JPS6257366B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は大気中の水分から液相の水を得る造
水装置に関するものである。

従来造水装置としては海水を原料とし淡水を作
る装置は海水淡水化装置としてよく知られてい
る。また下水などの汚水を高度に処理して再利用
可能な清澄度の高い水を得る水の再利用処理装置
があるが、これも海水淡水化装置と同じ範疇の造
水装置とみることができる。すなわちこれらはい
ずれも水を得るにあたり液相の水を主成分とする
液を原料としている。したがつてこれらの造水装
置は原料として液体状の水を使用する以上、当然
ながら砂漠のように全く液相の水の得られないと
ころでは造水できないという欠点があつた。

この発明はかかる実情に鑑みてなされたもので
あり、液相の水の得られないところでも容易に水
の得られる造水装置を提供しようとするものであ
る。

即ち、本発明の造水装置は大気中に存在する水
分から水を得る装置であり、大気が存在するかぎ
り、どこででも造水することができる新規な造水
装置に関する。勿論、大気中に全く水分がなけれ
ば造水は不可能であるが、気候に関する統計デー
タ及び本発明者らの調査結果では、アラビア半島
中央部の巨大な砂漠の大気であつても空気１m³中
に３〜４ｇの水分は存在し、造水は可能である。
したがつて不毛の地に水を得て人間活動が可能と
なり、またこの水をかんがい用水として利用する
ことによつて植物裁培も可能となる。すなわち、
本発明は人間の生活圏拡大に寄与するもので、そ
の意義はきわめて大きい。

本発明の基本原理は、第１の過程として大気中
の水分を吸着剤に吸着させ、ついで第２の過程と
してこの水分を吸着した吸着剤を加熱することに
よつて吸着されていた水分を水蒸気として脱着さ
せ、これを凝縮器に導き水にするものである。こ
のとき同時に吸着剤は水を失つて、再び吸着能力
を回復するので、吸着剤は大気中の水分の吸着に
くりかえし使用される。このようにして、継続的
に大気中から液相の水を得ることができる。

本発明は上記基本原理に基づいて特に上記第２
の過程における吸着剤の加熱法および吸着剤から
脱着して生ずる水蒸気の凝縮法に工夫を凝らした
ものである。

次に、本発明を説明する前に上記基本原理に基
づいて推考し得る第１図の構成のものについて説
明する。

即ち、第１図は吸着剤を利用して空気中の水分
から液相の水を得る装置の原理を説明する図であ
り、図において１は吸着剤１ａを収容する収容
部、２及び３はブロワ、４は脱着過程で上記収容
部１から脱着される高温多湿空気を凝縮する凝縮
器、４ａは空冷フアン、５は加熱器で上記ブロワ
３により送給される空気をバーナ５ａによつて加
熱するものである。５ｂは上記加熱器５内に設け
られた加熱器用ブロワ、６は凝縮により得られた
水を貯わえる大気開放型の受水槽、６ａは造水さ
れた水、７は前記第１の過程における吸着時に上
記収容部１から排出される水分吸着後の乾燥空気
を放出する放出路、７ａは上記収容部１へ外気を
導く吸込路、８は上記第２の過程で収容部１より
排出される高温多湿空気を導く流路、８ａは上記
凝縮器４で得られた水を導出すると共に、空気を
排出する流路である。９〜１２は上記外気や乾燥
空気及び高温多湿空気を送る流路に設けられた流
路を開閉するバルブである。

