JP2013015169A - Valve, heat pump and information processing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルブ、ヒートポンプ及び情報処理システムに関する。 The present invention relates to a valve, a heat pump, and an information processing system.
近時、地球温暖化防止や省エネルギー等の観点から、廃熱を有効利用することが注目されている。 Recently, attention has been focused on the effective use of waste heat from the viewpoint of global warming prevention and energy saving.
廃熱を有効利用する技術の一つとして、吸着式ヒートポンプが挙げられる。 One technique for effectively utilizing waste heat is an adsorption heat pump.
吸着式ヒートポンプは、吸着質が吸着剤に対して吸脱着する際に生ずる潜熱の移動を利用することで、100℃以下の比較的低い温度の温熱(廃熱)を、有効利用可能な冷熱に変換するものである。用いられる吸着剤の種類によっては、廃熱の温度が60℃程度の比較的低い温度であってもよいため、様々な廃熱を用いてエネルギーを有効利用できる可能性がある。 The adsorption heat pump uses the movement of latent heat generated when the adsorbate adsorbs and desorbs to and from the adsorbent, so that the heat (waste heat) at a relatively low temperature of 100 ° C. or less can be effectively used. To convert. Depending on the type of adsorbent used, the temperature of the waste heat may be a relatively low temperature of about 60 ° C., so there is a possibility that energy can be effectively used using various waste heat.
吸着式ヒートポンプは、吸着器と、凝縮器と、蒸発器とを有しており、これらの間の隔壁には差圧によって開閉するバルブ(蒸気バルブ)が設けられている。 The adsorption heat pump includes an adsorber, a condenser, and an evaporator, and a partition (valve valve) that opens and closes by a differential pressure is provided between the adsorber, the condenser, and the evaporator.
しかしながら、従来のバルブは、必ずしも十分な信頼性が得られない場合があった。 However, conventional valves may not always have sufficient reliability.
本発明の目的は、信頼性の高い簡便な構造のバルブ、そのバルブを用いたヒートポンプ、及び、そのヒートポンプを用いた情報処理システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a highly reliable valve with a simple structure, a heat pump using the valve, and an information processing system using the heat pump.
実施形態の一観点によれば、隔壁に形成された通気孔を開閉するシート状の弁体を有し、前記弁体は、前記通気孔の縁に当接する凸部を有していることを特徴とするバルブが提供される。 According to one aspect of the embodiment, the valve body includes a sheet-like valve body that opens and closes a vent hole formed in the partition wall, and the valve body includes a convex portion that contacts an edge of the vent hole. A characteristic valve is provided.
実施形態の他の観点によれば、吸着過程と脱着過程とが交互に切り換えられる吸着器と、前記脱着過程にある前記吸着器から脱着した冷媒の供給を受けて、前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器により凝縮された前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を蒸発させ、前記吸着過程にある前記吸着器に前記冷媒を供給する蒸発器と、前記吸着器と前記凝縮器との間、又は、前記吸着器と前記蒸発器との間の隔壁に形成された通気孔を開閉するシート状の弁体を有し、前記弁体は、前記通気孔の縁に当接する凸部を有しているバルブとを有することを特徴とするヒートポンプが提供される。 According to another aspect of the embodiment, an adsorber in which an adsorption process and a desorption process are alternately switched, and a condenser that receives the supply of the refrigerant desorbed from the adsorber in the desorption process and condenses the refrigerant. An evaporator for receiving the supply of the refrigerant condensed by the condenser, evaporating the refrigerant, and supplying the refrigerant to the adsorber in the adsorption process, and the adsorber and the condenser Or a sheet-like valve body that opens and closes a vent hole formed in a partition wall between the adsorber and the evaporator, and the valve body has a convex portion that contacts the edge of the vent hole. There is provided a heat pump characterized by having a valve.
実施形態の更に他の観点によれば、情報機器と、前記情報機器から発せられる熱を用いた加熱により吸着過程と脱着過程とが交互に切り換わる吸着器と、前記脱着過程にある前記吸着器から脱着した冷媒の供給を受けて、前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器により凝縮された前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を蒸発させ、前記吸着過程にある前記吸着器に前記冷媒を供給する蒸発器と、前記吸着器と前記凝縮器との間、又は、前記吸着器と前記蒸発器との間の隔壁に形成された通気孔を開閉するシート状の弁体を有し、前記弁体は、前記通気孔の縁に当接する凸部を有しているバルブとを有するヒートポンプと、前記ヒートポンプにより冷却される熱媒流体を用いて空調を行う空調装置とを有することを特徴とする情報処理システムが提供される。 According to still another aspect of the embodiment, an information device, an adsorber in which an adsorption process and a desorption process are alternately switched by heating using heat generated from the information apparatus, and the adsorber in the desorption process Receiving the supply of the refrigerant desorbed from the condenser, condensing the refrigerant, receiving the supply of the refrigerant condensed by the condenser, evaporating the refrigerant, and supplying the adsorber in the adsorption process to the adsorber An evaporator for supplying a refrigerant, and a sheet-like valve body that opens and closes a vent hole formed in a partition wall between the adsorber and the condenser or between the adsorber and the evaporator The valve body includes a heat pump having a valve having a convex portion that comes into contact with an edge of the vent hole, and an air conditioner that performs air conditioning using a heat transfer fluid cooled by the heat pump. Characteristic information processing system There is provided.
開示のバルブによれば、隔壁に形成された通気孔を開閉する弁体に、通気孔の縁に当接可能な凸部が形成されている。このため、弁体のうちの凸部を除く部分を隔壁に接触させることなく、バルブを閉じた状態にすることができる。このため、弁体が隔壁に貼り付いてしまうのを防止することができ、ひいては、信頼性の高い簡便な構造のバルブを提供することができる。 According to the disclosed valve, the valve body that opens and closes the vent hole formed in the partition wall is formed with a convex portion that can contact the edge of the vent hole. For this reason, a valve can be made into the closed state, without making the part except a convex part of a valve body contact a partition. For this reason, it can prevent that a valve body sticks to a partition, and can provide the valve of a simple structure with high reliability by extension.
図14は、参考例によるバルブを示す概略図である。 FIG. 14 is a schematic view showing a valve according to a reference example.
図14に示すように、隔壁110には、複数の通気孔112が形成されている。通気孔112が形成された隔壁110には、シート状の弁体114が取り付けられている。シート状の弁体114の一端は、隔壁110に固定されている。
As shown in FIG. 14, a plurality of
こうして、参考例によるバルブ102が形成されている。
Thus, the
バルブ102が閉じると、シート状の弁体114と隔壁110とが接することとなるが、結露した水分が、シート状の弁体114と隔壁110との間に挟まれる場合がある。シート状の弁体114と隔壁110との間に水が挟まれた状態になると、水の表面張力によりシート状の弁体114と隔壁110とが貼り付いてしまい、バルブ102が開きにくくなる。
When the
従って、図14に示すような参考例によるバルブ102は、必ずしも正常に動作し得ない場合がある。
Therefore, the
[第1実施形態]
第1実施形態によるバルブを図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施形態によるバルブを示す断面図及び平面図である。図1(b)は、平面図であり、図1(a)は、図1(b)のA−A′線断面図である。図2は、本実施形態によるバルブの動作を示す断面図である。
[First Embodiment]
The valve | bulb by 1st Embodiment is demonstrated using FIG.1 and FIG.2. FIG. 1 is a cross-sectional view and a plan view showing the valve according to the present embodiment. 1B is a plan view, and FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the operation of the valve according to the present embodiment.
図1に示すように、隔壁(壁、壁面、仕切り、仕切り壁)10には、複数の通気孔12が形成されている。隔壁10としては、例えば、後述するヒートポンプの吸着器(吸着室、脱吸着器、脱吸着室)24,26と凝縮器(凝縮室)28との間の隔壁10や、吸着器24,26と蒸発器(蒸発室)30との間の隔壁10等が挙げられる。通気孔12の径は、例えば10mm程度とする。通気孔12の数は、例えば18個程度とする。隔壁10の厚さは、例えば5mm程度である。隔壁10の材料としては、例えばアルミニウム等が用いられている。
As shown in FIG. 1, a plurality of
隔壁10には、通気孔12を開閉するためのシート状の弁体14が取り付けられている。より具体的には、シート状の弁体14の片側の端部(一端)が、台座(固定部材)16を介して隔壁10に固定されている。台座16は、例えば接着剤等により隔壁10に固定されている。台座16及び隔壁10には、ねじ穴が形成されており、シート状の弁体14は、例えば、ねじ18により、台座16を介して隔壁10に固定されている。台座16の高さは、例えば1〜3mm程度とする。台座16の材料としては、例えばアルミニウムが用いられている。
A sheet-
弁体14には、隔壁10に形成された複数の通気孔12の縁(縁部)20に当接可能な凸部(突起)22が形成されている。凸部22は、複数の通気孔20に対応するように形成されている。凸部22の形状は、例えば半球殻状(半球状)である。弁体14の主面に平行な方向における凸部22の寸法は、通気孔12の径より大きく設定されている。
The
弁体14の外径寸法は、例えば、10cm×10cm程度とする。弁体14の厚さは、例えば0.5mm程度とする。弁体14の材料としては、例えば樹脂等が用いられている。かかる樹脂としては、例えばPET(PolyEthylene Terephthalate)等が用いられている。
The outer diameter of the
こうして、本実施形態によるバルブ(蒸気バルブ、気体バルブ)2が形成されている。 Thus, the valve (steam valve, gas valve) 2 according to the present embodiment is formed.
次に、本実施形態によるバルブの動作について図2を用いて説明する。 Next, the operation of the valve according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
弁体14が配されていない側(図2(a)における紙面下側)の圧力が、弁体14が配されている側(図2(a)における紙面上側)の圧力に対して、低くなっている場合又は等しい場合には、図2(a)に示すように、バルブ2は閉じた状態となる。即ち、弁体14の凸部22が通気孔12の縁20に当接した状態となり、弁体14の凸部22により通気孔12が塞がれた状態となる(閉状態、閉塞状態)。図2(a)に示すように、弁体14のうちの凸部22を除く部分は隔壁10に接触せず、弁体14のうちの凸部22の一部だけが通気孔12の縁20に接する。通気孔12の縁20を除く部分において弁体14と隔壁10とが接触せず、通気孔12の縁20を除く部分においては弁体14と隔壁10との間に間隙が存在した状態となるため、弁体14が隔壁10に貼り付いてしまうのを防止することができる。
The pressure on the side where the
弁体14が配されている側(図2(b)における紙面上側)の圧力が、弁体14が配されていない側(図2(b)における紙面下側)の圧力より低くなっている場合、即ち、負圧となっている場合には、図2(b)に示すような状態となる。即ち、弁体14が配されていない側から弁体14が配されている側に向かって気体(蒸気)が流動するため、これに伴い、弁体14の一端を支点として、弁体14の他端側が図2(b)における紙面上側に撓む。これにより、弁体14の凸部22が通気孔12の縁20に接していない状態となり、バルブ2が開いた状態(開状態、開放状態)となる。
The pressure on the side where the
このように、本実施形態によれば、隔壁10に形成された通気孔12を開閉する弁体14に、通気孔12の縁20に当接可能な凸部22が形成されている。このため、本実施形態によれば、弁体14のうちの凸部22を除く部分を隔壁10に接触させることなく、バルブ2を閉じた状態にすることができる。このため、本実施形態によれば、弁体14が隔壁10に貼り付いてしまうのを防止することができ、ひいては、信頼性の高い簡便な構造のバルブ2を提供することができる。
Thus, according to this embodiment, the
[第2実施形態]
第2実施形態によるバルブを図3乃至図4を用いて説明する。図3は、本実施形態によるバルブを示す断面図及び平面図である。図3(b)は、平面図であり、図3(a)は、図3(b)のA−A′線断面図である。図4は、本実施形態によるバルブの動作を示す断面図である。図1及び図2に示す第1実施形態によるバルブと同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[Second Embodiment]
The valve | bulb by 2nd Embodiment is demonstrated using FIG. 3 thru | or FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view and a plan view showing the valve according to the present embodiment. 3B is a plan view, and FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3B. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the operation of the valve according to the present embodiment. The same components as those of the valve according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
本実施形態によるバルブ(蒸気バルブ、気体バルブ)2aは、弁体14aの両側の端部が台座16を介して隔壁10に固定されているものである。
In the valve (steam valve, gas valve) 2a according to the present embodiment, both end portions of the
図3に示すように、弁体14aの両側の端部が、台座16を介して、それぞれ隔壁10に固定されている。このため、本実施形態では、弁体14aの両端が、それぞれ台座16を介して隔壁10により支持される。
As shown in FIG. 3, both end portions of the
本実施形態のように弁体14aの両端を隔壁10に固定する場合には、弁体14aが伸張可能(伸張自在)であることが好ましい。弁体14aが伸張可能でない場合には、バルブ2aが開かなくなる虞があるためである。このため、本実施形態では、弁体14aの材料として、例えば、伸張可能な樹脂を用いる。伸縮可能な樹脂としては、例えば、シリコーン(silicone)等が挙げられる。
When both ends of the
弁体14が配されていない側(図4(a)における紙面下側)の圧力が、弁体14が配されている側(図4(a)における紙面上側)の圧力に対して、低くなっている場合又は等しい場合には、図4(a)に示すように、バルブ2aは閉じた状態となる。即ち、弁体14aの凸部22が通気孔12の縁20に当接した状態となり、弁体14aの凸部22により通気孔12が塞がれた状態となる。図4(a)に示すように、本実施形態においても、弁体14aのうちの凸部22を除く部分は隔壁10に接触せず、弁体14aのうちの凸部22の一部だけが通気孔12の縁20に接する。通気孔12の縁20を除く部分において弁体14aと隔壁10とが接触しないため、本実施形態においても、弁体14aが隔壁10に貼り付いてしまうのを防止することができる。
The pressure on the side where the
弁体14aが配されている側(図4(b)における紙面上側)の圧力が、弁体14aが配されていない側(図4(b)における紙面下側)の圧力より低くなっている場合には、図4(b)に示すような状態となる。即ち、弁体14aが配されていない側から弁体14aが配されている側に向かって気体(蒸気)が流動し、これに伴い、弁体14aが伸張する。これにより、弁体14aの凸部22が通気孔12の縁20に接していない状態となり、バルブ2aが開いた状態(開状態、開放状態)となる。
The pressure on the side where the
このように、弁体14aの両端を隔壁10に固定するようにしてもよい。弁体14aの両端を隔壁10に固定すれば、隔壁10の下面側に弁体14aを配した場合であっても、弁体14aが重力により開いた状態となってしまうことはない。従って、本実施形態によれば、隔壁10の下面側に弁体14aを配することも可能となる。
In this way, both ends of the
[第3実施形態]
第3実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムを図5乃至図7を用いて説明する。図5は、本実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムを示す概略図である。図6は、本実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムの動作を示す概略図(その1)である。図7は、本実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムの動作を示す概略図(その2)である。図1乃至図4に示す第1又は第2実施形態によるバルブと同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[Third Embodiment]
A heat pump and an information processing system according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the heat pump and the information processing system according to the present embodiment. FIG. 6 is a schematic diagram (part 1) illustrating operations of the heat pump and the information processing system according to the present embodiment. FIG. 7 is a schematic diagram (part 2) illustrating the operation of the heat pump and the information processing system according to the present embodiment. The same components as those of the valve according to the first or second embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
図5に示すように、本実施形態によるヒートポンプ(吸着式ヒートポンプ)4は、一対の吸着器(吸着室、脱吸着器、脱吸着室)24,26と、凝縮器(凝縮室)28と、蒸発器(蒸発室)30とを有している。これら吸着器24,26、凝縮器28及び蒸発器30は、隔壁(仕切壁)10により仕切られたケーシング(真空容器)32内に設けられている。一対の吸着器24,26のうちの一方である第1の吸着器24は、例えばケーシング32の左室に設けられている。一対の吸着器24,26のうちの他方である第2の吸着器26は、例えばケーシング32の右室に設けられている。凝縮器28は、例えば、ケーシング32の上下に仕切られた中室のうちの上側の室に設けられている。蒸発器30は、ケーシング32の中室のうちの下側の室に設けられている。ケーシング32内は、全体として所定の真空度に設定されている。ケーシング32内には、冷媒34が収容されている。かかる冷媒34としては、例えば水が用いられている。
As shown in FIG. 5, the heat pump (adsorption heat pump) 4 according to the present embodiment includes a pair of adsorbers (adsorption chamber, desorption chamber, desorption chamber) 24 and 26, a condenser (condensing chamber) 28, And an evaporator (evaporation chamber) 30. The
各々の吸着器24,26内には、吸着剤36が配されている。かかる吸着剤36は、通気性が確保されたケース(図示せず)内に収容されている。吸着剤36としては、例えばシリカゲルや活性炭等が用いられている。吸着器24,26には、吸着剤36を冷却又は加熱するための熱媒流体(流体)が流通する熱交換流路(熱交換パイプ)38,40がそれぞれ設けられている。かかる熱交換流路38,40は、ケーシング32の気密性を保持しつつ、ケーシング32の外壁を貫通している。熱交換流路38,40内を流通する熱媒流体としては、例えば水が用いられている。吸着室24,26内に配された吸着剤36は、冷却されている際(冷却状態)においては、気体になっている冷媒(気冷媒、蒸気冷媒)を吸着する(吸着過程、吸着工程)。一方、吸着剤36は、加熱されている際(加熱状態)においては、吸着した冷媒を脱着し(脱着過程、脱着工程)、吸着能力を再生する。
An adsorbent 36 is disposed in each of the
吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10には、図1を用いて上述した複数の通気孔12と同様の複数の通気孔12が形成されている。なお、図5乃至図7においては、通気孔12を概念的に示しており、実際の通気孔12は図1に示すようになっている。
A plurality of ventilation holes 12 similar to the plurality of ventilation holes 12 described above with reference to FIG. 1 are formed in the
また、吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10には、図1を用いて上述した弁体14と同様の弁体14が取り付けられている。なお、図5乃至図7においては、弁体14を概念的に示しており、実際の弁体14は図1に示すようになっている。弁体14は、吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10における凝縮器28側の面に取り付けられている。
Further, a
吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10の面の方向は、例えば鉛直方向となっている。吸着器24,26と凝縮器28との間に差圧が生じていない際に、重力により弁体14が閉じるようにするため、通気孔12が形成されている箇所の上部において、弁体14の一端が台座16を介して隔壁10に固定されている。
The direction of the surface of the
こうして、吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10には、図1を用いて上述したバルブ2と同様のバルブ2が設けられている。
In this way, the
バルブ2は差圧(圧力差)によって開閉するものである。弁体14が配されている側の圧力が弁体14が配されていない側の圧力より低い場合には、バルブ2は開いた状態となる(開状態、開放状態)。一方、弁体14が配されている側の圧力が弁体14が配されていない側の圧力より高い場合には、バルブ2は閉じた状態となる(閉状態、閉塞状態)。
The
凝縮器28は、脱着過程にある吸着器24,26から凝縮器28内に供給される気相状態の冷媒(気冷媒、冷媒蒸気)を凝縮させて液層状態の冷媒(液冷媒)とするものである。凝縮器28には、凝縮器28内を冷却するための熱媒流体(冷却流体)が流通する熱交換流路(熱交換パイプ)42が設けられている。かかる熱交換流路42は、ケーシング32の気密性を保持しつつ、ケーシング32の外壁を貫通している。熱交換流路42を流通する熱媒流体としては、例えば水が用いられている。凝縮器28により凝縮された冷媒34は、図5に示すように、凝縮器28内に貯留される。
The
凝縮器28と蒸発器30とは、例えば細管44により接続されている。凝縮器28内に貯留された液冷媒34の一部は、細管44を通って蒸発器30に供給される。
The
蒸発器30は、液冷媒34が蒸発して気冷媒になる際の気化熱を利用して、蒸発器30内に貯留された液冷媒34を冷却するとともに、吸着過程にある吸着器24,26に気冷媒を供給するものである。蒸発器30には、熱媒流体(流体)が流通する熱交換流路(熱交換パイプ)46が設けられている。熱交換流路46は、ケーシング32の気密性を保持しつつ、ケーシング32の外壁を貫通している。熱交換流路46を流通する熱媒流体としては、例えば水が用いられている。熱交換流路46の少なくとも一部は、蒸発器30内に貯留された液冷媒34に接しており、これにより、熱交換流路46内を流通する熱媒流体が、冷却された液冷媒34により冷却される。
The
吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10には、図1を用いて上述した複数の通気孔12と同様の複数の通気孔12が形成されている。また、吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10には、図1を用いて上述した弁体14と同様の弁体14が取り付けられている。弁体14は、吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10における吸着器24,26側の面に取り付けられている。
A plurality of
吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10の面の方向は、例えば鉛直方向となっている。吸着器24,26と蒸発器30との間に差圧が生じていない際に、重力により弁体14が閉じるようにするため、通気孔12が形成されている箇所の上部において、弁体14の一端が台座16を介して隔壁10に固定されている。
The direction of the surface of the
こうして、吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10には、図1を用いて上述したバルブ2と同様のバルブ2が設けられている。
Thus, the
吸着器24,26内を加熱又は冷却するための熱媒流体の流路は、四方弁48,50により切り換えることができるようになっている。
The flow path of the heat transfer fluid for heating or cooling the inside of the
発熱体(熱源)78により加熱された熱媒流体を送出するための配管54は、第1の四方弁48の第1の入口ポートIP1に接続されている。配管54には、熱媒流体を送出するためのポンプ56が設けられている。発熱体78は、本実施形態による情報処理システムに用いられている情報機器52内に配されているCPU(Central Processing Unit)等である。かかる情報機器52としては、例えばサーバ装置等が挙げられる。例えば基板77上に実装された発熱体78には、コールドプレート(熱交換器)80が取り付けられており、コールドプレート80内の流路を熱媒流体が流れるようになっている。
A
なお、発熱体78により加熱される前の熱媒流体の温度は、例えば45〜55℃程度であり、発熱体78により加熱された後の熱媒流体の温度は、例えば50〜60℃程度である。
The temperature of the heat transfer fluid before being heated by the
冷却部(放熱体、放熱器)58により冷却された熱媒流体を送出するための配管60は、第1の四方弁48の第2の入口ポートIP2に接続されている。冷却部58は、例えばクーリングタワー(冷却塔)である。配管60には、熱媒流体を送出するためのポンプ62が設けられている。
A
なお、冷却塔58によって冷却される前の熱媒流体の温度は、例えば25〜35℃程度であり、冷却塔58によって冷却された後の熱媒流体の温度は、例えば20〜30℃程度である。
The temperature of the heat transfer fluid before being cooled by the
第1の四方弁48の第2の出口ポートOP2は、配管64を介して、第1の吸着器24に設けられた熱交換流路38の一端に接続されている。第1の四方弁48の第1の出口ポートOP1は、配管66を介して、第2の吸着器26に設けられた熱交換流路40の一端に接続されている。
The second outlet port OP <b> 2 of the first four-
第1の吸着器24に設けられた熱交換流路38の他端は、配管68を介して、第2の四方弁50の第1の入口ポートIP1に接続されている。第2の吸着器26に設けられた熱交換流路40の他端は、配管70を介して、第2の四方弁50の第2の入口ポートIP2に接続されている。
The other end of the heat
第2の四方弁50の第1の出口ポートOP1は、冷却塔58に熱媒流体を戻すための配管72に接続されている。第2の四方弁50の第2の出口ポートOP2は、発熱体78に熱媒流体を戻すための配管74に接続されている。
The first outlet port OP <b> 1 of the second four-
凝縮器28に設けられた熱交換流路42の一端は、冷却塔58により冷却された熱媒流体を送出するための配管60に接続されている。また、凝縮器28に設けられた熱交換流路42の他端は、冷却塔58に熱媒流体を戻すための配管72に接続されている。
One end of the heat
四方弁48,50は、図示しない制御部により、所定時間毎に切り換えられる。
The four-
蒸発器30に設けられた熱交換流路46は、空調装置76に接続されている。空調装置76は、本実施形態による情報処理システムが配されている室内の空調を行うものである。空調装置76は、例えばドライコイルが設けられている。空調装置76は、蒸発器30に設けられた熱交換流路46において冷却される熱媒流体の冷熱を利用して、本実施形態による情報処理システムが配されている室内の冷却を行う。具体的には、例えば、サーバ等の情報機器52により加熱された空気が、ファン(図示せず)等によりデータセンタ内を循環するようになっており、データセンタ内を循環する空気が、例えばドライコイルにより冷却される。
The heat
蒸発器30に設けられた熱交換流路46において冷却された後の熱媒流体の温度、換言すれば、本実施形態によるヒートポンプ4により得られる冷熱の温度は、例えば15℃程度である。蒸発器30に設けられた熱交換流路46において冷却される前の熱媒流体の温度は、例えば18℃程度である。
The temperature of the heat transfer fluid after being cooled in the heat
次に、本実施形態によるヒートポンプの動作について、図6及び図7を用いて説明する。 Next, the operation of the heat pump according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図6は、各々の四方弁48,50において、第1の入口ポートIP1と第1の出口ポートOP1とを接続し、第2の入口ポートIP2と第2の出口ポートOP2とを接続した場合を示している。
FIG. 6 shows a case where the first inlet port IP1 and the first outlet port OP1 are connected to each of the four-
各々の四方弁48,50をこのように設定した場合には、冷却塔58により冷却された熱媒流体、即ち、冷却流体が、第1の四方弁48の第2の入口ポートIP2及び第2の出口ポートOP2を経由して、第1の吸着器24に設けられた熱交換流路38に達する。冷却流体は、第1の吸着器24内において吸着剤36を冷却し、第2の四方弁50の第1の入口ポートIP1及び第1の出口ポートOP1を経由して、冷却塔58に戻される。冷却塔58に戻された熱媒流体は、冷却塔58により再度冷却された後、ポンプ62により再度送出される。第1の吸着器24内に設けられた吸着剤36は、このようにして循環する冷却流体により冷却される。このため、第1の吸着器24は吸着過程となる。
When each of the four-
一方、発熱体78により加熱された熱媒流体、即ち、加熱流体は、第1の四方弁48の第1の入口ポートIP1及び第1の出口ポートOP1を経由して、第2の吸着器26に設けられた熱交換流路40に達する。加熱流体は、第2の吸着器26内において吸着剤36を加熱し、第2の四方弁50の第2の入口ポートIP2及び第2の出口ポートOP2を経由して、発熱体78に戻される。第2の吸着器26内に設けられた吸着剤36は、このようにして循環する加熱流体により加熱される。このため、第2の吸着器26は脱着過程となる。
On the other hand, the heat transfer fluid heated by the
吸着過程となる第1の吸着器24においては、吸着剤36の周囲の気冷媒が吸着剤36に吸着されるため、圧力が低下する。第1の吸着器24内の圧力は、蒸発器30内の圧力よりも低くなり、また、凝縮器28内の圧力よりも低くなる。第1の吸着器24と蒸発器30との間の隔壁10においては、バルブ2の弁体14が第1の吸着器24側の面に配されているため、バルブ2は開いた状態となる。一方、第1の吸着器24と凝縮器28との間の隔壁においては、バルブ2の弁体14が凝縮器28側の面に配されているため、バルブ2は閉じた状態となる。
In the
第1の吸着器24と蒸発器30との間の隔壁10に設けられたバルブ2が開いた状態となるため、蒸発器30において気化した気冷媒は、バルブ2を介して第1の吸着器24内に流入し、第1の吸着器24の吸着剤36に吸着されていく。この際、蒸発器30内においては、液冷媒が気化する際の気化熱により、蒸発器30内に貯留されている液冷媒が冷却され、これに伴い、熱交換流路46内の熱媒流体が冷却される。
Since the
なお、第1の吸着器24と凝縮器28との間の隔壁10に設けられたバルブ2は閉じた状態となっているため、凝縮器28内の気冷媒が第1の吸着器24側に流入してしまうことはない。
In addition, since the
一方、脱着過程となる第2の吸着器26においては、吸着剤36が加熱されるため、吸着剤36に吸着されていた冷媒が脱着され、圧力が上昇する。第2の吸着器26内の圧力は、凝縮器28の圧力よりも高くなり、また、蒸発器30内の圧力よりも高くなる。第2の吸着器26と凝縮器28との間の隔壁10においては、バルブ2の弁体14が凝縮器28側の面に配されているため、バルブ2は開いた状態となる。一方、第2の吸着器26と蒸発器30との間の隔壁10においては、バルブ2が第2の吸着器26側の面に配されているため、バルブ2は閉じた状態となる。
On the other hand, in the
第2の吸着器26と凝縮器28との間の隔壁10に設けられたバルブ2が開いた状態となるため、第2の吸着器26から脱着された気冷媒は、バルブ2を介して凝縮器28内に流入する。これに伴い、第2の吸着器26内の吸着剤36の吸着能力が再生されていく。凝縮器28内においては、第2の吸着器26からバルブ2を介して供給される気冷媒が凝縮されて液冷媒となる。かかる液冷媒34は、凝縮器28内に貯留される。凝縮器28内に貯留された液冷媒34の一部は、細管44を通って蒸発器30内に供給される。
Since the
なお、第2の吸着器26と蒸発器30との間の隔壁10に設けられたバルブ2は閉じた状態となっているため、第2の吸着器26から脱着された気冷媒が蒸発器30内に流入することはない。
Since the
第1の吸着器24においては、吸着が進行していくため、第1の吸着器24の吸着剤36の吸着能力は徐々に低くなっていく。一方、第2の吸着器26においては、脱着が進行していくため、第2の吸着器26の吸着剤36の吸着能力は再生されていく。従って、第1の吸着器24の吸着剤36の吸着能力が過度に低くなる前の段階で、第1の吸着器24を吸着過程から脱着過程に切り換え、第2の吸着器26を脱着過程から吸着過程に切り換える。かかる切り換えは、四方弁48,50を切り換えることにより行うことができる。具体的には、第1の入口ポートIP1と第2の出口ポートOP2とが接続され、第2の入口ポートIP2と第1の出口ポートOP1とが接続されるように、四方弁48,50を切り換える。四方弁48,50の切り換えは、図示しない制御部(CPU)により制御される。
In the
図7は、各々の四方弁48,50において、第1の入口ポートIP1と第2の出口ポートOP2とを接続し、第2の入口ポートIP2と第1の出口ポートOP1とを接続した場合を示している。
FIG. 7 shows a case where the first inlet port IP1 and the second outlet port OP2 are connected to each of the four-
各々の四方弁48,50をこのように設定した場合には、冷却塔58により冷却された熱媒流体、即ち、冷却流体が、第1の四方弁48の第2の入口ポートIP2及び第1の出口ポートOP1を経由して、第2の吸着器26に設けられた熱交換流路40に達する。冷却流体は、第2の吸着器26内において吸着剤36を冷却し、第2の四方弁50の第2の入口ポートIP2及び第1の出口ポートOP1を経由して、冷却塔58に戻される。冷却塔58に戻された熱媒流体は、冷却塔58により再度冷却された後、ポンプ62により再度送出される。第2の吸着器26内に設けられた吸着剤36は、このようにして循環する冷却流体により冷却される。このため、第2の吸着器26は吸着過程となる。
When each of the four-
一方、発熱体78により加熱された熱媒流体、即ち、加熱流体は、第1の四方弁48の第1の入口ポートIP1及び第2の出口ポートOP2を経由して、第1の吸着器24に設けられた熱交換流路38に達する。加熱流体は、第1の吸着器24内において吸着剤36を加熱し、第2の四方弁50の第1の入口ポートIP1及び第2の出口ポートOP2を経由して、発熱体78に戻される。第1の吸着器24内に設けられた吸着剤36は、このようにして循環する加熱流体により加熱される。このため、第1の吸着器24は脱着過程となる。
On the other hand, the heat transfer fluid heated by the
吸着過程となる第2の吸着器26においては、吸着剤36の周囲の気冷媒が吸着剤36に吸着されるため、圧力が低下する。第2の吸着器26内の圧力は、蒸発器30内の圧力よりも低くなり、また、凝縮器28内の圧力よりも低くなる。第2の吸着器26と蒸発器30との間の隔壁10においては、バルブ2の弁体14が第2の吸着器26側の面に配されているため、バルブ2は開いた状態となる。一方、第2の吸着器26と凝縮器28との間の隔壁においては、バルブ2の弁体14が凝縮器28側の面に配されているため、バルブ2は閉じた状態となる。
In the
第2の吸着器26と蒸発器30との間の隔壁10に設けられたバルブ2が開いた状態となるため、蒸発器30において気化した気冷媒は、バルブ2を介して第2の吸着器26内に流入し、第2の吸着器26の吸着剤36に吸着されていく。この際、蒸発器30内においては、液冷媒が気化する際の気化熱により、蒸発器30内に貯留されている液冷媒が冷却され、これに伴い、熱交換流路46内の熱媒流体が冷却される。
Since the
なお、第2の吸着器26と凝縮器28との間の隔壁10に設けられたバルブ2は閉じた状態となっているため、凝縮器28内の気冷媒が第2の吸着器26側に流入してしまうことはない。
Since the
一方、脱着過程となる第1の吸着器24においては、吸着剤36が加熱されるため、吸着剤36に吸着されていた冷媒が脱着され、圧力が上昇する。第1の吸着器24内の圧力は、凝縮器28の圧力よりも高くなり、また、蒸発器30内の圧力よりも高くなる。第1の吸着器24と凝縮器28との間の隔壁10においては、バルブ2の弁体14が凝縮器28側の面に配されているため、バルブ2は開いた状態となる。一方、第1の吸着器24と蒸発器30との間の隔壁10においては、バルブ2が第1の吸着器24側の面に配されているため、バルブ2は閉じた状態となる。
On the other hand, in the
第1の吸着器24と凝縮器28との間の隔壁10に設けられたバルブ2が開いた状態となるため、第1の吸着器24から脱着された気冷媒は、バルブ2を介して凝縮器28内に流入する。これに伴い、第1の吸着器24内の吸着剤36の吸着能力が再生されていく。凝縮器28内においては、第1の吸着器24からバルブ2を介して供給される気冷媒が凝縮されて液冷媒となる。かかる液冷媒34は、凝縮器28内に貯留される。凝縮器28内に貯留された液冷媒34の一部は、細管44を通って蒸発器30内に供給される。
Since the
なお、第1の吸着器24と蒸発器30との間の隔壁10に設けられたバルブ2は閉じた状態となっているため、第1の吸着器24から脱着された気冷媒が蒸発器30内に流入することはない。
Since the
第2の吸着器26においては、吸着が進行していくため、第2の吸着器26の吸着剤36の吸着能力は徐々に低くなっていく。一方、第1の吸着器24においては、脱着が進行していくため、第1の吸着器24の吸着剤36の吸着能力は再生されていく。従って、第2の吸着器26の吸着剤36の吸着能力が過度に低くなる前の段階で、第2の吸着器26を吸着過程から脱着過程に切り換え、第1の吸着器24を脱着過程から吸着過程に切り換える。具体的には、第1の入口ポートIP1と第1の出口ポートOP1とが接続され、第2の入口ポートIP2と第2の出口ポートOP2とが接続されるように、四方弁48,50を切り換える。
In the
このようにして、四方弁48,50の設定の切り換えが、所定時間を経過する毎に行われ、一対の吸着器24,26において、吸着過程と脱着過程とに交互に切り換えられる。一対の吸着器24,26において吸着過程と脱着過程とを交互に切り換えられるため、蒸発器30に設けられた熱交換流路46を流れる熱媒流体を連続的に冷却することができ、ひいては空調装置76の冷却能力を連続的に維持することができる。
In this manner, the setting of the four-
このように、本実施形態によれば、通気孔12の縁20に当接可能な凸部22がシート状の弁体14に形成されたバルブ2が、吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10や吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10に取り付けられている。このため、本実施形態によれば、弁体14のうちの凸部22を除く部分を隔壁10に接触させることなく、バルブ2を閉じた状態にすることができる。このため、本実施形態によれば、バルブ2の弁体14が隔壁10に貼り付いてしまうのを防止することができ、ひいては、信頼性の高いヒートポンプ4を提供することができる。そして、本実施形態によれば、情報機器52のCPU等の発熱体78から発せられる廃熱(温熱)を用いて得られる冷熱を、空調に用いることができるため、省エネルギー化に寄与することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
[第4実施形態]
第4実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムを図8乃至図10を用いて説明する。図8は、本実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムを示す概略図である。図9は、本実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムの動作を示す概略図(その1)である。図10は、本実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムの動作を示す概略図(その2)である。図1乃至図7に示す第1乃至第3実施形態によるバルブ、ヒートポンプ及び情報処理システムと同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[Fourth Embodiment]
A heat pump and an information processing system according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the heat pump and the information processing system according to the present embodiment. FIG. 9 is a schematic diagram (part 1) illustrating operations of the heat pump and the information processing system according to the present embodiment. FIG. 10 is a schematic diagram (part 2) illustrating operations of the heat pump and the information processing system according to the present embodiment. The same components as those of the valves, heat pumps, and information processing systems according to the first to third embodiments shown in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
本実施形態によるヒートポンプ4aは、バルブが設けられる隔壁10の面が斜めになっているものである。
In the
図8に示すように、吸着器24,26と凝縮器28との間における斜めの隔壁10には、図1を用いて上述した複数の通気孔12と同様の複数の通気孔12が形成されている。吸着器24,26と凝縮器28との間の斜めの隔壁10における上面側は、凝縮器28側である。吸着器24,26と凝縮器28との間の斜めの隔壁10における下面側は、吸着器24,26側である。なお、図8乃至図10においては、通気孔12を概念的に示しており、実際の通気孔12は図1に示すようになっている。
As shown in FIG. 8, a plurality of vent holes 12 similar to the plurality of vent holes 12 described above with reference to FIG. 1 are formed in the
また、吸着器24,26と凝縮器28との間における斜めの隔壁10には、図1を用いて上述した弁体14と同様の弁体14が取り付けられている。なお、図8乃至図10においては、弁体14を概念的に示しており、実際の弁体14は図1に示すようになっている。弁体14は、吸着器24,26と凝縮器28との間の斜めの隔壁10における凝縮器28側の面に取り付けられている。吸着器24,26と凝縮器28との間に差圧が生じていない際に、重力により弁体14が閉じるようにするため、通気孔12が形成されている箇所の上部において、弁体14の一端が台座16を介して斜めの隔壁10に固定されている。
In addition, a
こうして、吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10には、図1を用いて上述したバルブ2と同様のバルブ2が設けられている。
In this way, the
また、吸着器24,26と蒸発器30との間における斜めの隔壁10には、図1を用いて上述した複数の通気孔12と同様の複数の通気孔12が形成されている。吸着器24,26と蒸発器30との間の斜めの隔壁10における上面側は、吸着器24,26側である。吸着器24,26と蒸発器30との間の斜めの隔壁10における下面側は、蒸発器30側である。
In addition, a plurality of ventilation holes 12 similar to the plurality of ventilation holes 12 described above with reference to FIG. 1 are formed in the
また、吸着器24,26と蒸発器30との間の斜めの隔壁10には、図1を用いて上述した弁体14と同様の弁体14が取り付けられている。弁体14は、吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10における吸着器24,26側の面に取り付けられている。吸着器24,26と蒸発器30との間に差圧が生じていない際に、重力により弁体14が閉じるようにするため、通気孔12が形成されている箇所の上部において、弁体14の一端が台座16を介して斜めの隔壁10に固定されている。こうして、吸着器24,26と蒸発器30との間の斜めの隔壁10には、図1を用いて上述したバルブ2と同様のバルブ2が設けられている。
In addition, a
次に、本実施形態によるヒートポンプ4aの動作について、図9及び図10を用いて説明する。
Next, the operation of the
図9は、各々の四方弁48,50において、第1の入口ポートIP1と第1の出口ポートOP1とを接続し、第2の入口ポートIP2と第2の出口ポートOP2とを接続した場合を示している。
FIG. 9 shows a case where the first inlet port IP1 and the first outlet port OP1 are connected to each of the four-
各々の四方弁48,50をこのように設定した場合には、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24は冷却流体により冷却されて吸着過程となり、第2の吸着器26は加熱流体により加熱されて脱着過程となる。
When each of the four-
第1の吸着器24と蒸発器30との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24内の圧力が蒸発器30内の圧力よりも低くなるため、バルブ2が開いた状態となる。一方、第1の吸着器24と凝縮器28との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24内の圧力が凝縮器28内の圧力よりも低くなるため、バルブ2は閉じた状態となる。
In the
第2の吸着器26と凝縮器28との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第2の吸着器26内の圧力が凝縮器28内の圧力よりも高くなるため、バルブ2が開いた状態となる。一方、第2の吸着器26と蒸発器30との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第2の吸着器26内の圧力が蒸発器30内の圧力よりも高くなるため、バルブ2は閉じた状態となる。
In the
従って、本実施形態によるヒートポンプ4aも、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に動作する。
Therefore, the
図10は、各々の四方弁48,50において、第1の入口ポートIP1と第2の出口ポートOP2とを接続し、第2の入口ポートIP2と第1の出口ポートOP1とを接続した場合を示している。
FIG. 10 shows a case where the first inlet port IP1 and the second outlet port OP2 are connected to each of the four-
各々の四方弁48,50をこのように設定した場合には、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24は加熱流体により加熱されて脱着過程となり、第2の吸着器26は冷却流体により冷却されて吸着過程となる。
When each of the four-
第1の吸着器24と蒸発器30との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24内の圧力が蒸発器30内の圧力よりも高くなるため、バルブ2が閉じた状態となる。一方、第1の吸着器24と凝縮器28との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24内の圧力が凝縮器28内の圧力よりも高くなるため、バルブ2は開いた状態となる。
In the
第2の吸着器26と凝縮器28との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第2の吸着器26内の圧力が凝縮器28内の圧力よりも低くなるため、バルブ2が閉じた状態となる。一方、第2の吸着器26と蒸発器30との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第2の吸着器26内の圧力が蒸発器30内の圧力よりも低くなるため、バルブ2は開いた状態となる。
In the
従って、本実施形態によるヒートポンプ4aも、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に動作する。
Therefore, the
このように、バルブ2が斜めの隔壁10に設けられていてもよい。本実施形態のようにバルブ2を斜めの隔壁10に設けた場合にも、バルブ2は正常に動作し得る。
As described above, the
[第5実施形態]
第5実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムを図11乃至図13を用いて説明する。図11は、本実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムを示す概略図である。図12は、本実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムの動作を示す概略図(その1)である。図13は、本実施形態によるヒートポンプ及び情報処理システムの動作を示す概略図(その2)である。図1乃至図10に示す第1乃至第4実施形態によるバルブ、ヒートポンプ及び情報処理システムと同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[Fifth Embodiment]
A heat pump and an information processing system according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 13. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating the heat pump and the information processing system according to the present embodiment. FIG. 12 is a schematic diagram (part 1) illustrating operations of the heat pump and the information processing system according to the present embodiment. FIG. 13 is a schematic diagram (part 2) illustrating operations of the heat pump and the information processing system according to the present embodiment. The same components as those in the valves, heat pumps, and information processing systems according to the first to fourth embodiments shown in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
本実施形態によるヒートポンプ4bは、バルブ2aが設けられる隔壁10の面が水平になっているものである。
In the
図11に示すように、本実施形態では、吸着器24,26は、凝縮器28の上方に位置している。
As shown in FIG. 11, in the present embodiment, the
吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10には、図1を用いて上述した複数の通気孔12と同様の複数の通気孔12が形成されている。吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10における上面側は、吸着器24,26側である。吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10における下面側は、凝縮器28側である。なお、図11乃至図13においては、通気孔12を概念的に示しており、実際の通気孔12は図1に示すようになっている。
A plurality of ventilation holes 12 similar to the plurality of ventilation holes 12 described above with reference to FIG. 1 are formed in the
吸着器24,26と凝縮器28との間における隔壁10には、図3を用いて上述した第2実施形態によるバルブ2aの弁体14aと同様の弁体14aが取り付けられている。なお、図11乃至図13においては、弁体14aを概念的に示しており、実際の弁体14aは図3に示すようになっている。弁体14aは、吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10における凝縮器28側の面に取り付けられている。図3に示すように、弁体14aの両端が、台座16を介して隔壁10に固定されている。弁体14aの両端が台座16を介して隔壁10に固定されているため、吸着器24,26と凝縮器28との間に差圧が存在しない場合には、弁体14aにより通気孔12が閉じられた状態となる。
A
こうして、吸着器24,26と凝縮器28との間の隔壁10には、図3を用いて上述した第2実施形態によるバルブ2aと同様のバルブ2aが設けられている。
Thus, the
吸着器24,26と蒸発器30との間における隔壁10には、図1を用いて上述した複数の通気孔12と同様の複数の通気孔12が形成されている。吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10における上面側は、吸着器24,26側である。吸着器24,26と蒸発器30との間の斜めの隔壁10における下面側は、蒸発器30側である。
A plurality of ventilation holes 12 similar to the plurality of ventilation holes 12 described above with reference to FIG. 1 are formed in the
吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10には、図3を用いて上述した第2実施形態によるバルブ2aの弁体14aと同様の弁体14aが取り付けられている。弁体14aは、吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10における吸着器24,26側の面に取り付けられている。図3に示すように、弁体14aの両端が、台座16を介して隔壁10に固定されている。こうして、吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10には、図3を用いて上述したバルブ2aと同様のバルブ2aが設けられている。
A
次に、本実施形態によるヒートポンプ4bの動作について、図12及び図13を用いて説明する。
Next, the operation of the
図12は、各々の四方弁48,50において、第1の入口ポートIP1と第1の出口ポートOP1とを接続し、第2の入口ポートIP2と第2の出口ポートOP2とを接続した場合を示している。
FIG. 12 shows a case where the first inlet port IP1 and the first outlet port OP1 are connected to each of the four-
各々の四方弁48,50をこのように設定した場合には、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24は冷却流体により冷却されて吸着過程となり、第2の吸着器26は加熱流体により加熱されて脱着過程となる。
When each of the four-
第1の吸着器24と蒸発器30との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24内の圧力が蒸発器30内の圧力よりも低くなるため、バルブ2aが開いた状態となる。一方、第1の吸着器24と凝縮器28との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24内の圧力が凝縮器28内の圧力よりも低くなるため、バルブ2aは閉じた状態となる。
In the
第2の吸着器26と凝縮器28との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第2の吸着器26内の圧力が凝縮器28内の圧力よりも高くなるため、バルブ2aが開いた状態となる。一方、第2の吸着器26と蒸発器30との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第2の吸着器26内の圧力が蒸発器30内の圧力よりも高くなるため、バルブ2aは閉じた状態となる。
In the
従って、本実施形態によるヒートポンプ4bも、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に動作する。
Therefore, the
図13は、各々の四方弁48,50において、第1の入口ポートIP1と第2の出口ポートOP2とを接続し、第2の入口ポートIP2と第1の出口ポートOP1とを接続した場合を示している。
FIG. 13 shows a case where the first inlet port IP1 and the second outlet port OP2 are connected to each of the four-
各々の四方弁48,50をこのように設定した場合には、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24は加熱流体により加熱されて脱着過程となり、第2の吸着器26は冷却流体により冷却されて吸着過程となる。
When each of the four-
第1の吸着器24と蒸発器30との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24内の圧力が蒸発器30内の圧力よりも高くなるため、バルブ2aが閉じた状態となる。一方、第1の吸着器24と凝縮器28との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第1の吸着器24内の圧力が凝縮器28内の圧力よりも高くなるため、バルブ2aは開いた状態となる。
In the
第2の吸着器26と凝縮器28との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第2の吸着器26内の圧力が凝縮器28内の圧力よりも低くなるため、バルブ2aが閉じた状態となる。一方、第2の吸着器26と蒸発器30との間の隔壁10においては、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に、第2の吸着器26内の圧力が蒸発器30内の圧力よりも低くなるため、バルブ2aは開いた状態となる。
In the
従って、本実施形態によるヒートポンプ4bも、第3実施形態によるヒートポンプ4と同様に動作する。
Therefore, the
このように、バルブ2aが水平な隔壁10に設けられていてもよい。バルブ2aの弁体14aの両端が隔壁10に固定されているため、水平な隔壁10の下面側に弁体14aを取り付けた場合であっても、重力により弁体14aが開いた状態になってしまうことはない。従って、水平な隔壁10の下面側に弁体14aを取り付けた場合であっても、正常に動作し得る。
Thus, the
[変形実施形態]
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
[Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.
例えば、第3及び第4実施形態では、第1実施形態によるバルブ2を隔壁10に設ける場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第2実施形態によるバルブ2aを、第3及び第4実施形態によるヒートポンプ4、4aの隔壁10に設けるようにしてもよい。
For example, in the third and fourth embodiments, the case where the
また、第5実施形態では、いずれの隔壁10にも第2実施形態によるバルブ2aを設ける場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10には、第1実施形態のバルブ2を設けるようにしてもよい。吸着器24,26と蒸発器30との間の隔壁10においては、隔壁10の上面側に弁体を配するため、第1実施形態によるバルブ2を用いることが可能である。
In the fifth embodiment, the case where the
また、上記実施形態では、冷媒34として水を用いる場合を例に説明したが、冷媒34は水に限定されるものではない。例えば、冷媒34としてメタノール、エタノール等を用いてもよい。
Moreover, although the case where water was used as the refrigerant |
上記実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。 Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
(付記1)
隔壁に形成された通気孔を開閉するシート状の弁体を有し、
前記弁体は、前記通気孔の縁に当接する凸部を有している
ことを特徴とするバルブ。
(Appendix 1)
It has a sheet-like valve body that opens and closes the vent hole formed in the partition wall,
The valve body has a convex portion that abuts against an edge of the vent hole.
(付記2)
付記1記載のバルブにおいて、
前記凸部は半球殻状である
ことを特徴とするバルブ。
(Appendix 2)
In the valve according to
The convex portion has a hemispherical shell shape.
(付記3)
付記1又は2記載のバルブにおいて、
前記隔壁には複数の前記通気孔が形成されており、
前記シート状の弁体は、前記複数の通気孔の縁にそれぞれ当接する複数の前記凸部を有する
ことを特徴とするバルブ。
(Appendix 3)
In the valve according to
A plurality of the vent holes are formed in the partition wall,
The valve according to
(付記4)
付記1乃至3のいずれかに記載のバルブにおいて、
前記弁体の一端が、前記隔壁に固定されている
ことを特徴とするバルブ。
(Appendix 4)
In the valve according to any one of
One end of the valve body is fixed to the partition wall.
(付記5)
付記1乃至3のいずれかに記載のバルブにおいて、
前記弁体は、伸縮可能であり、
前記弁体の両端が、前記隔壁に固定されている
ことを特徴とするバルブ。
(Appendix 5)
In the valve according to any one of
The valve body is extendable and contractible.
Both ends of the valve body are fixed to the partition wall.
(付記6)
吸着過程と脱着過程とが交互に切り換えられる吸着器と、
前記脱着過程にある前記吸着器から脱着した冷媒の供給を受けて、前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器により凝縮された前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を蒸発させ、前記吸着過程にある前記吸着器に前記冷媒を供給する蒸発器と、
前記吸着器と前記凝縮器との間、又は、前記吸着器と前記蒸発器との間の隔壁に形成された通気孔を開閉するシート状の弁体を有し、前記弁体は、前記通気孔の縁に当接する凸部を有しているバルブと
を有することを特徴とするヒートポンプ。
(Appendix 6)
An adsorber capable of alternately switching between an adsorption process and a desorption process;
A condenser that condenses the refrigerant in response to the supply of the refrigerant desorbed from the adsorber in the desorption process;
An evaporator that receives supply of the refrigerant condensed by the condenser, evaporates the refrigerant, and supplies the refrigerant to the adsorber in the adsorption process;
A sheet-like valve body that opens and closes a vent hole formed in a partition wall between the adsorber and the condenser or between the adsorber and the evaporator; A heat pump comprising: a valve having a convex portion that comes into contact with an edge of a pore.
(付記7)
付記6記載のヒートポンプにおいて、
前記凸部は半球殻状である
ことを特徴とするヒートポンプ。
(Appendix 7)
In the heat pump according to appendix 6,
The convex portion has a hemispherical shell shape.
(付記8)
付記6又は7記載のヒートポンプにおいて、
前記隔壁には複数の前記通気孔が形成されており、
前記シート状の弁体は、前記複数の通気孔の縁にそれぞれ当接する複数の前記凸部を有する
ことを特徴とするヒートポンプ。
(Appendix 8)
In the heat pump according to appendix 6 or 7,
A plurality of the vent holes are formed in the partition wall,
The sheet-like valve body has a plurality of the convex portions that respectively contact the edges of the plurality of vent holes.
(付記9)
付記6乃至8のいずれかに記載のヒートポンプにおいて、
前記弁体の一端が、前記隔壁に固定されている
ことを特徴とするヒートポンプ。
(Appendix 9)
In the heat pump according to any one of appendices 6 to 8,
One end of the valve body is fixed to the partition wall.
(付記10)
付記6乃至9のいずれかに記載のヒートポンプにおいて、
前記弁体は、伸縮可能であり、
前記弁体の両端が、前記隔壁に固定されている
ことを特徴とするヒートポンプ。
(Appendix 10)
In the heat pump according to any one of appendices 6 to 9,
The valve body is extendable and contractible.
Both ends of the valve body are fixed to the partition wall.
(付記11)
付記11記載のヒートポンプにおいて、
前記凝縮器は、前記吸着器の下側に位置しており、
前記バルブは、前記吸着器と前記凝縮器との間の前記隔壁の下面側に取り付けられている
ことを特徴とするヒートポンプ。
(Appendix 11)
In the heat pump according to appendix 11,
The condenser is located below the adsorber;
The said valve is attached to the lower surface side of the said partition between the said adsorption device and the said condenser. The heat pump characterized by the above-mentioned.
(付記12)
情報機器と、
前記情報機器から発せられる熱を用いた加熱により吸着過程と脱着過程とが交互に切り換わる吸着器と、前記脱着過程にある前記吸着器から脱着した冷媒の供給を受けて、前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器により凝縮された前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を蒸発させ、前記吸着過程にある前記吸着器に前記冷媒を供給する蒸発器と、前記吸着器と前記凝縮器との間、又は、前記吸着器と前記蒸発器との間の隔壁に形成された通気孔を開閉するシート状の弁体を有し、前記弁体は、前記通気孔の縁に当接する凸部を有しているバルブとを有するヒートポンプと、
前記ヒートポンプにより冷却される熱媒流体を用いて空調を行う空調装置と
を有することを特徴とする情報処理システム。
(Appendix 12)
Information equipment,
An adsorber in which an adsorption process and a desorption process are alternately switched by heating using heat generated from the information device, and a supply of refrigerant desorbed from the adsorber in the desorption process are received to condense the refrigerant. A condenser; an evaporator that receives supply of the refrigerant condensed by the condenser, evaporates the refrigerant, and supplies the refrigerant to the adsorber in the adsorption process; the adsorber and the condenser; Or a sheet-like valve body that opens and closes a vent hole formed in a partition wall between the adsorber and the evaporator, and the valve body is a convex abutting against an edge of the vent hole. A heat pump having a valve having a portion;
An air conditioner that performs air conditioning using a heat transfer fluid cooled by the heat pump.
2、2a…バルブ
4、4a、4b…ヒートポンプ
10…隔壁
12…通気孔
14、14a…弁体
16…台座、固定部材
18…ねじ
20…縁
22…凸部
24…第1の吸着器
26…第2の吸着器
28…凝縮器
30…蒸発器
32…ケーシング
34…冷媒
36…吸着剤
38…熱交換流路
40…熱交換流路
42…熱交換流路
44…細管
46…熱交換流路
48…第1の四方弁
50…第2の四方弁
52…情報機器
54…配管
56…ポンプ
58…冷却部、冷却塔
60…配管
62…ポンプ
64…配管
66…配管
68…配管
70…配管
72…配管
74…配管
76…空調装置
77…基板
78…発熱体、CPU
80…コールドプレート
IP1…第1の入力ポート
IP2…第2の入力ポート
OP1…第1の出力ポート
OP2…第2の出力ポート
2, 2a ...
80 ... Cold plate IP1 ... 1st input port IP2 ... 2nd input port OP1 ... 1st output port OP2 ... 2nd output port
Claims (5)
前記弁体は、前記通気孔の縁に当接する凸部を有している
ことを特徴とするバルブ。 It has a sheet-like valve body that opens and closes the vent hole formed in the partition wall,
The valve body has a convex portion that abuts against an edge of the vent hole.
前記凸部は半球殻状である
ことを特徴とするバルブ。 The valve of claim 1,
The convex portion has a hemispherical shell shape.
前記弁体は、伸縮可能であり、
前記弁体の両端が、台座を介して前記隔壁に固定されている
ことを特徴とするバルブ。 The valve according to claim 1 or 2,
The valve body is extendable and contractible.
Both ends of the valve body are fixed to the partition wall via a pedestal.
前記脱着過程にある前記吸着器から脱着した冷媒の供給を受けて、前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器により凝縮された前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を蒸発させ、前記吸着過程にある前記吸着器に前記冷媒を供給する蒸発器と、
前記吸着器と前記凝縮器との間、又は、前記吸着器と前記蒸発器との間の隔壁に形成された通気孔を開閉するシート状の弁体を有し、前記弁体は、前記通気孔の縁に当接する凸部を有しているバルブと
を有することを特徴とするヒートポンプ。 An adsorber capable of alternately switching between an adsorption process and a desorption process;
A condenser that condenses the refrigerant in response to the supply of the refrigerant desorbed from the adsorber in the desorption process;
An evaporator that receives supply of the refrigerant condensed by the condenser, evaporates the refrigerant, and supplies the refrigerant to the adsorber in the adsorption process;
A sheet-like valve body that opens and closes a vent hole formed in a partition wall between the adsorber and the condenser or between the adsorber and the evaporator; A heat pump comprising: a valve having a convex portion that comes into contact with an edge of a pore.
前記情報機器から発せられる熱を用いた加熱により吸着過程と脱着過程とが交互に切り換わる吸着器と、前記脱着過程にある前記吸着器から脱着した冷媒の供給を受けて、前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器により凝縮された前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を蒸発させ、前記吸着過程にある前記吸着器に前記冷媒を供給する蒸発器と、前記吸着器と前記凝縮器との間、又は、前記吸着器と前記蒸発器との間の隔壁に形成された通気孔を開閉するシート状の弁体を有し、前記弁体は、前記通気孔の縁に当接する凸部を有しているバルブとを有するヒートポンプと、
前記ヒートポンプにより冷却される熱媒流体を用いて空調を行う空調装置と
を有することを特徴とする情報処理システム。 Information equipment,
An adsorber in which an adsorption process and a desorption process are alternately switched by heating using heat generated from the information device, and a supply of refrigerant desorbed from the adsorber in the desorption process are received to condense the refrigerant. A condenser; an evaporator that receives supply of the refrigerant condensed by the condenser, evaporates the refrigerant, and supplies the refrigerant to the adsorber in the adsorption process; the adsorber and the condenser; Or a sheet-like valve body that opens and closes a vent hole formed in a partition wall between the adsorber and the evaporator, and the valve body is a convex abutting against an edge of the vent hole. A heat pump having a valve having a portion;
An air conditioner that performs air conditioning using a heat transfer fluid cooled by the heat pump.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
- 2011-07-01 JP JP2011147154A patent/JP2013015169A/en active Pending
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