JP6083123B2 - Adsorption heat pump system and drive method of adsorption heat pump - Google Patents

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Description

本発明は、吸着式ヒートポンプシステム及び吸着式ヒートポンプの駆動方法に関する。   The present invention relates to an adsorption heat pump system and an adsorption heat pump driving method.

近年、高度情報化社会の到来にともなって計算機で多量のデータが扱われるようになり、データセンター等の施設において多数の計算機を同一室内に設置して一括管理することが多くなっている。例えば、データセンターでは、計算機室内に多数のラック（サーバラック）を設置し、各ラックにそれぞれ複数の計算機（サーバ）を収納している。そして、それらの計算機の稼動状態に応じて各計算機にジョブを有機的に配分し、大量のジョブを効率的に処理している。   In recent years, with the advent of an advanced information society, a large amount of data has been handled by computers, and in many facilities such as data centers, many computers are installed in the same room and collectively managed. For example, in a data center, a large number of racks (server racks) are installed in a computer room, and a plurality of computers (servers) are stored in each rack. And according to the operating state of those computers, jobs are organically distributed to the computers, and a large number of jobs are processed efficiently.

計算機の稼動にともなって計算機から多量の熱が発生する。計算機内の温度が高くなると誤動作や故障の原因となるため、計算機を冷却することが重要になる。そのため、通常データセンターでは、計算機で発生した熱を送風ファンによりラックの外に排出するとともに、空調機（エアコン）を使用して室内の温度を調整している。   A large amount of heat is generated from the computer as the computer operates. If the temperature inside the computer rises, it may cause malfunction or failure, so it is important to cool the computer. For this reason, in a normal data center, heat generated by a computer is discharged out of the rack by a blower fan, and an indoor temperature is adjusted using an air conditioner (air conditioner).

ところで、データセンターでは、大量の電力が空調設備で消費されている。そこで、計算機等の電子機器から排出される熱（廃熱）を回収し、エネルギーとして有効利用することが提案されている。一般的に、計算機等の電子機器から回収される熱の温度は９０℃以下であるが、吸着式ヒートポンプ（Adsorption Heat Pump:ＡＨＰ）を使用すると、９０℃以下の廃熱を利用して、空調や電子機器の冷却等に使用可能な冷水を得ることができる。   By the way, in the data center, a large amount of power is consumed by the air conditioning equipment. Therefore, it has been proposed to recover heat (waste heat) discharged from electronic devices such as computers and use it effectively as energy. Generally, the temperature of heat recovered from electronic devices such as computers is 90 ° C or less. However, if an adsorption heat pump (AHP) is used, the waste heat of 90 ° C or less is used for air conditioning. In addition, cold water that can be used for cooling electronic devices and the like can be obtained.

特表２０１０−５０３８２３号公報Special table 2010-503823 特開２００５−２５７１７３号公報JP 2005-257173 A 特開２００２−１００８９１号公報JP 2002-100891 A

比較的小規模の施設でも使用できる吸着式ヒートポンプシステム及び吸着式ヒートポンプの駆動方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an adsorption heat pump system that can be used even in a relatively small facility and a method for driving the adsorption heat pump.

開示の技術の一観点によれば、吸着器及び凝縮器を備えた吸着式ヒートポンプと、前記吸着式ヒートポンプの前記吸着器との間で熱媒体が循環する熱媒体供給部と、前記吸着式ヒートポンプの前記凝縮器との間で冷媒が循環する冷却装置と、制御部とを有し、前記熱媒体供給部が、前記熱媒体を加熱する熱源となる電子機器と、パラフィン系又は酢酸ナトリウム水和物の蓄熱材を含み、前記熱媒体により前記電子機器から移送された熱を蓄積可能な蓄熱部と、前記制御部により制御されて前記電子機器及び前記蓄熱部から排出される前記熱媒体の流路を変更する流路変更部とを有し、前記制御部は、前記流路変更部を制御して、前記電子機器から排出された前記熱媒体を一定時間前記蓄熱部に供給し、その後前記蓄熱部と前記電子機器との両方から前記吸着器に前記熱媒体を供給する吸着式ヒートポンプシステムが提供される。 According to one aspect of the disclosed technology, an adsorption heat pump including an adsorber and a condenser, a heat medium supply unit in which a heat medium circulates between the adsorbers of the adsorption heat pump, and the adsorption heat pump A cooling device in which a refrigerant circulates between the condenser and a control unit, and the heat medium supply unit is an electronic device serving as a heat source for heating the heat medium, and paraffinic or sodium acetate hydrated A heat storage unit that can store heat transferred from the electronic device by the heat medium , and a flow of the heat medium that is controlled by the control unit and discharged from the electronic device and the heat storage unit. A flow path changing unit that changes a path, and the control unit controls the flow path changing unit to supply the heat medium discharged from the electronic device to the heat storage unit for a certain period of time, and then both of the heat storage unit the electronic device Adsorption heat pump system for supplying the heat medium to the adsorber from is provided.

開示の技術の他の一観点によれば、熱源となる電子機器から排出された熱を吸着式ヒートポンプの吸着器に供給して前記吸着式ヒートポンプを駆動する吸着式ヒートポンプの駆動方法において、前記電子機器で発生する熱を熱媒体を介して蓄熱部に移送し、該蓄熱部に熱を蓄積する工程と、前記蓄熱部と前記電子機器との両方から前記吸着器に前記熱媒体を供給する工程とを有し、前記蓄熱部はパラフィン系又は酢酸ナトリウム水和物の蓄熱材を含む吸着式ヒートポンプの駆動方法が提供される。 According to another aspect of the disclosed technology, in the driving method of the adsorption heat pump for driving the adsorption heat pump heat discharged from the electronic device as a heat source is supplied to the adsorber of the adsorption heat pump, the electronic Transferring heat generated in the device to the heat storage unit via the heat medium, storing heat in the heat storage unit, and supplying the heat medium to the adsorber from both the heat storage unit and the electronic device possess the door, the heat storage unit driving method of the adsorption heat pump comprising a heat storage material of the paraffinic or sodium acetate hydrate is provided.

上記一観点に係る吸着式ヒートポンプシステム及び吸着式ヒートポンプの駆動方法によれば、熱媒体で発生した熱を蓄熱部に蓄積し、その後熱源及び蓄熱部の両方から吸着式ヒートポンプの吸着器に熱を供給する。これにより、吸着器で大量の蒸気が発生し、凝縮器から排出される冷媒の温度が高くなって、冷却装置の熱交換効率が高くなる。その結果、比較的小規模の施設でも吸着式ヒートポンプを効率よく使用することができる。   According to the adsorption heat pump system and the adsorption heat pump driving method according to the above aspect, the heat generated in the heat medium is accumulated in the heat storage unit, and then heat is supplied from both the heat source and the heat storage unit to the adsorption heat pump adsorber. Supply. As a result, a large amount of vapor is generated in the adsorber, the temperature of the refrigerant discharged from the condenser is increased, and the heat exchange efficiency of the cooling device is increased. As a result, the adsorption heat pump can be used efficiently even in a relatively small facility.

図１は、吸着式ヒートポンプの一例を表した模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an adsorption heat pump. 図２は、第１の実施形態に係る吸着式ヒートポンプシステムを表した模式図（その１）である。FIG. 2 is a schematic diagram (part 1) illustrating the adsorption heat pump system according to the first embodiment. 図３は、第１の実施形態に係る吸着式ヒートポンプシステムを表した模式図（その２）である。FIG. 3 is a schematic diagram (part 2) illustrating the adsorption heat pump system according to the first embodiment. 図４（ａ）は再生工程の前半における温水の流路を示す図、図４（ｂ）は再生工程の後半における温水の流路を示す図である。FIG. 4A is a diagram showing a hot water flow path in the first half of the regeneration process, and FIG. 4B is a diagram showing a hot water flow path in the second half of the regeneration process. 図５は、凝縮器から排出される冷却水の１再生工程期間における温度変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a temperature change in one regeneration process period of the cooling water discharged from the condenser. 図６は、第２の実施形態に係る吸着式ヒートポンプシステムを表した模式図（その１）である。FIG. 6 is a schematic diagram (part 1) illustrating an adsorption heat pump system according to the second embodiment. 図７は、第２の実施形態に係る吸着式ヒートポンプシステムを表した模式図（その２）である。FIG. 7 is a schematic diagram (part 2) illustrating the adsorption heat pump system according to the second embodiment. 図８（ａ），（ｂ）は第３の実施形態における温水供給部の切替バルブの制御を示す図である。FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating control of the switching valve of the hot water supply unit in the third embodiment. 図９は、第４の実施形態の吸着式ヒートポンプシステムを表した模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an adsorption heat pump system according to the fourth embodiment.

以下、実施形態について説明する前に、実施形態の理解を容易にするための予備的事項について説明する。   Hereinafter, before describing the embodiment, a preliminary matter for facilitating understanding of the embodiment will be described.

図１は吸着式ヒートポンプの一例を表した模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an adsorption heat pump.

図１に例示する吸着式ヒートポンプ１０は、蒸発器１１と、蒸発器１１の上方に配置された凝縮器１２と、蒸発器１１と凝縮器１２との間に並列に配置された吸着器１３ａ，１３ｂとを有する。吸着式ヒートポンプ１０内の空間は、例えば１／１００気圧〜１／１０気圧程度に減圧されている。   An adsorption heat pump 10 illustrated in FIG. 1 includes an evaporator 11, a condenser 12 disposed above the evaporator 11, and adsorbers 13 a disposed in parallel between the evaporator 11 and the condenser 12. 13b. The space in the adsorption heat pump 10 is decompressed to about 1/100 atm to 1/10 atm, for example.

蒸発器１１には、冷却水が通る冷却水配管１１ａと、冷媒を貯留するためのバット１１ｂとが設けられている。ここでは、冷媒として水を使用するものとする。   The evaporator 11 is provided with a cooling water pipe 11a through which the cooling water passes and a bat 11b for storing the refrigerant. Here, water is used as the refrigerant.

吸着器１３ａ，１３ｂ内には、それぞれ伝熱配管１４と吸着剤（デシカント）１５とが設けられている。また、吸着器１３ａと蒸発器１１とはバルブ１６ａを介して連結されており、吸着器１３ｂと蒸発器１１とはバルブ１６ｂを介して連結されている。吸着剤１５には、例えば活性炭、シリカゲル又はゼオライトなどが使用される。   A heat transfer pipe 14 and an adsorbent (desiccant) 15 are provided in the adsorbers 13a and 13b, respectively. The adsorber 13a and the evaporator 11 are connected via a valve 16a, and the adsorber 13b and the evaporator 11 are connected via a valve 16b. For the adsorbent 15, for example, activated carbon, silica gel or zeolite is used.

凝縮器１２には、多数のプレートフィンが取り付けられた冷却水配管１２ａが配置されている。凝縮器１２と吸着器１３ａとの間にはバルブ１７ａが配置されており、凝縮器１２と吸着器１３ｂとの間にはバルブ１７ｂが配置されている。   The condenser 12 is provided with a cooling water pipe 12a to which a large number of plate fins are attached. A valve 17a is disposed between the condenser 12 and the adsorber 13a, and a valve 17b is disposed between the condenser 12 and the adsorber 13b.

バルブ１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂは、例えば制御部（図示せず）から出力される電気信号により開閉する。また、凝縮器１２と蒸発器１１とは、配管１８により連結されている。   The valves 16a, 16b, 17a, and 17b are opened and closed by an electrical signal output from a control unit (not shown), for example. Further, the condenser 12 and the evaporator 11 are connected by a pipe 18.

以下、上述の吸着式ヒートポンプ１０の動作について説明する。   Hereinafter, the operation of the adsorption heat pump 10 will be described.

ここでは、初期状態において、蒸発器１１と吸着器１３ａとの間のバルブ１６ａ、及び吸着器１３ｂと凝縮器１２との間のバルブ１７ｂがいずれも開状態であるとする。また、蒸発器１１と吸着器１３ｂとの間のバルブ１６ｂ、及び吸着器１３ａと凝縮器１２との間のバルブ１７ａがいずれも閉状態であるとする。更に、凝縮器１２の冷却水配管には冷却水が供給され、吸着器１３ｂの伝熱配管１４には電子機器から排出された熱により温められた温水が供給されるものとする。   Here, in the initial state, it is assumed that the valve 16a between the evaporator 11 and the adsorber 13a and the valve 17b between the adsorber 13b and the condenser 12 are both open. Further, it is assumed that the valve 16b between the evaporator 11 and the adsorber 13b and the valve 17a between the adsorber 13a and the condenser 12 are both closed. Further, it is assumed that cooling water is supplied to the cooling water pipe of the condenser 12 and hot water heated by heat discharged from the electronic device is supplied to the heat transfer pipe 14 of the adsorber 13b.

吸着器１３ａでは、吸着剤１５が雰囲気中の水分を吸着するのにともなって吸着器１３ａ内の圧力が低下する。吸着器１３ａと蒸発器１１との間のバルブ１６ａが開状態であるので、蒸発器１１内の圧力も低下し、それにともなってバット１１ｂに貯留された水が蒸発して、冷却水配管１１ａから潜熱を奪う。   In the adsorber 13a, the pressure in the adsorber 13a decreases as the adsorbent 15 adsorbs moisture in the atmosphere. Since the valve 16a between the adsorber 13a and the evaporator 11 is in an open state, the pressure in the evaporator 11 also decreases, and accordingly, water stored in the bat 11b evaporates from the cooling water pipe 11a. Take away latent heat.

これにより、冷却水配管１１ａ内を通る水の温度が下がり、冷却水配管１１ａから低温の冷却水が排出される。この冷却水は、例えば室内の空調や電子機器の冷却等に使用される。蒸発器１１で発生した水蒸気は、バルブ１６ａを介して吸着器１３内に進入し、吸着剤１５に吸着される。   Thereby, the temperature of the water passing through the cooling water pipe 11a is lowered, and the low-temperature cooling water is discharged from the cooling water pipe 11a. This cooling water is used, for example, for indoor air conditioning or cooling of electronic equipment. Water vapor generated in the evaporator 11 enters the adsorber 13 via the valve 16 a and is adsorbed by the adsorbent 15.

一方の吸着器１３ａで吸着剤１５に水分を吸着する吸着工程を実施している間、他方の吸着器１３ｂでは吸着剤１５を再生（乾燥）する再生工程を実施する。すなわち、吸着器１３ｂでは、吸着剤１５に吸着されていた水分が伝熱配管１４内を通る温水により加熱されて水蒸気になり、吸着剤１５から離脱する。吸着器１３ｂで発生した水蒸気は、開状態のバルブ１７ｂを通って凝縮器１２内に進入する。   While the adsorption process for adsorbing moisture on the adsorbent 15 is performed in one adsorber 13a, the regeneration process for regenerating (drying) the adsorbent 15 is performed in the other adsorber 13b. That is, in the adsorber 13 b, the moisture adsorbed by the adsorbent 15 is heated by the hot water passing through the heat transfer pipe 14 to become water vapor, and is separated from the adsorbent 15. The water vapor generated in the adsorber 13b enters the condenser 12 through the open valve 17b.

吸着器１３ｂから凝縮器１２内に進入した水蒸気は、冷却水配管１２ａ内を通る冷却水により冷却され、冷却水配管１２ａの周囲で凝縮して液体となる。この液体は、配管１８を介して蒸発器１１に移動し、バット１１ｂ内に貯留される。   The water vapor that has entered the condenser 12 from the adsorber 13b is cooled by the cooling water passing through the cooling water pipe 12a, and is condensed around the cooling water pipe 12a to become a liquid. This liquid moves to the evaporator 11 via the pipe 18 and is stored in the bat 11b.

吸着器１３ａ内の吸着剤１５がある程度水分を吸着すると、吸着剤１５の吸着効率が低下する。そこで、制御部は、一定の時間が経過すると、温水の供給先を吸着器１３ｂから吸着器１３ａに切り替えるとともに、バルブ１６ａ，１７ｂを閉状態、バルブ１６ｂ，１７ａを開状態にする。これにより、吸着器１３ｂ内の吸着剤１５で水分の吸着が開始され、吸着器１３ａ内の吸着剤１５では水分が蒸発して吸着剤１５が再生される。   When the adsorbent 15 in the adsorber 13a adsorbs moisture to some extent, the adsorption efficiency of the adsorbent 15 decreases. Therefore, when a certain time has elapsed, the control unit switches the supply destination of the hot water from the adsorber 13b to the adsorber 13a, and closes the valves 16a and 17b and opens the valves 16b and 17a. As a result, the adsorption of moisture is started by the adsorbent 15 in the adsorber 13b, and the adsorbent 15 is regenerated by evaporating the moisture in the adsorbent 15 in the adsorber 13a.

このように一定の時間毎に温水の供給先を吸着器１３ａと吸着器１３ｂとの間で切り替えることにより、吸着式ヒートポンプ１０が連続的に稼動する。   Thus, the adsorption heat pump 10 operates continuously by switching the supply destination of the hot water between the adsorber 13a and the adsorber 13b at regular intervals.

ところで、上述したように凝縮器１２の冷却水配管１２ａには冷却水を供給する必要がある。通常、凝縮器１２に供給する冷却水には循環水を使用しており、循環水の温度が上昇しないように冷却装置で冷却している。冷却装置で消費する電力量が多いと、吸着式ヒートポンプを使用することにより得られる省エネルギー効果が削減されてしまう。そのため、冷却装置には、消費電力が比較的小さい散水式のクーリングタワーを用いることが多い。   Incidentally, as described above, it is necessary to supply cooling water to the cooling water pipe 12a of the condenser 12. Normally, circulating water is used as the cooling water supplied to the condenser 12, and the cooling water is cooled so that the temperature of the circulating water does not rise. When the amount of power consumed by the cooling device is large, the energy saving effect obtained by using the adsorption heat pump is reduced. Therefore, a watering type cooling tower that consumes relatively little power is often used for the cooling device.

しかし、散水式のクーリングタワーを設置するためには比較的大きなスペースが必要であり、上述した吸着式ヒートポンプを小規模の施設で使用することは困難である。   However, in order to install the watering type cooling tower, a relatively large space is required, and it is difficult to use the above-described adsorption heat pump in a small-scale facility.

以下の実施形態では、比較的小規模の施設でも使用できる吸着式ヒートポンプシステム及び吸着式ヒートポンプの駆動方法について説明する。   In the following embodiments, an adsorption heat pump system that can be used in a relatively small-scale facility and a method for driving the adsorption heat pump will be described.

（１）第１の実施形態
図２，図３は、第１の実施形態に係る吸着式ヒートポンプシステムを表した模式図である。図２は吸着式ヒートポンプとその吸着式ヒートポンプの凝縮器に冷却水を供給する空冷装置とを表しており、図３は吸着式ヒートポンプに温水（熱媒体）を供給する温水供給部を表している。 (1) First Embodiment FIGS. 2 and 3 are schematic views showing an adsorption heat pump system according to the first embodiment. FIG. 2 shows an adsorption heat pump and an air cooling device that supplies cooling water to the condenser of the adsorption heat pump, and FIG. 3 shows a hot water supply unit that supplies hot water (heat medium) to the adsorption heat pump. .

図２のように、吸着式ヒートポンプ２０は、蒸発器２１と、蒸発器２１の上方に配置された凝縮器２２と、蒸発器２１と凝縮器２２との間に並列に配置された吸着器２３ａ，２３ｂとを有する。吸着式ヒートポンプ２０内の空間は、例えば１／１００気圧〜１／１０気圧程度に減圧されている。   As shown in FIG. 2, the adsorption heat pump 20 includes an evaporator 21, a condenser 22 disposed above the evaporator 21, and an adsorber 23 a disposed in parallel between the evaporator 21 and the condenser 22. , 23b. The space in the adsorption heat pump 20 is decompressed to about 1/100 atm to 1/10 atm, for example.

なお、本実施形態では蒸発器２１と凝縮器２２との間に２個の吸着器２３ａ，２３ｂを並列に配置しているが、蒸発器２１と凝縮器２２との間に３個又はそれ以上の吸着器を配置してもよい。   In this embodiment, two adsorbers 23 a and 23 b are arranged in parallel between the evaporator 21 and the condenser 22, but three or more are disposed between the evaporator 21 and the condenser 22. The adsorber may be arranged.

本実施形態に係る吸着式ヒートポンプシステムは、上述の吸着式ヒートポンプ２０と、空冷装置（冷却装置）２９と、制御部３０と、温水供給部４０とを有する。吸着式ヒートポンプ２０及び温水供給部４０は例えば屋内に配置され、空冷装置２９は屋外に配置される。   The adsorption heat pump system according to the present embodiment includes the adsorption heat pump 20 described above, an air cooling device (cooling device) 29, a control unit 30, and a hot water supply unit 40. The adsorption heat pump 20 and the hot water supply unit 40 are disposed indoors, for example, and the air cooling device 29 is disposed outdoors.

蒸発器２１には、冷却水が通る冷却水配管２１ａと、冷媒を貯留するためのバット２１ｂとが設けられている。冷媒には水又はアルコール等が使用されるが、本実施形態では冷媒として水を使用するものとする。   The evaporator 21 is provided with a cooling water pipe 21a through which the cooling water passes and a bat 21b for storing the refrigerant. Although water, alcohol, or the like is used as the refrigerant, in this embodiment, water is used as the refrigerant.

吸着器２３ａ，２３ｂ内には、それぞれ伝熱配管２４と吸着剤（デシカント）２５とが設けられている。また、吸着器２３ａと蒸発器２１との間にはバルブ２６ａが配置されており、吸着器２３ｂと蒸発器２１との間にはバルブ２６ｂが配置されている。吸着剤２５には、例えば活性炭、シリカゲル又はゼオライトなどが使用される。   A heat transfer pipe 24 and an adsorbent (desiccant) 25 are provided in the adsorbers 23a and 23b, respectively. In addition, a valve 26 a is disposed between the adsorber 23 a and the evaporator 21, and a valve 26 b is disposed between the adsorber 23 b and the evaporator 21. For the adsorbent 25, for example, activated carbon, silica gel or zeolite is used.

凝縮器２２には、多数のプレートフィンが取り付けられた冷却水配管２２ａが配置されている。凝縮器２２と吸着器２３ａとの間にはバルブ２７ａが配置されており、凝縮器２２と吸着器２３ｂとの間にはバルブ２７ｂが配置されている。また、凝縮器２２と蒸発器２１とは、配管２８により連結されている。   The condenser 22 is provided with a cooling water pipe 22a to which a large number of plate fins are attached. A valve 27a is disposed between the condenser 22 and the adsorber 23a, and a valve 27b is disposed between the condenser 22 and the adsorber 23b. Further, the condenser 22 and the evaporator 21 are connected by a pipe 28.

バルブ２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂとして制御部３０により開閉が制御される電磁バルブを使用してもよいが、本実施形態では気圧差により自動的に開閉する差圧駆動式バルブを使用し、より一層の省電力化を図っている。   Electromagnetic valves whose opening / closing is controlled by the control unit 30 may be used as the valves 26a, 26b, 27a, 27b. However, in the present embodiment, a differential pressure drive type valve that automatically opens / closes due to an atmospheric pressure difference is used. Further power savings are planned.

制御部３０は、切替バルブ（図示せず）を制御して、温水供給部４０から供給される温水を所定の時間毎に吸着器２３ａの伝熱配管２４及び吸着器２３ｂの伝熱配管２４に交互に供給する。   The control unit 30 controls a switching valve (not shown) to supply the hot water supplied from the hot water supply unit 40 to the heat transfer pipe 24 of the adsorber 23a and the heat transfer pipe 24 of the adsorber 23b every predetermined time. Supply alternately.

空冷装置２９は、多数のプレートフィン２９ａが取り付けられた配管２９ｂと送風ファン２９ｃとを有し、送風ファン２９ｃからプレートフィン２９ａ間に外気を送風することにより、配管２９ｂ内を通流する冷却水（冷媒）を冷却する。空冷装置２９の冷却水入口部は配管３５ａを介して凝縮器２２の冷却水配管２２ａの冷却水出口部に接続され、空冷装置２９の冷却水出口部は配管３５ｂを介して冷却水循環ポンプ３１の吸引側に接続されている。また、冷却水循環ポンプ３１の吐出側は配管３５ｃを介して凝縮器２２の冷却水配管２２ａの冷却水入口部に接続されている。   The air-cooling device 29 has a pipe 29b to which a large number of plate fins 29a are attached and a blower fan 29c. By cooling the outside air from the blower fan 29c to the plate fins 29a, the cooling water flows through the pipe 29b. Cool (refrigerant). The cooling water inlet part of the air cooling device 29 is connected to the cooling water outlet part of the cooling water pipe 22a of the condenser 22 via the pipe 35a, and the cooling water outlet part of the air cooling device 29 is connected to the cooling water circulation pump 31 via the pipe 35b. Connected to the suction side. The discharge side of the cooling water circulation pump 31 is connected to the cooling water inlet of the cooling water pipe 22a of the condenser 22 via the pipe 35c.

以下、図３を参照して温水供給部４０について説明する。なお、温水供給部４０は、熱媒体供給部の一例である。   Hereinafter, the hot water supply unit 40 will be described with reference to FIG. The hot water supply unit 40 is an example of a heat medium supply unit.

図３に示すように、温水供給部４０は、熱源４１と、蓄熱部４２と、ポンプ４３，４４と、切替バルブ４５〜４８と、配管５１〜６０とを有している。ポンプ４３，４４及び切替バルブ４５〜４８は、制御部３０により制御される。切替バルブ４５〜４８は、流路変更部の一例である。   As shown in FIG. 3, the hot water supply unit 40 includes a heat source 41, a heat storage unit 42, pumps 43 and 44, switching valves 45 to 48, and pipes 51 to 60. The pumps 43 and 44 and the switching valves 45 to 48 are controlled by the control unit 30. The switching valves 45 to 48 are an example of a flow path changing unit.

本実施形態では、熱源４１としてサーバ等の電子機器を使用する。熱源４１には冷却水流路が設けられており、冷却水が冷却水流路を通る間に熱源４１で発生した熱により温められて温水となる。なお、熱源４１として、電子機器以外のものを使用してもよい。   In the present embodiment, an electronic device such as a server is used as the heat source 41. The heat source 41 is provided with a cooling water passage, and the cooling water is warmed by the heat generated by the heat source 41 while passing through the cooling water passage. In addition, you may use things other than an electronic device as the heat source 41. FIG.

蓄熱部４２は、温水流路と、温水流路の周囲に配置された蓄熱剤とを有し、温水流路を通る温水の熱を蓄熱剤に蓄積したり、蓄熱剤に蓄積した熱により温水流路を通る温水を加熱したりする。蓄熱剤として、パラフィン系蓄熱剤及び酢酸ナトリウム水和物などのように温度に応じて流体又は固体に相変化（凝固又は溶解）して熱の蓄積及び放出を行うものを使用すると、比較的少ない容積で大きな熱を蓄積することができる。   The heat storage unit 42 includes a hot water flow channel and a heat storage agent disposed around the hot water flow channel. The heat storage unit 42 accumulates the heat of the warm water passing through the hot water flow channel in the heat storage agent or the hot water by heat accumulated in the heat storage agent. Heat the hot water that passes through the channel. Relatively few heat storage agents, such as paraffin-based heat storage agents and sodium acetate hydrate, that perform phase change (solidification or dissolution) to fluid or solid according to temperature to accumulate and release heat Large heat can be accumulated by volume.

パラフィン系蓄熱剤は分子構造を調整することで相変化を起こす温度を変化させることができるので、所望の温度で相変化する蓄熱剤を容易に得ることができる。一方、酢酸ナトリウム水和物は、体積当たりの蓄熱容量（体積蓄熱密度）がパラフィン系蓄熱剤よりも大きいため、スペース効率が高いという利点がある。なお、相変化をともなわない物質を蓄熱剤として使用してもよい。   Since the paraffinic heat storage agent can change the temperature at which the phase change occurs by adjusting the molecular structure, it is possible to easily obtain the heat storage agent that changes the phase at a desired temperature. On the other hand, sodium acetate hydrate has an advantage that space efficiency is high because heat storage capacity per volume (volume heat storage density) is larger than that of paraffinic heat storage agents. In addition, you may use the substance which does not accompany a phase change as a thermal storage agent.

配管５１は、熱源４１の温水出口部と切替バルブ４５とを接続している。配管５１にはポンプ４３が接続されており、このポンプ４３により熱源４１から温水が移送される。   The pipe 51 connects the hot water outlet of the heat source 41 and the switching valve 45. A pump 43 is connected to the pipe 51, and hot water is transferred from the heat source 41 by the pump 43.

配管５２は、切替バルブ４５と吸着式ヒートポンプ２０の温水入口部との間を接続している。また、配管５３は、吸着式ヒートポンプ２０の温水出口部と切替バルブ４８との間を接続している。   The pipe 52 connects between the switching valve 45 and the hot water inlet of the adsorption heat pump 20. Further, the pipe 53 connects between the hot water outlet of the adsorption heat pump 20 and the switching valve 48.

配管５４は、切替バルブ４８と熱源４１の冷却水入口部との間を接続している。また、配管５５は、切替バルブ４５と切替バルブ４６との間を接続している。更に、配管５６は、切替バルブ４６と蓄熱部４２の温水入口部との間を接続している。   The pipe 54 connects the switching valve 48 and the cooling water inlet of the heat source 41. The pipe 55 connects between the switching valve 45 and the switching valve 46. Further, the pipe 56 connects between the switching valve 46 and the hot water inlet of the heat storage unit 42.

配管５７は、蓄熱部４２の温水出口部と切替バルブ４７との間を接続している。配管５７にはポンプ４４が接続しており、このポンプ４４により蓄熱部４２から温水が移送される。   The pipe 57 connects between the hot water outlet of the heat storage unit 42 and the switching valve 47. A pump 44 is connected to the pipe 57, and hot water is transferred from the heat storage unit 42 by the pump 44.

配管５８は、切替バルブ４７と切替バルブ４８との間を接続している。配管５９は配管５３と切替バルブ４６との間を接続しており、配管６０は切替バルブ４７と配管５２との間を接続している。   The pipe 58 connects between the switching valve 47 and the switching valve 48. The pipe 59 connects between the pipe 53 and the switching valve 46, and the pipe 60 connects between the switching valve 47 and the pipe 52.

以下、上述の吸着式ヒートポンプシステムにおける吸着式ヒートポンプの駆動方法について説明する。ここでは、初期状態において、吸着器２３ａの吸着剤２５は乾燥した状態であり、吸着器２３ｂの吸着剤２５は水分を吸着した状態であるとする。   Hereinafter, a method for driving the adsorption heat pump in the adsorption heat pump system described above will be described. Here, in the initial state, the adsorbent 25 of the adsorber 23a is in a dry state, and the adsorbent 25 of the adsorber 23b is in a state of adsorbing moisture.

（吸着工程）
吸着器２３ａでは、吸着剤２５が水分を吸着することにより吸着器２３ａ内の圧力が蒸発器２１内の圧力よりも低くなり、バルブ２６ａが開状態となる。これにより、蒸発器２１内の圧力も減少して冷媒である水が蒸発し、冷却水配管２１ａから潜熱を奪う。その結果、冷却水配管２１ａ内を通る水の温度が下がり、冷却水配管２１ａから低温の冷却水が排出される。この冷却水は、例えば室内の空調や電子機器の冷却等に使用される。 (Adsorption process)
In the adsorber 23a, when the adsorbent 25 adsorbs moisture, the pressure in the adsorber 23a becomes lower than the pressure in the evaporator 21, and the valve 26a is opened. As a result, the pressure in the evaporator 21 is also reduced, and the water as the refrigerant evaporates, thereby depriving the cooling water pipe 21a of latent heat. As a result, the temperature of the water passing through the cooling water pipe 21a is lowered, and the low-temperature cooling water is discharged from the cooling water pipe 21a. This cooling water is used, for example, for indoor air conditioning or cooling of electronic equipment.

蒸発器２１内で発生した水蒸気は、バルブ２６ａを介して吸着器２３ａ内に進入し、吸着剤２５に吸着される。   The water vapor generated in the evaporator 21 enters the adsorber 23a through the valve 26a and is adsorbed by the adsorbent 25.

なお、吸着剤２５が水分を吸着するときに熱が発生する。このため、吸着工程を実施中の吸着器（吸着器２３ａ又は吸着器２３ｂ）の伝熱配管２４に冷却水を流して、吸着剤２５を冷却することが好ましい。その場合は、例えば空冷装置２９から供給される冷却水の一部が吸着工程を実施している吸着器の伝熱配管２４に流れるようにしたり、吸着器用に空冷装置を別途設置したりすればよい。   Note that heat is generated when the adsorbent 25 adsorbs moisture. For this reason, it is preferable to cool the adsorbent 25 by flowing cooling water through the heat transfer pipe 24 of the adsorber (adsorber 23a or adsorber 23b) that is performing the adsorption step. In that case, for example, a part of the cooling water supplied from the air cooling device 29 may flow into the heat transfer pipe 24 of the adsorber performing the adsorption process, or an air cooling device may be separately installed for the adsorber. Good.

（再生工程）
吸着器２３ｂの伝熱配管２４に温水が供給されると、吸着器２３ｂの吸着剤２５から水分が蒸発し、吸着器２３ｂ内の圧力が上昇する。このため、バルブ２６ｂは閉状態となり、バルブ２７ｂは開状態となって、吸着器２３ｂから凝縮器２２に水蒸気が進入する。また、凝縮器２２内の圧力が吸着器２３ａ内の圧力よりも高くなって、バルブ２７ａが閉状態となる。 (Regeneration process)
When hot water is supplied to the heat transfer pipe 24 of the adsorber 23b, water evaporates from the adsorbent 25 of the adsorber 23b, and the pressure in the adsorber 23b increases. For this reason, the valve 26b is closed, the valve 27b is opened, and water vapor enters the condenser 22 from the adsorber 23b. Moreover, the pressure in the condenser 22 becomes higher than the pressure in the adsorber 23a, and the valve 27a is closed.

吸着器２３ｂから凝縮器２２に進入した水蒸気は、冷却水配管２２ａ内を通る冷却水により冷却されて液体（水）となる。この液体は、配管２８を通って蒸発器２１に移動し、バット２１ｂに貯留される。   The water vapor that has entered the condenser 22 from the adsorber 23b is cooled by the cooling water passing through the cooling water pipe 22a and becomes liquid (water). This liquid moves to the evaporator 21 through the pipe 28 and is stored in the bat 21b.

吸着器２３ｂの伝熱配管２４に一定時間温水を供給し続けることにより、吸着器２３ｂ内の吸着剤２５が再生（乾燥）される。   By continuously supplying hot water to the heat transfer pipe 24 of the adsorber 23b for a certain period of time, the adsorbent 25 in the adsorber 23b is regenerated (dried).

（吸着工程と再生工程との切り替え）
吸着器２３ａ内の吸着剤２５がある程度水分を吸着すると、吸着剤２５の吸着効率が低下する。そこで、制御部３０は、一定の時間経過すると、温水の供給先を吸着器２３ｂから吸着器２３ａに切り替える。そうすると、吸着器２３ａでは吸着剤２５に吸着されていた水分が蒸発するため、吸着器２３ａ内の圧力が上昇し、バルブ２６ａが閉状態、バルブ２７ａが開状態となる。これにより、吸着器２３ａ内で発生した蒸気が凝縮器２２内に進入する。 (Switching between adsorption process and regeneration process)
When the adsorbent 25 in the adsorber 23a adsorbs moisture to some extent, the adsorption efficiency of the adsorbent 25 decreases. Therefore, the control unit 30 switches the supply destination of the hot water from the adsorber 23b to the adsorber 23a when a certain time elapses. Then, since the water adsorbed by the adsorbent 25 evaporates in the adsorber 23a, the pressure in the adsorber 23a increases, and the valve 26a is closed and the valve 27a is opened. As a result, the vapor generated in the adsorber 23 a enters the condenser 22.

一方、吸着器２３ｂでは、温水の供給停止により、吸着器２３ｂ内の圧力が減少する。これにより、バルブ２７ｂが閉状態となり、バルブ２６ｂが開状態となって、蒸発器２１で発生した蒸気が吸着器２３ｂ内に進入するようになる。   On the other hand, in the adsorber 23b, the pressure in the adsorber 23b is decreased by stopping the supply of hot water. As a result, the valve 27b is closed and the valve 26b is opened, so that the vapor generated in the evaporator 21 enters the adsorber 23b.

このように吸着工程を実施する吸着器と再生工程を実施する吸着器とを一定の時間ごとに切り替えることにより、吸着ヒートポンプ２０が連続的に稼働する。   Thus, the adsorption heat pump 20 is continuously operated by switching the adsorber for performing the adsorption process and the adsorber for performing the regeneration process at regular intervals.

（凝縮器に供給する冷却水の制御）
凝縮器２２では、水分が凝縮することにより凝縮熱が発生し、冷却水配管２２ａ内を通る冷却水の温度が上昇する。本実施形態では、この冷却水を空冷装置２９で冷却し、再度凝縮器２２に供給する。この場合、凝縮器２２から排出される冷却水の温度と外気温との差が小さいと、空冷装置２９の熱交換効率が低くなって、電力を無駄に消費することになる。このため、本実施形態では、次に説明するように温水供給部４０を制御して、凝縮器２２から排出される冷却水の温度が外気温よりも２℃以上、好ましくは５℃以上高くなるようにする。 (Control of cooling water supplied to condenser)
In the condenser 22, condensation heat is generated by the condensation of moisture, and the temperature of the cooling water passing through the cooling water pipe 22a rises. In the present embodiment, the cooling water is cooled by the air cooling device 29 and supplied again to the condenser 22. In this case, if the difference between the temperature of the cooling water discharged from the condenser 22 and the outside air temperature is small, the heat exchange efficiency of the air cooling device 29 is lowered, and power is wasted. For this reason, in this embodiment, the temperature of the cooling water discharged from the condenser 22 is controlled by 2 ° C. or more, preferably 5 ° C. or more higher than the outside air temperature by controlling the hot water supply unit 40 as described below. Like that.

（吸着式ヒートポンプに供給する温水の制御）
本実施形態では、各吸着器２３ａ，２３ｂが再生工程を実施する際に、再生工程の前半（蓄熱工程）では熱源４１から排出される温水を蓄熱部４２に通し、蓄熱部４２に熱を蓄積する。そして、再生工程の後半（放熱工程）では、熱源４１及び蓄熱部４２の両方から吸着式ヒートポンプ２０に温水を供給し、再生工程を実施中の吸着器（吸着器２３ａ又は吸着器２３ｂ）の吸着剤２５を再生する。 (Control of hot water supplied to adsorption heat pump)
In the present embodiment, when each adsorber 23a, 23b performs the regeneration process, in the first half of the regeneration process (heat storage process), the hot water discharged from the heat source 41 is passed through the heat storage unit 42, and heat is accumulated in the heat storage unit 42. To do. In the second half of the regeneration process (heat radiation process), hot water is supplied from both the heat source 41 and the heat storage unit 42 to the adsorption heat pump 20, and the adsorption of the adsorber (adsorber 23a or adsorber 23b) that is performing the regeneration process. Regenerate agent 25.

すなわち、再生工程の前半では、制御部３０により図４（ａ）のように切替バルブ４５〜４８が制御される。これにより、熱源４１から排出された温水は、配管５１、切替バルブ４５、配管５５、切替バルブ４６及び配管５６を介して蓄熱部４２の温水流路に流れ、蓄熱部４２内の蓄熱剤に熱が蓄積される。そして、蓄熱部４２から排出された温水は、配管５７、切替バルブ４７、配管５８、切替バルブ４８及び配管５４を通り、冷却水として熱源４１に戻る。このとき、吸着式ヒートポンプ２０には温水が供給されない。   That is, in the first half of the regeneration process, the control valves 30 control the switching valves 45 to 48 as shown in FIG. As a result, the hot water discharged from the heat source 41 flows through the pipe 51, the switching valve 45, the pipe 55, the switching valve 46, and the pipe 56 to the hot water flow path of the heat storage section 42, and heats the heat storage agent in the heat storage section 42. Is accumulated. And the warm water discharged | emitted from the thermal storage part 42 passes the piping 57, the switching valve 47, the piping 58, the switching valve 48, and the piping 54, and returns to the heat source 41 as cooling water. At this time, hot water is not supplied to the adsorption heat pump 20.

再生工程の後半では、制御部３０により図４（ｂ）のように切替バルブ４５〜４８が制御される。これにより、熱源４１から排出された温水は、配管５１、切替バルブ４５、配管５２を通り、再生工程を実施する吸着器（吸着器２３ａ又は吸着器２３ｂ）に供給される。また、蓄熱部４２から排出された温水も、配管５７、切替バルブ４７、配管６０及び配管５２を通って再生工程を実施する吸着器に供給される。これにより、再生工程を実施する吸着器内の吸着剤２５が再生される。   In the second half of the regeneration process, the control valves 30 control the switching valves 45 to 48 as shown in FIG. Thereby, the warm water discharged | emitted from the heat source 41 passes through the piping 51, the switching valve 45, and the piping 52, and is supplied to the adsorber (adsorber 23a or adsorber 23b) which implements a reproduction | regeneration process. The hot water discharged from the heat storage unit 42 is also supplied to the adsorber that performs the regeneration process through the pipe 57, the switching valve 47, the pipe 60, and the pipe 52. Thereby, the adsorbent 25 in the adsorber that performs the regeneration process is regenerated.

一方、吸着式ヒートポンプ２０から排出された温水は、配管５３で分岐される。分岐された一方の温水は、切替バルブ４８及び配管５４を通って熱源４１に入る。また、分岐された他方の温水は、配管５９、切替バルブ４６及び配管５６を通って蓄熱部４２に入る。   On the other hand, the hot water discharged from the adsorption heat pump 20 is branched by the pipe 53. One of the branched hot waters enters the heat source 41 through the switching valve 48 and the pipe 54. The other branched hot water enters the heat storage section 42 through the pipe 59, the switching valve 46 and the pipe 56.

本実施形態では、上述したように再生工程の前半で蓄熱部４２に熱を蓄積し、後半で熱源４１及び蓄熱部４２の両方から再生工程を実施する吸着器に温水を供給するため、再生工程の後半では吸着器内に水蒸気が大量に発生する。そして、その水蒸気は凝縮器２２内に移動し、凝縮器２２内で凝縮する際に大量の凝縮熱を発生する。このため、冷却水配管２２ａを通る冷却水の温度が急激に上昇する。   In the present embodiment, as described above, heat is accumulated in the heat storage unit 42 in the first half of the regeneration process, and hot water is supplied from both the heat source 41 and the heat storage unit 42 to the adsorber that performs the regeneration process in the second half of the regeneration process. In the latter half, a large amount of water vapor is generated in the adsorber. The water vapor moves into the condenser 22 and generates a large amount of condensation heat when condensing in the condenser 22. For this reason, the temperature of the cooling water passing through the cooling water pipe 22a rises rapidly.

図５は、横軸に時間をとり、縦軸に凝縮器２２から排出される冷却水の温度をとって、凝縮器２２から排出される冷却水の１再生工程期間における温度変化を示す図である。なお、図５中の破線は外気温を示している。   FIG. 5 is a diagram showing a temperature change in one regeneration process period of the cooling water discharged from the condenser 22 with the time on the horizontal axis and the temperature of the cooling water discharged from the condenser 22 on the vertical axis. is there. In addition, the broken line in FIG. 5 has shown outside air temperature.

この図５のように、本実施形態では、再生工程の後半（放熱工程）に凝縮器２２から排出される冷却水の温度が急激に上昇し、外気温との温度差ΔＴが大きくなる。このため、空冷装置２９において配管２９ｂを通る冷却水と外気との間の熱交換効率が高く、比較的小型の空冷装置２９で吸着式ヒートポンプ２０を十分に稼働させることができる。   As shown in FIG. 5, in this embodiment, the temperature of the cooling water discharged from the condenser 22 rapidly increases in the second half of the regeneration process (heat radiation process), and the temperature difference ΔT from the outside air temperature increases. For this reason, in the air cooling device 29, the heat exchange efficiency between the cooling water passing through the pipe 29b and the outside air is high, and the adsorption heat pump 20 can be sufficiently operated by the relatively small air cooling device 29.

（実験例）
以下、第１の実施形態に係る吸着式ヒートポンプシステムを実際に製造し、その性能を調べた結果について、図２，図３を参照して説明する。 (Experimental example)
Hereinafter, the results of actually manufacturing the adsorption heat pump system according to the first embodiment and examining its performance will be described with reference to FIGS.

吸着器２３ａ，２３ｂには、親水化処理を施した活性炭を２００ｇ充填した銅製のコルゲートフィン型熱交換器をそれぞれ５台ずつ配置した。また、蒸発器２１及び凝縮器２２には、吸着器２３ａ，２３ｂに配置したものと同一形状の銅製熱交換器を配置した。但し、蒸発器２１及び凝縮器２２の熱交換器には活性炭は充填されていない。更に、蓄熱部４２には、５ｋｇのパラフィン系蓄熱剤を配置した。   In the adsorbers 23a and 23b, five copper corrugated fin-type heat exchangers each having 200 g of activated carbon subjected to hydrophilization treatment were disposed. Moreover, the copper heat exchanger of the same shape as what was arrange | positioned to adsorption machine 23a, 23b was arrange | positioned at the evaporator 21 and the condenser 22. FIG. However, the heat exchangers of the evaporator 21 and the condenser 22 are not filled with activated carbon. Furthermore, 5 kg of a paraffin-based heat storage agent was disposed in the heat storage unit 42.

蒸発器２１と吸着器２３ａ，２３ｂとの間のバルブ２６ａ，２６ｂ、及び吸着器２３ａ，２３ｂと凝縮器２２との間のバルブ２７ａ，２７ｂにはＰＥＴ（ポリエチレンフタレート）により作製した差圧駆動式バルブを使用した。   The valves 26a and 26b between the evaporator 21 and the adsorbers 23a and 23b, and the valves 27a and 27b between the adsorbers 23a and 23b and the condenser 22 are made of a differential pressure drive type made of PET (polyethylene phthalate). A valve was used.

１再生工程期間を１５分間とし、前半の蓄熱工程の時間を７分間、後半の放熱工程の時間を８分間とした。そして、蓄熱工程では、６０℃の温水を５Ｌ（リットル）／minの流量で蓄熱部４２に供給し、蓄熱部４２に熱を蓄積した。また、放熱工程では、熱源４１から６０℃の温水を５Ｌ／minの流量で吸着式ヒートポンプ２０に供給するとともに、蓄熱部５２からも５Ｌ／minの流量で吸着式ヒートポンプ２０に温水を供給した。   The period of one regeneration process was 15 minutes, the time of the first heat storage process was 7 minutes, and the time of the second heat release process was 8 minutes. In the heat storage step, 60 ° C. warm water was supplied to the heat storage unit 42 at a flow rate of 5 L (liter) / min, and heat was accumulated in the heat storage unit 42. In the heat dissipation process, hot water at 60 ° C. was supplied from the heat source 41 to the adsorption heat pump 20 at a flow rate of 5 L / min, and hot water was supplied from the heat storage unit 52 to the adsorption heat pump 20 at a flow rate of 5 L / min.

なお、凝縮器２２と空冷装置２９との間を循環する冷却水の流量は４Ｌ／minとした。また、外気温は２７℃であった。   The flow rate of the cooling water circulating between the condenser 22 and the air cooling device 29 was 4 L / min. The outside temperature was 27 ° C.

その結果、１回の再生工程における吸着器の平均加熱量は４００Ｗであった。また、凝縮器２２から排出される冷却水の温度は外気温よりも十分に高い温度となり、吸着式ヒートポンプ２０を安定して稼働させることができた。   As a result, the average heating amount of the adsorber in one regeneration process was 400W. Further, the temperature of the cooling water discharged from the condenser 22 was sufficiently higher than the outside air temperature, and the adsorption heat pump 20 could be operated stably.

（２）第２の実施形態
図６，図７は、第２の実施形態に係る吸着式ヒートポンプシステムを表した模式図である。図６は吸着式ヒートポンプとその吸着式ヒートポンプの凝縮器に冷却水を供給する空冷装置とを表しており、図７は吸着式ヒートポンプに温水を供給する温水供給部を表している。なお、図６，図７において、図２，図３と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。 (2) Second Embodiment FIGS. 6 and 7 are schematic views showing an adsorption heat pump system according to a second embodiment. FIG. 6 shows an adsorption heat pump and an air cooling device that supplies cooling water to the condenser of the adsorption heat pump, and FIG. 7 shows a hot water supply unit that supplies hot water to the adsorption heat pump. 6 and 7, the same components as those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

凝縮器２２から排出される冷却水の温度と外気の温度との差が大きいほど、空冷装置２９の熱交換効率が高くなり、省エネルギー効果が大きくなる。しかし、空冷装置２９の熱交換効率を高くしようとして凝縮器２２に供給する冷却水の流量を極端に減少させると、凝縮器２２内で凝縮する水分量が減少し、再生工程を実施中の吸着器（吸着器２３ａ又は２３ｂ）の内壁面で結露が発生する。   The greater the difference between the temperature of the cooling water discharged from the condenser 22 and the temperature of the outside air, the higher the heat exchange efficiency of the air cooling device 29 and the greater the energy saving effect. However, if the flow rate of the cooling water supplied to the condenser 22 is extremely reduced in order to increase the heat exchange efficiency of the air cooling device 29, the amount of water condensed in the condenser 22 decreases, and the adsorption during the regeneration process is performed. Condensation occurs on the inner wall surface of the vessel (adsorber 23a or 23b).

吸着器の内壁面で結露した水分は、次の吸着工程において内壁面から蒸発して吸着剤２５に吸着される。このため、吸着器の内壁面の結露により吸着式ヒートポンプ２０が動作を停止することはない。しかし、吸着器内での水分の蒸発は蒸発器２１の冷却水配管２１ａ内を通る冷却水の冷却には寄与しないため、吸着式ヒートポンプ２０の性能低下の原因となる。   The moisture condensed on the inner wall surface of the adsorber is evaporated from the inner wall surface and adsorbed on the adsorbent 25 in the next adsorption step. For this reason, the adsorption heat pump 20 does not stop operation due to condensation on the inner wall surface of the adsorber. However, evaporation of moisture in the adsorber does not contribute to cooling of the cooling water passing through the cooling water pipe 21 a of the evaporator 21, which causes a reduction in performance of the adsorption heat pump 20.

そこで、本実施形態では、凝縮器２２で発生する凝縮熱の熱量と、温水供給部４０から再生工程を実施中の吸着器に供給する熱量とが同じになるように、凝縮器２２に供給する冷却水の流量を制御する。   Therefore, in the present embodiment, the heat of condensation heat generated in the condenser 22 is supplied to the condenser 22 so that the heat supplied from the hot water supply unit 40 to the adsorber that is performing the regeneration process is the same. Control the flow rate of cooling water.

すなわち、図６に示すように、吸着式ヒートポンプ２０の凝縮器２２に冷却水を供給する配管３５ｃには、冷却水の温度を検出する温度計６１ａと、冷却水の流量を検出する流量計６２とが取り付けられている。また、凝縮器２２から排出された冷却水が通る配管３５ａには、冷却水の温度を検出する温度計６２ｂが取り付けられている。これらの温度計６１ａ，６１ｂ及び流量計６２から出力される信号は、制御部３０に伝達される。   That is, as shown in FIG. 6, a pipe 35c for supplying cooling water to the condenser 22 of the adsorption heat pump 20 includes a thermometer 61a for detecting the temperature of the cooling water and a flow meter 62 for detecting the flow rate of the cooling water. And are attached. A thermometer 62b for detecting the temperature of the cooling water is attached to the pipe 35a through which the cooling water discharged from the condenser 22 passes. Signals output from the thermometers 61 a and 61 b and the flow meter 62 are transmitted to the control unit 30.

また、図７のように、本実施形態では、温水供給部４０から吸着式ヒートポンプ２０に供給される温水が通る配管５２には、温水の温度を検出する温度計６３ａと、温水の流量を検出する流量計６４とが取り付けられている。更に、吸着式ヒートポンプ２０から排出される温水が通る配管５３には、温水の温度を検出する温度計６３ｂが取り付けられている。これらの温度計６３ａ，６３ｂ及び流量計６４から出力される信号も、制御部３０に伝達される。   Further, as shown in FIG. 7, in this embodiment, a thermometer 63a for detecting the temperature of the hot water and a flow rate of the hot water are detected in the pipe 52 through which the hot water supplied from the hot water supply unit 40 to the adsorption heat pump 20 passes. A flow meter 64 is attached. Further, a thermometer 63b for detecting the temperature of the hot water is attached to the pipe 53 through which the hot water discharged from the adsorption heat pump 20 passes. Signals output from the thermometers 63 a and 63 b and the flow meter 64 are also transmitted to the control unit 30.

制御部３０は、吸着式ヒートポンプ２０に供給される温水の温度と吸着式ヒートポンプから排出される温水の温度との差と、吸着式ヒートポンプ２０に供給される温水の流量とから、再生工程を実施中の吸着器で吸収される熱量を算出する。また、制御部３０は、凝縮器２２に供給される冷却水の温度と凝縮器２２から排出される冷却水の温度との差と、凝縮器２２に供給される冷却水の流量とから、凝縮器２２で発生する凝縮熱の熱量を算出する。そして、制御部３０は、これらの熱量が同じになるようにポンプ３１を制御して、凝縮器２２に供給する冷却水の流量を制御する。   The control unit 30 performs a regeneration process from the difference between the temperature of the hot water supplied to the adsorption heat pump 20 and the temperature of the hot water discharged from the adsorption heat pump and the flow rate of the hot water supplied to the adsorption heat pump 20. Calculate the amount of heat absorbed by the adsorber inside. In addition, the control unit 30 condenses from the difference between the temperature of the cooling water supplied to the condenser 22 and the temperature of the cooling water discharged from the condenser 22 and the flow rate of the cooling water supplied to the condenser 22. The amount of heat of condensation generated in the vessel 22 is calculated. And the control part 30 controls the flow rate of the cooling water supplied to the condenser 22 by controlling the pump 31 so that these heat quantities become the same.

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、再生工程を実施中の吸着器２３ａ，２３ｂ内で水分（冷媒）が結露することを防止できるため、吸着式ヒートポンプ２０の性能低下が回避されるという効果を得ることができる。   According to this embodiment, in addition to obtaining the same effect as the first embodiment, it is possible to prevent moisture (refrigerant) from condensing in the adsorbers 23a and 23b that are performing the regeneration process. The effect that the performance degradation of the adsorption heat pump 20 is avoided can be obtained.

（３）第３の実施形態
熱源４１としてサーバ等の電子機器を使用した場合、熱源４１で発生する熱量は電子機器の稼働状態に応じて大きく変化する。そこで、本実施形態では、再生工程の前半では第１の実施形態と同様に蓄熱部４２に熱を蓄積し、後半では熱源４１から排出された温水を更に蓄熱部４２を通して吸着式ヒートポンプ２０に供給する。 (3) Third Embodiment When an electronic device such as a server is used as the heat source 41, the amount of heat generated by the heat source 41 varies greatly depending on the operating state of the electronic device. Therefore, in the present embodiment, heat is accumulated in the heat storage unit 42 in the first half of the regeneration process as in the first embodiment, and hot water discharged from the heat source 41 is further supplied to the adsorption heat pump 20 through the heat storage unit 42 in the second half. To do.

図８（ａ），（ｂ）は、本実施形態における温水供給部の切替バルブ４５〜４８の制御を示す図である。なお、本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、制御部３０による切替バルブ４５〜４８の制御方法が異なる点にあり、システムの構成自体は第１の実施形態と基本的に同一であるので、本実施形態においても図２，図３を参照して説明する。   FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating control of the switching valves 45 to 48 of the hot water supply unit in the present embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment in that the control unit 30 controls the switching valves 45 to 48, and the system configuration itself is basically the same as that of the first embodiment. Therefore, this embodiment will be described with reference to FIGS.

本実施形態では、再生工程の前半（蓄熱工程）では、制御部３０により図８（ａ）のように切替バルブ４５〜４８が制御される。これにより、熱源４１から排出された温水は、配管５１、切替バルブ４５、配管５５、切替バルブ４６及び配管５６を介して蓄熱部４２の温水流路に流れ、蓄熱部４２内の蓄熱剤に熱が蓄積される。蓄熱部４２から排出された温水は、配管５７、切替バルブ４７、配管５８、切替バルブ４８及び配管５４を通り、冷却水として熱源４１に戻る。   In the present embodiment, in the first half of the regeneration process (heat storage process), the control valves 30 control the switching valves 45 to 48 as shown in FIG. As a result, the hot water discharged from the heat source 41 flows through the pipe 51, the switching valve 45, the pipe 55, the switching valve 46, and the pipe 56 to the hot water flow path of the heat storage section 42, and heats the heat storage agent in the heat storage section 42. Is accumulated. The hot water discharged from the heat storage unit 42 passes through the pipe 57, the switching valve 47, the pipe 58, the switching valve 48, and the pipe 54, and returns to the heat source 41 as cooling water.

一方、再生工程の後半（放熱工程）では、制御部３０により図８（ｂ）のように切替バルブ４５〜４８が制御される。これにより、熱源４１から排出された温水は、配管５１、切替バルブ４５、配管５５、切替バルブ４６及び配管５６を通って蓄熱部４２に入る。そして、蓄熱部４２から排出された温水は、配管５７、切替バルブ４７、配管６０及び配管５２を通って吸着式ヒートポンプ２０に供給される。   On the other hand, in the second half of the regeneration process (heat radiation process), the control valves 30 control the switching valves 45 to 48 as shown in FIG. Thereby, the hot water discharged from the heat source 41 enters the heat storage unit 42 through the pipe 51, the switching valve 45, the pipe 55, the switching valve 46 and the pipe 56. Then, the hot water discharged from the heat storage unit 42 is supplied to the adsorption heat pump 20 through the pipe 57, the switching valve 47, the pipe 60, and the pipe 52.

また、吸着式ヒートポンプ２０から排出された温水は、配管５３、切替バルブ４８及び配管５４を通って熱源４１に冷却水として流入する。   Further, the hot water discharged from the adsorption heat pump 20 flows into the heat source 41 as cooling water through the pipe 53, the switching valve 48 and the pipe 54.

本実施形態では、上述したように熱源４１から排出された温水を更に蓄熱部４２に通してから吸着式ヒートポンプ２０に供給する。このため、１再生工程期間内に熱源４１から排出される温水の温度が大きく変化しくても、吸着式ヒートポンプ２０に供給される温水の温度変化を小さくすることができる。   In the present embodiment, as described above, the hot water discharged from the heat source 41 is further passed through the heat storage unit 42 and then supplied to the adsorption heat pump 20. For this reason, even if the temperature of the hot water discharged from the heat source 41 does not change greatly within one regeneration process period, the temperature change of the hot water supplied to the adsorption heat pump 20 can be reduced.

なお、本実施形態においても、第２の実施形態と同様に、再生工程を実施中の吸着器で吸収される熱量と、凝縮器２２で発生する凝縮熱の熱量とが同じになるように、凝縮器２２に供給する冷却水の流量を制御することが好ましい。   In the present embodiment, as in the second embodiment, the amount of heat absorbed by the adsorber performing the regeneration step and the amount of heat of condensation heat generated by the condenser 22 are the same. It is preferable to control the flow rate of the cooling water supplied to the condenser 22.

ところで、前述の第１の実施形態では、放熱工程（再生工程の後半）において切替バルブ４５〜４８を図４（ａ）のように制御して蓄熱部４２から吸着式ヒートポンプ２０に温水を供給している。この場合、放熱工程の初期では蓄熱部４２から比較的高温の温水が吸着式ヒートポンプ２０に供給されるが、放熱工程の末期では蓄熱部４２に蓄積されている熱量が少なくなり、蓄熱部４２から供給される温水の温度が低下する。そこで、放熱工程の初期では図４（ｂ）のように切替バルブ４５〜４８を制御し、放熱工程の末期では図８（ｂ）のように切替バルブ４５〜４８を制御して、蓄熱部４２に蓄積された熱をより有効に利用するようにしてもよい。   Incidentally, in the first embodiment described above, in the heat dissipation process (the second half of the regeneration process), the switching valves 45 to 48 are controlled as shown in FIG. 4A to supply hot water from the heat storage unit 42 to the adsorption heat pump 20. ing. In this case, relatively high-temperature hot water is supplied to the adsorption heat pump 20 from the heat storage unit 42 at the beginning of the heat dissipation process, but at the end of the heat dissipation process, the amount of heat accumulated in the heat storage unit 42 decreases, and the heat storage unit 42 The temperature of the hot water supplied decreases. Therefore, at the initial stage of the heat dissipation process, the switching valves 45 to 48 are controlled as shown in FIG. 4B, and at the last stage of the heat dissipation process, the switching valves 45 to 48 are controlled as shown in FIG. You may make it utilize the heat | fever accumulated in more effectively.

（４）第４の実施形態
図９は、第４の実施形態の吸着式ヒートポンプシステムを表した模式図である。 (4) Fourth Embodiment FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an adsorption heat pump system according to a fourth embodiment.

図９に例示した吸着式ヒートポンプシステムは、２台の吸着式ヒートポンプ７０ａ，７０ｂと、制御部８０と、空冷装置９１，９４と、温水供給部９２と、冷却水タンク９３と、切替ユニット８１，８２とを有している。なお、実際には空冷装置９１，９４及び冷却水タンク９３にそれぞれポンプが接続されているが、図９ではそれらのポンプの図示を省略している。   The adsorption heat pump system illustrated in FIG. 9 includes two adsorption heat pumps 70a and 70b, a control unit 80, air cooling devices 91 and 94, a hot water supply unit 92, a cooling water tank 93, a switching unit 81, 82. In practice, pumps are connected to the air cooling devices 91 and 94 and the cooling water tank 93, respectively, but these pumps are not shown in FIG.

吸着式ヒートポンプ７０ａ，７０ｂは蒸発／凝縮器７１と、吸着器７２とを有し、吸着式ヒートポンプ７０ａ，７０ｂ内は例えば１／１００気圧〜１／１０気圧程度に減圧されている。   The adsorption heat pumps 70a and 70b have an evaporator / condenser 71 and an adsorber 72, and the pressure in the adsorption heat pumps 70a and 70b is reduced to, for example, about 1/100 atm to 1/10 atm.

蒸発／凝縮器７１は、冷却水が通流する伝熱配管７３と、冷媒を貯留するバット７４とを有する。伝熱配管７３には、プレートフィン７３ａが設けられている。伝熱配管７３の冷却水入口部には温度計８５ａ及び流量計８６が配置されており、冷却水出口部には温度計８５ｂが配置されている。   The evaporator / condenser 71 has a heat transfer pipe 73 through which cooling water flows and a bat 74 that stores refrigerant. The heat transfer pipe 73 is provided with plate fins 73a. A thermometer 85a and a flow meter 86 are arranged at the cooling water inlet of the heat transfer pipe 73, and a thermometer 85b is arranged at the cooling water outlet.

吸着器７２は、伝熱配管７５と吸着剤７６とを有する。伝熱配管７５の熱媒体入口部には温度計８３ａ及び流量計８４が配置されており、熱媒体出口部には温度計８３ｂが配置されている。   The adsorber 72 includes a heat transfer pipe 75 and an adsorbent 76. A thermometer 83a and a flow meter 84 are disposed at the heat medium inlet of the heat transfer pipe 75, and a thermometer 83b is disposed at the heat medium outlet.

なお、図９では蒸発／凝縮器７１の上方に吸着器７２が配置されているが、吸着器７２は蒸発／凝縮器７１の側方に配置されていてもよい。また、本実施形態においても、吸着式ヒートポンプ７０ａ，７０ｂ内に封入する冷媒として、水を使用するものとする。   In FIG. 9, the adsorber 72 is disposed above the evaporator / condenser 71, but the adsorber 72 may be disposed on the side of the evaporator / condenser 71. Also in this embodiment, water is used as the refrigerant sealed in the adsorption heat pumps 70a and 70b.

空冷装置９１，９４は、第１の実施形態と同様に（図２参照）、プレートフィン２９ａが取り付けられた配管２９ｂと、プレートフィン２９ａに向けて外気を吹き付ける送風ファン２９ｃとを有している。   As in the first embodiment (see FIG. 2), the air cooling devices 91 and 94 include a pipe 29b to which the plate fin 29a is attached and a blower fan 29c that blows outside air toward the plate fin 29a. .

また、冷却水タンク９３は、吸着式ヒートポンプ７０ａ，７０ｂにより冷却された冷却水を貯留する。この冷却水タンク９３に貯留された冷却水は、室内の空調や電子機器の冷却等に使用される。   The cooling water tank 93 stores the cooling water cooled by the adsorption heat pumps 70a and 70b. The cooling water stored in the cooling water tank 93 is used for indoor air conditioning and cooling of electronic devices.

更に、温水供給部９２は、電子機器等から排出される熱により温められた温水を、切替ユニット８１を介して吸着式ヒートポンプ７１ａ，７０ｂに供給する。温水供給部９２は、第１の実施形態と同様に（図３参照）、熱源４１と、蓄熱部４２と、ポンプ４３，４４と切替バルブ４５〜４８とを有する。ポンプ４３，４５及び切替バルブ４５〜４８は制御部８０により制御される。本実施形態においても、１再生工程期間内に蓄熱工程と放熱工程とが実施される。   Further, the hot water supply unit 92 supplies hot water heated by heat discharged from the electronic device or the like to the adsorption heat pumps 71 a and 70 b via the switching unit 81. The hot water supply part 92 has the heat source 41, the heat storage part 42, the pumps 43 and 44, and the switching valves 45-48 similarly to 1st Embodiment (refer FIG. 3). The pumps 43 and 45 and the switching valves 45 to 48 are controlled by the control unit 80. Also in the present embodiment, the heat storage process and the heat dissipation process are performed within one regeneration process period.

以下、本実施形態に係る吸着式ヒートポンプシステムにおける吸着式ヒートポンプの駆動方法について説明する。ここでは、初期状態において、吸着式ヒートポンプ７０ａの吸着器７２の吸着剤７６は水分を吸着した状態であり、吸着式ヒートポンプ７０ｂの吸着器７２の吸着剤７６は乾燥した状態であるとする。   Hereinafter, the driving method of the adsorption heat pump in the adsorption heat pump system according to the present embodiment will be described. Here, in the initial state, it is assumed that the adsorbent 76 of the adsorber 72 of the adsorption heat pump 70a adsorbs moisture, and the adsorbent 76 of the adsorber 72 of the adsorption heat pump 70b is dry.

この場合、制御部８０は、切替ユニット８１を制御して、吸着式ヒートポンプ７０ａの吸着器７２と温水供給部９２とを接続し、吸着式ヒートポンプ７０ｂの吸着器７２と空冷装置９１とを接続する。これと同時に、制御部８０は、切替ユニット８２を制御して、吸着式ヒートポンプ７０ａの蒸発／凝縮器７１と空冷装置９４とを接続し、吸着式ヒートポンプ７０ｂの蒸発／凝縮器７１と冷却水タンク９３とを接続する。   In this case, the control unit 80 controls the switching unit 81 to connect the adsorber 72 of the adsorption heat pump 70a and the hot water supply unit 92, and connects the adsorber 72 of the adsorption heat pump 70b and the air cooling device 91. . At the same time, the control unit 80 controls the switching unit 82 to connect the evaporator / condenser 71 of the adsorption heat pump 70a and the air cooling device 94, and the evaporator / condenser 71 of the adsorption heat pump 70b and the cooling water tank. 93 is connected.

そうすると、吸着式ヒートポンプ７０ａの吸着器７２には温水が供給され、吸着剤７６に吸着されていた水分が蒸発して水蒸気が発生する。この水蒸気は蒸発／凝縮器７１で冷却されて液体となり、バット７４に貯留される。   Then, hot water is supplied to the adsorber 72 of the adsorption heat pump 70a, and the water adsorbed by the adsorbent 76 is evaporated to generate water vapor. The water vapor is cooled by the evaporator / condenser 71 to become a liquid and stored in the bat 74.

一方、吸着式ヒートポンプ７０ｂでは、吸着器７２の吸着剤７６に水分が吸着され、吸着式ヒートポンプ７０ｂ内の圧力が減少する。これにより、バット７４に貯留されている水が蒸発して伝熱配管７３から潜熱を奪うため、伝熱配管７３を通流する冷却水の温度が低下する。   On the other hand, in the adsorption heat pump 70b, moisture is adsorbed by the adsorbent 76 of the adsorber 72, and the pressure in the adsorption heat pump 70b decreases. As a result, the water stored in the bat 74 evaporates and takes latent heat from the heat transfer pipe 73, so that the temperature of the cooling water flowing through the heat transfer pipe 73 decreases.

一定の時間が経過すると、制御部８０は切替ユニット８１を制御して、吸着式ヒートポンプ７０ａの吸着器７２と空冷装置９１とを接続し、吸着式ヒートポンプ７０ｂの吸着器７２と温水供給部９２とを接続する。これと同時に、制御部９０は、切替ユニット８２を制御して、吸着式ヒートポンプ７０ａの蒸発／凝縮器７１と冷却水タンク９３とを接続し、吸着式ヒートポンプ７０ｂの蒸発／凝縮器７１と空冷装置９４とを接続する。   When a certain time elapses, the control unit 80 controls the switching unit 81 to connect the adsorber 72 of the adsorption heat pump 70a and the air cooling device 91, and the adsorber 72 and the hot water supply unit 92 of the adsorption heat pump 70b. Connect. At the same time, the control unit 90 controls the switching unit 82 to connect the evaporator / condenser 71 of the adsorption heat pump 70a and the cooling water tank 93, and the evaporator / condenser 71 of the adsorption heat pump 70b and the air cooling device. 94 is connected.

そうすると、吸着式ヒートポンプ７０ａでは、吸着器７２の吸着剤７６に水分が吸着され、吸着式ヒートポンプ７０ａ内の圧力が減少する。これにより、バット７４に貯留されている水が蒸発して伝熱配管７３から潜熱を奪うため、伝熱配管７３を通流する冷却水の温度が低下する。   Then, in the adsorption heat pump 70a, moisture is adsorbed by the adsorbent 76 of the adsorber 72, and the pressure in the adsorption heat pump 70a decreases. As a result, the water stored in the bat 74 evaporates and takes latent heat from the heat transfer pipe 73, so that the temperature of the cooling water flowing through the heat transfer pipe 73 decreases.

一方、吸着式ヒートポンプ７０ｂの吸着器７２には温水が供給され、吸着剤７６に吸着されていた水分が蒸発して水蒸気が発生する。この水蒸気は、蒸発／凝縮器７１で冷却され凝縮して液体となり、バット７４に貯留される。   On the other hand, warm water is supplied to the adsorber 72 of the adsorption heat pump 70b, and the water adsorbed by the adsorbent 76 evaporates to generate water vapor. The water vapor is cooled and condensed by the evaporator / condenser 71 to become a liquid and stored in the bat 74.

このように、一定の時間毎に制御部８０が切替ユニット８１，８２を制御することにより、冷却水タンク９３には連続的に低温の冷却水が供給される。   In this way, the control unit 80 controls the switching units 81 and 82 at regular intervals, whereby low-temperature cooling water is continuously supplied to the cooling water tank 93.

制御部８０は、温度計８３ａ，８３ｂ，８５ａ，８５ｂ及び流量計８４，８６により、吸着式ヒートポンプ７０ａ，７０ｂの各伝熱配管７５，７３の温水入口部及び温水出口部の冷却水又は温水の温度と、冷却水又は温水の流量とを取得する。そして、吸着工程を実施中の吸着器７２の吸着熱量と再生工程を実施中の蒸発／凝縮器７１の凝縮熱量とが同一となるように、空冷装置９４から蒸発／凝縮器７１に供給する冷却水の水量を調整する。   The control unit 80 uses the thermometers 83a, 83b, 85a, 85b and the flow meters 84, 86 to cool water or hot water at the hot water inlet and hot water outlets of the heat transfer pipes 75, 73 of the adsorption heat pumps 70a, 70b. The temperature and the flow rate of cooling water or hot water are acquired. The cooling supplied from the air cooling device 94 to the evaporator / condenser 71 so that the adsorption heat amount of the adsorber 72 performing the adsorption step and the condensation heat amount of the evaporator / condenser 71 performing the regeneration step are the same. Adjust the amount of water.

本実施形態に係る吸着式ヒートポンプシステムにおいても、第１の実施形態と同様に、散水式クーリングタワー等の大型の設備が不要であり、小規模の施設でも使用することができる。   In the adsorption heat pump system according to the present embodiment as well, as in the first embodiment, a large facility such as a watering type cooling tower is unnecessary, and it can be used even in a small facility.

以上の諸実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。   The following additional notes are disclosed with respect to the above embodiments.

（付記１）吸着器及び凝縮器を備えた吸着式ヒートポンプと、
前記吸着式ヒートポンプの前記吸着器との間で熱媒体が循環する熱媒体供給部と、
前記吸着式ヒートポンプの前記凝縮器との間で冷媒が循環する冷却装置と、
制御部とを有し、
前記熱媒体供給部が、
前記熱媒体を加熱する熱源と、
前記熱媒体により前記熱源から移送された熱を蓄積可能な蓄熱部と、
前記制御部により制御されて前記熱源及び前記蓄熱部から排出される前記熱媒体の流路を変更する流路変更部と
を有することを特徴とする吸着式ヒートポンプシステム。 (Appendix 1) Adsorption heat pump equipped with an adsorber and a condenser;
A heat medium supply section in which a heat medium circulates between the adsorbers of the adsorption heat pump;
A cooling device in which a refrigerant circulates between the condenser of the adsorption heat pump;
A control unit,
The heat medium supply unit is
A heat source for heating the heat medium;
A heat storage unit capable of storing heat transferred from the heat source by the heat medium;
An adsorption heat pump system comprising: a flow path changing unit that changes a flow path of the heat medium that is controlled by the control unit and discharged from the heat source and the heat storage unit.

（付記２）前記制御部は、前記凝縮器で発生する凝縮熱の熱量と、前記吸着器で前記熱媒体から吸収される熱量とが同じになるように、前記凝縮器に供給される前記冷媒の流量を制御することを特徴とする付記１に記載の吸着式ヒートポンプシステム。   (Additional remark 2) The said control part is the said refrigerant | coolant supplied to the said condenser so that the calorie | heat amount of the condensation heat which generate | occur | produces in the said condenser and the calorie | heat amount absorbed from the said heat medium by the said adsorber may become the same. The adsorption heat pump system according to appendix 1, wherein the flow rate of the adsorbent is controlled.

（付記３）前記冷却装置が、空気で前記冷媒を冷却する空冷式冷却装置であることを特徴とする付記１又は２に記載の吸着式ヒートポンプシステム。   (Appendix 3) The adsorption heat pump system according to appendix 1 or 2, wherein the cooling device is an air-cooled cooling device that cools the refrigerant with air.

（付記４）前記蓄熱部は、温度に応じて流体又は固体に変化する蓄熱剤を有することを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の吸着式ヒートポンプシステム。   (Additional remark 4) The said heat storage part has a thermal storage agent which changes to fluid or solid according to temperature, The adsorption type heat pump system of any one of Additional remark 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.

（付記５）前記制御部は、前記流路変更部を制御して前記熱源から排出された前記熱媒体を一定時間前記蓄熱部に供給し、その後前記蓄熱部と前記熱源との両方から前記吸着式ヒートポンプの前記吸着器に前記熱媒体を供給することを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の吸着式ヒートポンプシステム。   (Additional remark 5) The said control part controls the said flow-path change part, supplies the said heat medium discharged | emitted from the said heat source to the said thermal storage part for a fixed time, and the said adsorption | suction from both the said thermal storage part and the said heat source after that The adsorption heat pump system according to any one of appendices 1 to 4, wherein the heat medium is supplied to the adsorber of the heat pump.

（付記６）前記制御部は、前記流路変更部を制御して前記熱源から排出された前記熱媒体を一定時間前記蓄熱部に供給し、その後前記熱源から排出された前記熱媒体を前記蓄熱部を介して前記吸着式ヒートポンプの前記吸着器に供給することを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の吸着式ヒートポンプシステム。   (Additional remark 6) The said control part controls the said flow-path change part, supplies the said thermal medium discharged | emitted from the said heat source to the said thermal storage part for a fixed time, and the said thermal medium discharged | emitted from the said heat source after that is said thermal storage The adsorption heat pump system according to any one of appendices 1 to 4, wherein the adsorption heat pump system is supplied to the adsorber of the adsorption heat pump via a unit.

（付記７）熱源から排出された熱を吸着式ヒートポンプの吸着器に供給して前記吸着式ヒートポンプを駆動する吸着式ヒートポンプの駆動方法において、
前記熱源で発生する熱を熱媒体を介して蓄熱部に移送し、該蓄熱部に熱を蓄積する工程と、
前記蓄熱部に蓄熱した熱を前記熱媒体を介して前記吸着式ヒートポンプの前記吸着器に供給する工程と
を有することを特徴とする吸着式ヒートポンプの駆動方法。 (Supplementary note 7) In a method of driving an adsorption heat pump that supplies heat discharged from a heat source to an adsorption device of an adsorption heat pump to drive the adsorption heat pump.
Transferring the heat generated in the heat source to a heat storage unit via a heat medium, and accumulating heat in the heat storage unit;
Supplying the heat stored in the heat storage section to the adsorber of the adsorption heat pump via the heat medium.

（付記８）前記吸着式ヒートポンプの凝縮器で発生する熱量と、前記吸着器で前記熱媒体から吸収される熱量とが等しくなるように、前記凝縮器に供給される冷媒の流量を制御することを特徴とする付記７に記載の吸着式ヒートポンプの駆動方法。   (Supplementary Note 8) Controlling the flow rate of the refrigerant supplied to the condenser so that the amount of heat generated by the condenser of the adsorption heat pump is equal to the amount of heat absorbed from the heat medium by the adsorber. The method for driving an adsorption heat pump according to appendix 7, characterized in that:

（付記９）前記蓄熱部に蓄熱した熱を前記熱媒体を介して前記吸着式ヒートポンプの前記吸着器に供給する工程では、前記熱源から排出された前記熱媒体と前記蓄熱部から排出された前記熱媒体との両方を同時に、前記吸着式ヒートポンプの前記吸着器に供給することを特徴とする付記７又は８に記載の吸着式ヒートポンプの駆動方法。   (Supplementary Note 9) In the step of supplying heat stored in the heat storage unit to the adsorber of the adsorption heat pump through the heat medium, the heat medium discharged from the heat source and the heat discharged from the heat storage unit The method of driving an adsorption heat pump according to appendix 7 or 8, wherein both the heat medium and the heat medium are simultaneously supplied to the adsorber of the adsorption heat pump.

（付記１０）前記蓄熱部に蓄熱した熱を前記熱媒体を介して前記吸着式ヒートポンプの前記吸着器に供給する工程では、前記熱源から排出された熱媒体を前記蓄熱部を介して前記吸着式ヒートポンプの前記吸着器に供給することを特徴とする付記７又は８に記載の吸着式ヒートポンプの駆動方法。   (Supplementary Note 10) In the step of supplying heat stored in the heat storage unit to the adsorber of the adsorption heat pump through the heat medium, the heat medium discharged from the heat source is supplied to the adsorption type through the heat storage unit. The method for driving an adsorption heat pump according to appendix 7 or 8, wherein the adsorption method is supplied to the adsorber of the heat pump.

１０，２０…吸着式ヒートポンプ、１１，２１…蒸発器、１２，２２…凝縮器、１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ…吸着器、１４，２４…伝熱配管、１５，２５…吸着剤、２９…空冷装置、３０…制御部、３１…循環ポンプ、４０…温水供給部、４１…熱源、４２…蓄熱部、４３，４４…ポンプ、４５〜４８…切替バルブ、６１ａ，６１ｂ，６３ａ，６３ｂ…温度計、６２，６４…流量計、７０ａ，７０ｂ…吸着式ヒートポンプ、７１…蒸発／凝縮器、７２…吸着器、７５…伝熱配管、７６…吸着剤、８０…制御部、８１，８２…切替ユニット、８３ａ，８３ｂ，８５ａ，８５ｂ…温度計、８４，８６…流量計、９１，９４…空冷装置、９２…温水供給部、９３…冷却水タンク。   10, 20 ... Adsorption heat pump, 11, 21 ... Evaporator, 12, 22 ... Condenser, 13a, 13b, 23a, 23b ... Adsorber, 14, 24 ... Heat transfer pipe, 15, 25 ... Adsorbent, 29 ... Air cooling device, 30 ... control unit, 31 ... circulating pump, 40 ... hot water supply unit, 41 ... heat source, 42 ... heat storage unit, 43, 44 ... pump, 45-48 ... switching valve, 61a, 61b, 63a, 63b ... temperature 62, 64 ... Flow meter, 70a, 70b ... Adsorption heat pump, 71 ... Evaporator / condenser, 72 ... Adsorber, 75 ... Heat transfer pipe, 76 ... Adsorbent, 80 ... Controller, 81, 82 ... Switching Units 83a, 83b, 85a, 85b ... thermometer, 84, 86 ... flow meter, 91, 94 ... air cooling device, 92 ... warm water supply unit, 93 ... cooling water tank.

Claims (7)

吸着器及び凝縮器を備えた吸着式ヒートポンプと、
前記吸着式ヒートポンプの前記吸着器との間で熱媒体が循環する熱媒体供給部と、
前記吸着式ヒートポンプの前記凝縮器との間で冷媒が循環する冷却装置と、
制御部とを有し、
前記熱媒体供給部が、
前記熱媒体を加熱する熱源となる電子機器と、
パラフィン系又は酢酸ナトリウム水和物の蓄熱材を含み、前記熱媒体により前記電子機器から移送された熱を蓄積可能な蓄熱部と、
前記制御部により制御されて前記電子機器及び前記蓄熱部から排出される前記熱媒体の流路を変更する流路変更部とを有し、
前記制御部は、前記流路変更部を制御して、前記電子機器から排出された前記熱媒体を一定時間前記蓄熱部に供給し、その後前記蓄熱部と前記電子機器との両方から前記吸着器に前記熱媒体を供給する
ことを特徴とする吸着式ヒートポンプシステム。 An adsorption heat pump with an adsorber and a condenser;
A heat medium supply section in which a heat medium circulates between the adsorbers of the adsorption heat pump;
A cooling device in which a refrigerant circulates between the condenser of the adsorption heat pump;
A control unit,
The heat medium supply unit is
An electronic device serving as a heat source for heating the heat medium;
A heat storage part including a heat storage material of paraffinic or sodium acetate hydrate, and capable of storing heat transferred from the electronic device by the heat medium; and
A flow path changing section that is controlled by the control section and changes the flow path of the heat medium discharged from the electronic device and the heat storage section,
The control unit controls the flow path changing unit to supply the heat medium discharged from the electronic device to the heat storage unit for a predetermined time, and then from both the heat storage unit and the electronic device to the adsorber An adsorption heat pump system characterized in that the heat medium is supplied to a heat sink. 前記制御部は、前記凝縮器で発生する凝縮熱の熱量と、前記吸着器で前記熱媒体から吸収される熱量とが同じになるように、前記凝縮器に供給される前記冷媒の流量を制御することを特徴とする請求項１に記載の吸着式ヒートポンプシステム。   The controller controls the flow rate of the refrigerant supplied to the condenser so that the amount of heat of condensation generated in the condenser is equal to the amount of heat absorbed from the heat medium in the adsorber. The adsorption heat pump system according to claim 1. 前記冷却装置が、空気で前記冷媒を冷却する空冷式冷却装置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸着式ヒートポンプシステム。   The adsorption heat pump system according to claim 1 or 2, wherein the cooling device is an air cooling type cooling device that cools the refrigerant with air. 前記制御部は、前記蓄熱部と前記電子機器との両方から前記吸着器に前記熱媒体を供給する際に、前記流路変更部を制御して、前記電子機器から排出された前記熱媒体を前記蓄熱部を介して前記吸着器に供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の吸着式ヒートポンプシステム。 The control unit controls the flow path changing unit to supply the heat medium discharged from the electronic device when supplying the heat medium from both the heat storage unit and the electronic device to the adsorber. The adsorption heat pump system according to claim 1, wherein the adsorption heat pump system supplies the adsorber via the heat storage unit. 熱源となる電子機器から排出された熱を吸着式ヒートポンプの吸着器に供給して前記吸着式ヒートポンプを駆動する吸着式ヒートポンプの駆動方法において、
前記電子機器で発生する熱を熱媒体を介して蓄熱部に移送し、該蓄熱部に熱を蓄積する工程と、
前記蓄熱部と前記電子機器との両方から前記吸着器に前記熱媒体を供給する工程とを有し、
前記蓄熱部はパラフィン系又は酢酸ナトリウム水和物の蓄熱材を含むことを特徴とする吸着式ヒートポンプの駆動方法。 In the driving method of the adsorption heat pump for driving the adsorption heat pump by supplying the heat discharged from the electronic device as a heat source to the adsorption device of the adsorption heat pump,
Transferring heat generated in the electronic device to a heat storage unit via a heat medium, and accumulating heat in the heat storage unit;
The heat medium have a and supplying both of said electronic device and said heat storage portion to said adsorber,
The heat storage unit includes a heat storage material of paraffinic or sodium acetate hydrate, and the method for driving an adsorption heat pump. 前記吸着式ヒートポンプの凝縮器で発生する熱量と、前記吸着器で前記熱媒体から吸収される熱量とが等しくなるように、前記凝縮器に供給される冷媒の流量を制御することを特徴とする請求項５に記載の吸着式ヒートポンプの駆動方法。   The flow rate of the refrigerant supplied to the condenser is controlled so that the amount of heat generated in the condenser of the adsorption heat pump is equal to the amount of heat absorbed from the heat medium in the adsorber. The method for driving an adsorption heat pump according to claim 5. 前記蓄熱部と前記電子機器との両方から前記吸着器に熱を供給する工程では、前記電子機器から排出された熱媒体を前記蓄熱部を介して前記吸着器に供給することを特徴とする請求項５又６に記載の吸着式ヒートポンプの駆動方法。 The step of supplying heat to the adsorber from both the heat storage unit and the electronic device supplies the heat medium discharged from the electronic device to the adsorber via the heat storage unit. Item 7. The method for driving an adsorption heat pump according to item 5 or 6.
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