特開 2022-157262 再生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022157262

(43)【公開日】2022-10-14

(54)【発明の名称】再生装置

(51)【国際特許分類】

   B01J 20/34 20060101AFI20221006BHJP

   H05B 6/80 20060101ALI20221006BHJP

【ＦＩ】

B01J20/34 B

H05B6/80 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021061384

(22)【出願日】2021-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】菅原 有理

(72)【発明者】

【氏名】奥野 大樹

(72)【発明者】

【氏名】田中 健二

【テーマコード（参考）】

3K090

4G066

【Ｆターム（参考）】

3K090AA02

3K090AB20

3K090BA03

3K090PA04

4G066CA43

4G066GA01

4G066GA08

(57)【要約】

【課題】加熱炉の内部において吸着部材から気化した水蒸気の拡散を防ぎ、結露水を速やかに排出することができ、かつマイクロ波による被加熱物質の加熱効率を向上する。
【解決手段】再生装置１は、水分子を吸着するデシカントロータ１１と、デシカントロータ１１の少なくとも一部を囲む内部に発振器１３Ｂによって電磁波が出力される金属製の加熱炉１３と、加熱炉１３の内部においてデシカントロータ１１を囲う誘電体で形成された被覆部材１５と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水分子を吸着する吸着部材と、
前記吸着部材の少なくとも一部を囲む内部に発振器によって電磁波が出力される金属製の加熱炉と、
前記加熱炉の内部において前記吸着部材を囲う誘電体で形成された被覆部材と、
を備える、再生装置。

【請求項2】

前記被覆部材は、前記加熱炉の外部に通じる開口部が形成される、請求項１に記載の再生装置。

【請求項3】

前記被覆部材は、誘電損失係数が０．０００５以下の材料で形成される、請求項１または請求項２に記載の再生装置。

【請求項4】

前記被覆部材は、前記加熱炉の内部において前記吸着部材を囲む厚みが１ｍｍ未満に形成された部分を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の再生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、再生装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、マイクロ波を使用して液体を気化させる従来技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－２３６９８４号公報

【特許文献2】特開２０１２－０８１４２６号公報

【特許文献3】特開２０１２－０８８０４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の従来技術は、液体を気化させることが示されているが、気化した水蒸気を回収する技術について示されていない。吸着部材に吸着された水分子をマイクロ波によって加熱し気化した水蒸気を回収する再生装置では、吸着部材を囲んだ内部にマイクロ波が出力される金属製の加熱炉を用い、当該加熱炉から水蒸気を回収することが考えられる。

【0005】

マイクロ波は、誘電体固有の物性値である比誘電率（εｒ）、誘電正接（ｔａｎδ）の値によって誘電損失係数（εｒ・ｔａｎδ）、吸収電力（Ｐ_１）が大きく変わることが知られている(［数１］参照。)。例えば、誘電損失係数（εｒ・ｔａｎδ）の大きく異なる２種類の物質（例えば、水とＰＰ（ポリプロピレン）など）を加熱炉内に入れ、同時にマイクロ波を照射すると、誘電損失係数（εｒ・ｔａｎδ）が大きい物質にマイクロ波が集中的に吸収加熱され、小さい物質は吸収せず加熱されない。このように、マイクロ波は、選択的に物質を加熱する特徴があるが、加熱炉内に、被加熱物質と、それとは別の誘電損失係数（εｒ・ｔａｎδ）の大きな物質が共存してしまうと、被加熱物質に吸収される電力（Ｐ_１）が小さくなり、加熱効率が低下するといった課題があった。例えば、加熱炉内に水分子を吸着した吸着部材を入れ、マイクロ波加熱をした際に、吸着部材から脱離した水蒸気が、加熱炉内に拡散し加熱炉内で結露する。このとき、加熱炉内で結露した水が残存した状態で、マイクロ波加熱を行うと、マイクロ波電力が吸着部材内の水分子と残存する結露水へ同時に印加され、本来加熱したかった吸着部材内の水分子の加熱効率が低下する。

