JP3918239B2 - 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、吸着剤により水等の冷媒を吸着、脱着することを利用した吸着式冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の吸着式冷凍装置は、冷却流体および加熱流体が交互に流れる熱交換器の周囲に多数の吸着剤を配してなる吸着コアを２つ備えている。そして、一方の吸着コアが冷媒を吸着し、他方の吸着コアが冷媒を脱着する第１行程と、一方の吸着コアが冷媒を脱着し、他方の吸着コアが冷媒を吸着する第２行程とを、所定時間毎に交互に行なうことにより、冷媒の吸着（換言すれば冷媒の蒸発）を連続的に行ない、これにより、室内空気（被冷却体）を連続的に冷却している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術では、室内空気の冷却を連続的に行なうために、上記した第１、第２行程のように冷媒の吸着と脱着を並列して行なっているため、少なくとも２つの吸着コアが必要となり、吸着式冷凍装置の体格が大型となる、といった問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、被冷却体を連続的に冷却可能な吸着式冷凍装置に関して、小型化を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、従来技術では、冷媒の吸着と脱着を並列して行なうために、少なくとも２つの吸着コアを必要としており、この結果、装置が大型となることに着目して、冷媒の吸着と脱着を単独に行なうことにより、被冷却体を連続的に冷却するようにして、必要となる吸着コアの数を減らして、上記目的を達成することを見出した。
【０００６】
すなわち、請求項１、２、４、および５に記載の発明では、吸着コア（１２）が冷媒を吸着する冷媒吸着時に、蒸発器（１３）にて冷媒が蒸発するときの冷熱にて被冷却体を冷却するとともに、上記冷熱を蓄冷器（２８）に蓄え、吸着コア（１２）が冷媒を脱着する冷媒脱着時は、上記冷媒吸着時に蓄冷器（２８）が蓄えた冷熱にて被冷却体を冷却することを特徴としている。
【０００７】
従って、冷媒吸着時に蓄冷器（２８）に蓄えた冷熱を用いて、冷媒脱着時における被冷却部の冷却を行なうことができるため、冷媒吸着時に、別の吸着コアを脱着させておく必要はない。この結果、必要となる吸着コア（１２）の数を従来技術よりも減らすことができるので、吸着式冷凍装置が小型となり、コストダウンを図ることができる。
【０００８】
なお、冷媒の吸着、脱着を１回ずつ行なう間に必要となる冷熱（つまり、所定の冷却能力を発揮するために必要となる総冷熱量）を、冷媒の吸着を１回行なう間に蒸発器（１３）にて生成できるように、吸着コア（１２）の体格（具体的には吸着剤（Ｓ）の充填量等）が設定されている。
また、請求項２に記載の発明では、蒸発器（１３）と、蓄冷器（２８）と、被冷却体を冷却する冷却器（２７）との間に熱交換流体を循環させる第１流体循環路（Ｃ）と、蓄冷器（２８）と、冷却器（２７）との間に熱交換流体を循環させる第２流体循環路（Ｄ）とを備え、
冷媒吸着時に、上記第１流体循環路（Ｃ）に熱交換流体を循環させ、冷媒脱着時に、上記第２流体循環路（Ｄ）に熱交換流体を循環させることを特徴としている。
【０００９】
このようにして、本発明を良好に実施可能となる。
また、請求項３、４、および５に記載の発明では、蒸発器（１３）と、被冷却体を冷却する冷却器（２７０）との間に熱交換流体を循環させる主流体循環路（Ｃ）と、この主流体循環路（Ｃ）において、蒸発器（１３）をバイパスして冷却器（２７０）に熱交換流体を循環させるバイパス流体循環路（Ｄ）とを備え、
冷媒吸着時に、蒸発器（１３）にて冷媒が蒸発するときの冷熱にて熱交換流体を冷却し、この冷却された熱交換流体を、主流体循環路（Ｃ）を経て冷却器（２７０）に循環させることにより被冷却体を冷却し、冷媒脱着時に、上記冷却された熱交換流体を、バイパス流体循環路（Ｄ）を経て冷却器（２７０）に循環させることにより被冷却体を冷却することを特徴としている。
【００１０】
従って、冷媒吸着時に冷却された熱交換流体を、冷媒脱着時にバイパス流体循環路（Ｄ）を経て冷却器（２７０）に循環させることにより、被冷却部の冷却を行なうことができる。よって、冷媒吸着時に、別の吸着コアを脱着させておく必要はない。この結果、必要となる吸着コア（１２）の数を従来技術よりも減らすことができるので、吸着式冷凍装置が小型となり、コストダウンを図ることができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明では、エンジン（２２）と、吸着コア（１２）との間にエンジン冷却水を循環させる主冷却水循環路（Ｅ）と、この主冷却水循環路（Ｅ）において、吸着コア（１２）をバイパスするバイパス冷却水循環路（Ｅ０）とを備え、
冷媒脱着時に、エンジン冷却水を主冷却水循環路（Ｅ）を経て吸着コア（１２）に循環させることにより、吸着コア（１２）を加熱し、冷媒吸着時は、バイパス冷却水循環路（Ｅ０）にエンジン冷却水を循環させることにより、バイパス冷却水循環路（Ｅ０）を循環するエンジン冷却水にエンジン（２２）の熱を蓄えることを特徴としている。
【００１２】
これにより、冷媒吸着時においてエンジン（２２）の熱を蓄えたエンジン冷却水を、冷媒脱着時に吸着コア（１２）に循環させることができるので、冷媒吸着時にエンジン（２２）の熱を室外へ放出する場合に比べて、エンジン（２２）の熱を、吸着コア（１２）の加熱に有効に利用できる。
また、請求項５に記載の発明では、吸着コア（１２）の加熱温度と、凝縮器（１３）での凝縮温度との差を、吸着コア（１２）の冷却温度と、蒸発器（１３）での蒸発温度との差よりも大きくし、吸着コア（１２）を加熱して冷媒を脱着させる時間（Ｔ２）を、吸着コア（１２）を冷却して冷媒を吸着させる時間（Ｔ１）よりも短くすることを特徴としている。
【００１３】
ここで、吸着コア（１２）の加熱温度と、凝縮器（１３）での凝縮温度との差が、吸着コア（１２）の冷却温度と、蒸発器（１３）での蒸発温度との差よりも大きいとき、吸着コア（１２）が冷媒を脱着する速さは、吸着コア（１２）が冷媒を吸着する速さよりも速くなる。このため、上述のように、吸着コア（１２）を加熱して冷媒を脱着させる時間（Ｔ２）を、吸着コア（１２）を冷却して冷媒を吸着させる時間（Ｔ１）よりも短くしても、吸着コア（１２）を脱着完了状態（再生状態）とすることができる。
【００１４】
そして、吸着コア（１２）に冷媒を脱着させる時間を短くした分だけ、冷媒の吸着、脱着を１回ずつ行なう時間が短くなり、この分だけ、吸着、脱着を１回ずつ行なう間に必要となる冷熱が少なくて済むので、吸着コア（１２）の体格を小型化できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態を示す吸着式冷凍装置１の全体構成図である。本実施形態では、吸着式冷凍装置１の冷却能力を、車室内空気（被冷却体）の冷却（つまり、車室内の冷房）に用いている。
【００１６】
この吸着式冷凍装置１は、１つの密閉空間を形成する密閉容器（密閉回路）１１の内部に、吸着コア１２、蒸発凝縮器（請求項でいう蒸発器、および、凝縮器）１３を、上方から順に収容してなるユニット１０を備えている。なお、密閉容器１１は、吸着コア１２を収容する吸着コア収容部１１１と、蒸発凝縮器１３を収容する蒸発凝縮器収容部１１２と、これら収容部１１１、１１２の間に位置する冷媒蒸気通路１１０とを有している。
【００１７】
密閉容器１１の蒸発凝縮器収容部１１２の内部には、所定量の液冷媒Ｌが封入されている。そして、主蒸発凝縮器１３の全体あるいは一部が液冷媒Ｌと接触して設けられ、吸着コア１２の全体が液冷媒Ｌと非接触状態で（つまり、液冷媒Ｌの表面よりも上方に）設けられている。なお、本実施形態では、蒸発凝縮器１３の高さ方向半分程度を液冷媒Ｌと接触させている。また、冷媒としては、例えば水、アルコール、フロン等が用いられている。
【００１８】
吸着コア１２は、周知の熱交換器形状を有する熱交換器１２１に、多数の吸着剤Ｓを保持させたものである。熱交換器１２１は、一対のタンク１２１ａ、１２１ｂの間に、複数の流体配管１２１ｃと、複数の蛇行状伝熱フィン１２１ｄを交互に並列配置してなる。なお、一対のタンク１２１ａ、１２１ｂの一方１２１ａに、熱交換流体が流入する入口部１２ａが形成され、他方１２１ｂに、熱交換流体が流出する出口部１２ｂが形成されており、熱交換流体としては、水にエチレングリコール等を混入させたいわゆる不凍液を用いている。
【００１９】
吸着剤Ｓは、冷却されることにより冷媒蒸気を吸着し、加熱されることにより吸着していた冷媒蒸気を脱着するものであり、例えば、シリカゲル、ゼオライト、活性炭、活性アルミナ等からなる。そして、上記した熱交換器１２１のうち、タンク１２１ａ、１２１ｂや、複数の流体配管１２１ｃや、複数の伝熱フィン１２１ｄの間に多数の吸着剤Ｓを充填し、接着固定してある。なお、吸着コア１２は上下方向に平行に配置されている。これにより、冷媒蒸気通路１１０からの冷媒蒸気が、吸着コア１２の両面から吸着剤Ｓに良好に供給される。
【００２０】
蒸発凝縮器１３は、上記した吸着コア１２の熱交換器１２１と同様の熱交換器形状をなしており、熱交換流体が流入する入口部１３ａ、および、熱交換流体が流出する出口部１３ｂを有している。
そして、吸着コア１２の熱交換器１２１と、室外熱交換器２４とは、流体配管にて直列に接続されており、これにより、吸着コア１２の熱交換器１２１と、室外熱交換器２４との間に熱交換流体を循環させる流体循環路Ａを構成している。また、吸着コア１２の熱交換器１２１と、エンジン２２とは、流体配管にて直列に接続されており、これにより、吸着コア１２の熱交換器１２１と、エンジン２２との間に熱交換流体を循環させる流体循環路（主冷却水循環路）Ｅを構成している。
【００２１】
また、蒸発凝縮器１３と、室外熱交換器２４とは、流体配管にて直列に接続されており、これにより、蒸発凝縮器１３と、室外熱交換器２４との間に熱交換流体を循環させる流体循環路Ｂを構成している。また、蒸発凝縮器１３と、室内熱交換器（冷却器）２７と、蓄冷器２８とは、流体配管にてこの順に直列に接続されており、これにより、蒸発凝縮器１３と、室内熱交換器２７と、蓄冷器２８との間に熱交換流体を循環させる流体循環路（第１流体循環路、主流体循環路）Ｃを構成している。また、流体循環路Ｃには、蒸発凝縮器１３をバイパスして、室内熱交換器２７と、蓄冷器２８との間に熱交換流体を循環させる流体循環路（第２流体循環路、バイパス流体循環路）Ｄが設けられている。
【００２２】
そして、吸着コア１２の熱交換器１２１の入口部１２ａ近傍（流体循環路Ａ、Ｅの途中）、および、出口部１２ｂ近傍（流体循環路Ａ、Ｅの途中）には、三方切替弁２１、２３が設けられており、この三方切替弁２１、２３により、エンジン２２からのエンジン冷却水（加熱流体）を吸着コア１２の熱交換器１２１に循環させるか（つまり、流体循環路Ｅに熱交換器を循環させるか）、室外熱交換器２４からの熱交換流体（冷却流体）を吸着コア１２の熱交換器１２１に循環させるか（つまり、流体循環路Ａに熱交換器を循環させるか）を切り替えている。
【００２３】
また、蒸発凝縮器１３の入口部１３ａ近傍（流体循環路Ｂ、Ｃの途中）、および、出口部１３ｂ近傍（流体循環路Ｂ、Ｃの途中）には、三方切替弁２５、２６が設けられており、この三方切替弁２５、２６により、室外熱交換器２４からの熱交換流体を蒸発凝縮器１３に循環させるか（つまり、流体循環路Ｂに熱交換器を循環させるか）、室内熱交換器２７からの熱交換流体を蒸発凝縮器１３に循環させるか（つまり、流体循環路Ｃに熱交換器を循環させるか）を切り替えている。
【００２４】
また、上記した蓄冷器２８は、密閉容器２８０の内部に、周知の熱交換器形状である熱交換器２８１と、蓄冷剤２８２とを収容してなる。蓄熱材２８２は、室内熱交換器２７へ流入させる熱交換流体の目標温度（例えば１０℃）程度の融点をもつ材料が用いられており、例えば、分子量が４００〜６００のポリエチレングリコール等が挙げられる。
【００２５】
そして、室内熱交換器２７の入口部２７ａ近傍（流体循環路Ｃ、Ｄの途中）、および、蓄冷器２８の出口部２８ｂ近傍（流体循環路Ｃ、Ｄの途中）には、三方切替弁２９、３０が設けられており、この三方切替弁２９、３０により、蒸発凝縮器１３、室内熱交換器２７および蓄冷器２８の順に熱交換流体を循環させるか（つまり、流体循環路Ｃに熱交換流体を循環させるか）、室内熱交換器２７と蓄冷器２８との間に熱交換流体を循環させるか（つまり、流体循環路Ｄに熱交換流体を循環させるか）を切り替えている。
【００２６】
また、室外熱交換器２４の近傍（流体循環路Ａ、Ｂが合流する部位）に設けた電動ポンプ２５により熱交換流体を圧送して、流体循環路Ａ、または、流体循環路Ｂに熱交換流体を循環させている。また、室内熱交換器２７の近傍（流体循環路Ｃ、Ｄが合流する部位）に設けた電動ポンプ３２により熱交換流体を圧送して、流体循環路Ｃ、または、流体循環路Ｄに熱交換流体を循環させている。また、エンジン２２を駆動源とする機械ポンプ３３により、流体循環路Ｅにエンジン冷却水（熱交換流体）を循環させている。
【００２７】
なお、室内熱交換器２７は、空調ダクト３内に収容されており、送風ファン４にて送風される室内空気（被冷却体）と冷媒を熱交換させることにより、室内空気を冷却している。
次に、上記構成による作動を説明する。
まず、使用者が図示しないエアコンスイッチをオンすることにより、電動ポンプ２５、３２を作動させるとともに、三方切替弁２１、２３、２５、２６、２９、３０を図１中実線位置に回動させることにより、吸着コア１２の吸着剤Ｓに冷媒蒸気を吸着させる吸着モードを実行する。
【００２８】
すなわち、流体循環路Ａおよび流体循環路Ｃに熱交換流体が循環して、吸着剤Ｓが冷媒蒸気を吸着するとともに、液冷媒Ｌが蒸発する。そして、液冷媒が蒸発するときに発生する蒸発潜熱により、蒸発凝縮器１３を循環する熱交換流体が例えば０℃〜５℃程度に冷却され、この冷却された熱交換流体を、流体循環路Ｃを経て室内熱交換器２７に供給することにより室内（被冷却部）を冷却し、さらに、室内熱交換器２７を通過した比較的低温な熱交換流体を蓄冷器２８に供給する。これにより、蓄冷器２８に冷熱が蓄えられる。
【００２９】
なお、室内熱交換器２７を通過した熱交換流体の温度は、室内温度により上下するが、この熱交換流体の温度が、蓄熱剤２８２の融点以下のときに、熱交換流体の冷熱が、蓄熱剤２８２の融解潜熱として良好に蓄えられる。
ここで、本実施形態では、吸着コア１２に冷媒を脱着させる脱着モード時間Ｔ２（例えば５０秒）を、吸着コア１２に冷媒を吸着させる吸着モード時間Ｔ１（例えば７０秒）よりも短く設定している。これは、吸着コア１２の加熱温度（つまり、エンジン２２からの熱交換流体の温度、例えば９０℃）と、蒸発凝縮器１３での冷媒の凝縮温度（例えば３０℃程度）との差（例えば６０℃程度）が、吸着コア１２の冷却温度（つまり、室外熱交換器２４からの熱交換流体の温度、例えば４０℃）と、蒸発凝縮器１３での冷媒の蒸発温度（例えば１０℃）との差（例えば３０℃程度）よりも大きいため、吸着コア１２が脱着を完了する時間（つまり、吸着剤Ｓから所定量の冷媒を脱着させるのに必要な時間）が、吸着コア１２が吸着を完了する時間（つまり、吸着剤Ｓに所定量の冷媒を吸着させるのに必要な時間）よりも短いためである。
【００３０】
よって、吸着モード時に必要とされる冷房能力を例えば３ｋＷとし、後述する脱着モード時に必要とされる冷房能力を例えば２ｋＷとしており、吸着式冷凍装置１にて生成すべき冷房能力は例えば５ｋＷとなる。このため、吸着モード時には、吸着コア１２および蒸発凝縮器１３により５ｋＷの冷房能力を生成し、この生成された冷房能力のうち、３ｋＷ分を室内冷房に用いるとともに、２ｋＷ分を蓄冷器２８に蓄えている。
【００３１】
また、吸着コア１２の熱交換器１２１を循環する熱交換流体が吸着熱により加熱され、この加熱された熱交換流体を、流体循環路Ａを経て室外熱交換器２４に循環させることにより、熱交換流体から室外へ放熱する。
そして、このような吸着モードを上記時間Ｔ１の間行なった後、三方切替弁２１、２３、２５、２６、２９、３０を図１中一点鎖線位置に切り替えることにより、吸着剤Ｓから冷媒蒸気を脱着させる脱着モードを実行する。なお、このモードの切替時においては、吸着剤Ｓの吸着能力は低下している。
【００３２】
そして、脱着モードでは、流体回路Ｂ、流体循環路Ｄ、および流体循環路Ｅに熱交換流体が循環する。これにより、吸着コア１２の熱交換器１２１に、エンジン２２のエンジン冷却水（熱交換流体）が循環されるので、吸着剤Ｓが加熱されて、吸着剤Ｓが吸着していた冷媒を脱着する。
この脱着された冷媒蒸気は、蒸発凝縮器１３近傍において凝縮される。このときの凝縮熱により、蒸発凝縮器１３を流れる熱交換流体が加熱され、この加熱された熱交換流体を、第２流体循環路Ｂを経て室内熱交換器２４に循環させることにより、熱交換流体から室外へ放熱する。
【００３３】
また、室内熱交換器２７において冷熱が室内へ放出されるため、この室内熱交換器２７を流れる熱交換流体の温度が上昇して、蓄冷材２８２の融点以上となる。これにより、蓄冷材２８２は融解潜熱に対応する冷熱を熱交換流体へ放出する（換言すれば、融解潜熱を熱交換流体から吸熱する）ので、この熱交換流体が冷却され、この冷却された熱交換流体を室内熱交換器２７に循環させることにより、脱着モードにおいて室内を冷却できる。そして、このような脱着モードを上記時間Ｔ２の間行なった後、吸着剤Ｓの吸着能力が再生されるため、再び上記吸着モードを実行させる。
【００３４】
そして、本実施形態によれば、吸着コア１２が冷媒を吸着する吸着モード時（冷媒の吸着時）に蓄冷器２８に蓄えた冷熱を用いて、吸着コア１２が冷媒を脱着する脱着モード時（冷媒の脱着時）における車室内空気の冷却（車室内の冷房）を行なうことができる。このため、１つの吸着コア１２にて、連続的に車室内空気の冷却を行なうことができるので、吸着モード時に、吸着コア１２とは別の吸着コアを脱着させておく必要がない。よって、連続的な冷却を行なうために必要な吸着コアの数を、従来よりも減らすことができるので、吸着式冷凍装置１が小型となり、コストダウンを図ることができる。
【００３５】
特に、必要な吸着コアの数が従来よりも減ることにより、吸着コアに熱交換流体（冷却流体または加熱流体）を循環させるための流体循環路の構造がより単純となるため、吸着式冷凍装置１が小型となり、コストダウンを図ることができる。
また、本実施形態では、脱着モード時間Ｔ２を、吸着モード時間Ｔ１よりも短く設定しているので、吸着式冷凍装置１にて生成すべき冷房能力が少なくて済む。この効果について、従来技術の吸着式冷凍装置と比較して、以下に詳しく説明する。
【００３６】
まず、従来の吸着式冷凍装置としては、上記ユニット１０と同じ構造の２つのユニットＡ、Ｂを備えたものとし、これら２つのユニットＡ、Ｂに、上記した吸着モードおよび脱着モードを上記第１所定時間Ｔ１毎に交互に行なわせるものを想定している。
そして、吸着式冷凍装置にて生成すべき単位時間当たりの冷房能力をＱとすると、従来の吸着式冷凍装置では、ユニットＡにて冷媒の吸着、脱着を１回ずつ行なう間に（換言すれば、ユニットＢにて冷媒の脱着、吸着を１回ずつ行なう間に）、２Ｔ１×Ｑに相当する冷房能力を蒸発凝縮器１３にて生成する必要がある。一方、本実施形態の吸着式冷凍装置では、ユニット１０にて冷媒の吸着、脱着を１回ずつ行なう間に、（Ｔ１＋Ｔ２）×Ｑに相当する冷房能力を生成する必要がある。
【００３７】
ここで、脱着モード時間Ｔ２＜吸着モード時間Ｔ１であるため、（Ｔ１＋Ｔ２）×Ｑ＜２Ｔ１×Ｑとなり、本実施形態の方が従来技術よりも、冷媒の吸着、脱着を１回ずつ行なう間に生成すべき冷房能力が小さくなる。一方、吸着剤Ｓの充填量が多いほど、冷媒の吸着量が多くなり、蒸発凝縮器１３にて生成可能な冷房能力も大きくなる。よって、本実施形態の方が従来技術よりも吸着剤Ｓの充填量が少なくてすむため、吸着コア１２の体格を小型化でき、吸着式冷凍装置１の小型化を図ることができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
本実施形態の吸着式冷凍装置は、図２に示すように、ユニット１０を複数（例えば３つ）備えている。そして、複数の吸着コア１２は、流体循環路Ａ、Ｅに直列的に配置され、複数の蒸発凝縮器１３は、流体循環路Ｂ、Ｃ、Ｄに直列的に配置されている。そして、複数の吸着コア１２に流れる熱交換流体の流れ方向と、複数の蒸発凝縮器１３に流れる熱交換流体の流れ方向とが、向流となるように（つまり、逆向きとなるように）、熱交換流体が循環される。これにより、吸着式冷凍装置１の冷却能力を向上できる。
【００３９】
このような吸着式冷凍装置１において、上記第１の実施形態と同様に蓄熱器２８を設けるとともに、上記第１の実施形態と同様の作動を行なっている。ここで、従来では、複数のユニットを１対（２組）備え、一方の複数のユニットが冷媒の吸着を行なうとき、他方の複数のユニットにて冷媒の脱着を行なわせることにより、冷却を連続的に行なっていたが本実施形態では、１つの複数のユニットにて吸着を行い、その後、脱着を行なう、といった行程を繰り返すことにより、冷却を連続的に行なうことができる。
【００４０】
（第３の実施形態）
本実施形態では、図３に示すように、吸着式冷凍装置１にて得られる冷却能力を、蒸気圧縮式冷凍装置２の過冷却部４３を流れる冷媒（被冷却体）の冷却に用いている。蒸気圧縮式冷凍装置２は、ガス冷媒を吸入圧縮する冷媒圧縮機４１と、送風ファン４２ａにて送風される外気と冷媒とを熱交換させる室外熱交換器４２と、過冷却部４３と、膨張弁４４と、送風ファン４５ａにて送風される内気と冷媒とを熱交換させる室内熱交換器４５と、冷媒を気液に分離するとともに、ガス冷媒を導出するアキュムレータ４６とを備えている。
【００４１】
そして、四方切替弁４７が図３中実線位置に切り替えられたときは、圧縮機１からの冷媒が、室外熱交換器４２にて凝縮され、この凝縮された冷媒が過冷却部４３にて過冷却され、この過冷却された冷媒が膨張弁４４にて減圧され、この減圧された冷媒が室内熱交換器４５にて蒸発し、この蒸発した冷媒がアキュムレータ４６にて気液分離され、ガス冷媒のみを圧縮機１に再び吸入させている。これにより、車室内の冷房が行なわれる。
【００４２】
また、四方切替弁４７が図３中点線位置に切り替えられたときは、圧縮機１からの冷媒が、室内熱交換器４５にて凝縮され、この凝縮された冷媒が膨張弁４４にて減圧され、この減圧された冷媒が過冷却部４３を通過して（つまり、過冷却部４３は作動しない）、室外熱交換器４２にて蒸発し、この蒸発した冷媒がアキュムレータ４６にて気液分離され、ガス冷媒のみを圧縮機１に再び吸入させている。これにより、車室内の暖房が行なわれる。
【００４３】
なお、蒸気圧縮式冷凍装置２のうち、室内熱交換器４３以外の全ての機器（４１、４２、４４、４５、４６）は、車室の外部（走行用モータが搭載される室）に設置されている。
そして、上記した流体循環路Ｅにおいて、エンジン２２の下流には、断熱容器からなる冷却水タンク５１が接続してあり、さらに、流体循環路Ｅには、室外熱交換器２４をバイパスして、エンジン２２と、冷却水タンク５１との間に熱交換流体を循環させる流体循環路（バイパス冷却水循環炉）Ｅ０が設けられている。冷却水タンク５１は、流体循環路Ｅ０におけるエンジン冷却水の封入量を多くするために設けられており、これにより、流体循環路Ｅ０におけるエンジン冷却水の熱容量を大きくして、エンジン冷却水の温度変化を緩和させている。
【００４４】
そして、流体循環路Ｅと流体循環路Ｅ０との分岐部に設けた三方切替弁５２により、エンジン２２からのエンジン冷却水（加熱流体）を、吸着コア１２の熱交換器１２１に循環させるか（つまり、流体循環路Ｅに熱交換流体を循環させるか）、吸着コア１２の熱交換器１２１をバイパスさせるか（つまり、流体循環路Ｅ０に熱交換流体を循環させるか）を切り替えている。
【００４５】
また、上記した室内熱交換器２７（図１参照）にかえて、過冷却部冷却器（冷却器）２７０を、流体循環路Ｄに接続している。この過冷却部冷却器２７０の流体通路は、熱交換流体が過冷却部４３の冷媒通路に接触するように構成されている。さらに、上記した蓄冷器２８にかえて、断熱容器からなる熱交換流体タンク２８ａを、流体循環路Ｄのうち、室内熱交換器２７の下流に接続している。熱交換流体タンク２８ａは、流体循環路ＣおよびＤにおける熱交換流体の封入量を多くするために設けられており、これにより、流体循環路ＣおよびＤにおける熱交換流体の熱容量を大きくして、熱交換流体の温度変化を緩和させている。
【００４６】
そして、上記した吸着モードの実行時（四方弁２１、２３、２５、２６、２９、４７、５２が図３中実線位置）には、蒸発凝縮器１３において冷媒が蒸発するときの冷熱により熱交換流体が冷却され、この冷却された熱交換流体を過冷却部冷却器２７０に循環させることにより過冷却部４３を冷却する。
ここで、冷媒が蒸発するときの冷熱のうち、過冷却部冷却器２７０の冷却に使用されない分は、流体循環路Ｃを循環する熱交換流体に全て蓄えられる。また、エンジン冷却水は冷却水循環路Ｅ０を循環するため、エンジン２２の熱は冷却水循環路Ｅ０を循環するエンジン冷却水に全て蓄えられる。なお、冷却水タンク５１の分だけ熱容量が大きく、しかも、この吸着モードは比較的短時間（上記した吸着モード時間Ｔ１、例えば７０秒）であるため、冷却水循環路Ｅ０を循環するエンジン冷却水の水温が非常に高温となることは抑制される。
【００４７】
そして、上記した脱着モード（四方弁２１、２３、２５、２６、２９、４７、５２が図３中点線位置）に切り替えると、上記冷熱を蓄えた熱交換流体が流体循環路Ｄを経て過冷却部冷却器２７０に循環することにより、過冷却部冷却器２７０を冷却する。また、吸着モード時には、エンジン２２の熱が流体循環路Ｅ０を循環するエンジン冷却水に蓄えられ、このエンジン冷却水を、冷媒脱着時に流体循環路Ｅを経て吸着コア１２に循環させているので、冷媒吸着時にエンジン２２の熱を室外へ放出する場合に比べて、エンジン２２の熱を、吸着コア１２の加熱に有効に利用できる。
【００４８】
なお、蒸気圧縮式冷凍装置２の冷房時のみ、過冷却部４３を流れる冷媒を冷却する必要があるため、蒸気圧縮式冷凍装置２の冷房時のみ吸着式冷凍装置１を作動させ、蒸気圧縮式冷凍装置２の暖房時には吸着式冷凍装置１を作動させない。そして、本実施形態では、吸着モード時に、流体循環路Ｃを循環する熱交換流体に冷熱を蓄え、脱着モード時には、吸着モード時に冷熱を蓄えた熱交換流体を、バイパス流体循環路Ｄを経て冷却器２７０に循環させることにより、加熱部４３を流れる冷媒を冷却できるので、１つの吸着コア１２にて連続的に過冷却部４３を流れる冷媒を冷却できる。よって、吸着モード時に、吸着コア１２とは別の吸着コアを脱着させておく必要はない。この結果、連続的に冷却を行なうために必要な吸着コア１２の数を従来技術よりも減らすことができるので、吸着式冷凍装置１が小型となり、コストダウンを図ることができる。
【００４９】
（他の実施形態）
まず、上記第１、第２の実施形態において、蓄冷器２８を室内熱交換器２７の流体流れ下流側に配していたが、蓄冷器２８を室内熱交換器２７の流体流れ上流側に配してもよい。
また、上記第３の実施形態において、タンク５１、２８ａを設けるかわりに、流体配管を長くすることにより、それぞれの流体循環路における流体の熱容量を大きくしてもよい。
【００５０】
また、上記第１ないし第３の実施形態において、蒸発凝縮器１３により、請求項でいう蒸発器および凝縮器を構成していたが、蒸発器と凝縮器とを別体に設けてもよい。
その他、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、例えば蒸発コアを収容する蒸発コア収容部１１２において直接的に外部（外気）と熱交換するような構成であっても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる吸着式冷凍装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係わる吸着式冷凍装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係わる吸着式冷凍装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１２…吸着コア、１３…蒸発凝縮器（蒸発器、凝縮器）、
２７…室内熱交換器（冷却器）、２８…蓄冷器、Ｃ、Ｄ…流体循環路。

Claims (5)

1. 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する吸着コア（１２）と、
   この吸着コア（１２）が冷媒を吸着する冷媒吸着時に、冷媒を蒸発させる蒸発器（１３）と、
   前記吸着コア（１２）が冷媒を脱着する冷媒脱着時に、冷媒を凝縮させる凝縮器（１３）と、
   前記蒸発器（１３）にて冷媒が蒸発するときの冷熱を蓄える蓄冷器（２８）とを備え、
   前記冷媒吸着時に、前記冷熱にて被冷却体を冷却するとともに、前記冷熱を前記蓄冷器（２８）に蓄え、
   前記冷媒脱着時は、前記冷媒吸着時に前記蓄冷器（２８）が蓄えた冷熱にて前記被冷却体を冷却することを特徴とする吸着式冷凍装置。
2. 前記被冷却体を冷却する冷却器（２７）を備え、
   前記蒸発器（１３）と、前記蓄冷器（２８）と、前記冷却器（２７）との間に熱交換流体を循環させる第１流体循環路（Ｃ）と、
   前記蓄冷器（２８）と、前記冷却器（２７）との間に熱交換流体を循環させる第２流体循環路（Ｄ）とを備え、
   前記冷媒吸着時に、前記第１流体循環路（Ｃ）に熱交換流体を循環させ、
   前記冷媒脱着時に、前記第２流体循環路（Ｄ）に熱交換流体を循環させることを特徴とする請求項１に記載の吸着式冷凍装置。
3. 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する吸着コア（１２）と、
   この吸着コア（１２）が冷媒を吸着する冷媒吸着時に、冷媒を蒸発させる蒸発器（１３）と、
   前記吸着コア（１２）が冷媒を脱着する冷媒脱着時に、冷媒を凝縮させる凝縮器（１３）と、
   被冷却体を冷却する冷却器（２７０）と、
   前記蒸発器（１３）と前記冷却器（２７０）との間に熱交換流体を循環させる主流体循環路（Ｃ）と、
   前記主流体循環路（Ｃ）において、前記蒸発器（１３）をバイパスして前記冷却器（２７０）に熱交換流体を循環させるバイパス流体循環路（Ｄ）とを備え、
   前記冷媒吸着時に、前記蒸発器（１３）にて冷媒が蒸発するときの冷熱にて熱交換流体を冷却し、この冷却された熱交換流体を、前記主流体循環路（Ｃ）を経て前記冷却器（２７０）に循環させることにより前記被冷却体を冷却し、
   前記冷媒脱着時は、前記冷媒吸着時に前記冷熱にて冷却された熱交換流体を、前記バイパス流体循環路（Ｄ）を経て前記冷却器（２７０）に循環させることにより前記被冷却体を冷却することを特徴とする吸着式冷凍装置。
4. エンジン（２２）と、前記吸着コア（１２）との間にエンジン冷却水を循環させる主冷却水循環路（Ｅ）と、
   前記冷却水循環路（Ｅ）において、前記吸着コア（１２）をバイパスするバイパス冷却水循環路（Ｅ０）とを備え、
   前記冷媒脱着時に、前記エンジン冷却水を前記主冷却水循環路（Ｅ）を経て前記吸着コア（１２）に循環させることにより、前記吸着コア（１２）を加熱し、
   前記冷媒吸着時は、前記バイパス冷却水循環路（Ｅ０）にエンジン冷却水を循環させることにより、前記バイパス冷却水循環路（Ｅ０）を循環するエンジン冷却水に前記エンジン（２２）の熱を蓄えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の吸着式冷凍装置。
5. 前記吸着コア（１２）の加熱温度と、前記凝縮器（１３）での凝縮温度との差を、前記吸着コア（１２）の冷却温度と、前記蒸発器（１３）での蒸発温度との差よりも大きくし、
   前記吸着コア（１２）を加熱して冷媒を脱着させる時間（Ｔ２）を、前記吸着コア（１２）を冷却して冷媒を吸着させる時間（Ｔ１）よりも短くすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の吸着式冷凍装置。

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