JPS6257366B2 - - Google Patents

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JPS6257366B2
JPS6257366B2 JP54017618A JP1761879A JPS6257366B2 JP S6257366 B2 JPS6257366 B2 JP S6257366B2 JP 54017618 A JP54017618 A JP 54017618A JP 1761879 A JP1761879 A JP 1761879A JP S6257366 B2 JPS6257366 B2 JP S6257366B2
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JP
Japan
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water
adsorbent
desorption
air
gas
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Application number
JP54017618A
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Japanese (ja)
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JPS55109424A (en
Inventor
Hiromasa Matsuoka
Toshiro Ito
Takekuni Azuma
Yoshio Hirayama
Nobuyoshi Takahashi
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to DE8080100588T priority patent/DE3064997D1/en
Priority to US06/119,641 priority patent/US4304577A/en
Publication of JPS55109424A publication Critical patent/JPS55109424A/en
Publication of JPS6257366B2 publication Critical patent/JPS6257366B2/ja
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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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a water generating apparatus for obtaining liquid phase water from atmospheric moisture.

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。
BACKGROUND ART Conventionally, a device for producing fresh water using seawater as a raw material is well known as a seawater desalination device. There is also a water reuse treatment device that processes wastewater such as sewage in a sophisticated manner to produce highly clear water that can be reused, but this can also be seen as a water production device in the same category as a seawater desalination device. . In other words, in all of these methods, water is obtained from a liquid whose main component is water in a liquid phase. Therefore, since these water generation devices use liquid water as a raw material, they naturally have the disadvantage that they cannot produce water in places such as deserts where liquid water is not available at all.

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。
This invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a water generating apparatus that can easily obtain water even in places where liquid phase water cannot be obtained.

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
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。
That is, the water generation device of the present invention is a device that obtains water from moisture present in the atmosphere, and relates to a novel water generation device that can generate water anywhere as long as the atmosphere exists. Of course, it is impossible to create water if there is no moisture in the atmosphere, but according to climate-related statistical data and the findings of the present inventors, even in the atmosphere of the huge desert in the central Arabian Peninsula, 1 m 3 of air There are 3 to 4 g of water in it, making it possible to produce fresh water.
Therefore, human activities can be carried out by obtaining water on barren land, and by using this water as irrigation water, it is also possible to cultivate plants. That is,
The present invention contributes to expanding the living area of humans, and its significance is extremely large.

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。
The basic principle of the present invention is that in the first step, atmospheric moisture is adsorbed onto an adsorbent, and in the second step, the adsorbent that has adsorbed this moisture is heated to convert the adsorbed moisture into water vapor. This is desorbed as water and led to a condenser to turn it into water. At this time, the adsorbent simultaneously loses water and regains its adsorption capacity, so that the adsorbent is repeatedly used to adsorb moisture from the atmosphere. In this way, water in liquid phase can be continuously obtained from the atmosphere.

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。
The present invention is based on the above-mentioned basic principle, and particularly the above-mentioned second
In this process, the method of heating the adsorbent and the method of condensing the water vapor desorbed from the adsorbent were devised.

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。
Next, before explaining the present invention, the configuration shown in FIG. 1 that can be deduced based on the above basic principle will be explained.

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。
That is, FIG. 1 is a diagram explaining the principle of an apparatus for obtaining liquid phase water from moisture in the air using an adsorbent. A blower, 4 is a condenser that condenses the hot and humid air that is detached from the storage section 1 during the attachment and detachment process, 4a is an air cooling fan, and 5 is a heater that heats the air supplied by the blower 3 with a burner 5a. It is something to do. 5b is a blower for the heater installed in the heater 5, 6 is an air-open type water tank for storing water obtained by condensation, 6a is the produced water, and 7 is the water tank in the first step. A discharge path for discharging the dry air after moisture adsorption discharged from the storage section 1 during adsorption; 7a is a suction path that leads outside air to the storage section 1; and 8 is a suction path that is discharged from the storage section 1 in the second process. A flow path 8a for introducing high temperature and humid air is a flow path for leading out water obtained in the condenser 4 and for discharging air. Reference numerals 9 to 12 designate valves for opening and closing the flow paths provided in the flow paths for sending the outside air, dry air, and high-temperature and humid air.

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。
Next, the operation will be explained. First, as an adsorption process (first process) for adsorbing moisture in the atmospheric air to the adsorbent 1a held in the storage part 1, the valves 9 and 10 are opened and the blower 2 is driven to remove atmospheric air. It is fed to the storage section 1. At this time, the moisture in the air is adsorbed by the adsorbent 1a, and the dry air is discharged from the storage section 1 through the valve 9. The adsorption process is completed when the adsorbent 1a has sufficiently adsorbed water. Next, the process moves on to the desorption process of desorbing the moisture adsorbed by the adsorbent 1a. First, valves 9 and 10 are closed, and then valve 1 is closed.
1 and valve 12 are opened. In this desorption process, the blower 3, heater 5, and condenser 4 play the main roles. That is, when air is sent from the blower 3 to the heater 5 in the atmosphere and heated by the burner 5a at a high temperature (approximately 300°C if the adsorbent is silica gel) to the storage section 1, heat is generated in the adsorbent 1a. is given, and the adsorbed water is desorbed as water vapor. At this time, the temperature of the high-temperature air sent from the heater 5 drops due to the latent heat of desorption, but if silica gel is used as the adsorbent 1a, the temperature of the high-temperature and humid air after passing through the storage section 1 is It is desirable that the temperature is around 200℃. Note that this temperature is related to the desorption rate of the adsorbent and ultimately to what extent the adsorbed water can be desorbed. The high-temperature and humid air (around 200°C) that comes out after passing through the storage section 1 is sent to the condenser 4 via the valve 11 and through the flow path 8, where it is cooled and condensed by the cooling fan 4a, and becomes liquid. It becomes phase water. The above desorption process is performed using adsorbent 1.
This process is continued until water is no longer desorbed from a. After this desorption process is completed, the blower 3, heater 5, and condenser 4 are stopped, and the valves 11 and 12 are stopped.
Close it and carry out the adsorption process again. Thereafter, this adsorption process and desorption process are repeated to obtain water in the water receiving tank 6.
Note that the water tank 6 and the flow path 8a that sends air and water from the condenser 4 are not completely sealed, so that the air that has passed through the condenser 4 is released from the water tank 6 to the atmosphere. ing.

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。
By the way, the water vapor that turns into water in the condenser 4 is only water vapor whose pressure is equal to or higher than the saturated vapor pressure determined by the temperature of the condenser 4. If the temperature is lower than this, no condensation will occur, and the air will pass through the condenser along with the arrow 6b.
6c, it is released into the atmosphere from the water tank 6. As will be described later, the method shown in FIG. 1 cannot be put to practical use because it is extremely difficult to increase the water vapor pressure above the water vapor pressure at which condensation occurs. It is also not good in terms of thermal economy. In other words, the high temperature and humid air containing water vapor discharged from the storage section 1 during the desorption process is at 200°C.
However, there is a drawback in that the condenser 4 directly cools this temperature and wastes the heat.

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。
This invention also eliminates the drawbacks of the method shown in Figure 1 above, and provides a practical water generating device that consumes less thermal energy and does not wastefully dissipate the water desorbed from the adsorbent into the atmosphere. It provides
The configuration and effects thereof will be explained in detail below.

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。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 17 is a storage section having the same configuration as the storage section 1, and is filled with an adsorbent 17a. 1
Numerals 3 and 14 are valves that open and close the flow path, and are similar to 9 and 10 in the housing section 1 . 18a is a channel for sending gas from the blower 2 to the housing section 1 or 17, and 18 is a channel for guiding the gas after passing through the housing section 1 or 17. Reference numerals 15 and 16 indicate opening/closing valves provided in a flow path through which gas for desorption is circulated to the accommodation section 17; valve 1 in the accommodation section 1;
This is similar to 1 and 12. 23, 23a, 2
3b is a gas circulation path for desorbing moisture adsorbed on the adsorbent 1a or 17a, and 24 is a gas circulation path for urging the desorption gas to circulate in the circulation path 23 in the direction of arrow A. The blower 4b is provided branching off from the circulation path 23, and is a pipe line for guiding the desorbed moisture-containing gas, and the blower 4c is a part that opens the pipe line 4b to the atmosphere. Other symbols are the same as those shown in FIG. 1 above.

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。
Next, the operation will be explained. A case will be described in which the first accommodating part 1 is in the adsorption process and the second accommodating part 17 is in the desorption process. Regarding the adsorption process, the valves 9 and 10 are opened and the valves 13 and 14 are closed, and outside air (air) is supplied from the blower 2 to the storage section 1.
The moisture in the outside air is adsorbed by the adsorbent 1a. (At this time, of course, the valve 11,
12 is left closed. ) On the other hand, for the desorption process, the valves 15 and 16 are opened and the blower 24 is turned on.
is driven to urge the gas (for example, air containing water vapor) in the circulation path 23 in the direction of arrow A, pass it through the heater 5, and store the gas at a high temperature (approximately 300°C if the adsorbent is silica gel). The desorption process is started by feeding into section 17. This high-temperature gas heats the adsorbent 17a, and the adsorbed moisture is desorbed as water vapor, and the gas containing water vapor resulting from this desorption is sent out from the valve 15 to the circulation path 23. The gas sent to the circulation path 23 is
Since there is a volume increase due to water vapor desorbed from the adsorbent, a part of it is pushed out from the branched pipe line 4b to the condenser 4, but the remaining majority enters the blower 24 from the flow path 23a and is energized. It passes through the heater 5 and is circulated again to the storage section 17.

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。)。
As described above, the present invention is characterized in that high-temperature gas for desorption is circulated. In other words, the temperature of the gas sent into the circulation path 23 from the storage section 17 during the desorption process is higher than the inlet temperature to the storage section.
Assuming 300°C, the temperature is about 200°C due to the latent heat of desorption as described above (explanation of Fig. 1), but in the present invention, this gas is circulated to the storage section 17, so
Now, we need to raise the temperature of this 200°C gas by 100°C to 300°C. By the way, in the method shown in Figure 1, it is necessary to constantly heat the gas at room temperature to 300°C, and the room temperature is 25°C.
It is necessary to raise the temperature to 275℃. From the above, it can be seen that in the present invention, the thermal energy for desorption is only about 40% (100/275≒0.36) of the method shown in Figure 1.
Details will be described later. ).

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。
Next, talking about water recovery, the gas pushed out to the pipe 4b due to the increase in volume due to the desorbed water vapor is water vapor containing air at the very beginning of the desorption process, and therefore cannot be completely condensed in the condenser 4. However, as the desorption process progresses, the initially existing air is successively desorbed and replaced by water vapor, leaving only water vapor as the circulating gas. Therefore, from then on, if the temperature of the condenser 4 is below 100°C, 100% of the desorbed water vapor will be condensed into water. Note that the time for water vapor to escape into the atmosphere from the open portion 4c together with the initial air can be ignored compared to the entire desorption period, as will be described later.
It has the feature that 100% of water vapor is condensed. Therefore, this method is also superior to the method shown in FIG. 1 in this respect.

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。
Next, the present invention will be explained in more detail using a case where molecular sieve is used as an adsorbent. It goes without saying that the adsorbent is not particularly limited to those mentioned above, but in short, it can be used as long as it has the ability to adsorb moisture in the gas phase and desorbs the adsorbed moisture by heating. Is possible.

