JPH11223415A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

Info

Publication number
JPH11223415A
JPH11223415A JP10024840A JP2484098A JPH11223415A JP H11223415 A JPH11223415 A JP H11223415A JP 10024840 A JP10024840 A JP 10024840A JP 2484098 A JP2484098 A JP 2484098A JP H11223415 A JPH11223415 A JP H11223415A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
adsorbent
heat
refrigerator
refrigerating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10024840A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Inoue
誠司 井上
Shin Honda
伸 本田
Seiki Kitamura
清貴 北村
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP10024840A priority Critical patent/JPH11223415A/ja
Publication of JPH11223415A publication Critical patent/JPH11223415A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/272Solar heating or cooling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍装置の効率の向上を図りつつ、太陽熱を
利用した吸着式冷凍機と蒸気圧縮式冷凍機とを組み合わ
せた冷凍装置を提供する。 【解決手段】 蒸気圧縮式冷凍機10により、吸着式冷
凍機20の放熱器25側の冷媒を冷却する。これによ
り、吸着剤Siが蒸気冷媒を吸着するときに発生する熱
により、吸着剤Si自身の温度が上昇することを防止で
きるので、吸着式冷凍機20の冷却能力が低下すること
を防止でき、冷凍装置の効率(経済性)を高く維持する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽熱を利用した
冷凍装置に関するものであり、住宅や工場等の建築物の
空調装置に適用して有効である。
【0002】
【従来の技術】例えば特開昭56−110855号公報
に記載の発明では、太陽熱を利用して吸着剤に吸着され
た蒸気冷媒を脱離を行う吸着式冷凍機が開示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、吸着式冷凍機
によって得られる冷凍能力は、一般的に小さいため、吸
着式冷凍機のみでは、十分な冷房能力を発揮する空調装
置を構成できないという問題がある。この問題に対して
は、蒸気圧縮式冷凍機と吸着式冷凍機とを組み合わせる
ことにより冷凍能力を補うといった手段が考えられる
が、単純に両者を組み合わせた冷凍装置では、冷凍装置
の効率(経済性)の低下を招いてしまう。
【0004】本発明は、上記点に鑑み、冷凍装置の効率
の向上を図りつつ、太陽熱を利用した吸着式冷凍機と蒸
気圧縮式冷凍機とを組み合わせた冷凍装置を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項1、
3に記載の発明では、蒸気圧縮式冷凍機(10)によ
り、吸着式冷凍機(20)の放熱器(25)側の冷媒を
冷却することを特徴とする。これにより、吸着剤(S
i)が蒸気冷媒を吸着するときに発生する熱により、吸
着剤(Si)自身の温度上昇を防止できるので、吸着式
冷凍機(20)の冷却能力が低下することを防止でき、
冷凍装置の効率(経済性)を高く維持することができ
る。
【0006】ところで、天候が悪く、太陽熱加熱装置
(30)の加熱が不十分な場合には、吸着剤(Si)に
吸着された冷媒を十分に脱離させることができないの
で、吸着式冷凍機(20)にて十分な冷凍能力を発揮す
ることができない。そこで、請求項2、3に記載の発明
では、吸着式冷凍機(20)に加えて、蒸気圧縮式冷凍
機(10)から冷凍能力を得て被冷却対象体を冷却する
ことを特徴とする。
【0007】これにより、天候状態によらず、安定的に
冷凍能力を発揮することができる。なお、本発明は、常
に蒸気圧縮式冷凍機(10)からも冷凍能力を得るもの
ではなく、蒸気圧縮式冷凍機(10)からも冷凍能力を
得ることができるようにするものであって、後述するよ
うに、吸着式冷凍機(20)のみによって冷凍能力を得
る場合もあり得るものである。
【0008】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。
【0009】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1は本実施形
態に係る冷凍装置を用いた空調装置の模式図であり、図
2は冷凍装置の回路図である。図1、2中、10は冷媒
を圧縮蒸発させる蒸気圧縮機式冷凍機であり、この蒸気
圧縮機式冷凍機10は、周知のごとく、冷媒を圧縮する
圧縮機11、圧縮機11から吐出した冷媒を凝縮させる
凝縮器12、凝縮器12から流出した高圧冷媒を減圧す
る減圧器13、および減圧器13から流出した低圧の液
冷媒を蒸発させる蒸発器14から構成されている。
【0010】また、20は、略真空(0.1mmHg以
下)に保たれた容器(吸着器)内の液冷媒(本実施形態
では水)の蒸発により冷凍能力を発揮する吸着式冷凍機
であり、この吸着式冷凍機20内には、図2に示すよう
に、液冷媒および蒸発した蒸気冷媒を吸着する吸着剤
(本実施形態ではシリカゲル)Siが収納された吸着器
21a、21b、液冷媒Lrと熱伝達媒体(本実施形態
では水)との間で熱交換を行う第1熱交換器22a、2
2b、および吸着剤Siと熱交換媒体との間で熱交換を
行う第2熱交換器23a、23bが設けられている。
【0011】なお、以下、吸着器21a、21bを総称
するときは吸着器21と表記し、第1熱交換器22a、
22bを総称するときは第1熱交換器22と表記し、第
2熱交換器23a、23bを総称するときは第2熱交換
器23と表記する。そして、液冷媒Lrの蒸発により第
1熱交換器22にて冷却された熱交換媒体は、第3熱交
換器24にて室内に吹き出す空気(被冷却対象体)を冷
却する。一方、第2熱交換器23には、放熱器25にて
外気で冷却された熱交換媒体と、太陽熱により熱交換媒
体を加熱する太陽熱温水器(太陽熱加熱装置)30側に
て加熱された熱交換媒体とが切り換え流通される。
【0012】なお、本実施形態では、第3熱交換器24
にて冷却された空気(空調風)は、ダクト14aを介し
て複数の部屋に分配供給されている。また、15は第2
熱交換器23と放熱器25との間を循環する熱交換媒体
を冷却する冷却器であり、この冷却器15での冷凍能力
は、蒸気圧縮式冷凍機10(蒸発器14)から得てい
る。
【0013】因みに、41〜43は熱交換媒体を循環さ
せる第1〜3ポンプであり、44〜47は熱交換媒体の
循環経路を切り換える第1〜4四方電磁弁である。とこ
ろで、31は太陽熱温水器30にて加熱された熱交換媒
体(温水)の温度が低いときに、ガスを燃焼させること
により温水を加熱するガス温水器(補助加熱手段)であ
り、32は太陽熱温水器30等により加熱された温水を
保温貯蔵する第1保温タンクであり、33はガス温水器
31に温水を循環させる場合と循環させない場合とを切
り換える電磁弁である。
【0014】次に、本実施形態に係る冷凍装置の作動を
述べる。圧縮機11を稼働させて蒸気圧縮式冷凍機10
を稼働させるとともに、第1〜3ポンプ41〜43を稼
働させる。そして、第1〜4四方電磁弁44〜47を作
動させて、冷凍能力を発揮して吸着状態にある吸着器2
1(例えば吸着器21a)の第1熱交換器22(この例
では第1熱交換器22a)と第3熱交換器24との間に
熱交換媒体を循環させるとともに、冷凍能力を発揮して
吸着状態にある吸着器21(この例では吸着器21a)
の第2熱交換器23(この例では第2熱交換器23a)
と放熱器25との間に熱交換媒体を循環させる。
【0015】同時に、再生状態(吸着剤Siに吸着した
蒸気冷媒を脱離させる状態)にある吸着器21(この例
では吸着器21b)の第2熱交換器23(この例では第
2熱交換器23b)と太陽熱温水器30側との間で熱交
換媒体を循環させるとともに、再生状態にある吸着器2
1(この例では吸着器21b)の第1熱交換器22(こ
の例では第1熱交換器22a)と放熱器25との間に熱
交換媒体を循環させる。
【0016】なお、太陽熱温水器30にて加熱された温
水、または第1保温タンク32に保温貯蔵された温水の
温度が所定温度以下である場合には、ガス温水器31に
より第2熱交換器24(この例では第2熱交換器23
b)に供給する温水を加熱する。そして、所定時間ごと
に、吸着状態にある吸着器22と再生状態にある吸着器
22とを切り換える運転する。なお、所定時間は、吸着
剤Siの吸着能力や脱離量等を考慮して適宜選定される
ものである。
【0017】次に、本実施形態の特徴を述べる。本実施
形態によれば、蒸気圧縮式冷凍機10により、第2熱交
換器23と放熱器25との間を循環する熱交換媒体が冷
却されているので、吸着剤Siが蒸気冷媒を吸着すると
きに発生する熱により、吸着剤Si自身の温度が上昇す
ることを防止できる。
【0018】したがって、吸着剤Siの吸着能力が低下
して、吸着器21内の圧力が上昇することを防止できる
ので、吸着器21内の液冷媒Lrの蒸発が抑制されるこ
とを防止できる。延いては、吸着式冷凍機20の冷却能
力が低下することを防止できるので、冷凍装置の効率
(経済性)を高く維持することができる。 (第2実施形態)上述の実施形態では、蒸気圧縮式冷凍
機10により放熱器25側の冷媒を冷却するとともに、
吸着器21(第2熱交換器22)のみより冷凍能力を得
ていたが、本実施形態は、図3に示すように、蒸気圧縮
式冷凍機10に接続された冷却器15により第3熱交換
