JPH08313105A - 吸着器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸着剤層全体において吸着反応を一様に開始
させ、ひいては吸着効率の向上を図る。 【構成】 容器２４内に熱交換流体流路２５を設け、容
器２４の上面部に冷媒の出入口１４を設ける。熱交換流
体流路２５の周囲において、容器２４の内周壁との間に
冷媒流通空間３７をリング状に確保した状態に、吸着剤
層３６を設ける。吸着剤層３６を、熱交換流体流路２５
側の内層３６ａと、冷媒流通空間３７側の外層３６ｂと
の２層に構成する。内層３６ａを、粒径が小さく吸着速
度の速い吸着剤Ｓ1 から構成し、外層３６ｂを、それよ
り粒径の大きい吸着剤Ｓ2 から構成する。内層３６ａは
吸着速度が速くしかも外層３６ｂの流路抵抗が小さいの
で、内層３６ａの吸着反応が外層３６ｂに比べて遅れる
ことがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば吸着剤により水
等の冷媒を吸着，脱着するようにした吸着式冷凍装置に
好適する吸着器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば冷蔵庫や家庭用エアコン，カーエ
アコン等に用いられる冷凍装置として、水などを冷媒と
し、吸着剤を有する比較的コンパクトな吸着器によりそ
の冷媒の移動を図るようにした吸着式冷凍装置が知られ
ている。これは、シリカゲル，ゼオライト等の吸着剤
が、冷却状態にあっては気体冷媒の吸着が促進され、加
熱状態にあっては吸着していた冷媒を脱着させることを
利用したものである。

【０００３】この種の吸着器の従来例としては、例えば
特開平５−３２２３６０号公報などに示されるものがあ
る。このものは、図１２に示すように、冷媒蒸気（水蒸
気）の出入口１を有する容器２内に、シリカゲル等の吸
着剤Ｓを充填すると共に、その容器２内に、熱交換流体
が流通される熱交換用のパイプ３を蛇行状に設けて構成
されている。これにて、パイプ３に冷却流体が流通され
た状態で、吸着剤Ｓによって冷媒蒸気が吸着されるよう
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、上
記吸着剤Ｓとしては、比較的小さい粒径の球状をなすも
のが用いられ、これを容器２内にほぼ密に充填する構成
となっている。しかしながら、このものでは、吸着剤Ｓ
による冷媒蒸気の吸着反応が層全体として比較的緩慢に
行われることになり、設計時に理論的に求められた吸着
効率（単位時間当りの吸着量）が十分に得られないこと
が判明した。これは、次のような理由によるものと推定
される。

【０００５】即ち、図１３（ａ）に示すように、吸着剤
Ｓは、パイプ３に接する部分（図で下側）と冷媒蒸気が
流入する部分（図で上側）との間で所定厚みの層を形成
しているのであるが、吸着過程が開始されると、パイプ
３に接する熱交換部側の吸着剤Ｓ（領域ａ）が周囲の冷
媒蒸気を急速に吸着するようになり、その領域ａの吸着
剤Ｓの周囲が真空に近い状態とされる。この状態では、
図で上側の冷媒蒸気が領域ａの吸着剤Ｓ部分に速やかに
流入される筈である。

【０００６】ところが、冷媒蒸気の流入側における吸着
剤Ｓ（領域ｂ）の粒径が小さく冷媒蒸気の流路が狭いも
のとなっているため、冷媒蒸気が領域ｂを通過する際の
抵抗（圧力損失）が大きくなり、この結果、領域ｂにお
ける吸着が領域ａよりも先に行われてしまい、領域ａに
おける吸着が遅れてしまうのである。図１３（ｂ）に
は、時間経過に伴う、吸着剤Ｓの厚み方向位置と冷媒蒸
気の吸着量との関係を示しており、吸着過程の開始初期
においては、領域ｂのみにおいて吸着反応が行われ、領
域ｂの吸着反応がほぼ完了した後に領域ａにおける吸着
反応が開始されることになり、全体として反応が緩慢と
なるのである。

【０００７】上記した不具合を補うための最も簡易な方
法としては、吸着剤Ｓの量を多くすることが考えられる
が、これでは吸着器が大形となる欠点が生じてしまうこ
とになる。また、容器内に収容された吸着剤中に、孔の
あいた複数本のパイプを差し込んで冷媒蒸気の通路を形
成することも考えられているが（例えば特開昭５９−１
８０２５６号公報参照）、これでも、吸着器が大形とな
りコスト高となる欠点がある。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、吸着剤層全体において吸着反応を一様
に開始させることができ、ひいては吸着効率の向上を図
り得て装置の大形化を抑制することができる吸着器を提
供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の吸着器は、容器
内に被吸着物を吸着する粒状の吸着剤を収容すると共
に、前記容器に、前記被吸着物が流入される流入部と、
前記吸着剤を冷却するための熱交換部とを設けてなるも
のであって、前記吸着剤の層を多層状態に設けると共
に、前記熱交換部側に位置する吸着剤層を、前記流入部
側に位置する吸着剤層よりも吸着速度の速い吸着剤から
構成したところに特徴を有する（請求項１の発明）。

【００１０】この場合、熱交換部側の吸着剤層を、流入
部側の吸着剤層よりも粒径が小さい吸着剤から構成する
ことができる（請求項２の発明）。また、熱交換部側の
吸着剤層を非球形の吸着剤から構成すると共に、流入部
側の吸着剤層をほぼ球形の吸着剤から構成することもで
きる（請求項３の発明）。さらには、熱交換部側の吸着
剤層を、流入部側の吸着剤層よりも吸着能力の高い種類
の吸着剤から構成することもできる（請求項４の発
明）。

【００１１】

【作用及び発明の効果】本発明の請求項１の吸着器によ
れば、熱交換部によって吸着剤が冷却状態とされ、流入
部から流入される被吸着物の吸着が促進されるようにな
る。ここで、吸着剤層全体が吸着速度が同等な吸着剤か
ら構成される場合には、吸着剤層の流路抵抗に起因し
て、被吸着物が流入される流入部に近い位置の吸着剤層
に比べ、流入部から遠い吸着剤層の吸着反応が遅れてし
まう事情があるが、熱交換部側の吸着剤層を流入部側よ
りも吸着速度の速い吸着剤から構成したことにより、熱
交換部側と流入部側との間の圧力差をより大きくするこ
とができ、熱交換部側の吸着剤層における吸着反応をよ
り速やかに行わせることができる。

【００１２】従って、熱交換部側の吸着剤層における吸
着反応の遅れを解消することができ、この結果、吸着剤
層全体において吸着反応を一様に行わせることができる
ようになり、ひいては吸着効率の向上を図ることができ
て装置の大形化を抑制することができるという優れた効
果を奏するものである。

【００１３】この場合、吸着剤の粒径が小さいほど、単
位体積当りの吸着面積が大きくなるため吸着速度が速く
なり、また、吸着剤の粒径が大きいほど、その層の流路
抵抗が小さくなる。従って、熱交換部側の吸着剤層を、
流入部側の吸着剤層よりも粒径が小さい吸着剤から構成
すれば（請求項２の吸着器）、吸着剤の粒径を異ならせ
るだけで吸着剤の吸着速度に差をつけることが可能とな
り、このとき、吸着剤の吸着速度の差と、流入部側の吸
着剤層における流路抵抗の低下との相乗作用により、熱
交換部側の吸着剤層における吸着反応をより一層速やか
に行わせることができるようになる。

【００１４】また、例えば破砕状など非球形の吸着剤
は、球形の吸着剤よりも表面積が大きくなるため吸着速
度が速くなる。従って、熱交換部側の吸着剤層を非球形
の吸着剤から構成すると共に、流入部側の吸着剤層をほ
ぼ球形の吸着剤から構成すれば（請求項３の吸着器）、
やはり、簡単な構成で吸着剤の吸着速度に差をつけるこ
とが可能となる。

【００１５】さらには、吸着剤は種類によって吸着能力
が異なるので、熱交換部側の吸着剤層を、流入部側の吸
着剤層よりも吸着能力の高い種類の吸着剤から構成すれ
ば（請求項４の吸着器）、やはり、簡単な構成で吸着剤
の吸着速度に差をつけることが可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を例えばカーエアコン用の吸着
式冷凍装置に適用したいくつかの実施例について、図１
ないし図１１を参照しながら説明する。

【００１７】（１）第１の実施例 まず、図１ないし図４を参照して本発明の第１の実施例
（請求項１，２に対応）について述べる。図４は、吸着
式冷凍装置１１の全体構成を概略的に示している。この
吸着式冷凍装置１１は、詳しくは後述するように、本実
施例に係る２個の吸着器１２，１３（第１の吸着器１２
及び第２の吸着器１３と称して区別する）を備えてい
る。これら第１及び第２の吸着器１２及び１３は、夫々
冷媒の出入口１４及び１５を有しており、これら出入口
１４及び１５は、接続手段として機能する入口側三方切
換弁１６及び出口側三方切換弁１７に接続されている。

【００１８】即ち、前記入口側三方切換弁１６は、１個
の入口に対して２個の出口を切替えるように構成され、
前記出口側三方切換弁１７は、１個の出口に対して２個
の入口を切替えるように構成されている。前記出入口１
４は、入口側三方切換弁１６の一方の出口及び出口側三
方切換弁１７の一方の入口の双方に接続され、また、前
記出入口１５は、入口側三方切換弁１６の他方の出口及
び出口側三方切換弁１７の他方の入口の双方に接続され
ている。

【００１９】さらに、前記出口側三方切換弁１７の出口
と入口側三方切換弁１６の入口との間には、冷媒を液化
する凝縮器１８，冷媒の気液分離及び液体冷媒の一時貯
留を行うレシーバ１９，液体冷媒を送るポンプ２０、及
び液体冷媒を気化させて外気との熱交換を行う蒸発器２
１が、冷媒管路２２（太線で示す）によってその順に直
列に接続されており、もって冷媒回路２３が構成されて
いる。この冷媒回路２３内には、例えば水からなる所要
量の冷媒が封入されている。本実施例では、この冷媒
（水蒸気）が被吸着物となる。

【００２０】次に、本実施例に係る吸着器１２，１３に
ついて、図１ないし図３も参照して詳述する。尚、これ
ら吸着器１２，１３は同等の構成を備えているので、第
１の吸着器１２を代表させて説明する。この吸着器１２
は、図１，図２に示すように、両端面が閉塞される円筒
状をなす容器２４内に、例えばシリカゲル，ゼオライ
ト，活性アルミナ，活性炭等からなる粒状の吸着剤を、
後述するように収容すると共に、その容器２４の中心部
を軸方向に貫通するように熱交換流体流路２５を設けて
構成されている。また、前記出入口１４は、容器２４の
図で上面部に接続されている。

【００２１】前記熱交換流体流路２５は、吸着剤を冷却
状態あるいは加熱状態とするための熱交換部を構成する
もので、例えば銅，アルミニウム等の熱伝導性の良い金
属からなる円筒パイプ状をなしている。ここで、前記吸
着剤は、周知のように、冷却状態において冷媒（水蒸
気）を高能力で吸着し、また、冷媒の吸着に伴い吸着能
力が次第に低下するが、加熱状態とされることにより、
吸着していた冷媒を脱離して吸着能力が再生されるとい
う性質を有している。

【００２２】図４に示すように、熱交換流体流路２５
は、その一端部が流体入口管２６に接続されると共に他
端部が流体出口管２７に接続されており、前記第２の吸
着器１３においても同等な構成とされている。これら各
吸着器１２，１３の流体入口管２６は、三方切換弁２
８，２９を介して加熱流体流入口３０及び冷却流体流入
口３１に接続されている。一方、各吸着器１２，１３の
流体出口管２７は、三方切換弁３２，３３を介して加熱
流体流出口３４及び冷却流体流出口３５に接続されてい
る。これにて、各吸着器１２，１３の熱交換流体流路２
５に対して加熱流体又は冷却流体のいずれかが切替可能
に供給されるようになっているのである。

【００２３】かかる構成において、前記入口側三方切換
弁１６及び出口側三方切換弁１７、並びに、三方切換弁
２８，２９，３２，３３は、図示しないマイコン等の制
御装置によって制御され、後述するように、前記第１及
び第２の吸着器１２，１３は、一方が冷媒（水蒸気）を
脱着させる再生過程が実行されるとき、他方が蒸発器２
１からの気体冷媒を吸着する吸着過程が実行されるよう
に、交互に切換えられるようになっている。また、制御
装置は、前記ポンプ２０を制御して適宜駆動させると共
に、前記蒸発器２１に対して送風を行うファン装置等も
制御するようになっている。

【００２４】さて、前記吸着器１２，１３には、次のよ
うにして吸着剤が収容されている。即ち、図１及び図２
に示すように、粒状の無数の吸着剤Ｓ1 ，Ｓ2 からなる
吸着剤層３６が、前記熱交換流体流路２５の周囲におい
て、容器２４の内周壁との間に、流入部として機能する
冷媒流通空間３７をリング状に確保した状態に形成され
ている。このとき、吸着剤層３６は、図３（ａ）にも示
すように、熱交換流体流路２５側の内層３６ａと、冷媒
流通空間３７側の外層３６ｂとの多層この場合２層から
構成されている。

【００２５】このうち、内層３６ａは、粒径の小さい
（例えばφ０．１〜φ０．１５）吸着剤Ｓ1 から構成さ
れ、外層３６ｂは、それより粒径の大きい（例えばφ
０．３〜φ０．５）吸着剤Ｓ2 から構成されている。こ
こで、吸着剤は、その粒径が小さいほど単位体積当りの
吸着面積が大きくなるため、熱交換流体流路２５側の内
層３６ａを構成する吸着剤Ｓ１の方が、冷媒流通空間３
７側の外層３６ｂを構成する吸着剤Ｓ２に比べて吸着速
度が速いものとなっている。

【００２６】尚、吸着剤層３６全体の厚みは、例えば１
mm〜４mmとされるが、このとき、層全体の厚みを比較的
大きくする場合には、内層３６ａ側を外層３６ｂ側より
も薄くし、層全体の厚みを比較的薄くする場合には、内
層３６ａと外層３６ｂとを同等に近い厚みとすることが
望ましい。また、上記吸着剤層３６を形成するにあたっ
ては、熱交換流体流路２５の外周面部に、まず粒径の小
さい吸着剤Ｓ1 を接着して内層３６ａを形成し、その内
層３６ａの外周部に粒径の大きい吸着剤Ｓ2 を接着して
外層３６ｂを形成すれば良い。この場合の接着剤として
は、例えばクレイバインダーやエポキシ系接着剤等を使
用することができる。

【００２７】次に、上記構成の作用について述べる。上
述のように、第１及び第２の吸着器１２，１３は、一方
が冷媒を脱着する再生過程とされるとき、他方が冷媒を
吸着する吸着過程とされるようになっている。図４に
は、第１の吸着器１２にて再生過程、第２の吸着器１３
にて吸着過程を実行する場合の、各三方切換弁１６，１
７，２８，２９，３２，３３の状態を実線で示してい
る。

【００２８】即ち、入口側三方切換弁１６により、第２
の吸着器１３の出入口１５と蒸発器２１とが流通状態と
される一方、出口側三方切換弁１７により、第１の吸着
器１２の出入口１４と凝縮器１８とが流通状態とされ
る。また、三方切換弁２８により、第１の吸着器１２の
流体入口管２６が加熱流体流入口３０に接続されると共
に、三方切換弁３２により、第１の吸着器１２の流体出
口管２７が加熱流体流出口３４に接続され、もって第１
の吸着器１２の熱交換流体流路２５に加熱流体が流通す
るようになる。

【００２９】一方、三方切換弁２９により、第２の吸着
器１３の流体入口管２６が冷却流体流入口３１に接続さ
れると共に、三方切換弁３３により、第２の吸着器１３
の流体出口管２７が冷却流体流出口３５に接続され、も
って第２の吸着器１３の熱交換流体流路２５に冷却流体
が流通するようになる。

【００３０】これにて、第１の吸着器１２内において
は、熱交換流体流路２５に加熱流体が供給されることに
より、吸着剤層３６が加熱状態とされ、吸着剤Ｓ1 ，Ｓ
2 が吸着していた冷媒（水蒸気）が脱着され、出入口１
４から凝縮器１８に向けて放出され、吸着剤Ｓ1 ，Ｓ2
の吸着能力が再生されるのである。放出された気体冷媒
は、図４に矢印Ａで示すように、凝縮器１８にて凝縮さ
れて液体冷媒（水）となり、レシーバ１９にて一時的に
貯留された後、ポンプ２０により蒸発器２１に送られる
ようになる。

【００３１】この蒸発器２１においては、液体冷媒が気
化して外気との熱交換が行われ、外気を冷却するように
なっている。そして、この蒸発器２１にて気化した気体
冷媒（水蒸気）は、第２の吸着器１３の出入口１５から
容器２４内の冷媒流通空間３７に流入される。このと
き、第２の吸着器１３では、冷却流体により吸着剤層３
６が冷却状態とされ、気体冷媒の吸着が促進されるので
ある。

【００３２】このような運転により、第１の吸着器１２
の吸着剤層３６が所定量の冷媒を脱着し、第２の吸着器
１３の吸着剤層３６が所定量の冷媒を吸着すると、各三
方切換弁１６，１７，２８，２９，３２，３３は、図４
に破線で示す状態に切換えられ、今度は第１の吸着器１
２が吸着過程とされ、第２の吸着器１３が再生過程とさ
れて同様の運転が継続される。これにて、蒸発器２１に
よる外気の冷却が連続的に行われるのである。尚、蒸発
器２１には、例えば図示しないファン装置から送風が行
われ（図４に白抜き矢印Ｂで示す）、冷風が生成される
ように構成されている。

【００３３】しかして、吸着器１２，１３にて吸着過程
を実行する際に、もし、吸着剤層３６全体の吸着剤の粒
径が同等な場合には、従来例で述べたように、吸着剤層
３６の流路抵抗に起因して、初期において冷媒蒸気が流
入される冷媒流通空間３７に近い位置の吸着剤層にて吸
着反応が行われ、そこから遠い熱交換流体流路２５側の
吸着剤層における吸着反応がそれより遅れて開始される
事情があり、全体として吸着反応が緩慢となり、吸着効
率が低下する不具合が起こる。

【００３４】ところが、本実施例では、吸着剤層３６
を、粒径の小さい吸着剤Ｓ1 からなる内層３６ａと、粒
径のそれより大きい吸着剤Ｓ2 からなる外層３６ｂとか
ら構成したので、熱交換流体流路２５側の吸着剤層（内
層３６ａ）における吸着反応の遅れを解消することがで
きるのである。

【００３５】即ち、吸着過程が開始されると、熱交換流
体流路２５に熱的に接触している内層３６ａの吸着剤Ｓ
1 により周囲の冷媒蒸気が吸着される。このとき、吸着
剤Ｓ1 は粒径が小さく吸着速度が速いので、冷媒蒸気の
吸着が急速に行われて周辺の空間が極めて真空に近い状
態となる。これにて、内層３６ａ側と外層３６ｂ側との
間の圧力差を大きくすることができ、冷媒蒸気が外層３
６ｂを通して内層３６ａに吸引されやすくなる。しか
も、このとき、外層３６ｂを構成する吸着剤Ｓ2の粒径
が大きいので、外層３６ｂ部分の流路抵抗が小さくな
り、内層３６ａにおける吸着反応がより一層促進される
のである。

【００３６】これにより、外層３６ｂに比べて反応の遅
れる虞があった内層３６ａにおける吸着反応をより速や
かに行わせることができ、吸着剤層３６全体における吸
着反応を一様に行わせることができるようになる。図３
（ｂ）には、時間経過に伴う、吸着剤層３６の厚み方向
位置と冷媒蒸気の吸着量との関係を示しており、内層３
６ａと外層３６ｂとの間において吸着反応の速さにあま
り差がなく、厚み方向に一様に吸着反応が行われるよう
になったのである。

【００３７】このように本実施例によれば、吸着剤層３
６を、熱交換流体流路２５側の粒径の小さい吸着剤Ｓ1
からなる内層３６ａと、冷媒流通空間３７側の粒径の大
きい吸着剤Ｓ2 からなる外層３６ｂとから構成したの
で、従来のような流入部から遠い側の吸着剤Ｓの層で吸
着反応が遅れてしまうものと異なり、吸着剤層３６全体
における吸着反応を一様に開始させることができるよう
になった。

【００３８】この結果、比較的少量の吸着剤Ｓ1 ，Ｓ2
であっても、効率の良い吸着反応を行わせることがで
き、従来のように吸着剤Ｓの量が余分に必要となって全
体が必要以上に大形化することを防止することができる
と共に、比較的簡単な構成で済ませることができるもの
である。

【００３９】また、特に本実施例では、吸着剤Ｓ1 ，Ｓ
2 の粒径の相違により吸着速度の相違を実現したので、
吸着剤Ｓ1 ，Ｓ2 自体の吸着速度の相違に加えて、外層
３６ｂにおける流路抵抗を小さくすることができ、内層
３６ａにおける吸着反応をより一層速やかに行わせるこ
とができるようになるといった利点を得ることができる
ものである。

【００４０】（２）第２〜第５の実施例 次に、本発明の第２〜第５の実施例について、図５ない
し図９を参照して述べる。尚、これら第２〜第５の実施
例も、請求項１及び２に対応している。また、上記第１
の実施例と同一部分については、新たな図示及び詳しい
説明を省略し、以下異なる点についてのみ述べる。

【００４１】図５及び図６は本発明の第２の実施例に係
る吸着器４１の構成を示している。この吸着器４１は、
矩形箱状をなす容器４２の上面部及び下面部に冷媒の出
入口（流入部）４３が設けられていると共に、その容器
４２内を左右に貫通するように平パイプ状の熱交換流体
流路（熱交換部）４４が設けられている。

【００４２】そして、容器４２内に吸着剤がほぼ密に充
填されて吸着剤層４５が構成されるのであるが、その吸
着剤層４５は、粒径の小さい吸着剤Ｓ1 からなる熱交換
流体流路４４側の内層４５ａと、それより粒径の大きい
吸着剤Ｓ2 からなる出入口４３側の外層４５ｂとの２層
構造とされている。尚、この場合、吸着剤層４５を構成
するために接着剤は用いられておらず、また、前記出入
口４３部分等には、吸着剤Ｓ1 ，Ｓ2 がこぼれ出ること
を防止するための網４６が設けられるようになってい
る。

【００４３】このような構成の吸着器４１においても、
吸着剤層４５を、熱交換流体流路４４側の粒径の小さい
吸着剤Ｓ1 からなる内層４５ａと、出入口４３側の粒径
の大きい吸着剤Ｓ2 からなる外層４５ｂとから構成した
ので、上記第１の実施例と同様に、内層４５ａにおける
吸着反応をより速やかに行わせることができ、この結
果、比較的少量の吸着剤Ｓ1 ，Ｓ2 であっても、効率の
良い吸着反応を行わせることができ、全体が必要以上に
大形化することを防止することができると共に、比較的
簡単な構成で済ませることができるものである。

【００４４】図７は本発明の第３の実施例を示すもので
ある。上記第１及び第２の実施例では、吸着剤層３６，
４５を２層に構成したが、本実施例では、吸着剤層５１
を、各種の粒径を有する多種類の吸着剤Ｓを使用して３
層以上の多層状態に構成したものである。この場合、熱
交換流体流路５２の表面部に、粒径が最小な吸着剤Ｓを
配置し、熱交換流体流路５２から遠ざかるにつれて順次
粒径の大きな吸着剤Ｓを配置するようにする。これによ
り、吸着反応が吸着剤層５１の厚み方向において、より
一層均一に行われるようになるのである。

【００４５】図８は本発明の第４の実施例を示すもので
ある。この実施例は、上記第３の実施例の変形例と言う
べきものであり、パイプ状の熱交換流体流路５２の外周
面部に伝熱用のフィン５３を放射状に設け、これらフィ
ン５３間に吸着剤Ｓを設けて多層状の吸着剤層５１を形
成したものである。これによれば、フィン５３により、
熱交換効率を向上させることができるものである。

【００４６】図９は本発明の第５の実施例を示すもので
ある。上記各実施例では、球状の吸着剤を採用したが、
本実施例では破砕状の吸着剤Ｓ3 ，Ｓ4 を使用して吸着
剤層６１を構成するようにしている。この場合、熱交換
流体流路６２側に粒径が小さい吸着剤Ｓ3 を配置し、そ
の外側にそれより粒径が大きい吸着剤Ｓ4 を配置するこ
とにより、上記第１の実施例と同様の作用，効果を得る
ことができることは勿論である。

【００４７】（３）第６，第７の実施例 最後に、本発明の第６の実施例及び第７の実施例につい
て述べる。図１０は本発明の第６の実施例（請求項３に
対応）を示すものである。この実施例では、吸着剤層７
１は、熱交換流体流路７２側の内層７１ａと、流入部
（図で上部）側の外層７１ｂとの２層状態に構成されて
いるのであるが、前記内層７１ａを、非球形この場合破
砕状の吸着剤Ｓ5 から構成し、外層７１ｂを、球形の吸
着剤Ｓ6 から構成している。また、両吸着剤Ｓ5 ，Ｓ6
はほぼ同一粒径（体積）とされている。

【００４８】ここで、破砕状など非球形の吸着剤Ｓ5
は、球形の吸着剤Ｓ6 よりも表面積が大きくなるので吸
着速度が速くなる。従って、上記のように構成された吸
着剤層７１においても、上記第１の実施例などと同様
に、内層７１ａにおける吸着反応をより速やかに行わせ
ることができ、ひいては、効率の良い吸着反応を行わせ
ることができて、全体の大形化を抑制することができる
等の効果を得ることができるものである。

【００４９】図１１は本発明の第７の実施例（請求項４
に対応）を示すものである。本実施例においても、吸着
剤層８１は、やはり熱交換流体流路８２側の内層８１ａ
と、流入部（図で上部）側の外層８１ｂとの２層状態に
構成されているのであるが、ここでは、内層８１ａを構
成する吸着剤Ｓ7 と、外層８１ｂを構成する吸着剤Ｓ8
とを、種類の異なるものとしている。

【００５０】即ち、外層８１ｂの吸着剤Ｓ8 （図では便
宜上斜線を付して示す）は、一般的な吸着能力を有する
例えばシリカゲルから構成され、一方、内層８１ａの吸
着剤Ｓ7 は、それよりも高い吸着能力を有する例えばゼ
オライトから構成されているのである。このような吸着
能力の差異は、そのまま吸着速度の大小にあてはまるの
で、本実施例においても、上記第１の実施例などと同様
の作用，効果を得ることができるものである。

【００５１】尚、本発明は上記した各実施例に限定され
るものではなく、例えば吸着剤の粒径を変化させ且つ種
類を変化させることにより複数の吸着剤層を形成するな
ど、吸着剤層の構成の仕方は各種の組合せを採用するこ
とができる。そして、熱交換流体流路を、蛇行状に設け
たり、多数のフィンを添設して構成しても良く、また、
容器の外部から熱交換を行うように構成しても良い。さ
らには、例えば容器に被吸着物の入口と出口とを別々に
設けるなど、容器の形状や構造は各種の変形が可能であ
る。その他、本発明の吸着器は、カーエアコン用の吸着
式冷凍装置に限らず、各種の用途に適用することができ
る等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して
実施し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、吸着器の
縦断正面図

【図２】吸着器の縦断側面図

【図３】吸着剤層の厚み方向位置と、時間経過に伴う冷
媒蒸気の吸着量との関係を示す図

【図４】吸着式冷凍装置の全体構成を示す図

【図５】本発明の第２の実施例を示す図１相当図

【図６】図２相当図

【図７】本発明の第３の実施例を示す要部の縦断正面図

【図８】本発明の第４の実施例を示す要部の縦断側面図

【図９】本発明の第５の実施例を示す要部の縦断正面図

【図１０】本発明の第６の実施例を示す要部の縦断正面
図

【図１１】本発明の第７の実施例を示す要部の縦断正面
図

【図１２】従来例を示す吸着器の縦断正面図

【図１３】図３相当図

【符号の説明】

図面中、１１は吸着式冷凍装置、１２，１３，４１は吸
着器、１４，１５は出入口、２４，４２は容器、２５，
４４，５２，６２，７２，８２は熱交換流体流路（熱交
換部）、３６，４５，５１，６１，７１，８１は吸着剤
層、３６ａ，４５ａ，７１ａ，８１ａは内層、３６ｂ，
４５ｂ，７１ｂ，８１ｂは外層、３７は冷媒流通空間
（流入部）、４３は出入口（流入部）、Ｓ，Ｓ1 〜Ｓ8
は吸着剤を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器内に被吸着物を吸着する粒状の吸着
   剤を収容すると共に、前記容器に、前記被吸着物が流入
   される流入部と、前記吸着剤を冷却するための熱交換部
   とを設けてなるものにおいて、 前記吸着剤の層を多層状態に設けると共に、前記熱交換
   部側に位置する吸着剤層を、前記流入部側に位置する吸
   着剤層よりも吸着速度の速い吸着剤から構成したことを
   特徴とする吸着器。
2. 【請求項２】 前記熱交換部側の吸着剤層を、前記流入
   部側の吸着剤層よりも粒径が小さい吸着剤から構成した
   ことを特徴とする請求項１記載の吸着器。
3. 【請求項３】 前記熱交換部側の吸着剤層を非球形の吸
   着剤から構成すると共に、前記流入部側の吸着剤層をほ
   ぼ球形の吸着剤から構成したことを特徴とする請求項１
   記載の吸着器。
4. 【請求項４】 前記熱交換部側の吸着剤層を、前記流入
   部側の吸着剤層よりも吸着能力の高い種類の吸着剤から
   構成したことを特徴とする請求項１記載の吸着器。