JPH08136081A - 吸着式冷凍機 - Google Patents
吸着式冷凍機Info
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- JPH08136081A JPH08136081A JP6298897A JP29889794A JPH08136081A JP H08136081 A JPH08136081 A JP H08136081A JP 6298897 A JP6298897 A JP 6298897A JP 29889794 A JP29889794 A JP 29889794A JP H08136081 A JPH08136081 A JP H08136081A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 吸着式冷凍機の熱効率を向上する。
【構成】 吸着剤型熱交換器Ａ，Ｂ内のコイル４に供給
する冷却水と温水を一定時間毎に切り換える際に、一定
量の冷却水を再生済み熱交換器Ａ及び吸着済み熱交換器
Ｂにこの順序で通過させることにより、再生済み熱交換
器Ａの熱を吸着済み熱交換器Ｂへ移動させて熱を回収す
るようにした吸着式冷凍機において、上記熱回収時に再
生済み熱交換器Ａを通過した水を一旦蛇管式タンク６に
流入させたのち、逆向きに流出させて吸着済み熱交換器
Ｂを通過させるようにした。 【効果】 再生済み熱交換器から熱回収して蛇管式タン
クに流入した一連の水は、最初に入った部分が最後尾と
なって流出するので、吸着済み熱交換器は、先ず一連の
水の低温部分によって加熱された後に高温部分によって
加熱されることになり、従って熱回収・予熱サイクルの
全期間を通じて、徐々に温度上昇する吸着済み熱交換器
と一連の水との間に十分な温度差が得られ、熱交換が有
効に行われる。
する冷却水と温水を一定時間毎に切り換える際に、一定
量の冷却水を再生済み熱交換器Ａ及び吸着済み熱交換器
Ｂにこの順序で通過させることにより、再生済み熱交換
器Ａの熱を吸着済み熱交換器Ｂへ移動させて熱を回収す
るようにした吸着式冷凍機において、上記熱回収時に再
生済み熱交換器Ａを通過した水を一旦蛇管式タンク６に
流入させたのち、逆向きに流出させて吸着済み熱交換器
Ｂを通過させるようにした。 【効果】 再生済み熱交換器から熱回収して蛇管式タン
クに流入した一連の水は、最初に入った部分が最後尾と
なって流出するので、吸着済み熱交換器は、先ず一連の
水の低温部分によって加熱された後に高温部分によって
加熱されることになり、従って熱回収・予熱サイクルの
全期間を通じて、徐々に温度上昇する吸着済み熱交換器
と一連の水との間に十分な温度差が得られ、熱交換が有
効に行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収冷凍機における冷
媒の吸収・再生に固体吸着剤を用いた、いわゆる吸着式
冷凍機に関するものである。
媒の吸収・再生に固体吸着剤を用いた、いわゆる吸着式
冷凍機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】吸着式冷凍機は、吸収式冷凍機に比し取
り扱いが簡便である上に、熱源の許容温度範囲が広い等
の利点があり、近年コージェネレーションの排熱回収用
に多く採用されている。図１は吸着式冷凍機の構造の概
略を示したもので、再生器１ａ及び吸着器１ｂとして交
互に用いる２つの熱交換器Ａ，Ｂと、凝縮器２及び蒸発
器３を備え、両熱交換器Ａ，Ｂ内のコイル４に供給する
冷却水と温水を、一定時間毎に切り換えて吸着器１ｂと
して作用する熱交換器では固体吸着剤５に冷媒（水蒸
気）を吸着させ、再生器１ａとして作用する熱交換器で
は固体吸着剤５から冷媒を放出させるようにしたもので
あり、同図に示すように、再生器１ａと凝縮器２、吸着
器１ｂと蒸発器３をそれぞれ連通させることによって、
再生器１ａで放出された冷媒蒸気を凝縮器２で凝縮さ
せ、凝縮した冷媒水を凝縮水配管７によって蒸発器３に
供給する。一方蒸発器３では、冷媒蒸気が吸着器１ｂに
吸収されて蒸気圧が低く保たれているために、凝縮器２
から供給される冷媒水が負荷コイル１１の表面で蒸発
し、気化熱を奪うことによって冷房等に用いられる冷水
を冷却する。
り扱いが簡便である上に、熱源の許容温度範囲が広い等
の利点があり、近年コージェネレーションの排熱回収用
に多く採用されている。図１は吸着式冷凍機の構造の概
略を示したもので、再生器１ａ及び吸着器１ｂとして交
互に用いる２つの熱交換器Ａ，Ｂと、凝縮器２及び蒸発
器３を備え、両熱交換器Ａ，Ｂ内のコイル４に供給する
冷却水と温水を、一定時間毎に切り換えて吸着器１ｂと