【0006】

また、吸着部材を囲んだ内部にマイクロ波が出力される金属製の加熱炉を用い、当該加熱炉から水蒸気を回収する場合、吸着部材から気化した水蒸気が加熱炉の内部で拡散する。この拡散した水蒸気が、加熱炉内に水蒸気が滞留してしまうと、脱離させた水蒸気が、吸着部材に再度吸着してしまう現象が発生する。これは、加熱脱離させた水蒸気が空間内にとどまっている状態において、例えば加熱ムラや、吸着部材の移動(回転など)により、加熱炉内の吸着部材の温度が低い領域が水蒸気と接することで発生する。すなわち、本来脱離し凝縮させたかった水分量が再吸着で減少し、エネルギー効率の観点から好ましくない。

【0007】

一般的に、室温と脱離水蒸気の温度差にて水蒸気を凝縮させる場合、水蒸気の温度、濃度（水蒸気分圧）が低いと凝縮は難しくなる。加熱炉内の空間体積が大きいほど、水蒸気の濃度が薄まり、また脱離水蒸気が持っている熱エネルギーを加熱炉内空気へ渡しやすくなる。この対策としては、加熱炉内で空間を適切に小さく区切ることが好ましい。

【0008】

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、加熱炉の内部において吸着部材から気化した水蒸気の拡散を防ぎ、結露水を速やかに排出することができ、かつマイクロ波による被加熱物質の加熱効率が高い再生装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

一態様の再生装置は、水分子を吸着する吸着部材と、吸着部材の少なくとも一部を囲む内部に発振器によって電磁波が出力される金属製の加熱炉と、加熱炉の内部において吸着部材を囲う誘電体で形成された被覆部材と、を備える。

【発明の効果】

【0010】

一態様の再生装置によれば、加熱炉の内部において吸着部材から気化した水蒸気の飛散を防止でき、かつマイクロ波による被加熱物質の加熱効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係る再生装置の構成図である。

【図2】図２は、実施形態に係る再生装置の加熱炉の外観図である。

【図3】図３は、実施形態に係る再生装置の他の例の構成図である。

【図4】図４は、実施形態に係る再生装置の構成図である。

【図5】図５は、加熱炉のアンテナを示す図である。

【図6】図６は、加熱炉内の電界分布を示す図である。

【図7】図７は、加熱炉の内壁を流れる電流の方向を示す図である。

【図8】図８は、伝熱ルートを説明する図である。

【図9】図９は、吸着部材と空気温度との関係を説明する図である。

【図10】図１０は、加熱炉の内壁を流れる電流の方向および開口部の配置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本願の開示する再生装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態によって、本願の開示する再生装置が限定されるものではない。

【0013】

実施形態の再生装置１は、空気中の水分子を吸着し、吸着した水分子を加熱して水蒸気にし、水蒸気を凝縮して水分子に再生する。この再生装置１は、図１に示すように、デシカントロータ１１と、送風用ファン１２と、加熱炉１３と、凝縮器１４と、被覆部材１５と、を含む。

【0014】

デシカントロータ１１は、円板形状の中心部に板厚方向に貫通する貫通孔１１Ａが形成された円環形状である。デシカントロータ１１は、板厚方向に通気空洞が設けられた多孔質ハニカム構造に形成されている。デシカントロータ１１は、支持部１１Ｂによって、貫通孔１１Ａを中心としてデシカントロータ１１の厚み方向に延びる軸の廻りに回転自在に支持されている。デシカントロータ１１は、図示しない駆動手段によって回転駆動される。このデシカントロータ１１は、耐熱性を有する紙（以下基材という、例えばガラスペーパーなど）でハニカム構造が形成され、その基材の表面にデシカント材が接着加工されている。デシカント材は、多数の細孔を有し、その細孔付近を空気が通過する際、空気中に含まれる水分子を吸着する。このように、デシカントロータ１１は、水分子を吸着する吸着部材として構成される。

【0015】

デシカントロータ１１を回転自在に支持する支持部１１Ｂは、図４に示すように、デシカントロータ１１の貫通孔１１Ａに挿通されてデシカントロータ１１を回転可能に支持する回転支持部１１Ｂａを有している。支持部１１Ｂは、デシカントロータ１１の板厚方向に空気を通過させるように貫通して形成されている。従って、支持部１１Ｂは、デシカントロータ１１に空気を案内する案内部材としても構成されている。デシカントロータ１１は、その外周に歯車１１Ｃａが設けられる。支持部１１Ｂは、歯車１１Ｃａに噛み合う駆動歯車１１Ｃｂを駆動するモータ１１Ｃｃが設けられる。これにより、デシカントロータ１１は、支持部１１Ｂによって回転自在に支持される。また、支持部１１Ｂは、図には明示しないが、デシカントロータ１１に向けて空気を通過させる部分にフィルタが設けられ、デシカントロータ１１に向けて案内する空気に含まれる、例えば、ＰＭ（Particulate Matter）２．５、砂及び花粉などを捕捉できるように構成されていてもよい。

