JP3339935B2 - 冷却装置、空気調節装置等に使用するための吸収装置 - Google Patents

冷却装置、空気調節装置等に使用するための吸収装置

Info

Publication number
JP3339935B2
JP3339935B2 JP24650693A JP24650693A JP3339935B2 JP 3339935 B2 JP3339935 B2 JP 3339935B2 JP 24650693 A JP24650693 A JP 24650693A JP 24650693 A JP24650693 A JP 24650693A JP 3339935 B2 JP3339935 B2 JP 3339935B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
absorption
air
absorption device
casing
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24650693A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06241495A (ja
Inventor
ベングト・エベッソン
Original Assignee
エレクトロルックス・レジャー・アプライアンシィーズ・アー・ゲー
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エレクトロルックス・レジャー・アプライアンシィーズ・アー・ゲー filed Critical エレクトロルックス・レジャー・アプライアンシィーズ・アー・ゲー
Publication of JPH06241495A publication Critical patent/JPH06241495A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3339935B2 publication Critical patent/JP3339935B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • F25B17/08Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
    • F25B17/086Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt with two or more boiler-sorber/evaporator units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/02System or Device comprising a heat pump as a subsystem, e.g. combined with humidification/dehumidification, heating, natural energy or with hybrid system
    • F24F2203/026Absorption - desorption cycle
    • F24F2203/028Absorption - desorption cycle using a solid absorbing medium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】この発明は吸収装置に関し、特に、冷却装
置および空気調節装置等に使用される、請求項1のプリ
アンブルに対応する吸収装置に関する。
【0002】吸収装置によって、熱を第1の熱媒体か
ら、より高温の第2の熱媒体に移送することができる。
その際、作用物質は吸収機能部において発熱的に吸収さ
れ、吸熱反応の過程で再び放出される。
【0003】冷却装置にも使用することができる既知の
吸収装置はたとえば密閉型パイプ形状の長く延びた吸収
容器を有する。このパイプ形状のものは、真空状態に保
たれ、その長さの約3分の2にわたる部分に、たとえば
ゼオライト等の吸着剤が保持されており、この部分が加
熱吸着部を構成している。その長さの約3分の1にわた
るり、かつ凝縮・気化部を構成している他の部分には作
用物質として、たとえば水が入っている。この水はゼオ
ライトの吸着作用により約−5℃ないし15℃の温度範
囲で真空中に蒸発し、その際周囲から熱を奪う。加熱吸
着部は解放された吸着熱のために温度が上昇する。
【0004】反応が終った後、温度上昇した加熱吸着部
になお付加的な熱が与えられれば、吸着された水は水蒸
気の形で放出され、これは凝縮・気化部で再び水に凝縮
する。
【0005】またこれとともに、温度上昇した加熱吸着
部の外部温度近くまでの冷却と、外部温度を超える次の
温度上昇の冷却とを通じて凝縮・気化部から熱を奪い、
この凝縮・気化部をたとえば空気流の冷却に利用するこ
とができる。この場合、反応は周期的に起こる。複数の
吸収容器を統合し、かつ加熱吸着部で連続して交互に冷
却と温度上昇を行なうことによって、準連続的な運転が
可能となる。
【0006】ヨーロッパ特許EP 0 151 273
B1号により吸収装置が既知であるが、この装置では
複数個の吸収容器が軸平行的に円形軌道上に配置され、
1つの回転軸のまわりを回転する。その際、吸収容器は
2つのケーシングに含まれており、そのうちの一方は加
熱吸着部を、他方は凝縮・気化部を含んでいる。これら
のケーシングは少なくとも2つの流路セグメントに細分
されており、それらには1回転ごとに1回吸収容器が通
り、熱伝達媒体を介して熱の供給または熱の放出のいず
れかだけが行なわれる。
【0007】加熱吸着部に関しては、吸着熱の放出と脱
着熱の供給のために、熱伝達媒体の流れが相互間に熱交
換を生じることのない、それぞれの場合に固有のもので
あることが重要である。熱の供給および放出にたとえば
空気を利用すれば、一方で、加熱吸着部を冷却する際に
外部空気は暖められ、そして放出されるのに対し、他方
では、外部空気がたとえばガスバーナーで加熱されその
熱は脱着のために加熱吸着部に与えられる。このため装
置の効率は悪くなる。
【0008】凝縮・気化部では凝縮液相中に解放された
熱が利用されずに放出され、一方気化気相中に受取られ
た熱の一部は、供給された空気の高い相対湿度の中に凝
縮熱として放出され、そのため装置が空気乾燥機として
使用されるのでなければ、この場合もまた熱はエネルギ
的には利用されない。
【0009】この発明の課題は、冒頭で述べた種類の吸
収装置を、消費エネルギを最適状態で利用しかつ特性を
改善するように構成することである。
【0010】この課題は、請求項1の特徴部に従って、
吸収容器の加熱吸着部を含むケーシングが、気体状の熱
伝達媒体のための1つの入口と1つの出口とを有するよ
うにし、かつ熱伝達媒体がケーシングを通るその流路で
吸収容器から熱を奪うとともに、その吸収容器に熱を供
給できるようにすることによって解決される。冷却の際
に加熱吸着部から奪われた熱は無益に放出されるのでは
なく、次に続く脱着段階時の熱供給のための予備加熱と
