Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7805833B2 - Rotary Adsorption Device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7805833B2 - Rotary Adsorption Device - Google Patents

Rotary Adsorption Device

Info

Publication number
JP7805833B2
JP7805833B2 JP2022044167A JP2022044167A JP7805833B2 JP 7805833 B2 JP7805833 B2 JP 7805833B2 JP 2022044167 A JP2022044167 A JP 2022044167A JP 2022044167 A JP2022044167 A JP 2022044167A JP 7805833 B2 JP7805833 B2 JP 7805833B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat transfer
partitioned
fluid
adsorber
region
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2022044167A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023137794A (en
Inventor
大騎 鈴木
靖樹 廣田
崇史 山内
彩純 高砂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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 Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2022044167A priority Critical patent/JP7805833B2/en
Publication of JP2023137794A publication Critical patent/JP2023137794A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7805833B2 publication Critical patent/JP7805833B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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]

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

本願は、回転式吸着装置に関する。 This application relates to a rotary adsorption device.

特許文献1には、流体F1を蒸発させる蒸発器、流体F1を凝縮させる凝縮器、回転軸の周囲を複数の領域に仕切り、内部に流体F2の保持及び排出を行う流路を有し、外部又は流路壁面に吸着材を有する複数の仕切り部と、領域の両端を閉塞し流路の両端を閉塞しない閉塞部と、を備えたローター型吸着器が記載されている。 Patent Document 1 describes a rotor-type adsorber that divides the periphery of a rotating shaft into multiple regions, has a flow path inside that holds and discharges fluid F2, and is equipped with multiple partition sections that have adsorbent material on the exterior or on the wall surface of the flow path, and blocking sections that block both ends of the region but do not block both ends of the flow path.

特許文献1に記載のローター型吸着器では回転軸を中心に回転することで仕切り部が蒸発器側と凝縮器側とを交互に移動し、蒸発器側の仕切り部の外部に流体F1を保持するとともに流路から流体F2を排出し、凝縮器側の仕切り部の流路に流体F2を保持するとともに外部から流体F1を排出する。 In the rotor-type adsorber described in Patent Document 1, the partition moves alternately between the evaporator side and the condenser side as it rotates around a rotation axis, retaining fluid F1 outside the partition on the evaporator side while discharging fluid F2 from the flow path, and retaining fluid F2 in the flow path of the partition on the condenser side while discharging fluid F1 from the outside.

特開2014-185777号公報JP 2014-185777 A

特許文献1に記載の技術では、複数の領域のうち、流体F1の吸着工程を行う領域と、脱着工程を行う領域とが存在しており、吸着工程と脱着工程とを、バルブ等を使用することなく切り替えることができる。 In the technology described in Patent Document 1, among the multiple regions, there is a region where the adsorption process of fluid F1 is performed and a region where the desorption process is performed, and the adsorption process and desorption process can be switched between without using a valve or the like.

しかし、特許文献1に記載の技術では、内部の温度が異なる複数の領域が存在している。内部の温度が異なる領域の間で顕熱の移動が生じると、顕熱ロスが生じる。 However, the technology described in Patent Document 1 has multiple regions with different internal temperatures. When sensible heat transfers between regions with different internal temperatures, sensible heat loss occurs.

本願の目的は、内部の温度が異なる複数の区画領域の間での顕熱ロスを少なくすることが可能な回転式吸着装置を得ることである。 The objective of this application is to provide a rotary adsorption device that can reduce sensible heat loss between multiple compartments with different internal temperatures.

第一態様は、回転軸と、前記回転軸の周囲で区画板により周方向に複数に区画され外周側に開口を有する区画領域を備え、前記回転軸を中心として回転する吸着器本体と、前記区画領域のそれぞれで前記回転軸の軸方向に延在する伝熱管と、前記区画領域の内部で前記伝熱管の周囲に配置され第一流体を吸着及び脱着する吸着材と、を備えた吸着器と、1つの前記区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を発生させる蒸発部材と、前記蒸発部材と連通した前記区画領域と異なる区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を凝縮する凝縮部材と、前記蒸発部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を冷却する冷却液を供給する冷却部材と、前記凝縮部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を加熱する第二流体を供給する加熱部材と、前記回転軸の軸方向に離隔して一対で配置され、前記伝熱管及び前記区画板が固定される固定板と、前記固定板と前記伝熱管との間、又は前記固定板と前記区画板の間を断熱する断熱構造と、前記回転軸を回転させ、前記蒸発部材と連通する前記区画領域と前記凝縮部材と連通する前記区画領域とを周期的に切り替える切替部材と、を有する回転式吸着装置である。 The first aspect of the present invention relates to an adsorber comprising: a rotating shaft; an adsorber body that rotates around the rotating shaft and is partitioned circumferentially around the rotating shaft by partition plates into a plurality of partition areas each having an opening on the outer periphery; heat transfer tubes that extend in the axial direction of the rotating shaft in each of the partition areas; and adsorbents that are arranged around the heat transfer tubes within the partition areas and adsorb and desorb a first fluid; an evaporator member that is connected to the opening of one of the partition areas and generates the first fluid; a condenser member that is connected to the opening of a partition area different from the partition area that is connected to the evaporator member and condenses the first fluid; and a condenser member that is connected to the opening of a partition area different from the partition area that is connected to the evaporator member and condenses the first fluid. a heating element that supplies a second fluid that heats the adsorbent to the heat transfer tubes in the compartmented region located in communication with the condensing element; a pair of fixed plates that are spaced apart in the axial direction of the rotating shaft and to which the heat transfer tubes and the compartment plate are fixed; a thermal insulation structure that provides thermal insulation between the fixed plate and the heat transfer tubes or between the fixed plate and the compartment plate; and a switching element that rotates the rotating shaft and periodically switches between the compartment region that is in communication with the evaporating element and the compartment region that is in communication with the condensing element.

この回転式吸着装置では、蒸発部材が接続された区画領域では、伝熱管に冷却部材から冷却液が供給されて吸着材が冷却され、蒸発部材で発生された第一流体は吸着器の吸着材に吸着される。また、凝縮部材が接続された区画領域では、伝熱管に加熱部材から第二流体が供給されて吸着材が加熱され、吸着材から第一流体が脱着されて、凝縮部材へ移動し、凝縮・液化される。そして、切替部材による回転軸の回転により、蒸発部材と連通する区画領域と凝縮部材と連通する区画領域とが周期的に切り替わり、連続的に運転される。 In this rotary adsorption device, in the compartment area connected to the evaporator, a cooling liquid is supplied from the cooling member to the heat transfer tube to cool the adsorbent, and the first fluid generated by the evaporator is adsorbed by the adsorbent in the adsorber. In the compartment area connected to the condenser, a second fluid is supplied from the heating member to the heat transfer tube to heat the adsorbent, and the first fluid is desorbed from the adsorbent and transferred to the condenser, where it is condensed and liquefied. Rotation of the rotating shaft by the switching member periodically switches between the compartment area communicating with the evaporator and the compartment area communicating with the condenser, allowing for continuous operation.

固定板により伝熱管及び区画板は固定されるので、伝熱管及び区画板の相対的位置を一定に維持できる。 The heat transfer tubes and partition plates are fixed by the fixing plate, so the relative positions of the heat transfer tubes and partition plates can be maintained constant.

固定板と伝熱管との間、又は固定板と区画板の間を断熱する断熱構造を有する。固定板と伝熱管との間に断熱構造を有する構成では、伝熱管から固定板への熱移動が抑制され、顕熱ロスが抑制される。固定板と区画板との間に断熱構造を有する構成では、伝熱管から固定板を介しての区画板への熱移動が抑制され、顕熱ロスが抑制される。 It has an insulating structure that insulates between the fixed plate and the heat transfer tube, or between the fixed plate and the partition plate. In a configuration with an insulating structure between the fixed plate and the heat transfer tube, heat transfer from the heat transfer tube to the fixed plate is suppressed, reducing sensible heat loss. In a configuration with an insulating structure between the fixed plate and the partition plate, heat transfer from the heat transfer tube to the partition plate via the fixed plate is suppressed, reducing sensible heat loss.

第二態様は、前記断熱構造が、前記固定板と前記伝熱管との間に挟まれている断熱材を含む。 In a second aspect, the thermal insulation structure includes a thermal insulator sandwiched between the fixed plate and the heat transfer tube.

固定板と伝熱管とが直接的に接触せず、断熱材が介在されるので、高い断熱効果を得ることができる。 Since the fixed plate and heat transfer tube do not come into direct contact and insulation material is placed between them, a high level of insulation is achieved.

第三態様は、前記断熱構造が、前記固定板の前記伝熱管の固定部分の周囲に形成され前記固定板を部分的に薄肉とする溝を含む。 In a third aspect, the thermal insulation structure includes a groove formed around the fixing portion of the fixing plate where the heat transfer tube is fixed, which partially thins the fixing plate.

固定板に溝を形成する簡単な構成で断熱構造を設けることができる。 An insulating structure can be created with the simple construction of forming grooves in the fixed plate.

第四態様では、前記断熱構造が、前記溝に配置されている断熱材を含む。 In a fourth aspect, the insulating structure includes an insulating material disposed in the groove.

溝及び断熱材により、高い断熱効果を得ることができる。 The grooves and insulation provide excellent insulation.

第五態様は、回転軸と、前記回転軸の周囲で区画板により周方向に複数に区画され外周側に開口を有する区画領域を備え、前記回転軸を中心として回転する吸着器本体と、前記区画領域のそれぞれで前記回転軸の軸方向に延在する伝熱管と、前記区画領域の内部で前記伝熱管の周囲に配置され第一流体を吸着及び脱着する吸着材と、を備えた吸着器と、1つの前記区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を発生させる蒸発部材と、前記蒸発部材と連通した前記区画領域と異なる区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を凝縮する凝縮部材と、前記蒸発部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を冷却する冷却液を供給する冷却部材と、前記凝縮部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を加熱する第二流体を供給する加熱部材と、前記区画板を断熱する断熱構造と、前記回転軸を回転させ、前記蒸発部材と連通する前記区画領域と前記凝縮部材と連通する前記区画領域とを周期的に切り替える切替部材と、を有する回転式吸着装置である。 A fifth aspect is an adsorber comprising: a rotating shaft; an adsorber body that rotates around the rotating shaft; a heat transfer tube that extends in the axial direction of the rotating shaft in each of the partitioned areas by partition plates and has an opening on the outer circumferential side; a heat transfer tube that extends in the axial direction of the rotating shaft in each of the partitioned areas; and an adsorbent that is disposed around the heat transfer tube inside the partitioned areas and adsorbs and desorbs a first fluid; an evaporator that is connected to the opening of one of the partitioned areas and generates the first fluid; and a heat transfer tube that is connected to the opening of one of the partitioned areas and generates the first fluid. The rotary adsorption device includes a condensing member connected to an inlet for condensing the first fluid, a cooling member for supplying a cooling liquid for cooling the adsorbent to the heat transfer tubes in the compartmented area located in communication with the evaporation member, a heating member for supplying a second fluid for heating the adsorbent to the heat transfer tubes in the compartmented area located in communication with the condensing member, a heat insulating structure for insulating the partition plate, and a switching member for rotating the rotating shaft and periodically switching between the compartmented area communicating with the evaporation member and the compartmented area communicating with the condensing member.

この回転式吸着装置では、蒸発部材が接続された区画領域では、伝熱管に冷却部材から冷却液が供給されて吸着材が冷却され、蒸発部材で発生された第一流体は吸着器の吸着材に吸着される。また、凝縮部材が接続された区画領域では、伝熱管に加熱部材から第二流体が供給せれて吸着材が加熱され、吸着材から第一流体が脱着されて、凝縮部材へ移動し、凝縮・液化される。そして、切替部材による回転軸の回転により、蒸発部材と連通する区画領域と凝縮部材と連通する区画領域とが周期的に切り替わり、連続的に運転される。 In this rotary adsorption device, in the compartment area connected to the evaporator, a cooling liquid is supplied from the cooling member to the heat transfer tube to cool the adsorbent, and the first fluid generated by the evaporator is adsorbed by the adsorbent in the adsorber. In the compartment area connected to the condenser, a second fluid is supplied from the heating member to the heat transfer tube to heat the adsorbent, and the first fluid is desorbed from the adsorbent and transferred to the condenser, where it is condensed and liquefied. Rotation of the rotating shaft by the switching member periodically switches between the compartment area communicating with the evaporator and the compartment area communicating with the condenser, allowing for continuous operation.

区画板は、断熱構造により断熱されている。区画板によって仕切られている区画領域相互の熱移動が抑制されるので、区画領域相互の顕熱ロスを抑制できる。 The partition plates are insulated by their insulating structure. This limits heat transfer between the compartments separated by the partition plates, thereby reducing sensible heat loss between the compartments.

第六態様では、前記断熱構造が、断熱材により前記区画板を形成することにより構成されていることを含む。 In a sixth aspect, the heat-insulating structure includes a structure in which the partition plates are formed from a heat-insulating material.

区画板が断熱材で形成されているので、区画板の他に断熱材を設ける必要がなく、構造を簡素化できる。また、断熱材によって区画領域の容積が少なくなることもない。 Because the partition plates are made of insulating material, there is no need to provide any insulating material other than the partition plates, simplifying the structure. Furthermore, the volume of the partitioned area is not reduced by the insulating material.

第七態様では、前記断熱構造が、前記区画板に取り付けられた断熱材を含む。 In a seventh aspect, the thermal insulation structure includes a thermal insulator attached to the partition plate.

区画板に断熱材を取り付ける簡単な構造で断熱機構を構成できる。 The insulation mechanism can be constructed with a simple structure that involves attaching insulation material to the partition plate.

第八態様では、前記回転軸の軸方向に離隔して一対で配置され、前記伝熱管及び前記区画板が固定される固定板、を有し、前記断熱構造が、前記固定板の前記区画板の固定部分に形成され前記固定板を部分的に薄肉とする溝を含む。 In an eighth aspect, the device includes a pair of fixed plates arranged at a distance in the axial direction of the rotating shaft, to which the heat transfer tubes and the partition plates are fixed, and the thermal insulation structure includes grooves formed in the fixing portion of the fixed plate that partially thin the wall of the fixed plate.

固定板に溝を形成する簡単な構成で断熱構造を設けることができる。 An insulating structure can be created with the simple construction of forming grooves in the fixed plate.

第九態様では、前記断熱構造が、前記溝に配置されている断熱材を含む。 In a ninth aspect, the insulating structure includes an insulating material disposed in the groove.

溝及び断熱材により、高い断熱効果を得ることができる。 The grooves and insulation provide excellent insulation.

第十態様は、回転軸と、前記回転軸の周囲で区画板により周方向に複数に区画され外周側に開口を有する区画領域を備え、前記回転軸を中心として回転する吸着器本体と、前記区画領域のそれぞれで前記回転軸の軸方向に延在する伝熱管と、前記区画領域の内部で前記伝熱管の周囲に配置され第一流体を吸着及び脱着する吸着材と、を備えた吸着器と、1つの前記区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を発生させる蒸発部材と、前記蒸発部材と連通した前記区画領域と異なる区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を凝縮する凝縮部材と、前記蒸発部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を冷却する冷却液を供給する冷却部材と、前記凝縮部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を加熱する第二流体を供給する加熱部材と、前記冷却液が供給される前記伝熱管と前記第二流体が供給される前記伝熱管とを断熱する断熱構造と、前記回転軸を回転させ、前記蒸発部材と連通する前記区画領域と前記凝縮部材と連通する前記区画領域とを周期的に切り替える切替部材と、を有する回転式吸着装置である。 A tenth aspect of the present invention is an adsorber comprising: a rotating shaft; an adsorber body that rotates around the rotating shaft and includes a plurality of compartment areas that are partitioned circumferentially around the rotating shaft by partition plates and have openings on the outer circumferential side; heat transfer tubes that extend in the axial direction of the rotating shaft in each of the compartment areas; and adsorbents that are arranged around the heat transfer tubes within the compartment areas and adsorb and desorb a first fluid; an evaporator connected to the opening of one of the compartment areas and generate the first fluid; and an adsorbent connected to the opening of a compartment area different from the compartment area that is in communication with the evaporator and condenses the first fluid. a condensing member that supplies a cooling liquid that cools the adsorbent to the heat transfer tubes in the compartmented area that are positioned to communicate with the evaporation member; a heating member that supplies a second fluid that heats the adsorbent to the heat transfer tubes in the compartmented area that are positioned to communicate with the condensing member; a heat insulating structure that insulates the heat transfer tubes to which the cooling liquid is supplied and the heat transfer tubes to which the second fluid is supplied; and a switching member that rotates the rotating shaft and periodically switches the compartmented area between communicating with the evaporation member and communicating with the condensing member.

この回転式吸着装置では、蒸発部材が接続された区画領域では、伝熱管に冷却部材から冷却液が供給されて吸着材が冷却され、蒸発部材で発生された第一流体は吸着器の吸着材に吸着される。また、凝縮部材が接続された区画領域では、伝熱管に加熱部材から第二流体が供給せれて吸着材が加熱され、吸着材から第一流体が脱着されて、凝縮部材に移動し、凝縮・液化される。そして、切替部材による回転軸の回転により、蒸発部材と連通する区画領域と凝縮部材と連通する区画領域とが周期的に切り替わり、連続的に運転される。 In this rotary adsorption device, in the compartment area connected to the evaporator, a cooling liquid is supplied from a cooling member to the heat transfer tube to cool the adsorbent, and the first fluid generated by the evaporator is adsorbed by the adsorbent in the adsorber. In the compartment area connected to the condenser, a second fluid is supplied from a heating member to the heat transfer tube to heat the adsorbent, and the first fluid is desorbed from the adsorbent and transferred to the condenser, where it is condensed and liquefied. Rotation of the rotating shaft by a switching member periodically switches between the compartment area connected to the evaporator and the compartment area connected to the condenser, allowing for continuous operation.

冷却液が供給される伝熱管と第二流体が供給される伝熱管とは、断熱構造により断熱されている。2つの伝熱管での熱移動が抑制されるので、それぞれの伝熱管の内部の温度変化が少なくなり、顕熱ロスを抑制できる。 The heat transfer tubes supplied with the coolant and the second fluid are insulated by an insulating structure. Since heat transfer between the two heat transfer tubes is suppressed, there is less temperature change inside each heat transfer tube, minimizing sensible heat loss.

第十一態様では、前記断熱構造は、前記冷却液が供給される前記伝熱管と前記第二流体が供給される前記伝熱管との間に断熱領域を構成する断熱部材を含む。 In an eleventh aspect, the thermal insulation structure includes a thermal insulation member that forms a thermal insulation region between the heat transfer tube to which the coolant is supplied and the heat transfer tube to which the second fluid is supplied.

断熱空間を有する断熱部材を設ける簡単な構成で断熱構造を設けることができる。 An insulating structure can be created with a simple configuration that involves providing an insulating member with an insulating space.

第十二態様では、複数の前記区画領域において前記第一流体の出入りを抑制するシール材、を有する。 In a twelfth aspect, a sealing material is provided to prevent the first fluid from flowing in and out of the multiple partitioned regions.

シール材によって、複数の区画領域の間をシールできるので、区画領域の間での気体の移動を抑制できる。 The sealing material allows the separation between multiple compartments to be sealed, thereby preventing gas from moving between the compartments.

第十三態様では、前記シール材が、独立気泡構造を備えたスポンジゴムである。 In a thirteenth aspect, the sealing material is sponge rubber with a closed-cell structure.

これにより、簡易な構造で、弾性を有するシール材を構成できる。 This allows for the creation of an elastic sealing material with a simple structure.

本願では、内部の温度が異なる複数の区画領域の間での顕熱ロスを少なくすることが可能である。 This application makes it possible to reduce sensible heat loss between multiple compartments with different internal temperatures.

図1は第一実施形態の回転式吸着装置を示す概略正面図である。FIG. 1 is a schematic front view showing a rotary adsorption apparatus according to a first embodiment. 図2は第一実施形態の回転式吸着装置を示す概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing the rotary adsorption device of the first embodiment. 図3は第一実施形態の回転式吸着装置の内部の構造を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the internal structure of the rotary adsorption device of the first embodiment. 図4は第一実施形態の回転式吸着装置を示す分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view showing the rotary adsorption device of the first embodiment. 図5は第一実施形態の回転式吸着装置の内部の上部構造を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the internal upper structure of the rotary adsorption device of the first embodiment. 図6は第一実施形態の回転式吸着装置の内部の上部構造を、固定板を取り外した状態で示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the internal upper structure of the rotary adsorber of the first embodiment with the fixing plate removed. 図7は第一実施形態の回転式吸着装置の上部構造を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the upper structure of the rotary adsorption device of the first embodiment. 図8は第一実施形態の回転式吸着装置の上部構造を示す分解斜視図である。FIG. 8 is an exploded perspective view showing the upper structure of the rotary adsorption device of the first embodiment. 図9は第一実施形態の回転式吸着装置の上部仕切部材の内部構造を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing the internal structure of the upper partition member of the rotary adsorber of the first embodiment. 図10は第一実施形態の回転式吸着装置の上部を、上部仕切部材を取り外した状態で示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing the upper part of the rotary adsorption device of the first embodiment with the upper partition member removed. 図11は第一実施形態の回転式吸着装置の下部構造を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing the lower structure of the rotary adsorption device of the first embodiment. 図12は第一実施形態の回転式吸着装置の下部構造を示す分解斜視図である。FIG. 12 is an exploded perspective view showing the lower structure of the rotary adsorption device of the first embodiment. 図13は第一実施形態の回転式吸着装置の下部仕切部材の内部構造を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing the internal structure of the lower partition member of the rotary adsorber of the first embodiment. 図14は第一実施形態の回転式吸着装置の下部を、下部仕切部材を取り外した状態で示す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view showing the lower part of the rotary adsorber of the first embodiment with the lower partition member removed. 図15は第一実施形態の回転式吸着装置を吸着式ヒートポンプとして適用した場合の概略正面図である。FIG. 15 is a schematic front view of the rotary adsorption device of the first embodiment applied as an adsorption heat pump. 図16は第一実施形態の回転式吸着装置の内部の下部構造を示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing the internal lower structure of the rotary adsorption device of the first embodiment. 図17は第二実施形態の回転式吸着装置の内部の下部構造を示す斜視図である。FIG. 17 is a perspective view showing the internal lower structure of the rotary adsorption device of the second embodiment. 図18は第三実施形態の回転式吸着装置の内部の構造を示す斜視図である。FIG. 18 is a perspective view showing the internal structure of the rotary adsorber of the third embodiment. 図19は第四実施形態の回転式吸着装置の内部の下部構造を示す斜視図である。FIG. 19 is a perspective view showing the lower structure inside the rotary adsorber of the fourth embodiment.

以下、図面を参照して第一実施形態の回転式吸着装置22を説明する。 The first embodiment of the rotary adsorption device 22 will be described below with reference to the drawings.

図1及び図2に示すように、回転式吸着装置22は、回転軸24と、吸着器本体26を有している。回転軸24は、モータ96(図1参照)によって、所定の角速度で矢印R1方向(図2参照)に回転される。モータ96は、本願の開示の技術に係る「切替部材」の一例である。 As shown in Figures 1 and 2, the rotary adsorber 22 has a rotating shaft 24 and an adsorber body 26. The rotating shaft 24 is rotated by a motor 96 (see Figure 1) in the direction of arrow R1 (see Figure 2) at a predetermined angular velocity. The motor 96 is an example of a "switching member" according to the technology disclosed herein.

吸着器本体26は、回転軸24の周囲で周方向に4つ以上(図示の例では4つ)に区画された区画領域D1を備えている。具体的には、吸着器本体26は、区画領域D1と同数の区画板28を有しており、区画板28の間の領域が区画領域D1である。本実施形態では、図2に示すように、周方向に90度の角度をなして、4枚の区画板28が回転軸24に溶接等で固定されている。 The adsorber body 26 has four or more partition areas D1 (four in the illustrated example) partitioned circumferentially around the rotating shaft 24. Specifically, the adsorber body 26 has the same number of partition plates 28 as the partition areas D1, and the areas between the partition plates 28 are the partition areas D1. In this embodiment, as shown in Figure 2, the four partition plates 28 are fixed to the rotating shaft 24 by welding or the like, at 90-degree angles in the circumferential direction.

区画板28のそれぞれの先端には、閉塞板30が取り付けられている。閉塞板30は、回転軸24を中心とした一定半径の円弧状に湾曲して形成されている。閉塞板30の間は、後述するように、第一流体が矢印F11で示すように通過する開口32が構成されている。すなわち、区画領域D1のそれぞれが、外周側に開口32を有している構造である。 A blocking plate 30 is attached to the tip of each partition plate 28. The blocking plate 30 is curved like an arc of a constant radius centered on the rotation axis 24. Between the blocking plates 30, as described below, openings 32 are formed through which the first fluid passes as indicated by arrows F11. In other words, each partition area D1 has an opening 32 on the outer periphery.

開口32の数は、区画領域D1と同数であり、周方向に一定間隔で設けられている。本実施形態では、区画領域D1は4つなので、それぞれの区画領域D1に開口32が設けられ、開口32の数も4つである。 The number of openings 32 is the same as the number of partitioned regions D1, and they are provided at regular intervals in the circumferential direction. In this embodiment, there are four partitioned regions D1, so an opening 32 is provided in each partitioned region D1, and the total number of openings 32 is four.

区画領域D1のそれぞれには、吸着器34が設けられている。吸着器34は、伝熱管36と、吸着材38と、を備えている。伝熱管36は、回転軸24の軸方向に延在するように配置された円筒状の配管であり、後述する一対の固定板40の間で固定板40に固定されている。 Each partitioned region D1 is provided with an adsorber 34. The adsorber 34 includes a heat transfer tube 36 and an adsorbent 38. The heat transfer tube 36 is a cylindrical pipe arranged to extend in the axial direction of the rotating shaft 24, and is fixed between and to a pair of fixing plates 40 (described below).

吸着材38は、それぞれの区画領域D1内において、伝熱管36の外周に塗工されている。吸着材38は、回転式吸着装置22の吸着対象である第一流体を吸着可能な材料によって構成されている。なお、図面では吸着器34はそれぞれの区画領域に1つのみ示しているが、複数の吸着器34がそれぞれの区画領域D1に配置されていてもよい。 The adsorbent 38 is coated on the outer periphery of the heat transfer tube 36 in each partitioned area D1. The adsorbent 38 is made of a material capable of adsorbing the first fluid that is the target of adsorption by the rotary adsorber 22. Note that although only one adsorber 34 is shown in each partitioned area in the drawing, multiple adsorber 34 may be arranged in each partitioned area D1.

回転軸24には、上下一対の固定板40が溶接等により固定されている。固定板40のそれぞれは円板状の部材であり、回転軸24の軸方向に離隔して設けられている。固定板40の間に、区画板28、閉塞板30及び吸着器34(伝熱管36)が固定されている。したがって、区画領域D1のそれぞれは、区画板28、閉塞板30及び固定板40によって区画された領域として存在しており、回転軸24の回転により、区画板28、閉塞板30、吸着器34が一体で回転する。 A pair of upper and lower fixed plates 40 are fixed to the rotating shaft 24 by welding or other means. Each fixed plate 40 is a disc-shaped member and is spaced apart in the axial direction of the rotating shaft 24. A partition plate 28, a blocking plate 30, and an adsorber 34 (heat transfer tube 36) are fixed between the fixed plates 40. Therefore, each partitioned area D1 exists as an area defined by the partition plate 28, the blocking plate 30, and the fixed plate 40, and when the rotating shaft 24 rotates, the partition plate 28, the blocking plate 30, and the adsorber 34 rotate as a unit.

図3~図6に示すように、吸着器本体26は、外枠42に収容されている。外枠42は、吸着器本体26の外周側(閉塞板30の外側)に設けられた円筒状の部材である。外枠42は、回転軸24と一体で回転することはないように固定されている。 As shown in Figures 3 to 6, the adsorber body 26 is housed in an outer frame 42. The outer frame 42 is a cylindrical member provided on the outer periphery of the adsorber body 26 (outside the closure plate 30). The outer frame 42 is fixed so that it does not rotate integrally with the rotating shaft 24.

外枠42は、吸着器本体26の開口32に対応した連通口50が形成されている。図2に示すように、吸着器本体26の回転角度によっては、4つの開口32と連通口50とが一対一で対応する状態となる。吸着器本体26が図2に示す状態にある場合の、区画領域D1の位置を、それぞれ、回転位置A~Dとして区別する。 The outer frame 42 has communication openings 50 formed that correspond to the openings 32 of the adsorber body 26. As shown in Figure 2, depending on the rotation angle of the adsorber body 26, the four openings 32 and the communication openings 50 correspond one-to-one. When the adsorber body 26 is in the state shown in Figure 2, the positions of the partitioned area D1 are distinguished as rotational positions A to D, respectively.

これに対し、たとえば図2に示す状態から吸着器本体26が矢印R1方向に45度回転すると、連通口50の位置に閉塞板30が位置する。閉塞板30は、連通口50を閉塞可能な大きさに形成されている。この状態では、連通口50のそれぞれは閉塞板30によって閉塞され、区画領域D1への流体の出入りは不可能である。すなわち、連通口50のそれぞれが閉塞板30によって閉塞された状態から、吸着器本体26の回転によって連通口50が徐々に開放されていき、図2に示す状態で、開口32の位置が連通口50の位置と一致して、連通口50が全開状態となる。そして、吸着器本体26がさらに回転すると、連通口50のそれぞれが閉塞板30によって、徐々に閉塞されていく。 In contrast, for example, if the adsorber body 26 is rotated 45 degrees in the direction of arrow R1 from the state shown in Figure 2, the blocking plate 30 will be positioned at the communication port 50. The blocking plate 30 is sized to be able to block the communication port 50. In this state, each communication port 50 is blocked by the blocking plate 30, preventing fluid from entering or exiting the partitioned area D1. That is, from a state in which each communication port 50 is blocked by the blocking plate 30, the communication ports 50 are gradually opened as the adsorber body 26 rotates, and in the state shown in Figure 2, the position of the opening 32 coincides with the position of the communication port 50, and the communication port 50 is fully open. Then, as the adsorber body 26 rotates further, each communication port 50 is gradually blocked by the blocking plate 30.

図3及び図4に示すように、外枠42の上端及び下端には、それぞれ上フランジ44U及び下フランジ44Lが形成されている。後述するように、上フランジ44Uには上部仕切部材46が、下フランジ44Lには下部仕切部材48がそれぞれ取り付けられている。 As shown in Figures 3 and 4, an upper flange 44U and a lower flange 44L are formed at the upper and lower ends of the outer frame 42, respectively. As described below, an upper partition member 46 is attached to the upper flange 44U, and a lower partition member 48 is attached to the lower flange 44L.

閉塞板30の外周面には、中間シール材52が取り付けられている。中間シール材52は開口32を避けた形状のシート状の部材である。そして、閉塞板30の外周面と外枠42の内周面との間で弾性的に圧縮されて、外枠42の内周面に密着する厚みに形成されている。中間シール材52によって、複数の区画領域D1の間で流体が行き来しないようにシールされている。中間シール材52は、本願の開示の技術に係る「シール材」の一例である。なお、中間シール材52は、外枠42に内周面に取り付けられていてもよい。 An intermediate sealant 52 is attached to the outer peripheral surface of the closure plate 30. The intermediate sealant 52 is a sheet-like member shaped to avoid the opening 32. It is elastically compressed between the outer peripheral surface of the closure plate 30 and the inner peripheral surface of the outer frame 42, and is formed to a thickness that allows it to adhere closely to the inner peripheral surface of the outer frame 42. The intermediate sealant 52 seals the multiple partitioned areas D1 to prevent fluid from passing between them. The intermediate sealant 52 is an example of a "sealant" according to the technology disclosed herein. The intermediate sealant 52 may also be attached to the inner peripheral surface of the outer frame 42.

回転式吸着装置22はさらに、蒸発部材54及び凝縮部材60を有している。 The rotary adsorption device 22 further includes an evaporation element 54 and a condensation element 60.

蒸発部材54は、蒸発器56と蒸発器配管58を備えており、蒸発器配管58は、蒸発器56と、外枠42の連通口50の1つ(回転位置Aに対応する連通口50)とを接続している。蒸発器56では、吸着材38に吸着させる流体である第一流体が発生される。第一流体は、矢印F11で示すように、回転位置Aにある区画領域D1の開口32及び連通口50を通じて、この区画領域D1内に流入する。 The evaporation member 54 includes an evaporator 56 and evaporator piping 58. The evaporator piping 58 connects the evaporator 56 to one of the communication ports 50 of the outer frame 42 (the communication port 50 corresponding to rotational position A). The evaporator 56 generates a first fluid to be adsorbed by the adsorbent 38. As shown by arrow F11, the first fluid flows into the partitioned region D1 at rotational position A through the opening 32 and communication port 50 of this partitioned region D1.

凝縮部材60は、凝縮器62と凝縮器配管64とを備えており、凝縮器配管64は、凝縮器62と、外枠42連通口50の1つ(回転位置Cに対応する連通口50)とを接続している。吸着材38から脱着された第一流体は、矢印F12で示すように、回転位置Cにある区画領域D1の開口32及び連通口50を通じて、凝縮器62に流入する。凝縮器62により、第一流体は凝縮され液化される。 The condensing member 60 includes a condenser 62 and condenser piping 64. The condenser piping 64 connects the condenser 62 to one of the communication ports 50 of the outer frame 42 (the communication port 50 corresponding to rotational position C). The first fluid desorbed from the adsorbent 38 flows into the condenser 62 through the opening 32 and communication port 50 of the partitioned region D1 at rotational position C, as shown by arrow F12. The first fluid is condensed and liquefied by the condenser 62.

回転位置Aにある区画領域D1の伝熱管36には、冷却液配管72からの冷却液が供給され、吸着材38に第一流体が吸着される。すなわち、回転位置Aにある区画領域D1は、第一流体を吸着材38で吸着する「吸着領域」として作用する。また、回転位置Cにある区画領域D1の伝熱管36には、第二蒸発器78からの第二流体が供給され、吸着材38から第一流体が脱着される。すなわち、回転位置Cにある区画領域D1は、第一流体を吸着材から脱着させる「脱着領域」として作用する。そして、回転位置Bは回転位置Aよりも回転方向下流側に位置しており、「吸着下流側区画領域」である。回転位置Dは回転位置Cよりも回転方向下流側に位置しており、「脱着下流側区画領域」である。回転位置B及び回転位置Dにある区画領域D1では、吸着器34は蒸発器56及び凝縮器62のいずれとも連通していない。 The heat transfer tubes 36 in the compartment area D1 at rotational position A are supplied with coolant from the coolant pipe 72, and the first fluid is adsorbed by the adsorbent 38. In other words, the compartment area D1 at rotational position A functions as an "adsorption area" where the first fluid is adsorbed by the adsorbent 38. The heat transfer tubes 36 in the compartment area D1 at rotational position C are supplied with a second fluid from the second evaporator 78, and the first fluid is desorbed from the adsorbent 38. In other words, the compartment area D1 at rotational position C functions as a "desorption area" where the first fluid is desorbed from the adsorbent. Rotational position B is located downstream of rotational position A in the direction of rotation and is the "adsorption downstream compartment area." Rotational position D is located downstream of rotational position C in the direction of rotation and is the "desorption downstream compartment area." In the compartment area D1 at rotational positions B and D, the adsorber 34 is not in communication with either the evaporator 56 or the condenser 62.

回転位置Bに対応する連通口50と、回転位置Dに対応する連通口50とは、接続配管66で接続されている。したがって、回転位置Bにある区画領域D1と、回転位置Dにある区画領域D1とで、矢印F13で示すように、接続配管66を経由した第一流体の移動が可能である。 The communication port 50 corresponding to rotational position B and the communication port 50 corresponding to rotational position D are connected by a connection pipe 66. Therefore, the first fluid can move between the partitioned area D1 at rotational position B and the partitioned area D1 at rotational position D via the connection pipe 66, as shown by arrow F13.

回転式吸着装置22はさらに、冷却部材68及び加熱部材76を有している。 The rotary adsorption device 22 further includes a cooling element 68 and a heating element 76.

冷却部材68は、冷却液ポンプ70と、冷却液配管72を有している。冷却液配管72は、冷却液ポンプ70と、回転位置Aにある区画領域D1の伝熱管36とで流体が循環する流路を構成している。冷却液ポンプ70で加圧された冷却液が、矢印F21で示すように、この伝熱管36を経て冷却液ポンプ70に戻るようになっている。そして、伝熱管36に送られた冷却液によって、吸着材38が冷却される。冷却液として、本実施形態では水が用いられているが、水以外であってもよい。 The cooling member 68 has a coolant pump 70 and a coolant pipe 72. The coolant pipe 72 forms a flow path through which fluid circulates between the coolant pump 70 and the heat transfer tube 36 in the partitioned area D1 at rotational position A. The coolant pressurized by the coolant pump 70 returns to the coolant pump 70 via the heat transfer tube 36, as shown by arrow F21. The adsorbent 38 is then cooled by the coolant sent to the heat transfer tube 36. In this embodiment, water is used as the coolant, but a coolant other than water may also be used.

伝熱管36から冷却液ポンプまでの冷却液配管72には、途中で分岐し、凝縮器62に接続される回収配管74が設けられている。伝熱管36を通過することで冷却液の一部が蒸発した場合、この蒸気は、矢印F22で示すように凝縮器62に送られて凝縮・液化される。 The coolant piping 72 from the heat transfer tube 36 to the coolant pump is provided with a recovery pipe 74 that branches off midway and is connected to the condenser 62. If some of the coolant evaporates as it passes through the heat transfer tube 36, this vapor is sent to the condenser 62 as shown by arrow F22, where it is condensed and liquefied.

なお、冷却液配管72による流路の途中に、冷却液を一時的に収容する冷却液タンクを設けてもよい。 A coolant tank for temporarily storing coolant may be provided midway along the flow path of the coolant piping 72.

加熱部材76は、第二蒸発器78と、供給配管80と、を有している。供給配管80は、第二蒸発器78と、回転位置Cにある区画領域D1の伝熱管36とを接続している。第二蒸発器78では、第二流体としての蒸気が生じる。第二流体は、矢印F23で示すように、第二蒸発器78から供給配管80を通じて伝熱管36に送られる。そして、伝熱管36を介して吸着材38を加熱する。 The heating element 76 has a second evaporator 78 and a supply pipe 80. The supply pipe 80 connects the second evaporator 78 to the heat transfer tube 36 in the partitioned area D1 at rotational position C. The second evaporator 78 generates steam as a second fluid. The second fluid is sent from the second evaporator 78 through the supply pipe 80 to the heat transfer tube 36, as shown by arrow F23. The adsorbent 38 is then heated via the heat transfer tube 36.

図7~図10には、吸着器本体26の上部構造が示されている。また、図11~図14には、吸着器本体26の下部構造が示されている。 Figures 7 to 10 show the upper structure of the adsorber body 26. Figures 11 to 14 show the lower structure of the adsorber body 26.

吸着器本体26の上部には、上部仕切部材46が配置されている。上部仕切部材46は、扁平な有底円筒状の上部円筒部102と、この上部円筒部102から径方向外側に延在された上部フランジ104と、を有している。上部フランジ104が、外枠42の上フランジ44Uと接合されることで、上部仕切部材46が外枠42の上部に固定されている。 An upper partition member 46 is disposed above the adsorber body 26. The upper partition member 46 has a flat, bottomed, cylindrical upper cylindrical portion 102 and an upper flange 104 extending radially outward from the upper cylindrical portion 102. The upper flange 104 is joined to the upper flange 44U of the outer frame 42, thereby fixing the upper partition member 46 to the top of the outer frame 42.

図9に示すように、上部円筒部102の内部には、2つの上部仕切板106が設けられている。上部円筒部102の内部は、回転位置Aにある伝熱管36に対応した蒸発器側空間108と、回転位置Bにある伝熱管36及び回転位置Dにある伝熱管36に対応した顕熱回収空間110、及び回転位置Cにある伝熱管36に対応した凝縮器側空間112、に仕切られている。 As shown in FIG. 9, two upper partition plates 106 are provided inside the upper cylindrical portion 102. The interior of the upper cylindrical portion 102 is divided into an evaporator-side space 108 corresponding to the heat transfer tubes 36 in rotational position A, a sensible heat recovery space 110 corresponding to the heat transfer tubes 36 in rotational position B and rotational position D, and a condenser-side space 112 corresponding to the heat transfer tubes 36 in rotational position C.

蒸発器側空間108には、冷却液ノズル116が設けられている。冷却液ポンプ70から冷却液配管72を流れた冷却液は、冷却液ノズル116から蒸発器側空間108に散水される。散水された冷却液は、回転位置Aにある伝熱管36に流入する。 A coolant nozzle 116 is provided in the evaporator-side space 108. The coolant that flows from the coolant pump 70 through the coolant piping 72 is sprayed from the coolant nozzle 116 into the evaporator-side space 108. The sprayed coolant flows into the heat transfer tube 36 in rotation position A.

凝縮器側空間112には、第二蒸発器78から、回転位置Cにある伝熱管36に送られた第二流体が存在している。 The condenser side space 112 contains the second fluid sent from the second evaporator 78 to the heat transfer tube 36 at rotational position C.

回転位置Bにある伝熱管36と回転位置Dにある伝熱管36とは、顕熱回収空間110を通じて連通している。回転位置Bにある伝熱管36内の第二流体と回転位置Dにある伝熱管36内の第二流体とは、圧力差によって第二流体が移動する。この第二流体の移動によって、伝熱管36の間で顕熱も移動する。 The heat transfer tubes 36 in rotational position B and the heat transfer tubes 36 in rotational position D are in communication with each other through the sensible heat recovery space 110. The second fluid moves between the heat transfer tubes 36 in rotational position B and the heat transfer tubes 36 in rotational position D due to the pressure difference. This movement of the second fluid also moves sensible heat between the heat transfer tubes 36.

また、顕熱回収空間110は、蒸発器側空間108と凝縮器側空間112との間にあり、蒸発器側空間108と凝縮器側空間112の熱移動を抑制する断熱領域としても作用している。 In addition, the sensible heat recovery space 110 is located between the evaporator side space 108 and the condenser side space 112, and also acts as an insulating area that suppresses heat transfer between the evaporator side space 108 and the condenser side space 112.

固定板40と上部仕切部材46との間には、上部円筒部102及び上部仕切板106の形状に対応した上部シール材114が配置されている。上部シール材114によって、蒸発器側空間108と顕熱回収空間110の間、及び蒸発器側空間108と顕熱回収空間110との間で流体が行き来しないようにシールされている。 An upper sealant 114 that corresponds to the shape of the upper cylindrical portion 102 and the upper partition plate 106 is disposed between the fixed plate 40 and the upper partition member 46. The upper sealant 114 seals the evaporator-side space 108 and the sensible heat recovery space 110, and prevents fluids from passing between the evaporator-side space 108 and the sensible heat recovery space 110.

図11~図14には、吸着器本体26の下部構造が示されている。 Figures 11 to 14 show the lower structure of the adsorber body 26.

吸着器本体26の下部には、下部仕切部材48が配置されている。下部仕切部材48は、扁平な有底円筒状の下部円筒部122と、この下部円筒部122から径方向外側に延在された下部フランジ124と、を有している。下部フランジ124が、外枠42の下フランジ44Lと接続されることで、下部仕切部材48が外枠42の下部に固定されている。 A lower partition member 48 is disposed below the adsorber body 26. The lower partition member 48 has a flat, bottomed, cylindrical lower cylindrical portion 122 and a lower flange 124 extending radially outward from the lower cylindrical portion 122. The lower flange 124 is connected to the lower flange 44L of the outer frame 42, thereby fixing the lower partition member 48 to the lower portion of the outer frame 42.

図13に示すように、下部円筒部122の内部には、1つの下部仕切板126が設けられている。下部仕切板126は、回転位置Bにある伝熱管36及び回転位置Dにある伝熱管36を平面視で覆う位置に形成されている。したがって、下部円筒部122の内部は、下部仕切板126により、回転位置Aにある伝熱管36に対応した蒸発器側空間128と、回転位置Cにある伝熱管36に対応した凝縮器側空間132と、に仕切られている。 As shown in FIG. 13 , a single lower partition plate 126 is provided inside the lower cylindrical portion 122. The lower partition plate 126 is positioned so as to cover, in plan view, the heat transfer tubes 36 in rotational position B and the heat transfer tubes 36 in rotational position D. Therefore, the interior of the lower cylindrical portion 122 is divided by the lower partition plate 126 into an evaporator-side space 128 corresponding to the heat transfer tubes 36 in rotational position A, and a condenser-side space 132 corresponding to the heat transfer tubes 36 in rotational position C.

蒸発器側空間128には、冷却液配管72が接続されている。回転位置Aにある吸着器34の伝熱管36を流れた冷却液(及び蒸気)は、蒸発器側空間128から冷却液配管72に流入する。 The coolant pipe 72 is connected to the evaporator-side space 128. The coolant (and steam) that flows through the heat transfer tube 36 of the adsorber 34 in rotational position A flows from the evaporator-side space 128 into the coolant pipe 72.

凝縮器側空間132には、供給配管80が接続されている。第二蒸発器78で生じた第二流体は、供給配管80から凝縮器側空間132を経て、伝熱管36に流入する。 The supply pipe 80 is connected to the condenser-side space 132. The second fluid produced in the second evaporator 78 flows from the supply pipe 80 through the condenser-side space 132 and into the heat transfer tube 36.

下部円筒部122のおける底部には、断熱空間130が設けられている。断熱空間130は、下部仕切板126と同位置に形成されており、蒸発器側空間128と凝縮器側空間132との熱移動が抑制されている。 An insulating space 130 is provided at the bottom of the lower cylindrical portion 122. The insulating space 130 is formed in the same position as the lower partition plate 126, suppressing heat transfer between the evaporator-side space 128 and the condenser-side space 132.

固定板40と下部仕切部材48との間には、下部円筒部122及び下部仕切板126の形状に対応した下部シール材134が配置されている。下部シール材134によって、蒸発器側空間108と凝縮器側空間132との間で流体が行き来しないようにシールされている。 A lower sealant 134, which corresponds to the shape of the lower cylindrical portion 122 and the lower partition plate 126, is disposed between the fixed plate 40 and the lower partition member 48. The lower sealant 134 seals the evaporator-side space 108 and the condenser-side space 132 to prevent fluid from passing between them.

図16には、吸着器本体26の下部の部分的な内部構造が示されている。第一実施形態では、伝熱管36の外周面36Gと固定板40(具体的には伝熱管36が挿通される挿通孔の内周面)との間に断熱材136が挟み込まれている。断熱材136は、伝熱管36及び固定板40よりも断熱性の高い材料で形成されている。 Figure 16 shows a partial internal structure of the lower part of the adsorber body 26. In the first embodiment, a heat insulating material 136 is sandwiched between the outer peripheral surface 36G of the heat transfer tube 36 and the fixing plate 40 (specifically, the inner peripheral surface of the insertion hole through which the heat transfer tube 36 is inserted). The heat insulating material 136 is made of a material with higher insulating properties than the heat transfer tube 36 and the fixing plate 40.

図16に示す例では、断熱材136は扁平なリング状の部材である。断熱材136の内径は伝熱管36の外径より小さく、断熱材136の外径は、固定板40の挿通孔の内径より小さい。このため、断熱材136は、伝熱管36と固定板40との間で径方向に圧縮されて、これらの隙間をシールしている。 In the example shown in Figure 16, the insulating material 136 is a flat, ring-shaped member. The inner diameter of the insulating material 136 is smaller than the outer diameter of the heat transfer tube 36, and the outer diameter of the insulating material 136 is smaller than the inner diameter of the insertion hole in the fixed plate 40. Therefore, the insulating material 136 is compressed radially between the heat transfer tube 36 and the fixed plate 40, sealing the gap between them.

なお、図16、及び後述する図17及び図19において、吸着器本体26の下部の内部構造を示しているが、吸着器本体26の上部においても、同様の内部構造が適用される。 Note that Figure 16, and Figures 17 and 19 described below, show the internal structure of the lower part of the adsorber body 26, but a similar internal structure is also applied to the upper part of the adsorber body 26.

次に、本実施形態の動作及び作用を説明する。 Next, we will explain the operation and function of this embodiment.

本実施形態の回転式吸着装置22では、回転軸24の回転によって、吸着器本体26が、図2に矢印R1で示すように回転する。この回転により、4つの区画領域D1は、回転位置A→回転位置B→回転位置C→回転位置Dへと移動していく。以下では、1つの区画領域D1に着目し、このような位置移動に伴う動作を説明する。 In the rotary adsorber 22 of this embodiment, rotation of the rotary shaft 24 causes the adsorber body 26 to rotate as shown by arrow R1 in Figure 2. This rotation causes the four partitioned regions D1 to move from rotational position A to rotational position B to rotational position C to rotational position D. Below, we will focus on one partitioned region D1 and explain the operation associated with this positional movement.

回転位置Aにある区画領域D1では、開口32が連通口50と連通している。蒸発器56から供給された第一流体は、図1に矢印F11で示すように区画領域D1に流れ、吸着器34の吸着材38で吸着される。 In the partitioned region D1 at rotational position A, the opening 32 is in communication with the communication port 50. The first fluid supplied from the evaporator 56 flows into the partitioned region D1 as shown by arrow F11 in FIG. 1 and is adsorbed by the adsorbent 38 of the adsorber 34.

ここで、冷却液ポンプ70によって、図1に矢印F21で示すように、冷却液が伝熱管36に送られ、吸着材38は冷却される。これにより、吸着材38への第一流体の吸着が促進される。伝熱管36を通過した冷却液は、液体の状態では冷却液ポンプ70に戻されるが、蒸発により生じた蒸気は、矢印F22で示すように、回収配管74を通じて凝縮器62に流入し、凝縮・液化される。 The coolant pump 70 sends the coolant to the heat transfer tube 36, as shown by arrow F21 in Figure 1, and cools the adsorbent 38. This promotes adsorption of the first fluid into the adsorbent 38. The coolant that passes through the heat transfer tube 36 is returned to the coolant pump 70 in liquid form, but the vapor generated by evaporation flows into the condenser 62 through the recovery pipe 74, as shown by arrow F22, where it is condensed and liquefied.

吸着器本体26の回転により、この区画領域D1が回転位置Bに至ると、開口32は、この回転位置Bで連通口50と連通する。この状態では、回転位置Dにある区画領域D1から、図2に矢印F13で示すように、接続配管66を通じて、圧力差で第一流体が回転位置Bにある区画領域D1に移動する。また、回転位置Bにある伝熱管36には、顕熱回収空間110を通じて、回転位置Dにある伝熱管36から第二流体が移動してくる。 When the rotation of the adsorber body 26 brings this partitioned area D1 to rotational position B, the opening 32 communicates with the communication port 50 at rotational position B. In this state, as shown by arrow F13 in FIG. 2, the first fluid moves from the partitioned area D1 at rotational position D to the partitioned area D1 at rotational position B through the connecting pipe 66 due to a pressure difference. Furthermore, the second fluid moves from the heat transfer tube 36 at rotational position D through the sensible heat recovery space 110 to the heat transfer tube 36 at rotational position B.

吸着器本体26の回転により、区画領域D1は回転位置Cに至り、開口32と連通口50とが連通される。この状態では、第二蒸発器78からの第二流体(蒸気)が、供給配管80を通じて回転位置Cにある伝熱管36に送られ、吸着材38が加熱される。そして、この加熱された吸着材38から第一流体が脱着され、この脱着された第一流体は、凝縮器62で凝縮・液化される。回転位置Cでは、このように吸着器34から第一流体が脱着されるので、区画領域D1が相対的に高圧になっている。 As the adsorber body 26 rotates, the partitioned region D1 reaches rotational position C, connecting the opening 32 and the communication port 50. In this state, the second fluid (vapor) from the second evaporator 78 is sent through the supply pipe 80 to the heat transfer tube 36 at rotational position C, heating the adsorbent 38. The first fluid is then desorbed from the heated adsorbent 38, and the desorbed first fluid is condensed and liquefied in the condenser 62. At rotational position C, the first fluid is desorbed from the adsorber 34 in this manner, causing the partitioned region D1 to be at a relatively high pressure.

また、この状態では、回転位置Bにある伝熱管36と、回転位置Dにある伝熱管36とが、顕熱回収空間110を通じて連通している。回転位置Dにある伝熱管36内の第二流体が、図2に矢印F13で示すように、回転位置Bにある伝熱管36に移動する。この第二流体の移動によって、伝熱管36の間で顕熱も移動する。 In addition, in this state, the heat transfer tube 36 at rotational position B and the heat transfer tube 36 at rotational position D are in communication with each other through the sensible heat recovery space 110. The second fluid inside the heat transfer tube 36 at rotational position D moves to the heat transfer tube 36 at rotational position B, as shown by arrow F13 in Figure 2. This movement of the second fluid also causes sensible heat to move between the heat transfer tubes 36.

また、図7に示すように、顕熱回収空間110は、蒸発器側空間108と凝縮器側空間112との間にあり、蒸発器側空間108と凝縮器側空間112の熱移動が、断熱空間として作用する顕熱回収空間110によって抑制されている。 Furthermore, as shown in Figure 7, the sensible heat recovery space 110 is located between the evaporator side space 108 and the condenser side space 112, and heat transfer between the evaporator side space 108 and the condenser side space 112 is suppressed by the sensible heat recovery space 110, which acts as an insulating space.

吸着器本体26がさらに回転すると、この区画領域D1が回転位置Dに至ると、開口32は、この回転位置Dで連通口50と連通する。すなわち、回転位置Dにある区画領域D1と、回転位置Bにある区画領域D1とが接続配管66で連通されている。 When the adsorber body 26 continues to rotate, the partitioned area D1 reaches rotational position D, and the opening 32 communicates with the communication port 50 at this rotational position D. In other words, the partitioned area D1 at rotational position D and the partitioned area D1 at rotational position B are connected by the connecting pipe 66.

回転位置Dにある区画領域D1では、回転位置Cにおいて高圧になった状態が継続している。特に、回転位置Bにある区画領域D1との比較においても相対的に高圧である。したがって、回転位置Dにある区画領域D1から回転位置Bにある区画領域D1へ、接続配管66を通じて圧力差により第一流体が移動する。 In the partitioned region D1 at rotational position D, the high pressure state that was reached at rotational position C continues. In particular, the pressure is relatively high compared to the partitioned region D1 at rotational position B. Therefore, the first fluid moves from the partitioned region D1 at rotational position D to the partitioned region D1 at rotational position B through the connecting pipe 66 due to the pressure difference.

また、回転位置Dにある伝熱管36では、顕熱回収空間110を通じて、第二流体が、回転位置Bにある伝熱管36に移動する。 Furthermore, in the heat transfer tube 36 at rotational position D, the second fluid moves through the sensible heat recovery space 110 to the heat transfer tube 36 at rotational position B.

そして、吸着器本体26の回転により、区画領域D1は回転位置Aに戻る。以降は、上記と同様の動作が繰り返される。 Then, as the suction device main body 26 rotates, the partitioned area D1 returns to rotation position A. Thereafter, the same operation as above is repeated.

図16に示すように、伝熱管36の外周面36Gと固定板40との間に断熱材136が挟み込まれており、伝熱管36と固定板40とが直接的に接触することなく断熱されている。このため、このような断熱材136を有さない構造と比較して、伝熱管36の熱は、固定板40及び区画板28に伝わりにくく、伝熱管36の温度変化が生じにくい。たとえば、回転位置Aにある伝熱管36では、冷却液によって冷却されているが、この伝熱管36の冷熱は、固定板40及び区画板28に伝わりにくい。回転位置Cにある伝熱管36では、第二流体によって加熱されているが、この伝熱管36の温熱も、固定板40及び区画板28に伝わりにくい。 As shown in FIG. 16 , a heat insulating material 136 is sandwiched between the outer circumferential surface 36G of the heat transfer tube 36 and the fixed plate 40, insulating the heat transfer tube 36 from the fixed plate 40 without direct contact. Therefore, compared to a structure without such a heat insulating material 136, heat from the heat transfer tube 36 is less likely to be transferred to the fixed plate 40 and the partition plate 28, making it less likely for the temperature of the heat transfer tube 36 to change. For example, a heat transfer tube 36 in rotation position A is cooled by the coolant, but the cold heat of this heat transfer tube 36 is less likely to be transferred to the fixed plate 40 and the partition plate 28. A heat transfer tube 36 in rotation position C is heated by the second fluid, but the warmth of this heat transfer tube 36 is also less likely to be transferred to the fixed plate 40 and the partition plate 28.

また、伝熱管36の熱は、伝熱管36の周方向両側に位置している区画板28に伝わりにくいので、区画板28で仕切られた区画領域D1の温度変化も抑制される。 In addition, heat from the heat transfer tubes 36 is not easily transferred to the partition plates 28 located on both circumferential sides of the heat transfer tubes 36, so temperature changes in the partitioned area D1 separated by the partition plates 28 are also suppressed.

このように、第一実施形態は、伝熱管36の熱が固定板40に伝わることによる顕熱ロスが抑制されている。特に、回転位置Aにある伝熱管36と、回転位置Cにある伝熱管36との間を断熱する断熱構造が得られる。 In this way, the first embodiment suppresses sensible heat loss caused by heat transfer from the heat transfer tubes 36 to the fixed plate 40. In particular, an insulating structure is obtained that provides thermal insulation between the heat transfer tubes 36 in rotational position A and the heat transfer tubes 36 in rotational position C.

また、回転位置Bにある伝熱管36と回転位置Dにある伝熱管36とは、顕熱回収空間110を通じて連通している。この顕熱回収空間110は、蒸発器側空間108と凝縮器側空間112との間にあり、蒸発器側空間108と凝縮器側空間112の熱移動を抑制する断熱空間として作用している。したがって、簡単な構造で、冷却液によって冷却される伝熱管36(回転位置Aにあり相対的に低温の伝熱管36)と、第二流体によって加熱される伝熱管36(回転位置Cにあり相対的に高温の伝熱管36)との熱移動を抑制でき、顕熱ロスが抑制されている。 Furthermore, the heat transfer tubes 36 in rotational position B and the heat transfer tubes 36 in rotational position D are connected via the sensible heat recovery space 110. This sensible heat recovery space 110 is located between the evaporator-side space 108 and the condenser-side space 112, and acts as an insulating space that suppresses heat transfer between the evaporator-side space 108 and the condenser-side space 112. Therefore, with a simple structure, heat transfer between the heat transfer tubes 36 cooled by the coolant (heat transfer tubes 36 in rotational position A and relatively low temperature) and the heat transfer tubes 36 heated by the second fluid (heat transfer tubes 36 in rotational position C and relatively high temperature) can be suppressed, thereby suppressing sensible heat loss.

次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態において、第一実施形態と同様の要素、部材等については第一実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、回転式吸着装置の全体的構成は、第一実施形態と同様であるので、図示を省略する。 Next, we will explain the second embodiment. In the second embodiment, elements, components, etc. that are similar to those in the first embodiment will be assigned the same reference numerals as in the first embodiment, and detailed explanations will be omitted. In addition, the overall configuration of the rotary adsorption device is the same as in the first embodiment, so it will not be illustrated.

図17に示すように、第二実施形態の回転式吸着装置222では、固定板40の内面40Nに、伝熱管36を取り囲む溝224が形成されている。図17に示す例では、溝224は伝熱管36の長手方向に見て四角形であるが、溝224の形状は限定されず、四角形以外の多角形や、円形、楕円形等であってもよい。 As shown in Figure 17, in the second embodiment of the rotary adsorption device 222, a groove 224 surrounding the heat transfer tube 36 is formed on the inner surface 40N of the fixed plate 40. In the example shown in Figure 17, the groove 224 is rectangular when viewed in the longitudinal direction of the heat transfer tube 36, but the shape of the groove 224 is not limited thereto and may be a polygon other than a rectangle, a circle, an ellipse, etc.

固定板40は、厚み方向と直交する方向の断面積が、溝224によって部分的に小さくされている。すなわち、伝熱管36から、固定板40における溝224の外側部分への伝熱経路の断面積が小さくなっており、断熱構造が構成されている。 The cross-sectional area of the fixed plate 40 in the direction perpendicular to the thickness direction is partially reduced by the grooves 224. In other words, the cross-sectional area of the heat transfer path from the heat transfer tube 36 to the portion of the fixed plate 40 outside the grooves 224 is reduced, creating a thermally insulating structure.

溝224には、断熱材226が埋め込まれている。この断熱材226は、第一実施形態の断熱材136と同様に、伝熱管36及び固定板40よりも断熱性の高い材料で形成されている。 An insulating material 226 is embedded in the groove 224. Similar to the insulating material 136 in the first embodiment, this insulating material 226 is made of a material with higher insulating properties than the heat transfer tube 36 and the fixing plate 40.

このような構成とされた第二実施形態では、溝224により、伝熱管36と固定板40(溝224よりも外側の部分)とが断熱されている。また、溝224に埋め込まれた断熱材226も断熱効果を有している。このため、溝224を有さない構造と比較して、伝熱管36の熱は、固定板40(溝224よりも外側の部分)及び区画板28に伝わりにくく、伝熱管36の温度変化が生じにくい。さらに、伝熱管36の熱は区画板28に伝わりにくいので、区画板28で仕切られた区画領域D1の温度変化も抑制される。 In the second embodiment configured as described above, the grooves 224 insulate the heat transfer tubes 36 from the fixing plate 40 (the portion outside the grooves 224). The insulating material 226 embedded in the grooves 224 also provides insulating properties. Therefore, compared to a structure without the grooves 224, heat from the heat transfer tubes 36 is less likely to be transferred to the fixing plate 40 (the portion outside the grooves 224) and the partition plate 28, making it less likely that temperature changes will occur in the heat transfer tubes 36. Furthermore, because heat from the heat transfer tubes 36 is less likely to be transferred to the partition plate 28, temperature changes in the partitioned area D1 separated by the partition plate 28 are also suppressed.

このように、第二実施形態においても、伝熱管36の熱が固定板40に伝わることによる顕熱ロスが抑制されている。特に、回転位置Aにある伝熱管36と、回転位置Cにある伝熱管36との間を断熱する断熱構造が得られる。 In this way, even in the second embodiment, sensible heat loss caused by heat transfer from the heat transfer tube 36 to the fixed plate 40 is suppressed. In particular, an insulating structure is obtained that provides thermal insulation between the heat transfer tube 36 in rotation position A and the heat transfer tube 36 in rotation position C.

なお、第二実施形態において、溝224に断熱材226が埋め込まれていない構造であってもよい。すなわち、断熱材226が埋め込まれていない構造であっても、溝224が形成されていることで、伝熱管36から固定板40へ熱が伝わる経路の断面積が小さくされていることで、断熱効果を奏する。そして、溝224を固定板40に形成する簡単な構成で、断熱構造を設けることができる。 In the second embodiment, the insulating material 226 may not be embedded in the groove 224. In other words, even if the insulating material 226 is not embedded, the formation of the groove 224 reduces the cross-sectional area of the path through which heat is transferred from the heat transfer tube 36 to the fixed plate 40, thereby providing an insulating effect. Furthermore, a thermally insulating structure can be achieved with the simple configuration of forming the groove 224 in the fixed plate 40.

次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態において、第一実施形態及び第二実施形態と同様の要素、部材等については第一実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、回転式吸着装置の全体的構成は、第一実施形態と同様であるので、図示を省略する。 Next, we will explain the third embodiment. In the third embodiment, elements, components, etc. that are similar to those in the first and second embodiments are given the same reference numerals as in the first embodiment, and detailed explanations will be omitted. Furthermore, since the overall configuration of the rotary adsorption device is the same as in the first embodiment, it will not be illustrated.

図18に示すように、第三実施形態の回転式吸着装置322では、区画板28の片面又は両面に断熱材324が取り付けられている。 As shown in Figure 18, in the third embodiment of the rotary adsorption device 322, heat insulating material 324 is attached to one or both sides of the partition plate 28.

このような構成とされた第三実施形態では、伝熱管36の熱が固定板40に作用しても、区画板28には作用しづらい。区画板28に断熱材324が取り付けられていない構成と比較して、伝熱管36の温度変化が生じにくく、さらに、区画板28で区画された区画領域D1の温度変化も抑制される。 In the third embodiment configured as described above, even if heat from the heat transfer tubes 36 acts on the fixing plate 40, it is less likely to act on the partition plate 28. Compared to a configuration in which the insulating material 324 is not attached to the partition plate 28, temperature changes in the heat transfer tubes 36 are less likely to occur, and temperature changes in the partitioned area D1 partitioned by the partition plate 28 are also suppressed.

そして、区画板28に断熱材324を取り付ける簡単な構造で、断熱構造を構成することができる。 The heat-insulating structure can be constructed simply by attaching the heat-insulating material 324 to the partition plate 28.

なお、第三実施形態において、区画板28自体を、断熱材を有する材料で形成してもよい。この断熱性を有する材料とは、区画板28としての作用、すなわち回転軸24の周囲を複数の区画領域D1に区画することが可能で、且つ、伝熱管36、固定板40及び区画板28よりも断熱性の高い材料である。たとえば、第一実施形態の断熱材136又は第二実施形態の断熱材226と同じ材料を用いることが可能である。 In the third embodiment, the partition plate 28 itself may be formed from a material having thermal insulation. This thermal insulating material is a material that can function as the partition plate 28, i.e., can divide the area around the rotating shaft 24 into multiple partitioned regions D1, and has higher thermal insulation properties than the heat transfer tube 36, fixing plate 40, and partition plate 28. For example, the same material as the thermal insulating material 136 in the first embodiment or the thermal insulating material 226 in the second embodiment can be used.

このように、区画板28自体を、断熱性を有する材料で形成することで、あらたに断熱材を設ける必要がない。そして、断熱材によって、区画領域D1の容積を少なくしてしまうこともない。 In this way, by forming the partition plate 28 itself from a material with insulating properties, there is no need to install additional insulating material. Furthermore, the volume of the partition area D1 is not reduced by the insulating material.

また、第三実施形態では、区画板28の内部、一例として厚み方向の中間部分に空洞部分を設けることで、区画板28が断熱構造を構成するようにしてもよい。 In addition, in the third embodiment, the partition plate 28 may have a hollow portion inside, for example, in the middle part in the thickness direction, so that the partition plate 28 forms a thermally insulating structure.

次に、第四実施形態について説明する。第四実施形態において、第一実施形態~第三実施形態と同様の要素、部材等については第一実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、回転式吸着装置の全体的構成は、第一実施形態と同様であるので、図示を省略する。 Next, we will explain the fourth embodiment. In the fourth embodiment, elements, components, etc. that are similar to those in the first to third embodiments are given the same reference numerals as in the first embodiment, and detailed explanations will be omitted. Furthermore, since the overall configuration of the rotary adsorption device is similar to that of the first embodiment, it will not be illustrated.

図19に示すように、第四実施形態の回転式吸着装置422では、固定板40の内面40Nに、区画板28に沿って溝424が形成されている。 As shown in Figure 19, in the fourth embodiment of the rotary adsorption device 422, a groove 424 is formed on the inner surface 40N of the fixed plate 40 along the partition plate 28.

固定板40は、厚み方向と直交する方向の断面積が、溝424によって部分的に小さくされている。すなわち、伝熱管36から区画板28までの伝熱経路の断面積が小さくなっており、断熱構造が構成されている。 The cross-sectional area of the fixing plate 40 in the direction perpendicular to the thickness direction is partially reduced by the grooves 424. In other words, the cross-sectional area of the heat transfer path from the heat transfer tubes 36 to the partition plate 28 is reduced, creating an insulating structure.

溝424には、断熱材426が埋め込まれている。この断熱材426は、第一実施形態の断熱材136と同様に、伝熱管36及び固定板40よりも断熱性の高い材料で形成されている。 An insulating material 426 is embedded in the groove 424. Similar to the insulating material 136 in the first embodiment, this insulating material 426 is made of a material with higher insulating properties than the heat transfer tube 36 and the fixing plate 40.

このような構成とされた第四実施形態では、溝424により、伝熱管36と区画板28とが断熱されている。また、溝424に埋め込まれた断熱材426も断熱効果を有している。このため、溝424を有さない構造と比較して、伝熱管36の熱は、区画板28に伝わりにくく、伝熱管36の温度変化が生じにくい。さらに、区画板28で仕切られた区画領域D1の温度変化も抑制される。 In the fourth embodiment configured as described above, the grooves 424 insulate the heat transfer tubes 36 from the partition plate 28. The insulating material 426 embedded in the grooves 424 also has an insulating effect. Therefore, compared to a structure without the grooves 424, heat from the heat transfer tubes 36 is less likely to be transferred to the partition plate 28, and temperature changes in the heat transfer tubes 36 are less likely to occur. Furthermore, temperature changes in the partitioned area D1 separated by the partition plate 28 are also suppressed.

このように、第四実施形態においても、伝熱管36の熱が固定板40に伝わることによる顕熱ロスが抑制されている。 In this way, even in the fourth embodiment, sensible heat loss caused by heat transfer from the heat transfer tube 36 to the fixed plate 40 is suppressed.

なお、第四実施形態においても第二実施形態と同様に、溝424に断熱材426が埋め込まれていない構造であってもよい。すなわち、断熱材426が埋め込まれていない構造であっても、溝424が形成されていることで、伝熱管36から区画板28へ熱が伝わる経路の断面積が小さくされていることで、断熱効果を奏する。そして、溝424を固定板40に形成する簡単な構造で断熱構造を設けることができる。 In the fourth embodiment, as in the second embodiment, the insulating material 426 may not be embedded in the groove 424. In other words, even in a structure where the insulating material 426 is not embedded, the formation of the groove 424 reduces the cross-sectional area of the path through which heat is transferred from the heat transfer tube 36 to the partition plate 28, thereby providing an insulating effect. Furthermore, a thermally insulating structure can be achieved with the simple structure of forming the groove 424 in the fixing plate 40.

上記の図16~図19に示す構造は、それぞれ単独で回転式吸着装置に適用されるだけでなく、適宜に組み合わせて適用し、より断熱性を高める構成としてもよい。 The structures shown in Figures 16 to 19 above can be applied individually to the rotary adsorption device, but they can also be applied in appropriate combinations to create a configuration that further enhances thermal insulation.

本願の各実施形態において用いられる断熱材は、断熱の対象である部材、たとえば伝熱管36、固定板40及び区画板28と比較して、熱を伝えにくい材質であればよい。一例として、熱伝導率が1W/(m・k)以下であれば、断熱材として十分な断熱効果が得られる。断熱材の具体的な材料としては、独立気泡構造を持った断熱材量(たとえば「エアロフレックス」など)を挙げることができる The insulating material used in each embodiment of this application may be a material that is less likely to conduct heat than the components to be insulated, such as the heat transfer tubes 36, the fixed plate 40, and the partition plate 28. For example, a thermal conductivity of 1 W/(m·k) or less will provide sufficient insulating effect. Specific examples of insulating materials include those with a closed-cell structure (e.g., "Aeroflex").

なお、本願の開示の技術において、区画領域D1の数は複数であればよい。すなわち、2つ以上の区画領域D1があれば、区画領域D1の1つが蒸発器と連通部材54と連通し、他の1つが凝縮部材60と連通するようにして、本願の開示の技術に係る回転式旧尺装置を実現できる。 Note that, in the technology disclosed herein, the number of partitioned regions D1 may be multiple. In other words, if there are two or more partitioned regions D1, one of the partitioned regions D1 can be connected to the evaporator and the connecting member 54, and the other can be connected to the condensing member 60, thereby realizing a rotary evaporator according to the technology disclosed herein.

本実施形態の回転式吸着装置は、ヒートポンプとして用いることが可能である。具体的には、図15に一例として示すように、蒸発器56に対応して冷却対象92を設置し、凝縮器62に対応して加熱対象94を設置する。この構成では、冷却対象92から蒸発器56へ熱が移動し、蒸発器56において第一流体としての蒸気が生成されると共に、冷却対象92が冷却される。また、凝縮器62では第一流体が凝縮されると共に、凝縮器62から加熱対象94へ熱が移動し加熱対象94が加熱される。 The rotary adsorption device of this embodiment can be used as a heat pump. Specifically, as shown as an example in Figure 15, an object to be cooled 92 is installed corresponding to the evaporator 56, and an object to be heated 94 is installed corresponding to the condenser 62. In this configuration, heat is transferred from the object to be cooled 92 to the evaporator 56, where steam is generated as a first fluid and the object to be cooled 92 is cooled. Furthermore, the first fluid is condensed in the condenser 62, and heat is transferred from the condenser 62 to the object to be heated 94, heating the object to be heated 94.

22 回転式吸着装置
24 回転軸
26 吸着器本体
28 区画板
30 閉塞板
32 開口
34 吸着器
36 伝熱管
36G 外周面
38 吸着材
40 固定板
40N 内面
42 外枠
44L 下フランジ
44U 上フランジ
46 上部仕切部材
48 下部仕切部材
50 連通口
52 中間シール材
54 蒸発部材
56 蒸発器
58 蒸発器配管
60 凝縮部材
62 凝縮器
64 凝縮器配管
66 接続配管
68 冷却部材
70 冷却液ポンプ
72 冷却液配管
74 回収配管
76 加熱部材
78 第二蒸発器
80 供給配管
92 冷却対象
94 加熱対象
96 モータ
102 上部円筒部
104 上部フランジ
106 上部仕切板
108 蒸発器側空間
110 顕熱回収空間
112 凝縮器側空間
114 上部シール材
116 冷却液ノズル
122 下部円筒部
124 下部フランジ
126 下部仕切板
128 蒸発器側空間
130 断熱空間
132 凝縮器側空間
134 下部シール材
136 断熱材
222 回転式吸着装置
224 溝
226 断熱材
322 回転式吸着装置
324 断熱材
422 回転式吸着装置
424 溝
426 断熱材
22 Rotary adsorption device 24 Rotating shaft 26 Adsorber body 28 Partition plate 30 Closure plate 32 Opening 34 Adsorber 36 Heat transfer tube 36G Outer peripheral surface 38 Adsorbent 40 Fixing plate 40N Inner surface 42 Outer frame 44L Lower flange 44U Upper flange 46 Upper partition member 48 Lower partition member 50 Communication port 52 Intermediate seal member 54 Evaporation member 56 Evaporator 58 Evaporator piping 60 Condenser member 62 Condenser 64 Condenser piping 66 Connection piping 68 Cooling member 70 Coolant pump 72 Coolant piping 74 Recovery piping 76 Heating member 78 Second evaporator 80 Supply piping 92 Cooling object 94 Heating object 96 Motor 102 Upper cylindrical portion 104 Upper flange 106 Upper partition plate 108 Evaporator-side space 110 Sensible heat recovery space 112 Condenser-side space 114 Upper seal 116, coolant nozzle 122, lower cylindrical portion 124, lower flange 126, lower partition plate 128, evaporator-side space 130, heat-insulating space 132, condenser-side space 134, lower seal 136, heat insulating material 222, rotary adsorber 224, groove 226, heat insulating material 322, rotary adsorber 324, heat insulating material 422, rotary adsorber 424, groove 426, heat insulating material

Claims (10)

回転軸と、
前記回転軸の周囲で区画板により周方向に複数に区画され外周側に開口を有する区画領域を備え、前記回転軸を中心として回転する吸着器本体と、
前記区画領域のそれぞれで前記回転軸の軸方向に延在する伝熱管と、前記区画領域の内部で前記伝熱管の周囲に配置され第一流体を吸着及び脱着する吸着材と、を備えた吸着器と、
1つの前記区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を発生させる蒸発部材と、
前記蒸発部材と連通した前記区画領域と異なる区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を凝縮する凝縮部材と、
前記蒸発部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を冷却する冷却液を供給する冷却部材と、
前記凝縮部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を加熱する第二流体を供給する加熱部材と、
前記回転軸の軸方向に離隔して一対で配置され、前記伝熱管及び前記区画板が固定される固定板と、
前記固定板の前記伝熱管の固定部分の周囲に形成され前記固定板を部分的に薄肉とする溝を含み、前記固定板と前記伝熱管との間、又は前記固定板と前記区画板の間を断熱する断熱構造と、
前記回転軸を回転させ、前記蒸発部材と連通する前記区画領域と前記凝縮部材と連通する前記区画領域とを周期的に切り替える切替部材と、
を有する回転式吸着装置。
A rotation axis;
an adsorber body that rotates around the rotation shaft, the adsorber body including a plurality of partitioned areas that are partitioned in a circumferential direction around the rotation shaft by partition plates and have openings on their outer peripheral sides;
an adsorber including a heat transfer tube extending in an axial direction of the rotary shaft in each of the compartment regions, and an adsorbent arranged around the heat transfer tube inside the compartment region and configured to adsorb and desorb a first fluid;
an evaporation member connected to the opening of one of the partitioned regions and configured to generate the first fluid;
a condensing member connected to the opening in a partitioned region different from the partitioned region communicating with the evaporation member and configured to condense the first fluid;
a cooling member that supplies a cooling liquid for cooling the adsorbent to the heat transfer tubes in the partitioned region that are located in communication with the evaporation member;
a heating element for supplying a second fluid for heating the adsorbent to the heat transfer tubes of the compartmented region located in communication with the condensing element;
a pair of fixing plates arranged at a distance in the axial direction of the rotary shaft, to which the heat transfer tubes and the partition plates are fixed;
a heat insulating structure including a groove formed around a fixed portion of the fixing plate to which the heat transfer tube is fixed and which partially thins the fixing plate, thereby providing thermal insulation between the fixing plate and the heat transfer tube or between the fixing plate and the partition plate;
a switching member that rotates the rotary shaft and periodically switches between the partitioned region that communicates with the evaporation member and the partitioned region that communicates with the condensation member;
A rotary adsorption device having:
前記断熱構造が、前記溝に配置されている断熱材を含む請求項1に記載の回転式吸着装置。 2. The rotary adsorber of claim 1 , wherein the thermal insulation structure includes a thermal insulator disposed in the groove. 前記断熱構造が、前記固定板と前記伝熱管との間に挟まれている断熱材を含む請求項1又は請求項2に記載の回転式吸着装置。 3. The rotary adsorber according to claim 1 , wherein the heat insulating structure includes a heat insulating material sandwiched between the fixed plate and the heat transfer tube. 回転軸と、
前記回転軸の周囲で区画板により周方向に複数に区画され外周側に開口を有する区画領域を備え、前記回転軸を中心として回転する吸着器本体と、
前記区画領域のそれぞれで前記回転軸の軸方向に延在する伝熱管と、前記区画領域の内部で前記伝熱管の周囲に配置され第一流体を吸着及び脱着する吸着材と、を備えた吸着器と、
1つの前記区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を発生させる蒸発部材と、
前記蒸発部材と連通した前記区画領域と異なる区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を凝縮する凝縮部材と、
前記蒸発部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を冷却する冷却液を供給する冷却部材と、
前記凝縮部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を加熱する第二流体を供給する加熱部材と、
前記回転軸を回転させ、前記蒸発部材と連通する前記区画領域と前記凝縮部材と連通する前記区画領域とを周期的に切り替える切替部材と、
前記回転軸の軸方向に離隔して一対で配置され、前記伝熱管及び前記区画板が固定される固定板と、
前記固定板の前記区画板の固定部分に形成され前記固定板を部分的に薄肉とする溝を含み、前記区画板を断熱する断熱構造と、
を有する回転式吸着装置。
A rotation axis;
an adsorber body that rotates around the rotation shaft, the adsorber body including a plurality of partitioned areas that are partitioned in a circumferential direction around the rotation shaft by partition plates and have openings on their outer peripheral sides;
an adsorber including a heat transfer tube extending in an axial direction of the rotary shaft in each of the compartment regions, and an adsorbent arranged around the heat transfer tube inside the compartment region and configured to adsorb and desorb a first fluid;
an evaporation member connected to the opening of one of the partitioned regions and configured to generate the first fluid;
a condensing member connected to the opening in a partitioned region different from the partitioned region communicating with the evaporation member and configured to condense the first fluid;
a cooling member that supplies a cooling liquid for cooling the adsorbent to the heat transfer tubes in the partitioned region that are located in communication with the evaporation member;
a heating element for supplying a second fluid for heating the adsorbent to the heat transfer tubes of the compartmented region located in communication with the condensing element;
a switching member that rotates the rotary shaft and periodically switches between the partitioned region that communicates with the evaporation member and the partitioned region that communicates with the condensation member;
a pair of fixing plates arranged at a distance in the axial direction of the rotary shaft, to which the heat transfer tubes and the partition plates are fixed;
a heat insulating structure including a groove formed in a fixing portion of the fixing plate to fix the partition plate and to partially thin the fixing plate, thereby insulating the partition plate;
A rotary adsorption device having:
前記断熱構造が、前記溝に配置されている断熱材を含む請求項4に記載の回転式吸着装置。 5. The rotary adsorber of claim 4 , wherein the thermal insulation structure includes a thermal insulator disposed in the groove. 前記断熱構造が、断熱材により前記区画板を形成することにより構成されていることを含む請求項4に記載に回転式吸着装置。 5. The rotary adsorber according to claim 4 , wherein the heat insulating structure is constructed by forming the partition plates from a heat insulating material. 前記断熱構造が、前記区画板に取り付けられた断熱材を含む請求項4~請求項6の何れか一項に記載の回転式吸着装置。 7. The rotary adsorption device according to claim 4 , wherein the heat insulating structure includes a heat insulating material attached to the partition plate. 回転軸と、
前記回転軸の周囲で区画板により周方向に複数に区画され外周側に開口を有する区画領域を備え、前記回転軸を中心として回転する吸着器本体と、
前記区画領域のそれぞれで前記回転軸の軸方向に延在する伝熱管と、前記区画領域の内部で前記伝熱管の周囲に配置され第一流体を吸着及び脱着する吸着材と、を備えた吸着器と、
1つの前記区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を発生させる蒸発部材と、
前記蒸発部材と連通した前記区画領域と異なる区画領域の前記開口に接続され前記第一流体を凝縮する凝縮部材と、
前記蒸発部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を冷却する冷却液を供給する冷却部材と、
前記凝縮部材と連通する位置にある前記区画領域の前記伝熱管に前記吸着材を加熱する第二流体を供給する加熱部材と、
前記冷却液が供給される前記伝熱管と前記第二流体が供給される前記伝熱管との間に配置される2本の仕切板を含み、前記仕切板の間に前記冷却液が供給される前記伝熱管と前記第二流体が供給される前記伝熱管と断熱する断熱領域を構成する断熱構造と、
前記回転軸を回転させ、前記蒸発部材と連通する前記区画領域と前記凝縮部材と連通する前記区画領域とを周期的に切り替える切替部材と、
を有する回転式吸着装置。
A rotation axis;
an adsorber body that rotates around the rotation shaft, the adsorber body including a plurality of partitioned areas that are partitioned in a circumferential direction around the rotation shaft by partition plates and have openings on their outer peripheral sides;
an adsorber including a heat transfer tube extending in an axial direction of the rotary shaft in each of the compartment regions, and an adsorbent arranged around the heat transfer tube inside the compartment region and configured to adsorb and desorb a first fluid;
an evaporation member connected to the opening of one of the partitioned regions and configured to generate the first fluid;
a condensing member connected to the opening in a partitioned region different from the partitioned region communicating with the evaporation member and configured to condense the first fluid;
a cooling member that supplies a cooling liquid for cooling the adsorbent to the heat transfer tubes in the partitioned region that are located in communication with the evaporation member;
a heating element for supplying a second fluid for heating the adsorbent to the heat transfer tubes of the compartmented region located in communication with the condensing element;
a heat insulating structure including two partition plates disposed between the heat transfer tubes to which the cooling liquid is supplied and the heat transfer tubes to which the second fluid is supplied, and defining a heat insulating region between the partition plates that insulates the heat transfer tubes to which the cooling liquid is supplied and the heat transfer tubes to which the second fluid is supplied ;
a switching member that rotates the rotary shaft and periodically switches between the partitioned region that communicates with the evaporation member and the partitioned region that communicates with the condensation member;
A rotary adsorption device having:
複数の前記区画領域において前記第一流体の出入りを抑制するシール材、を有する請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の回転式吸着装置。 9. The rotary adsorption device according to claim 1, further comprising a seal material for preventing the first fluid from flowing in and out of the plurality of partitioned regions. 前記シール材が、独立気泡構造を備えたスポンジゴムである請求項9に記載の回転式吸着装置。 10. The rotary adsorber according to claim 9 , wherein the sealing material is sponge rubber having a closed-cell structure.
JP2022044167A 2022-03-18 2022-03-18 Rotary Adsorption Device Active JP7805833B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022044167A JP7805833B2 (en) 2022-03-18 2022-03-18 Rotary Adsorption Device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022044167A JP7805833B2 (en) 2022-03-18 2022-03-18 Rotary Adsorption Device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023137794A JP2023137794A (en) 2023-09-29
JP7805833B2 true JP7805833B2 (en) 2026-01-26

Family

ID=88146180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022044167A Active JP7805833B2 (en) 2022-03-18 2022-03-18 Rotary Adsorption Device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7805833B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001313048A (en) 2000-02-22 2001-11-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Solid polymer electrolyte fuel cell power generator
JP2005040784A (en) 2003-07-10 2005-02-17 Citizen Watch Co Ltd Micro chemical chip temperature controller
JP2005214493A (en) 2004-01-29 2005-08-11 Sanyo Electric Co Ltd Booster unit
JP2010112592A (en) 2008-11-05 2010-05-20 Suri-Ai:Kk Sorption type cooling device and heat switching device
US20100293989A1 (en) 2007-03-13 2010-11-25 Sortech Ag Compact sorption cooling unit

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0610567B2 (en) * 1985-12-23 1994-02-09 株式会社新潟鐵工所 Heat pump device
JPH07294055A (en) * 1994-04-18 1995-11-10 Conserve Resources Inc Rotary absorption heat pump
KR100220567B1 (en) * 1997-06-27 1999-09-15 최병창 Heat pump system of active composite material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001313048A (en) 2000-02-22 2001-11-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Solid polymer electrolyte fuel cell power generator
JP2005040784A (en) 2003-07-10 2005-02-17 Citizen Watch Co Ltd Micro chemical chip temperature controller
JP2005214493A (en) 2004-01-29 2005-08-11 Sanyo Electric Co Ltd Booster unit
US20100293989A1 (en) 2007-03-13 2010-11-25 Sortech Ag Compact sorption cooling unit
JP2010112592A (en) 2008-11-05 2010-05-20 Suri-Ai:Kk Sorption type cooling device and heat switching device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023137794A (en) 2023-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7107291B2 (en) Valve device, fluid circulation circuit
US5431716A (en) Sorption device
JP5643308B2 (en) Rotary valve and heat pump
US20110030408A1 (en) Rotating valve and heat pump
EP2669603A1 (en) Adsorber and adsorber-type heat pump
KR20130064936A (en) Heat exchanger for vehicle
US20170328606A1 (en) Adsorber
JP7805833B2 (en) Rotary Adsorption Device
US9435573B2 (en) Adsorption heat pump
CN107003040A (en) Adsorption module
JP6432462B2 (en) Absorption heat pump device
JP7805832B2 (en) Rotary Adsorption Device
CN101014804A (en) Regenerative gas treatment device
US10365020B2 (en) Heat pump
JPH0758147B2 (en) Rotational module type adsorption heat pump using thermosiphon
JP2023500920A (en) Adsorption chiller or heat pump with distribution of refrigerant in the liquid phase and method for operating the adsorption chiller or heat pump
JP6980337B2 (en) Air conditioner for vehicles with adsorption refrigeration system and adsorption refrigeration system
JP5445343B2 (en) Steam valve
JP6428471B2 (en) heat pump
JP6714866B2 (en) Adsorber
JP6447321B2 (en) Heat pump valve
JP6458640B2 (en) Adsorption heat pump
JP2016200322A (en) Adsorption system and adsorption type heat pump
JP6686485B2 (en) Absorption heat pump device
KR102122430B1 (en) Adsorption type refrigerant device having damper-shaped valve to ensure a channel for refrigerant vapor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250123

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20251009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20251021

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20251212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20260106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20260114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7805833

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150