【0016】

送風用ファン１２は、ダクト１２Ａおよび支持部１１Ｂを介してデシカントロータ１１に向けて空気を送る。送風用ファン１２によって送られた空気は、デシカントロータ１１のハニカム構造を通過し、その過程で水分子がデシカント材に吸着される。

【0017】

加熱炉１３は、実施形態ではデシカントロータ１１の円環形状の上半部を囲む金属（非磁性金属）の筐体１３Ａで構成される。筐体１３Ａは、回転するデシカントロータ１１の一部が通過できる開口１３Ａａが形成されている。また、その際の、加熱炉のアンテナ１３Ｃの配置は、図５および図６に示すように配置しており、加熱炉内の電界分布は図６のように電界強度のピーク部分が３つ存在する（ＴＥ１０３モード）。デシカントロータ１１は、自身の回転により開口１３Ａａを介して筐体１３Ａの内部に一部が連続して通過する。加熱炉１３は、２，４ＧＨｚから２．５ＧＨｚなどの特定の周波数帯のマイクロ波（電磁波）を出力する発振器１３Ｂを有する。発振器１３Ｂが出力するマイクロ波によって加熱炉１３の筐体１３Ａの内部のデシカントロータ１１が加熱される。この加熱により、デシカントロータ１１のデシカント材に吸着された水分子や、デシカントロータ１１の基材（ガラスペーパーなど）表面に付着した水分子が加熱され蒸発する。また、筐体１３Ａには、デシカントロータ１１の円板形状の板厚方向で対向する部分に、開口部１３Ａｂが形成されている。開口部１３Ａｂの孔は、電磁波漏洩防止の観点から、スリット形状の長手方向の寸法Ｌが、出力されるマイクロ波の最大周波数における、管内波長λｇに対してλｇ／４未満に形成されている。また、その孔の向きは、加熱炉１３の内壁を流れる電流の方向に平行方向に開口して配置されている（電流方向に関しては、図７参照。図７は加熱炉１３の筐体１３Ａの一部を切り取って示している。）。なお、電磁波漏洩防止のため、開口部１３Ａｂの孔は、出力されるマイクロ波の最大周波数における、管内波長λｇに対してλｇ／４未満のパンチングメタルからなる孔を形成してもよい。実施形態の再生装置１によれば、このような開口部１３Ａｂの配置および形状により、電磁波漏れを抑制できる。

【0018】

発振器１３Ｂは、マイクロ波の発振方式が例えばシリコン（Ｓｉ）半導体、窒化ガリウム(ＧａＮ)半導体などを用いた半導体方式の発振器であり、ＩＳＭバンドとして認められている９１５ＭＨｚまたは２４５０ＭＨｚなど特定の周波数のマイクロ波を出力できる。発振器１３Ｂは、半導体方式でマイクロ波を出力することから、出力するマイクロ波の周波数の制御が可能である。

