乾燥地域の環境空気の低い露点温度は、凝縮空気からの取水システムの取水効率を著しく低下させる。乾燥地域における凝縮空気取水技術の応用性能を向上させるために、本論文では回転式ホイール除湿強化凝縮空気取水複合システムを提案した。回転ホイールの高い吸着能力と強い脱着能力を活用することで、環境空気の露点温度を大幅に向上させ、凝縮取水効率を強化した。複合システムの熱・湿気伝達数学モデルを構築し、数値シミュレーションにより環境含湿量、環境温度、再生温度および冷源温度が3種類の異なる回転ホイール分区構造（WFS-1、WFS-2、WFS-3）の複合システムの空気取水性能に及ぼす影響を分析した。研究結果は、環境含湿量が水生成量と正の相関を持つことを示した。含湿量が3 g/kg（乾燥空気）以上の場合、WFS-1システムの性能が最適であり、含湿量が3 g/kg未満の場合はWFS-3の方が優れていた。環境温度の上昇はシステムの取水性能を著しく抑制し、WFS-3はより広い温度適応範囲を示した。再生温度には最適な範囲が存在し、80 ℃を超えると水生成量の増加は限定的であり、WFS-3は高温再生条件下で単位熱エネルギーあたりの水生成量が最も高かった。冷源温度を下げることで低湿環境下でのシステムの取水限界を拡大できる。本研究は乾燥地域における高効率・低エネルギー消費の空気取水システム設計および最適化への理論的参考を提供する。

空気取水;回転式ホイール除湿;凝縮取水;乾燥地域