JPH057721A - 吸着材再生装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 吸着材を用いた空調装置の吸着材の再生を効
率的に行い、再生のエネルギーロスを低減する。 【構成】 複数の吸着材１ａ、１ｂ、１ｃと、吸着材１
ａ、１ｂ、１ｃの隙間に設けた複数の加熱源２ａ、２ｂ
と、吸着材に空気を送る送風機３と、各加熱源２ａ、２
ｂと送風機を制御する制御回路４と、風路５とからな
る。制御回路４は、加熱源２ｂから順次作動させ、停止
する場合も加熱源２ｂから順次行う。この工程により、
吸着材は、放熱ロスを低減しながら、下流から順次湿分
を脱離し、再生動作を完了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸着材を用いた空調装
置において、吸着材の再生を効率的に行う吸着材再生装
置の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸着材の再生装置は、例えば図３
に示すように、吸着材１１とヒータ１２、送風機１３と
これらを囲む風路１４から構成されている。吸着工程が
終了すると、ヒータ１２は通電される。そして、送風機
１３により送られた空気は、ヒータ１２により加熱さ
れ、高温風となり、吸着材１１を加熱することができ
る。また、ヒータ１２自身も輻射エネルギーを吸着材１
１に与えることになる。ヒータ１２への通電は、吸着材
１１が再生されるまで維持される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の構成では、下記のような問題がある。 （１）熱損失が多い 上記の構成では再生時に、吸着材１１に供給する空気の
温度を吸着工程時の空気の温度より高くして供給し、吸
着材１１に吸着されている水分を脱離させるＴＳＡ（Th
ermal Swing Adsorption）を採用している。また、送風
機１３、ヒータ１２、吸着材１１の順に並べて構成して
いるため、再生用空気を加熱源により昇温する時の熱交
換損失、温風が風路１４を通過する時の放熱損失があ
る。 （２）確実な断熱および漏電構成が必要である ヒータ１２の漏電防止が必要であるばかりでなく、ヒー
タ１２からの輻射熱は風路１４をも加熱するため、風路
１４、ヒータ１２の断熱構成が必要となる。 （３）再生が非効率である 吸着材１１の再生は、送風機１３に対して上流側から行
われる。このため、吸着材１１の下流側が再生されるた
めには、すでに再生が完了している上流側の吸着材１１
をヒータ１２により加熱し続けることとなる。この加熱
は全く無駄なエネルギー消費となる。

【０００４】以上のような再生時における３つの問題
は、消費電力を大きくし、ランニングコストを増加さ
せ、合わせてイニシャルコストも高くするという課題を
有する。

【０００５】本発明はこのような課題を解決するもの
で、消費電力が少なく、再生効率が高く、しかも断熱構
成の要らない吸着材再生装置の制御方法を提供すること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】複数の吸着材と、前記複
数の吸着材間に組み込まれた複数の加熱源と、前記吸着
材に空気を送る送風機と、前記複数の加熱源と前記送風
機とを制御する制御回路とを備え、また前記複数の加熱
源は、前記複数の吸着材間の隙間にそれぞれ挟持され、
再生動作時には、複数の加熱源のうち下流の加熱源から
順次作動し、停止も下流側の加熱源から順次行うように
制御するようにしたものである。

【０００７】また、加熱源を上流から順次作動させる場
合は、加熱源の発生熱量を上流から下流にかけて、漸次
少なくするよう制御するようにしたものである。

【０００８】

【作用】本発明は、上記の構成により、再生動作に入る
と、下流側の加熱源が作動し、同加熱源は送風機により
誘起された空気を高温風となして、同加熱源より下流の
吸着材を加熱する。また、加熱源より上流の吸着材は、
同加熱源からの輻射熱を受けて加熱される。この温風と
輻射熱により吸着材が加熱され、吸着材中の湿分は脱離
する。従来風路の加熱に向けられていた多くの輻射熱
は、本手段により、吸着材のみを加熱することになる。

【０００９】続いて、同加熱源より一つ上流の加熱源が
作動し、上記の吸着材の加熱動作を行う。このようにし
て順次上流側の加熱源が作動し、吸着材の再生を進めて
いく。このとき、下流の加熱源を挟む吸着材はすでに再
生を完了しているので、この加熱源は作動を停止してい
る。このように各加熱源は吸着材に挟持されているため
に、放熱ロスが全くない。しかも、最初に再生が完了す
る下流の吸着材は、常に上流から温風が流れてくるため
吸着動作に移行することは全くない。したがって、再生
の消費エネルギーを低減し、再生効率を高めることとな
る。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１１】図１に示すように、ハニカム状に成型され
た固体吸着材１ａ、１ｂ、１ｃはその間に電熱ヒータ２
ａ、２ｂを挟持している。吸着材１ａの上流には送風機
３が設けられ、制御回路４で各電熱ヒータ２ａ、２ｂお
よび送風機３をコントロールしている。５は風路であ
る。制御回路４は図２（Ａ）に示すタイムチャートに従
い、各電熱ヒータ２ａ、２ｂおよび送風機３を制御す
る。この制御は、まず電熱ヒータ２ｂを一定時間作動さ
せた後、停止させ、電熱ヒータ２ａを続いて作動させ、
一定時間経過後に停止させるよう制御するものである。

【００１２】上記の構成により、吸着材が再生動作に入
ると、電熱ヒータ２ｂが作動する。電熱ヒータ２ｂは、
送風機３により送られた空気を高温風にして、同電熱ヒ
ータ２ｂより下流の吸着材１ｃを加熱する。一方、電熱
ヒータ２ｂよりも上流の吸着材１ｂは、電熱ヒータ２ｂ
からの輻射熱を受けて加熱される。この高温風と輻射熱
による吸着材１ｂ、１ｃの加熱により、吸着材１ｂ、１
ｃ中の湿分は脱離する。この工程で従来では風路の加熱
に向けられていた多くの輻射熱は、吸着材１ｂのみを加
熱することになり、放熱ロスは完全に抑制できる。この
時点で、電熱ヒータ２ｂは運転を停止する。続いて、電
熱ヒータ２ａが作動し、電熱ヒータ２ｂと同じ過程を経
て、吸着材１ａ、１ｂ中の湿分を脱離する。この間にお
いても、放熱ロスはなく、しかも、再生の完了している
吸着材１ｃは、常に上流より温風が流入するために吸着
動作に移ることがない。この結果、電熱ヒータ２ａ、２
ｂの消費エネルギを低減することができ、しかも再生動
作時における吸着材の吸着動作を抑制することができる
ために再生効率を高めることができる。

【００１３】つぎに、本発明の別の実施例を図２（Ｂ）
を用いて説明する。図２（Ｂ）は各電熱ヒータを作動さ
せる別なタイムチャートを示す。電熱ヒータ２ａが先に
動作する場合、後から動作する電熱ヒータ２ｂは、発生
熱量を先に動作させている電熱ヒータ２ａよりも少なく
なるように制御する。この制御は、吸着材１ｂ、１ｃが
電熱ヒータ２ａの廃熱を受けるために、この熱エネルギ
分だけ電熱ヒータ２ｂの消費電力を低減することができ
ることに基づいている。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本発明の吸着材の再生動作
時の制御技術によれば、下記の効果が得られる。 （１）吸着材を分割して、この分割隙間に加熱源を設置
して吸着材を加熱するため、吸熱ロスが完全抑制でき消
費エネルギーを大幅に改善できる。 （２）下流側の吸着材を再生する時間だけ加熱源を作動
すれば、上流の吸着材は加熱源の輻射熱により再生でき
る。この結果、加熱源の作動時間が短くなった分だけ消
費エネルギーを少なくできる。 （３）加熱源は、断熱性と電気絶縁性を有する吸着材に
挟持されているため、加熱源周囲の断熱、漏電防止対策
は要らない。 （４）下流側の吸着材に流入する高温風は、上流側の吸
着材により整流されているために一様な温度、風速分布
を有し、下流側の吸着材の再生はムラなく行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の吸着材再生装置の断面図

【図２】（Ａ）は同制御用タイムチャート図 （Ｂ）は同別の制御用タイムチャート図

【図３】従来の吸着材再生装置の断面図

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ 吸着材 ２ａ、２ｂ 電熱ヒータ ３ 送風機 ４ 制御回路 ５ 風路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の吸着材と、前記複数の吸着材間に組
   み込まれた複数の加熱源と、前記吸着材に空気を送る送
   風機と、前記複数の加熱源と前記送風機とを制御する制
   御回路とを備え、また前記複数の加熱源は、前記複数の
   吸着材間の隙間にそれぞれ挟持され、再生動作時には、
   複数の加熱源のうち下流の加熱源から順次作動し、停止
   も下流側の加熱源から順次行うよう制御回路で制御する
   吸着材再生装置の制御方法。
2. 【請求項２】加熱源を上流から順次作動させる場合は、
   加熱源の発生熱量を上流から下流にかけて、漸次少なく
   するよう制御する吸着材再生装置の制御方法。