JP2006061758A - Carbon dioxide remover - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気中の二酸化炭素を吸脱着する吸着手段を備えた二酸化炭素除去装置に関し、特に上記吸着手段に用いられる吸着材料に係るものである。 The present invention relates to a carbon dioxide removing device provided with an adsorption means for adsorbing and desorbing carbon dioxide in the air, and particularly relates to an adsorption material used for the adsorption means.
ビルや住居などの室内空間においては、空調に係る省エネルギー化を図るために室内の高気密化、あるいは高断熱化が施される傾向にあるが、その結果、室内の換気が不十分となり、室内の二酸化炭素濃度が上昇してしまうことがある。このため、例えば室内空間内の二酸化炭素濃度を所定レベル以下（例えばビル管理法規定の１０００ｐｐｍ以下）に抑える従来技術として、吸着手段を備えた二酸化炭素除去装置が知られている。 In indoor spaces such as buildings and residences, there is a tendency for indoors to be airtight or highly insulated to save energy related to air conditioning, but as a result, indoor ventilation is insufficient, May increase the carbon dioxide concentration. For this reason, for example, as a conventional technique for suppressing the carbon dioxide concentration in the indoor space to a predetermined level or less (for example, 1000 ppm or less as defined in the Building Management Law), a carbon dioxide removal device including an adsorbing unit is known.
例えば特許文献１に開示されている二酸化炭素除去装置は、供給通路と排気通路とを備えている。供給通路は、室内より流入する室内空気が流通して室内へ供給されるものである。この供給通路には、給気ファンが配置されている。一方、排気通路は、室外より流入する室外空気が流通して室外へ排出されるものである。この排気通路には、排気ファンが配置されている。 For example, the carbon dioxide removal device disclosed in Patent Document 1 includes a supply passage and an exhaust passage. In the supply passage, indoor air flowing in from the room flows and is supplied to the room. An air supply fan is disposed in the supply passage. On the other hand, in the exhaust passage, outdoor air flowing in from outside flows and is discharged to the outside. An exhaust fan is disposed in the exhaust passage.
また、この二酸化炭素除去装置には、室内空気中の二酸化炭素を吸脱着する吸着手段としてシリカ、アルミナ、酸化カルシウムなどの無機系材料からなる吸着材料が担持された吸着ロータを備えている。この吸着ロータは、供給通路及び排気通路に跨りながら回転自在に構成されている。また、吸着ロータは、供給通路内に位置する吸着部と排気通路内に位置する脱離部とを備えている。さらに、排気通路において、吸着ロータの脱離部の近傍には、吸着材料を加熱することによって該吸着材料に吸着された二酸化炭素を脱離する再生手段が備えられている。 The carbon dioxide removing device includes an adsorption rotor on which an adsorbing material made of an inorganic material such as silica, alumina, calcium oxide is supported as an adsorbing means for adsorbing and desorbing carbon dioxide in room air. The adsorption rotor is configured to be rotatable while straddling the supply passage and the exhaust passage. The adsorption rotor includes an adsorption unit located in the supply passage and a desorption unit located in the exhaust passage. Further, in the exhaust passage, in the vicinity of the desorption portion of the adsorption rotor, a regenerating unit is provided that desorbs carbon dioxide adsorbed on the adsorbent material by heating the adsorbent material.
以上のような二酸化炭素除去装置の構成において、上記給気／排気ファンが運転されるとともに、吸着ロータが回転すると、室内空気は給気通路を流通して吸着ロータの吸着部を通過する。ここで、吸着部においては、室内空気中の二酸化炭素が吸着される。そして、二酸化炭素が吸着除去された空気は、室内空間へ供給される。 In the configuration of the carbon dioxide removing apparatus as described above, when the air supply / exhaust fan is operated and the adsorption rotor rotates, the indoor air flows through the air supply passage and passes through the adsorption portion of the adsorption rotor. Here, the carbon dioxide in the room air is adsorbed in the adsorption unit. The air from which carbon dioxide has been adsorbed and removed is supplied to the indoor space.
一方、室外空気は、排気通路を流通して吸着ロータの脱離部を通過する。ここで、上記再生手段は脱離部を所定温度に加熱している。このため、吸着部で二酸化炭素が吸着された吸着材料が吸着ロータの回転によって脱離部に変位すると、脱離部より二酸化炭素が脱離し、この二酸化炭素が室外空気に付与される。そして、二酸化炭素が付与された室外空気は、室外空間へ排出される。 On the other hand, outdoor air flows through the exhaust passage and passes through the desorption portion of the adsorption rotor. Here, the regeneration means heats the desorption part to a predetermined temperature. For this reason, when the adsorbing material in which carbon dioxide has been adsorbed by the adsorption unit is displaced to the desorption unit by the rotation of the adsorption rotor, carbon dioxide is desorbed from the desorption unit, and this carbon dioxide is imparted to the outdoor air. And the outdoor air to which carbon dioxide was given is discharged to the outdoor space.
以上のように、吸着ロータでは、吸着材料の所定部位が吸着部と脱離部とを交互に変位しながら二酸化炭素の吸着と脱離とを繰り返す。その結果、この二酸化炭素除去装置は、吸着材料における二酸化炭素の吸着能が低下することなく、室内空間の二酸化炭素を連続的に除去できるようにしている。
上述のように、特許文献１に開示されている二酸化炭素除去装置は、二酸化炭素の吸脱着を行う吸着材料としてシリカ、アルミナ、酸化カルシウムなどの無機系材料を用いている。ところが、これらシリカやアルミナなどの吸着材料は、二酸化炭素以外の被処理成分（有害成分や臭気成分、あるいは水分など）に対しても吸着能を有することが一般的に知られている。このため、これらの吸着材料は、上記有害成分や臭気成分などが吸着される分だけ二酸化炭素の吸着能が低下してしまい、これらの吸着材料によって空気中の二酸化炭素を効率的に除去することが困難であった。 As described above, the carbon dioxide removal device disclosed in Patent Document 1 uses an inorganic material such as silica, alumina, or calcium oxide as an adsorbing material that adsorbs and desorbs carbon dioxide. However, it is generally known that these adsorbing materials such as silica and alumina also have an adsorbing ability for components to be treated other than carbon dioxide (harmful components, odor components, moisture, etc.). For this reason, the adsorption capacity of these adsorbing materials is reduced by the amount by which the harmful components and odor components are adsorbed, and carbon dioxide in the air can be efficiently removed by these adsorbing materials. It was difficult.
本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、二酸化炭素除去装置において、空気中の二酸化炭素を効果的に吸脱着可能な吸着材料を適用することで、この二酸化炭素除去装置による二酸化炭素の除去性能の向上を図ることである。 The present invention was devised in view of such problems, and its purpose is to apply an adsorbent material capable of effectively adsorbing and desorbing carbon dioxide in the air in a carbon dioxide removing device. This is to improve the carbon dioxide removal performance of this carbon dioxide removal device.
本発明は、二酸化炭素を吸脱着する吸着手段として、二酸化炭素を選択的に吸脱着する吸着材料を用いるようにしたものである。 In the present invention, an adsorption material that selectively adsorbs and desorbs carbon dioxide is used as an adsorption means for adsorbing and desorbing carbon dioxide.
より具体的に、第１の発明は、空気中の二酸化炭素を吸脱着する吸着手段（30）を備えた二酸化炭素除去装置を前提としている。そして、この二酸化炭素除去装置は、上記吸着手段（30）が、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する吸着材料（40）を備えているものである。 More specifically, the first invention is premised on a carbon dioxide removing device provided with an adsorbing means (30) for adsorbing and desorbing carbon dioxide in the air. In this carbon dioxide removal apparatus, the adsorption means (30) includes an adsorption material (40) having a functional group that selectively adsorbs and desorbs carbon dioxide.
上記第１の発明では、吸着手段（30）によって例えば室内空気中の二酸化炭素を吸着することで、室内空間の二酸化炭素濃度が低減される。一方、吸着手段（30）より脱着した二酸化炭素は、例えば室外空間に排出される。 In the said 1st invention, the carbon dioxide density | concentration of indoor space is reduced by adsorb | sucking the carbon dioxide in indoor air, for example by the adsorption | suction means (30). On the other hand, the carbon dioxide desorbed from the adsorption means (30) is discharged into, for example, an outdoor space.
ここで、本発明では、吸着手段（30）として、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する吸着材料（40）を用いている。よって、空気中の二酸化炭素が吸着材料（40）の表面を流通すると、吸着材料（40）の表面では、二酸化炭素と上記官能基との化学反応を伴う吸着がなされる。したがって、吸着材料（40）によって空気中の二酸化炭素を選択的に吸着することができる。 Here, in the present invention, an adsorption material (40) having a functional group that selectively adsorbs and desorbs carbon dioxide is used as the adsorption means (30). Therefore, when carbon dioxide in the air flows through the surface of the adsorbing material (40), adsorption involving a chemical reaction between carbon dioxide and the functional group is performed on the surface of the adsorbing material (40). Therefore, carbon dioxide in the air can be selectively adsorbed by the adsorbing material (40).
第２の発明は、第１の発明の二酸化炭素除去装置において、上記吸着材料（40）が、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する樹脂を含む材料であるものである。ここでいう樹脂としては、特にキレート樹脂、イオン交換樹脂、キトサン樹脂などが好適である。 According to a second invention, in the carbon dioxide removing apparatus according to the first invention, the adsorbing material (40) is a material containing a resin having a functional group that selectively adsorbs and desorbs carbon dioxide. As the resin here, a chelate resin, an ion exchange resin, a chitosan resin and the like are particularly suitable.
上記第２の発明では、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する材料として、キレート樹脂、イオン交換樹脂、キトサン樹脂などの樹脂を含む材料が用いられる。 In the second invention, a material containing a resin such as a chelate resin, an ion exchange resin, or a chitosan resin is used as the material having a functional group that selectively absorbs and desorbs carbon dioxide.
第３の発明は、第２の発明の二酸化炭素除去装置において、上記吸着材料（40）が、キトサンとイオン交換樹脂との複合材料であるものである。 According to a third invention, in the carbon dioxide removing apparatus according to the second invention, the adsorbing material (40) is a composite material of chitosan and an ion exchange resin.
上記第３の発明では、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する材料として、キトサンとイオン交換樹脂との複合材料が用いられる。 In the third invention, a composite material of chitosan and ion exchange resin is used as a material having a functional group that selectively absorbs and desorbs carbon dioxide.
第４の発明は、第１の発明の二酸化炭素除去装置において、上記吸着材料（40）が、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する錯体を含む材料であるものである。ここで、錯体は、二酸化炭素をゲスト物質として選択的に取り込む包接空間を有するものが好適である。 According to a fourth invention, in the carbon dioxide removing apparatus of the first invention, the adsorbing material (40) is a material containing a complex having a functional group that selectively adsorbs and desorbs carbon dioxide. Here, the complex preferably has an inclusion space for selectively taking in carbon dioxide as a guest substance.
上記第４の発明では、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する材料として、錯体を含む材料が用いられる。よって、空気中の二酸化炭素が吸着材料（40）の表面を流通すると、吸着材料（40）の表面では、二酸化炭素と上記官能基との化学反応を伴う吸着がなされる。さらに、上記錯体が二酸化炭素をゲスト物質として選択的に取り込む包接空間を有する場合には、二酸化炭素分子がこの包接空間に取り込まれて保持される。したがって、吸着材料（40）における二酸化炭素に対する吸着能を向上させることができる。 In the fourth invention, a material containing a complex is used as a material having a functional group that selectively absorbs and desorbs carbon dioxide. Therefore, when carbon dioxide in the air flows through the surface of the adsorbing material (40), adsorption involving a chemical reaction between carbon dioxide and the functional group is performed on the surface of the adsorbing material (40). Further, when the complex has an inclusion space that selectively takes in carbon dioxide as a guest substance, carbon dioxide molecules are taken in and held in the inclusion space. Therefore, the adsorption ability with respect to the carbon dioxide in adsorption material (40) can be improved.
第５の発明は、第１から第４のいずれか１の発明の二酸化炭素除去装置において、吸着材料（40）が、所定の材料から成る担体に担持されているものである。ここで、担体は、アルミナ、シリカ、ゼオライト、及び酸化チタンなどによる金属酸化物や、活性炭、グラファイト、及び炭素繊維などの炭素材料などが好適であり、特に空気中の有害物質（硫黄系化合物、窒素系化合物、ＶＯＣ、低級脂肪酸類など）に対して所定の吸着能を有するものが好ましい。 According to a fifth invention, in the carbon dioxide removing device according to any one of the first to fourth inventions, the adsorbing material (40) is carried on a carrier made of a predetermined material. Here, the carrier is preferably a metal oxide such as alumina, silica, zeolite, and titanium oxide, or a carbon material such as activated carbon, graphite, or carbon fiber, and particularly harmful substances in the air (sulfur compounds, Nitrogen compounds, VOCs, lower fatty acids, etc.) having a predetermined adsorption capacity are preferred.
上記第５の発明では、第１から第４の発明で上述した吸着材料（40）が担体に担持されることで、担体表面上に吸着材料（40）を高密度に保持させることができる。よって、比較的少量の吸着材料（40）を用いながら、吸着材料（40）と空気との接触効率を高めることができ、吸着材料（40）によって二酸化炭素を効果的に吸着できる。 In the fifth aspect of the invention, the adsorbing material (40) described in the first to fourth aspects of the invention is supported on the carrier, whereby the adsorbing material (40) can be held at a high density on the surface of the carrier. Therefore, the contact efficiency between the adsorbing material (40) and air can be increased while using a relatively small amount of the adsorbing material (40), and carbon dioxide can be effectively adsorbed by the adsorbing material (40).
また、有害物質に対する吸着能を有する担体を用いることで、吸着手段（30）において、吸着材料（40）による二酸化炭素の吸着と担体による有害物質の吸着とを同時に行うこともできる。 Further, by using a carrier having an ability to adsorb harmful substances, the adsorption means (30) can simultaneously perform the adsorption of carbon dioxide by the adsorbing material (40) and the adsorption of harmful substances by the carrier.
第６の発明は、第５の発明の二酸化炭素除去装置において、室内より流入する室内空気が流通して室内へ供給される供給通路（11）と、室外より流入する室外空気が流通して室外へ排出される排気通路（12）と、該排気通路（12）に配置されるとともに吸着材料（40）に吸着された二酸化炭素を脱離する再生手段（34）とを備え、吸着手段（30）は、上記供給通路（11）と上記排気通路（12）とに跨りながら回転可能な吸着ロータで構成され、上記供給通路（11）内に位置して二酸化炭素を吸着する吸着部（32）と、上記排気通路（12）内に位置して上記再生手段（34）によって二酸化炭素が脱離する脱離部（33）とを備えているものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the carbon dioxide removing device of the fifth aspect of the invention, the supply passage (11) through which the indoor air flowing in from the room flows and is supplied to the room, and the outdoor air flowing from the outdoor flow through the room. An exhaust passage (12) discharged into the exhaust passage, and a regeneration means (34) disposed in the exhaust passage (12) and desorbing carbon dioxide adsorbed by the adsorbent material (40). ) Is constituted by an adsorption rotor which can rotate while straddling the supply passage (11) and the exhaust passage (12), and is located in the supply passage (11) and adsorbs the carbon dioxide (32) And a desorption part (33) located in the exhaust passage (12) and desorbing carbon dioxide by the regeneration means (34).
上記第６の発明では、吸着手段（30）が、いわゆる回転ロータで構成される。したがって、吸着ロータ（30）が所定速度で回転すると、所定部位の吸着材料（40）は、吸着部（32）と脱離部（33）とを交互に変位する。 In the sixth aspect of the invention, the suction means (30) is a so-called rotary rotor. Therefore, when the adsorption rotor (30) rotates at a predetermined speed, the adsorbent material (40) at the predetermined portion alternately displaces the adsorption portion (32) and the desorption portion (33).
ここで、供給通路（11）を流通する室内空気が吸着ロータ（30）の吸着部（32）を通過すると、室内空気中の二酸化炭素が吸着部（32）の吸着材料（40）によって吸着される。二酸化炭素が除去された空気は、室内空間へ供給される。一方、排気通路（12）を流通する室外空気が吸着ロータ（30）の脱離部（33）を通過する際、再生手段（34）は脱離部（33）の吸着材料（40）に吸着された二酸化炭素を脱離し、この二酸化炭素が室外空気に付与される。二酸化炭素が付与された空気は室外空間へ排出される。 Here, when the indoor air flowing through the supply passage (11) passes through the adsorption part (32) of the adsorption rotor (30), carbon dioxide in the indoor air is adsorbed by the adsorption material (40) of the adsorption part (32). The The air from which carbon dioxide has been removed is supplied to the indoor space. On the other hand, when the outdoor air flowing through the exhaust passage (12) passes through the desorption part (33) of the adsorption rotor (30), the regeneration means (34) is adsorbed by the adsorption material (40) of the desorption part (33). The released carbon dioxide is desorbed, and this carbon dioxide is given to the outdoor air. The air to which carbon dioxide is applied is discharged to the outdoor space.
第７の発明は、第６の発明の二酸化炭素除去装置において、供給通路（11）における吸着ロータ（30）の吸着部（32）の上流側には、室内空気中の水分を除去する水分除去手段（50）が設けられているものである。 A seventh aspect of the present invention is the carbon dioxide removing apparatus according to the sixth aspect of the present invention, in the supply passage (11), on the upstream side of the adsorption portion (32) of the adsorption rotor (30), the moisture removal that removes moisture in the indoor air Means (50) are provided.
上記第７の発明では、供給通路（11）を流通する室内空気が、水分除去手段（50）によって減湿された後、吸着ロータ（30）に流入する。このようにすると、吸着ロータ（30）の吸着部（32）における吸着材料（40）に水分が付着してしまい、吸着材料（40）における二酸化炭素吸着能が低下してしまうことを回避できる。 In the seventh aspect of the invention, the room air flowing through the supply passage (11) is dehumidified by the moisture removing means (50) and then flows into the adsorption rotor (30). If it does in this way, it can avoid that a water | moisture content adheres to the adsorption material (40) in the adsorption | suction part (32) of an adsorption | suction rotor (30), and the carbon dioxide adsorption capacity in an adsorption material (40) falls.
第８の発明は、第７の発明の二酸化炭素除去装置において、水分除去手段（50）が、空気中の水分を吸脱着する水分吸着材料（60）を備えた水分吸着手段で構成され、排気通路（12）には、上記水分吸着手段（50）の水分吸着材料（60）に吸着された水分を脱離する水分再生手段（54）が設けられ、上記水分吸着手段（50）は、供給通路（11）と排気通路（12）とに跨りながら回転可能な水分吸着ロータで構成され、上記供給通路（11）における吸着ロータ（30）の吸着部（32）の上流側に位置して水分を吸着する水分吸着部（52）と、上記排気通路（12）における吸着ロータ（30）の脱離部（33）の下流側に位置して上記水分再生手段（54）によって水分が脱離する水分脱離部（53）とを備えているものである。 The eighth invention is the carbon dioxide removing apparatus according to the seventh invention, wherein the moisture removing means (50) comprises a moisture adsorbing means comprising a moisture adsorbing material (60) for adsorbing and desorbing moisture in the air, The passage (12) is provided with a moisture regenerating means (54) for desorbing moisture adsorbed on the moisture adsorbing material (60) of the moisture adsorbing means (50). The moisture adsorbing means (50) It is composed of a moisture adsorption rotor that can rotate while straddling the passage (11) and the exhaust passage (12), and is located upstream of the adsorption portion (32) of the adsorption rotor (30) in the supply passage (11). Moisture is adsorbed by the moisture regeneration means (54) located downstream of the adsorption rotor (30) desorption part (33) in the exhaust passage (12). And a water desorption part (53).
上記第８の発明では、室内空気中の水分を除去する水分除去手段として、水分吸着材料（60）を備えた水分吸着手段である水分吸着ロータ（50）が設けられる。なお、水分吸着ロータ（50）は、上記吸着ロータ（30）と同様にして、いわゆる回転ロータで構成される。ここで、供給通路（11）を流通する室内空気は、水分吸着ロータ（50）の水分吸着部（52）における水分吸着材料（60）で減湿された後、吸着ロータ（30）に流入する。このようにすると、吸着ロータ（30）の吸着部（32）における吸着材料（40）に水分が付着してしまい、吸着材料（40）における二酸化炭素吸着能が低下してしまうことを回避できる。 In the eighth aspect of the invention, the moisture adsorption rotor (50), which is a moisture adsorption means including the moisture adsorption material (60), is provided as the moisture removal means for removing moisture in the room air. The moisture adsorption rotor (50) is a so-called rotary rotor, similar to the adsorption rotor (30). Here, the indoor air flowing through the supply passage (11) is dehumidified by the moisture adsorption material (60) in the moisture adsorption portion (52) of the moisture adsorption rotor (50) and then flows into the adsorption rotor (30). . If it does in this way, it can avoid that a water | moisture content adheres to the adsorption material (40) in the adsorption | suction part (32) of an adsorption | suction rotor (30), and the carbon dioxide adsorption capacity in an adsorption material (40) falls.
一方、室外空気は、吸着ロータ（30）の脱離部（33）において、二酸化炭素が付与された後、水分吸着ロータ（50）に流入する。この際、水分再生手段（54）が水分吸着ロータ（50）の水分脱離部（53）における水分吸着材料（60）の水分を脱離し、この水分が室外空気に付与される。そして、水分を含んだ空気は室外に排出される。このように、室外空気は、吸着ロータ（30）を通過した後、水分吸着ロータ（50）を流通するため、水分脱離部（53）で脱離した水分が吸着ロータ（30）の吸着材料（40）に付着してしまうことはない。 On the other hand, outdoor air flows into the moisture adsorption rotor (50) after being given carbon dioxide in the desorption part (33) of the adsorption rotor (30). At this time, the moisture regeneration means (54) desorbs the moisture of the moisture adsorbing material (60) in the moisture desorbing section (53) of the moisture adsorption rotor (50), and this moisture is given to the outdoor air. The air containing moisture is discharged outside the room. Thus, since outdoor air flows through the moisture adsorption rotor (50) after passing through the adsorption rotor (30), the moisture desorbed by the moisture desorption portion (53) is adsorbed on the adsorption rotor (30). (40) will not stick.
第９の発明は、第６の発明の二酸化炭素除去装置において、吸着ロータ（30）には、空気中の水分を吸脱着する水分吸着材料（60）が備えられているものである。 According to a ninth invention, in the carbon dioxide removing device according to the sixth invention, the adsorption rotor (30) is provided with a moisture adsorption material (60) for adsorbing and desorbing moisture in the air.
上記第９の発明では、第８の発明と異なり、水分吸着材料（60）が吸着ロータ（30）に備えられる。よって、吸着ロータ（30）において、室内空気中の水分及び二酸化炭素の吸着が行われる。 In the ninth invention, unlike the eighth invention, the adsorption rotor (30) is provided with the moisture adsorption material (60). Therefore, the adsorption rotor (30) adsorbs moisture and carbon dioxide in the room air.
第１０の発明は、第６から第９のいずれか１の発明の二酸化炭素除去装置において、吸着ロータ（30）は、空気が流通する複数の通気孔（36）を有する基材（35）を備え、上記基材（35）に吸着材料（40）が保持されているものである。ここで、吸着材料（40）は、基材（35）の表面に担持されるものであっても良いし、例えば基材（35）によって狭持されることで、通気孔（36）内に物理的に保持されるものであっても良い。 According to a tenth aspect of the present invention, in the carbon dioxide removing device according to any one of the sixth to ninth aspects, the adsorption rotor (30) includes a base material (35) having a plurality of air holes (36) through which air flows. The adsorbing material (40) is held on the base material (35). Here, the adsorbing material (40) may be supported on the surface of the base material (35), or, for example, held in the air hole (36) by being held by the base material (35). It may be physically held.
上記第１０の発明では、吸着ロータ（30）を通過する室内空気が、基材（35）の通気孔（36）を通過する際、基材（35）に保持される吸着材料（40）と接触する。そして、室内空気中の二酸化炭素が上記吸着材料（40）に吸着される。 In the tenth aspect of the invention, when the indoor air passing through the adsorption rotor (30) passes through the vent hole (36) of the base material (35), the adsorbent material (40) held by the base material (35) Contact. And the carbon dioxide in indoor air is adsorb | sucked by the said adsorption material (40).
第１１の発明は、第６から第９のいずれか１の発明の二酸化炭素除去装置において、吸着ロータ（30）は、空気が流通する複数の通気孔（36）を有する基材（35）を備え、上記基材（35）が、吸着材料（40）によって構成されているものである。 An eleventh aspect of the invention is the carbon dioxide removing device according to any one of the sixth to ninth aspects, wherein the adsorption rotor (30) includes a base material (35) having a plurality of air holes (36) through which air flows. And the base material (35) is constituted by the adsorbing material (40).
上記第１１の発明では、吸着材料（40）を所定形状に成形することで、基材（35）が構成される。吸着ロータ（30）を通過する室内空気は、基材（35）が有する複数の通気孔（36）を通過する際、基材（35）を構成する吸着材料（40）と接触する。そして、室内空気中の二酸化炭素が吸着材料（40）に吸着される。 In the eleventh aspect of the invention, the base material (35) is formed by molding the adsorbent material (40) into a predetermined shape. The room air passing through the adsorption rotor (30) comes into contact with the adsorption material (40) constituting the substrate (35) when passing through the plurality of vent holes (36) of the substrate (35). And the carbon dioxide in indoor air is adsorbed by the adsorbent material (40).
上記第１の発明によれば、吸着手段（30）として、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する吸着材料（40）を用いるようにしている。よって、この吸着材料（40）で空気中の二酸化炭素を選択的に吸着することができる。したがって、二酸化炭素除去装置における室内空気中の二酸化炭素に対する除去性能を向上でき、室内空間の二酸化炭素を効率的に低減できる。 According to the first invention, the adsorption material (40) having a functional group that selectively adsorbs and desorbs carbon dioxide is used as the adsorption means (30). Therefore, carbon dioxide in the air can be selectively adsorbed by the adsorbing material (40). Therefore, the removal performance with respect to the carbon dioxide in indoor air in a carbon dioxide removal apparatus can be improved, and the carbon dioxide of indoor space can be reduced efficiently.
上記第２の発明によれば、吸着手段（30）として、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する樹脂を含む材料を用いることで、第１の発明で上述した作用効果を得ることができる。 According to the second aspect of the invention, by using a material containing a resin having a functional group that selectively adsorbs and desorbs carbon dioxide as the adsorbing means (30), the function and effect described in the first aspect can be obtained. Can do.
上記第３の発明によれば、吸着手段（30）として、キトサンとイオン交換樹脂との複合材料を用いることで、第１の発明で上述した作用効果を得ることができる。 According to the third invention, the function and effect described in the first invention can be obtained by using a composite material of chitosan and ion exchange resin as the adsorbing means (30).
上記第４の発明によれば、吸着手段（30）として、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する錯体を含む材料を用いることで、第１の発明で上述した作用効果を得ることができる。 According to the fourth aspect of the invention, by using a material containing a complex having a functional group that selectively adsorbs and desorbs carbon dioxide as the adsorbing means (30), the operational effects described in the first aspect of the invention are obtained. Can do.
また、上記錯体が、二酸化炭素をゲスト物質として選択的に取り込む包接空間を有する場合には、この包接空間に二酸化炭素分子を取り込んで保持することができる。したがって、二酸化炭素除去装置における室内空気中の二酸化炭素に対する除去性能を一層向上できる。 Further, when the complex has an inclusion space that selectively takes in carbon dioxide as a guest substance, carbon dioxide molecules can be taken in and held in the inclusion space. Therefore, the removal performance with respect to carbon dioxide in the indoor air in the carbon dioxide removal device can be further improved.
上記第５の発明によれば、吸着材料（40）を担体の表面に担持させることによって、吸着材料（40）における二酸化炭素の吸着性能を向上できるようにしている。 According to the fifth aspect of the present invention, the adsorption performance of carbon dioxide in the adsorption material (40) can be improved by supporting the adsorption material (40) on the surface of the carrier.
また、上記担体としてアルミナ、シリカなどの金属酸化物や、活性炭などの炭素材料を用いることで、空気中の有害物質を担体に吸着させることもできる。したがって、この二酸化炭素除去装置によって、室内空間の二酸化炭素を低減できると同時に、この室内空間の有害物質を除去し、室内空間の清浄度を高めることができる。 Further, by using a metal oxide such as alumina or silica or a carbon material such as activated carbon as the carrier, harmful substances in the air can be adsorbed on the carrier. Therefore, this carbon dioxide removal device can reduce carbon dioxide in the indoor space, and at the same time remove harmful substances in the indoor space and increase the cleanliness of the indoor space.
上記第６の発明によれば、吸着手段として回転式の吸着ロータ（30）を用いるようにしている。したがって、吸着材料（40）の吸着破過を防止しながら、室内空間の二酸化炭素を連続的に処理することができる。 According to the sixth aspect, the rotary suction rotor (30) is used as the suction means. Therefore, carbon dioxide in the indoor space can be continuously processed while preventing adsorption breakthrough of the adsorbent material (40).
また、この二酸化炭素除去装置では、室内空気中の二酸化炭素を吸着ロータ（30）で除去した後、この空気を再び室内空間へ供給するようにしている。このため、二酸化炭素除去装置では、室内空間の換気がなされない。よって、室外空気中の二酸化炭素が室内空間に入り込み、その結果、二酸化炭素除去装置で処理される二酸化炭素の負荷が増大してしまうことを防止できる。したがって、室内空間の二酸化炭素濃度を効果的に低減することができる。 Moreover, in this carbon dioxide removal apparatus, after removing the carbon dioxide in indoor air with an adsorption | suction rotor (30), this air is again supplied to indoor space. For this reason, the carbon dioxide removing device does not ventilate the indoor space. Therefore, it is possible to prevent carbon dioxide in the outdoor air from entering the indoor space, and as a result, an increase in the load of carbon dioxide processed by the carbon dioxide removing device. Therefore, the carbon dioxide concentration in the indoor space can be effectively reduced.
上記第７の発明によれば、水分除去手段（50）によって室内空気を除湿した後、この室内空気を吸着ロータ（30）に通過させるようにしている。したがって、吸着材料（40）において、二酸化炭素の吸着に寄与する有効表面が、空気中の水分によって覆われてしまい、吸着材料（40）の吸着性能が損なわれてしまうことを回避できる。 According to the seventh aspect, after the room air is dehumidified by the moisture removing means (50), the room air is passed through the adsorption rotor (30). Therefore, in the adsorbing material (40), it is possible to avoid that the effective surface contributing to the adsorption of carbon dioxide is covered with moisture in the air and the adsorbing performance of the adsorbing material (40) is impaired.
特に、第４の発明のように、吸着材料（40）として錯体を用いる場合、このような錯体は潮解性を有するため、水分が有る雰囲気下では錯体を構成する分子構造が崩れてしまう可能性があるが、本発明では、室内空気が吸着ロータ（30）に至る前に、室内空気を水分吸着ロータ（50）で除湿しているため、上述した理由によって、錯体（40）の分子構造が崩れてしまうことを回避できる。したがって、錯体を含む吸着材料（40）の吸着能の低下を抑制できるとともに、この吸着材料（40）の長寿命化を図ることができる。 In particular, when a complex is used as the adsorbing material (40) as in the fourth invention, since such a complex has deliquescence, the molecular structure constituting the complex may be destroyed in an atmosphere with moisture. However, in the present invention, since the room air is dehumidified by the moisture adsorption rotor (50) before the room air reaches the adsorption rotor (30), the molecular structure of the complex (40) is reduced for the reason described above. It can avoid collapsing. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the adsorption capacity of the adsorbing material (40) containing the complex and to extend the life of the adsorbing material (40).
上記第８の発明によれば、水分除去手段として、水分吸着手段である水分吸着ロータ（50）を用いるようにしている。よって、水分吸着材料（60）の水分吸着能が低下してしまうことを回避しながら、室内空気を連続的に除湿することができる。したがって、吸着ロータ（30）の吸着部（32）における吸着材料（40）に水分が付着してしまうことを確実に抑制でき、第７の発明で上述した作用効果を一層確実に得ることができる。 According to the eighth aspect of the invention, the moisture adsorption rotor (50) which is a moisture adsorption unit is used as the moisture removal unit. Therefore, it is possible to continuously dehumidify the indoor air while avoiding a decrease in the moisture adsorption capacity of the moisture adsorbing material (60). Therefore, it is possible to reliably suppress the moisture from adhering to the adsorbing material (40) in the adsorbing portion (32) of the adsorbing rotor (30), and it is possible to more reliably obtain the effects described in the seventh invention. .
上記第９の発明によれば、吸着ロータ（30）に吸着材料（40）と水分吸着材料（60）との双方を備えることで、この二酸化炭素除去装置をコンパクトに設計しながら、室内空気中の水分と二酸化炭素とを除去することができる。ここで、水分吸着材料（60）を吸着ロータ（30）における室内空気の上流側寄りに配置する一方、吸着材料（40）を吸着ロータ（30）における室内空気の下流側寄りに配置することで、第８の発明で上述した作用効果を得ることもできる。 According to the ninth aspect of the present invention, the adsorption rotor (30) is provided with both the adsorbing material (40) and the moisture adsorbing material (60), so that the carbon dioxide removing device can be designed in a compact manner while in the indoor air. Water and carbon dioxide can be removed. Here, the moisture adsorbing material (60) is arranged near the upstream side of the indoor air in the adsorption rotor (30), while the adsorbing material (40) is arranged near the downstream side of the indoor air in the adsorption rotor (30). It is also possible to obtain the effects described above in the eighth invention.
上記第１０の発明によれば、複数の通気孔（36）を有する基材（35）を吸着ロータ（30）に設けている。そして、基材（35）に吸着材料（40）を保持するようにしている。よって、室内空気が吸着ロータ（30）を通過する際に生じる通気圧力損失を低減できる。また、吸着材料（40）と室内空気との接触効率を高めることができ、吸着ロータ（30）における二酸化炭素の除去性能の向上を図ることができる。 According to the tenth aspect of the present invention, the adsorption rotor (30) is provided with the base material (35) having a plurality of vent holes (36). The adsorbing material (40) is held on the base material (35). Therefore, it is possible to reduce the ventilation pressure loss that occurs when the room air passes through the adsorption rotor (30). In addition, the contact efficiency between the adsorbing material (40) and room air can be increased, and the carbon dioxide removal performance of the adsorbing rotor (30) can be improved.
上記第１１の発明によれば、複数の通気孔（36）を有する基材（35）を吸着ロータ（30）に設けている。そして、基材（35）を吸着材料（40）で構成するようにしている。よって、室内空気が吸着ロータ（30）を通過する際に生じる通気圧力損失を低減できる。また、吸着ロータ（30）において吸着材料（40）を高密度に配置することができるため、吸着ロータ（30）における二酸化炭素の除去性能の向上を図ることができる。 According to the eleventh aspect of the invention, the base material (35) having a plurality of vent holes (36) is provided in the suction rotor (30). And the base material (35) is comprised with adsorption material (40). Therefore, it is possible to reduce the ventilation pressure loss that occurs when the room air passes through the adsorption rotor (30). Further, since the adsorbing material (40) can be arranged at a high density in the adsorption rotor (30), the carbon dioxide removal performance of the adsorption rotor (30) can be improved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
《発明の実施形態１》
実施形態１に係る二酸化炭素除去装置（10）は、室内空気を循環させながら室内空気中の二酸化炭素を除去するものである。
Embodiment 1 of the Invention
The carbon dioxide removal device (10) according to Embodiment 1 removes carbon dioxide in room air while circulating room air.
図１に示すように、二酸化炭素除去装置（10）は、室内側に設けられる供給通路（11）と、室外側に設けられる排気通路（12）とを備えている。 As shown in FIG. 1, the carbon dioxide removing device (10) includes a supply passage (11) provided on the indoor side and an exhaust passage (12) provided on the outdoor side.
供給通路（11）は、室内より流入する室内空気が流通して室内へ供給されるものである。この供給通路（11）には、一方の開口端に室内空気の流入口である室内吸引口（13）が形成され、他方の開口端に室内空気の流出口である給気口（14）が形成されている。また、供給通路（11）における給気口（14）側寄りには、給気ファン（17）が配置されている。 In the supply passage (11), room air flowing in from the room flows and is supplied to the room. In the supply passage (11), an indoor suction port (13) that is an inflow port of indoor air is formed at one opening end, and an air supply port (14) that is an outflow port of room air is formed at the other opening end. Is formed. An air supply fan (17) is disposed near the air supply port (14) in the supply passage (11).
排気通路（12）は、室外より流入する室外空気が流通して室外へ排出されるものである。この排気通路（12）には、一方の開口端に室外空気の流入口である室外吸引口（15）が形成され、他方の開口端に室外空気の流出口である排気口（16）が形成されている。また、排気通路（12）における排気口（16）側寄りには、排気ファン（18）が配置されている。 In the exhaust passage (12), outdoor air flowing in from the outside flows and is discharged to the outside. The exhaust passage (12) has an outdoor suction port (15) as an outdoor air inlet at one opening end, and an exhaust port (16) as an outdoor air outlet at the other opening end. Has been. Further, an exhaust fan (18) is disposed near the exhaust port (16) side in the exhaust passage (12).
二酸化炭素除去装置（10）は、室内空気中の二酸化炭素を吸脱着する吸着手段として、吸着ロータ（30）を備えている。吸着ロータ（30）は、円盤状ないし円筒状に形成されており、その軸心に回転軸（31）が貫通している。そして、吸着ロータ（30）は、その軸方向が空気の流れ方向と平行になるようにして、上記供給通路（11）及び排気通路（12）の双方に跨って配置されている。以上の構成により、吸着ロータ（30）は、供給通路（11）と排気通路（12）とに跨りながら回転軸（31）を中心として回転可能となっている。そして、吸着ロータ（30）において、供給通路（11）内に位置する部位が空気中の二酸化炭素を吸着する吸着部（32）となる一方、排気通路（12）内に位置する部位は二酸化炭素が脱離する脱離部（33）となる。 The carbon dioxide removal device (10) includes an adsorption rotor (30) as adsorption means for adsorbing and desorbing carbon dioxide in room air. The adsorption rotor (30) is formed in a disc shape or a cylindrical shape, and the rotation shaft (31) passes through the axis. The adsorption rotor (30) is disposed across both the supply passage (11) and the exhaust passage (12) so that the axial direction thereof is parallel to the air flow direction. With the above configuration, the adsorption rotor (30) can rotate around the rotation shaft (31) while straddling the supply passage (11) and the exhaust passage (12). In the adsorption rotor (30), the part located in the supply passage (11) becomes the adsorption part (32) that adsorbs carbon dioxide in the air, while the part located in the exhaust passage (12) is carbon dioxide. Becomes the detachment part (33) from which detaches.
また、吸着ロータ（30）は、図２に示すようなハニカム状ないしコルゲート状の基材（35）を有している。この基材（35）には、空気が流通する複数の通気孔（36）が形成されている。この通気孔（36）は、例えば三角形状に形成されており、その両端の開口が供給通路（11）又は排気通路（12）に臨んでいる。そして、図３に示すように、基材（35）の表面には、空気中の二酸化炭素を吸脱着する吸着材料（40）が担持されている。なお、基材（35）としては、セラミック紙、ガラス繊維、セルロースを主成分とした有機化合物、金属、樹脂等の材料が好適に用いられる。 Further, the adsorption rotor (30) has a honeycomb or corrugated substrate (35) as shown in FIG. The base material (35) is formed with a plurality of air holes (36) through which air flows. The vent hole (36) is formed in, for example, a triangular shape, and the openings at both ends thereof face the supply passage (11) or the exhaust passage (12). As shown in FIG. 3, an adsorbing material (40) that adsorbs and desorbs carbon dioxide in the air is carried on the surface of the base material (35). In addition, as a base material (35), materials, such as a ceramic paper, glass fiber, the organic compound which has cellulose as a main component, a metal, resin, are used suitably.
また、図１に示すように、排気通路（12）には、吸着ロータ（30）の吸着材料（40）に吸着された二酸化炭素を脱離する再生手段として、加熱手段（34）が設けられている。加熱手段（34）は、吸着ロータ（30）の脱離部（33）の近傍に配置されている。この加熱手段（34）は、脱離部（33）の吸着材料（40）を所定温度（例えば１５０℃）に加温して、脱離部（33）より二酸化炭素を脱離させる。 As shown in FIG. 1, the exhaust passage (12) is provided with a heating means (34) as a regeneration means for desorbing carbon dioxide adsorbed on the adsorbing material (40) of the adsorption rotor (30). ing. The heating means (34) is disposed in the vicinity of the desorption part (33) of the adsorption rotor (30). The heating means (34) heats the adsorbing material (40) of the desorption part (33) to a predetermined temperature (for example, 150 ° C.), and desorbs carbon dioxide from the desorption part (33).
本発明の特徴として、上記吸着材料（40）は、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する樹脂を含む材料で構成されている。上記官能基としては、スルホン基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基等が好適である。また、上記樹脂としては、特に、キレート樹脂、イオン交換樹脂、キトサン樹脂等が好適である。 As a feature of the present invention, the adsorbing material (40) is made of a material containing a resin having a functional group that selectively absorbs and desorbs carbon dioxide. As the functional group, a sulfone group, a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group and the like are preferable. Moreover, as said resin, especially a chelate resin, an ion exchange resin, chitosan resin, etc. are suitable.
上記キレート樹脂の母材としては、スチレン系（ポリスチレン、ポリスチレン・ジビニルベンゼン共重合体）、アクリル系樹脂、ポリフェノール系樹脂等が挙げられる。 Examples of the base material of the chelate resin include styrene (polystyrene, polystyrene / divinylbenzene copolymer), acrylic resin, polyphenol resin, and the like.
上記イオン交換樹脂は、架橋した三次元の高分子基体にイオン交換基が化学結合した有機系の合成樹脂である。上記高分子基体としては、スチレンとジビニルベンゼンの共重合体、アクリル系重合体（ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸）、ポリアクリルアミド、アクリルとジビニルベンゼンの共重合体、ポリスチレン等が挙げられる。また、上記イオン交換基としては、陽イオン交換樹脂の場合のスルホン基及びカルボキシル基、陰イオン交換樹脂の場合の四級アンモニウム塩基、四級アルキノールアミン基、一級〜三級アミノ基、遊離塩基等が挙げられる。 The ion exchange resin is an organic synthetic resin in which ion exchange groups are chemically bonded to a crosslinked three-dimensional polymer substrate. Examples of the polymer substrate include copolymers of styrene and divinylbenzene, acrylic polymers (polyacrylic acid, polymethacrylic acid), polyacrylamide, copolymers of acrylic and divinylbenzene, polystyrene, and the like. The ion exchange groups include sulfone groups and carboxyl groups in the case of cation exchange resins, quaternary ammonium bases, quaternary alkynolamine groups, primary to tertiary amino groups, and free bases in the case of anion exchange resins. Etc.
上記キトサン樹脂は、図４に示すような単位構造を有する高分子材料である。 The chitosan resin is a polymer material having a unit structure as shown in FIG.
なお、本実施形態において、吸着材料（40）は、図４に示すキトサンと上記イオン交換樹脂との複合材料で構成されている。なお、キトサンとイオン交換樹脂との複合材料は、例えば以下のような方法で合成される。 In the present embodiment, the adsorbing material (40) is composed of a composite material of chitosan and the ion exchange resin shown in FIG. The composite material of chitosan and ion exchange resin is synthesized, for example, by the following method.
フレーク状のキトサン０．５〜２．０ｇ、酢酸２．５〜５．０ｇを水に溶解し、１００ｇのキトサン水溶液を調合し、５０℃の恒温槽で７２時間保管する。イオン交換樹脂１５ｇを乾燥させたガラス製吸引瓶に入れて１２時間真空引きした後、キトサン水溶液をイオン交換樹脂の上から注ぎ、１２時間静置する。以上のようにして得られた試料を１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液に浸した後、水で洗浄、ろ過し、５０℃で乾燥することで、キトサンとイオン交換樹脂との複合材料が合成される。 Flakes of chitosan 0.5-2.0 g and acetic acid 2.5-5.0 g are dissolved in water, 100 g of chitosan aqueous solution is prepared, and stored in a thermostatic bath at 50 ° C. for 72 hours. After 15 g of ion exchange resin is put in a dried glass suction bottle and evacuated for 12 hours, an aqueous chitosan solution is poured over the ion exchange resin and allowed to stand for 12 hours. The sample obtained as described above is immersed in a 1N aqueous sodium hydroxide solution, washed with water, filtered, and dried at 50 ° C., so that a composite material of chitosan and ion exchange resin is synthesized.
なお、上述した複合材料の合成方法において、上記イオン交換樹脂に換えて活性炭などの炭素材料を用いることで、キトサンと炭素材料との複合材料を合成することができ、この複合材料を吸着材料（40）として用いることもできる。 In the composite material synthesis method described above, a composite material of chitosan and a carbon material can be synthesized by using a carbon material such as activated carbon instead of the ion exchange resin. 40).
−運転動作−
次に、上記実施形態１に係る二酸化炭素除去装置（10）の運転動作について図１を参照しながら説明する。
-Driving action-
Next, the operation of the carbon dioxide removal device (10) according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG.
二酸化炭素除去装置（10）の運転時には、給気ファン（17）及び排気ファン（18）が運転されるとともに吸着ロータ（30）が所定速度で回転する。そして、室内空気が室内吸引口（13）より供給通路（11）に流入する一方、室外空気は室外吸引口（15）より排気通路（12）に流入する。 During operation of the carbon dioxide removal device (10), the air supply fan (17) and the exhaust fan (18) are operated, and the adsorption rotor (30) rotates at a predetermined speed. The indoor air flows into the supply passage (11) from the indoor suction port (13), while the outdoor air flows into the exhaust passage (12) from the outdoor suction port (15).
供給通路（11）を流通する室内空気は、吸着ロータ（30）の吸着部（32）を通過する。この際、吸着部（32）においては、吸着材料（40）によって室内空気中の二酸化炭素が吸着される。以上のようにして二酸化炭素が除去された室内空気は、供給通路（11）を流通した後、給気口（14）より室内空間へ供給される。 The room air flowing through the supply passage (11) passes through the adsorption part (32) of the adsorption rotor (30). At this time, carbon dioxide in the room air is adsorbed by the adsorbing material (40) in the adsorbing section (32). The room air from which carbon dioxide has been removed as described above flows through the supply passage (11) and is then supplied to the indoor space from the air supply port (14).
排気通路（12）を流通する室外空気は、吸着ロータ（30）の脱離部（33）を通過する。ここで、加熱手段（34）は、脱離部（33）を所定温度に加温している。このため、吸着部（32）において二酸化炭素が吸着された吸着材料（40）が吸着ロータ（30）の回転によって脱離部（33）に変位すると、脱離部（33）より二酸化炭素が脱離し、この二酸化炭素が室外空気に付与される。以上のようにして、脱離部（33）より脱離した二酸化炭素を含む室外空気は、排気通路（12）を流通した後、排気口（16）より室外空間へ排出される。 The outdoor air flowing through the exhaust passage (12) passes through the desorption part (33) of the adsorption rotor (30). Here, the heating means (34) warms the desorption part (33) to a predetermined temperature. For this reason, when the adsorbing material (40) having adsorbed carbon dioxide in the adsorption section (32) is displaced to the desorption section (33) by the rotation of the adsorption rotor (30), the carbon dioxide is desorbed from the desorption section (33). The carbon dioxide is given to the outdoor air. As described above, outdoor air containing carbon dioxide desorbed from the desorbing section (33) flows through the exhaust passage (12) and is then discharged from the exhaust port (16) to the outdoor space.
−吸着材料の性能試験−
次に、本実施形態の吸着材料（40）として用いられるキトサンとイオン交換樹脂との複合材料（以下、試料１と称す）における二酸化炭素の吸着性能試験について図５及び図６を参照しながら説明する。
-Performance test of adsorbent materials-
Next, an adsorption performance test of carbon dioxide in a composite material of chitosan and ion exchange resin (hereinafter referred to as sample 1) used as the adsorbing material (40) of the present embodiment will be described with reference to FIGS. To do.
図５に示すように、本試験では、アクリル製の密閉容器（70）内に、所定量の試料１が密封されたシャーレ（71）を設置し、注入口（72）より所定濃度に調整された二酸化炭素を注入した。その後、シャーレ（71）の蓋を外した時点より、密閉容器（70）内の二酸化炭素濃度をＣＯ2センサ（73）を用いて測定し、二酸化炭素濃度の経時変化を観察した。また、試料１の比較試料として、無機系の吸着材料であるゼオライト（試料２）を用い、試料１と同条件下での試験を行った。 As shown in FIG. 5, in this test, a petri dish (71) in which a predetermined amount of the sample 1 is sealed is placed in an acrylic sealed container (70) and adjusted to a predetermined concentration from the inlet (72). Carbon dioxide was injected. Thereafter, the carbon dioxide concentration in the sealed container (70) was measured using the CO 2 sensor (73) from the time when the petri dish (71) was removed, and the change in the carbon dioxide concentration over time was observed. In addition, as a comparative sample of Sample 1, zeolite (Sample 2), which is an inorganic adsorption material, was used, and a test was performed under the same conditions as Sample 1.
図６は、その試験結果を示すグラフである。なお、図６のａで示す実線は、試料１（キトサンとイオン交換樹脂との複合材料）を用いた試験の二酸化炭素濃度の経時変化を示すものであり、図６のｂで示す実線が試料２（ゼオライト）を用いた試験の二酸化炭素濃度の経時変化を示すものである。 FIG. 6 is a graph showing the test results. The solid line indicated by a in FIG. 6 indicates the change over time in the carbon dioxide concentration in the test using Sample 1 (composite material of chitosan and ion exchange resin), and the solid line indicated by b in FIG. The change with time of the carbon dioxide concentration in the test using 2 (zeolite) is shown.
試験の結果、試料１を吸着材料とした場合、密閉容器（70）内の二酸化炭素濃度が速やかに減少した。一方、試料２を吸着材料とした場合、密閉容器（70）内の二酸化炭素濃度は、ある程度まで減少したものの、試料１と比較すると、二酸化炭素濃度の減少量は小さかった。以上の結果より、本実施形態の吸着材料（40）は、無機系の吸着材料と比較して二酸化炭素に対する吸着性能に優れることが確認できた。 As a result of the test, when Sample 1 was used as the adsorbing material, the carbon dioxide concentration in the sealed container (70) decreased rapidly. On the other hand, when Sample 2 was used as the adsorbing material, the carbon dioxide concentration in the sealed container (70) decreased to some extent, but the amount of decrease in carbon dioxide concentration was small compared to Sample 1. From the above results, it was confirmed that the adsorbing material (40) of the present embodiment was superior in adsorption performance for carbon dioxide as compared with the inorganic adsorbing material.
−実施形態１の効果−
上記実施形態１によれば、以下の効果が発揮される。
-Effect of Embodiment 1-
According to the first embodiment, the following effects are exhibited.
上記実施形態１では、官能基を有する吸着材料（40）として、キトサンとイオン交換樹脂との複合材料を用いるようにしている。この複合材料は、図６に示すように、例えば無機系材料であるゼオライトと比較して、二酸化炭素の吸着能に優れている。よって、この二酸化炭素除去装置において、室内空気中の二酸化炭素を効果的に低減することができる。 In the first embodiment, a composite material of chitosan and ion exchange resin is used as the adsorbing material (40) having a functional group. As shown in FIG. 6, this composite material is superior in carbon dioxide adsorption capacity, for example, as compared to zeolite, which is an inorganic material. Therefore, in this carbon dioxide removal apparatus, the carbon dioxide in indoor air can be reduced effectively.
また、上記実施形態１では、吸着手段として回転式の吸着ロータ（30）を用いるようにしている。したがって、吸着材料（40）の吸着破過を抑制しながら、室内空間の二酸化炭素を連続的に処理することができる。 In the first embodiment, the rotary suction rotor (30) is used as the suction means. Therefore, carbon dioxide in the indoor space can be continuously processed while suppressing adsorption breakthrough of the adsorbent material (40).
また、この二酸化炭素除去装置では、室内空気中の二酸化炭素を吸着ロータ（30）で除去した後、この空気を再び室内空間へ供給するようにしている。このため、この二酸化炭素除去装置では、室内空間の換気がなされない。よって、室外空気中の二酸化炭素が室内空間に入り込み、その結果、二酸化炭素除去装置で処理される二酸化炭素の負荷が増大してしまうことを防止できる。したがって、室内空間の二酸化炭素濃度を効果的に低減することができる。 Moreover, in this carbon dioxide removal apparatus, after removing the carbon dioxide in indoor air with an adsorption | suction rotor (30), this air is again supplied to indoor space. For this reason, in this carbon dioxide removal apparatus, indoor space is not ventilated. Therefore, it is possible to prevent carbon dioxide in the outdoor air from entering the indoor space, and as a result, an increase in the load of carbon dioxide processed by the carbon dioxide removing device. Therefore, the carbon dioxide concentration in the indoor space can be effectively reduced.
さらに、上記実施形態１では、複数の通気孔（36）を有する基材（35）を吸着ロータ（30）に設けている。そして、基材（35）の表面に吸着材料（40）を保持するようにしている。よって、室内空気が吸着ロータ（30）を通過する際に生じる通気圧力損失を低減できる。また、吸着材料（40）と室内空気との接触効率を高めることができ、吸着ロータ（30）における二酸化炭素の除去性能の向上を図ることができる。 Furthermore, in the said Embodiment 1, the base material (35) which has a some ventilation hole (36) is provided in the adsorption | suction rotor (30). The adsorbing material (40) is held on the surface of the substrate (35). Therefore, it is possible to reduce the ventilation pressure loss that occurs when the room air passes through the adsorption rotor (30). In addition, the contact efficiency between the adsorbing material (40) and room air can be increased, and the carbon dioxide removal performance of the adsorbing rotor (30) can be improved.
《発明の実施形態２》
次に、実施形態２に係る二酸化炭素除去装置（10）について図７を参照しながら説明する。実施形態２の二酸化炭素除去装置（10）は、実施形態１の二酸化炭素除去装置に水分吸着手段（水分除去手段）（50）及び水分再生手段（54）を設けたものであり、それ以外の構成は、上記実施形態１と同様となっている。以下に、上記実施形態１と異なる点について説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
Next, a carbon dioxide removal device (10) according to Embodiment 2 will be described with reference to FIG. The carbon dioxide removal device (10) of Embodiment 2 is obtained by providing the carbon dioxide removal device of Embodiment 1 with water adsorption means (water removal means) (50) and water regeneration means (54). The configuration is the same as in the first embodiment. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.
上記水分吸着手段（50）は、室内空気中の水分を吸脱着するものである。この水分吸着手段（50）は、水分吸着材料（60）を備えた水分吸着ロータ（50）で構成されている。水分吸着ロータ（50）は、吸着ロータ（30）と同様にして、円盤状ないし円筒状に形成されており、その軸心に回転軸（51）が貫通している。この水分吸着ロータ（50）は、その軸方向が空気の流れ方向と平行になるようにして、上記供給通路（11）及び排気通路（12）の双方に跨って配置されている。 The moisture adsorption means (50) adsorbs and desorbs moisture in the room air. The moisture adsorption means (50) is constituted by a moisture adsorption rotor (50) provided with a moisture adsorption material (60). Similarly to the adsorption rotor (30), the moisture adsorption rotor (50) is formed in a disc shape or a cylindrical shape, and the rotation shaft (51) passes through the axis. The moisture adsorption rotor (50) is disposed across both the supply passage (11) and the exhaust passage (12) so that the axial direction thereof is parallel to the air flow direction.
以上の構成により、水分吸着ロータ（50）は、供給通路（11）と排気通路（12）とに跨りながら回転軸（51）を中心として回転可能となっている。そして、水分吸着ロータ（50）において、供給通路（11）内に位置する部位が空気中の水分を吸着する水分吸着部（52）となる一方、排気通路（12）内に位置する部位は水分が脱離する水分脱離部（53)となっている。上記水分吸着部（52）は、供給通路（11）における吸着ロータ（30）の吸着部（32）よりも上流側に位置している。一方、上記水分脱離部（53）は、排気通路（12）における吸着ロータ（30）の脱離部（33）よりも下流側に位置している。 With the above configuration, the moisture adsorption rotor (50) can rotate around the rotation shaft (51) while straddling the supply passage (11) and the exhaust passage (12). In the moisture adsorption rotor (50), the portion located in the supply passage (11) becomes the moisture adsorption portion (52) that adsorbs moisture in the air, while the portion located in the exhaust passage (12) is moisture. This is a water detachment part (53) from which detaches. The moisture adsorbing part (52) is located upstream of the adsorbing part (32) of the adsorption rotor (30) in the supply passage (11). On the other hand, the water desorption part (53) is located downstream of the desorption part (33) of the adsorption rotor (30) in the exhaust passage (12).
また、水分吸着ロータ（50）は、吸着ロータ（30）と同様、ハニカム状ないしコルゲート状の基材を備え、この基材の表面に水分吸着材料（60）が担持されている。この水分吸着材料（60）は、アルミナ、シリカ、アルミナ・シリカ、ゼオライト、及び酸化チタンの中の少なくとも１種からなる金属酸化物、または活性炭、グラファイト、炭素繊維などの炭素材料、あるいは官能基を有する樹脂などが好適に用いられる。 Similarly to the adsorption rotor (30), the moisture adsorption rotor (50) includes a honeycomb or corrugated substrate, and a moisture adsorption material (60) is supported on the surface of the substrate. This moisture adsorbing material (60) is a metal oxide composed of at least one of alumina, silica, alumina / silica, zeolite, and titanium oxide, or a carbon material such as activated carbon, graphite, or carbon fiber, or a functional group. The resin which has is used suitably.
また、排気通路（12）には、水分吸着ロータ（50）の水分吸着材料（60）に吸着された水分を脱離する水分再生手段として、水分加熱手段（54）が設けられている。水分加熱手段（54）は、水分吸着ロータ（50）の水分脱離部（53）の近傍に配置されている。この水分加熱手段（54）は、水分脱離部（53）の水分吸着材料（60）を所定温度に加温して、水分脱離部（53）より水分を脱離させる。 The exhaust passage (12) is provided with a moisture heating means (54) as a moisture regeneration means for desorbing moisture adsorbed on the moisture adsorption material (60) of the moisture adsorption rotor (50). The moisture heating means (54) is disposed in the vicinity of the moisture desorption portion (53) of the moisture adsorption rotor (50). The moisture heating means (54) warms the moisture adsorbing material (60) of the moisture desorption section (53) to a predetermined temperature and desorbs moisture from the moisture desorption section (53).
−運転動作−
次に、上記実施形態２に係る二酸化炭素除去装置（10）の運転動作について同図を参照しながら説明する。
-Driving action-
Next, the operation of the carbon dioxide removal device (10) according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
二酸化炭素除去装置（10）の運転時には、給気ファン（17）及び排気ファン（18）が運転されるとともに吸着ロータ（30）及び水分吸着ロータ（50）が所定速度で回転する。そして、室内空気が室内吸引口（13）より供給通路（11）に流入する一方、室外空気は室外吸引口（15）より排気通路（12）に流入する。 During operation of the carbon dioxide removal device (10), the air supply fan (17) and the exhaust fan (18) are operated, and the adsorption rotor (30) and the moisture adsorption rotor (50) rotate at a predetermined speed. The indoor air flows into the supply passage (11) from the indoor suction port (13), while the outdoor air flows into the exhaust passage (12) from the outdoor suction port (15).
供給通路（11）を流通する室内空気は、水分吸着ロータ（50）の水分吸着部（52）を通過する。この際、水分吸着部（52）においては、水分吸着材料（60）によって室内空気中の水分が吸着され、室内空気が除湿される。 The room air flowing through the supply passage (11) passes through the moisture adsorption part (52) of the moisture adsorption rotor (50). At this time, in the moisture adsorbing part (52), moisture in the room air is adsorbed by the moisture adsorbing material (60), and the room air is dehumidified.
その後、室内空気は、吸着ロータ（30）の吸着部（32）を通過する。この際、吸着部（32）においては、吸着材料（40）によって室内空気中の二酸化炭素が吸着される。以上のようにして二酸化炭素が除去された室内空気は、供給通路（11）を流通した後、給気口（14）より室内空間へ供給される。 Thereafter, the room air passes through the adsorption portion (32) of the adsorption rotor (30). At this time, carbon dioxide in the room air is adsorbed by the adsorbing material (40) in the adsorbing section (32). The room air from which carbon dioxide has been removed as described above flows through the supply passage (11) and is then supplied to the indoor space from the air supply port (14).
排気通路（12）を流通する室外空気は、吸着ロータ（30）の脱離部（33）を通過する。ここで、加熱手段（34）は、脱離部（33）を所定温度に加温している。このため、吸着部（32）で二酸化炭素が吸着された吸着材料（40）が吸着ロータ（30）の回転によって脱離部（33）に変位すると、脱離部（33）より二酸化炭素が脱離し、この二酸化炭素が室外空気に付与される。 The outdoor air flowing through the exhaust passage (12) passes through the desorption part (33) of the adsorption rotor (30). Here, the heating means (34) warms the desorption part (33) to a predetermined temperature. For this reason, when the adsorbing material (40) on which carbon dioxide has been adsorbed by the adsorption unit (32) is displaced to the desorption unit (33) by the rotation of the adsorption rotor (30), the carbon dioxide is desorbed from the desorption unit (33). The carbon dioxide is given to the outdoor air.
その後、室外空気は、水分吸着ロータ（50）の水分脱離部（53）を通過する。ここで、水分加熱手段（54）は、水分脱離部（53）を所定温度に加温している。このため、水分吸着部（52）で水分が吸着された水分吸着材料（60）が水分吸着ロータ（50）の回転によって水分脱離部（53）に変位すると、水分脱離部（53）より水分が脱離し、この水分が室外空気に付与される。以上のようにして、二酸化炭素及び水分が付与された室外空気は、排気通路（12）を流通した後、排気口（16）より室外空間へ排出される。 Thereafter, the outdoor air passes through the moisture desorption portion (53) of the moisture adsorption rotor (50). Here, the water | moisture-content heating means (54) is heating the water | moisture-content desorption part (53) to predetermined temperature. For this reason, if the moisture adsorption material (60) in which moisture is adsorbed by the moisture adsorption unit (52) is displaced to the moisture desorption unit (53) by the rotation of the moisture adsorption rotor (50), the moisture desorption unit (53) Moisture is desorbed and this moisture is given to the outdoor air. As described above, the outdoor air to which carbon dioxide and moisture are added flows through the exhaust passage (12) and then is discharged from the exhaust port (16) to the outdoor space.
−実施形態２の効果−
上記実施形態２によれば、以下の効果が発揮される。
-Effect of Embodiment 2-
According to the second embodiment, the following effects are exhibited.
上記実施形態２では、実施形態１と同様に、官能基を有する吸着材料（40）を用いている。よって、室内空気中の二酸化炭素を選択的に吸着することができる。したがって、この二酸化炭素除去装置において、室内空気中の二酸化炭素を効果的に低減することができる。 In the said Embodiment 2, the adsorption material (40) which has a functional group is used similarly to Embodiment 1. FIG. Therefore, carbon dioxide in room air can be selectively adsorbed. Therefore, in this carbon dioxide removal device, carbon dioxide in the indoor air can be effectively reduced.
また、上記実施形態２では、水分吸着手段として水分吸着ロータ（50）を用いるようにしている。そして、吸着ロータ（30）の吸着部（32）における吸着材料（40）に水分が付着してしまうことを抑制している。したがって、吸着材料（40）の吸着性能が損なわれてしまうことを確実に回避できる。 In the second embodiment, the moisture adsorption rotor (50) is used as the moisture adsorption means. And it suppresses that a water | moisture content adheres to the adsorption material (40) in the adsorption | suction part (32) of an adsorption | suction rotor (30). Therefore, it can avoid reliably that the adsorption | suction performance of adsorption material (40) will be impaired.
《発明の実施形態３》
次に、実施形態３に係る二酸化炭素除去装置（10）について図８を参照しながら説明する。実施形態３の二酸化炭素除去装置（10）は、実施形態１の吸着ロータ（30）に、実施形態２で上述した水分吸着材料（60）が担持されたものである。よって、吸着ロータ（30）において、供給通路（11）側には、二酸化炭素を吸着する吸着部（32）と、水分を吸着する水分吸着部（52）とが一体的に形成されている。一方、吸着ロータ（30）において、排気通路（12）側には、二酸化炭素を脱離する脱離部（33）と、水分を脱離する水分脱離部（53）とが一体的に形成されている。また、排気通路（12）に配置された再生手段（34）は、脱離部（33）と水分脱離部（53）との双方を所定温度に加温して、脱離部（33）から二酸化炭素を脱離させると同時に水分脱離部（53）から水分を脱離させる。
<< Embodiment 3 of the Invention >>
Next, a carbon dioxide removal device (10) according to Embodiment 3 will be described with reference to FIG. The carbon dioxide removing device (10) of the third embodiment is such that the moisture adsorbing material (60) described above in the second embodiment is carried on the adsorption rotor (30) of the first embodiment. Therefore, in the adsorption rotor (30), the adsorption section (32) that adsorbs carbon dioxide and the moisture adsorption section (52) that adsorbs moisture are integrally formed on the supply passage (11) side. On the other hand, in the adsorption rotor (30), a desorption part (33) for desorbing carbon dioxide and a moisture desorption part (53) for desorbing moisture are integrally formed on the exhaust passage (12) side. Has been. In addition, the regeneration means (34) disposed in the exhaust passage (12) warms both the desorption part (33) and the moisture desorption part (53) to a predetermined temperature, and the desorption part (33) Carbon dioxide is desorbed from the water desorbing part (53) at the same time.
この実施形態３によれば、吸着ロータ（30）に吸着材料（40）と水分吸着材料（60）との双方を備えることで、この二酸化炭素除去装置をコンパクトに設計しながら、室内空気中の水分と二酸化炭素とを除去することができる。 According to the third embodiment, the adsorption rotor (30) includes both the adsorbing material (40) and the moisture adsorbing material (60). Moisture and carbon dioxide can be removed.
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
The present invention may be configured as follows with respect to the above embodiment.
上記実施形態では、図３に示すように吸着ロータ（30）の基材（35）の表面に吸着材料（40）を担持するようにしている。しかしながら、例えば図９に示すように、基材（35）の通気孔（36）内に吸着材料（40）を充填し、基材（35）によって吸着材料（40）を狭持させることで、基材（35）に吸着材料（40）を保持するようにしてもよい。この場合、室内空気が流通する通気孔（36）内に吸着材料（40）を高密度に配置させることができるため、吸着材料（40）と室内空気との接触効率を向上させることができる。したがって、この二酸化炭素除去装置（40）による二酸化炭素の除去効率を効果的に高めることができる。 In the above embodiment, as shown in FIG. 3, the adsorbing material (40) is carried on the surface of the base material (35) of the adsorption rotor (30). However, for example, as shown in FIG. 9, the adsorbing material (40) is filled in the vent holes (36) of the base material (35), and the adsorbing material (40) is held by the base material (35), The adsorbent material (40) may be held on the substrate (35). In this case, since the adsorbing material (40) can be arranged with high density in the vent hole (36) through which the room air flows, the contact efficiency between the adsorbing material (40) and the room air can be improved. Therefore, the carbon dioxide removal efficiency by the carbon dioxide removal device (40) can be effectively increased.
また、図２に示すような基材（35）を所定の形状に成形された吸着材料（40）によって構成することもできる。この場合には、基材（35）そのものに二酸化炭素の吸着能を持たせることができ、吸着ロータ（30）において、吸着材料（40）を高密度に配置できる。したがって、この場合にも、二酸化炭素除去装置（10）による二酸化炭素の除去効率を効果的に高めることができる。 Moreover, the base material (35) as shown in FIG. 2 can also be comprised by the adsorption material (40) shape | molded by the predetermined shape. In this case, the base material (35) itself can have carbon dioxide adsorption ability, and the adsorption material (40) can be arranged at high density in the adsorption rotor (30). Therefore, also in this case, the carbon dioxide removal efficiency by the carbon dioxide removal device (10) can be effectively increased.
さらに、上記実施形態の吸着材料（40）は、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する樹脂で構成されている。しかしながら、それ以外の吸着材料（40）として、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する錯体を用いるようにしてもよい。上記官能基としては、スルホン基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基などが挙げられる。また、上記錯体としては、例えば図１０に示される［Ｃｕ2（terephthalate）2Ｎ（Ｃ2Ｈ4）3Ｎ］nなどが用いられる。 Further, the adsorbing material (40) of the above embodiment is made of a resin having a functional group that selectively absorbs and desorbs carbon dioxide. However, as another adsorbing material (40), a complex having a functional group that selectively absorbs and desorbs carbon dioxide may be used. Examples of the functional group include a sulfone group, a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amino group. Further, examples of the complex, for example, shown in Figure 10 [Cu 2 (terephthalate) 2 N (C 2 H 4) 3 N] , such as n are used.
この錯体（40）は、二酸化炭素をゲスト物質として選択的に取り込む包接空間を有する錯体であり、略正方形の箱状の構造を有している。なお、図１０では、略正方形の箱状の構造を一つ示しているだけであるが、実際には、この箱状の構造が平面的に並んで広がった、あるいはその平面が積み重なって立体的に構成された、いわゆる多孔性配位高分子とでもいうべき構造を有している。なお、このような錯体は潮解性を有するため、水分が有る雰囲気下においては、この構造が崩れてしまうが、実施形態２で上述したように、室内空気が吸着材料（錯体）（40）に到達する前に、この室内空気を水分吸着材料（60）で除湿することで、錯体（40）の構造が崩れてしまうことを回避できる。 This complex (40) is a complex having an inclusion space that selectively takes in carbon dioxide as a guest substance, and has a substantially square box-like structure. FIG. 10 shows only one substantially square box-like structure, but in actuality, the box-like structure spreads side by side in a plane, or the planes are stacked to form a three-dimensional structure. It has a structure that can be called a so-called porous coordination polymer. In addition, since such a complex has deliquescence, this structure is destroyed in an atmosphere with moisture. However, as described above in Embodiment 2, indoor air is used as the adsorbing material (complex) (40). By dehumidifying the indoor air with the moisture adsorbing material (60) before reaching, the structure of the complex (40) can be prevented from being broken.
また、上記実施形態で上述した何れの吸着材料（40）を所定の担体に担持し、吸着手段（30）として用いるようにしてもよい。上記担体としては、アルミナ、シリカ、アルミナ・シリカ、ゼオライト、及び酸化チタンの中の少なくとも１種からなる金属酸化物、または活性炭、グラファイト、炭素繊維などの炭素材料、あるいは官能基を有する樹脂などが好適に用いられる。このような担体の表面に吸着材料（40）を担持させることで、担体表面において、比較的少量の吸着材料（40）を高密度に保持できるとともに、担体表面における吸着材料（40）と室内空気との接触効率を高めることができる。 Further, any of the adsorbing materials (40) described in the above embodiment may be carried on a predetermined carrier and used as the adsorbing means (30). Examples of the carrier include a metal oxide composed of at least one of alumina, silica, alumina / silica, zeolite, and titanium oxide, or a carbon material such as activated carbon, graphite, or carbon fiber, or a resin having a functional group. Preferably used. By supporting the adsorbing material (40) on the surface of such a carrier, a relatively small amount of the adsorbing material (40) can be held at a high density on the surface of the carrier, and the adsorbing material (40) on the surface of the carrier and the room air Contact efficiency can be increased.
さらに、上記担体が有する有害物質の吸着効果を利用することによって、二酸化炭素除去装置（10）による室内空間の清浄効果を高めることができる。 Furthermore, the effect of cleaning the indoor space by the carbon dioxide removing device (10) can be enhanced by utilizing the effect of adsorbing harmful substances of the carrier.
また、上述した実施形態では、吸着材料（40）の再生手段（34）、あるいは水分吸着材料（60）の水分再生手段（54）として加熱手段を用いている。しかしながら、上記再生手段（34）（水分再生手段（54）として、例えば一対の電極などにより脱離部（33）（水分脱離部（53））に電場を付与し、これら脱離部（33,53）の再生を行う誘電手段などを用いるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the heating means is used as the regeneration means (34) for the adsorbing material (40) or the moisture regeneration means (54) for the moisture adsorbing material (60). However, as the regeneration means (34) (moisture regeneration means (54), an electric field is applied to the desorption part (33) (water desorption part (53)) by, for example, a pair of electrodes, and the desorption part (33 , 53) may be used.
以上説明したように、本発明は、二酸化炭素を吸脱着する吸着手段を備えた二酸化炭素除去装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for a carbon dioxide removing apparatus that includes an adsorption means for adsorbing and desorbing carbon dioxide.
(10) 二酸化炭素除去装置
(11) 供給通路
(12) 排気通路
(30) 吸着ロータ（吸着手段）
(32) 吸着部
(33) 脱離部
(34) 再生手段
(40) 吸着材料
(50) 水分吸着ロータ（水分除去手段，水分吸着手段）
(52) 水分吸着部
(53) 水分脱離部
(54) 水分再生手段
(60) 水分吸着材料
(10) Carbon dioxide removal device
(11) Supply passage
(12) Exhaust passage
(30) Adsorption rotor (adsorption means)
(32) Suction part
(33) Detachment part
(34) Reproduction means
(40) Adsorption material
(50) Moisture adsorption rotor (moisture removal means, moisture adsorption means)
(52) Moisture adsorption part
(53) Moisture release part
(54) Moisture regeneration means
(60) Moisture adsorption material
Claims (11)
上記吸着手段（30）は、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する吸着材料（40）を備えている二酸化炭素除去装置。 A carbon dioxide removing device comprising an adsorption means (30) for adsorbing and desorbing carbon dioxide in the air,
The adsorbing means (30) is a carbon dioxide removing device comprising an adsorbing material (40) having a functional group that selectively adsorbs and desorbs carbon dioxide.
上記吸着材料（40）は、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する樹脂を含む材料である二酸化炭素除去装置。 The carbon dioxide removal apparatus according to claim 1, wherein
The carbon dioxide removing device, wherein the adsorbing material (40) is a material containing a resin having a functional group that selectively adsorbs and desorbs carbon dioxide.
上記吸着材料（40）は、キトサンとイオン交換樹脂との複合材料である二酸化炭素除去装置。 The carbon dioxide removal apparatus according to claim 2,
The adsorbent material (40) is a carbon dioxide removing device which is a composite material of chitosan and an ion exchange resin.
上記吸着材料（40）は、二酸化炭素を選択的に吸脱着する官能基を有する錯体を含む材料である二酸化炭素除去装置。 The carbon dioxide removal apparatus according to claim 1, wherein
The said adsorption material (40) is a carbon dioxide removal apparatus which is a material containing the complex which has a functional group which selectively adsorbs / desorbs carbon dioxide.
吸着材料（40）は、所定の材料から成る担体に担持されている二酸化炭素除去装置。 In the carbon dioxide removal apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The adsorbent material (40) is a carbon dioxide removing device supported on a carrier made of a predetermined material.
室内より流入する室内空気が流通して室内へ供給される供給通路（11）と、室外より流入する室外空気が流通して室外へ排出される排気通路（12）と、該排気通路（12）に配置されるとともに吸着材料（40）に吸着された二酸化炭素を脱離する再生手段（34）とを備え、
吸着手段（30）は、上記供給通路（11）と上記排気通路（12）とに跨りながら回転可能な吸着ロータで構成され、上記供給通路（11）内に位置して二酸化炭素を吸着する吸着部（32）と、上記排気通路（12）内に位置して上記再生手段（34）によって二酸化炭素が脱離する脱離部（33）とを備えている二酸化炭素除去装置。 The carbon dioxide removing apparatus according to claim 5, wherein
A supply passage (11) through which indoor air flowing from the room flows and is supplied to the room, an exhaust passage (12) through which outdoor air flowing from the outside flows and is discharged to the outside, and the exhaust passage (12) And a regenerating means (34) for desorbing carbon dioxide adsorbed on the adsorbing material (40),
The adsorption means (30) is composed of an adsorption rotor that can rotate while straddling the supply passage (11) and the exhaust passage (12), and is located in the supply passage (11) and adsorbs carbon dioxide. A carbon dioxide removing apparatus comprising: a section (32); and a desorption section (33) located in the exhaust passage (12) and desorbing carbon dioxide by the regeneration means (34).
供給通路（11）における吸着ロータ（30）の吸着部（32）の上流側には、室内空気中の水分を除去する水分除去手段（50）が設けられている二酸化炭素除去装置。 The carbon dioxide removing apparatus according to claim 6, wherein
A carbon dioxide removing device provided with moisture removing means (50) for removing moisture in room air upstream of the adsorption portion (32) of the adsorption rotor (30) in the supply passage (11).
水分除去手段（50）は、空気中の水分を吸脱着する水分吸着材料（60）を備えた水分吸着手段で構成され、
排気通路（12）には、上記水分吸着手段（50）の水分吸着材料（60）に吸着された水分を脱離する水分再生手段（54）が設けられ、
上記水分吸着手段（50）は、供給通路（11）と排気通路（12）とに跨りながら回転可能な水分吸着ロータで構成され、上記供給通路（11）における吸着ロータ（30）の吸着部（32）の上流側に位置して水分を吸着する水分吸着部（52）と、上記排気通路（12）における吸着ロータ（30）の脱離部（33）の下流側に位置して上記水分再生手段（54）によって水分が脱離する水分脱離部（53）とを備えている二酸化炭素除去装置。 The carbon dioxide removing apparatus according to claim 7, wherein
The moisture removing means (50) is constituted by a moisture adsorbing means provided with a moisture adsorbing material (60) for adsorbing and desorbing moisture in the air,
The exhaust passage (12) is provided with a moisture regeneration means (54) for desorbing moisture adsorbed on the moisture adsorption material (60) of the moisture adsorption means (50).
The moisture adsorption means (50) is composed of a moisture adsorption rotor that can rotate while straddling the supply passage (11) and the exhaust passage (12), and the adsorption portion (of the adsorption rotor (30) in the supply passage (11) ( 32) located on the upstream side of the moisture adsorption part (52) for adsorbing moisture, and on the exhaust passage (12) on the downstream side of the desorption part (33) of the adsorption rotor (30). A carbon dioxide removing device comprising a water desorption part (53) from which water is desorbed by means (54).
吸着ロータ（30）には、空気中の水分を吸脱着する水分吸着材料（60）が備えられている二酸化炭素除去装置。 The carbon dioxide removing apparatus according to claim 6, wherein
A carbon dioxide removing device in which the adsorption rotor (30) is provided with a moisture adsorption material (60) that adsorbs and desorbs moisture in the air.
吸着ロータ（30）は、空気が流通する複数の通気孔（36）を有する基材（35）を備え、
上記基材（35）に吸着材料（40）が保持されている二酸化炭素除去装置。 The carbon dioxide removing apparatus according to any one of claims 6 to 9,
The adsorption rotor (30) includes a base material (35) having a plurality of air holes (36) through which air flows,
The carbon dioxide removal apparatus by which the adsorption material (40) is hold | maintained at the said base material (35).
吸着ロータ（30）は、空気が流通する複数の通気孔（36）を有する基材（35）を備え、
上記基材（35）は、吸着材料（40）によって構成されている二酸化炭素除去装置。 The carbon dioxide removing apparatus according to any one of claims 6 to 9,
The adsorption rotor (30) includes a base material (35) having a plurality of air holes (36) through which air flows,
The base material (35) is a carbon dioxide removing device constituted by an adsorbing material (40).
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