JPS61175283A - 吸着圧縮機 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は静止型の圧縮機に係り、特に冷媒ガス圧縮機に
好適な吸着圧縮機に関する。

〔発明の背景〕

従来、吸着圧縮機についてはＡｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　
Ｃｒｙｏ。

Ｅｎｇｒ、　ｖｏｌ、　２９．５３３　（１９８４年）
におけるＣｈａｎ　。

Ｔｗａｒｄ及びＥｌｌｅｍａｎによる“Ｋｉｎｅｔｉｃ
ｓ　ｏｆ　ａ　Ｇａ５Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐ
ｒｅｓｓｏｒ”と題する文献において論じられている。

吸着圧縮機は低温、低圧で冷媒ガスを吸着剤に吸着させ
、加熱により脱着させて高圧の冷媒ガスを発生させる。

この高圧ガスを冷凍システムに供給して発生させた寒冷
を冷凍負荷に与え、低温低圧のガスを圧縮機に戻す。可
動部分がないので、振動のない圧縮機が得られる。

圧縮機及び冷凍機の性能は吸着剤をいかに速かに加熱、
冷却し、高圧ガスの発生や低温、低圧ガスの吸着を迅速
に行なえるかにかかつている。

従来の吸着圧縮機では破砕した活性炭、押出し成型し短
い円筒状に切断したモレキュラーシーブなどの粒状吸着
剤が使用され、吸着剤の加熱や冷却を良好にするために
、銅の発泡７１ヘリクス（ａｎｏｐｅｎ　ｆｏａｍ　ｃ
ｏｐｐｅｒ　ｍａｔｒｉｘ　）に活性炭を充填している
。この方法では銅の発泡マトリクスの製作と吸着剤の充
填が面倒で手数を要するという問題がある。

また、特開昭５９−１０７１６２号公報に示されるよう
な、金属水素化物を利用した冷却装置も知られているが
、水素ガスの漏れ、あるいは外部からの酸素流入に対す
る安全対策が必要である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は製作が容易で、吸着剤の加熱及び冷却を
速かに行なえる、高性能で安全性の高い吸着圧縮機を提
供することにある。

〔発明の概要〕

本発明では従来の粒状吸着剤に代えて繊維状の吸着剤を
使用する。繊維状吸着剤として活性炭繊維があり、フェ
ルト状の不織布９段ボールの形態のハニカム状あるいは
ペーパー状のものがある。

繊維状活性炭はそれ自体で吸、脱着速度が粒状活性炭よ
り大きいので、単独で吸着塔に装入しても良いが、さら
に伝熱性能の良い金属の平板、多孔板または金網を繊維
状活性炭層と積層して装入し、加熱や冷却を速かに行な
う方法もある。作動ガスとしては、ヘリウムや窒素のよ
うな不燃性のガスを用いる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

圧縮機の全体の構成を第１図に示す。圧縮機は吸着塔１
．ガスの吐出及び導入のための導ｖ６゜高圧ガス吐出管
１３．弁１４．低圧ガス導入管１５、弁１６．安全弁２
４から構成される。吸着塔１内には吸着剤４を充填する
。吸着塔側を閉じた内筒２には加熱用ヒーター７を装入
し、端子２ｏに電源を接続し、スイッチ１９の開閉によ
り加熱する。また、吸着塔１の外部には伝熱管５を設け
、導管２２．２３により加熱媒体あるいは冷却媒体を流
し、加熱あるいは冷却を行なう。圧力及び温度を圧力検
出器１７．温度計１８により測定する。さらに、吸着塔
１の圧力の異常増加に対処して安全弁２４を設ける。

吸着剤４は第２図に示すようにフェルト状の活性炭８と
熱の良導体の金属板１０を中心に内筒２の入る円筒部分
を設けて渦巻状に巻く。

吸着圧縮機として作動させる場合、加圧する際には吸着
塔１の外壁の伝熱管５に吸着剤４より高温の加熱流体を
流し、内筒２に挿入したヒーター７により加熱する。吸
着剤４の温度上昇に伴ない吸着されていたガスが脱着し
、吸着塔１内の圧力が増加し、ふた３側の導管６より高
圧ガスが流出する。脱着したガスが流出し、圧力が所定
の値以下に低下すると、伝熱管５内に流している加熱流
体を冷却用流体に代え、また、ヒーター７による加熱を
停止する。吸着剤４の温度低下に伴ない、導管６より低
圧ガスを導入し、吸着剤４に吸着させる。吸着操作終了
後、再び加熱及び脱着操作を繰り返す。本実施例によれ
ば、金属板を通して吸着剤である活性炭の加熱あるいは
冷却が速かに行なえる。また、柔軟な金属板を使用し、
活性炭と共に巻き、吸着塔内に装入することにより吸着
剤の装入が容易になる効果がある。

吸着剤４の構成の他の例として第３図に示すように繊維
状活性炭をハニカム状に構成した活性炭層９と金属板１
０を中心部に内筒２が入る空間を残して渦巻状に巻いて
もよい。

また、第４図に示すようにフェルト状の活性炭層８のみ
で構成してもよい。あるいは第５図に示すようにハニカ
ム状の活性炭層９のみを巻いてもよい。

吸着剤４はガスの流れに対して垂直に充填することもで
きる。第６図にその実施例を示す。フェルト状の活性炭
８を吸着塔の断面形状に合わせて裁断し、同形状の金属
多孔板１］を交互あるいは二ヶ以」二の活性炭毎［こ積
層、充填する。本実施例によっても吸着剤の挿入が容易
で、加熱あるいは冷却速度が大きいという効果がある。

第７図は第６図の多孔板の代りに金網１２を使用する例
である。

〔発明の効果〕

本発明によれば吸着剤が繊維状なので吸着塔内に容易に
、一様な空間率で充填できる。繊維状活性炭を使用すれ
ば熱が活性炭繊維を伝わるため、粒状活性炭より加熱あ
るいは冷却速度が大ぎくなり、活性炭層の加熱や冷却、
ガスの吸脱着時の吸着熱の除去あるいは脱着熱の供給が
速かに行なえる。活性炭層間に熱の良導体である金属の
平板。

多孔板または金網を巻き込むことにより、加熱や冷却壁
面に直接、接触していない部分の加熱や冷却を速かに行
なうことができる。以上のような理由で、吸着剤の充填
が容易で、高性能をあげられるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の吸着圧縮機の全体構成を示す図、第２
図は吸着剤の構成を示す斜視図、第３図〜第６図は吸着
剤の他の構成を示す斜視図、第７図は吸着剤間に充填す
る金属板の変形例を示す正面図である。 １・・・吸着塔、２・・・内筒、３・・・ふた、４・・
吸着剤、８・・・フェルト状吸着剤、９・・・ハニカム
状吸着剤、冨　　１　　図 第　２　図 ）　　　　％３７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸着剤を収納した吸着塔、ガス導管を設けたふたお
   よび加熱、冷却手段より成る吸着圧縮機において、吸着
   剤として繊維状吸着剤を充填したことを特徴とする吸着
   圧縮機。 ２、吸着剤として繊維状活性炭からなるフェルト状吸着
   剤を渦巻き状に成形して充填したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の吸着式圧縮機。 ３、吸着剤として繊維状活性炭からなるフェルト状吸着
   剤と金属板を渦巻き状に成形して充填したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の吸着式圧縮機。 ４、吸着剤として繊維状活性炭からなるハニカム状吸着
   剤を使用したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の吸着圧縮機。 ５、吸着剤として繊維状活性炭からなるフェルト状吸着
   剤を吸着塔内断面形状に合わせて裁断し充填したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の吸着圧縮機。 ６、吸着剤として繊維状活性炭からなるフェルト状吸着
   剤層間に金属多孔板を挿入して充填したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第５項記載の吸着圧縮機。 ７、吸着剤として繊維状活性炭からなるフェルト状吸着
   剤層間に金網を挿入して充填したことを特徴とする特許
   請求の範囲第５項記載の吸着圧縮機。