【0019】

凝縮器１４は、筐体１３Ａの外部に配置される。凝縮器１４は、加熱炉１３の筐体１３Ａの一側に接続されている。回収部１４Ａは、凝縮器１４に接続されている。循環部１４Ｂは、加熱炉１３の筐体１３Ａの他側に接続され、かつ回収部１４Ａに接続されている。従って、凝縮器１４は、回収部１４Ａ、および循環部１４Ｂが、加熱炉１３の筐体１３Ａを途中に介在して一連の循環経路を構成する。再生ファン１４Ｃは、回収部１４Ａと循環部１４Ｂとの間に設けられている。再生ファン１４Ｃは、凝縮器１４、回収部１４Ａ、循環部１４Ｂ、および筐体１３Ａがなす一連の循環経路に湿り空気の循環流を生じさせる。ここで、凝縮器１４が接続された筐体１３Ａの一側と、循環部１４Ｂが接続された筐体１３Ａの他側とは、デシカントロータ１１の円板形状の板厚方向で対向する部分である。従って、再生ファン１４Ｃによる循環流は、加熱炉１３の筐体１３Ａの内部において、デシカントロータ１１の多孔質ハニカム構造を通過するように流通する。上述したように、加熱炉１３の筐体１３Ａの内部では、マイクロ波によって加熱されたデシカントロータ１１の水分子が蒸発する。蒸発した水蒸気は、循環流によって凝縮器１４に至り凝縮して水になる。なお、送風用ファン１２によってデシカントロータ１１に向けて送られる空気は、凝縮器１４の周りにも吹き付けられ凝縮器１４を冷却することで、凝縮器１４で水蒸気から水への凝縮促進にも用いられる。また、凝縮した水は、凝縮器１４から回収部１４Ａに至り、回収部１４Ａの回収孔１４Ａａから循環経路の外部に排出される。このように、実施形態の再生装置１は、空気中の水分子を吸着し、吸着した水分子を加熱して水蒸気にし、水蒸気を凝縮して水に再生する。

【0020】

被覆部材１５は、加熱炉１３の筐体１３Ａの内部に設けられている。被覆部材１５は、筐体１３Ａの内部において、デシカントロータ１１を覆う。具体的に、被覆部材１５は、被覆部１５Ａと、開口部１５Ｂと、を含む。

【0021】

被覆部１５Ａは、半円形の筒状に形成され、筐体１３Ａの内部に配置されるデシカントロータ１１の円環形状の上半部の周りを囲うように、デシカントロータ１１の貫通孔１１Ａの一部に通して配置されている。また、実施形態の被覆部１５Ａは、デシカントロータ１１の円環形状の下半部を外部に出し、デシカントロータ１１の回転を妨げないように配置されている。また、実施形態の被覆部１５Ａは、デシカントロータ１１の板厚方向をそれぞれ塞ぐ閉塞部１５Ａａが設けられている。

【0022】

開口部１５Ｂは、加熱炉１３の筐体１３Ａの内部から、開口部１３Ａｂを介し外部に通じて設けられている。開口部１５Ｂは、筐体１３Ａの内部において、被覆部１５Ａの各閉塞部１５Ａａに設けられている。開口部１５Ｂは、それぞれの閉塞部１５Ａａから筐体１３Ａを貫通して外部に延びる筒形状に形成されている。従って、開口部１５Ｂは、被覆部１５Ａの各閉塞部１５Ａａに対応してそれぞれ設けられ、デシカントロータ１１の板厚方向で筐体１３Ａの一側と他側とに貫通して外部に開口して設けられている。また、実施形態の開口部１５Ｂは、複数が筐体１３Ａの外部に延びて設けられている。なお、開口部１５Ｂは、筐体１３Ａの一側と他側とでそれぞれ１つ以上設けられていれば良い。

【0023】

このように、被覆部材１５は、被覆部１５Ａと開口部１５Ｂとによって、筐体１３Ａの内部においてデシカントロータ１１を囲い、加熱炉１３の筐体１３Ａの内壁からデシカントロータ１１を隔離する隔壁として構成される。また、被覆部材１５は、筐体１３Ａの一側の外部に延びる開口部１５Ｂに凝縮器１４が接続される。また、被覆部材１５は、筐体１３Ａの他側の外部に延びる開口部１５Ｂに循環部１４Ｂが接続される。開口部１５Ｂに凝縮器１４や循環部１４Ｂが接続される間は、パッキン１４Ｅで密閉される。従って、被覆部材１５は、加熱炉１３の筐体１３Ａの内部に配置され、凝縮器１４と循環部１４Ｂとが接続されることで、上述した循環経路の一部である密閉された内部流路を構成する。

