[发明专利]吸附式热泵

说明书

技术领域

本发明涉及吸附式热泵。

背景技术

近年来，伴随着高度信息化社会的到来，大多使用计算机处理大量的数据，并将多台计算机设置于同一室内来进行统一管理。例如在数据中心，在计算机室内设置有多个机架（服务器机架），各个机架收纳有多台计算机（服务器）。而且，对这些计算机有机地分配任务，来高效地处理大量的任务。

然而，在数据中心，伴随着计算机的运转而产生大量的热（废热）。以往，这些热被释放到大气中，但从节能以及降低环境负荷的观点来看，提出有将这些热回收并再利用的方案。因此，吸附式热泵作为用于将比较低温的热回收并再利用的装置而受到注目。

吸附式热泵例如具有蒸发器、两个吸附剂换热器、以及冷凝器，利用在水或者甲醇等制冷剂气化时吸收周围的热的方式来降低在蒸发器内的管道通过的水的温度。此时，气化的制冷剂由被配置于吸附剂换热器内的吸附剂吸附。

在使用一吸附剂换热器吸附制冷剂的期间，使用另一吸附剂换热器进行吸附剂的再生（干燥）。在再生侧的吸附剂换热器中，由于温度由于废热而上升的温水在换热器内通过而加热吸附剂，从而使制冷剂蒸发。从吸附剂脱离的制冷剂的蒸气在冷凝器中被冷却而变回液体，并被转移至蒸发器。

在吸附式热泵中，能够每隔一定的时间切换吸附制冷剂的吸附剂换热器、和再生吸附剂的吸附剂换热器。

专利文献1:日本特开2000-35256号公报

专利文献2:日本特开2003-114067号公报

为了进一步推进节能以及降低环境负荷，希望能够进一步提高吸附式热泵的热效率。

发明内容

从以上说明中，可知本发明的目的在于提供一种与以往相比进一步提高热效率的吸附式热泵。

根据一个观点，提供一种吸附式热泵，其具有使制冷剂蒸发的蒸发器、以及配置有吸附由上述蒸发器蒸发的蒸气的吸附部件和供载热体通过的导热管道的吸附剂换热器，上述吸附剂换热器具有按压机构，该按压机构根据在上述导热管道内通过的载热体的温度来按压并压缩上述吸附部件。

上述一个观点的吸附式热泵具有按压机构，该按压机构根据在导热管道内通过的载热体的温度来按压并压缩吸附部件。由此，在再生时能够施加比在吸附部件吸附时大的按压力，从而吸附部件内的间隙减小，加快导热速度。其结果是，能够维持吸附时的吸附效率不变地加快再生时的导热速度，由此与以往相比能够进一步提高热效率。

附图说明

图1是第一实施方式的吸附式热泵的示意图。

图2（a）是表示第一实施方式的吸附式热泵的吸附剂换热器内的构造的俯视图，图2（b）是图2（a）中虚线包围的部分的放大图。

图3（a）、（b）是表示双金属片由于在导热管道内流动的载热体的温度而产生的变形的示意图。

图4是表示检查使温度为65℃的温水在测试用换热器中流通，而使吸附剂片的温度变为60℃的时间的结果的图。

图5是表示第二实施方式的吸附式热泵的吸附剂换热器内的构造的俯视图。

图6（a）、（b）是表示第三实施方式的吸附式热泵的吸附剂换热器内的构造的俯视图。

图7是表示第三实施方式的吸附式热泵的凸轮驱动机构的示意图。

具体实施方式

以下，在说明实施方式前，对用于使实施方式的理解更容易的预备事项进行说明。

为了提高吸附式热泵的热效率，重要的是加快使吸附剂吸附制冷剂的蒸气时（吸附时）的吸附速度，并在使吸附剂干燥时（再生时）迅速将温水的热传递到全部吸附剂。为了加快制冷剂的吸附速度，重要的是使制冷剂的蒸气容易在吸附剂间的间隙中流通，所以优选为使吸附剂间的间隙较大。另一方面，为了迅速将温水的热传递到全部吸附剂，重要的是加快吸附剂间的导热速度，所以优选为使吸附剂间的间隙较小。

换句话说，若使吸附剂的填充较密集则再生时的吸附剂间的导热速度加快，但制冷剂吸附时的吸附速度减慢。相反，若使吸附剂的填充较稀疏则制冷剂吸附时的吸附速度加快，但再生时的吸附剂间的导热速度减慢。因此，在现有的吸附式热泵中，难以使制冷剂吸附时的吸附速度和再生时的吸附剂间的导热速度都加快。

（第一实施方式）

图1是第一实施方式的吸附式热泵的示意图。另外，图2（a）是同样表示该吸附式热泵的吸附剂换热器内的构造的俯视图，图2（b）是图2（a）中虚线包围的部分的放大图。