器23と第2熱交換器22との間を循環する熱交換媒体
を冷却するように構成したものである。
【0019】ところで、天候が悪く、太陽熱温水器30
により加熱された温水の温度が低い場合には、吸着剤S
iに吸着された蒸気冷媒を十分に脱離させることができ
ないので、太陽熱温水器30により加熱された温水の温
度が低いときには、十分な冷凍能力を発揮することがで
きない。これに対して、本実施形態では、第3熱交換器
24は、吸着器21(吸着式冷凍機20)の冷凍能力に
加えて、蒸気圧縮式冷凍機10(蒸発器14)からも冷
凍能力を得ることはできるので、天候状態によらず、安
定的に冷凍能力を発揮することができる。
【0020】なお、天候がよく、太陽熱温水器30によ
り加熱された温水の温度が高いときには、蒸気圧縮式冷
凍機10を停止させ、吸着式冷凍機20のみによって冷
房運転を行うことにより、冷房運転に必要なエネルギを
節約することができる。 (第3実施形態)本実施形態は、両冷凍機10、20か
ら放熱される廃熱を回収し、その回収した排熱を蓄える
第2保温タンク(蓄熱手段)50を設けたものである。
【0021】具体的には、図3に示すように、凝縮器1
2出口側の冷媒と熱交換する熱回収熱交換器51を設け
るとともに、熱回収熱交換器51にて熱交換媒体(本実
施形態では水)に回収した排熱を第2保温タンク50で
保温貯蔵するものである。これにより、両冷凍機10、
20から放熱される廃熱により温水を発生させて、その
温水により給湯することができるので、熱エネルギーの
有効活用を図ることができる。
【0022】なお、本実施形態では、吸着式冷凍機20
の排熱は、冷却器15を介して蒸気圧縮式冷凍機10に
一旦吸収された後に、熱回収熱交換器51にて回収され
て第2保温タンク50で蓄熱される。ところで、上述の
実施形態では、吸着剤Siとしてシリカゲルを用いた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、吸着剤S
iとして活性炭、ゼオライト、活性アルミナなどを用い
てもよい。
【0023】また、上述の実施形態では、液冷媒として
水を用いたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、アルコール、フロンなど吸着剤Siに吸着されるも
のであれば、その他の物であってもよい。また、両保温
タンク32、50に保温貯蔵された温水にて暖房運転を
してもよい。
【0024】また、上述の実施形態では、2つの熱交換
器14、15を介して両冷凍機10、20間の熱の授受
を行っていたが、いずれか一方を省略して1つの熱交換
器にて両冷凍機10、20間の熱の授受を行うように構
成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る冷凍装置の模式図である。
【図2】第1実施形態に係る冷凍装置の回路図である。
【図3】第2実施形態に係る冷凍装置の模式図である。
【図4】第3実施形態に係る冷凍装置の模式図である。
【符号の説明】
10…蒸気圧縮式冷凍機、11…圧縮機、12…凝縮
器、13…減圧器、14…蒸発器、20…吸着式冷凍
機、21…吸着器、22…第1熱交換器、23…第2熱
交換器、24…第3熱交換器、25…放熱器、30…太
陽熱温水器(太陽熱加熱装置)、31…第1保温タン
ク、32…ガス温水器、50…第2保温タンク。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒を圧縮蒸発させることにより、冷凍
    能力を得る蒸気圧縮式冷凍機(10)と、 冷媒の蒸発により冷凍能力を発揮するとともに、蒸発し
    た蒸気冷媒を吸着する吸着剤(Si)が収納された吸着
    器(21)、および前記吸着剤(Si)より脱離した蒸
    気冷媒を凝縮させる放熱器(25)を有する吸着式冷凍
    機(20)と、 太陽より熱を得て、前記吸着剤(Si)を加熱すること
    により前記吸着剤(Si)に吸着された蒸気冷媒を脱離
    させる太陽熱加熱装置(30)とを備え、 前記蒸気圧縮式冷凍機(10)により、前記放熱器(2
    5)側の冷媒を冷却することを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 冷媒を圧縮蒸発させることにより、冷凍
    能力を得る蒸気圧縮式冷凍機(10)と、 冷凍能力を発揮するとともに、蒸発した蒸気冷媒を吸着
    する吸着剤(Si)が収納された吸着器(21)を有す
    る吸着式冷凍機(20)と、 太陽より熱を得て、前記吸着剤(Si)を加熱すること
    により前記吸着剤(Si)に吸着された蒸気冷媒を脱離
    させる太陽熱加熱装置(30)と、 前記吸着式冷凍機(20)より冷凍能力を得て被冷却対
    象体を冷却する熱交換器(24)とを備え、 前記熱交換器(24)は、前記吸着式冷凍機(20)に
    加えて、前記蒸気圧縮式冷凍機(10)から冷凍能力を
    得ることを特徴とする冷凍装置。
  3. 【請求項3】 前記両冷凍機(10、20)から放熱さ
    れる廃熱を回収し、その回収した排熱を蓄える蓄熱手段
    (50)を有することを特徴とする請求項1または2に
    記載の冷凍装置。
JP10024840A 1998-02-05 1998-02-05 冷凍装置 Pending JPH11223415A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10024840A JPH11223415A (ja) 1998-02-05 1998-02-05 冷凍装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10024840A JPH11223415A (ja) 1998-02-05 1998-02-05 冷凍装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11223415A true JPH11223415A (ja) 1999-08-17

Family

ID=12149419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10024840A Pending JPH11223415A (ja) 1998-02-05 1998-02-05 冷凍装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11223415A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009145278A1 (ja) * 2008-05-28 2009-12-03 国立大学法人九州大学 ハイブリッド式冷凍システム
JP2010503823A (ja) * 2006-09-18 2010-02-04 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツル フェルデルング デル アンゲヴァンテン フォルシュング エー ファウ 吸着式ヒートポンプ
CN112880231A (zh) * 2021-02-04 2021-06-01 中国科学院理化技术研究所 吸附制冷系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010503823A (ja) * 2006-09-18 2010-02-04 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツル フェルデルング デル アンゲヴァンテン フォルシュング エー ファウ 吸着式ヒートポンプ
US8631667B2 (en) 2006-09-18 2014-01-21 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Adsorption heat pump with heat accumulator
WO2009145278A1 (ja) * 2008-05-28 2009-12-03 国立大学法人九州大学 ハイブリッド式冷凍システム
CN112880231A (zh) * 2021-02-04 2021-06-01 中国科学院理化技术研究所 吸附制冷系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5791157A (en) Heat pump device and desiccant assisted air conditioning system
JP4096646B2 (ja) 冷却システム
JP4192385B2 (ja) 吸着式冷凍機
US20100300124A1 (en) Refrigerating machine comprising different sorption materials
JP4430363B2 (ja) 複合式空気調和装置
JP2011208828A (ja) 水蒸気吸着材を用いた空調システム
JP2002162130A (ja) 空調装置
JP5974541B2 (ja) 空気調和システム
JP2002250573A (ja) 空調装置
JP4066485B2 (ja) 冷凍装置
JP2005098586A (ja) 空気調和機
JP2014001876A (ja) 吸着式冷凍装置及びエンジン駆動式空調装置
JPH11223415A (ja) 冷凍装置
JP3918239B2 (ja) 吸着式冷凍装置
JPH11223414A (ja) 冷凍装置
JP4086011B2 (ja) 冷凍装置
JPH11223416A (ja) 冷凍装置
JP5039293B2 (ja) 炭酸ガス除去設備
JP4281180B2 (ja) 吸着式冷凍機
JP4069691B2 (ja) 車両用空調装置
JP4151095B2 (ja) 冷凍装置
JP4186354B2 (ja) 熱管理装置
JPH11281190A (ja) 複式吸着冷凍機
JPH11190569A (ja) 冷凍装置
JPH11190567A (ja) 冷凍装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070206

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070605