吸着式デシカント空調プロセスの性能向上に関する 研究
著者 安藤 幸助
著者別名 Ando, Kosuke
雑誌名 博士学位論文要旨 論文内容の要旨および論文審査
結果の要旨／金沢大学大学院自然科学研究科
巻 平成19年3月
ページ 137‑143
発行年 2007‑03‑01
URL http://hdl.handle.net/2297/14602
氏名 学位の種類 学位記番号 学位授与の日付 学位授与の要件 学位授与の題目 論文審査委員(主査）
論文審査委員(副査）
安藤幸助 博士（工学）
博甲第７７４号 平成１８年３月２２日
課程博士（学位規則第４条第１項）
吸着式デシカント空調プロセスの性能向上に関する研究 児玉昭雄（自然科学研究科・助教授）
山越憲一（自然科学研究科・教授），田中一郎（自然科学研究科・教授），
臼田松男（自然科学研究科・教授），汲田幹夫（自然科学研究科・助教授）
Summary
Desiccantcoolingprocessisoneofthemostimportanttechnologiestobedevelopedfmmviewpointsofthe globalenvironment､Inthisstudybaninfluenceofevapomtivecoolerattheinletofregenemtionairstreamofan adsorptivedesiccantcoolingprocessontheCooling/dehumidifyingperfbrmancewasinvestigatedtoimprovethe perfbImanceof2-rotordesiccantcoolingprocessconsistingofahoneycombrotordehumidifierandasensible heatexchangenAlso，adoublestageregenerationconceptwasappliedtothecoolingprocess・Especiallyぅ mfIuenceofthearearatiooftheseｔｗｏｚｏｎｅsontheprocessperfbrmanceandenergyeff1ciencywasdiscussed・
ExperimentalresultsindicatedthatthearearatiooftheheatmgregenerationzOneshouIdbeoptimizedtoproduce asuffTcientdehumidifying/coolingperfblmancewithhigh-energyefficiency§ｃonsideringhumidityreqUestedin
s叩plyain
HoweveE2-Mordesiccantcoolingprocesscannotproduceasufficientdehumidifyingperfbrmanceinhigh humidityregion・Therefbre,４－rotordesiccantcoolingprocessequippedwithadoublestagedehumidificationwas proposedandinvestigate｡､Inthisprocess,regenemtiontemperaturearound60oCcouldproduceasufficient dehumidifyingperfbnnanceevenathigllambienthumidity､Furthennore,reqUiredscalesizeofthesedesiccant coolingprocesseswasestmatedwithexperimentalresultconsideringthepracticaluseofthistypedesiccant cooling・Inthisresult,４－rotordesiccantcoolingprocessequippedwithsmaHerdesiccantrotorproducedarequired dehulnidifyingperfbrmancecomparingwiththeconventional2-rotorprocess．
1．緒言
地球温暖化問題の一因である二酸化炭素の排 出量削減は京都議定書の策定などにより世界各 国の共通認識となっている1,2)｡この中で吸着式デ
シカント空調プロセスは二酸化炭素排出量削減
に直接作用できる排熱・自然エネルギー駆動型空 調装置として今後の普及が期待される技術であ る。この吸着式デシカント空調プロセスは100℃以下の熱で冷房領域の冷熱を製造できるため、工 場排熱の再利用だけでなく、太陽熱などの自然エ ネルギーの利用を促進できる空調設備である｡ま た、固体高分子形燃料電池やマイクロガスターピ ンなどの分散型発電施設との＝ジェネレーショ ン化により、一層のエネルギー利用効率向上も期 待できる。
Fig.１に除湿機､顕熱交換器、再生用加熱器から 成る従来型デシカント空調プロセスの概略図を
示す。吸着式デシカント空調プロセスについては
除湿機内の吸脱着挙動解析や再生熱源の種別な ど様々な観点から研究が行われている3-1o)。しか しながら、吸着材の再生方法やデシカント空調プ ロセスに付加される周辺機器の影響などについ て具体的に言及されている報告は少ない。本研究 は従来型デシカント空調プロセスの性能改善を 目的とし、付加されることの多い還気側蒸発冷却 器の導入効果と効率的な除湿機再生方法(段階再 生手法)について検討を行った。次いで、新プロセス構成として高湿度対応と低 温駆動の両立を目指し、除湿操作を２度行うこと で高湿度条件下でも高い除湿性能を維持できる２ 段除湿型プロセスを提案し、様々な外気条件での プロセス性能を調べた。また、デシカント空調プ
ロセスの導入指針を得るために、事務室およびコ
ンビニエンスストアへの設置を想定し、実験条件
3．還気側加湿操作の導入効果
本節では還気側加湿器の導入効果を明確にす ることを目的とし、様々な外気温湿度および再生 温度においてプロセスの性能に及ぼす還気側加 湿操作の影響を述べる。
本研究では外気を再生空気とする外気再生プ ロセスと、部屋からの還気を１CO％利用する還気
再生プロセスの２つを対象とした｡Fig.２に外気再
生プロセスにおけるプロセス内空気状態変化に 与える還気側加湿操作の影響を示す。また、除湿 量など評価指標に与える影響を外気・還気再生プ ロセスともにTHblelに示す｡実験条件は再生温度70℃､外気温湿度30℃､159/k9,還気温湿度27℃、
''､29/kｇである。図中の実線が還気側加湿操作有
り、破線が還気側加湿操作無しの結果である。除 湿量について、再生プロセス関係なく加湿操作を 有するプロセスが低い値を示した。これは除湿機 再生用空気の相対湿度上昇により有効吸着量が 減少し、吸着材再生が阻害されたためである６一 方で、加湿冷却により熱交換対象の給気温度およ びエンタルピーが低減したため、加湿操作を有す る場合が冷却効果は高い値となった。なお、冷房 成績係数COPmは加湿操作有りの場合が大きい値 を得た。つまり、本実験条件では再生側熱交換器 出口の空気温度低下による熱投入量増加よりも、冷房性能に与える顕熱除去効果が大きく、冷房性
能向上には顕熱交換器の性能改善が重要である ことがわかった。また、還気再生プロセスは温湿度ともに外気再生プロセスよりも低いため、除
湿．冷房性能は加湿操作によらず増加した。に基づいて装置サイズなどの推算も行った。
=雄鮓鱒
Fig.１Schematicdiagramofthe2とmtoradsolptive dehumidifyingsystemconsistingofahoneycomb dehumidifierandsensibleheatexchangeⅢ (EvaporativecoO1ersareoption.）
２．記号および評価指標
２．１記号および添字Ｑｐ：定圧比熱[kJ/kgK］
ＣＯＰ：冷房成績係数Ｈ ＣＰ：冷房出力[kＷ］
〃閻熱投入量[kＷ］
ル：エンタルピー[kJ/kg］
”：風量[㎡/s］
９：室内熱負荷[kJ/h］
ＳＨＦ：顕熱比[-］
Ｔ：温度[℃］
〃：絶対温度[kg/kg］
〃：電力量[kW］
〃：空気密度[kg/㎡］
添字
Ｃ：冷却器
ＤＣ：デシカント空調プロセス
皿：排気
Ｌ：潜熱 ＯＡ：外気 １Ｍ：還気 ８：顕熱 肌：給気 Ｔ：全熱
3０
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2.2評価指標
評価指標と評価指標として主に除湿量、冷却効果
CE(CoolingEHbct、外気と給気のエンタルピー差）
および装置基準の冷房成績係数ＣＯＰｍを用い､次
の式で定義した。 -10OＩＯ２０３０４０５０６０７０８０９０ＩＯＯ ＴｃｍｐＤｍｕｒＢ（℃）
Fig.2：Influenceoftheambienttemperatureontheair statesduringprocesShlgmthedesiccantcyclewith／
withoutawatersprayevaporatoratretumairinlet(Air velocity＝２ｍ/s，Regenerationtelnperature＝７０℃，
OA/RAtemperatureandhumidity＝30℃,159/kg）
ＣＥ＝Aｏｄ－ｈｓＡ
(1)
ＣＥｘ巾sb4
coBh=('14従…，跡…＞加
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ｎｂｌｅｌ：Influenceoftheambienttemperatureonthe perfbnnanceinthedesiccantcyclewith／withouta watersprayevaporatoratretumairinlet
気温度領域では吸着量が少なく、加熱再生ゾーン 面積が小さくてもプレ再生過程とともに脱着に 必要なエネルギーを供給することができるから である。しかしながら高外気湿度領域では大きな 加熱再生ゾーン面積比率が必要となる。よって、
求められる給気湿度によっては加熱再生ゾーン 面積を調整することでエネルギー投入量の削減 が可能であることがわかった。また、高温度外気 領域では除湿量変化が小さいが、これは吸着材の 吸着等温線形状および吸着速度に起因し、今後の デシカント空調プロセス用途吸着材開発の重要
な検討課題の一つである。
Regenerahon■
process
Dehumidifying perfbmmancc CoolingeHbct
ＣＯＰＯ７１０７６ｌｑ６２ｑＳＳ
(Airflowrate＝２m/s，Regenerationtemperature＝
70℃，OAtempeIHtureandhumidity＝１５９/k9,30℃，
RAtemperatureandhumidity＝27℃）
4．高効率再生手法(段階再生手法)の導入効果
段階再生型吸着式デシカント空調機の設計指 針の構築を最終目標とし、様々な外気湿度、除湿 機再生温度における再生ゾーン分割率と除湿性 能の関係を調べるとともに段階再生手法の省エ ネルギー効果を検討した.4.3省エネルギー効果
再生温度７０℃を例にＦｉｇ４に加熱再生ゾーン面 積比率と相対冷却効果ＣＥ/CE，(ゾーン１－６全てを
加熱再生した場合に得られる冷却効果に対する各加熱再生ゾーン面積比率の冷却効果の比)およ
び投入熱量比kＷﾉkＷ，(ゾーン1-6全てを加熱再生 した場合に得られる投入熱量に対する各加熱再 生面積比率の投入熱量の比)の関係を示す｡加熱再 生ゾーン面積比率が小さくなるにつれて熱投入 量は直線状に減少しているのに対し、相対冷却効果は当初緩やかに減少する。この結果、例えば加
熱再生ゾーン面積比率0.67(ヒーター1-4on)の場合、投入熱量比は０．７５に対し、相対冷却効果は0.9程 度を維持し、COP､値は２０％の向上がみられ、エ ネルギー効率が向上した。
4.1段階再生手法
段階再生手法とは顕熱交換器を通過した還気；
を再生ヒーター手前で２つに分け、１つは加熱器 により昇温して本再生空気とし、もう一方は顕熱 交換器の熱回収により余熱された空気をプレ再 生空気として加熱器を通過させず除湿機の再生 前段部分に通気させることで再生効率の向上が 期待できる手法である。実験方法は除湿機の加熱 再生ゾーンを６分割し、それぞれに電気ヒーター を再生前面に取り付け、これを独立制御すること で任意の加熱再生ゾーン面積比率に設定できる ようにした。本研究で設定した加熱再生ゾーン面 積比率をTHble2に示す。
８７６［、萱、］の。こ
Alrveloclty＝ａｎ/ｓ
ｌ■■■■■■１Ａｻﾞ三W：
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菖洵醸畝哩曲 :Ｉ泊四｢－￣
３２１０ ロ。PＬＬＬ￣￣THble2：Anoutlookofregenerationzone分om
regenerationairmet．Ｈｅ臼tｅｒｉｎｕｔ ＡｒｍｍｔｉＤ ＯＦＦ厄tiD，Ｒａゼロ RegenerHuon
,築
Ｄ曲、櫛dHica戯oｎ0５１０１５２０２５
Ambienthumidity［g/kg］
Fig.3：hfluenceofairvelocityandheatinｇａｒｅａ ｒａｔｉｏｏｎｔｈｅｓ叩plyairhumidity（OA/RAair velocity＝2m/s,regenerationtemperature＝70℃)．
4.2加熱再生面積比率の影響
Fig.３に除湿量に与える加熱再生ゾーン面積比
率の影響の一例を示す｡実験条件は空気流速2m/s、再生温度70℃である。外気湿度が低い場合、加熱 再生ゾーン面積比率の影響が小さい｡これは低外
RegCncmtion
DroceSs Rｃｍｎａｉｒregcneration Ambicntair rcReneration With/Without
cvaporator Ｗｉｔｈ evaporator
Without cvapomtor
Ｗｉｔｈ evaporator
WiUlout cvaporator DChumidifying
pcrfb
rTnnnCe5.89/k９ 6.39/k９
4.99/k９5.59/k９ CoolingcfIect
16.5kJ/k９ 13.6kJﾉk9 12.1kJ/k９10.1kJ/k９
ＣＯＰ、 0.79 0.76 0.62 0.55
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１－３ １－４ １－５ １－６
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１:２ １：１ ２:１ ５:１ １:０
噸顕噸畷岬
０９８７６５ 1.0
１０００００［』山○画○石２万つこ－－．８①この一の区
また、実質的な熱エネルギー利用効率の向上を目
的とした異温度再生方式(プロセス内熱カスケー ド利用型)も２つの加熱器に同温度の熱を供給す る同温度再生方式には若干劣るが、良好な除湿量
を得ることができた。異温度再生方式はFig.6(b）
に示す冷却効果は若干同温度再生方式より劣る ものの、Fig.6(C)に示すCOP､値が高いことから、
実質的なエネルギー利用効率の観点からは有効 な流路構成であるといえる。
刃里一○○二の閏の．⑩己『の旨□一一のＱ－．－コの己『。◎の⑩のミミミベ国
０】、。『Ｉ（０ＦｏｎＵｎＵｎＵｎＵｎＵ
5.2ローター幅の影響
２段除湿型デシカント空調プロセスは装置が大 型化するデメリットを有する。そこで省スペース 化を図るために通常用いられることが多い除湿
ローター幅0.2ｍの半分である幅0.1ｍの除湿ローダ
0.4 0.4 ０．３３０．５００．６７０．８３１．００
Ａ『ea旧tioofheatingzonetotheregeneraUonzoneH
Fi9.4：EnelgDノsavingbythe2-rotordesiccant processnnprovedwithdouble-stageregenerationat variouslevelofambienthumidity.（regenerationtemDerature＝７０℃〕
ParallelSerlal(2-1ｍode）Conventlonal Marklst2ndMarklst2ｎｄＭａｒｋｌｓｔ２ｎｄ Ｏ５０５０◇５０６０５０－
□６０６０×６０８０６０－
△８０８０８０
５．２段除湿型デシカント空調プロセスの性能 高湿度対応と低温駆動の両立を目指し、２段除
湿型デシカント空調プロセスを提案した。Ｆｉｇ５
に２段除湿型プロセスの装置概略図を示す。この プロセスは１段目除湿機で外気を除湿し、外気あ るいは室内からの還気と熱交換を行い、再び２段 目除湿機で除湿操作を行うことにより、高湿度条 件下においても十分な除湿能力を得るものであ る。本研究では、様々な外気条件でのプロセス性能(冷却効果ＣＥ、冷房成績係数COPm等)を調べる
とともに、考え得るいくつかの流路構成について 性能評価を行った。２０１１［如く、］の０月
膳
Heater
二蝉
DehumidifierHeatE凸□醐 鬮川鬮
雛
1３１４１５１６１７１８１９２０２１3５
3０ HeatExchangerDehumidifierHeatExchanger
５０５２２１［ｍくつ二］］。
Fig.５Schematicdiagramoftheexperimentset-up ofdesiccantcoolingprocesswithadoublestage
dehumidification
5.1プロセス性能
Fig.6(a)に除湿量に与える外気湿度の影響を示 す。比較のために従来型プロセスの結果もあわせ て示す。従来型プロセス単体では対応することが 困難な高温度条件下でも２段除湿型プロセスは高 い除湿性能を維持した。これは２度の除湿操作に 加え、除湿機間の顕熱交換器により吸着熱が除去 され、有効吸着量の低下が抑制されたためである。
10
５1３１４１５１６１７１８１９２０２１
Hcatsupply
Parallel Seriall2-1ｍode） Conventional Ｍａｒｋ lst 2,. Ｍａｒｋ 1sｔ 2,. Ｍａｒｋ 1sｔ 2,.
０ 5０ 5０ ◇ 5０ 6０ ● 5０ ￣
□ 6０ 6０ Ｘ 6０ 8０ ■ 6０ ■■
△ 8０ 8０ ▲ 8０ ■■
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1.4 ６．２段除湿型プロセスの導入指針
２段除湿型デシカント空調プロセスの導入指針 を提供することを最終目標とし､事務室(全熱負荷 92Ｗ/㎡)あるいはコンビニエンスストア(212Ｗ／
㎡)への導入を想定し､必要となる除湿ローター直
径や換気量を推算した。なお、通常２m/s-4m/sの面風速で操作されることの多いデシカント空調 機であるが、実験結果の制約もあり、ここでは面
風速2m/s一定として検討を進める。■:(襲圭 6.1計算モデル
本研究ではデシカント空調プロセスで潜熱処 理のみを行うこととし、給気湿度を目的湿度に到 達するために必要な処理風量を水の蒸発潜熱を 2501kJ/kｇとし、以下の式を用い推算した''-13)。0.2１
AnbienthLmlidity［g/kg］
Fig.６Influencesofambienthumidityand regenerationtemperatureon（a）dehumidifying
perfbnnanCe,(b)coolingeffectand(c)thevalueof COPm.(Thicknessofdesiccantrotor＝0.2ｍ）_を用い実験を行い､Fig.７に除湿量に与える除湿「
ローター幅の影響についてまとめた。この結果、：
高湿度条件下では､0.2,幅除湿ローターを用いた 2段除湿型プロセスと比較しても性能低下は10％
程度に留まったことより装置の省スペース化は 可能であることがわかった。
腕翅＝ ＱＬ
ｐ×２５０１×△ｗ×３６００
(3)
ここで△ｗは対象室(11.29/kg)と給気の絶対温度差
である。給気の絶対湿度は本研究で得られた実験 値を用いた。顕熱負荷はCOP=1.0の冷却装置を用い処理す るものとし、デシカント空調プロセスによる顕熱 負荷を除去するために必要な冷却装置の冷房出 力は式(4)で計算した。
ＣＰ＝ＡＴ×巾翅×ＣＰ×Ｐ (4)
ここで△Ｔは給気温度と室内空気温度(27℃)の差 である。給気温度は本研究で得られた実験値を用
いている。
次に冷房プロセス全体(デシカント空調プロセ ス+冷却装置)のエネルギー効率を得るために冷 房成績係数ＣＯＰは、式(5)で計算する。
９８７６５４３２
［叩エヘ、］の。こ■Ｅ」。』」①」切巨一〆」一つ一Ｅコニ①□
ＣＯＰ＝ ９７ (5)
HDC＋凪
ここでqTは室内全熱負荷、ＨＤＣはデシカント空調 プロセスに必要な熱投入量、ＷＣは冷却装置の電 力量を表す。なお、HDCは以下の式で求める○
1３１４１５１６１７１８１９２０２１
ＨＤＣ＝腕翅×△ﾉｶ×ｐ●
(6)
Fig.７１，fluenceofthicknessofdesiccantrotorondehumidifyingperfbrmance(Rotationspeedof
desiccantrotor＝361ph） ここで△ｈはデシカント空調内の加熱器前後のエ
ンタルピー差を表す。
３１４１５１６１７１８１９２０２１
1ststage 2,．stage
Rogenemtlon
tempeI面tu”､Cｌ ThIcknessof de81ccantmtonm］ Regen
tempeIT ThIckneBsof doBlccantmtoIlm】
○ 5０ 0.2 5０ ０．２
□ 6０ ０．２ 6０ ０．２
◇ 5０ ０．２ 6０ ０．２
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◆ 5０ 0.1 6０ ０．１
△
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5０ 6０
０．２ ０．２
〆conventionaI2-rotor process
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(3)２段除湿型デシカント空調プロセスは従来型 プロセスでは十分な除湿性能が得られない高 温度条件下でも高い除湿性能を維持すること ができた。また、装置の省スペース化を図る ために､通常の半分であるローター幅0.1ｍの 除湿ローターを導入した結果、高温度条件下 でも性能低下は10%程度に留まった。
6.2導入効果
Fig.8(a)に100㎡(容積240㎡)の事務室を想定し
た空間にデシカント空調プロセスを導入した場 合に必要な除湿ローター直径と外気湿度の関係 を示す。従来型デシカント空調プロセスは高温度 になるに従い、ローター直径が急激に増加し、外気湿度189ｋｇ以上では対応することは不可能と
なる。これに対し、２段除湿型プロセスは高温度 条件下でも高い除湿性能が得られるために、外気 湿度上昇に伴う処理風量の増加、すなわちローター直径の増大は抑制できる。また、冷却装置に求 められる冷房出力をFig.8(b)に示すが、処理風量
が少ないことから高温度条件下でも８０℃の同温 度再生方式の場合、１０ｋＷ以下で対応できる。この結果、Fig.8(c)に示す冷房プロセス全体のＣＯＰ
値は高く、実用上のエネルギー効率が優れている ことがわかった｡また､再生温度の影響について、２段除湿型プロセスは60℃の同温度再生方式でも
高湿度条件では８０℃の従来型プロセスよりも除
湿性能は高いことから、外気湿度によっては２段 除湿型プロセスを導入することで省エネルギー 効果も期待できる。】Ⅱ Ｖ己IHu】、。Ⅲ■ｒＬＬ
2.5 ４．９１
０５０５ ２１１０
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ＬのｊＦｎＵｎＵｎＵｎＵｌｈＪ［二二］⑩
7．結言
0.00本論文ではまず従来型デシカント空調プロセ
ス(除湿機１台十顕熱交換器１台)の性能向上を目的：
として研究を行い、さらに高湿度・低温駆動の両 立を可能とする２段除湿型デシカント空調プロセ スについて検討を行い、以下の知見を得た。
1４１５１６１７１８１９２０２１
ＵｎＵｎＵｎＵｎＵｎＵ．ＲＵ
ＵｎＵｎＵｎＵｎＵＯｎＵＵＡ弓⑥。⑥二．１ｍｍの。。』Ｑ函巨一一○○○｜口こ○一一一℃でロ」。」の塗○９石の」｜コワの崖
(1)還気側加湿操作の影響について、還気側加湿
を行うことで除湿機再生用空気の湿度上昇に より吸着材再生が阻害され除湿量は低下した。しかし、加湿冷却により熱交換対象の給気温 度は低下し、冷却効果は増加した。よって、
潜熱除去と顕熱除去のいずれかを重視するか
によって加湿量あるいは加湿器の導入自体を
検討する必要がある。(2)段階再生手法の導入効果について、外気湿度
と求められる給気湿度によっては加熱再生ゾ ーン面積比率を小さくしても対応可能である ことがわかった。また、加熱再生面積比率が 小さくなるに従い、投入熱量比は直線的に減 少するが、相対冷却効果は当初緩やかに減少 する。このため、加熱再生面積比率を減少さ せることにより冷却効果は若干低下するもの の、省エネルギー効果は期待できる。1４１５１６１７１８１９２０２１ 1３
0.5
0.4
３２
００［‐］合。
0.1
0.01３１４１５１６１７１８１９２０２１ Ambienthumidity［g/kg］
Regenerationtemperature
℃Ｍａｒｋ
Heatsupply
1sｔ 2,.０ Conventional(2-rotor）
8０ ■■□ Parallel 6０ 6０
△ Parallel 8０ 8０
×
SeriaI(2-1ｍode）
6０ 8０:(a）
●■■■
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Fig.7:Influenceofambienthumidityandregeneration
temperatureon（a）diameterofdesiccantroton（b）requiredcoolingpowerand（c）ｔｈｅｖａｌｕｅｏｆＣＯＰ
ｄｅｒｉｖｅｄａｔｔｈｅｕｓｅｉｎanofficeroom(100㎡）
(nlicknessofdesiccantrotor＝0.2m）
気候変化，科学的根拠政策決定者向けの要約，
(2001）
３)ＹＪ・Dai,Ｒ・ZWang,HRZhang:Int.』・Thenn.Sci.，
40,400-408(2001）
４）濱本芳徳：冷凍，７８(909)，４８(2003）
５)Ｓ・Tbchajunta,Ｓ・Chirarattananon,Ｒ､H・BExell：
RenewableEnelgyb17,549-568(1999）
６）RMavroudaki，Ｃ/B／Ｂeggs，EASleigh，Sm Halliday：AppliedmennalEngineering，22,
1129-1140(2002）
７）ＰＬＤｈａｒｂＳ・ＫＳｉｎｇｈ：Appliedmermal Engineering,21,119-134(2001）
８)』.Ｍ・Ceijudo,Ｒ・Moreno,Ａ・Cari]ｌｏ：Energyand buildmg,34,837-844(2002）
９)J・LNiu,ＬＺＺｈａｎｇ：IntemationalJournalofHeat andMassTransfbM5,571-578(2002）
IC）小森潤，高杉直正，窪田光宏，渡辺藤雄，小
林敬幸，架谷昌信：2004年度日本伝熱シンポジウ ム講演論文集Ｈ151(2004）１１）大蔵将史，児玉昭雄，広瀬勉：日本冷凍空調 学会論文集，２２(3)，269-278(2005）
１２）文部省！「空気調和設備｣，14-30,コロナ社，
東京(1988）
１３）空気調和・衛生工学会編：「空気調和設備計画 設計の実務の知識改訂第２版｣，75-81,オーム 社，東京(2002）
(4)２段除湿型プロセスの導入指針を得るために 実験結果に基づく装置サイズの推算を行った 結果､２段除湿型プロセスは除湿性能が高いこ とから高温度条件下でも快適な空間を提供で き、顕熱処理装置を含めた空調プロセス全体 のＣＯＰ値も高い。
以上の結果より、従来型デシカント空調プロセ スは条件に応じて還気側加湿操作を調節するこ とや、段階再生手法を用いることで効率化を図る ことが可能である。また、本研究で提案した２段 除湿型プロセスは従来型プロセス単体では対応 が困難な高温度条件下でも安定した除湿・冷房性 能を維持することができた。２段除湿型プロセス の実空間への導入を検討した結果、従来型プロセ スと比較すると外気湿度上昇に伴う処理風量の 増加すなわちローター直径の増大が抑制できる ことにより実用化に耐えうるプロセスであるこ とが示された。
(参考文献）
l）京都メカニズムプラットホーム http://ＷＷＷ・kyomecha・olg/indexhml
2）ＩＰＣＣ第三次評価報告書～第一作業部会報告書，
学位論文審査結果の要旨
当該学位論文に関し、平成１８年２月１曰に第１回学位論文審査委員会を開催し、平成１８年２月７曰に 口頭発表ならびに第２回審査委員会を開催して慎重に審議した結果、以下のように判定した。
本論文は熱駆動型除湿・空調装置の一つである吸着式デシカント空調プロセスの性能向上施策を除湿機本 体およびシステム構成の点から研究したものである。まず、ハニカム回転型除湿機と顕熱交換器から構成さ れる２ローター型デシカント空調機について、還気側蒸発冷却器の導入効果を様々な再生用空気条件下で調 べ、吸着材ローターの除湿能力および熱交換器における顕熱除去能力との関係を明確にしている。さらに、
除湿機再生ゾーンを２分割して２段階で吸着材再生を行う段階再生手法を小型実験機に適用し、その省エネ ルギー効果の定量化を行っている。システム構成については、除湿操作を２回繰り返すことで、高温度空気 に対しても十分な除湿性能を発揮することができる２段除湿型デシカント空調プロセスを提案し、特に低温 度再生における性能向上を実証した。また、空調熱負荷の異なるいくつかの空間への設置を想定し、必要と なる除湿ローター径や空調システム全体のエネルギー効率を推算し、本プロセスの導入指針を与えている。
以上、本論文は従来型デシカント空調プロセスの効率化に加えて、低温度熱駆動と高温度対応を両立する ２段除湿型プロセスを提案し、その導入指針を示した有益な論文と評価できる。したがって、その内容は博