なる。他方、脱着後に熱伝達媒体中に含まれる余熱は、
吸着段階時に冷却された加熱吸着部の予備加熱に利用さ
れる。
【0011】この発明の有利な構成の例は以下に説明さ
れる。この発明に従った装置はコンパクトに構成されて
おり、この発明に従った乾燥装置と組合わせることによ
り、湿った気候の地域での特に効率的な空気調節をも可
能にする。さらにこの装置は簡単な変更を加えることに
より、夏期または冬期に効果的に空気調節ができる冷房
または暖房装置として利用することもできる。さらにこ
の発明の装置に従えば、調節するべき空気を先に乾燥す
ることによりより多くの冷却力を冷却のために自由に使
用することができるため、空気調節においてより低い温
度が得られる。
【0012】この発明のさらなる利点、特徴および詳細
は、図面に基づく以下の好ましい実施例の詳細な説明に
よって明らかになる。
【0013】
【好ましい実施例の詳細な説明】この発明にしたがった
吸収装置は、同軸的に配置されかつ相互に結合された2
つのケーシング11および12からなる。ケーシング1
1は加熱吸着部を含み、装置の全長の3分の1ないし3
分の2を含むことができ、記述された実施例ではその長
さは凝縮・気化部を含むケーシング12の約2倍であ
る。この長さは使用する物質に応じて最適化される。
【0014】ケーシング11には空気供給口が設けら
れ、その中へ放射状のブロアを通じて周囲の空気が吸込
まれ、そのケーシングを通って排出口14に送り出され
る。ケーシング11内には半径方向にほぼブロアに対向
して、空気加熱用のガスバーナー29が設けられてい
る。燃焼ガス導入管は参照番号15で示されている。
【0015】ケーシング12には、1つの中央の空気導
入口または2つの空気導入口(図1には図示せず)を設
けることができる。空気導入口32には通路37を通じ
て(図4、図5)室温の空気が供給され、気化状態にあ
る間に冷却される。その空気は付属の排出口34から排
出され、冷気としてたとえば自動車の車内冷房に用いら
れる。別の導入口33にも同じように室温の空気が供給
され、凝縮過程で暖められる。この空気は熱媒体として
排出口35から外に出て、装置の夏期運転時には外部に
排出されるが、冬期運転時には室内暖房に利用すること
ができる。
【0016】図2は、吸収容器の加熱吸着部16が設け
られたケーシング11の断面図である。加熱吸着部は長
く延びた平坦な中空体として構成され、その延びる方向
に対して直角に曲がっている。その加熱吸着部はゼオラ
イトを含み、それは詳しく示してはいないが適切な方法
でできるだけ大きな表面を示すように分配保持されてい
る。加熱吸着部は、たとえば厚さ0.2mmのステンレ
ススチール板で作られており、その内側に2mmの丈夫
なゼオライト層が設けられている。外側には、加熱吸着
部が均等な間隔で保持されるように、小さなスチール板
のリブが設けられている。このようにして加熱吸着部間
に形成された通路は空気の濾過のために役立つ。
【0017】別の実施例では、ケーシング11および1
2の長さ方向に貫通する中空体がその延びる方向に対し
て横方向に波形に構成されており、波形の波高頭部は、
外圧の影響で非常に薄いプレートが折重ならないように
するため、互いに対向している。外側のリブ17の代わ
りに、予めプレートを湾曲させておくことも可能であ
る。
【0018】加熱吸着部は、開示したような方法で互い
に円形リング状に配列され、ともに時計回りの方向に3
分開に1回転のオーダの速度で回転する。図3からわか
るように、翼のような形に構成された加熱吸着部はその
上側と下側とに対向的に配置されたリブ17によって互
いに間隔が保たれており、それらの間に半径方向の流路
が形成されている。ゼオライト層49には小さな帯状の
シートで構成された補強材を設けることができ、それに
より薄いプレート形状体が様々な圧力作用によって曲げ
られるのを防ぐことができ、また熱伝達が改善される。
【0019】加熱吸着部16は、1回転する際に4つの
領域を通り、その移行は図2および図4にA、B、Cお
よびDで示されている。その際に強調するべきことは、
流れの移行が重要な問題でありまた各領域が同じ大きさ
でなければならないだけでなく、図のように90°に分
割され得るということである。
【0020】領域A−Bは吸着領域である。ここでゼオ
ライトは温度の自由設定の下で水蒸気を吸着し、熱は断
面上に放出され、空気導入口13から導入された空気に
受取られる。水蒸気は凝縮気化部の中に発生し、その
際、ケーシング12の中を流れる空気から熱を奪う。
【0021】領域B−Cは加熱領域であり、その中で余
熱は脱着領域C−Dから表面部に供給される。
【0022】領域C−Dは脱着領域である。ここで加熱
吸着部は、吸着された水分を追出すために、それまでの
温度から約300℃に加熱される。水は、第2の凝縮・
気化部の凝縮熱がケーシング12の空気導入口33から
供給された空気流によって放出されるという状況下で、
凝縮・気化部30(図4、図6および図8)の中で凝縮
する。
【0023】最後に、領域D−Aは冷却領域である。こ
こでは、隣接する領域A−Bで再び水の吸着ができるよ
うにするため、脱着のために加熱された加熱吸着部16
が冷却される。
【0024】加熱吸着部16の外面上への熱の供給とそ
こからの熱の奪取は空気導入口13を通じてケーシング
11に導入され、放射状のブロアで送風される空気の流
れによって行なわれる。その際、空気の主要な流れの方
向は時計回りの反対となる。ケーシング11の外壁およ
び円筒形の内壁19は、加熱吸着部16の、たとえばロ
ール溶接で閉じられた長さ方向側面によって、空気の周
回流路が形成されるように、間隔があけられている。外
壁には、内側に向かう、長さ方向に延びたウェブ20、
21、22、23および24が設けられており、これに
より空気流の方向は半径方向内側に向けられる。これに
対応して円筒形の内壁19には、外側に向かうウェブ2
5、26、27および28が設けられており、これはウ
ェブ20ないし24に対向して設けられ、かつ空気流を
半径方向外側に向ける。
【0025】移行部Dの近くにはバーナー29が、特に
ガスバーナーが設けられており、それは本質的にケーシ
ング11の全長にわたって延びている。
【0026】このバーナーは、内壁19の領域にも設け
ることができる。ブロア18によって供給される空気流
は、矢印で示した方向をとる。それはケーシング内部の
領域A−Bにおいて、ウェブ20、21により(1)で
ほぼ半径方向内向きに、ウェブ25により(2)で再度
半径方向外向きに導かれる。その際空気流は加熱吸着部
16に発生する吸着熱を取入れる。移行部Aでは、空気
は脱着領域C−Dで加熱された凝縮気化部と接触する。
空気はウェブ22により(3)で内向きに方向付けら
れ、ウェブ25により反時計回りの周回方向に再度方向
転換される。その際空気はさらに熱を取入れ、一方、加
熱された加熱吸着部は冷却される。
【0027】ウェブ26では新たな方向転換が外向きに
生じ、空気は(4)で再び外側の流路に至る。空気は
(5)でガスバーナー29によって加熱され、加熱吸着
部16より高温の熱水準に達する。この領域における空
気温度は実際には300℃以上のオーダの値になる。
【0028】この高温の空気は(6)でウェブ23によ
って内向きに、かつ(7)でウェブ27によって再び外
向きに導かれ、その熱を加熱吸着部に放出し、これによ
り加熱吸着部において上述の脱着が生じる。
【0029】流れ方向は(8)では内向きであり、
(9)では最終的に(10)において外部に流出させる
ために、再度外向きに変わる。この領域C−Bに生じる
流れでは、空気の余熱は加熱吸着部16に放出され冷却
されて領域A−Bからくる加熱吸着部はそれによって脱
着のために予備加熱される。
【0030】排出口14の空気の温度は導入口13の空
気の温度よりもわずかに高いだけであり、そのため加熱
吸着部16の領域では熱の損失、したがってエネルギの
損失がわずかしかない。
【0031】図4は凝縮・気化部を含むケーシング12
の縮小した断面図である。これらの中空体は加熱吸着部
16とともに、ケーシング11および12の長さ方向に
延びる1つの部材を形成している。ケーシング11から
ケーシング12への移行部には、加熱吸着部16が図6
に参照番号31で示した隔壁を介して、凝縮・気化部3
0に対向して分離されており、その隔壁によって熱伝達
媒体の貫入は両方向に阻止される。したがって加熱吸着
部16と凝縮・気化部30とは互いに同軸的に回転し、
かつ隔壁31により補助的に固定される。
【0032】上述のように、図1には示していないが、
ケーシング12には1つまたは2つの空気導入口32、
33が設けられている。図4に示した実施例の場合、2
つの空気導入口32および33と2つの空気排出口34
および35とが備えられている。周囲の空気は空気導入
口32に供給され、これは矢印で示したように凝縮・気
化部30のまわりを流れ、調節済みの空気として空気排
出口34を通って外部に放出される。同様に空気導入口
33には周囲の温度の空気が流入し、流路38および空
気排出口35を通ってケーシング12から外に出る。
【0033】図から明らかであるように、導入口32お
よび排出口34はぼケーシング11内で吸着領域を形成
する領域A−Bにある。この領域はケーシング12では
気化領域であり、そこでは凝縮・気化部30にある液体
は真空中で気化し、その際周囲の空気から熱を奪う。水
の場合には、沸点は約−5ないし+15℃の範囲であ
る。熱は、凝縮・気化部30のまわりを回流する空気か
ら奪われ、これによりその空気は温度が下がって空気排
出口34から排出され、たとえば自動車用の調節空気と
して利用することができる。
【0034】導入口33および排出口35は、凝縮・気
化部30の回転方向に関して、ケーシング11内で加熱
により脱着が起こる領域C−Dにほぼ一致する範囲を覆
う。その際加熱吸着部16から脱着された蒸気は、ケー
シング12内の熱の自由設定の下で、凝縮・気化部30
で凝縮する。自由設定された熱は、周回空気に放出さ
れ、その結果その空気は空気導入口33を通じて供給さ
れたときより高い温度で空気排出口35から排出され
る。空気調節を最適化するために、空気導入口および/
または排出口を、選択された物質に応じて周囲方向にず
らすことが必要であるかもしれない。夏期の運転では、
34から出ていく空気流が、調節された空気の発生に役
立ち、33から入る空気流は通路38を介して35に自
由放出される。冬期運転の際は、空気流33−35がフ
ラップ43を介して暖かい空気として空気調節に利用さ
れる一方、空気流32−34は外部に放出される。
【0035】応用範囲によっては構造的に、周囲の空気
が共通のブロアで1つの流路に供給され、その中で両空
気導入口32および33に分配されるように空気を供給
することもできる。
【0036】この発明に従った吸収装置の可能な1つの
適用例は、空気調節設備における室内空気冷房である。
このような設備をたとえば米国に多くあるような空気中
の湿度が高い地域で運転する場合、空気中に含まれる水
蒸気は冷却面上に凝縮され、水として排出されなければ
ならないという結果になる。このことはすべての凝縮熱
が冷房ユニットに移されそのためそのユニットは空気の
冷却に利用できない大きな冷却負荷に耐えなければなら
ず、これは望ましくない。このためこの設備の効率は明
らかに低下する。
【0037】この発明に従った吸収装置の1つの構成例
においては、空気中の湿気の凝縮を回避することができ
るため、効率はよくなり、また空気湿度が高い場合にも
効率が維持される。この構成例は、図5ないし図7に基
づいて説明される。
【0038】この構成例の場合の原理は、凝縮・気化部
の領域で自由になりかつ空気排出口35から放出された
熱は冷却するために吸入された周囲空気を乾燥するため
に利用するということである。室内空気の乾燥には、少
ない回転数で回転する、円板状または環状の、乾燥すべ
き空気が軸方向に貫流するロータを備えた装置が既知で
ある。ロータの流路は、空気の湿気を取入れる吸湿性の
塩でコーティングされている。これに関しては、たとえ
ば塩化リチウムが適しており、それは場合によってはゼ
オライトを基板としてその上に載せてもよい。ロータは
1回転することによって、2つの領域を通る。第1の領
域でロータには湿気を含んだ周囲空気が貫流し、その際
この空気の湿気は塩に吸収される。第2の領域では、加
熱された、相対温度の低い空気がそこを貫流し、塩から
再び湿気を奪う。
【0039】図5および図6を参照すると、このような
ロータ36が加熱吸着部16を含むケーシング12の前
面に設けられている。このロータはその際加熱吸着部1
6および凝縮・気化部30と同軸的に配置され、それら
と同じ回転速度つまりほぼ3分間に1回転のオーダの速
度で回転する。ケーシング12の空気導入口32と空気
排出口35とは、流路37、38を介してロータ36の
側面にある開口部39、40と結合されている。
【0040】図7に特に示すように、流路はケーシング
11の領域Cを通っており、ここでは加熱吸着部16を
加熱することによって脱着が始まる。この領域にはバー
ナー29で加熱された空気が貫流する。この空気中に含
まれる熱量の一部はケーシング11の壁を通して、およ
び流路38の中に設けられたリブ41を介して、流路3
8を還流する空気に放出される。空気は開口部40から
排出される際、明らかに加熱されており、熱の放出の際
に湿気がロータ36の塩から湿気を奪い取る。
【0041】排出口35から出ていき、そうでなければ
自由空間に放出されてしまうであろう空気の熱は、この
方法によってさらに利用されまた加熱吸着部でバーナー
によって発生された熱もより多く利用される。これによ
り実質的にエネルギを過剰に消費することなく、空気中
の湿気の凝縮時に発生する出力の損失を回避することが
できる。
【0042】図6では、42および43にフラップが示
されており、それらは流路37および38を閉鎖すると
ともに空気導入口32および流路38を介する空気排出
口35を外部に開放する役目を果たす。冷却された空気
の流通を達成するために、装置の内部の空気導入口32
の領域にブロアを設けることができる。温暖空気を流通
させるために、空気導入口33の領域にブロアを設ける
ことができる。フラップはたとえば温度ないし湿度を感
じて自動的に制御されるようにすることも、機械的に手
動操作されるようにすることもでき、さらに、不必要な
負荷と塩ロータの温度上昇とを避けるため、空気の相対
湿度が高い場合にのみ空気の乾燥を実施されるようにす
ることも可能である。
【0043】図8は、加熱吸着部16と凝縮・気化部3
0からなる吸収容器の構成を概略的に示している。吸収
容器は、厚さ約0.2mm以下の2枚の深絞り金属薄板
44、45で作られている。図では上側の板44には、
内側から見て、窪み46、47が形成されている。これ
らの金属板は、内側が、ガラス繊維のような媒体物質4
8でコーティングされている。加熱吸着部はコーティン
グスペース50によって、凝結気化部から分離されてい
る。ゼオライト物質49は媒体物質48の中に取込まれ
ている。
【0044】製造に際して、金属板44および45はと
もに別々に作られ、その後で図示のように水平状態でそ
れらを合わせ、端の部分をロール圧着部51を作って溶
接する。図3から明らかであるように、空気流のらせん
状の湾曲は、壁厚が薄いため、両金属板の合体と接合に
よって達成される。
【0045】この発明に従った吸収装置の可能な応用の
1つは、自動車の車内冷房である。この場合、空気の加
熱のためにガスバーナー29の代わりに、熱交換器を設
けることができ、熱交換器はともに適切な方法で排出ガ
スに含まれる熱を、吸収装置に利用できるようにする。
その際、排出ガスを直接、断面C−Dに導くことができ
る。
【0046】さらに別の応用は、キャンピングカーや移
動式住居の空調装置であるが、いずれの場合にも装置は
屋根付構造にすることができる。その際、加熱吸着部領
域の加熱は、選択的に、ガスまたは線電流を用いて達成
することができる。
【0047】最後にこの発明に従った吸収装置は、適合
的に構成することにより、熱ポンプとして作動させるこ
ともでき、また加熱用にも冷却用にも設定することがで
きる。
【0048】この発明の本質的な利点は、空気流が流路
を通って外から中へまたその逆方向に何度でも導かれ、
そのため加熱吸着部領域における熱利用が改善され、凝
縮・気化部領域において熱の移行が徹底的に行なわれる
という点にある。そのため加熱吸着部領域に供給される
べき熱は減少し、したがって必要エネルギも低減され
る。加熱吸着部の有利な構造は、長さ方向と横方向への
熱の分配を良くすることとともに効率の改善を考慮して
いる。
【図面の簡単な説明】
【図1】吸込んだ周囲空気乾燥用の前置乾燥手段を除い
た、この発明に従った吸収装置の概略的な斜視図であ
る。
【図2】加熱吸着部を含むケーシングの、図1のライン
II−IIに沿った断面図である。
【図3】吸収容器の加熱吸着部の部分断面図である。
【図4】凝縮・気化部を含んだケーシングの、図5のラ
インIV−IVに沿った縮小した断面図である。
【図5】供給された空気を乾燥させるための付加的に設
けられた手段を備える、この発明に従った吸収装置の概
略的な斜視図である。
【図6】図5のラインVI−VIに沿った断面図であ
る。
【図7】図5に対応する実施例における、加熱吸着部を
含むケーシングの、ラインVII−VIIに沿った断面
図である。
【図8】吸収容器の構成を示す図である。
【符号の説明】
11 ケーシング 12 ケーシング 13 空気導入口 14 空気排出口 15 燃焼ガス導入管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−156527(JP,A) 特開 平3−110361(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 17/08

Claims (29)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特に冷却装置や空気調節装置等に使用す
    るための吸収装置であって、 多数の長く延びた吸収容器を含み、前記吸収容器は、そ
    の長さの一部分にわたって吸収物質が満たされ、前記一
    部分に加熱吸着部が形成され、前記吸収容器の長さの他
    の部分に凝縮・気化部領域が形成されており、さらに、 2つの同軸ケーシング(11、12)を含み、これらの
    内部に前記吸収容器が互いに軸を平行に保って、円形軌
    道上に回転するように配置され、一方のケーシング(1
    1)には加熱吸着部(16)が設けられ、かつ他方のケ
    ーシング(12)には凝縮・気化部(30)がそれぞれ
    設けられ、さらに、 ガス状の熱伝達媒体、特に空気を前記2つのケーシング
    のそれぞれの中で回転する前記吸収容器の外面に供給す
    るための手段と、 前記吸収容器を含むケーシング(11)に属する加熱吸
    着部(16)の中でガス状熱伝達媒体を加熱するための
    手段(29)とを含み、 吸収容器の加熱吸着部(16)を含むケーシング(1
    1)が、ガス状の熱伝達媒体のための1つの入口(1
    3)と1つの出口(14)とを備え、かつ熱伝達媒体が
    ケーシングを通過するその流路で加熱吸着部(16)か
    ら熱を奪うとともに、この加熱吸着部に熱を供給するこ
    とを特徴とする、吸収装置。
  2. 【請求項2】 熱伝達媒体が吸収容器の回転方向におい
    てケーシング(11)によって反対方向に運ばれ、その
    流路上で交互に半径方向で外側から内側および内側から
    外側へ加熱吸着部(16)に沿って流れることを特徴と
    する、請求項1に記載の吸収装置。
  3. 【請求項3】 加熱媒体を加熱するための装置(29)
    がケーシングによって加熱媒体の流路のほぼ中央に配置
    されていることを特徴とする、請求項1または2に記載
    の吸収装置。
  4. 【請求項4】 熱伝達媒体がその流路上で導入口(1
    3)から排出口(14)に向かって吸収容器の次の反応
    領域、すなわち、 1)吸着の際に解放された熱が熱伝達媒体に移行する吸
    着領域(B−A); 2)脱着のために加熱された加熱吸着部(16)がそれ
    らの熱を熱伝達媒体に放出する冷却領域(A−D); 3)吸着剤に含まれている液体を追い出して吸収容器の
    加熱吸着部から凝縮・気化部に運ぶために、加熱伝達媒
    体が装置(29)によって加熱され、その熱が加熱吸着
    部(16)へ放出される脱着領域(D−C); 4)吸着領域から出てきた冷却された加熱吸着部(1
    6)が次に続く脱着のために予備加熱される予備加熱領
    域(C−B); を順々に貫流することを特徴とする、請求項1〜3のい
    ずれかに記載の吸収装置。
  5. 【請求項5】 凝縮・気化部(30)を取り囲んでいる
    ケーシング(12)に空気調節されなければならない空
    気のための1つの導入口(32−夏季運転、ないしは3
    3−冬季運転)並びに1つの排出口(34−夏季運転、
    ないしは35−冬季運転)とガス状の処理媒体のための
    1つの導入口(33−夏季運転、ないしは32−冬季運
    転)並びに1つの排出口(35−夏季運転、ないしは3
    4−冬季運転)が設けられていることを特徴とする、請
    求項1〜4のいずれかに記載の吸収装置。
  6. 【請求項6】 2つの空気導入口(32、33)が共通
    の空気供給管と接続されていることを特徴とする、請求
    項5に記載の吸収装置。
  7. 【請求項7】 ケーシング内で熱伝達媒体を外側から内
    側かつその反対方向へ供給するために軸方向に推移する
    ウェブ(20〜28)が設けられており、これらが吸収
    容器の外側および内側の円形軌道に達しており、周回方
    向において内向きと外向きに方向転換されることを特徴
    とする、請求項1〜6のいずれかに記載の吸収装置。
  8. 【請求項8】 ケーシング(11)において加熱伝達媒
    体のための導入口にブロア(18)が設けられているこ
    とを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の吸収
    装置。
  9. 【請求項9】 導入口(32、33)の領域にブロアが
    設けられていることを特徴とする、請求項1〜7のいず
    れかに記載の吸収装置。
  10. 【請求項10】 ブロア(18)が放射状のブロアであ
    ることを特徴とする、請求項8に記載の吸収装置。
  11. 【請求項11】 加熱伝達媒体を加熱するための装置が
    バーナー(29)であることを特徴とする、請求項1〜
    10のいずれかに記載の吸収装置。
  12. 【請求項12】 加熱伝達媒体を加熱するための装置が
    内燃機関の余熱を供給される熱交換器であることを特徴
    とする、請求項1〜11のいずれかに記載の吸収装置。
  13. 【請求項13】 吸収容器が長く延びた平坦な中空体と
    して構成されていることを特徴とする、請求項1〜12
    のいずれかに記載の吸収装置。
  14. 【請求項14】 吸収容器が断面で曲がっていることを
    特徴とする、請求項13に記載の吸収装置。
  15. 【請求項15】 吸収容器がその外面上でその縦延長部
    に対して横に推移するリブ(17、46、47)を備え
    ており、それらが外面と間隔を保ちかつ加熱伝達媒体の
    ための流路を形成していることを特徴とする、請求項1
    3または14に記載の吸収装置。
  16. 【請求項16】 吸収容器がその内側で媒体物質(4
    8)でコーティングされていることを特徴とする、請求
    項15に記載の吸収装置。
  17. 【請求項17】 吸収容器の加熱吸着部(16)内に含
    まれている吸着剤がゼオライトと水であることを特徴と
    する、請求項1〜16のいずれかに記載の吸収装置。
  18. 【請求項18】 吸収容器の加熱吸着部(16)内に含
    まれている吸着剤が液状アンモニアと塩ないしはアンモ
    ニア中に可溶性の匹敵する物質とから構成されることを
    特徴とする、請求項1〜16のいずれかに記載の吸収装
    置。
  19. 【請求項19】 吸収容器の加熱吸着部(16)内に含
    まれている吸着剤が液状アンモニアと活性炭とから構成
    されることを特徴とする、請求項1〜16のいずれかに
    記載の吸収装置。
  20. 【請求項20】 加熱吸着部(16)の側面が様々な圧
    力衝撃に耐えられるようにゼオライト(49)が加熱吸
    着部(16)の内側上に層状に塗布され、補強によって
    強化されていることを特徴とする、請求項1〜17のい
    ずれかに記載の吸収装置。
  21. 【請求項21】 ゼオライトが媒体物質(48)内に取
    込まれていることを特徴とする、請求項16および17
    に記載の吸収装置。
  22. 【請求項22】 凝縮・気化領域で冷却されなければな
    らない空気のための乾燥装置が設けられていることを特
    徴とする、請求項1〜19のいずれかに記載の吸収装
    置。
  23. 【請求項23】 乾燥装置が吸湿性の塩が用意されてい
    るロータ(36)を有しており、前記ロータを乾燥すべ
    き空気が軸方向に貫流することを特徴とする、請求項2
    2に記載の吸収装置。
  24. 【請求項24】 ロータ(36)が吸収容器と同時に回
    転することを特徴とする、請求項23に記載の吸収装
    置。
  25. 【請求項25】 凝縮・気化部(30)によって加熱さ
    れた空気のための空気排出口(35)が塩に吸収された
    湿気を奪うためにロータ(36)と接続されていること
    を特徴とする、請求項23または24に記載の吸収装
    置。
  26. 【請求項26】 空気排出口(35)がロータ(36)
    へ導いている流路(38)と接続されており、前記流路
    が加熱吸着部(16)を取り囲んでいるケーシングと領
    域(C)において熱伝導的に接続されており、前記領域
    で熱吸着部(16)の最初の加熱が行われることを特徴
    とする、請求項25に記載の吸収装置。
  27. 【請求項27】 流路(38)に流れ方向に推移する熱
    伝導性リブ(41)が配置されていることを特徴とす
    る、請求項26に記載の吸収装置。
  28. 【請求項28】 冷却すべき空気のための導入口(3
    2)と加熱された空気のための排出口(35)に、導入
    口(32)と排出口(35)に任意で乾燥装置または周
    囲空気が接続される装置が設けられていることを特徴と
    する、請求項22〜27のいずれかに記載の吸収装置。
  29. 【請求項29】 装置が吸湿性の、熱によってまたは手
    動で制御されるフラップ(42、43)から構成される
    ことを特徴とする、請求項28に記載の吸収装置。
JP24650693A 1992-10-01 1993-10-01 冷却装置、空気調節装置等に使用するための吸収装置 Expired - Fee Related JP3339935B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4233062A DE4233062A1 (de) 1992-10-01 1992-10-01 Sorptionsapparat zur Verwendung in einer Kühlanlage
DE4233062:9 1992-10-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06241495A JPH06241495A (ja) 1994-08-30
JP3339935B2 true JP3339935B2 (ja) 2002-10-28

Family

ID=6469418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24650693A Expired - Fee Related JP3339935B2 (ja) 1992-10-01 1993-10-01 冷却装置、空気調節装置等に使用するための吸収装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5431716A (ja)
EP (1) EP0590443B1 (ja)
JP (1) JP3339935B2 (ja)
DE (2) DE4233062A1 (ja)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997024564A1 (de) * 1995-12-29 1997-07-10 Electrolux Leisure Appliances Ag Sorptionsvorrichtung
USRE38493E1 (en) 1996-04-24 2004-04-13 Questair Technologies Inc. Flow regulated pressure swing adsorption system
US5817167A (en) * 1996-08-21 1998-10-06 Des Champs Laboratories Incorporated Desiccant based dehumidifier
DE69729274T2 (de) * 1997-01-08 2005-06-02 The Boc Group Plc, Windlesham Kühlgerät für ein Fluidum
US6056804A (en) * 1997-06-30 2000-05-02 Questor Industries Inc. High frequency rotary pressure swing adsorption apparatus
US7065981B2 (en) * 1997-07-14 2006-06-27 Dometic Ag Sorption unit for an air conditioning apparatus
DE19730136A1 (de) 1997-07-14 1999-01-21 Electrolux Leisure Appliances Gerät der Klimatechnik sowie dessen Komponenten
US7094275B2 (en) * 1997-12-01 2006-08-22 Questair Technologies, Inc. Modular pressure swing adsorption apparatus
CA2312506C (en) * 1997-12-01 2008-11-18 Bowie Gordon Keefer Modular pressure swing adsorption apparatus
US5878590A (en) 1998-02-25 1999-03-09 General Motors Corporation Dehumidifying mechanism for auto air conditioner with improved space utilization and thermal efficiency
DE19818807B4 (de) * 1998-04-27 2007-03-22 Behr Gmbh & Co. Kg Sorptionsvorrichtung, insbesondere zur Klimatisierung von Fahrzeuginnenräumen
US6921597B2 (en) * 1998-09-14 2005-07-26 Questair Technologies Inc. Electrical current generation system
WO2000074819A1 (en) 1999-06-04 2000-12-14 Flair Corporation Rotating drum adsorber process and system
WO2000076628A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-21 Questair Technologies Inc. Rotary pressure swing adsorption apparatus
CA2274318A1 (en) * 1999-06-10 2000-12-10 Questor Industries Inc. Pressure swing adsorption with axial or centrifugal compression machinery
GB9922339D0 (en) * 1999-09-21 1999-11-24 Univ Warwick Thermal regenerative compressive device
US6514319B2 (en) * 1999-12-09 2003-02-04 Questair Technologies Inc. Life support oxygen concentrator
US7250073B2 (en) * 1999-12-09 2007-07-31 Questair Technologies, Inc. Life support oxygen concentrator
US6348086B1 (en) * 2000-02-16 2002-02-19 3M Innovative Properties Company Combination blower wheel and filter cartridge system for HVAC applications
AU2002214858A1 (en) * 2000-10-27 2002-05-06 Questair Technologies, Inc. Systems and processes for providing hydrogen to fuel cells
CA2325072A1 (en) * 2000-10-30 2002-04-30 Questair Technologies Inc. Gas separation for molten carbonate fuel cell
US7097925B2 (en) * 2000-10-30 2006-08-29 Questair Technologies Inc. High temperature fuel cell power plant
AU2002215752A1 (en) * 2000-12-08 2002-06-18 Denis Connor Methods and apparatuses for gas separation by pressure swing adsorption with partial gas product feed to fuel cell power source
CA2329475A1 (en) 2000-12-11 2002-06-11 Andrea Gibbs Fast cycle psa with adsorbents sensitive to atmospheric humidity
AU2002246964A1 (en) * 2001-01-05 2002-09-04 Questair Technologies, Inc. Adsorbent coating compositions, laminates and adsorber elements comprising such compositions and methods for their manufacture and use
EP1500156B1 (en) * 2002-03-14 2007-09-12 QuestAir Technologies Inc. Hydrogen recycle for solid oxide fuel cell
US6902602B2 (en) * 2002-03-14 2005-06-07 Questair Technologies Inc. Gas separation by combined pressure swing and displacement purge
US6770120B2 (en) * 2002-05-01 2004-08-03 Praxair Technology, Inc. Radial adsorption gas separation apparatus and method of use
US7285350B2 (en) 2002-09-27 2007-10-23 Questair Technologies Inc. Enhanced solid oxide fuel cell systems
WO2004076017A2 (en) * 2003-02-26 2004-09-10 Questair Technologies Inc. Hydrogen recycle for high temperature fuel cells
US7443803B2 (en) * 2004-03-23 2008-10-28 Fujitsu Limited Estimating and managing network traffic
US7189280B2 (en) * 2004-06-29 2007-03-13 Questair Technologies Inc. Adsorptive separation of gas streams
US20060048648A1 (en) * 2004-08-20 2006-03-09 Questair Technologies Inc. Parallel passage contactor structure
US20060090646A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-04 Questair Technologies Inc. Adsorbent material for selective adsorption of carbon monoxide and unsaturated hydrocarbons
CA2585963A1 (en) * 2004-11-05 2006-05-18 Questair Technologies Inc. Separation of carbon dioxide from other gases
CA2592224C (en) * 2005-01-07 2013-08-27 Questair Technologies Inc. Engineered adsorbent structures for kinetic separation
US20120152116A1 (en) 2010-12-16 2012-06-21 Prometheus Technologies, Llc Rotary fluid processing systems and associated methods
KR101419384B1 (ko) 2013-02-28 2014-07-15 주식회사 멘도타 방사형 다단 회전식 냉각장치
CN104457050B (zh) * 2014-06-09 2016-12-07 陈国锋 一种旋转增压内离心式制冷机
WO2019169497A1 (en) 2018-03-07 2019-09-12 Enersion Inc. Adsorption-based heat pump
USD1002676S1 (en) 2019-08-30 2023-10-24 Dometic Sweden Ab Appliance
USD1026969S1 (en) 2020-08-31 2024-05-14 Dometic Sweden Ab Refrigerator

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2286920A (en) * 1939-12-21 1942-06-16 E B Miller Engineering Company Air conditioning system
BE503969A (ja) * 1950-03-01
US2662607A (en) * 1950-07-22 1953-12-15 Milton J Guiberteau Rotating bed adsorber
US2680492A (en) * 1951-06-22 1954-06-08 Roger S Kopp Air dehydration unit
US3828528A (en) * 1971-02-23 1974-08-13 Gas Dev Corp Adiabatic saturation cooling machine
US4012206A (en) * 1972-12-02 1977-03-15 Gas Developments Corporation Air cleaning adsorption process
US4169362A (en) * 1977-03-24 1979-10-02 Institute Of Gas Technology Solid adsorption air conditioning apparatus
SU794310A1 (ru) * 1978-12-18 1981-01-07 Предприятие П/Я А-7731 Осушитель воздуха непрерывногодЕйСТВи
US4497361A (en) * 1981-06-15 1985-02-05 Hajicek David J Regenerative heat and humidity exchanging apparatus
GB8308135D0 (en) * 1983-03-24 1983-05-05 Ici Plc Centrifugal heat pump
US4574874A (en) * 1983-04-07 1986-03-11 Pan Tech Management Corp. Chemisorption air conditioner
DE3342985A1 (de) * 1983-11-28 1985-06-13 Fritz Dipl.-Ing. Kaubek Kontinuierlichwirkende sorptionsapparate und verfahren zu deren betrieb
US4594860A (en) * 1984-09-24 1986-06-17 American Solar King Corporation Open cycle desiccant air-conditioning system and components thereof