して作用する熱交換器では固体吸着剤５に冷媒（水蒸
気）を吸着させ、再生器１ａとして作用する熱交換器で
は固体吸着剤５から冷媒を放出させるようにしたもので
あり、同図に示すように、再生器１ａと凝縮器２、吸着
器１ｂと蒸発器３をそれぞれ連通させることによって、
再生器１ａで放出された冷媒蒸気を凝縮器２で凝縮さ
せ、凝縮した冷媒水を凝縮水配管７によって蒸発器３に
供給する。一方蒸発器３では、冷媒蒸気が吸着器１ｂに
吸収されて蒸気圧が低く保たれているために、凝縮器２
から供給される冷媒水が負荷コイル１１の表面で蒸発
し、気化熱を奪うことによって冷房等に用いられる冷水
を冷却する。
【０００３】図２は図１に示した吸着式冷凍機の配管系
統図を示したもので、Ｖ1 〜Ｖ4 は熱交換器Ａ，Ｂをそ
れぞれ凝縮器２と蒸発器３に連通させるバルブを等価的
に示したもの、ｖ1 〜ｖ11は両熱交換器Ａ，Ｂを冷却又
は加熱するための冷却水と温水とを切り換えるバルブ群
である。図３は熱交換器Ａが再生器、熱交換器Ｂが吸着
器として作用している状態を示しており、図４は逆に熱
交換器Ａが吸着器、熱交換器Ｂが再生器として作用して
いる状態を示している。すなわち一方の状態（図３）に
おいて、吸着器側の固体吸着剤に冷媒蒸気が徐々に吸着
されて吸着能力が減退してきた頃に、他方の状態（図
４）に切り換えられるのであるが、このとき高温の再生
器を吸着器に切り換える前に再生器から熱を回収し、そ
の熱で吸着器を予熱することにより、熱効率の向上を図
っている。
統図を示したもので、Ｖ1 〜Ｖ4 は熱交換器Ａ，Ｂをそ
れぞれ凝縮器２と蒸発器３に連通させるバルブを等価的
に示したもの、ｖ1 〜ｖ11は両熱交換器Ａ，Ｂを冷却又
は加熱するための冷却水と温水とを切り換えるバルブ群
である。図３は熱交換器Ａが再生器、熱交換器Ｂが吸着
器として作用している状態を示しており、図４は逆に熱
交換器Ａが吸着器、熱交換器Ｂが再生器として作用して
いる状態を示している。すなわち一方の状態（図３）に
おいて、吸着器側の固体吸着剤に冷媒蒸気が徐々に吸着
されて吸着能力が減退してきた頃に、他方の状態（図
４）に切り換えられるのであるが、このとき高温の再生
器を吸着器に切り換える前に再生器から熱を回収し、そ
の熱で吸着器を予熱することにより、熱効率の向上を図
っている。
【０００４】図５及び図６は従来の熱回収・予熱方法を
示したもので、流路の切り換えは図３→図５→図４→図
６→図３の順序で行われる。なお以後の図では凝縮器２
及び蒸発器３を省略している。いま図３において、両熱
交換器Ａ，Ｂの冷却水（太い実線）と温水（太い破線）
とを切り換える際には、図５に示すように、一旦温水の
供給を遮断して、一定量の冷却水を再生済み熱交換器Ａ
及び吸着済み熱交換器Ｂにこの順序で通過させ、その際
に再生済み熱交換器Ａから熱を回収し、この熱で吸着済
み熱交換器Ｂを予熱する。図５の熱回収・予熱サイクル
が終わると、今度は図４の状態に切り換えられ、熱回収
の終わった熱交換器Ａが吸着器、予熱の終わった熱交換
器Ｂが再生器として、それぞれ冷却と加熱が行われる。
この吸収・再生サイクルは、例えば約７分間継続し、上
記熱回収・予熱サイクルの所要時間は、例えば約１０秒
である。また図６は、図４の状態から図３の状態へ移行
する際の熱回収・予熱サイクルを示したものである。
示したもので、流路の切り換えは図３→図５→図４→図
６→図３の順序で行われる。なお以後の図では凝縮器２
及び蒸発器３を省略している。いま図３において、両熱
交換器Ａ，Ｂの冷却水（太い実線）と温水（太い破線）
とを切り換える際には、図５に示すように、一旦温水の
供給を遮断して、一定量の冷却水を再生済み熱交換器Ａ
及び吸着済み熱交換器Ｂにこの順序で通過させ、その際
に再生済み熱交換器Ａから熱を回収し、この熱で吸着済
み熱交換器Ｂを予熱する。図５の熱回収・予熱サイクル
が終わると、今度は図４の状態に切り換えられ、熱回収
の終わった熱交換器Ａが吸着器、予熱の終わった熱交換
器Ｂが再生器として、それぞれ冷却と加熱が行われる。
この吸収・再生サイクルは、例えば約７分間継続し、上
記熱回収・予熱サイクルの所要時間は、例えば約１０秒
である。また図６は、図４の状態から図３の状態へ移行
する際の熱回収・予熱サイクルを示したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図５〜６
の従来方法には、次のような問題があった。例えば図５
の熱回収・予熱サイクルの初期には、再生済み熱交換器
Ａの前後の配管（ａ→Ａ→ｂ）内には高温水（約８５
℃）が溜っており（図３の太い破線部分参照）、また熱
交換器Ａ内も高温（約８０℃）であるから、温度の高い
水が吸着済み熱交換器Ｂに送られるが、熱回収・予熱サ
イクルの後期には、通過する冷却水（約３１℃）との熱
交換によって熱交換器Ａの温度が低下する（約５０℃）
ために、前半サイクルに再生済み熱交換器Ａを通過した
高温水（８５〜７０℃）の熱が、吸着済み熱交換器Ｂの
温度（当初は約３５℃）を引き上げる（約４０〜５０℃
まで）のに消費されてしまい、後半サイクルに熱交換器
Ａ（７０〜５０℃）から回収された熱は、温度差が小さ
いために熱交換器Ｂ（４０〜５０℃）の予熱には殆ど寄
与していなかった。そこで本発明は上述の問題点に鑑
み、吸着済み熱交換器Ｂが低温のうちは、再生済み熱交
換器Ａを通過した一連の水の比較的低温の部分でＢを予
熱し、Ｂの温度がある程度上昇したのちに、一連の水の
高温部分でＢを更に加熱することによって、ＡからＢへ
の熱回収効率を向上することを目的とするものである。
の従来方法には、次のような問題があった。例えば図５
の熱回収・予熱サイクルの初期には、再生済み熱交換器
Ａの前後の配管（ａ→Ａ→ｂ）内には高温水（約８５
℃）が溜っており（図３の太い破線部分参照）、また熱
交換器Ａ内も高温（約８０℃）であるから、温度の高い
水が吸着済み熱交換器Ｂに送られるが、熱回収・予熱サ
イクルの後期には、通過する冷却水（約３１℃）との熱
交換によって熱交換器Ａの温度が低下する（約５０℃）
ために、前半サイクルに再生済み熱交換器Ａを通過した
高温水（８５〜７０℃）の熱が、吸着済み熱交換器Ｂの
温度（当初は約３５℃）を引き上げる（約４０〜５０℃
まで）のに消費されてしまい、後半サイクルに熱交換器
Ａ（７０〜５０℃）から回収された熱は、温度差が小さ
いために熱交換器Ｂ（４０〜５０℃）の予熱には殆ど寄
与していなかった。そこで本発明は上述の問題点に鑑
み、吸着済み熱交換器Ｂが低温のうちは、再生済み熱交
換器Ａを通過した一連の水の比較的低温の部分でＢを予
熱し、Ｂの温度がある程度上昇したのちに、一連の水の
高温部分でＢを更に加熱することによって、ＡからＢへ
の熱回収効率を向上することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による吸着式冷凍
機は、図１に示すように、再生器１ａ及び吸着器１ｂと
して交互に用いる２つの吸着剤型熱交換器Ａ，Ｂと、凝
縮器２及び蒸発器３を備え、両熱交換器Ａ，Ｂ内のコイ
ル４に供給する冷却水と温水を一定時間毎に切り換え
て、コイル４の周囲に付着させた固体吸着剤５に冷媒を
吸着させ、又は固体吸着剤５から冷媒を放出させるよう
にすると共に、両熱交換器Ａ，Ｂの切り換え時に、一定
量の冷却水を再生済み熱交換器Ａ及び吸着済み熱交換器
Ｂにこの順序で通過させることにより、再生済み熱交換
器Ａの熱を吸着済み熱交換器Ｂへ移動させて熱を回収す
るようにした吸着式冷凍機において、図７（ａ）及び
（ｂ）に示すように、上記熱回収時に再生済み熱交換器
Ａを通過した水を一旦蛇管式タンク６に流入させたの
ち、逆向きに流出させて吸着済み熱交換器Ｂを通過させ
るようにしたものであり、また請求項２の発明は、図１
１〜１２に示すように、再生済み熱交換器Ａを経て蛇管
式タンク６へ流入した水を、次回の熱交換器切り換え時
に、再生済み熱交換器Ｂを経て流入する水により押し出
すようにしたものである。
機は、図１に示すように、再生器１ａ及び吸着器１ｂと
して交互に用いる２つの吸着剤型熱交換器Ａ，Ｂと、凝
縮器２及び蒸発器３を備え、両熱交換器Ａ，Ｂ内のコイ
ル４に供給する冷却水と温水を一定時間毎に切り換え
て、コイル４の周囲に付着させた固体吸着剤５に冷媒を
吸着させ、又は固体吸着剤５から冷媒を放出させるよう
にすると共に、両熱交換器Ａ，Ｂの切り換え時に、一定
量の冷却水を再生済み熱交換器Ａ及び吸着済み熱交換器
Ｂにこの順序で通過させることにより、再生済み熱交換
器Ａの熱を吸着済み熱交換器Ｂへ移動させて熱を回収す
るようにした吸着式冷凍機において、図７（ａ）及び
（ｂ）に示すように、上記熱回収時に再生済み熱交換器
Ａを通過した水を一旦蛇管式タンク６に流入させたの
ち、逆向きに流出させて吸着済み熱交換器Ｂを通過させ
るようにしたものであり、また請求項２の発明は、図１
１〜１２に示すように、再生済み熱交換器Ａを経て蛇管
式タンク６へ流入した水を、次回の熱交換器切り換え時
に、再生済み熱交換器Ｂを経て流入する水により押し出
すようにしたものである。
【０００７】
【作用】図７において、蛇管式タンク６はジグザグ状又
はコイル状の水管で構成されたもので、再生済み熱交換
器Ａを通過しながら熱を回収した一連の水を、前後反転
させるために一時的に貯蔵するためのものであり、同図
（ａ）において、熱回収して蛇管式タンク６に流入した
一連の水の先頭部分が流出の際には最後尾となるよう
に、バルブ群ｖ1 〜ｖ15によって冷却水及び温水の流路
が切り換えられる。従って同図（ｂ）においては、吸着
済み熱交換器Ｂは、先ず一連の水の低温部分（約５０〜
７０℃）によって加熱されたのち、高温部分（約７０〜
８５℃）によって加熱されることになり、予熱サイクル
の全期間を通じて一連の水と熱交換器Ｂとの間に十分な
温度勾配が得られるので、熱交換が有効に行われる。ま
た請求項２の構成によれば、例えば図１１のサイクルの
みで、熱交換器Ａからの熱回収と熱交換器Ｂの予熱が行
われ、次の吸着・再生サイクルに移行するので、例えば
図１１の熱回収・予熱サイクルで蛇管タンク６に流入し
た水は、次の熱回収・予熱サイクル（図１２）におい
て、再生済み熱交換器Ｂで熱回収をしてきた水によって
押し出されるので、低温の冷却水で押し出すようにして
いた従来例（図５〜６）や上記実施例（図７）の場合に
比し、タンク６の温度低下が低減され、熱回収効率が改
善される。
はコイル状の水管で構成されたもので、再生済み熱交換
器Ａを通過しながら熱を回収した一連の水を、前後反転
させるために一時的に貯蔵するためのものであり、同図
（ａ）において、熱回収して蛇管式タンク６に流入した
一連の水の先頭部分が流出の際には最後尾となるよう
に、バルブ群ｖ1 〜ｖ15によって冷却水及び温水の流路
が切り換えられる。従って同図（ｂ）においては、吸着
済み熱交換器Ｂは、先ず一連の水の低温部分（約５０〜
７０℃）によって加熱されたのち、高温部分（約７０〜
８５℃）によって加熱されることになり、予熱サイクル
の全期間を通じて一連の水と熱交換器Ｂとの間に十分な
温度勾配が得られるので、熱交換が有効に行われる。ま
た請求項２の構成によれば、例えば図１１のサイクルの
みで、熱交換器Ａからの熱回収と熱交換器Ｂの予熱が行
われ、次の吸着・再生サイクルに移行するので、例えば
図１１の熱回収・予熱サイクルで蛇管タンク６に流入し
た水は、次の熱回収・予熱サイクル（図１２）におい
て、再生済み熱交換器Ｂで熱回収をしてきた水によって
押し出されるので、低温の冷却水で押し出すようにして
いた従来例（図５〜６）や上記実施例（図７）の場合に
比し、タンク６の温度低下が低減され、熱回収効率が改
善される。
【０００８】
【実施例】本発明による吸着式冷凍機の本体部分の構造
は、図１〜４に示した従来例と全く同様であり、再生器
１ａ及び吸着器１ｂとして交互に用いる２つの吸着剤型
熱交換器Ａ，Ｂ、凝縮器２及び蒸発器３で構成されてお
り、更に図７（ａ）に示すように、温水と冷却水を切り
換えるためのバルブ群ｖ1 〜ｖ15、蛇管式タンク６及び
各部を相互に連結する配管が付加されている。各熱交換
器Ａ，Ｂ内のコイル４には、冷却塔から循環供給される
冷却水とコージェネレーションシステム等から排出され
る温水が供給されており、この冷却水と温水をバルブ群
ｖ1 〜ｖ15により一定時間（約７分）毎に両熱交換器
Ａ，Ｂ間で切り換えて、例えば図３に示すように、冷却
水で冷却される吸収側熱交換器Ｂでは固体吸着剤５に冷
媒を吸着させ、温水で加熱される再生側熱交換器Ａでは
固体吸着剤から冷媒を放出させるようになっており、切
り換え後は図４に示すように、両熱交換器Ａ，Ｂの役割
が反転するようになっている。
は、図１〜４に示した従来例と全く同様であり、再生器
１ａ及び吸着器１ｂとして交互に用いる２つの吸着剤型
熱交換器Ａ，Ｂ、凝縮器２及び蒸発器３で構成されてお
り、更に図７（ａ）に示すように、温水と冷却水を切り
換えるためのバルブ群ｖ1 〜ｖ15、蛇管式タンク６及び
各部を相互に連結する配管が付加されている。各熱交換
器Ａ，Ｂ内のコイル４には、冷却塔から循環供給される
冷却水とコージェネレーションシステム等から排出され
る温水が供給されており、この冷却水と温水をバルブ群
ｖ1 〜ｖ15により一定時間（約７分）毎に両熱交換器
Ａ，Ｂ間で切り換えて、例えば図３に示すように、冷却
水で冷却される吸収側熱交換器Ｂでは固体吸着剤５に冷
媒を吸着させ、温水で加熱される再生側熱交換器Ａでは
固体吸着剤から冷媒を放出させるようになっており、切
り換え後は図４に示すように、両熱交換器Ａ，Ｂの役割
が反転するようになっている。
【０００９】この図３の状態から図４の状態への切り換
えの際に、両熱交換器Ａ，Ｂ間の冷却水と温水との切り
換えに先立って、一定量の冷却水を再生済み熱交換器Ａ
及び吸着済み熱交換器Ｂにこの順序で通過させることに
より、再生済み熱交換器Ａから熱を回収し、その熱で吸
着済み熱交換器Ｂを予熱するのであるが、本発明の特徴
とするところは、図７（ａ）に示すように、再生済み熱
交換器Ａを通過して熱回収を行った一定量の水を、一旦
蛇管式タンク６に流入させたのち、同図（ｂ）に示すよ
うに、逆向きに流出させて吸着済み熱交換器Ｂを通過さ
せ、この熱交換器Ｂを予熱するようにした点にある。
えの際に、両熱交換器Ａ，Ｂ間の冷却水と温水との切り
換えに先立って、一定量の冷却水を再生済み熱交換器Ａ
及び吸着済み熱交換器Ｂにこの順序で通過させることに
より、再生済み熱交換器Ａから熱を回収し、その熱で吸
着済み熱交換器Ｂを予熱するのであるが、本発明の特徴
とするところは、図７（ａ）に示すように、再生済み熱
交換器Ａを通過して熱回収を行った一定量の水を、一旦
蛇管式タンク６に流入させたのち、同図（ｂ）に示すよ
うに、逆向きに流出させて吸着済み熱交換器Ｂを通過さ
せ、この熱交換器Ｂを予熱するようにした点にある。
【００１０】本実施例においては、冷却水及び温水の流
路の切り換えは、図３→図７（ａ）→図７（ｂ）→図４
→図８（ａ）→図８（ｂ）→図３のように行われる。こ
のうち図３及び図４は、冷凍機本体が実際に冷凍能力を
発揮している吸収・再生サイクルで、それぞれ吸着剤の
飽和によって吸収能力が低下するまで約７分継続し、図
７及び図８は吸着器と再生器を切り換える際に、熱回収
により両者の温度差を小さくして熱効率を向上するため
の熱回収サイクル及び予熱サイクルで、それぞれ約１０
秒程度で完了する。このとき本発明の特徴とするタンク
６の役割は、再生済み熱交換器の熱の一部を吸着済み熱
交換器へ搬送するに当たり、その熱媒体となる一連の水
を、搬送途中で前後反転させるものであり、吸着済み熱
交換器Ｂは、回収熱を保持した一連の水の低温部分（約
５０〜７０℃）によって先ず加熱（約３５℃から約５０
℃まで）されたのち、高温部分（約７０〜８５℃）によ
って加熱（約５０℃から約６０℃まで）されるので、予
熱サイクルの全期間を通じて一連の水と熱交換器Ｂとの
間に常に十分な温度勾配が得られ、熱交換が有効に行わ
れるのである。
路の切り換えは、図３→図７（ａ）→図７（ｂ）→図４
→図８（ａ）→図８（ｂ）→図３のように行われる。こ
のうち図３及び図４は、冷凍機本体が実際に冷凍能力を
発揮している吸収・再生サイクルで、それぞれ吸着剤の
飽和によって吸収能力が低下するまで約７分継続し、図
７及び図８は吸着器と再生器を切り換える際に、熱回収
により両者の温度差を小さくして熱効率を向上するため
の熱回収サイクル及び予熱サイクルで、それぞれ約１０
秒程度で完了する。このとき本発明の特徴とするタンク
６の役割は、再生済み熱交換器の熱の一部を吸着済み熱
交換器へ搬送するに当たり、その熱媒体となる一連の水
を、搬送途中で前後反転させるものであり、吸着済み熱
交換器Ｂは、回収熱を保持した一連の水の低温部分（約
５０〜７０℃）によって先ず加熱（約３５℃から約５０
℃まで）されたのち、高温部分（約７０〜８５℃）によ
って加熱（約５０℃から約６０℃まで）されるので、予
熱サイクルの全期間を通じて一連の水と熱交換器Ｂとの
間に常に十分な温度勾配が得られ、熱交換が有効に行わ
れるのである。
【００１１】図９〜１０は本発明の他の実施例を示した
もので、冷却水及び温水の流路の切り換えは、図３→図
９（ａ）→図９（ｂ）→図４→図１０（ａ）→図１０
（ｂ）→図３のように行われる。前述の実施例では、図
７と図８を比較すれば分かるように、タンク６に高温水
が流入する方向が交互に反転していたので、例えば図７
のサイクルではタンク６の左端が高温側となるが、次の
サイクルである図８ではタンク６の右端が高温側となる
ために、それだけタンク自体を温めるのに多くの熱量を
必要とするという欠点があった。これに対して本実施例
では、バルブｖ16〜ｖ19を４個増やすことによって、図
９と図１０のいずれのサイクルにもタンクへの流入・流
出方向を同一にすることができるので、いずれも低温の
冷却水によって毎回冷やされる（例えば１０℃前後）と
は言え、高温側６５〜７０℃，低温側３５〜４０℃とい
うように一定の高低差を維持することができ、それだけ
次サイクルに流入する水の先頭部分の温度（約８５℃）
の低下を防止して、熱回収効率を高めることができる。
もので、冷却水及び温水の流路の切り換えは、図３→図
９（ａ）→図９（ｂ）→図４→図１０（ａ）→図１０
（ｂ）→図３のように行われる。前述の実施例では、図
７と図８を比較すれば分かるように、タンク６に高温水
が流入する方向が交互に反転していたので、例えば図７
のサイクルではタンク６の左端が高温側となるが、次の
サイクルである図８ではタンク６の右端が高温側となる
ために、それだけタンク自体を温めるのに多くの熱量を
必要とするという欠点があった。これに対して本実施例
では、バルブｖ16〜ｖ19を４個増やすことによって、図
