JPH04225762A - 吸着式ヒートポンプ - Google Patents

吸着式ヒートポンプ

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JPH04225762A
JPH04225762A JP2418875A JP41887590A JPH04225762A JP H04225762 A JPH04225762 A JP H04225762A JP 2418875 A JP2418875 A JP 2418875A JP 41887590 A JP41887590 A JP 41887590A JP H04225762 A JPH04225762 A JP H04225762A
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JP
Japan
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adsorption
sheet
adsorbent
sheets
heat pump
Prior art date
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Pending
Application number
JP2418875A
Other languages
English (en)
Inventor
Soichiro Tsujimoto
聡一郎 辻本
Katsuya Kitaba
北場 勝也
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.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
Priority to JP2418875A priority Critical patent/JPH04225762A/ja
Publication of JPH04225762A publication Critical patent/JPH04225762A/ja
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    • 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]

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸着剤を含む吸着シー
トを備えた吸着式ヒートポンプに関する。なお、本明細
書において、“%”および“部”とあるのは、それぞれ
“重量%”および“重量部”を意味する。
【0002】
【従来の技術】従来吸着剤を使用する吸着シートからな
る吸着体を備えた吸着式ヒートポンプにおいては、吸着
剤として粒径0.5〜3mm程度の粒状の吸着剤(例え
ば、シリカゲル、活性炭など)を例えばフィンチューブ
熱交換器のフィンの隙間に充填して、熱の供給或いは熱
の取り出しを行なっている。しかしながら、粒状の充填
物の伝熱特性は、極めて低いので、吸着剤への熱の供給
或いは吸着剤からの熱の除去を効率良く行なうことが出
来ず、そのため、吸着式ヒートポンプの熱出力には限界
があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、吸着剤に対
する熱の供給或いは吸着剤からの熱の取り出しを効率良
く行なうことができ、その結果、高い熱出力を発揮し得
る吸着式ヒートポンプを提供することを第一の目的とす
るものである。
【0004】本発明の他の目的およびこれらの目的達成
のための構成などは、以下の記載により明らかにする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の様な
従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を進めた結果、吸着
剤を含む吸着シートと高熱伝導性シートとを組み合わた
吸着要素を使用する場合には、従来技術の問題点が大幅
に軽減され或いは実質的に解消されることを見出した。
【0006】すなわち、本発明は、下記の吸着式ヒート
ポンプを提供するものである。1.吸着剤を含む吸着シ
ートを備えた吸着式ヒートポンプであって、該吸着シー
トの少なくとも一方の面に高熱伝導性シートが密着され
ており、該高熱伝導性シートの端部は前記吸着シートの
端部よりも外側に延長されており、該高熱伝導性シート
の延長部分はシール部材により前記吸着シートから隔離
されており、該高熱伝導性シートの延長部分に熱供給或
いは熱除去を行なう熱交換要素が接続されていることを
特徴とする吸着式ヒートポンプ。2.吸着シートとその
少なくとも一方の面に密着された高熱伝導性シートとか
らなる吸着要素を少なくとも2組備えており、両吸着要
素の間に空間が形成されている上記項1に記載の吸着式
ヒートポンプ。3.吸着剤が活性炭であり、吸着ガスが
水蒸気、アンモニアまたは2,2,2−トリフルオロエ
タノールである上記項1または2に記載の吸着式ヒート
ポンプ。
【0007】本発明において使用する好ましい吸着剤と
しては、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミ
ナ、吸湿性のハロゲン塩(塩化リチウム、塩化カルシウ
ム、臭化カルシウム、臭化リチウムなど)などの公知の
吸着剤が挙げられる。これらの中でも、特に、シリカゲ
ルおよび親水性官能基(OH基、OOH基など)を付与
した活性炭が好ましい。これらは、繊維状、粉末状、粒
状などの任意の形態のものであって良い。特に、繊維状
のものは、吸着シートへの成形が容易であり、また吸着
速度が大きいので、より好ましい。
【0008】これらの吸着剤を含む吸着シートとしては
、湿式法或いは乾式法により製造した活性炭(より好ま
しくは活性炭素繊維)のペーパーシートおよび板状体、
これらのペーパーシート或いは板状体(必要に応じて焼
結性バインダーを全体重量の20%程度まで含んでいて
も良い)を高温高圧で焼結したシート或いは板状体など
が例示される。
【0009】活性炭の由来については特に限定されず、
石炭系、石油系、フェノール樹脂系、PAN系、セルロ
ース系、ヤシガラ系、木材系などのいずれであっても良
い。
【0010】湿式法により、ペーパーシート或いは板状
体を製造する場合には、活性炭、吸着剤およびバインダ
ー、或いはこれらにさらに吸着剤100部に対し80部
程度までの補強材(麻、紙パルプなどの天然繊維類、ポ
リエチレン糸、ポリプロピレン糸など)を含む混合物を
水に分散させ、機械的に攪拌して均一な水性スラリーを
調製した後、常法による抄紙手法によりシート化するか
、吸引口を有する成形型に水性スラリーを入れ、吸引し
て板状体とした後、乾燥すれば良い。特に、繊維状活性
炭を使用する場合には、繊維同志の絡み合いおよび繊維
方向の高い強度などの構造的特性に基いて、高強度のペ
ーパーシート或いは板状体が得られるので、より好まし
い。活性炭素繊維としては、特に限定されるものではな
いが、通常繊維直径2〜30μm程度(より好ましくは
5〜20μm程度)、繊維長0.5〜10mm程度、孔
径8〜20オングストローム程度の微細孔を有し、比表
面積500〜2500m2/g程度のものを使用するこ
とが好ましい。粉末状或いは粒状活性炭としては、平均
粒径10〜100μm程度、比表面積300〜2000
m2/g程度のものが、吸脱着特性の点から好ましい。 バインダーとしては、通常一般的に使用されている熱溶
融性樹脂バインダー、無機バインダーなどが使用される
。これら各材料の使用割合は、得られるペーパーシート
或いは板状体において、吸着剤100部に対して、バイ
ンダー2〜20部、補強材80部程度までとなるような
割合とする。ペーパーシート乃至板状体の厚さは、特に
限定されるものではないが、通常0.1〜5mm程度で
ある。
【0011】活性炭として繊維状のものを使用する場合
に、上記と同様の物性を有する活性炭素繊維と吸着剤と
を使用して、あらかじめ乾式法により不織布の形態とし
たペーパーシート乃至板状体を使用しても良い。
【0012】焼結シート乃至板状体を製造する場合には
、通常活性炭100部に必要に応じて20部以下、より
好ましくは2〜20部程度のバインダーを配合し、均一
に混合した後、成形し、焼結する。活性炭単独で焼結を
行なっても、十分な強度の焼結体が得られる場合には、
バインダーを使用する必要はない。
【0013】バインダーを使用する場合には、焼結操作
により、活性炭と一体化する材料(以下焼結性バインダ
ーという)が特に好適であり、より具体的には、不融化
炭素(より詳細には、原料ピッチを不融化処理した未焼
成の炭素)、熱硬化性樹脂(アラミド樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂など)、不融化した熱溶
融性樹脂(不融化アクリル樹脂、不融化ポリビニルアル
コール樹脂など)が例示される。これらの焼結性バイン
ダーは、熱溶融性のバインダーと異なり、活性炭の細孔
を塞ぐ割合が極めて低い点に特色がある。さらに、焼結
性バインダーを繊維状の形態で使用する場合には(例え
ば、原料ピッチを紡糸し、不融化処理した未焼成の炭素
繊維を使用する場合には)、活性炭の細孔を塞ぐ割合が
より少なくなる。繊維状の焼結性バインダーとしては、
繊維径5〜100μm程度、長さ0.1〜5mm程度の
ものを使用することが好ましい。
【0014】活性炭または活性炭とバインダーとの配合
物には、必要に応じて、活性炭100部に対して、80
部程度までの補強材をさらに添加しても良い。この様な
添加材としては、上記湿式法によるペーパーシートおよ
び板状体の製造に関して述べたものと同様のものが使用
できる。特に、繊維状活性炭を使用する場合には、繊維
同志の絡み合いおよび繊維方向の高い強度などの構造的
特性に基いて、少量のバインダー使用量により、やはり
高強度の焼結体が得られるので、より好ましい。活性炭
素繊維および粒状乃至粉末状活性炭としても、上記湿式
法によるペーパーシートおよび板状体の製造に関連して
述べたものと同様の物性を有するものが使用できる。
【0015】焼結シート乃至板状体の形態の本発明吸着
シートは、より詳細には以下の様にして製造される。ま
ず、活性炭単独若しくは活性炭と焼結性バインダーとの
均一な混合物或いはさらに補強材を含む混合物を型に入
れ、圧力5〜1000kgf/cm2程度(より好まし
くは、100〜800kgf/cm2程度)、温度50
0〜1500℃程度(より好ましくは、800〜130
0℃程度)の条件下に焼結する。加圧圧力が5kgf/
cm2未満の場合および/または焼結温度が500℃未
満の場合には、焼結不十分となって、強度が低く、密度
の小さい製品となることがある。焼結温度が1500℃
を上回る場合には、活性炭の細孔が焼結性バインダーに
より塞がれる割合が増大して、焼結シートの吸着性能が
低下する傾向がある。加圧圧力が、1000kgf/c
m2を上回る場合には、活性炭の細孔が破壊されて、焼
結シートの吸着性能が低下する危険性がある。焼結時間
は、使用する活性炭の種類、成形体の形状、焼結性バイ
ンダーの種類および量などに応じて、適宜選択すれば良
いが、通常5秒〜30分程度の範囲内にある。
【0016】或いは、活性炭として繊維状のものを使用
する場合には、あらかじめ上述の湿式法或いは乾式法に
より作成しておいた低密度の予備成形体を焼結しても良
い。これらの予備成形体を使用する場合には、取扱いが
容易となり、密度のむらを防止することができる。特に
、湿式法により作った予備成形体を使用する場合には、
その目付けのむらが小さいので、焼結体の密度むらも小
さくなり、好ましい。
【0017】上記の方法で得られた本発明による吸着シ
ートは、密度が0.4g/cm3以上という非常に高い
ものとなり、しかもそのほとんどが活性炭により構成さ
れているため、吸着能に優れ、高強度を発揮する。
【0018】本発明による吸着シートの厚さは、用途な
どに応じて適宜選択すれば良いが、通常0.1〜5mm
程度とすることが好ましい。吸着シートの厚さが厚すぎ
る場合には、高密度となるため、液体の吸着処理に適用
した際に、内部に存在する吸着剤が有効に利用されない
ことがある。一方、吸着シートの厚さが薄すぎる場合に
は、吸着シート中の吸着剤の絶対量が減少するので、吸
着体の性能が低下する。
【0019】本発明において、吸着シートと密着して積
層体形状の吸着要素を形成する高熱伝導性シート(本明
細書において、シートとは、板状物を含む)としては、
アルミニウム、銅、炭素鋼、高合金鋼などの金属製シー
トなどが挙げられる。これらの中でも、熱伝導率が高く
且つ安価であることから、アルミニウム製シートがより
好ましい。アルミニウム製シートは、常法により、アル
マイト処理などの表面処理を施しても良い。高熱伝導性
シートの厚さは、0.02〜3mm程度とすることが好
ましい。高熱伝導性シートの厚さが薄すぎる場合には、
吸着要素の伝熱特性が低下する。一方、高熱伝導性シー
トの厚さが厚すぎる場合には、吸着要素中の吸着剤の割
合が減少して、吸着特性が低下する。
【0020】なお、高熱伝導性シートは、吸着シートの
補強材乃至保護層としての機能をも発揮する。
【0021】
【作用】本発明による吸着要素を吸着式ヒートポンプに
おいて使用する場合には、吸着ガスの吸着時に発生する
熱は、高熱伝導性シートにより吸着体端部に運ばれて、
放散されるので、吸着シート中の吸着剤の温度上昇が防
止され、吸着特性の低下が抑制される。また、吸着ガス
の放出に際して吸着剤が脱着熱により大気温度以下とな
った場合には、大気乃至何らかの熱源から、高熱伝導性
シートを介して、吸着部端部に熱を供給することができ
るので、吸着ガスの放出を促進することができる。
【0022】以下図面を参照しつつ、本発明をより詳細
に説明する。
【0023】図1に斜面図として示すように、本発明に
よる吸着要素2は、基本的には、上記の様にして得られ
た吸着シート1を高熱伝導性シート3の少なくとも一方
の面に、より好ましくは両面に密着させた積層体からな
っている。この様に密着状態とすることにより、接触熱
抵抗を低下させることができる。吸着シート1と高熱伝
導性シート3とを密着させるためには、接着剤を使用し
ても良い。接着面積は、両シート間の熱伝導を妨げない
ために、両シートを密着保持させ得る限り、出来るだけ
小さくすることが望ましい。
【0024】高熱伝導性シート3の両面を2枚の吸着シ
ート1,1によりサンドイッチ状に挟んだ吸着要素2は
、両面から被吸着物質を吸着することが出来るので、よ
り好ましい。
【0025】さらに、本発明による吸着要素2において
は、高熱伝導性シート3の端部からの熱放散および熱供
給をより良好に行なうためには、高熱伝導性シート3の
端部を吸着シート1,1の端部よりも外側に延長してあ
る。
【0026】また、高熱伝導性シート3の端部からの熱
放散或いは熱供給を良好に行なうためには、図2に断面
図として示すように、高熱伝導性シート3の両面を2枚
の吸着シート1,1によりサンドイッチ状に挟んだ複数
個の吸着要素2,……2をスペーサー5……5により一
定の間隔をおいて配置し、高熱伝導性シート3の端部を
冷却用或いは昇温用の熱媒体を通す配管7,7に接続さ
せておくことが好ましい。なお、図2に示す本発明によ
る吸着式ヒートポンプにおいては、複数個の吸着要素2
,……2は、シール部材9,9により、密閉空間内に封
入されている。
【0027】また、図3に断面図として示すように、高
熱伝導性シート3端部からの熱放散或いは熱供給を良好
に行なうために、高熱伝導性シート3,……3の端部を
冷却用或いは昇温用の熱媒体を通す配管7,……7内に
まで延長しておき、冷却用或いは昇温用の熱媒体を該端
部に接触させつつ、流動させることもできる。図3に示
す本発明による吸着式ヒートポンプにおいても、複数個
の吸着要索2,……2は、シール部材9,9により、密
閉空間内に封入されている。
【0028】さらにまた、高熱伝導性シート3の端部か
らの熱放散或いは熱供給を行なうために、図4に断面図
として示すように、高熱伝導性シート3,……3のを上
下方向に貫く様に配管7,7を配置しても良い。この場
合にも、複数個の吸着要素2,……2は、シール部材9
,9により、密閉空間内に封入されている。
【0029】本発明による吸着要素2を使用して吸着式
ヒートポンプを構成する場合、吸着ガスの圧力損失を減
少させるために、複数個の吸着要素2,……2の間に間
隔が形成されるようにこれらを層状に配置することが好
ましい。この間隔の存在により、吸着要素間に吸着ガス
を低圧力損失で流し、加熱もしくは冷却を行なうことが
可能となる。間隔の形成方法は、特に限定されるもので
はないが、例えば、図5に断面図として示す様に、平面
状の吸着体と波形状の吸着体とを交互に積層することに
より、間隔11を形成することができる。或いは、規則
的にまたはランダムに多数の凹凸を設けた複数枚の吸着
体を凹部と凸部とが重ならない様に積層しても良く、さ
らに図2乃至図4に示す実施態様の場合と同様に、所定
の高さのスペーサー5,……5を挿入しても良い。吸着
要素間の間隔は、使用する吸着ガスの種類、ヒートポン
プの使用条件などにより適宜選択され、特に限定される
ものではないが、圧力損失の大きさおよび吸着要素の長
さを考慮すれば、0.05〜10mm程度とすることが
好ましい。吸着要素間の間隔が、0.05mm未満の場
合には、圧力損失が大きくなって、実用的でなくなるの
に対し、10mmを上回る場合には、吸着要素と吸着ガ
スとの接触が不十分となる。これを防止しようとすれば
、吸着要素の長さも大きくなって、やはり実用性に欠け
るものとなる。
【0030】なお、本発明による吸着式ヒートポンプに
おいては、吸着ガス(作動流体)として、水蒸気、アン
モニアまたは2,2,2−トリフルオロメタノールを使
用する。
【0031】なお、図2乃至図4に示す装置において使
用する加熱用或いは冷却用の流体としては、特に限定さ
れるものではないが、空気、窒素ガスなどの気体、水、
油などの液体などが使用される。
【0032】図6に本発明による吸着式ヒートポンプの
一例の概要を一部切り欠き側面図として示す。図6にお
いては、ハウジング11内に吸着要素2が一定の間隔を
おいて層状に配置されている(但し、図面においては、
吸着要素2の一部を構成するアルミニウムシートの延長
部分13の端部が示されている)。アルミニウムシート
の延長部分13の端部を貫いて4本のパイプ15,……
15が設けられており、その端部は、冷却用あるいは加
熱用の流体を流すための配管17及び19が接続されて
いる。弁27を介してハウジング11に連絡された蒸発
器21には、水23が収容されており、これには熱交換
器25が浸漬されている。また、弁29を介してハウジ
ング11に連絡された凝縮器31も、水33が収容され
ており、これにも熱交換器35が浸漬されている。蒸発
器21と凝縮器31とは、弁37を介して接続されてい
る。
【0033】図6に示す吸着式ヒートポンプを使用して
、冷水を製造する場合の操作の一例を以下に示す。 (a)装置が吸着工程にある場合:配管17からの水(
例えば、25℃)は、アルミニウムシートの延長部分1
3(換言すれば、吸着要素)を冷却した後、配管19か
ら装置外に排出される。この冷却操作により、蒸発機2
1から弁27を経て供給されてくる水蒸気の吸着が促進
される。蒸発機21内の水23は、蒸発潜熱を奪われる
ので、熱交換器25内を流れる水も冷却され、その結果
冷水(例えば、5℃)が得られる。
【0034】(a)装置が脱着工程にある場合:配管1
7からの水(例えば、80℃)は、アルミニウムシート
の延長部分13(換言すれば、吸着要素)を加熱した後
、配管19から装置外に排出される。この加熱操作によ
り、前記吸着工程で吸着された水分が脱着され、脱着さ
れた水分は、凝縮機31により凝縮される。凝縮時に放
出される潜熱は、熱交換器35を流れる冷却水(例えば
、25℃)により装置外に除去され、凝縮が促進される
。上記の工程を繰返行なうことにより、例えば5℃の冷
水を間欠的に得ることができる。
【0035】また、図6に示す形式の装置を2台組合わ
せて使用する場合には、冷水を連続的に得ることができ
る。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、下記の様な顕著な効果
が達成される。 (1)吸着剤に対する熱の供給及び吸着剤からの熱の取
り出しが効率良く行なわれるので、吸着式ヒートポンプ
の熱出力が大きくなる。(2)高熱伝導性シートは、吸
着要素の補強財としての作用をも発揮し、特に吸着シー
トが焼結シートである場合に、その破損を効果的に防止
する。また、高熱伝導性シートは、吸着要素の保形性を
高め、その破損および変形を防止する。その結果、吸着
要素の優れた吸着特性および通気性が長期にわたり持続
される。(3)複数の吸着要素を間隔をあけて層状に配
置するので、吸着ガスの出入りの際の圧力損失が小さい
【0037】
【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明の
特徴とするところをより一層明確にする。
【0038】実施例1 吸着剤として比表面積1500m2/gのピッチ系繊維
状炭素繊維〔(株)アドール製:予め空気酸化により親
水性官能基を付与したもの〕94部および結合材として
不融化したピッチ繊維(商標“ドナカーボS”、(株)
ドナック製)6部を水に分散させ、それぞれの繊維長が
ほぼすべて5mm以下となるまで叩解して、均一なスラ
リーを得た。次いで、下部に多数の吸引口を有する平面
状の成形型に上記のスラリーを入れ、吸引を行ない、目
付約230g/m2の平板の成形品を得た後、乾燥して
嵩密度約0.1g/cm3の乾燥物を得た。
【0039】次いで、得られた乾燥物をプレス機により
圧力200kgf/cm2で加圧しつつ、900℃で1
0分間保持することにより、100mm×100mm×
0.44mmで嵩密度0.52g/cm3の平板状の焼
結シートを得た。
【0040】また、非常に緩やかな波形状の成形型内に
上記と同様にして製造した乾燥物を設置し、プレス機に
より圧力200kgf/cm2で加圧しつつ、900℃
で30分間保持することにより、厚さ0.44mmで嵩
密度0.52g/cm3の波形状の焼結シートを得た。 得られたシートの波形は、山と谷との高さの差が0.3
mmであり、山と山との間隔が10mmであった。
【0041】上記の様にして得られた平板状の焼結シー
トおよび波形状の焼結シートの強度は高く、取扱いに支
障は全くなかった。また、これらの焼結シートのベンゼ
ン平衡吸着量は、70%程度であり、ピッチ系繊維状活
性炭の吸着能が殆どそのまま維持されていることが明ら
かとなった。次いで、厚さ0.1mmの平板状アルミニ
ウム板の両面に平板状の焼結シートを密着させることに
より平板状の吸着要素を調製するとともに、厚さ0.1
mmの波形状のアルミニウム板に波形状の焼結シートを
密着させることにより波形状の吸着要素を調製した。な
お、波形状のアルミニウム板は、上記の波形状の成形型
を使用して、プレス加工により製造した。
【0042】かくして得られた平板状の吸着要素と波形
状の吸着要素とを吸着シート部分の断面が幅100mm
×高さ500mm×奥行き100mmとなる様に交互に
積層して、図5に示す積層吸着体を製造した。該積層吸
着体中の焼結シートの充填密度は、0.38g/cm3
であった。なお、アルミニウム板の両側方(図5におい
て左右側方)の延長部長さは、それぞれ50mmであっ
た。次いで、この様な積層吸着体を1個使用して、図6
に示す形式の吸着式ヒートポンプを組み立た。両側のア
ルミニウム板の延長部分には、アルミニウムシートを貫
通する形で等間隔で冷却用または加熱用の流体を流す銅
製パイプ(内径10mm×外径12mm)4本をそれぞ
れ付設した。
【0043】上記の吸着式ヒートポンプ(冷凍機)にお
いて水蒸気を吸着ガスとして使用し、吸着体の脱着工程
での加熱を80℃の水で行ない、吸着工程での冷却を2
5℃の水で行なった。蒸発器の加熱はリターンしてきた
10℃の水で行ない、凝縮機の冷却は25℃の水で行な
った。また、吸脱着の1サイクルを30分とし、吸着時
間を20分、脱着時間を5分、切換え時間を5分とした
。その結果、蒸発器出口温度5℃の冷水が180リット
ル/時間の割合で得られた。
【0044】比較例1 図7に示すように、加熱・冷却用の銅管51(外径12
mm、内径10mm)により100mm×100mm×
0.3mmのアルミニウムフィン53を4mmの間隔で
支持したフィンチューブ式熱交換器のフィンの隙間に市
販の比較的高い比表面積のヤシガラ系粒状活性炭(粒径
1〜3mm)を充填して、積層吸着体を作製した。積層
吸着体の体積は、100mm×100mm×500mm
であり、粒状活性炭をフィンの隙間に保持するために、
外周を金網により、囲んだ。
【0045】上記の積層吸着体を使用して実施例1と同
様にして冷凍機を組み立て、実験の結果見出だされた下
記の最適吸脱着サイクルにより冷水を製造した。吸脱着
サイクル以外の条件は、実施例1と同様とした。見出だ
された最適の脱吸着サイクルは、(a)吸脱着サイクル
:吸着時間=31分;吸着時間=10分;であり、(b
)5℃の冷水量:101リットル/時間という結果が得
られた。本比較例における冷水生成量は、実施例1の5
6%に過ぎない。
【0046】
【図面の簡単な説明】
【図1】は、本発明による吸収式ヒートポンプで使用す
る吸着要素の一例の概要を示す斜面図である。
【図2】は、図1に示す吸着要素を使用する本発明によ
る吸収式ヒートポンプの一例を示す断面図である。
【図3】は、図1に示す吸着要素を使用する本発明によ
る吸収式ヒートポンプの他の一例を示す断面図である。
【図4】は、図1に示す吸着要素を使用する本発明によ
る吸収式ヒートポンプの更に他の一例を示す断面図であ
る。
【図5】は、平板状の吸着体と波形状の吸着体との組合
わせを使用する本発明による吸収式ヒートポンプの更に
他の一例を示す断面図である。
【図6】は、本発明による吸収式ヒートポンプ(冷凍機
)の一例を示す一部切り欠き側面図である。
【図7】は、比較例で使用したフィンチューブ式熱交換
器(冷凍機)のフィンと加熱・冷却用銅管を示す平面図
である。
【0047】
【符号の説明】
1  吸着シート 2  吸着要素 3  高熱伝導性シート 5  スペーサー 7  熱媒体用配管 9  シール部材 11  ハウジング 13  吸着要素のアルミニウムシート15  パイプ 17  配管 19  配管 21  蒸発器 23  水 25  熱交換器 27  弁 29  弁 31  凝縮器 33  水 35  熱交換器 37  弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸着剤を含む吸着シートを備えた吸着式ヒ
    ートポンプであって、該吸着シートの少なくとも一方の
    面に高熱伝導性シートが密着されており、該高熱伝導性
    シートの端部は前記吸着シートの端部よりも外側に延長
    されており、該高熱伝導性シートの延長部分はシール部
    材により前記吸着シートから隔離されており、該高熱伝
    導性シートの延長部分に熱供給或いは熱除去を行なう熱
    交換要素が接続されていることを特徴とする吸着式ヒー
    トポンプ。
  2. 【請求項2】吸着シートとその少なくとも一方の面に密
    着された高熱伝導性シートとからなる吸着要素を少なく
    とも2組備えており、両吸着要素の間に空間が形成され
    ている請求項1に記載の吸着式ヒートポンプ。
  3. 【請求項3】吸着剤が活性炭であり、吸着ガスが水蒸気
    、アンモニアまたは2,2,2−トリフルオロエタノー
    ルである請求項1または2に記載の吸着式ヒートポンプ
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