JPH05138021A - 二酸化炭素吸着用エレメント - Google Patents
二酸化炭素吸着用エレメントInfo
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- JPH05138021A JPH05138021A JP3326603A JP32660391A JPH05138021A JP H05138021 A JPH05138021 A JP H05138021A JP 3326603 A JP3326603 A JP 3326603A JP 32660391 A JP32660391 A JP 32660391A JP H05138021 A JPH05138021 A JP H05138021A
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- Japan
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- adsorbent
- base material
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 基材２と、この基材２に結合される二酸化炭
素の吸着剤とを備える。その基材２を周壁とする貫通孔
４が多数形成され、各貫通孔４が二酸化炭素を含有する
ガスの流路とされる。 【効果】 二酸化炭素含有ガスの吸着過程における圧力
損失が小さくなり、大型の通風装置が不要になる。吸着
剤と二酸化炭素含有ガスとの接触面積が大きくなると共
に、そのガスの流速分布の均一化により吸着効率を向上
できる。
素の吸着剤とを備える。その基材２を周壁とする貫通孔
４が多数形成され、各貫通孔４が二酸化炭素を含有する
ガスの流路とされる。 【効果】 二酸化炭素含有ガスの吸着過程における圧力
損失が小さくなり、大型の通風装置が不要になる。吸着
剤と二酸化炭素含有ガスとの接触面積が大きくなると共
に、そのガスの流速分布の均一化により吸着効率を向上
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は二酸化炭素吸着用エレメ
ントに関し、例えば宇宙飛行士用生命維持装置において
呼気中の二酸化炭素を吸着するのに利用できる。
ントに関し、例えば宇宙飛行士用生命維持装置において
呼気中の二酸化炭素を吸着するのに利用できる。
【０００２】
【従来の技術】例えば宇宙飛行士用ポータブル生命維持
装置において、呼気中の二酸化炭素を吸着することで呼
気を吸気として再利用するため、二酸化炭素の吸着剤で
あるＡｇ2 Ｏ等の金属酸化物をペレット状に加工して容
器に充填し、そのペレット間に呼気を通すことが提案さ
れている。
装置において、呼気中の二酸化炭素を吸着することで呼
気を吸気として再利用するため、二酸化炭素の吸着剤で
あるＡｇ2 Ｏ等の金属酸化物をペレット状に加工して容
器に充填し、そのペレット間に呼気を通すことが提案さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、金属酸化物ペ
レットの間の隙間は小さく不均一なことから、その間を
通る呼気の圧力損失が大きくなり、呼気を循環させるた
めに大容量の通風装置が必要になる。また、金属酸化物
ペレットと呼気との接触面積が比較的小さく、しかもペ
レット間を通る呼気の流速分布を均一にするのが困難な
ことから、金属酸化物の吸着能力を有効に利用すること
ができない。
レットの間の隙間は小さく不均一なことから、その間を
通る呼気の圧力損失が大きくなり、呼気を循環させるた
めに大容量の通風装置が必要になる。また、金属酸化物
ペレットと呼気との接触面積が比較的小さく、しかもペ
レット間を通る呼気の流速分布を均一にするのが困難な
ことから、金属酸化物の吸着能力を有効に利用すること
ができない。
【０００４】本発明は上記従来技術の問題を解決するこ
とのできる二酸化炭素吸着用エレメントを提供すること
を目的とする。
とのできる二酸化炭素吸着用エレメントを提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、基材と、この基材に結合される二酸化炭素の吸着
剤とを備え、その基材を周壁とする貫通孔が多数形成さ
れ、各貫通孔が二酸化炭素を含有するガスの流路とされ
ている点にある。
ろは、基材と、この基材に結合される二酸化炭素の吸着
剤とを備え、その基材を周壁とする貫通孔が多数形成さ
れ、各貫通孔が二酸化炭素を含有するガスの流路とされ
ている点にある。
【０００６】
【作用】本発明の構成によれば、二酸化炭素の吸着剤と
結合する基材が貫通孔の周壁とされ、その貫通孔が二酸
化炭素を含有するガスの流路とされているため、その流
路を通過する際にガス中の二酸化炭素が吸着される。こ
の際、多数のペレットの間をガスが流れる従来の場合に
