JPH04326921A - 除湿装置の吸着剤の担持方法 - Google Patents
除湿装置の吸着剤の担持方法Info
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- JPH04326921A JPH04326921A JP3095243A JP9524391A JPH04326921A JP H04326921 A JPH04326921 A JP H04326921A JP 3095243 A JP3095243 A JP 3095243A JP 9524391 A JP9524391 A JP 9524391A JP H04326921 A JPH04326921 A JP H04326921A
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Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、凝縮性ガスを含有する
ガス中から選択的に凝縮性ガスを吸着剤に吸着させるこ
とを利用する除湿装置の吸着剤の担持方法に関するもの
である。
ガス中から選択的に凝縮性ガスを吸着剤に吸着させるこ
とを利用する除湿装置の吸着剤の担持方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の吸着式除湿装置は、伝熱管が設置
されている吸着室において、伝熱管の間隙に微細粒径の
吸着剤を充填した構造になっており、その充填剤が充填
された吸着室が２個並列に接続されて１組の除湿装置と
なっている。
されている吸着室において、伝熱管の間隙に微細粒径の
吸着剤を充填した構造になっており、その充填剤が充填
された吸着室が２個並列に接続されて１組の除湿装置と
なっている。
【０００３】除湿装置は、一般に以下の手順で行われる
。 （１）先ず前記の充填剤が充填された一番目の吸着室に
湿潤ガスを流通させる。凝縮性ガス（水分、アルコール
、フロン、アセトン等低沸点物質）は吸着剤に吸着され
て供給ガス中から分離除去される。 （２）吸着剤の吸着容量が飽和に達する前に、湿潤ガス
の供給を二番目の吸着室に切り換える。 （３）前記一番目の吸着室の伝熱管内に、加熱液体また
は加熱ガスを流通して凝縮成分を吸着している吸着剤を
間接加熱し、該吸着剤から凝縮成分を脱着させる。 （４）一番目の吸着室の脱着が終了後、伝熱管内に低温
液体または低温ガスを流通して該吸着剤を冷却する。 （５）一番目の吸着室に湿潤ガスの流通を開始し、前記
（２）〜（４）の類似操作を二番目の吸着室に対して実
施する。
。 （１）先ず前記の充填剤が充填された一番目の吸着室に
湿潤ガスを流通させる。凝縮性ガス（水分、アルコール
、フロン、アセトン等低沸点物質）は吸着剤に吸着され
て供給ガス中から分離除去される。 （２）吸着剤の吸着容量が飽和に達する前に、湿潤ガス
の供給を二番目の吸着室に切り換える。 （３）前記一番目の吸着室の伝熱管内に、加熱液体また
は加熱ガスを流通して凝縮成分を吸着している吸着剤を
間接加熱し、該吸着剤から凝縮成分を脱着させる。 （４）一番目の吸着室の脱着が終了後、伝熱管内に低温
液体または低温ガスを流通して該吸着剤を冷却する。 （５）一番目の吸着室に湿潤ガスの流通を開始し、前記
（２）〜（４）の類似操作を二番目の吸着室に対して実
施する。
【０００４】図３は、従来の除湿装置の構成図である。
ブロワ１により供給された湿潤ガスは、ライン２を経て
第１吸着室３に導かれる。ここには吸着剤４が充填され
ており、湿潤ガス中の凝縮性分が吸着され、乾燥ガスは
ライン５から排出される。第１吸着室３に湿潤ガスが供
給されている間は、バルブ６及びバルブ２１が開いてお
り、バルブ７、バルブ２２、バルブ２３及びバルブ２４
は閉じている。
第１吸着室３に導かれる。ここには吸着剤４が充填され
ており、湿潤ガス中の凝縮性分が吸着され、乾燥ガスは
ライン５から排出される。第１吸着室３に湿潤ガスが供
給されている間は、バルブ６及びバルブ２１が開いてお
り、バルブ７、バルブ２２、バルブ２３及びバルブ２４
は閉じている。
【０００５】吸着剤４の吸着容量が飽和に達する前に、
バルブ７及びバルブ２３を開き、バルブ６及びバルブ２
１を閉じると、湿潤ガスはライン８を経て第２吸着室９
に供給される。該吸着室９は前記吸着室３と類似構造で
、内部に吸着剤１０が充填されている。湿潤ガス中の凝
縮性分は吸着剤１０に吸着された後、乾燥ガスはライン
５から排出される。
バルブ７及びバルブ２３を開き、バルブ６及びバルブ２
１を閉じると、湿潤ガスはライン８を経て第２吸着室９
に供給される。該吸着室９は前記吸着室３と類似構造で
、内部に吸着剤１０が充填されている。湿潤ガス中の凝
縮性分は吸着剤１０に吸着された後、乾燥ガスはライン
５から排出される。
【０００６】一方、第２吸着室９に湿潤ガスが供給され
ている時間には、第１吸着室４内に配設してある伝熱管
１１に加熱ガスまたは温水等加熱液体が供給され、吸着
剤４を間接加熱することにより吸着している凝縮成分を
脱着させる。脱着した凝縮性ガスはライン１３から排出
される。この時、バルブ６、バルブ２１及びバルブ２４
を閉じ、バルブ２２を開く。
ている時間には、第１吸着室４内に配設してある伝熱管
１１に加熱ガスまたは温水等加熱液体が供給され、吸着
剤４を間接加熱することにより吸着している凝縮成分を
脱着させる。脱着した凝縮性ガスはライン１３から排出
される。この時、バルブ６、バルブ２１及びバルブ２４
を閉じ、バルブ２２を開く。
【０００７】第１吸着室の脱着、第２吸着室の吸着が完
了後、バルブ６を開き、バルブ７を閉じて湿潤ガスを第
１吸着室に供給し、前記の操作を繰り返す。第２吸着室
には、同様に伝熱管１２が配設してあり、前記と同様な
操作で吸着剤１０の凝縮成分の脱着を行う。この時、バ
ルブ２２及びバルブ２３を閉じ、バルブ２４を開く。
了後、バルブ６を開き、バルブ７を閉じて湿潤ガスを第
１吸着室に供給し、前記の操作を繰り返す。第２吸着室
には、同様に伝熱管１２が配設してあり、前記と同様な
操作で吸着剤１０の凝縮成分の脱着を行う。この時、バ
ルブ２２及びバルブ２３を閉じ、バルブ２４を開く。
【０００８】図４は、従来の除湿装置の吸着室の斜視図
、図５は、従来の除湿装置の吸着室の縦断面図である。 吸着剤としては、粒状のシリカゲル、モリキュラーシー
ブ、活性アルミナ等が使用されている。
、図５は、従来の除湿装置の吸着室の縦断面図である。 吸着剤としては、粒状のシリカゲル、モリキュラーシー
ブ、活性アルミナ等が使用されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】充填する吸着剤は、一
般に約０．５ｍｍ以上の粒径が使用される。粒径が小さ
い場合には、流通するガスの圧力損失が大きくなり、ガ
ス供給圧力を高くするための動力コストが大きくなる。 一方大粒径の場合には、圧力損失が小さいという利点が
あるが、次のような欠点がある。 （１）吸着表面積が小さくなるので、吸着量が減少する
。 （２）吸着剤同士は点接触となるので伝熱管からの熱伝
導が悪くなり、加熱・冷却の操作時間が長くなる。
般に約０．５ｍｍ以上の粒径が使用される。粒径が小さ
い場合には、流通するガスの圧力損失が大きくなり、ガ
ス供給圧力を高くするための動力コストが大きくなる。 一方大粒径の場合には、圧力損失が小さいという利点が
あるが、次のような欠点がある。 （１）吸着表面積が小さくなるので、吸着量が減少する
。 （２）吸着剤同士は点接触となるので伝熱管からの熱伝
導が悪くなり、加熱・冷却の操作時間が長くなる。
【００１０】本発明は、上記従来の除湿装置の欠点を解
消し、低コストで除湿装置を運転することのできる吸着
剤の担持方法を提案しようとするものである。
消し、低コストで除湿装置を運転することのできる吸着
剤の担持方法を提案しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したものであって、基材の表面に吸着剤を担持させる除
湿装置の吸着剤の担持方法において、基材を１００〜５
００℃に加熱し、吸着剤を溶解した溶剤を同基材表面に
スプレーし、同溶剤を蒸発させて吸着剤の結晶を同基材
の表面に成長させることによって吸着剤を基材表面に担
持させることを特徴とする除湿装置の吸着剤の担持方法
に関するものである。
したものであって、基材の表面に吸着剤を担持させる除
湿装置の吸着剤の担持方法において、基材を１００〜５
００℃に加熱し、吸着剤を溶解した溶剤を同基材表面に
スプレーし、同溶剤を蒸発させて吸着剤の結晶を同基材
の表面に成長させることによって吸着剤を基材表面に担
持させることを特徴とする除湿装置の吸着剤の担持方法
に関するものである。
【００１２】
【作用】溶剤に吸着剤を溶解した原料液体を、加熱した
基材、すなわち、伝熱管や同伝熱管に取付けられた平板
状フィン等の表面にスプレーすると、溶剤が蒸発して、
吸着剤が基材表面に晶析する。この吸着剤の結晶は、１
〜１００μｍ程度の微細な粒径であり、表面は多孔質状
となっており、高い吸着性能を発揮する。
基材、すなわち、伝熱管や同伝熱管に取付けられた平板
状フィン等の表面にスプレーすると、溶剤が蒸発して、
吸着剤が基材表面に晶析する。この吸着剤の結晶は、１
〜１００μｍ程度の微細な粒径であり、表面は多孔質状
となっており、高い吸着性能を発揮する。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の一実施例に用いる伝熱管モジ
ュールの斜視図である。伝熱管１１に等間隔の平板状フ
ィン３１が付設してある。この伝熱管を高温炉内で３０
０℃に加熱・保持し、高温状態のフィン表面上にシリカ
ゾル（シリカの溶液）をスプレーする。フィン表面でシ
リカゾルは溶剤を蒸発しながらシリカゲルに変化する。 さらにスプレーを続けると厚みを持ったシリカゲル層が
形成される。
ュールの斜視図である。伝熱管１１に等間隔の平板状フ
ィン３１が付設してある。この伝熱管を高温炉内で３０
０℃に加熱・保持し、高温状態のフィン表面上にシリカ
ゾル（シリカの溶液）をスプレーする。フィン表面でシ
リカゾルは溶剤を蒸発しながらシリカゲルに変化する。 さらにスプレーを続けると厚みを持ったシリカゲル層が
形成される。
【００１４】吸着剤を担持する基材の形状は、伝熱管の
形状そのものである。伝熱管形状としては、管状のもの
、管の表面にフィンを取り付けたもの、平板を組み合わ
せたハニカム状のもの等がある。形状としては、溶剤に
溶解した吸着剤をその伝熱管の表面にスプレー出来るも
のであればいずれでもよい。
形状そのものである。伝熱管形状としては、管状のもの
、管の表面にフィンを取り付けたもの、平板を組み合わ
せたハニカム状のもの等がある。形状としては、溶剤に
溶解した吸着剤をその伝熱管の表面にスプレー出来るも
のであればいずれでもよい。
【００１５】図２は上記の方法でシリカゲル層が形成さ
れた伝熱管モジュールを設置した吸着室の水平断面図で
ある。図において３２は同吸着室の容器である。この吸
着室の仕様の一例は次の通りである。 伝熱管：内径８ｍｍ×６本 フィン寸法：７０×７０ｍｍ×１０枚 容器寸法：７５×７５×５５ｍｍ この吸着室を用いて除湿装置を構成する場合は、従来技
術と同様に一対の吸着室を並列に接続する。一方の吸着
室で吸着を行う時には、他方で脱着を行うという運転の
しかたも従来技術と同様である。
れた伝熱管モジュールを設置した吸着室の水平断面図で
ある。図において３２は同吸着室の容器である。この吸
着室の仕様の一例は次の通りである。 伝熱管：内径８ｍｍ×６本 フィン寸法：７０×７０ｍｍ×１０枚 容器寸法：７５×７５×５５ｍｍ この吸着室を用いて除湿装置を構成する場合は、従来技
術と同様に一対の吸着室を並列に接続する。一方の吸着
室で吸着を行う時には、他方で脱着を行うという運転の
しかたも従来技術と同様である。
【００１６】溶剤に吸着剤を溶解した原料液体を、加熱
した基材の表面にスプレーすると、溶剤が蒸発して、吸
着剤が基材表面に晶析する。この吸着剤の結晶は、１〜
１００μｍ程度の微細な粒径であり、表面は多孔質形状
になっている。伝熱管表面上への吸着剤の担持方法とし
て、吸着剤溶液中に伝熱管を浸漬してそれを乾燥させる
いわゆるゾル・ゲル法があるが、この方法では溶媒を乾
燥させる過程で吸着剤結晶の表面に亀裂を生じる。また
、ゾル・ゲル法では一回の吸着剤担持量が少ないために
、厚みのある吸着剤層を形成するための担持回数が多く
なり、製造コストが高くなる。
した基材の表面にスプレーすると、溶剤が蒸発して、吸
着剤が基材表面に晶析する。この吸着剤の結晶は、１〜
１００μｍ程度の微細な粒径であり、表面は多孔質形状
になっている。伝熱管表面上への吸着剤の担持方法とし
て、吸着剤溶液中に伝熱管を浸漬してそれを乾燥させる
いわゆるゾル・ゲル法があるが、この方法では溶媒を乾
燥させる過程で吸着剤結晶の表面に亀裂を生じる。また
、ゾル・ゲル法では一回の吸着剤担持量が少ないために
、厚みのある吸着剤層を形成するための担持回数が多く
なり、製造コストが高くなる。
【００１７】吸着剤の種類としては、シリカゲル、モリ
キュラーシーブ、活性アルミナ等がある。これらの構成
元素は、いずれも、Ｓｉ，Ａｌ，Ｏ であり、基本構
造は次のようになっている。
キュラーシーブ、活性アルミナ等がある。これらの構成
元素は、いずれも、Ｓｉ，Ａｌ，Ｏ であり、基本構
造は次のようになっている。
【００１８】
【化１】
【００１９】原料組成によって異なるが、Ｓｉ／Ａｌ比
は、シリカゲルで約 ０．８〜０．９ 、アルミナゲル
で約 ０．１〜０．２ 、モリキュラーシーブで約 ０
．４〜０．６ となっている。
は、シリカゲルで約 ０．８〜０．９ 、アルミナゲル
で約 ０．１〜０．２ 、モリキュラーシーブで約 ０
．４〜０．６ となっている。
【００２０】ゲルを製造する原料としてのゾルの形態例
としては、エチルアルコールにＳｉ，Ａｌを溶解させた
、いわゆるアルコキシド（テトラエトキシシラン、テト
ラメトキシシラン等）や、水和物を形成するための硫酸
塩（硫酸アルミニウムＡｌ２Ｏ３ ・３ＳＯ３等）、ソ
ーダ塩（けい酸ソーダ等）、塩化物、硝酸塩等があり、
高温（約１００〜５００℃）で焼成して溶媒を蒸発させ
て、ゾルをゲル化させる。
としては、エチルアルコールにＳｉ，Ａｌを溶解させた
、いわゆるアルコキシド（テトラエトキシシラン、テト
ラメトキシシラン等）や、水和物を形成するための硫酸
塩（硫酸アルミニウムＡｌ２Ｏ３ ・３ＳＯ３等）、ソ
ーダ塩（けい酸ソーダ等）、塩化物、硝酸塩等があり、
高温（約１００〜５００℃）で焼成して溶媒を蒸発させ
て、ゾルをゲル化させる。
【００２１】基材表面の温度は、吸着剤の結晶構造に影
響を与える。例えば、シリカゲルを吸着剤として使用す
る場合、基材温度が約６００℃以上になると結晶同士が
互いに融着して結晶表面の細孔がなくなり、吸着性能が
低下する。従って、基材の表面温度は、吸着剤の種類に
より調製しなければならない。吸着剤の使用温度はゲル
化温度の条件により使用条件が決まるが、一般には焼成
温度の約５０〜１００℃程度低い温度まで使用可能であ
る。
響を与える。例えば、シリカゲルを吸着剤として使用す
る場合、基材温度が約６００℃以上になると結晶同士が
互いに融着して結晶表面の細孔がなくなり、吸着性能が
低下する。従って、基材の表面温度は、吸着剤の種類に
より調製しなければならない。吸着剤の使用温度はゲル
化温度の条件により使用条件が決まるが、一般には焼成
温度の約５０〜１００℃程度低い温度まで使用可能であ
る。
【００２２】以上のスプレー法で担持した吸着剤層は、
従来方式に比較して以下の特徴がある。 （１）ガスが流通できる微細孔が多数形成されている。 （２）従来の充填方式で使用する吸着剤結晶粒子の数千
から数万分の一の結晶粒径であるため、伝熱性能が非常
によい。 （３）単位容積当りの細孔表面積が多いので従来方式よ
りコンパクトになる。 （４）伝熱管形状の制約が従来方式より少ない。
従来方式に比較して以下の特徴がある。 （１）ガスが流通できる微細孔が多数形成されている。 （２）従来の充填方式で使用する吸着剤結晶粒子の数千
から数万分の一の結晶粒径であるため、伝熱性能が非常
によい。 （３）単位容積当りの細孔表面積が多いので従来方式よ
りコンパクトになる。 （４）伝熱管形状の制約が従来方式より少ない。
【００２３】上記実施例の方法を採用した小型除湿装置
に対して、以下の運転条件の下に性能評価を行った。 供給湿潤ガス：水蒸気加湿ガス 吸着温度：２７℃ 脱着温度：９５℃ 表１は上記条件の下に市販の粒状シリカゲルと本実施例
によって製造した多孔性層状シリカゲルとの物性の比較
結果である。
に対して、以下の運転条件の下に性能評価を行った。 供給湿潤ガス：水蒸気加湿ガス 吸着温度：２７℃ 脱着温度：９５℃ 表１は上記条件の下に市販の粒状シリカゲルと本実施例
によって製造した多孔性層状シリカゲルとの物性の比較
結果である。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１に示すように伝熱係数の計算値は、本
実施例によるシリカゲルが市販品に対して６．８倍の値
が得られた。この結果から、必要伝熱管の面積が削減で
きることがわかる。また、吸脱着呼吸量（吸着時と脱着
時のシリカゲル重量の差を初期シリカゲル重量で割った
値）は、本実施例のシリカゲルが２．５倍となった。以
上の結果から、除湿装置全体の容積を比較すると、市販
品を充填した場合の１００に対して、本実施例のシリカ
ゲルを使用した装置は４７％の容積で同一の性能が得ら
れることになる。
実施例によるシリカゲルが市販品に対して６．８倍の値
が得られた。この結果から、必要伝熱管の面積が削減で
きることがわかる。また、吸脱着呼吸量（吸着時と脱着
時のシリカゲル重量の差を初期シリカゲル重量で割った
値）は、本実施例のシリカゲルが２．５倍となった。以
上の結果から、除湿装置全体の容積を比較すると、市販
品を充填した場合の１００に対して、本実施例のシリカ
ゲルを使用した装置は４７％の容積で同一の性能が得ら
れることになる。
【００２６】以上のように、本実施例の吸着剤担持方法
による除湿装置は、性能に優れているのみでなく、実用
性が高く、さらにその製造方法も容易である。
による除湿装置は、性能に優れているのみでなく、実用
性が高く、さらにその製造方法も容易である。
【００２７】
【発明の効果】本発明の除湿装置の吸着剤の担持方法に
おいては、基材を１００〜５００℃に加熱し、吸着剤を
溶解した溶剤を同基材表面にスプレーし、同溶剤を蒸発
させて吸着剤の結晶を同基材の表面に成長させることに
よって吸着剤を基材表面に担持させるので、低コストで
除湿装置を運転することのできる吸着剤の担持が可能と
なる。
おいては、基材を１００〜５００℃に加熱し、吸着剤を
溶解した溶剤を同基材表面にスプレーし、同溶剤を蒸発
させて吸着剤の結晶を同基材の表面に成長させることに
よって吸着剤を基材表面に担持させるので、低コストで
除湿装置を運転することのできる吸着剤の担持が可能と
なる。
【図１】本発明の一実施例に用いる伝熱管モジュールの
斜視図。
斜視図。
【図２】上記実施例の方法でシリカゲル層を形成した伝
熱管モジュールを備えた吸着室の水平断面図。
熱管モジュールを備えた吸着室の水平断面図。
【図３】従来の除湿装置の構成図。
【図４】従来の除湿装置の吸着室の斜視図。
【図５】従来の除湿装置の吸着室の縦断面図。
１ ブロワ
２ ライン
３ 第１吸着室
４ 吸着剤
５ ライン
６ バルブ
７ バルブ
８ ライン
９ 第２吸着室
１０ 吸着剤
１１ 伝熱管
１２ 伝熱管
１３ ライン
２１ バルブ
２２ バルブ
２３ バルブ
２４ バルブ
３１ 平板フィン
３２ 容器
Claims (1)
- 【請求項１】 基材の表面に吸着剤を担持させる除湿