DE3509564A1 (de) * 1985-03-16 1986-09-18 Thomas Dipl.-Ing. 7500 Karlsruhe Föllinger Apparatur zur durchfuehrung von adsorption, desorption und innerem waermeaustausch
SU1280280A1 (ru) * 1985-07-04 1986-12-30 Центральное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Научного Приборостроения Ан Узсср Генератор-адсорбер гелиохолодильника
US4700550A (en) * 1986-03-10 1987-10-20 Rhodes Barry V Enthalpic heat pump desiccant air conditioning system
US4711097A (en) * 1986-10-24 1987-12-08 Ferdinand Besik Apparatus for sorption dehumidification and cooling of moist air
US4769053A (en) * 1987-03-26 1988-09-06 Semco Mfg., Inc. High efficiency sensible and latent heat exchange media with selected transfer for a total energy recovery wheel
US5242473A (en) * 1988-09-22 1993-09-07 Unico Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for dehumidifying gas
SU1719818A1 (ru) * 1989-08-22 1992-03-15 Институт Тепло-И Массообмена Им.А.В.Лыкова Генератор-адсорбер адсорбционного холодильника периодического действи
KR930004389B1 (ko) * 1991-01-17 1993-05-27 한국 과학기술연구원 써모싸이펀을 이용한 회전모듈형 흡착식 히트펌프
US5170633A (en) * 1991-06-24 1992-12-15 Amsted Industries Incorporated Desiccant based air conditioning system
DE4121131A1 (de) * 1991-06-26 1993-01-07 Zeolith Tech Sorptionsmittelbehaelter-anordnung und sorptionsverfahren mit regenerativem waermetausch

Also Published As

Publication number Publication date
DE59304661D1 (de) 1997-01-16
DE4233062A1 (de) 1994-04-07
JPH06241495A (ja) 1994-08-30
EP0590443A1 (de) 1994-04-06
EP0590443B1 (de) 1996-12-04
US5431716A (en) 1995-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3339935B2 (ja) 冷却装置、空気調節装置等に使用するための吸収装置
US7188480B2 (en) Membrane desiccation heat pump
US7260945B2 (en) Desiccant-assisted air conditioning system and process
US5771707A (en) Unitary heat exchanger for the air-to-air transfer of water vapor and sensible heat
CA2071768C (en) Desiccant based air conditioning system
USRE38181E1 (en) Dehumidifying mechanism for auto air conditioner with improved space utilization and thermal efficiency
US7338548B2 (en) Dessicant dehumidifer for drying moist environments
US5176005A (en) Method of conditioning air with a multiple staged desiccant based system
US5860284A (en) Thermally regenerated desiccant air conditioner with indirect evaporative cooler
US4176523A (en) Adsorption air conditioner
JPH0531077B2 (ja)
WO1999014535A1 (en) Air conditioning system having improved indirect evaporative cooler
JPH09136033A (ja) 水分を含む吸着剤を再生するための方法および装置
WO2008140746A1 (en) Evaporative cooler and desiccant assisted vapor compression ac system
JP2005201624A (ja) 除湿方法および除湿装置
JP2009090979A (ja) 小型デシカント空調装置
JP2001201106A (ja) 空気調和機
JP2007255780A (ja) 太陽熱利用のデシカント空調システム
CN110678698B (zh) 空调方法和装置
US20240328641A1 (en) Cooling and dehumidification system
JP4352139B2 (ja) 小型デシカント空調装置
JP2009083851A (ja) 小型デシカント空調装置
JP2980603B1 (ja) 除湿空調装置及び除湿方法
CA1171799A (en) Cyclic adsorption process
KR20180000409A (ko) 유기화합물의 연료화시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020716

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees