JPH10122699A - 吸着式冷凍装置の吸着コア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の伝熱管の間に吸着部を設けた吸着コア
において、吸着部の吸着、脱着性能を向上する。 【解決手段】 複数の伝熱管２６の間に、多数の吸着剤
３４を充填してなる吸着部３２を設け、この吸着部３２
に、封筒状の金網管７を配置した。これにより、吸着過
程では、吸着部３２のうち外部に露出する面から吸着部
３２内部へ冷媒が供給されるとともに、金網管７の網目
部７０から金網管７内部の空間７ａを通過し、さらに、
金網管７の網目部７０を経て吸着部３２内部へ、冷媒が
供給される。よって、吸着部３２における冷媒の透過性
を向上でき、吸着部３２の吸着、脱着性能を向上でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸着剤により水な
どの冷媒を吸着、脱着させることを利用した吸着式冷凍
装置の吸着コアに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平６−２９８４号公報には、
図１５に示すような吸着式冷凍装置の吸着コア１１が提
案されている。この吸着コア１１は薄箱状であり、内部
に冷却流体または加熱流体が流れる複数の伝熱管２６
に、複数の板状フィン６０を串刺し状に配置している。
そして、フィン６０の外側を金網状の被覆部材８で被覆
し、この被覆部材８に多数の吸着剤３４を収容保持させ
ることにより、複数の伝熱管２６およびフィン６０の間
の間隙に、吸着部３２を形成している。

【０００３】この吸着コア１１は、図示しない密閉容器
内に配置されており、上記密閉容器の冷媒出入口から冷
媒が出入りするようになっている。そして、吸着コア１
１の伝熱管２６内に冷却流体が流れると、吸着部３２が
冷却されて吸着剤３４が冷媒を吸着し、上記伝熱管２６
内に加熱流体が流れると、吸着部３２が加熱されて吸着
剤３４が冷媒を脱着する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本出願人
が、上記従来技術の吸着コアについて、吸着、脱着性能
を測定してみたところ、その性能が低いことがわかっ
た。この原因について、本発明者らが検討した結果、以
下のことがわかった。まず、吸着コア１１の厚さ方向に
垂直な面の面積は、吸着コア１１の小型化の目的のため
に大きくとれない。そして、所定の吸着能力を発揮可能
な吸着剤３４を保持するために、吸着コアの厚み、ひい
ては、吸着部３２の厚みが比較的厚く構成してある。

【０００５】よって、吸着部３２のうち、厚さ方向に関
して中央部にある吸着剤３４は、吸着部３２のうち、冷
媒と接触可能な面（冷媒に対して露出している面）か
ら、比較的長い距離を隔てて配置される。このため、上
記中央部にある吸着剤３４への冷媒の供給が困難とな
り、吸着剤３４の吸着、脱着性能が低いのである。本発
明は上記問題に鑑みてなされたもので、複数の伝熱管の
間に吸着部を設けた吸着コアにおいて、吸着部の吸着、
脱着性能を向上することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１ないし４に記載の発明では、複数の伝熱管
（２６）の間に、多数の吸着剤（３４）を充填してなる
吸着部（３２）を設けた吸着コアであって、吸着剤（３
４）よりも小さな多数の孔（７０）を有する多孔質部材
（７、７Ａ、７Ｂ）を、吸着剤（３４）とは別体に吸着
部（３２）に設け、この多孔質部材（７、７Ａ、７Ｂ）
により、この多孔質部材（７、７Ａ、７Ｂ）の配置され
ない部位と比較して、冷媒の透過性の高い冷媒通路（７
０、７ａ）を、吸着部（３２）に形成したことを特徴と
している。

【０００７】また、請求項５に記載の発明では、吸着剤
（３４）よりも大きな部材（Ａ）を吸着部（３２）に複
数混入し、吸着部（３２）のうち大きな部材（Ａ）の周
囲に、この周囲以外の部位と比較して大きな空隙部
（Ｂ）を形成したことを特徴としている。従って、吸着
部（３２）の冷媒通路（７０、７ａ）や空隙部（Ｂ）に
より、吸着部（３２）に関する冷媒の透過性を向上でき
る。つまり、吸着過程においては、吸着部（３２）外部
の冷媒を吸着部（３２）内部へ効率よく供給し、脱着過
程においては、吸着部（３２）内部の冷媒を吸着部（３
２）外部へ効率よく排出できる。このように、吸着部
（３２）における冷媒の出入りを効率よく行なわせるこ
とができ、１つ１つの吸着剤（３４）による冷媒の吸
着、脱着が効率よく行なわれるので、吸着部（３２）の
吸着、脱着の反応速度を向上でき、吸着部（３２）の吸
着、脱着性能を向上できる。

【０００８】また、多孔質部材（７、７Ａ、７Ｂ）や上
記大きな部材（Ａ）を吸着部（３２）に設けているの
で、たとえ吸着部（３２）において吸着剤（３４）が移
動しても、多孔質部材（７、７Ａ、７Ｂ）内部の空隙
（７ａ、７ｂ）、つまりは冷媒通路（７０、７ａ）や、
上記大きな部材（Ａ）周囲の空隙部（Ｂ）は確保でき、
長期にわたって吸着部（３２）の吸着、脱着性能の向上
を維持できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。 （第１の実施形態）図３は吸着式冷凍装置１の概略全体
構成を示している。この吸着式冷凍装置１は、第１吸着
コア１１及び第２吸着コア１２を備えており、これら第
１吸着コア１１及び第２吸着コア１２は、それぞれ密閉
容器１４及び１５内に収容されている。

【００１０】各密閉容器１４及び１５には、気体冷媒の
出入口部１６、１７が備えられている。これら出入口部
１６、１７は、この出入口部１６、１７よりも冷媒流れ
の上流側に配置される入口側の冷媒用三方切換弁１８、
および、この出入口部１６、１７よりも冷媒流れの下流
側に配置される出口側の冷媒用三方切換弁１９に接続さ
れている。

【００１１】さらに、冷媒用三方切換弁１９の冷媒出口
側と冷媒用三方切換弁１８の冷媒入口側との間には、冷
媒を液化する凝縮器２０、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２１、液体冷媒を送るポンプ
２２、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２３が、冷媒管路２４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２５が構成されている。
この冷媒回路２５内には、所要量の冷媒、本実施形態の
場合、例えば水が封入されている。

【００１２】また、吸着コア１１、１２には、冷却流体
および加熱流体が択一的に供給されるようになってい
る。次に、上記吸着コア１１について、図１および図２
を参照して詳述する。なお、吸着コア１２は吸着コア１
１と同じ構造であるため、その構造および効果等の説明
を省略する。

【００１３】この吸着コア１１は、全体として略矩形の
薄箱形状であり、細長な箱形状の一対（入口側、出口
側）のヘッダタンク２７、２８と、このヘッダタンク２
７、２８に連通するように固定される、略板形状の複数
の伝熱管２６とを備えている。そして、ヘッダタンク２
７から、複数の伝熱管２６、ヘッダタンク２８の順に、
冷却流体または加熱流体が流れるようになっている。ヘ
ッダタンク２７、２８は、耐熱性に優れた材料、例えば
アルミニウム合金からなり、伝熱管２６は、熱伝導性に
優れた材料、例えばアルミニウム合金からなる。

【００１４】伝熱管２６は、ヘッダタンク２７、２８の
幅の半分程度の幅を有しており、その厚み方向が、ヘッ
ダタンク２７、２８の長手方向に沿うように配置されて
いる。また、伝熱管２６は、上記長手方向に沿って、所
定距離を隔てて複数本（例えば５〜６本）配置されると
ともに、伝熱管２６の幅方向に複数列（例えば２列）配
置されている。なお、１列目の伝熱管２６１と２列目の
伝熱管２６２とは、互いに段違いとなるように配置され
ている。

【００１５】また、ヘッダタンク２７、２８の間には、
伝熱管２６と同程度の大きさに形成された複数の金網管
７が配置されている。この金網管７は、内部に空隙７ａ
を備えた略封筒状に形成され、その両端部が封止されて
いる。この金網管７は、その厚さ方向が、ヘッダタンク
２７、２８の長手方向に沿うように、かつ、その幅方向
に関して、伝熱管２６に隣接するように配置されてい
る。

【００１６】この金網管７は、所定の線径の多数本の線
状部材を網状に編んだ金網から構成されており、この金
網のうち、線状部材と線状部材との間の網目部７０は、
吸着剤３４よりも小さく構成されており、吸着剤３４が
通過しないようになっている。なお、図には、金網の網
目部７０をかなり粗く図示してある。この金網は熱伝導
性に優れた材料（例えばステンレス材料）からなり、し
かも、金網管７として吸着部３２内部に配置させたとき
に、完全に押しつぶされない程度の剛性を有するよう
に、線径は例えば０．０３ｍｍ、網目部７０の幅は例え
ば０．０８ｍｍとしている。ここで、金網管７の網目部
７０および空隙７ａにより、請求項でいう冷媒通路を構
成している。

【００１７】そして、伝熱管２６と、金網管７との間に
は、長尺状の薄板を蛇行状に折り曲げ加工したコルゲー
トフィン５０が設けられている。このコルゲートフィン
５０も、熱伝導性に優れた材料、例えばアルミニウム合
金からなる。そして、コルゲートフィン５０の山部５０
ａは、伝熱管２６に密着し、山部５０ｂは、金網管７に
密着しており、この密着部にて、コルゲートフィン５０
が伝熱管２６および金網管７に、ロウ付け固定されてい
る。また、金網管７の両端部も、ヘッダタンク２７、２
８にロウ付け固定されている。

【００１８】そして、吸着コア１１の外周部、具体的に
は、吸着コア１１の厚さ方向に垂直な２つの面が、上記
金網からなる矩形状の被覆部材８にてそれぞれ覆われて
いる。この被覆部材８は、ヘッダタンク２７、２８をも
覆うような大きさである。なお、図１には、上記２つの
面のうちの１つの面側の被覆部材８のみを図示してあ
る。そして、被覆部材８と、最も外側にある伝熱管２６
および金網管７と、ヘッダタンク２７、２８により形成
される空隙に、多数の吸着剤３４が収容保持されてい
る。

【００１９】これにより、複数の伝熱管２６、複数の金
網管７、およびコルゲートフィン５０の間に形成される
間隙に、多数の吸着剤３４を充填してなる吸着部３２が
形成される。そして、伝熱管２６の内部の上記両流体の
熱は、伝熱管２６、金網管７、およびコルゲートフィン
５０を経て、吸着部３２に伝えられるようになってい
る。

【００２０】なお、吸着剤３４は、例えばシリカゲル、
ゼオライト、活性炭、活性アルミナ等の粒子から構成さ
れており、この粒子径は、０．１〜０．５ｍｍ程度と小
さいものである。また、吸着剤３４は、周知のように、
冷却状態において冷媒（例えば水蒸気やアルコール水溶
液やフロン系冷媒等）を高能力で吸着し、この冷媒の吸
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着して吸着能力が
再生されるという性質を有している。

【００２１】かかる構成において、第１、第２吸着コア
１１、１２（図３参照）は、一方が冷媒（例えば水蒸
気）を脱着させる脱着側となるとき、他方が蒸発器２３
からの気体冷媒を吸着する吸着側となるよう、交互に切
換え可能に構成されている。例えば、第１吸着コア１１
を脱着側とし、第２吸着コア１２を吸着側として使用す
る場合（図３に実線で示す状態）、三方切換弁１８、１
９により、第２吸着コア１２の出入口部１７と蒸発器２
３とが流通状態とされ、第１吸着コア１１の出入口部１
６と凝縮器２０とが流通状態とされる。また、第１吸着
コア１１に加熱流体が供給され、第２吸着コア１２に冷
却流体が供給されるようになる。

【００２２】これにて、第１吸着コア１１では、吸着部
３２が加熱状態とされ、吸着剤３４が吸着していた冷媒
（水蒸気）が脱着され、吸着剤３４の吸着能力が再生さ
れる。また、第２吸着コア１２では、冷却流体により吸
着剤３４が冷却状態とされ、蒸発器２３にて気化した気
体冷媒（例えば水蒸気）の吸着が促進されるようになっ
ている。

【００２３】このような運転により、第１吸着コア１１
の吸着剤３４が所定量の冷媒を脱着し、第２吸着コア１
２の吸着剤３４が所定量の冷媒を吸着すると、図３に破
線で示す状態に切換えられ、今度は第１吸着コア１１が
吸着側とされ、第２吸着コア１２が脱着側とされて同様
の運転が実行されるように構成されている。以下に、本
実施形態の吸着コア１１、１２の製造方法を簡単に説明
する。

【００２４】まず、伝熱管２６、ヘッダタンク２７、２
８、金網管７、コルゲートフィン５０、および、１枚の
被覆部材８をロウ付けにて一体に組み付ける。これによ
り、吸着コア１１の厚さ方向に垂直な一方の面が開口し
た容器部が形成される。そして、この容器部に、多数の
吸着剤３４を充填した後、吸着コア１１の厚さ方向に垂
直な一方の面に、もう１枚の被覆部材８を、接着剤や、
ネジ等の締結手段により固定する。

