JP2001082831A - Adsorber for absorption refrigerating machine - Google Patents

Adsorber for absorption refrigerating machine

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JP2001082831A
JP2001082831A JP26231699A JP26231699A JP2001082831A JP 2001082831 A JP2001082831 A JP 2001082831A JP 26231699 A JP26231699 A JP 26231699A JP 26231699 A JP26231699 A JP 26231699A JP 2001082831 A JP2001082831 A JP 2001082831A
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JP
Japan
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core
adsorber
adsorption
adsorbent
fin
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Pending
Application number
JP26231699A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Inoue
哲 井上
Hisao Nagashima
久夫 永島
Hideaki Sato
英明 佐藤
Yoshiaki Tanaka
攻明 田中
Shin Honda
伸 本田
Katsuya Ishii
勝也 石井
Kazuhisa Yano
一久 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent refrigeration capacity from lowering by eliminating valves disposed between the casing of an adsorber, the casing of an evaporator and the casing of a condenser. SOLUTION: A heat exchanger 230 serving as an evaporator and a condenser is provided with fins 232. Since the surface area can be prevented from decreasing at a part function as an evaporator or a condenser, heat exchanging capacity as an evaporator or a condenser can be prevented from lowering. Since liquid phase refrigerant evaporating (boiling) and scattering to the upper side touch a part of the heat exchanger 230 located above the liquid level at high probability, the scattering liquid phase refrigerant can also be evaporated. Since a small heat exchanger 230 can serve as an evaporator and a condenser, no valve is required in the vacuum system.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、吸着式冷凍機用吸
着器に関するもので、空調装置に適用して有効である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adsorber for an adsorption refrigerator, and is effective when applied to an air conditioner.

【0002】[0002]

【従来の技術】吸着式冷凍機は、周知のごとく、略真空
に保たれたケーシング内で水等の液相冷媒を蒸発させて
その蒸発潜熱により冷凍能力を得るとともに、蒸発した
気相冷媒(水蒸気)を吸着剤にて吸着することにより蒸
発を促進して持続的に冷凍能力を発揮させるようにした
ものである。
2. Description of the Related Art As is well known, an adsorption type refrigerator obtains a refrigerating capacity by evaporating a liquid-phase refrigerant such as water in a casing maintained at a substantially vacuum, and obtains a refrigerating capacity by evaporating latent heat. (Steam) is adsorbed by the adsorbent to promote evaporation and to exert a refrigerating ability continuously.

【0003】そして、吸着剤の水分吸着能力が飽和した
場合には、吸着剤を加熱して吸着された冷媒(水)を蒸
発脱離する(再生する)とともに、その脱離した気相冷
媒(水蒸気)を冷却凝縮させて液相冷媒に戻す。
When the water adsorbing capacity of the adsorbent is saturated, the adsorbent is heated to evaporate and desorb (regenerate) the adsorbed refrigerant (water), and the desorbed gas-phase refrigerant (regenerated). (Water vapor) is cooled and condensed and returned to the liquid-phase refrigerant.

【0004】このため、吸着式冷凍機用吸着器のケーシ
ング内には、吸着剤が接着された吸着コア、脱離した蒸
気冷媒を凝縮させる(冷却する)凝縮器、及び液相冷媒
を蒸発させる蒸発器を必要としていた。
For this reason, in the casing of the adsorber for the adsorption refrigerator, an adsorption core to which an adsorbent is adhered, a condenser for condensing (cooling) the desorbed vapor refrigerant, and evaporating the liquid-phase refrigerant. An evaporator was needed.

【0005】なお、この蒸発器及び凝縮器は、フィン等
の外表面積を増大さる手段を有しておらず、ケーシング
内に熱媒体が流通するチューブを蛇行させた状態で配設
することによって構成されたものである。
The evaporator and the condenser have no means for increasing the outer surface area such as fins, and are constructed by disposing a tube through which a heat medium flows in a meandering state in a casing. It was done.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、蒸発器は液
相冷媒を蒸発させるものであるので、蒸発器は液相冷媒
中に浸漬する必要があるのに対して、凝縮器は脱離した
気相冷媒を冷却するものであるので、液相冷媒の液面
(水位)より上方側に位置させる必要がある。
Since the evaporator evaporates the liquid-phase refrigerant, the evaporator needs to be immersed in the liquid-phase refrigerant, whereas the condenser has the desorbed gas. Since it is for cooling the phase refrigerant, it must be located above the liquid level (water level) of the liquid phase refrigerant.

【0007】また、吸着式冷凍機では、冷凍能力を得る
ときには、蒸発器内に水等の熱媒体を流通させて吸着器
内に発生した冷凍能力を取り出し、一方、吸着剤を再生
する(水分を脱離させる)ときには、凝縮器に熱媒体を
流通させて気相冷媒を冷却する必要があるため、一般的
に蒸発器と凝縮器とは別々のケーシング内に配設され、
それぞれのケーシングを吸着コアが配設されたケーシン
グとを水蒸気が流通する配管により接続されていた。そ
して、配管に設けられたバルブ等の切換手段により熱媒
体(水蒸気も含む。)の流れを切り換えていた。
In addition, in the adsorption type refrigerator, when obtaining the refrigerating capacity, a heat medium such as water is circulated in the evaporator to take out the refrigerating capacity generated in the adsorber, and on the other hand, the adsorbent is regenerated (water content). ), It is necessary to circulate a heat medium through the condenser to cool the gas-phase refrigerant, so that the evaporator and the condenser are generally disposed in separate casings,
Each of the casings was connected to a casing provided with an adsorption core by a pipe through which steam flows. Then, the flow of the heat medium (including steam) is switched by switching means such as a valve provided in the pipe.

【0008】しかし、バルブ等の可動部品を真空系であ
る水蒸気用の配管に設けると、可動部から真空系内に空
気が進入し、ケーシング内の圧力が上昇し、冷凍能力が
低下するといった問題が発生し易い。
[0008] However, if movable parts such as valves are provided in the piping for steam which is a vacuum system, air enters the vacuum system from the movable part, the pressure in the casing rises, and the refrigerating capacity decreases. Is easy to occur.

【0009】また、単純に1つの熱交換器で蒸発器と凝
縮器とを兼ねさせると、例えば液面より上方側の部位は
蒸発器として機能せず、一方、液面下の部位は凝縮器と
して機能しないので、その熱蒸発器と凝縮器とを兼ねさ
せた熱交換器(吸着器)の大型化を招く。
Further, if a single heat exchanger serves as both an evaporator and a condenser, for example, a portion above the liquid surface does not function as an evaporator, while a portion below the liquid surface does not function as a condenser. Since the heat exchanger does not function as a heat exchanger, the heat exchanger (adsorber) that serves as the heat evaporator and the condenser is increased in size.

【0010】本発明は、上記点に鑑み、吸着器の大型化
を抑制しつつ、真空系のバルブを廃止して冷凍能力の低
下を防止することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to eliminate a vacuum system valve and prevent a decrease in refrigeration capacity while suppressing an increase in the size of an adsorber.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項1に記載の発明では、冷媒が封入
されたケーシング(210)と、ケーシング(210)
内の上方側に配設され、吸着剤(221)が接着された
吸着コア(220)と、ケーシング(210)内の下方
側に配設され、外部から供給される流体と冷媒との間で
熱交換を行う熱交換器(230)とを備え、熱交換器
(230)は、流体が流通するチューブ(231)及び
チューブ(231)の外表面積を増大させるフィン(2
32)からなるコア部(234)を有して構成されてい
ることを特徴とする。
According to the present invention, in order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a casing (210) in which a refrigerant is sealed, and a casing (210).
Between the adsorbent core (220), which is disposed on the upper side and to which the adsorbent (221) is adhered, and the fluid and the refrigerant, which are disposed on the lower side in the casing (210) and which are supplied from the outside. A heat exchanger (230) for performing heat exchange. The heat exchanger (230) includes a tube (231) through which a fluid flows and a fin (2) that increases the outer surface area of the tube (231).
32) and a core portion (234).

