JPH10176872A

JPH10176872A - 吸着式ヒートポンプ

Info

Publication number: JPH10176872A
Application number: JP8353442A
Authority: JP
Inventors: Soichiro Tsujimoto; 聡一郎辻本
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】作動流体蒸気発生装置と、当該装置から発生
する作動流体の蒸気を吸着するための吸着装置とを離し
て配置することができる吸着式ヒートポンプを実現す
る。【解決手段】冷房機１の蒸発管１６では、作動流体が
蒸発し、冷熱が得られる。作動流体の蒸気は、連絡管１
８および分岐管１８ａを介して蒸発管１６から第１吸着
装置４内に移動し、そこの吸着材７に吸着される。ここ
で、作動流体として常温での蒸気圧が高いヒドロクロロ
フルオロカーボンまたはヒドロフルオロカーボンを用
い、吸着材として当該作動流体に対する吸着特性が高い
スチレン−ジビニルベンゼン共重合体樹脂を用いている
ので、蒸発管１６と第１吸着装置４との間には高い圧力
勾配が形成され易く、作動流体の蒸気は蒸発管１６から
第１吸着装置４へ移動し易い。このため、蒸発管１６と
第１吸着装置４とを離して配置することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ヒートポンプ、特
に、吸着式ヒートポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】冷房機などの冷熱発生装置として、コー
ジェネレーションシステムや工場などから排出される排
熱を利用することができる吸着式ヒートポンプを採用し
たものが知られている。この吸着式ヒートポンプは、主
に、作動流体を貯溜しかつ作動流体の蒸気を発生可能な
作動流体蒸気発生装置と、作動流体の蒸気を吸着するた
めの吸着材が充填された吸着装置と、作動流体蒸気発生
装置と吸着装置との間で作動流体の蒸気を移動させるた
めの連絡管とを備えている。ここで、作動流体蒸気発生
装置および吸着装置は、例えば、それぞれ作動流体およ
び吸着材を加熱・冷却するための伝熱手段を有してお
り、この伝熱手段の内部では、通常、水などの熱伝達媒
体が循環している。なお、このようなヒートポンプで
は、通常、吸着材としてシリカゲルや活性炭が用いられ
ており、また、作動流体として水やアルコール類（例え
ば、メタノールやエタノール）が用いられている。

【０００３】上述のようなヒートポンプでは、作動流体
蒸気発生装置内に貯溜された作動流体が伝熱手段により
加熱されて蒸発し、これにより形成された作動流体の蒸
気が連絡管を介して吸着装置内に移動する。この際、作
動流体の蒸発潜熱は、作動流体蒸気発生装置の伝熱手段
内を循環する熱伝達媒体により与えられる。この結果、
当該熱伝達媒体は冷却され、冷熱が得られる。一方、吸
着装置内に移動した作動流体の蒸気は、吸着装置に充填
された吸着材により吸着される。そして、この際に吸着
材から発生する吸着熱は、吸着装置の伝熱手段内を循環
する熱伝達媒体により吸収される（吸着工程）。

【０００４】上述のような作動工程（吸着工程）におい
て、吸着材が作動流体の蒸気を有る程度吸着すると、ヒ
ートポンプは、吸着装置側の伝熱手段に高温の熱伝達媒
体を循環させる。これにより、吸着材が加熱され、吸着
材に吸着されていた作動流体は、吸着材から離脱し、連
絡管を介して再び作動流体蒸気発生装置内に移動する。
作動流体蒸気発生装置内に戻った作動流体は、伝熱手段
内を循環する熱伝達媒体により冷却されて凝縮し、作動
流体蒸気発生装置内に再び貯溜される（再生工程）。