次に動作について説明する。まず大気の空気中
の水分を収容部１内に保持された吸着剤１ａに吸
着させるための吸着過程（第１の過程）としてバ
ルブ９及びバルブ１０を開きブロワ２を駆動させ
て大気の空気を収容部１へ送給する。このとき吸
着剤１ａに空気中の水分は吸着され乾燥した空気
はバルブ９を経て収容部１から放出される。吸着
剤１ａが水分を充分吸着した段階で吸着過程は完
了することになる。次に吸着剤１ａに吸着された
水分を脱着する脱着過程に移るわけであるが、ま
ずバルブ９及びバルブ１０を閉じてからバルブ１
１及びバルブ１２を開く。この脱着過程ではブロ
ワ３、加熱器５、凝縮器４が主な働きをするわけ
である。すなわち、ブロワ３より大気中の加熱器
５に送入し、バーナ５ａにより加熱された高温
（吸着剤がシリカゲルの場合300℃前後）の空気を
収容部１に送給すると、吸着剤１ａに熱が与えら
れ、吸着していた水分は水蒸気として脱着され
る。このとき上記加熱器５から送られてきた高温
空気は脱着潜熱によつて温度降下するが、吸着剤
１ａにシリカゲルを使用している場合は、収容部
１を通過後の高温多湿空気の温度は200℃程度に
なつていることが望ましい。なお、この温度は吸
着剤の脱着速度と、最終的には吸着されていた水
分がどこまで脱着できるかに関係する。この収容
部１を通過し、でてくる高温多湿空気（200℃前
後）はバルブ１１を経由し流路８を通つて凝縮器
４に送られ、冷却用フアン４ａで冷却されて凝縮
し、液相の水となる。以上の脱着過程は吸着剤１
ａから水分が脱着しなくなるまで続けられる。こ
の脱着過程の完了後ブロワ３、加熱器５、凝縮器
４の駆動を停止させ、バルブ１１及びバルブ１２
を閉じ再び吸着過程を実施する。以下この吸着過
程及び脱着過程を繰り返し受水槽６に水を得る。
なおこの水槽６と凝縮器４からの空気及び水を送
る流路８ａは完全に密封されていない状態になつ
ており凝縮器４を通過した空気は受水槽６から大
気へ放出されるようになつている。

ところで、上記の凝縮器４で水になる水蒸気は
凝縮器４の温度で決まる飽和蒸気圧以上の水蒸気
のみである。これ以下の場合は凝縮は全く起ら
ず、凝縮器を素通りして空気とともに矢印６ｂ，
６ｃのように水槽６から大気へ放出されてしま
う。後述するが、かかる第１図に示す方式は水蒸
気圧を凝縮の起る水蒸気圧以上にすることがきわ
めて困難で実用に供し得ない。また、熱経済の点
でもよくない。すなわち、脱着過程で収容部１か
ら排出される水蒸気を含む高温多湿空気は200℃
前後の温度にあるが、これを凝縮器４で直接冷や
してその熱を無駄にすててしまつているという欠
点がある。

この発明は上記第１図に示す方式の欠点をも排
除したものであり、吸着剤から脱着された水分を
大気中に無駄に逸散することなく、熱エネルギ消
費の少ない実用的な造水装置を提供するもので、
以下その構成及び作用効果を詳細に説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示す構成図であ
る。図において、１７は収容部１と同じ構成の収
容部であり、吸着剤１７ａが充填されている。１
３，１４は流路を開閉するバルブで、収容部１に
おける９，１０と同様のものである。１８ａはブ
ロワ２から収容部１または１７へ気体を送る流
路、１８は収容部１または１７を通過した後の気
体を導く流路である。１５，１６は脱着のための
気体を収容部１７に流通する流路に設けられた開
閉用のバルブであり、収容部１におけるバルブ１
１，１２と同様のものである。２３，２３ａ，２
３ｂは吸着剤１ａまたは１７ａに吸着された水分
を脱着するための気体の循環路であり、２４は上
記脱着用の気体が循環路２３内を矢印Ａの方向に
循環するよう付勢するためのブロワ、４ｂは循環
路２３から分岐して設けられ、脱着された水分を
含む気体を導く管路、４ｃはこの管路４ｂを大気
中に開放する部分である。その他の符号は上記第
１図に示したものと同様である。

次に動作について説明する。第１の収容部１が
吸着過程にあり、第２の収容部１７が脱着過程に
ある場合について説明する。吸着過程について
は、バルブ９，１０は開、バルブ１３，１４は閉
状態とし、ブロワ２から外気（空気）を収容部１
に送給し、吸着剤１ａに外気中の水分を吸着させ
る。（なお、このとき当然ながら、バルブ１１，
１２は閉としておく。）一方、脱着過程について
は、バルブ１５，１６を開状態とし、ブロワ２４
を駆動して循環路２３内の気体（例えば水蒸気を
含む空気）を矢印Ａの方向に付勢し、加熱器５を
通し、高温（吸着剤がシリカゲルの場合300℃前
後）とした気体を収容部１７に送り込むことによ
り脱着過程を開始する。この高温気体により、吸
着剤１７ａが加熱され、吸着されていた水分は水
蒸気として脱着されるわけで、この脱着による水
蒸気を含む気体はバルブ１５から循環路２３に送
りだされる。循環路２３に送りだされた気体は、
吸着剤から脱着した水蒸気による体積増加がある
ため、一部は分岐された管路４ｂから凝縮器４に
押しだされるが、残りの大部は流路２３ａからブ
ロワ２４に入り付勢され、加熱器５を通り収容部
１７に再び循環される。

このようにこの発明では脱着のための高温気体
が循環されるところに特徴がある。すなわち、脱
着過程にある収容部１７から循環路２３内に送り
出される気体の温度は、収容部への入口温度を
300℃とすると、前述（第１図の説明）のように
脱着潜熱のため200℃程度であるが、本発明では
この気体を収容部１７に循環するので、加熱器５
ではこの200℃の気体を100℃昇温し300℃とすれ
ばよい。ところで第１図の方式では、常に常温の
気体を300℃に加熱する必要があり、常温を25℃
とする275℃の昇温が必要である。以上から、本
発明では脱着の熱エネルギは第１図の方式の４割
（１００／２７５≒0.36）程度で足りることがわかる（
詳細は 後述する。）。

次に水の回収について述べると、脱着された水
蒸気による体積増加により管路４ｂに押し出され
る気体は、脱着過程のごく初期では空気を含む水
蒸気であり、したがつて、凝縮器４で凝縮しきれ
ず、空気とともに大気に放出され損失となる分が
あるが、脱着過程の進行により、はじめ存在した
空気は次々と脱着され水蒸気により置換され、循
環気体は水蒸気のみとなる。したがつて、それ以
後は凝縮器４の温度が100℃以下であれば脱着し
てくる水蒸気の100％が凝縮され水となる。な
お、初期の空気とともに開放部分４ｃから水蒸気
が大気中に逃げる時間は後述のように全体の脱着
期間にくらべ無視できるので、実質的にはほぼ
100％の水蒸気が凝縮されるという特長を有す
る。したがつて、この点でも第１図の方式にくら
べてすぐれている。

次に、吸着剤としてモレキユラシーブを用いる
場合を例にした本発明をさらに具体的に説明す
る。なお吸着剤としては特にこれらのものに限定
されないことは勿論であり、要は気相の水分に対
し、吸着能を有し、加熱によつて吸着した水分を
脱着するものであれば、使用することが可能であ
る。

すなわち、造水能力1000Kg−水／日の２塔式
（収容部を２基用いたもの）の造水装置で１日当
り塔につき吸着を３回繰り返すものを例に具体的
数値を上げると、吸着時間及び脱着時間は各々４
時間で、１回の吸着で吸着する水の量は、１０００／２
× １／３≒167Kgである。モレキユラーシーブの有効吸収 量を８％とするとその必要量は167×１００／８＝2100K
g であり、これを充填する収容部の容積は４m³程度
で足り、空気の入つている量は１m³程度である。
これに対して脱着によつて発生する水蒸気の量は
167×1.6≒267m³（1.6は水蒸気の比容積（m³／Kg
at100℃）である。）であり、１時間当りでは26
7/4≒67m³である。したがつて１m³の空気ととも
にもちだされる水蒸気の量は、全水蒸気量に比べ
て微々たるものであるので問題にする必要のない
ことがわかる。したがつて、空気はごく短い時間
で排出されてしまいその後は水蒸気のみの循環と
なる。（なお厳密には90％の空気を排出するのに
元の空気量の３倍の水蒸気で充分であり、その時
間は１×３／６７≒0.045（時間）≒３（分）である。
）し たがつてこの方式では吸着剤に熱を供給する気体
は水蒸気である。熱を供給するのに必要な循環量
はモレキユラシーブの脱着の潜熱が900Kcal／Kg
−水であり、脱着のための高温循環気体の収容部
入口、出口の温度差を150℃とし、更に水蒸気の
比熱は0.16Kcal／m³−水蒸気（300℃において）
であるから、循環量Ｖ（m³／時間）は、 １６７×９００／４＝150×0.16×Ｖ Ｖ≒1600（m³／時間） となる。なお、モレキユラシーブの場合、脱水の
ために収容部へ送入する高温気体の温度は、吸着
剤の温度が350〜450℃となるように供給するのが
よい。（したがつて、収容部入口温度は500〜600
℃である。）この温度は吸着剤に残留する未脱水
の水分を最終的に何％にするかで決まるが、350
〜450℃の場合は３〜４％程度の残留となり、こ
れに対して吸着過程では十数％吸着するので前記
の有効吸着量８％が達成できる。説明を前にもど
すと、収容部１７中にあつた空気は上記のように
３分間程度で排出されてしまい、その後は収容部
のみの循環となる。一方、循環路２３内の圧力
は、凝縮器４を介して大気に開放されているので
常に約１気圧である。また脱着過程の初期以外は
循環している気体は水蒸気のみであり、脱着した
水蒸気に相当する量の水蒸気が凝縮器４に押しだ
され、ここで水となる。この際水蒸気以外の気体
は存在しないので、凝縮器４の出口から外に出る
気体は存在しないので、100％の水蒸気が水とな
る。また、この場合の凝縮器４の温度は大気圧で
水蒸気の凝縮の起る温度であればよく、したがつ
て約100℃以下でありさえすればよい。例えば90
℃でも充分である。また第１図の方式と異なり、
循環気体中に空気は存在しないので、その空気を
冷やす必要がないので、凝縮器４は小形でよく、
風冷のための送風量も少なくて足りる。循環気体
を冷やす必要のない理由は、既に今までの説明で
理解されるように、循環気体は水蒸気のみであ
り、したがつて脱着によつて増加した分のみが勝
手に100％の水蒸気として凝縮器４に押しだされ
るからである。

なお、この発明の造水装置の場合、水分を水蒸
気として脱着するために同じ水蒸気で脱着が可能
かという疑問を生ずるが、この点については問題
はない。脱着の駆動力は温度であり、一方これと
拮抗するのは確かに吸着剤の周囲の水蒸気の分圧
である。この場合、水蒸気の分圧は約１気圧（大
気圧）であり、これ以上にはならない。したがつ
て吸着剤の温度がこの１気圧に対抗しうるよう十
分高ければよいわけであり、前記のように350〜
450℃とすれば１気圧の水蒸気分圧下であつても
残留水分３〜４％まで脱着できる。一方吸着剤に
熱を供給するのは高温の気体であれば何であつて
もよいわけで、したがつて、この場合、水蒸気が
その役割を果しているわけである。なお、循環路
中の水蒸気は収容部１７の入口では加熱器５で加
熱され500〜600℃であるし、収容部１７の出口で
も吸着剤に熱を供給して150℃降化するとして350
〜450℃であり、これに対して水蒸気圧は１気圧
であるから常にスーパーヒートの状態にあり、す
なわち乾燥蒸気であるため循環路内や吸着剤に熱
を与えた状態でも水として凝縮することはない。
凝縮器４に押しだされて100℃以下になつて始め
て凝縮するのみである。

なお吸着過程で収容部１に送入する空気の量は
空気中の水分を10ｇ−水／m³−空気としてこれが
吸着剤で３ｇ−水／m³−空気まで吸着されるとす
ると、前述の1000Kg−水／日の容量の造水装置に
送るべき空気量は１秒間当り、 １０００×１０^３／（１０−３）×１／２４×１／６０
×１／６０≒1.7m³／秒 であり、わずかであることがわかる。

ここで、第１図と第２図（本発明）の装置の比
較をもう少し数量的に行なう。第１図において吸
着剤にはシリカゲルを使用し、収容部に2000Kg充
填されているものとする。第１図のものとの比較
のために第２図のものにおいても収容部は１基の
みとし、第１図と同様2000Kgのシリカゲルが充填
されているものとする。今この収容部に１m³に水
分を10ｇ含む空気（なお、日本の夏の空気には空
気１m³につき20ｇ以上の水分がある。）を送るも
のとすると、この空気の水分は吸着剤に吸着され
３ｇ−水／m³−空気程度となり放出される。とこ
ろで、シリカゲルの水分有効吸着量として上記の
湿度条件で気温が25℃前後の場合、重量比で16％
程度とすることができる。したがつて、吸着過程
を４時間実施するとして、収容部への送風量Ｖは ２０００×０．１６／（１０−３）×１０^−３＝４×Ｖ Ｖ≒12000m³／時 ＝200m³／分 ＝3.3m³／秒 である。この値は第１図、第２図のものとも同じ
である。

次に脱着過程を比較する。先ず、シリカゲルに
吸着された水分を脱着するための脱着潜熱は
700Kcal／Kg−水である。したがつて、脱着過程
を４時間として、脱着に必要な単位時間あたりの
熱量（シリカゲルに与える熱量）Ｑは 2000×0.16×700＝４×Ｑ Ｑ＝56000Kcal／時 で、勿論、第１図、第２図の場合ともに同様であ
る。ところで、300℃の高温気体を脱着過程の収
容部に送り込み、200℃ででてくるとすると、脱
着のための送風量Ｖは、気体の比熱を0.2Kcal／
m³−気体とすると、 56000＝（300−200）×0.2×Ｖ Ｖ＝2800m³／時 ≒47m³／分 ≒0.8m³／秒 となる。この風量は第１図、第２図とも同様であ
る。ここで、加熱器５から供給すべき熱量q₁（第
１図の場合）、q₂（第２図の場合）について検討
すると、（なお、常温としては25℃とする。）第１
図の場合は q₁＝2800×（300−25）×0.2＝154000Kcal／時 である。

第２図の場合、加熱器５に入る気体温度は200
℃程度になるので、 q₂＝2800×（300−200）×0.2＝56000Kcal／時 である。すなわち、第２図の場合は約４割
（５６０００／１５４０００≒0.4）の熱量で足りるこ
とがわかる。実 際には何れの場合もシリカゲルを200〜300℃に昇
温させる顕熱や、吸着塔表面などからの熱損失が
あるため、q₁、q₂ともに上記の値よりわずかに
（20％以内）大きくはなるが、第２図に示す本発
明装置の方がはるかに小量の熱量で足りることが
わかる。

次に水の回収量について検討する。凝縮器４の
温度を45℃とすると、その温度における飽和水蒸
気圧は絶対湿度で約64ｇ−水／m³−空気である。
ところで、第１図の場合、脱着過程の収容部から
脱着して水蒸気を含んででてくる気体（200℃で
空気＋水蒸気の気体）の絶対湿度は、１時間当り
の脱着量を１時間当りの風量Ｖで割つたものに、
送給する空気中の水分（すなわち10ｇ−水／m³−
空気）を加えればよい。したがつて ２０００×０．１６×１０^３／４×１／２８００＋10≒
39ｇ−水／m³−空 気 となる。この値は64ｇ−水／m³より小さいのでこ
の条件では凝縮器において全く水蒸気の凝縮が起
らない。すなわち、水は全く得られないことがわ
かる。水を得るためには凝縮器の温度をもつと下
げればよいが、実用上は常温以下に下げることは
きわめて困難である。この場合凝縮器を無限に大
きくし、冷却フアン４ａによる冷却風量も無限に
大きくして、気温と同じ25℃にしたとしても、そ
の飽和水蒸気圧は絶対湿度で23ｇ−水／m³−空気
であり、かろうじて40％（３９−２３／３９≒0.4）の
水が 回収されるのみである。なお、脱着過程における
収容部への風量Ｖを小さくすれば上記の式からわ
かるように収容部から出てくる気体の絶対湿度は
高まり、したがつて、凝縮器の温度が高くても水
の回収が可能となる。しかし、この場合、逆に気
体の温度を、風量の逆数倍だけ高めなければなら
ず、加熱器の効率が低くなるばかりでなく、450
℃を超えるとシリカゲルの劣化が起るので実施で
きない。

このように第１図の方式は実用はきわめて困難
なものである。これに対し、第２図の方式（本発
明）のものは上記説明から明らかなようにほぼ
100％の水を回収することができる。

ところで、脱着過程の最後に、収容部に残つて
いる循環気体としての水蒸気が吸着過程への切り
かえによつて大気中に放出されるが、その量は
0.8Kg（0.4Kg／m³（１気圧250℃の水蒸気の比
重）×２m³）程度であり、水回収量320Kg（2000×
0.16）に対して全く問題にならない。

以上のようにこの発明に係る造水装置は熱経
済、水回収ともにすぐれたものである。

なお上記実施例では水槽６として大気開放型の
ものを用いる場合について説明したが、必らずし
もこれに限定されるものではない。例えば第２図
の構成のものにおいて、脱着開始後、循環路２３
内の空気が水蒸気によつて駆逐された後に水槽６
を密閉するように構成し、もしくは、初めから密
閉した場合でも造水は可能である。

第３図はこの発明の他の実施例を示す系統図で
あり、循環路を大気から密閉して構成する場合の
好適例である。図において、２５は循環路２３内
に設けられた熱交換器である。なおその他の符号
は上記第１図または第２図のものと同様なので説
明を省略する。なおこの実施例の場合、凝縮器４
は循環路２３内に設けられており、収容部１また
は１７を流出した気体は、熱交換器２５、凝縮器
４、ブロワ２４を経た後、熱交換器２５、加熱器
５を経て収容部１または１７に循環するように構
成されている。そして凝縮器４によつて液化した
水は、循環路２３から分岐された管路８ａを流通
して大気から密閉された水槽６内に貯えられるよ
うに構成されている。

次に動作について説明するが、吸着過程につい
ては上記第２図に示した実施例と同様であるから
説明を省略し、脱着過程について説明する。なお
収容部１が脱着過程にあるものとする。

加熱器５で加熱され、収容部１に送給された循
環路２３内の高温気体（300℃前後）は吸着剤１
ａに熱を与え、該吸着剤１ａに吸着されていた水
分を水蒸気として脱着させる。このとき高温気体
は脱着潜熱をうばわれるので温度降下し200℃前
後となり脱着して生じた水蒸気とともにバルブ１
１を経て熱交換器２５に送られる。熱交換器２５
に送られた水蒸気を含む前後の高温気体は、凝縮
器４で水蒸気を水として凝縮した後の気体（100
℃前後以下）と熱交換して、100℃前後まで冷却
され、更に凝縮器４で熱をうばわれ気体中の水蒸
気の一部は水となる。この方式の場合は凝縮器４
を通過した後の気体（凝縮器の温度における飽和
水蒸気圧の水蒸気を含んでいる）は、水槽６が密
封状態にあるので外部に放出されることなく循環
されるため、水の損失は生じない。凝縮器４を経
た気体は管路２３ａを通りブロワ２４で付勢さ
れ、収容部１からの高温多湿気体（200℃前後）
によつて熱交換器２５で200℃程度まで加熱さ
れ、更に加熱器５で300℃前後に加熱され、収容
部１に送られ脱着を継続する。上記でわかるよう
に熱交換器２５を設けたことにより、加熱器５は
脱着のための気体を200℃から300℃までの約100
℃昇温すればよく、それだけ経済的である。

上記第３図に示す実施例では、脱着系が密閉系
になつており、脱着のための気体は外部にもれる
ことなく循環をくりかえし、したがつて累積的
に、この循環気体の絶対湿度が高まるので確実に
水を回収することができる。すなわち、装置の諸
元が第２図のものと同様とすれば２回循環が行な
われた時点では68ｇ−水／m³−空気（39＋29＝
68）となり45℃における飽和水蒸気圧64ｇ−水／
m³−空気より大となり、循環気体中の水蒸気の凝
縮が起り水がでてくる状態となる。なお２回の循
環に要する時間は収容部内および循環系経路内に
ある気体の容積を風量Ｖで割つたものを２倍すれ
ばよいわけであり、前記容量はシリカゲル2000Kg
を充填する装置の場合、全体で４〜５m³で空間部
分の容積（内部の気体の容積）は多くても２m³で
あるから、 ２／２８００×２≒1.7×10^-3時間 ＝0.1分 ＝６秒 すなわち、６秒後には水がでてくる。この値は
脱着過程の４時間に対して非常に短かい時間であ
るから、実用的には吸着剤が脱着温度に達すれば
ただちに水がでてくることになる。しかも密封系
であるから脱着過程中における水のロスは全くな
い。脱着過程の最後に、収容部に残つている循環
気体中に含まれている水分が吸着過程への切りか
えによつて大気に放出されるがその量は128ｇ
（64ｇ／m³×２m³）程度であり、水回収量320Kg
（2000×0.16）に対して全く問題にならない。

なお上記第３図のものにおいて、受水槽を大気
開放型とし、あるいは循環路中の空気が流出する
まで大気中に開放し、それ以後は密閉型とするよ
うに構成しても差し支えない。

第４図はこの発明の更に他の実施例を示す構成
図であり、収容部１、加熱器５、循環路２３及び
ブロワ２４を容器２６の中に収容するように構成
したものである。なお第４図は脱着過程を示して
おり、矢印は循環路２４を流通する気体の流れの
方向を示している。この実施例の場合には、循環
路の構成が簡単になるなどの効果を有する。

上記説明してきた実施例では収容部１を１基ま
たは２基用いたものについて説明したが、特にこ
れらに限定されないことは当然であり、必要によ
り適宜の数用いればよい。例えば収容部を３基用
い、吸着過程、脱着過程及び脱着によつて昇温さ
れた吸着剤を冷却するための冷却過程の３つの過
程を適当なシーケンスによつて時間的にずらせて
行なうことにより、間断なく水を得るようにする
ことも可能である。また自動制御により装置を自
動運転するように構成することも容易である。

この外種々の変更が可能であることは勿論であ
り、例えば第２図または第３図のものにおいて加
熱器５を吸着剤１ａまたは１７ａに接触して設
け、あるいは収容部１または１７の内部に装設す
ることによつてスペースの縮少を計ることなどが
可能であり、さらに熱源あるいは動力源として太
陽熱を用い、またエネルギーの有効利用のために
種々の熱系統を付加することなども好ましいこと
である。

ところで上記説明ではこの発明を大気中の水分
を原料として水を得る場合について説明したが原
料としては必らずしも大気に限定されるものでは
ない。

以上説明したように、この発明によれば吸着剤
に気相からの水分を吸着した後、該吸着剤の収容
部を介して循環路を形成して上記吸着剤を加熱す
ることにより吸着された水分を脱着し、この脱着
された水蒸気の少なくとも一部を凝縮することに
より液相の水のないところでも小さなエネルギー
で効率よく液相の水を得ることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は造水装置の原理を示す図、第２図はこ
の発明の一実施例としての造水装置を示す系統
図、第３図及び第４図はそれぞれこの発明の他の
実施例を示す系統図及び構成図である。 図において、１及び１７は収容部、１ａおよび
１７ａは吸着剤、４は凝縮部、５は加熱器、６は
受水槽、２３は循環路である。図中同一符号は同
一もしくは相当部分を示すものとする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 収容部に収容され、水分を含む気体の送給を
   受けて該水分を吸着する吸着剤、脱着時上記収容
   部を介して気体を循環させる循環路、この循環路
   中の上記吸着剤を加熱し、該吸着剤に吸着された
   水分を脱着させる加熱器、上記循環路から分岐し
   て設けられ、上記加熱器によつて脱着された水蒸
   気のうち上記循環路を循環せず上記循環路から分
   岐して出てくる水蒸気を凝縮する凝縮部、この凝
   縮部によつて生成する水を受ける受水槽を備えて
   なる造水装置。 ２ 循環路は密閉されてなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の造水装置。 ３ 受水槽は上記凝縮部に連設され、かつ上記循
   環路は上記受水槽を経た後に大気中に開放されて
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の造水装置。 ４ 収容部は複数設けられてなり、吸着及び脱着
   を時間的にずらせて行なうように構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   何れかに記載の造水装置。 ５ 収容部は２個設けられてなり、吸着及び脱着
   を交互に行なうように構成したことを特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載の造水装置。 ６ 収容部は３個設けられてなり、吸着、脱着及
   び冷却を順次切り換えて行なうように構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の造水
   装置。 ７ 吸着剤としてモレキユラーシーブを用いるよ
   うにした特許請求の範囲第１項ないし第６項の何
   れかに記載の造水装置。