14/7/4 冷房による消費エネルギーと二酸化炭素排出量 家庭部門 : 電力 kwh 業務部門 : 電力 kwh ガス MJ 石油 MJ 熱 MJ 7 万トン 万トン 引用 : エネルギー 経済統計要覧 ( 日本エネルギー経済研究所計

吸着式デシカント除湿・空調

の基礎と応用

金沢大学 理工研究域 機械工学系

児 玉 昭 雄

akodama@se.kanazawa-u.ac.jp

まえがき

• このデシカント空調に関する資料は、金沢大

学理工研究域機械工学系 環境科学研究室

の学生教育用に作成したものです。

• 本目的以外に使用して生じた不利益等につ

いては一切責任を負いません。

• 資料内の図面等を引用する際には、ご連絡

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冷房による消費エネルギーと二酸化炭素排出量

家庭部門：電力1.32×10

10

_kWh

_{７５０万トン}

業務部門：電力2.45×10

10

_kWh

ガス1×10

11

_ＭＪ

_{２０００万トン}

石油1×10

10

_ＭＪ

熱1.2×10

10

_ＭＪ

CO２排出係数：電力0.561kg/kWh，ガス0.0494 kg/MJ，石油0.0684 kg/MJ （太陽熱や排熱が含まれる熱エネルギーは計算から除外） 冷房時期を６月～９月の４ヶ月間とし、冷房装置の稼動時間を午前９時～ 午後９時の１２時間とすると、民生部門の冷房が消費する電力は 3.8×1010_{kWh/12時間×120日=2.6×10}7_kW=2600万kW 家庭部門と業務部門の電気駆動エアコンの消費電力を半減 ⇒大規模火力発電(平均出力70万kW)20基が削減（代替）可能 引用：エネルギー・経済統計要覧（日本エネルギー経済研究所 計量分析ユニット編）２０１０年度版 日本経済新聞 平成２４年２月２０日

「ゼロ・エネルギー・ビル」 創エネ＋省エネ

電力需要に占める空調の割合は大きい

冷房

暖房

換気

0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 空気温度 [℃] 絶対湿度 [ｇ / ｋ ｇ （ D A )] 外気 室内 給気 （混合）

換気（外気導入）は空調負荷を増加させる

22℃ 50％ 8g/kgDA 26℃ 50％ 11g/kgDA 35℃ 50% 20g/kgDA 1g/kgDAの除湿は空気温度を 2.5℃下げることと等価

安全安心な空調と省エネルギー

• がまんする（２８℃空調）

• 電力駆動エアコン（ヒートポンプ）の高性能化

定格COP（＝冷房・暖房出力／消費電力）≒7

• 地中熱の活用

（予冷・予熱）

• 排熱・太陽熱の活用

（熱駆動型空調） 吸収冷凍機（水→蒸発→水蒸気→吸収液）大型 吸着冷凍機（水→蒸発→水蒸気→吸着剤） デシカント空調機（仕組みは比較的簡単） 室外へ排気 外気 デシカントローター 空気加熱器 _{顕熱交換ローター} 室内からの還気 快適空気 各種排熱，太陽熱など 25-30o_{C 30-40}o_{C 40-60}o_{C 70-90}o_C 吸着材ローター • デシカントロータ（除湿）＝30rph程度でゆっくり回転 • 顕熱交換器＝水蒸気吸着熱の回収（再生空気の予熱） デシカント空調のしくみ 典型例：２ロータ式デシカント空調

0 5 10 15 20 25 30 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20 25 30 Hu m id it y (g /k g) Temperature (oC) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 2 14 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Enthalpy (kJ/kg) Relative Humidity (%) 空気線図（中温部） 給気側流路 再生側流路 還気⑤ ③ ⑥ 排気⑧ ② 熱交換 熱交換 加熱 ⑦ 温度 [℃] 絶対湿度 [g/ kg D A ] 相対湿度 [%] エンタルピ[kJ/kg-DA] （A点：吸着除湿限界）

A

給気④ 冷却 外気① ２ロータ式デシカント空調システム内の空気状態変化 再熱除湿とデシカント除湿方式のどちらが得か？

デシカント空調プロセスの構成

• デシカントローター（除湿機）

・・・除湿（潜熱処理）

• 熱交換器（回転式，直交式，…）

・・・

顕熱処理

• 給気出口の冷却装置

・・・ 顕熱処理（潜顕分離空調） （気化冷却，冷却コイル，ヒートポンプ蒸発器など）

• 再生入口の冷却装置

・・・ 顕熱処理（給気温度低下） （気化冷却，冷却コイル，ヒートポンプ蒸発器など）

• 給気入口の予冷装置，予除湿装置

（全熱交換器など）・・・ 予冷予除湿による除湿負荷低減

「デシカントロータ」

吸着材壁 厚さ;0.2mm程度 空気流路 3mm 2mm デシカント(desiccant)＝除湿材

水蒸気吸着材

（温度差、相対湿度差で吸放湿） • LiCL系ロータ：1960年ごろMunters社で開発 • シリカゲルローター：セラミック繊維ペーパーあるいは ガラス繊維紙をハニカムマトリクス化し後にシリカゲ ルを含浸合成 • 合成ゼオライト系ローター：無機系バインダー等を用 いてハニカムマトリクスに担持 • 高分子収着剤：ポリアクリル酸系高分子主鎖を親水 性の高い特殊架橋により三次元構造化 • スポンジ酸化チタン：酸化チタンを網目状に変化させ たもの40℃で水蒸気脱離が可能とされる。 • 三菱樹脂ＡＱＳＯＡシリーズ：Ｓ字形吸着等温線 • 稚内珪質頁岩＋吸湿塩：安価

吸着材デシカントローター

• 吸着平衡関係（吸着等温線）は相対湿度の関数

吸着材デシカントローターの基礎知識（１）

相対湿度[％] 吸着量 [kg -H 2 O /kg -吸着剤 ] 有効吸着量 [-]

q

_a

q

_d 吸着等温線 １０％ 再生空気 １００％ ８０％ 除湿対象空気 室温～１００℃領域では温度の影響は小さい（例外あり） 吸着平衡－脱着平衡の吸着量差＝有効吸着量 体積基準の吸着量とすることでより実用的 吸脱着方向の吸着平衡関係に違いが生じる「ヒステリシス」 0 5 10 15 20 25 30 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 H um id ity (g /k g) Temperature (oC) 100 80 60 50 40 30 20 10 2 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Enthalpy (kJ/kg) Relative Humidity (%) 排気 外気 • 除湿・再生（水蒸気の吸脱着）は断熱進行

吸着材デシカントローターの基礎知識（２）

再生空気 除湿空気 排気の相対湿度が吸 着対象空気の相対湿 度を上回るには平衡 以上の水蒸気を吸着 しておく必要がある 除湿空気の相対湿度 が再生空気の相対湿 度を下回るには平衡 吸着量以下にまで再 生されねばならない

0 5 10 15 20 25 30 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 H um id ity (g /k g) Temperature (oC) 100 80 60 50 40 30 20 10 2 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Enthalpy (kJ/kg) Relative Humidity (%) 排気 外気 • 水の蒸発潜熱より大きい吸着熱，ロータ熱容量に よって除湿側はエンタルピー増加、再生側は減少

吸着材デシカントローターの基礎知識（３）

再生空気 除湿空気 0 5 10 15 20 25 30 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 H um id ity (g /k g) Temperature (oC) 100 80 60 50 40 30 20 10 2 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Enthalpy (kJ/kg) Relative Humidity (%) 排気 外気 • 除湿側空気風量と再生空気風量には最適比が存在

吸着材デシカントローターの基礎知識（４）

再生空気 除湿空気 再生空気風量の削減 省エネルギー 再生限界到達による 除湿性能の低下 除湿量 脱着量 ＝除湿量×（除湿／再生風量比）

吸着材デシカントローターの基礎知識（５）

0 5 10 15 20 25 30 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20 25 30 Hu m id it y (g /k g) Temperature (o_C) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 2 14 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Enthalpy (kJ/kg) Relative Humidity (%) 空気線図（中温部） OA RA(50 o_{C) RA(80}o_C) SA SA SV= 60 5

