JPH05126431A - 吸着式冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸着剤槽を小型化して装置の配置の自由度を
大きくし冷房能力の増加を図ると共に、固体吸着剤の性
能低下を防止する省エネルギかつ無公害の吸着式冷却装
置を提供する。 【構成】 固体吸着剤及び伝熱管を内蔵してなる吸着剤
充填槽１００Ａ，１００Ｂを２槽設け、上記各充填槽を
冷媒が一方向蒸気流を生成して循環するように凝縮器４
００及び蒸発器６００を接続すると共に、一方の充填槽
が吸着工程を行うときは他方の充填槽が脱着工程を行う
ように交互に工程を切換える吸着式冷却装置において、
圧縮空気の管路に挿入された液ガス熱交換器２ａにより
吸着式冷却装置の脱着熱供給媒体（２１５）を加熱する
と共に、同圧縮空気の断熱膨張後の低温空気で吸着熱除
去媒体３００を冷却することを特徴とする吸着式冷却装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸着式冷却装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車，建設機械，マリンボー
ト等内燃機関を動力源とする乗り物の室内及び又は冷蔵
庫冷却用として、図９に示すように、フロンガスを冷媒
とし前記機関を動力源とする蒸気圧縮式冷却装置が従来
より知られている。この種の蒸気圧縮式冷却装置は、走
行乃至作業を目的とする機関の出力の一部を冷却のため
に使用するのであるから、機関の負担が増加するのみな
らず、燃料消費率を低下させる不具合があり、また最近
は専らフレオンを冷媒として使用するのでオゾン層破壊
の問題から総量規制、生産削減等の法規制が取られるに
至っている。

【０００３】そこで、これに対処する目的で、エンジン
の排熱を加熱部の熱源とする吸着式冷凍機を用い、フロ
ンガスを用いない自動車クーラーが、実開平０１−１２
６８１１号により提案されている。この提案は、図１０
に示すように、蒸発部２と、蒸発部２から発生する冷媒
蒸気を吸着する吸着部３と、吸着した冷媒蒸気を加熱に
より蒸発（脱着の意味と解される）させる加熱部４と、
加熱部からの蒸気を凝縮させる凝縮部５とを有する吸着
式冷凍機１を設けるとともに、蒸発部２の熱交換器６を
自動車室内冷房用の冷房回路７に接続し、吸着部３及び
凝縮部５の熱交換器８及び９を密閉型空冷回路１０に接
続し、加熱部４の熱交換器１１をエンジン熱供給回路１
２に接続し、熱源として自動車エンジンの冷却排熱の一
部を利用するのである。

【０００４】この構造を詳説すると、図１１に示すよう
に、吸着式冷凍機１はそれぞれ蒸気流路１３により接続
された吸着剤槽１４と蒸気槽１５とを真空状態のもとに
密閉したまま両槽１４，１５に熱交換器を各別に設けて
なる２個の吸脱ユニットＡ，Ｂを設け、吸着剤槽１４に
は冷媒例えば水を一定量吸着させたシリカ系の固体吸着
剤Ｓを充填する。そして吸脱ユニットＡの吸着剤槽１４
の熱交換器を加熱部４の熱交換器１１としてエンジン熱
供給回路１２に接続し、吸脱ユニットＡの蒸気槽１５と
吸脱ユニットＢの吸着剤槽１４とにおける熱交換器をそ
れぞれ熱交換器９，８として空冷回路１０に接続して冷
却水を供給する。更に吸脱ユニットＢの蒸気槽１５の熱
交換器を蒸発部２の熱交換器６として冷房回路７に接続
する。

【０００５】このようにして、まず吸脱ユニットＡの吸
着剤槽１４内の固体吸着剤Ｓをエンジン熱の供給により
加熱し、吸着していた冷媒水分を蒸発させつつ蒸気流路
１３を経て熱交換器９で凝縮させ（これを当出願人は脱
着という）、かつ吸脱ユニットＢにおいては、吸脱ユニ
ットＡの脱着完了の下に、吸着剤槽１４の熱交換器８に
３０℃程度の冷水を供給し、蒸気槽１５の熱交換器６に
は冷房回路７の冷水を通じることにより、冷媒蒸気の吸
着作用を発揮させて、蒸気槽１５の熱交換器６に凝縮し
ていた冷媒水を蒸発させ、そのときの潜熱で冷房回路７
の冷水を８℃程度まで冷却する。ここで、熱交換器１１
と８，９と６は対交換して運転され、蒸気流路１３によ
り接続された吸着剤槽１４と蒸気槽１５とを真空状態の
もとに密閉したまま両槽１４，１５に熱交換器を各別に
設け、吸着剤槽１４には冷媒例えば水を一定量吸着させ
たシリカ系の固体吸着剤Ｓを充填し、吸脱ユニットＡ，
Ｂの吸着剤槽１４は交互に加熱と冷却を受け、対応する
蒸気槽１５はそれぞれ凝縮部５（凝縮器）及び蒸発部２
（蒸発器）として交互に作用し、冷房回路は常に蒸発部
に切り替え接続することで、蒸発部の冷媒の蒸発に伴う
潜熱により効果的な冷房作用を行うのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな吸着式冷凍機１はそれぞれ吸着剤槽１４と蒸気槽１
５を蒸気通路１３で一体に連結してなる吸脱ユニット
Ａ，Ｂを２基必要とするので、現在入手し得る固体吸着
剤Ｓの吸着量特性では、吸着剤槽１４はかなり大きな容
積を必要とし、蒸発の潜熱を取り出すための熱交換器の
所要面積もかなり大きくなる。自動車用のように、小
型，軽量，低燃費（高性能），無公害を商品価値の判断
尺度に持ち、各種機器の装着密度の極めて高い用途に対
しては、低燃費及びフロンガスに対する無公害の点でこ
の提案は優れているが、空気圧縮機と空気冷却器を使用
して冷却された高圧空気を断熱膨張したときの空気の温
度降下を利用して吸着熱除去回路の冷却媒体を冷却する
のみではその圧力エンタルビ線図は図１２に示すように
なり、得られる温度誤差は比較的小さい。吸着剤槽１４
と蒸気槽１５を一体的に構成することは、装着の自由度
を制約する。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、吸着剤槽を小型化して装置の配置の自由度を
大きくし冷房温度の低下及び冷房能力の増加を図る省エ
ネルギかつ無公害の吸着式冷却装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために本発明は、固
体吸着剤及び伝熱管を内蔵してなる吸着剤充填槽を少な
くも２槽設け、上記各充填槽を冷媒が一方向蒸気流を生
成して循環するように凝縮器及び蒸発器を接続すると共
に、上記充填槽のうち少なくとも１つが他の充填槽と異
なる工程となるよう加熱用媒体と冷却用媒体とを選択的
に切換えて吸着工程，脱着工程を交互に行う切換手段を
備えた吸着式冷却装置において、上記加熱用媒体供給回
路中に空気圧縮機からの圧縮空気と熱交換する熱交換器
を設けると共に、上記冷却用媒体を冷却する空冷冷却器
への供給空気中に上記熱交換器，空気冷却器及び絞りを
経て断熱膨張した低温空気を分配する分配器を具えたこ
とを特徴とする。

【０００９】

【作用】このような構成によれば、吸着剤充填槽１００
Ａ，１００Ｂの熱媒体供給口１３１Ａ、１３１Ｂの入
口，出口をそれぞれ加熱用熱媒体回路２００，冷却水循
環回路３００に各１対の方向切替弁９００，１０００に
より並列接続的に切替えることで、吸着剤槽を小型化し
て配置及び装着の自由度を大きくするとともに冷房能力
を増加して省エネルギかつ無公害の吸着式冷凍装置が得
られる。また、圧縮機からの高温高圧の吐出空気はまず
液ガス熱交換器を介して加熱用媒体を加熱したのち、空
気冷却器及び絞りを経て断熱膨張ののち、低温空気とな
って分配器を介して冷却用媒体を冷却するので、熱エネ
ルギを効率的に利用して吸着式冷却装置の能力を一段と
増加する。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の原理図、図２は図１の詳細
図、図３は図２の変形例、図４は図２の空気圧縮機の吐
出空気の循環的状態変化を示す圧力・エンタルビ線図、
図５，図６，図７はそれぞれの代表的な吸着剤の吸着等
温線図、図８は吸着質の呼吸量の比較例を示す線図であ
る。まず図１において、本発明の原理を説明すると、本
発明では、鎖線枠で示す吸着式冷凍装置に、空気圧縮機
１ａ，液ガス熱交換器２ａ，空気冷却器３ａ，絞り４
ａ，空気分配器５ａを配設し、空気圧縮機１ａの吐出空
気の熱をまず液ガス熱交換器２ａを介して吸着式冷凍装
置の加熱用媒体の補助的加熱に利用したのち、空気冷却
器３ａで冷却してから、絞り４ａ及び分配器５ａにて吸
着式冷凍装置の冷却用媒体を空冷するのである。次に、
図１の具体例を図２について説明すると、１００Ａ，１
００Ｂはそれぞれ吸着剤充填槽、１０１は吸着剤充填槽
内の空所、１１０は熱交換部材、１２０は固体吸着剤、
１３０は筒状容器、１３１Ａ，１３１Ｂは熱媒体供給
口、２００は加熱用熱媒体回路、２１０は機関の冷却水
循環回路、２１１は機関、２１２はラジエーター、２１
３は分流弁、２１４はポンプ、２１５はパイピング、２
２０は排気熱交換器、３００は冷却水循環回路、３１０
は空気冷却器、３２０はポンプ、４００は凝縮器、５０
０は凝縮液体貯溜容器、６００は蒸発器、６０１はドレ
ン、６１１はダクト、６１２は送風機、７００は４方切
替弁、８００は密閉循環系形成手段、８１０は蒸気通
路、８１１は絞り弁、９００は加熱用熱媒体回路２００
の方向切弁、１０００は冷却水循環回路３００の方向切
替弁、１１００は水冷媒（吸着質）である。

【００１１】この吸着式冷却装置は２基の吸着剤充填槽
１００Ａ，１００Ｂのそれぞれ内部と固体吸着剤１２０
のなす空所１０１は、４方切替弁９００を介して単一の
蒸気通路８１０で連結され、各吸着剤充填槽１００Ａ，
１００Ｂの熱交換部材１１０は入口及び出口側で夫々加
熱用熱媒体回路２００と冷却水循環回路３００に、方向
切替弁９００及び１０００を介して並列接続され、方向
切替弁の選択的切替えにより、一方の吸着剤充填槽を加
熱し他方を冷却することができる。凝縮器４００、凝縮
液体貯溜容器５００、蒸発器６００は一方の吸着剤充填
槽の空所から他方の吸着剤充填槽の空所へ、密閉循環系
形成手段８００と４方切替弁７００を介して密閉的に連
結され、４方切替弁７００の切替え操作により、脱着工
程にある吸着剤充填槽から脱着（又は放出）される吸着
質蒸気を、吸着工程にある吸着剤充填槽に向け一方向的
に蒸気通路８１０へ蒸気を供給する。蒸気通路８１０へ
供給された蒸気は凝縮器４００で凝縮され、一旦凝縮液
体貯溜容器５００に溜められた後、蒸発器６００で冷却
負荷６１０から蒸発熱を奪って蒸発し、吸着工程にある
吸着剤充填槽内の吸着剤に吸着される。加熱用熱媒体回
路２００は例えば乗り物の動力源となる内燃機関２１１
を冷却するための、ラジエーター２１２，ポンプ２１
４，パイピング２１５よりなり、冷却水循環回路２１０
に排気熱交換器２２０を直列又は並列に接続して、分流
弁２１３を介して、ラジエーター２１２と吸着剤充填槽
を並列接続する。このようにして、機関２１１のシリン
ダー部を冷却して得られるより高温の熱源が得られる。
蒸発器６００からの蒸気通路８１０の上流又は下流側に
は、負荷に適合した蒸気供給を行うため適宜絞り８１１
を設ける。蒸発器６００の負荷は、例えばダクト６１１
を介し送風機６１２により送られる車室内の空気であ
り、冷却に伴って当然ドレンが発生するので、これを空
気冷却器３１０及び又は凝縮器４００すなわち冷却水循
環回路３００の冷却に用いて性能向上を図る。なお、４
方切替弁７００、方向切替弁９００、１０００は２方向
弁を用いて図３変形図に示すようにしても良い。このよ
うな装置によれば、空気圧縮機１ａの吐出空気の圧力・
エンタルビ線図は図４に示すようになり、同図におい
て、図１２に対応する点に同一符号を付すると、 → 空気圧縮機による圧縮時の熱Ｑ₂₃ → 空気冷却器による冷却 Ｑ₂₃＝Ｑ₂₃’＋Ｑ_3'3 ここでＱ₂₃’＝液ガス熱交換器による脱着熱補給 → 絞り膨張 → 冷却媒体冷却 Ｑ₄₁＝吸着熱除去媒体冷却 Ｔ₁ ＝２５＋２７３＝２９８°Ｋ Ｐ₁ ＝１．０kg／cm² ａｂｓ Ｐ₂ ＝３．０kg／cm² ａｂｓ ｋ＝１．４とすると Ｔ₂ ＝［（Ｐ₂ ／Ｐ₁ ）の（ｋ／ｋ−１）乗］×Ｔ₁ ＝
４０８°Ｋ＝１ ３５℃となり、本発明装置では十分な温度差が得られる
ことが判る。

【００１２】ここで、冷媒として作用させる水を吸着質
とし、吸着剤を （ａ）ＪＩＳ Ａ型シリカゲル （ｂ）モレキュラシブ１３Ｘ （ｃ）モレキュラシブ ４Ｘ としたときの吸着等温線を示すと、それぞれ図５、図
６、図７に示す通りである。例えばＪＩＳ Ａ型シリカ
ゲルと水の場合は図５に示すように、 水蒸気分圧４２．２mmＨｇ（相当飽和温度３５℃） 吸着剤温度８５℃の時吸着量ｑ_t=85＝５％ 水蒸気分圧６．５mmＨｇ（相当飽和温度５℃） 吸着剤温度３５℃の時吸着量ｑ_t=35＝９％ とそれぞれ異なった吸着量を示す。そしてこの変化は可
逆変化であるから、吸着剤の温度とそれに対応する吸着
質の圧力を適宜選択すれば、所定量の吸着質の出し入れ
が可能となり、上記の例では吸着量の変化量（呼吸量と
も表現できる）Δｑは４％、すなわち吸着剤１kg当たり
４０ｇの水分量移動となる。各吸着剤の水分の平衡呼吸
量Δｑを図８に示す。この装置では吸着剤と吸着質を充
填した容器の２基を設け、それぞれ容器内の吸着剤と吸
着質の界面の上記２水準の圧力と温度を、一方が高い水
準で脱着工程にあるとき他方が低い水準の吸着工程にな
るように選択的に切り替えることで、脱着工程にある一
方の容器内（又は容器内の吸着剤）から放出される蒸気
は吸着工程にある他方の容器内（又は容器内の吸着剤）
に吸引され、他方の容器（又は容器内の吸着剤）は一種
の吸引ポンプ的作用をする。容器へ又は容器からの吸着
質の移動は気相で進行するから、これが円滑に進むよう
に、つまり吸着質の吸着剤への接触と吸着剤からの分離
の均一化のために、容器内には吸着質蒸気の通路となる
空所を設けここに連結する流路を介して蒸気移動がなさ
れる。

【００１３】吸着剤界面への熱量の供給と除去：吸着剤
の温度を上げ下げするためには、加熱のための熱源と冷
却のための冷却源を要し、そのために筒状容器１３０の
内部に、吸着剤が熱交換部材１１０の表面を覆うように
熱交換部材１１０を設け、その内部に熱媒体通路を内蔵
し熱媒体供給口１３１Ａ，１３１Ｂを介して外部と連通
する。この外部をそれぞれ吸着剤充填槽１００Ａ，１０
０Ｂの熱媒体供給口１３１Ａ，１３１Ｂの入口と出口を
加熱用熱媒体回路２００と冷却水循環回路３００に並列
的に選択接続する１対の方向切り替弁９００，１０００
に接続することで、加熱源である高温液状の加熱用熱媒
体回路２００と冷却源である空気冷却器３１０を有する
冷却水循環回路３００に選択的に接続し加熱と冷却を行
う。その結果、一方の吸着剤の界面では脱着、他方の吸
着剤の界面では吸着が進行する。

【００１４】吸着質蒸気の凝縮と蒸発：脱着と吸着に伴
う吸着質蒸気の単なる移動では熱力学的冷却作用は起こ
らないので、吸着質の潜熱を取り出すには脱着により得
られる吸着質蒸気を冷却して一旦凝縮させた後、これを
蒸発させる工程が不可欠である。この脱着蒸気の凝縮
を、空気冷却器３１０を有する冷却水循環回路３００で
冷却される凝縮器４００を介して行い、凝縮器４００で
凝縮した液化吸着質を蒸発器６００で蒸発させ、所望の
媒体から熱を奪う、すなわち冷却作用を取り出す。その
際、凝縮器４００と蒸発器６００の圧力は動作変数とし
て気液平衡の関係から、例えば凝縮温度３５℃なら４
２．２mmＨｇ，蒸発温度 ５℃なら ６．５mmＨｇ，と
なり、熱の授受を伴うこの条件を満たすように、凝縮器
４００と蒸発器６００を設計する。

【００１５】蒸気流路の切り替え：２基の吸着剤充填槽
の内部は４方切替弁７００の２つの流路を介して連通
し、４方切替弁７００の流路のうち他の２つの流路は、
一方から他方に向かって、凝縮器４００、液体貯溜用容
器５００、蒸発器６００の順に連結する密閉循環系形成
手段８００により密閉的に連結されて単一の蒸気流路を
形成する。そしてこれらは単一の蒸気流路を形成し、２
基の吸着剤充填槽がそれぞれ脱着と吸着を交互に繰り返
すのに対し、常に脱着側の吸着剤充填槽の空所は凝縮器
４００の入口側に、吸着側の吸着剤充填槽の空所は蒸発
器６００の出口側に連結され、一方向蒸気流を生成す
る。

【００１６】脱着と吸着作用切替えに伴う蒸気流量変動
の抑制：液体貯溜用容器５００は２基の吸着剤充填槽の
脱着と吸着に交互に切替えしたとき、蒸気流路内の蒸気
量変動を抑制するバッファーの作用を行う。

【００１７】冷却作用：凝縮器４００で液化された吸着
質は蒸発器６００の入口部でその圧力飽和温度まで自己
冷却し、その後、冷却負荷である媒体から熱を奪って蒸
発する。例えば蒸発圧力飽和温度が５℃のとき、水の蒸
発潜熱は１９６８年日本機械学会蒸気表により５９４．
６Ｋcal ／kgであるから、単位重量（１kg）の吸着剤当
たり２３．８Ｋcal の冷却効果を得る。

【００１８】内燃機関の排熱回収：自動車、建設機械、
マリンボート等内燃機関を動力源とする乗り物の、又は
ディーゼル発電機等を装備する設備等に用いられる内燃
機関の冷却は冷却水循環回路２１０により、機関のシリ
ンダー周りに冷却水を循環的に流してなされる。この冷
却水循環回路２１０に排気熱交換機２２０を直列又は並
列接続して、機関の排熱を回収し従来の冷却水循環回路
２１０で回収されるより高温かつ所定量の熱回収を行
い、吸着剤の脱着温度を高め、吸着質の呼吸量を増加
し、以て吸着剤単位重量当たりの蒸気発生量を増加さ
せ、冷却効果を高める。なお、加熱媒体として分流弁２
１３で分流された冷却水の一部は液ガス熱交換器２ａに
て空気圧縮機１ａの高温吐出空気により更に加熱されて
固体吸着剤の脱着を効果的に行う。更に付言すれば、同
じ冷却効果を得るのに対し少ない吸着剤量で吸着剤充填
槽の小型化、軽量化をもたらす。また、車両の冷房負荷
は、車種、運転条件、気象条件により異なるが、一例を
挙げると次の如くなる。すなわち、排気量２０００ccク
ラスの乗用車の場合、 外気温度３５℃ 車室内温度２５℃とすると、 車速４０Ｋｍ／ｈ 走行時約３５００Ｋcal ／ｈ アイドリング運転時約２５００Ｋcal ／ｈとなる。 一方、特にアイドリング運転時に着目すると、既設の冷
却水系におけるラジエーターの放熱量は約２６００Ｋca
l ／ｈと見積もられる。加熱に用いられる熱量に対し冷
却に寄与する熱量は、この種の冷却装置の成績係数が
０．５〜０．７であることを考慮すれば、不足すること
が解る。ここで、排気の保有する熱量を、２００℃程度
まで回収すれば、内燃機関から全体として回収される熱
量は約４５００Ｋcal ／ｈと見積られ、冷房負荷を十分
賄い得る熱量である。走行条件に付いても同様に熱勘定
でき、排気熱回収が必要である。

【００１９】空気冷却器及び又は凝縮能力増加蒸発器６
００には冷却負荷として水蒸気を含んだ空気が作用する
ので、蒸発器で冷却された空気中の水蒸気の飽和分圧は
下がり、余分の水蒸気はドレン６０１として分離され
る。この冷えたドレン６０１を冷却水循環回路３００の
空気冷却器３１０及び又は冷却水循環回路３００で冷却
される凝縮器４００の冷却に使えば、冷熱の損失防止と
空気冷却器及び又は凝縮の能力増加に役立つ。なお、空
気冷却器３１０は液ガス熱交換器２ａ，空気冷却器３ａ
にて冷却された空気圧縮機の吐出空気が空気分配器５ａ
から断熱膨張する低温空気により効果的に冷却される。

【００２０】吸着剤の選定：吸着質が決まり、吸着温
度、脱着温度、蒸気圧力、凝縮圧力が決まると、吸着剤
の選定いかんは吸着式冷却器の単位重量当たりの冷却能
力を支配する要因となる。吸着質を水とし、吸着温度／
脱着温度＝３５／８５℃、蒸発温度飽和圧力／凝縮温度
飽和圧力＝６．５／４２．２mmＨｇに対する吸着剤の呼
吸量は下記の通りであり、 (1) ４．０％ (2) ３．２％ (3) ２．５％ (4) １．
５％ ただし、 (1) ＪＩＳ Ａ型シリカゲル (2) 活性アルミナ (3) ゼオライト４Ａ (4) ゼオライト１３Ｘ であり、オングストロームオーダーの粒状多孔のＪＩＳ
Ａ型シリカゲル〜活性アルミナが吸着剤として好適であ
る。

【００２１】このように、吸着式冷却装置によれば、下
記の効果が奏せられる。 (1) 吸着剤槽１４（図１１）と蒸気槽１５（図１１）は
互いに分離構成されているので、その設置はかなり自由
になる。 (2) 冷却回路の熱交換器２２（図１１）と吸着式冷凍機
１の蒸発部２（蒸発器）（図１１）を兼用することによ
り構造が簡単になる。 (3) 脱着のための熱源としては、固有吸着剤の呼吸量を
多くして蒸発に寄与する冷媒量を多くし、冷媒能力を大
きくするには、脱着温度は高いのが好ましく機関の冷却
水に基づく機関排熱だけでは不十分の場合には機関の排
気が保有する熱も利用して吸着質の呼吸量増加に寄与
し、冷却装置の単位重量当の冷却能力は向上する。 (4) 蒸気流路は唯一であり、この種の冷却装置としては
極めて簡素な構成であり小型化及び軽量化に寄与すると
ころ大であると共に、極めて簡素な構成による信頼性増
加も期待できる。 (5) 軽量化とエンジン動力を要しないことに伴い乗り物
の運搬動力は低減され燃費向上になる。 (6) フロン系冷媒を使わずに冷却能力を取り出すことが
できるので、オゾン層破壊の防止に寄与するところ大で
ある。

【００２２】

【発明の効果】要するに本発明によれば、固体吸着剤及
び伝熱管を内蔵してなる吸着剤充填槽を少なくも２槽設
け、上記各充填槽を冷媒が一方向蒸気流を生成して循環
するように凝縮器及び蒸発器を接続すると共に、上記充
填槽のうち少なくとも１つが他の充填槽と異なる工程と
なるよう加熱用媒体と冷却用媒体とを選択的に切換えて
吸着工程，脱着工程を交互に行う切換手段を備えた吸着
式冷却装置において、上記加熱用媒体供給回路中に空気
圧縮機からの圧縮空気と熱交換する熱交換器を設けると
共に、上記冷却用媒体を冷却する空冷冷却器への供給空
気中に上記熱交換器，空気冷却器及び絞りを経て断熱膨
張した低温空気を分配する分配器を具えたことにより、
吸着剤槽を小型化して装置の配置の自由度を大きくし冷
房温度の低下及び冷房能力の増加を図る省エネルギかつ
無公害の吸着式冷却装置を得るから、本発明は産業上極
めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】図１の詳細図である。

【図３】図１の変形例である。

【図４】図２の空気圧縮器の吐出空気の循環的状態変化
を示す圧力・エンタルビ線図である。

【図５】，

【図６】，

【図７】それぞれ代表的な吸着剤の吸着等温線を示す線
図である。

【図８】吸着質の呼吸量の比較例を示す線図である。

【図９】公知のカークーラーを示す系統図である。

【図１０】図９において吸着式冷凍装置を使用したもの
を示す詳細図である。

【図１１】図１０の変形例を示す全体系統図である。

【図１２】図１０の空気圧縮機の吐出空気の循環的状態
変化を示す圧力・エンタルビ線図である。

【００２３】

【符号の説明】

１ａ 圧縮機 ２ａ 液ガス熱交換機 ３ａ 空気冷却器 ４ａ 絞り ５ａ 空気分配器 １００Ａ，１００Ｂ 吸着剤充填槽 １０１ 吸着剤充填槽内の空所 １１０ 熱交換部材 １２０ 固体吸着剤 １３０ 筒状容器 １３１Ａ，１３１Ｂ 熱媒体供給口 ２００ 加熱用熱媒体回路 ２１０ 機関の冷却水循環回路 ２１１ 機関 ２１２ ラジエーター ２１３ 分流弁 ２１４ ポンプ ２１５ パイピング ２２０ 排気熱交換器 ３００ 冷却水循環回路 ３１０ 空気冷却器 ３２０ ポンプ ４００ 凝縮器 ５００ 凝縮液体貯溜容器 ６００ 蒸発器 ６０１ ドレン ６１０ 冷却負荷 ６１１ ダクト ６１２ 送風機 ７００ ４方切換弁 ８００ 密閉循環系形成手段 ８１０ 蒸気通路 ８１１ 絞り弁 ９００ 方向切替弁 １０００ 方向切替弁 １１００ 水冷媒（吸着質） ２０００ 熱補給装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花井 実 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業 株式会社名古屋研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体吸着剤及び伝熱管を内蔵してなる吸
   着剤充填槽を少なくも２槽設け、上記各充填槽を冷媒が
   一方向蒸気流を生成して循環するように凝縮器及び蒸発
   器を接続すると共に、上記充填槽のうち少なくとも１つ
   が他の充填槽と異なる工程となるよう加熱用媒体と冷却
   用媒体とを選択的に切換えて吸着工程，脱着工程を交互
   に行う切換手段を備えた吸着式冷却装置において、上記
   加熱用媒体供給回路中に空気圧縮機からの圧縮空気と熱
   交換する熱交換器を設けると共に、上記冷却用媒体を冷
   却する空冷冷却器への供給空気中に上記熱交換器，空気
   冷却器及び絞りを経て断熱膨張した低温空気を分配する
   分配器を具えたことを特徴とする吸着式冷却装置。