JPS6291763A - 低温熱源利用の吸着式冷凍装置 - 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） 本発明は吸着剤の冷媒吸脱着作用を利用して冷凍運転を
行う吸着式冷凍装置に係り、特１こ、該冷凍機の吸脱着
サイクル時間の短縮を図ること（こより、電位時間当り
の冷凍能力を増大させ、吸着剤使用毎の減少ならびに装
置のコン／＜クト化を図った前記吸着式冷凍装置に関す
るものである。 （従来の技術） 近年の世界的なエネルギー資源枯渇の問題は、エネルギ
ー資源の乏しい我が国の将来にとって極めて深刻な問題
であり、特に、エネルギー資源の無駄使いについては今
後、厳しく管理して行く必要、がある０ ところで、この種エネルギー資源のうちでも、とりわけ
、人力発電所で高温熱回収した後の冷却水あるいは化学
工場等で副次的に発生する８０℃以下の低温熱源は、こ
れを回収する装置の効率。 回収コスト等の問題が原因で全く利用することなく廃棄
しているのが現状である。 また、クリーンエネルギーの獲得を目指して１発が進め
られている太陽熱エネルギーの利用技術分野においても
、平板式集熱器で容易２こ得られる８０℃以下の低湿熱
媒を冷房運転の熱源として利用することが、装置コスト
およびランニングコストの面で最も有利であることが知
られているが・この場合においても、従来の吸収式冷凍
機全使用した冷房システムでは、熱源の温度が低いため
に一般的な空調システムの温度条件（冷却水入口温度３
０℃、冷却入口温度１２℃、冷水出口温度７℃）を満足
する能力を十分発揮させることが出来ず、冷凍機の大型
化等による装置コストの高騰を免れなかった。 そのため、最近では従来の吸収式冷凍機に替え、シリカ
ゲルあるいはゼオライト等の吸着剤の冷媒吸脱着作用を
応用した吸着式冷凍機磯を空調システムに組み込むこと
が見方されつつある０第８図は、この様な吸着式冷凍機
の一例を断面により示したものである。 この吸着式冷凍機は、一定量の冷媒を封入した横長円筒
状の真空容器ｉｌ＋の内部に、太陽エネルギー収集器等
で得られた熱媒？通過させるフィン付の伝熱管（２１と
、利用側熱媒を通過させる直線状マニホールド−＋３１
．　＋３１’と一体の板状の蒸発凝縮器（４）。 （４ｆとを所要間隔を置いて水平に収設し、該蒸発凝縮
器＋４１．　ｎ＋’の周囲を円筒状の耐発散遮蔽物１１
’＋１　、　＋５１’で包囲すると共に、前記伝熱管１
２１の外周におけるフィン１６）の対向間隙番こゼオラ
イト、活性炭、活性アルミナ又はシリカゲル等の固体吸
着剤（７１を取付けた構造を有し、脱着運転時において
は、前記伝熱管（２）に熱源から供給される流体を通過
させ、固体吸着剤＋７１全加熱Ｉ−で脱着すると、該固
体吸着剤（））から吐き出された冷媒蒸気は蒸発凝縮器
［４１，＋ｄの表面で凝縮してこれ嘉こ付着する。また
、吸着運転時Ｓこおいては、前記伝熱管（２１に冷却水
を流し、固体吸着剤（７）を冷却すると、該固体吸着剤
（７１は、真空容器Ｈ１囚の冷媒蒸気および前記蒸発凝
縮器（４１゜１４１′表面の冷媒を吸着するため、冷媒
が容器（１１内で蒸発する際に蒸発凝縮器＋４１．　＋
４１’から熱？奪い、該蒸発凝縮器＋４１．　＋４１’
と一体の直線状マニホールド（３１゜１３１′内を通過
する利用側熱媒を冷却する。 かくして上記吸着・脱着全交互に反復して行い冷却され
た利用側熱媒をビル等の空調≦こ使用する。 （特開昭６０−３６８５２号公報参照〕と参照下、この
種の吸着式冷凍機は、一般５こ吸着剤］７）の吸脱着に
嬰する時間が短い程、単位時間当りの冷凍能力が増し、
連続運転冷凍能力も大巾に向上するが、容器ｆｉｌ囚の
冷媒の量（吸着剤の飽和吸着量〕は、装置が運転される
ときの空調システムの温度条件、即ち、冷凍能力および
設定温度を設計基準にして求められるため、このときに
必要な吸着剤の量も必然的に決定される。従って、吸着
剤の量を同じと仮定すれば、これを充填保持する伝熱管
（２１の形状等によって吸脱着サイクル時間、特に吸着
時のスピードが大きく左右されることになる。 また、蒸発凝縮器側においても同様に冷媒の凝縮保時能
力、特に、冷媒全均一な液膜状態で保持丁れば、前記吸
着剤（７（の吸着スピード−金より早めることが出来る
。 （発明が解決しようとする問題点） ところが、従来の吸着式冷凍９置は、一般に１００〜３
００℃の比較的高い熱源の利用を目標とし、脱着終了時
の吸着剤１ｉ１度を高く、冷媒吸着舒を多く設計するこ
とが出来、こね−でこよって必要な冷凍能力を確保する
ことが可能なため、伝熱管（２１のフィン形状、フィン
高さ等の工夫がなされず、単に通常のフィン付伝熱管の
外周に固体吸着剤全保持せしめたものに過ぎないことか
ら、Ｃれを８０℃以下の低温熱源を利用して運転した場
合は冷媒吸Ｎ量が大巾に減少し、単位時間当りの冷凍能
力が著しくダウンして空調システムの温度条件を満足出
来なくなる間項を生じる。なお、かかる問題を克服すべ
く吸着剤の充填量および保持する伝熱管本数全増加する
ことも不可能ではないが、この場合は冷凍装置が大型化
し、製品価格の高騰？招く間項がある。 本発明はかかる従来の吸着式冷凍機が有してぃた装置の
大型化の問題ｌこ着目してなされたもので、粒状固体吸
着重金充填保持するフィンチューブのフィンピッチおよ
びフィン高さ全規定し、吸名削とフィンチューブとの熱
交換および吸着剤と冷某蒸気との接触？良好ならしめる
ことにより、吸脱着サイクル時間を短縮し、もって１置
記問題点を解ン肖せんとするものである〇 （問題点を解決するための手段） 上記目的全達成するための本発明の構成を実施例に対応
する第１図乃至第３図にもとづいて詳細番こ説明する。 所定量の冷媒と封入した真空の胴体ＩＪ１）は、その内
部に低温熱源からの熱媒、特（こ８０℃以下の熱源側流
体を通過させる第１のフィンチューブＵ２１と、利用側
流体を通過させる第２のフィンチューブ！Ｊ４）とを収
設しており旧記第１のフィンチューブＪ２１のフィン間
隙αＩこは粒状シリカゲルの如き粒状固体吸着剤［１９
１が充填保持されている。 面記第１のフィンチューブα２は、そのフィンピッチ（
Ｐ）が１乃至１０ｒｒｒｍの範囲に、また、フィン高さ
くＨ＋が５乃至２Ｏｆｆｔｌｌｌの範囲に設定されてい
ると共！乙、吸着剤口９）を充填保持したフィン間隙０
８１１こおいて、胴体ｆｉｌｌ囚の冷媒蒸気が自由に流
通し、吸着剤１１９１と冷媒蒸気との■触を可及的良好
ならしめるための空隙（２］）を具有している。 なお、皿記第１のフィンチューブ（１２！Ｅよび第２の
フィンチューブ１４１としては通常、垂直な伝熱管１６
１、１２２１の外周ｌこ水平なフィンｆ１７１，１２３
＋ｉ取付けたエロフィン型あるいは複数の伝熱管＋１６
１，１２２１’ｉ長万形フィン打、））で連結したクロ
スフィン型の熱交換器が使用されるが、特に第２のフィ
ンチューブ０４）は、胴体（１１）囚の冷媒全量を表面
に凝縮させて液膜状態で保持する必要から、その伝熱面
積が充分広く設計されており、更に、伝熱面積？増加す
るため、心悸に応じて多数の凹凸が形成される。 （作用） 上記構成を備えた本発明の吸滑式冷凍２＠は、％ｌのフ
ィンチューブ０？Ｊに８０℃以下の熱源側流体を通過さ
せて吸着剤ｖｑ＋の加熱脱着２行いながら第２のフィン
チューブ０４１１こ冷却水を流し、ｎＵ記吸着剤［１９
１から脱着された冷媒蒸気全凝縮させて液膜状態で保持
する。 このｎＪｊ　、　％　１のフィンチューブ１１２１側に
おいては、そのフィンピッチ（Ｐｌが１〜ｌ　Ｏｆｒｍ
　、フィン高さ開が５〜２０ｗｎの範囲に設定され・フ
ィン間隙ｔ＋８＋ｉこ充填保持される吸着剤（１９）と
フィンチューブｔ１２１との間に熱伝達が良好に維持さ
れているため、脱着に嬰する時間の短縮が図られる。 また、吸着運転時にこおいては、第２のフィンチューブ
１４１１こ利用側流体全通過させ、笛ｌのフィンチュー
ブ＋１２１に冷却水を流して吸着剤１Ｊ９）全冷却する
と、吸着剤０９）は胴体（１１１囚邪の冷媒蒸気を吸着
し、同時に第２のフィンチューブ；１４１の表面から冷
媒液が蒸発してフィンチューブ（１４１から気化熱を奪
うため、利用側流体が冷却される。このとき、第１のフ
ィンチューブσ２［Ｑｒとおいては、…了Ｓ己フィンビ
゛ンチ（Ｐ］およびフィン高さ

【ｌ（］の関係で吸着剤
（第９）とフィンチューブ化との熱伝達が効率良く維持
され、吸着剤０９）の冷却作用が同上すると共に、フィ
ン間隙Ｕ＋囚の流通空隙（２１１の存在により冷媒蒸気
と吸着削１Ｉ９）とのＷｅが良くなり、吸着スピードが
早められる。 かぐして、吸脱着ｌこ要するサイクル時間が短縮さハ、
るため、吸着剤の量を増加することなしｌこ、単位時間
当りの冷凍能力が増し、一般の空調システムの温度条件
を満足する連続運転冷凍能力を確保し、８０℃以下の低
温熱源を有効に利用して空調を行うことが出来る。 （実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて詳細に説
明する。 第１図は本発明に係る吸着式冷凍装置の正断面図、第２
図は同吸着式冷凍装置の側断面図、第３図は同装置に含
Ｔ：ｈる第１のフィンチューブおよび）！＋２のフィン
チューブの拡大断面図、巣４図は同吸治式冷凍ケ首全適
用した冷房システムの回路図であって、（イ］は脱着運
転時の状態、凹は吸着運転時の状態　　　　　　　　　
゛　　全天々示している。 こハ、らの図Ｉこおいて、（１１）は本発明の吸着式冷
凍カ首の本体をｂ′Ｇ成する胴体、ＬＩ２１は該胴体（
１１）の内部空間（１３１１こ収設された薄形のクロス
フィン型熱交換器からなる第１のフィンチューブ、０４
）は該第ｌのフィンチューブＵＺと所要間隔装置いて平
行に配設された凝縮器および蒸発器兼用の第２のフィン
チューブであって、前記胴体［１１１の内部２こは所要
量の水などが冷媒として封入されていると共ぷこ、該胴
体（１１）の内部空間ｔ１３１が真空Ｉこ保たれている
。 前記第１のフィンチューブ０２１は、垂直な伝熱管（Ｉ
６１の外面番こ、これと直交して多数の水平なフィンａ
７１ｖ（取付けたもので、伝熱管（Ｉ印外周のフィン間
隙α８１ｉこは、シリカゲルの如き粒状の固体吸着剤１
９１が充填され、これがフィンチューブ０２１の表裏面
に張設した金網１２０＋、　ｉ２０＋’にこよって保持
されている。また、上記第１のフィンチューブ（１２１
は、そのフィンピッチ（乃が１〜１ｏｆｌの範囲に、フ
ィン高さく町が５〜２０ｔｘｘｒの範囲に設定されてい
ると共に、隣拶するフィン間隙０８１において、ここに
充填された状態の吸着剤（１９１間の空隙の）を冷媒蒸
気が自由に流通して・伝熱管（１６１に近い部分の吸着
剤（Ｉ９）にも冷媒蒸気が接触し易いよう吸着剤α９）
の粒径およびｘ　ｔｉ　ｅｕの大きさが設定されている
。なお、こＣで云う前記フ・インｉ傷さく川とは伝熱管
ルの外面、即ちフィン［１７＋の取付部分からフィン間
隙１８］外万端の冷媒蒸気の出入口までの距離金指丁も
ので、フィンαηの外形状が伝熱管Ｕ印と同心円形状以
外の多角形の場合は、放射方向距離の平均値がこれＥこ
該当する。従ってクロスフィンコイル全使用し５た場合
は、伝熱９Ｑ６１の配列間隔はもちろん熱交換器全体の
厚みが問題になる。 また、吸着剤は、その粒径が小さい程、単位量当りの冷
媒蒸気との接触面積が増加し、吸着スピードを高めるこ
とが可能であるが、粒径をあまり小さくし過ぎると充填
密度が高く、空隙刀）全冷媒蒸気が通過し難くなるため
、その点を考慮して粒径を設定することが肝姿である。 一万、前記第２のフィンチューブ（１４）は第１のフィ
ンチューブ化と同様なりロスフィン型熱交換器であって
、垂直な伝熱管″２ｚの外周番こ設けられたフィン１２
３１が略々水平に維持され、表面で凝縮した冷媒全母を
均一な厚さの液膜状態に保持し得るようになっていると
共に、ＩＴＪ記伝熱管（２ｚおよびフィンムの表面には
伝熱面積の増大全図るための凹凸例および波形面２５）
が形成されている。 上記構成からなる吸着式冷凍機は、前記第１のフィンチ
ューブ（Ｉ２１Ｉこ設けられた人口ボー）　（１２ａ）
が三方弁（Ｖ、）を介して太陽熱エネルギー収集器。 ボイラあるいは廃熱回収用た〜交換器の低温１１Ｇの熱
媒出口（２６ａ）および冷却塔の如き冷却水供給源２力
の冷却水出口（２７ａ）Ｉこ夫々ポンプ（Ｐｔ）、（Ｐ
、）を介して持続されていると共Ｉこ、出口ボート（ユ
２ｂ）が三方弁〔Ｖ、〕を介して前記低温熱源−の然謀
入口（２６ｂ）および冷却水供給源（２刀冷却水人口（
２７ｂ）ぷこ接続されている。 また、前記第２のフィンチューブ（１４ｊは、その入口
ボート（１４ａ）が三方弁（”３）ｋ介して蓄熱槽ｔ２
８＋から配管（２９＋　を介して利用側熱媒を汲み上げ
るポンプ（Ｐ、）および前記ポンプ（Ｐ、）の吐出ＤＩ
１１：接続されていると共≦こ、出口ボート（１４ｂ）
は三方弁（Ｖ４）　’に介して前記蓄熱槽ｆ２８１　＋
こ利用側熱媒を供給する配管１３ｏ）および前記冷却水
供給源（２７）の冷却水入口（２７ｂ）に夫々整絖さｈ
ている。 前記蓄熱槽Ｃｈｉは、上部を流体が通過可能な仕切壁（
３１）により低温槽１３ｚと高温槽（判とに区制したタ
ンクであって低１’１８Ｃ３２１よりポンプ（Ｐ４）で
汲み上げられた利用側熱媒は常時空調用熱交換器（３４
１に供給され、温度上昇した熱媒が高温槽！３３）に還
流するようにこなっており、ポンプ（Ｐ３）とポンプ（
Ｐ４）との循環量の差を吸収すると共に、前記設層式冷
凍機から供給される熱媒を蓄冷して、休止時間（脱着に
愛する時間）ｌこおける空調対象域への冷熱供給を連続
的に行う役割を有している。 本発明の冷媒量調整装置は叙上の構成全具備するもので
あるが、次にその作用について順を追って説明する。 先ず、男４図（イ］に示す脱着運転時において・ポンプ
（Ｐ、）を駆幼し、低温熱源−の熱媒出口（２６ａ）よ
り三方弁（Ｖ、）ｉ通じて第１のフィンチューブα２の
入口ボー）　（１２ａ）　ｌこ８０℃以下の流体〔実際
には６０〜ｂ を加熱すると共に、ポンプ（Ｐ２）を駆動［７、冷却水
供給［１２７１より三方弁（ｙ３）ｙ、通じて第２のフ
ィンチューブ（１４１に冷却水（３０〜３２℃）全１１
４を給し、該フィンチューブ（１４１を冷月Ｉすると、
面記吸着削（１９）の脱着１こより胴体（１１）の内部
空間０３）に吐き出された冷媒蒸気が第２のフィンチュ
ーブ（１４１の表面で凝縮し、フィンｔ２３１　ａよび
伝熱管にの表面に均一な液１１！＃全形成する。 このとき、第１のフィンチューブ（１２１側においては
、フィンピッチＣＰｌが１〜１０酎、フィン１％　サａ
ｎが５〜２０ＩＩＩ１１の範囲【こ規定され、伝熱管（
１０およびフィン［１７１によって包囲されるフィン間
隙０８１≦こ吸着剤口９）が充填保持されて、該吸着剤
（１９］とフィンチュー７＋１２１との熱伝達が効率よ
く行われ、吸着剤（１９１の加熱および脱着作用が迅速
に６行われる。 また、第２のフィンチューブ１４１　（＋１１１におい
ては、初めフィン１ムおよび伝熱管口の表面で冷媒蒸気
の凝縮が始まり、やがてフィンの表面に冷媒液膜が形成
されてフィンムの熱伝達率は低下するが、垂Ｈな伝熱管
＋２２の表面で凝縮した冷媒液は、重力落下してフィン
の）に保持され、伝Ｍ管の表面の液膜が常時極めて薄い
状態に維持されるため、凝縮時の熱伝達率が極端に低下
することがなく、作動温度範囲内で急速に凝縮を終了さ
せることが出来る。 次Ｉこ、第４図（口］Ｉこ示す吸着運転時の状態につい
て説明する。 ポンプ（ｐｚ）ｅ駆動し、冷却水供給源−より三方弁（
Ｖ、）を通じて第１のフィンチューブ［２１１こ冷却水
（３０〜３２℃）を供給し、吸着剤０９１を冷却して胴
体（１１１内の冷媒蒸気を吸着させると、第２のフィン
チューブ（１４）の表面Ｓこ付着した冷媒が蒸発し、フ
ィンチューブ！Ｉ４１から気化熱を奪い、ポンプ（Ｐ３
〕の運転により蓄熱槽２８）の高温槽（３３１から配管
（２９）を通じて汲み上げられ三方弁（Ｖ３）ｉ介して
第２のフィンチューブ（■弔に供給される利用側熱媒を
１２℃より７℃程度まで冷却し、三方弁（ｖ４）から配
管側を通じて蓄熱槽碗の低ａｉｏｚｉこ供給するため、
ポンプ（Ｐ４）の作動により蓄ＦＡ槽！２８１から空調
用熱交換器Ｇ４１こ７℃前後の利用側熱媒が供給され、
！気から顕熟全奪ってコ−２℃まで昇温した熱媒が高温
槽（３３）に還流し、このＮＪで循環全行って空調対象
域の冷房を行う。 この間、第１のフィンチューブｔ１２Ｎこおいては、前
記フィンピッチｆＰ］およびフィン高さ旧）の関係から
吸着剤ｔ１９１とフィンチューブ（１２１との熱伝達率
が晶〈維持され、吸着剤１９１の冷却作用が促進される
と共５こ、該吸着剤（１９１を充填し、たフィン間隙Ｕ
ａ＋＋こは、外周の冷媒蒸気出入口から伝が〜管元の外
面に至る流通空隙四が存在することから冷媒蒸気と吸着
剤α９）との接触が良好になり、吸着スピードが早めら
れる。 また、前記第２のフィンチューブ（Ｉ４）側においては
、冷媒がフィンの）の表面≦こ液膜状態で保持されてい
るため、蒸発が効率良く進行し、前記吸着剤（１９１の
吸着スピード−増加と相俟って吸着時間を短縮すること
が出来る。 なお、上記実施例においては、第１のフィンチューブ（
１２）および第２のフィンチューブ！Ｈ＋　２　Ｂ＝　
−ノ胴体（１１１内に隣考して収設した場合について説
明したが、胴体叶の構成は別設、こｈに限定されるもノ
テはすく、例えば、第ｌのフィンチューブ＋１２１　ｆ
収設′した容器と第２のフィンチューブ１４１全収設す
る容器と？別体に形成し、両容器？冷＃蒸気の移１ＪＤ
ＩＩこ支障のない通路断面積全イｊｆる配管全弁して互
いシこ連結構成することも可能である。 ｔ’ｅ、第２のフィンチューブ！Ｊ４１　＋こついて４
、例示した如き水平なフィンをもつエロフィン型熱交換
器、クロスフィン型熱交換器の外、伝熱管の外周≦こ長
尺のフィンを螺旋状に巻着したイ）の等を用いることが
出来る。 更に、上記実施例においては脱着のための休止時間を補
う目的で吸着式冷凍機と空調用熱交換器（３４）との間
に蓄熱槽（２８１を設けているが、前記休止時間が長時
間ｌこ及ぶ場合は、こｆ″Ｌｌこ替えて前記吸着式冷凍
機を２基以上使用し、吸着運転および脱着運転全交互に
実施することにより連続運転を行うことも可能である。 ｒｇＪ記第１図乃至第３図と略々同型式のケ置？試作し
、第１のフィンチューブとして下記第１表の［Ａ＋欄【
こ示すフィン寸法をもつものと、（司欄に示すそれ以外
の寸法のものとについて吸着スピード”を比較する実験
を行った。 刀工表 また、このときの運転条件は次の通りである。 （運転条件） （結果） 実験結果を第５図に示す。このグラフの横軸は経過時間
、縦軸は吸着剤重量Ｉこ対する吸着された冷媒重量の割
合（重量パーセント）を夫々示している。 上記の結果よりフィン寸法全第１表（Ａ）欄ｌこ設定（
、たものはＦＢ＋瀾のものと比較し、吸気運転開始後１
分て吸着量が約２倍、２分後で約１．７倍の吸着計↑示
し、フィン寸法が吸着スピードに大きな形響を与えるこ
とが認められる。 なお、フィンピッチ（刑ヲ小さく、伝熱管ルの単位長ざ
当りのフィン１７１の枚数？多くする程、伝熱１（■１
債が増加し、吸着剤（１９）との熱伝達率が向上する傾
向にあるが、１朋未満では、フィン間隙＋１８１に充填
される吸着剤０９）の粒径が小さく充填密度が高くなり
、冷媒蒸気の流通が限外され、また、フィンピッチｔＰ
ｌがｌＯｒｒｒｍ　ｆ越えるとフィン０ηと吸着剤（１
９）との熱伝達ｄ！度が減少し、吸着スピード−が低下
する。 一万、フィン高さ（団〔こついては、こｈ全高くする程
、伝熱管口６）単位長さ当りの吸着剤充填■が多くなり
、伝熱管本数全減少させて装置のコンパクト化２図るこ
とが可能であるが、２０朋全越える占フィン間隙０８）
囚における冷媒蒸気の流すｊ性が悪化し、また、反対に
フィン高さく１（）を小さくすれば冷媒蒸気の流動性は
良くなる傾向にあるが、５１１ｔｌｌ１未満では略々吸
着スピードが平行する番こも拘らず伝熱管単位長さ当り
の充填量が減少して徒らに伝熱管本数を増加させること
（こなり、装置の大型化を招く。 更に、第２のフィンチューブ圓の構成による吸着スピー
ドの変化を調べるため、第６図に示す如キエロフィン型
のフィンチューブ（フィンピッチ２［、フィン高さ３朋
）をフィン（２３）が水平になるようＩこ配置した場合
【イ】と、フィン（ｚ３）が略々垂直ｌこなるよう配置
した場合（ロ）ｉこついて夫々吸着スピードを測定した
。 なお、（イはフィンチュープロ４）の表面

【こ冷媒蒸気
全凝縮させて保持させ、（ロ）はスプレー等で冷謀液を
散布した後、吸着運転を行い、伝熱管に囚を流れる流体
の流量および出入口温度を測定し・これから吸着量全算
出した。 結果は果７図のグラフＩこ示す通りである。なおグラフ
の横軸は吸着時間、縦軸は吸着した冷媒の重量パーセン
トである。 上記のグラフより、フィンノ）全水平に配置した場合イ
）は３．５分で３．２％の冷媒？吸着しているのに対し
、フィン１２３）を垂直に配置した場合（口」は等量の
令嬢全吸着するのに５．５分を要している。これは、フ
ィンチューブ１４）表面の冷媒液膜の状態によるもので
、【イ】の場合はフィン（５））および伝熱管のの表面
全体に薄く均一な冷媒液膜が形成され、蒸発スピードが
各部分で略々一定しているのに反し、（口］の場合は冷
媒液膜の厚さが、重力の作用等により不均一になり、各
部分での蒸発スピードが一定せず、冷媒が過剰に付着し
ている部分の蒸発が遅延するためと考えられる。 （発明の効果） 以上述べた如く、本発明の吸着式冷凍装置は、所定量の
冷媒全封入した胴体内部に外周のフィン間隙ｔこ吸着剤
を充填保持した第１のフィンチューブと、凝縮器蒸発器
兼用の第２のフィンチューブと全収設してなる吸着式冷
凍機における前記号１のフィンチューブのフィンピッチ
をｌ〜ｌ　ＯＷＭ　＋フィン高さを５〜２０間の範囲と
して、吸着剤が早く均一に加熱−冷却されるように設定
すると共に、吸着剤を充填したフィン間隙２こ冷媒蒸気
が流通する空隙全具有せしめて吸着剤と冷媒蒸気との捉
触全可及的良好ならしめたものであるから、前記号１の
フィンチューブに通過させる熱源側流体として８０℃以
下の低温流体を利用し、一般の歪調システムの温度条件
ｔＩａ足する冷凍運転を行うことが可能となり、また、
吸脱着サイクル時間の短縮Ｉこより、吸脱着作用全数分
で終了することが出来、小容」の吸着剤で大容量の冷凍
が行えるため、冷凍装置のコンパクト化および装置コス
トの低減を図るというすぐれた効果を発揮し、低温熱源
の有効利用によるエネルギー資源の節約に犬い番こ寄与
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る吸着式冷凍装置の正断面図、第２
図は同吸着式冷凍装置の側断面図、第３図は同１１こ含
まれる第１のフィンチューブおよび第２のフィンチュー
ブの拡大断面図、第４図は同吸着式冷凍装置を適用した
冷房システムの回路図であって、げＪは脱着運転時の状
態、（口］は吸着運転時の状態を夫々示している。また
、第５図は第１のフィンチューブのフィン寸法による吸
着スピード−の違いを示すグラフ、第６図（イＪ（口Ｊ
は、第２のフィンチューブの配置状態？示す概要図、第
７図は同フィンチューブのフィンの傾きｌこよる吸着ス
ピードの違いを示すグラフ、第８図は従来の吸着式冷凍
機の断面図である。 ＋Ｉ１１・・・胴体、　　ｕ２１・・・第１のフィンチ
ューブ。 １４］・・・易２のフィンチューブ＄ ０６）聞・・・伝熱管、　　　（１７［シ・・フィン。 １１８１・・・フィン間隙、０９１・・・吸着剤。 （２１）・・・空隙。 （Ｐ）・・・フィンピッチ、　　（Ｉ（＋・・・フィン
高す。 羊３回 所間Ｃν） 子１図 を６図 （イ）（′Ｊ 華７図 間開（ｍ岨）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．所定量の冷媒を封入した真空の胴体内部に外周のフ
   ィン間隙に吸着剤を充填保持した第１のフィンチューブ
   と、第２のフィンチューブとを収設し、第１のフィンチ
   ューブに熱源側流体を通過させ、第２のフィンチューブ
   に利用側流体を通過させて前記吸着剤の冷媒吸脱着作用
   により前記利用側流体の冷却を行なう吸着式冷凍機の前
   記熱源側流体として８０℃以下の流体を第１のフィンチ
   ューブに通過せしめる装置であつて、前記第１のフィン
   チューブのフィンピッチは１〜１０ｍｍ，フィン高さは
   ５〜２０ｍｍの範囲でありかつ吸着剤を充填したフィン
   間隙には冷媒蒸気が流通し吸着剤と冷媒蒸気との接触を
   可及的良好ならしめる空隙が具有されていることを特徴
   とする低温熱源利用の吸着式冷凍装置。
2. ２．第１および第２のフィンチューブが垂直な伝熱管の
   外周に多数の水平なフィンを取付けたクロスフィン型又
   はエロフィン型の熱交換器である特許請求の範囲第１項
   記載の低温熱源利用の吸着式冷凍装置。
3. ３．胴体が単体であり、該胴体の内部に第１のフインチ
   ューブおよび第２のフィンチューブが所要間隔をおいて
   互いに隣接して収設されている特許請求の範囲第１項又
   は男２項記載の低温熱源利用の吸着式冷凍装置。
4. ４．胴体が第１のフィンチューブを収納する容器と第２
   のフィンチューブを収納する容器とからなり、両容器が
   冷媒蒸気の流通を妨げない大きさの断面積を備えた通路
   によつて互いに連絡されている特許請求の範囲第１項乃
   至第３項のいずれかに記載の低温熱源利用の吸着式冷凍
   装置。
5. ５．第２のフィンチューブが冷媒全量を液膜状態で保持
   するに足る伝熱面積を有している特許請求の範囲第１項
   乃至第４項のいずれかに記載の低温熱源利用の吸着式冷
   凍装置。
6. ６．第２のフィンチューブがフィン又は伝熱管の外面に
   伝熱面積を増加するための凹凸を有している特許請求の
   範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載の低温熱源利用
   の吸着式冷凍装置。