NEDO致力于未利用热能创新利用技术的研究和开发，在该项目中，未利用热能创新利用技术研究会、爱信精机株式会社、日本国立先进产业技术研究所和东京大学开发了世界上第一台小型发动机安装吸收式制冷机，该制冷机采用涂层结构吸收器和用水蒸气渗透膜覆盖整个吸收器的膜包裹吸收器。
所开发的冰箱更小、更轻，因为它配备了吸收式冰箱，可回收车辆的废气热量并产生冷能。它还采用“涂层结构吸收器”和“膜包裹吸收器”，以防止行驶过程中倾斜和晃动的影响。这使得它与车辆环境兼容，并且通过替换压缩式制冷机，有望显着提高发动机车辆冷却运行期间的燃油效率。
从 2020 年 1 月起，我们将开始评估配备吸收式制冷机的车辆，确认利用商用车废气的车厢空调性能，并找出将吸收式制冷机纳入车辆系统的问题。通过这些努力，我们的目标是实现车载吸收式制冷机的商业化。
图1车载外观
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图2 机载系统
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汽车中的传统空调使用压缩式制冷机，因此在冷却时，发动机除了行驶之外还需要燃料来操作压缩机，有报告（根据JARI研究杂志20133）燃料效率比不冷却时差约5%至50%。另一方面，在发动机车辆中，燃料中大约 60% 的热能（根据 TherMAT 研究协会未使用热能创新利用的研究）作为未使用热能被浪费了。使用未使用的热量作为能源来执行冷却操作吸收式冰箱※1如果使用的话，燃油效率预计每年可提高约 12%。
一般吸收式制冷机利用燃料燃烧产生的热量作为能源，并利用水蒸发时的汽化热进行冷却。它们主要安装在大型系统中，并用于办公楼。当吸收式制冷机用于发动机车辆时，所需的冷却能力约为几千瓦，这比办公楼等使用的固定式冷却能力要小一个数量级。但是，考虑到发动机车辆的排热利用及其安装在车辆上的条件，单位体积和重量的冷却能力必须分别增加约20%至40%和130%，而显着的小型化和轻量化是必要条件。此外，还需要处理静态模型不需要考虑的约束，例如车辆运行时特有的倾斜、振动和高温。由于这些预期问题，迄今为止车载吸收式制冷机的商业化一直很困难。
基于这一背景，国家研究开发公司新能源及产业技术综合开发机构（NEDO）未利用热能创新利用技术研发※29911_10044膜包裹吸收器※3。
所开发的冰箱结构紧凑、重量轻，因为它配备了吸收式冰箱，可回收汽车尾气中的热量并产生冷热。它还采用了“涂层结构吸收器”和“膜包裹吸收器”，使其能够适应倾斜、振动和高温等车辆环境。
传统的固定式吸收式制冷机[1]很重，因为它们主要使用铁和铜作为结构材料，[2]它们利用重力工作介质※4进入热交换器（图3（a）），其体积较大且在车辆行驶时倾斜时难以保持性能。 [3]如果行驶过程中车辆抖动或加减速，工作介质会混合，操作变得困难。 [4]冷却塔※5，但很难安装在汽车上，并且在汽车上使用存在工作介质温度较高等问题。
这次，我们[1]通过使容器更薄、结构材料采用轻金属并采取防腐措施来减轻重量，[2]使用热交换器作为工作介质旋转镀膜体※6我们采用了一种新型的“涂层结构吸收器”，该吸收器涂有液体并抑制倾斜的影响，使其变得更加紧凑（图3（b）），[3]我们新开发了一种“膜包裹吸收器”，其结构使用水蒸气渗透膜来防止工作介质混合，[4]我们开发了一种新介质，通过在正常介质中添加水溶性添加剂，即使在40℃或更高的高温下也能保持性能。工作介质。我们通过实验室评估确认了这些产品的性能与旋转涂装体转速的关系（图4），并通过模拟确认了安装在车辆上时利用废气热量的冷却输出性能（图5），确认了可以预期的目标冷却能量。此外，为了安装在商用车上，我们开发了一种系统，其中吸收式制冷机的各个组件都布置在安装空间内，并完成了回收废气热量并产生冷能的原型装置。
图3传统结构与开发结构的比较
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图4 实验室绩效评估结果
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| 图5 车载性能模拟示例 |
在这个项目中，TherMAT 等人。将从2020年1月开始对车载吸收式制冷系统进行车辆评估，以评估利用商用车废气进行客舱空调的性能。
我们将评估已开发的车载吸收式制冷机，检查汽车废气、行驶风、环境等的影响以及吸收式制冷机对车辆的影响，找出将吸收式制冷机纳入车辆系统的问题，通过这些努力，旨在建立并投入实际使用车载吸收式制冷机系统，并在未来显着提高燃油效率。