【０００５】因みに、上述のようなヒートポンプにより
連続的に冷熱を得ようとする場合は、例えば、上述の吸
着装置を２セット組にする。そして、一方のセットで吸
着工程を実施し、同時に他方のセットで再生工程を実施
する。次に、一定時間経過後、吸着工程を実施していた
セットを再生工程に変更し、同時に再生工程を実施して
いたセットを吸着工程に変更する。これを連続的に繰り
返すと、組にされた２セットの吸着装置のうち、常に片
側のセットでは吸着工程が実施されることになるので、
連続的に冷熱を得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなヒートポ
ンプは、比較的蒸発潜熱が大きな水やアルコール類を作
動流体として用いているため、効率的に冷熱を得ること
ができる。しかしながら、このような作動流体は、常温
での蒸気圧が低いため、作動流体蒸気発生装置と吸着装
置との間に十分な圧力勾配を形成するのが困難である。
このため、作動流体蒸気発生装置と吸着装置との間で作
動流体を滞りなく移動させるためには、作動流体蒸気発
生装置と吸着装置とを近接して配置する必要がある。

【０００７】この結果、例えばビル用の冷房機に上述の
ようなヒートポンプを採用する場合は、作動流体蒸気発
生装置と吸着装置とを有する上述のヒートポンプからな
る室外機の他に、当該室外機の作動流体蒸気発生装置で
得られた冷熱を伝達するための冷却水用の循環経路と、
当該循環経路を流れる冷却水から得られる冷熱により空
気を冷却して室内に送風するための室内機とを別途設け
る必要がある。このような冷房機は、室外機の作動流体
蒸気発生装置で得られた冷熱を冷却水を介して室内機に
伝達することになるため、熱伝達効率を高めるのが困難
である。また、冷却水の循環経路などの複雑な配管系を
設ける必要があり、さらに室内機側にも専用の熱交換機
を配置する必要があることから、安価に構成するのが困
難である。

【０００８】本発明の目的は、作動流体蒸気発生装置と
吸着装置とを離して配置することができる吸着式ヒート
ポンプを実現することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る吸着式ヒー
トポンプは、作動流体の蒸気を発生可能な作動流体蒸気
発生装置と、作動流体の蒸気を吸着するための吸着材が
充填された吸着装置と、作動流体蒸気発生装置と吸着装
置との間で作動流体の蒸気を移動させるための連絡管と
を備えている。ここで、吸着材としてスチレン−ジビニ
ルベンゼン共重合体樹脂が用いられ、作動流体としてヒ
ドロクロロフルオロカーボンおよびヒドロフルオロカー
ボンからなる群から選ばれたものが用いられる。

【００１０】なお、スチレン−ジビニルベンゼン共重合
体樹脂は、例えば、ＢＥＴ比表面積が１，０００〜２，
０００ｍ² ／ｇでありかつ実質的に粒径が０．０５〜
２．０ｍｍの範囲である。また、作動流体として、好ま
しくは、ヒドロフルオロカーボンである１，１，１，２
−テトラフルオロエタンが用いられる。

【００１１】

【作用】本発明に係る吸着式ヒートポンプでは、作動流
体蒸気発生装置で発生する作動流体の蒸気が連絡管を介
して吸着装置内に移動し、そこの吸着材に吸着される。
これにより、作動流体蒸気発生装置側と吸着装置側との
間に圧力勾配が形成され、作動流体の蒸気は作動流体蒸
気発生装置側から吸着装置側へ連続的に移動する。ここ
で、作動流体として常温での蒸気圧が高いヒドロクロロ
フルオロカーボンおよびヒドロフルオロカーボンからな
る群から選ばれたものを用い、また、この作動媒体の蒸
気に対して高い吸着特性を発揮し得るスチレン−ジビニ
ルベンゼン共重合体樹脂を吸着材として組合わせて用い
ているので、作動流体蒸気発生装置側と吸着装置側との
間には高い圧力勾配が形成され易い。このため、作動流
体蒸気発生装置と吸着装置とを離して配置した場合で
も、作動流体の蒸気は作動流体蒸気発生装置と吸着装置
との間を移動し易い。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の実施の一形態に
係るヒートポンプが採用された冷房装置を示す。図にお
いて、冷房装置１は、室外機２と室内機３とを主に備え
ている。室外機２は、例えばビルの屋上に設置されるも
のであり、主に、第１吸着装置４と、第２吸着装置５
と、凝縮器６とを備えている。

【００１３】第１吸着装置４は、内部に吸着材７が充填
されており、また、その吸着材７を加熱・冷却するため
の伝熱管８を有している。吸着材７は、スチレン−ジビ
ニルベンゼン共重合体樹脂からなる分子吸着樹脂製であ
り、ビーズ状、特にマクロポーラスなビーズ状のものが
好ましい。より具体的には、ＢＥＴ比表面積が１，００
０〜２，０００ｍ² ／ｇであり、かつ、実質的に粒径が
０．０５〜２．０ｍｍの範囲にあるものが好ましい。Ｂ
ＥＴ比表面積が１，０００ｍ² ／ｇ未満の場合および粒
径が０．０５ｍｍ未満の場合は、静的な吸着容量が小さ
く、さらに吸着材７の中の通気抵抗が大きくなり動的な
吸着容量が小さくなる場合がある。逆に、ＢＥＴ比表面
積が２，０００ｍ² ／ｇを超えるものは、収率が小さい
か、或いは製造が困難な場合が多い。また、粒径が２．
０ｍｍを超える場合は、粒子内の吸着速度が小さくな
り、動的な吸着容量が小さくなる場合がある。

【００１４】このような吸着材７の具体例としては、例
えばドイツ国Ｃｈｅｍｉｅ社製の商品名”Ｗｏｆａｔｉ
ｔＥＰ６３”を挙げることができる。なお、”Ｗｏｆ
ａｔｉｔＥＰ６３”の性状および物性は、下記の通り
である。

【００１５】〔性状〕固形、不溶性、膨潤性〔色〕赤褐色〔粒形〕球状〔粒径範囲〕０．３〜１．２ｍｍ〔粒度分布〕全粒子中の９５％を占める粒子径＝０．３
ｍｍ以上。全粒子中の５％を占める粒子径＝１．２ｍｍ
以上。〔充填密度〕６３０〜６６０ｇ／ｌ〔含水率〕３５〜４０％〔比表面積〕＞１，０００ｍ² ／ｇ〔全細孔容積〕０．２〜０．３ｃｍ³ ／ｇ〔細孔径〕全細孔中の１０％を占める細孔径＝１０〜２
０ｎｍ。全細孔中の５０％を占める細孔径＝２０〜２５
ｎｍ。全細孔中の９０％を占める細孔径＝５５〜８５ｎ
ｍ。〔真密度〕１．２ｇ／ｃｍ³ 〔安息香酸容量〕＞１．５ｍｏｌ／ｌなお、充填密度は振動法測定による値であり、全細孔容
積および細孔径は水銀圧入法により測定した値である。

【００１６】吸着材７は、第１吸着装置４内において、
通常、０．５〜１．０ｇ／ｃｍ³ 程度の充填密度で充填
されているのが好ましい。この充填密度が０．５ｇ／ｃ
ｍ³未満の場合は、吸着材７の単位体積当たりの吸着容
量が小さくなり、また、吸着材７の間に空間が形成され
て熱伝導率が小さくなる場合がある。逆に、１．０ｇ／
ｃｍ³ を超える場合は、後述する作動流体の蒸気の通気
抵抗が増大し、吸着材７に対する当該蒸気の吸着速度或
いは脱離速度が小さくなる場合がある。

【００１７】一方、伝熱管８は、例えば、熱伝導率の高
い銅やアルミニウムなどの金属材料からなり、内部に熱
媒体としての水が循環するように設定されている。この
ような伝熱管８は、例えば、図２および図３（図２のＩ
ＩＩ−ＩＩＩ断面図）に示すように、同心の円板状のフ
ィン８ａが軸線方向に多数形成された、所謂フィンチュ
ーブ型に形成されている。

【００１８】ここで、フィン８ａは、熱伝導率が高いア
ルミニウム製または銅製のものが好ましい。このような
伝熱管８は、通常、外径ａが１０〜２０ｍｍに設定され
る。この場合、各フィン８ａは、厚さｂが０．０７〜
０．３０ｍｍに設定され、また、高さｃが５〜１５ｍｍ
（好ましくは７〜１２ｍｍ）に設定されているのが好ま
しい。厚さｂが０．０７ｍｍ未満の場合は、伝熱抵抗が
大きくなり、フィン８ａの先端まで充分に熱が伝わらな
い場合がある。逆に、厚さｂが０．３０ｍｍを超える
と、顕熱損失が大きくなり、成績係数が低下するおそれ
がある。また、高さｃが５ｍｍ未満の場合は、伝熱管８
の体積当たりの吸着材７量が少なくなり、第１吸着装置
４を大型に構成する必要がある。逆に、高さｃが１５ｍ
ｍを超えると、後述する作動流体の蒸気の通気抵抗が増
大し、吸着材７に対する当該蒸気の吸着速度或いは脱離
速度が小さくなる場合がある。また、各フィン８ａの間
隔（ピッチ）ｄは、通常、１．０〜３．５ｍｍ（好まし
くは１．３〜２．５ｍｍ、より好ましくは１．５〜２．
０ｍｍ）に設定されているのが好ましい。間隔ｄが１．
０ｍｍ未満の場合は、フィン８ａ間に吸着材７が充填さ
れにくくなる結果、第１吸着装置４内に入る見掛け上の
吸着材７量が減少するので、第１吸着装置４を大型に構
成する必要がある。また、フィン８ａを多数設けること
になるためフィン８ａの合計重量が増すので、顕熱損失
が大きくなるおそれがある。逆に、間隔ｄが３．５ｍｍ
を超える場合は、吸着材７の伝熱係数が小さいためにフ
ィン８ａ間の吸着材７の加熱・冷却が効率よく行なえな
いため、吸着材７に対する作動流体の蒸気の吸着速度或
いは脱離速度が小さくなる場合がある。

【００１９】第２吸着装置５は、内部に吸着材９が充填
されており、また、その吸着材９を加熱・冷却するため
の伝熱管１０を有している。なお、吸着材９は、第１吸
着装置４内に充填されたものと同様のものであり、充填
密度が第１吸着装置４の場合と同様に設定されている。
また、伝熱管１０は、第１吸着装置４内に配置された伝
熱管８と同様の材料を用いて同様に構成されている。

【００２０】凝縮器６は、作動流体を貯溜しかつ作動流
体の蒸気を凝縮するためのものであり、作動流体の蒸気
を冷却するための伝熱管１１を有している。この伝熱管
１１は、第１吸着装置４および第２吸着装置５に用いら
れている伝熱管８，１０と同様に構成されたものであ
り、内部に冷却水が循環するように構成されている。

【００２１】この凝縮器６に貯溜される作動流体は、常
温での蒸気圧が高いヒドロクロロフルオロカーボンまた
はヒドロフルオロカーボンである。なお、前者の例とし
ては、例えば２，２−ジクロロ−１，１，１−トリフル
オロエタン、１，１，１，２，２−ペンタフルオロ−
３，３−ジクロロプロパンおよび１，１，２，２，３−
ペンタフルオロ−１，３−ジクロロプロパンなどが挙げ
られ、後者の例としては、例えば１，１，１，２−テト
ラフルオロエタンを挙げることができる。これらの作動
流体のうち、蒸気圧の範囲が好ましく、また、蒸発潜熱
が大きいという点で、特に１，１，１，２−テトラフル
オロエタンを用いるのが好ましい。

【００２２】上述のような第１吸着装置４、第２吸着装
置５および凝縮器６を備えた室外機２において、第１吸
着装置４と凝縮器６とは、途中にバルブ１２ａを有する
連絡管１２により連絡されている。また、第２吸着装置
５と凝縮器６とは、途中にバルブ１３ａを有する連絡管
１３により接続されている。

【００２３】室内機３は、例えばビル内の部屋に設置さ
れるものであり、蒸発器１４と膨張弁１５とを有してい
る。蒸発器１４内には、蒸発管１６（作動流体蒸気発生
装置の一例）と、蒸発器１４内の空気を外部に排出する
ための送風ファン１７とが配置されている。蒸発管１６
の一端は、膨張弁１５の片側に連結しており、また、蒸
発管１６の他端は、室外機２との連絡管１８に連結して
いる。膨張弁１５の他方の側には、室外機２の凝縮器６
から延びかつ室外機２内に配置された送液ポンプ１９を
有する連絡管２０の端部が接続している。連絡管１８
は、室内機２内において２つの分岐管１８ａ，１８ｂに
分岐しており、一方の分岐管１８ａは第１吸着装置４
に、また他方の分岐管１８ｂは連絡管１３を介して第２
吸着装置５にそれぞれ接続している。ここで、分岐管１
８ｂは、第２吸着装置５とバルブ１３ａとの間におい
て、連絡管１３に接続している。なお、分岐管１８ａ，
１８ｂは、それぞれバルブ１９ａ，１９ｂを有してい
る。

【００２４】次に、上述の冷房装置１の動作について説
明する。なお、ここでは、バルブ１９ａ，１３ａが開放
状態にあり、バルブ１２ａおよび１９ｂが閉鎖状態に設
定されているものとする。

【００２５】送液ポンプ１９を作動させると、凝縮器６
内に貯溜された作動流体は連絡管２０を介して室内機３
の膨張弁１５へ連続的に供給される。膨張弁１５に供給
された作動流体は、そこで低圧になり蒸発管１６内に導
入される。これにより、作動流体は気化して蒸気となる
が、この際の蒸発潜熱により蒸発器１４内の空気が冷却
される。冷却された空気は、図１に矢印で示すように、
送風ファン１７により蒸発器１４の外部に排出される。
この結果、室内機３が設置された室内は冷却されること
になる。

【００２６】蒸発管１６内で蒸気となった作動流体は、
連絡管１８および分岐管１８ａを介して第１吸着装置４
内に導入され、吸着材７に吸着される。このため、蒸発
器１４に対して第１吸着装置４側が低圧になり、蒸発器
１４と第１吸着装置４との間に圧力勾配が形成される。
この結果、蒸発管１６内は膨張弁１５に対して常時減圧
状態に維持されることになり、膨張弁１５から蒸発管１
６内へ供給される作動流体は滞り無く連続的に蒸発して
第１吸着装置４内に導入されることになる。ここで形成
される上述の圧力勾配は、上述のような常温での蒸気圧
が高い作動流体に対して所定の吸着材７を組合わせて用
いているために作動流体の蒸気が吸着材７に吸着され易
いので、作動流体の蒸気を蒸発器１４側から第１吸着装
置４側へ遠隔搬送するのに理想的な状態に形成される。
このため、冷房機１は、上述のように室外機２をビルの
屋上に設置して室内機３をビルの室内に設置するよう
な、室外機２と室内機３とを離して設置することが可能
になる。

【００２７】なお、吸着材７が作動流体の蒸気を吸着す
る際に発生する吸着熱は、伝熱管８内を循環する冷却水
により吸収されて除去される。

【００２８】上述のような工程が進行し、第１吸着装置
４内の吸着材７にある程度の作動流体の蒸気が吸着する
と、次に、バルブ１９ａ，１３ａを閉鎖し、また、バル
ブ１２ａ，１９ｂを開放する。これにより、蒸発管１６
からの作動流体の蒸気は、連絡管１８および分岐管１８
ｂを介して第２吸着装置５内に導入され、その吸着材９
に吸着される。この結果、蒸発器１４と第２吸着装置５
との間に圧力勾配が形成されることになり、蒸発器１４
では引き続き空気が冷されて排出される。

【００２９】一方、第１吸着装置４の伝熱管８には、冷
却水に代えて熱媒を循環させる。これにより、吸着材７
が加熱され、作動流体の蒸気が吸着材７から脱離する。
この結果、吸着材７は再生され、再度作動流体の蒸気を
吸着することができる状態に復帰する。吸着材７から脱
離した作動流体の蒸気は、第１吸着装置４に対して低圧
になる凝縮器６内に連絡管１２を介して移動し、そこで
凝縮して貯溜される。この作動流体は、再び連絡管２０
を介して室外機３へ供給され、再利用される。なお、伝
熱管８に循環させる熱媒としては、例えば、コージェネ
レーションシステムや工場からの排熱を利用することが
できる。

【００３０】上述のような工程後、再びバルブ１９ａ，
１３ａを開放しかつバルブ１２ａ，１９ｂを閉鎖し、同
時に第１吸着装置４の伝熱管８には冷却水を、また第２
吸着装置５の伝熱管１０には熱媒をそれぞれ循環させ
る。これにより、蒸発管１６からの作動流体の蒸気は第
１吸着装置４内に導入されてその吸着材７に吸着される
ようになり、また、第２吸着装置５では、吸着材９に吸
着されていた作動流体の蒸気が吸着材９から脱離して凝
縮器６へ移動し、吸着材９が再生される。したがって、
バルブ１２ａ，１３ａ，１９ａ，１９ｂの操作により作
動流体の蒸気を吸着するための吸着装置として第１吸着
装置４または第２吸着装置５のいずれかを選択し、ま
た、伝熱管８，１０内を循環する熱伝達媒体を変更する
ことにより、この冷房機１は連続運転が可能になる。

【００３１】〔他の実施の形態〕（１）上述の実施の形態では、作動流体蒸気発生装置と
して蒸発管を用いたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、作動流体蒸気発生装置は、作動流体を貯溜可能
な槽状に形成され、貯溜された作動流体を伝熱手段によ
り加熱してその蒸気を発生し得るように構成されていて
もよい。

【００３２】（２）上述の実施の形態では、伝熱管８等
として所謂フィンチューブ型のものを用いたが、伝熱管
８等として所謂クロスフィンコイル式のものを用いた場
合も本発明を同様に実施することができる。この場合、
伝熱管８は、図４および図５（図４のＶ−Ｖ断面図）に
示すように、その複数本が並列されたフィン８ｂを貫通
するように配置される。ここで、伝熱管８の外径ａは、
通常、１０〜２０ｍｍに設定される。一方、各フィン８
ｂの厚さｂおよび間隔ｄは、上述のフィン８ａの場合と
同様に設定するのが好ましい。また、各伝熱管８の間隔
ｅは、１０〜３０ｍｍに設定するのが好ましい。この間
隔ｅが１０ｍｍ未満の場合は、第１吸着装置４の単位体
積当たりの吸着材７量が少なくなるので、第１吸着装置
４を大型に構成する必要がある。逆に、間隔ｅが３０ｍ
ｍを超えると、フィン８ｂの伝熱抵抗が大きくなり、吸
着材７の加熱・冷却処理が充分に行なわれにくくなる場
合がある。さらに、伝熱管８の中心からフィン８ｂの端
部までの距離ｆは、１０〜２５ｍｍに設定するのが好ま
しい。この距離ｆが１０ｍｍ未満の場合は、第１吸着装
置４の単位体積当たりの吸着材７量が少なくなるので、
第１吸着装置４を大型に構成する必要がある。逆に、距
離ｆが２５ｍｍを超えると、作動流体の蒸気の通気抵抗
が大きくなるので、吸着材７に対する当該蒸気の吸着速
度或いは脱離速度が小さくなる場合がある。

【００３３】

【実施例】実施例上述の実施の形態に係る冷房機１を構成した。この際、
第１吸着装置４および第２吸着装置５の伝熱管８，１０
は、外径が１６．３ｍｍで有効長（フィンが付いている
部分の長さ）が１ｍの銅製のフィンチューブ型のものを
２２本用いて構成した。なお、伝熱管のフィンは、外径
が３８ｍｍで厚さが０．２ｍｍのアルミニウム製のもの
を用い、フィンピッチを２．７ｍｍに設定した。また、
作動流体として１，１，１，２−テトラフルオロエタン
を用い、吸着材７，９としてドイツ国Ｃｈｅｍｉｅ社製
の商品名”ＷｏｆａｔｉｔＥＰ６３”（粒径＝０．３
〜０．８ｍｍ）を用いた。吸着材は、各吸着装置４，５
毎に１５ｋｇずつ用い、伝熱管８，１０のフィン間に充
填した。さらに、室外機２と室内機３との間の連絡管長
を１００ｍに設定した。

【００３４】上述のように構成した冷房機１を、次の条
件でテスト運転した。 ◎第１吸着装置４と第２吸着装置５との切り替え時間間
隔＝４分。 ◎排熱温度＝８０℃、冷却水温度＝２５℃、冷風温度＝
１４℃（蒸発温度＝９℃）。

【００３５】この結果、冷熱発生量が３０５０ｋｃａｌ
／時間、成績係数（冷熱発生量／排熱投入量）が０．６
の成績を得た。

【００３６】参考として、吸着材（ＷｏｆａｔｉｔＥ
Ｐ６３）に対する作動流体（１，１，１，２−テトラフ
ルオロエタン）の平衡吸着量を調べた結果（グラフ）を
図６に示す。

【００３７】比較例吸着材として臭化リチウムを用いる市販の吸収式冷凍機
を用意し、これを実施例の場合と同じ排熱温度および冷
却水温度でテスト運転した。この吸収式冷凍機は、負荷
ポイントまでの配管長が１ｍであった。この結果得られ
た成績は、冷熱発生量＝３０２４ｋｃａｌ／時間であっ
た。次に、この吸収式冷凍機について、負荷ポイントま
での配管長が実施例と同じく１００ｍになるよう改造
し、同様にテスト運転したところ、冷熱発生量が２００
ｋｃａｌ／時間程度まで大幅に低下した。

【００３８】因みに、本比較例で用いた吸収式冷凍機を
用い、１００ｍ先の負荷ポイントにおいても配管長が１
ｍの場合と同様の冷熱発生量を得るためには、負荷ポイ
ントに別の熱交換器を装備し、当該熱交換器と吸収式冷
凍機との間にポンプ等の送液装置を備えた冷水用の配管
設備を設ける必要があった。この場合、送液装置を考慮
した成績係数は、冷風温度１４℃に対して０．５４であ
った。

【００３９】

【発明の効果】本発明の吸着式ヒートポンプは、吸着材
としてスチレン−ジビニルベンゼン共重合体樹脂を用
い、また、作動流体としてヒドロクロロフルオロカーボ
ンおよびヒドロフルオロカーボンからなる群から選ばれ
たものを用いているので、作動流体蒸気発生装置と吸着
装置とを離して配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態が採用された冷房機の概
略構成を示す図。

【図２】前記実施の形態において採用された伝熱管の断
面図。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。

【図４】他の実施の形態において採用された伝熱管の断
面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面図。

【図６】実施例で用いた作動流体と吸着材とについて、
当該吸着材に対する当該作動流体の平衡吸着量を示すグ
ラフ。

【符号の説明】

４第１吸着装置５第２吸着装置７，９吸着材１６蒸発管１８連絡管１８ａ，１８ｂ分岐管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作動流体の蒸気を発生可能な作動流体蒸気
発生装置と、前記作動流体の蒸気を吸着するための吸着材を有する吸
着装置と、前記作動流体蒸気発生装置と前記吸着装置との間で前記
作動流体の蒸気を移動させるための連絡管とを備え、前記吸着材がスチレン−ジビニルベンゼン共重合体樹脂
でありかつ前記作動流体がヒドロクロロフルオロカーボ
ンおよびヒドロフルオロカーボンからなる群から選ばれ
たものである、吸着式ヒートポンプ。
【請求項２】前記スチレン−ジビニルベンゼン共重合体
樹脂は、ＢＥＴ比表面積が１，０００〜２，０００ｍ²
／ｇでありかつ実質的に粒径が０．０５〜２．０ｍｍの
範囲である、請求項１に記載の吸着式ヒートポンプ。
【請求項３】前記作動流体として、前記ヒドロフルオロ
カーボンである１，１，１，２−テトラフルオロエタン
を用いる、請求項１または２に記載の吸着式ヒートポン
プ。