JPH0674596A - 吸着式冷却装置 - Google Patents

吸着式冷却装置

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JPH0674596A
JPH0674596A JP33807492A JP33807492A JPH0674596A JP H0674596 A JPH0674596 A JP H0674596A JP 33807492 A JP33807492 A JP 33807492A JP 33807492 A JP33807492 A JP 33807492A JP H0674596 A JPH0674596 A JP H0674596A
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JP
Japan
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refrigerant
evaporator
liquid
adsorption
heat transfer
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Withdrawn
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JP33807492A
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English (en)
Inventor
Minoru Hanai
実 花井
Michio Yoneda
道雄 米田
Kyosuke Sasaki
恭助 佐々木
Yoshitaka Yada
好孝 矢田
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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 JPH0674596A publication Critical patent/JPH0674596A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置の配置の自由度を大きくし、冷房能力の
増加を図るとともに、常に適正な冷媒供給により蒸発器
の性能を常時最大に発揮する省エネルギかつ、無公害の
吸着式冷却装置を提供する。 【構成】 冷媒蒸気を吸脱着する脱着剤を2a,2bを
それぞれ充填した吸脱着器1a,1bと、この吸脱着器
1a,1bで吸着剤から脱着された冷媒蒸気を凝縮させ
る凝縮器4と、凝縮冷媒液を溜める受液器6及び7と、
冷媒液を蒸発させる蒸発器8とを備え、上記蒸発器8で
蒸発した冷媒蒸気を上記吸脱着器1a,1bに交互に導
入して吸着剤に吸着させるようにした吸着式冷却装置に
おいて、上記受液器6及び7と、上記蒸発器8の間に冷
媒液を圧送するポンプ101を設け、同ポンプ101で
圧送される冷媒液を上記蒸発器上部8bに供給するとと
もに、上記蒸発器下部8cと上記受液器7を連結する未
蒸発液冷媒の戻し管102を設けて、冷媒液の循環回路
を構成したこと。

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
調和機等として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は、図6系統図に
示すように、それぞれ冷媒蒸気を吸脱着する吸着剤2
a,2bが充填されている1対の吸脱着器1a,1b
と、吸脱着器1a,1bで吸着剤から脱着された冷媒蒸
気を凝縮させる凝縮器4と、閉止弁5a,5bと、第1
の受液器6と、第2の受液器7と、蒸発器8への冷媒液
流量を調節する流量調節弁9と、冷媒液を蒸発させる蒸
発器8と、送風機10と、三方切換弁3a,3b,3
c,3d,3e,3fと、排熱等によって加熱された高
温水等の加熱流体供給管11と、加熱流体排出管12
と、外気等によって冷却された冷水等の冷却流体供給管
13と、冷却流体排出管14等により構成されている。
【0003】このような吸着式冷却回路において、吸脱
着器1aで冷媒を脱着し、吸脱着器1bで冷媒を吸着す
る場合には、加熱流体が、矢印に示すように、供給管1
1から三方切換弁3c、吸脱着器1a、三方切換弁3d
を経て排出管12へ流出し、一方、冷却流体が、矢印に
示すように、供給管13から三方切換弁3e、吸脱着器
1b、三方切換弁3fを経て排出管14から流出すると
同時に、その一部が供給管13から分岐して凝縮器4を
流過し、排出管14から流出する。
【0004】その際、加熱流体が吸脱着器1aを通過す
ると、この中に充填されている吸着剤2aが加熱される
ことにより、これ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、冷却流体に放熱することにより凝縮液
化して冷媒液となる。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
に貯溜される。その後、一定の間隔、一定の時間で開弁
する閉止弁5bを通り、第2の受液器7内に流入した
後、流量調節弁9を経て蒸発器8に入り、ここで、室内
空気と熱交換することにより蒸発気化して冷媒蒸気とな
る。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。なお、吸着剤2bが蒸気を吸着する際に発生する
吸着熱は、吸脱着器1bを流過する冷却流体によって奪
われる。
【0005】暫時運転を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したとき、各三方弁3a〜3f
が切換えられ、加熱流体が吸脱着器1bを循環し、冷却
流体が吸脱着器1aを循環する。かくして、吸着剤2b
から脱着された冷媒が三方切換弁3a、凝縮器4、第1
の受液器6、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。上
記、運転を交互に繰り返すことにより、吸着剤2a,2
bが冷媒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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の冷却装置では、蒸発器8内部の液面は、図7
に示すように、固定式流量調節弁により第2の受液器7
(図6)からの供給量を調節するので、調節弁上流側の
液のヘッドにより供給量が変動し、蒸発量と供給量のバ
ランスがとりにくい関係で、蒸発器8の液面を適性に保
てず、蒸発量に対し供給過剰になったり、供給過少にな
ったりして、いずれの場合も、冷却能力が低下する。こ
こで、8aはフィン、8bはガスヘッダー、8cは液ヘ
ッダーである。また、第1及び第2の受液器6,7を含
む供給側の位置関係が蒸発器8の制御液面より必ず上方
になければならないので、これがシステム構成や機器の
配置上の制約となり、装置の大型化等の障害になってい
る。
【0007】本発明は、このような事情に鑑みて提案さ
れたもので、装置の配置の自由度を大きくし、冷房能力
の増加を図るとともに、常に適正な冷媒供給により蒸発
器の性能を常時最大に発揮する省エネルギかつ、無公害
の吸着式冷却装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのために請求項1の発
明は、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、凝縮冷媒液を溜める受液器と、冷媒
液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よ
うにした吸着式冷却装置において、上記受液器と上記蒸
発器の間に冷媒液を圧送するポンプを設け、同ポンプで
圧送される冷媒液を上記蒸発器上部に供給するととも
に、上記蒸発器下部と上記受液器を連結する未蒸発液冷
媒の戻し管を設けて、冷媒液の循環回路を構成したこと
を特徴とする。
【0009】請求項2の発明は、請求項1の吸着式冷却
装置において、前記蒸発器が上部ヘッダーと下部ヘッダ
ーと上記両ヘッダー間に接続された上下方向の伝熱管と
からなることを特徴とする。
【0010】請求項3の発明は、請求項2吸着式冷却装
置において、上記伝熱管が上端部に上記上部ヘッダー内
の冷媒液を上記伝熱管に導くウイックを設けたことを特
徴とする。
【0011】
【作用】請求項1,請求項2の構成によれば、それぞれ
受液器内の冷媒液はポンプによって圧送され蒸発器上部
のヘッダーへ供給される。ここで、冷媒液はヘッダー内
に突出して挿入された伝熱管の複数個の細孔部より浸出
滴下して、伝熱管内の管壁に沿って管内を流下し、蒸発
器下部の液ヘッダーへ流入集合して戻し管を経て受液器
に戻る。その際、伝熱管内を流下中の冷媒は、室内空気
と熱交換して一部が蒸発気化し、管中心に沿って上昇
し、吸脱着器の吸着剤に吸着される。蒸発器への供給冷
媒量は蒸発器の最大蒸発量以上を常時供給し、蒸発量の
多少にかかわらず一定であり、蒸発量が多い、すなわち
冷却負荷の大きいときは、受液器への未蒸発冷媒の戻り
量が少なく、逆に冷却負荷が小さい、すなわち蒸発量の
少ない場合は、受益器への液戻り量が増するのみであ
り、冷却負荷に応じた冷媒の流量調節の必要はなくな
る。
【0012】請求項3の構成によれば、請求項1,2に
よる作用のほか、ウイックの毛細管作用により蒸発器
は、ガスヘッダー内の液高さやその表面張力の影響を受
けず、冷媒は各伝熱管にほぼ均等に導入される。その結
果、蒸発器を小形化するとともにその性能を最大に発揮
し、冷房能力を増加し、蒸発器のコストを低減できる。
【0013】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図1はその配管系統図、図2は図1の蒸発器を示す
斜視図及びその断面図、図3は図2の蒸発器の変形例を
示す断面図、図4は図2のガスヘッダーを示す横断面図
及びそのIV−IV縦断面図、図5は図4のガスヘッダーの
改良構造を示す同じく横断面図及びV−V縦断面図であ
る。
【0014】上図において、図6〜図7と同一の符号は
それぞれ同図と同一の部材を示し、本発明の構造が、図
6のそれと大きく異なるところは、受液器と蒸発器とを
接続する冷媒循環回路を設けたことにある。すなわち、
図1〜図2において第2の受液器7の下流側には、冷媒
液を圧送するためのポンプ101が挿入され、受液器7
の冷媒液は供給管103を介してヘッダー8bへ供給さ
れ、また、蒸発器8には未蒸発冷媒を第2の受液器7へ
戻すための戻り管102が蒸発器8の液ヘッダー8cに
配設されている。
【0015】ここで、蒸発器8のガスヘッダー8bには
上端部に複数個の細孔8dを具えた伝熱管8eの上端部
が突出して挿入されている。これにより冷媒供給口の場
所に関係なく、各伝熱管8eに等しく冷媒液を供給でき
る。なお、蒸発器8は図3に示すように、傾斜して設け
ることもできる。
【0016】このような構造において、まず図1〜図2
に示すように、ガスヘッダー8bに供給された冷媒はヘ
ッダー底部に一時貯溜され、その液面が上昇すると、上
方へ突出する伝熱管8eの複数個の細孔部8dから浸出
滴下して伝熱管8e内の管壁に沿って流下し、蒸発器下
部の液ヘッダー8cへ流入する。その際、伝熱管内を流
下中の冷媒は、管内空気と熱交換して、一部が蒸発気化
し、伝熱管に沿って上昇して、吸脱着器1a又は1bの
吸着剤2a又は2bに吸着される。上部ガスヘッダー8
bへの冷媒が供給過剰となり、細孔8dからの浸出量を
越えて、さらに管内の液面が上昇した場合は、挿入され
た伝熱管8eの上端からオーバーフローして、伝熱管内
へ供給される。蒸発器への供給冷媒量は蒸発器の最大蒸
発量以上を常時供給し、蒸発量の多少にかかわらず常に
一定量であり、蒸発量の多い、すなわち冷却負荷の大き
いときは、液ヘッダー8cへの未蒸発冷媒の流入量が少
なく、逆に冷却負荷の小さい、すなわち蒸発量の少ない
場合は、液ヘッダー8cへの流入量が増加するのみであ
り、冷却負荷に応じた冷媒の流量調節の必要はない。
【0017】このような構造によれば、以下の効果が奏
せられる。 (1)蒸発器の蒸発量と冷媒の供給量のバランスを考慮
する必要がなく、流量調節が不要になり、常時、蒸発器
の能力を最大に発揮するので、冷却能力が増加する。 (2)受液器を含む供給側の装置の配置の自由度が大き
くなり、システム構成や機器の配置上の制約が大巾に緩
和されるので、装置を小型化することができる。
【0018】ところで、一般的にこの種の吸着式冷却装
置では冷媒として水を使用するが、細孔からの供給方式
では表面張力の大きい水の特性により、各伝熱管への冷
媒の均等な分配が難しく、各伝熱管ごとに供給過剰にな
ったり、反対に供給不足になったりする流量の変動が大
きく、このため熱交換器の能力を最大に発揮できず、結
果として、熱交換器が大形化するという問題がある。例
えば、細孔径が一定以下の小径伝熱管では、表面張力に
より冷媒液が浸出せず、図4(A),(B)に示すよう
に、液面が上凸メニスカスとなって、管上端より高くな
り、この状態でいずれかの伝熱管がオーバーフローする
と、他の伝熱管には冷媒は供給されず、特定の伝熱管の
みに冷媒が供給されて、均等分配の障害になったり、逆
に細孔径が大きすぎても、細孔部での同様の現象によ
り、冷媒分配不良が生ずるなどのため、適正孔径の選定
が難しい。また、各伝熱管への均等な冷媒分配のために
は、ヘッダー内への伝熱管の挿入高さを一定に揃えるな
ど高い加工精度が必要となる。
【0019】そこで、本発明では、図5(A),(B)
に示すように、蒸発器のガスヘッダー内に突出挿入され
た、伝熱管の上端にウイック8gを配設し、毛細管の作
用により、各伝熱管への冷媒液分配を均等に行うことを
可能とした。ウイック8gはそれぞれ伝熱管内壁とヘッ
ダー底部に接するように固定されている。これにより、
ウイックの毛細管作用にて、冷媒供給口の場所や伝熱管
のヘッダー内突出挿入寸法の多少のバラツキに関係な
く、各伝熱管に等しく冷媒液を供給できる。
【0020】このようなウイックを備えたガスヘッダー
によれば、以下の効果が奏せられる。 (1)蒸発器の各伝熱管への冷媒供給がムラなく均等化
され、蒸発器の性能を最大に発揮することができるの
で、冷房能力を増加することが可能となる。伝熱管のヘ
ッダー内突出挿入高さに差がある場合や、伝熱管数が多
数となる場合でも冷媒供給量が片寄ることがなく、した
がって、冷媒循環回路中の循環冷媒量を必要以上に過大
に循環させる必要がなくなる。 (2)上記により、同一冷房能力に対して蒸発器を小形
化することができる。 (3)冷媒の均等供給のためのヘッダー内突出挿入寸法
の加工精度保持や細孔の適正径の選択などが不要とな
り、蒸発器の加工製作が容易となるため蒸発器が廉価と
なる。
【0021】
【発明の効果】請求項1,請求項2の発明によれば、そ
れぞれ、装置の配置の自由度を大きくし、冷房能力の増
加を図るとともに、常に適正な冷媒供給により蒸発器の
性能を常時最大に発揮する省エネルギかつ、無公害の吸
着式冷却装置を得るから、本発明は産業上極めて有益な
ものである。
【0022】請求項3の発明によれば、請求項2吸着式
冷却装置において、上記伝熱管が上端部に上記上部ヘッ
ダー内の冷媒液を上記伝熱管に導くウイックを設けたこ
とにより、請求項1,2の発明による効果のほか、循環
冷媒量を少なくし、蒸発器を小形化するとともにコスト
を低減する経済的な吸着式冷却装置を得るから本発明は
産業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す吸着式冷却装置の配管
系統図である。
【図2】図1の蒸発器を示す斜視図及びその断面図であ
る。
【図3】図2の蒸発器の変形例を示す断面図である。
【図4】図2のガスヘッダーを示す横断面図及びそのIV
−IV縦断面図である。
【図5】図4のガスヘッダーの改良構造を示す同じく横
断面図及びV−V縦断面図である。
【図6】従来の吸着式冷却装置を示す配管系統図であ
る。
【図7】図6の蒸発器を示す斜視図及び断面図である。
【符号の説明】
1a,1b 吸脱着器 2a,2b 吸着剤 3a,3b ・・・3f 三方切換弁 4 凝縮器 5a,5b 閉止弁 6 第1の受液器 7 第2の受液器 8 蒸発器 8a フィン 8b ガスヘッダー 8c 液ヘッダー 8d 細孔 8e,8f 伝熱管 8g ウイック 9 流量調節弁 10 送風機 11 加熱流体供給管 12 加熱流体排出管 13 冷却流体供給管 14 冷却流体排出管 101 ポンプ 102 戻り管 103 供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 恭助 愛知県西春日井郡西枇杷島町字旭町3丁目 1番地三菱重工業株式会社エアコン製作所 内 (72)発明者 矢田 好孝 愛知県西春日井郡西枇杷島町字旭町3丁目 1番地三菱重工業株式会社エアコン製作所 内

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、凝縮冷媒液を溜める受液器
    と、冷媒液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
    させるようにした吸着式冷却装置において、上記受液器
    と上記蒸発器の間に冷媒液を圧送するポンプを設け、同
    ポンプで圧送される冷媒液を上記蒸発器上部に供給する
    とともに、上記蒸発器下部と上記受液器を連結する未蒸
    発液冷媒の戻し管を設けて、冷媒液の循環回路を構成し
    たことを特徴とする吸着式冷却装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の吸着式冷却装置において、前
    記蒸発器が上部ヘッダーと下部ヘッダーと上記両ヘッダ
    ー間に接続された上下方向の伝熱管とからなることを特
    徴とする吸着式冷却装置。
  3. 【請求項3】 請求項2吸着式冷却装置において、上記
    伝熱管が上端部に上記上部ヘッダー内の冷媒液を上記伝
    熱管に導くウイックを設けたことを特徴とする吸着式冷
    却装置。
JP33807492A 1992-06-25 1992-11-25 吸着式冷却装置 Withdrawn JPH0674596A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006036580A (ja) * 2004-07-27 2006-02-09 Uchiya Thermostat Kk 水素発生装置
WO2014188523A1 (ja) * 2013-05-22 2014-11-27 富士通株式会社 吸着式ヒートポンプ用吸着剤、及びその製造方法、並びに吸着式ヒートポンプ
CN107580443A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 香江科技股份有限公司 一种基于余热回收的数据中心综合冷却系统及其控制方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006036580A (ja) * 2004-07-27 2006-02-09 Uchiya Thermostat Kk 水素発生装置
JP4740563B2 (ja) * 2004-07-27 2011-08-03 ウチヤ・サーモスタット株式会社 水素発生装置
WO2014188523A1 (ja) * 2013-05-22 2014-11-27 富士通株式会社 吸着式ヒートポンプ用吸着剤、及びその製造方法、並びに吸着式ヒートポンプ
JPWO2014188523A1 (ja) * 2013-05-22 2017-02-23 富士通株式会社 吸着式ヒートポンプ用吸着剤、及びその製造方法、並びに吸着式ヒートポンプ
US9975108B2 (en) 2013-05-22 2018-05-22 Fujitsu Limited Adsorbent for adsorption heat pumps, production method thereof, and adsorption heat pump
CN107580443A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 香江科技股份有限公司 一种基于余热回收的数据中心综合冷却系统及其控制方法
CN107580443B (zh) * 2016-07-04 2024-01-30 香江科技股份有限公司 一种基于余热回收的数据中心综合冷却系统及其控制方法

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