JP2009121710A

JP2009121710A - Adsorption type heat pump device

Info

Publication number: JP2009121710A
Application number: JP2007293592A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Komaki; 克哉小牧; Satoru Inoue; 哲井上; Hiroshi Saegusa; 弘三枝; Seiji Inoue; 誠司井上; Yoshiaki Tanaka; 攻明田中
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-11-12
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2027-11-12
Also published as: JP4985337B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent condensation of water vapor in a connection pipe portion connecting an evaporator 1 and an adsorption heat exchanger 3, or the adsorption heat exchanger 3 and a condenser 2. SOLUTION: The adsorption heat exchanger 3 includes a water vapor flowing-in portion 36 projecting from the adsorption heat exchanger 3 to be connected with an evaporator-side valve 5, and includes a heating means 40 for heating the water vapor flowing-in portion 36. Thus the water vapor flowing-in portion 36 connecting the evaporator-side valve 5 and the adsorption heat exchanger 3 and having the most effect on performance, that is, a pipe part at a side near the adsorption heat exchanger 3 from a part partitioned by the evaporator-side valve 5 is heated, the water vapor is prevented from condensing to be water droplets in the pipe part, and degradation of performance can be prevented. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸着剤が液相と気相の間で相変化する被吸着媒体の吸着と脱離とを通じて熱交換作用を行う吸着式ヒートポンプ装置に関するものであり、例えば、吸着剤が気相の被吸着媒体を吸着する作用を用いて被吸着媒体を蒸発させ、その蒸発潜熱によって冷凍能力を発揮する吸着式の冷凍装置などに適用して好適なものである。 The present invention relates to an adsorption heat pump apparatus that performs a heat exchange action through adsorption and desorption of an adsorbed medium in which an adsorbent undergoes a phase change between a liquid phase and a gas phase. The present invention is suitable for application to an adsorption-type refrigeration apparatus that evaporates the adsorbed medium by using the action of adsorbing the adsorbed medium and exhibits the refrigerating capacity by the latent heat of evaporation.

吸着熱交換器を用いた冷凍装置などの吸着式ヒートポンプ装置において、脱離工程で吸着剤から脱離した被吸着媒体がケース内壁面や配管中などで凝縮すると、その凝縮水が次の吸着工程で吸着剤に吸着されることにより、蒸発器からの被吸着媒体の蒸発量が低下するため、冷凍能力が損なわれる。この冷凍能力の低下を防止するために、下記特許文献１に示される吸着式冷凍機では、吸着剤を充填した部位のケースを加熱して、被吸着媒体の飽和温度以上としている。
特開平９−１９６４９４号公報 In an adsorption heat pump device such as a refrigeration system using an adsorption heat exchanger, if the adsorbed medium desorbed from the adsorbent in the desorption process is condensed in the case inner wall surface or piping, the condensed water is the next adsorption process. Since the amount of the adsorbed medium evaporated from the evaporator is reduced by being adsorbed by the adsorbent, the refrigerating capacity is impaired. In order to prevent this reduction in the refrigerating capacity, in the adsorption type refrigerator shown in Patent Document 1 below, the case of the portion filled with the adsorbent is heated to the saturation temperature or higher of the adsorbed medium.
JP 9-196494 A

しかしながら、蒸発器もしくは凝縮器が吸着熱交換器（吸着器）と分離した構造では、蒸発器と吸着熱交換器または吸着熱交換器と凝縮器とを連結する連結配管のうち、バルブで隔ててより吸着熱交換器に近い側の連結配管に水蒸気が存在すると、脱離過程で水蒸気が凝縮して管壁に液滴となって付着する可能性がある。そして、脱離完了後の吸着過程では、この管壁に凝縮した液滴から潜熱を奪って気化させてしまうため、本来気化させたい蒸発器からの気化ができなくなって、性能が低下してしまうという問題点がある。 However, in the structure where the evaporator or the condenser is separated from the adsorption heat exchanger (adsorber), the connection pipe connecting the evaporator and the adsorption heat exchanger or the adsorption heat exchanger and the condenser is separated by a valve. If water vapor is present in the connecting pipe closer to the adsorption heat exchanger, the water vapor may condense in the desorption process and adhere to the pipe wall as droplets. In the adsorption process after completion of desorption, latent heat is taken from the droplets condensed on the tube wall and vaporized, so it is impossible to vaporize from the evaporator to be originally vaporized, and the performance is deteriorated. There is a problem.

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、蒸発器と吸着熱交換器、または吸着熱交換器と凝縮器とを連結する連結配管部内で被吸着媒体が凝縮するのを防止することのできる吸着式ヒートポンプ装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and its purpose is to connect an evaporator and an adsorption heat exchanger, or an adsorption heat exchanger and a condenser. An object of the present invention is to provide an adsorption heat pump device capable of preventing the adsorbed medium from condensing in a pipe part.

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、被吸着媒体を蒸発させる蒸発器（１）と、被吸着媒体を凝縮させる凝縮器（２）と、蒸発器（１）で蒸発した被吸着媒体を吸入して吸着する吸着工程と、吸着した被吸着媒体を脱離して凝縮器（２）に吐出する脱離工程とを交互に実行する吸着熱交換器（３）と、蒸発器（１）と吸着熱交換器（３）とを接続する蒸発器側配管部（４）と、蒸発器側配管部（４）と吸着熱交換器（３）との間に設けられて被吸着媒体の流通を断続させる蒸発器側弁手段（５）と、吸着熱交換器（３）と凝縮器（２）とを接続する凝縮器側配管部（６）と、吸着熱交換器（３）と凝縮器側配管部（６）との間に設けられて被吸着媒体の流通を断続させる凝縮器側弁手段（７）とを備えた吸着式ヒートポンプ装置において、
吸着熱交換器（３）は、蒸発器側弁手段（５）と接続するために、吸着熱交換器（３）から突出させて形成された被吸着媒体流入部（３６、３６１）を備え、被吸着媒体流入部（３６、３６１）を加熱する加熱手段（３４ａ、４０〜４２）を有していることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, in the invention described in claim 1, the evaporator (1) for evaporating the adsorbed medium, the condenser (2) for condensing the adsorbed medium, and the adsorbed medium evaporated by the evaporator (1) are sucked. An adsorption heat exchanger (3) for alternately performing an adsorption step for adsorption and a desorption step for desorbing the adsorbed medium to be discharged to the condenser (2), and the evaporator (1) and the adsorption The evaporator-side piping (4) for connecting the heat exchanger (3), and the circulation of the adsorbed medium are provided between the evaporator-side piping (4) and the adsorption heat exchanger (3). The evaporator side valve means (5), the condenser side piping (6) connecting the adsorption heat exchanger (3) and the condenser (2), the adsorption heat exchanger (3) and the condenser side piping. In the adsorption heat pump apparatus provided with the condenser side valve means (7) provided between the unit (6) and intermittently circulating the adsorbed medium,
The adsorption heat exchanger (3) includes an adsorbed medium inflow portion (36, 361) formed to protrude from the adsorption heat exchanger (3) in order to connect to the evaporator side valve means (5). It has a heating means (34a, 40 to 42) for heating the adsorbed medium inflow portion (36, 361).

この請求項１に記載の発明によれば、最も性能に影響する蒸発器側弁手段（５）と吸着熱交換器（３）とを連結する被吸着媒体流入部（３６、３６１）、つまり、蒸発器側弁手段（５）で区切られる部分から吸着熱交換器（３）に近い側の配管部分を加熱して、この配管部分内で被吸着媒体が凝縮して液滴となるのを防ぐことができ、性能の低下を防ぐことができる。 According to the first aspect of the present invention, the adsorbed medium inflow portion (36, 361) that connects the evaporator side valve means (5) and the adsorption heat exchanger (3) that most affect the performance, that is, The piping part closer to the adsorption heat exchanger (3) is heated from the part divided by the evaporator side valve means (5) to prevent the adsorbed medium from condensing into droplets in this piping part. It is possible to prevent a decrease in performance.

以下、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の吸着式ヒートポンプ装置において、吸着熱交換器（３）は、凝縮器側弁手段（７）と接続するために、吸着熱交換器（３）から突出させて形成された被吸着媒体流出部（３７、３７１）を備え、被吸着媒体流出部（３７、３７１）を加熱する加熱手段（３５ａ、４０〜４２）を有していることを特徴としている。 Hereinafter, in the invention according to claim 2, in the adsorption heat pump apparatus according to claim 1, the adsorption heat exchanger (3) is connected to the condenser side valve means (7) so as to be connected to the adsorption heat exchanger. (3) The adsorbed medium outflow portion (37, 371) formed so as to protrude from (3) is provided, and heating means (35a, 40-42) for heating the adsorbed medium outflow portion (37, 371) is provided. It is characterized by that.

また、請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の吸着式ヒートポンプ装置において、加熱手段（３４ａ、３５ａ、４０〜４２）は、蒸発器側弁手段（５）を加熱することを特徴としている。 Moreover, in invention of Claim 3, in the adsorption | suction heat pump apparatus of Claim 1 or 2, a heating means (34a, 35a, 40-42) heats an evaporator side valve means (5). It is characterized by.

また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の吸着式ヒートポンプ装置において、加熱手段（３４ａ、３５ａ、４０〜４２）は、凝縮器側弁手段（７）を加熱することを特徴としている。 Moreover, in invention of Claim 4, in the adsorption heat pump apparatus of any one of Claims 1 thru | or 3, a heating means (34a, 35a, 40-42) is a condenser side valve means ( 7) is heated.

また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の吸着式ヒートポンプ装置において、加熱手段（３４ａ、３５ａ、４０〜４２）は、蒸発器側配管部（４）を加熱することを特徴としている。 Moreover, in invention of Claim 5, in the adsorption heat pump apparatus of any one of Claim 1 thru | or 4, a heating means (34a, 35a, 40-42) is an evaporator side piping part ( 4) is characterized by heating.

また、請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の吸着式ヒートポンプ装置において、加熱手段（３４ａ、３５ａ、４０〜４２）は、凝縮器側配管部（６）を加熱することを特徴としている。 Moreover, in invention of Claim 6, in the adsorption heat pump apparatus of any one of Claim 1 thru | or 5, a heating means (34a, 35a, 40-42) is a condenser side piping part ( 6) is heated.

これらは、蒸発器（１）側の配管部と、凝縮器（２）側の配管部とをそれぞれ、弁手段（５、７）を境として、弁手段（５、７）より吸着熱交換器（３）に近い被吸着媒体流出入部（３６、３７、３６１、３７１）と、弁手段（５、７）と、弁手段（５、７）より蒸発器（１）もしくは凝縮器（２）に近い配管部（４、６）とに分けて、被吸着媒体の凝縮が性能に影響する順から並べると、請求項１以下は請求項２から請求項６に記載の順となる。これら請求項２から請求項６に記載の発明によれば、効果の多寡はあるとして、いずれにおいても、その部分内で被吸着媒体が凝縮して液滴となるのを防ぐことができ、性能の低下を防ぐことができる。 These are the adsorption heat exchanger from the valve means (5, 7), with the pipe section on the evaporator (1) side and the pipe section on the condenser (2) side as the boundary. The adsorbed medium inflow / outflow part (36, 37, 361, 371) close to (3), the valve means (5, 7), and the valve means (5, 7) to the evaporator (1) or the condenser (2). If it arrange | positions to the near piping part (4, 6) and arranges from the order in which the condensation of a to-be-adsorbed medium influences performance, Claim 1 and the order will be the order of Claims 2-6. According to the inventions according to the second to sixth aspects, even if there are many effects, in any case, the adsorbed medium can be prevented from condensing into droplets in the portion, Can be prevented.

また、請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の吸着式ヒートポンプ装置において、加熱手段として、電気加熱手段（４０）を用いていることを特徴としている。この請求項７に記載の発明によれば、加熱手段として、例えば、リボンヒータなどの電気加熱手段（４０）を用いることにより、加熱構造を容易に実現することができる。 Further, the invention according to claim 7 is characterized in that, in the adsorption heat pump apparatus according to any one of claims 1 to 6, an electric heating means (40) is used as the heating means. According to the seventh aspect of the present invention, the heating structure can be easily realized by using, for example, an electric heating means (40) such as a ribbon heater as the heating means.

また、請求項８に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の吸着式ヒートポンプ装置において、加熱手段として、内燃機関の排ガス管（４１）を熱的に接続していることを特徴としている。この請求項８に記載の発明によれば、加熱手段として、例えば、車両走行用エンジンのマフラー管などの排ガス管（４１）を熱的に接続することにより、排ガスの廃熱を利用して加熱する構造を容易に実現することができる。 In the invention according to claim 8, in the adsorption heat pump device according to any one of claims 1 to 6, the exhaust gas pipe (41) of the internal combustion engine is thermally connected as a heating means. It is characterized by that. According to the eighth aspect of the present invention, as a heating means, for example, an exhaust gas pipe (41) such as a muffler pipe of a vehicle traveling engine is thermally connected to heat using waste heat of the exhaust gas. It is possible to easily realize the structure.

また、請求項９に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の吸着式ヒートポンプ装置において、吸着熱交換器（３）は、被吸着媒体を脱離させるときに温度の高い熱交換媒体を内部に流通させる構造となっており、加熱手段として、吸着熱交換器（３）に流通させる熱交換媒体の一部を分岐して加熱する熱交換媒体分岐路（４２）を設けていることを特徴としている。この請求項９に記載の発明によれば、吸着熱交換器（３）に供給される熱交換媒体の熱を利用して加熱する構造を容易に実現することができる。 In the ninth aspect of the present invention, in the adsorption heat pump device according to any one of the first to sixth aspects, the adsorption heat exchanger (3) has a temperature when desorbing the adsorbed medium. A heat exchange medium branch path (42) for branching and heating a part of the heat exchange medium to be circulated through the adsorption heat exchanger (3) is used as a heating means. It is characterized by providing. According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to easily realize a structure in which the heat of the heat exchange medium supplied to the adsorption heat exchanger (3) is utilized.

また、吸着熱交換器（３）は、被吸着媒体を吸着させるときに温度の低い熱交換媒体を内部に流通させるが、この時の熱交換媒体の温度は蒸発器（１）の温度よりも高温になっている。このため、吸着過程でも熱交換媒体の一部を分岐することで、加熱手段として利用することができる。 Further, the adsorption heat exchanger (3) circulates the heat exchange medium having a low temperature when adsorbing the adsorbed medium, and the temperature of the heat exchange medium at this time is higher than the temperature of the evaporator (1). It is hot. For this reason, it can be used as a heating means by branching a part of the heat exchange medium in the adsorption process.

また、請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の吸着式ヒートポンプ装置において、吸着熱交換器（３）は、被吸着媒体を脱離させるときに温度の高い熱交換媒体を内部に流通させる構造となっており、熱交換媒体が溜まる熱交換媒体タンク部（３４、３５）を備え、加熱手段として、熱交換媒体タンク部（３４、３５）の一部（３４ａ、３５ａ）で覆っていることを特徴としている。 In the invention according to claim 10, in the adsorption heat pump device according to any one of claims 1 to 6, the adsorption heat exchanger (3) is configured to adjust the temperature when the adsorbed medium is desorbed. It has a structure in which a high heat exchange medium is circulated inside, and includes a heat exchange medium tank part (34, 35) in which the heat exchange medium is accumulated, and a part of the heat exchange medium tank part (34, 35) as a heating means. (34a, 35a).

この請求項１０に記載の発明によれば、熱交換媒体で満たされる熱交換媒体タンク部（３４、３５）の一部（３４ａ、３５ａ）で覆うことにより、吸着熱交換器（３）に供給される熱交換媒体の熱を利用して加熱する構造を容易に実現することができる。なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 According to the tenth aspect of the present invention, the heat exchange medium tank section (34, 35) filled with the heat exchange medium is covered with a part (34a, 35a) to be supplied to the adsorption heat exchanger (3). It is possible to easily realize a structure for heating using the heat of the heat exchange medium. In addition, the code | symbol in the parenthesis as described in a claim and said each means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態における吸着式ヒートポンプ装置を、図１〜５を用いて詳細に説明する。まず図１は、本発明の第１実施形態における吸着式ヒートポンプ装置の全体構成を示す部分模式断面図である。本吸着式ヒートポンプ装置は、吸着熱交換器３の内部に含む後述の吸着剤が、液相と気相の間で相変化する被吸着媒体（本実施形態では水および水蒸気。よって以下、水もしくは水蒸気と記す）の吸着と脱離とを通じて熱交換作用を行う吸着式ヒートポンプ装置である。 (First embodiment)
Hereinafter, the adsorption heat pump apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. First, FIG. 1 is a partial schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the adsorption heat pump apparatus according to the first embodiment of the present invention. In this adsorption heat pump apparatus, an adsorbent described later contained in the adsorption heat exchanger 3 is a medium to be adsorbed in which the phase changes between a liquid phase and a gas phase (in this embodiment, water and water vapor. It is an adsorption heat pump apparatus that performs a heat exchange action through adsorption and desorption of water vapor.

よって、吸着剤が気相の水蒸気を吸着する作用を用い、水を蒸発させてその蒸発潜熱により冷凍能力を発揮することを利用し、吸着式冷凍装置などとして車両用の空調装置などに適用するのに好適なものである。吸着式ヒートポンプ装置は、大別すると、水を蒸発させて水蒸気にする蒸発器１と、水蒸気を凝縮させて水にする凝縮器２と、その間に配設されて、蒸発器１で蒸発した水蒸気を吸入して吸着する吸着工程と、吸着した水蒸気を脱離して凝縮器２に吐出する脱離工程とを交互に実行する吸着熱交換器３とから成っている。 Therefore, using the action that the adsorbent adsorbs vapor in the gas phase, evaporating the water and exerting the refrigerating capacity by the latent heat of evaporation, it is applied to an air conditioner for vehicles as an adsorption refrigeration system It is suitable for this. The adsorption heat pump device is roughly classified into an evaporator 1 for evaporating water to make water vapor, a condenser 2 for condensing water vapor to make water, and a water vapor that is disposed between them and evaporated by the evaporator 1. And an adsorption heat exchanger 3 that alternately executes an adsorption process for sucking and adsorbing water and a desorption process for desorbing the adsorbed water vapor and discharging it to the condenser 2.

なお、蒸発器１と凝縮器２との構造の説明は省略する。吸着熱交換器３には、筐体内に吸着モジュールを備えている。図２は、発明の前提となる吸着モジュール２０の端面図であり、図３は、図２中のIII−III断面図である。吸着モジュール２０は、図２および図３に示すように、熱交換媒体（本実施形態では温水を使用。よって以下、温水と記す）が流れる複数の温水パイプ（熱媒体管）２１と、そのそれぞれの温水パイプ２１の外周面と結合するように形成された吸着剤充填層２２とを有している。 In addition, description of the structure of the evaporator 1 and the condenser 2 is abbreviate | omitted. The adsorption heat exchanger 3 includes an adsorption module in the housing. FIG. 2 is an end view of the adsorption module 20 as a premise of the invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2 and 3, the adsorption module 20 includes a plurality of hot water pipes (heat medium tubes) 21 through which a heat exchange medium (hot water is used in the present embodiment. And an adsorbent packed layer 22 formed so as to be coupled to the outer peripheral surface of the hot water pipe 21.

また、温水パイプ２１の間の吸着剤充填層２２には、水蒸気が流れる水蒸気通路（被吸着媒体通路）２５が形成されている。図４は、図２の部分拡大図であり、図５は、図４中の吸着剤充填層２２を示す模式的断面図である。図５に示すように、吸着剤充填層２２は、粉末状、粒子状もしくは繊維状の金属粉２３ｂに吸着剤２４を充填して焼結することにより、各温水パイプ２１の外周面と結合させて形成されたものである。 Further, in the adsorbent packed bed 22 between the hot water pipes 21, a water vapor passage (adsorbed medium passage) 25 through which water vapor flows is formed. FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 2, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the adsorbent packed layer 22 in FIG. As shown in FIG. 5, the adsorbent packed layer 22 is bonded to the outer peripheral surface of each hot water pipe 21 by filling the adsorbent 24 in a powder, particulate or fibrous metal powder 23 b and sintering it. Is formed.

本実施形態では多孔質焼結フィン（多孔質伝熱体）２３として、熱伝導性に優れる繊維状の金属を用いており、この繊維状の金属を加熱して、溶融することなく焼結結合させて焼結体としている。この繊維状の金属として、本実施形態では銅または銅合金を用いている。なお、多孔質焼結フィン２３を構成するのは、例えば粉末状や粒子状の金属であっても良い。 In this embodiment, a fibrous metal having excellent thermal conductivity is used as the porous sintered fin (porous heat transfer body) 23, and this fibrous metal is heated and sintered without melting. It is made into the sintered compact. In this embodiment, copper or copper alloy is used as the fibrous metal. The porous sintered fins 23 may be made of, for example, powder or particulate metal.

このような多孔質フィン２３は、図５に示すように、微細な細孔２３ａを形成している。この細孔２３ａは、粒子径が微小な吸着剤２４を充填するのに適した微細な孔となっている。吸着剤２４は、微小な多数の粒子状に形成されており、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの材料から成っている。そして吸着剤２４は、多孔質フィン２３の細孔２３ａの内部に多数充填されている。 Such porous fins 23 form fine pores 23a as shown in FIG. The pores 23a are fine pores suitable for filling the adsorbent 24 having a fine particle diameter. The adsorbent 24 is formed into a large number of fine particles, and is made of, for example, a material such as silica gel or zeolite. A large number of adsorbents 24 are filled in the pores 23 a of the porous fins 23.

また、多孔質フィン２３は、銅または銅合金からなる温水パイプ２１の周辺部に焼結結合されている。そして、これらから成る吸着剤充填層２２は、その全体が温水パイプ２１の軸方向に伸長するように複数の温水パイプ２１の周囲に形成されており、本実施形態では全体形状が円筒形となっている。さらに、温水パイプ２１の間の吸着剤充填層２２には、水蒸気が流通する水蒸気通路２５が配置されている。 The porous fins 23 are sinter-bonded to the periphery of the hot water pipe 21 made of copper or a copper alloy. The adsorbent packed bed 22 composed of these is formed around the plurality of hot water pipes 21 so as to extend in the axial direction of the hot water pipe 21, and in this embodiment, the entire shape is cylindrical. ing. Further, in the adsorbent packed bed 22 between the hot water pipes 21, a water vapor passage 25 through which water vapor flows is arranged.

なお、水蒸気通路２５の断面形状は、本実施形態では円としているが、楕円や矩形などであっても良い。また、本実施形態では、水蒸気通路２５は、６本の温水パイプ２１に囲まれた領域に配置しているが、これ以外の複数の温水パイプ２１に囲まれた領域に配置されるものであっても良い。 The cross-sectional shape of the water vapor passage 25 is a circle in the present embodiment, but may be an ellipse, a rectangle, or the like. In the present embodiment, the water vapor passage 25 is disposed in a region surrounded by the six hot water pipes 21, but is disposed in a region surrounded by a plurality of other hot water pipes 21. May be.

この水蒸気通路２５は、吸着時には蒸発器１からの水蒸気を通して、温水パイプ２１周囲の吸着剤充填層２２の内部へ速やかに浸透させる役割を果す。また、脱離時には、温水パイプ２１の周囲の吸着剤充填層２２から吐き出された水蒸気を、この水蒸気通路２５を通して速やかに凝縮器２へ導く役割を果す。 The water vapor passage 25 plays a role of allowing water vapor from the evaporator 1 to penetrate quickly into the adsorbent packed bed 22 around the hot water pipe 21 during adsorption. Further, at the time of desorption, the water vapor discharged from the adsorbent packed bed 22 around the hot water pipe 21 plays a role of promptly leading to the condenser 2 through the water vapor passage 25.

なお、この吸着剤充填層２２の厚さは、温水パイプ２１の外周面で焼結結合された多孔質焼結フィン２３の厚さＬ（図５参照）に対応している。この吸着剤充填層２２の厚さＬを設定するに当たり、図４および図５に示すように、水蒸気が温水パイプ２１に向かう浸透深さｒ２と、温水パイプ２１からの距離（以下、伝熱距離）ｒ１とが略等しくなるように、温水パイプ２１の間に水蒸気通路２５を配置することが好ましい。 The thickness of the adsorbent-filled layer 22 corresponds to the thickness L (see FIG. 5) of the porous sintered fin 23 that is sintered and bonded on the outer peripheral surface of the hot water pipe 21. In setting the thickness L of the adsorbent packed bed 22, as shown in FIGS. 4 and 5, the penetration depth r 2 of water vapor toward the hot water pipe 21 and the distance from the hot water pipe 21 (hereinafter referred to as the heat transfer distance). ) It is preferable to arrange the water vapor passage 25 between the hot water pipes 21 so that r1 is substantially equal.

なお、浸透深さｒ２は、水蒸気通路２５の内周面から温水パイプ２１の外周面までの距離である。このように、吸着および脱離速度に係わる浸透深さｒ２と、伝熱距離ｒ１とが略等しくなるように温水パイプ２１の間に水蒸気通路２５を配置することにより、水蒸気の拡散抵抗が小さく、かつ伝熱特性が優れ、吸着と脱離に要す時間を短縮することができる高性能な吸着熱交換器３を提供できる。なおこれを、最適吸着剤充填層厚さＬとする。 The penetration depth r2 is the distance from the inner peripheral surface of the water vapor passage 25 to the outer peripheral surface of the hot water pipe 21. Thus, by disposing the water vapor passage 25 between the hot water pipes 21 so that the penetration depth r2 related to the adsorption and desorption rate is substantially equal to the heat transfer distance r1, the diffusion resistance of water vapor is small. In addition, it is possible to provide a high-performance adsorption heat exchanger 3 that has excellent heat transfer characteristics and can shorten the time required for adsorption and desorption. This is the optimum adsorbent packed bed thickness L.

次に、上述した吸着モジュール２０をケース３０の内部に収めて、一体成形した吸着熱交換器３について、図１を用いて説明する。なお図１では、図２〜４で説明した吸着モジュール２０を簡略的に示している。本実施形態の吸着熱交換器３Ａは、概略、吸着モジュール２０をケース本体３１内に収め、その両端面に仕切り板３２、３３を嵌め、さらにその両端面に温水タンク部（熱交換媒体タンク部）３４、３５を組み付け、一体接合した構造となっている。 Next, the adsorption heat exchanger 3 in which the adsorption module 20 described above is housed in the case 30 and integrally molded will be described with reference to FIG. In addition, in FIG. 1, the adsorption | suction module 20 demonstrated in FIGS. The adsorption heat exchanger 3A of the present embodiment roughly includes the adsorption module 20 accommodated in the case main body 31, and the partition plates 32 and 33 are fitted on both end faces thereof, and further, hot water tank parts (heat exchange medium tank parts are provided on both end faces thereof. ) 34 and 35 are assembled and integrally joined.

ケース本体３１は、円筒状に形成されており、内部に、円柱状の吸着モジュール２０が収容される。また、ケース本体３１の両端開口部は、仕切り板３２、３３で封止可能に形成されている。そして、ケース本体３１の内部は、吸着剤充填層２２が形成される第１の領域Ａ１と、その両側の吸着剤充填層２２が形成されない第２の領域Ａ２とを構成している。 The case main body 31 is formed in a cylindrical shape, and the columnar suction module 20 is accommodated therein. Moreover, the opening parts at both ends of the case body 31 are formed so as to be able to be sealed by the partition plates 32 and 33. And the inside of the case main body 31 comprises 1st area | region A1 in which the adsorbent filling layer 22 is formed, and 2nd area | region A2 in which the adsorbent filling layer 22 of the both sides is not formed.

なお、封止する仕切り板３２、３３には、吸着モジュール２０から両端面側に突出している複数の温水パイプ２１が貫通するよう、温水パイプ２１の位置に対応させて複数の温水パイプ孔３２ａ、３３ａが設けられている。そして、これらケース本体３１と仕切り板３２、３３、仕切り板３２、３３の温水パイプ孔３２ａ、３３ａと温水パイプ２１とは、蝋付けなどによって気密に接合される。 A plurality of hot water pipe holes 32a corresponding to the position of the hot water pipe 21 are provided so that the plurality of hot water pipes 21 protruding from the adsorption module 20 to both end surfaces pass through the partition plates 32 and 33 to be sealed. 33a is provided. The case body 31, the partition plates 32 and 33, and the hot water pipe holes 32a and 33a of the partition plates 32 and 33 and the hot water pipe 21 are airtightly joined by brazing or the like.

このように、ケース本体３１を仕切り板３２、３３で封止することにより、内部を真空に保持することが可能となる。これにより、ケース本体３１と仕切り板３２、３３によって形成される内部密閉空間内には、被吸着媒体としての水蒸気以外に、他の気体が入らないようになっている。 Thus, by sealing the case main body 31 with the partition plates 32 and 33, the inside can be kept in a vacuum. This prevents other gases from entering the internal sealed space formed by the case body 31 and the partition plates 32 and 33 in addition to water vapor as the adsorbed medium.

図１において、ケース本体３１の下側端近傍の左側には、吸着時に蒸発器１からの水蒸気を本吸着熱交換器３Ａに導入する水蒸気流入部（被吸着媒体流入部）３６が設けられている。また、ケース本体３１の上側端近傍の左側には、脱離時に本吸着熱交換器３Ａから凝縮器２へ水蒸気を導出する水蒸気流出部（被吸着媒体流出部）３７が設けられている。 In FIG. 1, a water vapor inflow portion (adsorbed medium inflow portion) 36 for introducing water vapor from the evaporator 1 to the main adsorption heat exchanger 3A during adsorption is provided on the left side near the lower end of the case body 31. Yes. Further, on the left side in the vicinity of the upper end of the case main body 31, a water vapor outflow portion (adsorbed medium outflow portion) 37 that leads water vapor from the main adsorption heat exchanger 3 A to the condenser 2 at the time of desorption is provided.

そして、蒸発器１との間は、蒸発器１と吸着熱交換器３とを接続する蒸発器側配管部４と、その蒸発器側配管部４と吸着熱交換器３の水蒸気流入部３６との間に設けられて水蒸気の流通を断続させる蒸発器側バルブ（蒸発器側弁手段）５とで接続されている。また、凝縮器２との間は、凝縮器２と吸着熱交換器３とを接続する凝縮器側配管部６と、その凝縮器側配管部６と吸着熱交換器３の水蒸気流出部３７との間に設けられて水蒸気の流通を断続させる凝縮器側バルブ（凝縮器側弁手段）７とで接続されている。 And between the evaporator 1, the evaporator side piping part 4 which connects the evaporator 1 and the adsorption heat exchanger 3, the evaporator side piping part 4, and the water vapor inflow part 36 of the adsorption heat exchanger 3 And an evaporator-side valve (evaporator-side valve means) 5 that is provided between them to interrupt the flow of water vapor. Also, between the condenser 2 and the condenser side piping part 6 for connecting the condenser 2 and the adsorption heat exchanger 3, the condenser side piping part 6 and the water vapor outlet part 37 of the adsorption heat exchanger 3, And a condenser side valve (condenser side valve means) 7 for intermittently circulating the water vapor.

そして、本実施形態の特徴構成として、水蒸気流出入部３６、３７、両側のバルブ５、７および両側の配管部４、６の外面にリボンヒータなどの電気ヒータ（電気加熱手段）４０を巻き付けて、これらを加熱できるように構成している。これにより、これらの配管部内で水蒸気が凝縮して水滴となるのを防ぐことができ、性能の低下を防ぐことができる。 And, as a characteristic configuration of the present embodiment, an electric heater (electric heating means) 40 such as a ribbon heater is wound around the outer surfaces of the water vapor inflow / outflow portions 36 and 37, the valves 5 and 7 on both sides, and the pipe portions 4 and 6 on both sides, These are configured to be heated. Thereby, it can prevent that water vapor | steam condenses in these piping parts, and it becomes a water drop, and can prevent a performance fall.

吸着時に水蒸気は、蒸発器１→蒸発器側配管部４→蒸発器側バルブ５→水蒸気流入部３６を通して、吸着モジュール２０の水蒸気通路２５に分配される。水蒸気通路２５に分配された水蒸気は、吸着剤充填層２２の内部に浸透する。また、図１において、下側の温水タンク部３４には、脱離時に温水を導く温水流入部３８が設けられ、上側の温水タンク部３５には、温水を導出する温水流出部３９が設けられている。温水は、温水タンク部３４の温水流入部３８に流入して多数の温水パイプ２１に分配され、吸着剤充填層２２の中を上方に流れるうちこれを加熱する。 At the time of adsorption, the water vapor is distributed to the water vapor passage 25 of the adsorption module 20 through the evaporator 1 → the evaporator side piping part 4 → the evaporator side valve 5 → the water vapor inflow part 36. The water vapor distributed to the water vapor passage 25 penetrates into the adsorbent packed bed 22. In FIG. 1, the lower hot water tank section 34 is provided with a hot water inflow section 38 that guides hot water at the time of desorption, and the upper hot water tank section 35 is provided with a hot water outflow section 39 that guides hot water. ing. The warm water flows into the warm water inflow section 38 of the warm water tank section 34 and is distributed to a large number of warm water pipes 21, which are heated while flowing upward in the adsorbent packed bed 22.

そして、各温水パイプ２１で熱交換した後の温水は、温水タンク部３５内で集合して温水流出部３９から流出する。この脱離時には、加熱された吸着剤充填層２２から水蒸気が吐き出され、吐き出された水蒸気は各水蒸気通路２５→水蒸気流出部３７→凝縮器側バルブ７→凝縮器側配管部６を通って凝縮器２へ導出される。なお、温水の流れ方向は、図１中の上からであっても良い。 And the hot water after heat-exchanged with each hot water pipe 21 gathers in the hot water tank part 35, and flows out from the warm water outflow part 39. FIG. At the time of this desorption, water vapor is discharged from the heated adsorbent packed bed 22, and the discharged water is condensed through each water vapor passage 25 → water vapor outlet 37 → condenser side valve 7 → condenser side pipe part 6. To the vessel 2. In addition, the flow direction of warm water may be from the top in FIG.

また、図１において、温水流入部３８には吸着時に冷水が流れる。この冷水は、温水タンク部３４の温水流入部３８に流入して多数の温水パイプ２１に分配され、吸着剤充填層２２の中を上方に流れる。そして、この冷水の温度は蒸発器１の温度よりも高温であるため、加熱をしているのと同様の効果が得られる。このため、吸着時に配管部４、６内で水蒸気が凝縮して水滴となるのを防ぐことができ、性能の低下を防ぐことができる。 In FIG. 1, cold water flows through the hot water inflow portion 38 during adsorption. The cold water flows into the hot water inflow section 38 of the hot water tank section 34 and is distributed to the multiple hot water pipes 21 and flows upward in the adsorbent packed bed 22. And since the temperature of this cold water is higher than the temperature of the evaporator 1, the effect similar to heating is acquired. For this reason, it is possible to prevent water vapor from condensing in the piping parts 4 and 6 during adsorption and forming water droplets, and it is possible to prevent deterioration in performance.

上述したケース本体３１、仕切り板３２、３３、温水タンク部３４、３５および流出入部のパイプ３６〜３９は、銅または銅合金で形成されており、蝋付けなどによって気密かつ一体的に接合される。なお、ケース３０および温水パイプ２１は、その径方向断面が円筒形、楕円形、矩形など、いずれの形状であっても良い。 The case body 31, the partition plates 32 and 33, the hot water tank portions 34 and 35, and the pipes 36 to 39 of the inflow / outflow portion described above are formed of copper or a copper alloy and are airtightly and integrally joined by brazing or the like. . The case 30 and the hot water pipe 21 may have any shape such as a cylindrical shape, an elliptical shape, and a rectangular shape in the radial cross section.

次に、上述した吸着熱交換器３Ａの製造方法の一例を説明する。まず、水蒸気通路２５を形成するための棒が立った図示しない治具に温水パイプ２１を挿入して立て、その治具にケース本体３１を被せる。なお、水蒸気の流出入部パイプ３６、３７は、後で組み付けても良いが、先にケース本体３１に組み付けておくものとする。 Next, an example of the manufacturing method of the adsorption heat exchanger 3A described above will be described. First, the hot water pipe 21 is inserted into a jig (not shown) on which a rod for forming the water vapor passage 25 stands, and the case main body 31 is put on the jig. The steam inflow / outflow pipes 36 and 37 may be assembled later, but are assumed to be assembled to the case body 31 first.

次に、このケース本体３１内の隙間に繊維状の銅粉と吸着剤２４とを混合させた混合粉を充填する。そして、この混合粉を他の治具で押し固めた後、一度炉の中に入れて吸着剤充填層２２を焼結する。次に、水蒸気通路２５を形成するための棒を下の治具ごと静かに拭き取り、水蒸気通路２５の開いた吸着モジュール２０がケース本体３１内に収まった形とする。 Next, the gap in the case body 31 is filled with mixed powder obtained by mixing fibrous copper powder and the adsorbent 24. Then, after this mixed powder is pressed and hardened with another jig, it is once put in a furnace to sinter the adsorbent packed layer 22. Next, the stick for forming the water vapor passage 25 is gently wiped together with the lower jig so that the adsorption module 20 with the water vapor passage 25 opened is accommodated in the case main body 31.

次に、温水パイプ２１の上下に仕切り板３２、３３を挿入し、温水パイプ２１を拡管（口拡げ）して固定する。更にこの上下に温水タンク部３４、３５をセットして本熱交換器の組上がりとなる。なお、温水の流出入部パイプ３８、３９は、後で組み付けても良いが、先にタンク３４、３５に組み付けておくものとする。最後にこの組立品を再度炉に入れて各構成部品を相互に一体蝋付けすることで本熱交換器が完成する。なお、上記した組み立て方法はあくまで一例であり、これに限るものではない。 Next, the partition plates 32 and 33 are inserted above and below the hot water pipe 21, and the hot water pipe 21 is expanded (opened) and fixed. Furthermore, the hot water tank parts 34 and 35 are set above and below to complete the heat exchanger. The hot water inflow / outflow pipes 38 and 39 may be assembled later, but are first assembled in the tanks 34 and 35. Finally, the assembly is again placed in the furnace and the components are brazed together to complete the heat exchanger. The above assembly method is merely an example, and the present invention is not limited to this.

次に、本実施形態の特徴と、その効果について述べる。まず、吸着熱交換器３Ａは、蒸発器側バルブ５と接続するために、吸着熱交換器３Ａから突出させて形成された水蒸気流入部３６を備え、水蒸気流入部３６を加熱する加熱手段４０を有している。 Next, the features and effects of this embodiment will be described. First, the adsorption heat exchanger 3 A includes a water vapor inflow portion 36 that is formed so as to protrude from the adsorption heat exchanger 3 A in order to connect to the evaporator-side valve 5, and includes heating means 40 that heats the water vapor inflow portion 36. Have.

これによれば、最も性能に影響する蒸発器側バルブ５と吸着熱交換器３Ａとを連結する水蒸気流入部３６、つまり、蒸発器側バルブ５で区切られる部分から吸着熱交換器３Ａに近い側の配管部分を加熱して、この配管部分内で水蒸気が凝縮して水滴となるのを防ぐことができ、性能の低下を防ぐことができる。 According to this, the water vapor inflow portion 36 that connects the evaporator side valve 5 and the adsorption heat exchanger 3A that most affect the performance, that is, the side closer to the adsorption heat exchanger 3A from the portion partitioned by the evaporator side valve 5 It is possible to prevent the water vapor from condensing and forming water droplets in the piping portion, and to prevent the performance from being deteriorated.

また、吸着熱交換器３Ａは、凝縮器側バルブ７と接続するために、吸着熱交換器３Ａから突出させて形成された水蒸気流出部３７を備え、水蒸気流出部３７を加熱する加熱手段４０を有している。また、加熱手段４０は、蒸発器側バルブ５および凝縮器側バルブ７を加熱している。さらに、加熱手段４０は、蒸発器側配管部４および凝縮器側配管部６をも加熱している。 Further, the adsorption heat exchanger 3A is provided with a water vapor outflow portion 37 formed so as to protrude from the adsorption heat exchanger 3A in order to connect to the condenser side valve 7, and heating means 40 for heating the water vapor outflow portion 37 is provided. Have. The heating means 40 heats the evaporator side valve 5 and the condenser side valve 7. Furthermore, the heating means 40 is also heating the evaporator side piping part 4 and the condenser side piping part 6. FIG.

これらは、蒸発器１側の配管部と、凝縮器２側の配管部とをそれぞれ、バルブ５、７を境として、バルブ５、７より吸着熱交換器３Ａに近い水蒸気流出入部３６、３７と、バルブ５、７と、バルブ５、７より蒸発器１もしくは凝縮器２に近い配管部４、６とに分けて、水蒸気の凝縮が性能に影響する順から並べると、上記の順となる。これらによれば、効果の多寡はあるとして、いずれにおいても、その部分内で水蒸気が凝縮して水滴となるのを防ぐことができ、性能の低下を防ぐことができる。 These are the water vapor inflow / outflow portions 36 and 37 closer to the adsorption heat exchanger 3A than the valves 5 and 7, with the piping 5 on the evaporator 1 side and the piping portion on the condenser 2 side as the boundary, respectively. When the valves 5 and 7 are divided into the pipe sections 4 and 6 closer to the evaporator 1 or the condenser 2 than the valves 5 and 7 and arranged in the order in which the condensation of water vapor affects the performance, the above order is obtained. According to these, although there are many effects, in any case, it is possible to prevent water vapor from condensing into the water droplets and forming water droplets, and it is possible to prevent a decrease in performance.

また、加熱手段として、電気ヒータ４０を用いている。これによれば、加熱手段として、例えば、リボンヒータなどの電気ヒータ４０を用いることにより、加熱構造を容易に実現することができる。 Moreover, the electric heater 40 is used as a heating means. According to this, a heating structure can be easily realized by using, for example, an electric heater 40 such as a ribbon heater as the heating means.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図６は、本発明の第２実施形態における吸着式ヒートポンプ装置の構成を示す部分断面図である。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the adsorption heat pump apparatus in the second embodiment of the present invention. In the following embodiments, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different configurations and features will be described.

本実施形態の吸着熱交換器３Ｂは、本吸着式ヒートポンプ装置を車両に搭載したものであり、加熱手段として、内燃機関の排ガス管（加熱手段）４１を水蒸気流出入部３６、３７と熱的に接続している。これによれば、加熱手段として、例えば、車両走行用エンジンのマフラー管などの排ガス管４１を熱的に接続することにより、排ガスの廃熱を利用して加熱する構造を容易に実現することができる。なお、排ガスの流れ方向は、図６中の下からであっても良い。 The adsorption heat exchanger 3B according to the present embodiment is a vehicle in which the adsorption heat pump device is mounted on a vehicle. As a heating means, an exhaust gas pipe (heating means) 41 of an internal combustion engine is thermally connected to the steam inflow / outflow portions 36 and 37. Connected. According to this, as a heating means, for example, a structure for heating using waste heat of exhaust gas can be easily realized by thermally connecting an exhaust gas pipe 41 such as a muffler pipe of a vehicle running engine. it can. Note that the flow direction of the exhaust gas may be from the bottom in FIG.

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。図７は、本発明の第３実施形態における吸着式ヒートポンプ装置の構成を示す部分断面図であり、図８は、図７中のVIII部の拡大詳細図である。上述した各実施形態と異なる特徴部分を説明する。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the adsorption heat pump apparatus in the third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an enlarged detailed view of a portion VIII in FIG. A different characteristic part from each embodiment mentioned above is demonstrated.

本実施形態の吸着熱交換器３Ｃは、加熱手段として、吸着熱交換器３Ｃに流通させる温水の一部を分岐して水蒸気流出入部３６、３７を加熱する温水分岐路（熱交換媒体分岐路、加熱手段）４２を設けている。図７の温水タンク部３４に流入した温水は、その一部が温水分岐路４２を流通し、水蒸気流出入部３６、３７の外面を流れて加熱した後、温水タンク部３５内に流出する構造と成っている。 The adsorption heat exchanger 3C according to the present embodiment has a hot water branch path (heat exchange medium branch path, which heats the water vapor inflow / outflow portions 36 and 37 by branching a part of the hot water flowing through the adsorption heat exchanger 3C as a heating means. Heating means) 42 is provided. A part of the warm water flowing into the warm water tank section 34 in FIG. 7 flows through the warm water branch 42, flows through the outer surfaces of the steam inflow / outflow sections 36 and 37, and then flows into the warm water tank section 35. It is made up.

この温水分岐路４２は、例えば、銅または銅合金の板材をプレスして、二つ割りにした分岐路形成用プレートを製作し、その二枚のプレートで水蒸気流出入部３６、３７を両横から挟み込み、他の部材と一緒に蝋付けで一体に接合することなどで実現することができる。これによれば、吸着熱交換器３Ｃに供給される温水の熱を利用して加熱する構造を容易に実現することができる。 For example, the hot water branch path 42 is made by pressing a copper or copper alloy plate material to produce a split path forming plate that is divided in half, and sandwiching the water vapor inflow / outflow portions 36 and 37 from both sides with the two plates, It can be realized by joining together with other members by brazing. According to this, the structure heated using the heat of the hot water supplied to the adsorption heat exchanger 3C can be easily realized.

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。図９は、本発明の第４実施形態における吸着式ヒートポンプ装置の構成を示す部分断面図であり、図１０は、図９中のX−X断面図である。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態の吸着熱交換器３Ｄは、加熱手段として、温水タンク部３４、３５の一部（加熱手段）３４ａ、３５ａで水蒸気流出入部（被吸着媒体流出入部）３６１、３７１を覆っている。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the adsorption heat pump apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. Features different from the above-described embodiment will be described. The adsorption heat exchanger 3D of the present embodiment covers the steam inflow / outflow portions (adsorbed medium outflow / inflow portions) 361 and 371 with parts (heating means) 34a and 35a of the hot water tank portions 34 and 35 as heating means.

図９および図１０において、蒸発器１から蒸発器側バルブ５を介して流入した水蒸気は、水蒸気流入部３６１から各水蒸気通路２５に分配される。この水蒸気流入部３６１は、銅または銅合金の板材をプレス成形したものである。同様に、脱離した水蒸気は各水蒸気通路２５から水蒸気流出部３７１内で集合し、凝縮器側バルブ７を介して凝縮器２へ供給されるようになっている。 9 and 10, the water vapor that flows in from the evaporator 1 through the evaporator-side valve 5 is distributed from the water vapor inflow portion 361 to each water vapor passage 25. The water vapor inflow portion 361 is formed by press-molding a copper or copper alloy plate material. Similarly, the desorbed water vapor gathers from the water vapor passages 25 in the water vapor outflow portion 371 and is supplied to the condenser 2 via the condenser side valve 7.

これによれば、温水で満たされる温水タンク部３４、３５の一部３４ａ、３５ａで水蒸気流出入部３６１、３７１を覆うことにより、吸着熱交換器３Ｄに供給される温水の熱を利用して加熱する構造を容易に実現することができる。 According to this, the steam inflow / outflow portions 361 and 371 are covered with the portions 34a and 35a of the hot water tank portions 34 and 35 filled with hot water, and heated using the heat of the hot water supplied to the adsorption heat exchanger 3D. It is possible to easily realize the structure.

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の第２〜４実施形態では、水蒸気流出入部３６、３７、３６１、３７１だけを加熱しているが、両側のバルブ５、７および両側の配管部４、６まで加熱するように構成しても良い。また、上述の実施形態では、温水パイプ２１や多孔質フィン２３などに銅を用いているが、ステンレスやアルミニウムなどで構成しても良い。また、蒸発器１と凝縮器３とが一体となっている構造でも良い。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified or expanded as follows. For example, in the above-described second to fourth embodiments, only the steam inflow / outflow portions 36, 37, 361, and 371 are heated, but the configuration is such that the valves 5 and 7 on both sides and the piping portions 4 and 6 on both sides are heated. You may do it. Moreover, in the above-mentioned embodiment, although copper is used for the hot water pipe 21 and the porous fin 23, you may comprise with stainless steel, aluminum, etc. Moreover, the structure where the evaporator 1 and the condenser 3 are united may be sufficient.

本発明の第１実施形態における吸着式ヒートポンプ装置の全体構成を示す部分模式断面図である。It is a partial schematic cross section which shows the whole structure of the adsorption type heat pump apparatus in 1st Embodiment of this invention. 発明の前提となる吸着モジュール２０の端面図である。It is an end view of adsorption module 20 used as the premise of the invention. 図２中のIII−III断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2. 図２の部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2. 図４中の吸着剤充填層２２を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the adsorbent filling layer 22 in FIG. 本発明の第２実施形態における吸着式ヒートポンプ装置の構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the structure of the adsorption type heat pump apparatus in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態における吸着式ヒートポンプ装置の構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the structure of the adsorption | suction type heat pump apparatus in 3rd Embodiment of this invention. 図７中のVIII部の拡大詳細図である。FIG. 8 is an enlarged detail view of a portion VIII in FIG. 7. 本発明の第４実施形態における吸着式ヒートポンプ装置の構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the structure of the adsorption type heat pump apparatus in 4th Embodiment of this invention. 図９中のX−X断面図である。It is XX sectional drawing in FIG.

Explanation of symbols

１…蒸発器
２…凝縮器
３…吸着熱交換器
４…蒸発器側配管部
５…蒸発器側バルブ（蒸発器側弁手段）
６…凝縮器側配管部
７…凝縮器側バルブ（凝縮器側弁手段）
３４、３５…温水タンク部（熱交換媒体タンク部）
３４ａ、３５ａ…水蒸気タンク部の一部（加熱手段）
３６、３６１…水蒸気流入部（被吸着媒体流入部）
３７、３７１…水蒸気流出部（被吸着媒体流出部）
４０…電気ヒータ（電気加熱手段）
４１…排ガス管（加熱手段）
４２…温水分岐路（熱交換媒体分岐路、加熱手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Evaporator 2 ... Condenser 3 ... Adsorption heat exchanger 4 ... Evaporator side piping part 5 ... Evaporator side valve (Evaporator side valve means)
6 ... Condenser side piping 7 ... Condenser side valve (Condenser side valve means)
34, 35 ... Warm water tank (heat exchange medium tank)
34a, 35a ... a part of the water vapor tank (heating means)
36,361: Water vapor inflow portion (adsorbed medium inflow portion)
37, 371 ... Water vapor outflow part (adsorbed medium outflow part)
40. Electric heater (electric heating means)
41. Exhaust gas pipe (heating means)
42 ... Warm water branch (heat exchange medium branch, heating means)

Claims

An evaporator (1) for evaporating the adsorbed medium;
A condenser (2) for condensing the adsorbed medium;
Adsorption in which the adsorption process for sucking and adsorbing the adsorbed medium evaporated in the evaporator (1) and the desorption process for desorbing the adsorbed medium to be discharged to the condenser (2) are performed alternately. A heat exchanger (3);
An evaporator-side piping (4) connecting the evaporator (1) and the adsorption heat exchanger (3);
An evaporator-side valve means (5) provided between the evaporator-side piping section (4) and the adsorption heat exchanger (3) for intermittently circulating the adsorbed medium;
A condenser side pipe section (6) connecting the adsorption heat exchanger (3) and the condenser (2);
In an adsorption heat pump apparatus comprising condenser side valve means (7) provided between the adsorption heat exchanger (3) and the condenser side pipe section (6) for intermittently circulating the adsorbed medium. ,
The adsorption heat exchanger (3) is connected to the evaporator side valve means (5), and the adsorbed medium inflow portion (36, 361) formed by protruding from the adsorption heat exchanger (3). And a heating means (34a, 40-42) for heating the adsorbed medium inflow portion (36, 361).

The adsorption heat exchanger (3) is connected to the condenser side valve means (7), and the adsorbed medium outflow portion (37, 371) formed by protruding from the adsorption heat exchanger (3). The adsorption heat pump apparatus according to claim 1, further comprising heating means (35a, 40 to 42) for heating the adsorbed medium outflow portion (37, 371).

The adsorption heat pump apparatus according to claim 1 or 2, wherein the heating means (34a, 35a, 40 to 42) heats the evaporator side valve means (5).

The adsorption heat pump apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating means (34a, 35a, 40 to 42) heats the condenser side valve means (7).

The adsorption heat pump apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the heating means (34a, 35a, 40 to 42) heats the evaporator-side piping section (4).

The adsorption heat pump apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the heating means (34a, 35a, 40 to 42) heats the condenser side pipe section (6).

The adsorption heat pump apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein an electric heating means (40) is used as the heating means.

The adsorption heat pump apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein an exhaust gas pipe (41) of an internal combustion engine is thermally connected as the heating means.

The adsorption heat exchanger (3) has a structure in which a high-temperature heat exchange medium is circulated inside when the adsorbed medium is desorbed, and the adsorption heat exchanger (3) is used as the heating means. The adsorption heat pump apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a heat exchange medium branch path (42) for branching and heating a part of the heat exchange medium to be circulated.

The adsorption heat exchanger (3) has a structure in which a high-temperature heat exchange medium is circulated when the adsorbed medium is desorbed, and a heat exchange medium tank section (34, 35) in which the heat exchange medium is accumulated. The heating means is covered with a part (34a, 35a) of the heat exchange medium tank part (34, 35), according to any one of claims 1 to 6. Adsorption heat pump device.