JPH05272832A - 吸着式蓄熱装置 - Google Patents

吸着式蓄熱装置

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JPH05272832A
JPH05272832A JP10043592A JP10043592A JPH05272832A JP H05272832 A JPH05272832 A JP H05272832A JP 10043592 A JP10043592 A JP 10043592A JP 10043592 A JP10043592 A JP 10043592A JP H05272832 A JPH05272832 A JP H05272832A
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JP
Japan
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refrigerant
heat
adsorbent
refrigerant vapor
passage
Prior art date
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Pending
Application number
JP10043592A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Yonezawa
泰夫 米澤
Toshiya Onishi
敏哉 大西
Shinichi Okumura
信一 奥村
Akiyoshi Sakai
章義 酒井
Hiroki Nakano
博樹 中野
Masao Matsushita
昌生 松下
Toshio Miyanishi
俊夫 宮西
Atsushi Morikawa
淳 森川
Motoji Yoshihara
基司 吉原
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.)
NISHIYODO KUUCHIYOUKI KK
Original Assignee
NISHIYODO KUUCHIYOUKI KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸着式蓄熱装置で冷房,暖房および蓄熱運転
の開始,停止と共に一度蓄熱したものを容易に保持させ
る。 【構成】 吸着剤(3)と、該吸着剤(3)を加熱冷却
する伝熱手段(4)を真空容器(2)内に収設してなる
吸着剤熱交換器(1)と、冷媒(7)及び該冷媒(7)
を凝縮,蒸発させる伝熱手段(8)を真空容器(6)内
に収設してなる冷媒凝縮,蒸発器(5)とを冷媒蒸気通
路(9)にて連通し、かつ、該冷媒蒸気通路(9)中に
冷媒蒸気の通行を遮断可能な冷媒蒸気弁(10)を介設
せしめた吸着式蓄熱装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は蓄熱保持ならびに吸着剤
能力の効率利用に適した吸着式蓄熱装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】小さなスペースで効率よく蓄熱できる装
置として真空容器内に吸着剤と、該吸着剤を加熱冷却す
る伝熱面及び冷媒と該冷媒を凝縮,蒸発させる伝熱面を
収設した吸着式蓄熱装置は例えば特開平3−91660
号公報により既に知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来既知の吸着式蓄熱装置は、吸着剤と、吸着剤を加熱冷
却する伝熱面からなる吸着剤熱交換部と、冷媒及び該冷
媒を凝縮,蒸発させる冷媒凝縮,蒸発部とは直接、連通
状態にあってその間に特に冷媒蒸気の通行を遮断するも
のは設置されていない。そのため、該蓄熱装置では吸着
あるいは脱着工程の途中もしくは終了の状態を維持する
ことは事実上、困難であり、実際利用時には吸着と脱着
の工程を常に連続的に行わなければならず、一度蓄熱し
ても、吸着剤および冷媒の雰囲気温度の条件により吸着
および脱着工程が進行するため、その蓄熱したものを保
持することはできないという難があった。
【0004】本発明は上述の如き実状に対処し、特に吸
着,脱着工程の中断を可能ならしめることに着目し、冷
房,暖房および蓄熱運転の開始,停止と共に一度蓄熱し
たものを容易に保持せしめることを目的とするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、上記目的を達成す
る本発明の特徴は、前記吸着剤熱交換器と、冷媒凝縮,
蒸発器とを冷媒蒸気通路にて連通させると共に、該冷媒
蒸気通路中に冷媒蒸気の通行を遮断可能な冷媒蒸気弁を
介設せしめた構成にある。また、本発明は上記構成に加
え、実際の負荷に対応するべく、吸着剤熱交換器の分割
利用を試み、複数の吸着剤熱交換器の各々と、冷媒凝
縮,蒸発器とを夫々冷媒蒸気通路にて連通し、各々の冷
媒蒸気通路に夫々冷媒蒸気の通行を遮断可能に冷媒蒸気
弁を介設したことを特徴とする。
【0006】
【作用】上記本発明の構成によれば吸着式蓄熱装置の吸
着剤伝熱手段に適用されている熱媒体により吸着剤を加
熱し、冷媒蒸気弁を開くと吸着剤に吸着されている冷媒
は脱着され、冷媒蒸気となって冷媒蒸気通路を通って、
冷媒凝縮,蒸発器に至り、冷媒凝縮,蒸発器の伝熱手段
に適用されている熱媒体(例えば冷水等)により冷却さ
れて、該容器内で凝縮し、蓄熱され、一方前記と反対に
冷媒凝縮,蒸発器内の冷媒を加熱するとき、冷媒は冷媒
蒸気となって冷媒蒸気通路を経て、吸着剤に吸着され、
そのときの冷媒の蒸発潜熱及び吸着熱を利用して冷熱や
温熱が取り出され、冷房,暖房運転に利用されることは
従来と同様である。しかし、冷媒蒸気弁を閉止すると、
冷媒蒸気の通行は遮断され、前記各工程の終了又は中断
がなされる。従って、冷房,暖房および蓄熱運転の開
始,途中停止時にかかわらずまた、その時およびそれ以
降の吸着剤および冷媒の雰囲気温度の条件にかかわらず
中断維持によって一度蓄熱した熱の半永久的保持を可能
とする。
【0007】
【実施例】以下、更に添付図面を参照し、本発明の具体
的実施例を説明する。
【0008】図1は本発明に係る吸着式蓄熱装置の1例
であり、(1)は真空容器(2)内に吸着剤(3)と該
吸着剤(3)を加熱冷却する伝熱手段(4)を収設した
吸着剤熱交換器、(5)は真空容器(6)内に冷媒
(7)及び該冷媒(7)を凝縮,蒸発する伝熱手段
(8)を収設した冷媒凝縮,蒸発器であって、これら吸
着剤熱交換器(1)と、冷媒凝縮,蒸発器(5)とは冷
媒蒸気通路(9)を介して連通する如く構成されてお
り、該冷媒蒸気通路(9)途中には冷媒蒸気を流通,遮
断可能に冷媒蒸気弁(10)が設けられている
【0009】ここで上記吸着剤熱交換器に用いられる吸
着剤(3)としては通常、シリカゲル、活性炭,活性ア
ルミナ,ゼオライトなど粉粒体や成形体であり、一方、
冷媒凝縮,蒸発器の冷媒としては水,フロン,アルコー
ルなどである。また、各伝熱手段(4),(8)に用い
る熱媒体としては、温熱水などの温熱源が吸着剤を加
熱,冷却し、冷水など冷熱源が伝熱面を介して冷媒の凝
縮,蒸発を促すようになっている。
【0010】なお、前記冷媒蒸気弁(10)は前述の如
く蓄熱保持を重要な目的としており、その開閉は冷房,
暖房および蓄熱運転の開始,停止と共に、吸着,脱着工
程の開始,終了,中断作用を掌る。この冷媒蒸気弁(1
0)の開閉操作は手動によることも勿論可能で、これに
よって適宜、吸着,脱着工程の中断をはかることができ
るが、予め、吸着,脱着工程の中断時期が知見されると
きはタイマー設定などの手段を利用して開閉することも
できる。何れの場合も、冷媒蒸気弁(10)を閉じるこ
とによって冷媒蒸気の通行が遮断され、一度蓄熱したも
のはそのまま保持される。
【0011】図2は上記蓄熱装置における吸着剤熱交換
器を2基に分割し、より実際の負荷に対応せしめた他の
実施例であり、各吸着剤熱交換器(1A),(1B)は
夫々前記図1における吸着剤熱交換器と同様、真空容器
(2)内に吸着剤(3)および該吸着剤(3)を加熱冷
却する伝熱手段(4)を収設することによって構成され
ている。しかしここで、用いられる冷媒凝縮,蒸発器
(5)の能力は図1の場合と同じであるとしても、各吸
着剤熱交換器(1A),(1B)の吸着能力は前記図1
における1基の吸着剤熱交換器(1)に比し小さく、分
割された能力である。勿論、図2では2基に分割されて
いるが、2基以上、適宜複数に分割可能であることは云
うまでもない。そして、この分割される各吸着剤熱交換
器の分割吸着能力は各吸着剤熱交換器間において均等で
あってもよいが、適宜、差を設けてもよい。この吸着剤
熱交換器の分割は以下の理由による。
【0012】即ち、通常能力の吸着剤熱交換器を1基と
する従来の場合は、吸着工程における冷熱あるいは温熱
出力の時間による変化は脱着終了後を始まりとする図3
のように、いわゆる1山パターンとなる。
【0013】ところが、実際の負荷のパターンでこれに
合致するものは一般的に少ない。そのため上記従来のも
のを実際の負荷に合わせるためには吸着能力を制御す
る、換言すれば出力を制御抑制しなければならない。こ
れは吸着剤能力を100%利用できないことであり、余
力を残すことであって、当然、装置容積も必要以上に大
きくならざるを得ないことになる。そこで実際の負荷に
対応し易いように図2の如く吸着剤熱交換器を分割し吸
着能力を分割して使用するようにしたものである。この
図2における分割使用の場合には冷媒蒸気弁(10)の
開閉により図4に示すように出力のピークが複数作れる
ことになり、実際の負荷に対応し易い、冷房,暖房運転
の切り替えの簡便性が向上する。
【0014】
【発明の効果】本発明蓄熱装置は以上のように吸着剤熱
交換器と凝縮,蒸発器間の冷媒蒸気通路中に冷媒蒸気の
通行を遮断可能なように冷媒蒸気弁を設けたものであ
り、従来の場合は冷媒蒸気弁がないため、吸着あるいは
脱着工程を連続して行わなければならず、従って途中も
しくは終了の状態を維持することが難しく、一度蓄熱し
たものも保持ができなかったが、吸着,脱着工程におい
て適宜、冷媒蒸気弁を開閉することによって開とするこ
とにより各工程の連続実施、閉とすることにより各工程
の終了および中断が可能となり、冷房,暖房および蓄熱
運転の開始,停止に止まらず、終了及び中断の維持によ
り一度蓄熱したものを充分保持することができる顕著な
効果が期待される。また請求項2記載の如く吸着剤熱交
換器の分割利用を試みることによって出力のピークをい
くつか作ることができ、より実際の負荷に対応し易く、
また冷房,暖房運転の切り替えの簡便性を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明蓄熱装置の1例を示す概略図である。
【図2】本発明蓄熱装置の別の実施例を示す概略図であ
る。
【図3】従来の吸着工程における冷熱あるいは温熱出力
の時間による変化を示す図表である。
【図4】吸着剤熱交換器を分割した際の吸着工程におけ
る冷熱あるいは温熱出力の時間による変化を示す図表で
ある。
【符号の説明】
(1) 吸着剤熱交換器 (1A),(1B)吸着剤熱交換器 (2) 真空容器 (3) 吸着剤 (4) 吸着剤加熱冷却用伝熱手段 (5) 冷媒凝縮,蒸発器 (6) 真空容器 (7) 冷媒 (8) 冷媒凝縮,蒸発用伝熱手段 (9) 冷媒蒸気通路 (10) 冷媒蒸気弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 博樹 寝屋川市松屋町1−19−1037 (72)発明者 松下 昌生 寝屋川市松屋町13−8−1108 (72)発明者 宮西 俊夫 八幡市八幡源氏垣外37−4−405 (72)発明者 森川 淳 八幡市男山八望2−C−15−402 (72)発明者 吉原 基司 八幡市八幡武蔵芝6−9

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸着剤と、該吸着剤を加熱冷却する伝熱
    手段を真空容器内に収設してなる吸着剤熱交換器と、冷
    媒及び該冷媒を凝縮,蒸発させる伝熱手段を真空容器内
    に収設してなる冷媒凝縮,蒸発器とを冷媒蒸気通路にて
    連通し、かつ、該冷媒蒸気通路中に冷媒蒸気の通行を遮
    断可能な冷媒蒸気弁を介設してなることを特徴とする吸
    着式蓄熱装置。
  2. 【請求項2】 吸着剤と、該吸着剤を加熱冷却する伝熱
    手段を真空容器内に収設してなる吸着剤熱交換器を複数
    基設置し、これら吸着剤熱交換器の各々と、冷媒及び該
    冷媒を凝縮,蒸発させる伝熱手段を収設してなる冷媒凝
    縮,蒸発器との間を夫々冷媒蒸気通路にて連通し、各々
    の冷媒蒸気通路に夫々冷媒蒸気の通行を遮断可能な冷媒
    蒸気弁を介設してなることを特徴とする吸着式蓄熱装
    置。
JP10043592A 1992-03-25 1992-03-25 吸着式蓄熱装置 Pending JPH05272832A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6314744B1 (en) 1998-05-01 2001-11-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-conditioning system and operation control method thereof
JP2010078182A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Fujitsu Ltd 吸着式ヒートポンプ
WO2010095452A1 (ja) 2009-02-19 2010-08-26 富士通株式会社 ヒートポンプ

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