【0024】

また、被覆部材１５は、誘電体で形成されている。実施形態の誘電体は、マイクロ波によって加熱されない材料である。実施形態において半導体式発振器である発振器１３Ｂが出力するマイクロ波に対して加熱されない材料は、誘電体のマイクロ波吸収電力（加熱効率）の数式（１）において、誘電損失が低い、つまり数式（１）におけるε_γ・ｔａｎδが小さく、Ｐが小さい材料である。このような材料は、誘電損失係数が０．０００５以下の材料が好ましい。誘電損失係数が０．０００５以下の材料は、熱変形温度が１００℃未満の汎用プラスチックであり、例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ：high density polyethylene）や、ポリプロピレン（ＰＰ：polypropylene）や、ポリスチレン（ＰＳ：polystyrene）が含まれる。また、誘電損失係数が０．０００５以下の材料は、熱変形温度が１００℃以上のエンジニアプラスチック（エンジニアリングプラスチック）材料である、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：poly tetra fluoro ethylene)や、ポリアミドイミド（ＰＡＩ：polyamide-imide）や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Polyphenylenesulfide）が含まれる。また、誘電体の材料として、石英ガラスや、硼珪酸ガラスや、アルミナ（Ａｌ２０３）が含まれる。

【0025】

【数1】

【0026】

このように、上述した実施形態の再生装置１は、水分子を吸着する吸着部材であるデシカントロータ１１と、デシカントロータ１１の少なくとも一部を囲む内部に発振器１３Ｂによって電磁波が出力される金属製の加熱炉１３と、加熱炉１３の内部においてデシカントロータ１１を囲む誘電体で形成された被覆部材１５と、を備える。

【0027】

実施形態の再生装置１によれば、被覆部材１５によって加熱炉１３（筐体１３Ａ）の内部においてデシカントロータ１１を囲むことで、デシカントロータ１１から蒸発した水蒸気が加熱炉１３の内部で飛散した場合、被覆部材１５が隔壁となって水蒸気が加熱炉１３の内壁に付着することを防ぐ。この結果、加熱炉内の被覆部材１５内部において吸着部材から気化した水蒸気の濃度、温度は低下が抑えられ、凝縮しやすい状態になる。また、実施形態の再生装置１によれば、被覆部材１５を低誘電損失の誘電体で形成しているため、発振器１３Ｂによって出力される電磁波により被覆部材１５が加熱されることを防止でき、デシカントロータ１１の加熱効率を向上できる。

【0028】

また、実施形態の再生装置１では、被覆部材１５は、加熱炉１３の外部に通じる開口部１５Ｂが形成されている。

【0029】

実施形態の再生装置１によれば、開口部１５Ｂによって、被覆部材１５の内部に拡散
した水蒸気や結露水を加熱炉１３の外部に移動できる。これにより加熱中のマイクロ波が結露水へ印加されることを防ぐことが出来、加熱効率の維持が可能である。また、水蒸気を通風により加熱炉外へ排出することで、水分子の回収効率を向上できる。

【0030】

ここで、開口部１５Ｂは、一例としては、円板形状のデシカントロータ１１の板厚方向に開口して設けられる。また、開口部１５Ｂは、開口部１３Ａｂと同様に、加熱炉１３の内壁を流れる電流の方向に平行方向に開口して配置されている（図５参照）。また、開口部１５Ｂは、図２に示すように、矩形状のスリット形状の孔として形成されている。開口部１５Ｂの孔の形状は、矩形状に限らず、例えば、円や楕円形状であってもよい。また、実施形態の再生装置１によれば、楕円形状や矩形状の開口部１５Ｂは、円形状で形成した開口部１５Ｂと比較すると、エッジが少なく、開口面積が広く通風抵抗が小さいため、水蒸気や水分子が付着し難く結露の発生が少なく好ましい。また、開口部１５Ｂの数は、デシカントロータ１１のハニカム空隙の大きさや、凝縮器１４内部の空隙の大きさ等によって決まる圧力損失、及び再生循環用ファンの静圧によって調整すればよい。また、開口部１５Ｂは、加熱炉１３の筐体１３Ａの外部に延びて設けられていることが、筐体１３Ａの内壁への水蒸気や水分子の付着を防ぎ、かつ凝縮器１４への水蒸気の供給を円滑に行ううえで好ましい。

【0031】

開口部１３Ａｂは、加熱炉１３の加熱炉１３の内壁を流れる電流の方向に平行方向に開口して配置されていればよく（図１０参照。図１０は加熱炉１３の筐体１３Ａの一部を切り取って示している。）、例えば、図１において加熱炉１３の筐体１３Ａの上面に設けるような実施例も考えられる。

【0032】

図６は、加熱炉内のマイクロ波ＭＷの共振モードが、ＴＥ（Transverse Electric)１０３モードの場合を示しているが、例えばＴＥ１０２やＴＥ１０１、ＴＭ（Transverse Magnetic)０１０モードなども、実施例としては考えられる。

【0033】

また、実施形態の再生装置１では、被覆部材１５は、誘電損失係数が０．０００５以下の材料で形成されるのが好ましい。また、被覆部材１５は、誘電損失係数が０．０００５以下の汎用プラスチック材料、エンジニアリングプラスチック材料で形成されることが好ましい。また、被覆部材１５は、石英ガラス、硼珪酸ガラス、アルミナのいずれかで形成されることが好ましい。

【0034】

実施形態の再生装置１によれば、被覆部材１５を誘電体で形成するうえで、上記材料を適用することで、発振器１３Ｂによって出力される電磁波により被覆部材１５が加熱されることを防止でき、デシカントロータ１１の加熱効率を向上できる効果を顕著に得られる。

【0035】

ここで、図３は、実施形態に係る再生装置の他の例の構成図である。

【0036】

上述した再生装置１では、凝縮器１４および被覆部材１５がなす循環経路において、加熱炉１３の筐体１３Ａの外部に水蒸気を送り出し、筐体１３Ａの外部の凝縮器１４にて筐体１３Ａの外部の空気（外気または室温）との温度差により凝縮を行う。加熱炉１３の筐体１３Ａの内部の水蒸気を含む空気は、マイクロ波により加熱されて外部と比較して温度が高いが、マイクロ波方式において筐体１３Ａの外部に送り出される空気は温度が低い。これは、マイクロ波方式における伝熱ルートが、被加熱物質である吸着部材中の水→吸着部材→空気であり（図８参照）、吸着部材であるデシカントロータ１１から距離が離れれば離れるほど、空気温度が低くなってしまうことに起因する（図９参照）。図８に示すように、伝熱ルートは、吸着部材であるデシカントロータ１１に吸着されている水１０１がマイクロ波１００によって加熱された場合、水１０１が得た熱をゼオライト１０２、デシカントロータ１１、隙間１１ａ（空気層）に分ける。ゼオライト１０２が受けた熱がデシカントロータ１１が受けた熱以上になると、ゼオライト１０２から水１０１がデシカントロータ１１の外部の空気１０３に脱離し始める。例えば、筐体１３Ａの外部に送り出される空気の温湿度が３５℃、９０％ＲＨの温湿度である場合、ｔｅｔｅｎｓ式より露点温度は３１．１℃であり、外気温度が３３℃以上である場合は、凝縮せず水として回収し難い。これを解消するためにはマイクロ波出力増大などが考えられるが、消費電力が大きくなる。

【0037】

これに対し、図３に示す再生装置３は、再生装置１における凝縮器１４を有さず、循環経路を構成しない。また、再生装置３は、再生装置１の被覆部材１５に替えて被覆部材１６を有する。被覆部材１６は、被覆部１６Ａと、開口部１６Ｂと、を含む。

【0038】

被覆部１６Ａは、半円形の筒状に形成され、筐体１３Ａの内部に配置されるデシカントロータ１１の円環形状の上半部の周りを囲うように、デシカントロータ１１の貫通孔１１Ａの一部に通して配置されている。また、実施形態の被覆部１６Ａは、デシカントロータ１１の円環形状の下半部を外部に出し、デシカントロータ１１の回転を妨げないように配置されている。また、実施形態の被覆部１６Ａは、デシカントロータ１１の板厚方向をそれぞれ塞ぐ閉塞部１６Ａａが設けられている。開口部１６Ｂは、被覆部１６Ａの下部において上下方向に貫通して形成されている。

【0039】

被覆部材１６は、被覆部１６Ａによって、筐体１３Ａの内部において、デシカントロータ１１を囲い、加熱炉１３の筐体１３Ａの内壁からデシカントロータ１１を隔離する隔壁として構成される。また、被覆部材１６は、再生装置１の被覆部材１５と同じく誘電体で形成されている。

