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Patent Searching and Data


Title:
ABSORPTION-TYPE FREEZING UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/099726
Kind Code:
A1
Abstract:
Intended is to develop a novel absorption-type freezing unit, which can realize a size reduction and which can be mounted on a mover such as an automobile. The absorption-type freezing unit is characterized in that a semi-permeable membrane is interposed between a coolant positioned in an evaporator and an aqueous solution of a moisture absorbent positioned in an absorber and/or between an aqueous solution of a moisture absorbent positioned in a reproducer and a coolant positioned in a condenser. Even in case vibrations are applied to the freezing unit, the movement of steam from the evaporator to the absorber and the movement of steam from the reproducer to the condenser are not blocked, while avoiding the mixing between the coolant positioned in the evaporator and the aqueous solution of the moisture absorbent positioned in the absorber and between the dehydrated aqueous solution of the moisture absorbent positioned in the reproducer and the water positioned in the condenser. Therefore, the freezing unit can be mounted on the mover such as the automobile.

Inventors:
KANEO HIDETOSHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/051912
Publication Date:
August 21, 2008
Filing Date:
February 06, 2008
Export Citation:
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Assignee:
HACHIYO ENGINEERING CO LTD (JP)
KANEO HIDETOSHI (JP)
International Classes:
F25B15/14
Foreign References:
JPH04268176A1992-09-24
JPS6160070U1986-04-23
JPH10170092A1998-06-26
JPH0886532A1996-04-02
JPH10205909A1998-08-04
JP2003021418A2003-01-24
Attorney, Agent or Firm:
HIGASHIYAMA, Takahiko (Chisan Mansion Hontori23-1, Hontori 3-chome,Aoi-ku, Shizuoka-sh, Shizuoka 64, JP)
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Claims:
 蒸発器及びこの蒸発器に隣接して設置された吸収器を具えた蒸発吸収ユニットと、再生器及びこの再生器に隣接して設置された凝縮器を具えた再生凝縮ユニットとを具え、前記蒸発器によって冷媒中の水分を蒸発させて蒸発熱を奪うことにより冷媒の温度を低下させて冷却に供し、このとき生じた水蒸気を前記吸収器によって吸湿剤水溶液に吸収させて冷媒からの水分の蒸発を促進させ、前記再生器によって吸湿剤水溶液に吸収された水分を除去し、吸湿剤水溶液を再度吸収器に送って循環使用し、また吸湿剤水溶液から除去された水分を凝縮器において回収し、再度蒸発器に送って循環使用するように構成された装置において、前記蒸発器内に位置する冷媒と、吸収器内に位置する吸湿剤水溶液との間、あるいは前記再生器内に位置する吸湿剤水溶液と、凝縮器内に位置する冷媒との間のいずれか一方または双方には半透膜が介在させられていることを特徴とする吸収式冷凍装置。
 前記蒸発器と吸収器とは同一筐体内に具えられたものであることを特徴とする請求項1記載の吸収式冷凍装置。
 前記再生器と凝縮器とは同一筐体内に具えられたものであることを特徴とする請求項1または2記載の吸収式冷凍装置。
 前記蒸発器と吸収器との間あるいは前記再生器と凝縮器との間にデミスタを介在させることを特徴とする請求項1、2または3記載の吸収式冷凍装置。
 前記半透膜はチューブ状のものであり、この中に冷媒あるいは吸湿剤水溶液が充填されていることを特徴とする請求項1、2、3または4記載の吸収式冷凍装置。
 前記半透膜は、蒸発器と吸収器との間あるいは再生器と凝縮器との間を区画するように具えられた膜体であることを特徴とする請求項1、2、3または4記載の吸収式冷凍装置。
 前記蒸発器内の冷媒の表面に毛細管集合体を設けたことを特徴とする請求項1、2、3、4または6記載の吸収式冷凍装置。
 前記冷媒を、前記吸収器及び再生器内に位置する吸湿剤水溶液よりも吸湿力の弱い吸湿剤水溶液とすることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6または7記載の吸収式冷凍装置。
Description:
吸収式冷凍装置

 本発明は吸収式冷凍装置に関するもので り、特に小型化を実現するとともに、自動 等の移動体に搭載することをも可能とした 置に係るものである。

 近時、オゾン層の破壊、地球温暖化問題等 観点から、エアコンや冷凍機等の冷媒とし 用いられていたフロンは、アンモニア、炭 ガス、炭化水素、水等の自然媒体に置き換 られている。
 このうち特に冷媒として水を用いる場合に 、安価であること、万が一漏れ出したとし も人体や周辺に与える影響が少ないこと、 棄時の処理が容易であること、蒸発潜熱が きいこと、粘度が比較的低いこと等のメリ トがある。他方、使用温度帯での蒸気の比 積が大きいことから実用機としてみると、 位能力あたりの装置の大きさを非常に大き せざるを得ず、製造コストの増大を招いて まい、設置対象も限られてしまうという問 があった。

 ところで上述のような水を冷媒として用い 装置の一つに吸収式冷凍装置F″がある。こ の装置は一例として図6に示すように、蒸発 1″、吸収器2″、再生器3″及び凝縮器4″を えて成り、前記蒸発器1″によって水Wを蒸 させて蒸発熱を奪うことにより冷媒として するものである。
 そしてこのとき生じた水蒸気Sを、吸収器2 によって吸湿剤水溶液Dに吸収させることに り蒸発器1″内での水Wの蒸発を促進させ、 方、この吸湿剤水溶液Dについては、再生器3 ″によりこのものから水分を除去し、吸湿剤 水溶液Dを再度吸収器2″に送って循環使用し また吸湿剤水溶液Dから除去された水分(水 気S)を凝縮器4″によって凝縮させて水Wとし この水Wを再度蒸発器1″に送って循環使用 るものである。
 このような吸収式冷凍装置F″はその構造上 、装置に振動が加わった場合には蒸発器1″ に位置する水Wと、吸収器2″内に位置する吸 湿剤水溶液Dとが混ざってしまったり、再生 3″内に位置する水分が除去された吸湿剤水 液Dと、凝縮器4″内に位置する水Wとが混ざ てしまう恐れがあるため、装置全体の小型 が困難であるといった問題と相まって、自 車等の移動体に搭載することは実現されて なかった(例えば特許文献1参照)。

特開2003-21418公報

 本発明はこのような背景を考慮してなさ たものであって、小型化を実現するととも 、自動車等の移動体に搭載することを可能 した、新規な吸収式冷凍装置の開発を技術 題としたものである。

 すなわち請求項1記載の吸収式冷凍装置は、 蒸発器及びこの蒸発器に隣接して設置された 吸収器を具えた蒸発吸収ユニットと、再生器 及びこの再生器に隣接して設置された凝縮器 を具えた再生凝縮ユニットとを具え、前記蒸 発器によって冷媒中の水分を蒸発させて蒸発 熱を奪うことにより冷媒の温度を低下させて 冷却に供し、このとき生じた水蒸気を前記吸 収器によって吸湿剤水溶液に吸収させて冷媒 からの水分の蒸発を促進させ、前記再生器に よって吸湿剤水溶液に吸収された水分を除去 し、吸湿剤水溶液を再度吸収器に送って循環 使用し、また吸湿剤水溶液から除去された水 分を凝縮器において回収し、再度蒸発器に送 って循環使用するように構成された装置にお いて、前記蒸発器内に位置する冷媒と、吸収 器内に位置する吸湿剤水溶液との間、あるい は前記再生器内に位置する吸湿剤水溶液と、 凝縮器内に位置する冷媒との間のいずれか一 方または双方には半透膜が介在させられてい ることを特徴として成るものである。
 この発明によれば、装置に振動が加わった 合であっても、蒸発器内に位置する冷媒と 吸収器内に位置する吸湿剤水溶液とが混ざ てしまったり、再生器内に位置する水分が 去された吸湿剤水溶液と、凝縮器内に位置 る水とが混ざってしまうことを回避しなが も、蒸発器から吸収器への水蒸気の移動、 生器から凝縮器への水蒸気の移動を阻害し しまうことがないため、自動車等の移動体 の搭載を可能とすることができる。

 また請求項2記載の吸収式冷凍装置は、前記 要件に加え、前記蒸発器と吸収器とは同一筐 体内に具えられたものであることを特徴とし て成るものである。
 この発明によれば、蒸発器及び吸収器それ れの容量を減少させることなく、これらの 容積を縮小させることができ、装置の小型 を実現することができる。

 更にまた請求項3記載の吸収式冷凍装置は、 前記要件に加え、前記再生器と凝縮器とは同 一筐体内に具えられたものであることを特徴 として成るものである。
 この発明によれば、再生器及び凝縮器それ れの容量を減少させることなく、これらの 容積を縮小させることができ、装置の小型 を実現することができる。

 更にまた請求項4記載の吸収式冷凍装置は、 前記要件に加え、前記蒸発器と吸収器との間 あるいは前記再生器と凝縮器との間にデミス タを介在させることを特徴として成るもので ある。
 この発明によれば、装置に振動が加わった 合に、冷媒または吸湿剤水溶液が隣接する 器の半透膜や機器間の境界部に配された半 膜に直接触れてしまうのを防いで、水蒸気 透過を妨げてしまうことや熱の損失を回避 ることができる。

 更にまた請求項5記載の吸収式冷凍装置は、 前記要件に加え、前記半透膜はチューブ状の ものであり、この中に冷媒あるいは吸湿剤水 溶液が充填されていることを特徴として成る ものである。
 この発明によれば、蒸発器においてはチュ ブ状の半透膜を通じて水蒸気を発散させる とができ、また吸収器においてはチューブ の半透膜を通じて水蒸気を吸湿剤水溶液に り込むことができ、また再生器においては ューブ状の半透膜を通じて水分を吸湿剤水 液から発散させることができ、更にまた凝 器においてはチューブ状の半透膜を通じて 蒸気を取り込んで凝縮させることが可能と る。

 更にまた請求項6記載の吸収式冷凍装置は、 前記請求項1、2、3または4記載の要件に加え 前記半透膜は、蒸発器と吸収器との間ある は再生器と凝縮器との間を区画するように えられた膜体であることを特徴として成る のである。
 この発明によれば、蒸発器においては膜状 半透膜を通じて水蒸気を発散させることが き、また吸収器においては膜状の半透膜を じて水蒸気を吸湿剤水溶液に取り込むこと でき、また再生器においては膜状の半透膜 通じて水分を吸湿剤水溶液から発散させる とができ、更にまた凝縮器においては膜状 半透膜を通じて水蒸気を取り込んで凝縮さ ることが可能となる。

 更にまた請求項7記載の吸収式冷凍装置は、 前記請求項1、2、3、4または6記載の要件に加 、前記蒸発器内の冷媒の表面に毛細管集合 を設けたことを特徴として成るものである
 この発明によれば、冷媒の蒸発を促進する とができるとともに、装置に振動が加わっ 場合に、冷媒または吸湿剤水溶液が隣接す 機器の半透膜や機器間の境界部に配された 透膜に直接触れてしまうのを防いで、水蒸 の透過を妨げてしまうことを回避すること できる。

 更にまた請求項8記載の吸収式冷凍装置は、 前記要件に加え、前記冷媒を、前記吸収器及 び再生器内に位置する吸湿剤水溶液よりも吸 湿力の弱い吸湿剤水溶液とすることを特徴と して成るものである。
 この発明によれば、再生器において生じた 気を凝縮器によって円滑に回収することが きる。
 そしてこれら各請求項記載の発明の構成を 段として前記課題の解決が図られる。

 本発明によれば、吸収式冷凍装置の耐振動 を向上することができるとともに、小型化 ることができるため、自動車等への搭載を 現することが可能となる。
 またエンジンの排熱を車内冷房のためのエ ルギーとして使用することができるため、 ネルギーの有効活用が可能となる。

本発明の吸収式冷凍装置を冷媒の循環 路と吸湿剤水溶液の循環経路との双方を閉 として構成した実施例を示すブロック図で る。 蒸発管と吸収管の設置の一例を示す斜 図である。 本発明の吸収式冷凍装置を冷媒の循環 路または吸湿剤水溶液の循環経路のいずれ 一方を閉路として構成した実施例を示すブ ック図である。 本発明の吸収式冷凍装置を冷媒の循環 路及び吸湿剤水溶液の循環経路の一部を開 状態として構成した実施例を示すブロック である。 本発明の吸収式冷凍装置を蒸発器、吸 器、再生器及び凝縮器を開放状態として構 した実施例を示すブロック図である。 既存の吸収式冷凍装置を示すブロック である。

符号の説明

 1   蒸発器
 10  蒸発管
 11  流入口
 12  流出口
 13  ノズル
 15  毛細管集合体(蒸発促進材)
 16  排出口
 2   吸収器
 20  吸収管
 21  流入口
 22  流出口
 23  ノズル
 24  予冷器
 25  冷却器
 26  排出口
 3   再生器
 30  再生管
 31  流入口
 32  流出口
 33  ノズル
 35  加熱器
 36  排出口
 4   凝縮器
 40  凝縮管
 41  流入口
 42  流出口
 43  ノズル
 44  冷却器
 46  排出口
 5   冷却装置
 6   デミスタ
 7   隔壁
 8   半透膜
 9   熱交換器
 D   吸湿剤水溶液
 Dw  低濃度吸湿剤溶液
 F   吸収式冷凍装置
 P1  ポンプ
 P2  ポンプ
 P3  ポンプ
 S   水蒸気
 U1  蒸発吸収ユニット
 U2  再生凝縮ユニット
 V   ミキシングバルブ
 W   水(冷媒)

 以下、本発明を実施するための最良の形態 ついて図示の実施例に基づいて説明する。
 本発明の吸収式冷凍装置Fは、蒸発器1にお て水W等の冷媒から水分を蒸発させて蒸発熱 奪うことにより、冷媒の温度を低下させ、 のものを冷却装置5に供給して室内の冷却等 に供するものである。
 そしてこのとき生じた水蒸気Sは、吸収器2 よって吸湿剤水溶液Dに吸収され、これによ 濃度が低下した吸湿剤水溶液Dは再生器3に られ、再生器3によって水分が除去されて再 吸湿能力の高い状態となり、この吸湿剤水 液Dは再度吸収器2に送られて循環使用され ものである。
 また前記再生器3によって吸湿剤水溶液Dか 除去された水分は凝縮器4によって回収され 再度蒸発器1に送られて循環使用されるもの である。
 なお前記吸湿剤水溶液Dは、臭化リチューム 、塩化リチューム等を吸湿剤として採用した 水溶液であるが、この他にも適宜の吸湿剤を 採用することもできる。
 また前記冷媒としては、水Wの他に、以下の 実施例において説明するように、前記吸湿剤 水溶液Dよりも吸湿能力の低い吸湿剤を用い ものや、前記吸湿剤水溶液Dと同じ吸湿剤を いた低濃度吸湿剤水溶液Dwが用いられる場 もある。
 以下、本発明の吸収式冷凍装置Fについて、 形態を異ならせた複数の実施例に従って説明 を行うものであるが、これらの実施例に対し て本発明の技術的思想の範囲内において適宜 変更を加えることも可能である。

〔冷媒の循環経路と吸湿剤水溶液の循環経路 との双方を閉路とした実施例〕
 始めに冷媒の循環経路と吸湿剤水溶液Dの循 環経路との双方を閉路とした実施例について 説明すると、図1中、符号Fで示すものが吸収 冷凍装置であって、この装置は、蒸発器1及 びこの蒸発器1に隣接して設置された吸収器2 びに再生器3及びこの再生器3に隣接して設 された凝縮器4を具えて成るものである。そ て前記蒸発器1と吸収器2とは気密性を有す 筐体である蒸発吸収ユニットU1内に具えられ 、また再生器3と凝縮器4とは気密性を有する 体である再生凝縮ユニットU2内に具えられ 。

 ここで前記蒸発器1、吸収器2、再生器3及び 縮器4は、それぞれ蒸発管10、吸収管20、再 管30、凝縮管40を、蒸発吸収ユニットU1ある は再生凝縮ユニットU2内に設けて構成される ものであり、これら蒸発管10、吸収管20、再 管30、凝縮管40は、半透膜が適用された管体 よって構成される。
 前記半透膜は、中空糸分離膜、セラミック を素材とするものであって、水分子(水W、 蒸気S)のみが透過し、吸湿剤水溶液D中の吸 剤、低濃度吸湿剤水溶液Dw中の吸湿剤等は透 過することができないものである。

 そして前記蒸発管10の流入口11と凝縮管40の 出口42との間、及び蒸発管10の流出口12と凝 管40の流入口41との間をそれぞれ管路によっ て接続することにより閉路が形成され、この 中に低濃度吸湿剤水溶液Dw等が封入される。 た流出口12と流入口41との間に冷却装置5が えられ、更に適宜の個所にポンプP1が具えら れる。
 なお前記低濃度吸湿剤水溶液Dwとは、後述 る吸収管20と再生管30とを含む閉路内に封入 れる吸湿剤水溶液Dよりも吸湿剤の濃度すな わち吸湿能力が低く設定されたものである。

 また前記吸収管20の流入口21と再生管30の 出口32との間、及び吸収管20の流出口22と再 管30の流入口31との間をそれぞれ管路によっ て接続することにより閉路が形成され、この 中に吸湿剤水溶液Dが封入される。また流出 22と流入口31との間に加熱器35が具えられ、 に流出口32と流入口21との間に予冷器24が具 られ、また適宜の個所にポンプP2が具えられ る。

 なお前記蒸発管10と吸収管20との間の空間、 並びに再生管30と凝縮管40との間の空間はわ かであっても水蒸気Sの移動が円滑に成され ため、省スペース化が可能となり、蒸発吸 ユニットU1及び再生凝縮ユニットU2ひいては 吸収式冷凍装置F全体を小型化することが可 となるものである。
 更に図2に示すように、蒸発管10と吸収管20 を対向させて近接させることにより、より 層の小型化が可能となるものである。

 この図1の実施例で示す吸収式冷凍装置Fは 例として上述したように構成されるもので り、以下、その作動態様について説明する
(1)蒸発吸湿ユニット内での水分と熱の移動
 まずポンプP1、P2を起動して低濃度吸湿剤水 溶液Dw及び吸湿剤水溶液Dをそれぞれの循環路 内で循環させるとともに、予冷器24及び加熱 35を起動する。因みに吸収式冷凍装置Fを自 車に搭載する場合には、前記加熱器35の熱 としてエンジンの排熱が有効利用される。
 前記予冷器24によって冷却された吸湿剤水 液Dは、吸湿能力が高められた状態で吸収管2 0に供給されるため、蒸発吸収ユニットU1内に おいて蒸発管10内に位置する低濃度吸湿剤水 液Dwの水分蒸発を促すこととなる。このた 低濃度吸湿剤水溶液Dw中の水分が気化し、水 蒸気Sとなって蒸発管10を通過し、更に吸収管 20を通過するとともに、吸収管20内の吸湿剤 溶液Dによって吸収されることとなる。なお 発管10の表面に染み出した水Wがここで蒸発 るような場合も想定される。
 このとき、蒸発管10内の低濃度吸湿剤水溶 Dwは、蒸発熱を奪われて温度が低下するもの であり、この状態で冷却装置5に送られて冷 として供される。
 なお上述した過程において、蒸発管10内の 濃度吸湿剤水溶液Dwは濃度が高くなり、一方 、吸収管20内の吸湿剤水溶液Dは濃度が低くな る。

(2)再生凝縮ユニット内での水分の移動
 そして流出口22から排出された吸湿剤水溶 Dは、加熱器35によって昇温されて再生管30に 供給されるものであり、再生管30内において 湿剤水溶液D中の水分が気化し、水蒸気Sと って再生管30を通過し、更に凝縮管40を通過 るとともに、凝縮管40内に位置する低濃度 湿剤水溶液Dwによって吸収されることとなる 。なお凝縮管40の表面で凝縮した水Wが凝縮管 40を透過して低濃度吸湿剤水溶液Dwに吸収さ るような場合も想定される。
 このような過程において再生管30内の吸湿 水溶液Dは濃度が高くなり、一方、凝縮管40 の低濃度吸湿剤水溶液Dwは濃度が低くなる。
 そして吸湿剤水溶液Dは再び吸収管20に送ら 、低濃度吸湿剤水溶液Dwは再び蒸発管10に送 られてそれぞれ循環使用されることとなる。

 以上述べたようにこの実施例で示した本発 の吸収式冷凍装置Fは、一の筐体内に二種類 の機器を具えてユニット化した構成としたた め、装置全体を小型化することができる。
 また半透膜によって構成された蒸発管10、 収管20、再生管30及び凝縮管40は、水分子(水W 、水蒸気S)を透過することができる一方で、 湿剤水溶液D及び低濃度吸湿剤水溶液Dw中の 湿剤等を透過することができないものであ ため、装置が揺れたり振動が加わった場合 あっても、吸湿剤水溶液Dと低濃度吸湿剤水 溶液Dwとが実施的に混ざり合ってしまうこと ない。
 このため吸収式冷凍装置Fを、自動車等の移 動体への搭載が可能な装置として実現するこ とができる。

〔冷媒の循環経路または吸湿剤水溶液の循環 経路のいずれか一方を閉路とした実施例〕
 次に冷媒の循環経路または吸湿剤水溶液Dの 循環経路のいずれか一方を閉路とした実施例 について説明するものであり、先ず図3(a)に す蒸発器1と凝縮器4との間を閉路とした実施 例について説明する。
 なお吸収式冷凍装置Fの基本構成と動作原理 は、既に説明した実施例で例示した装置と同 様であるため、ここでは構成の相違する個所 についてのみ説明を行うものとする。
 図3(a)に示す吸収式冷凍装置Fは、蒸発管10及 び凝縮管40を、半透膜が適用された管体によ て構成するものであり、蒸発管10の流入口11 と凝縮管40の流出口42との間、蒸発管10の流出 口12と凝縮管40の流入口41との間をそれぞれ管 路によって接続することにより閉路が形成さ れたものであって、この閉路の中には冷媒で ある低濃度吸湿剤水溶液Dwが封入される。
 また流出口12と流入口41との間に冷却装置5 具えられ、更に適宜の個所にポンプP1が具え られる。
 そして前記蒸発管10及び凝縮管40はそれぞれ 蒸発吸収ユニットU1、再生凝縮ユニットU2の 体内上方に配される。

 一方、吸湿剤水溶液Dの循環経路は開放状態 で形成されるものであり、蒸発吸収ユニット U1の筐体内に具えられたデミスタ6の下方にノ ズル23が配されるとともにこのノズル23と、 生凝縮ユニットU2の筐体下部に形成された排 出口36との間が適宜の管路によって接続され いる。なおこの管路には冷却器25及びポン P3が具えられる。
 また再生凝縮ユニットU2の筐体内に具えら たデミスタ6の下方にノズル33が配されると もにこのノズル33と、蒸発吸収ユニットU1の 体下部に形成された排出口26との間が適宜 管路によって接続されている。なおこの管 にはポンプP2及び加熱器35が具えられる。
 吸湿剤水溶液Dの循環経路はこのようにして 形成されるものであり、ノズル23と排出口26 の間、ノズル33と排出口36との間が開放状態 なっており、吸湿剤水溶液Dは、蒸発吸収ユ ニットU1、再生凝縮ユニットU2の筐体内にお てノズル23、33から散布され、筐体下部に一 的に貯留された状態となりながら循環する ととなる。

 この実施例で示す吸収式冷凍装置Fは一例と して上述したように構成されるものであり、 以下、その作動態様について説明する。
(1)蒸発吸湿ユニット内での水分と熱の移動
 まずポンプP1、P2、P3を起動して低濃度吸湿 水溶液Dw及び吸湿剤水溶液Dをそれぞれの循 路内で循環させるとともに、予冷器24及び 熱器35を起動する。
 前記予冷器24によって冷却された吸湿剤水 液Dは、吸湿能力が高められた状態でノズル2 3から噴出させられ、蒸発吸収ユニットU1内に おいて蒸発管10内に位置する低濃度吸湿剤水 液Dwの水分蒸発を促すこととなる。このた 低濃度吸湿剤水溶液Dw中の水分が気化し、水 蒸気Sとなって蒸発管10を通過し、更にデミス タ6を通過するとともに吸湿剤水溶液Dによっ 吸収されることとなる。
 このとき、蒸発管10内の低濃度吸湿剤水溶 Dwは、蒸発熱を奪われて温度が低下するもの であり、この状態で冷却装置5に送られて冷 として供される。
 なお上述した過程において、蒸発管10内の 濃度吸湿剤水溶液Dwは濃度が高くなり、一方 、蒸発吸収ユニットU1内に貯留状態となって る吸湿剤水溶液Dは濃度が低くなる。

(2)再生凝縮ユニット内での水分の移動
 そして排出口26から排出された吸湿剤水溶 Dは、加熱器35によって昇温されてノズル33か ら噴出させられ、吸湿剤水溶液D中の水分が 化し、水蒸気Sとなってデミスタ6を通過し、 更に凝縮管40を通過するとともに、凝縮管40 に位置する低濃度吸湿剤水溶液Dwによって吸 収されることとなる。
 このような過程において、再生凝縮ユニッ U2内に貯留状態となっている吸湿剤水溶液D 濃度が高くなり、一方、凝縮管40内の低濃 吸湿剤水溶液Dwは濃度が低くなる。
 そして吸湿剤水溶液Dは再びノズル23に送ら 、低濃度吸湿剤水溶液Dwは再び蒸発管10に送 られてそれぞれ循環使用されることとなる。

 以上述べたようにこの実施例で示した本発 の吸収式冷凍装置Fは、前記ノズル23、33の 方にはデミスタ6が位置するため、蒸発吸収 ニットU1、再生凝縮ユニットU2の筐体内にて 吸湿剤水溶液Dは蒸発管10、凝縮管40に直接触 ることはなく、蒸発管10、凝縮管40の半透膜 を水分子(水W、水蒸気S)が透過するのを阻害 てしまうのを防止することが可能となって る。
 このため吸収式冷凍装置Fを、自動車等の移 動体への搭載が可能な装置として実現するこ とができる。
 また一の筐体内に二種類の機器を具えてユ ット化した構成としたため、装置全体を小 化することができる。

 なお図3(a)に示した装置構成は、蒸発器1と 縮器4との間を閉路としたものであったが、 の装置における蒸発吸収ユニットU1と再生 縮ユニットU2との間に設けられた機器の設置 個所を変更するとともに、凝縮器4内に冷却 44を設置して、図3(b)に示すような吸収器2と 生器3との間を閉路とした構成を採ることも できる。
 因みにこの場合、再生器3における再生管30 透過した水蒸気Sは、冷却器44によって冷却 れることにより凝縮して水Wとなるため、冷 媒には格別吸湿作用は要求されない。このた め凝縮器4を、ノズル43と冷却器44とを具えた 放状態の構成とした場合には、冷媒として Wを用いることができるものである。
 また蒸発器1内に貯留状態となっている水W 表面に、毛細管現象を起こすことのできる 材によって構成された毛細管集合体15を設置 し、水Wの蒸発を促進するようにしてもよい

〔冷媒の循環経路及び吸湿剤水溶液の循環経 路の一部を開放状態とした実施例〕
 次に冷媒の循環経路及び吸湿剤水溶液Dの循 環経路の一部を開放状態とした実施例につい て説明するものであり、先ず図4(a)に示す吸 器2及び凝縮器4を開放状態とした実施例につ いて説明する。
 なお吸収式冷凍装置Fの基本構成と動作原理 は、既に説明した実施例で例示した装置と同 様であるため、ここでは構成の相違する個所 についてのみ説明を行うものとする。
 この図4(a)に示す吸収式冷凍装置Fは、蒸発 10及び再生管30を、半透膜が適用された管体 よって構成されるものであり、蒸発管10の 入口11と排出口46との間、蒸発管10の流出口12 とノズル43との間をそれぞれ管路によって接 することにより冷媒である水Wの循環経路が 形成される。
 また流出口12とノズル43との間に冷却装置5 具えられ、更に適宜の個所にポンプP1が具え られる。
 なお蒸発吸収ユニットU1及び再生凝縮ユニ トU2の筐体内は、それぞれデミスタ6によっ 上下二つの空間に区画されており、前記蒸 管10は蒸発吸収ユニットU1内の上部空間に配 れ、前記ノズル43は再生凝縮ユニットU2内の 下部空間に配される。

 一方、吸湿剤水溶液Dの循環経路は、蒸発吸 収ユニットU1内の下部空間に配されたノズル2 3と、再生凝縮ユニットU2内の上部空間に配さ れた再生管30の流出口32との間を管路で接続 るとともに、排出口26と再生管30の流入口31 の間を管路で接続して形成される。
 なおノズル23と流出口32との間には予冷器24 具えられ、排出口26と流入口31との間にはポ ンプP2及び加熱器35が具えられる。
 また前記ノズル23の下方には冷却器25が具え られ、ノズル43の下方には冷却器44が具えら る。

 以上述べたようにこの実施例で示す吸収 冷凍装置Fは、吸湿剤水溶液Dの循環経路に ける吸収器2が、ノズル23と排出口26との間で 開放状態となり、また冷媒である水Wの循環 路における凝縮器4が、ノズル43と排出口46と の間で開放状態となっているものである。

 この実施例で示す吸収式冷凍装置Fは一例と して上述したように構成されるものであり、 以下、その作動態様について説明する。
(1)蒸発吸湿ユニット内での水分と熱の移動
 まずポンプP1、P2を起動して水W及び吸湿剤 溶液Dをそれぞれの循環内で循環させるとと に、予冷器24、冷却器25、加熱器35及び冷却 44を起動する。
 前記予冷器24によって冷却された吸湿剤水 液Dは、吸湿能力が高められた状態でノズル2 3から噴出させられ、更に冷却器25によって冷 却されて吸湿能力が高められる。そして蒸発 吸収ユニットU1内において蒸発管10内に位置 る水Wの蒸発を促すこととなる。このため水W の一部が気化し、水蒸気Sとなって蒸発管10を 通過し、更にデミスタ6を通過するとともに 湿剤水溶液Dによって吸収されることとなる
 このとき、蒸発管10内の水Wは、蒸発熱を奪 れて温度が低下するものであり、この状態 冷却装置5に送られて冷媒として供される。
 なお上述した過程において、蒸発吸収ユニ トU1内に貯留状態となっている吸湿剤水溶 Dは濃度が低くなる。

(2)再生凝縮ユニット内での水分の移動
 そして排出口26から排出された吸湿剤水溶 Dは加熱器35によって昇温されて再生管30に供 給されるものであり、ここで吸湿剤水溶液D の水分が気化して水蒸気Sとなって再生管30 通過し、更にデミスタ6を通過した水蒸気Sは ノズル43から噴出された水Wと接触し、更に冷 却器44によって冷却されて凝縮する。
 このような過程において、再生管30内の吸 剤水溶液Dは濃度が高められる。
 そして吸湿剤水溶液Dは再びノズル23に送ら 、水Wは再び蒸発管10に送られてそれぞれ循 使用されることとなる。

 以上述べたようにこの実施例で示した本発 の吸収式冷凍装置Fは、前記ノズル23、43の 方にはデミスタ6が位置するため、蒸発吸収 ニットU1の筐体内において、吸湿剤水溶液D 蒸発管10に直接触れることはなく、また再 凝縮ユニットU2の筐体内において、水Wは再 管30に直接触れることはなく、蒸発管10、再 管30の表面が濡れて水蒸気Sが半透膜を透過 るのを阻害してしまうのを防止することが 能となっている。
 このため吸収式冷凍装置Fを、自動車等の移 動体への搭載が可能な装置として実現するこ とができる。
 また一の筐体内に二種類の機器を具えてユ ット化した構成としたため、装置全体を小 化することができる。

 なお以上述べた実施例では、吸収器2と凝縮 器4とを開放状態としたが、図4(b)に示すよう 蒸発器1と再生器3とを開放状態とするよう 構成することもできる。
 因みにこの場合、再生器3において発生した 水蒸気Sを、凝縮管40を透過させて冷媒中に取 り込むこととなるため、冷媒として低濃度吸 湿剤水溶液Dwが採用される。
 また蒸発器1内の低濃度吸湿剤水溶液Dwの表 に、毛細管現象を起こすことのできる糸材 よって構成された毛細管集合体15を設置し 水分の蒸発を促進するようにしてもよい。

〔蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器を開放 状態とした実施例〕
 次に蒸発器1、吸収器2、再生器3及び凝縮器4 を開放状態とした実施例について説明する。
 なお吸収式冷凍装置Fの基本構成と動作原理 は、既に説明した実施例で例示した装置と同 様であるため、ここでは構成の相違する個所 についてのみ説明を行うものとする。
 図5に示す吸収式冷凍装置Fは、蒸発吸収ユ ットU1及び再生凝縮ユニットU2の筐体内を、 壁7と膜状の半透膜8とによって二室に区画 るとともに、蒸発器1、吸収器2、再生器3、 縮器4を構成する部材をそれぞれの空間に配 て成るものである。
 まず蒸発吸収ユニットU1には、図5中左側の 間にノズル13が配されて蒸発器1が形成され 一方、右側の空間にノズル23及び冷却器25が 配されて吸収器2が形成される。
 また再生凝縮ユニットU2には、図5中左側の 間にノズル33が配されて再生器3が形成され 一方、右側の空間に冷却器44が配されて凝 器4が形成される。

 そしてノズル13と排出口46とをミキシングバ ルブVを介在させて管路によって接続するこ により、水Wの循環経路が形成されるもので り、この実施例では排出口16と前記ミキシ グバルブVを接続するとともに、その途中に ンプP1及び冷却装置5を具えるようにした。
 また排出口26とノズル33とを、熱交換器9を 在させて管路によって接続し、更に排出口36 とノズル23とを前記熱交換器9を介在させて管 路によって接続することにより、吸湿剤水溶 液Dの循環経路が形成されるものである。な 熱交換器9とノズル23との間に予冷器24を具え 、熱交換器9とノズル33との間に加熱器35を具 るようにした。
 更に排出口26と熱交換器9との間にポンプP2 具え、排出口36と熱交換器9との間にポンプP3 を具えるようにした。

 以上述べたようにこの実施例で示す吸収式 凍装置Fは、冷媒である水Wの循環経路にお る蒸発器1が、ノズル13と排出口16との間で開 放状態となり、更に凝縮器4内も開放状態で 成されているものである。
 また吸湿剤水溶液Dの循環経路における吸収 器2が、ノズル23と排出口26との間で開放状態 なり、再生器3が、ノズル33と排出口36との で開放状態となっているものである。

 この実施例で示す吸収式冷凍装置Fは一例と して上述したように構成されるものであり、 以下、その作動態様について説明する。
(1)蒸発吸湿ユニット内での水分と熱の移動
 まずポンプP1、P2、P3を起動して水W及び吸湿 剤水溶液Dをそれぞれの循環経路内で循環さ るとともに、予冷器24、冷却器25、加熱器35 び冷却器44を起動する。
 前記予冷器24によって冷却された吸湿剤水 液Dは、吸湿能力が高められた状態でノズル2 3から噴出させられ、更に冷却器25によって冷 却されて吸湿能力が高められる。そして蒸発 器1内においてノズル13から噴出される水Wの 発を促すこととなるものであり、水Wの一部 気化し、水蒸気Sとなって半透膜8を通過し 吸収器2内の吸湿剤水溶液Dによって吸収され ることとなる。
 このとき、蒸発器1内の水Wは、蒸発熱を奪 れて温度が低下するものであり、この状態 冷却装置5に送られて冷媒として供される。
 なお上述した過程において、吸収器2内に貯 留状態となっている吸湿剤水溶液Dは濃度が くなる。

(2)再生凝縮ユニット内での水分の移動
 そして排出口26から排出された吸湿剤水溶 Dは熱交換器9を通過し、更に加熱器35によっ 昇温されてノズル33に供給されるものであ 、再生器3内に噴出されるとともに、ここで 分の一部が気化して水蒸気Sとなる。このよ うな過程において、再生器3内で貯留状態と っている吸湿剤水溶液Dは濃度が高められる
 そして吸湿剤水溶液Dは熱交換器9を通過す 際に、排出口26からノズル33に送られる吸湿 水溶液Dとの間で熱交換を行った後、予冷器 24を経由して再びノズル23に送られて循環使 されることとなる。
 一方、再生器3において発生した水蒸気Sは 半透膜8を透過して凝縮器4内に至り、ここで 冷却器44によって冷却されて凝縮し水Wとなる 。
 そしてこの水Wは排出口46からミキシングバ ブVに送られ、ここで冷却装置5から送られ くる水Wと合流した後、再びノズル13に送ら て循環使用されることとなる。

 なお前記ノズル13、23、33の上方にはデミ タ6を設けてもよく、この場合には、吸湿剤 水溶液D及び水Wが半透膜8に直接触れることは なく、水蒸気Sが半透膜8を通過するのを阻害 てしまうのを防止することとなる。

 以上述べたようにこの実施例で示した本発 の吸収式冷凍装置Fにあっては、半透膜8は 水蒸気Sの通過を許容する一方で、吸湿剤水 液Dまたは低濃度吸湿剤水溶液Dwの通過を許 しないものであるため、装置が揺れたり振 が加わった場合であっても、吸湿剤水溶液D と低濃度吸湿剤水溶液Dwが混ざり合ってしま ことがない。
 このため吸収式冷凍装置Fを、自動車等の移 動体への搭載が可能な装置として実現するこ とができる。
 また一の筐体内に二種類の機器を具えてユ ット化した構成としたため、装置全体を小 化することができる。