0 20 40 60 80 100 120
270 285 300 315 330 345 360
局所出口空気温度，Tr［℃］
ロータ回転角度，θ［°］
4.6g/kg' 5.6g/kg' 6.6g/kg'
RA ゾーン
84
図3.18は，ロータ回転に伴う再生出口空気の状態変化を空気線図にプロットしたも のである．ロータ回転速度，再生温度が変化した場合と同じく，吸着入口空気湿度が変 化したときも，再生出口に形成されるロータ回転方向の空気状態変化は，一般除湿用途 のデシカントロータの再生挙動と定性的に同じである．なお，再生出口空気の最大湿度 は，吸着入口空気湿度に依存せず，ほぼ一定であった．これは，本実験では冷却コイル を用いて吸着入口空気湿度を調整したため，空気湿度低下とともに温度も低下し，結果 的に吸着入口空気の相対湿度がほぼ一定になったことに起因する．
図3.18 異なる吸着入口絶対湿度におけるロータ回転角度
進行に伴う局所再生出口空気の状態変化
0 5 10 15 20 25 30
0 20 40 60 80 100 120
絶 対 湿 度 [g /k g ']
温度 [ ℃ ]
相対湿度 [%]
100 80 60 40 20 10 5
20 40
80
60 100
1
0.1 0.05 PA・SA inlet
4.6g/kg' 5.6g/kg' 6.6g/kg'
RA inlet
85
3．4 結言
低露点製造条件・流路構成におけるデシカントロータの数学モデルの構築と数値計算 の信頼性向上に資することを第一の目的として，ロータ回転数，再生温度および吸着入 口空気の絶対湿度を変化させながら各ゾーン出口のロータ回転方向空気状態分布を詳 細に測定した．まず本稿では，得られた空気状態分布よりデシカントロータの運転挙動 を考察し，以下の知見を得た．
ロータ回転速度が遅く，再生時間が十分に長い場合，デシカントロータの空気流れ 方向の全域が再生温度まで加熱され，平衡まで水蒸気脱着が進むため，吸着ゾーン ではロータ内に明確な吸着帯が生じる．本実験で対象としたゼオライト系のロータ では，面風速 1.6m/s，ロータ厚400mmに対して半分以上の吸着帯長さが示唆され た．
吸着負荷に対して再生熱量が不足する場合，再生過程終了時にロータ内には水分が 多く残存し，低露点空気を製造する能力を著しく損なう．
処理ゾーン途中で吸着破過を生じると製品空気の露点が大きく上昇する．よって，
露点-50℃以下の低露点空気製造を目的とする場合，処理ゾーン終端近くまで出口 空気の露点を低く維持する，運用及び装置設計が求められる．
今回の実験では全ての条件において，再生出口および吸着除湿出口空気状態のロー タ回転方向変化は，比較的報告例が多い一般除湿用途のデシカントロータの除湿／
再生挙動と同様であることがわかった．よって，製品空気の水分濃度が，常湿環境 よりはるかに低い低露点空気製造条件でも，既存のデシカント除湿・再生の理論及 び数学モデルが適用できると考えられる．
低露点製造を対象とする数学モデルで注意すべきは，正確な吸着等温線の測定と吸 着熱の算出である．これらに関して，低湿度域での物性値変化を計算に反映しない と，実測とは異なる結果を与える可能性が高い．
86
（参考文献）
83) 西村浩一，岡村典明：化学工学会論文集，26（3），332（2000）．
84) 金偉力，坂井麻美，岡野浩志：日本冷凍空調学会論文集，29（1），81（2012）．
85) 竹内雍監修「最新吸着技術便覧」，pp. 255-258，NTS，東京（1999）．
86) Y.J. Dai，R.Z. Wang，H.F. Zhang: International Journal of Thermal science, 40, 400 (2001).
87) L.A. Sphaier，and W.F. Worek: International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 3415 (2004).
88) 濱本芳徳，村瀬壮介，岡島次郎，松岡文雄，秋澤淳，柏木孝夫：日本冷凍空調学会 論文集，21（1），63（2004）．
89) 辻口拓也，児玉昭雄：日本冷凍空調学会論文集，23（4），467（2006）．
90) 辻口拓也，児玉昭雄：日本冷凍空調学会論文集，24（3），47（2007）．
91) 宮崎隆彦，秋澤淳，進藤伸二，神戸正純，高塚威，濱本芳徳，森英夫：日本冷凍空 調学会論文集，26（4），521（2009）．
92) 辻口拓也，児玉昭雄：日本冷凍空調学会論文集，29（1），107（2012）．
93) 山口誠一，斎藤潔：日本冷凍空調学会論文集，29（1），195（2012）．
94) 大坂侑吾，辻口拓也，児玉昭雄：日本冷凍空調学会論文集，29（1），207（2012）．
95) Ge, T.S., Y.Li. Dai, R.Z. Wang and Y.J. Dai: Renewable and Sustainable Energy Reviews, 12, 1485 (2007).
96) 岡本久美子，大島一典，竹脇隆彦，児玉昭雄：日本冷凍空調学会論文集，29（1），
97（2012）．
97) 綾目久雄，木村崇，神戸正純，児玉昭雄：日本冷凍空調学会論文集，29（1），217
（2012）．
98) Kodama, A., M. Goto, T. Hirose and T.Kuma: Journal of Chemical Engineering of Japan, 28（1）, 19 (1995).
99) 藤田侑佑，山口誠一，斎藤潔: 平成23年度日本冷凍空調学会講演論文集，pp. 309-312
（2011）．
100) 小金井真，加藤信介，大岡龍三，趙旺熙，川本光一：平成 20 年度日本建築学会講
演論文集，pp. 343-344（2008）．
101) 堀部明彦，春木直人，仁科裕貴，宮内裕昭：日本冷凍空調学会論文集，29（1），119
（2012）．
102) D. La, Y.J. Dai , Y. Li, R.Z. Wang, T.S. Ge: Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14, 130 (2010).
103) 橋本洋城：金沢大学工学部人間・機械工学科 卒業論文（2009）．
104) Hirose, T. and T.Kuma: Memoirs of the Faculty of Engineering, Kumamoto University, 40, 273287 (1995).
87
105) 綾目久雄，永坂茂之，神戸正純，辻口拓也，児玉昭雄：日本冷凍空調学会論文集，
30（4），13（2013）．
106) B. A. Buffham, G. Mason, and M. J. Heslop, Industrial & Engineering Chemistry Research, 38 (3) , 1114 (1999).
107) 山口徹，井端一雅，中垣内直美，金井良之: azbil Technical Review，pp. 60-69（2011）． 108) Novel Aire社ホームページ
http://www.novelaire.com/
109) 吉田智，伊藤雪夫，小川宏：東ソー研究・技術レポート Vol.54（2010）．
110) 垣内博之，下岡里美，岩手美紀，大島一典，山崎正典，寺田秀，渡辺展，武脇隆彦：
化学工学会論文集，31 （4），273，（2005）． 111) General Eastern社ホームページ
http://www.gesensing.jp/product/moisuture_humidity/
112) Vaisala社ホームページ
http://www.vaisala.co.jp/jp/Pages/default.aspx
113) 今若直征，舟里忠益，永田雄二: 平成 22 年度日本冷凍空調学会講演論文集，pp.
157-160（2010）．
114) 日本冷凍空調学会編:「湿度制御設計ガイド」，pp. 151-152，日本冷凍空調学会（2006）．
115) Kodama, A., M. Goto, T. Hirose and T.Kuma: Journal of Chemical Engineering of Japan, 27（5）, 644 (1994)．
88