吸収式冷凍はデータセンターの余熱回収において最も有望な技術の一つと考えられている。しかし、既存の吸収式冷凍システムは、高駆動温度（＞85 ℃）やシステム体積の大きさなどの課題があり、データセンターの低温余熱（＜70 ℃）や高密度なスペース展開の要求と合致していない。そこで本論文では、データセンターの余熱回収に適した低温熱エネルギー駆動のコンパクトな吸収式冷凍システムを提案し、初めて実験用試作機を構築した。低温熱エネルギーに適した有機作動流体を採用することでR32/DMFの駆動温度を低減し、吸収器、発生器および溶液熱交換器にコンパクトなプレート式熱交換器を使用し、伝熱性能を強化しシステム体積を縮小した。実験の結果、駆動熱源温度が50～70 ℃、吸収器冷却水入口温度が25 ℃のとき、システムの蒸発温度は約13.1 ℃であり、このときCOPは最大0.57に達した。冷媒側膨張弁の開度を調節することで蒸発温度は10.4 ℃まで下げられ、COPは最大0.69に達した。希薄溶液側膨張弁の開度を徐々に小さくするとCOPがわずかに上昇し、また蒸発器入り口の空気温度が下がるにつれてCOPは低下した。本論文で設計した低温熱エネルギー駆動のコンパクトなR32/DMF吸収式冷凍試作機は、データセンターのグリーンかつ低炭素化への転換に新たな技術的視点を提供する。

吸収式冷凍;余熱回収;データセンター冷却;有機作動流体;コンパクト設計