EA
ﾊﾟｰｼﾞ 領域
TX④ F
F
F F TX③
TX① TX② TX⑤
SA ゾーン
PA ゾーン
RA ゾーン
温度 湿度（露点）
TX① Pt100 静電容量式/ HYGRO CLIP (rotoronic)
TX② Pt100 鏡面冷却式/ CR-1A (Buck Research Instruments) TX③ K型熱電対 静電容量式/ DY55 (General Eastern)
TX④ K型熱電対
-TX⑤ Pt100 静電容量式/ HYGRO CLIP (rotoronic) 流量計
F 複合型ピトー管風量センサ / ニューエアロアイ (Wetmaster)
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け，パージゾーン通過後の空気をヒータで加熱し，再生空気として用いた．
デシカントロータには，低露点用途において良好な吸着特性を示すゼオライト13X24) が担持されている．ロータの仕様を表3.1に示す．なお，本ロータの平衡吸着量と吸着 熱については，3.2.2項にて示す．
表3.1 試験ロータの特性値
除湿装置としての効率を測定し，物質収支を確認するため，ロータカセットの各ゾー ンに接続するダクトそれぞれに対し，温湿度及び風量センサを設けた．センサ位置と使 用した種類を図3.1に併記する．
また，デシカントロータ出口空気の温度および湿度分布を得るため，各ゾーンの出口 には，ロータ回転方向に温度センサ（熱電対）及び湿度測定用配管を設けた．サンプリ ングの箇所および方法の概略を図3.2に示す．ロータを通過直後の局所空気を採取する よう，湿度測定管の吸込口はロータ面に対し平行に設置し，かつ表面からの距離は1cm 以内とした．測定管の設置間隔は概ね，再生ゾーンが17.5°毎で計5点，供給ゾーンが
30°毎で計7点，パージゾーンが7.5°毎で計5点である．サンプリング位置に温度セ
ンサも合わせて設置した．他のゾーンと比較して，再生ゾーンは湿度測定管の多点設置 が構造上困難であったため，これを補うべく再生ゾーンには10°毎に計 9 点の温度セ ンサを追加設置した．
露点-30℃以下の低露点を測定する場合，空気中に含まれる水分量が非常に少ないた め，測定には様々な注意が必要であることが報告されている．その1つとして，露点計 につなぐ配管内部で起こる水分吸着・脱離による影響が挙げられる25)．本実験ではこれ を考慮して，測定管材質には水分吸着が少ないとされるステンレスEP管を使用した．
吸着剤種類 材量密度
比熱 空隙率 ロータ直径 ロータ厚み
ゾーン比率 再生 : 供給 : パージ 2 : 5 : 1 ゼオライト 13X 24)
1046 kg/m3
1030 J/(kg・K) 0.74
770 mm
400 mm
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また，再生ゾーンの出口局所露点は 25℃以上となることがあり，装置流路内外の測 定配管内，容易に結露しうる．これを防ぐため，配管経路全域に保温処理を施し，実験 を行った．
図3.2 出口空気ロータ回転方向と湿度分布測定装置概略図
3．2．2 吸着材の 水蒸気吸着量と吸着熱
吸着等温線は吸脱着現象を表現する上で，最も重要な特性値の一つである．熱物質移
動解析6-12)を行う上でも必要となり計算精度に関わるので，吸着材の実性能を再現する
データであることが必須である．今回実験で使用したゼオライト 13X 担持ロータは，
米国のデシカントロータメーカーであるNovel Aire社26)が製作した汎用品であり，同ロ ータの吸着等温線データは，メーカーから入手することも可能である．しかし，同デー
タは1〜100%の相対湿度範囲で平衡吸着量を測定したもので，本研究が対象とする相対
湿度が1%をはるかに下回る極低相対湿度域での吸脱着計算に用いるには，不十分なデ
ータであることが分かった．そこで，実験に使用するロータと同じ小型サンプルロータ を入手し，そこからハニカムを構成するろ材の一部を削って，極低相対湿度域を含めた 範囲における吸着等温線を，測定することにした．
測定には，平衡吸着量の測定装置として実績の多い高精度ガス／蒸気吸着量測定装置
(日本ベル株式会社製 BELSORP-max)を使用した．横軸相対湿度のスケールを0〜100%
の通常スケールとした測定結果を図3.3に，同データの低湿度域に着目するため，横軸 相対湿度と縦軸平衡吸着量を対数表示としたグラフを図3.4に示す．
RA PA
ロータ回転方向 ゾーンSA
ゾーン ゾーン 測定管
コードヒータ
チューブヒータ サンプリング
空気
変圧器
変圧器
保冷温庫
エアポンプ 露点計
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図3.3 試験ロータの平衡吸着量測定結果（高湿度域に着目）
図3.4 試験ロータの平衡吸着量測定結果（低湿度域に着目）
図3.3より，検討対象としたデシカントロータの水蒸気吸着等温線は，10%以下の低 湿度で吸着量が急激に変化していることが分かる．この特徴が意味するところは，除湿
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
平衡吸着量, q*[kg/kg']