JPH06180162A - 吸着式冷却装置 - Google Patents

吸着式冷却装置

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JPH06180162A
JPH06180162A JP35256892A JP35256892A JPH06180162A JP H06180162 A JPH06180162 A JP H06180162A JP 35256892 A JP35256892 A JP 35256892A JP 35256892 A JP35256892 A JP 35256892A JP H06180162 A JPH06180162 A JP H06180162A
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JP
Japan
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refrigerant
adsorption
evaporator
liquid
heat exchanger
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP35256892A
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English (en)
Inventor
Takeshi Imaida
毅 今飯田
Kazuo Maruyama
和夫 丸山
Minoru Hanai
実 花井
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06180162A publication Critical patent/JPH06180162A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸発器80における液冷媒の供給量と蒸発量と
の間のアンバランスによって冷却能力が低下するのを抑
制する。 【構成】 蒸発器80を冷媒液を溜める容器81と、この容
器81内に配設された伝熱管82によって構成する。そし
て、この伝熱管82と利用側熱交換器87とによって閉サイ
クルを形成し、この閉サイクル内に第2の冷媒を封入す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍機、冷蔵庫、空気調
和機等に用いられる吸着式冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の吸着式冷却装置の系統図が図4に
示されている。1a、1bは吸脱着器で、この中にはそれぞ
れ流体流通配管21a 、21b が配設され、このまわりには
冷媒蒸気を吸脱着する吸着剤2a、2bが充填されている。
4は冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器、5a、5bは閉止弁、6
は第1の受液器、7は第2の受液器、9は冷媒液の流量
を調節する流量調節弁、8は冷媒液を蒸発させる蒸発
器、10は送風機、3a、3b、3c、3d、3e、3fは三方切換
弁、11は排熱等によって加熱された高温水等の加熱流体
の供給管、12は加熱流体の排出管、13は大気等によって
冷却された冷水等の冷却流体の供給管、14は冷却流体の
排出管である。
【0003】吸脱着器1aで冷媒蒸気を脱着し、吸脱着器
1bで冷媒蒸気を吸着させる場合には、加熱流体が供給管
11、三方切換弁3c、吸脱着器1aの流体流通配管21a 、三
方切換弁3dを経て排出管12から流出し、冷却流体が供給
管13、三方切換弁3e、吸脱着器1bの流体流通配管21b 、
三方切換弁3fを経て排出管14から流出すると同時に冷却
流体一部が供給管13から分岐して凝縮器4を流過して排
出管14から流出する。
【0004】加熱流体が吸脱着器1aの流体流通配管21a
を通過すると、このまわりに充填されている吸着剤2aが
加熱されることにより吸着剤2aに吸着されていた冷媒が
蒸発して脱着される。この冷媒蒸気は三方切換弁3aを経
て凝縮器4に入り、ここで冷却流体によって冷却される
ことにより凝縮液化して冷媒液となる。
【0005】凝縮器4から流出した冷媒液は開弁中の閉
止弁5aを通り、第1の受液器6内に一時的に貯留され
る。その後、所定の時間間隔を隔てて所定時間開弁する
閉止弁5bを通り、第2の受液器7及び流量調節弁9を経
て蒸発器8に入り、ここで送風機10によって送られた室
内空気を冷却することにより蒸発気化して冷媒蒸気とな
る。
【0006】この冷媒蒸気は三方切換弁3bを経て吸脱着
器1b内に入り、この中に充填されている吸着剤2bに吸着
される。吸着剤2bが蒸気を吸着する際に発生する吸着熱
は流体流通配管21b を流過する冷却流体によって奪われ
る。
【0007】上記運転を暫時継続することによって吸着
剤2bが所定量の冷媒蒸気を吸着し又は吸着剤2aから所定
量の冷媒蒸気が脱着されたとき、各三方切換弁3a〜3fが
上記と逆方向に切り換えられる。
【0008】すると、加熱流体が吸脱着器1bの流体流通
配管21b を循環すると同時に冷却流体が吸脱着器1aの流
体流通配管21a を循環し、吸着剤2bから脱着された冷媒
が三方切換弁3a、凝縮器4、閉止弁5a、第1の受液器
6、第2の閉止弁5b、第2の受液器7、流量調節弁9、
蒸発器8、三方切換弁3bを経て吸着剤2aに吸着される。
【0009】上記運転を交互に繰り返すことにより吸着
剤2a、2bが冷媒蒸気の吸着及び脱着を繰り返し、蒸発器
8によって室内空気が冷却される。
【0010】上記蒸発器8は、図3に示すように、上下
に伸びる複数のチューブ8aと、これに固着されて水平に
伸びる多数のフィン8bと、各チューブ8aの下端に固着さ
れた液ヘッダ8cと、各チューブ8aの上端に固着されたガ
スヘッダ8dとからなる。しかして、液冷媒は液ヘッダ8c
から各チューブ8a内に入り、各チューブ8a内を上昇する
過程で各チューブ8a及びフィン8bの間を流過する室内空
気と熱交換することにより蒸発した後、ガスヘッダ8dを
経て流出する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷却装置に
おいては、流量調節弁9によって蒸発器8に供給される
液冷媒の量を調節しているが、液冷媒の供給量と蒸発量
とを平衡させるのが難しく、従って、チューブ8a内の液
面高さhを一定に維持することができないため、蒸発器
8の冷却能力が低下するという不具合があった。
【0012】また、冷媒を蒸発器8から抜き取る際の便
宜のため、蒸発器8はそのチューブ8aが上下に伸びるよ
うに配置されるので、フィン8bが水平となり、従って、
フィン8bの表面に結露したドレンを排出するのが困難で
あった。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、冷媒蒸気を吸脱着する吸着剤を充填した吸脱着
器と、この吸脱着器で吸着剤から脱着された冷媒蒸気を
凝縮させる凝縮器と、凝縮液冷媒を蒸発させる蒸発器を
備え、上記蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を上記吸脱着器に
導入して吸着剤に吸着させる吸着式冷却装置において、
上記蒸発器を冷媒液を溜める容器と、この容器内に配設
された伝熱管とによって構成するとともに上記伝熱管と
利用側熱交換器とによって形成された閉サイクル内に第
2の冷媒を封入したことを特徴とする吸着式冷却装置に
ある。
【0014】上記閉サイクルをサーモサイフォン構造と
することができる。
【0015】利用側熱交換器を送風機により送られた空
気を流通させる空気熱交換器とすることができる。
【0016】
【作用】本発明においては、上記構成を具えているた
め、液冷媒は蒸発器の容器内に溜まり、伝熱管内を循環
する第2の冷媒を冷却することによって蒸発気化する。
伝熱管内で冷却された第2の冷媒は利用側熱交換器に入
りここで放冷する。
【0017】閉サイクルをサーモサイフォン構造とすれ
ば、第2の冷媒は何らの動力を要せず伝熱管と利用側熱
交換器との間を循環する。
【0018】利用側熱交換器を送風機により送られた空
気を流通させる空気熱交換器とすれば、送風機によって
送られた空気は空気熱交換器を流過する過程で冷却され
る。
【0019】
【実施例】本発明の1実施例が図1及び図2に示されて
いる。蒸発器80は冷媒液を溜める容器81と、この容器81
内に配設された伝熱管82とによって構成されている。そ
して、この伝熱管82とこの下方に配設された利用側熱交
換器87とによって閉サイクルが形成されている。
【0020】各伝熱管82の上端は、図2に示すように、
ガスヘッダ83に連結され、下端は液ヘッダ84に連結され
ている。
【0021】利用側熱交換器87は上下に間隔を隔てて水
平に伸びる複数のチューブ87a と、隣接するチューブ87
a の各端を相互に連結するベンド87b と、各チューブ87
a に固着されてほぼ鉛直に伸びる多数のフィン87c とか
らなり、チューブ87a とベンド87b とによって蛇行状の
冷媒流路が形成されている。そして、送風機10から送ら
れた空気はチューブ87a とフィン87c との隙間を流通す
るようになっている。
【0022】この蛇行状冷媒流路の上端は冷媒配管85を
介してガスヘッダ83に連結され、蛇行状冷媒流路の下端
は冷媒配管86を介して液ヘッダ84に連結されている。こ
のようにして形成されたサーモサイフォン構造の閉サイ
クルには第2の冷媒が封入されている。他の構成は図4
に示す従来のものと同様であり、対応する部材には同じ
符号が付されている。
【0023】しかして、吸脱着器1a又は1bで脱着された
冷媒蒸気は凝縮器4で凝縮液化し、この冷媒液は閉止弁
5a、第1の受液器6、閉止弁5b、第2の受液器7、流量
調節弁9を経て蒸発器80の容器81内に入る。そして、容
器81内に溜まっている間に伝熱管82内を循環する第2の
冷媒と熱交換することによって蒸発気化した後、吸脱着
器1b又は1aで吸着される。
【0024】第2の冷媒は伝熱管82内を流過する過程で
冷却されて凝縮液化し、その自重によって液ヘッダ84、
冷媒配管86を経て利用側熱交換器87の蛇行状冷媒流路の
下端に流入し、この冷媒流路のチューブ87a 内を流過す
る過程でチューブ87a 及びフィン87c の間隙を流過する
室内空気を冷却することによって蒸発気化する。この冷
媒蒸気は密度差によって上昇し、蛇行状冷媒流路の上端
から冷媒配管85、ガスヘッダ83を経て各伝熱管82内にそ
の上端から流入し、以後、上記サイクルを繰り返す。
【0025】かくして、従来の蒸発器8のチューブ8aに
比べて断面積が格段に大きな容器81内で液冷媒を蒸発さ
せるため、液冷媒の蒸発量と供給量との間にアンバラン
スがあっても、容器81内の液面変動は格段に少なくな
り、従って、安定な運転ができるとともに伝熱管82の液
冷媒との漏れ面を広く安定に維持できる。
【0026】また、第2の冷媒は伝熱管82と利用側熱交
換器87との間をサーモサイフォン効果で移動するため、
第2の冷媒を移動させるための動力が不要となる。更
に、利用側熱交換器87のフィン87c を鉛直に配置できる
ので、フィン87c の表面に凝縮したドレンの排出性が向
上する。
【0027】上記実施例においては、第2の冷媒はサー
モサイフォン効果によって循環するが、液冷媒ポンプを
用いて強制的に循環させることもできる。
【0028】
【発明の効果】本発明においては、蒸発器を冷媒液を溜
める容器と、この容器内に配設された伝熱管によって構
成したため、液冷媒は蒸発器の容器内に溜っている間に
伝熱管内を循環する第2の冷媒を冷却することによって
蒸発気化する。この結果、液冷媒の蒸発量と供給量との
間にアンバランスがあっても容器内の液冷媒の液面変動
を少なくしうるので、蒸発器の能力低下を抑制しうる。
【0029】本発明においては、容器内に配設された伝
熱管と利用側熱交換器とによって形成された閉サイクル
内に第2の冷媒を封入したため、利用側熱交換器として
任意の形式、構造のものを採用しうる。
【0030】閉サイクルをサーモサイフォン構造とすれ
ば、何らの動力を要せず第2の冷媒を循環させることが
できる。
【0031】利用側熱交換器を送風機により送られた空
気を流通させる空気熱交換器とすれば、空気熱交換器の
フィンを鉛直に配置できるので、フィンの表面に凝縮し
たドレンを容易に排出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を示す系統図である。
【図2】上記実施例の部分的詳細を示し、(A) は利用側
熱交換器、(B) は容器内の伝熱管の斜視図である。
【図3】従来の蒸発器を示し、(A) は斜視図、(B) は略
示的縦断面図である。
【図4】従来の吸着式冷却装置の系統図である。
【符号の説明】
1a、1b 吸脱着器 2a、2b 吸着剤 4 凝縮器 80 蒸発器 81 容器 82 伝熱管 87 利用側熱交換器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒蒸気を吸脱着する吸着剤を充填した
    吸脱着器と、この吸脱着器で吸着剤から脱着された冷媒
    蒸気を凝縮させる凝縮器と、凝縮液冷媒を蒸発させる蒸
    発器を備え、上記蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を上記吸脱
    着器に導入して吸着剤に吸着させる吸着式冷却装置にお
    いて、上記蒸発器を冷媒液を溜める容器と、この容器内
    に配設された伝熱管とによって構成するとともに上記伝
    熱管と利用側熱交換器とによって形成された閉サイクル
    内に第2の冷媒を封入したことを特徴とする吸着式冷却
    装置。
  2. 【請求項2】 上記閉サイクルをサーモサイフォン構造
    としたことを特徴とする請求項1記載の吸着式冷却装
    置。
  3. 【請求項3】 上記利用側熱交換器を送風機により送ら
    れた空気を流通させる空気熱交換器としたことを特徴と
    する請求項1又は2記載の吸着式冷却装置。
JP35256892A 1992-12-10 1992-12-10 吸着式冷却装置 Withdrawn JPH06180162A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6523357B1 (en) * 2001-12-04 2003-02-25 Takuma Co., Ltd. Absorption refrigerator
JP2009518614A (ja) * 2005-12-07 2009-05-07 ゾルテッヒ アーゲー 熱回収を有する吸着機械

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6523357B1 (en) * 2001-12-04 2003-02-25 Takuma Co., Ltd. Absorption refrigerator
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