(57)【要約】【課題】  大気中の二酸化炭素を効率良く除去することが可能な二酸化炭素吸着設備の提供。【解決手段】  加熱された冷媒を大気で冷却する冷却装置と、大気中の二酸化炭素を吸着するための吸着装置とを備え、前記冷却装置が、前記大気による気流を生じさせるための気流発生部と、該気流発生部によって生じた前記気流で前記冷媒を冷却する冷却部とを備え、前記吸着装置が、通気性を有する吸着材層を備え、該吸着材層に二酸化炭素を吸着可能な吸着材を備えており、且つ、該吸着装置は、前記気流が前記吸着材層を通過するように配されている二酸化炭素吸着設備を提供する。【選択図】  図２
2020131166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された冷媒を大気で冷却する冷却装置と、大気中の二酸化炭素を吸着するための吸着装置とを備え、
前記冷却装置が、前記大気による気流を生じさせるための気流発生部と、該気流発生部によって生じた前記気流で前記冷媒を冷却する冷却部とを備え、
前記吸着装置が、通気性を有する吸着材層を備え、該吸着材層に二酸化炭素を吸着可能な吸着材を備えており、且つ、該吸着装置は、前記気流が前記吸着材層を通過するように配されている二酸化炭素吸着設備。
【請求項２】
前記冷媒が水であり、前記冷却装置が、前記気流で前記水の冷却を行う開放式又は密閉式の冷却塔である請求項１記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項３】
前記冷媒がヒートポンプ式冷凍サイクルに用いられる有機冷媒であり、前記冷却装置が前記ヒートポンプ式冷凍サイクルでの室外熱交換機である請求項１記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項４】
前記気流発生部には前記気流を生じさせるための送風機が備えられ、
前記気流の流通方向において、前記吸着材層が前記送風機よりも上流側に配され、且つ、前記冷却部が前記吸着材層よりも下流側に配されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項５】
前記冷却装置が水を散水する散水部をさらに備え、
前記冷却部では、前記散水部で散水された水の一部が前記気流によって蒸発され、該蒸発での蒸発熱によって前記冷却が実施され、
前記気流の流通方向において、前記吸着材層が前記冷却部よりも下流側に配されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項６】
前記吸着装置には、第一吸着材層と第二吸着材層とを含む複数の前記吸着材層が備えられ、
前記吸着装置は、前記気流発生部によって生じた前記気流が第一気流と第二気流とを含む複数の気流に分けられ、且つ、前記第一気流が前記第一吸着材層を通過し、前記第二気流が前記第二吸着材層を通過するよう構成されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項７】
前記気流発生部には前記気流を発生させるための送風機として、第一送風機と第二送風機とを含む複数の送風機が備えられ、
前記吸着装置は、第一吸着材層と第二吸着材層とを含む複数の前記吸着材層を備え、且つ、前記第一送風機で生じた前記気流が前記第一吸着材層を通過し、前記第二送風機で生じた前記気流が前記第二吸着材層を通過するよう構成されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項８】
第一冷却装置と第二冷却装置とを含む複数の前記冷却装置が備えられ、
前記吸着装置の前記吸着材層には、前記第一冷却装置による気流が通過する第一吸着領域と、前記第二冷却装置による気流が通過する第二吸着領域とが備えられている請求項１乃至５の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項９】
前記気流の流通方向において、前記吸着材層が前記冷却部よりも下流側に配され、且つ、前記吸着材層と前記冷却部と間には前記気流を該吸着材層に供給するためのダクトが設けられており、
該ダクトには、ダクト外の大気をダクト内に誘引するディフューザーが備えられている請求項１乃至３の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項１０】
前記気流の流通方向において、前記吸着材層が前記冷却部よりも下流側に配され、且つ、前記吸着材層と前記冷却部と間には前記気流を冷却するための冷却器が備えられている請求項１乃至３の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項１１】
前記吸着材は、加熱されることによって吸着した二酸化炭素を放出して再生される再生可能吸着材であり、前記再生可能吸着材を再生させるための熱源として前記冷媒によって冷却される冷却対象の熱が利用される請求項１乃至１０の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気中の二酸化炭素を吸着するための吸着装置を備えた二酸化炭素吸着設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化に対する対策として、温室効果ガスである二酸化炭素の排出量を削減する取り組みが各方面で行われている。
また、排出量を削減する取り組みとは別に大気中から二酸化炭素を除去することも検討されている。
このような検討に関し、下記特許文献１には、二酸化炭素を吸着する能力を有する吸着材を使って大気中から二酸化炭素を除去するための技術事項が記載されている。
【０００３】
吸着材を用いて大気中から二酸化炭素を除去する方法では、加熱や真空引きによって吸着した二酸化炭素を脱離させて吸着性能を再生させることが可能な吸着材（以下「再生可能吸着材」ともいう）が用いられたりしている。
そして、このような再生可能吸着材を用いた方法では、当該再生可能吸着材に十分な量の二酸化炭素が吸着された時点で再生可能吸着材を空気中で加熱するなどして二酸化炭素の脱離処理が行われ、二酸化炭素を高濃度に含む空気が回収されて処理されている。
即ち、このような大気中からの二酸化炭素の回収方法としては、特許文献１の段落０００４に記載されているように、吸着と脱離とを繰り返して実施する方法（ａ  ｃｙｃｌｉｃ  ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ／ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許公開公報  ＵＳ２０１７／０１０６３３０Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大気中の二酸化炭素濃度は窒素や酸素などに比べて格段に小さいため、特許文献１に記載されているような吸着材を利用した方法で該吸着材に効率良く二酸化炭素を吸着させることを考慮すると前記吸着材を備えさせた吸着材層に良好な通気性と大きな比表面積とを備えさせることが望ましいと考えられる。
但し、この吸着材層に対する大気の流通を自然の風に頼っていたのでは吸着材に十分な量の二酸化炭素を吸着させるまでに長い時間が掛かってしまうおそれがある。
一方、送風機などで強制的に大気を吸着材層に通過させると二酸化炭素の吸着は促進されると考えられるが、送風機を運転するための動力が必要になり、この動力を得るための電力消費が二酸化炭素の新たなる発生要因となってしまうことにもなりかねない。
【０００６】
このようなことから、従来の二酸化炭素吸着設備は、大気中の二酸化炭素を効率良く除去するために改善する余地が残されている。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、大気中の二酸化炭素を効率良く除去することが可能な二酸化炭素吸着設備の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題のような課題に着目して本発明者が鋭意検討したところ、空調や地域冷暖房での冷凍サイクルにおいては、水やハイドロフルオロカーボンなどの冷媒を冷却するために大気による気流を日常的に発生させており、この気流を二酸化炭素の吸着に有効利用することで上記課題を解決させ得ることを見出して本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、上記課題を解決するために本発明は、加熱された冷媒を大気で冷却する冷却装置と、大気中の二酸化炭素を吸着するための吸着装置とを備え、前記冷却装置が、前記大気による気流を生じさせるための気流発生部と、該気流発生部によって生じた前記気流で前記冷媒を冷却する冷却部とを備え、前記吸着装置が、通気性を有する吸着材層を備え、該吸着材層に二酸化炭素を吸着可能な吸着材を備えており、且つ、該吸着装置は、前記気流が前記吸着材層を通過するように配されている二酸化炭素吸着設備を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷媒を冷却するために利用されていた気流を二酸化炭素の吸着に有効利用することができるため大気中の二酸化炭素が効率良く除去され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】二酸化炭素吸着設備の設置された施設の概略構成図。
【図２】一実施形態の二酸化炭素吸着設備の一部を示した概略斜視図。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図４】ダンパーの開閉状態の一例を示した概略図（図２のＢ−Ｂ線矢視断面図）。
【図５】他の実施形態に係る二酸化炭素吸着設備を示した概略斜視図。
【図６】他の実施形態に係る二酸化炭素吸着設備を示した概略斜視図。
【図７】図６の二酸化炭素吸着設備で吸着材層の再生を行う様子を示した概略図。
【図８】他の実施形態に係る二酸化炭素吸着設備を示した概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１は、前記二酸化炭素吸着設備１の設置された施設Ｘの構成を示した概略構成図であり、図に示されているように本実施形態の二酸化炭素吸着設備１は、冷凍サイクルを利用した冷却が行われる設備２に併設されている。
【００１２】
前記施設Ｘにおいて前記二酸化炭素吸着設備１とともに備えられている前記設備２は、冷凍サイクルを利用した冷却が行われる装置を有し、該装置として空調装置２１を備えている。
より詳しくは、前記設備２での前記冷凍サイクルは、ヒートポンプ式冷凍サイクルで、前記設備２では、冷媒によって冷却対象を冷却することと、該冷却対象から奪った熱によって温度上昇した冷媒を圧縮することと、圧縮された冷媒を冷却することと、冷却された冷媒の圧力を開放して膨張させることとを順に実施し、該膨張によって温度低下した冷媒によって再び前記冷却を実施することが行われている。
そして本実施形態の空調装置２１は、膨張することによって十分な温度低下を示す状態にまで冷媒を圧縮するための圧縮部（図視せず）を備えた冷凍機２１１を有する。
前記空調装置２１は、前記冷凍機２１１から供給された前記冷媒が膨張によって温度低下した状態で室内の空気と熱交換させるための室内熱交換機２１２をさらに有しており、前記室内熱交換機２１２で設備内の空調を行い得るように構成されている。
【００１３】
前記二酸化炭素吸着設備１は、図１、２に示すように前記冷凍機２１１の排熱を大気中に放出するための冷却塔１１を備えている。
即ち、本実施形態の前記冷却塔１１は、前記冷凍機２１１で加熱された冷媒を大気で冷却するための冷却装置として施設Ｘに設けられている。
【００１４】
前記施設Ｘでは、前記冷凍機２１１と前記冷却塔１１との間の熱輸送を行う冷媒として非有機化合物（非有機冷媒）が用いられており、前記冷凍機２１１と前記室内熱交換機２１２との間の熱輸送を行う冷媒として有機化合物（有機冷媒）が用いられている。
具体的には、前記施設Ｘでは、前記非有機冷媒として水が用いられており、前記有機冷媒としてハイドロフルオロカーボンが用いられている。
【００１５】
前記施設Ｘは、前記冷凍機２１１と前記室内熱交換機２１２との間を前記ハイドロフルオロカーボンが循環するよう構成されており、より詳しくは、前記ハイドロフルオロカーボンが減圧膨張されて温度低下し、該温度低下した前記ハイドロフルオロカーボンが室内空気から熱を奪い、該室内空気から熱を奪った前記ハイドロフルオロカーボンが前記冷凍機２１１へ返送され、該冷凍機２１１で前記ハイドロフルオロカーボンが圧縮されて温度上昇し、該温度上昇したハイドロフルオロカーボンが前記水との熱交換によって冷却された後に再び前記室内熱交換機２１２へと送られるように構成されている。
【００１６】
前記施設Ｘは、前記冷凍機２１１と前記冷却塔１１との間を前記水が循環するよう構成されており、より詳しくは、前記ハイドロフルオロカーボン（圧縮されて温度上昇したハイドロフルオロカーボン）との熱交換によって温水となった水が前記冷却塔１１に送られ、該冷却塔１１では大気による気流Ｆによって前記温水が冷却され、該冷却された水が再び前記冷凍機２１１へと送られるように構成されている。
【００１７】
本実施形態の前記冷却塔１１は、大気による前記気流Ｆを生じさせるための気流発生部１１１と、該気流発生部１１１によって生じた前記気流で前記冷媒を冷却する冷却部１１２とを備えている。
前記二酸化炭素吸着設備１は、大気中の二酸化炭素を吸着するための吸着装置１２を前記冷却塔１１とともに備えている。
図３などにも示されているように、前記吸着装置１２は、吸着材層１２１を備え、該吸着材層１２１に二酸化炭素を吸着可能な吸着材ＡＤが備えられている。
前記吸着装置１２は、通気性を有する前記吸着材層１２１を備えており、且つ、大気による気流Ｆが前記吸着材層１２１を通過するよう二酸化炭素吸着設備１に配されている。
【００１８】
後述するように、本実施形態の前記吸着材層１２１には、吸着した二酸化炭素を加熱などの操作によって放出して二酸化炭素に対する吸着能力が再生される再生可能吸着材が備えられている。
そして、前記二酸化炭素吸着設備１は、吸着材の再生操作によって生じた二酸化炭素を回収するための二酸化炭素回収装置１３を備えている。
前記二酸化炭素吸着設備１は、吸着材層１２１を加熱するなどして吸着材ＡＤからそれまでに吸着した二酸化炭素を放出させた際に当該二酸化炭素を前記二酸化炭素回収装置１３に搬送するための搬送装置１４を備えている。
前記二酸化炭素吸着設備１は、さらに太陽光発電装置１５を備えている。
【００１９】
本実施形態における前記冷却塔１１は、クロスフロー型であってもカウンターフロー型であってもよく、角型であっても丸型であってもよい。
本実施形態における前記冷却塔１１は、開放式であっても密閉式であってもよい。
以下に例示する本実施形態での前記冷却塔１１は、クロスフロー型であり、角型開放式である。
【００２０】
前記冷却塔１１は、冷却する前記水を散水する散水部１１３を備え、前記散水部１１３で散水された前記水の一部を蒸発させることによって該水を冷却する前記冷却部１１２を備えている。
該冷却塔１１には塔中央部に空洞部Ｖが設けられ、該空洞部Ｖを包囲する側壁部Ｗの少なくとも一部が前記冷却部１１２となっている。
【００２１】
本実施形態における前記冷却塔１１は、角筒状となって前記空洞部Ｖを包囲する側壁部Ｗを備えている。
前記側壁部Ｗは、上下が開口した状態となるように設けられ、水平面と平行な第一方向Ｄ１において前記空洞部Ｖを介して対向する一対の側壁ｗ１，ｗ２（以下、「第一側壁ｗ１」、「第二側壁ｗ２」ともいう）と、水平面と平行で且つ前記第一方向と直交する第二方向Ｄ２において前記空洞部を介して対向する一対の側壁ｗ３，ｗ４（以下、「第３側壁ｗ３」、「第４側壁ｗ４」ともいう）とを備えている。
尚、以下においては、前記第一方向Ｄ１を「長さ方向」と称し、前記第二方向Ｄ２を「幅方向」と称することがある。
また、以下においては、前記第一方向Ｄ１と前記第二方向Ｄ２との両方に直交する第三方向Ｄ３を「高さ方向」または「上下方向」などと称することがある。
前記冷却塔１１は、形状や能力が特に限定されるわけではないが、本実施形態における前記冷却塔１１としては、例えば、長さ方向、幅方向、及び、高さ方向の寸法が全て１ｍ以上で、最大循環水量が３００ｍ３／ｈ以上のものを採用することができる。
【００２２】
前記気流発生部１１１は、前記空洞部Ｖの上方に位置し、且つ、上向きに延びるように形成された大口径のノズル１１１ａと、該ノズル内に収容された送風機１１１ｂとを備えている。
前記送風機１１１ｂは、駆動時に前記ノズル１１１ａの内部を上方に向けて移動する気流Ｆを形成し得るように配されている。
即ち、前記気流発生部１１１は、前記空洞部Ｖの空気を前記送風機１１１ｂで吸い出して上方に向けて移動させ得るように構成されている。
【００２３】
このように本実施形態の前記冷却塔１１は、冷却する前記水を散水する散水部１１３を備え、前記散水部１１３で散水された前記水の一部を蒸発させることによって該水を冷却する前記冷却部１１２を備えており、該冷却塔１１には塔中央部に空洞部Ｖが設けられ、該空洞部Ｖを包囲する側壁部Ｗの少なくとも一部が前記冷却部１１２で該冷却部１１２が通気性を有しており、前記気流発生部１１１では、前記冷却部１１２を通じて前記空洞部Ｖに流入した塔外の大気を該空洞部Ｖから再び塔外へと排出するように前記気流Ｆを生じさせている。
【００２４】
本実施形態における前記送風機１１１ｂは、特に限定されるものではないが、プロペラ型の軸流ファンなどとすることができる。
【００２５】
本実施形態における前記冷却塔１１は、第一側壁ｗ１及び第二側壁ｗ２が前記冷却部１１２となっている。
前記第一側壁ｗ１及び前記第二側壁ｗ２のそれぞれは、上方に向けて垂直よりもやや外側に傾斜した状態となるように立設されており、１又は複数の充填材ユニットでボード状に構成された充填材ボード１１２ａと該充填材ボード１１２ａと概ね同じ大きさを有し、且つ、前記充填材ボード１１２ａよりも厚さが薄いエリミネータ１１２ｂとで構成されている。
前記エリミネータ１１２ｂは、充填材ボード１１２ａと前記第一方向Ｄ１において対向するように配され、且つ、充填材ボード１１２ａと空洞部Ｖとの間に配されている。
【００２６】
前記充填材ボード１１２ａは、複数の充填材を備え、厚さ方向における通気性を確保すべく充填材どうしの間に適度な隙間が設けられている。
即ち、本実施形態の充填材ボード１１２ａは、優れた通気性を有する。
また、前記エリミネータ１１２ｂについても前記充填材ボード１１２ａと同様に通気性を有している。
【００２７】
本実施形態における前記第三側壁ｗ３及び前記第四側壁ｗ４は、実質的に通気性を有していないプレートによって構成されている。
即ち、本実施形態の冷却塔１１は、前記気流発生部１１１の送風機１１１ｂを駆動させた際には、前記第三側壁ｗ３や前記第四側壁ｗ４よりも通気性に優れた前記第一側壁ｗ１や前記第二側壁ｗ２を通じて塔外の大気が前記空洞部Ｖへと誘導されるように構成されている。
【００２８】
前記散水部１１３は、前記充填材ボード１１２ａの上端部に冷凍機２１１で加熱された水（温水）を散水し得るように構成されている。
前記散水部１１３は、前記第一側壁ｗ１や前記第二側壁ｗ２の上端部の上方に設けられた温水ピット１１３ａと、該温水ピット１１３ａに前記温水を供給するための温水配管１１３ｂとを有している。
前記温水ピット１１３ａは、前記第一側壁ｗ１や前記第二側壁ｗ２を構成する充填材ボード１１２ａの上端面に対応した大きさを有する。
即ち、前記温水ピット１１３ａは、前記第三方向Ｄ３において見たときに前記充填材ボード１１２ａの前記上端面に重なり合う形状を有している。
前記温水ピット１１３ａの底壁には、上下に貫通する貫通孔１１３ｈが複数穿設されている。
前記貫通孔１１３ｈは、前記温水ピット１１３ａの底壁の全面にわたって設けられている。
即ち、本実施形態の前記散水部１１３は、前記温水ピット１１３ａに供給された温水を充填材ボード１１２ａの上端面の概ね全域に散水し得るように構成されている。
【００２９】
前記冷却部１１２は、前記充填材ボード１１２ａに備えられている充填材を伝って前記温水が前記充填材ボード１１２ａの上端部から下端部に移動する間に前記充填材ボード１１２ａを通過する気流Ｆによって温水の一部を蒸発させて当該温水を冷水へと変化させ得るように構成されている。
前記エリミネータ１１２ｂは、前記充填材ボード１１２ａと同様に通気性は有しているが、充填材ボード１１２ａを伝って移動する水によって生じた水滴が当該エリミネータ１１２ｂを通じて空洞部側に移動することを阻止できるように充填材ユニットよりも隙間の少ないボード状の部材で構成されている。
【００３０】
本実施形態の冷却塔１１は、前記側壁部Ｗや前記空洞部Ｖの下方において前記冷却部１１２で冷却された後の水（冷水）を貯留するための冷水ピット１１５ａをさらに備え、該冷水ピット１１５ａの水を前記冷凍機２１１へと供給し得るよう構成されている。
【００３１】
本実施形態の前記吸着装置１２は、前記の通り、通気性を有する吸着材層１２１を備え、該吸着材層１２１に二酸化炭素を吸着可能な吸着材ＡＤが備えられている。
前記吸着装置１２は、前記送風機１１１ｂで発生させた気流Ｆが前記吸着材層１２１を通過する際に気流Ｆに含まれている二酸化炭素を吸着材ＡＤに吸着させ得るように構成されている。
前記吸着材ＡＤとしては、特に限定されるものではないが、例えば、加熱されることによって吸着した二酸化炭素を放出して再生される再生可能吸着材であることが好ましい。
このような再生可能吸着材としては、例えば、アミン類などから選ばれる二酸化炭素吸収剤を基体にコーティングしたものを利用することができる。
前記二酸化炭素吸収剤は、コーティング以外の表面処理によって基体上に担持させてもよい。
前記基体としては、樹脂部材などが挙げられる。
二酸化炭素吸収剤を担持させるための前記基体は、活性炭、シリカゲル、珪藻土、アルミナ、ゼオライトなどといった多孔質体であってもよい。
即ち、前記吸着材は、該多孔質体の孔内に前記二酸化炭素吸収剤を担持させたものや表面に前記二酸化炭素吸収剤をコーティングしたものなどであってもよい。
また、活性炭、珪藻土、アルミナ、ゼオライトなどをそのまま二酸化炭素吸着材として利用しても良い。
【００３２】
前記吸着材層１２１は、その具体的な形状などが特に限定されるものではなく、例えば、格子状やハニカムフィルター状の基体に前記吸着材を担持させた板状部材などで構成させることができ、圧損がかかりにくい形状が好ましい。
前記吸着材層１２１は、前記吸着材を含む塊状物が二枚の金網の間に複数挟み込まれている板状部材などで構成させてもよい。
尚、本実施形態においては一つの吸着材層に複数種類の吸着材を備えさせてもよい。
【００３３】
前記吸着装置１２は、前記ノズル１１１ａに連結されて気流Ｆの流路となるダクト１２２を有し、前記吸着材層１２１が該ダクト内に収容されている。
前記吸着装置１２の前記ダクト１２２は、前記ノズル１１１ａに接続される第一ダクト部１２２ａと、前記ノズル１１１ａとは反対側において前記第一ダクト部１２２ａに接続される第二ダクト部１２２ｂとを備えている。
前記ダクト１２２には、ダクト内を流れる気流によってダクト外の気流を誘引するためのディフューザー１２２ｃが設けられている。
前記ディフューザー１２２ｃは、前記第一ダクト部１２２ａと前記第二ダクト部１２２ｂとの間に設けられており、前記第一ダクト部１２２ａと前記第二ダクト部１２２ｂとの連結部に隙間を設けることで形成されている。
【００３４】
本実施形態での前記吸着材層１２１は、前記第二ダクト部１２２ｂに設けられている。
本実施形態の前記吸着装置１２は、前記第二ダクト部１２２ｂでの気流の形成状況を制御するためのダンパー１２２ｄを備えている。
本実施形態の前記吸着装置１２は、前記ダンパー１２２ｄを有することで吸着材層１２１の少なくとも一部を閉じた空間内に収容できるように構成されている。
具体的には、本実施形態の前記吸着装置１２は、前記気流Ｆの流通方向における吸着材層１２１の上流側に開閉自在となって設けられた第一ダンパー１２２ｄ１と、下流側に開閉自在となって設けられた第二ダンパー１２２ｄ２との２つのダンパーを備えており、第１ダンパー１２２ｄ１と第二ダンパー１２２ｄ２との両方を閉状態とすることでこれらのダンパー間を前記吸着材層１２１の収容された閉空間とし得るように構成されている。
【００３５】
本実施形態の前記二酸化炭素吸着設備１は、前記搬送装置１４と前記吸着装置１２の前記第二ダクト部１２２ｂとを接続する配管Ｐを有し、該配管Ｐは、前記第一ダンパー１２２ｄ１と前記第二ダンパー１２２ｄ２との間に一端部が接続されている。
即ち、前記第二ダクト部１２２ｂは、前記第一ダンパー１２２ｄ１と前記第二ダンパー１２２ｄ２との間に前記配管Ｐが開口している前記開口部ＯＰを有する。
【００３６】
前記配管Ｐには配管内を流通可能な開状態と流通不可な閉状態とに制御する開閉弁が設けられている。
本実施形態においては、前記開閉弁として電磁弁ＭＶが設けられている。
【００３７】
前記吸着材層１２１の上流側には、前記気流の温度を調整するための熱交換器１２２ｅが備えられている。
本実施形態における前記熱交換器１２２ｅは、前記第二ダクト部１２２ｂと前記吸着材層１２１との間に設けられている。
【００３８】
上記のように本実施形態では、前記気流発生部１１１が前記空洞部Ｖから塔外へと排出させた大気が前記吸着材層１２１を通過するように構成されているとともに、前記空洞部Ｖから前記吸着材層１２１へと至る前記気流に周囲の大気を誘引させるためのディフューザー１２２ｃがさらに備えられている。
前記ダクト１２２は、前記ディフューザー１２２ｃを通じてダクト外の大気をダクト内に誘引するための流路を開閉するダンパー１２２ｃ１を有しており、ダクト外からの大気の誘引量を制御し得るように構成されている。
【００３９】
前記吸着材は、気流を構成する大気の相対湿度が高い方が二酸化炭素を吸着し易い場合がある。
また、前記吸着材は、大気の温度が低い方が二酸化炭素を吸着し易い場合がある。
前記冷却塔１１で温水の冷却に利用されて前記ノズル１１１ａから排出される大気は、通常、湿度が高いことから、二酸化炭素の吸着に使用するのに利点を有する。
一方で、前記ノズル１１１ａから排出される大気は、前記温水から潜熱だけでなく顕熱も受け取って温度が高くなる可能性があり、前記利点が相殺される可能性がある。
そこで、本実施形態においては、前記ノズル１１１ａから排出される大気よりも温度が低い塔外の大気（ダクト周辺の大気）をディフューザー１２２ｃで混合させて前記吸着材層１２１を通過する大気の温度低下が図られている。
【００４０】
本実施形態の前記吸着装置１２は、前記のように吸着材層１２１の上流側（気流Ｆの流通方向における上流側）に熱交換器１２２ｅが備えられている。
そのため、本実施形態では、前記吸着材層１２１を通過する大気の温度を前記ディフューザー１２２ｃに代えて前記熱交換器１２２ｅで低下させることができる。
尚、前記大気の温度低下には、前記ディフューザー１２２ｃと前記熱交換器１２２ｅとの両方を併用してもよい。
【００４１】
本実施形態の第二ダクト部１２２ｂは、前記吸着材層１２１を通過した後の大気の流路を複数に分割するための仕切り壁１２２ｂ１を有している。
前記仕切り壁ｂ１や前記第二ダクト部１２２ｂの周壁は、例えば、二重構造として中空部を設けたり、該中空部に断熱材を備えさせたりして断熱性を持たせるようにしてもよい。
本実施形態の第二ダクト部１２２ｂは、内部に第一流路ｃ１、第二流路ｃ２、第三流路ｃ３及び第四流路ｃ４の４つの流路が形成されるように前記仕切り壁１２２ｂ１が設けられている。
即ち、前記第二ダクト部１２２ｂは、前記ノズル１１１ａから排出される気流Ｆを、第一流路ｃ１を流れる第一気流ｆ１と、第二流路ｃ２を流れる第二気流ｆ２と、第三流路ｃ３を流れる第三気流ｆ３と、第四流路ｃ４を流れる第四気流ｆ４とに４分割し得るように前記仕切り壁１２２ｂ１が設けられている。
そして、本実施形態では、前記吸着装置１２に前記吸着材層１２１が複数備えられ、該複数の吸着材層には前記第一流路ｃ１に設けられた第一吸着材層１２１ａと前記第二流路ｃ２に設けられた第二吸着材層１２１ｂとが含まれている。
また、複数の吸着材層には前記第三流路ｃ３に設けられた第三吸着材層１２１ｃと前記第四流路ｃ４に設けられた第四吸着材層１２１ｄとがさらに含まれている。
【００４２】
前記第一ダンパー１２２ｄ１及び前記第二ダンパー１２２ｄ２は、各流路ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４において個別に開閉状態を設定し得るように構成されている。
即ち、本実施形態の前記吸着装置１２では、図４に示すように、第一流路ｃ１で前記ダンパー１２２ｄを閉状態として前記第一気流ｆ１を形成させないようにしつつ他流路におけるダンパー１２２ｄを開状態にして第二気流ｆ２、第三気流ｆ３、及び、第四気流ｆ４を形成させた状態にすることができる。
また、本実施形態の前記吸着装置１２は、第二流路ｃ２で前記ダンパー１２２ｄを閉状態にして前記第二気流ｆ２を形成させないようにしつつ他流路におけるダンパー１２２ｄを開状態にして第一気流ｆ１、第三気流ｆ３、及び、第四気流ｆ４を形成させた状態にすることができる。
尚、前記ダンパー１２２ｄで阻止される気流は、一つである必要はなく、複数であってもよい。
【００４３】
本実施形態の前記吸着装置１２は、第一流路ｃ１で前記第一ダンパー１２２ｄ１及び前記第二ダンパー１２２ｄ２の両方を閉状態にして第一吸着材層１２１ａを閉空間に収容させた状態としつつ第二吸着材層１２１ｂ、第三吸着材層１２１ｃ、及び、第四吸着材層１２１ｄではそれぞれ前記気流ｆ２，ｆ３，ｆ４を通過させることができる。
即ち、本実施形態の前記吸着装置１２は、複数の吸着材層の内の一吸着材層を閉空間に収容させた状態にしつつ他吸着材層で二酸化炭素の吸着を実施させ得るように構成されている。
【００４４】
本実施形態の前記吸着装置１２は、第二吸着材層１２１ｂ、第三吸着材層１２１ｃ、及び、第四吸着材層１２１ｄのそれぞれについてもダンパー１２２ｄで閉空間に収容させた状態にすることができ、これらの吸着材層の内の複数の吸着材層を同時に閉空間に収容させた状態にすることができる。
【００４５】
本実施形態の前記吸着装置１２では、前記第二ダクト部１２２ｂにおける各流路のそれぞれに前記電磁弁ＭＶを備えた前記配管Ｐが接続されている。
即ち、本実施形態の前記吸着装置１２は、複数の吸着材層を備え、複数の吸着材層の内の一吸着材層と他吸着材層とをそれぞれ別の閉空間に収容させ得るように構成されているとともにそれぞれの閉空間と連通する流路を備えた配管Ｐを有している。
【００４６】
上記のように本実施形態の二酸化炭素吸着設備１には、前記吸着装置１２に前記吸着材層１２１が複数備えられ、該複数の吸着材層には第一吸着材層１２１ａと第二吸着材層１２１ｂとが含まれている。
しかも、本実施形態の前記吸着装置１２は、前記気流発生部１１１で生じた前記気流Ｆが複数に分けられ、複数に分かれた前記気流の内の一気流（第一気流ｆ１）が前記第一吸着材層１２１ａを通過し、前記一気流とは別の他気流（第二気流ｆ２）が前記第二吸着材層１２１ｂを通過するよう構成されている。
そのため、本実施形態における吸着装置１２では、第一吸着材層１２１ａでの吸着環境と第二吸着材層１２１ｂでの吸着環境との間に差異を設けることができ、要すれば、第一吸着材層１２１ａで二酸化炭素の吸着を行いつつ第二吸着材層１２１ｂでは吸着材ＡＤの再生を実施することも可能である。
【００４７】
本実施形態においては、吸着材層１２１での吸着材ＡＤの再生に際し、再生が行われる吸着材層１２１を前記ダンパー１２２ｄによって閉空間に収容させた状態にし、しかも、この閉空間を減圧状態にして吸着材ＡＤからの二酸化炭素の放出を促進させ得るように減圧ポンプ１４１を有している。
前記減圧ポンプ１４１は、吸着材ＡＤから放出された二酸化炭素を前記二酸化炭素回収装置１３に搬送するための搬送装置１４を構成しており、前記ダンパー１２２ｄによって形成された前記閉空間から該閉空間内の気体を前記配管Ｐを通じて排出し得るように備えられており、前記閉空間で発生させた二酸化炭素を前記二酸化炭素回収装置１３に搬送させ得るように備えられている。
【００４８】
本実施形態においては、例えば、二酸化炭素が十分に吸着材層に吸着された後に当該吸着材層を加熱するなどして吸着材層から二酸化炭素を放出させ得る。
従って、本実施形態においては、吸着材層に吸着された二酸化炭素は、高濃度に二酸化炭素を含有する気体（以下「回収ガス」ともいう）として回収することができる。
回収した二酸化炭素は、気体状態以外に液体状態や固体状態で回収してもよい。
例えば回収した二酸化炭素を炭酸カルシウムとして利用した場合、前記二酸化炭素回収装置１３には、例えば、水酸化カルシウム水溶液を貯留したアルカリ水槽（図示せず）などを備えさせてもよい。
そして、前記アルカリ水槽に蓄えた水酸化カルシウム水溶液中において前記回収ガスを散気するなどすれば炭酸カルシウムが沈殿することになるため、この炭酸カルシウムを回収してそのまま利用することができる。
回収した二酸化炭素は、工業用途などにおいて有効活用させることができる。
【００４９】
前記吸着材ＡＤを加熱して再生する際には、前記熱交換器１２２ｅに温水や水蒸気、過熱水蒸気を流通するなどしてもよい。
前記吸着材ＡＤを加熱するための加熱器は、前記熱交換器１２２ｅとは別に設けた電気ヒーターなどであってもよい。
本実施形態における二酸化炭素吸着設備１は、前記ダンパー１２２ｄによって形成した前記閉空間に収容されている吸着材層の吸着材ＡＤを加熱するとともに前記減圧ポンプ１４１を駆動し、該閉空間に接続されている配管Ｐに設けられた電磁弁ＭＶを開状態にすることで、前記吸着材ＡＤからの二酸化炭素の放出を促進させることができる。
なお、吸着材の加熱による再生は、所定温度に加熱した際に吸着材から二酸化炭素が脱着するのに必要な時間をあらかじめ調べておいて、タイマー制御などにより加熱時間を制御することによって行うことができる。
【００５０】
前記吸着材ＡＤの再生には、前記太陽光発電装置１５で得られ電気エネルギーを活用することができる。
前記太陽光発電装置１５が光電変換の行われる太陽光発電パネルを有する場合、日射によって温度上昇する太陽光発電パネルを適度な温度に維持するために当該太陽光発電パネルから除去することが必要な熱エネルギーを利用して前記吸着材ＡＤの再生を行ってもよい。
吸着材ＡＤの再生に必要な熱エネルギーは、冷却塔１１で得られた冷水によって冷却される冷却対象である前記冷凍機２１１から確保するようにしてもよい。
本実施形態での前記吸着材ＡＤは、加熱されることによって吸着した二酸化炭素を放出して再生される再生可能吸着材であり、前記再生可能吸着材を再生させるための熱源として前記冷媒によって冷却される冷却対象である冷凍機の熱が利用されることで余分なエネルギー消費が発生することを抑制することができ大気中の二酸化炭素がより効率良く除去され得る。
【００５１】
前記冷却塔１１が設置されている前記設備２から排出される排熱は、前記冷凍機２１１から排出される排熱以外にも存在し得ることから、吸着材ＡＤの再生に必要な熱エネルギーは、前記冷凍機以外からも確保され得る。
【００５２】
本実施形態の二酸化炭素吸着設備１は、前記気流Ｆの流通方向において、前記吸着材層１２１が前記冷却部１１２よりも下流側に配され、且つ、前記吸着材層１２１と前記冷却部１１２と間には前記気流Ｆを冷却するための冷却器として利用可能な熱交換器１２２ｅが備えられている。
そのため、本実施形態の二酸化炭素吸着設備１では、前記のように吸着材層１２１での二酸化炭素の吸着性を向上させ得る。
この熱交換器１２２ｅでの冷却にも太陽光発電装置１５で得られ電気エネルギーなどを活用することができる。
【００５３】
本実施形態の二酸化炭素吸着設備１では、前記気流Ｆの流通方向において、前記吸着材層１２１が前記冷却部１１２よりも下流側に配され、且つ、前記吸着材層１２１と前記冷却部１１２と間には前記気流Ｆを該吸着材層１２１に供給するためのダクトが設けられており、該ダクト１２２には、ダクト外の大気をダクト内に誘引するディフューザー１２２ｃが備えられている。
そのため、本実施形態の二酸化炭素吸着設備１では、前記のように吸着材層１２１を通過させる気流の温度を低下させることができて当該吸着材層１２１での二酸化炭素の吸着性を向上させ得る。
しかも、本実施形態の二酸化炭素吸着設備１では、ダクト外の大気をダクト内に誘引するための流路を開閉するダンパー１２２ｃ１を有しているため、外気温などによってダクト内への大気の誘引量を調整することも可能である。
【００５４】
本実施形態においては、気流の流通方向において前記冷却部１１２の下流側に吸着材層１２１が備えられているが、吸着材層１２１にできるだけ低温の気流を通過させるために冷却部１１２の上流側に吸着材層１２１を設けてもよい。
また、その場合、送風機などの発熱を伴う機器よりも上流側で二酸化炭素の吸着を実施することが好ましい。
即ち、本実施形態の二酸化炭素吸着設備１は、前記気流発生部１１１に前記気流を生じさせるための送風機１１１ｂが備えられ、前記気流Ｆの流通方向において、前記吸着材層１２１が前記送風機１１１ｂよりも上流側に配され、且つ、前記冷却部１１２が前記吸着材層１２１よりも下流側に配された態様のものであってもよい。
【００５５】
前記吸着材ＡＤの二酸化炭素の吸着性能が空気の湿度の高い方が向上するようであれば、上記とは逆に前記吸着材層１２１は前記冷却部１１２よりも下流側に配されることが好ましい。
即ち、本実施形態の二酸化炭素吸着設備１は、前記冷却塔１１が水を散水する散水部１１３をさらに備え、前記冷却部１１２では、前記散水部１１３で散水された水の一部が前記気流Ｆによって蒸発され、該蒸発での蒸発熱によって前記冷却が実施され、前記気流Ｆの流通方向において、前記吸着材層１２１が前記冷却部１１２よりも下流側に配されたようなものであってもよい。
【００５６】
尚、本実施形態では、前記冷却塔１１として角型でクロスフロー型のものを例示しているが、前記冷却塔はカウンターフロー型であっても丸型であってもよい。
また、本実施形態では、前記冷却塔１１として開放式のものを例示しているが前記冷却塔は密閉式であってもよい。
尚、密閉式では、前記温水が内部を流通する管に対して散水を行う散水部が備えられ、冷却部では散水した水を気流によって蒸発させて管内の温水が冷却されることになるが、当該冷却部を通過した後の気流の湿度が向上する点、並びに、そのことによって発揮される作用については図２、図３に例示した開放式の冷却塔と同じである。
【００５７】
本実施形態では、冷却装置が冷却塔で冷凍機２１１によって加熱された水を冷却部で冷却するような場合を例示しているが、前記冷却装置がヒートポンプ式冷凍サイクルでの室外熱交換機であり、冷却部で冷却される前記冷媒が有機冷媒であっても上記例示と同様の効果を得ることができる。
特に前記室外熱交換機が有機冷媒を冷却するためのフィンコイルを冷却部に備え、且つ、該フィンコイルに純水などを散水する散水部を有するものである場合は、本実施形態での冷却塔と同様の作用効果を期待することができる。
【００５８】
本実施形態では、冷却装置で冷却する冷媒の冷却対象を冷凍機２１１としているが、上記に示したような効果を得る上では、冷凍機以外のものが冷却対象であっても同じである。
この点について説明すると、例えば、前記太陽光発電パネルに対して冷媒を循環供給して日射による過度な温度上昇が生じないようにさせているような場合においては、この冷媒を冷却塔などで冷却するようにし、その際に冷却塔で発生される気流を前記吸着材層に流通させるようにしても上記に例示の態様と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
本実施形態で例示の前記吸着装置１２には、第一吸着材層１２１ａと第二吸着材層１２１ｂとを含む複数の前記吸着材層１２１が備えられ、前記吸着装置１２は、前記気流発生部１１１によって生じた前記気流Ｆが第一気流ｆ1と第二気流ｆ２とを含む複数の気流（ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４）に分けられ、且つ、前記第一気流ｆ１が前記第一吸着材層１２１ａを通過し、前記第二気流ｆ２が前記第二吸着材層１２１ｂを通過するよう構成されている。
【００６０】
本実施形態での複数の吸着材層にはそれぞれ再生可能吸着材が備えられている。
そのため本実施形態の前記吸着装置１２では、前記のように各吸着材層での二酸化炭素の吸着状況を個別に調整できるだけでなく、複数の吸着材層の内の一吸着材層での二酸化炭素の吸着と、他吸着材層での吸着材の再生（吸着した二酸化炭素の回収）とを同時並行して実施することができる。
従って、本実施形態の二酸化炭素吸着設備１では、吸着性能が低下した吸着材層に対して再生処理を施すために大気中の二酸化炭素を吸着することを一旦中断せざるを得なくなることを回避することができ二酸化炭素の吸着を長期間に亘って連続的に実施させ得る。
【００６１】
尚、上記のような機能を発揮させる上において、二酸化炭素吸着設備は、図５に示すようなものであってもよい。
図５に示す二酸化炭素吸着設備１’の前記気流発生部１１１’には前記気流を発生させるための送風機として、第一送風機１１１ｂ１と第二送風機１１１ｂ２とを含む複数の送風機が備えられ、前記吸着装置１２は、第一吸着材層１２１ａ’と第二吸着材層１２１ｂ’とを含む複数の前記吸着材層を備え、且つ、前記第一送風機１１１ｂ１で生じた前記気流ｆ１’が前記第一吸着材層１２１ａ’を通過し、前記第二送風機１１１ｂ２で生じた前記気流ｆ２’が前記第二吸着材層１２１ｂ’を通過するよう構成されている。
【００６２】
図５に示す二酸化炭素吸着設備１’は、前記気流発生部１１１’が前記空洞部の上方に位置する点、及び、送風機がそれぞれノズル（１１１ａ１，１１１ａ２，１１１ａ３，１１１ａ４）の内部に備えられている点においては図２、図３に示した二酸化炭素吸着設備１と同様である。
図５に示す二酸化炭素吸着設備１’は、前記気流発生部１１１’は、冷却塔１１’の前記空洞部の空気を前記送風機で吸い出して上方に向けて移動させ得るように構成されている点においても図２、図３に示した二酸化炭素吸着設備１と同じである。
【００６３】
図５に示す冷却塔１１’も図２、図３に示した冷却塔１１と同様に、冷却する前記水を散水する散水部を備えている。
該冷却塔１１’は、前記散水部１１３’で散水された前記水の一部を蒸発させることによって該水を冷却する前記冷却部１１２’を備えており、該冷却塔１１’には塔中央部に空洞部Ｖ’が設けられ、該空洞部Ｖ’を包囲する側壁部Ｗ’の少なくとも一部が前記冷却部１１２’で該冷却部１１２’が通気性を有しており、前記気流発生部１１１’は、前記冷却部１１２’を通じて前記空洞部Ｖ’に流入した塔外の大気を該空洞部Ｖ’から再び塔外へと排出するように気流を生じさせている点については図２、図３に示した冷却塔１１と同じである。
【００６４】
尚、二酸化炭素の吸着を長期間に亘って連続的に実施させ得るという機能は、図５に示すような冷却塔１１’だけでなく、ヒートポンプ式冷凍サイクルでの室外熱交換機に対して複数の送風機を備えさせ、且つ、吸着装置に複数の吸着材層を備えさせた場合においても発揮され得る。
【００６５】
本発明の二酸化炭素吸着設備は、図２〜図５に示したものに限らず、例えば、図６に示すような複数の冷却装置を有するものであってもよい。
図６に示す二酸化炭素吸着設備１”は、第一冷却装置１１ｘ”と第二冷却装置１１ｙ”とを含む複数の前記冷却装置を備えており、第一冷却装置１１ｘ”で冷媒を冷却するために発生させる気流Ｆｘが流通される第一ダクト１２２ｘ”と、第二冷却装置１１ｙ”で冷媒を冷却するために発生させる気流Ｆｙが流通される第二ダクト１２２ｙ”との両方にまたがるように配された吸着材層１２１”を備えている。
【００６６】
即ち、図６に示す二酸化炭素吸着設備１”には、第一冷却装置１１ｘ”と第二冷却装置１１ｙ”とを含む複数の前記冷却装置が備えられ、前記吸着装置１２”の前記吸着材層１２１”には、前記第一冷却装置１１ｘ”による気流Ｆｘが通過する第一吸着領域１２１ｘ”と、前記第二冷却装置１１ｙ”による気流Ｆｙが通過する第二吸着領域１２１ｙ”とが備えられている。
【００６７】
このような場合も、第一吸着領域１２１ｘ”で吸着材の再生を行いつつ第二吸着領域１２１ｙ”で大気からの二酸化炭素の吸着を実施できる点においてはこれまでに例示の二酸化炭素吸着設備と同じである。
【００６８】
この点に関して図７を参照しつつ説明する。
図６に記載の二酸化炭素吸着設備１”は、前記第一冷却装置１１ｘ”による気流Ｆｘが第一ダクト１２２ｘ”を流通するとともに前記第二冷却装置１１ｙ”による気流Ｆｙが第二ダクト１２２ｙ”を流通する第一の状態と、２つの気流Ｆｘ，Ｆｙが合流して第一ダクト１２２ｘ”か第二ダクト１２２ｙ”かの何れか一方に流通する第二の状態とを採り得るように構成されている。
図６に記載の二酸化炭素吸着設備１”は、第一の状態と、第二の状態との間の変更をダンパー１２２ｄ”によって行い得るように構成されている。
【００６９】
図７の（Ａ）は、図６に示す二酸化炭素吸着設備１”で第一吸着領域１２１ｘ”と第二吸着領域１２１ｙ”との両方で二酸化炭素の吸着を実施する様子（第一の状態）を示したもので図７の（Ｂ）は、図６に示す二酸化炭素吸着設備１”で第一吸着領域１２１ｘ”で吸着材ＡＤ”の再生を実施しつつ第二吸着領域１２１ｙ”では第一冷却装置１１ｘ”からの気流Ｆｘと第二冷却装置１１ｙ”からの気流Ｆｙとを合流させて両方の気流を使って二酸化炭素の吸着を実施する様子（第二の状態）を示したものである。
【００７０】
図６に示す二酸化炭素吸着設備１”も、図７に示すように吸着材層１２１”の上流側に開閉自在となって設けられた第一ダンパー１２２ｄ１”と、下流側に開閉自在となって設けられた第二ダンパー１２２ｄ２”との２つのダンパー１２２ｄ”を備えている。
そのため、図６に示す二酸化炭素吸着設備１”でも、前記ダンパー１２２ｄ”で第一吸着領域１２１ｘ”を閉空間に収容させた状態とすれば、熱交換器１２２ｅを使って第一吸着領域１２１ｘ”に備えられている吸着材ＡＤ”を加熱しつつ減圧ポンプ１４１”を使って前記閉空間を減圧させることができ、該閉空間より排出される二酸化炭素を前記二酸化炭素回収装置１３”に搬送させることができる。
【００７１】
この図６に示す二酸化炭素吸着設備１”は、例えば、図８に示したようなものに変更することで、第一吸着領域１２１ｘ”での吸着材ＡＤ”の再生のために第一冷却装置１１ｘ”からの気流Ｆｘと第二冷却装置１１ｙ”からの気流Ｆｙとの両方を一方のダクト（第二吸着領域１２１ｙ”）のみに流通させることを回避させ得る。
【００７２】
図８に例示の二酸化炭素吸着設備１ａ”は、第一冷却装置１１ｘ”と第二冷却装置１１ｙ”とを含む複数の前記冷却装置が備えられ、前記吸着装置１２”の前記吸着材層１２１”には、前記第一冷却装置１１ｘ”による気流Ｆｘが通過する第一吸着領域１２１ｘ”と、前記第二冷却装置１１ｙ”による気流Ｆｙが通過する第二吸着領域１２１ｙ”とが備えられている点については図６に例示の二酸化炭素吸着設備１”と共通している。
図８に例示の二酸化炭素吸着設備１ａ”は、前記第一冷却装置１１ｘ”による気流Ｆｘが第一ダクト１２２ｘ”を流通するとともに前記第二冷却装置１１ｙ”による気流Ｆｙが第二ダクト１２２ｙ”を流通する点においても図６に例示の二酸化炭素吸着設備１”と共通している。
【００７３】
図８に例示の二酸化炭素吸着設備１ａ”は、第一ダクト１２２ｘ”及び第２ダクト１２２ｙ”のそれぞれに、前記吸着材層１２１”を通過した後の大気の流路を複数に分割するための仕切り壁１２２ｂ１”を有している点において図６に例示の二酸化炭素吸着設備１”とは相違している。
図８に例示の二酸化炭素吸着設備１ａ”は、仕切り壁１２２ｂ１”によって第一ダクト１２２ｘ”に第一流路Ｃｘ１”と第二流路Ｃｘ２”とが形成されており、第二ダクト１２２ｙ”に第一流路Ｃｙ１”と第二流路Ｃｙ２”とが形成されている。
第一ダクト１２２ｘ”の第一流路Ｃｘ１”には、前記吸着材層１２１”の第一吸着領域１２１ｘ”が配されており、前記第二ダクト１２２ｙ”の第一流路Ｃｙ１”には、前記吸着材層１２１”の第二吸着領域１２１ｙ”が配されている。
一方で第一ダクト１２２ｘ”の第二流路Ｃｘ２”と前記第二ダクト１２２ｙ”の第二流路Ｃｙ２”には、それぞれ別の前記吸着材層１２１１”，１２１２”が配されている。
【００７４】
図８に例示の二酸化炭素吸着設備１ａ”は、上記のように第一冷却装置１１ｘ”と第二冷却装置１１ｙ”とを含む複数の前記冷却装置が備えられ、前記吸着装置１２”の前記吸着材層１２１”には、前記第一冷却装置１１ｘ”による気流Ｆｘが通過する第一吸着領域１２１ｘ”と、前記第二冷却装置１１ｙ”による気流Ｆｙが通過する第二吸着領域１２１ｙ”とが備えられ、且つ、第一冷却装置１１ｘ”からの気流が、第一吸着領域１２１ｘ”を通過する第一気流Ｆｘ１と前記第一吸着領域１２１ｘ”を通過しない第二気流Ｆｘ２とに分けられるとともに第二冷却装置１１ｙ”からの気流が、第二吸着領域１２１ｙ”を通過する第一気流Ｆｙ１と前記第二吸着領域１２１ｙ”を通過しない第二気流Ｆｙ２とに分けられるよう構成されている。
【００７５】
図８に例示の二酸化炭素吸着設備１ａ”は、第一冷却装置１１ｘ”と第二冷却装置１１ｙ”のそれぞれの前記気流発生部によって生じた前記気流が第一気流と第二気流とを含む複数の気流に分けられ、分けられた気流がそれぞれ別の吸着材層を通過する点において図２に例示の二酸化炭素吸着設備１と共通している。
従って、図８に例示の二酸化炭素吸着設備１ａ”は、吸着材層での再生を図２に例示の二酸化炭素吸着設備１と同様に実施することができる。
具体的に説明すると、図８に例示の二酸化炭素吸着設備１ａ”で前記第一吸着領域１２１ｘ”において吸着材の再生を行う場合には、第一の気流Ｆｘ１のみを停止させ、第一冷却装置１１ｘ”から発生する気流Ｆｘの全量を第二の気流Ｆｘ２として再生が行われない別の吸着材層１２１１”に流通させることができる。
また、図８に例示の二酸化炭素吸着設備１ａ”は、別の吸着材層１２１１”で再生を行う場合は、同様に第二の気流Ｆｘ２を停止させて第一冷却装置１１ｘ”から発生する気流Ｆｘの全量を第一の気流Ｆｘ１とすることができる。
この点に関しては、第二冷却装置１１ｙ”の側においても同じである。
【００７６】
尚、上記においては、効率良く吸着材を再生するとともに二酸化炭素を効率良く回収させ得る点において吸着材層を閉空間に収容して該閉空間を減圧するとともに前記吸着材層に備えられている吸着材を加熱することによって前記吸着材を再生しているが、吸着材の再生には、必ずしも減圧環境を形成する必要性はない。
例えば、複数の吸着材層を備えた二酸化炭素吸着設備での一吸着材層で吸着材の再生を実施するとともに他吸着材層で二酸化炭素の吸着を実施する上において、前記ダンパーによって再生を行う前記一吸着材層での気流の通過量（面風速）を前記他吸着材層での気流の通過量（面風速）よりも低減し、前記一吸着材層を通過した大気の二酸化炭素濃度を通過前よりも向上させて前記一吸着材層を通過した後の大気を回収ガスとして二酸化炭素回収装置に搬送するようにしてもよい。
この場合、前記一吸着材層を通過した後の大気の二酸化炭素濃度を測定するための二酸化炭素濃度計を設けることで再生の程度を把握することができる。
【００７７】
尚、上記においては、吸着材層を二酸化炭素吸着設備に設置した状態のままで吸着材を再生するような態様を例示しているが、例えば、ダクトなどを設けずに単に冷却塔のノズルの上に着脱自在な状態で吸着材層を設け、当該吸着材層で十分な量の二酸化炭素が吸着された後は、この吸着材層を取り外して新たな吸着材層を設置するとともに取り外した吸着材層から二酸化炭素を回収するようにしてもよい。
以上のように本発明は上記例示に何等限定されるものではなく、上記例示に各種変更を加え得るものである。
【符号の説明】
【００７８】
１，１’，１”：二酸化炭素吸着設備、２：設備、１１，１１’：冷却塔、１２，１２”：吸着装置、１３：二酸化炭素回収装置、１４：搬送装置、１５：太陽光発電装置、２１：空調装置、１１１，１１１’：気流発生部、１１１ａ：ノズル、１１１ｂ：送風機、１１２：冷却部、１１３，１１３’：散水部、１１３ａ：温水ピット、１１５ａ：冷水ピット、１２１      ：吸着材層、１２２：ダクト、１２２ｃ：ディフューザー、１２２ｄ：ダンパー、１２２ｅ：熱交換器、２１１：冷凍機、ＡＤ：吸着材、Ｆ：気流、Ｖ：空洞部、Ｗ：側壁部、Ｘ：施設
【図１】
2020131166.tif 000003
【図２】
2020131166.tif 000004
【図３】
2020131166.tif 000005
【図４】
2020131166.tif 000006
【図５】
2020131166.tif 000007
【図６】
2020131166.tif 000008
【図７】
2020131166.tif 000009
【図８】
2020131166.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月28日(2020.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された冷媒を大気で冷却する冷却装置と、大気中の二酸化炭素を吸着するための吸着装置とを備え、
前記冷却装置が、前記大気による気流を生じさせるための気流発生部と、該気流発生部によって生じた前記気流で前記冷媒を冷却する冷却部とを備え、
前記吸着装置が、通気性を有する吸着材層を備え、該吸着材層に二酸化炭素を吸着可能な吸着材を備えており、且つ、該吸着装置は、前記気流が前記吸着材層を通過する際に前記吸着材に二酸化炭素を吸着させるように構成されている二酸化炭素吸着設備。
【請求項２】
前記冷媒が水であり、前記冷却装置が、前記気流で前記水の冷却を行う開放式又は密閉式の冷却塔である請求項１記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項３】
前記冷媒がヒートポンプ式冷凍サイクルに用いられる有機冷媒であり、前記冷却装置が前記ヒートポンプ式冷凍サイクルでの室外熱交換機である請求項１記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項４】
前記気流発生部には前記気流を生じさせるための送風機が備えられ、
前記気流の流通方向において、前記吸着材層が前記送風機よりも上流側に配され、且つ、前記冷却部が前記吸着材層よりも下流側に配されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項５】
前記冷却装置が水を散水する散水部をさらに備え、
前記冷却部では、前記散水部で散水された水の一部が前記気流によって蒸発され、該蒸発での蒸発熱によって前記冷却が実施され、
前記気流の流通方向において、前記吸着材層が前記冷却部よりも下流側に配されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項６】
前記吸着装置には、第一吸着材層と第二吸着材層とを含む複数の前記吸着材層が備えられ、
前記吸着装置は、前記気流発生部によって生じた前記気流が第一気流と第二気流とを含む複数の気流に分けられ、且つ、前記第一気流が前記第一吸着材層を通過し、前記第二気流が前記第二吸着材層を通過するよう構成されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項７】
前記気流発生部には前記気流を発生させるための送風機として、第一送風機と第二送風機とを含む複数の送風機が備えられ、
前記吸着装置は、第一吸着材層と第二吸着材層とを含む複数の前記吸着材層を備え、且つ、前記第一送風機で生じた前記気流が前記第一吸着材層を通過し、前記第二送風機で生じた前記気流が前記第二吸着材層を通過するよう構成されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項８】
第一冷却装置と第二冷却装置とを含む複数の前記冷却装置が備えられ、
前記吸着装置の前記吸着材層には、前記第一冷却装置による気流が通過する第一吸着領域と、前記第二冷却装置による気流が通過する第二吸着領域とが備えられている請求項１乃至５の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項９】
前記気流の流通方向において、前記吸着材層が前記冷却部よりも下流側に配され、且つ、前記吸着材層と前記冷却部と間には前記気流を該吸着材層に供給するためのダクトが設けられており、
該ダクトには、ダクト外の大気をダクト内に誘引するディフューザーが備えられている請求項１乃至３の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項１０】
前記気流の流通方向において、前記吸着材層が前記冷却部よりも下流側に配され、且つ、前記吸着材層と前記冷却部と間には前記気流を冷却するための冷却器が備えられている請求項１乃至３の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。
【請求項１１】
前記吸着材は、加熱されることによって吸着した二酸化炭素を放出して再生される再生可能吸着材であり、前記再生可能吸着材を再生させるための熱源として前記冷媒によって冷却される冷却対象の熱が利用される請求項１乃至１０の何れか１項に記載の二酸化炭素吸着設備。