【００２５】具体的に、上記もう１枚の被覆部材８と金
網管７の一方の側部７１（図２参照）とは、接着剤にて
固定してあり、さらに、この被覆部材８は、ヘッダタン
ク２７、２８部分や、伝熱管２６および金網管７の側部
に、接着剤や、上記締結手段にて固定されている。これ
により、金網管７の側部７１と、被覆部材８との間に吸
着剤３４が侵入することはなく、被覆部材８を透過した
冷媒が、直接、金網管７の側部７１の網目部７０を経
て、金網管７内部の空隙７ａに供給されるので、吸着部
３２への冷媒透過性をよくできる。

【００２６】そして、上記構成の吸着コア１１、１２に
よれば、金網管７の一方の側部７１が、密閉容器１４、
１５（図３参照）内の冷媒に対して露出するようにな
る。また、金網管７は、完全に押しつぶされない程度の
剛性を有する材料からなるので、金網管７の内部には、
確実に空隙７ａが形成されている。従って、吸着過程に
おいては、密閉容器１４、１５内の冷媒が、図２に示す
ように、被覆部材８の網目部８１を経て、吸着部３２の
うち外部に露出する面、つまり、被覆部材８に覆われて
いる面から、吸着部３２内部へ供給されるとともに、金
網管７の一方の側部７１の網目部７０から、金網管７内
部の空隙７ａへ供給され、この冷媒が、金網管７のうち
側部７１以外の部位の網目部７０を経て、吸着部３２内
部に供給される。

【００２７】また、脱着過程においては、吸着部３２か
ら脱着される冷媒が、吸着部３２のうち外部に露出する
面から被覆部材８の網目部８０を経て、吸着部３２の外
部へ排出されるとともに、金網管７のうち側部７１以外
の部位の網目部７０から、金網管７内部の空隙７ａを通
り、さらに、金網管７の側部７１の網目部７０から、被
覆部材８の網目部８０を経て、吸着コア１１の外部へ排
出される。

【００２８】ここで、冷媒通路としての網目部７０およ
び空隙７ａは、吸着部３２のうち金網管７の配置されな
い部位（つまり、吸着剤３４が充填されている部位）と
比較して、冷媒の透過性が高い。このため、金網管７を
設けない場合に比べて、吸着部３２に関する冷媒の出入
りを効率よく行なわせることができ、吸着部３２の吸
着、脱着性能を向上できる。

【００２９】また、本実施形態では、金網管７が熱伝導
性に優れた材料から構成されているので、吸着部３２の
内部における熱伝導性を向上でき、吸着部３２の吸着、
脱着性能を向上できる。また、金網管７の幅を、ヘッダ
タンク２７、２８の半分程度の幅程度に小さくすること
により、吸着部３２に配置したときの、金網管７の厚さ
方向の偏平量を小さくでき、金網管７内部に空隙７ａを
より確実に確保することができる。

【００３０】また、金網管７を、伝熱管２６と並列的に
ヘッダタンク２７、２８に固定してあるので、ヘッダタ
ンク２７、２８に伝熱管２６およびコルゲートフィン５
０をロウ付けする、といった従来から行なわれている工
程において、同時に金網管７もロウ付けできる。また、
ロウ付け後の工程（例えば、吸着部３２を設ける工程
等）は、従来と同じである。従って、金網管７を設ける
ことにより変更される組付作業が単純である。

【００３１】（第２の実施形態）本実施形態は、上記第
１の実施形態を変形したもので、図４および図５に示す
ように、伝熱管２６および金網管７の幅を、ヘッダタン
ク２７、２８の幅と同程度とし、複数本の伝熱管２６と
複数本の金網管７とを、ヘッダタンク２７、２８の長手
方向に沿って、所定距離を隔てて交互に配置したもので
ある。これによれば、吸着過程において、冷媒は、金網
管７の両方の側部７１、７２の網目部７０から、金網管
７内部の空隙７ａを経て、さらに、金網管７のうち側部
７１、７２以外の部位の網目部７０を経て、吸着部３２
内部に供給される。脱着過程では、この吸着過程と逆に
して、冷媒が、吸着部３２内部から吸着コア１１外部へ
排出される。

【００３２】本実施形態によれば、金網管７の本数が少
なくてすみ、取付作業性がよい。 （第３の実施形態）本実施形態は、図６および図７に示
すように、ヘッダタンク２７、２８の間に、複数の伝熱
管２６のみを配置してある。また、円筒状で、両端が閉
塞した形状に形成した金網管７を、コルゲートフィン５
０にて区切られる部位にそれぞれ配置してある。この金
網管７の径は、上記部位に挿入可能に構成され、かつ、
金網管７の長さは、吸着コア１１の厚さと同程度に構成
されている。

【００３３】これによれば、冷媒は、吸着部３２のうち
外部に露出する面から、吸着部３２内部へ供給されると
ともに、金網管７の両端部７１、７２の網目部７０か
ら、金網管７内部の空隙７ａへ供給され、この冷媒が、
金網管７のうち両端部７１、７２以外の部位の網目部７
０を経て、吸着部３２内部に供給される。この製造方法
としては、まず、伝熱管２６、ヘッダタンク２７、２
８、コルゲートフィン５０、および、１枚の被覆部材８
をロウ付けにて一体に組み付ける。これにより、吸着コ
ア１１の厚さ方向に垂直な一方の面が開口した容器部が
形成される。そして、この容器部に、複数の金網管７の
一端部７１を被覆部材８に接着固定した後、多数の吸着
剤３４を充填する。そして、吸着コア１１の厚さ方向に
垂直な一方の面に、被覆部材８を、接着剤や、ネジ等の
締結手段により固定する。

【００３４】なお、金網管７の他端部７２と、被覆部材
８とも、接着固定する。このように、被覆部材８と金網
管７の端部７１、７２とを固定することにより、金網管
７の端部７１、７２と、被覆部材８との間に吸着剤３４
が侵入することはなく、被覆部材８を透過した冷媒が、
直接、金網管７の端部７１、７２の網目部７０を経て、
金網管７内部の空隙７ａに供給されるので、吸着部３２
への冷媒透過性をよくできる。

【００３５】（第４の実施形態）本実施形態は、図９
（ｂ）に示すように、コルゲートフィン５０を、１列目
のコルゲートフィン５１と、２列目のコルゲートフィン
５２とに分割した形状に構成し、これらコルゲートフィ
ン５１、５２を、吸着コア１１の厚さ方向（図９（ｂ）
中左右方向）に所定距離を隔てて配置したものである。

【００３６】そして、これらコルゲートフィン５１、５
２の間に、外形状が長尺板形状で、内部に空隙７ａを備
える封筒状の金網管７Ａが配置されている。なお、金網
管７Ａの長さ（図９（ｂ）中上下方向の寸法）は、コル
ゲートフィン５１、５２の長さ（図９（ｂ）中上下方向
の寸法）と同程度で、図９（ａ）に示すように、金網管
７Ａの幅（図９（ａ）中左右方向の寸法）は、一対の伝
熱管２６の間の距離と同程度である。

【００３７】また、コルゲートフィン５０の長さ方向の
端部において、このコルゲートフィン５０により区切ら
れる部位に、封筒状の金網管７Ｂが配置されている。こ
の金網管７Ｂは、その長手方向が、熱交換器の厚さ方向
に沿うように配置されている。なお、この金網管７Ｂの
幅は、コルゲートフィン５１、５２の幅（図１１中左右
方向の寸法）と同程度で、この金網管７の長さは、コル
ゲートフィン５１、５２の厚さ（熱交換器の厚さ方向の
寸法）と同程度である。

【００３８】これによれば、図９（ｂ）に示すように、
被覆部材８の網目部８０を通過した冷媒は、吸着部３２
のうち外部に露出する面から、吸着部３２内部へ供給さ
れるとともに、金網管７Ｂの一端部７１Ｂの網目部７０
から、金網管７Ｂ内部の空隙７ｂへ供給され、金網管７
Ｂの他端部７２Ｂの網目部７０から金網管７Ａの両端部
７１Ａ、７２Ａ側の網目部７０を経て、金網管７Ａ内部
の空隙７ａへ供給され、さらに、吸着部３２内部へ供給
される。

【００３９】本実施形態の吸着コア１１の製造方法とし
ては、まず、伝熱管２６、ヘッダタンク２７、２８、金
網管７Ａ、７Ｂ、および、コルゲートフィン５０を、ロ
ウ付けにて一体に組み付ける。これにより、金網管７Ａ
を底部とし、吸着コア１１の厚さ方向に垂直な面を開口
部とする容器部が２つ形成される。そして、それぞれの
容器部について、多数の吸着剤３４を充填した後、開口
部としての面に被覆部材８を、接着剤や、ネジ等の締結
手段により固定する。

【００４０】（第５の実施形態）本実施形態は、上記第
４の実施形態を変形したもので、図１０に示すように、
伝熱管２６も、１列目の伝熱管２６１と、２列目の伝熱
管２６２とに分割した形状にしてある。なお、最も外側
に配置される２つの伝熱管２６ａ、２６ａは分割してい
ない。そして、金網管７Ａの幅（図１０中左右方向の寸
法）を、上記両伝熱管２６ａ、２６ａの間の距離よりも
わずかに小さくし、１列目の伝熱管２６１および１列目
のフィン（図示せず）と、２列目の伝熱管２６２および
２列目のフィン（図示せず）との間に、この金網管７Ａ
を一枚設けている。

【００４１】これによれば、厚さの薄い吸着コア（つま
り、冷媒の透過性のよい吸着コア）を、その厚さ方向に
距離を隔てて２つ配置したことと同様の効果を、１つの
吸着コアにより、得ることができる。そして、厚さの薄
い吸着コアを距離を隔てて配置する場合に比べて、その
組付構造や組付作業が単純である。 （第６の実施形態）本実施形態は、図１１および図１２
に示すように、複数本の筒状の伝熱管２６が互いに距離
を隔てて並列的に配置されており、薄板で矩形状の複数
（例えば７枚）のプレートフィン６０が、その厚さ方向
に、所定距離を隔てて配置され、このプレートフィン６
０に、複数本の筒状の伝熱管２６および複数本の筒状の
金網管７が、串刺し状に配置されている。なお、プレー
トフィン６０は、熱伝導性に優れた材料から形成されて
おり、このプレートフィン６０には、図１２に示すよう
に、伝熱管２６および金網管７が貫通する複数の貫通孔
６１、６２が備えられており、この貫通孔６１、６２に
伝熱管２６および金網管７がロウ付け固定または圧着固
定されている。

【００４２】本実施形態では、細長な箱形状のヘッダタ
ンク２７、２８が、長手方向に垂直な方向に、距離を隔
てて２列（ヘッダタンク２７１、２７２、ヘッダタンク
２８１、２８２）設けられており、伝熱管２６も、１列
目の伝熱管２６１および２列目の伝熱管２６２からな
る。そして、１列目の伝熱管２６１と２列目の伝熱管２
６２との間に、金網管７が複数配置されている。この複
数の金網管７は、ヘッダタンク２７、２８の長手方向
に、互いに距離を隔てて配置されている。ここで、金網
管７の長さは、ヘッダタンク２７、２８の間の距離と同
程度に構成されている。

【００４３】また、略箱状の吸着コア１１のうち、プレ
ートフィン６０の４つの辺に対応する４つの面は、それ
ぞれの面を覆う程度の矩形状に構成された、４枚の被覆
部材８によりそれぞれ覆われている。本実施形態の吸着
コア１１の製造方法としては、まず、伝熱管２６、ヘッ
ダタンク２７、２８、金網管７、コルゲートフィン５
０、および、３枚の被覆部材８を、ロウ付けにて一体に
組み付ける。これにより、最も外側にあるプレートフィ
ン６０ａと、被覆部材８とにより、吸着コア１１の１つ
の面が開口した容器部が形成される。そして、この容器
部に多数の吸着剤３４を充填した後、残りの１枚の被覆
部材８を、上記開口した面に接着剤や、ネジ等の締結手
段により固定する。

【００４４】そして、上記構成によれば、図１２に示す
ように、被覆部材８の網目部８０を通過した冷媒は、吸
着部３２のうち外部に露出する面から吸着部３２内部へ
供給されるとともに、金網管７の両端部７１、７２の網
目部７０から、金網管７内部の空隙７ａへ供給され、こ
の冷媒が、金網管７のうち両端部７１、７２以外の部位
の網目部７０を経て、吸着部３２内部に供給される。

【００４５】（第７の実施形態）本実施形態は、上記第
６の実施形態における金網管７およびヘッダタンク２
７、２８の形態を変形したものである。具体的には、図
１３に示すように、ヘッダタンク２７、２８は、上記第
６の実施形態よりもその長手方向に長く構成され、これ
に対応して、プレートフィン６０を大きくし、伝熱管２
６の本数を増やしてある。また、金網管７は、両端が封
止された封筒形状に構成され、１列目の伝熱管２６１と
２列目の伝熱管２６２との間に複数配置されている。こ
の複数の金網管７は、ヘッダタンク２７、２８の長手方
向に、互いに距離を隔てて配置されている。

【００４６】（第８〜第１２の実施形態）第８〜第１２
の実施形態は、図６に示す吸着コア１１において、金網
管７を廃止し、吸着部３２において、吸着剤３４よりも
大きな部材Ａを吸着剤３４に混入したものである。この
部材Ａは、吸着剤３４の大きさの２〜１０倍程度の大き
さとし、吸着部３２の容積の３〜３０％の割合で混入す
る。これにより、吸着部３２のうち上記大きな部材Ａの
周囲に、この周囲以外の部位と比較して大きな空隙部Ｂ
を形成している。

【００４７】この空隙部Ｂにより、吸着部３２に関する
冷媒の透過性を向上できるので、１つ１つの吸着剤３４
による冷媒の吸着、脱着が効率よく行なわれ、吸着部３
２の吸着、脱着性能を向上できる。また、吸着剤３４に
上記部材Ａを混入させるだけでよいので、吸着コア１１
の組付構造や組付作業が単純であり、コスト安である。

【００４８】そして、第８の実施形態は、図１４（ａ）
に示すように、上記部材として、略円筒形状の吸着剤Ａ
を用いている。第９の実施形態は、図１４（ｂ）に示す
ように、上記部材として、通常充填する吸着剤３４の径
（例えば０．１ｍｍ）よりも大径（例えば０．５ｍｍ）
な球状の吸着剤Ａを用いている。第１０の実施形態は、
図１４（ｃ）に示すように、上記部材として、略球状、
略円筒状等の発泡金属Ａを用いている。第１１の実施形
態は、図１４（ｄ）に示すように、上記部材として、金
属製（例えばアルミやステンレス等）の金網管Ａを用い
ている。この金網管Ａは、冷媒の透過を許容し、吸着剤
３４の透過を阻止するような金網から形成されている。
また、金属製であるために、吸着部３２における熱伝導
性を向上できる。第１２の実施形態は、図１４（ｅ）に
示すように、上記部材として、金属製（例えばアルミや
ステンレス等）のコイルスプリングＡを用いている。

【００４９】（他の実施形態）まず、上記実施形態にお
ける金網管７、７Ａ、７Ｂの代わりに、連続気泡の発泡
金属材料を円柱状、薄板状等の所定形状に形成したもの
を、多孔質部材として用いてもよい。ここで、連続気泡
とは、その内部に泡が連続的に形成されているもので、
発泡金属材料の表面に開口する泡から、発泡金属材料の
内部において、連続的に形成される多数の泡を経て、上
記表面の別の部位に開口する別の泡へと、冷媒が通過可
能である。

【００５０】また、上記実施形態では、被覆部材８と金
網管７とをロウ付けや接着等により固定していたが、被
覆部材８と金網管７とは固定されていなくてもよい。ま
た、上記実施形態では、被覆部材８にて多数の吸着剤３
４を収容保持することにより、吸着部３２を形成してい
たが、伝熱管２６、フィン５０、６０、ヘッダタンク２
７、２８の間に、多数の吸着剤３４を結合剤（例えば酢
酸ビニル樹脂等）にて一体化させることにより、吸着部
３２を形成してもよい。

【００５１】また、金網からなる金網管７、７Ａ、７Ａ
の代わりに、薄板状部材の表面に、所定径の多数の孔を
設けたパンチングメタルからなる多孔質管を、多孔質部
材として用いてもよい。また、上記第１ないし第７の実
施形態の吸着部３２に、上記第８ないし第１２の実施形
態の上記大きな部材Ａを混入させてもよい。これによれ
ば、さらに吸着部３２における冷媒の透過性を向上で
き、吸着部３２の吸着、脱着性能をさらに向上できる。

【００５２】また、第１の実施形態では、金網管７を、
完全に押しつぶされない程度の剛性を有する材料から構
成していたが、より剛性の小さな材料から構成し、その
内部に空隙７ａを確保するための支持部材、例えば、空
隙７ａの厚さ程度の径を有する吸着剤や、金属球等を、
金網管７内部の空隙７ａに複数封入しておいてもよい。
なお、金網管７の内部における封入割合は、空隙７ａの
１〜３０％程度とする。

【００５３】また、上記第１１の実施形態（図１３参
照）において、金網管７の幅を、プレートフィン６０の
長手方向長さ（ヘッダタンク２７、２８の長手方向長
さ）よりもわずかに小さくなるように構成し、この金網
管７の幅程度の長さの貫通孔をプレートフィン６０に設
け、この金網管７を一枚設けるようにしてもよい。これ
によれば、厚さの薄い吸着コアを、その厚さ方向に距離
を隔てて２つ配置したことと同様の効果を、１つの吸着
コアにより、得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に関わる吸着コアの概
略斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面の部分図である。

【図３】吸着式冷凍装置の概略全体構成図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に係わる吸着コアの概
略斜視図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面の部分図である。

【図６】本発明の第３の実施形態に係わる吸着コアの概
略部分斜視図である。

【図７】図６のＡ−Ａ断面の部分図である。

【図８】本発明の第４の実施形態に係わる吸着コアの概
略斜視図である。

【図９】（ａ）は図８のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図８の
Ｂ−Ｂ断面図である。

【図１０】本発明の第５の実施形態に係わる図９（ａ）
に相当する図である。

【図１１】本発明の第６の実施形態に係わる吸着コアの
概略斜視図である。

【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図である。

【図１３】本発明の第７の実施形態に係わる吸着コアの
概略斜視図である。

【図１４】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第８ないし第１
２の実施形態に係わる吸着部３２の部分拡大図である。

【図１５】従来技術に係わる吸着コアの概略部分斜視図
である。

【符号の説明】

２６…伝熱管、３２…吸着部、３４…吸着剤、７…金網
管（多孔質部材）、７ａ…空隙（冷媒通路）、７０…網
目部（孔、冷媒通路）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 公司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 井上 哲 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 永島 久夫 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱伝導性に優れた材料からなる複数の伝
   熱管（２６）が、互いに距離を隔てて並列的に配置さ
   れ、 この複数の伝熱管（２６）の間に、冷媒を吸着、脱着可
   能な粒子状の吸着剤（３４）を多数充填してなる吸着部
   （３２）が形成され、 前記伝熱管（２６）に冷却流体が流れるときは、前記吸
   着部（３２）に前記冷媒を吸着し、前記伝熱管（２６）
   に加熱流体が流れるときは、前記吸着部（３２）から前
   記冷媒を脱着するようになっており、 前記吸着剤（３４）よりも小さな多数の孔（７０）を有
   する多孔質部材（７、７Ａ、７Ｂ）が、前記吸着剤（３
   ４）とは別体に前記吸着部（３２）に設けられており、 前記吸着部（３２）のうち、前記多孔質部材（７、７
   Ａ、７Ｂ）の配置されない部位と比較して、冷媒の透過
   性の高い冷媒通路（７０、７ａ）を、前記多孔質部材
   （７、７Ａ、７Ｂ）により前記吸着部（３２）に形成す
   ることを特徴とする吸着式冷凍装置の吸着コア。
2. 【請求項２】 前記通路形成部材（７、７Ａ、７Ｂ）
   は、前記複数の伝熱管（２６）に並列的に配置されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の吸着式冷凍装置の
   吸着コア。
3. 【請求項３】 前記通路形成部材（７、７Ａ、７Ｂ）
   は、前記複数の伝熱管（２６）に垂直的に配置されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の吸着式冷凍装置の
   吸着コア。
4. 【請求項４】 前記通路形成部材（７、７Ａ、７Ｂ）
   は、前記複数の伝熱管（２６）に並列的に配置される第
   １通路形成部材（７Ａ）と、前記複数の伝熱管（２６）
   に垂直的に配置される第２通路形成部材（７Ｂ）とを備
   えていることを特徴とする請求項１に記載の吸着式冷凍
   装置の吸着コア。
5. 【請求項５】 熱伝導性に優れた材料からなる複数の伝
   熱管（２６）が、互いに距離を隔てて並列的に配置さ
   れ、 この複数の伝熱管（２６）の間に、冷媒を吸着、脱着可
   能な粒子状の吸着剤（３４）を多数充填してなる吸着部
   （３２）が形成され、 前記伝熱管（２６）に冷却流体が流れるときは、前記吸
   着部（３２）に前記冷媒を吸着し、前記伝熱管（２６）
   に加熱流体が流れるときは、前記吸着部（３２）から前
   記冷媒を脱着するようになっており、 前記吸着部（３２）には、前記吸着剤（３４）よりも大
   きな部材（Ａ）が複数混入されており、 前記吸着部（３２）のうち前記大きな部材（Ａ）の周囲
   に、この周囲以外の部位と比較して大きな空隙部（Ｂ）
   を形成することを特徴とする吸着式冷凍装置の吸着コ
   ア。