【0012】これにより、熱交換器(230)1つにて
蒸発器及び凝縮器の機能を兼ねさせた場合であっても、
蒸発器又は凝縮器として機能する部分の表面積が小さく
なることを防止できるので、蒸発器又は凝縮器としての
熱交換能力が低下することを防止できる。
Thus, even when one heat exchanger (230) is used as both an evaporator and a condenser,
Since the surface area of the portion functioning as the evaporator or the condenser can be prevented from being reduced, it is possible to prevent the heat exchange capacity of the evaporator or the condenser from being reduced.

【0013】また、液相冷媒が蒸発(沸騰)する際に
は、その蒸発圧力により液面より上方側に飛び散る液相
冷媒が発生する。このとき、本発明では、フィン(23
2)を設けることにより外表面積を増大させているの
で、この飛び散った液相冷媒が液面より上方側に位置す
る熱交換器(230)の部位に接触する可能性が高くな
る。
When the liquid-phase refrigerant evaporates (boils), the liquid-phase refrigerant scatters above the liquid surface due to the evaporation pressure. At this time, in the present invention, the fins (23
Since the outer surface area is increased by providing (2), there is a high possibility that the scattered liquid-phase refrigerant comes into contact with the portion of the heat exchanger (230) located above the liquid surface.

【0014】このため、液面下の外表面積が増大したこ
とに加えて、飛び散った液相冷媒も蒸発させることがで
きるので、水位を低くして凝縮面積を増大させて凝縮性
能を向上させつつ、水位を低下させたことによる蒸発性
能の低下を防止できる。
Therefore, in addition to the increase in the outer surface area below the liquid surface, the scattered liquid-phase refrigerant can also be evaporated, so that the water level is lowered and the condensation area is increased to improve the condensation performance. In addition, it is possible to prevent the evaporation performance from being lowered by lowering the water level.

【0015】したがって、単純に蒸発器と凝縮器とを合
わせた熱交換器に比べて、その大きさを小さくしつつ、
1つの熱交換器(230)にて蒸発器及び凝縮器の機能
を兼ねさせることが可能となるので、吸着器が大型化す
ることを防止しながら、真空系のバルブを廃止できる。
Therefore, compared to a heat exchanger in which an evaporator and a condenser are simply combined, while reducing the size thereof,
Since the function of the evaporator and the function of the condenser can be performed by one heat exchanger (230), the vacuum system valve can be eliminated while preventing the adsorber from being enlarged.

【0016】このため、蒸発した気相冷媒の流動性が損
なわれることを防止できるので、吸着剤(221)の水
分吸着速度が低下することを防止できる。延いては、ケ
ーシング(210)内の圧力の上昇を確実に抑制するこ
とができるので、冷凍能力が低下することを確実に防止
できる。
[0016] For this reason, it is possible to prevent the fluidity of the vaporized gaseous refrigerant from being impaired, so that it is possible to prevent the adsorbent (221) from lowering the water adsorption speed. As a result, an increase in pressure in the casing (210) can be reliably suppressed, so that a decrease in refrigeration capacity can be reliably prevented.

【0017】なお、チューブ(231)の外表面積は、
請求項2に記載の発明のごとく、チューブ(231)の
内表面積の5倍以上、15倍以下とすることが望まし
い。
The outer surface area of the tube (231) is
As in the second aspect of the present invention, it is desirable that the inner surface area of the tube (231) be 5 times or more and 15 times or less.

【0018】また、請求項3に記載の発明のごとく、フ
ィン(232)のピッチ寸法を0.7mm以上、2mm
以下とし、フィン(232)のフィン高さを4.5mm
以上、8mm以下とすることが望ましい。
According to a third aspect of the present invention, the pitch of the fins (232) is 0.7 mm or more and 2 mm or more.
The fin height of the fin (232) is 4.5 mm
As mentioned above, it is desirable to set it to 8 mm or less.

【0019】請求項4に記載の発明では、熱交換器(2
30)は、フィン(232)の山部を連ねた尾根方向
(D)が上下方向と一致するようにケーシング(21
0)内に配設されていることを特徴とする。
According to the fourth aspect of the present invention, the heat exchanger (2)
30) is a casing (21) such that the ridge direction (D) connecting the peaks of the fins (232) matches the vertical direction.
0).

【0020】これにより、熱交換器(230)が蒸発器
として機能したときに、蒸発した気相冷媒をスムーズに
吸着コア(220)に向けて流通させることができる。
Thus, when the heat exchanger (230) functions as an evaporator, the vaporized refrigerant can smoothly flow toward the adsorption core (220).

【0021】また、ケーシング(210)内に存在する
液相冷媒の最高液面は、請求項5に記載の発明のごと
く、コア部(234)の上下方向寸法(h)の1/4以
上、1/2以下となるように設定することが望ましい。
The maximum liquid level of the liquid-phase refrigerant present in the casing (210) is at least 1 / of the vertical dimension (h) of the core portion (234). It is desirable to set so as to be 1/2 or less.

【0022】また、冷媒の蒸発又は凝縮によるケーシン
グ(210)内に存在する液相冷媒の液面変動幅は、請
求項6に記載の発明のごとく、コア部(234)の上下
方向寸法の25%以内となるように設定することが望ま
しい。
Further, the liquid-phase refrigerant present in the casing (210) due to the evaporation or condensation of the refrigerant has a liquid level fluctuation width of 25 times the vertical dimension of the core part (234). % Is desirable.

【0023】請求項7に記載の発明では、吸着コア(2
20)は、流体が流通する扁平状に形成された複数本の
コアチューブ(222)及びコアチューブ(222)間
に配設されたコアフィン(223)を有するとともに、
コアチューブ(222)及びコアフィン(223)の少
なくとも一方に吸着剤(221)が接着されたものであ
ることを特徴とする。
According to the seventh aspect of the present invention, the suction core (2
20) has a plurality of flat core tubes (222) through which fluid flows and core fins (223) disposed between the core tubes (222);
An adsorbent (221) is attached to at least one of the core tube (222) and the core fin (223).

【0024】これにより、吸着剤(221)と吸着コア
(220)と接触面積を増大させることができるので、
両者間の伝熱性(伝熱量)を向上させることができる。
Thus, the contact area between the adsorbent (221) and the adsorption core (220) can be increased.
The heat transfer (heat transfer amount) between the two can be improved.

【0025】なお、コアチューブ(222)の長径方向
寸法(W)は、請求項8に記載の発明のごとく、5mm
以上、25mm以下とすることが望ましい。
The dimension (W) in the major axis direction of the core tube (222) is 5 mm as in the invention according to claim 8.
As mentioned above, it is desirable to set it to 25 mm or less.

【0026】また、請求項9に記載の発明のごとく、コ
アフィン(223)のピッチ寸法は、0.4mm以上、
4mm以下であり、フィン高さは、5mm以上、10m
m以下とすることが望ましい。
According to the ninth aspect of the present invention, the pitch of the core fins (223) is at least 0.4 mm.
4mm or less, fin height is 5mm or more, 10m
m or less.

【0027】また、吸着剤(221)の平均粒径は、請
求項10に記載の発明のごとく、0.05mm以上、
0.6mm以下とすることが望ましい。
The average particle size of the adsorbent (221) is at least 0.05 mm, as in the tenth aspect of the present invention.
It is desirable to set it to 0.6 mm or less.

【0028】請求項11に記載の発明では、吸着剤(2
21)のうちコアチューブ(222)内を流通する流体
の流通方向上流側に位置する上流側吸着剤と、コアチュ
ーブ(222)内を流通する流体の流通方向下流側に位
置する下流側吸着剤とは、相対湿度の変化量に対する水
分吸着量の変化量の比で決定される水分吸着特性が相違
するものであり、さらに、上流側吸着剤の水分吸着特性
が大きく変化する立ち上がり点における相対湿度は、下
流側吸着剤の立ち上がり点における相対湿度に比べて高
いことを特徴とする。
According to the eleventh aspect of the present invention, the adsorbent (2
21) The upstream adsorbent positioned upstream in the flow direction of the fluid flowing through the core tube (222) and the downstream adsorbent positioned downstream in the flow direction of the fluid flowing through the core tube (222) Is the difference in the moisture adsorption characteristics determined by the ratio of the amount of change in the amount of moisture adsorption to the amount of change in the relative humidity, and furthermore, the relative humidity at the rising point where the moisture adsorption characteristics of the upstream adsorbent greatly changes. Is characterized by being higher than the relative humidity at the rising point of the downstream adsorbent.

【0029】これにより、効率良く空調風を除湿冷却で
きる。
Thus, the conditioned air can be efficiently dehumidified and cooled.

【0030】また、吸着剤(221)は、請求項12に
記載の発明のごとく、相対湿度が10%以上、30%以
下の状態において、水分吸着率15%以上の差を確保す
ることができるものであることが望ましい。
Further, the adsorbent (221) can secure a difference of 15% or more in water adsorption rate when the relative humidity is 10% or more and 30% or less, as in the twelfth aspect. Desirably.

【0031】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
By the way, the reference numerals in parentheses of the respective means are examples showing the correspondence with specific means described in the embodiments described later.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)本実施形態は、
車両用空調装置用吸着式冷凍機に本発明に係る吸着式冷
凍機用吸着器(以下、吸着器と略す。)を適用したもの
であって、図1は空調装置の模式図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of an air conditioner in which an adsorber for an adsorption refrigerator (hereinafter, abbreviated as an adsorber) according to the present invention is applied to an adsorption refrigerator for a vehicle air conditioner.

【0033】図1中、100は車両走行用の水冷エンジ
ン(水冷式内燃機関)であり、200、300は本実施
形態に係る第1、2吸着器である。なお、第1、2吸着
器200、300は同一のもであるので、特に両者を区
別する必要がないとき(総称するとき)は、単に吸着器
200と呼ぶ。
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a water-cooled engine (water-cooled internal combustion engine) for running a vehicle, and reference numerals 200 and 300 denote first and second adsorbers according to the present embodiment. Since the first and second adsorbers 200 and 300 are the same, when there is no need to particularly distinguish them (when they are collectively referred to), they are simply referred to as the adsorber 200.

【0034】400は、室内に吹き出す空気の通路を構
成する空調ケーシング(以下、ケーシングと略す。)で
あり、このケーシング400の空気流れ上流側には、ケ
ーシング400内に空気を流通させる遠心式送風機(以
下、送風機と略す。)410が設けられている。420
はケーシング400内を流通する空気を冷却する室内熱
交換器であり、この室内熱交換器は、熱媒体を介して吸
着器200から冷凍能力を得ている。なお、本実施形態
では、熱媒体として水にエチレングリコール系の不凍液
を混合した流体(エンジン100の冷却水と同じもの)
を採用している。
Reference numeral 400 denotes an air-conditioning casing (hereinafter abbreviated as a casing) which constitutes a passage of air blown into the room. (Hereinafter, it is abbreviated as a blower.) 410 is provided. 420
Is an indoor heat exchanger that cools the air flowing through the casing 400. The indoor heat exchanger obtains the refrigerating capacity from the adsorber 200 via a heat medium. In this embodiment, a fluid in which ethylene glycol-based antifreeze is mixed with water as a heat medium (the same as the cooling water of engine 100)
Is adopted.

【0035】ところで、図2は吸着器200の模式図を
示しており、略真空状態に保たれたケーシング210内
には、所定量の冷媒(本実施形態では、水)が封入され
ているとともに、その上方側には吸着剤221(図1参
照)が接着された吸着コア220が収納配設され、一
方、下方側には熱媒体流体とケーシング210内の冷媒
との間で熱交換を行う熱交換器(蒸発/凝縮コア)23
0が収納配設されている。なお、本実施形態では、吸着
剤221としてシリカゲルを採用している。
FIG. 2 is a schematic view of the adsorber 200. A predetermined amount of refrigerant (in this embodiment, water) is sealed in a casing 210 maintained in a substantially vacuum state. On the upper side, an adsorption core 220 to which an adsorbent 221 (see FIG. 1) is attached is housed and arranged, while on the lower side, heat exchange is performed between the heat medium fluid and the refrigerant in the casing 210. Heat exchanger (evaporation / condensation core) 23
0 is stored and arranged. In the present embodiment, silica gel is employed as the adsorbent 221.

【0036】ここで、吸着コア220は、図3に示すよ
うに、熱媒体が流通する扁平状に形成された複数本のコ
アチューブ222及びコアチューブ222間に配設され
た波状のコアフィン223を有するとともに、コアチュ
ーブ222及びコアフィン223の少なくとも一方に吸
着剤221が接着されたものである。
As shown in FIG. 3, the suction core 220 is composed of a plurality of flat core tubes 222 through which a heat medium flows and corrugated core fins 223 disposed between the core tubes 222. And an adsorbent 221 bonded to at least one of the core tube 222 and the core fin 223.

【0037】なお、224は、各コアチューブ222に
熱媒体を分配供給する第1ヘッダタンクであり、225
は吸着剤221との間で熱交換を終えた熱媒体を集合回
収する第2ヘッダタンクである。
Reference numeral 224 denotes a first header tank for distributing and supplying a heat medium to each core tube 222.
A second header tank collects and recovers the heat medium that has exchanged heat with the adsorbent 221.

【0038】また、熱交換器230は、図4に示すよう
に、熱媒体が流通する扁平状に形成されたチューブ23
1、及びチューブ231の外表面積を増大させるフィン
232からなるコア部234を有して構成されている。
なお、チューブ231の外表面積S1は、チューブ23
1の内表面積S2の5倍以上、15倍以下が望ましく、
本実施形態では、外表面積S1は内表面積S2の約13倍
である。
As shown in FIG. 4, the heat exchanger 230 has a flat tube 23 through which a heat medium flows.
1 and a core part 234 composed of fins 232 for increasing the outer surface area of the tube 231.
The outer surface area S 1 of the tube 231 is
5 times or more and 15 times or less of the inner surface area S 2 of 1
In the present embodiment, the outer surface area S 1 is about 13 times the inner surface area S 2 .

【0039】因みに、235は、各チューブ222に熱
媒体を分配供給する第1ヘッダタンクであり、236は
冷媒との間で熱交換を終えた熱媒体を集合回収する第2
ヘッダタンクである。
Incidentally, reference numeral 235 denotes a first header tank for distributing and supplying a heat medium to each tube 222, and 236 denotes a second header for collecting and recovering the heat medium having exchanged heat with the refrigerant.
It is a header tank.

【0040】また、フィン232は、複数箇所の山部及
び谷部を有して波状に形成されたコルゲートフィンであ
り、熱交換器230は、フィン232の山部(又は谷
部)を連ねた尾根方向Dが上下方向と一致するようにケ
ーシング210内に配設されている。
The fins 232 are corrugated fins having a plurality of peaks and valleys and formed in a wavy shape. The heat exchanger 230 is formed by connecting the peaks (or valleys) of the fins 232. The ridge direction D is arranged in the casing 210 such that the ridge direction D matches the vertical direction.

【0041】ところで、図1中、500は吸着器200
から流出する熱媒体と室外空気とを熱交換し、熱媒体を
冷却する室外熱交換器であり、510、520は熱媒体
の循環経路を切り換える切換弁であり、これら切換弁5
10、520、熱媒体を循環させるポンプ(図示せ
ず。)、及び送風機410は、電子制御装置(図示せ
ず)によりその作動が制御されている。
By the way, in FIG.
An outdoor heat exchanger for exchanging heat between the heat medium flowing out of the heat exchanger and the outdoor air to cool the heat medium, and 510 and 520 are switching valves for switching the circulation path of the heat medium.
The operations of the pumps 10 and 520, a pump (not shown) for circulating the heat medium, and the blower 410 are controlled by an electronic control unit (not shown).

【0042】次に、本実施形態に係る空調装置の作動を
述べる。
Next, the operation of the air conditioner according to this embodiment will be described.

【0043】先ず、図1に示すように、ポンプ及び送風
機410を作動させて熱媒体及び空気を流通させるとと
もに、切換弁510、520を作動させて第1吸着器2
00の吸着コア220(コアチューブ222)と室外熱
交換器500の間、第2吸着器300の熱交換器330
(チューブ331)と室外熱交換器500との間、エン
ジン100と第2吸着器300の吸着コア320(コア
チューブ322)との間、並びに第1吸着器200の熱
交換器230(チューブ231)と室内熱交換器420
との間で熱媒体を循環させる。以下、このような状態を
第1状態と呼ぶ。
First, as shown in FIG. 1, the pump and the blower 410 are operated to circulate the heat medium and the air, and the switching valves 510 and 520 are operated to operate the first adsorber 2.
00 between the adsorption core 220 (core tube 222) and the outdoor heat exchanger 500, and the heat exchanger 330 of the second adsorber 300.
(Tube 331) and the outdoor heat exchanger 500, between the engine 100 and the adsorption core 320 (core tube 322) of the second adsorber 300, and the heat exchanger 230 (tube 231) of the first adsorber 200. And indoor heat exchanger 420
The heat medium is circulated between the heat medium and the heat medium. Hereinafter, such a state is referred to as a first state.

【0044】このとき、第1吸着器200の熱交換器2
30には、室内に吹き出す空気により加熱された熱媒体
が循環するので、第1吸着器200内の液相冷媒を蒸発
させるとともに、この液相冷媒の蒸発時の蒸発潜熱によ
り熱交換器230にて冷却された熱媒体により室内に吹
き出す空気が冷却される。
At this time, the heat exchanger 2 of the first adsorber 200
In 30, the heat medium heated by the air blown into the room circulates, so that the liquid-phase refrigerant in the first adsorber 200 is evaporated, and the latent heat of evaporation at the time of evaporation of the liquid-phase refrigerant is applied to the heat exchanger 230. The air that is blown into the room is cooled by the cooled heat medium.

【0045】これと同時に、第1吸着器200の吸着コ
ア220では、蒸発した気相冷媒を吸着して蒸発を促進
する。なお、吸着剤221は、気相冷媒を吸着する際に
熱(凝縮熱)を発生するとともに、吸着剤221の温度
が上昇すると、水分の吸着能力が低下するため、室外熱
交換器500と吸着コア220との間で熱媒体を循環さ
せて吸着剤221の温度上昇を抑制する。なお、以下、
このような状態にある吸着器のことを、蒸発・吸着状態
にある吸着器と呼ぶ。
At the same time, the adsorption core 220 of the first adsorber 200 adsorbs the evaporated gas-phase refrigerant to promote evaporation. The adsorbent 221 generates heat (condensation heat) when adsorbing the gas-phase refrigerant, and when the temperature of the adsorbent 221 increases, the adsorbing capacity of moisture decreases. The heat medium is circulated between the core 220 and the core 220 to suppress the temperature rise of the adsorbent 221. Note that
The adsorber in such a state is called an adsorber in an evaporating / adsorbing state.

【0046】一方、第2吸着器300の吸着コア320
には、エンジン100の冷却水が流入するため、吸着コ
ア320に接着された吸着剤321が加熱され、吸着し
ていた水分を放出(脱離)する。このとき、第2吸着器
300の熱交換器330には、室外熱交換器500にて
冷却された熱媒体が流通しているので、脱離した気相冷
媒(水蒸気)は、熱交換器330にて冷却されて凝縮す
る。なお、以下、このような状態にある吸着器のこと
を、凝縮・脱離状態にある吸着器と呼ぶ。
On the other hand, the suction core 320 of the second suction device 300
Since the cooling water of the engine 100 flows into the, the adsorbent 321 bonded to the adsorption core 320 is heated, and the adsorbed moisture is released (desorbed). At this time, since the heat medium cooled by the outdoor heat exchanger 500 is flowing through the heat exchanger 330 of the second adsorber 300, the desorbed gas-phase refrigerant (steam) flows into the heat exchanger 330. Is cooled and condensed. Hereinafter, the adsorber in such a state is referred to as an adsorber in a condensation / desorption state.

【0047】このように、第1状態では、第1吸着器2
00においては、冷媒の蒸発及びその蒸発した気相冷媒
の吸着が行われ、一方、第2吸着器300においては、
吸着していた水分の脱離、及びその蒸発した気相冷媒の
冷却凝縮が行われる。したがって、第1吸着器200の
熱交換器230は液相冷媒を蒸発させる蒸発器として機
能し、第2吸着器300の熱交換器330は気相冷媒を
凝縮させる凝縮器として機能する。
As described above, in the first state, the first adsorber 2
At 00, evaporation of the refrigerant and adsorption of the evaporated gas-phase refrigerant are performed, while, at the second adsorber 300,
Desorption of the adsorbed water and cooling and condensation of the evaporated gas-phase refrigerant are performed. Therefore, the heat exchanger 230 of the first adsorber 200 functions as an evaporator for evaporating the liquid-phase refrigerant, and the heat exchanger 330 of the second adsorber 300 functions as a condenser for condensing the gas-phase refrigerant.

【0048】次に、第1状態での運転が所定時間経過し
たときには、図5に示すように、切換弁510、520
を作動させて第2吸着器300の吸着コア320(コア
チューブ322)と室外熱交換器500の間、第1吸着
器200の熱交換器230(チューブ231)と室外熱
交換器500との間、エンジン100と第1吸着器20
0の吸着コア220(コアチューブ222)との間、並
びに第2吸着器300の熱交換器330(チューブ33
1)と室内熱交換器420との間で熱媒体を循環させ
る。以下、このような状態を第2状態と呼ぶ。
Next, when the operation in the first state has elapsed for a predetermined time, as shown in FIG.
To operate between the adsorption core 320 (core tube 322) of the second adsorber 300 and the outdoor heat exchanger 500, and between the heat exchanger 230 (tube 231) of the first adsorber 200 and the outdoor heat exchanger 500. , Engine 100 and first adsorber 20
0 and the heat exchanger 330 (the tube 33) of the second adsorber 300.
The heat medium is circulated between 1) and the indoor heat exchanger 420. Hereinafter, such a state is referred to as a second state.

【0049】このとき、第2吸着器300の熱交換器3
30には、室内に吹き出す空気により加熱された熱媒体
が循環するので、第2吸着器300内の液相冷媒を蒸発
させるとともに、この液相冷媒の蒸発時の蒸発潜熱によ
り熱交換器330にて冷却された熱媒体により室内に吹
き出す空気が冷却される。
At this time, the heat exchanger 3 of the second adsorber 300
In 30, the heat medium heated by the air blown into the room circulates, so that the liquid-phase refrigerant in the second adsorber 300 is evaporated, and the heat of evaporation of the liquid-phase refrigerant is transferred to the heat exchanger 330 by the latent heat of evaporation. The air that is blown into the room is cooled by the cooled heat medium.

【0050】これと同時に、第2吸着器300の吸着コ
ア320では、蒸発した気相冷媒を吸着してケーシング
210内の圧力が上昇することを抑制するとともに、室
外熱交換器500と吸着コア320との間で熱媒体を循
環させて吸着剤321の温度上昇を抑制する。
At the same time, the adsorption core 320 of the second adsorber 300 adsorbs the vaporized refrigerant and suppresses a rise in the pressure in the casing 210, and the outdoor heat exchanger 500 and the adsorption core 320 The heat medium is circulated between the heat sink and the temperature controller to suppress the temperature rise of the adsorbent 321.

【0051】一方、第1吸着器200の吸着コア220
には、エンジン100の冷却水が流入するため、第1状
態にて吸着コア220に接着された吸着剤221が加熱
され、吸着していた水分を放出(脱離)する。このと
き、第1吸着器200の熱交換器230には、室外熱交
換器500にて冷却された熱媒体が流通しているので、
脱離した気相冷媒(水蒸気)は、熱交換器230にて冷
却されて凝縮する。
On the other hand, the suction core 220 of the first suction device 200
In the first state, the adsorbent 221 adhered to the adsorption core 220 is heated in the first state, and the adsorbed water is released (desorbed). At this time, since the heat medium cooled by the outdoor heat exchanger 500 flows through the heat exchanger 230 of the first adsorber 200,
The desorbed gas-phase refrigerant (steam) is cooled by the heat exchanger 230 and condensed.

【0052】このように、第2状態では、第2吸着器3
00においては、冷媒の蒸発及びその蒸発した気相冷媒
の吸着が行われ、一方、第1吸着器200においては、
吸着していた水分の脱離、及びその蒸発した気相冷媒の
冷却凝縮が行われる。したがって、第2吸着器300の
熱交換器330は液相冷媒を蒸発させる蒸発器として機
能し、第1吸着器200の熱交換器230は気相冷媒を
凝縮させる凝縮器として機能する。
As described above, in the second state, the second adsorber 3
In 00, evaporation of the refrigerant and adsorption of the evaporated gas-phase refrigerant are performed, while in the first adsorber 200,
Desorption of the adsorbed water and cooling and condensation of the evaporated gas-phase refrigerant are performed. Therefore, the heat exchanger 330 of the second adsorber 300 functions as an evaporator for evaporating the liquid-phase refrigerant, and the heat exchanger 230 of the first adsorber 200 functions as a condenser for condensing the gas-phase refrigerant.

【0053】そして、所定時間が経過したときには、再
び第1状態とする。このように、第1状態と第2状態と
を所定時間毎に繰り返しながら、空調装置(吸着式冷凍
機)を連続的に稼働させる。なお、上記所定時間は、吸
着器200内(吸着コア220)の吸着剤221の水分
吸着能力に基づいて選定されるものである。
When the predetermined time has elapsed, the first state is set again. As described above, the air conditioner (adsorption refrigerator) is continuously operated while repeating the first state and the second state at predetermined time intervals. The predetermined time is selected based on the moisture adsorption capacity of the adsorbent 221 in the adsorber 200 (adsorption core 220).

【0054】次に、本実施形態の特徴を述べる。Next, the features of this embodiment will be described.

【0055】本実施形態によれば、吸着器200の熱交
換器230は、吸着器200が蒸発・吸着状態にあると
きは蒸発器として機能し、吸着器200が凝縮・脱離状
態にあるときは凝縮器として機能する。
According to this embodiment, the heat exchanger 230 of the adsorber 200 functions as an evaporator when the adsorber 200 is in the evaporating / adsorbing state, and when the adsorber 200 is in the condensing / desorbing state. Functions as a condenser.

【0056】つまり、従来の技術のごとく、蒸発器と凝
縮器とをそれそれ独立して設ける必要がないので、真空
系に可動部品であるバルブを設ける必要がない。したが
って、蒸発した気相冷媒の流動性が損なわれることを防
止できるので、吸着コア(吸着剤)220の水分吸着速
度が低下することを防止できる。延いては、ケーシング
210内の圧力の上昇を確実に抑制することができるの
で、冷凍能力が低下することを確実に防止できる。
That is, unlike the prior art, there is no need to provide an evaporator and a condenser independently of each other, so there is no need to provide a valve as a movable part in the vacuum system. Therefore, it is possible to prevent the fluidity of the evaporated gas-phase refrigerant from being impaired, so that it is possible to prevent the moisture adsorption speed of the adsorption core (adsorbent) 220 from decreasing. As a result, an increase in the pressure in the casing 210 can be reliably suppressed, so that a decrease in the refrigerating capacity can be reliably prevented.

【0057】ところで、1つの熱交換器230にて蒸発
器と凝縮器とを兼ねさせるには、その1つの熱交換23
0の少なくとも一部が液相冷媒の液面下に浸漬され、そ
の他の部位は液面より上方側に露出(暴露)している必
要がある。
Incidentally, in order for one heat exchanger 230 to serve as both an evaporator and a condenser, one heat exchanger 23 is used.
It is necessary that at least a part of zero is immersed below the liquid surface of the liquid-phase refrigerant, and other parts are exposed (exposed) above the liquid surface.

【0058】このため、単純に1つの熱交換器にて蒸発
器と凝縮器とを兼ねさせると、蒸発器又は凝縮器として
機能する部分の表面積が、独立に蒸発器と凝縮器とを設
けていた場合に比べて小さくなり、蒸発器又は凝縮器と
しての熱交換能力が低下するおそれがある。
For this reason, if the evaporator and the condenser are simply used by one heat exchanger, the surface area of the part functioning as the evaporator or the condenser has the evaporator and the condenser provided independently. And the heat exchange capacity as an evaporator or a condenser may be reduced.

【0059】これに対して、本実施形態では、フィン2
32を設けることにより外表面積を増大させているの
で、蒸発器又は凝縮器として機能する部分の表面積が小
さくなることを防止でき、蒸発器又は凝縮器としての熱
交換能力が低下することを防止できる。
On the other hand, in the present embodiment, the fin 2
Since the outer surface area is increased by providing 32, the surface area of a portion functioning as an evaporator or a condenser can be prevented from being reduced, and the heat exchange capacity as an evaporator or a condenser can be prevented from being reduced. .

【0060】また、液相冷媒が蒸発(沸騰)する際に
は、その蒸発圧力により液面より上方側に飛び散る液相
冷媒が発生する。このとき、本実施形態では、フィン2
32を設けることにより外表面積を増大させているの
で、この飛び散った液相冷媒が液面より上方側に位置す
る熱交換器230の部位に接触する可能性が高くなる。
When the liquid-phase refrigerant evaporates (boils), the liquid-phase refrigerant scatters above the liquid surface due to the evaporation pressure. At this time, in this embodiment, the fin 2
Since the outer surface area is increased by the provision of 32, there is a high possibility that the scattered liquid-phase refrigerant comes into contact with the portion of the heat exchanger 230 located above the liquid surface.

【0061】このため、液面下の外表面積が増大したこ
とに加えて、飛び散った液相冷媒も蒸発させることがで
きるので、熱交換器230の大型化を抑制しつつ、蒸発
器としての能力が低下することを防止できる。因みに、
本実施形態では、従来の技術に比べて、35%の小型化
を図ることができた。
For this reason, in addition to the increase in the outer surface area below the liquid surface, the scattered liquid-phase refrigerant can also be evaporated. Can be prevented from decreasing. By the way,
In the present embodiment, the size was reduced by 35% as compared with the conventional technology.

【0062】なお、上述の実施形態から明らかなよう
に、フィン232のピッチ寸法を小さくしつつ、フィン
高さを大きくすれば、チューブ231の外表面積を増大
させることができる。しかし、実用的には、図(a)に
示すように、最大能力の80%以上発揮することができ
る、ピッチ寸法を0.7mm以上、2mm以下(本実施
形態では、0.9mm)とし、フィン高さを4.5mm
以上、8mm以下(本実施形態では、5mm)とするこ
とが望ましい。
As is clear from the above embodiment, if the fin height is increased while the pitch size of the fins 232 is reduced, the outer surface area of the tube 231 can be increased. However, in practice, as shown in FIG. 5A, the pitch dimension is set to 0.7 mm or more and 2 mm or less (0.9 mm in the present embodiment), which can exhibit 80% or more of the maximum capacity. 4.5mm fin height
As described above, it is desirable that the thickness be 8 mm or less (5 mm in the present embodiment).

【0063】なお、ピッチ寸法とは、周知のごとく、隣
り合う山部(谷部)間の距離を言い、フィン高さとは、
山部と谷部との高低差を言うものである。
The pitch dimension is, as is well known, the distance between adjacent peaks (valleys), and the fin height is
It refers to the height difference between a mountain and a valley.

【0064】また、液相冷媒の液面が高いほど、蒸発器
としての機能が大きくなり、液面が下がるほど凝縮器と
しての機能が大きくなるが、発明者等の検討によれば、
液相冷媒の最高液面が、熱交換器230(コア部23
4)の上下方向寸法h(図4参照)の1/4以上、1/
2以下とし、また、液面の変動幅が熱交換器230(コ
ア部234)の上下方向寸法h25%以内となるように
設定することが望ましいとの結論を得ている。
Further, the higher the liquid level of the liquid-phase refrigerant, the greater the function as an evaporator, and the lower the liquid level, the greater the function as a condenser.
The highest liquid level of the liquid-phase refrigerant is determined by the heat exchanger 230 (core portion 23).
4) The vertical dimension h of FIG.
It has been concluded that it is desirable to set the height to not more than 2 and to set the fluctuation range of the liquid level to be within the vertical dimension h25% of the heat exchanger 230 (core part 234).

【0065】また、熱交換器230は、フィン(23
2)の尾根方向Dが上下方向と一致するようにケーシン
グ410内に配設されているので、熱交換器230が蒸
発器として機能したときに、蒸発した気相冷媒をスムー
ズに吸着コア220に向けて流通させることができる。
The heat exchanger 230 has a fin (23
Since the ridge direction D of 2) is disposed in the casing 410 so as to coincide with the vertical direction, when the heat exchanger 230 functions as an evaporator, the evaporated gas-phase refrigerant is smoothly transferred to the adsorption core 220. Can be distributed to.

【0066】ところで、吸着コア220の吸着剤221
はその平均粒径が小さいほど、吸着剤221全体として
の表面積が大きくなるので、平均粒径を小さくすれば、
吸着能力を大きくすることができるものの、吸着剤22
1間の隙間が小さくなるので、気相冷媒(水蒸気)の通
気性が悪化し(通気抵抗が増大し)、却って、吸着能力
が低下するおそれがある。
The adsorbent 221 of the adsorption core 220
Since the smaller the average particle size, the larger the surface area of the adsorbent 221 as a whole, if the average particle size is reduced,
Although the adsorption capacity can be increased, the adsorbent 22
Since the gap between the two is small, the permeability of the gas-phase refrigerant (water vapor) is deteriorated (the ventilation resistance is increased), and on the contrary, the adsorption capacity may be reduced.

【0067】これに対して、図7(発明者等の試験検討
結果)に示すように、水蒸気圧力が10Torr前後と
比較的低いときには、平均粒径が0.25mm前後で水
分の吸着効率が最大となり、水蒸気圧力が30Torr
前後と比較的高いときには、平均粒径が0.13mm前
後で水分の吸着効率が最大となる。
On the other hand, as shown in FIG. 7 (test results of the inventors), when the water vapor pressure is relatively low, around 10 Torr, the average particle diameter is around 0.25 mm and the water adsorption efficiency is the maximum. And the steam pressure is 30 Torr
When it is relatively high before and after, the average particle diameter is around 0.13 mm, and the moisture adsorption efficiency becomes maximum.

【0068】したがって、水蒸気圧力が比較的低いとき
には、最大能力の80%以上発揮することができる平均
粒径が0.12mm以上、0.58mm以下とすること
が望ましい。また、水蒸気圧力が比較的高いときには、
最大能力の80%以上発揮することができる平均粒径が
0.05mm以上、0.48mm以下が望ましい。しか
し、発明者等の試験検討によれば、平均粒径を0.05
mm以上、0.6mm以下とすれば、実用上十分な能力
を得ることができることを確認している。
Therefore, when the steam pressure is relatively low, it is desirable that the average particle size capable of exhibiting 80% or more of the maximum capacity is 0.12 mm or more and 0.58 mm or less. Also, when the steam pressure is relatively high,
It is desirable that the average particle size capable of exhibiting 80% or more of the maximum capacity is 0.05 mm or more and 0.48 mm or less. However, according to the study by the inventors, the average particle size is 0.05%.
It has been confirmed that a practically sufficient capacity can be obtained when the thickness is not less than mm and not more than 0.6 mm.

【0069】また、吸着コア220のコア幅(コアチュ
ーブ222の長径寸法)Wが小さいほど、通気抵抗が小
さくなり、吸着効率(吸着速度)が増大するものの、図
8(発明者等の試験検討結果)に示すように、水蒸気圧
力が10Torr前後と比較的低いときには、コア幅W
が5mm程度で吸着効率が飽和し、水蒸気圧力が30T
orr前後と比較的高いときには、コア幅Wが10mm
程度で吸着効率が飽和する。
Further, as the core width (the major diameter of the core tube 222) W of the suction core 220 is smaller, the airflow resistance is smaller and the suction efficiency (suction speed) is increased. As shown in (Result), when the water vapor pressure is relatively low, around 10 Torr, the core width W
Is about 5 mm, the adsorption efficiency is saturated, and the steam pressure is 30 T
When the core width W is relatively high at around orr, the core width W is 10 mm.
The adsorption efficiency saturates in the degree.

【0070】したがって、コア幅Wは、水蒸気圧が比較
的低いときには、最大能力の80%以上を発揮すること
ができる、5mm以上、15mm以下、水蒸気圧が比較
的高いときには、最大能力の80%以上を発揮すること
ができる、10mm以上、25mm以下とすることが望
ましく、本実施形態では、コア幅Wを10mmとしてい
る。
Accordingly, the core width W can exhibit 80% or more of the maximum capacity when the steam pressure is relatively low, and is 5 mm or more and 15 mm or less. When the steam pressure is relatively high, the core width W is 80% of the maximum capacity. It is preferable that the thickness is 10 mm or more and 25 mm or less, which can exhibit the above, and in the present embodiment, the core width W is 10 mm.

【0071】また、吸着コア220のフィンピッチ寸法
を小さくすれば、吸着コア220の伝熱面積が増大する
ので、フィンピッチ寸法を小さくすれば、伝熱能力を向
上さることができるものの、フィンピッチ寸法を過度に
小さくすると、吸着剤211の充填量が減少するので、
吸着能力が低下するおそれがある。
Also, if the fin pitch size of the suction core 220 is reduced, the heat transfer area of the suction core 220 is increased. Therefore, if the fin pitch size is reduced, the heat transfer capability can be improved. If the size is excessively reduced, the amount of the adsorbent 211 to be filled is reduced.
There is a possibility that the adsorption capacity is reduced.

【0072】これに対して、図9(発明者等の試験検討
結果)に示すように、水蒸気圧力によらず、フィンピッ
チ寸法が平均粒径の約8倍程度することが望ましく、具
他的には、水蒸気圧が10Torr前後と比較的低いと
きには、フィンピッチ寸法を1mm以上、4.6mm以
下とすることが望ましく、水蒸気圧力が30Torr前
後と比較的高いときには、フィンピッチ寸法を0.4m
m以上、3.8mm以下とすることが望ましいが、実用
上は、フィンピッチ寸法を0.4mm以上、4mm以下
とすればよい。なお、このとき、コアフィン223のフ
ィン高さは、5mm以上、10mm以下が望ましい。
On the other hand, as shown in FIG. 9 (results of tests and examinations by the inventors), it is desirable that the fin pitch size be about eight times the average particle size regardless of the steam pressure. When the water vapor pressure is relatively low at around 10 Torr, the fin pitch size is desirably 1 mm or more and 4.6 mm or less. When the water vapor pressure is relatively high at around 30 Torr, the fin pitch size is 0.4 m
It is desirable to set the fin pitch to 0.4 mm or more and 4 mm or less in practice. At this time, the fin height of the core fin 223 is desirably 5 mm or more and 10 mm or less.

【0073】また、吸着剤211は、相対湿度が10%
以上、30%以下の状態において、水分の吸着が飽和し
た時と水分の脱離が飽和した時とで15%以上の水分吸
着率の差を確保することができるものとする必要があ
る。
The adsorbent 211 has a relative humidity of 10%.
As described above, in the state of 30% or less, it is necessary to ensure a difference of 15% or more in the moisture adsorption rate between when the adsorption of moisture is saturated and when the desorption of moisture is saturated.

【0074】(第2実施形態)本実施形態は、コアチュ
ーブ222内を流通する熱媒体が上流側から下流側に向
けてその温度を上昇させながら流通することに着目して
なされたもので、コアチューブ222の熱媒体流れ上流
側に位置する吸着剤221(以下、この吸着剤を上流側
吸着剤と呼ぶ。)とコアチューブ222の熱媒体流れ下
流側に位置する吸着剤221(以下、この吸着剤を下流
側吸着剤と呼ぶ。)とで水分吸着特性の異なる吸着剤を
採用したものである。ここで、水分吸着特性とは、相対
湿度の変化量に対する水分吸着量の変化量の比で決定さ
れるものを言う。
(Second Embodiment) This embodiment focuses on the fact that the heat medium flowing in the core tube 222 flows from the upstream side to the downstream side while increasing its temperature. An adsorbent 221 (hereinafter referred to as an upstream adsorbent) located on the upstream side of the heat medium flow of the core tube 222 and an adsorbent 221 (hereinafter, referred to as an upstream adsorbent) located on the downstream side of the heat medium flow of the core tube 222. (The adsorbent is referred to as a downstream adsorbent.). Here, the moisture adsorption characteristic means a characteristic determined by a ratio of a change amount of the water adsorption amount to a change amount of the relative humidity.

【0075】具体的には、図10に示すように、上流側
吸着剤の水分吸着特性が大きく変化する立ち上がり点P
1における相対湿度は、下流側吸着剤の立ち上がり点P
2における相対湿度に比べて高くしたものである。つま
り、上流側吸着剤は、相対湿度が高い状態においては、
下流側吸着剤より多くの水分を吸着し、一方、相対湿度
が低い状態においては、下流側吸着剤より少ない水分を
吸着するものである。
More specifically, as shown in FIG. 10, the rising point P at which the water adsorption characteristic of the upstream adsorbent greatly changes is changed.
1 is the rising point P of the downstream adsorbent.
2 is higher than the relative humidity at 2. In other words, the upstream adsorbent has a high relative humidity,
It adsorbs more water than the downstream adsorbent, but adsorbs less water than the downstream adsorbent when the relative humidity is low.

【0076】ここで、相対湿度が高い状態とは、上流側
の温度が低い熱媒体が流通している部位を意味し、相対
湿度が低い状態とは、下流側の温度が高い熱媒体が流通
している部位を意味している。
Here, the state where the relative humidity is high means a portion where the heat medium having a low temperature on the upstream side flows, and the state where the relative humidity is low means that the heat medium having a high temperature on the downstream side flows. Means the part that does.

【0077】これにより、効率良く空調風を除湿冷却で
きるので、空調装置の冷凍能力を増大させることができ
る。
As a result, the conditioned air can be efficiently dehumidified and cooled, and the refrigeration capacity of the air conditioner can be increased.

【0078】(その他の実施形態)上述の実施形態で
は、吸着剤としてシリカゲルを用いたが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、ゼオライトや活性アルミナ
等のその他の吸着剤を用いてもよい。
(Other Embodiments) In the above embodiment, silica gel was used as an adsorbent. However, the present invention is not limited to this, and other adsorbents such as zeolite and activated alumina may be used. Good.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る空調装置の第1状
態を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a first state of an air conditioner according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態に係る吸着器の模式図で
ある。
FIG. 2 is a schematic diagram of an adsorber according to the first embodiment of the present invention.

【図3】(a)は吸着コアの模式図であり、(b)は
(a)の一部拡大図である。
FIG. 3A is a schematic view of a suction core, and FIG. 3B is a partially enlarged view of FIG.

【図4】(a)は熱交換器の模式図であり、(b)は
(a)の一部拡大図である。
FIG. 4A is a schematic view of a heat exchanger, and FIG. 4B is a partially enlarged view of FIG.

【図5】本発明の第1実施形態に係る空調装置の第2状
態を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a second state of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention.

【図6】(a)は熱交換能力と水位との関係を示すグラ
フであり、(b)は水位の説明図である。
FIG. 6A is a graph showing the relationship between the heat exchange capacity and the water level, and FIG. 6B is an explanatory diagram of the water level.

【図7】吸着効率と平均粒径との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between adsorption efficiency and average particle size.

【図8】吸着効率とコア幅Wとの関係を示すグラフであ
る。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between an adsorption efficiency and a core width W.

【図9】単位体積体積に換算した吸着剤の充填量と吸着
効率との積とピッチ寸法(平均粒径の倍数)との関係を
示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a relationship between a product of a filling amount of an adsorbent converted into a unit volume and an adsorption efficiency and a pitch dimension (a multiple of an average particle diameter).

【図10】吸着量と相対湿度との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the amount of adsorption and the relative humidity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

200…吸着器、210…ケーシング、220…吸着コ
ア、230…熱交換器、231…チューブ、232…フ
ィン。
200: adsorber, 210: casing, 220: adsorption core, 230: heat exchanger, 231, tube, 232: fin.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永島 久夫 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 佐藤 英明 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 田中 攻明 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 本田 伸 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 石井 勝也 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 矢野 一久 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hisao Nagashima 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Denso Corporation (72) Inventor Hideaki Sato 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Denso Corporation (72) Inventor Toshiaki Tanaka 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Denso Corporation (72) Inventor Shin Shin 1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Denso Corporation (72) Inventor Person Katsuya Ishii 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside DENSO Corporation (72) Inventor Kazuhisa Yano 41-41, Oku-cho, Oku-machi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Inside Toyota Central Research Laboratory, Inc.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷媒が封入されたケーシング(210)
と、 前記ケーシング(210)内の上方側に配設され、吸着
剤(221)が接着された吸着コア(220)と、 前記ケーシング(210)内の下方側に配設され、外部
から供給される流体と前記冷媒との間で熱交換を行う熱
交換器(230)とを備え、 前記熱交換器(230)は、前記流体が流通するチュー
ブ(231)及び前記チューブ(231)の外表面積を
増大させるフィン(232)からなるコア部(234)
を有して構成されていることを特徴とする吸着式冷凍機
用吸着器。
1. A casing (210) enclosing a refrigerant.
An adsorption core (220) disposed on the upper side in the casing (210) and to which the adsorbent (221) is adhered; and an adsorption core (220) disposed on the lower side in the casing (210) and supplied from outside. A heat exchanger (230) for exchanging heat between the fluid and the refrigerant, wherein the heat exchanger (230) includes a tube (231) through which the fluid flows and an outer surface area of the tube (231). (234) consisting of fins (232) that increase
An adsorber for an adsorption refrigerating machine, comprising:
【請求項2】 前記チューブ(231)の外表面積は、
前記チューブ(231)の内表面積の5倍以上、15倍
以下であることを特徴とする請求項1に記載の吸着式冷
凍機用吸着器。
2. The outer surface area of the tube (231) is
The adsorber according to claim 1, wherein the inner surface area of the tube (231) is 5 times or more and 15 times or less.
【請求項3】 前記フィン(232)は、複数箇所の山
部及び谷部を有して波状に形成されたコルゲートフィン
であり、 前記フィン(232)のピッチ寸法は、0.7mm以
上、2mm以下であり、 前記フィン(232)のフィン高さは、4.5mm以
上、8mm以下であることを特徴とする請求項1又は2
に記載の吸着式冷凍機用吸着器。
3. The fin (232) is a corrugated fin having a plurality of peaks and valleys and formed in a wave shape, and a pitch dimension of the fin (232) is 0.7 mm or more and 2 mm. The fin height of the fin (232) is not less than 4.5 mm and not more than 8 mm.
4. The adsorber for an adsorption refrigerator according to claim 1.
【請求項4】 前記熱交換器(230)は、前記フィン
(232)の山部を連ねた尾根方向(D)が上下方向と
一致するように前記ケーシング(210)内に配設され
ていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1
つに記載の吸着式冷凍機用吸着器。
4. The heat exchanger (230) is disposed in the casing (210) such that a ridge direction (D) connecting the ridges of the fins (232) coincides with a vertical direction. 4. The method according to claim 1, wherein
An adsorber for an adsorption refrigerator according to any one of the above.
【請求項5】 前記ケーシング(210)内に存在する
液相冷媒の最高液面が、前記コア部(234)の上下方
向寸法(h)の1/4以上、1/2以下となるように設
定されていることを特徴とする請求項1ないし4のいず
れか1つに記載の吸着式冷凍機用吸着器。
5. The liquid phase refrigerant present in the casing (210) has a maximum liquid level of not less than 4 and not more than の of a vertical dimension (h) of the core part (234). The adsorber for an adsorption refrigerator according to any one of claims 1 to 4, wherein the adsorber is set.
【請求項6】 前記冷媒の蒸発又は凝縮による前記ケー
シング(210)内に存在する液相冷媒の液面変動幅
が、前記コア部(234)の上下方向寸法(h)の25
%以内となるように設定されていることを特徴とする請
求項1ないし5のいずれか1つに記載の吸着式冷凍機用
吸着器。
6. A liquid surface refrigerant present in the casing (210) due to evaporation or condensation of the refrigerant has a liquid surface fluctuation width of 25 (h) of the vertical dimension (h) of the core part (234).
%. The adsorber for an adsorption type refrigerator according to any one of claims 1 to 5, wherein the adsorbent is set to be within%.
【請求項7】 前記吸着コア(220)は、流体が流通
する扁平状に形成された複数本のコアチューブ(22
2)及び前記コアチューブ(222)間に配設されたコ
アフィン(223)を有するとともに、前記コアチュー
ブ(222)及び前記コアフィン(223)の少なくと
も一方に前記吸着剤(221)が接着されたものである
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記
載の吸着式冷凍機用吸着器。
7. The flattened core tube (22) through which a fluid flows is provided with the suction core (220).
2) and a core fin (223) disposed between the core tube (222) and the adsorbent (221) bonded to at least one of the core tube (222) and the core fin (223). The adsorber for an adsorption type refrigerator according to any one of claims 1 to 6, wherein
【請求項8】 前記コアチューブ(222)の長径方向
寸法(W)は、5mm以上、25mm以下であることを
特徴とする請求項7に記載の吸着式冷凍機用吸着器。
8. The adsorber according to claim 7, wherein a length (W) of the core tube (222) in a major diameter direction is 5 mm or more and 25 mm or less.
【請求項9】 前記コアフィン(223)は、複数箇所
の山部及び谷部を有して波状に形成されたコルゲートフ
ィンであり、 前記コアフィン(223)のピッチ寸法は、0.4mm
以上、4mm以下であり、 前記コアフィン(223)のフィン高さは、5mm以
上、10mm以下であることを特徴とする請求項7又は
8に記載の吸着式冷凍機用吸着器。
9. The core fin (223) is a corrugated fin having a plurality of peaks and valleys and formed in a wavy shape, and a pitch dimension of the core fin (223) is 0.4 mm.
The fin height of the core fins (223) is 5 mm or more and 10 mm or less, and the fin height of the core fin (223) is 5 mm or more and 10 mm or less.
【請求項10】 前記吸着剤(221)の平均粒径は、
0.05mm以上、0.6mm以下であることを特徴と
する請求項1ないし9のいずれか1つに記載の吸着式冷
凍機用吸着器。
10. The average particle diameter of the adsorbent (221) is as follows:
The adsorber for an adsorption refrigerator according to any one of claims 1 to 9, wherein the adsorber has a length of 0.05 mm or more and 0.6 mm or less.
【請求項11】 前記吸着剤(221)のうち前記コア
チューブ(222)内を流通する流体の流通方向上流側
に位置する上流側吸着剤と、前記コアチューブ(22
2)内を流通する流体の流通方向下流側に位置する下流
側吸着剤とは、相対湿度の変化量に対する水分吸着量の
変化量の比で決定される水分吸着特性が相違するもので
あり、 さらに、前記上流側吸着剤の水分吸着特性が大きく変化
する立ち上がり点における相対湿度は、前記下流側吸着
剤の立ち上がり点における相対湿度に比べて高いことを
特徴とする請求項7ないし10のいずれか1つに記載の
吸着式冷凍機用吸着器。
11. The adsorbent (221), an upstream adsorbent located upstream of a flow direction of a fluid flowing through the core tube (222), and the core tube (22).
2) The downstream adsorbent located downstream of the flow direction of the fluid flowing therethrough has different moisture adsorption characteristics determined by the ratio of the change amount of the water adsorption amount to the change amount of the relative humidity, Furthermore, the relative humidity at the rising point where the moisture adsorption characteristic of the upstream adsorbent greatly changes is higher than the relative humidity at the rising point of the downstream adsorbent. An adsorber for an adsorption refrigerator according to one of the above.
【請求項12】 前記吸着剤(221)は、相対湿度が
10%以上、30%以下の状態において、水分吸着率1
5%以上の差を確保することができるものであることを
特徴とする請求項1ないし11のいずれか1つに記載の
吸着式冷凍機用吸着器。
12. The adsorbent (221) has a water adsorption rate of 1% when the relative humidity is 10% or more and 30% or less.
The adsorber for an adsorption refrigerator according to any one of claims 1 to 11, wherein a difference of 5% or more can be secured.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011108467A1 (en) * 2011-07-23 2013-01-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Adsorption heat transmission module for adsorption refrigeration system, has lamella profile component arranged between two adjacent flat pipes and accommodating sorbent e.g. silica gel, which is provided in form of filling
WO2019069598A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 株式会社デンソー Adsorber and adsorption-type refrigerator
JP2019070509A (en) * 2017-10-06 2019-05-09 株式会社デンソー Adsorber and adsorptive refrigeration machine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011108467A1 (en) * 2011-07-23 2013-01-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Adsorption heat transmission module for adsorption refrigeration system, has lamella profile component arranged between two adjacent flat pipes and accommodating sorbent e.g. silica gel, which is provided in form of filling
DE102011108467B4 (en) 2011-07-23 2022-01-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Adsorption heat exchanger module and an adsorption heat exchanger arrangement
WO2019069598A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 株式会社デンソー Adsorber and adsorption-type refrigerator
JP2019070509A (en) * 2017-10-06 2019-05-09 株式会社デンソー Adsorber and adsorptive refrigeration machine

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