吸着式冷凍機とは
シリカゲルなどの多孔質材料が、水蒸気その他のガスを吸着する現象を利用した冷凍サイクルを用いる。
一般的に冷媒として水を使用している。
比較的低温度の温水を加熱源としているため、成績係数は低めである。
吸着式冷凍サイクル
吸着式冷凍機は、蒸発器・吸着熱交換器A・吸着熱交換器B・凝縮器で構成される。
冷凍サイクルは、蒸発→吸着→脱着→凝縮となる。
水を低い温度で蒸発させるために装置は真空にしており、吸着材を使用して冷媒蒸気を吸着させることによって低い圧力を得る。
吸着熱交換器では、吸着剤に対して冷却水で吸着、温水で脱着を行う。
蒸発器と凝縮器間に吸着熱交換器を2組用意し、冷却水を供給する吸着ルートと、温水を供給する脱着ルートで同時進行で処理をおこなって、連続的動作を可能としている。
蒸発工程
液体の冷媒(水)が、室内を冷やす冷水水管から熱を奮って蒸発し、気体(水蒸気)となる。
真空に近い低圧で6℃程度で冷媒の水が蒸発する。
気化熱を利用して冷房用の冷水を作る。
吸着工程
冷媒の気体(水蒸気)を吸着材に吸着させる。
吸着時に吸着熱が発生するため、冷却水で冷やす。
水蒸気が吸着剤に吸着されると、体積が小さくなるため蒸発器の圧力が下がり、低圧を保つ。
脱着工程
吸着熱交換器内の吸着材を温水で加熱し、吸着材に吸着した冷媒の気体(水蒸気)を脱着して凝縮器へ送る。
凝縮工程
冷媒の気体(水蒸気)が、冷却水で冷やされ、凝縮され液体となる。
凝縮器内で水に戻った冷媒は、蒸発器に戻る。
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