JPH0743184B2 - 冷水発生装置 - Google Patents
冷水発生装置Info
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- JPH0743184B2 JPH0743184B2 JP2094456A JP9445690A JPH0743184B2 JP H0743184 B2 JPH0743184 B2 JP H0743184B2 JP 2094456 A JP2094456 A JP 2094456A JP 9445690 A JP9445690 A JP 9445690A JP H0743184 B2 JPH0743184 B2 JP H0743184B2
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- regenerator
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は空調用や工場プロセス用等の冷水を発生させる
ための吸着式冷水発生装置に関するものである。
ための吸着式冷水発生装置に関するものである。
(従来の技術) 各種冷水発生装置のうち、廃熱を利用して冷水を発生さ
せることのできる従来の代表的な冷水発生装置として
は、臭化リチウムを吸収剤として使用する吸収式冷凍サ
イクルを利用したものがあり、この冷水発生装置では、
例えばプロセスの廃熱やコージェネレーションシステム
等からの80℃以上の廃熱の一部を再生器の再生用熱源と
して利用して冷水を発生させている。従来このような冷
水発生装置に於いて廃熱が余った場合には、これを回収
しないで冷却塔等で大気中に捨てたり、温水の形で回収
して貯湯タンク等に貯め、温熱源として利用したりして
いる。即ち吸収式冷凍サイクルを利用した冷水発生装置
では、電動機駆動の冷水発生装置に於いて行われている
冷熱としての蓄熱、即ち昼、夜間の電力利用を平均化す
る目的で夜間電力により冷水を発生させ、これを蓄熱装
置により蓄熱して、冷水需要時点に利用するというよう
な冷熱としての蓄熱は行われていない。尚、このような
電動機駆動の冷水発生装置に於ける蓄熱装置は、水や
氷、あるいは水に化学的蓄熱剤を混ぜたり、共存させた
りして成る蓄熱剤を液体状、固体状で保管容器内に保管
し、その顕熱と潜熱を利用して蓄熱するものが一般的で
ある。
せることのできる従来の代表的な冷水発生装置として
は、臭化リチウムを吸収剤として使用する吸収式冷凍サ
イクルを利用したものがあり、この冷水発生装置では、
例えばプロセスの廃熱やコージェネレーションシステム
等からの80℃以上の廃熱の一部を再生器の再生用熱源と
して利用して冷水を発生させている。従来このような冷
水発生装置に於いて廃熱が余った場合には、これを回収
しないで冷却塔等で大気中に捨てたり、温水の形で回収
して貯湯タンク等に貯め、温熱源として利用したりして
いる。即ち吸収式冷凍サイクルを利用した冷水発生装置
では、電動機駆動の冷水発生装置に於いて行われている
冷熱としての蓄熱、即ち昼、夜間の電力利用を平均化す
る目的で夜間電力により冷水を発生させ、これを蓄熱装
置により蓄熱して、冷水需要時点に利用するというよう
な冷熱としての蓄熱は行われていない。尚、このような
電動機駆動の冷水発生装置に於ける蓄熱装置は、水や
氷、あるいは水に化学的蓄熱剤を混ぜたり、共存させた
りして成る蓄熱剤を液体状、固体状で保管容器内に保管
し、その顕熱と潜熱を利用して蓄熱するものが一般的で
ある。
(発明が解決しようとする課題) 吸収式冷凍サイクルは、再生器に於いて必要な温度が80
℃以上と比較的高く、一般には85℃前後の温度が安定し
て継続的に得られないと成績係数を高く維持できず、そ
してその温度が70℃以下に下がると吸収剤の結晶が析出
したり、効率が極端に低下したりして冷水の発生機能を
十分に発揮できない。従って吸収式冷凍サイクルに於い
ては50℃程度の廃熱を利用することはできない。また廃
熱は、その発生熱量が変動したり、その発生時点と冷水
の需要時点とが必ずしも一致せず、一般には時間的なず
れがある場合が多いので、上述の必要な温度が得られる
場合でも、冷水の発生用として有効に利用し得るとは限
らない。
℃以上と比較的高く、一般には85℃前後の温度が安定し
て継続的に得られないと成績係数を高く維持できず、そ
してその温度が70℃以下に下がると吸収剤の結晶が析出
したり、効率が極端に低下したりして冷水の発生機能を
十分に発揮できない。従って吸収式冷凍サイクルに於い
ては50℃程度の廃熱を利用することはできない。また廃
熱は、その発生熱量が変動したり、その発生時点と冷水
の需要時点とが必ずしも一致せず、一般には時間的なず
れがある場合が多いので、上述の必要な温度が得られる
場合でも、冷水の発生用として有効に利用し得るとは限
らない。
蓄熱装置の利用も考えられるが、電動機駆動の冷水発生
装置に於いて利用されている上述の蓄熱装置では、蓄熱
剤の保管容器の構成、該容器からの熱損失を防ぐ構成及
び該容器内の蓄熱剤から冷熱を取り出す構成等に工夫を
要し、また蓄熱剤の保守管理が必要であることに加え
て、場所によっては水系の蓄熱装置を設置することがで
きない等の難点がある。
装置に於いて利用されている上述の蓄熱装置では、蓄熱
剤の保管容器の構成、該容器からの熱損失を防ぐ構成及
び該容器内の蓄熱剤から冷熱を取り出す構成等に工夫を
要し、また蓄熱剤の保守管理が必要であることに加え
て、場所によっては水系の蓄熱装置を設置することがで
きない等の難点がある。
本発明は吸着式冷凍サイクルを利用することにより、以
上の課題を解決することを目的とするものである。
上の課題を解決することを目的とするものである。
(課題を解決するための手段) 上記の課題を解決するために本発明では、共通の冷媒凝
縮器、冷媒蒸発器に対して、交互に吸着器及び再生器と
して動作させる吸着剤充填部を複数設けると共に、冷媒
凝縮器、冷媒蒸発器と吸着剤充填部の間に一対の共通冷
媒蒸気経路を構成し、この一対の共通冷媒蒸気経路のい
ずれか一方側に冷媒凝縮器、他方側に冷媒蒸発器を接続
する構成とすると共に、夫々の上記吸着剤充填部は、一
対の共通冷媒蒸気経路の双方に夫々開閉弁を介して接続
すると共に、夫々の吸着剤充填部に設けた熱交換部は、
開閉弁を介して熱源水供給経路と冷却水供給経路の双方
に接続し、複数の吸着剤充填部の少なくとも一対を常用
運転時に動作させる常用吸着再生器の要素として動作さ
せる構成すると共に、他の吸着剤充填部は補助運転時に
再生器または吸着器として動作させる構成とした冷水発
生装置を提案する。
縮器、冷媒蒸発器に対して、交互に吸着器及び再生器と
して動作させる吸着剤充填部を複数設けると共に、冷媒
凝縮器、冷媒蒸発器と吸着剤充填部の間に一対の共通冷
媒蒸気経路を構成し、この一対の共通冷媒蒸気経路のい
ずれか一方側に冷媒凝縮器、他方側に冷媒蒸発器を接続
する構成とすると共に、夫々の上記吸着剤充填部は、一
対の共通冷媒蒸気経路の双方に夫々開閉弁を介して接続
すると共に、夫々の吸着剤充填部に設けた熱交換部は、
開閉弁を介して熱源水供給経路と冷却水供給経路の双方
に接続し、複数の吸着剤充填部の少なくとも一対を常用
運転時に動作させる常用吸着再生器の要素として動作さ
せる構成すると共に、他の吸着剤充填部は補助運転時に
再生器または吸着器として動作させる構成とした冷水発
生装置を提案する。
そして本発明では上記の構成において、常用吸着再生器
の構成要素以外の吸着剤充填部は、常用吸着再生器の構
成要素の吸着剤充填部よりも吸着剤の充填容量を大きく
して、吸着再生のサイクル時間を、常用吸着再生器の構
成要素の吸着剤充填部の吸着再生のサイクル時間よりも
長く構成することを提案する。
の構成要素以外の吸着剤充填部は、常用吸着再生器の構
成要素の吸着剤充填部よりも吸着剤の充填容量を大きく
して、吸着再生のサイクル時間を、常用吸着再生器の構
成要素の吸着剤充填部の吸着再生のサイクル時間よりも
長く構成することを提案する。
また本発明では上記の構成において、常用吸着再生器の
構成要素である吸着剤充填部は1〜10分間のサイクル時
間で吸着または再生を行う構成とすること、常用吸着再
生器の構成要素以外の吸着剤充填部は10分間〜1時間以
上のサイクル時間で吸着または再生を行う構成とするこ
と、そして吸着剤充填部は、50℃以上の廃熱を利用して
再生を行うことを提案する。
構成要素である吸着剤充填部は1〜10分間のサイクル時
間で吸着または再生を行う構成とすること、常用吸着再
生器の構成要素以外の吸着剤充填部は10分間〜1時間以
上のサイクル時間で吸着または再生を行う構成とするこ
と、そして吸着剤充填部は、50℃以上の廃熱を利用して
再生を行うことを提案する。
(作用) 複数の吸着剤充填部は、一対の共通冷媒蒸気経路の双方
に夫々開閉弁を介して接続しているので、夫々いずれの
側の共通冷媒蒸気経路にも接続状態とすることができ
る。即ち、複数の吸着剤充填部は、冷媒凝縮器と冷媒蒸
発器のいずれとも選択的に接続状態として、これに対応
した動作を行わせることができる。
に夫々開閉弁を介して接続しているので、夫々いずれの
側の共通冷媒蒸気経路にも接続状態とすることができ
る。即ち、複数の吸着剤充填部は、冷媒凝縮器と冷媒蒸
発器のいずれとも選択的に接続状態として、これに対応
した動作を行わせることができる。
従って常用吸着再生器の構成要素としての対をなす吸着
剤充填部を共通冷媒蒸気経路を介して夫々冷媒凝縮器と
冷媒蒸発器に対応させ、この動作に対応させて夫々の吸
着剤充填部の熱交換部に、熱源水供給経路を経た温水又
は冷却水供給経路を経た冷却水を夫々供給することによ
り、吸着式冷凍サイクルを行うことができる。そして、
常用吸着再生器を構成する吸着剤充填部の上記開閉弁の
動作を交互に切り替えることにより、冷水の発生を継続
する常用運転を行うことができる。
剤充填部を共通冷媒蒸気経路を介して夫々冷媒凝縮器と
冷媒蒸発器に対応させ、この動作に対応させて夫々の吸
着剤充填部の熱交換部に、熱源水供給経路を経た温水又
は冷却水供給経路を経た冷却水を夫々供給することによ
り、吸着式冷凍サイクルを行うことができる。そして、
常用吸着再生器を構成する吸着剤充填部の上記開閉弁の
動作を交互に切り替えることにより、冷水の発生を継続
する常用運転を行うことができる。
以上の常用運転状態において、必要に応じて常用吸着再
生器の構成要素以外の吸着剤充填部につき、冷媒凝縮器
に対応する共通冷媒蒸気経路に接続している側の開閉弁
を開とすると共に、その熱交換部に熱源水供給経路を経
た温水を供給することにより、この吸着剤充填部を再生
器として動作させることができる。
生器の構成要素以外の吸着剤充填部につき、冷媒凝縮器
に対応する共通冷媒蒸気経路に接続している側の開閉弁
を開とすると共に、その熱交換部に熱源水供給経路を経
た温水を供給することにより、この吸着剤充填部を再生
器として動作させることができる。
また以上の常用運転状態において、必要に応じて常用吸
着再生器の構成要素以外の吸着剤充填部につき、冷媒蒸
発器に対応する共通冷媒蒸気経路に接続している側の開
閉弁を開とすると共に、その熱交換部に冷却水供給経路
を経た冷却水を供給することにより、この吸着剤充填部
を吸着器として動作させることができる。
着再生器の構成要素以外の吸着剤充填部につき、冷媒蒸
発器に対応する共通冷媒蒸気経路に接続している側の開
閉弁を開とすると共に、その熱交換部に冷却水供給経路
を経た冷却水を供給することにより、この吸着剤充填部
を吸着器として動作させることができる。
このように常用吸着再生器の構成要素以外の吸着剤充填
部は、いずれも必要に応じて吸着器又は再生器として動
作させることができ、またこれらの動作は常用吸着再生
器を構成する吸着剤充填部による常用運転を停止した状
態でも行うことができる。
部は、いずれも必要に応じて吸着器又は再生器として動
作させることができ、またこれらの動作は常用吸着再生
器を構成する吸着剤充填部による常用運転を停止した状
態でも行うことができる。
以上のことから、本発明では、共通の冷媒凝縮器及び冷
媒蒸発器と共に常用吸着再生器を構成する吸着剤充填部
を動作させて吸着式サイクルの常用運転を行うことによ
り、熱源からの50℃程度以上の温水により冷水を発生す
ることができる。そして所定量の冷水を発生させるため
に必要な熱量よりも熱源の発生熱量の方が多い場合や、
冷水の需要がない時点には、常用吸着再生器の構成要素
ではない吸着剤充填部を再生器として動作させることに
より実質的に冷熱としての蓄熱を行うことができる。そ
して再生後その状態を維持して、必要時、即ち、熱源の
発生熱量に対して、所定量の冷水を発生させるために必
要な熱量の方が多い時点にこれを吸着器として動作させ
ることにより冷水の発生に利用することができ、冷水の
発生能力が増大する。
媒蒸発器と共に常用吸着再生器を構成する吸着剤充填部
を動作させて吸着式サイクルの常用運転を行うことによ
り、熱源からの50℃程度以上の温水により冷水を発生す
ることができる。そして所定量の冷水を発生させるため
に必要な熱量よりも熱源の発生熱量の方が多い場合や、
冷水の需要がない時点には、常用吸着再生器の構成要素
ではない吸着剤充填部を再生器として動作させることに
より実質的に冷熱としての蓄熱を行うことができる。そ
して再生後その状態を維持して、必要時、即ち、熱源の
発生熱量に対して、所定量の冷水を発生させるために必
要な熱量の方が多い時点にこれを吸着器として動作させ
ることにより冷水の発生に利用することができ、冷水の
発生能力が増大する。
以上のことから、常用吸着再生器の構成要素ではない吸
着剤充填部は、常用吸着再生器を構成する吸着剤充填部
よりも吸着剤の充填容量を大きくして、吸着再生のサイ
クル時間を常用吸着再生器における吸着再生のサイクル
時間よりも長く構成することにより、効率的な熱の利用
が行われる。
着剤充填部は、常用吸着再生器を構成する吸着剤充填部
よりも吸着剤の充填容量を大きくして、吸着再生のサイ
クル時間を常用吸着再生器における吸着再生のサイクル
時間よりも長く構成することにより、効率的な熱の利用
が行われる。
(実施例) 次に本発明の実施例を図について説明する。
図において符号1は冷媒凝縮器、2は冷媒蒸発器であ
り、これらは複数の吸着剤充填部3a,3b,3c,3d,…に対し
て共通の構成としている。そしてこれらの吸着剤充填部
3a,3b,3c,3d,…の少なくとも一対、例えば吸着剤充填部
3a,3bを常用運転時に動作させる常用吸着再生器Aの構
成要素として構成すると共に、他の吸着剤充填部3c,3d,
…は、補助運転時に再生器又は吸着器として動作させる
構成としている。これらの吸着剤充填部3a,3b,3c,3d…
にはシリカゲルやゼオライト等の固体吸着剤を充填して
いる。そして、補助運転時に動作させる吸着剤充填部3
c,3d…は、常用吸着再生器Aを構成する吸着剤充填部3
a,3bよりも吸着剤の充填容量を大きくして、それらの吸
着再生のサイクル時間を、常用吸着再生器Aに於ける吸
着再生のサイクル時間よりも長く構成している。例え
ば、常用吸着再生器Aを構成する吸着剤充填部3a,3bは
1〜10分間のサイクル時間で吸着、再生を行う構成とす
ると共に、他の吸着剤充填部3c,3d…は10分間〜1時間
以上のサイクル時間で吸着、再生を行う構成としてい
る。図の実施例において、常用吸着再生器Aは一対の吸
着剤充填部3a,3bにより構成した一組であるが、複数組
構成することもできる。また、他の吸着剤充填部3c,3d
…は複数設けているが、一つであっても良い。
り、これらは複数の吸着剤充填部3a,3b,3c,3d,…に対し
て共通の構成としている。そしてこれらの吸着剤充填部
3a,3b,3c,3d,…の少なくとも一対、例えば吸着剤充填部
3a,3bを常用運転時に動作させる常用吸着再生器Aの構
成要素として構成すると共に、他の吸着剤充填部3c,3d,
…は、補助運転時に再生器又は吸着器として動作させる
構成としている。これらの吸着剤充填部3a,3b,3c,3d…
にはシリカゲルやゼオライト等の固体吸着剤を充填して
いる。そして、補助運転時に動作させる吸着剤充填部3
c,3d…は、常用吸着再生器Aを構成する吸着剤充填部3
a,3bよりも吸着剤の充填容量を大きくして、それらの吸
着再生のサイクル時間を、常用吸着再生器Aに於ける吸
着再生のサイクル時間よりも長く構成している。例え
ば、常用吸着再生器Aを構成する吸着剤充填部3a,3bは
1〜10分間のサイクル時間で吸着、再生を行う構成とす
ると共に、他の吸着剤充填部3c,3d…は10分間〜1時間
以上のサイクル時間で吸着、再生を行う構成としてい
る。図の実施例において、常用吸着再生器Aは一対の吸
着剤充填部3a,3bにより構成した一組であるが、複数組
構成することもできる。また、他の吸着剤充填部3c,3d
…は複数設けているが、一つであっても良い。
符号4u,4vは対を成す共通の冷媒蒸気経路であり、この
夫々の冷媒蒸気経路4u,4vは、夫々開閉弁5u,5v;6u,6vを
介して冷媒凝縮器1と冷媒蒸発器2に接続している。ま
た、常用吸着再生器Aを構成する吸着剤充填部3a,3b
は、夫々開閉弁7au,7av;7bu,7bvを介して冷媒蒸気経路4
u,4vの双方に接続すると共に、他の吸着剤充填部3c,3d
…は開閉弁8cu,8cv;8du,8dvを介して冷媒蒸気経路4u,4v
の夫々に接続している。符号9は冷媒タンクであり、前
記冷媒凝縮器1において凝縮した冷媒はサイフォン管10
を経てこの冷媒タンク9に導入されて貯留され、そして
冷媒ポンプ11、流量調整弁12を経て冷媒噴射部13から冷
媒蒸発器2に導入する構成としている。以上の冷媒凝縮
器1、冷媒蒸発器2及び吸着剤充填部3a,3b,3c,3d…に
は夫々熱交換部14,15及び16を設けて、夫々後述するよ
うに対応する熱媒体を流す構成としている。
夫々の冷媒蒸気経路4u,4vは、夫々開閉弁5u,5v;6u,6vを
介して冷媒凝縮器1と冷媒蒸発器2に接続している。ま
た、常用吸着再生器Aを構成する吸着剤充填部3a,3b
は、夫々開閉弁7au,7av;7bu,7bvを介して冷媒蒸気経路4
u,4vの双方に接続すると共に、他の吸着剤充填部3c,3d
…は開閉弁8cu,8cv;8du,8dvを介して冷媒蒸気経路4u,4v
の夫々に接続している。符号9は冷媒タンクであり、前
記冷媒凝縮器1において凝縮した冷媒はサイフォン管10
を経てこの冷媒タンク9に導入されて貯留され、そして
冷媒ポンプ11、流量調整弁12を経て冷媒噴射部13から冷
媒蒸発器2に導入する構成としている。以上の冷媒凝縮
器1、冷媒蒸発器2及び吸着剤充填部3a,3b,3c,3d…に
は夫々熱交換部14,15及び16を設けて、夫々後述するよ
うに対応する熱媒体を流す構成としている。
即ち、符号17は廃熱回収装置等の適宜の熱源(図示省
略)に連なる熱源水供給経路、18は冷却塔や井戸等の冷
却水源(図示省略)に連なる冷却水供給経路であり、前
記吸着剤充填部3a,3b,3c,3d…に設けた熱交換部16a,16
b,16c,16dは、夫々の上流側と下流側に設けた開閉弁対1
9ae,19af;19be,19bf;19ce,19cf;19de,19dfを介して前記
熱源水供給経路17及び冷却水供給経路18の双方に接続し
ており、また該冷却水供給経路18は前記冷媒凝縮器1の
熱交換部14に至る経路を接続している。一方、符号20は
冷房用熱交換器等の冷水使用個所(図示省略)に連なる
冷水供給経路であり、この冷水供給経路20に前記冷媒蒸
発器2の熱交換部15に至る経路を接続している。尚、図
中符号21は断熱部材、22は冷媒液を表すものである。
略)に連なる熱源水供給経路、18は冷却塔や井戸等の冷
却水源(図示省略)に連なる冷却水供給経路であり、前
記吸着剤充填部3a,3b,3c,3d…に設けた熱交換部16a,16
b,16c,16dは、夫々の上流側と下流側に設けた開閉弁対1
9ae,19af;19be,19bf;19ce,19cf;19de,19dfを介して前記
熱源水供給経路17及び冷却水供給経路18の双方に接続し
ており、また該冷却水供給経路18は前記冷媒凝縮器1の
熱交換部14に至る経路を接続している。一方、符号20は
冷房用熱交換器等の冷水使用個所(図示省略)に連なる
冷水供給経路であり、この冷水供給経路20に前記冷媒蒸
発器2の熱交換部15に至る経路を接続している。尚、図
中符号21は断熱部材、22は冷媒液を表すものである。
以上の構成の動作を次に説明する。
(I)常用運転 まず第1図に示すように、図中ハッチングを施した開閉
弁及び開閉弁対を開、これを施していない開閉弁及び開
閉弁対を閉として常用吸着再生器Aを動作させる常用運
転を行う。尚、他の吸着剤充填部3cに関する開閉弁及び
開閉弁対は、ハッチングの状態にかかわらず、いまは便
宜的にいずれも閉とする。
弁及び開閉弁対を開、これを施していない開閉弁及び開
閉弁対を閉として常用吸着再生器Aを動作させる常用運
転を行う。尚、他の吸着剤充填部3cに関する開閉弁及び
開閉弁対は、ハッチングの状態にかかわらず、いまは便
宜的にいずれも閉とする。
上記の運転において、吸着剤充填部3a内の吸着剤は、熱
源水供給経路17から開閉弁対19aeを介して熱交換部16a
に流れる熱源水により加熱されて冷媒蒸気を放出する。
即ち、この吸着剤充填部3aは再生器として動作する。こ
こから放出された冷媒蒸気は開閉弁7auを経て冷媒蒸気
経路4uに至り、そしてこの冷媒蒸気経路4uを流れ、開閉
弁5uを経て冷媒凝縮器1に流入する。このように冷媒凝
縮器1に流入した冷媒蒸気は熱交換部14を流れている冷
却水経路18の冷却水と熱交換して冷されて凝縮し、次い
でサイフォン管10を経て冷媒タンク9に導入され、その
下部に溜る。冷媒タンク9の下部に溜った冷媒液22は、
循環ポンプ11と流量調整弁12を経て冷媒噴出部13から冷
媒蒸発器2内に噴出して蒸発し、この際、熱交換部15を
流れている冷水供給経路20の冷水から熱を奪い、これを
冷却する。次いで冷媒蒸発器2内の冷媒蒸気は、開閉弁
6vから、冷媒蒸気経路4vそして開閉弁7bvを経て吸着剤
充填部3bに流入し、そこで吸着剤に吸着される。即ち、
この吸着剤充填部3bは吸着器として動作し、かかる吸着
に際して発生する吸着熱は、冷却水供給経路18から開閉
弁対19bfを介して熱交換部16bに流れる冷却水により除
去される。
源水供給経路17から開閉弁対19aeを介して熱交換部16a
に流れる熱源水により加熱されて冷媒蒸気を放出する。
即ち、この吸着剤充填部3aは再生器として動作する。こ
こから放出された冷媒蒸気は開閉弁7auを経て冷媒蒸気
経路4uに至り、そしてこの冷媒蒸気経路4uを流れ、開閉
弁5uを経て冷媒凝縮器1に流入する。このように冷媒凝
縮器1に流入した冷媒蒸気は熱交換部14を流れている冷
却水経路18の冷却水と熱交換して冷されて凝縮し、次い
でサイフォン管10を経て冷媒タンク9に導入され、その
下部に溜る。冷媒タンク9の下部に溜った冷媒液22は、
循環ポンプ11と流量調整弁12を経て冷媒噴出部13から冷
媒蒸発器2内に噴出して蒸発し、この際、熱交換部15を
流れている冷水供給経路20の冷水から熱を奪い、これを
冷却する。次いで冷媒蒸発器2内の冷媒蒸気は、開閉弁
6vから、冷媒蒸気経路4vそして開閉弁7bvを経て吸着剤
充填部3bに流入し、そこで吸着剤に吸着される。即ち、
この吸着剤充填部3bは吸着器として動作し、かかる吸着
に際して発生する吸着熱は、冷却水供給経路18から開閉
弁対19bfを介して熱交換部16bに流れる冷却水により除
去される。
以上の常用運転において、吸着剤充填部3bの吸着能力が
所定以下に低下した場合には、常用吸着再生器Aを構成
する吸着剤充填部3a,3bに関する開閉弁と開閉弁対を上
述と逆の開閉状態とする。即ち、これら開閉弁と開閉弁
対は、第1図においてハッチングを施しているものが閉
で、施していないものが開となるように切替操作する。
尚、冷媒凝縮器1と冷媒蒸発器2側の開閉弁5,6の開閉
状態はそのままであり、即ちこれらの開閉弁5,6に関し
てはハッチングを施しているものが開で、施していない
ものが閉である。
所定以下に低下した場合には、常用吸着再生器Aを構成
する吸着剤充填部3a,3bに関する開閉弁と開閉弁対を上
述と逆の開閉状態とする。即ち、これら開閉弁と開閉弁
対は、第1図においてハッチングを施しているものが閉
で、施していないものが開となるように切替操作する。
尚、冷媒凝縮器1と冷媒蒸発器2側の開閉弁5,6の開閉
状態はそのままであり、即ちこれらの開閉弁5,6に関し
てはハッチングを施しているものが開で、施していない
ものが閉である。
かかる状態においては、前述と逆に吸着剤充填部3bが再
生器として動作し、ここから放出された冷媒蒸気は開閉
弁7buを経て冷媒蒸気経路4uに至り、前述と同様にこの
冷媒蒸気経路4uを流れ、開閉弁5uを経て冷媒凝縮器1に
流入する。また、吸着剤充填部3aは吸着器として動作
し、前述と同様に冷媒蒸発器2から開閉弁。尚、冷媒凝
縮器1と冷媒蒸発器2側の開閉弁5,6の開閉状態はその
ままであり、即ちこれらの開閉弁5,6に関してはハッチ
ングを施しているものが開で、施していないものが閉で
ある。
生器として動作し、ここから放出された冷媒蒸気は開閉
弁7buを経て冷媒蒸気経路4uに至り、前述と同様にこの
冷媒蒸気経路4uを流れ、開閉弁5uを経て冷媒凝縮器1に
流入する。また、吸着剤充填部3aは吸着器として動作
し、前述と同様に冷媒蒸発器2から開閉弁。尚、冷媒凝
縮器1と冷媒蒸発器2側の開閉弁5,6の開閉状態はその
ままであり、即ちこれらの開閉弁5,6に関してはハッチ
ングを施しているものが開で、施していないものが閉で
ある。
かかる状態においては、前述と逆に吸着剤充填部3bが再
生器として動作し、ここから放出された冷媒蒸気は開閉
弁7buを経て冷媒蒸気経路4uに至り、前述と同様にこの
冷媒蒸気経路4uを流れ、開閉弁5uを経て冷媒凝縮器1に
流入する。また、吸着剤充填部3aは吸着器として動作
し、前述と同様に冷媒蒸発器2から開閉弁6vを経て冷媒
蒸気経路4vに至った冷媒蒸気は、開閉弁7avから吸着剤
充填部3aに吸引され、ここで吸着される。
生器として動作し、ここから放出された冷媒蒸気は開閉
弁7buを経て冷媒蒸気経路4uに至り、前述と同様にこの
冷媒蒸気経路4uを流れ、開閉弁5uを経て冷媒凝縮器1に
流入する。また、吸着剤充填部3aは吸着器として動作
し、前述と同様に冷媒蒸発器2から開閉弁6vを経て冷媒
蒸気経路4vに至った冷媒蒸気は、開閉弁7avから吸着剤
充填部3aに吸引され、ここで吸着される。
尚、開閉弁5u,5v;6u,6vは、冷媒蒸気経路4u,4vと、冷媒
凝縮器1及び冷媒蒸発器2との対応関係を切り替えるも
のであり、前述したように全ての吸着剤充填部3a,3b,3
c,3d…側に、冷媒蒸気経路4u,4vと選択的に連通可能と
する夫々一対の開閉弁7,8を設けた構成においては省略
も可能である。
凝縮器1及び冷媒蒸発器2との対応関係を切り替えるも
のであり、前述したように全ての吸着剤充填部3a,3b,3
c,3d…側に、冷媒蒸気経路4u,4vと選択的に連通可能と
する夫々一対の開閉弁7,8を設けた構成においては省略
も可能である。
以上のように共通の冷媒凝縮器1及び冷媒蒸発器2に対
して、常用吸着再生器Aを構成する一対の吸着剤充填部
3a,3bの夫々を交互に再生器、吸着器として動作させ、
吸着式冷凍サイクルを行わせることにより、従来の吸着
式冷凍機と同様に冷水を継続的に発生させることができ
る。吸着式冷凍サイクルは、吸収式冷凍サイクルに於け
る吸収剤の析出という不都合がなく、再生器に於ける吸
着剤の再生に必要な温度が比較的低いことに加えて、熱
源から発生する熱量の変動に対しての能力の変動が少な
く、従って50℃程度以上であれば、従来利用できなかっ
た廃熱をも冷水の発生に利用することができる。
して、常用吸着再生器Aを構成する一対の吸着剤充填部
3a,3bの夫々を交互に再生器、吸着器として動作させ、
吸着式冷凍サイクルを行わせることにより、従来の吸着
式冷凍機と同様に冷水を継続的に発生させることができ
る。吸着式冷凍サイクルは、吸収式冷凍サイクルに於け
る吸収剤の析出という不都合がなく、再生器に於ける吸
着剤の再生に必要な温度が比較的低いことに加えて、熱
源から発生する熱量の変動に対しての能力の変動が少な
く、従って50℃程度以上であれば、従来利用できなかっ
た廃熱をも冷水の発生に利用することができる。
(II)常用及び補助(蓄熱)併用運転 以上の常用運転において、冷水負荷が小さい場合等、冷
水を発生させるために必要な熱量よりも熱源の発生熱量
の方が多い場合には、第1図に示すように例えば吸着剤
充填部3cに関する開閉弁及び開閉弁対は、図中ハッチン
グを施した開閉弁及び開閉弁対を開、これを施していな
い開閉弁及び開閉弁対を閉として、前述の常用運転に併
用して補助運転を行う。
水を発生させるために必要な熱量よりも熱源の発生熱量
の方が多い場合には、第1図に示すように例えば吸着剤
充填部3cに関する開閉弁及び開閉弁対は、図中ハッチン
グを施した開閉弁及び開閉弁対を開、これを施していな
い開閉弁及び開閉弁対を閉として、前述の常用運転に併
用して補助運転を行う。
しかして、吸着剤充填部3c内の吸着剤は、熱源水供給経
路17から開閉弁対19ceを介して熱交換部16cに流れる熱
源水により加熱されて冷媒蒸気を放出し、そしてここか
ら放出された冷媒蒸気は開閉弁8cuを経て冷媒蒸気経路4
uに至り、常用吸着再生器Aの、再生器として動作して
いる吸着剤充填部3a,3bのいずれかから放出された冷媒
蒸気と共に、この冷媒蒸気経路4uを流れ、開閉弁5uを経
て冷媒凝縮器1に流入する。このようにして、この吸着
剤充填部3cの再生が行われ、それが完了したら、開閉弁
8cuと開閉弁対19ceを閉とし、次いで以上と同様にし
て、他の吸着剤充填部3d…の再生を行う。
路17から開閉弁対19ceを介して熱交換部16cに流れる熱
源水により加熱されて冷媒蒸気を放出し、そしてここか
ら放出された冷媒蒸気は開閉弁8cuを経て冷媒蒸気経路4
uに至り、常用吸着再生器Aの、再生器として動作して
いる吸着剤充填部3a,3bのいずれかから放出された冷媒
蒸気と共に、この冷媒蒸気経路4uを流れ、開閉弁5uを経
て冷媒凝縮器1に流入する。このようにして、この吸着
剤充填部3cの再生が行われ、それが完了したら、開閉弁
8cuと開閉弁対19ceを閉とし、次いで以上と同様にし
て、他の吸着剤充填部3d…の再生を行う。
以上説明したように、冷水負荷が小さい場合等、冷水を
発生させるために必要な熱量よりも熱源の発生熱量の方
が多い場合には、常用吸着再生器Aに於ける再生器とし
て動作している吸着剤充填部3a,3bの再生は短時間で終
了してしまうので、このままであると発生熱量は余って
しまうのであるが、前述した通り本発明では、このよう
な状態において、余剰の熱量は他の吸着剤充填部3c,3d
…の再生に利用するので、その有効利用が図られる。こ
のように余剰の熱量を実質的に蓄熱する吸着剤充填部3
c,3d…に於ける吸着剤の充填量を、常用吸着再生器Aを
構成する吸着剤充填部3a,3bのそれよりも多くすること
により、より多量の蓄熱を行うことができ、かかる構成
では、前者の吸着再生のサイクル時間は、後者のそれよ
りも長くなる。このように蓄熱量は、吸着剤充填部3c,3
d…を複数設けたり、それらに於ける吸着剤の充填量を
多くして容易に増やすことができる。
発生させるために必要な熱量よりも熱源の発生熱量の方
が多い場合には、常用吸着再生器Aに於ける再生器とし
て動作している吸着剤充填部3a,3bの再生は短時間で終
了してしまうので、このままであると発生熱量は余って
しまうのであるが、前述した通り本発明では、このよう
な状態において、余剰の熱量は他の吸着剤充填部3c,3d
…の再生に利用するので、その有効利用が図られる。こ
のように余剰の熱量を実質的に蓄熱する吸着剤充填部3
c,3d…に於ける吸着剤の充填量を、常用吸着再生器Aを
構成する吸着剤充填部3a,3bのそれよりも多くすること
により、より多量の蓄熱を行うことができ、かかる構成
では、前者の吸着再生のサイクル時間は、後者のそれよ
りも長くなる。このように蓄熱量は、吸着剤充填部3c,3
d…を複数設けたり、それらに於ける吸着剤の充填量を
多くして容易に増やすことができる。
(III)補助(蓄熱)運転 次に、熱源が利用し得る熱を発生しているのにもかかわ
らず冷水の需要がない時点においては、常用吸着再生器
Aを構成する吸着剤充填部3a,3bの再生が完了している
状態において、その開閉弁及び開閉弁対を閉とし、そし
て他の吸着剤充填部3c,3d…の開閉弁及び開閉弁対を前
述した(II)の運転と同様に制御して補助運転を行うこ
とにより、これらの吸着剤充填部3c,3d…の再生を行う
ことができ、再生後はこれらの開閉弁及び開閉弁対を閉
として次回の吸着器としての運転まで待機する。こうし
て冷水の需要がない時点において熱源に発生する熱も、
吸着剤充填部3c,3d…の再生という形態で蓄熱すること
により、冷水の発生に有効利用することができる。
らず冷水の需要がない時点においては、常用吸着再生器
Aを構成する吸着剤充填部3a,3bの再生が完了している
状態において、その開閉弁及び開閉弁対を閉とし、そし
て他の吸着剤充填部3c,3d…の開閉弁及び開閉弁対を前
述した(II)の運転と同様に制御して補助運転を行うこ
とにより、これらの吸着剤充填部3c,3d…の再生を行う
ことができ、再生後はこれらの開閉弁及び開閉弁対を閉
として次回の吸着器としての運転まで待機する。こうし
て冷水の需要がない時点において熱源に発生する熱も、
吸着剤充填部3c,3d…の再生という形態で蓄熱すること
により、冷水の発生に有効利用することができる。
(IV)常用及び補助(冷水発生)運転 次に、第1図に示す前述の常用運転において、冷水負荷
が大きく、熱源の発生熱量に対して、冷水を発生させる
ために必要な熱量の方が多い場合には、補助運転時に動
作させる吸着剤充填部3c,3d…は、第2図に示すよう
に、図中ハッチングを施した開閉弁及び開閉弁対を開と
して、前述の常用運転に併用して補助運転を行う。
が大きく、熱源の発生熱量に対して、冷水を発生させる
ために必要な熱量の方が多い場合には、補助運転時に動
作させる吸着剤充填部3c,3d…は、第2図に示すよう
に、図中ハッチングを施した開閉弁及び開閉弁対を開と
して、前述の常用運転に併用して補助運転を行う。
しかして、冷媒蒸発器2において蒸発し、冷媒蒸気経路
4vを流れる冷媒蒸気の一部は開閉弁7bvを経て常用吸着
再生器Aを構成する吸着剤充填部3bに至り、そこで吸着
剤に吸着されると共に、残りは蒸気経路4vから開閉弁8c
vを経て吸着剤充填部3cに至り、そこで以前の運転によ
り再生されている吸着剤に吸着される。即ち、この状態
において吸着剤充填部3cは吸着器として動作する。そし
てこのような運転において、吸着剤充填部3cの吸着能力
が所定以下に低下した場合には、この吸着剤充填部の3c
の開閉弁及び開閉弁対を閉とした後、他の吸着剤充填部
3d…を同様に吸着器として動作させて補助運転を継続す
る。以上の補助運転により、冷媒蒸気の吸着量、従って
冷媒蒸発器2に於ける冷媒の蒸発量を増やすことができ
るので、冷水の発生能力が増大し、従って増大した冷水
需要に対処することができる。
4vを流れる冷媒蒸気の一部は開閉弁7bvを経て常用吸着
再生器Aを構成する吸着剤充填部3bに至り、そこで吸着
剤に吸着されると共に、残りは蒸気経路4vから開閉弁8c
vを経て吸着剤充填部3cに至り、そこで以前の運転によ
り再生されている吸着剤に吸着される。即ち、この状態
において吸着剤充填部3cは吸着器として動作する。そし
てこのような運転において、吸着剤充填部3cの吸着能力
が所定以下に低下した場合には、この吸着剤充填部の3c
の開閉弁及び開閉弁対を閉とした後、他の吸着剤充填部
3d…を同様に吸着器として動作させて補助運転を継続す
る。以上の補助運転により、冷媒蒸気の吸着量、従って
冷媒蒸発器2に於ける冷媒の蒸発量を増やすことができ
るので、冷水の発生能力が増大し、従って増大した冷水
需要に対処することができる。
(発明の効果) 以上の通り本発明の冷水発生装置は、吸着式冷凍サイク
ルを利用して冷水を発生させるので、吸収式冷凍サイク
ルに於ける吸収剤の析出というような不都合がなく、50
℃程度以上あれば発生熱量が変動する廃熱であっても有
効に冷水の発生に利用し得るという効果がある。また本
発明の冷水発生装置は、常用吸着再生器を構成する少な
くとも一対の吸着剤充填部に加えて、補助運転時に動作
させる適数の吸着剤充填部を設けて、これらの吸着剤充
填部の再生という形態で実質的に冷熱としての蓄熱を行
うので、冷水の需要時点に於いて冷水負荷が小さいため
に余剰熱量が生じる場合や、熱の発生時点と冷水の需要
時点とに時間的なずれがある場合にも、これらの熱量を
無駄にせず、そして常用吸着再生器だけでは対応できな
い大きな冷水負荷の発生時点に於いて冷水の発生に有効
に利用することができるという効果がある。かくして本
発明は、従来有効に利用されていなかったプロセスの廃
熱やコージェネレーションシステムの廃熱に於ける比較
的低い温度の廃熱を、空調用や産業プロセス用の冷水供
給等に幅広く利用することができるという効果がある。
そして吸着式冷凍サイクルの構成要素は、無振動、無騒
音であって、シリカゲルやゼオライト等の吸着剤も無
毒、無臭、無公害、無腐食性であるので災害時等の万一
の場合でも環境汚染等を起こさず安全であり、保守や管
理等も非常にやりやすいという効果がある。
ルを利用して冷水を発生させるので、吸収式冷凍サイク
ルに於ける吸収剤の析出というような不都合がなく、50
℃程度以上あれば発生熱量が変動する廃熱であっても有
効に冷水の発生に利用し得るという効果がある。また本
発明の冷水発生装置は、常用吸着再生器を構成する少な
くとも一対の吸着剤充填部に加えて、補助運転時に動作
させる適数の吸着剤充填部を設けて、これらの吸着剤充
填部の再生という形態で実質的に冷熱としての蓄熱を行
うので、冷水の需要時点に於いて冷水負荷が小さいため
に余剰熱量が生じる場合や、熱の発生時点と冷水の需要
時点とに時間的なずれがある場合にも、これらの熱量を
無駄にせず、そして常用吸着再生器だけでは対応できな
い大きな冷水負荷の発生時点に於いて冷水の発生に有効
に利用することができるという効果がある。かくして本
発明は、従来有効に利用されていなかったプロセスの廃
熱やコージェネレーションシステムの廃熱に於ける比較
的低い温度の廃熱を、空調用や産業プロセス用の冷水供
給等に幅広く利用することができるという効果がある。
そして吸着式冷凍サイクルの構成要素は、無振動、無騒
音であって、シリカゲルやゼオライト等の吸着剤も無
毒、無臭、無公害、無腐食性であるので災害時等の万一
の場合でも環境汚染等を起こさず安全であり、保守や管
理等も非常にやりやすいという効果がある。
第1図は本発明の全体の構成及び動作を表した系統説明
図、第2図は本発明の他の動作を表した要部の系統説明
図である。 符号A……常用吸着再生器、1……冷媒凝縮器、2……
冷媒蒸発器、3……吸着剤充填部、4……共通冷媒蒸気
経路、5,6,7,8……開閉弁、9……冷媒タンク、10……
サイフォン管、11……冷媒循環ポンプ、12……冷媒流量
調整弁、13……冷媒噴出部、14,15,16……熱交換部、17
……熱源水供給経路、18……冷却水供給経路、19……開
閉弁対、20……冷水供給経路、21……断熱材、22……冷
媒液。
図、第2図は本発明の他の動作を表した要部の系統説明
図である。 符号A……常用吸着再生器、1……冷媒凝縮器、2……
冷媒蒸発器、3……吸着剤充填部、4……共通冷媒蒸気
経路、5,6,7,8……開閉弁、9……冷媒タンク、10……
サイフォン管、11……冷媒循環ポンプ、12……冷媒流量
調整弁、13……冷媒噴出部、14,15,16……熱交換部、17
……熱源水供給経路、18……冷却水供給経路、19……開
閉弁対、20……冷水供給経路、21……断熱材、22……冷
媒液。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猪野 展海 千葉県印旛郡臼井町清水口1―5―15― 204 (72)発明者 柳 秀治 茨城県勝田市中根3600―80 (56)参考文献 特開 昭62−175563(JP,A) 特開 昭64−58966(JP,A) 特許115887(JP,C2)
Claims (5)
- 【請求項1】共通の冷媒凝縮器、冷媒蒸発器に対して、
交互に吸着器及び再生器として動作させる吸着剤充填部
を複数設けると共に、冷媒凝縮器、冷媒蒸発器と吸着剤
充填部の間に一対の共通冷媒蒸気経路を構成し、この一
対の共通冷媒蒸気経路のいずれか一方側に冷媒凝縮器、
他方側に冷媒蒸発器を接続する構成とすると共に、夫々
の上記吸着剤充填部は、一対の共通冷媒蒸気経路の双方
に夫々開閉弁を介して接続すると共に、夫々の吸着剤充
填部に設けた熱交換部は、開閉弁を介して熱源水供給経
路と冷却水供給経路の双方に接続し、複数の吸着剤充填
部の少なくとも一対を常用運転時に動作させる常用吸着
再生器の要素として動作させる構成すると共に、他の吸
着剤充填部は補助運転時に再生器または吸着器として動
作させる構成としたことを特徴とする冷水発生装置 - 【請求項2】常用吸着再生器の構成要素以外の吸着剤充
填部は、常用吸着再生器の構成要素の吸着剤充填部より
も吸着剤の充填容量を大きくして、吸着再生のサイクル
時間を、常用吸着再生器の構成要素の吸着剤充填部の吸
着再生のサイクル時間よりも長く構成したことを特徴と
する請求項1記載の冷水発生装置 - 【請求項3】常用吸着再生器の構成要素である吸着剤充
填部は1〜10分間のサイクル時間で吸着または再生を行
う構成としたことを特徴とする請求項2記載の冷水発生
装置 - 【請求項4】常用吸着再生器の構成要素以外の吸着剤充
填部は10分間〜1時間以上のサイクル時間で吸着または
再生を行う構成としたことを特徴とする請求項2記載の
冷水発生装置 - 【請求項5】吸着剤充填部は、50℃以上の廃熱を利用し
て再生を行うことを特徴とする請求項1記載の冷水発生
装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2094456A JPH0743184B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 冷水発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2094456A JPH0743184B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 冷水発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03294761A JPH03294761A (ja) | 1991-12-25 |
| JPH0743184B2 true JPH0743184B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=14110772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2094456A Expired - Fee Related JPH0743184B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 冷水発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743184B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6551222B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2019-07-31 | 株式会社豊田中央研究所 | ヒートポンプ及び冷熱生成方法 |
| JP6551223B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2019-07-31 | 株式会社豊田中央研究所 | ヒートポンプ及び冷熱生成方法 |
| JP2025164604A (ja) * | 2024-04-19 | 2025-10-30 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0294453A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Hitachi Ltd | ワイヤボンディング装置 |
-
1990
- 1990-04-10 JP JP2094456A patent/JPH0743184B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03294761A (ja) | 1991-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |