JP2008039223A - 吸着式熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特別な部材を用いることなく、熱交換部への吸着剤の確実な固定を可能とすると共に、熱交換部と吸着剤間の伝熱性能を向上させることのできる吸着式熱交換器およびその製造方法を提供する。
【解決手段】内部を熱媒体が流通する熱交換部１１０と、熱交換部１１０の外表面に固定されて、熱媒体が低温の時に蒸発した気相冷媒を吸着し、熱媒体が高温の時に吸着していた冷媒を脱離する吸着剤１３０とを備える吸着式熱換器において、吸着剤１３０を微小な多数の粒子状に形成し、吸着剤１３０全体の９０％以上の粒子径を０〜４２μｍの範囲に設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば車両用吸着式冷凍機の吸着器に用いて好適な吸着式熱交換器およびその製造方法に関するものである。

従来、外部の冷媒蒸気を吸着あるいは脱離する吸着式熱交換器として、例えば特許文献１に示されるものが知られている。即ち、この吸着式熱交換器は、熱媒体が流通する伝熱管と複数のフィンとを有する熱交換器本体を備え、各フィンの間に吸着剤が多数充填されて、熱交換器本体を覆う被覆材によって吸着剤が保持されるようになっている。更に、被覆材に所定張力を付与する張力付与手段を設けるようにしている。これにより、吸着剤を簡易な方法で保持することができると共に、被覆材の弛みによる吸着剤のフィンに対するずれ（滑落）を防止して、確実にフィンに接触させることができるようにしている。
特開２０００−３２９４２５号公報

しかしながら、上記吸着式熱交換器においては、吸着剤の保持のために被覆材（ネット）を必要としており、部品点数およびその組み付け工数が増加する。また、吸着剤に対する冷媒蒸気の流れによって吸着剤が飛散してしまう。更に、吸着剤はフィンの間に充填されて設けられているので、吸着剤層はおのずと厚いものとなり、伝熱性能の劣るものとなっている。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、特別な部材を用いることなく、熱交換部への吸着剤の確実な固定を可能とすると共に、熱交換部と吸着剤間の伝熱性能を向上させることのできる吸着式熱交換器およびその製造方法を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、内部を熱媒体が流通する熱交換部（１１０）と、熱交換部（１１０）の外表面に固定されて、熱媒体が低温の時に蒸発した気相冷媒を吸着し、熱媒体が高温の時に吸着していた冷媒を脱離する吸着剤（１３０）とを備える吸着式熱換器において、吸着剤（１３０）は、微小な多数の粒子状に形成されており、吸着剤（１３０）全体の９０％以上の粒子径は、０〜４２μｍの範囲に設定されたことを特徴としている。

吸着剤（１３０）を有する吸着式熱交換器（１００）においては、通常、吸着剤（１３０）には蒸発した気相冷媒の流れ（衝突）による力（Ｆｆ）と、吸着剤（１３０）の自重による力（Ｆｇ）とが作用するが、吸着剤（１３０）を微小な多数の粒子状に形成して、吸着剤（１３０）の粒子径を微小にすることで、熱交換部（１１０）と吸着剤（１３０）との間、あるいは吸着剤（１３０）同士の間に付着力として作用するファンデルワールス力（Ｆｖ、詳細後述）を発生させることができる。冷媒温度が６０℃相当の場合に、吸着剤（１３０）全体の９０％以上の粒子径を０〜４２μｍとすると、上記ファンデルワールス力（Ｆｖ）が上記の２つの力（Ｆｆ、Ｆｇ）の和に打ち勝つように設定することができ、従来技術で説明したような特別な部材（被覆材等）を用いることなく、吸着剤（１３０）を熱交換部（１１０）に確実に固定することができる。また、吸着剤（１３０）の粒子径を微小とすることにより、吸着剤層を極めて薄く形成することができるので、吸着剤（１３０）の熱抵抗を小さくすることができる。よって、熱交換部（１１０）と吸着剤（１３０）間の伝熱性能を向上することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明に対して、吸着剤（１３０）全体の９０％以上の粒子径は、０〜１３μｍの範囲に設定されたことを特徴としている。

これにより、冷媒温度が８０℃相当の場合に、上記ファンデルワールス力（Ｆｖ）が上記の２つの力（Ｆｆ、Ｆｇ）の和に打ち勝つように設定することができ、吸着剤（１３０）を熱交換部（１１０）に確実に固定することができる。

請求項３に記載の発明では、熱交換部（１１０）は、伝熱面積を拡大するフィン（１１２）を備えており、このフィン（１１２）は、多数の細孔を有する多孔質体（１１２）から形成されたことを特徴としている。

これにより、粒子径が微小な吸着剤（１３０）にマッチした微細なフィン（１１２）として容易に形成することができる。

上記請求項３に記載の多孔質体（１１２）は、請求項４に記載の発明のように、焼結金属で形成することができ、また、請求項５に記載の発明のように、発泡金属で形成することもできる。

請求項６に記載の発明では、吸着剤（１３０）は、細孔を塞ぐことなく、多孔質体（１１２）に固定されたことを特徴としている。

これにより、多孔質体（１１２）に形成される複雑な表面に吸着剤（１３０）が固定されて多孔質体（１１２）の表面積を有効に活用した冷媒と熱媒体との熱交換が可能になる。また、細孔に気相冷媒を流すことができるので、吸着速度を向上させることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６に記載の吸着式熱交換器の製造方法であり、吸着剤（１３０）を熱交換部（１１０）へ固定する固定工程に、吸着剤（１３０）を溶液に混合してスラリーとするスラリー成形工程と、スラリーを熱交換部（１１０）に塗布する塗布工程と、スラリーの溶液を乾燥させる乾燥工程とを設けたことを特徴としている。

これにより、熱交換部（１１０）の表面全体に一様な吸着剤層を容易に形成することができる。

また、請求項８に記載の発明のように、スラリー形成工程において、溶液に接着剤を混合するようにしても良く、吸着剤（１３０）をより強固に熱交換部（１１０）に固定することができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。第１実施形態の吸着式熱交換器１００は、車両用吸着式冷凍機の吸着器１０に適用したものである。尚、吸着器１０は、冷凍機内において、同一のものがもう一つ設けられており（図示せず）、２つ一組で使用されるようになっている。

吸着器１０は、図１に示すように、密閉容器１１の内部に第１熱交換器５０、吸着式熱交換器（以下、第２熱交換器）１００が配設されて形成されている。密閉容器１１は、例えばステンレス材あるいは鉄材から成る直方体の容器であり、内部が略真空に保たれた状態で冷媒（水）が封入されている。冷媒の封入量は、冷媒液面が密閉容器１１内の下側位置となるレベルとしており、密閉容器１１内の上側は空間となっている。

第１熱交換器５０は、図示しないフィン、チューブが交互に積層されて形成される熱交換部と、この熱交換部に対して熱媒体が流入、流出する配管部５１とを有している。第１熱交換器５０を構成する上記各部材（フィン、チューブ、配管部５１等）は、アルミニウムあるいはその合金から成るものとしており、各部材は第１熱交換器５０の形状に組み付けされた後に一体的にろう付けされることで、第１熱交換器５０を形成している。

そして、第１熱交換器５０は、密閉容器１１内の冷媒の一部に浸漬されるようにして、密閉容器１１内の下側に配設されている。配管部５１は、密閉容器１１を貫通して外部に開口しており、密閉容器１１と配管部５１との間は、例えばゴム材や樹脂材から成るシール部材（図示せず）を介してシールされて、密閉容器１１内の真空状態が維持されるようにしている。

第２熱交換器１００は、熱交換部１１０にタンク１２１、１２２が接続されて形成されている。即ち、熱交換部１１０は、複数積層されるチューブ１１１を備えており、各チューブ１１１の長手方向両端部が各タンク１２１、１２２にそれぞれ接続されて、各チューブ１１１と各タンク１２１、１２２は内部で連通している。そして、第２熱交換器１００のチューブ１１１（熱交換部１１０）の表面には、吸着剤１３０が固定されている（詳細後述）。吸着剤１３０は、微小な多数の粒子状に形成されており、例えば、シリカゲル、ゼオライト、活性炭、活性アルミナ等から構成されている。

第２熱交換器１００は、密閉容器１１内の上側の空間部（第1熱交換器５０の上側）に配設されている。そして、第２熱交換器１００の内部を流通する熱媒体（冷却水、あるいは温水）が流入、流出する配管部１０１が、密閉容器１１を貫通するようにして外部に開口している。尚、密閉容器１１と配管部１０１との間も上記第１熱交換器５０と同様にシールが施されている。

吸着器１０は以上のように形成されており、２つのうちの一方の吸着器１０において、第１熱交換器５０では密閉容器１１内の冷媒が蒸発することによって、その時の蒸発潜熱で内部を流通する熱媒体が冷却され、更にこの冷却された熱媒体が図示しない室内熱交換器側に流れて、冷凍機用空気が冷却されることになる。

そして、密閉容器１１内で蒸発した冷媒（水蒸気）は、第２熱交換器１００の吸着剤１３０に吸着されると共に、冷媒の熱は、第２熱交換器１００内を流通する熱媒体（冷却水）側に伝達され、外部に放出される。

また、２つのうちの他方の吸着器１０においては、第２熱交換器１００の吸着剤１３０に吸着された冷媒（水蒸気）が、第２熱交換器１００内を流通する熱媒体（温水）によって加熱され脱離されると共に、第１熱交換器５０の冷媒に浸漬されない表面で、第１熱交換器５０内を流通する熱媒体によって冷却され、凝縮する。

そして、２つの吸着器１０の各第１熱交換器５０における蒸発、凝縮が交互に行われるようにして、蒸発が行われる側の第１熱交換器５０によって冷却される熱媒体を用いて連続的な冷凍を可能とする。

本実施形態では、上記のような第２熱交換器１００の熱交換部１１０（チューブ１１１）に設けられる吸着剤１３０の固定方法に特徴を持たせている。即ち、図２に示すように、吸着剤１３０には、上記のように冷媒脱離時（熱媒体温度の高い時）における冷媒（水蒸気）の衝突力Ｆｆと、吸着剤１３０の自重による自重力Ｆｇとが基本的に作用するが、更に微小粒の吸着剤１３０に作用するファンデルワールス力Ｆｖを考慮したものとしている。ファンデルワールス力Ｆｖは、主に吸着剤粒子半径と、吸着剤粒子およびチューブ壁面間の距離とによって定まる力であり、吸着剤１３０に対する付着力として作用する。

つまり、衝突力Ｆｆと自重力Ｆｇとの和の絶対値よりも、上記ファンデルワールス力Ｆｖの絶対値が大きくなるようにすることで吸着剤１３０の付着力を確保するようにしている。衝突力Ｆｆ、自重力Ｆｇ、ファンデルワールス力Ｆｖは、以下の数式１〜数式３によって算出される。尚、ここでは、吸着剤１３０の粒子が図２に示すように、一層となる形で固定される場合を想定している。

（数１）
衝突力Ｆｆ＝Ｃ_Ｄ×（ρｖ／２）×ｖ^２×Ｓ
（数２）
自重力Ｆｇ＝ｍｇ＝ρａ×Ｖ×ｇ（Ｎ）
（数３）
ファンデルワールス力Ｆｖ＝−Ａ／６｛ｒ／ｈ^２＋ｒ／（ｈ＋２ｒ）^２−１／ｈ＋１／（ｈ＋２ｒ）｝−Ａｒ／６ｈ^２
ただし、Ａ＝２０ｅ^−２０（Ｊ）
ｈ＝４ｅ^−１０（ｍ） である。

尚、上記の数式１〜数式３中において、
Ｃ_Ｄは、抗力係数
ρｖは、水蒸気密度（ｋｇ／ｍ^３）
ｖは、水蒸気流速（ｍ／ｓ）
Ｓは、流れ方向における最大投影面積（ｍ^２）
ｍは、吸着剤重量（ｋｇ）
ρａは、吸着剤密度（ｋｇ／ｍ^３）
Ｖは、吸着剤体積（ｍ^３）
ｇは、重力加速度（ｍ／ｓ^２）
Ａは、Ｈａｍａｋｅｒ定数（Ｊ）
ｒは、吸着剤粒子半径（ｍ）
ｈは、吸着剤粒子およびチューブ壁面間の距離（ｍ） である。

また、数式１において、Ｃ_Ｄは、図３（球の線図）のレイノルズ数Ｒｅから求めることができる。レイノルズ数Ｒｅは数式４から求めることができる。

（数４）
レイノルズ数Ｒｅ＝ｖ２ｒ／ν
ここで、
νは、動粘性係数（ｍ^２／ｓ） である。

更に、数式４において、水蒸気流速ｖは、ほぼ音速となるので、数式５から求めることができる。

（数５）
水蒸気流速ｖ＝（κＲＴ）^０．５
ここで、
κは、比熱比
Ｒは、気体定数（Ｊ／ｇＫ）
Ｔは、水蒸気温度（Ｋ） である。

本実施形態では、吸着剤１３０を７０℃の排熱等の熱媒体で加熱して、吸着剤１３０に吸着している冷媒を脱離させるようにしている。この時、熱媒体と、吸着剤１３０および冷媒（水蒸気）との間には、１０℃程度の温度差が生じるため、冷媒温度（水蒸気温度）は最高で６０℃程度となる。

この条件下において、吸着剤１３０の粒子径（２ｒ）を変数にして、それぞれ、数式１〜数式５によって衝突力Ｆｆ、自重力Ｆｇ、ファンデルワールス力Ｆｖを求め、各力の合計＝（Ｆｆ＋Ｆｇ＋Ｆｖ）を算出すると、図４に示すグラフが得られる。ここで、吸着剤１３０の粒子径が０〜４２μｍの範囲において、各力の合計が図４中で、マイナス領域となる。即ち、吸着剤１３０の粒子径が０〜４２μｍの範囲においては、（衝突力Ｆｆ＋自重力Ｆｇ）の和の絶対値よりも、ファンデルワールス力Ｆｖの絶対値の方が大きくなり、ファンデルワールス力Ｆｖによる吸着剤１３０のチューブ１１１への付着力が得られ、水蒸気による吸着剤１３０の飛散が防止可能となる。上記吸着剤１３０の粒子径（０〜４２μｍ）は、吸着剤１３０全体の９０％以上のものが、その粒子径の大きさになっていれば、実用上問題のないレベルで固定が可能となる。

尚、図４において、各力の合計値は、下側に凸となる特性を有しており、ファンデルワールス力Ｆｖをより大きく得るために、吸着剤１３０の粒子径は１０〜３０μｍの範囲が更に好適でとなる。

ここで、例えば、吸着剤１３０の粒子径が１７μｍの場合で、数式１〜数式５に基づく算出結果を検証してみると、以下のようになる。

水蒸気の流速は、数式５から、
水蒸気流速ｖ＝（κＲＴ）^０．５＝{１．３２７×（８．３１４／０．０１８）×３３３．１５}^０．５＝４５１．８８（ｍ／ｓ） となる。

レイノルズ数は、数式４から、
レイノルズ数Ｒｅ＝ｖ２ｒ／ν＝（４５１．８８×２×８．５ｅ^−６）／８．４ｅ^−５＝９１．２８となる。よって、図３より、抗力係数Ｃ_Ｄは、０．９５３ となる。

よって、衝突力は、数式１から、
衝突力Ｆｆ＝Ｃ_Ｄ×（ρｖ／２）×ｖ^２×Ｓ＝０．９５３×（０．１３０／２）×４５１．８８^２×２．２７ｅ^−１０＝２．８７ｅ^−６（Ｎ） となる。

また、自重力は、数式２から、
自重力Ｆｇ＝ｍｇ＝ρａ×Ｖ×ｇ＝９００×２．５７ｅ^−１５×９．８＝２．２７ｅ^−１１（Ｎ） となる。

更に、ファンデルワールス力は、数式３から、
ファンデルワールス力Ｆｖ＝−Ａ／６｛ｒ／ｈ^２＋ｒ／（ｈ＋２ｒ）^２−１／ｈ＋１／（ｈ＋２ｒ）｝−Ａｒ／６ｈ^２
＝−（２ｅ^−１９／６）×｛８．５ｅ^−６／（４ｅ^−１０）^２＋８．５ｅ^−６／（４ｅ^−１０＋２×８．５ｅ^−６）^２−１／４ｅ^−１０＋１／（４ｅ^−１０＋２×８．５ｅ^−６）｝−２ｅ^−１９×８．５ｅ^−６／｛６×（４ｅ^−１０）^２｝＝−３．５４ｅ^−６（Ｎ） となる。

よって、吸着剤１３０に係る力の合計は、Ｆｆ＋Ｆｇ＋Ｆｖ＝−０．６７ｅ^−６（Ｎ） となる。

以上のように、吸着剤１３０を有する吸着式熱交換器（第２熱交換器）１００において吸着剤１３０の粒子径を微小にすることで、熱交換部１１０（チューブ１１１）と吸着剤１３０との間、あるいは吸着剤１３０同士の間に付着力として作用するファンデルワールス力Ｆｖを発生させることができるので、冷媒温度が６０℃相当の場合に、吸着剤１３０全体の９０％以上の粒子径を０〜４２μｍとすると、上記ファンデルワールス力（Ｆｖ）が衝突力Ｆｆと自重力Ｆｇの和に打ち勝つように設定することができ、従来技術で説明したような特別な部材（被覆材等）を用いることなく、吸着剤１３０を熱交換部１１０に確実に固定することができる。

また、吸着剤１３０の粒子径を微小とすることにより、吸着剤層を極めて薄く形成することができるので、吸着剤１３０の熱抵抗を小さくすることができる。総じて、熱交換部１１０（チューブ１１１）と吸着剤１３０間の伝熱性能を向上することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図５に示す。第２実施形態は、第２熱交換器１００における熱媒体温度の上限を９０℃相当（車両エンジンの温水等）まで考慮した場合に、吸着剤１３０の最適な粒子径を選定したものである。

第２熱交換器１００における熱媒体の上限温度を９０℃相当とすると、熱媒体と吸着剤１３０および冷媒（水蒸気）との間には、１０℃程度の温度差が生じ、冷媒温度（水蒸気度差）は最高８０℃程度となる。

この条件下において、上記第１実施形態と同様に、吸着剤１３０の粒子径（２ｒ）を変数にして、それぞれ、数式１〜数式５によって衝突力Ｆｆ、自重力Ｆｇ、ファンデルワールス力Ｆｖを求め、各力の合計＝（Ｆｆ＋Ｆｇ＋Ｆｖ）を算出すると、図５に示すグラフが得られる。ここでは、吸着剤１３０の粒子径が０〜１３μｍの範囲において、（衝突力Ｆｆ＋自重力Ｆｇ）の和の絶対値よりも、ファンデルワールス力Ｆｖの絶対値の方が大きくなり、ファンデルワールス力Ｆｖによる吸着剤１３０のチューブ１１１への付着力が得られ、水蒸気による吸着剤１３０の飛散が防止可能となる。上記吸着剤１３０の粒子径（０〜１３μｍ）は、吸着剤１３０全体の９０％以上のものが、その粒子径の大きさになっていれば、実用上問題のないレベルで固定が可能となる。

尚、図５において、ファンデルワールス力Ｆｖをより大きく得るために、吸着剤１３０の粒子径は３〜１０μｍの範囲が更に好適となる。

ここで、例えば、吸着剤１３０の粒子径が６μｍの場合で、数式１〜数式５に基づく算出結果を検証してみると、以下のようになる。

水蒸気の流速は、数式５から、
水蒸気流速ｖ＝（κＲＴ）^０．５＝{１．３２５×（８．３１４／０．０１８）×３５３．１５}^０．５＝４６４．９０（ｍ／ｓ） となる。

レイノルズ数は、数式４から、
レイノルズ数Ｒｅ＝ｖ２ｒ／ν＝（４６４．９０×２×３ｅ^−６）／３．９５ｅ^−５＝７０．６２となる。よって、図３より、抗力係数Ｃ_Ｄは、１．１６ となる。

よって、衝突力は、数式１から、
衝突力Ｆｆ＝Ｃ_Ｄ×（ρｖ／２）×ｖ^２×Ｓ＝１．１６×（０．２９３／２）×４６４．９０^２×２．８３ｅ^−１１＝１．０４ｅ^−６（Ｎ） となる。

また、自重力は、数式２から、
自重力Ｆｇ＝ｍｇ＝ρａ×Ｖ×ｇ＝９００×１．１３ｅ^−１６×９．８＝９．９７ｅ^−１３（Ｎ） となる。

更に、ファンデルワールス力は、数式３から、
ファンデルワールス力Ｆｖ＝−Ａ／６｛ｒ／ｈ^２＋ｒ／（ｈ＋２ｒ）^２−１／ｈ＋１／（ｈ＋２ｒ）｝−Ａｒ／６ｈ^２
＝−（２ｅ^−１９／６）×｛３ｅ^−６／（４ｅ^−１０）^２＋３ｅ^−６／（４ｅ^−１０＋２×３ｅ^−６）^２−１／４ｅ^−１０＋１／（４ｅ^−１０＋２×３ｅ^−６）｝−２ｅ^−１９×３ｅ^−６／｛６×（４ｅ^−１０）^２｝＝−１．２５ｅ^−６（Ｎ） となる。

よって、吸着剤１３０に係る力の合計は、Ｆｆ＋Ｆｇ＋Ｆｖ＝−０．２１ｅ^−６（Ｎ） となる。

（第３実施形態）
上記第１、第２実施形態では、ファンデルワールス力Ｆｖのみによって、吸着剤１３０が熱交換部１１０（チューブ１１１）に固定されるものとしたが、吸着剤１３０の充填密度または、冷媒（水蒸気）の拡散を妨げない範囲で、接着剤を追加して、更に吸着剤１３０の熱交換部１１０に対する固定力を向上させるようにしても良い。

（第４実施形態）
上記第１、第２実施形態では、熱交換部１１０に対して吸着剤１３０の粒子が一層となるものとして説明したが（図２）、吸着剤１３０の粒子間でもファンデルワールス力Ｆｖを得ることができるので、多層となるようにしても良く、同様の効果が得られる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態を図６に示す。第５実施形態は、上記第１実施形態に対して、熱交換部１１０のチューブ１１１にフィン（１１２）を設け、主にこのフィン（１１２）の表面に吸着剤１３０を固定するようにしたものである。

ここでは、フィン（１１２）は、多数の細孔を有する多孔質体１１２から形成されるようにしている。多孔質体１１２としては、例えば、熱伝導性に優れる金属粉末を加熱して、溶融させることなく焼き固めた焼結金属、あるいは、金属粉末に発泡剤を混合して焼結させた後に、発泡剤を取り除くことで形成される発泡金属等を用いることができる。多孔質体１１２は、チューブ１１１にろう付けされている。

そして、上記多孔質体１１２の表面に、吸着剤１３０が固定されるようにしている。本実施形態では、以下のように吸着剤１３０を多孔質体１１２へ固定する（吸着剤固定工程）。

まず、吸着剤１３０を溶液に分散させたスラリーを作成する（スラリー成形工程）。そして、このスラリーを図６（ａ）に示すように、多孔質体１１２に塗布し、多孔質体１１２の表面および細孔の内部に充填させる（塗布工程）。その後、スラリーの溶液を乾燥させると（乾燥工程）、図６（ｂ）に示すように、吸着剤１３０は多孔質体１１２の細孔自体を塞ぐことなく、多孔質体１１２の表面および細孔内の表面に付着していき、ファンデルワールス力Ｆｖによって固定される。

このように、多孔質体１１２を用いることにより、上記第１、第２実施形態で説明したように、粒子径が微小な吸着剤１３０にマッチした微細なフィン（１１２）として容易に形成することができる。

また、吸着剤１３０を固定する際に、吸着剤１３０をスラリーにして、多孔質体１１２の表面および細孔内の表面に塗布し、その後にスラリーの溶液を乾燥させるようにしているので、多孔質体１１２の表面全体に一様な吸着剤層を容易に形成することができる。そして、多孔質体１１２に形成される複雑な表面に吸着剤１３０が固定されて多孔質体１１２の表面積を有効に活用した冷媒と熱媒体との熱交換が可能になる。また、細孔に冷媒（水蒸気）を流すことができるので、吸着速度を向上させることができる。

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態を図７に示す。第６実施形態は、上記第５実施形態に対して、スラリー成形工程において、溶液中に吸着剤１３０と共に、接着剤を混合するようにしたものである。接着剤の混合量としては、吸着剤１３０の充填密度、または水蒸気の拡散を妨げない程度とする。

これにより、多孔質体１１２と吸着剤１３０との間、および吸着剤１３０同士の間をより強固に固定することができる。

本発明の第１実施形態における吸着器を示す断面図である。 熱交換部に固定される吸着剤を示す拡大図である。 レイノルズ数に対する抗力係数を示すグラフである。 本発明の第１実施形態における吸着剤に作用する力を示すグラフである。 本発明の第２実施形態における吸着剤に作用する力を示すグラフである。 本発明の第５実施形態におけるフィンおよび吸着剤を示す断面図であり、（ａ）はスラリーを塗布した状態、（ｂ）はスラリーの溶液を乾燥させた状態を示す。 本発明の第６実施形態におけるフィン、吸着剤および接着剤を示す断面図であり、（ａ）はスラリーを塗布した状態、（ｂ）はスラリーの溶液を乾燥させた状態を示す。

符号の説明

１００ 吸着式熱交換器、第２熱交換器
１１０ 熱交換部
１１２ フィン、多孔質体
１３０ 吸着剤

Claims (8)

1. 内部を熱媒体が流通する熱交換部（１１０）と、
   前記熱交換部（１１０）の外表面に固定されて、前記熱媒体が低温の時に蒸発した気相冷媒を吸着し、前記熱媒体が高温の時に吸着していた冷媒を脱離する吸着剤（１３０）とを備える吸着式熱換器において、
   前記吸着剤（１３０）は、微小な多数の粒子状に形成されており、
   前記吸着剤（１３０）全体の９０％以上の粒子径は、０〜４２μｍの範囲に設定されたことを特徴とする吸着式熱交換器。
2. 前記吸着剤（１３０）全体の９０％以上の粒子径は、０〜１３μｍの範囲に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の吸着式熱交換器。
3. 前記熱交換部（１１０）は、伝熱面積を拡大するフィン（１１２）を備えており、
   前記フィン（１１２）は、多数の細孔を有する多孔質体（１１２）から形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吸着式熱交換器。
4. 前記多孔質体（１１２）は、焼結金属であることを特徴とする請求項３に記載の吸着式熱交換器。
5. 前記多孔質体（１１２）は、発泡金属であることを特徴とする請求項３に記載の吸着式熱交換器。
6. 前記吸着剤（１３０）は、前記細孔を塞ぐことなく、前記多孔質体（１１２）に固定されたことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の吸着式熱交換器。
7. 請求項１〜請求項６に記載の吸着式熱交換器の製造方法であって、
   前記吸着剤（１３０）を前記熱交換部（１１０）へ固定する固定工程において、
   前記吸着剤（１３０）を溶液に混合してスラリーとするスラリー成形工程と、
   前記スラリーを前記熱交換部（１１０）に塗布する塗布工程と、
   前記スラリーの溶液を乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする吸着式熱交換器の製造方法。
8. 前記スラリー形成工程において、前記溶液に接着剤を混合することを特徴とする請求項７に記載の吸着式熱交換器の製造方法。

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