外気再生

• ロータ通過風速（面風速）は２～４m/sで操作されること が多い・・・通過風速[m/s]／ロータ長さ[m] ＝SV[s-1_] SVを小さくすれば限界値に近づく しかし、処理空気風量に対する装置サイズが大きくなる SV＝１０～２０程度で操作されることが一般的 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 Tri=80 oC, Hri=23 g/kg(DA) Tpi=35 oC, Hpi=23 g/kg(DA) Up=Ur=1-3m/s, L=0.05-0.2m bp:br = 1:1 O p ti m al r o ta ti o n s p ee d [ rp h ] 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 Tri=50 oC, Hri=23 g/kg(DA) Tpi=35 oC, Hpi=23 g/kg(DA) Up=Ur=1-3m/s, L=0.05-0.2m bp:br = 1:1 O p ti m al r o ta ti o n s p ee d [ rp h ] Space velocity U_p/(L・bp)[s-1] 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 Tri=80 oC, Hri=11.2 g/kg(DA) Tpi=35 oC, Hpi=20 g/kg(DA) Up=Ur=1-3m/s, L=0.05-0.2m bp:br = 1:1 O p ti m al r o ta ti o n s p ee d [ rp h ] SV＝10-20において最適回転数はSVに比例 但し、 SVが大きくなると最適値は明確でなくなる 再生温度が低い場合（＝除湿量が少ない 場合）も最適値は不明瞭 Up/L [s-1] 外気再生 還気再生 外気再生

吸着材デシカントローターの基礎知識（６）

• 出口湿度が最小となる最適回転数が存在する

吸着材デシカントローターの基礎知識（７）

• 除湿出口／再生出口空気状態は回転方向に変化する 吸 着 再生開始，吸着終了 再生終了，吸着開始 回転方向に 吸着量・温度分布 ↑ 均一温湿度空気 再 生 均一温湿度の再生空気 ↓ 回転方向に 吸着量・温度分布 除湿性能は 平均値で評価 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ 20 40 80 60 10 15 20 20 30 40 50 60 温度 [℃] 絶対湿度 [g /k g-D A ] Relative humidity[%] ① ② ③ ④ ⑤ OA (30o_{C, 15g/kgDA)} (50o_{C, 15g/kgDA)} RA ① ② ③ ④ ⑤ 吸着ゾーン出口空気状態 ： 回転方向変化は①→⑤ 再生ゾーン出口空気状態 ： 回転方向変化は①→⑤ • 除湿出口／再生出口空気状態は回転方向に変化する

デシカント空調プロセスの構成

• デシカントローター（除湿機）

・・・除湿（潜熱処理）

• 熱交換器（回転式，直交式，…）

・・・

顕熱処理

• 給気出口の冷却装置

・・・ 顕熱処理（潜顕分離空調） （気化冷却，冷却コイル，ヒートポンプ蒸発器など）

• 再生入口の冷却装置

・・・ 顕熱処理（給気温度低下） （気化冷却，冷却コイル，ヒートポンプ蒸発器など）

• 給気入口の予冷装置，予除湿装置

（全熱交換器など）・・・ 予冷予除湿による除湿負荷低減 予冷 予除湿 OA 冷却 除湿 SA 冷却 RA ・給気温度が下がる ・再生エネルギーが増加 ・再生空気湿度が上昇し、吸着剤再生に不都合 （直接水噴霧気化冷却の場合） ・給気温度が下がる ・従来空調機と組合せることで温度制御が容易 ・給気湿度が上昇する（気化冷却の場合） ・除湿機に入る空気の相対湿度が上昇し、吸着性能向上 導入外気と同量の 還気が利用できる 環境は少ない （外気混合再生）

熱源が必要 （コジェネレーション排熱、エアコン排熱、太陽熱） デシカント本体は「除湿暖房」装置であり、単独では機能しない ⇒ 冷却（顕熱処理）装置が必要 ⇒ 冷却装置が排熱源であれば、より理想的 特殊事情 •空調で相対湿度１００％ になる部分を避けたい （病院） •冷気漏れの活用 （スーパーマーケット） 室内潜熱負荷が大 室内潜熱負荷が小 •プール •映画館や劇場 •飲食店客席 •学校 換気量大 換気量大 外気負荷 換気量小 導入メリットなし •事務所 •デパート •工場

■デシカント空調の適用対象

■ヒートポンプとの組合せ（凝縮熱の利用）

ヒートポンプの運転挙動や熱バランスに合致したデシカント部の設計・操作が必要 ドレンレス空調が可能 デシカント除湿性能の向上 （小型・高性能化） ヒートポンプ 凝縮器 外気 排気 給気 デシカントローター 顕熱交換器 還気 ヒートポンプ 蒸発器 ヒートポンプ 凝縮器 外気 排気 給気 デシカントローター 顕熱交換器 還気 ヒートポンプ 蒸発器 後冷却 予冷・予除湿