【0040】

また、再生装置３は、加熱炉１３の筐体１３Ａの内部に冷却風を送る冷却ファン１７を有する。加熱炉１３の筐体１３Ａは、冷却風を内部に送り込まれ送り出すそれぞれの通風孔１３Ａｃが形成されている。冷却ファン１７は、ダクト１７Ａが各通風孔１３Ａｃに接続され、冷却風が筐体１３Ａの内部であって閉塞部１６Ａａに沿って通過する経路を構成する。送風方向は、図３に図示したような、装置の鉛直下向き方向でも、図３とは逆対向でも構わない。

【0041】

また、再生装置３は、加熱炉１３の筐体１３Ａに、排水口１３Ａｄが形成されている。排水口１３Ａｄは、上下方向に貫通して形成され、被覆部材１６の開口部１６Ｂの直下に配置されている。従って、被覆部材１６の開口部１６Ｂは、排水口１３Ａｄを介して加熱炉１３の筐体１３Ａの内部から外部に通じて設けられている。なお、加熱炉１３の筐体１３Ａに形成される孔である通風孔１３Ａｃ、排水口１３Ａｄは、電磁波漏れを抑制するうえで、長手方向の寸法Ｌが出力されるマイクロ波の最大周波数における、管内波長λｇに対してλｇ／４未満に形成され、かつ加熱炉１３の内壁を流れる電流の方向に平行方向に開口して配置されている。

【0042】

このように、実施形態の再生装置３は、被覆部材１６によって加熱炉１３（筐体１３Ａ）の内部においてデシカントロータ１１を囲うことで、デシカントロータ１１で吸着された水分子や水分子の蒸発した水蒸気が加熱炉１３の内部で飛散した場合、被覆部材１６が隔壁となって水分子や水蒸気が加熱炉１３の内壁に付着することを防ぐ。この結果、実施形態の再生装置３によれば、加熱炉１３の内部において吸着部材であるデシカントロータ１１から気化した水蒸気の飛散を防止でき、かつマイクロ波による被加熱物質であるデシカントロータ１１の加熱効率を向上できる。また、実施形態の再生装置３によれば、被覆部材１６を誘電損失の小さな誘電体で形成しているため、発振器１３Ｂによって出力される電磁波により被覆部材１６が加熱されることを防止でき、デシカントロータ１１の加熱効率を向上できる。

【0043】

また、実施形態の再生装置３は、冷却風が加熱炉１３の筐体１３Ａの内部を通過する経路を構成することで、外部と比較して温度の高い筐体１３Ａの内部に温度の低い外気を送り込んで温度差を確保し、筐体１３Ａの内部において、被覆部材１６の内部空気と熱交換を行える。従って、実施形態の再生装置３によれば、被覆部材１６の内部で水蒸気を水に凝縮でき、水の回収効率を向上できる。また、再生装置３において、冷却風が通過する部分である閉塞部１６Ａａは、厚みを１ｍｍ未満とすることが好ましい。これは、閉塞部１６Ａａは、熱伝導率が低い誘電体で形成されており、金属と比べ熱交換がしにくい状態である。熱交換では閉塞部１６Ａａに金属を使うのが好ましいが、マイクロ波照射下中では金属エッジ部分に電界集中する可能性があり安全性への懸念が存在する。よって緩和策として誘電体である閉塞部１６Ａａの厚みを減らし（熱抵抗を減らし）熱交換を促進する狙いである。そして、被覆部材１６の内部で凝縮された水は、被覆部材１６の開口部１６Ｂから筐体１３Ａの排水口１３Ａｄを介して筐体１３Ａの外部に排水され、回収される。

【0044】

また、実施形態の再生装置３によれば、再生装置１で示した循環経路が不要となり、循環経路を構成する部品点数を削減し、コストを低減でき、装置の小型化を図れる。

【0045】

以上で説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0046】

１，３ 再生装置
１１ デシカントロータ（吸着部材）
１３ 加熱炉
１３Ａ 加熱炉筐体
１３Ａｃ 通風孔
１３Ａｄ 排水口
１３Ｂ 発振器
１５ 被覆部材
１５Ａ 被覆部
１５Ａａ 閉塞部
１５Ｂ 開口部
１６ 被覆部材
１６Ａ 被覆部
１６Ａａ 閉塞部
１６Ｂ 開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】