JPS60233460A - 集熱器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体を固体に吸着する吸着相と対応の肌着相
とを含む作用を行なう装置（特に太陽熱利用冷凍装置）
に例えば使用される形式の、熱エネルギー集取装置（集
熱器）に関する。

〔従来の技術〕

この形式の集熱器は、太陽熱利用冷凍装置に係るフラン
ス特許願８２−１２８２４号に、−例として記載されて
いる。箱形のこの集熱器の内部には、高度の吸着又は脱
着能力を備えた本体が収納されている。

この箱は、基本的に、２つの向い合った表面を有し、そ
のうち一方の表面即ち上面に、エネルギー源にさらされ
、他の表面即ち下面は、一般に、流体を循環させるため
に集熱器を冷凍装置の他の部分に接続する配管に連結さ
れている。

この冷凍装置は集熱器が熱エネルギーを受ける時に、集
熱器の内部の本体が、それに収容された流体を蒸気の形
で前記配管に向って放出することによって作動する。熱
エネルギーが存在しなければ、本体は、配管から供給さ
れた流体を吸着する。

流体の吸着及び脱着は、集熱器の下面に対する配管の連
結点の付近にある本体の領域において基本的に生ずるこ
とが確められている。この連結点から隔だたった本体の
領域においては、流体が流れ難くなるため、吸着及び肌
着の効率が低下する。

また、この集熱器の本体は、非常に高価である。

〔発明の目的および効果〕

本発明の目的は、このような吸着−脱着性の本体を収容
した集熱器の簡単な変形によって、前述した種々の難点
を解消することにある。

本発明によってもたらされる主な利点は、集熱器に収容
された吸着−脱着性本体の効率が非常にわずかなコスト
で大幅に改善されることに存する。

〔問題点を解決するための手段；発明の構成〕本発明は
、１つの箱体によって形成され、この箱体が、熱エネル
ギーにさらされる上面と、下面とによって形成され、該
下面には、該箱体を前記装置に接続する配管が一般に接
続してあり、該上面と下面との間には、前記流体の所要
の吸着及び脱着の特性を示す前記本体が配設されている
集熱器を提供する。

本発明によれば、吸着−脱着性の本体と箱体の内面との
間に、空所が形成されている。穿孔を備えた扁平な表面
の支持体は、吸着−脱着性本体の下方に、該吸着−肌着
性本体を前記上面に押向けるために配設されている。

〔実施例〕

次に、本発明の好ましい実施態様を示した添イ１図面を
参照して説明する。

図において集熱器６は、好ましくは銅製の箱がら成り、
この箱は、２つの向い合った表面即ち熱エネルギー源に
さらされる上面８と、下面９とを備えている。集熱器６
の内部には、ゼオライト（多孔性のアルミノ珪酸塩化合
物）又は活性炭のような、高吸着−説着能力を有する材
料からできている本体４ｏが収納されている。使用され
る流体は、本体１０がゼオライトの場合は、好ましくは
水とし、本体１ｏが活性炭の場合は、好ましくはメタノ
ールとする。

集熱器６の内部において、本体１０と下面９との間に、
空所１１が形成されている。本体１０の上面８側は、扁
平な支持体１２により保持されている。支持体１２は例
えば側面のウェッジにより所定位置に保持されている。

本体１０は軽量であるため、箱の内側壁に対してウェッ
ジを配するだけでよい。支持体１２は、−例として、格
子体、又は孔あき薄板とする。支持体１２の通し孔は、
本体１０が空所１１内に落下しえないように、また支持
体１０が流体に対してなおも透過性をもつように穿設す
る。

例えば本体１０が、直径約１．６龍の球体又は円筒体の
形状のゼオライトであれば、通し孔の直径は、１．６鰭
よりも小さくする。

好ましくは、支持体１２は、空間率３５％の孔あき薄板
とし、集熱器６の表面積は、約１ｍ２とする。

集熱器６の下面９は、配管５に連結され、この配管は、
流体を収容した回路に集熱器６を連通させている。この
回路は、断熱性のハウジング１の内部に配設された蒸発
器２と、蒸発器２を配管５にサイホン１３を介し連結し
ている第１分岐配管３、並びに、配管５を凝縮器７の上
部に連結すると共に、凝縮器７の下部を蒸発器２の上部
に連結している第２分岐配管４から成っている。

この冷凍装置は、熱エネルギー（この場合には太陽エネ
ルギー）が間欠的に供給されることによって、次のよう
に作動する。

熱エネルギーが存在すると、集熱器６の温度及び圧力は
徐々に上昇する。本体１０は流体を脱着によって蒸気の
形で放出する。最初に発生した蒸気は、サイホン１３の
内部において凝縮し、分岐配管３を塞化する。そのため
蒸気は、凝縮器７に到達する。蒸気の凝縮は、蒸発器２
の内部の圧力が集熱器６の内部の圧力よりも著しく低く
なることに寄与する。凝縮した蒸気は、この圧力差によ
って、蒸発器２に到達する。

熱エネルギーが存在しないと、本体ＩＯの温度は低下し
、凝縮器７及び集熱器６の圧力も減少する。その場合に
本体ｌＯは、サイホン１３に集積されていた流体を、そ
して次に、蒸発器２の内部にある流体（蒸気）を吸着す
るため、蒸発器２の内部の圧力が変更される。

前記の回路は密封されており、蒸発は吸熱的に行なわれ
、蒸発器２の内部の流体は固化する。この流体は、吸着
が終了した後においても、断熱性の箱の内部の温度を０
℃に近い温度に保つことに寄与する。低温をもたらすこ
の吸着相は、新しく熱エネルギーが供給されるまで引延
ばされる。

集熱器６の変更によって、流体の吸着と脱着が本体１０
の全表面にわたって生ずることが理解されよう。そのた
め、流体が配管５の接続点から本体１０に向って循環さ
れる吸着相の間も、その逆の方向に循環される脱着相の
間も、流体の受ける圧力損失は著しく減少する。

このように圧力損失が減少すると、本体１０の成る所定
の容積について吸着されたり肌着されたりする流体の量
は、本発明に従って集熱器６の内部に空所１１を形成し
た場合には、同一の吸着温度及び脱着温度に対して、非
常に大きくなるため、全体としての効率が改善される。

また、前記の変更によって、熱エネルギー供給の集熱器
の下面９からの顕熱の損失も減少する。

本発明は、前述した実施例のほかにも、いろいろ変更し
て実施でき、前述した特定の構成は、単なる例示にすぎ
ず、本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による集熱器を示す斜視図、第２図は
、本発明による集熱器を用いた熱エネルギー冷凍装置を
示ず略配列図である。 符号の説明 ５・・・配管、８・・・上面、９・・・下面、１０・・
・本体、１１・・・空所。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１本体の内部に流体を吸着する吸着相と対応の脱着
   相とから成る作用を示す装置、特に太陽熱を利用する冷
   凍装置、に使用され、１つの箱体によって形成され、該
   箱体は、熱エネルギーにさらされる上面と、下面とによ
   って形成され、該下面には、該箱体を前記装置に接続す
   る配管が一般に接続してあり、前記上面と下面との間に
   は、前記流体の所要の吸着及び脱着の特性を示す前記本
   体が配設されている、熱エネルギーの集成装置であって
   、前記本体（１０）と前記下面（９）との間に空所（１
   １）を形成したことを特徴とする熱エネルギー年収装置
   。 （２）穿孔を備えた扁平な表面の支持体（１２）を本体
   （１０）の下方に、本体（１０）を上面（８）に押イー
   １けるように係合させたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の熱エネルギー年収装置。 （３）扁平な表面の支持体（１２）を、孔あき板によっ
   て形成するか又は孔あき薄板によって形成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の熱エネルギー年収
   装置。 （４）扁平な表面の支持体（１２）を格子によって形成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の熱エ
   ネルギー年収装置。 （５）扁平な表面の支持体の穿孔の直径を１．６鶴より
   小さい値としたことを特徴とする特許請求の範囲第２項
   ないし第４項のうちのいずれか１項記載の熱エネルギー
   年収装置。 （６）前記本体をゼオライト類とし、使用される流体を
   固体、液体又は気体の形の水としたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし第５項のうちのいずれか１項
   記載の熱エネルギー年収装置。 （７）前記本体を活性炭製とし、使用される流体を、固
   体、液体又は気体のメタノールとしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第５項のうちのいずれか１
   項記載の熱エネルギーの集成装置。