JPH109708A - 吸着式冷熱発生装置 - Google Patents
吸着式冷熱発生装置Info
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- JPH109708A JPH109708A JP8166373A JP16637396A JPH109708A JP H109708 A JPH109708 A JP H109708A JP 8166373 A JP8166373 A JP 8166373A JP 16637396 A JP16637396 A JP 16637396A JP H109708 A JPH109708 A JP H109708A
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸脱着速度と吸脱着量とが大きく、比較的低
温の排熱で脱着利用できる吸着式冷熱発生装置を提供す
る。 【解決手段】 吸着剤に比表面積２，０００〜３，５０
０ｍ2 ／ｇ、粒径５０〜１，０００μｍの賦活活性炭を
用い、これを０．２２〜０．４０ｇ／ｃｍ3 の充填密度
で吸着槽１１に充填し、吸着槽にはピッチ１．０〜３．
５ｍｍ、高さ５〜１５ｍｍのフィンを有するフィンチュ
ーブ型伝熱管を設ける。また作動流体にはエタノールま
たはメタノールを用いる。
温の排熱で脱着利用できる吸着式冷熱発生装置を提供す
る。 【解決手段】 吸着剤に比表面積２，０００〜３，５０
０ｍ2 ／ｇ、粒径５０〜１，０００μｍの賦活活性炭を
用い、これを０．２２〜０．４０ｇ／ｃｍ3 の充填密度
で吸着槽１１に充填し、吸着槽にはピッチ１．０〜３．
５ｍｍ、高さ５〜１５ｍｍのフィンを有するフィンチュ
ーブ型伝熱管を設ける。また作動流体にはエタノールま
たはメタノールを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸着式冷熱発生装
置に関し、特にコージェネレーションシステムの排熱お
よび工場等で発生する未利用の排熱が利用できる吸着式
冷熱発生装置に関する。
置に関し、特にコージェネレーションシステムの排熱お
よび工場等で発生する未利用の排熱が利用できる吸着式
冷熱発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から冷熱発生装置としては、圧縮式
または吸収式の冷凍機が用いられている。これらの冷凍
機の駆動エネルギは、電気やガスのような高価なエネル
ギを用いねばならない。吸収式冷凍機は、比較的低温の
エネルギでも駆動可能であるが、効率が悪く、実用でき
る冷熱の温度が５℃以上であり、それ以下の温度の冷熱
を得ることは困難である。
または吸収式の冷凍機が用いられている。これらの冷凍
機の駆動エネルギは、電気やガスのような高価なエネル
ギを用いねばならない。吸収式冷凍機は、比較的低温の
エネルギでも駆動可能であるが、効率が悪く、実用でき
る冷熱の温度が５℃以上であり、それ以下の温度の冷熱
を得ることは困難である。
【０００３】これに対し比較的低温の排熱を利用して冷
熱を得ることができる吸着式冷熱発生装置がある。図１
は、吸着式冷熱発生装置１の原理を説明するためのブロ
ック図である。本装置１は、吸着材を充填した吸着槽１
１と、作動流体を貯留する作動流体槽１２と、これらを
連絡する連絡管１３とから構成され、吸着槽１１および
作動流体槽１２には、吸着材および作動流体を加熱また
は冷却する伝熱管１４，１５が設けられている。
熱を得ることができる吸着式冷熱発生装置がある。図１
は、吸着式冷熱発生装置１の原理を説明するためのブロ
ック図である。本装置１は、吸着材を充填した吸着槽１
１と、作動流体を貯留する作動流体槽１２と、これらを
連絡する連絡管１３とから構成され、吸着槽１１および
作動流体槽１２には、吸着材および作動流体を加熱また
は冷却する伝熱管１４，１５が設けられている。
【０００４】つぎに本装置１の作動を説明する。吸着材
は、連絡管１３を介して作動流体槽１５内の作動流体蒸
気を吸着する。このとき吸着剤から発生する吸着熱は、
伝熱管１４に流れる中温度の冷却水によって奪われる。
作動流体槽１５では、作動流体蒸気を補給するため、作
動流体液が蒸発し、その蒸発潜熱は伝熱管１５内を流れ
る冷媒によって与えられる。したがって冷媒は冷却され
冷熱を得る（吸着工程）。
は、連絡管１３を介して作動流体槽１５内の作動流体蒸
気を吸着する。このとき吸着剤から発生する吸着熱は、
伝熱管１４に流れる中温度の冷却水によって奪われる。
作動流体槽１５では、作動流体蒸気を補給するため、作
動流体液が蒸発し、その蒸発潜熱は伝熱管１５内を流れ
る冷媒によって与えられる。したがって冷媒は冷却され
冷熱を得る（吸着工程）。
【０００５】吸着剤が作動流体蒸気をある程度吸着する
と、前記吸着工程から再生工程に移る。再生工程では、
吸着剤を伝熱管１４内に流れる熱媒によって加熱脱着す
る。脱着された作動流体蒸気は、連絡管１３を通って作
動流体槽１２に流れる。作動流体槽１２内で作動流体蒸
気は、伝熱管１５内を流れる中温度の冷却水によって冷
やされ凝縮して作動流体液となる。
と、前記吸着工程から再生工程に移る。再生工程では、
吸着剤を伝熱管１４内に流れる熱媒によって加熱脱着す
る。脱着された作動流体蒸気は、連絡管１３を通って作
動流体槽１２に流れる。作動流体槽１２内で作動流体蒸
気は、伝熱管１５内を流れる中温度の冷却水によって冷
やされ凝縮して作動流体液となる。
【０００６】そして連続的に冷熱を得るためには、本装
置１を２セット以上組にして、その内の少なくとも１セ
ットを吸着工程に、また少なくとも１セットを再生工程
とする。これによって工場の排熱から得られた温水を熱
媒として利用し、これと冷却水を用いて、冷熱を冷媒か
ら得ることができる。
置１を２セット以上組にして、その内の少なくとも１セ
ットを吸着工程に、また少なくとも１セットを再生工程
とする。これによって工場の排熱から得られた温水を熱
媒として利用し、これと冷却水を用いて、冷熱を冷媒か
ら得ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】吸着式冷熱発生装置と
して、従来からシリカゲルを吸着材として用い、水を作
動流体として用いたものがある。水は、蒸発潜熱が大き
いので作動流体として優れているが、融点が０℃である
ため、０℃以下の冷熱を得ることができないという問題
がある。またシリカゲルは比較的高温でないと水を脱着
せず、コージェネレーションシステムや工場の排熱が充
分に利用できないという問題がある。
して、従来からシリカゲルを吸着材として用い、水を作
動流体として用いたものがある。水は、蒸発潜熱が大き
いので作動流体として優れているが、融点が０℃である
ため、０℃以下の冷熱を得ることができないという問題
がある。またシリカゲルは比較的高温でないと水を脱着
せず、コージェネレーションシステムや工場の排熱が充
分に利用できないという問題がある。
【０００８】これに対し吸着材として活性炭を、作動流
体としてアルコール類を用いる吸着式冷熱発生装置が考
えられている。アルコール類（メタノールまたはエタノ
ール）は融点が−９０℃以下と低く、また蒸発潜熱も比
較的大きく、活性炭は比較的低温でアルコール類を脱着
するが、吸脱着速度の大きい活性炭がなく、実用するた
めには多くの吸着材が必要となり、熱交換器が大きくな
るという問題がある。
体としてアルコール類を用いる吸着式冷熱発生装置が考
えられている。アルコール類（メタノールまたはエタノ
ール）は融点が−９０℃以下と低く、また蒸発潜熱も比
較的大きく、活性炭は比較的低温でアルコール類を脱着
するが、吸脱着速度の大きい活性炭がなく、実用するた
めには多くの吸着材が必要となり、熱交換器が大きくな
るという問題がある。
【０００９】また粉粒体の吸着材を効率よく加熱または
冷却して、吸脱着させる熱交換器に適当なものがなく、
これも吸脱着速度を小さくする原因となっている。
冷却して、吸脱着させる熱交換器に適当なものがなく、
これも吸脱着速度を小さくする原因となっている。
【００１０】本発明の目的は、吸脱着速度の大きい活性
炭を吸着材として用い、比較的低温の排熱が利用できる
吸着式冷熱発生装置を提供することである。
炭を吸着材として用い、比較的低温の排熱が利用できる
吸着式冷熱発生装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸着材を充填
し、吸着材を加熱または冷却する伝熱管を有する吸着槽
と、作動流体を貯留し、作動流体を加熱または冷却する
伝熱管を有する作動流体槽と、吸着槽と作動流体槽とを
連絡する連絡管とを含む吸着式冷熱発生装置において、
吸着槽に比表面積２，０００〜３，５００ｍ2 ／ｇ、粒
径５０〜１，０００μｍの賦活した活性炭が０．２２〜
０．４０ｇ／ｃｍ3 の充填密度で充たされ、吸着槽に設
けられた伝熱管が、ピッチ１．０〜３．５ｍｍ、高さ５
〜１５ｍｍのフィンを有するフィンチューブ型であり、
作動流体がエタノールまたはメタノールであることを特
徴とする吸着式冷熱発生装置である。また本発明は、吸
着材を充填し、吸着材を加熱または冷却する伝熱管を有
する吸着槽と、作動流体を貯留し、作動流体を加熱また
は冷却する伝熱管を有する作動流体槽と、吸着槽と作動
流体槽とを連絡する連絡管とを含む吸着式冷熱発生装置
において、吸着槽に比表面積２，０００〜３，５００ｍ
2 ／ｇ、粒径５０〜１，０００μｍの賦活した活性炭が
０．２２〜０．４０ｇ／ｃｍ3 の充填密度で充たされ、
吸着槽に設けられた伝熱管が、ピッチ１．０〜３．５ｍ
ｍの共通フィンに複数の伝熱管を付設したクロスフィン
コイル式であり、伝熱管の間隔が１０〜３０ｍｍ、フィ
ンの中心から吸着材の表面までが１０〜２５ｍｍであ
り、作動流体がエタノールまたはメタノールであること
を特徴とする吸着式冷熱発生装置である。本発明に従え
ば、比表面積が２，０００〜３，５００ｍ2 ／ｇ、好ま
しくは２，２００〜３，１００ｍ2 ／ｇで、粒径５０〜
１，０００μｍ、好ましくは７０〜７００μｍの賦活し
た活性炭が充填密度０．２２〜０．４０ｇ／ｃｍ3 、好
ましくは０．２５〜０．３５ｇ／ｃｍ2で吸着槽に充填
されている。比表面積は、窒素によるＢＥＴで測定さ
れ、それが２，０００ｍ2 ／ｇ未満では吸着容量が小さ
く、アルコールの有効吸着量が小さくなる。また比表面
積が３，５００ｍ2 ／ｇを超えると、活性炭の製造時の
収率が少なくなりコスト高となって実用的でない。また
嵩密度が小さくなるため充填密度が小さくなり、単位容
量当たりの吸着量が小さくなる。粒径は、５０μｍ以下
では通気抵抗が大きくなり吸脱着速度が小さくなる。ま
たフィンチューブ型熱交換器のフィンピッチと同定度と
なると一様な充填が困難となる。このため１，０００μ
ｍ以上の粒径のものは好ましくない。充填密度が０．２
２ｇ／ｃｍ2 未満では、単位体積当たりの吸着容量が小
さくなり、吸着材の間に空間ができるため熱伝導率が小
さくなり好ましくない。充填密度が０．４０ｇ／ｃｍ2
を超えると、作動流体蒸気の通気抵抗が大きくなり吸脱
着速度が小さくなる。吸着槽では、粉粒体の吸着材を加
熱または冷却するのに有効な熱交換器としてフィンチュ
ーブ型またはクロスフィンコイル式のフィンを有する伝
熱管が用いられる。フィンのピッチは１．０〜３．５ｍ
ｍ、好ましくは１．３〜２．５ｍｍ、さらに好ましくは
１．５〜２．０ｍｍ、フィンの高さは５〜１５ｍｍ、好
ましくは７〜１２ｍｍである。またクロスフィンコイル
式の場合、伝熱管の間隔は１０〜３０ｍｍ、好ましくは
１４〜２４ｍｍ、フィンの中心から吸着材の表面までは
１０〜２５ｍｍ、好ましくは１２〜２０ｍｍである。フ
ィンのピッチが１．０ｍｍ未満では、フィンの間に活性
炭が入り難く、吸着槽に入る見掛け上の吸着材量が減
り、吸着槽の大きさが大きくなる。またフィンの重量が
大きくなり、顕熱損失が大きくなる。フィンのピッチが
３．５ｍｍを超えると吸着材の伝熱係数が小さいため、
吸着槽全体の伝熱係数が大きくなり、吸脱着速度が小さ
くなる。フィンの形状は特に限定されるものではない
が、伝熱管に接してリング状に設けるものが好ましい例
の１つである。高さが５ｍｍ未満では、熱交換器の体積
あたりの吸着材が少なくなり、吸着槽が大きくなる。ま
た前記の高さが１５ｍｍを超えると作動流体蒸気の通気
抵抗が大きくなり、いずれの場合も吸脱着速度を低下さ
せる。フィンの別の好ましい形状は、複数の伝熱管を共
通のフィンに付設したクロスフィンコイル式のものであ
る。この場合、伝熱管の間隔が１０ｍｍ未満では、吸着
槽の単位体積当たりの吸着材量が少なくなり吸着槽の大
きさが大きくなる。伝熱管の間隔が３０ｍｍを超える
と、フィンの伝熱抵抗が大きくなり、吸着材の加熱冷却
処理が充分行われない。フィンの中心から吸着材の表面
までが１０ｍｍ未満では、吸着槽の単位体積当たりの吸
着材量が少なくなり、吸着槽の大きさが大きくなる。こ
れが２５ｍｍを超えると、作動流体蒸気の通気抵抗が大
きくなるため、吸脱着速度が小さくなり、吸着槽が大き
くなる。作動流体には、一般的なエタノールまたはメタ
ノールが用いられる。活性炭に対する吸着率はエタノー
ルが優れている。作動流体槽では、液体または気体の作
動流体を加熱または冷却するもので、伝熱管の形状は特
に限定されない。また伝熱管そのものの材質は、特に限
定されるものではないが銅管またはアルミニウム管が好
ましい。
し、吸着材を加熱または冷却する伝熱管を有する吸着槽
と、作動流体を貯留し、作動流体を加熱または冷却する
伝熱管を有する作動流体槽と、吸着槽と作動流体槽とを
連絡する連絡管とを含む吸着式冷熱発生装置において、
吸着槽に比表面積２，０００〜３，５００ｍ2 ／ｇ、粒
径５０〜１，０００μｍの賦活した活性炭が０．２２〜
０．４０ｇ／ｃｍ3 の充填密度で充たされ、吸着槽に設
けられた伝熱管が、ピッチ１．０〜３．５ｍｍ、高さ５
〜１５ｍｍのフィンを有するフィンチューブ型であり、
作動流体がエタノールまたはメタノールであることを特
徴とする吸着式冷熱発生装置である。また本発明は、吸
着材を充填し、吸着材を加熱または冷却する伝熱管を有
する吸着槽と、作動流体を貯留し、作動流体を加熱また
は冷却する伝熱管を有する作動流体槽と、吸着槽と作動
流体槽とを連絡する連絡管とを含む吸着式冷熱発生装置
において、吸着槽に比表面積２，０００〜３，５００ｍ
2 ／ｇ、粒径５０〜１，０００μｍの賦活した活性炭が
０．２２〜０．４０ｇ／ｃｍ3 の充填密度で充たされ、
吸着槽に設けられた伝熱管が、ピッチ１．０〜３．５ｍ
ｍの共通フィンに複数の伝熱管を付設したクロスフィン
コイル式であり、伝熱管の間隔が１０〜３０ｍｍ、フィ
ンの中心から吸着材の表面までが１０〜２５ｍｍであ
り、作動流体がエタノールまたはメタノールであること
を特徴とする吸着式冷熱発生装置である。本発明に従え
ば、比表面積が２，０００〜３，５００ｍ2 ／ｇ、好ま
しくは２，２００〜３，１００ｍ2 ／ｇで、粒径５０〜
１，０００μｍ、好ましくは７０〜７００μｍの賦活し
た活性炭が充填密度０．２２〜０．４０ｇ／ｃｍ3 、好
ましくは０．２５〜０．３５ｇ／ｃｍ2で吸着槽に充填
されている。比表面積は、窒素によるＢＥＴで測定さ
れ、それが２，０００ｍ2 ／ｇ未満では吸着容量が小さ
く、アルコールの有効吸着量が小さくなる。また比表面
積が３，５００ｍ2 ／ｇを超えると、活性炭の製造時の
収率が少なくなりコスト高となって実用的でない。また
嵩密度が小さくなるため充填密度が小さくなり、単位容
量当たりの吸着量が小さくなる。粒径は、５０μｍ以下
では通気抵抗が大きくなり吸脱着速度が小さくなる。ま
たフィンチューブ型熱交換器のフィンピッチと同定度と
なると一様な充填が困難となる。このため１，０００μ
ｍ以上の粒径のものは好ましくない。充填密度が０．２
２ｇ／ｃｍ2 未満では、単位体積当たりの吸着容量が小
さくなり、吸着材の間に空間ができるため熱伝導率が小
さくなり好ましくない。充填密度が０．４０ｇ／ｃｍ2
を超えると、作動流体蒸気の通気抵抗が大きくなり吸脱
着速度が小さくなる。吸着槽では、粉粒体の吸着材を加
熱または冷却するのに有効な熱交換器としてフィンチュ
ーブ型またはクロスフィンコイル式のフィンを有する伝
熱管が用いられる。フィンのピッチは１．０〜３．５ｍ
ｍ、好ましくは１．３〜２．５ｍｍ、さらに好ましくは
１．５〜２．０ｍｍ、フィンの高さは５〜１５ｍｍ、好
ましくは７〜１２ｍｍである。またクロスフィンコイル
式の場合、伝熱管の間隔は１０〜３０ｍｍ、好ましくは
１４〜２４ｍｍ、フィンの中心から吸着材の表面までは
１０〜２５ｍｍ、好ましくは１２〜２０ｍｍである。フ
ィンのピッチが１．０ｍｍ未満では、フィンの間に活性
炭が入り難く、吸着槽に入る見掛け上の吸着材量が減
り、吸着槽の大きさが大きくなる。またフィンの重量が
大きくなり、顕熱損失が大きくなる。フィンのピッチが
３．５ｍｍを超えると吸着材の伝熱係数が小さいため、
吸着槽全体の伝熱係数が大きくなり、吸脱着速度が小さ
くなる。フィンの形状は特に限定されるものではない
が、伝熱管に接してリング状に設けるものが好ましい例
の１つである。高さが５ｍｍ未満では、熱交換器の体積
あたりの吸着材が少なくなり、吸着槽が大きくなる。ま
た前記の高さが１５ｍｍを超えると作動流体蒸気の通気
抵抗が大きくなり、いずれの場合も吸脱着速度を低下さ
せる。フィンの別の好ましい形状は、複数の伝熱管を共
通のフィンに付設したクロスフィンコイル式のものであ
る。この場合、伝熱管の間隔が１０ｍｍ未満では、吸着
槽の単位体積当たりの吸着材量が少なくなり吸着槽の大
きさが大きくなる。伝熱管の間隔が３０ｍｍを超える
と、フィンの伝熱抵抗が大きくなり、吸着材の加熱冷却
処理が充分行われない。フィンの中心から吸着材の表面
までが１０ｍｍ未満では、吸着槽の単位体積当たりの吸
着材量が少なくなり、吸着槽の大きさが大きくなる。こ
れが２５ｍｍを超えると、作動流体蒸気の通気抵抗が大
きくなるため、吸脱着速度が小さくなり、吸着槽が大き
くなる。作動流体には、一般的なエタノールまたはメタ
ノールが用いられる。活性炭に対する吸着率はエタノー
ルが優れている。作動流体槽では、液体または気体の作
動流体を加熱または冷却するもので、伝熱管の形状は特
に限定されない。また伝熱管そのものの材質は、特に限
定されるものではないが銅管またはアルミニウム管が好
ましい。
【００１２】また本発明は、前記フィンチューブ型伝熱
管またはクロスフィンコイル式伝熱管のフィンが、厚さ
０．１０〜０．３０ｍｍのアルミニウムであることを特
徴とする。フィンの厚みが０．１０〜０．３０ｍｍ、好
ましくは０．１５〜０．２５ｍｍである。フィンの厚み
が０．１０ｍｍ未満では伝熱抵抗が大きく、フィンの高
さにもよるが、先端まで充分に熱が伝わらない。このた
め装置の吸脱着に時間がかかり、吸着材の量が多くなり
装置が大型化する。フィンの厚みが０．３０ｍｍを超え
ると、顕熱損失が大きくなり、成績係数が低下する。
管またはクロスフィンコイル式伝熱管のフィンが、厚さ
０．１０〜０．３０ｍｍのアルミニウムであることを特
徴とする。フィンの厚みが０．１０〜０．３０ｍｍ、好
ましくは０．１５〜０．２５ｍｍである。フィンの厚み
が０．１０ｍｍ未満では伝熱抵抗が大きく、フィンの高
さにもよるが、先端まで充分に熱が伝わらない。このた
め装置の吸脱着に時間がかかり、吸着材の量が多くなり
装置が大型化する。フィンの厚みが０．３０ｍｍを超え
ると、顕熱損失が大きくなり、成績係数が低下する。
【００１３】また本発明は、前記フィンチューブ型伝熱
管またはクロスフィンコイル式伝熱管のフィンが、厚さ
０．０７〜０．２０ｍｍの銅であることを特徴とする。
フィンの厚みが０．０７〜０．２０ｍｍ、好ましくは
０．１０〜０．１５ｍｍである。銅はアルミニウムより
伝熱抵抗が小さく、フィンの厚みはアルミニウムに比し
約２／３のものが適している。
管またはクロスフィンコイル式伝熱管のフィンが、厚さ
０．０７〜０．２０ｍｍの銅であることを特徴とする。
フィンの厚みが０．０７〜０．２０ｍｍ、好ましくは
０．１０〜０．１５ｍｍである。銅はアルミニウムより
伝熱抵抗が小さく、フィンの厚みはアルミニウムに比し
約２／３のものが適している。
【００１４】
【発明の実施の形態】外径２１６ｍｍ、長さ６５０ｍｍ
の円筒型吸着槽１１に、表１に示すフィンチューブ型伝
熱管を設け、これに表１に示す粒度の大阪ガス(株)製活
性炭（Ｍ−２５、商品名、比表面積２，５１５ｍ2 ／
ｇ）を１ｋｇ充填した。吸着工程と再生工程を同時に行
い、連続して冷熱を得るようにするため、前記吸着槽を
２個製作した。
の円筒型吸着槽１１に、表１に示すフィンチューブ型伝
熱管を設け、これに表１に示す粒度の大阪ガス(株)製活
性炭（Ｍ−２５、商品名、比表面積２，５１５ｍ2 ／
ｇ）を１ｋｇ充填した。吸着工程と再生工程を同時に行
い、連続して冷熱を得るようにするため、前記吸着槽を
２個製作した。
【００１５】吸着工程は、図２（１）に示す冷却水温度
と冷媒（冷水）温度で、また再生工程は、図２（２）に
示す熱媒（温水）温度と冷却水温度で行い、両工程は６
分毎に切換えた。この場合の後述の活性炭Ｍ−２５によ
るエタノールの有効吸着量と成績係数とを求め表１に示
す。
と冷媒（冷水）温度で、また再生工程は、図２（２）に
示す熱媒（温水）温度と冷却水温度で行い、両工程は６
分毎に切換えた。この場合の後述の活性炭Ｍ−２５によ
るエタノールの有効吸着量と成績係数とを求め表１に示
す。
【００１６】
【表１】
【００１７】有効吸着量は、再生工程で連絡管を通過す
るエタノール蒸気の通過量を測定し、再生温度（８８
℃）、冷却水温度（３１℃）および冷水取出温度（９
℃）におけるエタノールの平衡吸着量の差から求めた理
論有効吸着量に対する比率で求めた。エタノールの上記
温度による活性炭Ｍ−２５の理論有効吸着量は、活性炭
１００ｇ当たり７２ｇである。
るエタノール蒸気の通過量を測定し、再生温度（８８
℃）、冷却水温度（３１℃）および冷水取出温度（９
℃）におけるエタノールの平衡吸着量の差から求めた理
論有効吸着量に対する比率で求めた。エタノールの上記
温度による活性炭Ｍ−２５の理論有効吸着量は、活性炭
１００ｇ当たり７２ｇである。
【００１８】成績係数は、再生工程で熱媒（温水）によ
って与えられた熱量（出入口の温水の温度差）×（温水
量）と吸着工程で冷媒（冷水）によって得られた熱量
（出入口の冷水の温度差）×（冷水量）との比である。
って与えられた熱量（出入口の温水の温度差）×（温水
量）と吸着工程で冷媒（冷水）によって得られた熱量
（出入口の冷水の温度差）×（冷水量）との比である。
【００１９】図３（１）は、円形フィンチューブ型伝熱
管の伝熱管の軸線に垂直な切断面による断面図、図３
（２）は図３（１）の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩによる断面
図、図４（１）はクロスフィンコイル式伝熱管の軸線に
垂直な断面による断面図、図４（２）は図４（１）の切
断線ＩＶ−ＩＶによる断面図を示す。表１の符号ａ〜ｆ
は、これらの図面で示す寸法である。
管の伝熱管の軸線に垂直な切断面による断面図、図３
（２）は図３（１）の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩによる断面
図、図４（１）はクロスフィンコイル式伝熱管の軸線に
垂直な断面による断面図、図４（２）は図４（１）の切
断線ＩＶ−ＩＶによる断面図を示す。表１の符号ａ〜ｆ
は、これらの図面で示す寸法である。
【００２０】表１から本発明の活性炭およびフィンチュ
ーブまたはクロスフィンコイルを用いた実施例１〜４に
示す冷熱発生装置は、有効吸着量と成績係数とが共に大
きい。これに対して本発明の要件を満たさない活性炭お
よびフィンチューブまたはクロスフィンチューブを用い
た比較例１〜１２に示す冷熱発生装置は、有効吸着量お
よび成績係数のいずれか一方または両方が小さい。有効
吸着量が小さい場合、１サイクルの時間を長くすれば成
績係数がよくなるが、このために吸着材の量が多くな
り、装置全体が大きく高価なものになる。
ーブまたはクロスフィンコイルを用いた実施例１〜４に
示す冷熱発生装置は、有効吸着量と成績係数とが共に大
きい。これに対して本発明の要件を満たさない活性炭お
よびフィンチューブまたはクロスフィンチューブを用い
た比較例１〜１２に示す冷熱発生装置は、有効吸着量お
よび成績係数のいずれか一方または両方が小さい。有効
吸着量が小さい場合、１サイクルの時間を長くすれば成
績係数がよくなるが、このために吸着材の量が多くな
り、装置全体が大きく高価なものになる。
【００２１】エタノールおよびメタノールの平衡吸着量
が大きい本発明の活性炭としては、表１で用いた活性炭
Ｍ−２５を含めて表２に示すものがある。平衡吸着量を
求める条件は、再生温度８８℃、冷却水温度３１℃およ
び冷水取出温度９℃である。
が大きい本発明の活性炭としては、表１で用いた活性炭
Ｍ−２５を含めて表２に示すものがある。平衡吸着量を
求める条件は、再生温度８８℃、冷却水温度３１℃およ
び冷水取出温度９℃である。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】前記のように本発明によれば、吸着材に
２，０００〜３，５００ｍ2 ／ｇ、粒径５０〜１，００
０μｍの賦活活性炭を用い、これを充填密度０．２２〜
０．４０ｇ／ｃｍ3 で充填する。また吸着槽には、ピッ
チ１．０〜３．５ｍｍ、幅５〜１５ｍｍのフィンを有す
るフィンチューブ型または伝熱管間隔が１０〜３０ｍ
ｍ、伝熱管の中心から吸着材の表面までが１０〜２５ｍ
ｍのクロスフィンコイル式の伝熱管が設けられ、エタノ
ールまたはメタノールが作動流体として用いられる。こ
れによって活性炭の吸脱着量が大きく、吸脱着速度の大
きい吸着式冷熱発生装置が得られる。
２，０００〜３，５００ｍ2 ／ｇ、粒径５０〜１，００
０μｍの賦活活性炭を用い、これを充填密度０．２２〜
０．４０ｇ／ｃｍ3 で充填する。また吸着槽には、ピッ
チ１．０〜３．５ｍｍ、幅５〜１５ｍｍのフィンを有す
るフィンチューブ型または伝熱管間隔が１０〜３０ｍ
ｍ、伝熱管の中心から吸着材の表面までが１０〜２５ｍ
ｍのクロスフィンコイル式の伝熱管が設けられ、エタノ
ールまたはメタノールが作動流体として用いられる。こ
れによって活性炭の吸脱着量が大きく、吸脱着速度の大
きい吸着式冷熱発生装置が得られる。
【図１】吸着式冷熱発生装置１の原理を説明するための
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明の一実施例の吸着式冷熱発生装置１の作
動状態を示すブロック図である。
動状態を示すブロック図である。
【図３】フィンチューブ型伝熱管の断面図である。
【図４】クロスフィンコイル式伝熱管の断面図である。
１ 吸着式冷熱発生装置 １１ 吸着槽 １２ 作動流体槽 １３ 連絡管
Claims (4)
- 【請求項１】 吸着材を充填し、吸着材を加熱または冷
却する伝熱管を有する吸着槽と、作動流体を貯留し、作
動流体を加熱または冷却する伝熱管を有する作動流体槽
と、吸着槽と作動流体槽とを連絡する連絡管とを含む吸
着式冷熱発生装置において、 吸着槽に比表面積２，０００〜３，５００ｍ2 ／ｇ、粒
径５０〜１，０００μｍの賦活した活性炭が０．２２〜
０．４０ｇ／ｃｍ3 の充填密度で充たされ、 吸着槽に設けられた伝熱管が、ピッチ１．０〜３．５ｍ
ｍ、高さ５〜１５ｍｍのフィンを有するフィンチューブ
型であり、 作動流体がエタノールまたはメタノールであることを特
徴とする吸着式冷熱発生装置。 - 【請求項２】 吸着材を充填し、吸着材を加熱または冷
却する伝熱管を有する吸着槽と、作動流体を貯留し、作
動流体を加熱または冷却する伝熱管を有する作動流体槽
と、吸着槽と作動流体槽とを連絡する連絡管とを含む吸
着式冷熱発生装置において、 吸着槽に比表面積２，０００〜３，５００ｍ2 ／ｇ、粒
径５０〜１，０００μｍの賦活した活性炭が０．２２〜
０．４０ｇ／ｃｍ3 の充填密度で充たされ、 吸着槽に設けられた伝熱管が、ピッチ１．０〜３．５ｍ
ｍの共通フィンに複数の伝熱管を付設したクロスフィン
コイル式であり、伝熱管の間隔が１０〜３０ｍｍ、フィ
ンの中心から吸着材の表面までが１０〜２５ｍｍであ
り、 作動流体がエタノールまたはメタノールであることを特
徴とする吸着式冷熱発生装置。 - 【請求項３】 前記フィンチューブ型伝熱管またはクロ
スフィンコイル式伝熱管のフィンが、厚さ０．１０〜
０．３０ｍｍのアルミニウムであることを特徴とする請
求項１または請求項２記載の吸着式冷熱発生装置。 - 【請求項４】 前記フィンチューブ型伝熱管またはクロ
スフィンコイル式伝熱管のフィンが、厚さ０．０７〜
０．２０ｍｍの銅であることを特徴とする請求項１また
は請求項２記載の吸着式冷熱発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166373A JPH109708A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 吸着式冷熱発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166373A JPH109708A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 吸着式冷熱発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109708A true JPH109708A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15830214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8166373A Pending JPH109708A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 吸着式冷熱発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109708A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4841722A (en) * | 1983-08-26 | 1989-06-27 | General Electric Company | Dual fuel, pressure combined cycle |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP8166373A patent/JPH109708A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4841722A (en) * | 1983-08-26 | 1989-06-27 | General Electric Company | Dual fuel, pressure combined cycle |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040511 |