JP3719307B2 - 車両用吸着式冷凍装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着剤により冷媒を吸着、脱着することを利用して車室内の冷房を行なう車両用吸着式冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特実平１−１２６８１１号公報には、上述のような車両用吸着式冷凍装置として、１つの密閉容器の内部に、吸着剤を収容する吸脱着部と、冷媒を凝縮、蒸発する凝縮蒸発部とを有するユニットを備えたものが提案されている。このユニットの吸脱着部において、吸着剤が冷媒を吸着することにより凝縮蒸発部の冷媒が蒸発し、この蒸発潜熱により車室内の冷房を行なっている。また、ユニットにおいて、吸脱着部をエンジン冷却水にて加熱することにより、吸着剤から冷媒が脱着されて吸脱着部が再生するとともに、脱着された冷媒が凝縮蒸発部にて凝縮される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術では、ユニットの密閉容器の内部に吸着剤および冷媒がともに収容されているため、冷房運転の停止直前において、吸着剤が再生状態であっても、冷房が停止された後から次回の冷房開始時までの間に、吸着剤に幾分かの冷媒が吸着される。よって、次回の冷房開始時において、吸着剤から冷媒を脱着して再生する必要がある。
【０００４】
このため、本発明者は、冷房定常時に冷房を行なう主ユニットとして上記ユニットを用い、さらに、冷房開始時（つまり、主ユニットの吸着剤の再生時）に冷房を行なう補助ユニットを備えた車両用吸着式冷凍装置を考案した。なお、補助ユニットは、１つの密閉容器の内部に、吸着剤を含む吸脱着部と、冷媒を凝縮、蒸発する凝縮蒸発部とを収容してなり、吸脱着部と凝縮蒸発部との連通状態を断続する弁手段を備えている。また、補助ユニットの吸脱着部をエンジン冷却水にて加熱することにより、吸着剤が再生する。
【０００５】
ところが、本発明者が考案した車両用吸着式冷凍装置について本発明者が検討したところ、補助ユニットに必要とされる冷房能力が非常に大きくなり、補助ユニットの大型化を招く、といった問題があることがわかった。
すなわち、エンジン始動直後においては、エンジン冷却水の温度が低温であるため、このエンジン始動直後に冷房を開始するとき、主ユニットの吸脱着部を良好に加熱できず、この主ユニットの吸脱着部の再生を急速に行なうことができない。このため、冷房開始時において、補助ユニットにて冷房を行なう時間が長くなり、この補助ユニットに必要とされる冷房能力が大きくなるため、補助ユニットの大型化を招くのである。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、密閉容器の内部に、吸着剤を収容する吸脱着部と、冷媒を凝縮、蒸発する凝縮蒸発部とを有する主ユニットおよび補助ユニットを備えた車両用吸着式冷凍装置において、エンジン始動直後に冷房を開始するとき、主ユニットの吸着剤の再生を急速に行なうことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１ないし５に記載の発明では、車室内の冷房開始前においては、補助ユニット（３）の補助吸着剤（Ｔ）が再生した状態で、補助吸脱着部（３１）と補助凝縮蒸発部（３２）とが弁手段（３３）にて非連通状態とされており、
車室内の冷房開始時に、補助吸脱着部（３１）と補助凝縮蒸発部（３２）とを連通状態とすることにより、補助吸着剤（Ｔ）に冷媒を吸着させるとともに、補助凝縮蒸発部（３２）で冷媒を蒸発させ、この補助凝縮蒸発部（３２）で冷媒が蒸発するときの蒸発潜熱にて冷却された熱交換流体を、第１流体循環路（Ｅ）を経て室内熱交換器（４）に循環させることにより、車室内を冷房するようになっており、
また、前記車室内の冷房開始時には、補助吸着剤（Ｔ）が冷媒を吸着するときの吸着熱にて加熱された熱交換流体を、第２流体循環路（Ｃ）を経て主吸脱着部（１１）に循環させることにより、主吸着剤（Ｓ）を加熱して主吸着剤（Ｓ）から冷媒を脱着するとともに、この脱着した冷媒を主凝縮蒸発部（１２）で凝縮させ、
車室内の冷房開始後、主吸着剤（Ｓ）が再生したとき、主吸着剤（Ｓ）の加熱を停止することにより、主吸着剤（Ｓ）に冷媒を吸着させるとともに、主凝縮蒸発部（１２）で冷媒を蒸発させ、この主凝縮蒸発部（１２）で冷媒が蒸発するときの蒸発潜熱にて冷却された熱交換流体を、第３流体循環路（Ｂ）を経て室内熱交換器（４）に循環させることにより、車室内を冷房するようになっていることを特徴としている。
【０００８】
このような手段によれば、再生状態の補助吸脱着部（３１）と補助凝縮蒸発部（３２）とを連通状態とすることにより、補助吸脱着部（３１）の補助吸着剤（Ｔ）が急速に冷媒を吸着し、このときの吸着熱により熱交換流体が急速に加熱される。この急速に加熱された熱交換流体を、主吸脱着部（１１）に循環させることにより、この熱交換流体の熱が主吸脱着部（１１）の加熱のみに使用されるので主吸脱着部（１１）を急速に加熱でき、主吸着剤（Ｓ）の再生を急速に行なうことができる。
【０００９】
従って、補助ユニット（３２）にて冷房を行なう時間が短縮されるので、補助ユニット（３２）に必要とされる冷房能力も小さくでき、補助ユニット（３２）の大型化を抑制できる。
また、請求項２に記載の発明では、補助吸着剤（Ｔ）を加熱して補助吸着剤（Ｔ）から冷媒を脱着させる加熱手段（３１ｂ）を補助吸脱着部（３１）に設け、主吸着剤（Ｓ）が再生したとき、加熱手段（３１ｂ）にて補助吸着剤（Ｔ）を加熱して補助吸着剤（Ｔ）から冷媒を脱着させ、この脱着された冷媒を補助凝縮蒸発部（３２）で凝縮させている。これにより、補助吸着剤（Ｔ）を再生させることができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明では、加熱手段（３１ｂ）にて補助吸着剤（Ｔ）を加熱して補助吸着剤（Ｔ）から冷媒を脱着させることにより、補助吸着剤（Ｔ）が再生したとき、加熱手段（３１ｂ）による加熱を停止するとともに、補助吸脱着部（３１）と補助凝縮蒸発部（３２）とを弁手段（３３）にて非連通状態としており、
この非連通状態を、車室内の冷房開始前まで継続することにより、車室内の冷房開始前において、補助吸着剤（Ｔ）が再生した状態で、補助吸脱着部（３１）と補助凝縮蒸発部（３２）とを非連通状態とすることを特徴としている。
【００１１】
これにより、次回の冷房開始時に、補助吸着剤（Ｔ）が冷媒を良好に吸着できるので、補助ユニット（３）による補助冷房が良好になされる。
また、請求項４に記載の発明のように、主吸着剤（Ｓ）が冷媒を脱着するときの脱着温度において、補助吸着剤（Ｔ）が冷媒を吸着可能である。このような主吸着剤（Ｓ）および補助吸着剤（Ｔ）を用いることにより、上記した発明を良好に実施可能となる。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明のように、補助吸着剤（Ｔ）を、ゼオライト、塩化マグネシウム、および、塩化カルシウムのいずれか１つから構成し、主吸着剤（Ｓ）を、シリカゲルから構成することにより、上記した発明を良好に実施可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１に示すように、本実施形態の車両用吸着式冷凍装置は、第１主ユニット１、第２主ユニット２、補助ユニット３、車室内に配される室内熱交換器４、および、車室外に配される室外熱交換器５を備えている。第１、第２主ユニット１、２は、箱状の主密閉容器１０、２０を備えており、この密閉容器１０、２０の内部には、所定量の冷媒が封入されている。
【００１４】
この密閉容器１０、２０内の上方には、冷却状態において冷媒を吸着し、加熱状態において冷媒を脱着する吸脱着部１１、２１が設けられている。この吸脱着部１１、２１は、熱交換流体（冷却流体または加熱流体）が流れる熱交換部１１ａ、２１ａの周囲を取り囲むように多数の吸着剤Ｓを配してなる。
密閉容器１０、２０内の下方には、冷媒を凝縮、蒸発させる凝縮蒸発部１２、２２が設けられている。この凝縮蒸発部１２、２２は、熱交換流体が流れる熱交換部１２ａ、２２ａを配してなり、この熱交換部１２ａ、２２ａは液冷媒Ｌに浸漬されている。
【００１５】
補助吸着コア３は、２つの箱状容器３０ａ、３０ｂを連通部３０ｃにて連通させた形状の密閉容器３０を備えており、この密閉容器３０の内部には、所定量の冷媒が封入されている。なお、一方の箱状容器３０ａが、他方の箱状容器３０ｂの上方に配されている。
そして、一方の箱状容器３０ａの内部に、冷却状態において冷媒を吸着し、加熱状態において冷媒を脱着する補助吸脱着部３１が設けられている。この補助吸脱着部３１は、熱交換流体（加熱流体）が流れる熱交換部３１ａ、および、電気ヒータ３１ｂの周囲を取り囲むように、多数の吸着剤Ｔを配してなる。なお、電気ヒータ３１ｂは、車載バッテリ９１を電源としており、バッテリ９１から電気ヒータ３１ｂへの電力供給を断続するスイッチ９２が備えられている。
【００１６】
また、他方の箱状容器３０ｂの内部には、冷媒を凝縮、蒸発させる補助凝縮蒸発部３２が設けてある。この補助凝縮蒸発部３２は、熱交換流体が流れる熱交換部３２ａを配してなり、この熱交換部３２ａは液冷媒Ｌに浸漬されている。また、連通部３０ｃには、連通部３０ｃを開閉する（つまり、補助吸脱着部３１と補助凝縮蒸発部３２との連通状態を切り替える）電磁弁３３が設けてある。
【００１７】
吸着剤Ｓ、Ｔは、周知のように、冷却されることにより気体冷媒を高能力で吸着し、この気体冷媒の吸着に伴い吸着能力が次第に低下するが、再び加熱されることにより、吸着していた気体冷媒を脱着して吸着能力が再生されるという性質を有している。つまり、吸着器１、２、３の熱交換部１１ａ、２１ａ、３１ａに冷却流体を循環させることにより、吸着剤Ｓ、Ｔは気体冷媒を吸着し、熱交換部１１ａ、２１ａ、３１ａに加熱流体を循環させることにより、吸着剤Ｓ、Ｔは気体冷媒を脱着する。
【００１８】
なお、主吸着剤Ｓが冷媒を脱着するときの脱着温度（例えば７０℃〜９０℃程度）において、補助吸着剤Ｔが冷媒を吸着可能となるように、主吸着剤Ｓは、シリカゲルから構成し、補助吸着剤Ｔは、ゼオライトから構成している。また、冷媒としては、例えば水やアルコール水溶液が挙げられる。
そして、冷房定常時は、第１主ユニット１の主吸脱着部１１にて冷媒を吸着し、第２主ユニット２の主吸脱着部２１にて冷媒を脱着する第１通常運転と、第１主ユニット１の主吸脱着部１１にて冷媒を脱着し、第２主ユニット２の主吸脱着部２１にて冷媒を吸着する第２通常運転とを、所定時間ｔ（例えば６０秒）毎に交互に行なっている。
【００１９】
なお、上記所定時間ｔが経過する前に、吸着剤Ｓが冷媒を脱着して再生し、かつ、上記所定時間ｔが経過しても、吸着剤Ｓがさらに冷媒を吸着可能な状態となるように、吸着コア１、２の熱交換部１１ａ、２１ａに循環させる熱交換流体の流速を、脱着時の方が吸着時よりも多くなるようにしてある。
なお、室内熱交換器４および室外熱交換器５は、熱交換流体が循環する図示しない熱交換部を備えている。これら熱交換部、および、上記した各熱交換部１１ａ、２１ａ、３１ａ、１２ａ、２２ａ、３２ａは、内部を流れる熱交換流体と、周囲の空気とを熱交換するものである。
【００２０】
そして、主吸脱着部１１、２１の熱交換部１１ａ、２１ａは、四方弁７１、７２を介して、室外熱交換器５、および、図示しないエンジンに、配管にて接続されている。また、主凝縮蒸発部１２、２２の熱交換部１２ａ、２２ａは、四方弁７３、７４を介して、室内熱交換器４、および、室外熱交換器５に、配管にて接続されている。
【００２１】
なお、図１中符号Ａは、室外熱交換器５から、第１、第２主吸脱着部１１、２１の熱交換部１１ａ、２１ａ、または、第１、第２主凝縮蒸発部１２、２２の熱交換部１２ａ、２２ａにかけての流体循環路であり、この流体循環路Ａに熱交換流体を圧送して循環させる循環ポンプ６１が、流体循環路Ａに配されている。また、図１中符号Ｂは、第１、第２主凝縮蒸発部１２、２２の熱交換部１２ａ、２２ａから室内熱交換器４にかけての流体循環路であり、この流体循環路Ｂの流体流れを断続する電磁弁８４と、循環ポンプ６２とが、流体循環路Ｂに配されている。
【００２２】
また、補助吸脱着部３１の熱交換部３１ａと、第１主吸脱着部１１の熱交換部１１ａとは、配管にて接続されている。なお、図１中符号Ｃは、補助吸脱着部３１の熱交換部３１ａから、第１主吸脱着部１１の熱交換部１１ａにかけての流体循環路であり、この流体循環路Ｃの流体流れを断続する電磁弁８１と、循環ポンプ６３とが、流体循環路Ｃの途中に配してある。また、図１中符号Ｄは、第１主吸脱着部１１の熱交換部１１ａと四方弁７２との間の流体流路であり、流体流路Ｄの流体流れを断続する電磁弁８２が、流体循環路Ｄの途中に配してある。
【００２３】
そして、補助凝縮蒸発部３２の熱交換部３２ａと、室内熱交換器４とは、配管にて接続されている。なお、図１中符号Ｅは、補助凝縮蒸発部３２の熱交換部３２ａから、室内熱交換器４にかけての流体循環路であり、この流体循環路Ｅの流体流れを断続する電磁弁８３と、上記した循環ポンプ６２とが、流体循環路Ｅの途中に配してある。
【００２４】
さらに、補助凝縮蒸発部３２の熱交換部３２ａと、室外熱交換器５とは、配管にて接続されている。なお、図１中符号Ｆは、補助凝縮蒸発部３２の熱交換部３２ａから、室外熱交換器５にかけての流体循環路であり、この流体循環路Ｆの流体流れを断続する電磁弁８５と、上記した循環ポンプ６１とが、流体循環路Ｆの途中に配してある。
【００２５】
次に、本実施形態の作動を説明する。
図１は、エンジン始動直後において、冷房を開始した直後（つまりクールダウン時）の状態を示している。なお、電磁弁８１、８２、８３、８４のうち、黒塗りのものは閉弁状態であり、白抜きのものは開弁状態である。
まず、電磁弁３３にて連通部３０ｃを開いて、補助吸脱着部３１と補助凝縮蒸発部３２とを連通することにより、補助吸脱着部３１の吸着剤Ｔが冷媒蒸気を吸着するとともに、補助凝縮蒸発部３２において液冷媒Ｌが蒸発する。
【００２６】
そして、冷媒の吸着による吸着熱にて、補助吸脱着部３１の熱交換部３１ａ内の熱交換流体が急速に加熱され、この加熱された熱交換流体は、流体循環路Ｃを経て、第１主吸脱着部１１の熱交換部１１ａを循環し、この熱交換部１１ａの吸着剤Ｓを加熱する。そして、吸着剤Ｓは、加熱されることにより冷媒を脱着し、再生に向かう。
【００２７】
このとき、電磁弁８１が開き、電磁弁８２が閉じているため、補助吸脱着部３１の熱交換部３１ａにて加熱された熱交換流体は、第１主吸脱着部１１の熱交換部１１ａのみに循環する。よって、第１主吸脱着部１１の加熱を急速に行なうことができ、この主吸着剤Ｓの再生を急速に行なうことができる。
なお、吸着剤Ｔが冷媒を吸着することによる吸着熱により、補助吸脱着部３１の熱交換部３１ａを流れる熱交換流体が、吸着剤Ｓを脱着可能な温度（例えば９０℃）に加熱されるように、吸着剤Ｔの充填量が設定されている。
【００２８】
また、吸着剤Ｓから脱着された冷媒蒸気は、第１主凝縮蒸発部１２の熱交換部１２ａにて凝縮し、液冷媒Ｌに戻る。このとき、冷媒蒸気の凝縮による凝縮熱は、熱交換部１２ａ内の熱交換流体に放出され、この熱を受けて加熱された熱交換流体は、流体循環路Ａを経て室外熱交換器５を循環し、この室外熱交換器５にて室外へ放熱する。
【００２９】
また、冷媒の蒸発による蒸発潜熱により、補助凝縮蒸発部３２の熱交換部３２ａ内の熱交換流体が冷却され、この冷却された熱交換流体は、流体循環路Ｅを経て室内熱交換器４を循環し、この室内熱交換器４近傍の空気を冷却する。これにより、車室内の冷房が行なわれる。このとき、電磁弁８３が開き、電磁弁８４、８５が閉じているため、補助凝縮蒸発部３２の熱交換部３２ａにて冷却された熱交換流体は室内熱交換器４のみに循環する。よって、室内の冷房を急速に行なうことができる。
【００３０】
なお、第２主吸脱着部２１の熱交換部２１ａにはエンジン冷却水が循環しているが、エンジン始動直後ではエンジン冷却水が比較的低温であるため、この第２主吸脱着部２１の吸着剤Ｓは再生するのに時間がかかる。
以上のようなクールダウン運転が所定時間（数分間）行なうことにより、補助吸脱着部３１の吸着剤Ｔの吸着能力が衰えるとともに、第１主吸脱着部１１の吸着剤Ｓが再生されるので、このとき、第１主吸脱着部１１が吸着側、第２主吸脱着部２１が脱着側となる上述の第１通常運転と、補助吸脱着部３１の再生運転とを同時に行なうように切り替える。このときの状態を図２に示す。
【００３１】
第１通常運転として、第１主吸脱着部１１の熱交換部１１ａと室外熱交換器５との間に、流体循環路Ａを経て熱交換流体が循環しており、この結果、第１主吸脱着部１１の吸着剤Ｔが冷媒蒸気を吸着するとともに、第１主凝縮蒸発部１２の液冷媒Ｌが蒸発する。この冷媒の蒸発による蒸発潜熱にて冷却された熱交換部１２ａ内の熱交換流体が、流体循環路Ｂを経て室内熱交換器４を循環し、この室内熱交換器４近傍の空気を冷却する。これにより、車室内の冷房が行なわれる。
【００３２】
また、第１通常運転として、第２主吸脱着部２１の熱交換部２１ａを、高温となったエンジン冷却水にて加熱し、この第２主吸脱着部２１の吸着剤Ｓから冷媒を良好に脱着させることにより、吸着剤Ｓが再生する。この吸着剤Ｓから脱着された冷媒蒸気は、第２主凝縮蒸発部２２にて凝縮する。この凝縮熱は、流体循環路Ａを経て室外熱交換器５にて室外へ放熱される。
【００３３】
また、補助吸脱着部３１の再生運転として、スイッチ９２をオンとすることにより、電気ヒータ３１ｂが発熱して、補助吸脱着部３１の吸着剤Ｔを加熱する（例えば２００℃程度）。これにより、吸着剤Ｔから冷媒が脱着され、この吸着剤Ｔが再生する。この吸着剤Ｔから脱着された冷媒蒸気は、補助凝縮蒸発部３２にて凝縮する。この凝縮熱は、流体循環路Ｆを経て、室外熱交換器５にて室外へ放熱される。
【００３４】
この第１通常運転が上記所定時間ｔ行なわれたとき、この第１通常運転に替えて、第１主吸脱着部１１が吸着側、第２主吸脱着部２１が脱着側となる上述の第２通常運転に切り替える（補助吸脱着部３１の再生運転は継続されている）。このときの状態を図３に示す。
この第２通常運転では、第１、第２主ユニット１１、１２における吸脱着状態および凝縮蒸発状態が、第１通常運転時と入れ替わっただけであるため、説明は省略する。このように、第１通常運転と第２通常運転を所定時間ｔ毎に切り替えて行なうことにより、車室内の冷房が連続的に行なわれる。
【００３５】
そして、第１、第２通常運転を切り替えて行なう間に、補助吸脱着部３１の吸着剤Ｔの再生が完了したと判断されたとき、上記再生運転を停止する。このときの状態を図４に示す。
なお、再生完了の判断は、以下のように行なう。すなわち、補助吸脱着部３１の熱交換部３１ａの入口温度および出口温度（熱交換部３１ａの入口、出口を構成する流体配管の壁面温度等）をサーミスタ（検出手段）１０１、１０２にて検出し、この温度差が微少温度（例えば０．２℃）以下となったときを、再生完了と判断する。
【００３６】
そして、吸着剤Ｔの再生完了後は、図４に示すように、スイッチ９２をオフとして補助吸脱着部３１の加熱を停止するとともに、補助吸脱着部３１と補助凝縮蒸発部３２とを非連通状態として、補助吸脱着部３１の再生状態を、次回の冷房開始時まで維持する。また、補助凝縮蒸発部３２の熱交換部３２ａの熱交換流体の循環を、電磁弁８５にて停止する。
【００３７】
そして、本実施形態によれば、エンジン始動直後において、冷房を開始するとき、再生状態の補助吸脱着部３１と補助凝縮蒸発部３２とを連通状態とすることにより、補助吸脱着部３１の補助吸着剤Ｔが急速に冷媒を吸着し、このときの吸着熱により熱交換流体が急速に加熱される。この急速に加熱された熱交換流体を、主吸脱着部１１に循環させることにより、この熱交換流体の熱が主吸脱着部１１の加熱のみに使用されるので主吸脱着部１１を急速に加熱でき、主吸着剤Ｓの再生を急速に行なうことができる。
【００３８】
従って、補助ユニット３２にて冷房を行なう時間が短縮されるので、補助ユニット３２に必要とされる冷房能力も小さくでき、補助ユニット３２の大型化を抑制できる。
また、冷房定常時（つまり、クールダウン時以降、通常運転時）には、補助吸着剤Ｔを電気ヒータ３１ｂにて加熱して補助吸着剤Ｔを再生した後、補助吸脱着部３１と補助凝縮蒸発部３２とを非連通状態として、補助吸脱着部３１の再生状態を、次回の冷房開始時まで維持しているので、次回の冷房開始時に、補助吸着剤Ｔが冷媒を良好に吸着できるので、補助ユニット３による補助冷房が良好になされる。
【００３９】
（第２の実施形態）
本実施形態は、上記第１の実施形態における流体循環路Ｆおよび電磁弁８５を廃止したものである。図５は、上記第１の実施形態における図２に対応しており（第１通常運転および補助吸脱着部３１の再生運転を同時に行なっている）、この図５に示すように、補助吸脱着部３１の脱着時には、補助凝縮蒸発部３２に、室内熱交換器４を通過後の比較的低温な（例えば３０℃）熱交換流体を循環させている。このようにしても、補助凝縮蒸発部３２にて発生する凝縮熱を奪うことができる。しかも、上記第１の実施形態における流体循環路Ｆおよび電磁弁８５を廃止できるので、部品点数が減り、低コストである。
【００４０】
なお、補助吸脱着部３１の再生運転時には、電磁弁８３を半開、電磁弁８４を全開とすることにより、流体循環路Ａ（つまり、室内熱交換器４と主凝縮蒸発部１２の熱交換部１２ａとの間の循環路）における熱交換流体の循環量が大幅に減少することを抑制している。これは、流体循環路Ａ内の熱交換流体の循環量が大幅に減少すると、この熱交換流体が、主凝縮蒸発部１２の熱交換部１２ａにおいて良好に冷却されなくなるためである。
【００４１】
（他の実施形態）
上記両実施形態では、補助吸脱着部３１の吸着剤Ｔを、電気ヒータ３１ｂの熱にて加熱していたが、排気ガスの熱や、燃焼式ヒータの熱等を利用してもよい。
また、上記両実施形態では、主ユニット１、２を２つ設けていたが、主ユニットを３つ以上設けてもよい。
【００４２】
また、補助吸脱着部３１の吸着剤Ｔとして、物理吸着剤であるゼオライトを用いたが、ＭｇＣｌ₂ や、ＣａＣｌ₂ 等の化学吸着剤を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わり、冷房開始時の車両用吸着式冷凍装置を示す構成図である。
【図２】第１の実施形態に係わり、第１通常運転（第１主吸脱着部が吸着側、第２主吸脱着部が脱着側）、および、補助吸脱着部の再生運転を同時に実行するときの車両用吸着式冷凍装置を示す構成図である。
【図３】第１の実施形態に係わり、第２通常運転（第１主吸脱着部が脱着側、第２主吸脱着部が吸着側）、および、補助吸脱着部の再生運転を同時に実行するときの車両用吸着式冷凍装置を示す構成図である。
【図４】第１の実施形態に係わり、補助吸脱着部の再生運転の停止時に、第１通常運転を実行するときの車両用吸着式冷凍装置を示す構成図である。
【図５】第２の実施形態に係わり、図２に対応する図である。
【符号の説明】
１…主ユニット、１０…主密閉容器、１１…主吸脱着部、Ｓ…主吸着剤、
１２…主凝縮蒸発部、３…補助ユニット、３０…補助密閉容器、
３１…補助吸脱着部、Ｔ…補助吸着剤、３２…補助凝縮蒸発部３）、
３３…電磁弁（弁手段）、４…室内熱交換器、
Ｂ…流体循環路（第３流体循環路）、Ｃ…流体循環路（第２流体循環路）、
Ｅ…流体循環路（第１流体循環路）。

Claims (5)

1. 主密閉容器（１０）の上方に、冷却されることにより冷媒を吸着し、加熱されることにより冷媒を脱着して吸着能力を再生する主吸着剤（Ｓ）を含む主吸脱着部（１１）を設け、前記主密閉容器（１０）の下方に、冷媒を凝縮、蒸発可能な主凝縮蒸発部（１２）を設けてなる主ユニット（１）と、
   補助密閉容器（３０）の上方に、冷却されることにより冷媒を吸着し、加熱されることにより冷媒を脱着して吸着能力を再生する補助吸着剤（Ｔ）を含む補助吸脱着部（３１）を設け、前記補助密閉容器（３０）の下方に、冷媒を凝縮、蒸発可能な補助凝縮蒸発部（３２）を設けてなる補助ユニット（３）と、
   前記補助密閉容器（３０）において、前記補助吸脱着部（３１）と前記補助凝縮蒸発部（３２）との連通状態を断続する弁手段（３３）と、
   車室内に配される室内熱交換器（４）と、
   前記補助凝縮蒸発部（３２）と前記室内熱交換器（４）との間に熱交換流体を循環させる第１流体循環路（Ｅ）と、
   前記主吸脱着部（１１）と前記補助吸脱着部（３１）との間に熱交換流体を循環させる第２流体循環路（Ｃ）と、
   前記主凝縮蒸発部（１２）と前記室内熱交換器（４）との間に熱交換流体を循環させる第３流体循環路（Ｂ）とを備え、
   車室内の冷房開始前においては、前記補助吸着剤（Ｔ）が再生した状態で、前記補助吸脱着部（３１）と前記補助凝縮蒸発部（３２）とが前記弁手段（３３）にて非連通状態とされており、
   車室内の冷房開始時に、前記補助吸脱着部（３１）と前記補助凝縮蒸発部（３２）とを前記弁手段（３３）にて連通状態とすることにより、前記補助吸着剤（Ｔ）に冷媒を吸着させるとともに、前記補助凝縮蒸発部（３２）で冷媒を蒸発させ、
   この補助凝縮蒸発部（３２）で冷媒が蒸発するときの蒸発潜熱にて冷却された熱交換流体を、前記第１流体循環路（Ｅ）を経て前記室内熱交換器（４）に循環させることにより、車室内を冷房するようになっており、
   また、前記車室内の冷房開始時には、前記補助吸着剤（Ｔ）が冷媒を吸着するときの吸着熱にて加熱された熱交換流体を、前記第２流体循環路（Ｃ）を経て前記主吸脱着部（１１）に循環させることにより、前記主吸着剤（Ｓ）を加熱して前記主吸着剤（Ｓ）から冷媒を脱着するとともに、この脱着した冷媒を前記主凝縮蒸発部（１２）で凝縮させ、
   前記車室内の冷房開始後、前記主吸着剤（Ｓ）が再生したとき、前記主吸着剤（Ｓ）の加熱を停止することにより、前記主吸脱着部（１１）の前記主吸着剤（Ｓ）に冷媒を吸着させるとともに、前記主凝縮蒸発部（１２）で冷媒を蒸発させ、
   この主凝縮蒸発部（１２）で冷媒が蒸発するときの蒸発潜熱にて冷却された熱交換流体を、前記第３流体循環路（Ｂ）を経て前記室内熱交換器（４）に循環させることにより、車室内を冷房するようになっていることを特徴とする車両用吸着式冷凍装置。
2. 前記補助吸脱着部（３１）には、前記補助吸着剤（Ｔ）を加熱して前記補助吸着剤（Ｔ）から冷媒を脱着させる加熱手段（３１ｂ）が設けられており、
   前記主吸着剤（Ｓ）が再生したとき、前記加熱手段（３１ｂ）にて前記補助吸着剤（Ｔ）を加熱して前記補助吸着剤（Ｔ）から冷媒を脱着させ、この脱着された冷媒を前記補助凝縮蒸発部（３２）で凝縮させることを特徴とする請求項１に記載の車両用吸着式冷凍装置。
3. 前記加熱手段（３１ｂ）にて前記補助吸着剤（Ｔ）を加熱して前記補助吸着剤（Ｔ）から冷媒を脱着させることにより、前記補助吸着剤（Ｔ）が再生したとき、前記加熱手段（３１ｂ）による加熱を停止するとともに、前記補助吸脱着部（３１）と前記補助凝縮蒸発部（３２）とを前記弁手段（３３）にて非連通状態としており、
   この非連通状態を、前記車室内の冷房開始前まで継続することにより、前記車室内の冷房開始前において、前記補助吸着剤（Ｔ）が再生した状態で、前記補助吸脱着部（３１）と前記補助凝縮蒸発部（３２）とを非連通状態とすることを特徴とする請求項２に記載の車両用吸着式冷凍装置。
4. 前記主吸着剤（Ｓ）が冷媒を脱着するときの脱着温度において、前記補助吸着剤（Ｔ）が冷媒を吸着可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用吸着式冷凍装置。
5. 前記補助吸着剤（Ｔ）は、ゼオライト、塩化マグネシウム、および、塩化カルシウムのいずれか１つからなり、
   前記主吸着剤（Ｓ）は、シリカゲルからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用吸着式冷凍装置。

Images