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。
In other words, if we take as an example a two-column type (using two storage units) freshwater production system with a water production capacity of 1000 kg of water/day and repeat adsorption three times per tower per day, the adsorption The time and desorption time are 4 each.
The amount of water adsorbed in one adsorption time is 1000/2
× 1/3≒167Kg. If the effective absorption amount of molecular sieve is 8%, the required amount is 167 x 100/8 = 2100K
g, and the capacity of the container to be filled with it is approximately 4 m 3 , and the amount of air contained is approximately 1 m 3 .
On the other hand, the amount of water vapor generated by desorption is
167×1.6≒267m 3 (1.6 is the specific volume of water vapor (m 3 /Kg
at 100℃). ) and 26 per hour.
7/4≒ 67m3 . Therefore, it can be seen that the amount of water vapor brought out with 1 m 3 of air is insignificant compared to the total amount of water vapor, so there is no need to consider it a problem. Therefore, the air is exhausted in a very short period of time, and only water vapor is then circulated. (Strictly speaking, water vapor three times the original amount of air is sufficient to exhaust 90% of the air, and the time required is 1 x 3/67≒0.045 (hours)≒3 (minutes).
) Therefore, in this system, the gas supplying heat to the adsorbent is water vapor. The amount of circulation necessary to supply heat is the latent heat of desorption of the molecular sieve, which is 900 Kcal/Kg.
- It is water, and the temperature difference between the inlet and outlet of the high-temperature circulating gas storage section for desorption is 150°C, and the specific heat of water vapor is 0.16 Kcal/m 3 - Water vapor (at 300°C)
Therefore, the circulation amount V (m 3 /hour) is as follows: 167×900/4=150×0.16×V V≒1600 (m 3 /hour). In addition, in the case of a molecular sieve, the temperature of the high-temperature gas sent to the storage part for dehydration is preferably such that the temperature of the adsorbent is 350 to 450°C. (Therefore, the temperature at the inlet of the storage section is 500 to 600.
It is ℃. ) This temperature is determined by the final percentage of undehydrated water remaining in the adsorbent, but it is 350
When the temperature is 450° C., about 3 to 4% remains, whereas in the adsorption process more than 10% is adsorbed, so the above-mentioned effective adsorption amount of 8% can be achieved. Returning to the previous explanation, the air in the storage section 17 is exhausted in about 3 minutes as described above, and thereafter only the storage section is circulated. On the other hand, the pressure inside the circulation path 23 is always about 1 atmosphere because it is open to the atmosphere via the condenser 4. Further, except at the beginning of the desorption process, the only gas circulating is water vapor, and an amount of water vapor corresponding to the desorbed water vapor is pushed out to the condenser 4, where it becomes water. At this time, since there is no gas other than water vapor, no gas exits from the outlet of the condenser 4, so 100% of the water vapor becomes water. Further, the temperature of the condenser 4 in this case only needs to be a temperature at which water vapor condenses at atmospheric pressure, and therefore only needs to be about 100° C. or less. For example 90
℃ is also sufficient. Also, unlike the method shown in Figure 1,
Since there is no air in the circulating gas, there is no need to cool the air, so the condenser 4 can be small;
Only a small amount of air is needed for cooling. The reason why there is no need to cool the circulating gas is that, as already understood from the previous explanation, the circulating gas is only water vapor, so only the amount increased by desorption is automatically condensed as 100% water vapor. This is because it is pushed out by vessel 4.

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。
In the case of the fresh water generator of the present invention, since water is desorbed as water vapor, there is a question as to whether it is possible to desorb water using the same water vapor, but there is no problem with this point. The driving force for desorption is temperature, while the opposing force is certainly the partial pressure of water vapor around the adsorbent. In this case, the partial pressure of water vapor is approximately 1 atm (atmospheric pressure) and does not exceed this. Therefore, it is sufficient that the temperature of the adsorbent is high enough to withstand this 1 atm pressure, and as mentioned above, the temperature of the adsorbent is 350~
At 450°C, residual moisture of 3 to 4% can be desorbed even under a water vapor partial pressure of 1 atm. On the other hand, any high-temperature gas may be used to supply heat to the adsorbent, so in this case water vapor plays this role. In addition, the water vapor in the circulation path is heated by the heater 5 at the entrance of the storage section 17 to a temperature of 500 to 600°C, and at the exit of the storage section 17, heat is supplied to the adsorbent and the temperature decreases by 150°C.
The temperature is ~450℃, and the water vapor pressure is 1 atm, so it is always in a superheated state.In other words, since it is dry steam, it can condense as water even when heat is applied to the circulation path or adsorbent. There isn't.
It only condenses when it is pushed out to the condenser 4 and the temperature drops below 100°C.

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/(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。
In addition, the amount of air sent into the storage part 1 during the adsorption process is as follows, assuming that the moisture in the air is 10 g - water/m 3 - air and that this is absorbed by the adsorbent to 3 g - water/m 3 - air. The amount of air that should be sent to a fresh water generator with a capacity of 1000Kg-water/day is 1000 x 10 3 / (10-3) x 1/24 x 1/60 per second.
×1/60≒1.7m 3 /sec, which shows that it is very small.

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。
Here, the apparatuses shown in FIG. 1 and FIG. 2 (according to the present invention) will be compared quantitatively. In FIG. 1, it is assumed that silica gel is used as the adsorbent, and 2000 kg is filled in the storage section. For comparison with the one in FIG. 1, it is assumed that the one in FIG. 2 also has only one housing section and is filled with 2000 kg of silica gel as in FIG. 1. Now, suppose that air containing 10g of moisture per 1m3 is sent to this storage area (summer air in Japan has more than 20g of moisture per 1m3 of air), and the moisture in this air is adsorbed by the adsorbent. The amount is about 3g-water/m 3 -air and is released. By the way, the effective moisture adsorption amount of silica gel is 16% by weight when the temperature is around 25℃ under the above humidity conditions.
It can be done to a certain extent. Therefore, assuming that the adsorption process is carried out for 4 hours, the amount of air blown into the storage section V is 2000 x 0.16/(10-3) x 10 -3 = 4 x V V≒12000 m 3 /hour = 200 m 3 / Minute = 3.3m 3 /second. This value is the same as that in FIGS. 1 and 2.

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。
Next, we will compare the desorption process. First, the latent heat of desorption for desorbing water adsorbed on silica gel is
700Kcal/Kg-water. Therefore, assuming the desorption process is 4 hours, the amount of heat per unit time required for desorption (the amount of heat given to silica gel) Q is 2000 x 0.16 x 700 = 4 x Q Q = 56000 Kcal/hour, and of course, Fig. 1, The same applies to both cases in FIG. By the way, if high-temperature gas of 300°C is sent into the storage part for the desorption process and comes out at 200°C, the amount of air blown for desorption V will be the specific heat of the gas by 0.2Kcal/
m 3 - gas, 56000=(300-200)×0.2×V V=2800m 3 /hour ≒47m 3 /minute ≒0.8m 3 /second. This air volume is the same in both FIGS. 1 and 2. Here, when considering the amount of heat q 1 (in the case of Fig. 1) and q 2 (in the case of Fig. 2) to be supplied from the heater 5, (the normal temperature is assumed to be 25°C), the first
In the case of the figure, q 1 =2800×(300−25)×0.2=154000Kcal/hour.

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。
In the case of Figure 2, the gas temperature entering the heater 5 is 200
℃, so q 2 = 2800 x (300 - 200) x 0.2 = 56000 Kcal/hour. That is, in the case of Fig. 2, it can be seen that approximately 40% (56000/154000≒0.4) of the amount of heat is sufficient. In reality, in both cases, there is sensible heat that raises the temperature of the silica gel to 200 to 300°C, and heat loss from the adsorption tower surface, so both q 1 and q 2 are slightly smaller than the above values (within 20%). It can be seen that the apparatus of the present invention shown in FIG. 2 requires a much smaller amount of heat, although it is larger.

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 2000×0.16×10/4×1/2800+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。
Next, consider the amount of water recovered. Assuming that the temperature of the condenser 4 is 45° C., the saturated water vapor pressure at that temperature is approximately 64 g-water/m 3 -air in terms of absolute humidity.
By the way, in the case of Figure 1, the absolute humidity of the gas (air + water vapor at 200°C) that is desorbed from the storage part during the desorption process and comes out containing water vapor is the amount of desorption per hour. divided by the air volume V of
Moisture in the air being delivered (i.e. 10g - water/m 3 -
Just add air). Therefore, 2000×0.16×10 3 /4×1/2800+10≒
39g - water/m 3 - air. Since this value is less than 64 g-water/m 3 , no water vapor condenses in the condenser under this condition. In other words, it can be seen that no water is obtained. In order to obtain water, it is possible to lower the temperature of the condenser, but in practice it is extremely difficult to lower the temperature below room temperature. In this case, even if the condenser is made infinitely large and the cooling air volume by the cooling fan 4a is made infinitely large to reach a temperature of 25°C, which is the same as the air temperature, the saturated water vapor pressure will be 23g - water/m 3 - air in terms of absolute humidity. However, only 40% (39-23/39≒0.4) of water is recovered. Note that if the air volume V to the storage part during the desorption process is reduced, the absolute humidity of the gas coming out of the storage part will increase, as seen from the above equation, and therefore water can be recovered even if the temperature of the condenser is high. becomes possible. However, in this case, the temperature of the gas must be increased by the reciprocal of the air volume, which not only lowers the efficiency of the heater, but also
If the temperature exceeds ℃, the silica gel will deteriorate, so it cannot be carried out.

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。
As described above, the method shown in FIG. 1 is extremely difficult to put into practical use. On the other hand, as is clear from the above explanation, the method shown in Figure 2 (the present invention) is approximately
100% water can be recovered.

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。
By the way, at the end of the desorption process, the water vapor remaining in the storage part as a circulating gas is switched to the adsorption process and released into the atmosphere, but the amount is
The water recovery amount is approximately 0.8Kg (0.4Kg/m 3 (specific gravity of water vapor at 1 atm 250℃) x 2m 3 ), and the amount of water recovered is 320Kg (2000 x
0.16), there is no problem at all.

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。
As described above, the water generating apparatus according to the present invention is excellent in both thermoeconomics and water recovery.

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。
In the above embodiment, a case was described in which a water tank 6 that is open to the atmosphere is used, but the water tank 6 is not necessarily limited to this. For example, in the configuration shown in FIG. 2, after the start of desorption, the circulation path 23
After the air inside is expelled by water vapor, the water tank 6
Water production is possible even if the container is configured to be sealed, or if it is sealed from the beginning.

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。
FIG. 3 is a system diagram showing another embodiment of the present invention, and is a preferred example in which the circulation path is configured to be sealed from the atmosphere. In the figure, 25 is a heat exchanger provided within the circulation path 23. Note that the other symbols are the same as those in FIG. 1 or 2 above, so their explanation will be omitted. Note that in this embodiment, the condenser 4
is provided in the circulation path 23, and the gas flowing out of the storage section 1 or 17 passes through the heat exchanger 25, the condenser 4, the blower 24, the heat exchanger 25, the heater 5, and then returns to the storage section 1. or 17. Water liquefied by the condenser 4 is configured to flow through a pipe 8a branched from the circulation path 23 and stored in a water tank 6 sealed from the atmosphere.

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。
Next, the operation will be explained. Since the adsorption process is the same as the embodiment shown in FIG. 2, the explanation will be omitted, and the desorption process will be explained. It is assumed that the housing section 1 is in the process of being attached and detached.

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。
The high-temperature gas (around 300°C) in the circulation path 23 that is heated by the heater 5 and sent to the storage section 1 is absorbed into the adsorbent 1.
Heat is applied to the adsorbent 1a, and the moisture adsorbed on the adsorbent 1a is desorbed as water vapor. At this time, the high-temperature gas loses its latent heat of desorption, so its temperature drops to around 200°C, and along with the water vapor generated by desorption, the valve 1
1 and then sent to the heat exchanger 25. heat exchanger 25
The high-temperature gases before and after containing water vapor sent to the condenser 4 condense the water vapor into water (100
The gas is cooled down to around 100°C by exchanging heat with the gas (around 100°C or lower), and then the heat is removed in the condenser 4, where part of the water vapor in the gas becomes water. In this method, condenser 4
Since the water tank 6 is in a sealed state, the gas (containing water vapor at the saturated water vapor pressure at the temperature of the condenser) after passing through is circulated without being released to the outside, so no water loss occurs. . The gas that has passed through the condenser 4 passes through the pipe line 23a and is energized by the blower 24, and the gas passes through the condenser 4 and is energized by the blower 24.
It is heated to about 200° C. in the heat exchanger 25, further heated to about 300° C. in the heater 5, and sent to the storage section 1 to continue desorption. As can be seen above, by providing the heat exchanger 25, the heater 5 can transfer the gas for desorption at approximately 100°C from 200°C to 300°C.
It is only necessary to raise the temperature by ℃, which is more economical.

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
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。
In the embodiment shown in Fig. 3 above, the desorption system is a closed system, and the gas for desorption is repeatedly circulated without leaking to the outside. Therefore, cumulatively, the absolute humidity of this circulating gas is water can be collected reliably. In other words, if the specifications of the device are the same as those in Figure 2, after two circulations, 68 g - water/m 3 - air (39 + 29 =
68) and the saturated water vapor pressure at 45℃ is 64g - water /
m 3 - larger than air, water vapor in the circulating gas condenses and water comes out. The time required for two circulations can be determined by dividing the volume of the gas in the storage section and the circulation system route by the air volume V and multiplying it by two.
In the case of a device that fills air, the total volume is 4 to 5 m 3 and the volume of the space (internal gas volume) is at most 2 m 3 , so 2/2800 x 2 ≒ 1.7 x 10 -3 hours = 0.1 minute. = 6 seconds In other words, water will come out after 6 seconds. Since this value is a very short time compared to 4 hours for the desorption process, in practical terms water will come out as soon as the adsorbent reaches the desorption temperature. Moreover, since it is a sealed system, there is no loss of water during the desorption process. At the end of the desorption process, the water contained in the circulating gas remaining in the storage section is switched to the adsorption process and released into the atmosphere, amounting to 128 g.
(64g/m 3 × 2m 3 ), and the amount of water recovered is 320Kg.
(2000×0.16), there is no problem at all.

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。
In the case shown in FIG. 3, the water receiving tank may be open to the atmosphere, or it may be open to the atmosphere until the air in the circulation path flows out, and thereafter it may be closed.

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。
FIG. 4 is a block diagram showing still another embodiment of the present invention, in which the storage section 1, the heater 5, the circulation path 23, and the blower 24 are housed in a container 26. Note that FIG. 4 shows the desorption process, and the arrows indicate the direction of the flow of gas flowing through the circulation path 24. This embodiment has the advantage of simplifying the configuration of the circulation path.

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。
In the embodiments described above, one or two accommodating units 1 are used, but it goes without saying that the accommodating units 1 are not limited to these, and an appropriate number may be used as necessary. For example, by using three storage units and carrying out the three processes of adsorption, desorption, and a cooling process for cooling the adsorbent heated by desorption in an appropriate sequence, It is also possible to obtain water without interruption. It is also easy to configure the device to operate automatically through automatic control.

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。
Of course, various other modifications are possible; for example, in the case of FIG. By installing it, it is possible to reduce space, and it is also desirable to use solar heat as a heat source or power source, and to add various heat systems for effective energy use. It is.

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。
By the way, in the above description, the present invention was explained with reference to the case where water is obtained using moisture in the atmosphere as a raw material, but the raw material is not necessarily limited to the atmosphere.

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。
As explained above, according to the present invention, after adsorbing moisture from the gas phase on an adsorbent, a circulation path is formed through the adsorbent storage section and the adsorbent is heated. By desorbing water and condensing at least a portion of the desorbed water vapor, there is an effect that liquid phase water can be efficiently obtained with small energy even in places where liquid phase water is not available.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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。
FIG. 1 is a diagram showing the principle of a water generator, FIG. 2 is a system diagram showing a water generator as an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are diagrams showing other embodiments of the invention. FIG. 2 is a system diagram and a configuration diagram shown. In the figure, 1 and 17 are storage parts, 1a and 17a are adsorbents, 4 is a condensing part, 5 is a heater, 6 is a water tank, and 23 is a circulation path. The same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts.

Claims (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。
[Scope of Claims] 1. An adsorbent that is housed in a storage section and adsorbs moisture when supplied with gas containing moisture, a circulation path that circulates the gas through the storage section during desorption, and a circulation path that circulates the gas through the storage section during desorption. A heater for heating the above-mentioned adsorbent and desorbing the moisture adsorbed by the adsorbent, and a heater provided branching from the above-mentioned circulation path to circulate the water vapor desorbed by the above-mentioned heater through the above-mentioned circulation path. A water generating device comprising: a condensing section for condensing water vapor branched from the circulation path; and a water receiving tank for receiving water produced by the condensing section. 2. The water generating device according to claim 1, wherein the circulation path is sealed. 3. The water generating device according to claim 1, wherein the water receiving tank is connected to the condensing section, and the circulation path is opened to the atmosphere after passing through the water receiving tank. 4. The water generating device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of accommodating parts are provided, and the adsorption and desorption are performed in a temporally staggered manner. 5. The freshwater generating device according to claim 4, wherein two storage units are provided, and adsorption and desorption are performed alternately. 6. The freshwater generating device according to claim 4, wherein three storage sections are provided, and adsorption, desorption, and cooling are sequentially performed. 7. The water generating device according to any one of claims 1 to 6, which uses a molecular sieve as an adsorbent.
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