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JP6015123B2 - Combined cold heat generator - Google Patents

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JP6015123B2
JP6015123B2 JP2012113988A JP2012113988A JP6015123B2 JP 6015123 B2 JP6015123 B2 JP 6015123B2 JP 2012113988 A JP2012113988 A JP 2012113988A JP 2012113988 A JP2012113988 A JP 2012113988A JP 6015123 B2 JP6015123 B2 JP 6015123B2
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

本発明は、電気エネルギおよび/または空調エネルギと、排熱と、を発生させる各種装置(例えば燃料電池システム、エンジン駆動式発電システム、エンジン駆動式ヒートポンプシステム等)と吸着式ヒートポンプとを複合化した複合型冷熱発生装置に関する。   The present invention combines various devices (for example, a fuel cell system, an engine-driven power generation system, an engine-driven heat pump system, etc.) that generate electrical energy and / or air conditioning energy and exhaust heat, and an adsorption heat pump. The present invention relates to a composite cold heat generator.

吸着式ヒートポンプは、作動媒体(例えば水)を脱着可能な吸着剤(例えばシリカゲル)を収容する吸着部と、吸着部から脱離した気体状の作動媒体を凝縮し液化させる吸着用凝縮器と、吸着用凝縮器で液化した作動媒体を気化させる冷却部と、を持つ。吸着式ヒートポンプは、空気調和装置や冷凍機等の冷却装置と複合化して用いるのが一般的である。吸着式ヒートポンプの吸着用凝縮器においては、作動媒体が気化するときに気化潜熱が生じる。この気化潜熱によって、例えば冷却装置の熱交換媒体を直接的または間接的に冷却することができる。このことにより、空気調和装置の冷房運転時や冷凍機等の冷却効率を向上させ得る。より具体的には、例えば冷却装置が空気調和装置である場合には、室内機の冷房運転時において室内機から吐出されコンプレッサで圧縮された熱交換媒体(冷媒)を上述した気化潜熱によって予備的に冷却することができる。ここで冷却した分だけ、冷房運転時における空気調和装置のCOP(Coefficient of Performance,成績係数;消費電力1kWあたりの冷暖房効率)が向上する。   The adsorption heat pump includes an adsorption unit that contains an adsorbent (for example, silica gel) from which a working medium (for example, water) can be desorbed, an adsorption condenser that condenses and liquefies the gaseous working medium desorbed from the adsorption unit, And a cooling unit for vaporizing the working medium liquefied by the adsorption condenser. The adsorption heat pump is generally used in combination with a cooling device such as an air conditioner or a refrigerator. In the adsorption condenser of the adsorption heat pump, latent heat of vaporization is generated when the working medium is vaporized. With this latent heat of vaporization, for example, the heat exchange medium of the cooling device can be cooled directly or indirectly. This can improve the cooling efficiency of the air conditioner during the cooling operation or the refrigerator. More specifically, for example, when the cooling device is an air conditioner, the heat exchange medium (refrigerant) discharged from the indoor unit and compressed by the compressor during the cooling operation of the indoor unit is preliminarily stored by the latent heat of vaporization described above. Can be cooled to. The amount of cooling here improves the COP (Coefficient of Performance, coefficient of performance; cooling / heating efficiency per 1 kW of power consumption) of the air conditioner during the cooling operation.

ところで、吸着式ヒートポンプにおいては、吸着剤に吸着した作動媒体を気化させるとき、および、吸着用凝縮器で凝縮し液状になった作動媒体を冷却部において気化させるときに、熱エネルギが必要になる。ここで必要な熱エネルギとして、種々の排熱を用いる方法が提案されている。例えば、発電機(駆動源)を持つコージェネレーションシステムと吸着式ヒートポンプとを複合化することで、発電機で生じる排熱を吸着式ヒートポンプで利用できる。また、吸着式ヒートポンプの気化潜熱によってコージェネレーションシステムに含まれる冷却機の冷房効率を向上させ得る。例えば特許文献1に紹介されている技術においては、エンジン駆動式ヒートポンプシステムの過冷却源として上述した吸着式ヒートポンプの気化潜熱を利用している。そして、エンジン駆動式ヒートポンプシステムに含まれるエンジンの排熱(より具体的には、エンジン冷却水の熱)を上述した熱エネルギとして利用している。   By the way, in the adsorption heat pump, when the working medium adsorbed by the adsorbent is vaporized and when the working medium condensed by the adsorption condenser and vaporized is vaporized in the cooling unit, thermal energy is required. . Here, various heat exhaust methods have been proposed as necessary heat energy. For example, by combining a cogeneration system having a generator (drive source) and an adsorption heat pump, exhaust heat generated by the generator can be used in the adsorption heat pump. Moreover, the cooling efficiency of the cooler included in the cogeneration system can be improved by the latent heat of vaporization of the adsorption heat pump. For example, in the technique introduced in Patent Document 1, latent heat of vaporization of the adsorption heat pump described above is used as a supercooling source of an engine-driven heat pump system. Then, exhaust heat of the engine (more specifically, heat of engine cooling water) included in the engine-driven heat pump system is used as the above-described heat energy.

しかしコージェネレーションシステム等の駆動源を持つ装置には、一般に、吸着式ヒートポンプ以外にも排熱を必要とする要素が含まれる。例えば温水器等である。そして、このような要素(排熱利用要素と呼ぶ)において排熱が必要とされる時間帯と、吸着式ヒートポンプにおいて排熱が必要とされる時間帯とが重なる場合がある。例えば一般家庭であれば、昼間には、冷房のため駆動源が駆動して、駆動源で生じた排熱による温水が供給される一方、温水の用途は少ない。これに対して、夜間には冷房の需要が少なくなり排熱による温水を安定して供給し難くなる一方で、入浴や調理等のための温水の需要が高まる。このため、吸着式ヒートポンプに充分な量の排熱を供給し難い場合があった。または、吸着式ヒートポンプに充分な量の排熱を供給することで、他の排熱利用要素において熱エネルギが不足する可能性があった。夜間に発電機を駆動する場合にも、排熱利用要素において温水の需要が高ければ、同様に吸着式ヒートポンプと他の排熱利用要素との両方に充分に排熱を供給し難い場合があった。つまり、駆動源と吸着式ヒートポンプとを持つ従来の複合型冷熱発生装置において、駆動源の排熱を吸着式ヒートポンプに供給する場合、時間帯や季節に応じて排熱の生産および需要の多寡が生じ、季節や時間帯を通じての排熱利用を平準化し難い問題があった。ひいては、駆動源が必要するエネルギ(すなわち燃料等)を季節や時間帯を通じて平準化し難く、エネルギ利用効率を向上させ難い問題があった。   However, an apparatus having a drive source such as a cogeneration system generally includes elements that require exhaust heat in addition to the adsorption heat pump. For example, a water heater. A time zone in which exhaust heat is required in such an element (referred to as an exhaust heat utilization element) may overlap with a time zone in which exhaust heat is required in the adsorption heat pump. For example, in a general household, during the daytime, the driving source is driven for cooling and hot water is supplied by exhaust heat generated by the driving source, while the use of hot water is few. On the other hand, while the demand for cooling is reduced at night, it becomes difficult to stably supply hot water due to exhaust heat, while the demand for hot water for bathing and cooking increases. For this reason, it may be difficult to supply a sufficient amount of exhaust heat to the adsorption heat pump. Alternatively, by supplying a sufficient amount of exhaust heat to the adsorption heat pump, there is a possibility that the heat energy is insufficient in other exhaust heat utilization elements. Even when the generator is driven at night, if there is a high demand for hot water in the waste heat utilization element, it may be difficult to supply sufficient heat to both the adsorption heat pump and other waste heat utilization elements. It was. In other words, in a conventional combined cold / heat generation apparatus having a drive source and an adsorption heat pump, when exhaust heat from the drive source is supplied to the adsorption heat pump, the production and demand of exhaust heat depends on the time and season. The problem was that it was difficult to level the use of exhaust heat throughout the season and time. As a result, there is a problem that it is difficult to level the energy (that is, fuel) required by the driving source through the seasons and time zones, and it is difficult to improve the energy utilization efficiency.

特開2010−107156号公報JP 2010-107156 A

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、エネルギ利用および排熱利用の平準化を可能とする複合型冷熱発生装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a combined cold / heat generating apparatus that enables leveling of energy use and exhaust heat use.

上記課題を解決する本発明の複合型冷熱発生装置は、作動媒体を吸着剤に吸着させる吸着モードと、前記吸着剤に吸着された前記作動媒体を前記吸着剤から脱離させる脱離モードとを交互に実行可能な吸着部と、前記吸着モードおよび前記脱離モードの実行に伴い前記作動媒体の気化潜熱により冷却作用を発生させる冷却部と、前記脱離モードの実行に伴い前記吸着剤から脱離した気体状の前記作動媒体を凝縮させる吸着式ヒートポンプ用凝縮器と、前記吸着モードの実行に伴い発熱した前記吸着剤と熱交換する吸着式ヒートポンプ用熱交換器と、を有する吸着式ヒートポンプと、
電気エネルギおよび/または空調エネルギと、排熱と、を発生させる駆動源と、
前記脱離モードにおける前記吸着式ヒートポンプの前記吸着部に存在する前記作動媒体を前記駆動源の排熱により直接的または間接的に加熱可能な加熱要素と、を備え、
前記加熱要素は、
前記駆動源の排熱により前記作動媒体を直接的に加熱可能であるか、または、前記作動媒体とは別の排熱回収媒体を介して前記駆動源の排熱により前記作動媒体を加熱可能な加熱部と、
前記駆動源とは異なる補助熱源を持ち、前記補助熱源によって前記作動媒体および/または前記排熱回収媒体を加熱可能な追い炊き部と、
前記加熱部および/または前記追い炊き部において加熱された前記作動媒体および/または前記排熱回収媒体を一時的に収容する貯槽と、を備えるものである。
The combined cold heat generator of the present invention that solves the above problems includes an adsorption mode in which a working medium is adsorbed on an adsorbent and a desorption mode in which the working medium adsorbed on the adsorbent is desorbed from the adsorbent. An adsorption unit that can be executed alternately, a cooling unit that generates a cooling action by latent heat of vaporization of the working medium in accordance with execution of the adsorption mode and the desorption mode, and a desorption from the adsorbent in execution of the desorption mode. An adsorption heat pump having an adsorption heat pump condenser that condenses the separated gaseous working medium, and an adsorption heat pump heat exchanger that exchanges heat with the adsorbent that has generated heat in accordance with the execution of the adsorption mode. ,
A drive source for generating electrical energy and / or air conditioning energy and exhaust heat;
A heating element capable of heating the working medium present in the adsorption part of the adsorption heat pump in the desorption mode directly or indirectly by exhaust heat of the drive source,
The heating element is
The working medium can be directly heated by the exhaust heat of the driving source, or the working medium can be heated by the exhaust heat of the driving source via an exhaust heat recovery medium different from the working medium. A heating unit;
A supplementary heat source having an auxiliary heat source different from the drive source, and capable of heating the working medium and / or the exhaust heat recovery medium by the auxiliary heat source;
A storage tank for temporarily storing the working medium and / or the exhaust heat recovery medium heated in the heating section and / or the additional cooking section.

本発明の複合型冷熱発生装置は、下記の(1)〜(3)の何れかを備えるのが好ましく、(1)〜(3)の複数を備えるのがより好ましい。
(1)前記追い炊き部の前記補助熱源は、ヒータ、バーナ、ソーラー給湯機、ヒートポンプから選ばれる少なくとも一種である。
(2)前記駆動源は、エンジンおよび/または燃料電池である。
(3)冷媒を圧縮可能なコンプレッサと、前記コンプレッサで圧縮された冷媒を熱交換させることで凝縮させる熱交換器と、凝縮した前記冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、を持つ冷却機を持ち、前記駆動源により前記コンプレッサを駆動する。
The composite cold heat generator of the present invention preferably includes any of the following (1) to (3), and more preferably includes a plurality of (1) to (3).
(1) The auxiliary heat source of the additional cooking portion is at least one selected from a heater, a burner, a solar water heater, and a heat pump.
(2) The drive source is an engine and / or a fuel cell.
(3) A compressor capable of compressing the refrigerant, a heat exchanger for condensing the refrigerant compressed by the compressor by heat exchange, an expansion valve for expanding the condensed refrigerant, and evaporation for evaporating the expanded refrigerant And a cooler having a compressor, and the compressor is driven by the drive source.

本発明の複合型冷熱発生装置は、駆動源で生じた排熱を吸着式ヒートポンプで用いる。温水器等の排熱利用要素で駆動源の排熱を必要としない場合(例えば夏場の昼間等)に、駆動源の排熱により冷熱を発生させることができ、駆動源の排熱を有効利用できる。また、駆動源に要するエネルギを有効利用できる。   The composite cold heat generator of the present invention uses the exhaust heat generated by the drive source in the adsorption heat pump. When exhaust heat utilization elements such as water heaters do not require exhaust heat from the drive source (for example, during the daytime in summer), cold heat can be generated by exhaust heat from the drive source, and the exhaust heat from the drive source is effectively used. it can. Moreover, the energy required for the drive source can be used effectively.

また、加熱要素が追い炊き部を持つため、例えば夏期の夜間等、排熱利用要素における排熱の需要が高まり、吸着式ヒートポンプに供給できる排熱が比較的少ない場合にも、吸着式ヒートポンプの作動媒体を加熱(追い炊き)することで、充分な量の気化潜熱を得ることができる。   In addition, since the heating element has a reheating part, the demand for exhaust heat in the exhaust heat utilization element is increased, for example, in the summer nighttime, and even when the exhaust heat that can be supplied to the adsorption heat pump is relatively small, the adsorption heat pump A sufficient amount of latent heat of vaporization can be obtained by heating (cooking) the working medium.

さらに、加熱要素が貯槽を持つことで、例えば昼間余剰となった排熱を貯蔵して夜利用することができる。貯槽は吸着式ヒートポンプに用いる排熱(つまり、加熱された排熱回収媒体および/または加熱された作動媒体)のみを収容するだけでも良いし、排熱利用要素で用いる排熱(例えば温水)をも収容しても良い。なお、加熱された排熱回収媒体および/または加熱された作動媒体のみを収容するだけであれば、貯槽としてさほど大型のものを必要としないため、装置を特に大きくする必要はない。   Furthermore, since the heating element has a storage tank, for example, exhaust heat that has become surplus during the day can be stored and used at night. The storage tank may contain only the exhaust heat used for the adsorption heat pump (that is, the heated exhaust heat recovery medium and / or the heated working medium) or the exhaust heat (for example, hot water) used in the exhaust heat utilization element. May also be accommodated. Note that if only the heated exhaust heat recovery medium and / or the heated working medium is accommodated, there is no need to make the apparatus particularly large because a large storage tank is not required.

実施形態1に係り、吸着式ヒートポンプが第1モードであるときの複合型冷熱発生装置を模式的に表す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram schematically illustrating the combined cold heat generator when the adsorption heat pump is in the first mode according to the first embodiment. 実施形態1に係り、吸着式ヒートポンプが第2モードであるときの複合型冷熱発生装置を模式的に表す説明図である。It is explanatory drawing which represents typically the composite-type cold-heat generator when it concerns on Embodiment 1 and an adsorption heat pump is a 2nd mode. 実施形態2に係り、吸着式ヒートポンプが第1モードであるときの複合型冷熱発生装置を模式的に表す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram schematically illustrating a combined cold heat generator when the adsorption heat pump is in a first mode according to the second embodiment. 実施形態3に係り、吸着式ヒートポンプが第1モードであるときの複合型冷熱発生装置を模式的に表す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram schematically illustrating a combined cold heat generator when the adsorption heat pump is in a first mode according to the third embodiment.

本発明の複合型冷熱発生装置は吸着式ヒートポンプと駆動源とを持つものとして具現化できる。駆動源としては、ガスエンジンコージェネレーションシステム、燃料電池システム、ガスヒートポンプ等を例示できる。この場合、コージェネレーションシステムやヒートポンプシステム自体が本発明の複合型冷熱発生装置となる。これらのシステムにおける駆動源(例えば、エンジンや燃料電池等)が、本発明の複合型冷熱発生装置における駆動源となる。なお、エンジンは燃料を燃焼させて動力を得る装置であれば良く、例えば内燃機関であっても良いし外燃機関であっても良い。この場合の排熱としては、主として燃焼時における熱を利用できる。駆動源が燃料電池である場合には、排熱として、主として燃料電池の酸化剤(酸素等)と燃料(水素等)との反応により生じる熱を利用できる。参考までに、ガスエンジンコージェネレーションシステムや燃料電池システムは電気エネルギと排熱とを発生させる。ガスヒートポンプは空調エネルギを発生させる。発電機付きガスヒートポンプは空調エネルギと電気エネルギとを発生させる。なお、一般的な発電機付きガスヒートポンプにおいて、発生した電気エネルギは、ガスヒートポンプの補機を駆動するために使用されている。その他、複合型冷熱発生装置が給湯器等の補助的な加熱装置を持つ場合、駆動源の排熱とともに加熱装置の排熱を利用しても良い。例えば給湯器において湯沸かし時および/または湯沸かし後に生じる排熱を利用しても良い。なお、ここでいう補助的な加熱装置は、追い炊き部を構成する補助熱源と同じであっても良いし、異なっていても良い。   The combined cold heat generator of the present invention can be embodied as having an adsorption heat pump and a drive source. Examples of the drive source include a gas engine cogeneration system, a fuel cell system, and a gas heat pump. In this case, the cogeneration system or the heat pump system itself is the composite cold heat generator of the present invention. A drive source (for example, an engine, a fuel cell, or the like) in these systems is a drive source in the composite cold heat generator of the present invention. The engine may be any device that obtains power by burning fuel, and may be, for example, an internal combustion engine or an external combustion engine. As the exhaust heat in this case, heat at the time of combustion can be mainly used. When the drive source is a fuel cell, the heat generated by the reaction between the oxidant (oxygen, etc.) of the fuel cell and the fuel (hydrogen, etc.) can be used as exhaust heat. For reference, gas engine cogeneration systems and fuel cell systems generate electrical energy and exhaust heat. The gas heat pump generates air conditioning energy. A gas heat pump with a generator generates air-conditioning energy and electric energy. In a general gas heat pump with a generator, the generated electric energy is used to drive an auxiliary device of the gas heat pump. In addition, when the combined cold heat generator has an auxiliary heating device such as a water heater, the exhaust heat of the heating device may be used together with the exhaust heat of the drive source. For example, exhaust heat generated during and / or after boiling in a water heater may be used. In addition, the auxiliary | assistant heating apparatus here may be the same as the auxiliary | assistant heat source which comprises an additional cooking part, and may differ.

以下、具体例を挙げて本発明の複合型冷熱発生装置を説明する。   Hereinafter, the composite type cold heat generator of the present invention will be described with specific examples.

(実施形態1)
実施形態1の複合型冷熱発生装置は、家庭用のコージェネレーションシステムと吸着式ヒートポンプとを複合化したものである。以下、図1、2を基に本実施形態の複合型冷熱発生装置の態様を具体的に説明する。
(Embodiment 1)
The composite cold heat generator of Embodiment 1 is a composite of a household cogeneration system and an adsorption heat pump. Hereinafter, the aspect of the composite type cold heat generating apparatus of this embodiment is demonstrated concretely based on FIG.

(複合型冷熱発生装置)
実施形態1の複合型冷熱発生装置は、空気調和装置(以下、空調装置1と呼ぶ)と、吸着式ヒートポンプ2と、駆動源30と、加熱要素4と、排熱利用要素5とを持つ。実施形態1の複合型冷熱発生装置において吸着式ヒートポンプ2と複合化したコージェネレーションシステムは、ガスエンジン駆動式発電システムであり、このガスエンジン駆動式発電システムの駆動源はガスエンジンである。したがって実施形態1の複合型冷熱発生装置における駆動源30もまたガスエンジンである。
(Composite type cold heat generator)
The composite cold heat generator of Embodiment 1 includes an air conditioner (hereinafter referred to as an air conditioner 1), an adsorption heat pump 2, a drive source 30, a heating element 4, and an exhaust heat utilization element 5. The cogeneration system combined with the adsorption heat pump 2 in the combined cold heat generator of Embodiment 1 is a gas engine driven power generation system, and the drive source of this gas engine driven power generation system is a gas engine. Therefore, the drive source 30 in the composite cold heat generator of Embodiment 1 is also a gas engine.

加熱要素4は、加熱部(20、31)と追い炊き部(35)と貯槽40とを持つ。加熱部は後述する吸着式ヒートポンプ2の加熱通路20と、コージェネレーションシステムの給湯器31とを含む。したがって、加熱通路20には給湯器31の温水が流通する。コージェネレーションシステムの給湯器31は、加熱部の一部と排熱利用要素5とを兼ねている。換言すると、給湯器31の温水は、駆動源30の排熱によって加熱される熱交換媒体であり、かつ、吸着式ヒートポンプ2の作動媒体と熱交換することで作動媒体を加熱する排熱回収媒体である。追い炊き部はソーラー温水器35を含む。ソーラー温水器35は、具体的には、太陽熱を得る集熱器350と、集熱器350を通る補助加熱通路351と、補助加熱通路351に流通するソーラー温水器用クーラントとを持つ。集熱器350は本発明の複合型冷熱発生装置における補助熱源に相当する。補助加熱通路351は加熱通路20に対して熱交換可能に配置されている。ソーラー温水器用クーラントは、エチレングリコール、プロピレングリコール、防錆剤、消泡剤等の添加剤を含む。このため実施形態1においては、給湯器31に流通する温水(水)とソーラー温水器用クーラントとを別々の流通経路(加熱通路20、補助加熱通路351)に流通させ、互いに混ざり合わないようにしている。ソーラー温水器用クーラントの沸点は水の沸点よりも高い。このため、ソーラー温水器35において日中の太陽光により加熱されたソーラー温水器用クーラントは、比較的高温になる。したがって、加熱通路20を流通する温水は三方弁32、分岐路20aを経て補助加熱通路351を流通するソーラー温水器用クーラントと熱交換し、さらに温度上昇する。温度上昇した温水は加熱通路20に合流する。なお、実施形態1の複合型冷熱発生装置においては、ソーラー温水器35はコージェネレーションシステムに含まれ、給湯器31に接続されている。そして、加熱通路20のなかで補助加熱通路351に向かう分岐路20aは三方弁32によって開閉可能であり、例えば夜間等、ソーラー温水器35で高温の温水を供給し難い場合には、分岐路20aを介さず(つまりソーラー温水器35と熱交換せず)後述する貯槽40に直接流入する。また、加熱通路20のなかで分岐路20aの下流側には三方弁33が設けられている。加熱通路20のなかで分岐路20aの下流側部分は、三方弁33を介して、加熱通路20と給湯供給路20bとに分岐している。三方弁33により加熱通路20と給湯供給路20bとを接続すると、排熱利用要素5により温水を利用可能になる。例えば空調装置1の冷房運転を停止している場合等には、加熱通路20と給湯供給路20bとを接続し、加熱通路20内の温水の循環を遮断(貯槽40への温水の流入を遮断)するように三方弁33を切り替えて、加熱通路20の温水を排熱利用要素5で使用する。実施形態1における排熱利用要素5は給湯器31であり、給湯供給路20bを流通する温水を風呂等に供給する。夏期の昼間等、空調装置1を冷房運転し、かつ、排熱利用要素5で温水を使用しない場合には、三方弁33によって、加熱通路20から給湯供給路20bに向けた温水の供給を停止する。また、夏期の夜間等、空調装置1による冷房運転出力が弱く、かつ、排熱利用要素5による排熱の使用量が比較的大きい場合には、三方弁33によって、加熱通路20から後述する貯槽40を経て吸着式ヒートポンプ2に至る温水の量を少なくし、かつ、加熱通路20から排熱利用要素5を経て給湯する温水の量を多くする。なお、吸着式ヒートポンプ2および排熱利用要素5に温水を供給するタイミングはこれに限らず、季節または一日を通した熱需要の変化に伴って適宜設定すれば良い。実施形態1のように夏場の日中に排熱利用要素5に要求される熱量が余り、冷房の需要が高まった場合に温水を吸着式ヒートポンプ2に供給できるように制御すれば、複合型冷熱発生装置全体のエネルギ利用効率の最適化に寄与することが可能であり、季節または一日を通したエネルギ利用の平準化を図ることが可能である。   The heating element 4 has a heating part (20, 31), an additional cooking part (35), and a storage tank 40. The heating unit includes a heating passage 20 of the adsorption heat pump 2 described later and a water heater 31 of the cogeneration system. Accordingly, hot water from the water heater 31 flows through the heating passage 20. The water heater 31 of the cogeneration system also serves as a part of the heating unit and the waste heat utilization element 5. In other words, the hot water of the water heater 31 is a heat exchange medium that is heated by the exhaust heat of the drive source 30, and an exhaust heat recovery medium that heats the working medium by exchanging heat with the working medium of the adsorption heat pump 2. It is. The additional cooking unit includes a solar water heater 35. Specifically, the solar water heater 35 includes a heat collector 350 that obtains solar heat, an auxiliary heating passage 351 that passes through the heat collector 350, and a coolant for solar water heater that flows through the auxiliary heating passage 351. The heat collector 350 corresponds to an auxiliary heat source in the composite cold heat generator of the present invention. The auxiliary heating passage 351 is arranged to be able to exchange heat with the heating passage 20. The coolant for solar water heaters contains additives such as ethylene glycol, propylene glycol, rust preventive and antifoaming agent. For this reason, in the first embodiment, the hot water (water) flowing through the water heater 31 and the coolant for the solar water heater are circulated through different flow paths (the heating passage 20 and the auxiliary heating passage 351) so as not to mix with each other. Yes. The boiling point of the coolant for solar water heaters is higher than the boiling point of water. For this reason, the coolant for solar water heaters heated by sunlight during the day in the solar water heater 35 becomes relatively high temperature. Therefore, the hot water flowing through the heating passage 20 exchanges heat with the solar water heater coolant flowing through the auxiliary heating passage 351 via the three-way valve 32 and the branch passage 20a, and the temperature further rises. The hot water whose temperature has risen joins the heating passage 20. In the combined cold / heat generator of Embodiment 1, the solar water heater 35 is included in the cogeneration system and is connected to the water heater 31. The branch path 20a toward the auxiliary heating path 351 in the heating path 20 can be opened and closed by the three-way valve 32. For example, when it is difficult to supply hot water with the solar water heater 35 at night, the branch path 20a. (That is, heat exchange with the solar water heater 35 is not performed) and flows directly into the storage tank 40 described later. A three-way valve 33 is provided in the heating passage 20 on the downstream side of the branch passage 20a. In the heating passage 20, the downstream portion of the branch passage 20 a is branched into the heating passage 20 and the hot water supply passage 20 b via the three-way valve 33. When the heating passage 20 and the hot water supply passage 20 b are connected by the three-way valve 33, hot water can be used by the exhaust heat utilization element 5. For example, when the cooling operation of the air conditioner 1 is stopped, the heating passage 20 and the hot water supply passage 20b are connected, and the circulation of hot water in the heating passage 20 is cut off (the inflow of hot water into the storage tank 40 is cut off). The three-way valve 33 is switched so that the hot water in the heating passage 20 is used in the exhaust heat utilization element 5. The waste heat utilization element 5 in the first embodiment is a hot water heater 31 and supplies hot water flowing through the hot water supply path 20b to a bath or the like. When the air conditioner 1 is in a cooling operation during the daytime in summer and the exhaust heat utilization element 5 does not use hot water, the three-way valve 33 stops the supply of hot water from the heating passage 20 toward the hot water supply passage 20b. To do. Further, when the cooling operation output by the air conditioner 1 is weak and the amount of exhaust heat used by the exhaust heat utilization element 5 is relatively large, such as at night in the summer, a storage tank described later from the heating passage 20 by the three-way valve 33. The amount of hot water reaching the adsorption heat pump 2 through 40 is reduced, and the amount of hot water supplied from the heating passage 20 through the exhaust heat utilization element 5 is increased. In addition, the timing which supplies warm water to the adsorption heat pump 2 and the waste heat utilization element 5 is not limited to this, and may be set as appropriate according to a change in heat demand during the season or throughout the day. If control is performed so that hot water can be supplied to the adsorption heat pump 2 when the amount of heat required for the exhaust heat utilization element 5 is excessive during the day of the summer as in Embodiment 1 and the demand for cooling increases, combined cold heat It is possible to contribute to optimization of the energy utilization efficiency of the entire generator, and it is possible to level the energy utilization throughout the season or throughout the day.

加熱通路20における吸着式ヒートポンプ2の吸着部21、22よりも上流側の位置(詳しくは、後述する第1ポート201よりも上流側の位置、ケース200の外側の位置)には、タンク状の貯槽40が取り付けられている。貯槽40は、加熱通路20を流通し吸着部21、22において作動媒体と熱交換する前の温水を収容可能である。貯槽40の上部には入水口40aが形成され、貯槽40の下部には出水口40bが形成されている。出水口40bは三方弁34を介して加熱通路20および再加熱通路240に接続されている。加熱通路20を経た温水は入水口40aを経て貯槽40の内部に流入する。貯槽40内で温度低下した温水は、出水口40b、三方弁34を経て再加熱通路240に流入する。つまり、貯槽40には常に一定量の温水が収容されている。再加熱通路240は加熱通路20における駆動源30の上流側20xに合流する。したがって、出水口40bを経て貯槽40の外部に流出した温水は、駆動源30によって搬送され再度加熱される。   At a position upstream of the adsorption portions 21 and 22 of the adsorption heat pump 2 in the heating passage 20 (specifically, a position upstream of a first port 201 described later, a position outside the case 200), a tank-like shape is provided. A storage tank 40 is attached. The storage tank 40 can store hot water before flowing through the heating passage 20 and exchanging heat with the working medium in the adsorption portions 21 and 22. A water inlet 40 a is formed in the upper part of the storage tank 40, and a water outlet 40 b is formed in the lower part of the storage tank 40. The water outlet 40 b is connected to the heating passage 20 and the reheating passage 240 via the three-way valve 34. The hot water that has passed through the heating passage 20 flows into the storage tank 40 through the water inlet 40a. The hot water whose temperature has decreased in the storage tank 40 flows into the reheating passage 240 through the water outlet 40 b and the three-way valve 34. That is, a constant amount of hot water is always stored in the storage tank 40. The reheating passage 240 joins the upstream side 20x of the drive source 30 in the heating passage 20. Therefore, the hot water flowing out of the storage tank 40 through the water outlet 40b is transported by the drive source 30 and heated again.

空調装置1は、駆動源30で得られた電力で駆動されるとともに、後述する吸着式ヒートポンプ2の冷却部23(過冷却器)に接続されている。なお、空調装置1は吸着式ヒートポンプ2と組み合わせて用いられるため、冷房運転可能であれば良いが、暖房運転可能な空調装置1であれば駆動源30で生じた排熱(エンジン排熱)を暖房運転時に利用することもできる。   The air conditioner 1 is driven by the electric power obtained by the drive source 30 and is connected to a cooling unit 23 (supercooler) of the adsorption heat pump 2 described later. In addition, since the air conditioner 1 is used in combination with the adsorption heat pump 2, it is only necessary to be able to perform a cooling operation. However, if the air conditioner 1 is capable of heating operation, the exhaust heat (engine exhaust heat) generated by the drive source 30 is used. It can also be used during heating operation.

〔吸着式ヒートポンプの構成〕
以下、実施形態1の複合型冷熱発生装置における吸着式ヒートポンプ2の構成を説明する。
[Configuration of adsorption heat pump]
Hereinafter, the structure of the adsorption heat pump 2 in the composite cold heat generator of Embodiment 1 will be described.

吸着式ヒートポンプ2は、空調装置1の室外機1に取り付けられている。吸着式ヒートポンプ2は、ケース200と、ケース200内に設けられた第1吸着部21および第2吸着部22と、気化潜熱を発生させる冷却部23と、第1四方弁214と、第2四方弁215と、ケース200に設けられた第1ポート201〜第8ポート208を持つ。第1吸着部21および第2吸着部22は、水等の作動媒体を吸着可能なシリカゲル、活性炭、活性アルミナ等の多孔質の吸着剤を持つ。第1四方弁214および第2四方弁215は、それぞれ、第1吸着部21側の第1通路216と、第2吸着部22側の第2通路217とを切り替える。具体的には、第1四方弁214および第2四方弁215を切り替えることで、後述する第1モードおよび第2モードに対応する。第1モードにおいては、第1吸着部21側の第1通路216を後述する加熱通路20に接続して、温水を第1通路216に流通させる。またこのとき、第2吸着部22側の第2通路217を後述する冷却通路28に接続して、後述する吸着用熱交換器29を通過したクーラント(吸着用クーラント、実施形態1においては冷水)を第2通路217に流通させる。第2モードにおいては、第1吸着部21側の第1通路216を冷却通路28に接続して、第1通路216に吸着用クーラントを流通させる。またこのとき、第2吸着部22側の第2通路217を加熱通路20に接続して、第2通路217に温水を流通させる。なお、温水および冷水は、流通経路が異なり温度が異なるだけで、同じ水である。   The adsorption heat pump 2 is attached to the outdoor unit 1 of the air conditioner 1. The adsorption heat pump 2 includes a case 200, a first adsorption unit 21 and a second adsorption unit 22 provided in the case 200, a cooling unit 23 that generates latent heat of vaporization, a first four-way valve 214, and a second four-way. It has a valve 215 and a first port 201 to an eighth port 208 provided in the case 200. The 1st adsorption part 21 and the 2nd adsorption part 22 have porous adsorbents, such as silica gel, activated carbon, and activated alumina which can adsorb working media, such as water. The first four-way valve 214 and the second four-way valve 215 switch between the first passage 216 on the first adsorption part 21 side and the second passage 217 on the second adsorption part 22 side, respectively. Specifically, by switching the first four-way valve 214 and the second four-way valve 215, it corresponds to a first mode and a second mode to be described later. In the first mode, the first passage 216 on the first adsorption unit 21 side is connected to a heating passage 20 described later, and hot water is circulated through the first passage 216. At this time, the second passage 217 on the second adsorption unit 22 side is connected to a cooling passage 28 described later, and coolant that has passed through an adsorption heat exchanger 29 described later (adsorption coolant, cold water in the first embodiment). Is circulated through the second passage 217. In the second mode, the first passage 216 on the first adsorption portion 21 side is connected to the cooling passage 28, and the adsorption coolant is circulated through the first passage 216. At this time, the second passage 217 on the second adsorption unit 22 side is connected to the heating passage 20, and hot water is circulated through the second passage 217. In addition, warm water and cold water are the same water except for a distribution channel and different temperatures.

温水の温度は、高い方が好ましいが、第1吸着部21および第2吸着部22内の作動媒体を加熱して蒸発させ得る程度であれば良い。冷水の温度は、低い方が好ましいが、温水の温度よりも低ければ良い。また、実施形態1においては、上述したようにコージェネレーションシステムの給湯器31で得られた温水を吸着式ヒートポンプ2で用いているため、加熱通路20および冷却通路6に水(温水、冷水)を流通されているが、加熱通路20および冷却通路6に流通する媒体はこれに限定されない。例えば上述したソーラー温水器35と同様に、何らかの溶質を含むクーラントを流通させても良い。   Although it is preferable that the temperature of the hot water is high, it is sufficient if the temperature of the working medium in the first adsorption unit 21 and the second adsorption unit 22 can be heated and evaporated. The temperature of the cold water is preferably lower but may be lower than the temperature of the hot water. Moreover, in Embodiment 1, since the hot water obtained with the water heater 31 of the cogeneration system is used in the adsorption heat pump 2 as described above, water (hot water, cold water) is supplied to the heating passage 20 and the cooling passage 6. Although being distributed, the medium flowing through the heating passage 20 and the cooling passage 6 is not limited to this. For example, similar to the solar water heater 35 described above, a coolant containing some solute may be circulated.

ケース200の外方には、吸着剤から脱離させたガス状の作動媒体を凝縮させる吸着用凝縮器24が配置されている。冷却部23は、吸着用凝縮器24で凝縮された液体状の作動媒体を連通路221を介して受けるとともに、液体状の作動媒体を気化させて気化潜熱により冷却作用を発生させる。吸着式ヒートポンプ2には作動媒体を循環させる作動媒体通路221が設けられている。図1、2に示すように、吸着式ヒートポンプ2内の作動流体通路220は、冷却部23、第1弁231、第1吸着部21、第2弁232、第8ポート208、吸着用凝縮器24、第7ポート207、第3弁233、第2吸着部22、第4弁234、冷却部23を順に連通させる。さらに、作動媒体通路220は吸着用凝集器24において分岐し、第1吸着部21、第2吸着部22を介さずに吸着用凝縮器24と冷却部23とを連通する連通路221を構成している。なお、図1に示すように、吸着用凝縮器24、貯槽40、冷却部23は、この順で鉛直方向(重力方向)の上側から下側に向けて配置されている。   An adsorption condenser 24 for condensing the gaseous working medium desorbed from the adsorbent is disposed outside the case 200. The cooling unit 23 receives the liquid working medium condensed by the adsorption condenser 24 through the communication path 221 and vaporizes the liquid working medium to generate a cooling action by latent heat of vaporization. The adsorption heat pump 2 is provided with a working medium passage 221 for circulating the working medium. As shown in FIGS. 1 and 2, the working fluid passage 220 in the adsorption heat pump 2 includes a cooling unit 23, a first valve 231, a first adsorption unit 21, a second valve 232, an eighth port 208, an adsorption condenser. 24, the 7th port 207, the 3rd valve 233, the 2nd adsorption part 22, the 4th valve 234, and the cooling part 23 are made to communicate in order. Further, the working medium passage 220 branches in the adsorption agglomerator 24 to form a communication passage 221 that communicates the adsorption condenser 24 and the cooling unit 23 without passing through the first adsorption unit 21 and the second adsorption unit 22. ing. As shown in FIG. 1, the adsorption condenser 24, the storage tank 40, and the cooling unit 23 are arranged in this order from the upper side to the lower side in the vertical direction (gravity direction).

冷却通路28には冷水が流通する。冷却通路28は、冷水によって、吸着式ヒートポンプ2の第1吸着部21および第2吸着部22を交互に冷却する。冷却通路28は、吸着式ヒートポンプ2の第2ポート202、通風可能な吸着用熱交換器29、ポンプ290(吸着式ヒートポンプ用クーラント搬送手段)、第3ポート203を介して、吸着式ヒートポンプ2内の第1通路216または第2通路217に連絡している。   Cold water flows through the cooling passage 28. The cooling passage 28 alternately cools the first adsorption unit 21 and the second adsorption unit 22 of the adsorption heat pump 2 with cold water. The cooling passage 28 is connected to the inside of the adsorption heat pump 2 via the second port 202 of the adsorption heat pump 2, the adsorption heat exchanger 29 capable of ventilating, the pump 290 (adsorption heat pump coolant conveying means), and the third port 203. To the first passage 216 or the second passage 217.

吸着式ヒートポンプ2の運転に用いられる吸着用凝縮器24および吸着用熱交換機29は、送風ファン10a、10bにより生じた冷却風で冷却される。   The adsorption condenser 24 and the adsorption heat exchanger 29 used for the operation of the adsorption heat pump 2 are cooled by cooling air generated by the blower fans 10a and 10b.

図1に示すように、空調装置1の冷媒流路のなかで室外機と室内機とを連絡する経路100は、吸着式ヒートポンプ2の冷却部23を通る。具体的には、空調装置1の冷媒は、室外機から第5ポート205を経て冷却部23に至る。そして冷却部23において冷却され、ポート206を経て室内機に向かう。このため空調装置1の冷媒は吸着式ヒートポンプ2によって予備的に冷却される。なお、吸着式ヒートポンプ2により冷却された冷媒は、空調装置1の室内機側に流入すれば良く、例えば過冷却器11の上流側に流入しても良いし、過冷却器11の下流側かつ膨張弁12の上流側に流入しても良いが、少なくとも膨張弁12の上流側に流入するのが良い。また、吸着式ヒートポンプ2の冷却性能と空調装置1の冷却性能とを考慮すると、過冷却器11の上流側に流入するのが好ましい。空調装置1の室内機側において吸着式ヒートポンプ2により予備冷却され、過冷却器11によってさらに冷却(飽和温度以下に冷却)された冷媒は、膨張弁12で膨張し、蒸発器13によって蒸発する。この過程において、冷媒は室内の冷房作用を発生させる。   As shown in FIG. 1, the path 100 that connects the outdoor unit and the indoor unit in the refrigerant flow path of the air conditioner 1 passes through the cooling unit 23 of the adsorption heat pump 2. Specifically, the refrigerant of the air conditioner 1 reaches the cooling unit 23 from the outdoor unit through the fifth port 205. And it cools in the cooling unit 23 and goes to the indoor unit through the port 206. For this reason, the refrigerant of the air conditioner 1 is preliminarily cooled by the adsorption heat pump 2. Note that the refrigerant cooled by the adsorption heat pump 2 may flow into the indoor unit side of the air conditioner 1, for example, may flow into the upstream side of the subcooler 11, or the downstream side of the subcooler 11 and Although it may flow into the upstream side of the expansion valve 12, it may flow into at least the upstream side of the expansion valve 12. In consideration of the cooling performance of the adsorption heat pump 2 and the cooling performance of the air conditioner 1, it is preferable to flow into the upstream side of the subcooler 11. The refrigerant preliminarily cooled by the adsorption heat pump 2 on the indoor unit side of the air conditioner 1 and further cooled (cooled below the saturation temperature) by the subcooler 11 is expanded by the expansion valve 12 and evaporated by the evaporator 13. In this process, the refrigerant generates an indoor cooling action.

〔吸着式ヒートポンプの動作〕
吸着式ヒートポンプ2の動作について説明する。まず、第1吸着部21の脱離モードおよび第2吸着部22の吸着モードを実行する第1モードについて説明する。
[Operation of adsorption heat pump]
The operation of the adsorption heat pump 2 will be described. First, the first mode for executing the desorption mode of the first adsorption unit 21 and the adsorption mode of the second adsorption unit 22 will be described.

(第1モード)
図1に示すように、第1モードでは、第1弁231および第3弁233が閉鎖され、第2弁232および第4弁234が開放されている。この状態で、制御部9は第1四方弁214および第2四方弁215を制御する。具体的には、第1四方弁214によって吸着式ヒートポンプ2内の第1通路216を加熱通路20における貯槽40の下流側に接続し、第2通路217を冷却通路28に接続する。貯槽40には温水が収容されている。この温水は、温水器の温水であり駆動源30で加熱されている。場合によっては、温水は、さらに、ソーラー温水器35に流通するソーラー温水器用クーラントと熱交換することでより一層高温になっている。この高温のクーラントは、加熱通路20、第1ポート201、第2四方弁215を介して第1通路216に供給され、第1通路216を介して、第1吸着部21に収容されている吸着剤を加熱する。そして、更に第1四方弁214、第4ポート204を介して加熱通路20に合流し、さらにポンプ300を介して駆動源30を通り、駆動源30の排熱により加熱されて給湯器31に帰還する。このように高温のクーラントで第1吸着部21が加熱されて脱離モードを行う。更に、ポンプ290が作動するため、吸着用熱交換器29で冷却された低温のクーラント(冷水)は、吸着用熱交換器29から吐出され、冷却通路28、ポンプ290、第2ポート202、第2四方弁215を介して第2通路217に供給され、第2通路217を介して第2吸着部22に収容されている吸着剤を冷却する。このとき第2吸着部22の熱によりクーラントは加熱され、更に、第2通路217、第1四方弁214、第3ポート203、冷却通路28を介して吸着用熱交換器29に帰還し、ファン10bで生じた冷却風により冷却される。このようにクーラントで第2吸着部22が冷却されて吸着モードを行うため、第2吸着部22の過熱が抑えられ、第2吸着部22における気体状の作動媒体の吸着が継続して進行する。
(First mode)
As shown in FIG. 1, in the first mode, the first valve 231 and the third valve 233 are closed, and the second valve 232 and the fourth valve 234 are opened. In this state, the control unit 9 controls the first four-way valve 214 and the second four-way valve 215. Specifically, the first four-way valve 214 connects the first passage 216 in the adsorption heat pump 2 to the downstream side of the storage tank 40 in the heating passage 20, and the second passage 217 is connected to the cooling passage 28. Hot water is stored in the storage tank 40. This hot water is warm water of a water heater and is heated by the drive source 30. In some cases, the hot water is further heated by exchanging heat with the coolant for the solar water heater circulating in the solar water heater 35. This high-temperature coolant is supplied to the first passage 216 via the heating passage 20, the first port 201, and the second four-way valve 215, and is adsorbed in the first adsorption portion 21 via the first passage 216. Heat the agent. Then, it further joins the heating passage 20 via the first four-way valve 214 and the fourth port 204, further passes through the driving source 30 via the pump 300, is heated by the exhaust heat of the driving source 30, and returns to the water heater 31. To do. Thus, the 1st adsorption | suction part 21 is heated with a high temperature coolant, and desorption mode is performed. Further, since the pump 290 operates, the low-temperature coolant (cold water) cooled by the adsorption heat exchanger 29 is discharged from the adsorption heat exchanger 29, and the cooling passage 28, the pump 290, the second port 202, the second The adsorbent supplied to the second passage 217 via the two-way valve 215 and accommodated in the second adsorption portion 22 via the second passage 217 is cooled. At this time, the coolant is heated by the heat of the second adsorbing portion 22 and is further returned to the adsorption heat exchanger 29 via the second passage 217, the first four-way valve 214, the third port 203, and the cooling passage 28, and the fan It is cooled by the cooling air generated in 10b. Since the second adsorption unit 22 is cooled by the coolant and performs the adsorption mode in this manner, the overheating of the second adsorption unit 22 is suppressed, and the adsorption of the gaseous working medium in the second adsorption unit 22 continues. .

第1モードでは、前述したように第1吸着部21が加熱されるため、第1吸着部21の吸着剤に吸着されていた作動媒体(一般的には水)が第1吸着部21から脱離して気体状となり、作動媒体通路220を流通しつつ第2弁232および第8ポート208を通過してケース200の外側に移動し、さらに、吸着用凝縮器24に移動する。そして、吸着用凝縮器24において、ファン10aで生じた冷却風により冷却されて凝縮する。これにより、作動媒体は吸着用凝縮器24において液化する。このとき吸着用凝縮器24は凝縮熱を放出する。この場合、第1弁231および第3弁233は閉鎖されているため、第1吸着部21から脱離した気体状の作動媒体(一般的には水蒸気)は、冷却部23および第2吸着部22に移動しない。吸着用凝縮器24において凝縮した液体状の作動媒体(一般的には水)は、重力により、連通路221を介して冷却部23に移動する。   In the first mode, since the first adsorption unit 21 is heated as described above, the working medium (generally water) adsorbed by the adsorbent of the first adsorption unit 21 is removed from the first adsorption unit 21. The gas is separated, passes through the second valve 232 and the eighth port 208 while flowing through the working medium passage 220, moves to the outside of the case 200, and further moves to the adsorption condenser 24. And in the condenser 24 for adsorption | suction, it cools with the cooling air produced with the fan 10a, and condenses. Thereby, the working medium is liquefied in the adsorption condenser 24. At this time, the adsorption condenser 24 releases heat of condensation. In this case, since the first valve 231 and the third valve 233 are closed, the gaseous working medium (generally water vapor) desorbed from the first adsorption unit 21 is cooled by the cooling unit 23 and the second adsorption unit. Do not move to 22. The liquid working medium (generally water) condensed in the adsorption condenser 24 moves to the cooling unit 23 via the communication path 221 by gravity.

また第1モードでは、冷却通路28から第2通路217を流れるクーラントにより第2吸着部22が冷却されるため、第2吸着部22の圧力が低下する。ここで、第1弁231および第3弁233は閉鎖され、第4弁234は開放されるため、第2吸着部22の圧力低下に伴い、冷却部23の圧力が低下する。よって、冷却部23に収容されている液体状の作動媒体の気化が進行する。冷却部23における気体状の作動媒体(一般的には水)は、開放されている第4弁234を介して第2吸着部22に移動し、第2吸着部22に吸着される。このとき第1弁231および第3弁233は閉鎖されているため、冷却部23における気体状の作動媒体は、第1吸着部21および吸着用凝縮器24には移動しない。ところで、第2吸着部において吸着剤が作動媒体を吸着する吸着作用は、発熱を誘発する。この結果、気体状の作動媒体を吸着した第2吸着部22は加熱される。この場合、第2通路217を流れるクーラントにより第2吸着部22は冷却される。よって第2吸着部22の過剰昇温が防止され、第2吸着部22の吸着性能が維持される。   In the first mode, the second adsorbing portion 22 is cooled by the coolant flowing from the cooling passage 28 to the second passage 217, so that the pressure of the second adsorbing portion 22 decreases. Here, since the first valve 231 and the third valve 233 are closed and the fourth valve 234 is opened, the pressure of the cooling unit 23 decreases as the pressure of the second adsorption unit 22 decreases. Therefore, vaporization of the liquid working medium accommodated in the cooling unit 23 proceeds. The gaseous working medium (generally water) in the cooling unit 23 moves to the second adsorption unit 22 through the open fourth valve 234 and is adsorbed by the second adsorption unit 22. At this time, since the first valve 231 and the third valve 233 are closed, the gaseous working medium in the cooling unit 23 does not move to the first adsorption unit 21 and the adsorption condenser 24. By the way, the adsorption action in which the adsorbent adsorbs the working medium in the second adsorption unit induces heat generation. As a result, the second adsorption unit 22 that adsorbs the gaseous working medium is heated. In this case, the second adsorbing portion 22 is cooled by the coolant flowing through the second passage 217. Therefore, excessive temperature rise of the second adsorption unit 22 is prevented, and the adsorption performance of the second adsorption unit 22 is maintained.

(第2モード)
次に、第2吸着部22の脱離モードおよび第1吸着部21の吸着モードを実行する第2モードについて説明する。図2に示すように、第2モードでは、第1モードとは逆に、第2弁232および第4弁234が閉鎖され、第1弁231および第3弁233が開放される。この状態で、制御部9は、加熱通路20が第2通路217に接続され、冷却通路28が第1通路216に接続されるように、第1四方弁214および第2四方弁215を制御する。この結果、駆動源30で加熱された高温のクーラントは、ポンプ300の作動により、駆動源30から加熱通路20、第1ポート201、第2四方弁215を介して第2通路217に流入し、第2通路217を介して第2吸着部22を加熱する。その後、クーラントは第2通路217、第1四方弁214、第4ポート204を介して加熱通路20に帰還する。そしてクーラントはポンプ300に輸液されて駆動源30の内部に帰還する。更に、ポンプ300が作動するため、吸着用熱交換器29で冷却された低温のクーラントは、吸着用熱交換器29から吐出され、冷却通路28、第2ポート202、第2四方弁215を介して第1通路216に供給される。そしてクーラントは、第1通路216を介して第1吸着部21を冷却し、第1四方弁214、第3ポート203、冷却通路28を通り吸着用熱交換器29に帰還し、吸着用熱交換器29で冷却される。
(Second mode)
Next, the second mode for executing the desorption mode of the second adsorption unit 22 and the adsorption mode of the first adsorption unit 21 will be described. As shown in FIG. 2, in the second mode, contrary to the first mode, the second valve 232 and the fourth valve 234 are closed, and the first valve 231 and the third valve 233 are opened. In this state, the control unit 9 controls the first four-way valve 214 and the second four-way valve 215 so that the heating passage 20 is connected to the second passage 217 and the cooling passage 28 is connected to the first passage 216. . As a result, the high-temperature coolant heated by the drive source 30 flows from the drive source 30 into the second passage 217 via the heating passage 20, the first port 201, and the second four-way valve 215 by the operation of the pump 300. The second adsorption unit 22 is heated via the second passage 217. Thereafter, the coolant returns to the heating passage 20 via the second passage 217, the first four-way valve 214, and the fourth port 204. Then, the coolant is infused into the pump 300 and returns to the inside of the drive source 30. Further, since the pump 300 is operated, the low-temperature coolant cooled by the adsorption heat exchanger 29 is discharged from the adsorption heat exchanger 29 and passes through the cooling passage 28, the second port 202, and the second four-way valve 215. And supplied to the first passage 216. Then, the coolant cools the first adsorption portion 21 through the first passage 216, returns to the adsorption heat exchanger 29 through the first four-way valve 214, the third port 203, and the cooling passage 28, and exchanges the heat for adsorption. Cooled in a vessel 29.

このとき気体状の作動媒体は吸着用熱交換器29により冷却されて凝縮する。このため吸着用熱交換器29は凝縮熱を放出する。このように第2モードでは、駆動源30により加熱された高温のクーラントにより第2吸着部22が加熱されるため、第2吸着部22に吸着されていた作動媒体が第2吸着部22の吸着剤から脱離して気体状となる。気体状の作動媒体は、開放状態の第3弁233を通って作動媒体通路220に流出し、第7ポート207を介して吸着用凝縮器24に移動し、吸着用凝縮器24で冷却されて凝縮する。このため作動媒体は吸着用凝縮器24において液体状になり、吸着用凝縮器24は凝縮熱を放出する。このとき第4弁234および第2弁232は閉鎖されているため、第2吸着部22で発生した気体状の作動媒体は、冷却部23には移動しない。   At this time, the gaseous working medium is cooled and condensed by the adsorption heat exchanger 29. For this reason, the adsorption heat exchanger 29 releases the heat of condensation. As described above, in the second mode, the second adsorption unit 22 is heated by the high-temperature coolant heated by the drive source 30, so that the working medium adsorbed by the second adsorption unit 22 is adsorbed by the second adsorption unit 22. Desorbs from the agent and becomes gaseous. The gaseous working medium flows out to the working medium passage 220 through the open third valve 233, moves to the adsorption condenser 24 through the seventh port 207, and is cooled by the adsorption condenser 24. Condensate. Therefore, the working medium becomes liquid in the adsorption condenser 24, and the adsorption condenser 24 releases heat of condensation. At this time, since the fourth valve 234 and the second valve 232 are closed, the gaseous working medium generated in the second adsorption unit 22 does not move to the cooling unit 23.

第2モードでは、ポンプ290が作動し、クーラント(吸着用クーラント)により第1吸着部21が冷却されるため、第1吸着部21の圧力が低下する。このとき第2弁232は閉鎖され、第1弁231は開放されているため、冷却部23の圧力が低下し、冷却部23において作動媒体の気化が進行する。このため冷却部23は気化潜熱により冷却される。冷却部23の気体状の作動媒体は、第1弁231を介して第1吸着部21に移動し、第1吸着部21に吸着される。このとき第1吸着部21は吸着熱により発熱する。しかし第1通路216にはクーラントが流通しているため、第1吸着部21はクーラントにより冷却され、第1吸着部21の過剰昇温は抑制される。   In the second mode, the pump 290 operates and the first adsorption unit 21 is cooled by the coolant (adsorption coolant), so the pressure of the first adsorption unit 21 decreases. At this time, since the second valve 232 is closed and the first valve 231 is opened, the pressure of the cooling unit 23 is reduced, and vaporization of the working medium proceeds in the cooling unit 23. For this reason, the cooling unit 23 is cooled by vaporization latent heat. The gaseous working medium of the cooling unit 23 moves to the first adsorption unit 21 via the first valve 231 and is adsorbed by the first adsorption unit 21. At this time, the first adsorption portion 21 generates heat due to adsorption heat. However, since the coolant flows through the first passage 216, the first adsorption unit 21 is cooled by the coolant, and the excessive temperature rise of the first adsorption unit 21 is suppressed.

このように、吸着式ヒートポンプ2における第1吸着部21および第2吸着部22は、作動媒体を吸着剤に吸着して発熱する吸着モードと、吸着剤に吸着された作動媒体を吸着剤から脱離する脱離モードとを所定時間毎に交互に実行させる。所定時間は吸着剤、作動媒体の種類や量等に応じて適宜設定される。上記したように、冷房運転時には吸着式ヒートポンプ2が運転され、第1モードおよび第2モードによって冷却部23は冷却される。このため、室外熱交換器7で凝縮され冷却部23に流入した空調装置1用の冷媒は、冷却部23により予備冷却される。このため、実施形態の空調装置1によると、冷房運転時の冷房効率を向上させることができる。なお、冷房運転時すなわち吸着式ヒートポンプ2の作動時には、吸着用凝縮器24および吸着用熱交換器29は加熱される。なお、実施形態1においては冷却部23により冷凍サイクル(圧縮、凝縮、膨張、蒸発サイクル)回路に流通する冷媒を冷却したが、本発明の複合型冷熱発生装置においては、これに限らず種々の冷媒回路に流通する冷媒を冷却できる。例えば、冷媒の状態変化を伴わない単純な冷却水循環式冷媒回路における冷媒(冷却水)を冷却しても良い。   As described above, the first adsorption unit 21 and the second adsorption unit 22 in the adsorption heat pump 2 adsorb the working medium to the adsorbent to generate heat, and remove the working medium adsorbed by the adsorbent from the adsorbent. The desorption mode to be released is alternately executed every predetermined time. The predetermined time is appropriately set according to the type and amount of the adsorbent and the working medium. As described above, the adsorption heat pump 2 is operated during the cooling operation, and the cooling unit 23 is cooled in the first mode and the second mode. For this reason, the refrigerant for the air conditioner 1 condensed in the outdoor heat exchanger 7 and flowing into the cooling unit 23 is precooled by the cooling unit 23. For this reason, according to the air conditioner 1 of the embodiment, the cooling efficiency during the cooling operation can be improved. During the cooling operation, that is, when the adsorption heat pump 2 is operated, the adsorption condenser 24 and the adsorption heat exchanger 29 are heated. In the first embodiment, the refrigerant flowing through the refrigeration cycle (compression, condensation, expansion, and evaporation cycle) circuit is cooled by the cooling unit 23. However, the composite cold heat generator of the present invention is not limited to this, and various types are available. The refrigerant circulating in the refrigerant circuit can be cooled. For example, the refrigerant (cooling water) in a simple cooling water circulation type refrigerant circuit that does not involve a change in the state of the refrigerant may be cooled.

実施形態1においては、駆動源30(ガスエンジン)の排熱を回収して得られた温水器31の温水によって吸着式ヒートポンプ2の吸着部21、22を加熱している。このため、吸着式ヒートポンプ2によって得られた冷熱で空調装置1の冷媒を予備冷却できるため、空調装置1の冷房効率を向上させ得る。   In the first embodiment, the adsorbing portions 21 and 22 of the adsorption heat pump 2 are heated by the hot water of the water heater 31 obtained by collecting the exhaust heat of the drive source 30 (gas engine). For this reason, since the refrigerant | coolant of the air conditioner 1 can be pre-cooled with the cold obtained by the adsorption heat pump 2, the cooling efficiency of the air conditioner 1 can be improved.

また、吸着式ヒートポンプ2に用いる温水を貯槽40に貯蔵しているため、駆動源30の排熱を排熱利用要素5(例えば給湯器31)に主として供給する場合にも、吸着式ヒートポンプ2(つまり空調装置1)においても排熱利用できる。なお、排熱利用要素5で要求される排熱の量によっては、温水を排熱利用要素5と吸着式ヒートポンプ2との両方に供給しても良い。   Moreover, since the hot water used for the adsorption heat pump 2 is stored in the storage tank 40, the adsorption heat pump 2 (when the exhaust heat of the drive source 30 is mainly supplied to the exhaust heat utilization element 5 (for example, the water heater 31). That is, the exhaust heat can be used also in the air conditioner 1). Depending on the amount of exhaust heat required by the exhaust heat utilization element 5, hot water may be supplied to both the exhaust heat utilization element 5 and the adsorption heat pump 2.

さらに、補助熱源(ソーラー温水器35)により作動媒体を追い炊きしているため、作動媒体をさらに高温にでき、空調装置1による冷房効率をさらに向上させ得る。つまり、吸着式ヒートポンプ2の特性上、脱離モードにおいて吸着部21、22中の吸着剤と熱交換するクーラントと、吸着モードにおいて吸着部21、22中の吸着剤と熱交換するクーラントとの温度差が小さいと、冷却効率が低下する。しかし実施形態1においては、補助熱源(例えばソーラー温水器35)を利用して、脱離モードにおいて吸着部21、22中の吸着剤と熱交換するクーラントを追い炊きしている。このことにより、上述したクーラントの温度差を増大させることができ、吸着式ヒートポンプの冷却効率を向上させ得る。ひいては、空調装置1による冷房効率の向上に寄与できる。なお、実施形態1においてはソーラー温水器35を流通するソーラー温水器用クーラントと、排熱回収媒体(水)とは異なる種類のクーラントであったが、同種のクーラントであっても良い。この場合には、排熱回収媒体自体をソーラー温水器35の集熱器350に流通させても良い。また、実施形態1においては排熱回収媒体(水)を加熱通路20に流通させることで吸着部21、22の作動媒体を加熱したが、例えば駆動源30の冷却水や排ガス等により作動媒体を加熱しても良い。この場合、駆動源30から流出した冷却水等を加熱通路20に流通させれば、作動媒体は排熱により直接的に加熱される。冷却水等は貯槽40に流通させ、貯槽40にて一時収容できる。貯槽40から流出した冷却水等は、給湯器31に流通させて排熱回収すれば良い。さらに、ガスバーナ等の補助熱源によって冷却水等を補助的に加熱することも可能である。排熱回収媒体により作動媒体を加熱する場合、排熱回収媒体は気体であっても良いし、固体であっても良いが、熱伝導性能を考慮すると、排熱回収媒体は流体であるのが好ましい。さらに、貯槽40の小型化および貯槽40において排熱回収媒体を保温収容することを考慮すると、排熱回収媒体は少なくとも貯槽40においては液状であるのが好ましい。   Furthermore, since the working medium is additionally cooked by the auxiliary heat source (solar water heater 35), the working medium can be further heated, and the cooling efficiency by the air conditioner 1 can be further improved. That is, the temperature of the coolant that exchanges heat with the adsorbent in the adsorption portions 21 and 22 in the desorption mode and the coolant that exchanges heat with the adsorbent in the adsorption portions 21 and 22 in the adsorption mode due to the characteristics of the adsorption heat pump 2. If the difference is small, the cooling efficiency decreases. However, in the first embodiment, an auxiliary heat source (for example, a solar water heater 35) is used to recapture the coolant that exchanges heat with the adsorbent in the adsorbing units 21 and 22 in the desorption mode. Thereby, the temperature difference of the above-mentioned coolant can be increased, and the cooling efficiency of the adsorption heat pump can be improved. As a result, it can contribute to the improvement of the cooling efficiency by the air conditioner 1. In the first embodiment, the coolant for the solar water heater circulating through the solar water heater 35 and the exhaust heat recovery medium (water) are different types of coolant, but the same type of coolant may be used. In this case, the exhaust heat recovery medium itself may be distributed to the heat collector 350 of the solar water heater 35. In the first embodiment, the working medium of the adsorbing units 21 and 22 is heated by circulating the exhaust heat recovery medium (water) through the heating passage 20, but the working medium is cooled by cooling water or exhaust gas of the drive source 30, for example. You may heat. In this case, if the cooling water or the like flowing out from the drive source 30 is circulated through the heating passage 20, the working medium is directly heated by the exhaust heat. Cooling water or the like is circulated through the storage tank 40 and can be temporarily stored in the storage tank 40. The cooling water or the like that has flowed out of the storage tank 40 may be circulated through the water heater 31 to recover the exhaust heat. Further, the cooling water or the like can be supplementarily heated by an auxiliary heat source such as a gas burner. When the working medium is heated by the exhaust heat recovery medium, the exhaust heat recovery medium may be a gas or a solid, but considering the heat conduction performance, the exhaust heat recovery medium is a fluid. preferable. Furthermore, in consideration of downsizing the storage tank 40 and keeping the exhaust heat recovery medium warm in the storage tank 40, it is preferable that the exhaust heat recovery medium is liquid at least in the storage tank 40.

(実施形態2)
図3は実施形態2の複合型冷熱発生装置を模式的に表す図である。より具体的には、図3に示す吸着式ヒートポンプ2は第1モードであり、駆動源30に由来する排熱(温熱)を利用して第1吸着部1を加熱し、作動媒体を脱離させている。また、吸着用熱交換器に由来する冷熱を利用して第2吸着部22を冷却している。図3に示すように、実施形態2においては、補助熱源としてソーラー温水器にかえてガスバーナ36を用いている。このガスバーナ36はコージェネレーションシステムの一部を構成し、給湯器31の温水を追い炊きするためのものである。給湯器31は実施形態1と同様に、駆動源30の排熱を回収することで水から温水を得るものである。ガスバーナ36は駆動源30と同じガスを燃料として、給湯器の温水を直接的に加熱する。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the composite cold heat generator according to the second embodiment. More specifically, the adsorption heat pump 2 shown in FIG. 3 is in the first mode, and the first adsorption unit 1 is heated using the exhaust heat (warm heat) derived from the drive source 30 to desorb the working medium. I am letting. Moreover, the 2nd adsorption | suction part 22 is cooled using the cold heat originating in the heat exchanger for adsorption | suction. As shown in FIG. 3, in the second embodiment, a gas burner 36 is used as an auxiliary heat source in place of the solar water heater. The gas burner 36 constitutes a part of the cogeneration system, and is used for reheating hot water from the water heater 31. Similar to the first embodiment, the water heater 31 collects the exhaust heat of the drive source 30 to obtain hot water from water. The gas burner 36 directly heats the hot water of the water heater using the same gas as the drive source 30 as fuel.

貯槽40は、温水器31の下流側、かつ第1ポート201の上流側に配置されている。実施形態2の複合型冷熱発生装置において、貯槽40の槽壁は断熱層(真空層等)を持つ。このため、貯槽40内に収容された温水の温度変化は抑制される。つまり、貯槽40に収容された温水の水温は下がり難い。貯槽40の出水口40bは実施形態1と同様に加熱通路20における駆動源30の上流側に連通している。したがって、実施形態2においても貯槽40には常に一定量の温水が収容され、出水口40bを経て貯槽40の外部に流出した温水は、駆動源30によって再度加熱される。   The storage tank 40 is disposed on the downstream side of the water heater 31 and on the upstream side of the first port 201. In the composite cold heat generator of Embodiment 2, the tank wall of the storage tank 40 has a heat insulating layer (such as a vacuum layer). For this reason, the temperature change of the warm water accommodated in the storage tank 40 is suppressed. That is, the temperature of the hot water stored in the storage tank 40 is difficult to decrease. The water outlet 40 b of the storage tank 40 communicates with the upstream side of the drive source 30 in the heating passage 20 as in the first embodiment. Therefore, also in the second embodiment, a constant amount of warm water is always stored in the storage tank 40, and the warm water flowing out of the storage tank 40 through the water outlet 40 b is heated again by the drive source 30.

実施形態2の複合型冷熱発生装置におけるその他の要素は実施形態1の複合型冷熱発生装置と略同じである。したがって、実施形態2の複合型冷熱発生装置においても、実施形態1の複合型冷熱発生装置と同様に、駆動源30の排熱を用いて吸着式ヒートポンプ2で冷熱を生じ、この冷熱によって空調装置1の冷媒を予備冷却することで、空調装置1の冷房効率を向上させ得る。また、吸着式ヒートポンプ2に用いる温水を貯槽に貯蔵しているため、排熱利用要素5に要求される排熱が比較的多い場合にも、空調装置1による冷房運転を効率良く行うことができる。さらに、排熱を利用しない補助熱源(つまりガスバーナ36)によって追い炊きを行うため、排熱利用要素5の運転状況に関係なく、空調装置1にて効率良く冷房運転できる利点もある。なお、貯槽40に収容されている温水が充分に高熱である場合には、三方弁32を切換えて、温水をガスバーナ36側に流通させない。このため、冷房運転に要するエネルギを低減できる。実施形態2においては、排熱回収媒体を直接加熱する補助熱源としてガスバーナ36を用いたが、例えば電気ヒータ等の他の補助熱源を用いても良い。   The other elements in the composite type cold heat generator of Embodiment 2 are substantially the same as those of the composite type cold heat generator of Embodiment 1. Therefore, also in the composite type cold heat generating device of the second embodiment, similarly to the composite type cold heat generating device of the first embodiment, cold heat is generated by the adsorption heat pump 2 using the exhaust heat of the drive source 30, and the air conditioner is generated by this cold heat. By pre-cooling one refrigerant, the cooling efficiency of the air conditioner 1 can be improved. Moreover, since the hot water used for the adsorption heat pump 2 is stored in the storage tank, the cooling operation by the air conditioner 1 can be performed efficiently even when the exhaust heat required for the exhaust heat utilization element 5 is relatively large. . Furthermore, since additional cooking is performed by an auxiliary heat source that does not use exhaust heat (that is, the gas burner 36), there is an advantage that the air-conditioning apparatus 1 can efficiently perform the cooling operation regardless of the operation state of the exhaust heat utilization element 5. If the hot water stored in the storage tank 40 is sufficiently hot, the three-way valve 32 is switched so that the hot water does not flow to the gas burner 36 side. For this reason, the energy required for cooling operation can be reduced. In the second embodiment, the gas burner 36 is used as an auxiliary heat source for directly heating the exhaust heat recovery medium. However, other auxiliary heat sources such as an electric heater may be used.

(実施形態3)
図4は実施形態3の複合型冷熱発生装置を模式的に表す図である。より具体的には、図4に示す吸着式ヒートポンプ2は第1モードである。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a diagram schematically showing the composite cold heat generator of the third embodiment. More specifically, the adsorption heat pump 2 shown in FIG. 4 is in the first mode.

実施形態3の複合型冷熱発生装置は、加熱通路20を給湯器31と別系統にし、加熱通路20の内部に流通させる排熱回収媒体として、実施形態1におけるソーラー温水器用クーラントと同じクーラントを流通させたこと、貯槽40を補助熱源(ガスバーナ36)の上流側に配置したこと、加熱通路20から駆動源30に至る経路(加熱分岐路25)を分岐させるとともに加熱通路20と加熱分岐路25とを三方弁35によって開閉可能に接続したこと、および、貯槽40から駆動源30に至る再加熱通路240を設けなかったこと以外は実施形態2の複合型冷熱発生装置と同じものである。   The combined cold heat generator of Embodiment 3 distributes the same coolant as the solar water heater coolant of Embodiment 1 as a waste heat recovery medium that separates the heating passage 20 from the water heater 31 and distributes it inside the heating passage 20. The storage tank 40 is disposed upstream of the auxiliary heat source (gas burner 36), the path from the heating passage 20 to the drive source 30 (heating branch path 25) is branched, and the heating path 20 and the heating branch path 25 Are connected to each other by the three-way valve 35, and the reheating passage 240 from the storage tank 40 to the drive source 30 is not provided, and is the same as the combined cold heat generator of the second embodiment.

実施形態3の複合型冷熱発生装置では、吸着式ヒートポンプ2の運転と加熱通路20におけるクーラントの流通とを同期させている。つまり、吸着式ヒートポンプ2が停止している間は、クーラントの流動もまた停止する。排熱利用要素5における排熱使用量が非常に大きい場合には、三方弁35によって加熱経路20から加熱分岐路25に至る通路を遮断して、クーラントを駆動源30に流通させない。したがってこの場合には、吸着式ヒートポンプ2においては駆動源30の排熱を利用せず、排熱利用要素5のみで排熱を利用できる。この場合、吸着式ヒートポンプ2は貯槽40に収容されているクーラントによって加熱される。吸着式ヒートポンプ2を経たクーラント(つまり、作動媒体と熱交換し降温したクーラント)は、図4に示す第1モードにおいては、第1吸着部21、第1四方弁214、第4ポート204を経て加熱流路20に流入し、貯槽40に戻される。このため貯槽40内部におけるクーラントの温度は低下する。しかし、貯槽40の下流側にガスバーナ36を設けているため、貯槽40から流出したクーラントをガスバーナ36で加熱することができ、吸着式ヒートポンプ2に高温のクーラントを供給できる。よって、排熱が利用できない(或いは利用可能な排熱量が少量である)場合にも、空調装置1の冷房運転を効率良く行うことができる。   In the combined cold heat generator of Embodiment 3, the operation of the adsorption heat pump 2 and the coolant circulation in the heating passage 20 are synchronized. That is, while the adsorption heat pump 2 is stopped, the coolant flow is also stopped. When the exhaust heat usage amount in the exhaust heat utilization element 5 is very large, the passage from the heating path 20 to the heating branch path 25 is blocked by the three-way valve 35, and the coolant is not circulated to the drive source 30. Therefore, in this case, the adsorption heat pump 2 does not use the exhaust heat of the drive source 30 and can use the exhaust heat only by the exhaust heat utilization element 5. In this case, the adsorption heat pump 2 is heated by the coolant accommodated in the storage tank 40. In the first mode shown in FIG. 4, the coolant that has passed through the adsorption heat pump 2 (that is, the coolant that has been cooled by exchanging heat with the working medium) passes through the first adsorption unit 21, the first four-way valve 214, and the fourth port 204. It flows into the heating channel 20 and is returned to the storage tank 40. For this reason, the temperature of the coolant in the storage tank 40 falls. However, since the gas burner 36 is provided on the downstream side of the storage tank 40, the coolant that has flowed out of the storage tank 40 can be heated by the gas burner 36, and high-temperature coolant can be supplied to the adsorption heat pump 2. Therefore, even when exhaust heat cannot be used (or the amount of available exhaust heat is small), the cooling operation of the air conditioner 1 can be performed efficiently.

(その他)
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。例えば吸着部は3個以上の複数個設けても良いし、追い炊き部の補助熱源350や排熱利用要素5と、排熱回収媒体等として上記の実施形態で挙げたもの以外のものを利用することもできる。本発明の複合型冷熱発生装置は、各種の建屋に据え置き設置することもできるし、各種車両や船舶等に設置することもできる。
(Other)
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and can be implemented with appropriate modifications within the scope not departing from the gist. For example, three or more adsorption units may be provided, or an auxiliary heat source 350 or an exhaust heat utilization element 5 of the additional cooking unit, an exhaust heat recovery medium, or the like other than those mentioned in the above embodiment is used. You can also The composite cold heat generator of the present invention can be installed stationary in various buildings, or can be installed in various vehicles, ships, and the like.

1は空調装置、2は吸着式ヒートポンプ、20は加熱通路、21は第1吸着部、22は第2吸着部、23は冷却部、28は冷却通路、29は吸着用熱交換器、214は第1四方弁、215は第2四方弁、216は第1通路、217は第2通路、221は連通路、30は駆動源、31は給湯器、35はソーラー温水器、350は集熱器、36はガスバーナを示す。 1 is an air conditioner, 2 is an adsorption heat pump, 20 is a heating passage, 21 is a first adsorption portion, 22 is a second adsorption portion, 23 is a cooling portion, 28 is a cooling passage, 29 is an adsorption heat exchanger, and 214 is First four-way valve, 215 is a second four-way valve, 216 is a first passage, 217 is a second passage, 221 is a communication passage, 30 is a drive source, 31 is a hot water heater, 35 is a solar water heater, and 350 is a heat collector. , 36 indicates a gas burner.

Claims (3)

作動媒体を吸着剤に吸着させる吸着モードと、前記吸着剤に吸着された前記作動媒体を前記吸着剤から脱離させる脱離モードとを所定時間毎に交互に実行可能な第1吸着部および第2吸着部を有する吸着部と、前記吸着モードおよび前記脱離モードの実行に伴い前記作動媒体の気化潜熱により冷却作用を発生させる冷却部と、前記脱離モードの実行に伴い前記吸着剤から脱離した気体状の前記作動媒体を凝縮させる吸着式ヒートポンプ用凝縮器と、前記吸着モードの実行に伴い発熱した前記吸着剤と熱交換する吸着式ヒートポンプ用熱交換器と、を有する吸着式ヒートポンプと、
電気エネルギおよび/または空調エネルギと、排熱と、を発生させる駆動源と、
前記脱離モードにおける前記吸着式ヒートポンプの前記吸着部に存在する前記作動媒体を前記駆動源の排熱により直接的または間接的に加熱可能な加熱要素と、
前記駆動源の前記排熱によって加熱される熱交換媒体を有する排熱利用要素と、を備え、
前記加熱要素は、
前記駆動源の排熱により前記作動媒体を直接的に加熱可能であるか、または、前記作動媒体とは別の排熱回収媒体を介して前記駆動源の排熱により前記作動媒体を加熱可能な加熱部と、
前記駆動源とは異なる補助熱源を持ち、前記補助熱源によって前記作動媒体および/または前記排熱回収媒体を加熱可能な追い炊き部と、
前記加熱部および/または前記追い炊き部において加熱された前記作動媒体および/または前記排熱回収媒体を一時的に収容する貯槽と、を備え、
前記排熱利用要素における排熱の需要があり、前記吸着式ヒートポンプに供給できる排熱が不足する場合には、前記追い炊き部により前記吸着式ヒートポンプの前記作動媒体を加熱する、複合型冷熱発生装置。
A first adsorption unit and a first adsorption unit capable of alternately executing an adsorption mode for adsorbing the working medium on the adsorbent and a desorption mode for desorbing the working medium adsorbed on the adsorbent from the adsorbent at predetermined time intervals . An adsorption unit having two adsorption units; a cooling unit that generates a cooling action by latent heat of vaporization of the working medium in accordance with execution of the adsorption mode and the desorption mode; and desorption from the adsorbent in accordance with execution of the desorption mode. An adsorption heat pump having an adsorption heat pump condenser that condenses the separated gaseous working medium, and an adsorption heat pump heat exchanger that exchanges heat with the adsorbent that has generated heat in accordance with the execution of the adsorption mode. ,
A drive source for generating electrical energy and / or air conditioning energy and exhaust heat;
A heating element capable of directly or indirectly heating the working medium present in the adsorption portion of the adsorption heat pump in the desorption mode by exhaust heat of the drive source;
An exhaust heat utilization element having a heat exchange medium heated by the exhaust heat of the drive source ,
The heating element is
The working medium can be directly heated by the exhaust heat of the driving source, or the working medium can be heated by the exhaust heat of the driving source via an exhaust heat recovery medium different from the working medium. A heating unit;
A supplementary heat source having an auxiliary heat source different from the drive source, and capable of heating the working medium and / or the exhaust heat recovery medium by the auxiliary heat source;
E Bei and a reservoir for temporarily accommodating the working medium and / or the waste heat recovery medium heated in the heating unit and / or the reheating portion,
When there is a demand for exhaust heat in the exhaust heat utilization element and the exhaust heat that can be supplied to the adsorption heat pump is insufficient, the working medium of the adsorption heat pump is heated by the additional cooking unit, and combined cold heat generation apparatus.
前記駆動源としての燃料電池システム、エンジン駆動式発電システム、エンジン駆動式ヒートポンプシステムから選ばれる1種と、前記吸着式ヒートポンプとが複合化された、請求項1に記載の複合型冷熱発生装置。  The combined cold / heat generating apparatus according to claim 1, wherein one type selected from a fuel cell system, an engine-driven power generation system, and an engine-driven heat pump system as the drive source is combined with the adsorption heat pump. 冷媒を圧縮可能なコンプレッサと、前記コンプレッサで圧縮された冷媒を熱交換させることで凝縮させる熱交換器と、凝縮した前記冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、を持つ冷却機を持ち、
前記駆動源により前記コンプレッサを駆動するとともに前記吸着式ヒートポンプによって前記冷媒を予備冷却する、請求項1または請求項2に記載の複合型冷熱発生装置。
A compressor capable of compressing the refrigerant; a heat exchanger for condensing the refrigerant compressed by the compressor by heat exchange; an expansion valve for expanding the condensed refrigerant; an evaporator for evaporating the expanded refrigerant; Have a cooler with
The combined cold / heat generating apparatus according to claim 1 , wherein the compressor is driven by the driving source and the refrigerant is precooled by the adsorption heat pump .
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