[發明專利]吸附解吸裝置及被吸附物交換狀態監視方法

有效

• 申請號: 201110081950.8
• 申請日: 2011-03-29
• 公開（公告）號: CN102207314A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 松葉匡彥;太宰龍太;高倉義孝
• 申請（專利權）人: 株式會社山武
• 主分類號: F24F3/147
• 分類號: F24F3/147;G01K13/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;王軼

技術領域

本發明涉及使用被設置于處理側的空氣通道以及再生側的空氣通道、處理側從空氣中吸附被吸附物而再生側向空氣中解吸被吸附物的吸附解吸單元的吸附解吸裝置、以及監視該吸附解吸裝置中的吸附解吸單元中的被吸附物的交換狀態的被吸附物交換狀態監視方法。

背景技術

以往，采用使用了干燥劑轉輪的干燥劑空調系統來作為用于將冷凍倉庫、電池工廠等保持低濕度的空調(例如，參照專利文獻1、2)。

干燥劑轉輪具有被形成為圓板狀、且空氣能夠貫通其厚度方向的構造。在干燥劑轉輪的表面設置有以多孔性的無機化合物為主要成分的固體吸附物。作為該多孔性的無機化合物，使用細孔徑為0.1～20nm左右的吸附水分的物質，例如硅膠、沸石以及高分子吸附劑等固體吸附劑。另外，干燥劑轉輪被電動機驅動從而繞中心軸旋轉，持續從處理側的空氣吸濕并向再生側的空氣放濕。

[干燥劑空調系統]

圖8表示了使用干燥劑轉輪的以往的干燥劑空調系統的概略。在該圖中，1為形成處理側的空氣流的處理側風扇，2為形成再生側的空氣流的再生側風扇，3為跨設于處理側的空氣通道L1以及再生側的空氣通道L2的干燥劑轉輪(吸附解吸單元)，4為對由干燥劑轉輪3吸濕后的處理側的干燥空氣進行冷卻的冷水盤管(冷卻裝置)，5為對由干燥劑轉輪3放濕前的空氣進行加熱的溫水盤管(加熱裝置)，6為使干燥劑轉輪3旋轉的電動機，7為測量被冷水盤管4冷卻后的處理側的干燥空氣(供氣)SA的溫度的溫度傳感器，8為測量被溫水盤管5加熱后的再生側的空氣(再生用空氣)SR的溫度的溫度傳感器，由這些裝置構成了干燥劑空調機100。

通過冷水閥9向干燥劑空調機100的冷水盤管4供給冷水CW，通過溫水閥10向溫水盤管5供給溫水HW。另外，對冷水盤管4設置了控制器11，對溫水盤管5設置了控制器12。控制器11對冷水閥9的開度進行控制，以使得溫度傳感器7測量的供氣SA的溫度tspv與設定溫度tssp一致。控制器12對溫水閥10的開度進行控制，以使得溫度傳感器8測量的再生用空氣SR的溫度trpv與設定溫度trsp一致。200是接受來自干燥劑空調機100的供氣SA的供給的干燥室(被空調空間)。

[處理側]

在該干燥劑空調系統中，來自干燥室200的回氣RA被回送到去往干燥劑轉輪3的吸濕前的處理側的空氣中。在該例中，回氣RA與外氣OA混合成為去往干燥劑轉輪3的吸濕前的處理側的空氣。另外，來自干燥室200的回氣RA的量被設為固定。另外，與回氣RA混合的外氣OA的量被未圖示的室壓控制裝置控制，以使得干燥室200內的室壓恒定。

在處理側，回氣RA與外氣OA的混合空氣在通過干燥劑轉輪3時，包含在該空氣中的水分被干燥劑轉輪3的固體吸附劑吸附(吸濕)。并且，由該干燥劑轉輪3吸濕后的回氣RA與外氣OA的混合空氣，即，被干燥劑轉輪3除濕后的回氣RA與外氣OA的混合空氣被送向冷水盤管4進行冷卻，并作為供氣SA向干燥室200供給。

[再生側]

另一方面，在再生側，外氣OA被作為再生側的空氣取入，并被送到溫水盤管5進行加熱。由此，外氣OA的溫度上升，相對濕度下降。在這種情況下，外氣OA成為超過100℃的高溫。該相對濕度下降的高溫外氣OA作為再生用空氣SR被送向干燥劑轉輪3，并通過干燥劑轉輪3的固體吸附劑。

即，干燥劑轉輪3旋轉，當在處理側從回氣RA與外氣OA的混合空氣吸附了水分的固體吸附劑面對再生用空氣SR時，隨著由吸附等溫線決定的吸附量根據接觸的氣體的濃度而降低，水分從固體吸附劑脫離，并向再生用空氣SR移動。吸收了來自該固體吸附劑的水分的再生用空氣SR作為排氣EA被排出。另外，通過與再生用空氣SR的熱交換，干燥劑轉輪3的溫度上升。

由此，在干燥劑空調系統中，在干燥劑轉輪3以固定的旋轉速度旋轉的同時，在干燥劑轉輪3中持續從回氣RA與外氣OA的混合空氣(處理側的空氣)吸濕并向再生用空氣SR(再生側的空氣)放濕，并且向干燥室200持續供給來自干燥劑空調機100的供氣(干燥空氣(低露點溫度的空氣))SA。

[干燥劑轉輪的吸附解吸狀態的把握(水分交換狀態的把握)]

以往，在低露點溫度區域中，作為把握干燥劑轉輪的吸附解吸狀態的方法，存在有使用紅外線熱像儀或露點溫度傳感器的方式，另外，使用關于吸附的理論式的方式等也在研究中。

例如，在使用紅外線熱像儀的方式中，采用通過紅外線熱像儀對干燥劑轉輪3的處理側的空氣的出口側表面的溫度分布進行視覺觀測或者作為分布數據進行觀測的方法。