JP6638314B2 - 冷凍機用吸着器 - Google Patents

冷凍機用吸着器 Download PDF

Info

Publication number
JP6638314B2
JP6638314B2 JP2015206260A JP2015206260A JP6638314B2 JP 6638314 B2 JP6638314 B2 JP 6638314B2 JP 2015206260 A JP2015206260 A JP 2015206260A JP 2015206260 A JP2015206260 A JP 2015206260A JP 6638314 B2 JP6638314 B2 JP 6638314B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adsorbent
heat
adsorber
heat exchanger
refrigerator
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.)
Active
Application number
JP2015206260A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017078536A (ja
Inventor
アウン 太田
アウン 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2015206260A priority Critical patent/JP6638314B2/ja
Publication of JP2017078536A publication Critical patent/JP2017078536A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6638314B2 publication Critical patent/JP6638314B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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]

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

本発明は、冷凍機用吸着器に関する。
従来から、水等の冷媒が封入されたケーシングを備え、冷媒を蒸発させて、その蒸発潜熱により冷凍能力を発揮する冷凍機用吸着器が知られている。この冷凍機用吸着器では、蒸発した冷媒を吸着剤にて吸着させることでケーシング内部の圧力が上昇することを抑制し、冷媒の蒸発を促進させている。しかしながら、吸着剤において冷媒の吸着能力は、吸着の進行とともに次第に低下してしまう。
そこで、下記特許文献1には、ケーシング内に設けられた熱交換器の外表面に吸着剤を配置しておき、熱交換器の熱で吸着剤を加熱することにより吸着剤から冷媒を脱離して、吸着剤を再生している。
特許2005−55097号公報
上記特許文献1における吸着剤の配置態様は、上記特許文献1における図1及び図2の記載から、熱交換器を構成するチューブやフィンといった部材の外表面に接触し、チューブやフィンの間の隙間を埋めるように配置されているものと把握できる。吸着剤をより多く配置するという観点からは、このようにチューブやフィンの隙間を埋めるように配置することが好ましい。
しかしながら、熱交換器の熱で吸着剤を加熱して吸着剤から冷媒を脱離させるプロセスのみを考えると、チューブやフィンに直接接触する領域にのみ吸着剤を配置することが好ましい。これは、吸着剤はゼオライト系やセラミックス系の材料で形成されていることが一般的であり、熱伝導率が低いためである。より具体的には、チューブやフィンに直接接触していない吸着剤へは、吸着剤同士の熱伝導で熱を伝えることが必要であるため、チューブやフィンから離れた吸着剤への熱伝達に時間がかかるためである。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、その目的は、吸着剤をより多く配置することで冷媒の吸着能力を確保しつつ、吸着剤からの冷媒の脱離も迅速に行うことが可能な冷凍機用吸着器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る冷凍機用吸着器は、蒸発潜熱により冷凍能力を発揮する冷媒が封入されたケーシング(100)と、前記ケーシングの内部に設けられ、蒸発した前記冷媒を吸着することで前記冷媒の蒸発を促進させる吸着剤(124)と、外表面から延出する方向に沿って前記吸着剤が配置されており、前記吸着剤と熱交換することで前記吸着剤が吸着した前記冷媒を脱離させる熱交換器(12A,12B)と、前記熱交換器の外表面に一端が接触し、前記吸着剤と接触しながら、前記吸着剤が延出する方向に他端が向かうように配置され、前記吸着剤よりも熱伝導率が高く通電により発熱する熱伝導部材(127,127A,127B,127C)と、前記熱伝導部材に電圧を印加して発熱させる電圧印加部(20,21,22)と、を備える。前記熱伝導部材は、少なくとも1枚以上のシート状部品によって構成され、前記吸着剤は、前記シート状部品が有する一対の面の少なくとも一方に接触している。
本発明によれば、吸着剤よりも熱伝導率が高い熱伝導部材を熱交換器の外表面にその一端が接触するように設けているので、熱交換器からの熱を熱伝導部材の他端に向けて効率的に伝えることができる。熱伝導部材は吸着剤と接触しつつ吸着剤が延出する方向に他端が向かうように配置されているので、熱交換器とは直接接触していない吸着剤に効率的に熱を伝えることができる。更に本発明では電圧印加部を設けているので、熱伝導部材に電圧を印加することで更に迅速な昇温を実現することができ、吸着剤からの冷媒の脱離をより迅速に行うことができる。
本発明によれば、その目的は、吸着剤をより多く配置することで冷媒の吸着能力を確保しつつ、吸着剤からの冷媒の脱離も迅速に行うことが可能な冷凍機用吸着器を提供することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る冷凍機用吸着器を用いた吸着式空調装置の構成を示す図である。 図2は、図1に示される冷凍機用吸着器の構成を示す図である。 図3は、図2に示される冷凍機用吸着器の原理を説明するための図である。 図4は、吸着剤と熱伝導部材との配置関係を説明するための図である。 図5は、図4のy軸正方向から見た図である。 図6は、熱交換器のチューブに吸着剤及び熱伝導部材を配置する態様を説明するための図である。 図7は、図5に示された吸着剤と熱伝導部材との配置関係の第1変形例を説明するための図である。 図8は、図5に示された吸着剤と熱伝導部材との配置関係の第2変形例を説明するための図である。 図9は、図5に示された吸着剤と熱伝導部材との配置関係の第3変形例を説明するための図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
本発明の実施形態に係る冷凍機用吸着器について説明する。図1に、冷凍機用吸着器10A,10Bを用いた吸着式空調装置1を示す。
図1に示されるように、吸着式空調装置1は、冷凍機用吸着器10Aと、冷凍機用吸着器10Bと、室外熱交換器13と、室内熱交換器14と、切替弁15a,15b,15c,15dと、ポンプ16a,16bと、を備えている。吸着式空調装置1は、切替弁15a,15b,15c,15dを切り替えることで、冷凍機用吸着器10A,10Bの一方を吸着行程におき他方を脱離行程におくことで、冷凍機能を発揮させるものである。
切替弁15aは、水冷式エンジンといった熱機関又はパワーアンプといった電気機器で発生した排熱を回収した冷却水を、冷凍機用吸着器10A又は冷凍機用吸着器10Bに選択的に供給するための切替弁である。本実施形態の冷却水は、水にエチレングリコール系の不凍液を混合した液体である。図1においては、冷却水を冷凍機用吸着器10Bに供給するように描かれている。
切替弁15bは、冷凍機用吸着器10A又は冷凍機用吸着器10Bにおいて冷却された熱媒体を、室内熱交換器14に供給するための切替弁である。本実施形態の熱媒体は、水にエチレングリコール系の不凍液を混合した液体である。
切替弁15cは、室内熱交換器14において熱交換した熱媒体を、冷凍機用吸着器10A又は冷凍機用吸着器10Bに還流させるための切替弁である。室内熱交換器14と切替弁15cとの間には、ポンプ16aが設けられている。ポンプ16aは、室内熱交換器14と、冷凍機用吸着器10A又は冷凍機用吸着器10Bとの間で熱媒体を循環させるためのものである。
切替弁15dは、冷凍機用吸着器10A又は冷凍機用吸着器10Bに供給された冷却水を、熱機関又は電気機器に還流させるための切替弁である。
室外熱交換器13は、冷凍機用吸着器10A,10B内を循環した熱媒体と室外空気との間で熱交換する熱交換器である。室外熱交換器13と切替弁15cとの間には、ポンプ16aが設けられている。ポンプ16aは、室外熱交換器13と、冷凍機用吸着器10A又は冷凍機用吸着器10Bとの間で熱媒体を循環させるためのものである。
室内熱交換器14は、冷凍機用吸着器10A,10Bにおいて発生した冷凍能力により冷却された熱媒体と室内に吹き出す空気との間で熱交換する熱交換器である。
図には明示しないけれども、室内熱交換器14は、室内に吹き出す空気の流路に配置されている。この流路において、室内熱交換器14よりも上流側には、遠心式送風機といった送風手段が設けられている。
冷凍機用吸着器10A,10Bは、蒸発潜熱により冷凍能力を発揮するものである。冷凍機用吸着器10Aは、第1熱交換器11Aと、第2熱交換器12Aと、を備える。冷凍機用吸着器10Bは、第1熱交換器11Bと、第2熱交換器12Bと、を備える。
図2を参照しながら、冷凍機用吸着器10A,10Bについて説明する。冷凍機用吸着器10A,10Bは同様の構成であるので、冷凍機用吸着器10Aを代表例として説明する。
図2に示されるように、冷凍機用吸着器10Aは、ケーシング100と、第1熱交換器11Aと、第2熱交換器12Aと、を備えている。ケーシング100は、ステンレス製の容器である。ケーシング100は、内部が略真空に保たれた状態で冷媒としての水が封入されている。
第1熱交換器11Aは、熱媒体とケーシング100内の冷媒との間で熱交換を行う、蒸発/凝縮コアをなす熱交換器である。第2熱交換器12Aは、吸着剤を冷却又は加熱する吸着コアをなす熱交換器である。
ケーシング100の内部には、第1熱交換器11A及び第2熱交換器12Aが配置されている。第1熱交換器11Aは、ケーシング100の底部側に配置されている。第2熱交換器12Aは、ケーシング100の天井側に配置されている。第1熱交換器11Aと、第2熱交換器12Aとは、離間対向するように配置されている。
第1熱交換器11Aは、扁平状に形成されたアルミニウム製のチューブ、及び波状に形成されたアルミニウム製のフィン等からなる周知の構造を有する。第1熱交換器11A内部に熱媒体を流入させるための一対の配管110,110が設けられている。
第2熱交換器12Aは、一対の配管120,120と、一対のヘッダタンク121,121と、複数本のチューブ122と、を有している。
一対の配管120は、切替弁15aの作動に応じて、熱媒体を一対のヘッダタンク121に供給し、排出するためのものである。
流入側のヘッダタンク121は、流入側の配管120から供給された熱媒体を貯留し、熱媒体を各チューブ122に分割供給するための容器である。流出側のヘッダタンク121は、流入側のヘッダタンク121から各チューブ122を介して流れる熱媒体を受け入れて、流出側の配管110を介して外部に排出するための容器である。
チューブ122は、扁平形状の断面を有する細長い配管である。チューブ122の内部には、その長手方向に沿った流路が形成されている。それぞれのチューブ122は、その長手方向を流入側のヘッダタンク121から流出側のヘッダタンク121に向かう方向に沿うように配置されている。
ケーシング100の内部には、第1熱交換器11Aの少なくとも一部が浸るように、冷媒としての水が封入されている。ケーシング100の上部には、ガス抜き管101が設けられている。ガス抜き管101は、ケーシング100の内部及び外部に連通している。ガス抜き管101の途中には、レギュレータバルブ102が設けられている。このレギュレータバルブ102は、ケーシング100内の圧力が所定圧力以上となったときに開く機械式のリリーフ弁である。
ケーシング100の中央部には、第1熱交換器11Aが配置されている領域と第2熱交換器12Aが配置されている領域とを区画する区画部材103が設けられている。区画部材103は、メッシュ状に形成された仕切り板である。この区画部材103は、第1熱交換器11Aによる熱交換によって冷媒が蒸発されるときに発する水飛びを、上方の第2熱交換器12Aに直接当たることを抑制するためのものである。
続いて、図3を参照しながら、冷凍機用吸着器10Aが冷凍能力を発揮する概略構成と概略動作について説明する。
図3に示されるように、冷凍機用吸着器10Aは、吸着剤124と、蒸発熱交換部材としての第1熱交換器11Aと、吸着熱交換部材としての第2熱交換器12Aと、を備えている。
吸着剤124は、例えばゼオライトやシリカゲル等、冷媒としての水を吸着可能な材料で形成されている。吸着剤124は、ケーシング100の内部に配置されている。具体的には、吸着剤124は、第2熱交換器12Aの外表面から延出する方向に沿って配置されている。
以上の概略構成の下、冷凍機用吸着器10Aが冷凍能力を発揮する際、第1熱交換器11A側では熱媒体が循環される。
この熱媒体が循環されることで、第1熱交換器11Aでは、熱媒体と水とが熱交換して、水が蒸発する。この蒸発潜熱により冷凍能力が発揮され、熱媒体が冷却される。この結果、室内熱交換器14にて、室内に吹き出される空気が冷却される。
吸着剤124の吸着能力が飽和することにより水の蒸発が停止すると、第2熱交換器12A側では、廃熱により加熱された高温の再生媒体としての熱媒体が循環される。この熱媒体が循環されることで、第2熱交換器12Aでは、熱媒体と吸着剤124とが熱交換して、吸着剤124が加熱される。この結果、吸着剤124に吸着されていた水が脱離し、吸着剤124が再生される。また、第1熱交換器11A側では、車両室外の空気により冷却された熱媒体が循環される。この結果、脱離した水が冷却されて凝縮する。
なお、上記のように冷凍機用吸着器10Aが使用され続けることでケーシング100の内部には、水を発生源とした吸着剤124の吸着能力を阻害する水素ガスが留まることになる。このようなときは、レギュレータバルブ102が開かれ、水素ガスがガス抜き管101を介してケーシング100の外部に排出される。
続いて、図1を参照しながら、車両空調装置1の概略動作について説明する。切換弁15a〜15dを図1の実線に示すように作動させて、冷凍機用吸着器10Aの第1熱交換器11Aと室内熱交換器14との間、冷凍機用吸着器10Aの第2熱交換器12Aと室外熱交換器13との間、並びに冷凍機用吸着器10Bの第1熱交換器11Bと室外熱交換器13との間、冷凍機用吸着器10Bの第2熱交換器12Bとエンジンとの間に熱媒体を循環させる。
これにより、冷凍機用吸着器10A内の液相冷媒が、第1熱交換器11Aを介して室内熱交換器14にて室内に吹き出す空気から吸熱して温度が上昇した熱媒体から吸熱して蒸発するとともに、その蒸発した気相冷媒が吸着剤124に吸着される。
なお、以下、液相冷媒の蒸発及び気相冷媒の吸着が行われている冷凍機用吸着器10A,10Bを吸着工程にある吸着器と呼ぶ。
吸着剤124が気相冷媒を吸着すると、凝縮熱相当の吸着熱が発生する。吸着熱により吸着剤124が加熱されると、吸着剤124の表面における相対湿度が低下して吸着能力が低下する。吸着行程にある冷凍機用吸着器10Aの第2熱交換器12Aに室外熱交換器13にて冷却された熱媒体を循環させて吸着剤124を冷却する。
一方、冷凍機用吸着器10Bの吸着剤124が加熱されるので、吸着剤124に吸着されていた冷媒が気相冷媒として吸着剤124から脱離するとともに、その脱離した気相冷媒が第1熱交換器11Bにて冷却されて凝縮し、冷媒が再生される。
なお、以下、吸着剤124の再生及び気相冷媒の凝縮が行われている冷凍機用吸着器10A,10Bを脱離行程にある吸着器と呼ぶ。
この第1状態では、冷凍機用吸着器10Aの第1熱交換器11Aは液相冷媒を蒸発させて冷凍能力を発生させる蒸発器として機能し、冷凍機用吸着器10Aの第2熱交換器12Aは吸着剤124を冷却する冷却器として機能する。冷凍機用吸着器10Bの第1熱交換器11Bは吸着剤124から脱離した水蒸気を冷却する凝縮器として機能し、冷凍機用吸着器10Bの第2熱交換器12Bは吸着剤124を加熱する加熱器として機能する。
そして、第1状態で60秒〜100秒の所定時間が経過したときに、切換弁15a〜15bを図1の破線に示すように作動させて、冷凍機用吸着器10Bの第1熱交換器11Bと室内熱交換器14との間、冷凍機用吸着器10Bの第2熱交換器12Bと室外熱交換器13との間、並びに冷凍機用吸着器10Aの第1熱交換器11Aと室外熱交換器13との間、冷凍機用吸着器10Aの第2熱交換器12Aとエンジンとの間に熱媒体を循環させる。
これにより、冷凍機用吸着器10Bが吸着行程となり、冷凍機用吸着器10Aが脱離行程となるので、冷凍機用吸着器10Bで発生した冷凍能力により空調風が冷却され、冷凍機用吸着器10Aにて吸着剤124の再生が行われる。
この第2状態では、冷凍機用吸着器10Bの第1熱交換器11Bは液相冷媒を蒸発させて冷凍能力を発生させる蒸発器として機能し、冷凍機用吸着器10Bの第2熱交換器12Aは吸着剤124を冷却する冷却器として機能する。冷凍機用吸着器10Aの第1熱交換器11Aは吸着剤124から脱離した水蒸気を冷却する凝縮器として機能し、冷凍機用吸着器10Aの第2熱交換器12Aは吸着剤124を加熱する加熱器として機能する。
そして、第2状態で所定時間が経過したとき、切換弁15a〜15dを作動させて再び第1状態とする。このように、第1状態及び第2状態を所定時間毎に交互に繰り返して、空調装置を連続的に稼働させる。
この実施形態では、冷凍機用吸着器10A,10Bが脱離行程にある場合の、吸着剤124の加熱を効率的に行う構成を採用している。この構成について図4を参照しながら説明する。説明の便宜上、図4に示されるように、紙面に沿った方向にx軸及びy軸を定義し、紙面に直交する方向にz軸を定義している。尚、冷凍機用吸着器10Aについて説明し、冷凍機用吸着器10Bについての説明を省略する。
図4に示されるように、冷凍機用吸着器10Aに設けられた第2熱交換器12Aの外表面126に、吸着剤124及び熱伝導部材127を含む吸着剤ブロック124bが配置されている。図4に示された吸着剤ブロック124bをy軸正方向から見ると、図5に示されるような状態となっている。
熱伝導部材127は、シート状の高熱伝導カーボン材によって構成されている。吸着剤124と熱伝導部材127とを交互に積層し、接着剤で固めることで吸着剤ブロック124bが構成されている。接着剤としては、エポキシ系熱硬化系樹脂を用いている。
吸着剤ブロック124bには、電圧印加部を構成する、電源部20、陰極部21、及び陽極部22が設けられている。陰極部21は一方の外表面126に設けられ、陽極部22は他方の外表面126に設けられている。一対の外表面126,126は、絶縁状態とされている。
この吸着剤ブロック124bを、第2熱交換器12Aの外表面126に接着剤で接合する。その際に、熱伝導部材127の一端が、陰極部21又は陽極部22を介して外表面126に接するように配置する。結果として、吸着剤124は、外表面126から延出する方向であるy軸方向に沿って配置される。熱伝導部材127の一端は陰極部21を介して外表面126に接触している。熱伝導部材127の他端は陽極部22を介して外表面126に接触している。熱伝導部材127は、吸着剤124と接触しながら、吸着剤124が延出する方向であるy軸正方向に他端が向かうように配置されている。
熱伝導部材127は、カーボン材を含む材料で構成されている。カーボン材としては、グラファイトシート、ピッチ系カーボン繊維、カーボンナノチューブ等から適宜選択される。また、吸着剤ブロック124bにおいて、カーボン材である熱伝導部材127は、吸着剤124に対し1%以上の体積割合とされている。
このように構成された吸着剤ブロック124bの、第2熱交換器12Aの外表面126への配置例を図6に示す。図6に示されるように、吸着剤ブロック124bは、第2熱交換器12Aのチューブ122における外表面126に配置されている。チューブ122内は、高温の熱媒体が流れているので、吸着剤ブロック124bは直接その熱を受取ることができる。
図6に示された例では、複数の吸着剤ブロック124bの電源部20、陰極部21、及び陽極部22が共通化されている。短絡を避けるため、チューブ122は互いに絶縁状態となっている。
上記した実施形態では、陰極部21及び陽極部22をチューブ122の外表面126に設けたけれども、陰極部21と陽極部22との絶縁性が保たれており熱伝導部材127に電圧を印加できるものであれば、陰極部21及び陽極部22を外表面126に接触しないように設けることも可能である。このようにすれば、チューブ122のみならずフィンにも吸着剤ブロック124bを設けることができる。
上述したように本実施形態では、吸着剤124よりも熱伝導率が高い熱伝導部材127を第2熱交換器12A,12Bの外表面126にその一端が接触するように設けているので、第2熱交換器12A,12Bからの熱を熱伝導部材127の他端に向けて効率的に伝えることができる。熱伝導部材127は吸着剤124と接触しつつ吸着剤124が延出する方向に他端が向かうように配置されているので、第2熱交換器12A,12Bとは直接接触していない吸着剤124に効率的に熱を伝えることができ、吸着剤124からの冷媒の脱離を迅速に行うことができる。
更に本実施形態では、熱伝導部材127に電圧を印加するための電圧印加部を構成する、電源部20、陰極部21、陽極部22を設けている。熱伝導部材127に電圧を印加して発熱させることができるので、吸着剤124をより迅速に昇温することができる。
また本実施形態では、吸着剤124は、第2熱交換器12A,12Bの外表面126から延出する方向に沿って複数配置されており、熱伝導部材127は、複数の吸着剤124と接触している。吸着剤124は、気相冷媒を保持するために表面積を増やすことが望ましく、同じ体積でも複数個設けることが望ましい。多くの吸着剤124を設けようとすると、第2熱交換器12A,12Bの外表面126と直接接触しない部分が増えてくるので、熱伝導部材127の伝熱効果によって、多くの吸着剤124に効率的に熱を伝えることができる。
また本実施形態では、熱伝導部材127は、少なくとも1枚以上のシート状部品によって構成され、吸着剤124は、シート状部品である熱伝導部材127が有する一対の面の少なくとも一方に接触している。熱伝導部材127をシート状部品によって構成することで、吸着剤124を配置する領域を減らすことなく伝熱効果を上げることができる。
また本実施形態では、図5に示されるように、シート状部品である熱伝導部材127が複数枚設けられており、複数枚の熱伝導部材127は互いに離隔するように配置されることで、吸着剤124が配置される配置空間128を形成している。吸着剤124は、配置空間128に配置されることで、複数枚の熱伝導部材127と接触している。図5に示されるように、熱伝導部材127を層状に配置し、層間に吸着剤124を配置することで、多くの吸着剤124にむら無く熱を伝えることができる。
熱伝導部材127の配置態様は上記したものに限られない。図7に、熱伝導部材127の配置態様の第1変形例を示す。図7に示されるように、互いに平行に配置されている熱伝導部材127に対して、直交するように熱伝導部材127Aが配置されている。図7は、外表面126から吸着剤124が延出する方向から見ているので、複数の熱伝導部材127によって区画される配置空間128を更に区分するようにシート状部品としての熱伝導部材127Aが配置されている。このように熱伝導部材127及び熱伝導部材127Aを配置することで、個々の吸着剤124に対して接触する熱伝導部材127,127Aの接触面積が増え、伝熱効率をより高めることができる。尚、図7に示される例では、陰極部21及び陽極部22は、外表面126に接触しないように設けられている。
図8に、熱伝導部材127の配置態様の第2変形例を示す。図8に示されるように、熱伝導部材127Bは、巻回されて一方の面127Baが他方の面127Bbに沿うように配置され、配置空間128を形成している。吸着剤124は、その配置空間128に配置されることで、一方の面127Ba及び他方の面127Bbの双方に接触している。このように熱伝導部材127B及び吸着剤124を配置することで、熱伝導部材127Bの使用量を、図5を参照しながら説明した熱伝導部材127の使用量よりも減らすことができる。尚、図8に示される例では、陰極部21及び陽極部22は、外表面126に接触しないように設けられている。陰極部21は、熱伝導部材127Bにおける巻回方向の一端部127Bmに接続されている。陽極部22は、熱伝導部材127Bにおける巻回方向の他端部127Bnに接続されている。
図9に、熱伝導部材127の配置態様の第3変形例を示す。図9に示されるように、熱伝導部材127Cは2列に配置された吸着剤124の間を通るように折り返されている。このように熱伝導部材127C及び吸着剤124を配置することで、熱伝導部材127Cの使用量を、図5を参照しながら説明した熱伝導部材127の使用量よりも減らすことができる。尚、図9に示される例では、陰極部21及び陽極部22は、外表面126に接触しないように設けられている。陰極部21は、熱伝導部材127Cにおける折り返し方向の一端部127Cmに接続されている。陽極部22は、熱伝導部材127Cにおける巻回方向の他端部127Cnに接続されている。
また本実施形態において、吸着剤124及び熱伝導部材127,127A,127B,127Cは、第2熱交換器12A,12Bの外表面126と直交する方向に延出している。このように配置することで、外表面126から距離を最短にして伝熱経路を形成することができるので、伝熱効率を上げることができる。
本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
10A,10B:冷凍機用吸着器
100:ケーシング
11A,11B:第1熱交換器
12A,12B:第2熱交換器
122:チューブ
124:吸着剤
127,127A,127B,127C:熱伝導部材
20:電源部
21:陰極部
22:陽極部

Claims (9)

  1. 蒸発潜熱により冷凍能力を発揮する冷媒が封入されたケーシング(100)と、
    前記ケーシングの内部に設けられ、蒸発した前記冷媒を吸着することで前記冷媒の蒸発を促進させる吸着剤(124)と、
    外表面から延出する方向に沿って前記吸着剤が配置されており、前記吸着剤と熱交換することで前記吸着剤が吸着した前記冷媒を脱離させる熱交換器(12A,12B)と、
    前記熱交換器の外表面に一端が接触し、前記吸着剤と接触しながら、前記吸着剤が延出する方向に他端が向かうように配置され、前記吸着剤よりも熱伝導率が高く通電により発熱する熱伝導部材(127,127A,127B,127C)と、
    前記熱伝導部材に電圧を印加して発熱させる電圧印加部(20,21,22)と、を備え
    前記熱伝導部材は、少なくとも1枚以上のシート状部品によって構成され、
    前記吸着剤は、前記シート状部品が有する一対の面の少なくとも一方に接触している、冷凍機用吸着器。
  2. 前記吸着剤は、前記外表面から延出する方向に沿って複数配置されており、
    前記熱伝導部材は、複数の前記吸着剤と接触している、
    請求項1に記載の冷凍機用吸着器。
  3. 前記熱交換器は、内部に熱媒体が流れるチューブ(122)を有し、
    前記熱伝導部材の一端は、前記チューブにおける前記外表面に接触している、請求項1又は2に記載の冷凍機用吸着器。
  4. 前記電圧印加部は、電源部(20)と、陰極部(21)と、陽極部(22)と、を有しており、
    前記チューブは少なくとも一対設けられ、前記陰極部が一方のチューブに設けられ、前記陽極部が他方のチューブに設けられ、
    一対の前記チューブは絶縁状態とされている、請求項3に記載の冷凍機用吸着器。
  5. 前記電圧印加部は、電源部(20)と、陰極部(21)と、陽極部(22)と、を有しており、
    前記熱交換器と前記陰極部及び前記陽極部とは絶縁状態とされている、請求項1又は2に記載の冷凍機用吸着器。
  6. 前記シート状部品が複数枚設けられており、
    複数枚の前記シート状部品は互いに離隔するように配置されることで、前記吸着剤が配置される配置空間を形成し、
    前記吸着剤は、前記配置空間内に配置されることで、複数枚の前記シート状部品と接触している、請求項1から5のいずれか1項に記載の冷凍機用吸着器。
  7. 前記外表面から延出する方向から見た場合に、前記配置空間を更に区分するように前記シート状部品が配置されている、請求項に記載の冷凍機用吸着器。
  8. 前記シート状部品は巻回されて一方の面が他方の面に沿うように配置されることで、前記吸着剤が配置される配置空間を形成し、
    前記吸着剤は、前記配置空間内に配置されることで、前記シート状部品の一方の面及び他方の面と接触している、請求項1から5のいずれか1項に記載の冷凍機用吸着器。
  9. 前記熱伝導部材の材料は、カーボン材を含む、請求項1乃至の何れか1項に記載の冷凍機用吸着器。
JP2015206260A 2015-10-20 2015-10-20 冷凍機用吸着器 Active JP6638314B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015206260A JP6638314B2 (ja) 2015-10-20 2015-10-20 冷凍機用吸着器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015206260A JP6638314B2 (ja) 2015-10-20 2015-10-20 冷凍機用吸着器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017078536A JP2017078536A (ja) 2017-04-27
JP6638314B2 true JP6638314B2 (ja) 2020-01-29

Family

ID=58666063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015206260A Active JP6638314B2 (ja) 2015-10-20 2015-10-20 冷凍機用吸着器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6638314B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017078536A (ja) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013038708A1 (ja) 調湿用モジュールおよび調湿装置
JP6436557B2 (ja) 吸着式冷凍機
US10539344B2 (en) Adsorber
JP4462093B2 (ja) 吸着コアの運転方法
JP6638314B2 (ja) 冷凍機用吸着器
JP6372126B2 (ja) 熱輸送装置
US10386100B2 (en) Adsorption system heat exchanger
JP2007218504A (ja) 吸着器
JP6578876B2 (ja) 冷凍機用吸着器
JP2002250573A (ja) 空調装置
KR100727407B1 (ko) 흡착식 냉동기용 마이크로 채널의 흡착탑
JP2013019616A (ja) 吸着式ヒートポンプ及び情報処理システム
JP4211737B2 (ja) 吸着式冷凍機用吸着器及びその吸着式冷凍機用吸着器の製造方法
JP3788468B2 (ja) 調湿装置
JP2007064573A (ja) 吸着器およびその吸着器の製造方法
JP2007040592A (ja) 吸着器
JP6714866B2 (ja) 吸着器
JP2014129931A (ja) 調湿モジュール及びそれを備えた調湿装置
JP2005055097A (ja) 吸着式冷凍機用吸着器
JP2005214551A (ja) 吸着式蓄熱装置
JPH11281190A (ja) 複式吸着冷凍機
WO2018043059A1 (ja) 冷熱生成装置
JP2004245446A (ja) 吸着式冷凍機
JP2019070509A (ja) 吸着器および吸着式冷凍機
JP2001082831A (ja) 吸着式冷凍機用吸着器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190722

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: 20191126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191209

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6638314

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250