装置の吸着剤の担持方法において、基材を１００〜５０
０℃に加熱し、吸着剤を溶解した溶剤を同基材表面にス
プレーし、同溶剤を蒸発させて吸着剤の結晶を同基材の
表面に成長させることによって吸着剤を基材表面に担持
させることを特徴とする除湿装置の吸着剤の担持方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095243A JPH04326921A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 除湿装置の吸着剤の担持方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095243A JPH04326921A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 除湿装置の吸着剤の担持方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04326921A true JPH04326921A (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=14132313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3095243A Withdrawn JPH04326921A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 除湿装置の吸着剤の担持方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04326921A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1731866A1 (en) * | 2004-03-31 | 2006-12-13 | Daikin Industries, Ltd. | Heat exchanger |
| GB2459541A (en) * | 2008-05-01 | 2009-11-04 | Carclo Technical Plastics | Liquid desiccant |
| JP2011104489A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Energy Products Co Ltd | 吸着塔 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP3095243A patent/JPH04326921A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1731866A1 (en) * | 2004-03-31 | 2006-12-13 | Daikin Industries, Ltd. | Heat exchanger |
| EP1731866A4 (en) * | 2004-03-31 | 2012-10-17 | Daikin Ind Ltd | HEAT EXCHANGER |
| GB2459541A (en) * | 2008-05-01 | 2009-11-04 | Carclo Technical Plastics | Liquid desiccant |
| GB2459541B (en) * | 2008-05-01 | 2012-08-22 | Carclo Technical Plastics | Liquid desiccant |
| JP2011104489A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Energy Products Co Ltd | 吸着塔 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |