JP2014102054A - 冷房用パネル、及びそのパネルを備える冷房システム - Google Patents

冷房用パネル、及びそのパネルを備える冷房システム Download PDF

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Abstract

【課題】軽量化及び小型化により設置場所に制限を受け難くすることが可能な冷房用パネル、及びそのパネルを備える冷房システムを提供する。
【解決手段】冷房用パネル10は、上蓋11aと下蓋11bとにより形成される薄型筐体内に各仕切壁を形成して、再生器、分離器、凝縮器、蒸発器、及び吸収器となる各室を形成し、これらの冷凍サイクルにより冷房を行う。このため、薄型、軽量のパネルにより冷凍サイクルを構成することができることとなり、軽量化及び小型化により設置場所に制限を受け難くすることができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、冷房用パネル、及びそのパネルを備える冷房システムに関する。
従来、蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器の循環サイクルによって冷水を得ると共に、この冷水を室内機に供給して冷房に利用する吸収式冷凍機が知られている。また、吸収式冷凍機は、熱交換器、分離器及びポンプなども備えている。このような吸収式冷凍機は、各シェル内に伝熱管が配置されたり、プレートフィンが組み合わされて形成されたりして、複雑な形状を呈している(特許文献1参照)。
特開2012−67950号公報
しかし、特許文献1に記載の吸収式冷凍機は、その重量が大きく大容積であるため、設置する場所が広く強度のある箇所(例えば屋上、野外及び機械室など)に限られてしまうという問題があった。
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その発明の目的とするところは、軽量化及び小型化により設置場所に制限を受け難くすることが可能な冷房用パネル、及びそのパネルを備える冷房システムを提供することにある。
本発明の冷房用パネルは、上蓋と下蓋とにより形成される薄型筐体内に各仕切壁を形成して、再生器、分離器、凝縮器、蒸発器、及び吸収器となる各室を形成し、これらの冷凍サイクルにより冷房を行うことを特徴とする。
この冷房用パネルによれば、上蓋と下蓋とにより形成される薄型筐体内に各仕切壁を形成して、再生器、分離器、凝縮器、蒸発器、及び吸収器となる各室を形成し、これらの冷凍サイクルにより冷房を行う。このため、薄型、軽量のパネルにより冷凍サイクルを構成することができることとなり、軽量化及び小型化により設置場所に制限を受け難くすることができる。
また、この冷房用パネルにおいて、蒸発器を構成する室にメッシュ素材を有することが好ましい。
この冷房用パネルによれば、蒸発器を構成する室にメッシュ素材を有するため、メッシュ素材の毛細管現象を利用して冷媒を蒸発器の全体に分布させることができ、均一に分布した冷媒によって空気を冷却することができる。
また、この冷房用パネルにおいて、蒸発器を構成する室に格子状のスペーサを有することが好ましい。
この冷房用パネルによれば、蒸発器を構成する室に格子状のスペーサを有するため、スペーサの存在により真空引きによる上蓋及び下蓋の潰れを防止することができ、且つ、スペーサが格子状であるため、蒸発した冷媒の通路を確保することができる。
また、この冷房用パネルにおいて、凝縮器及び前記吸収器を構成するそれぞれの室の少なくとも一方に、波型の鋼板を有することが好ましい。
この冷房用パネルによれば、凝縮器及び吸収器を構成するそれぞれの室の少なくとも一方に波型の鋼板を有するため、鋼板の存在により真空引きによる上蓋及び下蓋の潰れを防止することができる。
また、この冷房用パネルにおいて、吸収器を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィンをさらに備えることが好ましい。
この冷房用パネルによれば、吸収器を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィンを備えるため、外気により吸収器を冷却して吸収器の冷却コイルを不要とすることができる。
また、この冷房用パネルにおいて、凝縮器を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィンをさらに備えることが好ましい。
この冷房用パネルによれば、凝縮器を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィンを備えるため、外気により凝縮器を冷却して冷却塔を不要とすることができる。
また、この冷房用パネルにおいて、再生器から前記分離器にて分離された濃溶液を前記吸収器に供給する流路と、前記吸収器にて冷媒蒸気を含んだ希溶液を前記再生器に供給する流路とを隣接させると共に、これら2流路を構成する部位の外壁に伝熱体を設けたことが好ましい。
この冷房用パネルによれば、再生器から分離器にて分離された濃溶液を吸収器に供給する流路と、吸収器にて冷媒蒸気を含んだ希溶液を再生器に供給する流路とを隣接させると共に、これら2流路を構成する部位の外壁に伝熱体を設けている。このため、伝熱体により濃溶液と希溶液との熱交換を促進することができる。
また、本発明の冷房システムは、再生器を構成する部位に日光を照射可能に配置した上記に記載の冷房用パネルと、室内の空気を取り込み、取り込んだ空気を前記冷房用パネルの前記蒸発器を構成する部位に曝し、曝した空気再度室内に供給するダクトと、を備えることを特徴とする。
この冷房システムによれば、日光の熱により再生器にて希溶液を加熱し、蒸発器にて得られる冷却効果により取り込んだ空気を冷却して室内に供給するため、冷房効果を得ることができる。しかも、冷房用パネルは従来機器に比較して薄型であることから太陽熱を得やすくするために屋根等に設置することができるため、効率良く冷房効果を得ることができる。
また、本発明の冷房システムは、ダクトは、室内天井部又は壁面に出入り口が取り付けられて、自然循環により暖かい空気を取り込んで、前記冷房用パネルにより冷却された空気を室内に供給することが好ましい。
この冷房システムによれば、ダクトは、室内天井部又は壁面に出入り口が取り付けられて、自然循環により暖かい空気を取り込んで、冷房用パネルにより冷却された空気を室内に供給するため、空気を循環するためのファンが不要となり、よりエコ運転を実現することができる。
また、本発明の冷房システムは、冷房用パネルの前記蒸発器を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィンをさらに備えることが好ましい。
この冷房システムによれば、冷房用パネルの蒸発器を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィンを備えるため、室内から取り込んだ空気を効率的に冷却して室内に供給することができる。
本発明によれば、軽量化及び小型化により設置場所に制限を受け難くすることが可能な冷房用パネル、及びそのパネルを備える冷房システムを提供することができる。
本実施形態に係る冷房用パネルを備えた冷房システムを示す概略図である。 図1に示した冷房用パネルの詳細を示す外観斜視図である。 図1に示した冷房用パネルの詳細を示す分解斜視図である。 図3に示した上蓋の詳細を示す平面図である。 図3に示した下蓋の詳細を示す平面図である。 図4に示した上蓋に形成されるオリフィスを示す拡大図である。 図3に示したメッシュ素材の拡大斜視図であり、(a)は全体を示し、(b)は一部を更に拡大して示している。 図3に示したスペーサの拡大斜視図であり、(a)は全体を示し、(b)は一部を更に拡大して示している。 図3に示した波型の鋼板の拡大斜視図である。 図3に示した波型の鋼板の平面図である。 図3に示した液受けを示す構成図であり、(a)は斜視図を示し、(b)は側面図を示している。 図3に示したケーシングを示す拡大斜視図である。
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係る冷房用パネル10を備えた冷房システム1を示す概略図である。図1に示すように、冷房システム1は、再生器、分離器、凝縮器、蒸発器、及び吸収器の冷凍サイクルにより空気を冷却する冷房用パネル10と、ダクトDとを備え、冷房用パネル10にて冷却した空気を、ダクトDを通じて室内に供給するものである。
このような冷房用パネル10は、例えば屋根の上に30度以上の角度で再生器が下側で凝縮器が上側となるように設置される。また、冷房用パネル10は、再生器部分に日光が照射されるようになっている。ダクトDは、室内の空気を取り込む導入路D1を有し、導入路D1から取り込んだ空気を冷房用パネル10の蒸発器部分に曝すことにより、空気を冷却する。また、ダクトDは、排出路D2を備え、冷却した空気を排出路D2から排出することにより室内に冷却した空気を供給する。
より詳細にダクトDの導入路D1及び排出路D2は、室内天井部又は壁面に出入り口が取り付けられて、自然循環により暖かい空気を取り込んで、冷房用パネル10により冷却された空気を室内に供給する構成となっている。これにより、空気を循環するためのファンが不要となり、よりエコ運転を実現することとしている。
図2は、図1に示した冷房用パネル10の詳細を示す外観斜視図であり、図3は、図1に示した冷房用パネル10の詳細を示す分解斜視図である。図2に示すように、冷房用パネル10は、例えば屋根の上などに設置し易いように、薄型板状に形成され、軽量化されている。
このような冷房用パネル10は、図3に示すように、上蓋11aと下蓋11bとを備えている。図4及び図5は、図3に示した上蓋11a及び下蓋11bの詳細を示す平面図である。図4及び図5に示す上蓋11aと下蓋11bとは、互いに組み合わされてシーム溶接されることにより薄型筐体を形成するものである。また、上蓋11aと下蓋11bとは、プレス加工等により互いに略左右対称に形成され、プレスにより形成された凹凸によって仕切壁を形成することで、筐体内に再生器12、分離器13、凝縮器14、蒸発器15、及び吸収器16となる各室を形成する。
再生器12は、例えば冷媒となる水(以下、冷媒が蒸気化したものを冷媒蒸気と称し、冷媒が液化したものを液冷媒と称する)と、吸収液となる臭化リチウム(LiBr)とが混合された希溶液(吸収液の濃度が薄い溶液)を加熱するものである。再生器12は、図1に示すように屋根の上などに設置された状態において下側となるように配置される部位であり、日光の照射を受けて得られる熱により希溶液を加熱する。また、再生器12は、希溶液を加熱して希溶液から蒸気を放出させることにより、冷媒蒸気と濃溶液(吸収液の濃度が高い溶液)とを生成する。この冷媒蒸気と濃溶液とは、二相流状態で上側に伸びる第1流路12aを通じて分離器13に至る。
分離器13は、冷媒蒸気と濃溶液とを分離するものであり、図1に示すように屋根の上などに設置された状態において上側となるように配置される部位である。この分離器12は、分離した濃溶液を第2流路13aを通じて吸収器16に供給すると共に、分離した冷媒蒸気を側方に位置する凝縮器14に供給する。なお、第2流路13aは、下側に伸びると共に、その途中で折り返されて上側に伸びる略U字状に形成され、折り返し部分には濃溶液を一次貯留する貯留部13bが形成されている。
また、本実施形態において分離器13内には、酸化銅が設けられ、冷凍サイクルにおいて発生する水素と反応して水を生成するようになっている。なお、酸化銅の設置個所は、分離器13内に限らず、他の箇所であってもよい。
凝縮器14は、分離器13から供給された冷媒蒸気を液化させるものである。上蓋11a及び下蓋11bのうち凝縮器14に相当する部位には、冷却フィン28(図3参照)が設けられる。この冷却フィン28が設けられることにより、外気によって凝縮器14が冷却され、冷媒蒸気は液化して液冷媒となる。この凝縮器14は、液冷媒を第3流路14aを通じて蒸発器15に供給する。なお、第3流路14aは、下側に伸びると共に、その途中で折り返されて上側に伸びる略J字状に形成され、蒸発器15側の先端部にオリフィス14bを備えている。オリフィス14bは、凝縮器14と真空にされる蒸発器15との圧力差を保つためのものである。
図6は、図4に示した上蓋11aに形成されるオリフィス14bを示す拡大図である。図6に示すように、オリフィス14bは、プレス加工により形成された仕切壁の一部に凹部を設けるようにして形成されている。一方、図5に示すように、下蓋11bにはオリフィス14bに相当する部位が形成されておらず(符号A参照)、上蓋11aと下蓋11bとが組み合わされたときには、上蓋11aの第3流路14aの先端における凹部のみがオリフィス14bとして機能することとなる。
再度、図4及び図5を参照する。蒸発器15は、液冷媒を蒸発させるものである。この蒸発器15内は、真空状態となっている。このため、冷媒である水の蒸発温度は約10℃となる。また、図1を参照して説明したように、蒸発器15に相当する下蓋11bの位置には、冷房システム1において室内からの暖かい空気が曝されることとなる。よって、蒸発器15内の温度は10℃以上に高まることとなり、液冷媒は蒸発して冷媒蒸気となる。
また、上蓋11aの蒸発器15と吸収器16との境となる部位Bには、断続的に仕切壁が形成されている。このため、蒸発した冷媒蒸気は、断続的に形成される仕切壁の隙間を通って、蒸発器15の上側に位置する吸収器16に至ることとなる。なお、下蓋11bの蒸発器15と吸収器16との境となる部位Cには、断続的な仕切壁はなく、冷媒蒸気は上蓋11aの断続的に形成される仕切壁の隙間を通過することとなる。
さらに、本実施形態に係る冷房用パネル10の蒸発器15を構成する室には、メッシュ素材20とスペーサ22とが設けられる。図7は、図3に示したメッシュ素材20の拡大斜視図であり、(a)は全体を示し、(b)は一部を更に拡大して示している。
図7は、図3に示したメッシュ素材20の拡大斜視図であり、(a)は全体を示し、(b)は一部を更に拡大して示している。図7(a)及び図7(b)に示すように、メッシュ素材20は極細の金属の鋼線を交差積層することにより形成されるものであり、毛細管現象を利用して液冷媒を蒸発器15の底面(下蓋11b側)全体に分布させるものである。このように液冷媒を蒸発器15の全体に分布させることにより、伝熱面を有効に使うことができ、室内からの暖かい空気を効率良く冷却することができる。
図8は、図3に示したスペーサ22の拡大斜視図であり、(a)は全体を示し、(b)は一部を更に拡大して示している。図8(a)及び図8(b)に示すように、スペーサ22は、金属の鋼線を交差積層して格子状にすることにより形成されるものである。このスペーサ22は、メッシュ素材20に対して上蓋11a側に設けられると共に、メッシュ素材20よりも目が粗く冷媒蒸気の通路として機能する。さらに、スペーサ22は、メッシュ素材20よりも太い鋼線が用いられて形成されており、その剛性がメッシュ素材20よりも高く、真空にされる蒸発器15が潰れてしまわないように支える役割を果たす。
さらに、図3に示すように、下蓋11bのうち蒸発器15を構成する室に対応する部位には、冷却フィン38が設けられている。この冷却フィン38により、室内からの暖かい空気をより一層効率良く冷却することとしている。
吸収器16は、蒸発器15において蒸発した冷媒蒸気を吸収するものである。この吸収器16内に分離器13にて分離された濃溶液が供給され、冷媒蒸気は濃溶液によって吸収され、希溶液が生成される。また、吸収器16は、冷媒の吸収により濃度が低下した希溶液を第4流路16aを通じて再生器12に供給する。なお、第4流路16aは、例えば2回L字に折られた階段形状となっている。
また、第4流路16aは、吸収器16側に希溶液を一次貯留する貯留部16bを備えている。また、第4流路16aの貯留部16bと、第2流路13aの貯留部13bとは隣接している。さらに、冷房用パネル10は、図3に示すように、両貯留部13b,16bに対応する部位の上蓋外壁に伝熱体24が設けられている。このため、伝熱体24により濃溶液と希溶液との熱交換を促進することができる構成となっている。
また、図3に示すように、吸収器16を構成する室には波型の鋼板25が設けられる。このため、真空となる蒸発器15の影響により、吸収器16が潰れてしまうことを防止することができる。図9は、図3に示した波型の鋼板25の拡大斜視図である。図9に示すように、波型の鋼板25は、複数の開口(角穴)25aが形成されている。この開口25aが希溶液の通路となり、希溶液の移動を阻害してしまうことを防止することができる。
図10は、図3に示した波型の鋼板25の平面図である。図10に示すように、複数の開口25aは波の昇り部分25bと下り部分25cとにおいて、それぞれの位置が横方向にずらされて形成されている。このため、希溶液は、例えば開口25a1から鋼板25の下側に潜り込み、1段下側の開口25a2から鋼板25の上側に表れる。その後、希溶液は、さらに1段下の開口25a3から鋼板の下側に潜り込み、さらに1段下の開口25a4から鋼板25の上側に表れる。以下、希溶液は、上記を繰り返して第4流路16aに至ることとなる。
なお、波型の鋼板25は、上記した凝縮器14を構成する室にも設けられており、凝縮器14の潰れを防止すると共に、開口25aが液冷媒の通路となり、液冷媒の移動を阻害してしまうことを防止することができる。
また、図5に示すように、下蓋11bのうち吸収器16を構成する室の下側には、凹部16cが形成されている。また、図3に示すように、吸収器16を構成する室には液受け26(図3では図示を省略)が設置されるようになっており、液受け26は凹部16cに嵌り込むように配置される。
図11は、図3に示した液受け26を示す構成図であり、(a)は斜視図を示し、(b)は側面図を示している。図11(a)及び図11(b)に示すように、液受け26は、側面から見て吸収器16側に斜め上方に伸びる液受け板26aを備えている。この液受け板26aにより、希溶液は、蒸発器15に逆流することなく、第4流路16aに流れこむこととなる。
また、図11(a)に示すように、液受け板26aの後段側には側面から見て吸収器16側に斜め上方に伸びる補助板26bが設けられている。この補助板26bには、開口26bが形成されており、蒸発器15からの冷媒蒸気は、この開口26bを介して吸収器16に至ることとなる。
さらに、図3に示すように、上蓋11a及び下蓋11bのうち吸収器16を構成する室の外壁には、冷却フィン30が設けられる。この冷却フィン30が設けられることにより、吸収器16が冷却されることとなる。
さらに、本実施形態に係る冷房用パネル10は、ダクト32と、断熱材34と、ケーシング36とを備え、これらが下蓋11b側に取り付けられる構成となっている。
ダクト32は、断熱材を半箱状に成型し、箱の底面側に入口32aと出口32bとを設けた構造物である。このダクト32は、冷却フィン38を覆うように、且つ、屋根の上に設置された際に上側に入口32aが位置し下側に出口32bが位置するように、取り付けられる。これにより、ダクト32は、入口32aから室内の空気を取り込み、冷却フィン38を介して空気を冷却し、出口32bから冷却した空気を排出することとなる。
断熱材34は、L字状の板材であって、再生器12を構成する室、及び、各貯留部13b、16bに相当する下蓋11bの外壁に取り付けられるものである。このような断熱材34を備えることにより、再生器12の熱損失を抑えると共に、伝熱体24による熱交換の高効率化を図ることができる。このような断熱材34は、例えば、グラスウールなど安価で高温に耐え得る材料が用いられている。
ケーシング36は、上記した各構成要素をまとめて収納するためのものであって、鋼板を半箱型に折り曲げることで構成されている。図12は、図3に示したケーシング36を示す拡大斜視図である。図12に示すように、ケーシング36にはダクト32の入口32aと対応する位置、及び、出口32bと対応する位置に、それぞれ開口36a,36bが形成されている。このため、室内からの空気は開口36a及び入口32aを通過して冷却されると共に、冷却された空気は出口32b及び開口36bを通過して排出されることとなる。
さらに、ケーシング36には、凝縮器14と吸収器16とを冷却するために外気を取り込むための複数の開口36cが形成されている。これにより、凝縮器14と吸収器16とは冷却フィン28,30を介して外気により冷却されることとなる。
再度、図3を参照する。図3に示すように、冷房用パネル10は、上蓋11a側に、断熱材40と、カバー42と、ガラス板44と、シール材46と、遮光カバー48と、バルブ50とを備えている。
断熱材40は、上蓋11aのうち、蒸発器15を構成する室に対応する位置に設けられる板材であって、日光等による蒸発器15の加熱を防ぐ役割を果たすものである。また、この断熱材40は、上蓋11aのうち、蒸発器15を構成する室に対応する位置にて発生する結露水を防ぐ役割も果たすこととなる。
カバー42は、冷房用パネル10の最上面に設けられる板材であって、蒸発器14を構成する室に対応する位置を塞ぐと共に、再生器12を構成する室に対応する位置に開口42aが形成された構造となっている。この開口42aには、ガラス板44を設けられるようになっており、ガラス板44と上蓋11aとの間には、ガラス板44の縁部に対応してシール材46が密着して設けられる。これらにより、冷房用パネル10は、カバー42側からの雨水等の浸入を防ぐと共に、ガラス板44を介して日光を再生器12に照射可能となっている。
遮光カバー48は、カバー42と同様に冷房用パネル10の最上面に設けられるものであって、凝縮器14及び吸収器16を構成する室に対応する位置に設けられている。この遮光カバー48は、半箱型に形成されており、冷却フィン28,30を覆うように配置され、直射日光を遮る役割を果たす。また、遮光カバー48には、複数の開口48aが形成され、高温となった外気を複数の開口48aから速やかに放出する役割についても果たすこととなる。
バルブ50は、例えば上蓋11a及び下蓋11bにより構成される薄型筐体の分離器13に対応する部位に設けられ、溶液の注入と真空引きを行うための真空バルブである。
次に、本実施形態に係る冷房システム1の動作を説明する。図1に示す冷房システム1は、基本的に電源を必要としない。すなわち、室内によって暖められた空気は上昇するため、この上昇により導入路D1に至り、導入路D1を通じて冷房用パネル10に曝される。より詳細に室内の空気は、冷房用パネル10の開口36a及び入口32aを通じて冷却フィン38により冷却され、出口32b及び開口36bを通じて排出路D2に至る。この時点において空気が冷却されていることから、空気は自然と下降することとなり、排出路D2を通じで室内に戻ることとなる。
また、冷房用パネル10では、直射日光がガラス板44を介して上蓋11aの再生器12を構成する部位に照射される。これにより、冷房用パネル10内では再生器12において、希溶液が加熱されて、濃溶液と冷媒蒸気とに分離される。
濃溶液と冷媒蒸気とは、第1流路12aを通じて上昇して分離器13に至る。分離器13では冷媒蒸気が凝縮器14側に分離されると共に、濃溶液が第2流路13aを通じて吸収器16側に分離される。
凝縮器14では、却により冷媒蒸気が液冷媒に液化される。そして、液冷媒は第3流路14aを通じて蒸発器15に至ることとなる。また、室内からの空気は、冷却フィン38を介して蒸発器15に曝されることとなり冷却される。さらに、蒸発器15内は真空となっているため、液冷媒は蒸発して冷媒蒸気となり、蒸発器15の上部に形成される断続的な仕切壁の隙間を通り、蒸発器15の上側に位置する吸収器16に至ることとなる。
吸収器16には、分離器13にて分離された濃溶液が存在し、濃溶液は、蒸発器15からの冷媒蒸気を吸収して希溶液となる。そして、希溶液は、第4流路16aを通じて再生器12に至り、以下上記が繰り返されることとなる。
なお、上記の過程において濃溶液と希溶液とは伝熱体24を介して熱交換が行われることとなる。
このようにして、本実施形態に係る冷房用パネル10によれば、上蓋11aと下蓋11bとにより形成される薄型筐体内に各仕切壁を形成して、再生器12、分離器13、凝縮器14、蒸発器15、及び吸収器16となる各室を形成し、これらの冷凍サイクルにより冷房を行う。このため、薄型、軽量のパネルにより冷凍サイクルを構成することができることとなり、軽量化及び小型化により設置場所に制限を受け難くすることができる。
また、上蓋11aと下蓋11bとをプレス加工し、両者をシーム溶接した構成により冷凍サイクルを実現しているため、従来の吸収式冷凍機のように多数の配管が存在して組み立てによる時間及び漏れ箇所の検査に掛かる時間を大幅に短縮することができる。
また、蒸発器15を構成する室にメッシュ素材20を有するため、メッシュ素材20の毛細管現象を利用して冷媒を蒸発器15の全体に分布させることができ、均一に分布した冷媒によって空気を冷却することができる。
また、蒸発器15を構成する室に格子状のスペーサ22を有するため、スペーサ22の存在により真空引きによる上蓋11a及び下蓋11bの潰れを防止することができ、且つ、スペーサ22が格子状であるため、蒸発した冷媒の通路を確保することができる。
また、凝縮器14及び吸収器16を構成するそれぞれの室の少なくとも一方に波型の鋼板25を有するため、鋼板25の存在により真空引きによる上蓋11a及び下蓋11bの潰れを防止することができる。また、波型の鋼板25には複数の開口(角穴)25aが形成されているため、この開口25aが液冷媒や希溶液の通路となり、液冷媒や希溶液の移動を阻害してしまうことを防止することができる。
また、吸収器16を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィン30を備えるため、外気により吸収器16を冷却して吸収器16の冷却コイルを不要とすることができる。
また、凝縮器14を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィン28を備えるため、外気により凝縮器14を冷却して冷却塔を不要とすることができる。
また、再生器12から分離器13にて分離された濃溶液を吸収器16に供給する第2流路13aと、吸収器16にて冷媒蒸気を含んだ希溶液を再生器12に供給する第4流路16aとを隣接させると共に、これら2流路13a,16aを構成する部位の外壁に伝熱体24を設けている。このため、伝熱体24により濃溶液と希溶液との熱交換を促進することができる。
また、本実施形態に係る冷房システム1によれば、日光の熱により再生器12にて希溶液を加熱し、蒸発器15にて得られる冷却効果により取り込んだ空気を冷却して室内に供給するため、冷房効果を得ることができる。しかも、冷房用パネル10は従来機器に比較して薄型であることから太陽熱を得やすくするために屋根等に設置することができるため、効率良く冷房効果を得ることができる。
また、ダクトDは、室内天井部又は壁面に出入り口が取り付けられて、自然循環により暖かい空気を取り込んで、冷房用パネル10により冷却された空気を室内に供給するため、空気を循環するためのファンが不要となり、よりエコ運転を実現することができる。
また、冷房用パネル10の蒸発器15を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィン38を備えるため、室内から取り込んだ空気を効率的に冷却して室内に供給することができる。
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態に係る吸収式冷凍機1において各種構成等については図示したものに限られるものではなく、詳細形状や寸法などは適宜変更可能である。
また、本実施形態に掛かる冷房システム1及び冷房用パネル10は、多数の冷却フィン28,30,38を備えているが、冷却フィン28,30,38に代えて不繊布などの保水体を貼り付け、保水体に水等の液体を散布するようにしてもよい。
1…冷房システム
10…冷房用パネル
11a…上蓋
11b…下蓋
12…再生器
12a…第1流路
13…分離器
13a…第2流路
13b…貯留部
14…凝縮器
14a…第3流路
14b…オリフィス
15…蒸発器
16…吸収器
16a…第4流路
16b…貯留部
20…メッシュ素材
22…スペーサ
24…伝熱体
25…波型の鋼板
25a…開口
25b…昇り部分
25c…下り部分
26…液受け
26a…液受け板
26b…補助板
28,30,38…冷却フィン
32…ダクト
32a…入口
32b…出口
34…断熱材
36…ケーシング
36a,36b…開口
40…断熱材
42…カバー
42a…開口
44…ガラス板
46…シール材
48…遮光カバー
48a…開口
50…バルブ
D…ダクト
D1…導入路
D2…排出路

Claims (10)

  1. 上蓋と下蓋とにより形成される薄型筐体内に各仕切壁を形成して、再生器、分離器、凝縮器、蒸発器、及び吸収器となる各室を形成し、これらの冷凍サイクルにより冷房を行う
    ことを特徴とする冷房用パネル。
  2. 前記蒸発器を構成する室にメッシュ素材を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の冷房用パネル。
  3. 前記蒸発器を構成する室に格子状のスペーサを有する
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の冷房用パネル。
  4. 前記凝縮器及び前記吸収器を構成するそれぞれの室の少なくとも一方に、波型の鋼板を有する
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の冷房用パネル。
  5. 前記吸収器を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィンをさらに備える
    ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の冷房用パネル。
  6. 前記凝縮器を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィンをさらに備える
    ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の冷房用パネル。
  7. 前記再生器から前記分離器にて分離された濃溶液を前記吸収器に供給する流路と、前記吸収器にて冷媒蒸気を含んだ希溶液を前記再生器に供給する流路とを隣接させると共に、これら2流路を構成する部位の外壁に伝熱体を設けた
    ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の冷房用パネル。
  8. 前記再生器を構成する部位に日光を照射可能に配置した請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の冷房用パネルと、
    室内の空気を取り込み、取り込んだ空気を前記冷房用パネルの前記蒸発器を構成する部位に曝し、曝した空気再度室内に供給するダクトと、
    を備えることを特徴とする冷房システム。
  9. 前記ダクトは、室内天井部又は壁面に出入り口が取り付けられて、自然循環により暖かい空気を取り込んで、前記冷房用パネルにより冷却された空気を室内に供給する
    ことを特徴とする請求項8に記載の冷房システム。
  10. 前記冷房用パネルの前記蒸発器を構成する部位の外壁に設けられた冷却フィンをさらに備える
    ことを特徴とする請求項8又は請求項9のいずれかに記載の冷房システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017058119A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 拓樹 中村 熱交換装置
WO2017088764A1 (zh) * 2015-11-26 2017-06-01 四川捷元科技有限公司 吸收式制冷单元溶液箱、制冷单元及制冷矩阵
WO2018154757A1 (ja) * 2017-02-27 2018-08-30 ポルタパーク株式会社 熱交換装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS448143Y1 (ja) * 1968-10-17 1969-03-28
JPS56501495A (ja) * 1979-10-25 1981-10-15
JPS61225559A (ja) * 1985-03-29 1986-10-07 日立造船株式会社 熱交換装置
JPH05118708A (ja) * 1991-10-31 1993-05-14 Osaka Gas Co Ltd 吸収・蒸発器
JPH06313650A (ja) * 1993-04-30 1994-11-08 Masayuki Watanabe 吸収式冷暖房機
JPH09152287A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Yazaki Corp 吸収式冷凍機及びその熱交換器
JPH10170092A (ja) * 1996-12-04 1998-06-26 Masayuki Watanabe 吸収式冷暖房機
JP2010164244A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Sumitomo Precision Prod Co Ltd 一次伝面型熱交換器
US20120038069A1 (en) * 2009-05-06 2012-02-16 Wolfgang Heinzl Modular flow system

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS448143Y1 (ja) * 1968-10-17 1969-03-28
JPS56501495A (ja) * 1979-10-25 1981-10-15
JPS61225559A (ja) * 1985-03-29 1986-10-07 日立造船株式会社 熱交換装置
JPH05118708A (ja) * 1991-10-31 1993-05-14 Osaka Gas Co Ltd 吸収・蒸発器
JPH06313650A (ja) * 1993-04-30 1994-11-08 Masayuki Watanabe 吸収式冷暖房機
JPH09152287A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Yazaki Corp 吸収式冷凍機及びその熱交換器
JPH10170092A (ja) * 1996-12-04 1998-06-26 Masayuki Watanabe 吸収式冷暖房機
JP2010164244A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Sumitomo Precision Prod Co Ltd 一次伝面型熱交換器
US20120038069A1 (en) * 2009-05-06 2012-02-16 Wolfgang Heinzl Modular flow system

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017058119A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 拓樹 中村 熱交換装置
WO2017088764A1 (zh) * 2015-11-26 2017-06-01 四川捷元科技有限公司 吸收式制冷单元溶液箱、制冷单元及制冷矩阵
CN106802034A (zh) * 2015-11-26 2017-06-06 四川捷元科技有限公司 吸收式制冷单元溶液箱
WO2018154757A1 (ja) * 2017-02-27 2018-08-30 ポルタパーク株式会社 熱交換装置
CN110612421A (zh) * 2017-02-27 2019-12-24 博塔驻车株式会社 热交换设备
EP3587959A4 (en) * 2017-02-27 2020-05-27 Porta-Park, Inc. HEAT EXCHANGE DEVICE
AU2017400488B2 (en) * 2017-02-27 2020-12-24 Porta-Park, Inc. Heat exchanging device
CN110612421B (zh) * 2017-02-27 2021-07-09 博塔驻车株式会社 热交换设备
CN113531943A (zh) * 2017-02-27 2021-10-22 博塔驻车株式会社 热交换设备
AU2021201659B2 (en) * 2017-02-27 2022-03-17 Porta-Park, Inc. Heat exchanging device
EP4053472A1 (en) * 2017-02-27 2022-09-07 Porta-Park, Inc. Heat exchanging device
CN113531943B (zh) * 2017-02-27 2022-09-23 博塔驻车株式会社 热交换设备
US11486608B2 (en) 2017-02-27 2022-11-01 Porta-Park, Inc. Heat exchanging device

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