JP4082378B2 - 冷凍装置 - Google Patents
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Description
加熱媒体にて加熱されることにより第2冷媒を脱着し、冷却媒体にて冷却されることにより第2冷媒を吸着する吸着コア(130、140)と、この吸着コア(130、140)が第2冷媒を吸着するとき第2冷媒を蒸発させる第2蒸発器(150、160)と、吸着コア(130、140)が第2冷媒を脱着するとき第2冷媒を凝縮させる第2凝縮器(150、160)と、吸着コア(130、140)および第2凝縮器(150、160)内を流通する冷却媒体を冷却する放熱器(180)とを具備する吸着式冷凍装置(100)が配設され、
第2蒸発器(150、160)は、第2冷媒と熱交換媒体とが熱交換するように構成されており、
第1凝縮器(12)の出口部には、第1冷媒を気液分離する受液器(13)と、この受液器(13)の下流側に、第2蒸発器(150、160)で熱交換された熱交換媒体と受液器(13)により気液分離された液相冷媒の第1冷媒とを熱交換する出口部熱交換器(14)とが設けられ、
この吸着式冷凍装置(100)は、第2蒸発器(150、160)にて第2冷媒が蒸発するときの蒸発潜熱を冷熱源として、第1凝縮器(12)の出口部を流れる第1冷媒を冷却するように構成され、かつ蒸気圧縮式冷凍サイクルの挙動に基づいて、第2蒸発器(150、160)で出力される冷凍能力を可変するように制御されることを特徴としている。
第1循環ポンプ(210)、第2循環ポンプ(220)もしくは送風機(180a)は、吸着作用もしくは脱着作用の工程を切り替えた直後において、記憶された切り替え後の冷水温度とその前の切り替え前の冷水温度とを比較して切り替え後の冷水温度が高いときに、循環流量もしくは送風量を増加するように制御され、吸着作用もしくは脱着作用の工程を切り替えた直後において、記憶された切り替え後の冷水温度とその前の切り替え前の冷水温度とを比較して切り替え後の冷水温度が低いときに、循環流量もしくは送風量を減少するように制御されることを特徴としている。
以下、本発明の第1実施形態における冷凍装置を図1ないし図3に基づいて説明する。図1は、本発明を空調装置に適用したものであり、その冷凍装置の全体構成を示す模式図であり、図2は吸着式冷凍装置を制御する制御装置200の制御処理を示すフローチャートである。なお、図1は第1吸着器110で吸着作用を行なう第1工程における加熱媒体、冷却媒体および熱交換媒体の循環経路を示す模式図であり、図3は第1吸着器110で脱着作用を行なう第2工程における加熱媒体、冷却媒体および熱交換媒体の循環経路を示す模式図である。
凝縮用送風機(図示せず)により大気と熱交換して凝縮する。第1凝縮器12で凝縮された高温高圧の第1冷媒は受液器13で気液分離されて液相冷媒が貯められる。
以上の第1実施形態では、冷水循環回路Aに、出口部熱交換器14と第2蒸発器150、160との間に循環する熱交換媒体を圧送する第1循環ポンプ210が設けられ、この第1循環ポンプ210は、水温検出手段240により検出された熱交換媒体の冷水温度に基づいて循環流量が制御されるように構成したが、これに限らず、吸着コア130、140および第2凝縮器150、160と放熱器180との間に冷却媒体を循環可能とする冷却水循環回路Bと、この冷却水循環回路Bに吸着コア130、140および第2凝縮器150、160と放熱器180との間に循環する冷却媒体を圧送する第2循環ポンプ220とが設けられ、この第2循環ポンプ220は、水温検出手段240により検出された熱交換媒体の冷水温度に基づいて循環流量が制御されるように構成しても良い。
以上の第2実施形態では、吸着コア130、140および第2凝縮器150、160と放熱器180との間に冷却媒体を循環可能とする冷却水循環回路B内を流通する冷却媒体の循環流量を第2循環ポンプ220で制御するように構成させたが、これに限らず、放熱器180内を流通する冷却媒体に大気を送風して冷却媒体と大気とを熱交換する送風機180aが設けられ、この送風機180aは、水温検出手段240により検出された熱交換媒体の冷水温度に基づいて送風量が制御されるように構成しても良い。
以上の実施形態では、水温検出手段240により検出された熱交換媒体の冷水温度に基づいて冷水循環回路A、冷却水循環回路B内の循環流量、もしくは放熱器180の送風量を制御するように構成させたが、加熱媒体循環回路C内の循環流量を可変するように構成しても良い。また、加熱媒体の温度を可変できるように加熱媒体循環回路C内に補助ヒータを設けても良い。
12…第1凝縮器
14…出口部熱交換器
15…膨張弁(減圧手段)
16…第1蒸発器
100…吸着式冷凍装置
130、140…吸着コア
150、160…第2蒸発器、第2凝縮器
180…放熱器
180a…送風機
210…第1循環ポンプ
220…第2循環ポンプ
240…水温検出手段
Claims (8)
- 第1冷媒が封入され、圧縮機(11)、第1凝縮器(12)、減圧手段(15)、および第1蒸発器(16)の順に環状に管路で接続してなる蒸気圧縮式冷凍サイクルを備える冷凍装置において、
加熱媒体にて加熱されることにより第2冷媒を脱着し、冷却媒体にて冷却されることにより第2冷媒を吸着する吸着コア(130、140)と、
前記吸着コア(130、140)が第2冷媒を吸着するとき第2冷媒を蒸発させる第2蒸発器(150、160)と、
前記吸着コア(130、140)が第2冷媒を脱着するとき第2冷媒を凝縮させる第2凝縮器(150、160)と、
前記吸着コア(130、140)および前記第2凝縮器(150、160)内を流通する冷却媒体を冷却する放熱器(180)とを具備する吸着式冷凍装置(100)が配設され、
前記第2蒸発器(150、160)は、第2冷媒と熱交換媒体とが熱交換するように構成されており、
前記第1凝縮器(12)の出口部には、第1冷媒を気液分離する受液器(13)と、前記受液器(13)の下流側に、前記第2蒸発器(150、160)で熱交換された熱交換媒体と前記受液器(13)により気液分離された液相冷媒の第1冷媒とを熱交換する出口部熱交換器(14)とが設けられ、
前記吸着式冷凍装置(100)は、前記第2蒸発器(150、160)にて第2冷媒が蒸発するときの蒸発潜熱を冷熱源として、前記第1凝縮器(12)の出口部を流れる第1冷媒を冷却するように構成され、かつ蒸気圧縮式冷凍サイクルの挙動に基づいて、前記第2蒸発器(150、160)で出力される冷凍能力を可変するように制御されることを特徴とする冷凍装置。 - 前記吸着式冷凍装置(100)は、前記出口部熱交換器(14)で熱交換された熱交換媒体の冷水温度に基づいて、前記第2蒸発器(150、160)で出力される冷凍能力を可変するように制御されることを特徴とする請求項1に記載の冷凍装置。
- 前記出口部熱交換器(14)と前記第2蒸発器(150、160)との間に熱交換媒体を循環可能とする冷水循環回路(A)が設けられ、
前記冷水循環回路(A)には、前記出口部熱交換器(14)で熱交換された熱交換媒体の冷水温度を検出する水温検出手段(240)が設けられることを特徴とする請求項2に記載の冷凍装置。 - 前記冷水循環回路(A)には、前記出口部熱交換器(14)と前記第2蒸発器(150、160)との間に循環する熱交換媒体を圧送する第1循環ポンプ(210)が設けられ、
前記第1循環ポンプ(210)は、前記水温検出手段(240)により検出された熱交換媒体の冷水温度に基づいて循環流量が制御されることを特徴とする請求項3に記載の冷凍装置。 - 前記吸着コア(130、140)および前記第2凝縮器(150、160)と前記放熱器(180)との間に冷却媒体を循環可能とする冷却水循環回路(B)と、
前記冷却水循環回路(B)には、前記吸着コア(130、140)および前記第2凝縮器(150、160)と前記放熱器(180)との間に循環する冷却媒体を圧送する第2循環ポンプ(220)とが設けられ、
前記第2循環ポンプ(220)は、前記水温検出手段(240)により検出された熱交換媒体の冷水温度に基づいて循環流量が制御されることを特徴とする請求項3に記載の冷凍装置。 - 前記放熱器(180)内を流通する冷却媒体に大気を送風して冷却媒体と大気とを熱交換する送風機(180a)が設けられ、
前記送風機(180a)は、前記水温検出手段(240)により検出された熱交換媒体の冷水温度に基づいて送風量が制御されることを特徴とする請求項3に記載の冷凍装置。 - 前記吸着式冷凍装置(100)は、前記吸着コア(130、140)が冷却媒体にて冷却されることにより第2冷媒を吸着する吸着作用と、前記吸着コア(130、140)が加熱媒体にて加熱されることにより第2冷媒を脱着する脱着作用とを交互に工程を切り替えて運転が継続されるとともに、その工程毎に前記水温検出手段(240)により検出された熱交換媒体の冷水温度を記憶するように構成されており、
前記第1循環ポンプ(210)、前記第2循環ポンプ(220)もしくは前記送風機(180a)は、吸着作用もしくは脱着作用の工程を切り替えた直後において、記憶された切り替え後の冷水温度とその前の切り替え前の冷水温度とを比較して切り替え後の冷水温度が高いときに、循環流量もしくは送風量を増加するように制御され、吸着作用もしくは脱着作用の工程を切り替えた直後において、記憶された切り替え後の冷水温度とその前の切り替え前の冷水温度とを比較して切り替え後の冷水温度が低いときに、循環流量もしくは送風量を減少するように制御されることを特徴とする請求項4ないし請求項6のいずれか一項に記載の冷凍装置。 - 第1冷媒が封入され、圧縮機(11)、第1凝縮器(12)、減圧手段(15)、および第1蒸発器(16)の順に環状に管路で接続してなる蒸気圧縮式冷凍サイクルを備える冷凍装置において、
加熱媒体にて加熱されることにより第2冷媒を脱着し、冷却媒体にて冷却されることにより第2冷媒を吸着する吸着コア(130、140)と、
前記吸着コア(130、140)が第2冷媒を吸着するとき第2冷媒を蒸発させる第2蒸発器(150、160)と、
前記吸着コア(130、140)が第2冷媒を脱着するとき第2冷媒を凝縮させる第2凝縮器(150、160)と、
前記吸着コア(130、140)および前記第2凝縮器(150、160)内を流通する冷却媒体を冷却する放熱器(180)とを具備する吸着式冷凍装置(100)が配設され、
前記吸着式冷凍装置(100)は、前記第2蒸発器(150、160)にて第2冷媒が蒸発するときの蒸発潜熱を冷熱源として、前記第1凝縮器(12)の出口部を流れる第1冷媒を冷却するように構成され、かつ蒸気圧縮式冷凍サイクルの挙動に基づいて、前記第2蒸発器(150、160)で出力される冷凍能力を可変するように制御されており、
前記第2蒸発器(150、160)は、第2冷媒と熱交換媒体とが熱交換するように構成されており、
前記第1凝縮器(12)の出口部近傍には、前記第2蒸発器(150、160)で熱交換された熱交換媒体と第1冷媒とを熱交換する出口部熱交換器(14)が設けられ、
前記吸着式冷凍装置(100)は、前記出口部熱交換器(14)で熱交換された熱交換媒体の冷水温度に基づいて、前記第2蒸発器(150、160)で出力される冷凍能力を可変するように制御されることを特徴とする冷凍装置。
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