JP2017003241A - 吸着器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単に作製できる吸着器を提供する。
【解決手段】吸着材Ｑが充填されると共に冷媒蒸気が通流する筒状部材２１と、間隔を開けて配置された一対の側壁部を有すると共に一対の側壁部の間で筒状部材２１が所定間隔で複数並べられた筒壁部３０と、筒壁部３０の一端と他端の開口を封止して筒状部材２１の一端２１Ａと他端の間の領域を収容するケース体２０を形成する枠部材と、ケース体２０の内部空間Ｓを区画して、線分Ｙ方向で隣接するふたつの区画空間Ｓｘ、Ｓｙを形成する区画部と、を有し、形成された区画空間Ｓｘ、Ｓｙ毎に、熱交換媒体の供給口と、排出口を設けて、区画空間Ｓｘ、Ｓｙ内で隣接する筒状部材２１の間の隙間ＣＬ１と、筒状部材２１と筒壁部の間の隙間ＣＬ２を、熱交換媒体Ｗの通流路とした。
【選択図】図４

Description

本発明は、吸着器に関する。

図９は、従来例にかかる吸着器１００を説明する図である。
特許文献１には、熱交換媒体Ｗ（Ｗ＿ｉｎ、Ｗ＿ｏｕｔ）が通流する筒状部材１２０を、間隔を開けて複数並べて配置したのち、隣接する筒状部材１２０の間（図中、仮想線で示す領域α）に、冷媒（ＣＧ＿ｉｎ、ＣＧ＿ｏｕｔ）の吸着／脱着が可能な吸着材を保持させた構成の熱交換ユニット１３０を、複数備える吸着器１００が開示されている。

特開２０１５−５５４５３号公報

この吸着器１００では、隣接する筒状部材１２０、１２０の間に吸着材を保持させる際の取り扱いが難しく、吸着器の作製に工数と手間がかかる傾向がある。
この吸着器１００を用いて、吸着式冷凍装置を組み上げる場合には、冷媒の吸着と脱着を並行して行えるようにするために、複数の熱交換ユニット１３０を備える吸着器１００を、少なくともふたつ用意する必要がある。
そのため、吸着器１００の作製の工数と手間が、吸着器の吸着式冷凍装置への適用にとって、阻害要因となっていた。
そこで、吸着器を、より簡単に作製できるようにすることが求められている。

本発明は、
被吸着媒体の吸着と脱着が可能で、吸着された被吸着媒体を移動可能に保持する吸着材と、
前記吸着材が充填されると共に、前記被吸着媒体が通流する筒状部材と、
間隔を開けて配置された一対の側壁部を有すると共に、前記一対の側壁部の間で、前記筒状部材が前記側壁部に沿う第１の方向に所定間隔で複数並べられた筒壁部と、
前記筒壁部の長手方向の一端と他端の開口を封止して、前記筒状部材の長手方向の一端と他端の間の領域を収容するケースを形成する封止部材と、
前記ケースの内部空間を区画して、前記第１の方向で少なくともふたつ以上の区画空間を形成する区画部と、を有し、
形成された区画空間毎に、熱交換媒体の供給口と排出口を設けて、前記区画空間内で隣接する筒状部材の間の隙間を、熱交換媒体を通流路としたことを特徴とする吸着器。

本発明によれば、より簡単に作製できる吸着器となる。

実施の形態にかかる吸着器を備える吸着式冷凍装置の概略図である。 実施の形態にかかる吸着器を説明する図である。 実施の形態にかかる吸着器を説明する図である。 実施の形態にかかる吸着器を説明する図である。 実施の形態にかかる吸着器を説明する図である。 実施の形態にかかる吸着器を説明する図である。 区画部の変形例を説明する図である。 区画部の変形例を説明する図である。 従来例に係る吸着器を説明する図である。

実施の形態にかかる吸着器１０を、吸着式冷凍装置１に適用した場合を例に挙げて説明する。
図１は、実施の形態にかかる吸着器１０を適用した吸着式冷凍装置１の主要部の概略図である。

吸着式冷凍装置１は、液体状態の冷媒（冷媒ＣＬ）を蒸発させて気体状態の冷媒（冷媒蒸気ＣＧ）を発生させる蒸発器２と、蒸発器２で発生させた冷媒蒸気ＣＧの吸着／脱着を行う吸着器１０と、吸着器１０で脱着された冷媒蒸気ＣＧを凝縮して液体状態の冷媒ＣＬに戻す凝縮器３と、を有している。

凝縮器３で発生した液体状態の冷媒ＣＬは、凝縮器３と蒸発器２とを接続する配管４を介して、蒸発器２に戻されるようになっており、この配管４の途上には、流量調整弁５と、バルブＶ１とが設けられている。

吸着式冷凍装置１は、吸着材Ｑが充填されたひとつの吸着器１０を有しており、この吸着器１０の内部空間Ｓは、区画部１５を境にして、ふたつの区画空間Ｓｘ、Ｓｙに区画されている。
これら区画空間Ｓｘ、Ｓｙの各々は、蒸発器２から延びる上流側の配管６Ａと、凝縮器３まで延びる下流側の配管６Ｂとに、バルブＶ２、Ｖ３を介して接続されており、バルブＶ２、Ｖ３の開閉により、配管６Ａ、６Ｂとの連通／遮断が切り換えられるようになっている。

そのため、吸着器１０では、一方の区画空間Ｓｘで、吸着材Ｑへの冷媒蒸気ＣＧの吸着を行う一方で、他方の区画空間Ｓｙで、吸着材Ｑに吸着された冷媒蒸気ＣＧの脱着を行えるようになっている。

この吸着式冷凍装置１では、蒸発器２の液体状態の冷媒ＣＬの蒸発と、凝縮器３での気体状の冷媒（冷媒蒸気ＣＧ）の凝縮と、吸着器１０での気体状態の冷媒（冷媒蒸気ＣＧ）の吸着／脱着とを、減圧環境下で実施するようになっている。
そして、蒸発器２で蒸発させた冷媒蒸気ＣＧを吸着器１０（吸着材Ｑ）に吸着させる際には、バルブＶ２、Ｖ３の操作により、冷媒蒸気ＣＧを吸着させる方の区画空間Ｓｘを、配管６Ａのみに連通させると共に、低温の熱交換媒体を吸着器１０に供給して、区画空間Ｓｘ内の吸着材Ｑを冷却するように構成されている。

また、吸着材Ｑに吸着させた冷媒蒸気を脱着させる際には、バルブＶ２、Ｖ３の操作により、冷媒蒸気ＣＧを放出させる方の区画空間Ｓｙを、配管６Ｂのみに連通させると共に、高温の熱交換媒体を吸着器１０に供給して、区画空間Ｓｙ内の吸着材Ｑを加熱するように構成されている。

この吸着式冷凍装置１では、吸着を実行する区画空間Ｓｘと脱着を実行する区画空間Ｓｙとを交互に入れ換えることで、蒸発器２で蒸発させた冷媒蒸気ＣＧの連続吸着を可能にしている。

ここで、本明細書における用語「吸着材」は、第１の温度領域で冷媒蒸気（被吸着媒体の蒸気）を吸着すると共に、第１の温度領域よりも高い第２の温度領域で冷媒蒸気を脱着し、さらに吸着した冷媒蒸気を移動可能に保持する特性を有する有機系の高分子材料であって、この材料の表面に、冷媒蒸気を吸着させるもの（一般的な吸着材）だけではなく、材料の内部に冷媒蒸気を収容するもの（いわゆる収着材）の両方を意味している。

以下、吸着器１０の具体的な構成を説明する。
図２は、吸着器１０の斜視図であり、図３は、吸着器１０の分解斜視図である。
図４は、図２における面Ａで吸着器１０を切断した断面図であり、図５は、図４におけるＡ−Ａ断面図であり、図６は、図４におけるＢ−Ｂ断面図である。

図２および図３に示すように、吸着器１０は、熱交換媒体Ｗの供給口３１ａおよび排出口３１ｂを有する壁部材３１と、熱交換媒体Ｗの供給口３２ａおよび排出口３２ｂを有する壁部材３２と、を組みつけて構成した筒壁部３０を有しており、この筒壁部３０の内側には、複数の筒状部材２１が、長手方向の一端２１ａと他端２１ｂを枠部材４０Ａ、４０Ｂで支持された状態で設けられている。

図４に示すように、筒状部材２１の開口２１１は、平面視において長孔形状を成しており、この開口２１１内には、熱伝導用のフィン２１２が複数設けられていると共に、吸着材Ｑが充填されている。
筒状部材２１は、当該筒状部材２１の厚み方向に延びる線分Ｙに沿って、所定間隔Ｄａで複数設けられており、実施の形態では、合計１４の筒状部材２１が設けられている。

各筒状部材２１は、開口２１１を挟んで互いに平行に設けられた側壁部２１０、２１０を、線分Ｙに対して直交させた向きで設けられており、筒状部材２１の各々は、線分Ｙの直交方向（線分Ｚ方向）にそれぞれ同じ幅Ｗ１を有すると共に、長手方向（線分Ｙおよび線分Ｚに直交する線分Ｘ１、Ｘ２方向）にそれぞれ同じ長さＬ１（図５参照）を有している。

図５に示すように、筒状部材２１の長手方向の一端２１ａおよび他端２１ｂは、それぞれ枠部材４０Ａ、４０Ｂの底壁４０１、４０１に設けた貫通孔４０１ａ、４０１ａに挿入されている。
この状態において、筒状部材２１の一端２１ａおよび他端２１ｂは、それぞれ底壁４０１、４０１と面一に設けられており、筒状部材２１の一端２１ａおよび他端２１ｂの開口２１１の各々は、それぞれ枠部材４０（４０Ａ、４０Ｂ）の底壁４０１、４０１に開口している。

各筒状部材２１の長手方向の一端２１ａ側と他端２１ｂ側は、それぞれ枠部材４０（４０Ａ、４０Ｂ）の底壁４０１、４０１に蝋付けされており、各筒状部材２１の一端２１ａおよび他端２１ｂの外周は、貫通孔４０１ａ、４０１ａの内周に隙間なく固定されている。

図５および図６に示すように、枠部材４０Ａ、４０Ｂは、底壁４０１、４０１の外周縁を全周に亘って囲む周壁４０２、４０２を有しており、この周壁４０２、４０２の内側で、筒状部材２１の一端２１ａおよび他端２１ｂが開口している。
周壁４０２、４０２は、筒状部材２１の長手方向に沿う線分Ｘ１、Ｘ２に沿って、筒状部材２１から離れる方向に直線状に延びており、周壁４０２、４０２は、周方向の全周に亘って同じ高さＨ１で形成されている。

周壁４０２、４０２の外周には、壁部材３１と壁部材３２とを組み付けて構成された筒壁部３０の一端３０ａと他端３０ｂが、それぞれ蝋付けにより固定されており、筒壁部３０と、当該筒壁部３０の一端３０ａと他端３０ｂの開口を封止する枠部材４０（４０Ａ、４０Ｂ）により、複数の筒状部材２１の一端２１ａと他端２１ｂの間の領域を収容するケース体２０（図３参照）が形成されている。

図５および図６に示すように、筒壁部３０の一端３０ａおよび他端３０ｂには、カバー部材５０（５０Ａ、５０Ｂ）の周壁５０２、５０２が、線分Ｘ１、Ｘ２の軸方向から外嵌しており、この際に、枠部材４０（４０Ａ、４０Ｂ）の周壁４０２、４０２が、カバー部材５０（５０Ａ、５０Ｂ）の底壁５０１、５０１に当接することで、カバー部材５０（５０Ａ、５０Ｂ）と、枠部材４０（４０Ａ、４０Ｂ）の間に、空間Ｓ１、Ｓ２（図５参照）が形成されるようになっている。

カバー部材５０（５０Ａ、５０Ｂ）では、底壁５０１、５０１における周壁５０２、５０２の内側に、周壁５０２、５０２と同方向に突出する仕切壁５０３、５０３（図３、図５参照）が設けられている。
これら仕切壁５０３、５０３は、線分Ｙ方向における底壁５０１、５０１の中央に設けられている。

実施の形態では、カバー部材５０（５０Ａ、５０Ｂ）と枠部材４０（４０Ａ、４０Ｂ）とを互いに組み付けた際に、仕切壁５０３、５０３が、枠部材４０（４０Ａ、４０Ｂ）の底壁４０１、４０１にそれぞれ当接することで、カバー部材５０（５０Ａ、５０Ｂ）と枠部材４０（４０Ａ、４０Ｂ）との間の空間Ｓ１、Ｓ２が、仕切壁５０３、５０３により、ふたつの副空間Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ、副空間Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ（図５参照）に区画されるようになっている。

図５に示すように、カバー部材５０Ａの底壁５０１では、これら副空間Ｓ１ａ、Ｓ１ｂに連通する位置に、冷媒蒸気ＣＧが通流する配管６Ａとの接続管６０、６０が接続されており、接続管６０、６０を介して副空間Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ内に供給された冷媒蒸気ＣＧ（図中、ＣＧ＿ｉｎ）は、副空間Ｓ１ａ、Ｓ１ｂに開口する各筒状部材２１に分配されるようになっている。

カバー部材５０Ｂの底壁５０１では、これら副空間Ｓ２ａ、Ｓ２ｂに連通する位置に、冷媒蒸気ＣＧが通流する配管６Ｂとの接続管６１、６１が接続されており、吸着材Ｑから脱着した冷媒蒸気ＣＧが、各筒状部材２１から副空間Ｓ２ａ、Ｓ２ｂに流入すると、流入した冷媒蒸気ＣＧが、接続管６１、６１から、排出ガス（図中、Ｇ＿ｏｕｔ）として配管６Ｂ（凝縮器３）側に流れるようになっている。

ここで、図５および図６に示すように、吸着器１０の枠部材４０（４０Ａ、４０Ｂ）では、平面視における底壁４０１、４０１の大きさ（外形）が、所定間隔で並んだ複数の筒状部材２１を、周壁４０２、４０２よりも内側に位置させる大きさとなっている。
そして、吸着器１０では、筒状部材２１を収容する筒壁部３０の一端３０ａと他端３０ｂを枠部材４０Ａ、４０Ｂで封止して形成したケース体２０の内側（内部空間Ｓ：図４参照）に、各筒状部材２１に充填された吸着材Ｑを冷却／加温するための熱交換媒体Ｗが供給されるようになっている。
そのため、図４に示すように、ケース体２０の内部空間Ｓでは、隣接する筒状部材２１、２１の間の隙間ＣＬ１と、筒状部材２１と当該筒状部材２１を収容する筒壁部３０との間の隙間ＣＬ２とを、熱交換媒体Ｗが通流するようになっている。

筒壁部３０は、線分Ｙの軸方向に並んだ複数の筒状部材２１を、線分Ｙの軸方向における一方側から覆う壁部材３１と、他方側から覆う壁部材３２と、から構成されている。
壁部材３１は、線分Ｙに直交する向きで配置された側壁部３１０と、この側壁部３１０の両側から同方向に延出する接続壁部３１１、３１１と、を有している。
壁部材３２は、線分Ｙに直交する向きで配置された側壁部３２０と、この側壁部３２０の両側から同方向に延出する接続壁部３２１、３２１と、を有している。
そして、これら壁部材３１、３２は、互いの接続壁部３１１、３２１の先端部３１１ａ、３２１ａをインロー状に係合して組み付けられている(図４参照）。

壁部材３１の接続壁部３１１、３１１では、先端部３１１ａ、３１１ａに隣接する位置に、区画壁３１２、３１２が設けられており、これら区画壁３１２、３１２は、接続壁部３１１、３１１の互いの対向面から、互いに近づく方向に延出して設けられている。

区画壁３１２、３１２は、当該区画壁３１２、３１２の先端３１２ａ、３１２ａ側が、筒状部材２１の側壁部２１０まで及ぶ延出長さＬｘで形成されており、区画壁３１２、３１２の先端３１２ａ、３１２ａ側は、線分Ｙの軸方向から、同一の筒状部材２１Ａの側壁部２１０に圧接している。

図５に示すように、区画壁３１２、３１２は、一方の枠部材４０Ａの底壁４０１から、他方の枠部材４０Ｂの底壁４０１まで及ぶ線分Ｘ１、Ｘ２方向の長さを有しており、図４に示すように、ケース体２０の内部空間Ｓは、この区画壁３１２、３１２と、これら区画壁３１２、３１２が圧接する筒状部材２１Ａの部分で、ふたつの区画空間Ｓｘ、Ｓｙに区画されている。
そのため、区画壁３１２、３１２と、これら区画壁３１２、３１２が圧接する筒状部材２１Ａとで、内部空間Ｓを区画する区画部１５を構成している。

実施の形態では、これら区画空間Ｓｘ、Ｓｙごとに、熱交換媒体Ｗが供給されるようになっており、区画空間Ｓｘ内の各筒状部材２１に収容された吸着材Ｑと、区画空間Ｓｙ内の各筒状部材２１に収容された吸着材Ｑで、冷媒蒸気ＣＧの吸着と脱着を独立して実施できるようにしている。

そのため、壁部材３２では、線分Ｙを挟んで互いに平行に位置する接続壁部３２１、３２１のうちの一方の接続壁部３２１に、熱交換媒体Ｗの供給口３２ａが形成されていると共に、他方の接続壁部３２１に、熱交換媒体Ｗの排出口３２ｂが形成されている(図３参照）。
そして、これら供給口３２ａと排出口３２ｂに、熱交換媒体Ｗの供給管８Ａと排出管８Ｂがそれぞれ接続されている。

同様に、壁部材３１では、線分Ｙを挟んで互いに平行に位置する接続壁部３１１、３１１のうちの一方の接続壁部３１１に、熱交換媒体Ｗの供給口３１ａが形成されていると共に、他方の接続壁部３１１に、熱交換媒体Ｗの排出口３１ｂが形成されている。
そして、これら供給口３１ａと排出口３１ｂに、熱交換媒体Ｗの供給管８Ａと排出管８Ｂがそれぞれ接続されている。

実施の形態では、供給口３１ａ、３２ａからケース体２０内の区画空間Ｓｘ、Ｓｙに供給された熱交換媒体Ｗが、排出口３１ｂ、３２ｂに到達するまでの移動距離を長くするために、供給口３１ａ、３２ａの位置と、排出口３１ｂ、３２ｂの位置とが、筒状部材２１の長手方向（線分Ｘ１、Ｘ２方向）で所定高さｈａ（図６参照）離れて設けられている。

なお、実施の形態では、区画部を構成する筒状部材２１Ａを、吸着材Ｑが充填されていない筒状部材としている。
ここで、例えば、区画空間Ｓｘ内の吸着材Ｑで冷媒蒸気ＣＧの吸着を実行し、区画空間Ｓｙ内の吸着材Ｑで冷媒蒸気ＣＧの脱着を実行する場合、冷媒蒸気ＣＧの吸着に適した温度の熱交換媒体（低温の熱交換媒体Ｗ）が、区画空間Ｓｘ内に供給されると共に、冷媒蒸気ＣＧの脱着に適した温度の熱交換媒体（高温の熱交換媒体Ｗ）が、区画空間Ｓｙ内に供給されることになる。

この場合、吸着材Ｑが充填されていない筒状部材２１Ａでは、当該筒状部材２１Ａの内部を満たす空気が、断熱層として機能する結果、区画空間Ｓｘ内の低温の熱交換媒体Ｗと、区画空間Ｓｙ内の高温の熱交換媒体Ｗとの間での熱交換を抑制することになる。
これにより、区画空間Ｓｘ内の熱交換媒体Ｗの温度と、区画空間Ｓｙ内の熱交換媒体Ｗの温度を、それぞれ冷媒蒸気ＣＧの吸着に適した温度と、脱着に適した温度に保持できるようになっている。

［吸着器１０の作成］
以下、かかる構成の吸着器１０の作成を説明する。
図５に示すように、複数の筒状部材２１の長手方向の一端２１ａと他端２１ｂを、枠部材４０Ａ、４０Ｂの底壁４０１、４０１に設けた貫通孔４０１ａ、４０１ａに挿入したのち、一端２１ａと他端２１ｂを、それぞれ枠部材４０Ａ、４０Ｂの底壁４０１、４０１に固定する。

続いて、筒状部材２１Ａを除いた他の筒状部材２１の内部に、吸着材Ｑの分散体（吸着材Ｑをバインダと共に揮発性溶媒に分散させた分散液：スラリー状の吸着材組成物）を充填する。そして、充填した分散体に含まれる揮発性溶媒を揮発させて、分散体を固化させることで、吸着材Ｑが充填された筒状部材２１とする。

続いて、熱交換媒体Ｗの給排管（供給管８Ａ、排出管８Ｂ）を有する壁部材３１と、熱交換媒体Ｗの給排管（供給管８Ａ、排出管８Ｂ）を有する壁部材３２とを、線分Ｙの軸方向から互いに組み付けて、線分Ｙの軸方向に並んだ複数の筒状部材２１を、壁部材３１と壁部材３２とを組み付けて構成した筒壁部３０の内側に収容する。
これにより、筒壁部３０の一端３０ａの開口と、他端３０ｂの開口が、枠部材４０（４０Ａ、４０Ｂ）により封止されて、吸着材Ｑが充填された筒状部材２１の一端２１ａと他端２１ｂの間の領域を収容するケース体２０(図３参照）が形成される。

この際に、壁部材３１の接続壁部３１１、３１１に設けた区画壁３１２、３１２が、同一の筒状部材２１Ａ（側壁部２１０）に圧接することで(図４参照）、ケース体２０の内部空間Ｓを、線分Ｙ方向における一方側の区画空間Ｓｘと、他方側の区画空間Ｓｙとに区画する区画部１５が、これら区画壁３１２、３１２と、筒状部材２１Ａとから形成される。

最後に、筒壁部３０の一端３０ａと他端３０ｂに、配管６Ａ、６Ｂとの接続管６０、６１を有するカバー部材５０Ａ、５０Ｂを外嵌して組み付けることとで、吸着器１０の作製が完了する。

このように、吸着器１０では、吸着材Ｑが充填された筒状部材２１内を冷媒蒸気ＣＧが通流する構成とし、さらに、一端２１ａと他端２１ｂが枠部材４０Ａ、４０Ｂで支持された複数の筒状部材２１に、吸着材Ｑを一括して充填する構成となっている。
そのため、熱交換媒体が通流する複数の筒状部材１２０を所定間隔で配置したのち、隣接する筒状部材１２０の隙間に吸着材を充填する従来の吸着器１００（図９参照）の場合よりも、吸着材Ｑの取り扱いが容易であるので、吸着器の作成が容易になる。

また、同じ筒状部材２１Ａに接触する区画壁３１２、３１２を設けるだけで、ケース体２０の内部空間Ｓを、複数の区画空間に区画できるので、吸着工程と脱着工程を同時に行うことができる吸着器１０を簡単に作製できる。

［冷媒蒸気ＣＧの吸着／脱着］
かかる構成の吸着器１０における吸着材Ｑに対する冷媒蒸気ＣＧの吸着／脱着を、
吸着器１０の一方の区画空間Ｓｘにおいて、蒸発器２で蒸発させた冷媒蒸気ＣＧを吸着する吸着工程を実行し、他方の区画空間Ｓｙにおいて、吸着材Ｑからに冷媒蒸気ＣＧを脱着させる脱着工程を実行する場合を例に挙げて、簡単に説明する。

はじめに、区画空間Ｓｘ側のバルブＶ２を「開状態」にすると共に、区画空間Ｓｘ側のバルブＶ３を「閉状態」にする。さらに、区画空間Ｓｙ側のバルブＶ２を「閉状態」にすると共に、区画空間Ｓｙ側のバルブＶ３を「開状態」にする。

そして、吸着工程の実行に適した温度に調温された熱交換媒体Ｗ（低温の熱交換媒体）を、供給管８Ａから吸着器１０の区画空間Ｓｘ内に供給すると共に、脱着工程の実行に適した温度に調温された熱交換媒体Ｗ（高温の熱交換媒体）を、供給管８Ａから吸着器１０の区画空間Ｓｙ内に供給する。

これにより、図４に示すように、区画空間Ｓｘ内では、低温の熱交換媒体Ｗが、吸着器１０の内部で隣接する筒状部材２１、２１の間の隙間ＣＬ１と、筒状部材２１を収容する筒壁部３０との間の隙間ＣＬ２とを通流したのち、排出管８Ｂから排出されることになる。
この際に、隙間ＣＬ１、ＣＬ２を通流する熱交換媒体Ｗにより、筒状部材２１に充填された吸着材Ｑが、冷媒蒸気ＣＧの吸着に適した第１の温度領域に調温される結果、区画空間Ｓｘ内に位置する吸着材Ｑに、冷媒蒸気ＣＧが吸着されることになる。

一方、区画空間Ｓｙ内では、高温の熱交換媒体Ｗが、吸着器１０の内部で隣接する筒状部材２１、２１の間の隙間ＣＬ１と、筒状部材２１を収容する筒壁部３０との間の隙間ＣＬ２とを通流したのち、排出管８Ｂから排出されることになる。
この際に、隙間ＣＬ１、ＣＬ２を通流する熱交換媒体Ｗにより、筒状部材２１に充填された吸着材Ｑが、冷媒蒸気ＣＧの脱着に適した第２の温度領域に調温される結果、区画空間Ｓｙ内に位置する吸着材Ｑから、冷媒蒸気ＣＧが脱着されることになる。

ここで、区画部１５の筒状部材２１Ａには吸着材Ｑが充填されていないので、区画空間Ｓｘと区画空間Ｓｙとを区画する筒状部材２１Ａが断熱層として機能する。そのため、区画空間Ｓｙ内の高温の熱交換媒体Ｗとの間での熱交換が抑制されて、区画空間Ｓｘ内の熱交換媒体Ｗの温度と、区画空間Ｓｙ内の熱交換媒体Ｗの温度とが、それぞれ冷媒蒸気ＣＧの吸着に適した温度と、脱着に適した温度から、大きく逸脱しないようになっている。

そして、区画空間Ｓｘ内に位置する吸着材Ｑへの冷媒蒸気ＣＧの吸着が飽和した時点で、低温の熱交換媒体Ｗの供給先を区画空間Ｓｙに切り替えると共に、高温の熱交換媒体Ｗの供給先を、区画空間Ｓｘに切り替えることで、区画空間Ｓｘと区画空間Ｓｙ内で実行する工程を入れ替えるようになっている。

ここで、筒壁部３０において、壁部材３１の接続壁部３１１と、壁部材３２の接続壁部３２１とを組みつけた構成した側壁部が、発明における一対の側壁部に相当する。

以上の通り、実施の形態では、
（１）冷媒蒸気ＣＧ（被吸着媒体）の吸着と脱着が可能で、吸着された冷媒蒸気ＣＧを移動可能に保持する吸着材Ｑと、
吸着材Ｑが充填されると共に、冷媒蒸気ＣＧが通流する筒状部材２１と、
間隔を開けて互いに平行に配置された一対の側壁部（接続壁部３１１と接続壁部３２１からなる側壁部）を有すると共に、一対の側壁部の間で、筒状部材２１が側壁部に沿う線分Ｙ方向（第１の方向）に所定間隔で複数並べられた筒壁部３０と、
筒壁部３０の長手方向の一端３０ａと他端３０ｂの開口を封止して、筒状部材２１の長手方向の一端２１ａと他端２１ｂの間の領域を収容するケース体２０を形成する枠部材４０Ａ、４０Ｂ（封止部材）と、
ケース体２０の内部空間Ｓを区画して、線分Ｙ方向で隣接するふたつの区画空間Ｓｘ、Ｓｙを形成する区画部１５と、を有し、
形成された区画空間Ｓｘ、Ｓｙ毎に、熱交換媒体Ｗの供給口３１ａ、３２ａと、排出口３１ｂ、３２ｂを設けて、区画空間Ｓｘ、Ｓｙ内で隣接する筒状部材２１の間の隙間ＣＬ１と、筒状部材２１と筒壁部３０の間の隙間ＣＬ２を、熱交換媒体Ｗの通流路とした構成とした。

従来の吸着器１００（図９参照）では、熱交換媒体Ｗ（Ｗ＿ｉｎ、Ｗ＿ｏｕｔ）が通流する筒状部材１２０を、間隔を開けて並べて配置したのち、隣接する筒状部材１２０の間に吸着材Ｑを保持させていたので、吸着材Ｑを隣接する筒状部材２１、２１の間に保持させる際の取り扱いが難しかった。そのため、吸着器１００の作製に工数がかかり、煩雑であった。
上記のような構成の吸着器１０とすると、筒状部材２１を、筒壁部３０が有する一対の側壁部の間で並べて配置したのち、筒壁部３０の一端３０ａと他端３０ｂの開口を枠部材４０Ａ、４０Ｂで封止して、筒状部材２１の一端２１ａと他端２１ｂの間の領域を収容するケース体２０が形成されるので、吸着器１０の作成が、従来の吸着器よりも容易になる。
また、吸着材Ｑは筒状部材２１に収容されているので、筒状部材２１の外側に吸着材Ｑを保持させる従来例にかかる吸着器１００よりも、吸着材Ｑの取り扱いが簡単になる。よって、このことによっても、より簡単に作製できる吸着器１０となる。

また、同じ筒状部材２１Ａに接触する区画壁３１２、３１２を、壁部材３１の一対の接続壁部３１１、３１１に設けるだけで、ケース体２０の内部空間Ｓを、複数の区画空間に区画できると共に、区画空間Ｓｘ、Ｓｙ毎に、熱交換媒体Ｗの供給口３１ａ、３２ａと、排出口３１ｂ、３２ｂが設けられている。
そのため、内部空間Ｓでは、区画空間Ｓｘ、Ｓｙ毎に、通流する熱交換媒体Ｗの温度を変更することができるので、区画空間毎に、筒状部材２１に収容されている吸着材Ｑの温度を、第１の温度領域または第２の温度領域に調整して、吸着材Ｑに対する冷媒蒸気ＣＧの吸着または脱着を行うことができる。
よって、区画空間毎に吸着工程と脱着工程を独立して実施して、吸着工程と脱着工程を同時に行うことができる吸着器１０を簡単に作製できる。

（２）区画部１５は、壁部材３１の一対の接続壁部３１１、３１１の各々に設けられた区画壁３１２、３１２（突出爪）と、一方の接続壁部３１１の区画壁３１２と、他方の接続壁部３１１の区画壁３１２の両方が当接する共通の筒状部材２１Ａと、から構成されるものとした。

このように構成すると、同じ筒状部材２１Ａに接触する区画壁３１２、３１２を設けるだけで、ケース体２０の内部空間Ｓを、複数の区画空間（区画空間Ｓｘ、Ｓｙ）に区画できる。
これにより、区画空間毎に吸着工程と脱着工程を独立して実施できるので、吸着工程と脱着工程を同時に行うことができる吸着器１０を簡単に作製できる。

このように、壁部材３１の一対の接続壁部３１１、３１１の各々に区画壁３１２、３１２を設けることで、内部空間Ｓを区画できるので、区画壁３１２、３１２の数や位置が異なる壁部材３１、３２を複数用意しておくことで、区画形成される空間の数を簡単に増減させることができると共に、区画形成される空間の位置を必要に応じて設定できる。

（３）共通の筒状部材２１Ａは、吸着材Ｑが充填されていない中空の筒状部材である構成とした。

このように構成すると、吸着材Ｑが充填されていない筒状部材２１が、区画空間Ｓｘ内の熱交換媒体Ｗと、区画空間Ｓｙ内の熱交換媒体Ｗとの間での熱交換を抑制する断熱層として機能する。
これにより、例えば、区画空間Ｓｘ側で吸着工程を行うと共に、区画空間Ｓｙで脱着工程を行う場合には、区画空間Ｓｘ内の低温の熱交換媒体Ｗと区画空間Ｓｙ内の高温の熱交換媒体Ｗとの間での熱交換が抑制される。
よって、区画空間Ｓｘ内の熱交換媒体Ｗの温度と、区画空間Ｓｙ内の熱交換媒体Ｗの温度を、それぞれの区画空間内で実施する工程（吸着工程、脱着工程）に適した温度に保持することができる。

さらに、区画部１５を挟んで一方側の区画空間Ｓｙでは、冷媒蒸気ＣＧが供給される一方の副空間Ｓ１ｂと他方の副空間Ｓ２ｂとが、吸着材Ｑが充填されていない筒状部材２１Ａを介して互いに連通することになる（図５参照）。
そうすると、例えば副空間Ｓ１ｂに流入した冷媒蒸気ＣＧの一部が、筒状部材２１Ａを通って副空間Ｓ２ｂ側に誘導されるので、他の筒状部材２１に充填された吸着材Ｑでは、副空間Ｓ１ｂと副空間Ｓ２ｂ側の両方から、吸着材Ｑへの冷媒蒸気ＣＧの吸着が行われるので、冷媒蒸気ＣＧが、吸着材Ｑの全域に亘って吸着されるまでの時間の短縮が期待される。

［変形例］
以下、区画部１５の変形例を説明する。
図７は、変形例に区画部１５を説明する図であって、区画部１５周りを拡大して示す図であり、図８は、他の変形例にかかる区画部１５を説明する図である。
なお、図７および図８では、線分Ｙを挟んで一方側のみを表示している。

前記した実施の形態では、壁部材３１における一方の接続壁部３１１に設けた区画壁３１２と、他方の接続壁部３１１に設けた区画壁３１２とが、共通の筒状部材２１Ａに圧接して区画部１５を形成する場合を例示した。
本願発明にかかる区画部の構成は、前記した実施の形態に示した態様のみに限定されるものではない。

例えば、図７の（ａ）に示すように、区画壁３１２Ａを、線分Ｙ方向で隣接する筒状部材２１、２１の間の隙間ＣＬ１に整合する幅で形成して、
隙間ＣＬ１Ａに挿入した区画壁３１２Ａと、この区画壁３１２Ａが挿入された隙間ＣＬ１から、区画部１５Ａを構成しても良い。

このように、
（４）壁部材３１における一方の接続壁部３１１に設けた区画壁３１２Ａと、他方の接続壁部３１１に設けた区画壁３１２Ａ（図示せず）とを、それぞれ隣接する筒状部材２１、２１の間の隙間ＣＬ１Ａと整合する幅で形成して、これら区画壁３１２Ａ、３１２Ａを同じ隙間ＣＬ１Ａに挿入して、区画壁３１２Ａ、３１２Ａと、これら区画壁３１２Ａ、３１２Ａが挿入された隙間ＣＬ１Ａ、すなわち隙間ＣＬ１Ａの両側に位置する筒状部材２１、２１とから、区画部１５Ａを形成する構成としても良い。

このように構成すると、筒状部材２１の間の隙間ＣＬ１Ａが、区画空間Ｓｘ内の熱交換媒体Ｗと、区画空間Ｓｙ内の熱交換媒体Ｗとの間での熱交換を抑制する断熱層として機能する。
これにより、区画空間Ｓｘ内の熱交換媒体Ｗの温度と、区画空間Ｓｙ内の熱交換媒体Ｗの温度を、それぞれの区画空間内で実施する工程（吸着工程、脱着工程）に適した温度に保持することができる。

この場合において、
（５）隙間ＣＬ１Ａを挟んで両側に位置する筒状部材２１Ａ、２１Ａを、吸着材Ｑが充填されていない中空の筒状部材２１としても良い（図７の（ｂ）参照）。

隙間ＣＬ１Ａを挟んで両側に位置する筒状部材２１（図７の（ａ）参照）では、隙間ＣＬ１Ａ側を熱交換媒体Ｗが通流しないので、他の筒状部材２１に比べて、充填された吸着材Ｑの冷却／加温が不十分となる場合がある。
上記のように構成することで、区画空間Ｓｘ、Ｓｙ内では、吸着材Ｑが充填された総ての筒状部材２１の外周を熱交換媒体Ｗが通流することになるので、筒状部材２１内の吸着材Ｑを、略均等に冷却／加熱して、吸着材Ｑに対する冷媒蒸気ＣＧの吸着／脱着を適切に行うことができる。
さらに、吸着材Ｑが充填されていない筒状部材２１Ａ、２１Ａが、これら筒状部材２１Ａ、２１Ａの間の隙間ＣＬ１Ａと共に、区画空間Ｓｘ内の熱交換媒体Ｗと、区画空間Ｓｙ内の熱交換媒体Ｗとの間での熱交換を抑制する断熱層として機能する。
よって、区画空間Ｓｘ内の熱交換媒体Ｗの温度と、区画空間Ｓｙ内の熱交換媒体Ｗの温度を、それぞれの区画空間内で実施する工程（吸着工程、脱着工程）に適した温度に、より確実に保持することができる。

さらに、区画部１５Ｂを挟んで一方側の区画空間Ｓｘでは、冷媒蒸気ＣＧが供給される一方の副空間Ｓ１ａと他方の副空間Ｓ２ａ（図５参照）とが、筒状部材２１Ａを介して互いに連通することになる
同様に、区画部１５Ｂを挟んで他方側の区画空間Ｓｙでは、冷媒蒸気ＣＧが供給される一方の副空間Ｓ１ｂと、他方の副空間Ｓ２ｂとが、筒状部材２１Ａを介して互いに連通することになる。
そうすると、例えば副空間Ｓ１ａ、Ｓ１ｂに流入した冷媒蒸気ＣＧの一部が、筒状部材２１Ａを通って副空間Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ側に誘導されるので、他の筒状部材２１に充填された吸着材Ｑでは、副空間Ｓ１ａ、Ｓ１ｂと副空間Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ側の両方から、吸着材Ｑへの冷媒蒸気ＣＧの吸着が行われることになる。これにより、冷媒蒸気ＣＧが、吸着材Ｑの全域に亘って吸着されるまでの時間の短縮が期待される。

また、図７の（ｃ）に示すように、
（６）筒壁部３０を形成するために互いに係合される接続壁部３１１と接続壁部３２１のそれぞれに、区画壁３１２、３２２を設けて、これら区画壁３１２、３２２の両方が、同じ隙間ＣＬ１Ａに挿入されて区画部１５Ｃを形成する構成としても良い。

このように構成した場合にも、区画壁３１２、３２２が挿入された隙間ＣＬ１Ａが、区画空間Ｓｘと区画空間Ｓｙとの間での熱交換を抑制する断熱層として機能する。
よって、区画空間Ｓｘ内の熱交換媒体Ｗの温度と、区画空間Ｓｙ内の熱交換媒体Ｗの温度を、それぞれの区画空間内で実施する工程（吸着工程、脱着工程）に適した温度に保持することができる。

また、前記した実施の形態では、内部空間Ｓからの熱交換媒体Ｗの漏出を防止するために、接続壁部３１１と接続壁部３２１とに、インロー状に係合する先端部３１１ａ、３１１ａ（図４参照）を設けていた。
図７の（ｃ）に示すように、接続壁部３１１の区画壁３１２と、接続壁部３２１の区画壁３２２とを同じ隙間ＣＬ１Ａに挿入して筒壁部３０を形成することで、内部空間Ｓからの熱交換媒体Ｗの漏出を防止するためにインロー状に係合させていた先端部３１１ａ、３１１ａを省略することができる。
これにより、壁部材３１、３２の加工の手間が無くなるので、吸着器１０の作製がいっそう簡単になる。

さらに、図７の（ｄ）に示すように、
（７）線分Ｙ方向で隣接する筒状部材２１、２１の間の隙間ＣＬ１に挿入されて、挿入方向における一端１５ａと他端１５ｂ（図示せず）が、壁部材３１の一方の接続壁部３１１と他方の接続壁部３１１に当接した仕切壁１５Ｄを区画部とし、仕切壁１５Ｄを、断熱性を有する材料から構成したものとしても良い。

このようにすることによっても、区画空間Ｓｘ内の熱交換媒体Ｗの温度と、区画空間Ｓｙ内の熱交換媒体Ｗの温度を、それぞれの区画空間内で実施する工程（吸着工程、脱着工程）に適した温度に保持することができる。

この場合に、
（８）区画部１５（仕切壁１５Ｄ）の線分Ｙ方向の厚みを、線分Ｙ方向で隣接する筒状部材２１、２１の隙間ＣＬ１と同じ幅Ｄａとした場合には、仕切壁１５Ｄを挟んで両側に位置する筒状部材２１を、吸着材Ｑが充填されていない筒状部材とすることが好ましい。
このように構成すると、前記した理由により、区画空間Ｓｘ内の熱交換媒体Ｗの温度と、区画空間Ｓｙ内の熱交換媒体Ｗの温度を、それぞれの区画空間内で実施する工程（吸着工程、脱着工程）に適した温度に保持することができると共に、他の筒状部材２１に充填された吸着材Ｑにおいて、冷媒蒸気ＣＧが、吸着材Ｑの全域に亘って吸着されるまでの時間の短縮が期待される。

なお、
（９）仕切壁１５Ｄを挟んで両側に位置する筒状部材２１、２１を、吸着材Ｑが充填された筒状部材２１とする場合には、区画部１５（仕切壁１５Ｅ）の線分Ｙ方向の厚みを、線分Ｙ方向で隣接する筒状部材２１、２１の隙間ＣＬ１よりも狭い幅とすることが好ましい（図８の（ａ）参照）。
この場合には、区画空間Ｓｘ、Ｓｙ内では、吸着材Ｑが充填された総ての筒状部材２１の外周を熱交換媒体Ｗが通流することになるので、筒状部材２１内の吸着材Ｑを、略均等に冷却／加熱して、吸着材Ｑに対する冷媒蒸気ＣＧの吸着／脱着を適切に行うことができる。

前記した実施の形態では、吸着器１０の内部空間Ｓを、筒状部材２１が並んだ線分Ｙ方向で、二つの区画空間Ｓｘ、Ｓｙに区画する場合を例示したが、区画空間の数は適宜変更可能である。
例えば、図８の（ｂ）に示すように、合計３つの区画空間Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｘを備える吸着器１０Ａとしても良い。この場合には、区画空間Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ毎に、熱交換媒体Ｗの供給口となる接続管６０と、排出口となる接続管６１を設ける構成とすることで、区画空間Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ毎に、吸着材Ｑに対する冷媒蒸気の吸着／脱着を独立して実施することができる。
また、吸着器１０Ａでは、複数の筒状部材２１を収容するケース体が１つであるので、従来例に係る吸着器よりも作製が簡単となる。

１ 吸着式冷凍装置
２ 蒸発器
３ 凝縮器
４ 配管
５ 流量調整弁
６（６Ａ、６Ｂ） 配管
８Ａ 供給管
８Ｂ 排出管
１０、１０Ａ 吸着器
１５、１５Ａ〜１５Ｃ 区画部
１５Ｄ 仕切壁（区画部）
２０ ケース体
２１ （吸着材Ｑが充填された）筒状部材
２１Ａ （吸着材が充填されていない）筒状部材
３０ 筒壁部
３１、３２ 壁部材
３１ａ、３２ａ 供給口
３１ｂ、３２ｂ 排出口
４０（４０Ａ、４０Ｂ） 枠部材
５０（５０Ａ、５０Ｂ） カバー部材
６０、６１ 接続管
２１０ 側壁部
３１０ 側壁部
３１１ 接続壁部
３１２、３１２Ａ 区画壁
３２０ 側壁部
３２１ 接続壁部
３２２ 区画壁
４０１ 底壁
４０１ａ 貫通孔
４０２ 周壁
５０１ 底壁
５０２ 周壁
５０３ 仕切壁
ＣＧ 冷媒蒸気
Ｑ 吸着材
Ｓ 内部空間
Ｓｘ、Ｓｙ 区画空間
Ｓ１、Ｓ２ 空間
Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ 副空間
Ｖ１〜Ｖ３ バルブ
Ｗ 熱交換媒体
Ｘ１、Ｘ２ 線分
Ｙ 線分
Ｚ 線分

Claims (8)

1. 被吸着媒体の吸着と脱着が可能で、吸着された被吸着媒体を移動可能に保持する吸着材と、
   前記吸着材が充填されると共に、前記被吸着媒体が通流する筒状部材と、
   間隔を開けて配置された一対の側壁部を有すると共に、前記一対の側壁部の間で、前記筒状部材が前記側壁部に沿う第１の方向に所定間隔で複数並べられた筒壁部と、
   前記筒壁部の長手方向の一端と他端の開口を封止して、前記筒状部材の長手方向の一端と他端の間の領域を収容するケースを形成する封止部材と、
   前記ケースの内部空間を区画して、前記第１の方向で少なくともふたつ以上の区画空間を形成する区画部と、を有し、
   形成された区画空間毎に、熱交換媒体の供給口と排出口を設けて、前記区画空間内で隣接する筒状部材の間の隙間を、熱交換媒体を通流路としたことを特徴とする吸着器。
2. 前記区画部は、
   前記一対の側壁部の各々に設けられた突出爪と、前記一対の側壁部のうちの一方の突出爪と他方の突出爪の両方が当接する共通の筒状部材と、から構成されることを特徴とする請求項１に記載の吸着器。
3. 前記共通の筒状部材は、前記吸着材が充填されていない中空の筒状部材であることを特徴とする請求項２に記載の吸着器。
4. 前記突出爪は、前記第１の方向で隣接する筒状部材の間の隙間に挿入されて、前記隙間の両側に位置する筒状部材に当接していることを特徴とする請求項２に記載の吸着器。
5. 前記突出爪が挿入された隙間の両側に位置する筒状部材は、前記吸着材が充填されていない中空の筒状部材であることを特徴とする請求項４に記載の吸着器。
6. 前記区画部は、
   前記第１の方向で隣接する筒状部材の間の隙間に挿入されて、挿入方向における一端と他端が、前記一対の側壁部のうちの一方の側壁部と他方の側壁部に当接した仕切壁であることを特徴とする請求項１に記載の吸着器。
7. 前記第１の方向における前記仕切壁の幅は、当該仕切壁が挿入される隙間の前記第１の方向の幅と整合する幅に設定されており、
   前記仕切壁が挿入された隙間の両側に位置する筒状部材は、前記吸着材が充填されていない中空の筒状部材であることを特徴とする請求項６に記載の吸着器。
8. 前記第１の方向における前記仕切壁の幅は、当該仕切壁臥挿入される隙間の前記第１の方向の幅よりも狭い幅に設定されていることを特徴とする請求項６に記載の吸着器。

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