比べ、ガスの流れが円滑になって圧力損失が小さくな
る。また、その各貫通孔の周壁に二酸化炭素の吸着剤が
結合されることにより、吸着剤とガスとの接触面積が大
きくなる。また、各貫通孔内の流路をガスが独立して流
れるため、貫通孔の入口でガスの流速分布を均一化すれ
ば、二酸化炭素の吸着が行なわれる各貫通孔内における
ガスの流速は均一なる。
結合する基材が貫通孔の周壁とされ、その貫通孔が二酸
化炭素を含有するガスの流路とされているため、その流
路を通過する際にガス中の二酸化炭素が吸着される。こ
の際、多数のペレットの間をガスが流れる従来の場合に
比べ、ガスの流れが円滑になって圧力損失が小さくな
る。また、その各貫通孔の周壁に二酸化炭素の吸着剤が
結合されることにより、吸着剤とガスとの接触面積が大
きくなる。また、各貫通孔内の流路をガスが独立して流
れるため、貫通孔の入口でガスの流速分布を均一化すれ
ば、二酸化炭素の吸着が行なわれる各貫通孔内における
ガスの流速は均一なる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【０００８】図１〜図３は本発明の第１実施例に係る二
酸化炭素吸着用エレメント１を示し、宇宙飛行士用生命
維持装置において呼気の循環通路に配置され、呼気中の
二酸化炭素を吸着することで呼気を吸気として再利用す
るために用いられる。このエレメント１は短円筒形であ
って、基材２と二酸化炭素の吸着剤とで主構成されてい
る。その基材２は、セラミックスペーパーをコルゲート
加工した複数の第１部材２ａと平板状に加工した複数の
第２部材２ｂとからなる。その第１部材２ａと第２部材
２ｂとは同心円上に交互に積層され、互いに接着剤等で
接着されている。これにより、その基材２を周壁とする
多数の貫通孔４が形成されている。その吸着剤としては
例えばＡｇ2 Ｏ等が用いられ、基材２による貫通孔４の
形成後に基材２に結合される。例えば、吸着剤の溶液に
基材２を浸漬し、基材２に吸着剤を含浸させることで結
合する。各貫通孔４が呼気の流路となるように、その一
端が呼気の流れの上流側になると共に他端が下流側にな
るように配置される。
酸化炭素吸着用エレメント１を示し、宇宙飛行士用生命
維持装置において呼気の循環通路に配置され、呼気中の
二酸化炭素を吸着することで呼気を吸気として再利用す
るために用いられる。このエレメント１は短円筒形であ
って、基材２と二酸化炭素の吸着剤とで主構成されてい
る。その基材２は、セラミックスペーパーをコルゲート
加工した複数の第１部材２ａと平板状に加工した複数の
第２部材２ｂとからなる。その第１部材２ａと第２部材
２ｂとは同心円上に交互に積層され、互いに接着剤等で
接着されている。これにより、その基材２を周壁とする
多数の貫通孔４が形成されている。その吸着剤としては
例えばＡｇ2 Ｏ等が用いられ、基材２による貫通孔４の
形成後に基材２に結合される。例えば、吸着剤の溶液に
基材２を浸漬し、基材２に吸着剤を含浸させることで結
合する。各貫通孔４が呼気の流路となるように、その一
端が呼気の流れの上流側になると共に他端が下流側にな
るように配置される。
【０００９】また、図３に示すようにエレメント１の上
流には図中矢印で示す呼気の流れの整流板５が配置さ
れ、この整流板５には多数の通孔６が開口されている。
これにより、エレメント１の各貫通孔４の入口における
呼気の流速分布が均一化されている。
流には図中矢印で示す呼気の流れの整流板５が配置さ
れ、この整流板５には多数の通孔６が開口されている。
これにより、エレメント１の各貫通孔４の入口における
呼気の流速分布が均一化されている。
【００１０】上記構成によれば、呼気中の二酸化炭素は
基材２により形成された貫通孔４を通過する際に、その
基材２に結合された吸着剤により吸着される。この際、
呼気の貫通孔４における流れは、従来のようなペレット
間の隙間を流れる場合に比べ円滑なことから、圧力損失
が小さくなり大型の通風装置を必要としない。また、二
酸化炭素含有ガスと吸着剤との接触面積を大きくできる
と共に、エレメント１の上流においてガスの流速分布を
均一にすることで各貫通孔４における流速が均一になる
ので、吸着剤の吸着能力を効率良く利用することができ
る。
基材２により形成された貫通孔４を通過する際に、その
基材２に結合された吸着剤により吸着される。この際、
呼気の貫通孔４における流れは、従来のようなペレット
間の隙間を流れる場合に比べ円滑なことから、圧力損失
が小さくなり大型の通風装置を必要としない。また、二
酸化炭素含有ガスと吸着剤との接触面積を大きくできる
と共に、エレメント１の上流においてガスの流速分布を
均一にすることで各貫通孔４における流速が均一になる
ので、吸着剤の吸着能力を効率良く利用することができ
る。
【００１１】図４は本発明の第２実施例に係る二酸化炭
素吸着用エレメント１０を示し、基材１１と二酸化炭素
の吸着剤とで主構成されている。その基材１１はセラミ
ックスペーパー製の多数の細管１１ａからなり、各細管
１１ａは束ねられて接着剤により互いに接着されてい
る。これにより、その基材１１を周壁とする多数の貫通
孔１３が形成されている。その吸着剤としては例えばＡ
ｇ2 Ｏが用いられ、基材１１による各貫通孔１３の形成
後に基材１１に結合される。各貫通孔１３が呼気の流路
となるように、その一端が呼気の流れの上流側とされる
と共に他端が下流側になるように配置される。このエレ
メント１０によっても第１実施例と同様の作用効果を奏
する。
素吸着用エレメント１０を示し、基材１１と二酸化炭素
の吸着剤とで主構成されている。その基材１１はセラミ
ックスペーパー製の多数の細管１１ａからなり、各細管
１１ａは束ねられて接着剤により互いに接着されてい
る。これにより、その基材１１を周壁とする多数の貫通
孔１３が形成されている。その吸着剤としては例えばＡ
ｇ2 Ｏが用いられ、基材１１による各貫通孔１３の形成
後に基材１１に結合される。各貫通孔１３が呼気の流路
となるように、その一端が呼気の流れの上流側とされる
と共に他端が下流側になるように配置される。このエレ
メント１０によっても第１実施例と同様の作用効果を奏
する。
【００１２】図５は本発明の第３実施例に係る二酸化炭
素吸着用エレメント２０を示し、第１実施例と同様に短
円筒形であって、基材２１と二酸化炭素および水分の吸
着剤とで主構成されている。その基材２１は、セラミッ
クスペーパーをコルゲート加工した複数の第１部材２１
ａと平板状に加工した複数の第２部材２１ｂとブロック
状に加工したスペーサ２１ｃとからなる。その第１部材
２１ａと第２部材２１ｂとは同心円上に積層され、第２
部材２１ｂの間に第１部材２１ａが配置されることで、
基材２１を周壁とする多数の貫通孔２２が形成されてい
る。また、第２部材２２ｂの間にスペーサ２１ｃが介在
されることで、複数の冷媒用通路２３となる貫通孔が同
心円上に間隔をおいて形成されている。その吸着剤とし
ては例えばＡｇ2 Ｏ、珪酸ナトリウム等が用いられ、基
材２１による貫通孔２２と冷媒用通路２３の形成後に基
材２１に結合される。各貫通孔２２が呼気の流路となる
ように、その一端が呼気の流れの上流側になると共に他
端が下流側になるように配置される。その冷媒用通路２
３の一端からは冷却水や冷却ガス等の冷媒が導入されて
他端から排出される。
素吸着用エレメント２０を示し、第１実施例と同様に短
円筒形であって、基材２１と二酸化炭素および水分の吸
着剤とで主構成されている。その基材２１は、セラミッ
クスペーパーをコルゲート加工した複数の第１部材２１
ａと平板状に加工した複数の第２部材２１ｂとブロック
状に加工したスペーサ２１ｃとからなる。その第１部材
２１ａと第２部材２１ｂとは同心円上に積層され、第２
部材２１ｂの間に第１部材２１ａが配置されることで、
基材２１を周壁とする多数の貫通孔２２が形成されてい
る。また、第２部材２２ｂの間にスペーサ２１ｃが介在
されることで、複数の冷媒用通路２３となる貫通孔が同
心円上に間隔をおいて形成されている。その吸着剤とし
ては例えばＡｇ2 Ｏ、珪酸ナトリウム等が用いられ、基
材２１による貫通孔２２と冷媒用通路２３の形成後に基
材２１に結合される。各貫通孔２２が呼気の流路となる
ように、その一端が呼気の流れの上流側になると共に他
端が下流側になるように配置される。その冷媒用通路２
３の一端からは冷却水や冷却ガス等の冷媒が導入されて
他端から排出される。
【００１３】このように、基材２１により形成される貫
通孔により呼気の流路２２だけでなく冷媒用通路２３が
形成され、吸着剤として二酸化炭素だけでなく水分吸着
も可能なものを用いることで、二酸化炭素だけでなく水
分の吸着効率も向上する。すなわち、従来であれば二酸
化炭素および水分の吸着剤をペレット状として容器に充
填し、その容器を水冷して吸着剤に水分吸着能力を発揮
させ、ペレット間に呼気を通すことで呼気中の二酸化炭
素と水分を吸着していた。しかし、吸着剤の冷却効率が
悪いため充分な水分吸着を行なうことができなかった。
これに対し本実施例によれば、冷媒用通路２３が吸着剤
に近接して配置できると共に配置の自由度が大きいので
吸着剤の冷却効率を向上することができ、第１実施例と
同様に二酸化炭素の吸着を行なうことができるだけでな
く、水分の吸着効率を向上することができる。
通孔により呼気の流路２２だけでなく冷媒用通路２３が
形成され、吸着剤として二酸化炭素だけでなく水分吸着
も可能なものを用いることで、二酸化炭素だけでなく水
分の吸着効率も向上する。すなわち、従来であれば二酸
化炭素および水分の吸着剤をペレット状として容器に充
填し、その容器を水冷して吸着剤に水分吸着能力を発揮
させ、ペレット間に呼気を通すことで呼気中の二酸化炭
素と水分を吸着していた。しかし、吸着剤の冷却効率が
悪いため充分な水分吸着を行なうことができなかった。
これに対し本実施例によれば、冷媒用通路２３が吸着剤
に近接して配置できると共に配置の自由度が大きいので
吸着剤の冷却効率を向上することができ、第１実施例と
同様に二酸化炭素の吸着を行なうことができるだけでな
く、水分の吸着効率を向上することができる。
【００１４】図６は本発明の第４実施例に係る二酸化炭
素吸着用エレメント３０を示し、基材３１と二酸化炭素
および水分の吸着剤とで主構成されている。その基材３
１はセラミックスペーパー製の多数の細管３１ａからな
り、各細管３１ａは束ねられて互いに接着剤により接着
される。これにより、その基材３１を周壁とする多数の
貫通孔３２、３３が形成され、一部の貫通孔３３は冷媒
用通路（貫通孔３２と区別するために図中では網線で示
す）とされている。その吸着剤としては例えばＡｇ
2 Ｏ、珪酸ナトリウム等が用いられ、基材３１による貫
通孔３２と冷媒用通路３３の形成後に基材３１に結合さ
れる。各貫通孔３２が呼気の流路となるように、その一
端が呼気の流れの上流側になると共に他端が下流側にな
るように配置される。その冷媒用通路３３の一端からは
冷却水や冷却ガス等の冷媒が導入されて他端から排出さ
れる。
素吸着用エレメント３０を示し、基材３１と二酸化炭素
および水分の吸着剤とで主構成されている。その基材３
１はセラミックスペーパー製の多数の細管３１ａからな
り、各細管３１ａは束ねられて互いに接着剤により接着
される。これにより、その基材３１を周壁とする多数の
貫通孔３２、３３が形成され、一部の貫通孔３３は冷媒
用通路（貫通孔３２と区別するために図中では網線で示
す）とされている。その吸着剤としては例えばＡｇ
2 Ｏ、珪酸ナトリウム等が用いられ、基材３１による貫
通孔３２と冷媒用通路３３の形成後に基材３１に結合さ
れる。各貫通孔３２が呼気の流路となるように、その一
端が呼気の流れの上流側になると共に他端が下流側にな
るように配置される。その冷媒用通路３３の一端からは
冷却水や冷却ガス等の冷媒が導入されて他端から排出さ
れる。
【００１５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば基材としてセラミックスペーパーを
用いたが、吸着剤と反応して吸着性能を劣化させたり機
械強度が低下したりすることがなく、多数の貫通孔を形
成することが可能な化学的、機械的性質を持つものであ
ればよく、その形状も上記実施例に限定されない。ま
た、その用途も呼気中の二酸化炭素の吸着に限定され
ず、ガスに含まれる二酸化炭素の吸着であれば本発明に
よるエレメントを利用できる。また、第３、第４実施例
のように二酸化炭素と水分を吸着するエレメント２０、
３０を用いることで、二酸化炭素と水蒸気の混合気体か
らそれぞれを分離するのに利用することもできる。
のではない。例えば基材としてセラミックスペーパーを
用いたが、吸着剤と反応して吸着性能を劣化させたり機
械強度が低下したりすることがなく、多数の貫通孔を形
成することが可能な化学的、機械的性質を持つものであ
ればよく、その形状も上記実施例に限定されない。ま
た、その用途も呼気中の二酸化炭素の吸着に限定され
ず、ガスに含まれる二酸化炭素の吸着であれば本発明に
よるエレメントを利用できる。また、第３、第４実施例
のように二酸化炭素と水分を吸着するエレメント２０、
３０を用いることで、二酸化炭素と水蒸気の混合気体か
らそれぞれを分離するのに利用することもできる。
【００１６】
【発明の効果】本発明による二酸化炭素吸着用エレメン
トによれば、二酸化炭素含有ガスの吸着過程における流
れが円滑になって圧力損失を小さくすることができ、大
型の通風装置が不要になる。また、二酸化炭素の吸着剤
と二酸化炭素含有ガスとの接触面積が大きくなると共
に、そのガスの二酸化炭素吸着過程における流速分布を
容易に均一化できるので、吸着剤の吸着能力を効率良く
利用することができる。
トによれば、二酸化炭素含有ガスの吸着過程における流
れが円滑になって圧力損失を小さくすることができ、大
型の通風装置が不要になる。また、二酸化炭素の吸着剤
と二酸化炭素含有ガスとの接触面積が大きくなると共
に、そのガスの二酸化炭素吸着過程における流速分布を
容易に均一化できるので、吸着剤の吸着能力を効率良く
利用することができる。
【図１】第１実施例に係る二酸化炭素吸着用エレメント
の正面図
の正面図
【図２】第１実施例に係る二酸化炭素吸着用エレメント
の一部拡大図
の一部拡大図
【図３】第１実施例に係る二酸化炭素吸着用エレメント
の構成説明図
の構成説明図
【図４】第２実施例に係る二酸化炭素吸着用エレメント
の斜視図
の斜視図
【図５】第３実施例に係る二酸化炭素吸着用エレメント
の一部拡大図
の一部拡大図
【図６】第４実施例に係る二酸化炭素吸着用エレメント
の斜視図
の斜視図
２ 基材 ４ 貫通孔
Claims (1)
- 【請求項１】 基材と、この基材に結合される二酸化炭
素の吸着剤とを備え、その基材を周壁とする貫通孔が多
数形成され、各貫通孔が二酸化炭素を含有するガスの流
路とされていることを特徴とする二酸化炭素吸着用エレ
メント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3326603A JPH05138021A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 二酸化炭素吸着用エレメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3326603A JPH05138021A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 二酸化炭素吸着用エレメント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138021A true JPH05138021A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=18189663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3326603A Pending JPH05138021A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 二酸化炭素吸着用エレメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05138021A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0819722A (ja) * | 1993-11-10 | 1996-01-23 | Agency Of Ind Science & Technol | セラミックスを分離材とした窒素と二酸化炭素の分離方法 |
| JPH0833824A (ja) * | 1993-11-10 | 1996-02-06 | Agency Of Ind Science & Technol | セラミックスを分離材とした窒素と二酸化炭素の分離法 |
| JPH08257338A (ja) * | 1995-03-24 | 1996-10-08 | Agency Of Ind Science & Technol | セラミックスを分離材とした窒素と二酸化炭素の分離方法 |
| EP1041348A3 (en) * | 1999-03-31 | 2001-07-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for installing air conditioner |
| JP2002301330A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-15 | Hisayoshi Suzuki | 環境浄化部材 |
| KR100981225B1 (ko) * | 2007-05-03 | 2010-09-10 | 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 | 가스 복합체형성 기술을 위한 윅 시스템 |
| JP2015514011A (ja) * | 2012-04-05 | 2015-05-18 | コーニング インコーポレイテッド | 選択されたハニカムチャネル表面上の不透性ポリマー被覆 |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP3326603A patent/JPH05138021A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0819722A (ja) * | 1993-11-10 | 1996-01-23 | Agency Of Ind Science & Technol | セラミックスを分離材とした窒素と二酸化炭素の分離方法 |
| JPH0833824A (ja) * | 1993-11-10 | 1996-02-06 | Agency Of Ind Science & Technol | セラミックスを分離材とした窒素と二酸化炭素の分離法 |
| JPH08257338A (ja) * | 1995-03-24 | 1996-10-08 | Agency Of Ind Science & Technol | セラミックスを分離材とした窒素と二酸化炭素の分離方法 |
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