太陽熱:1kW/m

2

60kW

太陽熱を利用した換気型空調システム→１２ｋWの冷房性能

■太陽熱駆動（Desiccant Evaporative Cooling）

外気 4000m3_/h 給気 還気（外気） 4000m3_/h 排気 太陽熱温水器 集熱面積：36-60m2 仰角：30° 設置方角：南 吸着剤壁 シリカゲル + ガラス繊維 厚さ;0.2mm 空気流路 ピッチ;2mm x 3mm 除湿機 直径：1.22m 厚さ：0.2m ハニカム面 太陽熱駆動デシカント空調システム概略図

高湿度条件・晴天日の性能 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 80.0 0.00 時刻 [h] 温度 [ oC] 日射量 [k W /m 2] 除湿量 [g /k g ( DA )] 空気温度，除湿量の時間変化 (晴天日) 再生空気 外気 温水器出口 給気 除湿量 日射量 給気・再生側空気風速: 2m/s 回転速度 ・除湿機: 25rph ・顕熱交換器: 450rph 循環水流量:25L/min  除湿量 南中時刻付近で最大． （最大4.0g/kg(DA)程度） 夕刻になるにつれて減少．  給気温度 実験時間中を通して25o_C程度． 外気に対して約10o_C低下． 日射条件:安定 外気湿度:17.4g/kg （相対湿度：51.0%）

デシカント空調システムの

課題

• 熱源が必要

⇒排熱や太陽熱だけではなく、電気ヒートポンプとの組 合せも合理的である。

• 多種多様な流路およびシステム構成

⇒状況に応じて最適プロセスの導入が必要

• 高い，大きい

⇒質の低いエネルギー駆動であれば、装置が大きくな るのは仕方ないと思うが、それでは社会技術になれ ない

• 従来システムでも調湿は可能

⇒熱駆動＝省エネだけでは売れない

■デシカント空調の現状

■デシカント空調プロセスへの要求

• 除湿性能の向上

• 低温度熱駆動

• 小型化

低温排熱の有効な活用先であることに間違いない

サイズ・コストもデシカントロータの使い方次第

この要求をできる限り、

簡素な構成

で、

低コスト

で・・・至難の技

デシカント空調システムの

開発動向

除湿ローター内では空気流れ方向

に相対湿度が低くなっていく

ある程度低い相対湿度でも

吸着能力が要求される

■吸着材に求められること

低い再生温度（高い相対湿度）での

水蒸気脱着を容易にしたい

目標とする空気の相対湿度以下で

は吸着能力は不要？

■三菱樹脂AQSOA吸着材

S字形吸着等温線＋温度依存性 低温再生でも有効吸着量が大きい⇒水蒸気脱着が容易 湿度図表で等相対湿度線＝等吸着量線ではない 湿度図表上に等吸着量線を被せると得意とする空気状態変化が 現れる（予想できる）！？

■日本エクスラン工業 高分子収着材

デシカントロータには外気湿度変化に対する追随性・柔軟性が必要 相対湿度０－１００％全域で吸着量を増大

室内還気が十分量に使える条件では効果絶大 静置型 回転型 給気 室内 室外 室内還気 外気 排気 仕切板 特殊加工紙 間隔板 特殊加工紙 • 室内還気との全熱交換によって外気を予冷・予除湿 ⇒ デシカントロータにおける除湿負荷の低減 ⇒ デシカントロータの小型化，除湿性能の向上

■全熱交換器の導入

0 5 10 15 20 25 30 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20 25 30 Hu m id it y (g /k g) Temperature (o_C) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 2 14 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Enthalpy (kJ/kg) Relative Humidity (%) 空気線図（中温部） 給気側流路 再生側流路 還気⑤ ③ 排気⑧ ② 全熱交換 ⑦ 加熱 温度 [℃] 絶対湿度 [g/ kg D A ] 相対湿度 [%] エンタルピ[kJ/kg-DA] 給気④ 冷却 外気① ⑤’ ①’ ⑥

■除湿機入口に設置した全熱交換器の効果

②

0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 空気温度 [℃] 絶対湿度 [ｇ / ｋｇ DA] 外気 ＯＡ 室内ＲＡ 給気ＳＡ 再生空気 （冷却除湿） （デシカント除湿） OA 凝縮器 デシカントロータ SA EA RA 全熱交換器 蒸発器 ■全熱交換器－ヒートポンプ－デシカント空調システム 排熱利用で除湿＋再熱 9 7 3 6 2 5 4 1 8 顕熱交換器 気化冷却器 加熱器 除湿機 室 内 【 標 準 型 】 9 7 3 6 2 5 4 1 8 顕熱交換器 気化冷却器 加熱器 除湿機 室内 全熱交換器 B A 【 全 熱 交 換 器導 入 型 】 9 3 6 2 顕熱交換器 5 4 気化冷却器 8 1 X 加熱器 7 加熱器 1 A Y Z 顕熱交換器 除湿機 除湿機 B 気化冷却器（有無を検討） 【 ２ 段 除 湿 型 】 冷却により相対湿度が上昇した乾燥 空気を２段目除湿機へ供給

２段除湿＝低温再生と除湿性能向上を両立

0 5 10 15 20 25 30 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20 25 30 Hu m id it y (g /k g) Temperature (o_C) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 2 14 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Enthalpy (kJ/kg) Relative Humidity (%) 空気線図（中温部） 給気側 外気 給気 室内 外気と熱交換 還気と熱交換 除湿量が大きい ほど給気風量は 小さくできる・・・ 装置小型化 ⇒ 一般空調では受入難い流路構成 産業用途（低露点製造）向き

中間冷却付き２段除湿による断熱除湿限界の克服

再生ゾーンは分割せず，除湿ゾーンのみ2分割 熱交換器も給気側流路を2分割 もちろん、熱交換器は他の形式でもよい 排気 吸着ロータ ヒータ 還気 外気 給気 熱交換器 ハニカム吸着材

１つのデシカントロータで２段除湿をしてはどうか？

• 空気とデシカント材の疑似対向流操作を盛り込む

■断熱除湿から等温除湿へ：断熱除湿限界の克服

0 5 10 15 20 25 30 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20 25 30 Hu m id it y (g /k g) Temperature (oC) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 2 14 6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Enthalpy (kJ/kg) Relative Humidity (%) 空気線図（中温部） 等温除湿 断熱除湿 温度 [℃] 絶対湿度 [g/ kg D A ] 相対湿度 [%] エンタルピ[kJ/kg-DA] A 除湿対象空気 B P _{断熱除湿限界} 断熱除湿限界 等温除湿限界 等温除湿・・・アイデアは昭和末期の特許にも見られる ▼低温度駆動が可能 ▼再生温度が低くなるほど、除湿量の差は顕著 吸着材温度をどうコントロールするか HBデシカ素子 外気 排気 給気 室内空気 加熱 コイル 吸着ロータ HBデシカント 素子用フィン 一般的な 熱交換器用フィン HBデシカ素子（HDE） DESICAの構造とハイブリッドデシカント素子

■ヒートポンプ＋吸着熱の積極的除去

商品化例：ダイキン工業“ＤＥＳＩＣＡ”

http://www.daikinaircon.com/catalog/desika/

新たな展開

吸着材壁 厚さ;0.2mm程度 空気流路 3mm 2mm デシカント(desiccant)＝除湿材 水蒸気吸着材 （温度差、相対湿度差で吸放湿） 室外へ排気 外気 デシカントローター空気加熱器 顕熱交換ローター 室内からの還気 快適空気 各種排熱，太陽熱など 25-30oC 30-40oC 40-60oC 70-90oC 吸着材ローター • 50～80℃程度の熱で駆動可能な空調装置 • 空調にかかる電力消費の削減効果が期待される • 低温排熱（50～100℃）温度域に適した蓄熱材不在 • パラフィン系（30～60℃）、キシリトール（94℃）よりも 大きい蓄熱密度 （吸着材形状は重要検討項目） 加熱空気 湿潤排気 “蓄熱モード” ⇔ “放熱除湿”モード 湿潤空気 乾燥空気 熱 熱 • 相対湿度差による水蒸気の吸脱着熱を利用 • １００数十℃の蒸気排熱（相対湿度100％）は、 外気との相対湿度差を使って40～50℃昇温 低湿空気 湿潤排気 湿潤空気 乾燥暖気 “昇温モード” 温度上昇 温度低下 相対湿度差を推進力とする“昇温モード” 排蒸気の活用，農業利用（ビニルハウスの除湿暖房） 長周期温度スイングによる“蓄熱モード” 蓄熱・熱輸送，電気自動車の冬季除湿暖房に適用 短周期温度スイングによる“除湿空調モード” 省エネルギー空調，調湿と換気による快適空間維持 35℃ 40～60℃ 20～25℃ 28℃ 50～80℃ 40～60℃ 従来はシリカゲルロータだけであったが、近年では細孔 制御されたメソポーラスシリカ、ゼオライトをはじめとして 新規デシカント材が続々開発され、市場投入されている 廃熱の価値 が高まる 冷熱・冷房 利用も可能 デシカント技術＝水蒸気の吸脱着による除湿 と加湿、それにともなう潜熱/顕熱変換を応用

農業温室（生育過程）における除湿需要

• キュウリやミニトマトのハウス抑制栽培

温室内の相対湿度を90％以下に制御～宮崎県農試～ 多湿条件を好む べと病や褐斑病，葉カビ病の発生 を抑制 省農薬，収穫量の向上

• 花き類（トルコギキョウ，スターチス）の

灰色かび病防除効果

～長野野菜花き試験場～

農業用温室の除湿方法

• 換気（外気導入）＋熱交換

温室内よりも低い温度の空気が流入

• ヒートポンプ式除湿機

• 吸収液式除湿機

温室内で吸湿した吸収液を温室外で加温し、水 蒸気を放出、温室内に再循環

• 吸着式除湿

水蒸気吸着（除湿）の過程で「吸着熱」が発生⇒ 冬季温室除湿には合理的な除湿暖房となる

吸着材デシカントロータによる連続除湿

吸着材壁 厚さ;0.2mm程度 空気流路 3mm 2mm デシカント(desiccant)＝除湿材 相対湿度が高いほど より大量の水蒸気を吸着する 通気抵抗小＝空気の大量処理が得意

除湿/再生ゾーン分割＆ロータ回転

• 除湿の駆動力＝温室内外の相対湿度差＝自然エネルギー • 水蒸気吸着時に発生する吸着熱によって暖房効果も得られる 低湿空気 湿潤排気 湿潤空気 乾燥暖気 “昇温モード” 除湿暖房 湿潤排気 冬季の低湿度外気 温室内の湿潤空気 水蒸気の脱着 水蒸気の吸着＆吸着熱の発生

除湿 暖房 冬季外気 • 除湿＋暖房効果⇒ボイラー用重油消費量の削減 • ビニルハウス内湿度制御による病気発生の抑制

除湿の駆動力＝温室内外の相対湿度差

高湿度 25～30℃ 相対湿度 90％ 低湿度 5～20℃ 相対湿度 10～20％ 吸着熱発生 除湿暖房実験（例）；

除湿量5g/m

3

_{, 温度上昇10℃}

100 0 5 10 15 20 15 20 25 30 35 40 45 絶対湿度 [g/k g -DA] 温度[℃] 相対湿度 [%] 再生空気 湿潤空気 理論値昇温幅 除湿限界 80 60 40 40 20 30 平均昇温幅 9.4℃ 温度が高い部分を抽 出（昇温幅 約12℃）

（予熱効果のみ）

性能向上施策とロータコストの削減

【性能向上策】相対湿度差の拡大 浅層地中熱による外気（再生空気）の予熱 【低コスト化】 汎用吸着剤（数百円/㎏） ＋充填固定容器（樹脂性もＯＫ） 吸着効率半減によって使用吸着剤量が倍増しても 吸着剤コストは10万円程度に抑えることができる

おわりに

• 「エネルギー供給の強化」と「さらなる省エネ

ルギー」は、わが国のエネルギー政策におけ

る両輪

• デシカント技術で全てを賄うことは到底できな

いが、100℃以下の熱（排熱・太陽熱）を活用

できる数少ない技術の１つ。「社会実装」のた

め課題克服に努め、適用範囲の拡大を図る。

• 成長戦略の１つである農業分野は、その高度

化・システム化、同時にさらなる安全安心化が

進む。デシカント技術（調湿・冷房・暖房・・・二

酸化炭素供給）が適用・貢献しうる場面が多

いことを期待。