９と図１０のいずれのサイクルにもタンクへの流入・流
出方向を同一にすることができるので、いずれも低温の
冷却水によって毎回冷やされる（例えば１０℃前後）と
は言え、高温側６５〜７０℃，低温側３５〜４０℃とい
うように一定の高低差を維持することができ、それだけ
次サイクルに流入する水の先頭部分の温度（約８５℃）
の低下を防止して、熱回収効率を高めることができる。
【００１２】上記両実施例の動作説明においては、説明
の簡単のために、熱回収サイクルでは再生済み熱交換器
Ａのみに冷却水を送り、予熱サイクルでは吸着済み熱交
換器Ｂのみに冷却水を送っているように説明したが、実
際には熱回収及び予熱の両サイクルを通じて、他方の熱
交換器にも冷却水を送って吸着作用を続行させ、蒸発器
３における冷水の製造に支障を来さないようにしてい
る。すなわち図７（ａ）の熱回収サイクルにおいては、
冷却水はａ点から分岐して矢印の経路で吸着済み熱交換
器Ｂを通ったのちｂ点で合流し、それによって熱交換器
Ｂに吸着作用を続行させ、また図７（ｂ）の予熱サイク
ルにおいては、冷却水はｃ点から分岐して矢印の経路で
再生済み熱交換器Ａを通ったのちｄ点で合流し、それに
よって熱交換器Ａに吸着作用を開始させる。このように
すれば、たとえ数秒間でも吸着能力が低下して、蒸発器
３における冷水温度に影響を及ぼすのを防止することが
できる。なお本発明において吸着済み熱交換器なる語
は、「吸着作用からから再生作用へ移行する熱交換器」
の意に用いており、必ずしも吸着作用を停止してしまっ
た熱交換器を意味しない。
の簡単のために、熱回収サイクルでは再生済み熱交換器
Ａのみに冷却水を送り、予熱サイクルでは吸着済み熱交
換器Ｂのみに冷却水を送っているように説明したが、実
際には熱回収及び予熱の両サイクルを通じて、他方の熱
交換器にも冷却水を送って吸着作用を続行させ、蒸発器
３における冷水の製造に支障を来さないようにしてい
る。すなわち図７（ａ）の熱回収サイクルにおいては、
冷却水はａ点から分岐して矢印の経路で吸着済み熱交換
器Ｂを通ったのちｂ点で合流し、それによって熱交換器
Ｂに吸着作用を続行させ、また図７（ｂ）の予熱サイク
ルにおいては、冷却水はｃ点から分岐して矢印の経路で
再生済み熱交換器Ａを通ったのちｄ点で合流し、それに
よって熱交換器Ａに吸着作用を開始させる。このように
すれば、たとえ数秒間でも吸着能力が低下して、蒸発器
３における冷水温度に影響を及ぼすのを防止することが
できる。なお本発明において吸着済み熱交換器なる語
は、「吸着作用からから再生作用へ移行する熱交換器」
の意に用いており、必ずしも吸着作用を停止してしまっ
た熱交換器を意味しない。
【００１３】図１１〜１２は本発明の更に他の実施例を
示したもので、冷却水及び温水の流路の切り換えは図３
→図１１→図４→図１２→図３のように行われる。前述
の両実施例（図７〜１０）では、回収熱を保持してタン
ク６に一時貯蔵された一連の水を方向転換して流出させ
る際には、低温（３１℃）の冷却水で押し出されていた
ので、毎回先ずタンク６を温めるために熱量の一部が消
費されていた。そこで本実施例では、前回再生済み熱交
換器Ａを通って蛇管式タンク６へ流入した水を１吸着・
再生サイクルの間貯蔵しておき、他方の熱交換器Ｂすな
わち今回の再生済み熱交換器Ｂを通って流入する水で、
前回貯蔵しておいた水を押し出して流出させるようにし
たものである。このように構成すれば、熱回収・予熱サ
イクル中は、冷却水の経路においてタンク６が両熱交換
器Ａ，Ｂに挟まれることになるために、タンク６内に低
温（３１℃）の冷却水が入ることがなく、タンク６内の
水が押し出されると同時に、代わってタンク６に流入す
る水の温度が常に５０〜８５℃と高温であり、従って熱
効率を一層改善することができる上に、熱回収と予熱を
同時に行うことができるので、前述の両実施例に比し熱
回収・予熱サイクルの所要時間を短縮することができ
る。実際に本方式により、９℃取り出し時のＣＯＰ（成
績係数）として、吸収式と同等の０．７（従来は０．
６）を達成することができ、また３℃取り出しでもＣＯ
Ｐ＝０．６を実現できた。
示したもので、冷却水及び温水の流路の切り換えは図３
→図１１→図４→図１２→図３のように行われる。前述
の両実施例（図７〜１０）では、回収熱を保持してタン
ク６に一時貯蔵された一連の水を方向転換して流出させ
る際には、低温（３１℃）の冷却水で押し出されていた
ので、毎回先ずタンク６を温めるために熱量の一部が消
費されていた。そこで本実施例では、前回再生済み熱交
換器Ａを通って蛇管式タンク６へ流入した水を１吸着・
再生サイクルの間貯蔵しておき、他方の熱交換器Ｂすな
わち今回の再生済み熱交換器Ｂを通って流入する水で、
前回貯蔵しておいた水を押し出して流出させるようにし
たものである。このように構成すれば、熱回収・予熱サ
イクル中は、冷却水の経路においてタンク６が両熱交換
器Ａ，Ｂに挟まれることになるために、タンク６内に低
温（３１℃）の冷却水が入ることがなく、タンク６内の
水が押し出されると同時に、代わってタンク６に流入す
る水の温度が常に５０〜８５℃と高温であり、従って熱
効率を一層改善することができる上に、熱回収と予熱を
同時に行うことができるので、前述の両実施例に比し熱
回収・予熱サイクルの所要時間を短縮することができ
る。実際に本方式により、９℃取り出し時のＣＯＰ（成
績係数）として、吸収式と同等の０．７（従来は０．
６）を達成することができ、また３℃取り出しでもＣＯ
Ｐ＝０．６を実現できた。
【００１４】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、再生済み熱交
換器から熱回収して蛇管式タンクに流入した一連の水
は、最初に入った部分が最後尾となって流出するので、
吸着済み熱交換器は、先ず一連の水の低温部分によって
加熱された後に高温部分によって加熱されることにな
り、従って熱回収・予熱サイクルの全期間を通じて、徐
々に温度上昇する吸着済み熱交換器と一連の水との間に
十分な温度差が得られ、熱交換が有効に行われるという
利点がある。また請求項２の発明によれば、一旦タンク
内に受け入れた一連の水を次サイクルまで貯蔵し、次サ
イクルで熱回収した一連の水によって貯蔵分を押し出す
ようにしたので、タンクは常に高温の水で置換されるこ
とになり、低温の冷却水でタンク内の水を押し出す方式
に比しタンクの温度が低下せず、熱効率を一層向上し得
るという利点がある。
換器から熱回収して蛇管式タンクに流入した一連の水
は、最初に入った部分が最後尾となって流出するので、
吸着済み熱交換器は、先ず一連の水の低温部分によって
加熱された後に高温部分によって加熱されることにな
り、従って熱回収・予熱サイクルの全期間を通じて、徐
々に温度上昇する吸着済み熱交換器と一連の水との間に
十分な温度差が得られ、熱交換が有効に行われるという
利点がある。また請求項２の発明によれば、一旦タンク
内に受け入れた一連の水を次サイクルまで貯蔵し、次サ
イクルで熱回収した一連の水によって貯蔵分を押し出す
ようにしたので、タンクは常に高温の水で置換されるこ
とになり、低温の冷却水でタンク内の水を押し出す方式
に比しタンクの温度が低下せず、熱効率を一層向上し得
るという利点がある。
【図１】従来例及び本発明に共通の概略縦断面図。
【図２】同上の配管系統図。
【図３】同上の第一の吸着再生サイクルの動作を示す系
統図。
統図。
【図４】同上の第二の吸着再生サイクルの動作を示す系
統図。
統図。
【図５】従来例における第一の熱回収・予熱サイクルの
動作を示す系統図。
動作を示す系統図。
【図６】同上の第二の熱回収・予熱サイクルの動作を示
す系統図。
す系統図。
【図７】本発明の一実施例の第一の熱回収・予熱サイク
ルを示すもので、（ａ）は熱回収サイクル、（ｂ）は予
熱サイクルの動作を示す系統図。
ルを示すもので、（ａ）は熱回収サイクル、（ｂ）は予
熱サイクルの動作を示す系統図。
【図８】同上の第二の熱回収・予熱サイクルを示すもの
で、（ａ）は熱回収サイクル、（ｂ）は予熱サイクルの
動作を示す系統図。
で、（ａ）は熱回収サイクル、（ｂ）は予熱サイクルの
動作を示す系統図。
【図９】本発明の他の実施例を示すもので、（ａ）及び
（ｂ）はそれぞれ第一の熱回収サイクル及び予熱サイク
ルの動作を示す系統図。
（ｂ）はそれぞれ第一の熱回収サイクル及び予熱サイク
ルの動作を示す系統図。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は同上における第二の熱回
収サイクル及び予熱サイクルの動作を示す系統図。
収サイクル及び予熱サイクルの動作を示す系統図。
【図１１】本発明の更に他の実施例における第一の熱回
収・予熱サイクルの動作を示す系統図。
収・予熱サイクルの動作を示す系統図。
【図１２】同上における第二の熱回収・予熱サイクルの
動作を示す系統図。
動作を示す系統図。
１ａ 再生器 １ｂ 吸着器 ２ 凝縮器 ３ 蒸発器 ４ コイル ５ 固体吸着剤 ６ 蛇管式タンク Ａ，Ｂ 熱交換器 Ｖ1 〜Ｖ4 バルブ ｖ1 〜ｖ19 バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊部 聰 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 米澤 泰夫 大阪市西淀川区姫里１丁目15番10号 西淀 空調機株式会社内 (72)発明者 中野 博樹 大阪市西淀川区姫里１丁目15番10号 西淀 空調機株式会社内 (72)発明者 大西 敏哉 大阪市西淀川区姫里１丁目15番10号 西淀 空調機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 再生器及び吸着器として交互に用いる２
つの熱交換器と、凝縮器及び蒸発器を備え、両熱交換器
内のコイルに供給する冷却水と温水を一定時間毎に切り
換えて、コイルの周囲に付着させた固体吸着剤に冷媒を
吸着させ、又は固体吸着剤から冷媒を放出させるように
すると共に、両熱交換器の切り換えの際に、一定量の冷
却水を再生済み熱交換器及び吸着済み熱交換器にこの順
序で通過させることにより、再生済み熱交換器から吸着
済み熱交換器へ熱を回収するようにした吸着式冷凍機に
おいて、上記熱回収時に再生済み熱交換器を通過した水
を一旦蛇管式タンクに流入させたのち、逆向きに流出さ
せて吸着済み熱交換器を通過させるようにして成る吸着
式冷凍機。 - 【請求項２】 再生済み熱交換器を経て蛇管式タンクへ
流入した水を、次回の熱交換器切り換え時に再生済み熱
交換器を経て流入する水により押し出すようにして成る
請求項１記載の吸着式冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29889794A JP3471933B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 吸着式冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29889794A JP3471933B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 吸着式冷凍機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136081A true JPH08136081A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3471933B2 JP3471933B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=17865578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29889794A Expired - Fee Related JP3471933B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 吸着式冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3471933B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012202584A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Union Sangyo Kk | 流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機 |
| CN109983287A (zh) * | 2016-11-15 | 2019-07-05 | 株式会社电装 | 制冷循环装置 |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP29889794A patent/JP3471933B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012202584A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Union Sangyo Kk | 流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機 |
| CN109983287A (zh) * | 2016-11-15 | 2019-07-05 | 株式会社电装 | 制冷循环装置 |
| CN109983287B (zh) * | 2016-11-15 | 2021-06-11 | 株式会社电装 | 制冷循环装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3471933B2 (ja) | 2003-12-02 |
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