JPH09310886A - 吸着材の脱着装置および吸脱着装置 - Google Patents
吸着材の脱着装置および吸脱着装置Info
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- JPH09310886A JPH09310886A JP8128017A JP12801796A JPH09310886A JP H09310886 A JPH09310886 A JP H09310886A JP 8128017 A JP8128017 A JP 8128017A JP 12801796 A JP12801796 A JP 12801796A JP H09310886 A JPH09310886 A JP H09310886A
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Abstract
置に関するものであり、脱着におけるエネルギー効率を
高め、脱着速度を向上させることを課題とするものであ
る。 【解決手段】 吸着材1と、吸着材1を加熱する加熱装
置と吸着材へ脱着用の空気を送る送風機とを有し、吸着
材1を通過した脱着用空気の一部を吸着材1の上流へ循
環する循環風路7を設けることにより、従来は排出して
いた熱の一部を容易に回収・再利用することができるの
で、エネルギー効率が上がり、脱着速度を向上させるこ
とができる。
Description
に関するものである。
6417号公報に記載されるようなものが一般的であっ
た。この装置は図14に示すように、通風路を有する吸
着材1があり、吸着材1に電気ヒーター2で加熱した脱
着用空気を送風機3により流入させる構成になってお
り、電気ヒーター2と昇温した脱着用空気により加熱さ
れた吸着材1は水蒸気を放出すなわち脱着する。脱着さ
れ水蒸気は脱着用空気とともに図中の白抜矢印のように
下流側へ排出され、吸着材1は脱着・再生するようにな
っていた。
載されるように、外部へ排出する脱着用空気の熱の一部
を回収し、脱着用空気の予熱に利用する構成のものもあ
る。この装置は、図15に示すように、吸着材1を通過
した空気と電気ヒーター2で加熱される直前の空気との
間に熱交換器4を設けており、排出される脱着用空気の
熱の一部を吸着材に流入する前の脱着用空気の予熱に利
用するようになっていた。
る従来の脱着装置では、吸着材を通過する際に空気の温
度は低下するものの、なお高温状態の脱着用空気をその
まま外部へ排出するため、エネルギー効率が悪いという
問題があった。また、外部へ排出する熱の一部を回収す
る構成のものでは、熱交換器を必要とし、従って構成が
複雑となり、風路の圧力損失を高めるという問題があっ
た。
題とするものである。
決するために、吸着材を通過した脱着用空気の一部を吸
着材の上流側に導く循環風路を設けたものである。
の脱着用空気の一部が循環風路を通って吸着材の上流へ
循環するため、装置外部へ排出する熱の一部が容易に回
収・再利用でき、エネルギー効率が向上させることがで
きる。また、熱交換器を用いないため構成が簡単で、圧
力損失もほとんど増加させないようにすることができ
る。
に吸着材と、前記吸着材を加熱する加熱装置と、前記吸
着材へ脱着用の空気を送る送風機と、前記吸着材の下流
側の流れの一部を前記吸着材の上流側に導く循環風路と
を有するものであり、吸着材を通過した後に外部へ排出
される高温の脱着用空気の一部を吸着材の上流側に循環
することにより、エネルギー効率が高まり、吸着材の温
度がさらに上昇することにより、吸着材からの脱着速度
を向上させることができる。これは、温度が高いほど、
吸着材は吸着している水蒸気を多くそして速く脱着する
特性があるからである。なお、脱着速度とは脱着開始後
ある一定時間当たりの脱着量を指す。
吸着材を囲むような二重筒型の風路とすることができ
る。
風路が、より高温である吸着材の部分を囲み込むことに
より、吸着材部分からの放熱が減少し、吸着材の温度が
さらに上昇するとともに、吸着材と加熱装置部分からの
放熱は循環風路の循環流を加熱するため循環流の温度が
上昇することから、さらに吸着材の温度を高めるように
作用する。これによって、エネルギー効率がより高ま
り、吸着材からの脱着速度をさらに向上させることがで
きる。
過する風量に対する循環風路を流れる循環流の割合を変
化させる循環流可変手段を設けることができる。
流の割合を変化させることにより、吸着材の温度調節お
よび脱着用空気の温湿度の調節ができ、最適な条件で脱
着を行い、吸着速度がより速くなるようにすることがで
きる。また、吸着材の温度が、結晶が破壊される等の温
度以上に過熱しないように調節することができ、吸着材
の耐久性が増す。また、この割合を調整することによ
り、脱着した水蒸気が風路内に結露することを防き、装
置からの水蒸気の排出量を増加させることができる。
ら時間が経つにつれて循環流の割合を同じかあるいは大
きくする循環流可変手段を設けることができる。
から流出する空気の温度が比較的低いことから、空気中
の相対湿度が高くなり、循環風路等で冷却されて風路壁
面に結露を発生する場合があり、装置の外部へ排出され
る水蒸気量が減少することがある。そこで、吸着開始直
後は循環量を少なくして結露を防ぎ、その後は循環量を
多くすることにより、より効率よく吸着材からの脱着お
よび水蒸気の装置外への排出を行うことができる。
気の相対湿度を測定する湿度センサーを設け、循環流可
変手段は前記湿度センサーの出力に基づいて吸着材を通
過する風量に対する循環流の割合を変化させることがで
きる。
基づいて循環流の割合を変化させることにより、脱着し
た水蒸気が風路壁面に結露し、装置外部への水蒸気の放
出が減少することを防止し、より効率よく吸着材からの
脱着および水蒸気の装置外への排出を行うことができ
る。
量を変化させる風量調整手段を設けることができる。
ともに循環風路を流れる循環量も変化し、吸着材の温度
調節および脱着用空気の温湿度の調節と風量の調節がで
き、最適な条件で脱着を行い、吸着速度がより速くなる
ようにすることができる。また、吸着材の温度が、結晶
が破壊される等の温度以上に過熱しないように調節する
ことができ、吸着材の耐久性が増す。また、この割合を
調整することにより、脱着した水蒸気が風路内に結露す
ることを防き、装置からの水蒸気の排出量を増加させる
ことができる。
ら時間が経つにつれて送風機の風量を同じかあるいは小
さくする風量調整手段を設けることができる。
から流出する空気の温度が比較的低いことから、空気中
の相対湿度が高くなり、循環風路等で冷却されて風路壁
面に結露を発生する場合があり、装置の外部へ排出され
る水蒸気量が減少することがある。そこで、この発明に
よれば吸着開始直後は送風機の風量を大きくして結露を
防ぎ、その後は風量を小さくすることにより、より効率
よく吸着材からの脱着および水蒸気の装置外への排出を
行うことができる。
空気の相対湿度を測定する湿度センサーを設け、風量調
整手段は前記湿度センサーの出力に基づいて送風機の風
量を変化させることができる。
基づいて送風機の風量を変化させることにより、脱着し
た水蒸気が風路壁面に結露し、装置外部への水蒸気の放
出が減少することを防止し、より効率よく吸着材からの
脱着および水蒸気の装置外への排出を行うことができ
る。
に補助加熱装置を設けることができる。
路内を通過する循環流を加熱するため、脱着用空気およ
び吸着材の温度がさらに上昇し、脱着速度が増加する。
また、循環風路内で水蒸気が結露することを防止し、よ
り効率よく吸着材からの脱着および水蒸気の装置外への
排出を行うことができる。
と、前記吸着材を加熱する加熱装置と、前記吸着材へ脱
着用の空気を送る送風機と、前記吸着材の下流側の流れ
の一部を前記吸着材の上流側に導く循環風路とを有し、
吸着時には循環風路を流れず、脱着時には循環風路を流
れるように切り換える循環切換手段を備えることができ
る。
て、吸着時には加熱空気が循環風路を循環しないため、
装置外部のからの処理空気のみを吸着材に通過させ、被
処理空気の吸着を効率よく行う。一方、脱着時には吸着
材を通過した後に外部へ排出される高温の脱着用空気の
一部を吸着材の上流側に循環することにより、エネルギ
ー効率が高まり、吸着材の温度がさらに上昇することに
より、吸着材からの脱着速度を向上させることができ
る。従って、送風機の風量を吸着時と脱着時とで切り換
える手段を用いることなく、効率的な吸脱着を繰り返し
行うことができる。
て説明する。 (実施例1)図1は本発明の実施例1の脱着装置を示
す。
電気ヒーター2があり、吸着材1へ脱着用空気を流す送
風機3が設置されている。吸着材1はゼオライトなどの
吸着剤を基板に担持させ、通風路を有するように成形し
たものである。また、流入風路5と流出風路6が接続さ
れ、吸着材の下流側から送風機の上流側へ循環風路7が
設置されている。なお、吸着材1は上記したものに限ら
ず、ペレット状吸着剤を充填したものや、バインダーで
吸着剤を練り固めたものを押し出し成形したものであっ
てもかまわない。
気ヒーター2により加熱され昇温した脱着用空気と電気
ヒーター2からの直接のふく射熱によって水蒸気を吸着
している吸着材1は加熱され、水蒸気を脱着する。脱着
した水蒸気は吸着材1を通過する脱着用空気とともに流
出風路6から排出されるが、吸着材1を通過した空気の
一部は循環風路7を通って送風機3の上流へ循環する。
吸着材1を通過する際に温度は低下するものの、脱着用
空気は約150℃程度の高温であり、この脱着用空気の
一部を循環し、流入風路5から流入する空気と混合する
ことにより排出されていた熱の一部を容易に回収・利用
することができ、エネルギー効率が向上する。そして、
脱着用空気の温度がより上昇し、吸着材1の温度をさら
に上昇させることから、吸着材の脱着速度が増加する。
実験で得られた脱着速度に関する結果を図2に示す。横
軸には循環量を切り替える仕切板の開度(mm)をとっ
ているが、開度が小さいと循環量が多いことを示す。縦
軸には脱着速度として、2分間あたりの脱着量(g/2
min)をとっており、破線は循環なしの場合の脱着速
度である。グラフ中に脱着開始2分後の吸着材の平均温
度も併記したが、循環することにより吸着材の温度は上
昇しており、脱着速度も最大約25%増加していること
がわかる。また、吸着材1および通過する脱着用空気の
温度がより上昇していることから、真菌や一般細菌を殺
菌する能力も向上する。さらに、従来と同能力の装置と
すれば、吸着材を流れる流速が大きいため、吸着材の温
度を低くでき、吸脱着を繰り返す際の温度振幅が小さく
なり、耐久性が向上する。
したが、吸着材1の下流側から上流側へ循環する方向に
循環流が流れれば、循環風路7は送風機の下流側に設置
してもかまわない。また、装置において明確な流入風路
や流出風路がなくても、脱着用空気が装置外から流入
し、装置外へ流出すれば同様の効果が得られる。
着装置である。
同じ構成要素には同一番号を付与している。図3におい
て、循環風路7は吸着材1と電気ヒーター2の部分を囲
むような二重筒型の風路となっている。
様であるが、高温の空気が流れる循環風路7が、より高
温である吸着材1と電気ヒーター2の部分を囲み込むこ
とにより、吸着材部分からの放熱が減少し、吸着材1の
温度がさらに上昇するとともに、吸着材1と加熱装置部
分からの放熱は循環風路7の循環流を加熱するため循環
流の温度が上昇することから、さらに吸着材1の温度を
高めるように作用する。これによって、エネルギー効率
がより高まり、吸着材1からの脱着速度をさらに向上さ
せることができる。
む構成としたが、完全に全周でなくても効果はある。
3の脱着装置を示す。
同じ構成要素には同一番号を付与している。図4、5に
おいて、循環風路7の出口と入口には循環流可変手段8
が設置されている。なお、循環流可変手段8は、出口と
入口の両方に設置せず、どちらか一方でもよく、また別
の場所に設置してもかまわない。
るが、循環流可変手段8は吸着材1を通過する風量に対
し循環風路7を流れる循環流の割合を変化させる。図
4、図5中の黒矢印で示すように循環流可変手段8の一
部分が変位して循環風路7を流れる循環流の割合を変化
させることにより、吸着材1の温度および脱着用空気の
温湿度の調節ができ、最適な条件で脱着を行い、吸着速
度がより速くなるようにすることができる。また、吸着
材1の温度が、結晶が破壊される等の温度以上に過熱し
ないように調節することができ、吸着材1の耐久性が増
す。また、この割合を調整することにより、脱着した水
蒸気が風路内に結露することを防き、装置からの水蒸気
の排出速度を増加させることができる。なお、循環量は
あらかじめ設定した時間で制御される場合もあれば、風
路内の空気の温湿度や吸着材1の温度などをセンサーで
測定し、その出力に基づいて制御させる場合もある。
着装置を示す。
同じ構成要素には同一番号を付与している。図6におい
て、脱着開始から時間が経つにつれて循環流の割合を同
じかあるいは大きくする循環流可変手段8が設置されて
いる。
るが、循環流可変手段8は脱着開始から時間が経つにつ
れ、吸着材1を通過する風量に対する循環風路7を流れ
る循環流の割合を同じかあるいは大きくするように動作
する。脱着開始後しばらくは吸着材1および吸着材1か
ら流出する空気の温度が比較的低いことから、空気中の
相対湿度が高くなり、循環風路7で冷却されて風路壁面
に結露を発生する場合があり、装置の外部へ排出される
水蒸気量が減少することがある。そこで、吸着開始直後
は循環量を少なくして結露を防ぎ、その後は循環量を多
くすることにより、より効率よく吸着材1からの脱着お
よび水蒸気の装置外への排出を行うことができる。
着装置を示す。
同じ構成要素には同一番号を付与している。図7におい
て、吸着材1の出口付近に湿度センサー9を設置し、湿
度センサー9の出力に基づいて循環流の割合を変化させ
る循環流可変手段8を設けている。
るが、循環流可変手段8は湿度センサー9の出力に基づ
いて図中黒矢印で示すように変位して循環流の割合を変
化させる。これにより、最適な循環条件で脱着を行うと
ともに、脱着した水蒸気が風路壁面に結露し、装置外部
への水蒸気の放出量が減少することを防止し、より効率
よく吸着材からの脱着および水蒸気の装置外への排出を
行うことができる。
の位置に設置してもかまわない。 (実施例6)図8、図9は本発明の実施例6の脱着装置
を示す。
同じ構成要素には同一番号を付与している。図8、9に
おいて、送風機3の風量を変化させる風量調整手段10
を備えており、図8では電気回路により送風機3の電圧
を変化させるものであり、図9では送風機3の吸い込み
側の面積を変化させることにより風量を変化させるもの
である。
るが、送風機3の風量を変化させることにより、吸着材
1を通過する風量とともに循環風路7を流れる循環量も
変化し、吸着材1の温度調節および脱着用空気の温湿度
の調節と風量の調節ができ、最適な条件で脱着を行い、
吸着速度がより速くなるようにすることができる。ま
た、吸着材の温度が、結晶が破壊される等の温度以上に
過熱しないように調節することができ、吸着材の耐久性
が増す。また、この割合を調整することにより、脱着し
た水蒸気が風路内に結露することを防き、装置からの水
蒸気の排出速度を増加させることができる。
脱着装置を示す。
同じ構成要素には同一番号を付与している。図10にお
いて、脱着開始から時間が経つにつれて送風機3の風量
を同じかあるいは小さくする風量調整手段10が設置さ
れている。
るが、脱着開始後しばらくは吸着材1および吸着材1か
ら流出する空気の温度が比較的低いことから、空気中の
相対湿度が高くなり、循環風路7で冷却されて風路壁面
に結露を発生する場合があり、装置の外部へ排出される
水蒸気量が減少することがある。そこで、風量調整手段
10は、吸着開始直後は送風機3の風量を大きくして結
露を防ぎ、その後は風量を同じかあるいは小さくするよ
うに制御することにより、より効率よく吸着材1からの
脱着および水蒸気の装置外への排出を行うことができ
る。
脱着装置を示す。
同じ構成要素には同一番号を付与している。吸着材1の
出口付近に湿度センサー9を設置し、前記湿度センサー
9の出力に対応して送風機3の風量を変化させる風量調
整手段10を設けている。
るが、風量調整手段10は湿度センサー9の出力に基づ
いて循環流の割合を変化させる。これにより、最適な循
環条件で脱着を行うとともに、脱着した水蒸気が風路壁
面に結露し、装置外部への水蒸気の放出量が減少するこ
とを防止し、より効率よく吸着材1からの脱着および水
蒸気の装置外への排出を行うことができる。
脱着装置を示す。
同じ構成要素には同一番号を付与している。図12にお
いて、循環風路7に加熱源である補助電気ヒーター11
が設置してある。
るが、補助電気ヒーター11は循環風路7を通過する循
環流を加熱するため、脱着用空気および吸着材1の温度
がさらに上昇し、脱着速度が増加する。また、循環風路
7内で水蒸気が結露することを防止し、より効率よく吸
着材1からの脱着および水蒸気の装置外への排出を行う
ことができる。
0の吸脱着装置を示す。
同じ構成要素には同一番号を付与している。図13にお
いて、循環切換手段12が循環風路7の入口と出口に設
置されている。
着行程では図の破線の位置に循環切換手段12を切り換
える。電気ヒーター2には通電せず、送風機3を運転
し、被処理空気を流入風路5からから吸着材1へ導く。
吸着材1を通過した空気は循環風路7を通ることなく流
出風路6から排出される。一方、脱着時には、電気ヒー
ター2により加熱され昇温した脱着用空気と電気ヒータ
ー2からの直接のふく射熱によって水蒸気を吸着してい
る吸着材1は加熱され、水蒸気を脱着する。脱着した水
蒸気は吸着材1を通過する脱着用空気とともに流出風路
6から排出されるが、循環切換手段12を図の実線の位
置に切り換え、吸着材1を通過した空気の一部は循環風
路7を通って送風機の上流へ循環する。なお、脱着時に
おける作用については実施例1と同様である。また、吸
着行程と脱着行程を繰り返し運転する際に、脱着時の脱
着効率を上げるために、脱着時には送風機3の風量を小
さくする場合が多い。このため、風量を調整するための
手段が必要となるが、本発明では風量を調節する手段の
必要はなく、しかも効率的な脱着を行うことができる。
通過した流れの一部を吸着材の上流側に導く循環風路を
有するので、装置外部へ放出していた熱の一部を容易に
回収でき、エネルギー効率が向上し、脱着速度が増加す
るという有利な効果を有する。
筒型の風路とした場合は、吸着材からの放熱が減少し、
脱着速度がより増加するという効果を有する。
風路を流れる循環流の割合を変化させる循環流可変手段
を設けた場合は、吸着材の温度調節および脱着用空気の
温湿度の調節ができ、最適な条件で脱着を行い、吸着速
度がより速くなるようにすることができる。また、この
割合を調整することにより、脱着した水蒸気が風路内に
結露することを防ぎ、装置からの水蒸気の排出速度を増
加させることができる。
て、吸着材を通過する風量に対する循環風路を流れる循
環流の割合を同じかあるいは大きくする循環流可変手段
を有する場合、あるいは装置内の空気の相対湿度を測定
する湿度センサーを有し、循環流可変手段は湿度センサ
ーの出力に基づいて吸着材を通過する風量に対する循環
流の割合を変化させる場合は、風路壁面に脱着した水蒸
気が結露することを防止し、より効率よく水蒸気の装置
外への排出を行うことができる。
手段を備えた場合には、吸着材の温度調節および脱着用
空気の温湿度の調節ができ、最適な条件で脱着を行い、
吸着速度がより速くなるようにすることができる。ま
た、この割合を調整することにより、脱着した水蒸気が
風路内に結露することを防ぎ、装置からの水蒸気の排出
速度を増加させることができる。
て、送風機の風量を同じかあるいは小さくする風量調整
手段を有する場合、あるいは装置内の空気の相対湿度を
測定する湿度センサーを設け、風量調整手段は湿度セン
サーの出力に基づいて送風機の風量を変化させる場合
は、風路壁面に脱着した水蒸気が結露することを防止
し、より効率よく水蒸気の装置外への排出を行うことが
できる。
いる場合は、補助加熱装置は循環流を加熱し、脱着用空
気および吸着材の温度がさらに上昇し、脱着速度を増加
する。また、脱着した水蒸気が循環風路内で結露するこ
とを防止し、より効率よく吸着材からの脱着および水蒸
気の装置外への排出を行うことができる。
る場合は、吸着時と脱着時とで送風機の風量を切り換え
る手段が不要となり、吸着時と同じ風量でより効率的に
脱着を行うことができる。
要部断面図
要部断面図
図
Claims (10)
- 【請求項1】吸着材と、前記吸着材を加熱する加熱装置
と、前記吸着材へ脱着用の空気を送る送風機と、前記吸
着材の下流側の流れの一部を前記吸着材の上流側に導く
循環風路とを有する吸着材の脱着装置。 - 【請求項2】循環風路は吸着材を囲むような二重筒型の
風路とした請求項1記載の吸着剤の脱着装置。 - 【請求項3】吸着材を通過する風量に対する循環風路を
流れる循環流の割合を変化させる循環流可変手段を有す
る請求項1または2記載の吸着剤の脱着装置。 - 【請求項4】脱着開始から時間が経つにつれて、吸着材
を通過する風量に対する循環風路を流れる循環流の割合
を同じかあるいは大きくする循環流可変手段を有する請
求項3記載の吸着材の脱着装置。 - 【請求項5】装置内の空気の相対湿度を測定する湿度セ
ンサーを設け、循環流可変手段は前記湿度センサーの出
力に基づいて吸着材を通過する風量に対する循環流の割
合を変化させる請求項3記載の吸着材の脱着装置。 - 【請求項6】送風機の風量を変化させる風量調整手段を
有する請求項1または2記載の吸着材の脱着装置。 - 【請求項7】脱着開始から時間が経つにつれて送風機の
風量を同じかあるいは小さくする風量調整手段を有する
請求項6記載の吸着材の脱着装置。 - 【請求項8】装置内の空気の相対湿度を測定する湿度セ
ンサーを設け、風量調整手段は前記湿度センサーの出力
に基づいて送風機の風量を変化させる請求項6記載の吸
着材の脱着装置。 - 【請求項9】循環風路内に補助加熱装置を設けた請求項
1ないし8のいずれか1項記載の吸着材の脱着装置。 - 【請求項10】吸着材と、前記吸着材を加熱する加熱装
置と、前記吸着材へ脱着用の空気を送る送風機と、前記
吸着材の下流側の流れの一部を前記吸着材の上流側に導
く循環風路とを有し、吸着時には循環風路を流れず、脱
着時には循環風路を流れるように切り換える循環切換手
段を備えた吸着材の吸脱着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12801796A JP3735941B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 吸着材の脱着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12801796A JP3735941B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 吸着材の脱着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09310886A true JPH09310886A (ja) | 1997-12-02 |
| JP3735941B2 JP3735941B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=14974433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12801796A Expired - Fee Related JP3735941B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 吸着材の脱着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3735941B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2005103577A1 (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-03 | Daikin Industries, Ltd. | 調湿装置 |
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| EP1450113A4 (en) * | 2001-11-26 | 2009-11-18 | Daikin Ind Ltd | HUMIDITY CONTROL |
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| JP2022156152A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | セイコーエプソン株式会社 | 加湿装置および繊維体処理装置 |
-
1996
- 1996-05-23 JP JP12801796A patent/JP3735941B2/ja not_active Expired - Fee Related
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