100％時(shí)的該第一除濕劑以質(zhì)量％表示的混合比率，T1表示再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度，T2表示再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度，T1為250℃以上，T2為150℃以下。
2.一種除濕轉(zhuǎn)子，使用于再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃的除濕機(jī)中，其特征在于，在除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體上裝載了第一除濕劑與第二除濕劑的混合物，該第一除濕劑為原沸石，該第二除濕劑為選自硅膠、二氧化硅氧化鋁非晶質(zhì)多孔體及中孔多孔二氧化硅中的1種或2種以上的組合，該混合物中的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合比率，滿足下式(1a){(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2(1a)式中，A1表示該第一除濕劑的脫濕峰值溫度，A2表示該第二除濕劑的脫濕峰值溫度，C1表示該第一除濕劑與該第二除濕劑的總質(zhì)量為100％時(shí)的該第一除濕劑以質(zhì)量％表示的混合比率，T1表示再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度，T2表示再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度，T1為250℃以上，T2為150℃以下。
3.按照權(quán)利要求2所述的除濕轉(zhuǎn)子，其特征在于，上述原沸石為鈉沸石。
4.按照權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)所述的除濕轉(zhuǎn)子，其特征在于，上述第一除濕劑的耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率為0～50％，上述第二除濕劑的耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率為20～80％。
5.按照權(quán)利要求1～4中任何一項(xiàng)所述的除濕轉(zhuǎn)子，其特征在于，上述纖維質(zhì)載體是由生物溶解性無機(jī)纖維成形而制得的纖維質(zhì)載體。
6.一種除濕轉(zhuǎn)子的制造方法，該除濕轉(zhuǎn)子使用于再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃的除濕機(jī)中，其特征在于，其具有計(jì)算工序及裝載工序，該計(jì)算工序是通過在除濕機(jī)中設(shè)置除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體，測(cè)定再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度及再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度，然后，通過下式(1a)，算出第一除濕劑與第二除濕劑的混合比率；該裝載工序是通過在該除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體上裝載以該計(jì)算工序算出的混合比率混合的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合物，得到裝載了該第一除濕劑與第二除濕劑的混合物的除濕轉(zhuǎn)子，該第一除濕劑為脫濕峰值溫度90～160℃的沸石，該第二除濕劑為脫濕峰值溫度40～100℃、并且脫濕峰值溫度比該沸石的脫濕峰值溫度低5℃以上的非晶質(zhì)無機(jī)多孔體，{(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+A2×(100-C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2(1a)式中，A1表示該第一除濕劑的脫濕峰值溫度，A2表示該第二除濕劑的脫濕峰值溫度，C1表示該第一除濕劑與該第二除濕劑的總質(zhì)量為100％時(shí)的該第一除濕劑以質(zhì)量％表示的混合比率，T1表示再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度，T2表示再生空氣的出口側(cè)的開口面的溫度，T1為250℃以上，T2為150℃以下。
7.按照權(quán)利要求6所述的除濕轉(zhuǎn)子制造方法，其特征在于，上述第一除濕劑的耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率為0～50％，上述第二除濕劑的耐水熱性試驗(yàn)中的比表面積的降低率為20～80％。
8.一種除濕機(jī)，其特征在于，其具有權(quán)利要求1～5中任何一項(xiàng)所述的除濕轉(zhuǎn)子，再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使加熱器溫度比以往低，除濕量仍多的除濕轉(zhuǎn)子。該除濕轉(zhuǎn)子使用于再生空氣的入口側(cè)的開口面的溫度為250～500℃的除濕機(jī)中，其中，在除濕轉(zhuǎn)子的纖維質(zhì)載體上裝載了第一除濕劑與第二除濕劑的混合物，該第一除濕劑為脫濕峰值溫度為90～160℃的沸石，該第二除濕劑為脫濕峰值溫度為40～100℃并且脫濕峰值溫度比該沸石的脫濕峰值溫度低5℃以上的非晶質(zhì)無機(jī)多孔體，該混合物中的該第一除濕劑與該第二除濕劑的混合比率滿足式{(T1+T2)×0.4}/2≤{A1×C1+A2×(100－C1)}/100≤{(T1+T2)×0.6}/2。
文檔編號(hào)F28F5/00GK101025349SQ200710084129
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者山崎晃次, 岡部稔久, 青山敬 申請(qǐng)人:霓佳斯株式會(huì)社