JP2015152224A - 吸着式熱交換器 - Google Patents
吸着式熱交換器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015152224A JP2015152224A JP2014026119A JP2014026119A JP2015152224A JP 2015152224 A JP2015152224 A JP 2015152224A JP 2014026119 A JP2014026119 A JP 2014026119A JP 2014026119 A JP2014026119 A JP 2014026119A JP 2015152224 A JP2015152224 A JP 2015152224A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adsorbent
- heat transfer
- transfer tube
- heat exchanger
- fibrous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
Description
この吸着式熱交換器では、伝熱管内を通流する熱交換媒体により、伝熱管とフィンの表面に担持された吸着材(ゼオライト粒子)を加熱/冷却することで、水などの吸着質を、吸着材に対して脱離/吸着させるようになっている。
前記伝熱管を、間隙を空けて複数設けると共に、前記間隙に前記吸着材を充填した構成の吸着式熱交換器とした。
よって、フィンを増やすことなく吸着材の量を増やすことができるので、熱交換器を大型化させることなく吸着材の量を増やして、調湿装置の吸着性能を向上させることができる。
図1は、実施の形態にかかる吸着式熱交換器100を採用した圧縮機1を説明する図である。なお、図1では、圧縮機1の形状を、説明の便宜上、模式的に示している。
圧縮機1では、エバポレータ側から供給管12を介して供給された流体が、容器10内を通過したのち、排出管14を介してコンデンサ側に供給されるようになっている。
そして、流体が容器10内を通過する際に、容器10内に配置された吸着式熱交換器100で、流体に含まれる吸着質の吸着、または吸着式熱交換器100の吸着材に吸着されている吸着質の放出を行うことで、容器10内の圧力が減圧、または加圧されるようになっている。
図2は、実施の形態にかかる吸着式熱交換器100を説明する図であり、(a)は、吸着式熱交換器100の平面図であり、(b)は、(a)におけるA−A断面の拡大図である。図3は、図2の(a)における領域Pの拡大図である。
なお、図2および図3では、吸着式熱交換器100および吸着材200の形状を、説明の便宜上、模式的に示している。
さらに、複数の伝熱管130の一端と、排出管150とが、合流用タンク140を介して接続されており、各伝熱管130を通流した熱交換媒体Bが、合流用タンク140を通って、排出管150から排出されるようになっている。
図2の(b)および図3に示すように、吸着材200は、各々の伝熱管130と伝熱管130の間隙L1を含む想像線Sで示す範囲に設けられている。
実施の形態では、比表面積が、1000〜3200m2/gの範囲であり、熱伝導率は、0.1〜1.2W/m・Kの範囲である粒子状の活性炭を、粒子状吸着材210として採用している。
なお、繊維状吸着材220の熱伝導率は、粒子状吸着材210とほぼ同じである。
実施の形態では、粒子状吸着材210に、伝熱材としての役割を果たす繊維状吸着材220を混ぜて吸着材200としており、伝熱管130から離れた位置にある粒子状吸着材210であっても、繊維状吸着材220を介して、熱を伝えることができるようにしている。
これにより、伝熱管130を加熱/冷却した際に、伝熱管130から離れた位置にある吸着材200であっても応答性良く加熱/冷却できるので、粒子状吸着材210を含む吸着材200への吸着質の脱離/吸着を適切に制御できるようにしている。
そして、繊維状吸着材220は、伝熱管130の径方向に延びるように配置されており、伝熱管130周りの周方向で、放射状に配置されることが好ましい。
そのため、伝熱材としての役目を果たす繊維状吸着材220により、伝熱管130、130の間の中間領域(第2領域Q2)の略全域に亘って、伝熱管130の高温/低温の熱を伝達できるようになる。
ここで、伝熱管130、130の間での繊維状吸着材220の保持は、(a)繊維状吸着材220を伝熱管130の外周に絡めるように設ける、(b)伝熱管130の外周に塗布した接着剤に接着させる、などの伝熱管130、130の間に繊維状吸着材220を保持させることのできる任意の方法にて行うことができる。
ここで、粒子状吸着材210は、比表面積が大きいので、繊維状吸着材220の上に粒子状吸着材210を単純に散布しただけでは、伝熱管130、130の間の間隙L1に、十分な量の粒子状吸着材210を充填することはできない。
よって、繊維状吸着材220の上に粒子状吸着材210を散布したのち、いわゆるタッピングにより振動を加えて、絡み合った繊維状吸着材220の間に粒子状吸着材210が入り込むようにすることが好ましい。
伝熱管130の加熱/冷却により吸着材200を加熱/冷却して、吸着材200への水分(吸着質)の脱離/吸着を行うように構成した吸着式熱交換器において、伝熱管130を、間隙L1を空けて複数設けると共に、間隙L1に吸着材200を充填させた構成とした。
よって、フィンを増やすことなく吸着材200の量を増やすことができるので、吸着式熱交換器100を大型化させることなく吸着材200の量を増やすことができる。
上記のように構成すると、繊維状吸着材220が伝熱材の役割も果たすことで、伝熱管130から離れた位置にある粒子状吸着材210に熱を伝えることができる。よって、伝熱管130を加熱/冷却した際に、伝熱管130から離れた位置にある吸着材200であっても応答性良く加熱/冷却できるので、吸着材200への水分(吸着質)の脱離/吸着を適切に制御できるようになる。
よって、吸着材200への水分(吸着質)の脱離/吸着をより確実に行うことができる。
図4は、伝熱管130、130の間に充填される吸着材200の充填方法の変形例を説明する図である。図4の(a)は、繊維状吸着材220で形成した収容部材240の斜視図であり、(b)は、収容部材240を伝熱管130の間隙L1に充填した状態を示す図であり、(c)は、(b)における領域Rを拡大して示す図である。
なお、図4では、吸着材200、収容部材240、吸着式熱交換器100の形状を、説明の便宜上、模式的に示している。また、前記した実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
この収容部材240は、有底袋状の収容部242内に吸着材200を充填したのち、収容部242の開口246を紐などで封止することで、袋状に形成されるようになっている。
このように構成すると、伝熱管130から収容部材240の収容部242に伝わった熱を、収容部242に一端が固定された繊維状吸着材220に伝えることができるので、収容部242内に充填された粒子状吸着材210のうち、収容部242の内壁面242Aから離れた位置にある粒子状吸着材210に、繊維状吸着材220を介して、より確実に熱を伝えることができるようになるからである。
これにより、伝熱管130の熱を、収容部材240に確実に伝えることができるようになっている。
また、吸着材200を収容部材240に収容することで、伝熱管130から収容部材240に伝わった熱を、収容部材240内の粒子状吸着材210と繊維状吸着材220の全体に伝えることができる。
よって、伝熱管130を加熱/冷却した際に、吸着材200を確実に加熱/冷却できるので、吸着材200への水(吸着質)の脱離/吸着を適切に制御できるようになる。
このため、収容部材240を伝熱管130の間隙L1に充填すると、収容部材240の表面は伝熱管130と密に接触するので、伝熱管130の熱を収容部材240内の粒子状吸着材210および繊維状吸着材220に確実に伝達することができる。
このようにすると、収容部材240を伝熱管130の間隙L1の所定の位置に容易に充填できる。
このようにすることによっても、上記した場合と同様の効果が奏されることになる。
このような材料として、例えば、炭、グラファイト、シリカゲル、活性アルミナ、活性ボーキサイト、合成シリカゲルなどの合成吸着材(高分子系吸着剤)、そして高分子系の吸着材料などやこれらの吸着材を組み合わせた材料も好適に使用可能である。
100 吸着式熱交換器
110 供給管
120 分岐用タンク
130 伝熱管
132 突起
140 合流用タンク
150 排出管
200 吸着材
210 粒子状吸着材
220 繊維状吸着材
240 収容部材
B 熱交換媒体
L1 間隙
Claims (6)
- 伝熱管の加熱/冷却により吸着材を加熱/冷却して、前記吸着材への吸着質の脱離/吸着を行うように構成した吸着式熱交換器において、
前記伝熱管を、間隙を空けて複数設けると共に、前記間隙に前記吸着材を充填させたことを特徴とする吸着式熱交換器。 - 前記吸着材を、
粒子状の吸着材と、繊維状の吸着材との混合材としたことを特徴とする請求項1に記載の吸着式熱交換器。 - 前記間隙に充填された混合材における前記繊維状の吸着材の密度を、前記伝熱管の近傍ほど高くしたことを特徴とする請求項2に記載の吸着式熱交換器。
- 前記粒子状の吸着材と前記繊維状の吸着材の混合材は、前記繊維状の吸着材で形成した収容部材内に収容された状態で、前記間隙に充填されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の吸着式熱交換器。
- 前記繊維状の吸着材は、少なくとも活性炭繊維を含むことを特徴とする請求項2から請求項4の何れか一項に記載の吸着式熱交換器。
- 前記粒子状の吸着材は、少なくとも活性炭を含む炭素系材料で構成されていることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の吸着式熱交換器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014026119A JP6355355B2 (ja) | 2014-02-14 | 2014-02-14 | 吸着式熱交換器 |
PCT/JP2014/084355 WO2015099063A1 (ja) | 2013-12-26 | 2014-12-25 | 吸着式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014026119A JP6355355B2 (ja) | 2014-02-14 | 2014-02-14 | 吸着式熱交換器 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015152224A true JP2015152224A (ja) | 2015-08-24 |
JP2015152224A5 JP2015152224A5 (ja) | 2017-12-14 |
JP6355355B2 JP6355355B2 (ja) | 2018-07-11 |
Family
ID=53894685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014026119A Active JP6355355B2 (ja) | 2013-12-26 | 2014-02-14 | 吸着式熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6355355B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018043295A1 (ja) * | 2016-09-03 | 2018-03-08 | カルソニックカンセイ株式会社 | 吸着式冷凍サイクル用の蒸発器 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990010491A1 (en) * | 1989-03-08 | 1990-09-20 | Uwe Rockenfeller | Method and apparatus for achieving high reaction rates in solid-gas reactor systems |
JPH07251067A (ja) * | 1994-03-14 | 1995-10-03 | Nippondenso Co Ltd | 複合吸着体及びその製造方法 |
JPH1089805A (ja) * | 1996-09-12 | 1998-04-10 | Denso Corp | 吸着式冷凍装置の吸着コア |
JP2002543366A (ja) * | 1999-05-04 | 2002-12-17 | ロッキー・リサーチ | 改良された熱および物質運搬装置および固体−蒸気収着システムのための方法 |
JP2004321885A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Daikin Ind Ltd | 調湿用素子 |
JP2008281281A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Japan Exlan Co Ltd | 収着モジュールおよびその製造方法 |
JP2012122711A (ja) * | 2010-03-15 | 2012-06-28 | Denso Corp | 吸着器 |
-
2014
- 2014-02-14 JP JP2014026119A patent/JP6355355B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990010491A1 (en) * | 1989-03-08 | 1990-09-20 | Uwe Rockenfeller | Method and apparatus for achieving high reaction rates in solid-gas reactor systems |
JPH07251067A (ja) * | 1994-03-14 | 1995-10-03 | Nippondenso Co Ltd | 複合吸着体及びその製造方法 |
JPH1089805A (ja) * | 1996-09-12 | 1998-04-10 | Denso Corp | 吸着式冷凍装置の吸着コア |
JP2002543366A (ja) * | 1999-05-04 | 2002-12-17 | ロッキー・リサーチ | 改良された熱および物質運搬装置および固体−蒸気収着システムのための方法 |
JP2004321885A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Daikin Ind Ltd | 調湿用素子 |
JP2008281281A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Japan Exlan Co Ltd | 収着モジュールおよびその製造方法 |
JP2012122711A (ja) * | 2010-03-15 | 2012-06-28 | Denso Corp | 吸着器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018043295A1 (ja) * | 2016-09-03 | 2018-03-08 | カルソニックカンセイ株式会社 | 吸着式冷凍サイクル用の蒸発器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6355355B2 (ja) | 2018-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4347066B2 (ja) | 固体吸着ヒートポンプ | |
JP6632005B1 (ja) | ガス吸着体とその製法及び二酸化炭素ガス濃縮装置 | |
US9435573B2 (en) | Adsorption heat pump | |
JP6355355B2 (ja) | 吸着式熱交換器 | |
JP2009121710A (ja) | 吸着式ヒートポンプ装置 | |
JP6155732B2 (ja) | 吸着式ヒートポンプ | |
JPH10185353A (ja) | 吸着式冷凍装置 | |
RU2018101463A (ru) | Адсорбент для способа адсорбции при переменной температуре | |
WO2015099063A1 (ja) | 吸着式熱交換器 | |
JP2008039223A (ja) | 吸着式熱交換器およびその製造方法 | |
JP6249765B2 (ja) | 吸着式熱交換器 | |
JP4737074B2 (ja) | 吸着器および吸着器の製造方法 | |
JP2005279390A (ja) | 吸脱着フィルタおよび吸脱着管および吸着再生装置 | |
US10386100B2 (en) | Adsorption system heat exchanger | |
JP2012050928A (ja) | デシカントローター用熱交換装置 | |
JP6036444B2 (ja) | 吸着式ヒートポンプ | |
JP4821563B2 (ja) | 吸着モジュールおよび吸着モジュールの製造方法 | |
JP4830799B2 (ja) | 吸着モジュール | |
JP6757613B2 (ja) | 蓄熱システム、蓄熱容器、蓄熱容器を用いた蓄熱装置、及び蓄熱装置を用いた暖気装置 | |
JP5315893B2 (ja) | 吸着式ヒートポンプ | |
JP5361461B2 (ja) | 除湿システム | |
JP2004321885A (ja) | 調湿用素子 | |
JP6578876B2 (ja) | 冷凍機用吸着器 | |
JP3733637B2 (ja) | 吸着装置 | |
JP6414511B2 (ja) | 吸着器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180111 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180612 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180612 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6355355 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |