JP2003322365A - 吸着冷凍機又は吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房システム - Google Patents
吸着冷凍機又は吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房システムInfo
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- JP2003322365A JP2003322365A JP2002130471A JP2002130471A JP2003322365A JP 2003322365 A JP2003322365 A JP 2003322365A JP 2002130471 A JP2002130471 A JP 2002130471A JP 2002130471 A JP2002130471 A JP 2002130471A JP 2003322365 A JP2003322365 A JP 2003322365A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
Landscapes
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】冷水を流送するポンプを備えることなく、吸着
冷凍機又は吸収冷凍機の成績係数や運転効率を高めると
共に、システムの小規模化や本機稼動に伴うランニング
コストの低減を図る技術を提供する。 【解決手段】吸着冷凍機又は吸収冷凍機の蒸発器から配
管された冷水管14の経路には冷水15aが前記蒸発器
10から流送され、建物の各階層に設置された冷水液面
制御手段18及び熱交換手段16としての冷房用輻射パ
ネルを介在させている。そして、該冷水管14の一端は
前記蒸発器10に連結され、その他端は冷水液面制御手
段18及び熱交換手段16を介して水蒸気管17に連結
されている。該冷水液面制御手段18はボールタップ方
式液面制御器等及び該熱交換手段16は熱交換コイルや
汎用の熱交換器でそれぞれ構成され、該水蒸気管17は
前記冷水管14又は前記熱交換手段16と接続してあっ
て、その上端は前記蒸発器10の入力側に連結してい
る。
冷凍機又は吸収冷凍機の成績係数や運転効率を高めると
共に、システムの小規模化や本機稼動に伴うランニング
コストの低減を図る技術を提供する。 【解決手段】吸着冷凍機又は吸収冷凍機の蒸発器から配
管された冷水管14の経路には冷水15aが前記蒸発器
10から流送され、建物の各階層に設置された冷水液面
制御手段18及び熱交換手段16としての冷房用輻射パ
ネルを介在させている。そして、該冷水管14の一端は
前記蒸発器10に連結され、その他端は冷水液面制御手
段18及び熱交換手段16を介して水蒸気管17に連結
されている。該冷水液面制御手段18はボールタップ方
式液面制御器等及び該熱交換手段16は熱交換コイルや
汎用の熱交換器でそれぞれ構成され、該水蒸気管17は
前記冷水管14又は前記熱交換手段16と接続してあっ
て、その上端は前記蒸発器10の入力側に連結してい
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建物の空調
に輻射パネル等の熱交換手段を用いて、吸着冷凍機又は
吸収冷凍機からの冷水により輻射冷房し、当該吸着冷凍
機又は吸収冷凍機を高効率で運転させて、冷媒である冷
水を気化させることにより自然循環させる技術に関する
ものである。
に輻射パネル等の熱交換手段を用いて、吸着冷凍機又は
吸収冷凍機からの冷水により輻射冷房し、当該吸着冷凍
機又は吸収冷凍機を高効率で運転させて、冷媒である冷
水を気化させることにより自然循環させる技術に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の吸着冷凍機又は吸収冷凍
機によるポンプ式循環冷房システムは、例えば、図3に
示すような構成であった。これについて説明すれば、1
は吸着冷凍機であって、蒸発器1a、2台でなる吸着器
1b及び凝縮器1cを備えている。該蒸発器1aは往き
管2及び帰り管3を備えており、該往き管2にはポンプ
4を介在させ前記往き管2及び帰り管3内の循環冷水を
流送し、建物等の冷房機能を果している。そして、蒸発
器1aは補給水5を導入すると共に前記吸着器1bの一
方の運転による水蒸気吸着作用で当該蒸発器1a内の循
環冷水の一部を蒸発させる。該凝縮器1cは前記吸着器
1bの他方の運転によって該吸着器1bから脱着した水
蒸気を導入し、これを外部から導いた冷却水7で冷却し
凝縮する。図中、8は該凝縮器1cに於ける水蒸気及び
水に含まれていた空気の一部を排出するための真空ポン
プである。
機によるポンプ式循環冷房システムは、例えば、図3に
示すような構成であった。これについて説明すれば、1
は吸着冷凍機であって、蒸発器1a、2台でなる吸着器
1b及び凝縮器1cを備えている。該蒸発器1aは往き
管2及び帰り管3を備えており、該往き管2にはポンプ
4を介在させ前記往き管2及び帰り管3内の循環冷水を
流送し、建物等の冷房機能を果している。そして、蒸発
器1aは補給水5を導入すると共に前記吸着器1bの一
方の運転による水蒸気吸着作用で当該蒸発器1a内の循
環冷水の一部を蒸発させる。該凝縮器1cは前記吸着器
1bの他方の運転によって該吸着器1bから脱着した水
蒸気を導入し、これを外部から導いた冷却水7で冷却し
凝縮する。図中、8は該凝縮器1cに於ける水蒸気及び
水に含まれていた空気の一部を排出するための真空ポン
プである。
【0003】また、他の従来の技術について説明する
と、当該従来の技術は、空調する建物例えば屋外や室外
等の高所に冷熱源として蓄熱槽が設けられ、各被空調室
内あるいは被空調領域に室内機としての空調機が設置さ
れている。そして、前記蓄熱槽と当該空調機との間は重
力式ヒートパイプで接続されており、この重力式ヒート
パイプはフロン等の冷媒を使用し、この冷媒の相変化と
重力とを利用することにより被空調室内の空調機と冷熱
源との間を冷媒が流動して冷熱移動を行う。そして、当
該従来の技術に於いては、冷房運転時に被空調室内の熱
負荷を空調機内の熱交換器で冷媒が液相から気相に変化
し、上記重力式ヒートパイプ内を上昇して冷熱源の蓄熱
槽に至る。そして、気相の冷媒は、該蓄熱槽内で冷却さ
れて凝縮し、液相の冷媒が重力により上記重力式ヒート
パイプ内を下降して当該空調機へ戻る動作を有する。
と、当該従来の技術は、空調する建物例えば屋外や室外
等の高所に冷熱源として蓄熱槽が設けられ、各被空調室
内あるいは被空調領域に室内機としての空調機が設置さ
れている。そして、前記蓄熱槽と当該空調機との間は重
力式ヒートパイプで接続されており、この重力式ヒート
パイプはフロン等の冷媒を使用し、この冷媒の相変化と
重力とを利用することにより被空調室内の空調機と冷熱
源との間を冷媒が流動して冷熱移動を行う。そして、当
該従来の技術に於いては、冷房運転時に被空調室内の熱
負荷を空調機内の熱交換器で冷媒が液相から気相に変化
し、上記重力式ヒートパイプ内を上昇して冷熱源の蓄熱
槽に至る。そして、気相の冷媒は、該蓄熱槽内で冷却さ
れて凝縮し、液相の冷媒が重力により上記重力式ヒート
パイプ内を下降して当該空調機へ戻る動作を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術は叙上の構
成であるので、次の課題が存在した。 前者によれば、冷房システム内にポンプ4等を備え、
この働きにより循環冷水を往き管2及び帰り管3へ流送
する技術であるので、ポンプ4自体及びポンプ4等の設
置工数や設置費用はもとより、ポンプを駆動する制御ス
イッチや搬送動力又は電気エネルギーが必要とされ、冷
房システムが大規模化し、冷房システム全体の設置工数
や設備費用又はランニングコストが増大するという問題
点があった。 後者によれば、フロン等の冷媒を使用するので、漏れ
現象の惧れやそれに基づく冷媒充填が必要となり、これ
が大気に放出されることとなれば成層圏に於いて、紫外
線に分解され塩素原子を生成して連鎖反応によりオゾン
層を破壊する可能性や地球の温暖化を促進するという弊
害があった。そして、当該従来の技術では、フロン等の
冷媒を使用しているので、間接熱交換となり蒸発器で製
造された冷水を直接利用することができず、冷凍機の効
率が低下するという欠点があった。
成であるので、次の課題が存在した。 前者によれば、冷房システム内にポンプ4等を備え、
この働きにより循環冷水を往き管2及び帰り管3へ流送
する技術であるので、ポンプ4自体及びポンプ4等の設
置工数や設置費用はもとより、ポンプを駆動する制御ス
イッチや搬送動力又は電気エネルギーが必要とされ、冷
房システムが大規模化し、冷房システム全体の設置工数
や設備費用又はランニングコストが増大するという問題
点があった。 後者によれば、フロン等の冷媒を使用するので、漏れ
現象の惧れやそれに基づく冷媒充填が必要となり、これ
が大気に放出されることとなれば成層圏に於いて、紫外
線に分解され塩素原子を生成して連鎖反応によりオゾン
層を破壊する可能性や地球の温暖化を促進するという弊
害があった。そして、当該従来の技術では、フロン等の
冷媒を使用しているので、間接熱交換となり蒸発器で製
造された冷水を直接利用することができず、冷凍機の効
率が低下するという欠点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、建物の空調に
熱交換手段を使用すると共に、この熱交換手段内に於い
て冷水が気化放熱した後、気化した水蒸気を水蒸気管に
て流送させることにより当該冷水を自然循環させるこ
と、及び、吸着冷凍機又は吸収冷凍機を高効率で運転さ
せるシステムを提供することを目的としたものであっ
て、次の構成、手段から成立するものである。
熱交換手段を使用すると共に、この熱交換手段内に於い
て冷水が気化放熱した後、気化した水蒸気を水蒸気管に
て流送させることにより当該冷水を自然循環させるこ
と、及び、吸着冷凍機又は吸収冷凍機を高効率で運転さ
せるシステムを提供することを目的としたものであっ
て、次の構成、手段から成立するものである。
【0006】請求項1記載の発明によれば、補給水を取
り入れた冷水及び水蒸気を導く蒸発器、吸着器及び凝縮
器から構成された吸着冷凍機と、該吸着冷凍機の凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、前記蒸
発器の一方に冷水液面制御手段を介在させて熱交換手段
に冷水を導く冷水管を備え、前記蒸発器の他方に前記熱
交換手段と接続する水蒸気管を備えてなり、前記熱交換
手段内で水蒸気を発生させることを特徴とする吸着冷凍
機による水冷媒気化自然循環冷房システムである。
り入れた冷水及び水蒸気を導く蒸発器、吸着器及び凝縮
器から構成された吸着冷凍機と、該吸着冷凍機の凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、前記蒸
発器の一方に冷水液面制御手段を介在させて熱交換手段
に冷水を導く冷水管を備え、前記蒸発器の他方に前記熱
交換手段と接続する水蒸気管を備えてなり、前記熱交換
手段内で水蒸気を発生させることを特徴とする吸着冷凍
機による水冷媒気化自然循環冷房システムである。
【0007】請求項2記載の発明によれば、補給水を取
り入れた冷水及び水蒸気を導く蒸発器、吸収器、再生器
及び凝縮器から構成された吸収冷凍機と、該吸収冷凍機
の吸収器及び凝縮器に冷却水を導く冷却塔とでなる装置
に於いて、前記蒸発器の一方に冷水液面制御手段を介在
させて熱交換手段に冷水を導く冷水管を備え、前記蒸発
器の他方に前記熱交換手段と接続する水蒸気管を備えて
なり、前記熱交換手段内で水蒸気を発生させることを特
徴とする吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房シス
テムである。
り入れた冷水及び水蒸気を導く蒸発器、吸収器、再生器
及び凝縮器から構成された吸収冷凍機と、該吸収冷凍機
の吸収器及び凝縮器に冷却水を導く冷却塔とでなる装置
に於いて、前記蒸発器の一方に冷水液面制御手段を介在
させて熱交換手段に冷水を導く冷水管を備え、前記蒸発
器の他方に前記熱交換手段と接続する水蒸気管を備えて
なり、前記熱交換手段内で水蒸気を発生させることを特
徴とする吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房シス
テムである。
【0008】請求項3記載の発明によれば、前記冷水液
面制御手段がボールタップ方式液面制御器で構成された
ことを特徴とする請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は
吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房システムであ
る。
面制御手段がボールタップ方式液面制御器で構成された
ことを特徴とする請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は
吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房システムであ
る。
【0009】請求項4記載の発明によれば、前記熱交換
手段が冷房用輻射パネルで構成されたことを特徴とする
請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は吸収冷凍機による
水冷媒気化自然循環冷房システムである。
手段が冷房用輻射パネルで構成されたことを特徴とする
請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は吸収冷凍機による
水冷媒気化自然循環冷房システムである。
【0010】請求項5記載の発明によれば、前記熱交換
手段に絞り機構を備え、水蒸気発生量を制御することを
特徴とする請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は吸収冷
凍機による水冷媒気化自然循環冷房システムである。
手段に絞り機構を備え、水蒸気発生量を制御することを
特徴とする請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は吸収冷
凍機による水冷媒気化自然循環冷房システムである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
に係る吸着冷凍機又は吸収冷凍機による水冷媒気化自然
循環冷房システムの実施の形態について詳細に説明す
る。
に係る吸着冷凍機又は吸収冷凍機による水冷媒気化自然
循環冷房システムの実施の形態について詳細に説明す
る。
【0012】
【発明の実施の形態1】図1は、本発明に係る吸着冷凍
機による水冷媒気化自然循環冷房システムの実施の形態
1の一例を示す構成配置図である。9は吸着冷凍機であ
って、蒸発器10、2台でなる吸着器11及び凝縮器1
2を備えて構成されている。該蒸発器10は、補給水1
0aを取入れた冷水15a及び水蒸気15bを導くと共
に、該吸着冷凍機9の運転によって低圧に保持しつつ当
該冷水15aの一部を蒸発させる。そして、前記蒸発器
10と前記吸着器11及び該吸着器11と凝縮器12は
それぞれ連通してあって、該吸着器11の一方は冷却水
11aで冷却しつつ冷媒蒸気を吸着させながら前記蒸発
器10で冷媒を蒸発させ、同時に該吸着器11の他方で
は温水11bの加熱作用により吸着した水蒸気を脱着し
前記凝縮器12に流送する。この吸着と脱着の作用を連
続的に交互に繰返す。また、前記凝縮器12は、外部に
設置した冷却塔等でなる冷却手段(図示せず)に接続す
る冷却用熱交換器12aを備えており、吸着器11から
の脱着した水蒸気を該冷却手段から導いた冷却水12b
で冷却し凝縮する。
機による水冷媒気化自然循環冷房システムの実施の形態
1の一例を示す構成配置図である。9は吸着冷凍機であ
って、蒸発器10、2台でなる吸着器11及び凝縮器1
2を備えて構成されている。該蒸発器10は、補給水1
0aを取入れた冷水15a及び水蒸気15bを導くと共
に、該吸着冷凍機9の運転によって低圧に保持しつつ当
該冷水15aの一部を蒸発させる。そして、前記蒸発器
10と前記吸着器11及び該吸着器11と凝縮器12は
それぞれ連通してあって、該吸着器11の一方は冷却水
11aで冷却しつつ冷媒蒸気を吸着させながら前記蒸発
器10で冷媒を蒸発させ、同時に該吸着器11の他方で
は温水11bの加熱作用により吸着した水蒸気を脱着し
前記凝縮器12に流送する。この吸着と脱着の作用を連
続的に交互に繰返す。また、前記凝縮器12は、外部に
設置した冷却塔等でなる冷却手段(図示せず)に接続す
る冷却用熱交換器12aを備えており、吸着器11から
の脱着した水蒸気を該冷却手段から導いた冷却水12b
で冷却し凝縮する。
【0013】9aは真空ポンプであり、前記凝縮器12
に蓄積された水蒸気又は水に含まれている空気の一部を
排出する。
に蓄積された水蒸気又は水に含まれている空気の一部を
排出する。
【0014】前記冷却手段は、前記吸着冷凍機9の付帯
設備であり、冷却水12bを前記凝縮器12へ導入す
る。また、前記冷却手段は前記凝縮器12に於いて、水
蒸気を凝縮することで温度上昇した冷却水の熱を大気に
放出する機能を有する。
設備であり、冷却水12bを前記凝縮器12へ導入す
る。また、前記冷却手段は前記凝縮器12に於いて、水
蒸気を凝縮することで温度上昇した冷却水の熱を大気に
放出する機能を有する。
【0015】14は冷水管であって、その経路には冷水
15aが前記蒸発器10から流送され、建物の各階層に
設置された冷水液面制御手段18及び熱交換手段16と
しての冷房用輻射パネルを介在させている。そして、一
端は前記冷水管14の上部に位置する前記蒸発器10に
連結され、その他端は水蒸気管17に連結されている。
該熱交換手段16は冷房用輻射パネル又は熱交換コイル
や汎用の熱交換器で構成してもよい。該水蒸気管17は
前記冷水管14又は前記熱交換手段16と接続してあっ
て、その上端は前記水蒸気管17の上部に位置する前記
蒸発器10に連結している。前記冷水液面制御手段18
は、例えばボールタップ方式液面制御器で構成されてお
り、該ボールタップ方式液面制御器は、液相は前記熱交
換手段16に繋がれ、気相は前記水蒸気管17に繋がれ
ている。
15aが前記蒸発器10から流送され、建物の各階層に
設置された冷水液面制御手段18及び熱交換手段16と
しての冷房用輻射パネルを介在させている。そして、一
端は前記冷水管14の上部に位置する前記蒸発器10に
連結され、その他端は水蒸気管17に連結されている。
該熱交換手段16は冷房用輻射パネル又は熱交換コイル
や汎用の熱交換器で構成してもよい。該水蒸気管17は
前記冷水管14又は前記熱交換手段16と接続してあっ
て、その上端は前記水蒸気管17の上部に位置する前記
蒸発器10に連結している。前記冷水液面制御手段18
は、例えばボールタップ方式液面制御器で構成されてお
り、該ボールタップ方式液面制御器は、液相は前記熱交
換手段16に繋がれ、気相は前記水蒸気管17に繋がれ
ている。
【0016】前記冷水管14は建物の最上階から最下階
又は地階まで一連に垂下配管されており、前記冷水液面
制御手段18及び熱交換手段16を介して前記水蒸気管
17が建物の最下階から最上階まで竪管として立設配管
されるものである。そして、該冷水液面制御手段18及
び熱交換手段16も建物の各階に設置されてなる。19
は複数又は単一で構成された絞り機構であって、前記熱
交換手段16に備えており、また、水蒸気の水蒸気管1
7の流送量は調整弁等でなる該絞り機構19を動作させ
ることにより行う。尚、図中、20は冷水管14の最下
部に設置したドレン弁であって、冷水管14内の冷水1
5aを一部放出する機能を有する。
又は地階まで一連に垂下配管されており、前記冷水液面
制御手段18及び熱交換手段16を介して前記水蒸気管
17が建物の最下階から最上階まで竪管として立設配管
されるものである。そして、該冷水液面制御手段18及
び熱交換手段16も建物の各階に設置されてなる。19
は複数又は単一で構成された絞り機構であって、前記熱
交換手段16に備えており、また、水蒸気の水蒸気管1
7の流送量は調整弁等でなる該絞り機構19を動作させ
ることにより行う。尚、図中、20は冷水管14の最下
部に設置したドレン弁であって、冷水管14内の冷水1
5aを一部放出する機能を有する。
【0017】次に、本発明に係る吸着冷凍機による水冷
媒気化自然循環冷房システムの実施の形態1の動作につ
いて説明する。
媒気化自然循環冷房システムの実施の形態1の動作につ
いて説明する。
【0018】前記吸着冷凍機9が運転すると、該蒸発器
10が冷水15aを冷水管14に流送させる。ここで、
建物の各階の被空調室を冷房すべく熱交換手段16とし
て輻射パネルを用いれば、蒸発器10からの冷水15a
の水温を例えば18℃程度とし、該冷水15aと凝縮器
12の冷却水13の水温差を小さくすることで吸着冷凍
機9を高効率で運転することができる。本発明のシステ
ムでは、熱交換手段16としての冷房用輻射パネルに送
る冷水15aは吸着冷凍機9の蒸発器10内で冷却した
ものであり、該冷水15aが冷房に利用される。
10が冷水15aを冷水管14に流送させる。ここで、
建物の各階の被空調室を冷房すべく熱交換手段16とし
て輻射パネルを用いれば、蒸発器10からの冷水15a
の水温を例えば18℃程度とし、該冷水15aと凝縮器
12の冷却水13の水温差を小さくすることで吸着冷凍
機9を高効率で運転することができる。本発明のシステ
ムでは、熱交換手段16としての冷房用輻射パネルに送
る冷水15aは吸着冷凍機9の蒸発器10内で冷却した
ものであり、該冷水15aが冷房に利用される。
【0019】そして、該冷水15aが前記冷水管14内
を流送し、該冷水15aが熱交換手段16としての冷房
用輻射パネルに導入される際、前記冷水液面制御手段1
8により冷房用輻射パネル内の水位が調節されているこ
とにより、冷房用輻射パネル内に導入された冷水15a
が冷房用輻射パネル内で蒸発することで気化熱が当該冷
水15aから奪われ、冷水15aが冷却されて輻射冷房
が行われることとなる。尚、前記冷水液面制御手段18
に代えて各種の分配器を使用し、その取付位置を変える
ことにより水位の調節を行ってもよく、更に、制御弁や
水圧調整機構を備えて当該冷房用輻射パネル内の水位を
調整してもよい。
を流送し、該冷水15aが熱交換手段16としての冷房
用輻射パネルに導入される際、前記冷水液面制御手段1
8により冷房用輻射パネル内の水位が調節されているこ
とにより、冷房用輻射パネル内に導入された冷水15a
が冷房用輻射パネル内で蒸発することで気化熱が当該冷
水15aから奪われ、冷水15aが冷却されて輻射冷房
が行われることとなる。尚、前記冷水液面制御手段18
に代えて各種の分配器を使用し、その取付位置を変える
ことにより水位の調節を行ってもよく、更に、制御弁や
水圧調整機構を備えて当該冷房用輻射パネル内の水位を
調整してもよい。
【0020】また、熱交換手段16としての冷房用輻射
パネルまで重力により自然流下してきた冷水15aが輻
射冷房され気化放熱して水蒸気となり、この水蒸気が水
蒸気管17を経由して吸着冷凍機9内の蒸発器10へ戻
ることとなり、前記冷水15aの自然循環作用の動作を
行う。
パネルまで重力により自然流下してきた冷水15aが輻
射冷房され気化放熱して水蒸気となり、この水蒸気が水
蒸気管17を経由して吸着冷凍機9内の蒸発器10へ戻
ることとなり、前記冷水15aの自然循環作用の動作を
行う。
【0021】
【発明の実施の形態2】図2は、本発明に係る吸収冷凍
機による水冷媒気化自然循環冷房システムの実施の形態
2の一例を示す構成配置図である。
機による水冷媒気化自然循環冷房システムの実施の形態
2の一例を示す構成配置図である。
【0022】21は吸収冷凍機であって、蒸発器22、
吸収器23、再生器24及び凝縮器25を備えて構成さ
れている。該吸収冷凍機21は水を冷媒、臭化リチウム
溶液を吸収剤とし、蒸気又は温水をエネルギー源とした
冷凍機である。該蒸発器22は、補給水22aを取入れ
た冷水15a及び水蒸気15bを導くと共に、該吸収冷
凍機21の運転によって低圧に保持しつつ当該冷水15
aの一部を蒸発させる。そして、蒸発した水蒸気は当該
吸収冷凍機21の付帯設備としての冷却塔26に接続す
る冷却用熱交換器23aを備えた前記吸収器23の臭化
リチウム溶液に吸収される。13bは溶液ポンプであ
り、該水蒸気を吸収して希溶液となった前記臭化リチウ
ム溶液を前記再生器24に流送する。該再生器24で
は、流送された前記臭化リチウム溶液を前記蒸気又は温
水で加熱することにより、前記臭化リチウム溶液から前
記水蒸気を分離し、該水蒸気が前記凝縮器25に流れ込
む。
吸収器23、再生器24及び凝縮器25を備えて構成さ
れている。該吸収冷凍機21は水を冷媒、臭化リチウム
溶液を吸収剤とし、蒸気又は温水をエネルギー源とした
冷凍機である。該蒸発器22は、補給水22aを取入れ
た冷水15a及び水蒸気15bを導くと共に、該吸収冷
凍機21の運転によって低圧に保持しつつ当該冷水15
aの一部を蒸発させる。そして、蒸発した水蒸気は当該
吸収冷凍機21の付帯設備としての冷却塔26に接続す
る冷却用熱交換器23aを備えた前記吸収器23の臭化
リチウム溶液に吸収される。13bは溶液ポンプであ
り、該水蒸気を吸収して希溶液となった前記臭化リチウ
ム溶液を前記再生器24に流送する。該再生器24で
は、流送された前記臭化リチウム溶液を前記蒸気又は温
水で加熱することにより、前記臭化リチウム溶液から前
記水蒸気を分離し、該水蒸気が前記凝縮器25に流れ込
む。
【0023】前記吸収冷凍機21の凝縮器25は前記再
生器24から発生した前記水蒸気を冷却水13により冷
却して、凝縮液化する。そして、凝縮液化した水は冷媒
(水)として再び蒸発器22に供給され、水蒸気が分離
し濃溶液となった臭化リチウム溶液は再び吸収器23に
供給される。このように前記吸収冷凍機21は、冷媒が
水から水蒸気へ、更に水へと相変化すると共に、臭化リ
チウム溶液が濃溶液から希溶液へ、更に濃溶液へと変化
する。9dは真空ポンプであり、前記凝縮器25に蓄積
された水蒸気及び水に含まれていた空気の一部を排出す
る。図中、13aは冷却水ポンプであり、冷却塔26か
ら吸収器23及び凝縮器25へ冷却水13を流送する。
生器24から発生した前記水蒸気を冷却水13により冷
却して、凝縮液化する。そして、凝縮液化した水は冷媒
(水)として再び蒸発器22に供給され、水蒸気が分離
し濃溶液となった臭化リチウム溶液は再び吸収器23に
供給される。このように前記吸収冷凍機21は、冷媒が
水から水蒸気へ、更に水へと相変化すると共に、臭化リ
チウム溶液が濃溶液から希溶液へ、更に濃溶液へと変化
する。9dは真空ポンプであり、前記凝縮器25に蓄積
された水蒸気及び水に含まれていた空気の一部を排出す
る。図中、13aは冷却水ポンプであり、冷却塔26か
ら吸収器23及び凝縮器25へ冷却水13を流送する。
【0024】前記冷却塔26は、前記吸収冷凍機21の
付帯設備であり、前記凝縮器25から導かれた冷却水1
3を冷却水ポンプ13aにより吸収器23から凝縮器2
5へ循環流送する。また、前記冷却塔26は前記凝縮器
25に於いて、水蒸気を凝縮することで温度上昇した冷
却水13の熱を大気に放出する機能を有する。
付帯設備であり、前記凝縮器25から導かれた冷却水1
3を冷却水ポンプ13aにより吸収器23から凝縮器2
5へ循環流送する。また、前記冷却塔26は前記凝縮器
25に於いて、水蒸気を凝縮することで温度上昇した冷
却水13の熱を大気に放出する機能を有する。
【0025】14は冷水管であって、その経路には冷水
15aが前記蒸発器22から流送され、建物の各階層に
設置された冷水液面制御手段18及び熱交換手段16と
しての冷房用輻射パネルを介在させている。そして、一
端は前記冷水管14の上部に位置する前記蒸発器22に
連結され、その他端は水蒸気管17に連結されている。
該熱交換手段16は冷房用輻射パネル又は熱交換コイル
や汎用の熱交換器で構成してもよい。該水蒸気管17は
前記冷水管14又は前記熱交換手段16と接続してあっ
て、その上端は前記水蒸気管17の上部に位置する前記
蒸発器22の入力側に連結している。
15aが前記蒸発器22から流送され、建物の各階層に
設置された冷水液面制御手段18及び熱交換手段16と
しての冷房用輻射パネルを介在させている。そして、一
端は前記冷水管14の上部に位置する前記蒸発器22に
連結され、その他端は水蒸気管17に連結されている。
該熱交換手段16は冷房用輻射パネル又は熱交換コイル
や汎用の熱交換器で構成してもよい。該水蒸気管17は
前記冷水管14又は前記熱交換手段16と接続してあっ
て、その上端は前記水蒸気管17の上部に位置する前記
蒸発器22の入力側に連結している。
【0026】前記冷水管14は建物の最上階から最下階
又は地階まで一連に垂下配管されており、前記冷水液面
制御手段18及び熱交換手段16を介して前記水蒸気管
17が建物の最下階から最上階まで竪管として立設配管
されるものである。そして、該冷水液面制御手段18及
び熱交換手段16も建物の各階に設置されてなる。19
は複数又は単一で構成された絞り機構であって、前記熱
交換手段16に備えており、また、水蒸気の水蒸気管1
7の流送量は調整弁等でなる該絞り機構19を動作させ
ることにより行う。尚、本発明に係る実施の形態2の他
の構成は前記本発明に係る実施の形態1と略同一である
ので、その説明を省略する。
又は地階まで一連に垂下配管されており、前記冷水液面
制御手段18及び熱交換手段16を介して前記水蒸気管
17が建物の最下階から最上階まで竪管として立設配管
されるものである。そして、該冷水液面制御手段18及
び熱交換手段16も建物の各階に設置されてなる。19
は複数又は単一で構成された絞り機構であって、前記熱
交換手段16に備えており、また、水蒸気の水蒸気管1
7の流送量は調整弁等でなる該絞り機構19を動作させ
ることにより行う。尚、本発明に係る実施の形態2の他
の構成は前記本発明に係る実施の形態1と略同一である
ので、その説明を省略する。
【0027】本発明に係る吸収冷凍機による水冷媒気化
自然循環冷房システムの実施の形態2の動作は、吸着冷
凍機の構造の他は前記本発明による実施の形態1と略同
一であるので、その説明を省略する。
自然循環冷房システムの実施の形態2の動作は、吸着冷
凍機の構造の他は前記本発明による実施の形態1と略同
一であるので、その説明を省略する。
【0028】
【発明の効果】本発明に係る吸着冷凍機又は吸収冷凍機
による水冷媒気化自然循環冷房システムは、叙上の構
成、動作を有するので次の効果がある。
による水冷媒気化自然循環冷房システムは、叙上の構
成、動作を有するので次の効果がある。
【0029】請求項1記載の発明によれば、補給水を取
り入れた冷水及び水蒸気を導く蒸発器、吸着器及び凝縮
器から構成された吸着冷凍機と、該吸着冷凍機の凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、前記蒸
発器の一方に冷水液面制御手段を介在させて熱交換手段
に冷水を導く冷水管を備え、前記蒸発器の他方に前記熱
交換手段と接続する水蒸気管を備えてなり、前記熱交換
手段内で水蒸気を発生させることを特徴とする吸着冷凍
機による水冷媒気化自然循環冷房システムを提供する。
このような構成としたので、建物等の被空調室内を冷房
する際、冷水管の経路に熱交換手段としての例えば冷房
用輻射パネルを介在させ、約18℃程度の冷水により輻
射冷房し、当該吸着冷凍機を高効率で運転可能とし、ポ
ンプを使用することなく冷媒である冷水を冷房用輻射パ
ネル内で水蒸気にすることにより自然循環させる効果が
ある。また、本発明のシステムのように、冷媒水の自然
循環方式によるシステムを構築するための設備費や設置
スペースを大幅に削減して小規模化を実現し、更に、当
該吸着冷凍機の夏季に於ける運転に際し、本システムの
稼動に於けるランニングコストの低減を図れる効果があ
る。
り入れた冷水及び水蒸気を導く蒸発器、吸着器及び凝縮
器から構成された吸着冷凍機と、該吸着冷凍機の凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、前記蒸
発器の一方に冷水液面制御手段を介在させて熱交換手段
に冷水を導く冷水管を備え、前記蒸発器の他方に前記熱
交換手段と接続する水蒸気管を備えてなり、前記熱交換
手段内で水蒸気を発生させることを特徴とする吸着冷凍
機による水冷媒気化自然循環冷房システムを提供する。
このような構成としたので、建物等の被空調室内を冷房
する際、冷水管の経路に熱交換手段としての例えば冷房
用輻射パネルを介在させ、約18℃程度の冷水により輻
射冷房し、当該吸着冷凍機を高効率で運転可能とし、ポ
ンプを使用することなく冷媒である冷水を冷房用輻射パ
ネル内で水蒸気にすることにより自然循環させる効果が
ある。また、本発明のシステムのように、冷媒水の自然
循環方式によるシステムを構築するための設備費や設置
スペースを大幅に削減して小規模化を実現し、更に、当
該吸着冷凍機の夏季に於ける運転に際し、本システムの
稼動に於けるランニングコストの低減を図れる効果があ
る。
【0030】請求項2記載の発明によれば、補給水を取
り入れた冷水及び水蒸気を導く蒸発器、吸収器、再生器
及び凝縮器から構成された吸収冷凍機と、該吸収冷凍機
の吸収器及び凝縮器に冷却水を導く冷却塔とでなる装置
に於いて、前記蒸発器の一方に冷水液面制御手段を介在
させて熱交換手段に冷水を導く冷水管を備え、前記蒸発
器の他方に前記熱交換手段と接続する水蒸気管を備えて
なり、前記熱交換手段内で水蒸気を発生させることを特
徴とする吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房シス
テムを提供する。このような構成としたので、建物等の
被空調室内を冷房する際、冷水管の経路に熱交換手段と
しての例えば冷房用輻射パネルを介在させ、約18℃程
度の冷水により輻射冷房し、当該吸収冷凍機を高効率で
運転可能とし、ポンプを使用することなく冷媒である冷
水を冷房用輻射パネル内で水蒸気にすることにより自然
循環させる効果がある。また、本発明のシステムのよう
に、冷媒水の自然循環方式によるシステムを構築するた
めの設備費や設置スペースを大幅に削減して小規模化を
実現し、更に、当該吸収冷凍機の夏季に於ける運転に際
し、本システムの稼動に於けるランニングコストの低減
を図れる効果がある。また、本発明に係るシステムは、
冷水の搬送ポンプを使用せず脈動等が発生しないことか
ら半導体工場等内に於ける機械設備、生産装置等の冷房
システムに応用することができ、その利用範囲は極めて
広いものである。
り入れた冷水及び水蒸気を導く蒸発器、吸収器、再生器
及び凝縮器から構成された吸収冷凍機と、該吸収冷凍機
の吸収器及び凝縮器に冷却水を導く冷却塔とでなる装置
に於いて、前記蒸発器の一方に冷水液面制御手段を介在
させて熱交換手段に冷水を導く冷水管を備え、前記蒸発
器の他方に前記熱交換手段と接続する水蒸気管を備えて
なり、前記熱交換手段内で水蒸気を発生させることを特
徴とする吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房シス
テムを提供する。このような構成としたので、建物等の
被空調室内を冷房する際、冷水管の経路に熱交換手段と
しての例えば冷房用輻射パネルを介在させ、約18℃程
度の冷水により輻射冷房し、当該吸収冷凍機を高効率で
運転可能とし、ポンプを使用することなく冷媒である冷
水を冷房用輻射パネル内で水蒸気にすることにより自然
循環させる効果がある。また、本発明のシステムのよう
に、冷媒水の自然循環方式によるシステムを構築するた
めの設備費や設置スペースを大幅に削減して小規模化を
実現し、更に、当該吸収冷凍機の夏季に於ける運転に際
し、本システムの稼動に於けるランニングコストの低減
を図れる効果がある。また、本発明に係るシステムは、
冷水の搬送ポンプを使用せず脈動等が発生しないことか
ら半導体工場等内に於ける機械設備、生産装置等の冷房
システムに応用することができ、その利用範囲は極めて
広いものである。
【0031】請求項3記載の発明によれば、前記冷水液
面制御手段がボールタップ方式液面制御器で構成された
ことを特徴とする請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は
吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房システムを提
供する。このような構成としたので、各階の水頭圧が熱
交換手段に掛からず、容易に水位が安定して維持され、
しかも、各々の熱交換手段の蒸発量に見合った量の冷水
のみ補給することができる。
面制御手段がボールタップ方式液面制御器で構成された
ことを特徴とする請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は
吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房システムを提
供する。このような構成としたので、各階の水頭圧が熱
交換手段に掛からず、容易に水位が安定して維持され、
しかも、各々の熱交換手段の蒸発量に見合った量の冷水
のみ補給することができる。
【0032】請求項4記載の発明によれば、前記熱交換
手段が冷房用輻射パネルで構成されたことを特徴とする
請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は吸収冷凍機による
水冷媒気化自然循環冷房システムを提供する。このよう
な構成としたので、熱交換手段として各種の冷房用輻射
パネルを使用し、冷水の温度を高めに設定できる効果が
ある。
手段が冷房用輻射パネルで構成されたことを特徴とする
請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は吸収冷凍機による
水冷媒気化自然循環冷房システムを提供する。このよう
な構成としたので、熱交換手段として各種の冷房用輻射
パネルを使用し、冷水の温度を高めに設定できる効果が
ある。
【0033】請求項5記載の発明によれば、前記熱交換
手段に絞り機構を備え、水蒸気発生量を制御することを
特徴とする請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は吸収冷
凍機による水冷媒気化自然循環冷房システムを提供す
る。このような構成としたので、調整弁等でなる絞り機
構を熱交換手段の経路に介在させて熱交換手段としての
輻射パネル内で気化した水蒸気の圧力をコントロールで
き、水蒸気管内の水蒸気の温度も制御できる効果があ
る。また、当該絞り機構を電気信号で自動動作させ本シ
ステムの無人化も実現できる効果がある。
手段に絞り機構を備え、水蒸気発生量を制御することを
特徴とする請求項1又は2記載の吸着冷凍機又は吸収冷
凍機による水冷媒気化自然循環冷房システムを提供す
る。このような構成としたので、調整弁等でなる絞り機
構を熱交換手段の経路に介在させて熱交換手段としての
輻射パネル内で気化した水蒸気の圧力をコントロールで
き、水蒸気管内の水蒸気の温度も制御できる効果があ
る。また、当該絞り機構を電気信号で自動動作させ本シ
ステムの無人化も実現できる効果がある。
【図1】本発明に係る吸着冷凍機による水冷媒気化自然
循環冷房システムの実施の形態1の一例を示す構成配置
図である。
循環冷房システムの実施の形態1の一例を示す構成配置
図である。
【図2】本発明に係る吸収冷凍機による水冷媒気化自然
循環冷房システムの実施の形態2の一例を示す構成配置
図である。
循環冷房システムの実施の形態2の一例を示す構成配置
図である。
【図3】従来の技術に於ける吸着冷凍機によるポンプ式
循環冷房システムの構成配置図である。
循環冷房システムの構成配置図である。
9 吸着冷凍機
9a 真空ポンプ
9d 真空ポンプ
10 蒸発器
10a 補給水
11 吸着器
11a 冷却用熱交換器
11b 加熱用熱交換器
12 凝縮器
12a 冷却用熱交換器
12b 冷却水
13 冷却水
13a 冷却水ポンプ
13b 溶液ポンプ
14 冷水管
15a 冷水
15b 水蒸気
16 熱交換手段
17 水蒸気管
18 冷水液面制御手段
19 絞り機構
20 ドレン弁
21 吸収冷凍機
22 蒸発器
22a 補給水
23 吸収器
24 再生器
25 凝縮器
26 冷却塔
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 戸室 泰洋
東京都中央区日本橋蛎殻町1丁目35番8号
三建設備工業株式会社内
Fターム(参考) 3L054 BF01 BF04
3L093 AA00 AA02 BB01 BB29 MM03
Claims (5)
- 【請求項1】補給水を取り入れた冷水及び水蒸気を導く
蒸発器、吸着器及び凝縮器から構成された吸着冷凍機
と、該吸着冷凍機の凝縮器に冷却水を導く冷却手段とで
なる装置に於いて、前記蒸発器の一方に冷水液面制御手
段を介在させて熱交換手段に冷水を導く冷水管を備え、
前記蒸発器の他方に前記熱交換手段と接続する水蒸気管
を備えてなり、前記熱交換手段内で水蒸気を発生させる
ことを特徴とする吸着冷凍機による水冷媒気化自然循環
冷房システム。 - 【請求項2】補給水を取り入れた冷水及び水蒸気を導く
蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器から構成された吸収
冷凍機と、該吸収冷凍機の吸収器及び凝縮器に冷却水を
導く冷却塔とでなる装置に於いて、前記蒸発器の一方に
冷水液面制御手段を介在させて熱交換手段に冷水を導く
冷水管を備え、前記蒸発器の他方に前記熱交換手段と接
続する水蒸気管を備えてなり、前記熱交換手段内で水蒸
気を発生させることを特徴とする吸収冷凍機による水冷
媒気化自然循環冷房システム。 - 【請求項3】前記冷水液面制御手段がボールタップ方式
液面制御器で構成されたことを特徴とする請求項1又は
2記載の吸着冷凍機又は吸収冷凍機による水冷媒気化自
然循環冷房システム。 - 【請求項4】前記熱交換手段が冷房用輻射パネルで構成
されたことを特徴とする請求項1又は2記載の吸着冷凍
機又は吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房システ
ム。 - 【請求項5】前記熱交換手段に絞り機構を備え、水蒸気
発生量を制御することを特徴とする請求項1又は2記載
の吸着冷凍機又は吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環
冷房システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002130471A JP2003322365A (ja) | 2002-05-02 | 2002-05-02 | 吸着冷凍機又は吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002130471A JP2003322365A (ja) | 2002-05-02 | 2002-05-02 | 吸着冷凍機又は吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003322365A true JP2003322365A (ja) | 2003-11-14 |
Family
ID=29543513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002130471A Withdrawn JP2003322365A (ja) | 2002-05-02 | 2002-05-02 | 吸着冷凍機又は吸収冷凍機による水冷媒気化自然循環冷房システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003322365A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114353217A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种海上核动力平台采暖系统及海上核动力平台 |
| US20250242936A1 (en) * | 2024-01-31 | 2025-07-31 | Hamilton Sundstrand Corporation | Adsorption based aircraft coolant system |
-
2002
- 2002-05-02 JP JP2002130471A patent/JP2003322365A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114353217A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种海上核动力平台采暖系统及海上核动力平台 |
| US20250242936A1 (en) * | 2024-01-31 | 2025-07-31 | Hamilton Sundstrand Corporation | Adsorption based aircraft coolant system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |