WO2019087695A1 - 吸着式冷凍装置 - Google Patents

吸着式冷凍装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019087695A1
WO2019087695A1 PCT/JP2018/037456 JP2018037456W WO2019087695A1 WO 2019087695 A1 WO2019087695 A1 WO 2019087695A1 JP 2018037456 W JP2018037456 W JP 2018037456W WO 2019087695 A1 WO2019087695 A1 WO 2019087695A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
adsorption
heat exchange
flow path
passage
refrigerant
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/037456
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伸介 竹内
安浩 水野
Original Assignee
株式会社デンソー
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 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Publication of WO2019087695A1 publication Critical patent/WO2019087695A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/04Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant
    • B60H1/08Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant from other radiator than main radiator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • F25B17/08Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
    • 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
    • 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
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Definitions

  • the disclosure in this specification relates to an adsorption type refrigerating apparatus.
  • Patent Document 1 discloses an example of an adsorption type refrigerating apparatus.
  • the adsorption type refrigerating apparatus of Patent Document 1 includes a heat exchange flow passage through which a fluid to be heat exchanged with the adsorber flows, and a circulation passage through which a fluid to exchange heat with the evaporator flows. These flow paths form a circulation system in which the fluid circulates in the piping.
  • Patent Document 1 in the adsorption type refrigerating apparatus, a circulation system for circulating the fluid is required. According to the study of the present inventors, in the circulatory system, it is necessary to ensure airtightness so as to ensure the circulation of fluid in the piping that constitutes the circulatory system. Therefore, the adsorption type freezing apparatus of patent document 1 has a possibility that the difficulty of manufacture may be high at the point of ensuring airtightness of a circulatory system.
  • An object disclosed is to provide an adsorption-type refrigeration apparatus capable of reducing the degree of manufacturing difficulty.
  • One of the disclosed adsorption type refrigerating apparatuses includes an adsorbent capable of adsorbing and desorbing a refrigerant, and an adsorbent contained therein, and provides heat exchange between the adsorbent and the first heat exchange medium.
  • a refrigerant holding unit that internally communicates with the adsorption core unit and holds the refrigerant in a state of being desorbed from the adsorbent and provides heat exchange between the refrigerant and the second heat exchange medium;
  • the first flow path through which the first heat exchange medium passing through the adsorption core portion flows, the second flow path through which the second heat exchange medium passing through the refrigerant holding portion flows, and the first heat exchange medium A first inflow portion for flowing into the first flow path from the outside, a first outflow portion for flowing the first heat exchange medium out of the first flow path to the outside, and a second heat exchange medium from the outside to the second flow path
  • a second inflow portion for inflowing and a second outflow portion for flowing out the second heat exchange medium from the second flow path to the outside are provided.
  • the first heat exchange medium exchanging heat with the adsorption core part and the second heat exchange medium exchanging heat with the refrigerant holding part flow from the outside into the first flow path and the second flow path, and the outside Flow out. Therefore, the first flow passage and the second flow passage allow the first heat exchange medium and the second heat exchange medium to pass through without being circulated in the adsorption type refrigerating apparatus. That is, the first flow path is not configured as a circulatory system in which the first inflow portion and the first outflow portion are directly connected by piping, and the second flow path is also directly connected by the second inflow portion and the second outflow portion by piping. Since it is not configured as a connected circulatory system, there is no need to ensure airtightness. As described above, it is possible to provide an adsorption-type refrigeration apparatus capable of reducing the degree of difficulty of manufacture.
  • FIG. 1 is a block diagram of an adsorption type refrigerating apparatus according to at least one embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows the state of the detachment
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an adsorber according to at least one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an adsorption type refrigerating apparatus according to at least one embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows the state of the detachment
  • FIG. 1 is a block diagram of an adsorption type refrigerating apparatus according to at least one embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows the state of the detachment
  • FIG. 1 is a block diagram of an adsorption type refrigerating apparatus according to at least one embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows the state of the detachment
  • FIG. 1 is a block diagram of an adsorption type refrigerating apparatus according to at least one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an adsorption type refrigerating apparatus according to at least one embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows the state of the detachment
  • FIG. 1 is a block diagram of an adsorption type refrigerating apparatus according to at least one embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows the state of the detachment
  • FIG. 1 is a block diagram of an adsorption type refrigerating apparatus according to at least one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an adsorber of at least one embodiment of the present disclosure.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 includes a blower 20, an adsorber 30, a switching door 40, and a duct 10.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 is provided as, for example, a cold air supply apparatus that supplies cooling air cooled by the adsorber 30 to a cooling target.
  • An object to be cooled is, for example, a space, an apparatus, a person or the like capable of supplying cooling air.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 has a configuration in which a blower unit 20, an adsorber 30, and a switching door unit 40 are accommodated in the duct unit 10.
  • the duct portion 10 is formed of a material such as resin or metal capable of securing sufficient strength and rigidity.
  • the duct portion 10 is a passage forming member that forms a passage through which air, which is a heat exchange medium that exchanges heat with the adsorber 30, flows.
  • both the heat exchange medium which exchanges heat with the adsorption core portion 30a and the heat exchange medium which exchanges heat with the refrigerant holding portion 30b are air. That is, air is a common heat exchange medium in the adsorption type refrigeration system 1.
  • the duct portion 10 is an upstream passage 11 which is a passage upstream of the adsorber 30 in an air flow, a downstream passage which is a passage downstream of the adsorber 30, and a bypass which is a passage parallel to the adsorber 30.
  • the passage 12 is formed.
  • the duct unit 10 is a housing member for housing the blower unit 20, the adsorber 30, and the switching door unit 40. Furthermore, it can be said that the duct portion 10 is a housing that forms an outer shell of the adsorption type refrigerating apparatus 1.
  • the upstream passage 11 is a passage formed upstream of the adsorber 30.
  • a suction port 10 a is formed at the most upstream portion of the air flow in the upstream passage 11.
  • the suction port 10a is open to the outside.
  • the outside means the space outside the installed adsorption type refrigerating apparatus 1.
  • the outside is a surrounding space of the adsorption type refrigerating apparatus 1 in which air as a heat exchange medium is present.
  • the suction port 10 a is an opening through which air passes when it is sucked into the duct portion 10 from the outside. That is, the suction port 10 a is the start end of the flow path of air inside the adsorption type refrigerating apparatus 1.
  • the suction port 10a is a "first inflow portion" and a "second inflow portion”.
  • the upstream passage 11 communicates in series with each of the adsorption core side passage 38, the refrigerant holding unit side passage 39, and the bypass passage 12, which are passages formed in parallel. That is, the upstream passage 11 is a flow passage through which the air heat-exchanged with the adsorption core portion 30 a flows, and is also a flow passage through which the air heat-exchanged with the refrigerant holding portion 30 b flows.
  • a blower unit 20 is disposed in the upstream passage 11.
  • the blower 20 is a blower that drives air to blow air to the adsorber 30.
  • the blower unit 20 is provided as a blower having a fan that drives air by rotating, for example, an axial flow fan, a centrifugal fan, a cross flow fan, or a mixed flow fan.
  • the blower unit 20 is disposed, for example, in the vicinity of the suction port 10a. The blower 20 sucks in air from the outside through the suction port 10a, and blows the air to the outside through the first blowout port 10b and the second blowout port 10c. The blower 20 blows air to the adsorber 30 and the bypass passage 12.
  • the blower unit 20 may be provided by a single blower device, or may be provided by a plurality of blower devices arranged to cross the upstream passage 11.
  • the blower unit 20 is a drive unit that drives air, which is a heat exchange medium.
  • the blower unit 20 is a first drive unit that drives air flowing in a first flow path described later, and is also a second drive unit that drives air flowing in a second flow path described later.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section in a direction transverse to the flow path formed by the duct portion 10. That is, in FIG. 3, air flows in the front-rear direction of the drawing.
  • the adsorber 30 has an adsorptive core portion 30a that holds the adsorbent 31 and a refrigerant holding portion 30b that holds the medium to be adsorbed.
  • the adsorber 30 is disposed in parallel with the bypass passage 12 inside the duct portion 10.
  • the adsorber 30 is disposed, for example, downstream of the blower 20 and upstream of the switching door 40. The air blown from the blower 20 passes through the surface of the adsorber 30.
  • the adsorber 30 has a configuration in which an adsorbent 31 and a medium to be adsorbed are sealed in a sealed state.
  • the adsorber 30 is a heat exchanger that provides heat exchange between the adsorbent 31 enclosed in the inside, the blown air, and the medium to be adsorbed and the blown air.
  • the medium to be adsorbed is provided by, for example, water. Alternatively, ammonia, alcohol or the like may be employed as a medium to be adsorbed.
  • the medium to be adsorbed is a medium to be adsorbed to the adsorbent 31 by the adsorption core portion 30a.
  • the medium to be adsorbed is a refrigerant which evaporates in the refrigerant holding portion 30b and absorbs the latent heat of vaporization from the surroundings.
  • the adsorption core portion 30 a is configured to include an adsorption material 31, a plurality of holding containers 32 holding the adsorption material 31, and fins 35.
  • the adsorption core portion 30 a is configured as a structure in which a plurality of holding containers 32 in which the adsorption material 31 is enclosed is stacked in the vertical direction, that is, the vertical direction so as to sandwich the fins 35 therebetween.
  • the adsorbent 31 is a material capable of adsorbing and desorbing the medium to be adsorbed.
  • the adsorbent 31 is, for example, a porous material such as silica gel, zeolite, activated carbon, metal organic structure or the like.
  • the adsorbent 31 is filled inside the holding container 32.
  • the adsorbent 31 is packed in the holding container 32 so as to be in contact with the inner wall of the holding container 32 so that heat exchange with the outside of the holding container 32 can be performed more easily.
  • the adsorption core portion 30 a is provided, for example, so as to be located above the refrigerant holding portion 30 b in the adsorber 30.
  • the adsorption core portion 30a is connected to the refrigerant holding portion 30b.
  • the adsorption core portion 30a is in communication with the refrigerant holding portion 30b.
  • the plurality of holding containers 32 are formed of, for example, a relatively heat-conductive material such as a metal material. Each holding container 32 is formed in a flat shape as a whole. Each holding container 32 is formed, for example, by facing and joining a pair of plates formed in a cup shape by drawing or the like in the vertical direction. Each holding container 32 is formed with a communication hole 33 as a communicating portion communicating with another holding container 32 adjacent in the stacked state. The holding container 32 is connected to the adjacent holding container 32 by the communication hole 33 in a state where the inside is in communication.
  • the plurality of holding containers 32 can be said to be a plurality of container parts stacked in a state in which the adsorbent 31 is accommodated inside.
  • the adsorbent 31 is enclosed so as not to close the communication hole 33.
  • a space penetrating the entire inside of the suction core portion 30 a is formed by the communication hole 33 in the suction core portion 30 a.
  • the plurality of stacked holding containers 32 form an adsorption core side flow passage 38 through which the air blown by the blowing unit 20 can pass.
  • the adsorption core side flow path 38 is formed between the adjacent holding containers 32.
  • the adsorption core side flow passage 38 is a gap between the holding containers 32.
  • the adsorption core side flow path 38 may be formed also between the holding container 32 at the end of the adsorption core portion 30 a and the wall portion of the duct portion 10.
  • the adsorption core side flow passage 38 is a flow passage through which the blown air exchanges heat with the adsorbent 31 via the fins 35 and the holding container 32.
  • the fins 35 are provided between the stacked holding container 32 and the holding container 32. In other words, the fins 35 are sandwiched between the adjacent holding containers 32.
  • the fins 35 are formed of a material having a relatively high heat conductivity.
  • the fins 35 are formed of thin metal plates bent in, for example, a corrugated shape, and are joined to the holding containers 32 on both sides sandwiching the fins 35.
  • the fins 35 are provided so as to be joined particularly to the outer surface of the portion of the holding container 32 in which the adsorbent 31 is packed.
  • the fins 35 have a function of increasing the surface area of the adsorption core to improve the heat exchange efficiency between the adsorption core and the air.
  • the adsorptive core portion 30 a has the plurality of holding containers 32, the communication holes 33 communicating the interiors of the plurality of holding containers in the stacking direction, and the fins 35 provided between the plurality of holding containers 32. . Therefore, while being able to form the adsorption core side flow path 38 which ventilation air circulates between a plurality of holding containers 32, heat exchange efficiency can be improved by the fins 35. Moreover, since a plurality of adsorption core side channels 38 are formed by stacking the plurality of holding containers 32, the heat exchange area can be expanded also in this respect.
  • the refrigerant holding unit 30 b includes a refrigerant holding material 36 and a plurality of holding containers 32 holding the refrigerant holding material 36.
  • the refrigerant holding portion 30b is connected to the adsorption core portion 30a below the adsorption core portion 30a.
  • the refrigerant holding material 36 can be provided by a material capable of holding the medium to be adsorbed by surface tension, adsorption, or the like.
  • the refrigerant holding material 36 can be provided by a porous material such as, for example, a foam metal or a sintered metal. Alternatively, it can be provided by a solid structure or the like in which pores, grooves, irregularities and the like are formed.
  • the plurality of holding containers 32 have the same configuration as the plurality of holding containers 32 in the adsorptive core portion 30 a.
  • the plurality of holding containers 32 are connected to the plurality of holding containers 32 in the adsorptive core portion 30 a in a state in which the inside thereof is in communication.
  • the plurality of stacked holding containers 32 form a refrigerant holding portion side flow passage 39 through which the air blown by the blowing portion 20 can pass.
  • the refrigerant holding portion side flow passage 39 is formed between the adjacent holding containers 32.
  • the refrigerant holding portion side flow passage 39 is a gap between the holding containers 32.
  • the refrigerant holding portion side flow passage 39 may be formed also between the holding container 32 at the end of the refrigerant holding portion 30 b and the wall portion of the duct portion 10.
  • the refrigerant holding portion side flow passage 39 is a flow passage through which the blown air passes through the fins 35 and the holding container 32 to exchange heat with the medium to be adsorbed.
  • the fins 35 have the same configuration as the fins 35 in the adsorptive core portion 30 a, and are provided between the stacked holding containers 32 and the holding containers 32.
  • the fins 35 have a function of expanding the surface area of the refrigerant holding portion 30b to improve the heat exchange efficiency between the refrigerant holding portion 30b and the air.
  • the refrigerant holding portion 30 b is provided between the plurality of holding containers 32, the communication holes 33 communicating the interiors of the plurality of holding containers in the stacking direction, and the plurality of holding containers 32 similarly to the adsorption core portion 30 a. It has a fin 35 provided.
  • the refrigerant holding unit 30 b can store the adsorbed medium in a state of being desorbed from the adsorbent 31 by the refrigerant holding material 36.
  • the refrigerant holding unit 30 b functions as an evaporator in which the medium to be adsorbed is evaporated in the adsorption step in which the adsorbent 31 adsorbs the medium to be adsorbed. Further, the refrigerant holding unit 30 b functions as a condenser in which the medium to be adsorbed condenses in the desorption process in which the medium to be adsorbed is separated from the adsorbent 31.
  • the heating part 50 is provided in the outer surface of the adsorption core part 30a.
  • the heating unit 50 is provided, for example, by an electric heater having a heating element such as a heating wire that generates heat when current flows.
  • the heating unit 50 is provided, in particular, on the outer surface of the portion of the holding container 32 in which the adsorbent 31 is packed.
  • the heating unit 50 heats the adsorbent 31 via the holding container 32.
  • the heating unit 50 can desorb the medium to be adsorbed from the adsorbent 31 by heating.
  • the heating unit 50 is a heat amount supply unit capable of supplying a heat amount for heating the adsorption core portion 30 a.
  • the operation of the heating unit 50 is controlled by the control unit 90.
  • the bypass passage 12 is a passage provided in parallel with the adsorber 30.
  • the bypass passage 12 is a flow passage through which the air flowing bypassing the adsorber 30 flows.
  • the bypass passage 12 is formed, for example, so as to merge with the second downstream passage 13 b on the downstream side of the adsorber 30.
  • the bypass passage 12 is in a state where circulation of air is always permitted.
  • the bypass passage 12 is an example of a bypass flow passage.
  • the downstream passage is a passage on the downstream side of the adsorber 30.
  • the downstream passage has a first downstream passage 13a and a second downstream passage 13b.
  • the first downstream passage 13a and the second downstream passage 13b are passages provided in parallel.
  • the first downstream passage 13 a is a passage communicating with the suction core side flow passage 38 of the adsorber 30.
  • the first downstream passage 13 a communicates with the refrigerant holding portion side flow path 39 while the communication with the suction core side flow path 38 is blocked by the second door plate portion 42 of the switching door portion 40.
  • the second downstream passage 13 b is a passage that communicates with the refrigerant holding portion side flow passage 39.
  • the second downstream passage 13 b also communicates with the bypass passage 12.
  • a first outlet 10b is formed at the most downstream portion of the air flow in the first downstream passage 13a
  • a second outlet 10c is formed at the most downstream portion of the air flow in the second downstream passage 13b.
  • the first air outlet 10b and the second air outlet 10c are openings through which the air passes when the air blown by the air blowing portion 20 is blown out from the duct portion 10 to the external space.
  • first outlet 10b and the second outlet 10c are open to the outside.
  • the first blowout port 10 b and the second blowout port 10 c are end portions of the duct portion 10 and hence the air flow path in the adsorption type refrigerating apparatus 1.
  • the first outlet 10 b is a “first outlet”
  • the second outlet 10 c is a “second outlet”.
  • the switching door unit 40 is disposed downstream of the adsorber 30 in the duct unit 10.
  • the switching door 40 has, for example, a first door plate 41, a second door plate 42, and a side plate 43.
  • the switching door portion 40 is configured in the shape of a rotary door that is partially open as a whole.
  • the switching door portion 40 is a door member that has a rotation axis and is rotatable around the rotation axis.
  • the first door plate portion 41 is, for example, a door plate formed to extend in an arc shape in the circumferential direction of the rotation shaft.
  • the first door plate portion 41 is connected to the side plate portion 43 at both ends in the axial direction of the rotation shaft.
  • the first door plate portion 41 rotates around the rotation axis as the side plate portion 43 rotates around the rotation axis.
  • the first door plate portion 41 permits communication between the suction core side flow passage 38 and the first downstream passage 13a in the state shown in FIG. In other words, the communication between the adsorption core side flow passage 38 and the first outlet 10b is permitted.
  • the first door plate portion 41 shuts off the communication between the suction core side flow passage 38 and the first downstream passage 13 a. In other words, the communication between the adsorption core side flow passage 38 and the first outlet 10b is prohibited.
  • the first door plate portion 41 is an example of the suction core side switching portion.
  • the second door plate portion 42 is, for example, a door plate formed so as to extend in the radial direction from the rotation axis.
  • the second door plate portion 42 divides the first downstream passage 13a and the second downstream passage 13b in the state shown in FIG. In other words, the adsorption core side flow passage 38 and the first downstream passage 13a are in communication with each other, and the refrigerant holding portion side flow passage 39 and the second downstream passage 13b are in communication with each other.
  • the second door plate portion 42 partially shuts off the second downstream passage 13b in the state shown in FIG. 2 to shut off the communication between the refrigerant holding portion side flow passage 39 and the second outlet 10c.
  • the second door plate portion 42 brings the refrigerant holding portion side flow passage 39 into communication with the first air outlet 10b in the state shown in FIG. In other words, the second door plate portion 42 brings the refrigerant holding portion side flow passage 39 into communication with the first downstream passage 13a. Both ends of the second door plate portion 42 in the axial direction of the rotation shaft are connected to the side plate portion 43.
  • the second door plate portion 42 is an example of the refrigerant holding portion side switching portion.
  • the side plate portion 43 is provided in a pair at both ends of the switching door portion 40 in the rotational axis direction.
  • the side plate portion 43 is connected to the rotation shaft and is rotatable around the rotation shaft.
  • the side plate portion 43 is formed in, for example, a fan shape.
  • the side plate portion 43 is connected to the first door plate portion 41 and the second door plate portion 42, and integrally pivots the first door plate portion 41 and the second door plate portion 42 around a common rotation axis. It is possible.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 forms a first flow passage, which is a flow passage through which the air heat-exchanged with the adsorption core portion 30a flows, by the upstream passage 11, the adsorption core side flow passage 38, and the first downstream passage 13a.
  • the air passing through the first flow path flows in from the outside and flows out to the outside by the suction port 10a and the first blowout port 10b opened to the outside.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 forms a second flow passage, which is a flow passage through which the air heat-exchanged with the refrigerant holding unit 30 b flows, by the upstream passage 11, the refrigerant holding unit side flow passage 39, and the second downstream passage 13 b. .
  • the air passing through the second flow path flows in from the outside and flows out to the outside by the suction port 10a and the second blowout port 10c opened to the outside.
  • the outside is the outside of the duct portion 10 forming the first flow path and the second flow path in the adsorption type refrigerating apparatus 1. It can also be said that the outside is the outside of a housing that accommodates the blower 20, the adsorber 30, and the switching door 40.
  • this indoor space is outside. In this case, the space where the suction port 10a sucks in air and the space where the first and second air outlets 10b and 10c blow air out are the same indoor space.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 may be installed such that the suction port 10a, the first blowout port 10b, and the second blowout port 10c open to different outsides.
  • the suction port 10a and the first blowout port 10b are opened to the outdoor space, and the second blowout port 10c is provided to open to the indoor space
  • the outdoor space is opened to the suction port 10a and the first blowout port 10b.
  • an indoor space is the exterior corresponding to the 2nd blower outlet 10c.
  • the control unit 90 includes a microcomputer including a computer readable storage medium as a main hardware element.
  • the storage medium is a non-transitory tangible storage medium which stores non-temporarily a predetermined program readable by a computer.
  • the storage medium may be provided by semiconductor memory or a magnetic disk or the like.
  • the control unit 90 has a function of performing various control processes by executing various programs stored in a storage medium by a processor such as a CPU.
  • the control unit 90 is communicably connected to the blower unit 20, the heating unit 50, and the switching door unit 40.
  • the control unit 90 can control the operation of the blower unit 20, the heating unit 50, and the switching door unit 40.
  • the control unit 90 switches and controls an operation mode for carrying out an adsorption step for adsorbing water vapor to the adsorbent 31 in the adsorption type refrigerating apparatus 1 and an operation mode for carrying out a desorption step for desorbing water vapor from the adsorbent 31. .
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 starts its operation by, for example, turning on an operation switch.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 starts operation, it rotates and drives the blower 20 to start blowing air, and the adsorber 30 starts either the adsorption process or the desorption process.
  • the switching door unit 40 is rotationally driven to a corresponding position depending on which of the adsorption process and the desorption process is performed in the adsorber 30.
  • the blower unit 20 is rotationally driven in any of the adsorption process and the desorption process, sucks air from the external space to the suction port 10 a, and circulates the inside of the duct unit 10.
  • the switching door portion 40 communicates the adsorption core side flow path 38 with the first downstream path 13a, and communicates the refrigerant holding portion side flow path 39 with the second downstream path 13b.
  • the air blown by the blower 20 flows in parallel through the adsorption core side flow passage 38 and the refrigerant holding portion side flow passage 39, respectively.
  • the heat of the adsorbent 31 is dissipated to the air by heat exchange between the air flowing through the adsorption core side flow path 38 and the adsorbent 31.
  • the temperature of the adsorbent 31 decreases, the amount of water adsorbed by the adsorbent 31 increases, and adsorption of water vapor in the adsorber 30 proceeds.
  • the pressure inside the adsorber 30 decreases as the amount of water vapor decreases. Therefore, evaporation of water in the refrigerant holding portion 30b proceeds by the reduction of the pressure.
  • the latent heat of evaporation is absorbed from the periphery of the refrigerant holding portion 30b. Due to the heat absorbing action, the air flowing through the refrigerant holding portion side flow path 39 is deprived of heat and cooled. Further, in the adsorption core side flow passage 38, the adsorption heat is dissipated from the adsorbent 31 as the adsorption progresses, and the air flowing through the adsorption core side flow passage 38 is heated.
  • the air passing through the adsorption core portion 30a is heated, and the air passing through the refrigerant holding portion 30b is cooled.
  • the air heated by the adsorption core portion 30a (hereinafter, referred to as heated air) is blown out from the first blowout port 10b to the outside.
  • the heated air is discharged to the external space, for example, as waste heat.
  • the air cooled by the refrigerant holding unit 30 b (hereinafter, referred to as cooling air) is discharged to the outside from the second outlet 10 c. Cooling air is supplied to the object to be cooled and used to cool the object to be cooled.
  • the switching door 40 prohibits the communication between the adsorption core side flow passage 38 and the first downstream passage 13a, and the refrigerant holding portion side flow passage 39 and the first downstream passage 13a It communicates.
  • the heating unit 50 starts operation to start heating the adsorption core unit 30a.
  • the adsorbent 31 is heated by the heating of the heating unit 50. Thereby, the moisture adsorption amount of the adsorbent 31 is reduced, and desorption of water vapor in the adsorbent 31 progresses.
  • the second door plate portion 42 suppresses the flow of the air blown into the suction core side flow passage 38. Therefore, the heating of the adsorption core is further promoted.
  • heat is dissipated from the refrigerant holding unit 30 b by the air flowing through the refrigerant holding unit side flow passage 39.
  • Condensation of water vapor in the refrigerant holding portion 30b proceeds due to an increase in pressure inside the adsorber 30 due to the progress of desorption and a decrease in temperature due to heat radiation. Condensation heat generated by condensation is dissipated to the air flowing through the refrigerant holding portion side flow passage 39. Further, water droplets generated by condensation of water vapor drop downward by gravity. Since the refrigerant holding unit 30b is located below the adsorption core unit 30a, the storage of water in the refrigerant holding unit 30b further progresses.
  • the air passing through the refrigerant holding portion 30b is heated in the desorption step.
  • the heating air heated by the refrigerant holding portion 30b is guided to the first downstream passage 13a by the switching door portion 40, and is blown out from the first outlet 10b to the outside.
  • the heated air at this time is discharged to the external space as exhaust heat as in the case of the heated air in the adsorption step, for example.
  • the air flowing through the bypass passage 12 flows through the second downstream passage 13 b and is blown out from the second outlet 10 c to the outside.
  • the adsorption type freezing apparatus 1 repeats the adsorption process and the desorption process while operating. Therefore, the adsorption type refrigerating apparatus 1 alternately blows the cooling air and the air corresponding to the ambient temperature from the second outlet 10c.
  • An adsorption type refrigerating apparatus 1 includes an adsorbent 31 capable of adsorbing and desorbing a refrigerant, and an adsorbent 31 therein, and provides an adsorption core portion which provides heat exchange between the adsorbent 31 and the first heat exchange medium. And 30a.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 communicates inside with the adsorption core portion 30a, holds the refrigerant in a state of being desorbed from the adsorbent 31, and provides heat exchange between the refrigerant and the second heat exchange medium.
  • a refrigerant holding unit 30b is adsorption core portion 30a.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 includes a first flow passage through which the air passing through the adsorption core portion 30a flows, and a second flow passage through which the air passing through the refrigerant holding portion 30b flows.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 has a suction port 10a which allows air to flow into the first flow path and the second flow path from the outside of the first flow path and the second flow path, and a flow of air that flows out of the first flow path to the outside A single blowout port 10b and a second blowout port 10c for allowing air to flow out of the second flow path.
  • the air heat-exchanged with the adsorption core portion 30a and the air heat-exchanged with the refrigerant holding portion 30b flow from the outside into the adsorption core side flow path 38 and the refrigerant holding portion side flow path 39, to the outside leak. Therefore, the first and second flow paths do not need to circulate the heat exchange medium, respectively. That is, since the first flow path and the second flow path are not configured as a circulation system in which the suction port 10a and the blowout ports 10b and 10c are directly connected by piping, there is no need to ensure airtightness. As mentioned above, the adsorption type freezing apparatus 1 which can reduce the difficulty degree of manufacture can be provided.
  • the duct part 10 in which the suction port 10a, the 1st blower outlet 10b, and the 2nd blower outlet 10c were formed is provided. According to this, the adsorption core portion 30a and the refrigerant holding portion 30b can be integrated inside the duct portion 10 which is a housing. Thereby, the space saving adsorption type refrigeration apparatus 1 can be provided.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 includes a blower 20 which drives air to flow through an adsorption core side flow passage 38 and a refrigerant holding portion side flow passage 39. According to this, the adsorption type freezing apparatus 1 can form the flow of the heat exchange medium which exchanges heat with the adsorber 30. Therefore, it is possible to provide the adsorption-type refrigeration system 1 that reliably operates even in the ambient environment without the flow of the heat exchange medium.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 has a switching door unit 40 that switches between a state in which the passage of air in the suction core side flow passage 38 is permitted and a state in which the passage of air in the suction core side flow passage 38 is prohibited. According to this, air can be circulated continuously by the blower 20.
  • a switching unit is provided to switch between a state in which the air flowing through the refrigerant holding portion side flow path 39 is guided to the second outlet 10c and a state in which the air flowing through the refrigerant holding portion side flow path 39 is guided to the first air outlet 10b. .
  • the air cooled in the refrigerant holding portion side flow path 39 in the adsorption step is blown out from the second outlet 10c, and is circulated in the refrigerant holding portion side flow path 39 in the desorption step and heated. Air can be blown out from the first outlet 10b. Therefore, it is possible to always blow out the air heated in the adsorber 30 from the first outlet 10b.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 has a bypass passage 12 in which air bypasses the refrigerant holding portion side flow passage 39. According to this, even when the cooled air can not be supplied from the second outlet 10c in the detachment step, the air having the same temperature as the outside can be blown from the second outlet 10c.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 includes a heating unit 50 which is a heating element attached to the adsorption core unit 30a and capable of heating the adsorption core unit 30a. According to this, the adsorption type freezing apparatus 1 heats the adsorption core part 30a by heat_generation
  • the adsorptive core portion 30a can be heated independently of the fluid flow that recovers the heat of adsorption, the configuration for switching the flow of the medium flowing through the adsorptive core side flow path 38 can be omitted. Therefore, the configuration of the fluid flow passage can be simplified.
  • the heat exchange medium which exchanges heat with the adsorber 30 is air. According to this, the adsorption type refrigerating apparatus 1 can supply cold air by using the air of the surrounding environment if the environment is in the presence of air. Therefore, it is not necessary to prepare a heat exchange medium separately, and it is possible to provide a more versatile adsorption type refrigerating apparatus 1.
  • the adsorption core portion 30a is provided above the refrigerant holding portion 30b. According to this, the water desorbed from the adsorbent 31 is likely to drip from the adsorptive core portion 30a to the refrigerant holding portion 30b by the action of gravity. Therefore, more refrigerant can be condensed to the refrigerant holding portion 30b in the desorption step.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 of the second embodiment has a bypass switching door 12a.
  • the bypass switching door portion 12 a is a switching portion that switches between a state in which the flow of air into the bypass passage 12 is prohibited and a state in which the flow of air into the bypass passage 12 is permitted.
  • the bypass switching door portion 12a is provided by, for example, a plate door pivoting around a rotation axis. Alternatively, various doors such as a rotary door and a slide door can be appropriately adopted as the bypass switching door portion 12a.
  • the operation of the bypass switching door 12a is controlled by the controller 90.
  • the bypass switching door 12a is an example of a bypass switching unit.
  • the bypass switching door portion 12a blocks the flow of air in the bypass passage 12 when the adsorber 30 is in the adsorption step as shown in FIG.
  • the bypass switching door portion 12a permits the flow of air in the bypass passage 12 when the adsorber 30 is in the detachment step as shown in FIG.
  • air equivalent to the ambient temperature can be supplied from the second outlet 10 c as in the first embodiment.
  • the flow rate ratio of the air passing through the refrigerant holding portion 30b can be increased, and the temperature of the cooling air blown out from the second outlet 10c can be further lowered.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 of the third embodiment has a first door portion 341 and a second door portion 342 as a switching portion.
  • the first door 341 is a door provided upstream of the adsorber 30.
  • the first door portion 341 is provided, for example, by a plate door rotatable about an axis of rotation. Alternatively, the first door portion 341 may be provided by a slide door, a rotary door or the like.
  • the first door portion 341 can be switched to a state where it is prohibited when the flow of air into the suction core side flow path 38 is permitted. The operation of the first door 341 is controlled by the controller 90.
  • the second door 342 is a door provided downstream of the adsorber 30.
  • the second door 342 may be provided, for example, by a plate door rotatable about a rotation axis, as with the first door 341, or may be provided by a slide door, a rotary door, or the like.
  • the second door 342 allows communication between the adsorption core side flow passage 38 and the first downstream passage 13a and communication between the refrigerant holding portion side passage 39 and the second downstream passage 13b; The communication between the passage 39 and the second downstream passage 13b is inhibited, and the state in which the communication with the first downstream passage 13a is permitted is switched.
  • the operation of the second door 342 is controlled by the controller 90 in the same manner as the first door 341.
  • the first door portion 341 permits the flow of air into the adsorption core side flow passage 38.
  • the second door portion 342 permits the communication between the suction core side flow passage 38 and the first downstream passage 13a and the communication between the refrigerant holding portion side flow passage 39 and the second downstream passage 13b.
  • the heating air having passed through the adsorption core side flow passage 38 is blown out from the first blowout port 10b, and the cooling air having passed through the refrigerant holding portion side flow passage 39 is blown out from the second blowout port 10c.
  • the first door portion 341 prohibits the inflow of air to the adsorption core side flow passage 38.
  • the second door 342 prohibits the communication between the refrigerant holding portion side flow passage 39 and the second downstream passage 13b, and permits the communication between the evaporation side flow passage and the first downstream passage 13a.
  • the air blown from the blower 20 is guided to the refrigerant holding portion side flow path 39 without flowing into the adsorption core side flow path 38.
  • the heating air having passed through the refrigerant holding portion side flow path 39 is guided to the first downstream passage 13 a by the second door portion 342 and blown out from the first outlet 10 b.
  • a first upstream passage 11 a and a second upstream passage 11 b are formed as the upstream passage 11.
  • the first upstream passage 11 a is a flow passage communicating with the adsorption core side flow passage 38.
  • a first suction port 10a1 opened to the outside is formed on the most upstream side of the first upstream passage 11a.
  • the second upstream passage 11 b is a flow passage communicating with the refrigerant holding portion side flow passage 39.
  • a second suction port 10a2 opened to the outside is formed.
  • the first upstream passage 11a and the second upstream passage 11b are passages divided by the dividing member.
  • first upstream passage 11a and the second upstream passage 11b are passages independent of each other. That is, in the adsorption type refrigerating apparatus 1 of the fourth embodiment, the first flow passage is formed by the first upstream passage 11a, the suction core side flow passage 38, and the first downstream passage 13a.
  • the second flow passage is formed by the second upstream passage 11b, the refrigerant holding portion side flow passage 39, and the second downstream passage 13b.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 has a first blower 20 a and a second blower 20 b as the blower 20.
  • the first blower 20a is a first drive unit that drives air.
  • the first blower 20a is provided in the first upstream passage 11a.
  • the second blower 20b is a second driving unit that drives air.
  • the second blower 20b is provided in the second upstream passage 11b.
  • the control unit 90 controls the operation of the first blower 20a and the second blower 20b.
  • the first blower 20a and the second blower 20b are operable independently of each other. That is, the first blower 20a and the second blower 20b can separately control the flow of the blown air in the first upstream passage 11a and the flow of the blown air in the second upstream passage 11b.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 operates both the first air blower 20 and the second air blower 20 to blow air to both the adsorption core side flow passage 38 and the refrigerant holding portion side flow passage 39. .
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 stops the air blowing of the first air blower 20. Thereby, the inflow of the air to the adsorption core side flow path 38 is stopped, and the desorption of the water vapor from the adsorbent 31 can be efficiently advanced.
  • the flow path switching mechanism such as the switching door portion 40 of the first embodiment is omitted by arranging the blowers 20 independent of each other in the first upstream passage 11a and the second upstream passage 11b. It also becomes possible.
  • FIGS. 10 and 11 designated by the same reference numerals as in the drawings of the first embodiment are similar components and provide similar effects.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 of the fifth embodiment includes a first apparatus and a second apparatus.
  • the first device unit and the second device unit each include a duct unit 10, a blower unit 20 housed in the duct unit 10, an adsorber 30, a heating unit 50, and a switching door unit 40.
  • the control unit 90 controls the blower unit 20, the heating unit 50, and the switching door unit 40 of the first device and the second device, respectively.
  • the adsorption-type refrigerating apparatus 1 of the sixth embodiment has an inlet 610a into which the fluid in the external space flows.
  • the inflow port 610a is an opening that opens to the outside similarly to the suction port 10a of the first embodiment.
  • Examples of the fluid in the external space include flowing water of rivers and oceans, natural winds, artificial winds, and traveling winds by traveling of moving bodies such as vehicles.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 according to the sixth embodiment takes in the flow of fluid in the external space from the inlet 610a to the inside of the duct portion 10, and discharges it from the outlets 610b and 610c to the external space.
  • the outlets 610b and 610c are openings which respectively open to the outside as in the first outlet 10b and the second outlet 10c in the first embodiment.
  • the adsorption type freezing apparatus 1 can omit a drive part.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 of the seventh embodiment is different from the first embodiment in that heated air is used to heat the adsorption core in the desorption step.
  • the duct portion 10 of the adsorption type refrigerating apparatus 1 of the seventh embodiment forms a heating passage 710 through which the heating air flows.
  • the heating passage 710 is a heating passage formed on the upstream side of the adsorber 30.
  • the heating passage 710 has an inlet for receiving air from the outside similarly to the upstream passage 11.
  • the heating passage 710 is a passage that joins the upstream passage 11.
  • the heating passage 710 merges at a position closer to the upper side in the vertical direction in the upstream passage 11, that is, the position at which the adsorption core portion 30a is disposed, so that the heating air can flow to the adsorption core side flow passage 38. It is formed to be.
  • a heating air blower 755 is disposed in the heating passage 710.
  • the heating air blower 755 is a blower that drives the air flowing through the heating passage 710.
  • the heated air blower 755 is provided by, for example, a blower that blows air by a fan that is driven to rotate similarly to the blower.
  • the heated air blower 755 sucks external air from the heating passage inlet and causes the air to flow in the heating passage 710.
  • the heated air blowing unit 20 blows air to the upstream passage 11.
  • the heating heat exchanger 750 is disposed in the heating passage 710.
  • the heating heat exchanger 750 is a heat exchanger in which a high-temperature heat medium flows.
  • the heating heat exchanger 750 provides heat exchange between the air blown by the heating air blower 755 and the high temperature heat medium.
  • the heating heat medium is a medium at a temperature capable of heating the blown air.
  • the heating heat medium can be provided by, for example, a heat medium that cools the heat generating component that generates heat by operation. In other words, the heating heat medium can be provided by an exhaust heat medium that recovers the exhaust heat generated from the heat generating component.
  • engine cooling water of a vehicle cooling water of a water-cooled server such as a data center or the like can be used as a heating heat medium.
  • the air heated by the heating heat exchanger 750 flows through the heating passage 710 as a heating medium for heating the adsorbent 31.
  • the heating passage switching unit 741 is provided at the joining position of the heating passage 710 and the upstream passage 11.
  • the heating passage switching unit 741 is provided by, for example, a switching door that switches between a state in which communication between the heating passage 710 and the upstream passage 11 is permitted and a state in which communication between the heating passage 710 and the upstream passage 11 is prohibited.
  • the heating passage switching unit 741 is controlled by the control unit 90 to operate.
  • the switching door portion 42 communicates the refrigerant holding portion side flow passage 39 with the second air outlet 10 c downstream of the adsorber 30, and communicates the refrigerant holding portion side flow passage 39 with the first air outlet 10 b.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 of the seventh embodiment does not have a door portion that prohibits the flow between the adsorption core side flow passage 38 and the first blowout port 10b. That is, in any of the adsorption step and the desorption step, the medium having passed through the adsorption core side flow passage 38 is guided to the first outlet 10b.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 of the seventh embodiment will be described.
  • the communication between the heating passage 710 and the upstream passage 11 is prohibited by the heating passage switching unit 741, and the adsorption core side flow passage 38 and the first outlet 10b by the switching door unit 42.
  • the refrigerant holding portion side flow passage 39 and the second air outlet 10 c are in communication with each other.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 blows out the heating air from the first blowout port 10b and blows out the cooling air from the second blowout port 10c.
  • the adsorption type refrigerating apparatus 1 is in a state in which the heating passage 710 and the upstream passage 11 are in communication with each other by the heating passage switching portion 741, and the switching door portion 42
  • the air outlet 10b is in communication with the air outlet 10b.
  • the air sucked from the inlet of the heating passage 710 and heated by the heating heat exchanger 750 is guided by the heating passage switching unit 741 to the adsorption core side flow passage 38 and exchanges heat with the adsorption core.
  • the heated air heats the adsorption core.
  • the air drawn in from the inlet of the upstream passage 11 and flowing through the refrigerant holding part side flow path 39 is heated by the condensation heat radiated by the refrigerant holding part 30 b, and the adsorption core side downstream of the adsorber 30 It joins with the heating air which passed channel 38.
  • the combined air is discharged from the first blowout port 10b to the outside.
  • the adsorptive core portion 830a of the eighth embodiment has a container in which the adsorbent 31 is sealed, and an adsorptive core side flow passage 838 provided inside the container.
  • the adsorption core side flow path 838 can be provided by, for example, a meandering pipe or the like.
  • the adsorption core side flow passage 838 communicates with the adsorption core side upstream pipe 811a and the adsorption core side downstream pipe 813a on the upstream side and the downstream side of the adsorption core portion 830a.
  • a first inflow port 810a is formed at the end of the adsorption core side upstream pipe 811a opposite to the adsorption core portion 830a.
  • the first inlet 810a is open to the outside.
  • the first inlet 810a is immersed in, for example, a tank or the like in which water is stored.
  • the first inlet 810a is an inlet for receiving fluid in the liquid phase.
  • a pressure feed pump 820a is attached to the adsorption core side upstream pipe 811a.
  • the pressure pump 820a sucks in the fluid of the liquid phase from the inlet and pumps it to the adsorption core portion 830a. That is, the pressure pump 820a is a first drive unit that drives the medium.
  • a first outlet 810 c is formed at the end of the adsorptive core side downstream pipe 813 a opposite to the adsorptive core portion 830 a.
  • the first outlet 810 c is open to the outside.
  • the first outlet 810c is immersed, for example, in a tank or the like in which water is stored, like the first inlet 810a.
  • the first outlet 810 c may be hollow and the medium may flow downward from the first outlet 810 c.
  • the first outlet 810 c allows the liquid phase fluid flowing through the adsorption core portion 830 a to flow out.
  • the refrigerant holding portion 830b has a container in which the medium to be adsorbed is stored, and a refrigerant holding portion side channel 839 provided inside the container.
  • the refrigerant holding portion side flow passage 839 can be provided by, for example, a meandering pipe or the like.
  • the refrigerant holding portion side flow passage 839 communicates with the refrigerant holding portion side upstream pipe 811b and the refrigerant holding portion side downstream pipe 813b on the upstream side and the downstream side of the refrigerant holding portion 830b.
  • a second inflow port 810b is formed at an end of the refrigerant holding portion side upstream pipe 811b opposite to the refrigerant holding portion 830b.
  • the second inlet 810b is open to the outside similarly to the first inlet 810a.
  • the second inlet 810b is immersed, for example, in a tank or the like in which water is stored to receive fluid in the liquid phase.
  • a pressure feed pump 820b which is a second drive unit for driving the medium, is attached to the refrigerant holding unit side upstream pipe 811b.
  • the refrigerant holding unit side downstream pipe 813 b is in communication with the cooling heat exchanger 850.
  • the cooling heat exchanger 850 provides heat exchange between the medium flowing therethrough and the blowing air blown by the fan 860.
  • a second outlet 810 d is formed on the downstream side of the cooling heat exchanger 850 of the refrigerant holding unit 830 b side downstream piping.
  • the second outlet 810 d is open to the outside.
  • the second outlet 810d is, for example, immersed in a tank or the like in which water is stored, like the second inlet 810b.
  • the second outlet 810d may be hollow and the medium may flow downward from the second outlet 810d.
  • the second outlet 810 d causes the fluid in the liquid phase that has flowed through the refrigerant holding portion 830 b to flow out.
  • the first flow path is formed by the adsorption core side upstream pipe 811a, the adsorption core side flow path 838, and the adsorption core side downstream pipe 813a.
  • the second flow path is formed by the refrigerant holding portion side upstream pipe 811b, the refrigerant holding portion side flow path 839, and the refrigerant holding portion side downstream pipe 813b.
  • the ninth embodiment In the ninth embodiment, a modification of the adsorption type refrigerating apparatus 1 according to the first embodiment will be described.
  • Constituent elements in FIG. 16 to which the same reference numerals as in the first embodiment are attached are similar constituent elements, and provide similar functional effects.
  • the structure of the adsorber 930 of the adsorption type refrigerating apparatus 1 of the ninth embodiment is different from that of the adsorber 30 of the first embodiment.
  • the adsorber 930 includes an upper tank portion 932, a lower tank portion 933, and a plurality of intermediate tank portions 936.
  • the upper tank portion 932 is a container provided at the upper end of the adsorber 930.
  • the upper tank portion 932 is formed, for example, in a flat shape in the vertical direction.
  • a plurality of intermediate tank portions 936 are connected to the lower surface of the upper tank portion 932.
  • the plurality of intermediate tank portions 936 are a plurality of containers which are long in the vertical direction.
  • the plurality of intermediate tank portions 936 are arranged to be aligned in the horizontal direction.
  • the upper ends of the plurality of intermediate tank portions 936 are connected to the upper tank portion 932, and the lower ends are connected to the lower tank portion 933.
  • the internal space is in communication with the upper tank portion 932 and the lower tank portion 933.
  • the lower tank portion 933 is a container provided at the lower end of the adsorber 930.
  • a plurality of intermediate tank portions 936 are connected to the upper surface of the lower tank portion 933.
  • the lower tank portion 933 is formed, for example, in a flat shape in the vertical direction, similarly to the upper tank portion 932.
  • the adsorbent 31 is enclosed in the inside of the upper tank portion 932 and the upper side of the insides of the plurality of intermediate tank portions 936. That is, it can be said that upper portions of the upper tank portion 932 and the plurality of intermediate tank portions 936 of the adsorber 930 form the adsorption core portion 930 a.
  • the adsorbent 31 is sealed so as to contact the inner wall particularly in a plurality of intermediate tank portions 936.
  • the refrigerant holding material 36 is enclosed in the lower tank portion 933 and the lower side of the plurality of intermediate tank portions 936.
  • the upper tank portion 932 of the adsorber 930 and the lower portion of the plurality of intermediate tank portions 936 form the refrigerant holding portion 930 b.
  • the refrigerant holding material 36 and the adsorbent 31 are directly opposed in the vertical direction.
  • the refrigerant holding material 36 is enclosed particularly so as to be in contact with the inner walls of the plurality of intermediate tank portions 936.
  • the gap between the adjacent intermediate tank portions 936 provides an adsorption core side flow path 38 and a refrigerant holding portion side flow path 39 through which air flows in the adsorber 930. That is, it can be said that the plurality of intermediate tank portions 936 are flow path forming members that form the adsorption core side flow path 38 and the refrigerant holding portion side flow path 39.
  • the adsorption core side flow passage 38 and the refrigerant holding portion side flow passage 39 are vertically divided by a partition member 934.
  • the partition member is provided, for example, below the lower end of the adsorbent 31 and above the upper end of the refrigerant holding member 36 in the vertical direction.
  • Fins 35 are provided in the adsorption core side flow passage 38 and the refrigerant holding unit side flow passage 39.
  • the fins 35 are, for example, corrugated fins 35 provided so as to be sandwiched between adjacent intermediate tank portions 936. The fins 35 are joined to the intermediate tank portion 936.
  • the heating unit 50 is provided, for example, on the upper surface of the upper tank unit 932.
  • the heating unit 50 is, for example, an electric heater.
  • the heating unit 50 heats the adsorbent 31 from the upper surface of the upper tank unit 932.
  • the heating unit 50 may be provided on the outer wall of the plurality of intermediate tank units 936.
  • the adsorptive core portion 930a holding the adsorbent 31 is formed on the upper portions of the plurality of intermediate tank portions 936 extending in the vertical direction, and the adsorbent core 930a is held on the lower portion A refrigerant holding portion 930 b that holds the refrigerant in the above state is formed. Therefore, the refrigerant desorbed from the adsorbent 31 is likely to drip to the lower refrigerant holding portion 930 b by the action of gravity.
  • the disclosure in this specification is not limited to the illustrated embodiments.
  • the disclosure includes the illustrated embodiments and variations based on them by those skilled in the art.
  • the disclosure is not limited to the combination of parts and / or elements shown in the embodiments.
  • the disclosure can be implemented in various combinations.
  • the disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments.
  • the disclosure includes those in which parts and / or elements of the embodiments have been omitted.
  • the disclosure includes replacements or combinations of parts and / or elements between one embodiment and another embodiment.
  • the disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments.
  • the blower 20 is provided upstream of the adsorber 30.
  • the blower 20 may be disposed downstream of the adsorber 30.
  • the refrigerant holding unit side switching unit may be omitted.
  • the heat exchange medium that has passed through the refrigerant holding unit may be configured to flow out of the second outlet throughout the adsorption step and the desorption step.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

吸着式冷凍装置は、吸着材(31)と、吸着コア部(30a;830a;930a)と、冷媒保持部(30b;830b;930b)と、第1流路(11、38、13a)と、第2流路(11、39、13b)と、第1流入部(10a;10a1;810a)と、第1流出部(10b;810c)と、第2流入部(10a;10a2;810b)と、第2流出部(10c;810d)とを備える。吸着剤は、冷媒を吸着および脱離する。吸着コア部は、吸着材を収容し、吸着材と第1熱交換媒体とを熱交換させる。冷媒保持部は、吸着コア部と連通し、吸着材から脱離された冷媒を保持して、冷媒と第2熱交換媒体とを熱交換させる。第1流路には、第1熱交換媒体が流通する。第2流路には、第2熱交換媒体が流通する。第1熱交換媒体は、第1流入部からに第1流路に流入し、第1流出部から流出する。第2熱交換媒体は、第2流入部から第2流路に流入し、第2流出部から流出する。

Description

吸着式冷凍装置 関連出願の相互参照
 本出願は、2017年11月1日に出願された日本特許出願番号2017-212153号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 この明細書における開示は、吸着式冷凍装置に関する。
 特許文献1には、吸着式冷凍装置の一例が開示されている。特許文献1の吸着式冷凍装置は、吸着器と熱交換する流体が流通する熱交換流路、蒸発器と熱交換する流体が流通する循環路を備える。これらの流路は、配管を流体が循環する循環系となっている。
特開平9-303900号公報
 特許文献1に示すように、吸着式冷凍装置においては、流体を循環させるための循環系が必要になる。本発明者らの検討によれば、循環系においては、循環系を構成する配管において流体の循環を保障するように気密性を確保する必要がある。したがって、特許文献1の吸着式冷凍装置は、循環系の気密性の確保という点で製造の難度が高いおそれがある。
 開示される目的は、製造の難度を低減可能な吸着式冷凍装置を提供することである。
 開示された吸着式冷凍装置のひとつは、冷媒を吸着および脱離可能な吸着材と、吸着材を内部に収容し、吸着材と第1熱交換媒体との間の熱交換を提供する吸着コア部と、吸着コア部と内部同士が連通し、吸着材から脱離された状態の冷媒を内部に保持して、冷媒と第2熱交換媒体の間の熱交換を提供する冷媒保持部と、吸着コア部を通過する第1熱交換媒体が流通する第1流路と、冷媒保持部を通過する第2熱交換媒体が流通する第2流路と、第1熱交換媒体を第1流路の外部から第1流路に流入させる第1流入部と、第1熱交換媒体を第1流路から外部に流出させる第1流出部と、第2熱交換媒体を外部から第2流路に流入させる第2流入部と、第2熱交換媒体を第2流路から外部に流出させる第2流出部と、を備える。
 この開示によれば、吸着コア部と熱交換する第1熱交換媒体および冷媒保持部と熱交換する第2熱交換媒体は、外部から第1流路および第2流路へと流入し、外部へと流出する。したがって、第1流路および第2流路は、第1熱交換媒体および第2熱交換媒体を吸着式冷凍装置内において循環させることなく通過させる。すなわち、第1流路は第1流入部と第1流出部とが配管で直接接続された循環系として構成されず、第2流路も第2流入部と第2流出部とが配管で直接接続された循環系として構成されないので、気密性を確保する必要がない。以上により、製作の難度を低減可能な吸着式冷凍装置を提供することができる。
本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の構成図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の脱離工程の状態を示す図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着器を示す構成図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の構成図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の脱離工程の状態を示す図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の構成図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の脱離工程の状態を示す図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の構成図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の脱離工程の状態を示す図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の構成図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の構成図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の脱離工程の状態を示す図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の構成図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の脱離工程の状態を示す図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態に係る吸着式冷凍装置の構成図である。 本開示の少なくとも一つの実施形態の吸着器を示す構成図である。
 (第1実施形態)
 第1実施形態の吸着式冷凍装置1について、図1~図3を参照しながら説明する。吸着式冷凍装置1は、送風部20と、吸着器30と、切替ドア部40と、ダクト部10とを備える。吸着式冷凍装置1は、例えば吸着器30によって冷却された冷却空気を冷却対象に供給する冷風供給装置として提供される。冷却対象は、例えば冷却空気を供給可能な空間、機器、人等である。
 吸着式冷凍装置1は、ダクト部10の内部に、送風部20、吸着器30および切替ドア部40を収容した構成である。ダクト部10は、樹脂や金属等の十分な強度、剛性を確保可能な材料で形成されている。ダクト部10は、吸着器30と熱交換する熱交換媒体である空気が流通する通路を形成する通路形成部材である。第1実施形態の吸着式冷凍装置1において、吸着コア部30aと熱交換する熱交換媒体と、冷媒保持部30bと熱交換する熱交換媒体とはともに空気である。すなわち、空気は吸着式冷凍装置1における共通の熱交換媒体である。ダクト部10は、空気流れにおいて吸着器30よりも上流側の通路である上流通路11、吸着器30よりも下流側の通路である下流側通路、および吸着器30と並列の通路であるバイパス通路12を形成する。また、ダクト部10は送風部20、吸着器30および切替ドア部40を収容する収容部材である。さらにダクト部10は、吸着式冷凍装置1における外殻を形成する筐体であるということもできる。
 上流通路11は、吸着器30よりも上流に形成された通路である。上流通路11における空気流れの最上流部には、吸込口10aが形成されている。吸込口10aは、外部に対して開放されている。ここで外部とは、設置された吸着式冷凍装置1の外側の空間を意味する。また、外部とは、熱交換媒体である空気が存在する吸着式冷凍装置1の周囲空間である。吸込口10aは、外部からダクト部10に吸い込まれる際に空気が通過する開口部である。すなわち吸込口10aは、吸着式冷凍装置1の内部における空気の流路の始端部である。吸込口10aは、「第1流入部」であり、かつ「第2流入部」である。上流通路11は、並列に形成された流路である吸着コア側流路38、冷媒保持部側流路39、バイパス通路12のそれぞれと直列に連通している。すなわち、上流通路11は、吸着コア部30aと熱交換する空気が流通する流路であり、且つ冷媒保持部30bと熱交換する空気が流通する流路でもある。上流通路11には、送風部20が配置されている。
 送風部20は、空気を駆動して吸着器30に対して送風する送風装置である。送風部20は、例えば軸流ファン、遠心ファン、クロスフローファン、斜流ファン等の回転することで空気を駆動するファンを有する送風装置として提供される。送風部20は、例えば吸込口10a付近に配置される。送風部20は、外部から吸込口10aを介して空気を吸い込み、第1吹出口10bおよび第2吹出口10cを介して外部に吹き出す。送風部20は、吸着器30およびバイパス通路12に対して空気を送風する。送風部20は、単体の送風装置によって提供されてもよく、上流通路11を横断するように並べられた複数の送風装置によって提供されてもよい。送風部20は、熱交換媒体である空気を駆動する駆動部である。送風部20は、後述の第1流路を流通する空気を駆動する第1駆動部であり、後述の第2流路を流通する空気を駆動する第2駆動部でもある。
 吸着器30の構成について図3を参照して説明する。図3は、ダクト部10が形成する流路を横断する方向の断面を示す断面図である。すなわち、図3において空気は紙面前後方向に流通する。吸着器30は、吸着材31を保持する吸着コア部30aと被吸着媒体を貯留する冷媒保持部30bとを有する。吸着器30は、ダクト部10の内部において、バイパス通路12と並列に配置されている。吸着器30は、例えば送風部20よりも下流で、切替ドア部40よりも上流に配置されている。吸着器30の表面には、送風部20から送風された空気が通過する。吸着器30は、密閉された状態の内部に吸着材31と被吸着媒体を封入された構成を有する。吸着器30は、内部に封入された吸着材31と送風された空気および被吸着媒体と送風された空気との間の熱交換を提供する熱交換器である。被吸着媒体は、例えば水によって提供される。または、被吸着媒体としてアンモニアやアルコール等を採用することもできる。被吸着媒体は、吸着コア部30aにて吸着材31に吸着される媒体である。被吸着媒体は、冷媒保持部30bにて蒸発して蒸発潜熱を周囲から吸熱する冷媒である。
 吸着コア部30aは、吸着材31と、吸着材31を保持している複数の保持容器32と、フィン35とを含んで構成されている。吸着コア部30aは、吸着材31を封入した複数の保持容器32を、間にフィン35を挟み込むように上下方向、すなわち鉛直方向に積層した構造体として構成されている。吸着材31は、被吸着媒体を吸着脱離可能な材料である。吸着材31は、例えばシリカゲル、ゼオライト、活性炭、金属有機構造体等の多孔質材料である。吸着材31は、保持容器32の内部に充填されている。吸着材31は、特に保持容器32の外部との熱交換をより容易に行うことができるように、保持容器32の内壁に接触するようにして保持容器32に詰められている。吸着コア部30aは、例えば吸着器30において冷媒保持部30bの上方に位置するように設けられている。吸着コア部30aは、冷媒保持部30bと連結されている。吸着コア部30aは、冷媒保持部30bと内部同士が連通している。
 複数の保持容器32は、例えば金属材料等の比較的伝熱性に優れた材料により形成されている。それぞれの保持容器32は、全体として扁平形状に形成されている。それぞれの保持容器32は、例えば絞り加工等によってカップ状に形成された一対のプレートを上下方向に向い合せて接合させることによって形成されている。それぞれの保持容器32には、積層状態で隣接する他の保持容器32と連通する連通部として連通穴33が形成されている。保持容器32は、連通穴33によって隣接する保持容器32と内部が連通した状態で連結されている。複数の保持容器32は、吸着材31を内部に収容した状態で積層された複数の容器部であるということができる。保持容器32の内部において、吸着材31は連通穴33を閉塞しないように封入されている。複数の保持容器32が積層された状態において、吸着コア部30aには、吸着コア部30aの内部全体を貫通する空間が連通穴33によって形成されている。
 積層された複数の保持容器32は、送風部20によって送風された空気が通過可能な吸着コア側流路38を形成する。吸着コア側流路38は、隣接する保持容器32同士の間に形成される。換言すれば、吸着コア側流路38は、保持容器32同士の間の隙間である。また、吸着コア側流路38は、吸着コア部30aの端部の保持容器32とダクト部10の壁部との間にも形成されていてよい。吸着コア側流路38は、送風された空気がフィン35および保持容器32を介して吸着材31と熱交換する際に通過する流路である。
 フィン35は、積層された保持容器32と保持容器32との間に設けられている。換言すれば、フィン35は隣接する保持容器32に挟まれている。フィン35は比較的伝熱性に優れた材料で形成されている。フィン35は、例えばコルゲート状に屈曲された薄い金属板によって形成され、フィン35を挟む両側の保持容器32と接合されている。フィン35は、特に保持容器32における吸着材31が詰められている部分の外側表面に接合されるように設けられている。フィン35は、吸着コアの表面積を拡大して吸着コアと空気との間の熱交換効率を向上させる機能を有する。以上のように、吸着コア部30aは、複数の保持容器32と、複数の保持容器の内部を積層方向に連通する連通穴33と、複数の保持容器32の間に設けられたフィン35を有する。したがって複数の保持容器32の間に送風空気が流通する吸着コア側流路38を形成できるとともに、フィン35によって熱交換効率を向上することができる。また、複数の保持容器32の積層により吸着コア側流路38を複数形成するので、この点においても熱交換面積を拡大できる。
 冷媒保持部30bは、冷媒保持材36と、冷媒保持材36を保持する複数の保持容器32とを有する。冷媒保持部30bは、吸着コア部30aの下方で吸着コア部30aと連結されている。冷媒保持材36は、表面張力や吸着作用等によって被吸着媒体を保持可能な材料によって提供することができる。冷媒保持材36は、例えば発泡金属や焼結金属のような多孔質材料によって提供することができる。または、細孔や溝、凹凸等が形成された固形構造体等によって提供することができる。複数の保持容器32は、吸着コア部30aにおける複数の保持容器32と同様の構成を有する。複数の保持容器32は、吸着コア部30aにおける複数の保持容器32と内部が連通した状態で連結されている。
 積層された複数の保持容器32は、送風部20によって送風された空気が通過可能な冷媒保持部側流路39を形成する。冷媒保持部側流路39は、隣接する保持容器32同士の間に形成される。換言すれば、冷媒保持部側流路39は、保持容器32同士の間の隙間である。また、冷媒保持部側流路39は、冷媒保持部30bの端部の保持容器32とダクト部10の壁部との間にも形成されていてよい。冷媒保持部側流路39は、送風された空気がフィン35および保持容器32を介して被吸着媒体と熱交換する際に通過する流路である。フィン35は、吸着コア部30aにおけるフィン35と同様の構成を有し、積層された保持容器32と保持容器32との間に設けられている。フィン35は、冷媒保持部30bの表面積を拡大して冷媒保持部30bと空気との間の熱交換効率を向上させる機能を有する。以上のように、冷媒保持部30bは、吸着コア部30aと同様に複数の保持容器32と、複数の保持容器の内部を積層方向に連通する連通穴33と、複数の保持容器32の間に設けられたフィン35を有する。したがって複数の保持容器32の間に送風空気が流通する冷媒保持部側流路39を形成できるとともに、フィン35によって熱交換効率を向上することができる。また、複数の保持容器32の積層により冷媒保持部側流路39を複数形成するので、この点においても熱交換面積を拡大できる。
 冷媒保持部30bは、冷媒保持材36によって吸着材31から脱離された状態の被吸着媒体を貯留することができる。冷媒保持部30bは、吸着材31が被吸着媒体を吸着する吸着工程において、貯留されていた被吸着媒体が蒸発する蒸発器として機能する。また、冷媒保持部30bは、吸着材31から被吸着媒体が脱離される脱離工程において、被吸着媒体が凝縮する凝縮器として機能する。
 吸着コア部30aの外側表面には、加熱部50が設けられている。加熱部50は、例えば電流が流れることによって発熱する電熱線等の発熱体を有する電気ヒータによって提供される。加熱部50は、特に保持容器32における吸着材31が詰められている部分の外側表面に設けられている。加熱部50は、保持容器32を介して吸着材31を加熱する。加熱部50は、加熱によって吸着材31から被吸着媒体を脱離させることができる。加熱部50は、吸着コア部30aを加熱する熱量を供給可能な熱量供給部である。加熱部50は、その作動を制御部90によって制御される。
 バイパス通路12は、吸着器30と並列に設けられた通路である。バイパス通路12は、吸着器30を迂回して流れる空気が流通する流路である。バイパス通路12は、例えば吸着器30の下流側で第2下流通路13bと合流するように形成されている。バイパス通路12は、常時空気の流通が許可された状態である。バイパス通路12は、バイパス流路の一例である。
 下流通路は、吸着器30の下流側の通路である。下流通路は、第1下流通路13aと第2下流通路13bとを有する。第1下流通路13aと第2下流通路13bは、並列に設けられた通路である。第1下流通路13aは、吸着器30の吸着コア側流路38と連通する通路である。
 第1下流通路13aは、切替ドア部40の第2ドア板部42によって吸着コア側流路38との連通が遮断されている間冷媒保持部側流路39と連通する。第2下流通路13bは、冷媒保持部側流路39と連通する通路である。第2下流通路13bは、バイパス通路12とも連通する。第1下流通路13aにおける空気流れの最下流部には、第1吹出口10bが形成され、第2下流通路13bにおける空気流れの最下流部には、第2吹出口10cが形成されている。第1吹出口10bおよび第2吹出口10cは、それぞれ送風部20によって送風された空気がダクト部10から外部空間に吹き出される際に空気が通過する開口部である。すなわち第1吹出口10bおよび第2吹出口10cは、外部に対して開放されている。第1吹出口10bおよび第2吹出口10cは、ダクト部10、ひいては吸着式冷凍装置1における空気の流路の終端部である。第1吹出口10bは、「第1流出部」であり、第2吹出口10cは、「第2流出部」である。
 切替ドア部40は、ダクト部10の内部において吸着器30よりも下流に設置されている。切替ドア部40は、例えば第1ドア板部41と、第2ドア板部42と、側板部43とを有する。切替ドア部40は、全体として一部が開口したロータリドアの形状に構成されている。切替ドア部40は、回転軸を有して回転軸まわりに回動可能なドア部材である。第1ドア板部41は、例えば回転軸の周方向において円弧状に延びるように形成されたドア板である。第1ドア板部41は、回転軸の軸方向における両端で側板部43と連結されている。第1ドア板部41は、側板部43の回転軸まわりの回動に伴って回転軸周りに回動する。第1ドア板部41は、図1に示す状態において吸着コア側流路38と第1下流通路13aとの連通を許可する。換言すれば、吸着コア側流路38と第1吹出口10bとの連通を許可する。第1ドア板部41は、図2に示す状態において、吸着コア側流路38と第1下流通路13aとの連通を遮断する。換言すれば、吸着コア側流路38と第1吹出口10bとの連通を禁止する。第1ドア板部41は、吸着コア側切替部の一例である。
 第2ドア板部42は、例えば回転軸から径方向に延びるように形成されたドア板である。第2ドア板部42は、図1に示す状態において第1下流通路13aと第2下流通路13bとを区画する。換言すれば、吸着コア側流路38と第1下流通路13aとを連通し、且つ冷媒保持部側流路39と第2下流通路13bとを連通する。第2ドア板部42は、図2に示す状態において第2下流通路13bを一部遮断して、冷媒保持部側流路39と第2吹出口10cとの連通を遮断する。第2ドア板部42は、図2に示す状態において冷媒保持部側流路39と第1吹出口10bとを連通させる。換言すれば、第2ドア板部42は、冷媒保持部側流路39と第1下流通路13aとを連通させる。第2ドア板部42は、回転軸の軸方向における両端が、側板部43に連結されている。第2ドア板部42は、冷媒保持部側切替部の一例である。
 側板部43は、切替ドア部40の回転軸方向の両端に一対設けられている。側板部43は、回転軸に連結されて回転軸まわりに回動可能となっている。側板部43は、例えば扇形に形成されている。側板部43は、第1ドア板部41と第2ドア板部42とに連結され、第1ドア板部41と第2ドア板部42とを共通の回転軸を軸にして一体に回動可能にしている。
 吸着式冷凍装置1は、上流通路11、吸着コア側流路38、第1下流通路13aによって、吸着コア部30aと熱交換する空気が流通する流路である第1流路を形成する。この第1流路を通過する空気は、外部に対して開放された吸込口10aおよび第1吹出口10bによって、外部から流入し、外部へと流出する。吸着式冷凍装置1は、上流通路11、冷媒保持部側流路39、第2下流通路13bによって、冷媒保持部30bと熱交換する空気が流通する流路である第2流路を形成する。この第2流路を通過する空気は、外部に対して開放された吸込口10aおよび第2吹出口10cによって、外部から流入し、外部へと流出する。
 ここで外部とは、吸着式冷凍装置1における第1流路と第2流路を形成するダクト部10の外部である。外部とは、送風部20、吸着器30、切替ドア部40を収容する筐体の外部であるということもできる。例えば吸着式冷凍装置1が、建物の室内に設置された場合、この室内空間が外部となる。この場合、吸込口10aが空気を吸い込む空間と、第1吹出口10bおよび第2吹出口10cが空気を吹き出す空間は、同じ室内空間となる。または、吸込口10a、第1吹出口10bおよび第2吹出口10cが異なる外部に対して開口するように吸着式冷凍装置1が設置されてもよい。例えば吸込口10aおよび第1吹出口10bが屋外空間に開口し、第2吹出口10cが屋内空間に開口するように設けられた場合には、屋外空間が吸込口10a、第1吹出口10bに対応する外部であり、屋内空間が第2吹出口10cに対応する外部である。
 制御部90は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータを主なハードウェア要素として備える。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能な所定のプログラムを非一時的に記憶する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御部90は、記憶媒体に記憶された各種のプログラムをCPU等のプロセッサによって実行することで、各種制御処理を実施する機能を有する。制御部90は、送風部20、加熱部50、切替ドア部40と通信可能に接続されている。制御部90は、送風部20、加熱部50、切替ドア部40の作動を制御可能である。制御部90は、吸着式冷凍装置1において吸着材31に水蒸気を吸着させる吸着工程を実施する運転モードと、吸着材31から水蒸気を脱離させる脱離工程を実施する運転モードとを切り替え制御する。
 次に第1実施形態の吸着式冷凍装置1の作動について説明する。吸着式冷凍装置1は、例えば作動スイッチを投入されることでその作動を開始する。吸着式冷凍装置1は、作動を開始すると送風部20を回転駆動して空気の送風を開始し、吸着器30において吸着工程または脱離工程のいずれかを開始する。切替ドア部40は、吸着器30において吸着工程と脱離工程のどちらが実行されているかによって、対応した位置まで回転駆動される。送風部20は吸着工程と脱離工程のいずれにおいても回転駆動され、外部空間から吸込口10aへと空気を吸い込み、ダクト部10の内部を流通させる。
 まず吸着器30にて吸着工程が実行される場合について説明する。吸着工程では、図1に示すように切替ドア部40が吸着コア側流路38と第1下流通路13aとを連通し、冷媒保持部側流路39と第2下流通路13bとを連通する。送風部20によって送風された空気は、吸着コア側流路38および冷媒保持部側流路39のそれぞれを並列に流通する。
 吸着器30の吸着コア部30a側では、吸着コア側流路38を流通する空気と吸着材31との熱交換によって、吸着材31の熱が空気へと放熱される。これにより、吸着材31の温度が低下すると、吸着材31の水分吸着量が増加し、吸着器30内部の水蒸気の吸着が進行する。吸着の進行によって、吸着器30内部の圧力が水蒸気量の減少に伴って減少する。したがって、この圧力の低下によって、冷媒保持部30bにおける水の蒸発が進行するようになる。水の蒸発の際、蒸発潜熱が冷媒保持部30bの周囲から吸熱される。この吸熱作用によって、冷媒保持部側流路39を流通している空気は熱を奪われて冷却される。また、吸着コア側流路38においては吸着の進行に伴って吸着材31から吸着熱が放熱され、吸着コア側流路38を流通する空気が加熱される。
 以上により、吸着工程では吸着コア部30aを通過する空気が加熱され、冷媒保持部30bを通過する空気が冷却される。吸着コア部30aにて加熱された空気(以下、加熱空気と表記)は、第1吹出口10bから外部へと吹き出される。加熱空気は、例えば排熱として外部空間に放出される。冷媒保持部30bにて冷却された空気(以下、冷却空気と表記)は、第2吹出口10cから外部へと放出される。冷却空気は、冷却対象に対して供給され、冷却対象を冷却するために使用される。
 次に吸着器30にて脱離工程が実行される場合について説明する。脱離工程では、図2に示すように切替ドア部40が吸着コア側流路38と第1下流通路13aとの連通を禁止し、冷媒保持部側流路39と第1下流通路13aとを連通する。また、加熱部50が作動を開始して吸着コア部30aの加熱を開始する。
 吸着器30の吸着コア部30a側では、加熱部50の加熱によって吸着材31が加熱される。これにより吸着材31の水分吸着量が低下し、吸着材31における水蒸気の脱離が進行する。また、第2ドア板部42によって、吸着コア側流路38には送風された空気の流入が抑制されている。したがって、吸着コアの加熱がより促進される。冷媒保持部30b側では、冷媒保持部側流路39を流通する空気によって冷媒保持部30bから熱が放熱される。脱離の進行による吸着器30内部の圧力の増加と、放熱による温度の低下とによって、冷媒保持部30bにおける水蒸気の凝縮が進行する。凝縮によって生じる凝縮熱は、冷媒保持部側流路39を流通する空気へと放熱される。また、水蒸気の凝縮により発生した水滴は、重力により下方へと滴下する。冷媒保持部30bが吸着コア部30aの下方にあるため、冷媒保持部30bへの水の貯留がより進行する。
 以上により、脱離工程では冷媒保持部30bを通過する空気が加熱される。冷媒保持部30bにて加熱された加熱空気は、切替ドア部40によって第1下流通路13aへと導かれ、第1吹出口10bから外部へと吹き出される。このときの加熱空気は、例えば吸着工程での加熱空気と同様に排熱として外部空間に放出される。また、バイパス通路12を流通した空気は、第2下流通路13bを流通して第2吹出口10cから外部へと吹き出される。
 吸着式冷凍装置1は、作動している間吸着工程と脱離工程とを繰り返す。したがって吸着式冷凍装置1は、冷却空気と雰囲気温度相当の空気とを第2吹出口10cから交互に吹き出す。
 次に第1実施形態の吸着式冷凍装置1がもたらす作用効果について説明する。吸着式冷凍装置1は、冷媒を吸着および脱離可能な吸着材31と、吸着材31を内部に収容し、吸着材31と第1熱交換媒体との間の熱交換を提供する吸着コア部30aとを備える。吸着式冷凍装置1は、吸着コア部30aと内部同士が連通し、吸着材31から脱離された状態の冷媒を内部に保持して、冷媒と第2熱交換媒体の間の熱交換を提供する冷媒保持部30bを備える。吸着式冷凍装置1は、吸着コア部30aを通過する空気が流通する第1流路と、冷媒保持部30bを通過する空気が流通する第2流路とを備える。吸着式冷凍装置1は、空気を第1流路および第2流路の外部から第1流路および第2流路に流入させる吸込口10aと、空気を第1流路から外部に流出させる第1吹出口10bと、空気を第2流路から外部に流出させる第2吹出口10cとを備える。
 これによれば、吸着コア部30aと熱交換する空気および冷媒保持部30bと熱交換する空気は、外部から吸着コア側流路38および冷媒保持部側流路39へと流入し、外部へと流出する。したがって、第1流路および第2流路は、それぞれ熱交換媒体を循環させる必要がない。すなわち、第1流路および第2流路が、それぞれ吸込口10aと吹出口10b、10cとが配管で直接接続された循環系として構成されないので、気密性を確保する必要がない。以上により、製作の難度を低減可能な吸着式冷凍装置1を提供することができる。
 吸着コア部30aおよび冷媒保持部30bを内部に収容するとともに、吸込口10a、第1吹出口10bおよび第2吹出口10cが形成されたダクト部10を備える。これによれば、筐体であるダクト部10の内部に、吸着コア部30aおよび冷媒保持部30bを集約することができる。これにより、より省スペースな吸着式冷凍装置1を提供することができる。
 吸着式冷凍装置1は、空気を駆動して吸着コア側流路38と冷媒保持部側流路39とに流通させる送風部20を備える。これによれば、吸着式冷凍装置1は、吸着器30と熱交換する熱交換媒体の流れを形成することができる。したがって、熱交換媒体の流れのない周囲環境下でも確実に動作する吸着式冷凍装置1を提供することができる。
 吸着式冷凍装置1は、吸着コア側流路38における空気の通過を許可する状態と、吸着コア側流路38における空気の通過を禁止する状態と、を切り替える切替ドア部40を有する。これによれば、送風部20によって空気を連続的に流通させることができる。
 冷媒保持部側流路39を流通した空気を第2吹出口10cに導く状態と、冷媒保持部側流路39を流通した空気を第1吹出口10bに導く状態と、を切り替える切替部を有する。これによれば、吸着工程において冷媒保持部側流路39を流通して冷却された空気を第2吹出口10cから吹き出し、脱離工程において冷媒保持部側流路39を流通して加熱された空気を第1吹出口10bから吹き出すことができる。したがって、吸着器30において加熱された空気を常に第1吹出口10bから吹き出すことが可能となる。
 吸着式冷凍装置1は、空気が冷媒保持部側流路39を迂回するバイパス通路12を有する。これによれば、脱離工程において第2吹出口10cから冷却された空気を供給できない場合でも、外部と同等の温度の空気を第2吹出口10cから送風することができる。
 吸着式冷凍装置1は、吸着コア部30aに取り付けられて吸着コア部30aを加熱可能な発熱体である加熱部50を有する。これによれば、吸着式冷凍装置1は、発熱体の発熱によって吸着コア部30aを加熱する。したがって、吸着コア部30aの加熱に利用可能な加熱流体が存在しない場合でも吸着コア部30aの加熱が可能であり、吸着式冷凍装置1の汎用性を向上できる。また、吸着熱を回収する流体流れと独立して吸着コア部30aを加熱することができるので、吸着コア側流路38を流通する媒体の流れを切り替えるための構成を省略することができる。したがって、流体の流れる通路の構成をより簡素にすることが可能になる。
 吸着器30と熱交換する熱交換媒体が空気である。これによれば、吸着式冷凍装置1は、空気が存在する周囲環境下であれば、その周囲環境の空気を利用して冷風の供給が可能である。したがって、別途熱交換媒体を準備する必要がなく、より汎用性の高い吸着式冷凍装置1を提供することができる。
 吸着コア部30aは、冷媒保持部30bの上方に設けられている。これによれば、吸着材31から脱離された水は、重力の作用によって吸着コア部30aから冷媒保持部30bへと滴下しやすい。したがって、脱離工程においてより多くの冷媒を冷媒保持部30bに凝縮させることができる。
 (第2実施形態)
 第2実施形態では、第1実施形態における吸着式冷凍装置1の変形例について説明する。図4および図5において第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。
 第2実施形態の吸着式冷凍装置1は、バイパス切替ドア部12aを有する。バイパス切替ドア部12aは、バイパス通路12への空気の流通を禁止する状態と、バイパス通路12への空気の流通を許可する状態とを切り替える切替部である。バイパス切替ドア部12aは、例えば回転軸まわりに回動する板ドアによって提供される。または、バイパス切替ドア部12aには、ロータリドア、スライドドア等の種々のドアを適宜採用することができる。バイパス切替ドア部12aは、制御部90によってその作動を制御される。バイパス切替ドア部12aは、バイパス切替部の一例である。
 バイパス切替ドア部12aは、図4に示すように吸着器30が吸着工程である場合にはバイパス通路12の空気の流通を遮断する。バイパス切替ドア部12aは、図5に示すように吸着器30が脱離工程である場合にはバイパス通路12の空気の流通を許可する。以上により、脱離工程では第1実施形態と同様に第2吹出口10cから雰囲気温度相当の空気を供給することができる。また、吸着工程では冷媒保持部30bを通過する空気の流量割合を増加させ、第2吹出口10cから吹き出す冷却空気の温度をより低下させることができる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態では、第1実施形態における吸着式冷凍装置1の変形例について説明する。図6および図7において第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。
 第3実施形態の吸着式冷凍装置1は、切替部として、第1ドア部341と第2ドア部342とを有する。第1ドア部341は、吸着器30よりも上流に設けられているドアである。第1ドア部341は、例えば回転軸を軸に回転可能な板ドアによって提供される。または、第1ドア部341はスライドドアやロータリドア等によって提供されてもよい。第1ドア部341は、吸着コア側流路38への空気の流入を許可すると禁止する状態とを切り替えることができる。第1ドア部341は、制御部90によってその作動を制御される。
 第2ドア部342は、吸着器30よりも下流に設けられているドアである。第2ドア部342は、例えば第1ドア部341と同様に、回転軸を軸に回転可能な板ドアによって提供されてもよいし、スライドドアやロータリドア等によって提供されてもよい。第2ドア部342は、吸着コア側流路38と第1下流通路13aとの連通および冷媒保持部側流路39と第2下流通路13bとの連通を許可する状態と、冷媒保持部側流路39と第2下流通路13bとの連通を禁止して第1下流通路13aとの連通を許可する状態とを切り替える。第2ドア部342は、第1ドア部341と同様に制御部90によってその作動を制御される。
 次に第1ドア部341および第2ドア部342の作動について説明する。吸着器30の吸着工程において、第1ドア部341は、吸着コア側流路38への空気の流入を許可する。また、第2ドア部342は吸着コア側流路38と第1下流通路13aとの連通および冷媒保持部側流路39と第2下流通路13bとの連通を許可する。これにより、吸着コア側流路38を通過した加熱空気は第1吹出口10bより吹き出され、冷媒保持部側流路39を通過した冷却空気は第2吹出口10cより吹き出される。
 吸着器30の脱離工程において、第1ドア部341は、吸着コア側流路38への空気の流入を禁止する。また、第2ドア部342は冷媒保持部側流路39と第2下流通路13bとの連通を禁止し、蒸発側流路と第1下流通路13aとの連通を許可する。これにより、送風部20から送風された空気は吸着コア側流路38へと流入せずに冷媒保持部側流路39へと誘導される。また、冷媒保持部側流路39を通過した加熱空気は、第2ドア部342によって第1下流通路13aへと誘導され、第1吹出口10bから吹き出される。
 (第4実施形態)
 第4実施形態では、第1実施形態における吸着式冷凍装置1の変形例について説明する。図8および図9において第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。
 第4実施形態の吸着式冷凍装置1には、上流通路11として第1上流通路11aと第2上流通路11bとが形成されている。第1上流通路11aは、吸着コア側流路38と連通する流路である。第1上流通路11aの最上流側には、外部に対して開口する第1吸込口10a1が形成されている。第2上流通路11bは、冷媒保持部側流路39と連通する流路である。第2上流通路11bの最上流側には、外部に対して開口する第2吸込口10a2が形成されている。第1上流通路11aおよび第2上流通路11bは、区画部材によって区画された通路である。換言すれば、第1上流通路11aおよび第2上流通路11bは互いに独立した通路である。すなわち、第4実施形態の吸着式冷凍装置1において、第1流路は、第1上流通路11a、吸着コア側流路38、第1下流通路13aによって形成される。また、第2流路は、第2上流通路11b、冷媒保持部側流路39、第2下流通路13bによって形成される。
 吸着式冷凍装置1は、送風部20として第1送風部20aと第2送風部20bを有する。第1送風部20aは、空気を駆動する第1駆動部である。第1送風部20aは、第1上流通路11aに設けられている。第2送風部20bは、空気を駆動する第2駆動部である。第2送風部20bは、第2上流通路11bに設けられている。第1送風部20aおよび第2送風部20bは、それぞれ制御部90によってその作動を制御される。第1送風部20aおよび第2送風部20bは、互いに独立して作動可能である。すなわち、第1送風部20aおよび第2送風部20bは、第1上流通路11aにおける送風空気の流通と、第2上流通路11bにおける送風空気の流通とをそれぞれ別々に制御できる。
 次に第4実施形態の吸着式冷凍装置1の作動について説明する。吸着工程において、吸着式冷凍装置1は、第1送風部20と第2送風部20の両方を作動して、吸着コア側流路38と冷媒保持部側流路39の両方に空気を送風する。脱離工程において、吸着式冷凍装置1は、第1送風部20の送風を停止する。これにより、吸着コア側流路38への空気の流入は停止し、効率的に吸着材31からの水蒸気の脱離を進行させることができる。以上のように、第1上流通路11aと第2上流通路11bにそれぞれ独立した送風部20を配置することで、第1実施形態の切替ドア部40のような流路切替機構を省略することも可能となる。
 (第5実施形態)
 第5実施形態では、第1実施形態における吸着式冷凍装置1の変形例について説明する。図10および図11において第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。
 第5実施形態の吸着式冷凍装置1は、第1装置と第2装置とを備える。第1装置部と第2装置部は、それぞれダクト部10と、ダクト部10の内部に収容されている送風部20、吸着器30、加熱部50、切替ドア部40を備える。制御部90は、第1装置と第2装置の送風部20、加熱部50、切替ドア部40をそれぞれ制御する。
 第5実施形態の吸着式冷凍装置1は、第1装置にて吸着工程を実行している間に第2装置にて脱離工程を実行し、第1装置にて脱離工程を実行している間に第2装置にて吸着工程を実行する。したがって、第5実施形態の吸着式冷凍装置1は、吸着工程における冷媒保持部30bを通過した冷却空気を、連続的に供給することができる。また、第5実施形態の吸着式冷凍装置1は、第1装置のダクト部10と第2装置のダクト部10とがそれぞれ独立して形成されているので、第1装置と第2装置との間で媒体の流路の切り替えを行う必要がない。したがって、冷却空気を連続的に供給しつつ、構成を比較的簡素にすることができる。
 (第6実施形態)
 第6実施形態では、第1実施形態における吸着式冷凍装置1の変形例について説明する。図12において第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。
 第6実施形態の吸着式冷凍装置1は、外部空間における流体が流入する流入口610aを有する。流入口610aは第1実施形態の吸込口10aと同様に外部に開口する開口部である。外部空間における流体とは、例えば河川や海洋の流水、自然風、人工風、車両等の移動体の走行による走行風等が挙げられる。第6実施形態の吸着式冷凍装置1は、外部空間における流体の流れを流入口610aからダクト部10の内部に取り込み、流出口610b、610cから外部空間に放出する。流出口610b、610cはそれぞれ第1実施形態における第1吹出口10bおよび第2吹出口10cと同様に外部に開口する開口部である。これにより、吸着式冷凍装置1は駆動部を省略することができる。第6実施形態の吸着式冷凍装置1は、安定して吸着工程と脱離工程を行うために、例えば河川等の流量の変動が比較的少ない外部空間に配置されることが望ましい。
 (第7実施形態)
 第7実施形態では、第1実施形態における吸着式冷凍装置1の変形例について説明する。図13および図14において第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。
 第7実施形態の吸着式冷凍装置1は、脱離工程での吸着コアの加熱に、加熱空気を利用する点が第1実施形態と相違する。第7実施形態の吸着式冷凍装置1のダクト部10は、加熱空気が流通する加熱通路710を形成する。
 加熱通路710は、吸着器30の上流側に形成された加熱流路である。加熱通路710は、上流通路11と同様に外部から空気を受け入れる流入口を有する。加熱通路710は、上流通路11と合流する通路である。加熱通路710は、加熱空気が吸着コア側流路38に流れることができるように、上流通路11における上下方向の上側寄りの位置、すなわち吸着コア部30aが配置されている側の位置において合流するように形成されている。加熱通路710には、例えば加熱空気送風部755が配置されている。
 加熱空気送風部755は、加熱通路710を流通する空気を駆動する送風部である。加熱空気送風部755は、例えば送風部と同様に回転駆動するファンによって空気を送風する送風装置によって提供される。加熱空気送風部755は、加熱通路流入口から外部の空気を吸い込み、加熱通路710内を流通させる。加熱空気送風部20は、空気を上流通路11へと送風する。
 加熱用熱交換器750は、加熱通路710に配置される。加熱用熱交換器750は、内部に高温の熱媒体が流通する熱交換器である。加熱用熱交換器750は、加熱空気送風部755によって送風された空気と高温の熱媒体との間の熱交換を提供する。加熱用熱媒体は、送風された空気を加熱することが可能な温度の媒体である。加熱用熱媒体は、例えば作動により発熱する発熱部品を冷却する熱媒体によって提供することができる。換言すれば、加熱用熱媒体は、発熱部品から発生する排熱を回収する排熱媒体によって提供することができる。より具体的な例としては、車両のエンジン冷却水や、データセンタ等の水冷式サーバの冷却水等を加熱用熱媒体として使用することができる。加熱用熱交換器750によって加熱された空気は、吸着材31を加熱するための加熱媒体として加熱通路710を流通する。
 加熱通路切替部741は、加熱通路710と上流通路11との合流位置に設けられる。加熱通路切替部741は、例えば加熱通路710と上流通路11との連通を許可する状態と加熱通路710と上流通路11との連通を禁止する状態とを切り替える切替ドアによって提供される。加熱通路切替部741は、制御部90によってその作動を制御される。
 切替ドア部42は、吸着器30よりも下流で冷媒保持部側流路39と第2吹出口10cを連通する状態と、冷媒保持部側流路39と第1吹出口10bを連通する状態とを切り替える切替ドアである。第7実施形態の吸着式冷凍装置1は、吸着コア側流路38と第1吹出口10bとの流通を禁止するドア部を有さない。すなわち、吸着工程および脱離工程のいずれにおいても吸着コア側流路38を通過した媒体が第1吹出口10bへと導かれる構成となっている。
 第7実施形態の吸着式冷凍装置1の作動を説明する。吸着工程において、吸着式冷凍装置1は、加熱通路切替部741によって加熱通路710と上流通路11との連通が禁止され、且つ切替ドア部42によって吸着コア側流路38と第1吹出口10bとが連通し、冷媒保持部側流路39と第2吹出口10cとが連通した状態である。この状態で、吸着式冷凍装置1は、第1実施形態と同様に、第1吹出口10bから加熱空気を吹き出し、第2吹出口10cから冷却空気を吹き出す。
 脱離工程において、吸着式冷凍装置1は、加熱通路切替部741によって加熱通路710と上流通路11とが連通された状態であり、且つ切替ドア部42によって冷媒保持部側流路39と第1吹出口10bとが連通した状態である。この状態では、加熱通路710の流入口から吸い込まれて加熱用熱交換器750によって加熱された空気は、加熱通路切替部741によって吸着コア側流路38に導かれ、吸着コアと熱交換する。換言すれば、加熱空気は吸着コアを加熱する。また、上流通路11の流入口から吸い込まれて冷媒保持部側流路39を流通する空気は、冷媒保持部30bで放熱された凝縮熱によって加熱されて、吸着器30の下流で吸着コア側流路38を通過した加熱空気と合流する。合流した空気は、第1吹出口10bから外部へと放出される。
 (第8実施形態)
 第8実施形態では、第1実施形態における吸着式冷凍装置1の変形例について説明する。図15において第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。
 第8実施形態の吸着コア部830aは、吸着材31が封入された容器と、容器の内部に設けられた吸着コア側流路838とを有する。吸着コア側流路838は、例えば蛇行した配管等によって提供することができる。吸着コア側流路838は、吸着コア部830aの上流側と下流側で、吸着コア側上流配管811aおよび吸着コア側下流配管813aとそれぞれ連通している。
 吸着コア側上流配管811aは、その吸着コア部830aと反対側の端部に第1流入口810aが形成されている。第1流入口810aは、外部に対して開放されている。第1流入口810aは、例えば水が貯留されたタンク等に浸されている。第1流入口810aは、液相の流体を受け入れる流入口である。吸着コア側上流配管811aには、圧送ポンプ820aが取り付けられている。圧送ポンプ820aは、液相の流体を流入口から吸入して吸着コア部830aに対して圧送する。すなわち、圧送ポンプ820aは媒体を駆動する第1駆動部である。
 吸着コア側下流配管813aは、その吸着コア部830aと反対側の端部に第1流出口810cが形成されている。第1流出口810cは、外部に対して開放されている。第1流出口810cは、例えば第1流入口810aと同様に水が貯留されたタンク等に浸されている。または第1流出口810cは中空に開口され媒体が第1流出口810cから下方に流下する構成であってもよい。第1流出口810cは、吸着コア部830aを流通した液相の流体を外部に流出させる。
 冷媒保持部830bは、被吸着媒体が貯留された容器と、容器の内部に設けられた冷媒保持部側流路839とを有する。冷媒保持部側流路839は、例えば蛇行した配管等によって提供することができる。冷媒保持部側流路839は、冷媒保持部830bの上流側と下流側で、冷媒保持部側上流配管811bおよび冷媒保持部側下流配管813bとそれぞれ連通している。
 冷媒保持部側上流配管811bは、その冷媒保持部830b側と反対側の端部に第2流入口810bが形成されている。第2流入口810bは、第1流入口810aと同様に外部に対して開放されている。第2流入口810bは、例えば水が貯留されたタンク等に浸されて、液相の流体を受け入れる。冷媒保持部側上流配管811bには、媒体を駆動する第2駆動部である圧送ポンプ820bが取り付けられている。冷媒保持部側下流配管813bは、冷却用熱交換器850に連通している。冷却用熱交換器850は、内部を流通する媒体とファン860によって送風される送風空気との間の熱交換を提供する。冷媒保持部830b側下流配管の冷却用熱交換器850よりも下流側には、第2流出口810dが形成されている。第2流出口810dは、外部に対して開放されている。第2流出口810dは、例えば第2流入口810bと同様に水が貯留されたタンク等に浸されている。または第2流出口810dは中空に開口され媒体が第2流出口810dから下方に流下する構成であってもよい。第2流出口810dは、冷媒保持部830bを流通した液相の流体を外部に流出させる。第8実施形態の吸着式冷凍装置1において、第1流路は、吸着コア側上流配管811a、吸着コア側流路838、吸着コア側下流配管813aによって形成される。また、第2流路は、冷媒保持部側上流配管811b、冷媒保持部側流路839、冷媒保持部側下流配管813bによって形成される。
 (第9実施形態)
 第9実施形態では、第1実施形態における吸着式冷凍装置1の変形例について説明する。図16において第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。
 第9実施形態の吸着式冷凍装置1は、吸着器930の構成が第1実施形態の吸着器30と相違する。吸着器930は、上タンク部932と、下タンク部933と、複数の中間タンク部936とを備える。上タンク部932は、吸着器930の上端に設けられた容器である。上タンク部932は、例えば上下方向に扁平な形状に形成されている。上タンク部932の下面には、複数の中間タンク部936が連結されている。複数の中間タンク部936は、上下方向に長い複数の容器である。複数の中間タンク部936は、水平方向に並ぶように配置されている。複数の中間タンク部936は、その上端が上タンク部932と連結され、下端が下タンク部933と連結されている。複数の中間タンク部936は、内部空間が上タンク部932および下タンク部933と連通している。下タンク部933は、吸着器930の下端に設けられた容器である。下タンク部933の上面には、複数の中間タンク部936が連結されている。下タンク部933は、例えば上タンク部932と同様に上下方向に扁平な形状に形成されている。
 吸着材31は、上タンク部932の内部と、複数の中間タンク部936の内部の上部側に封入されている。すなわち、吸着器930の上タンク部932および複数の中間タンク部936の上部は吸着コア部930aを形成しているということができる。吸着材31は、特に複数の中間タンク部936において内壁に接触するように封入されている。冷媒保持材36は、下タンク部933の内部と、複数の中間タンク部936の内部の下部側に封入されている。すなわち、吸着器930の上タンク部932および複数の中間タンク部936の下部は冷媒保持部930bを形成しているということができる。複数の中間タンク部936において、冷媒保持材36と吸着材31とは上下方向に直接対向している。冷媒保持材36は、特に複数の中間タンク部936の内壁に接触するように封入されている。
 隣接する中間タンク部936同士の隙間は、吸着器930において空気が流通する吸着コア側流路38および冷媒保持部側流路39を提供する。すなわち、複数の中間タンク部936は吸着コア側流路38および冷媒保持部側流路39を形成する流路形成部材であるということができる。吸着コア側流路38および冷媒保持部側流路39は、仕切部材934によって上下方向に仕切られている。仕切部材は、例えば上下方向において吸着材31の下端よりも下方で且つ冷媒保持材36の上端よりも上方に設けられている。吸着コア側流路38および冷媒保持部側流路39には、フィン35が設けられている。フィン35は、例えば隣接する中間タンク部936に挟まれるように設けられたコルゲート状のフィン35である。フィン35は、中間タンク部936と接合されている。
 加熱部50は、例えば上タンク部932の上面に設けられている。加熱部50は、例えば電気ヒータである。加熱部50は、上タンク部932の上面から吸着材31を加熱する。または、加熱部50は、複数の中間タンク部936の外壁に設けられていてもよい。
 以上のように、第9実施形態の吸着器930は、上下方向に延びる複数の中間タンク部936の上部に吸着材31を保持する吸着コア部930aを形成し、下部に吸着材31から脱離された状態の冷媒を保持する冷媒保持部930bを形成している。したがって、吸着材31から脱離した冷媒は、重力の作用によって下方の冷媒保持部930bに滴下しやすい。
 この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。
 上述の実施形態において、送風部20は吸着器30より上流に設けられるとしたが、これに代えて、吸着器30より下流に配置される構成であってもよい。
 上述の実施形態において、吸着式冷凍装置1は冷媒保持部側切替部を有するとしたが、冷媒保持部側切替部を省略した構成でもよい。換言すれば、冷媒保持部を通過した熱交換媒体を吸着工程および脱離工程にわたって第2流出口から流出させる構成であってもよい。

Claims (14)

  1.  冷媒を吸着および脱離可能な吸着材(31)と、
     前記吸着材を内部に収容し、前記吸着材と第1熱交換媒体との間の熱交換を提供する吸着コア部(30a;830a;930a)と、
     前記吸着コア部と内部同士が連通し、前記吸着材から脱離された状態の前記冷媒を内部に保持して、前記冷媒と第2熱交換媒体の間の熱交換を提供する冷媒保持部(30b;830b;930b)と、
     前記吸着コア部を通過する前記第1熱交換媒体が流通する第1流路(11、38、13a)と、
     前記冷媒保持部を通過する前記第2熱交換媒体が流通する第2流路(11、39、13b)と、
     前記第1熱交換媒体を前記第1流路の外部から前記第1流路に流入させる第1流入部(10a;10a1;810a)と、
     前記第1熱交換媒体を前記第1流路から外部に流出させる第1流出部(10b;810c)と、
     前記第2熱交換媒体を前記第2流路の外部から前記第2流路に流入させる第2流入部(10a;10a2;810b)と、
     前記第2熱交換媒体を前記第2流路から外部に流出させる第2流出部(10c;810d)と、
     を備える吸着式冷凍装置。
  2.  前記吸着コア部および前記冷媒保持部を内部に収容するとともに、前記第1流路および前記第2流路が内部に形成され、外部に開口した前記第1流入部、前記第1流出部、前記第2流入部および前記第2流出部を有する筐体(10)を備える請求項1に記載の吸着式冷凍装置。
  3.  前記第1熱交換媒体を駆動して前記第1流路に流通させる第1駆動部(20;20a)と、前記第2熱交換媒体を駆動して前記第2流路に流通させる第2駆動部(20;20b)と、を備える請求項1または請求項2に記載の吸着式冷凍装置。
  4.  前記第1熱交換媒体および前記第2熱交換媒体は共通の熱交換媒体であり、前記第1流路および前記第2流路は、前記吸着コア部および前記冷媒保持部よりも上流側で共通の流路であって、
     前記吸着材に前記冷媒を吸着させる吸着時に前記第1流路における前記共通の熱交換媒体の通過を許可する状態と、前記吸着材から前記冷媒を脱離させる脱離時に前記第1流路における前記共通の熱交換媒体の通過を禁止する状態と、を切り替える吸着コア側切替部(41)を有する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の吸着式冷凍装置。
  5.  前記吸着時に前記冷媒保持部を通過した前記共通の熱交換媒体を前記第2流出部に導く状態と、前記脱離時に前記冷媒保持部を通過した前記共通の熱交換媒体を前記第1流出部に導く状態と、を切り替える冷媒保持部側切替部(42)を有する請求項4に記載の吸着式冷凍装置。
  6.  前記吸着コア側切替部および前記冷媒保持部側切替部は、前記吸着コア部および前記冷媒保持部よりも下流側に設けられて、一体に回動可能に形成された切替ドア部(40)である請求項5に記載の吸着式冷凍装置。
  7.  前記吸着コア部に取り付けられて、前記吸着材から前記冷媒を脱離させる脱離時に前記吸着コア部を加熱可能な加熱部(50)を有する請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の吸着式冷凍装置。
  8.  前記吸着材から前記冷媒を脱離させる脱離時に前記吸着コア部を通過して前記吸着材を加熱する加熱媒体が流通する加熱流路(710)を備える請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の吸着式冷凍装置。
  9.  前記第1熱交換媒体および前記第2熱交換媒体は空気である請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の吸着式冷凍装置。
  10.  前記第2熱交換媒体が前記冷媒保持部を迂回して前記第2流出部から流出するバイパス流路(12)を有する請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の吸着式冷凍装置。
  11.  前記バイパス流路における前記第2熱交換媒体の通過を許可する状態と、前記バイパス流路における前記第2熱交換媒体の通過を禁止する状態とにわたって切り替え可能なバイパス切替部(12a)を備える請求項10に記載の吸着式冷凍装置。
  12.  前記吸着コア部は、前記冷媒保持部の上方に設けられている請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の吸着式冷凍装置。
  13.  前記吸着コア部は、
     前記吸着材を内部に収容した状態で積層された複数の容器部(32)と、
     前記複数の容器部の内部を積層方向に連通する連通部(33)と、
     前記複数の容器部の間に設けられたフィン(35)と、
     を有する請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の吸着式冷凍装置。
  14.  前記冷媒保持部は、
     積層されて内部に前記冷媒を保持可能な複数の容器部(32)と、
     前記複数の容器部の内部を積層方向に連通する連通部(33)と、
     前記複数の容器部の間に設けられたフィン(35)と、
     を有する請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の吸着式冷凍装置。

     
PCT/JP2018/037456 2017-11-01 2018-10-05 吸着式冷凍装置 WO2019087695A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017212153A JP2019086171A (ja) 2017-11-01 2017-11-01 吸着式冷凍装置
JP2017-212153 2017-11-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019087695A1 true WO2019087695A1 (ja) 2019-05-09

Family

ID=66333159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/037456 WO2019087695A1 (ja) 2017-11-01 2018-10-05 吸着式冷凍装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2019086171A (ja)
WO (1) WO2019087695A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7208540B2 (ja) * 2020-09-30 2023-01-19 ダイキン工業株式会社 吸着熱交換器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002048429A (ja) * 2000-06-09 2002-02-15 Zeo-Tech Zeolith-Technologie Gmbh ガス流を加熱および冷却するための収着装置ならびに該装置を使用する方法
JP2007218504A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Denso Corp 吸着器
JP2013241171A (ja) * 2012-04-25 2013-12-05 Calsonic Kansei Corp 車両用空調装置
JP2014073809A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Daimler Ag 空調装置の内外気切替バルブ構造
JP2014180980A (ja) * 2013-03-21 2014-09-29 Denso Corp 化学蓄熱空調システム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3591164B2 (ja) * 1996-03-14 2004-11-17 株式会社デンソー 吸着式冷凍装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002048429A (ja) * 2000-06-09 2002-02-15 Zeo-Tech Zeolith-Technologie Gmbh ガス流を加熱および冷却するための収着装置ならびに該装置を使用する方法
JP2007218504A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Denso Corp 吸着器
JP2013241171A (ja) * 2012-04-25 2013-12-05 Calsonic Kansei Corp 車両用空調装置
JP2014073809A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Daimler Ag 空調装置の内外気切替バルブ構造
JP2014180980A (ja) * 2013-03-21 2014-09-29 Denso Corp 化学蓄熱空調システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019086171A (ja) 2019-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5011777B2 (ja) 除湿機
WO2006129544A1 (ja) 空調システム
KR20060085691A (ko) 공기조화장치
US20170328606A1 (en) Adsorber
WO2018047540A1 (ja) 機器温調装置
CN113544446A (zh) 具有吸收冷却器的气候控制系统
JP6292211B2 (ja) 車両用吸着式空調装置
JP2019066153A (ja) 調湿装置
ES2320740T3 (es) Aparato de aire acondicionado.
JP2016080310A (ja) 冷却システム
JP2008207046A (ja) ハイブリッド型除湿装置
JP2008039219A (ja) 空気調和装置
WO2019087695A1 (ja) 吸着式冷凍装置
JP2018091491A (ja) 熱交換装置
JP2017166429A (ja) 排熱回収システム
JPH1183235A (ja) 冷凍装置および空調装置
JP6911328B2 (ja) 蓄熱装置及び車両用エアコン装置
JP6338013B2 (ja) 加湿装置、車両用空調装置
JP2004237816A (ja) 車両用吸着式空調装置
JP6231418B2 (ja) 冷房除湿システム
JP2014129950A (ja) 加湿ユニット
JP6683102B2 (ja) 吸着式ヒートポンプを備えた車両用エアコン装置
JP6332551B2 (ja) 加湿装置、車両用空調装置
JP2005164220A (ja) 空気調和装置
WO2017154569A1 (ja) 吸着式冷凍システム、および車両用の空調装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18874792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18874792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1