[发明专利]吸附解吸装置及被吸附物交换状态监视方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用被设置于处理侧的空气通道以及再生侧的空气通道、处理侧从空气中吸附被吸附物而再生侧向空气中解吸被吸附物的吸附解吸单元的吸附解吸装置、以及监视该吸附解吸装置中的吸附解吸单元中的被吸附物的交换状态的被吸附物交换状态监视方法。

背景技术

以往，采用使用了干燥剂转轮的干燥剂空调系统来作为用于将冷冻仓库、电池工厂等保持低湿度的空调(例如，参照专利文献1、2)。

干燥剂转轮具有被形成为圆板状、且空气能够贯通其厚度方向的构造。在干燥剂转轮的表面设置有以多孔性的无机化合物为主要成分的固体吸附物。作为该多孔性的无机化合物，使用细孔径为0.1～20nm左右的吸附水分的物质，例如硅胶、沸石以及高分子吸附剂等固体吸附剂。另外，干燥剂转轮被电动机驱动从而绕中心轴旋转，持续从处理侧的空气吸湿并向再生侧的空气放湿。

[干燥剂空调系统]

图8表示了使用干燥剂转轮的以往的干燥剂空调系统的概略。在该图中，1为形成处理侧的空气流的处理侧风扇，2为形成再生侧的空气流的再生侧风扇，3为跨设于处理侧的空气通道L1以及再生侧的空气通道L2的干燥剂转轮(吸附解吸单元)，4为对由干燥剂转轮3吸湿后的处理侧的干燥空气进行冷却的冷水盘管(冷却装置)，5为对由干燥剂转轮3放湿前的空气进行加热的温水盘管(加热装置)，6为使干燥剂转轮3旋转的电动机，7为测量被冷水盘管4冷却后的处理侧的干燥空气(供气)SA的温度的温度传感器，8为测量被温水盘管5加热后的再生侧的空气(再生用空气)SR的温度的温度传感器，由这些装置构成了干燥剂空调机100。

通过冷水阀9向干燥剂空调机100的冷水盘管4供给冷水CW，通过温水阀10向温水盘管5供给温水HW。另外，对冷水盘管4设置了控制器11，对温水盘管5设置了控制器12。控制器11对冷水阀9的开度进行控制，以使得温度传感器7测量的供气SA的温度tspv与设定温度tssp一致。控制器12对温水阀10的开度进行控制，以使得温度传感器8测量的再生用空气SR的温度trpv与设定温度trsp一致。200是接受来自干燥剂空调机100的供气SA的供给的干燥室(被空调空间)。

[处理侧]

在该干燥剂空调系统中，来自干燥室200的回气RA被回送到去往干燥剂转轮3的吸湿前的处理侧的空气中。在该例中，回气RA与外气OA混合成为去往干燥剂转轮3的吸湿前的处理侧的空气。另外，来自干燥室200的回气RA的量被设为固定。另外，与回气RA混合的外气OA的量被未图示的室压控制装置控制，以使得干燥室200内的室压恒定。

在处理侧，回气RA与外气OA的混合空气在通过干燥剂转轮3时，包含在该空气中的水分被干燥剂转轮3的固体吸附剂吸附(吸湿)。并且，由该干燥剂转轮3吸湿后的回气RA与外气OA的混合空气，即，被干燥剂转轮3除湿后的回气RA与外气OA的混合空气被送向冷水盘管4进行冷却，并作为供气SA向干燥室200供给。

[再生侧]

另一方面，在再生侧，外气OA被作为再生侧的空气取入，并被送到温水盘管5进行加热。由此，外气OA的温度上升，相对湿度下降。在这种情况下，外气OA成为超过100℃的高温。该相对湿度下降的高温外气OA作为再生用空气SR被送向干燥剂转轮3，并通过干燥剂转轮3的固体吸附剂。

即，干燥剂转轮3旋转，当在处理侧从回气RA与外气OA的混合空气吸附了水分的固体吸附剂面对再生用空气SR时，随着由吸附等温线决定的吸附量根据接触的气体的浓度而降低，水分从固体吸附剂脱离，并向再生用空气SR移动。吸收了来自该固体吸附剂的水分的再生用空气SR作为排气EA被排出。另外，通过与再生用空气SR的热交换，干燥剂转轮3的温度上升。

由此，在干燥剂空调系统中，在干燥剂转轮3以固定的旋转速度旋转的同时，在干燥剂转轮3中持续从回气RA与外气OA的混合空气(处理侧的空气)吸湿并向再生用空气SR(再生侧的空气)放湿，并且向干燥室200持续供给来自干燥剂空调机100的供气(干燥空气(低露点温度的空气))SA。

[干燥剂转轮的吸附解吸状态的把握(水分交换状态的把握)]

以往，在低露点温度区域中，作为把握干燥剂转轮的吸附解吸状态的方法，存在有使用红外线热像仪或露点温度传感器的方式，另外，使用关于吸附的理论式的方式等也在研究中。

例如，在使用红外线热像仪的方式中，采用通过红外线热像仪对干燥剂转轮3的处理侧的空气的出口侧表面的温度分布进行视觉观测或者作为分布数据进行观测的方法。