(57)【要約】【課題】吸着材を効率的に冷却又は加熱できる吸着器及び吸着ヒートポンプを提供すること。【解決手段】中空容器６５、及び前記中空容器６５内に収容された吸着材６７から成るプレート３９が、空間部５３を挟んで複数積層されたプレート群４１と、前記複数のプレート３９における前記中空容器６５内と連通する流路５９と、を備えることを特徴とする吸着器３、５。前記流路５９は、例えば、前記プレート群４１を、その厚み方向に貫く孔であって、前記中空容器６５内とは連通し、前記空間部５３に対しては閉じている孔とすることができる。【選択図】 図２
2015111033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空容器、及び前記中空容器内に収容された吸着材から成るプレートが、空間部を挟んで複数積層されたプレート群と、
複数の前記プレートにおける前記中空容器内と接続する流路と、
を備えることを特徴とする吸着器。
【請求項２】
前記流路は、前記プレート群を、その厚み方向に貫く孔であって、前記中空容器内とは接続し、前記空間部に対しては閉じている孔であることを特徴とする請求項１に記載の吸着器。
【請求項３】
前記プレート群を、その厚み方向に貫く孔を２以上備え、その２以上の孔は、それぞれ、前記空間部とは接続し、前記中空容器内に対しては閉じていることを特徴とする請求項１又は２記載の吸着器。
【請求項４】
前記吸着材は粒子の集合であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸着器。
【請求項５】
前記吸着材はシリカゲルであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸着器。
【請求項６】
前記中空容器のうち前記空間部に面する部分の少なくとも一部は、薄膜から成ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸着器。
【請求項７】
隣接する前記プレートの間に複数のリブを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の吸着器。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の吸着器と、
前記流路に接続した蒸発器及び凝縮器と、
前記吸着器の温度を変化させる温度変化ユニットと、
を備えることを特徴とする吸着ヒートポンプ。
【請求項９】
前記吸着器、前記蒸発器、及び前記凝縮器を収容する収容容器を備え、
前記流路と、前記蒸発器及び前記凝縮器とは、前記収容容器内の空間を介して接続していることを特徴とする請求項８に記載の吸着ヒートポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着器及び吸着ヒートポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリカゲル等の吸着材を充填した吸着器と、蒸発器と、凝縮器とを備えた吸着ヒートポンプが知られている（特許文献１参照）。この吸着ヒートポンプは、吸着工程と再生工程とを交互に実行する。吸着工程では、吸着器内に冷却水を循環させ、吸着材を冷却する。冷却された吸着材は水蒸気を吸着する。このとき、吸着器に接続された蒸発器では、水の気化が生じる。気化に伴う気化熱が奪われることにより、蒸発器内の水は冷却され、結果として、冷水を得ることができる。
【０００３】
また、再生工程では、吸着器内に温水を循環させ、吸着材を加熱する。加熱された吸着材は、それまで吸着していた水蒸気を放出する。その結果、吸着材は再生され、次に吸着工程を行うとき、水蒸気を吸着することができる。吸着材から放出された水蒸気は、凝縮器において凝縮し、水になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
吸着工程及び再生工程では、上述したとおり、吸着材の冷却と加熱を行う。吸着工程及び再生工程を迅速に行うためには、吸着材を効率的に冷却又は加熱する必要がある。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、吸着材を効率的に冷却又は加熱できる吸着器及び吸着ヒートポンプを提供することを一側面とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の吸着器は、中空容器、及び前記中空容器内に収容された吸着材から成るプレートが、空間部を挟んで複数積層されたプレート群と、複数の前記プレートにおける前記中空容器内と接続する流路と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の吸着器は、例えば、前記空間部に冷却用の媒体（例えば冷水）又は加熱用の媒体（例えば温水）を流し、吸着材を効率的に冷却又は加熱することができる。
前記流路は、例えば、前記プレート群を、その厚み方向に貫く孔であって、前記中空容器内とは接続し（吸着材が吸着又は放出する吸着質（例えば水蒸気）が流通可能であり）、前記空間部に対しては閉じている（接続していない）孔とすることができる。この場合、吸着材が吸着又は放出する吸着質を、流路においてスムーズに流通させることができる。また、吸着器の構造を簡略化できる。
【０００８】
本発明の吸着器は、例えば、前記プレート群を、その厚み方向に貫く孔を２以上備え、その２以上の孔は、それぞれ、前記空間部とは接続し（冷却用の媒体及び加熱用の媒体が流通可能であり）、前記中空容器内に対しては閉じているものとすることができる。この場合、上述した２以上の孔を、例えば、冷却用の媒体（例えば冷水）又は加熱用の媒体（例えば温水）の循環系の一部とすることができる。このとき、冷却用の媒体又は加熱用の媒体をスムーズに循環させることができる。また、吸着器の構造を簡略化できる。
【０００９】
前記吸着材としては、例えば、粒子の集合であるものが挙げられる。この場合、プレート内に吸着材を効率的に充填することができる。前記吸着材としては、例えば、シリカゲルが挙げられる。
【００１０】
前記中空容器のうち前記空間部に面する部分の少なくとも一部は、例えば、薄膜から成るものとすることができる。この場合、中空容器内は通常、低圧になるので、薄膜は吸着材に密着する。その結果、吸着材と空間部との間の熱伝導が促進され、吸着材を効率的に冷却又は加熱することができる。
【００１１】
本発明の吸着器は、例えば、空間部に複数のリブを備えることができる。この場合、吸着器の強度が一層高い。また、空間部に、温水又は冷却水を一層均一に流すことができる。
【００１２】
本発明の吸着ヒートポンプは、上述した吸着器と、前記流路に接続した蒸発器及び凝縮器と、前記吸着器の温度を変化させる温度変化ユニットと、を備えることを特徴とする。
本発明の吸着ヒートポンプは、吸着器内の吸着材を効率的に冷却又は加熱することができる。
【００１３】
本発明の吸着ヒートポンプは、例えば、前記吸着器、前記蒸発器、及び前記凝縮器を収容する収容容器を備え、前記流路と、前記蒸発器及び前記凝縮器とは、前記収容容器内の空間を介して接続しているものとすることができる。この場合、吸着器と、蒸発器又は凝縮器とを接続する配管が必須ではなくなる。その結果、吸着ヒートポンプの耐久性が向上し、また、吸着材に吸着又は放出される吸着質（例えば水蒸気）の流通がスムーズになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】吸着ヒートポンプ１の構成を表す説明図である。
【図２】吸着器３の構成を表す側断面図である。
【図３】吸着器３の構成を表す平面図である。
【図４】図４Ａはスペーサ４９の構成を表す平面図であり、図４Ｂはスペーサ４９の構成を表す側面図である。
【図５】図５Ａはスペーサ５１の構成を表す平面図であり、図５Ｂはスペーサ５１の構成を表す側面図である。
【図６】プレート３９の構成を表す平面図である。
【図７】図６におけるVII−VII断面での断面図である。
【図８】図６におけるVIII−VIII断面での断面図である。
【図９】図９Ａはスペーサ７１の構成を表す平面図であり、図９Ｂはスペーサ７１の構成を表す側面図である。
【図１０】図１０Ａはスペーサ７３の構成を表す平面図であり、図１０Ｂはスペーサ７３の構成を表す側面図である。
【図１１】吸着ヒートポンプ１の構成を表す説明図である。
【図１２】取入口１６の温度と排出口１８の温度との推移を示すグラフである。
【図１３】吸着器５の構成を表す側断面図である。
【図１４】図１３におけるXIV−XIV断面での断面図である。
【図１５】吸着器３の構成を表す斜視図である。
【図１６】図１５におけるXVI−XVI断面での断面図である。
【図１７】図１５におけるXVII−XVII断面での断面図である。
【図１８】プレート３９の構成を表す平面図であって、中空容器６５の一部を除去した状態を表すものである。
【図１９】プラダン８９の構成を表す斜視図であって、ライナー９３の一部を除去した状態を表すものである。
【図２０】吸着器３の構成を表す斜視図である。
【図２１】図２０におけるXXI−XXI断面での断面図である。
【図２２】図２０におけるXXII−XXII断面での断面図である。
【図２３】プレート３９の構成を表す平面図であって、中空容器６５の一部を除去した状態を表すものである。
【図２４】吸着器３、５の構成を表す側断面図である。
【図２５】温冷水入口８３の温度Ｔｉと温冷水出口８５の温度Ｔｏとの推移を示すグラフである。
【図２６】温冷水入口８３の温度Ｔｉと温冷水出口８５の温度Ｔｏとの推移を示すグラフである。
【図２７】温冷水入口８３の温度Ｔｉと温冷水出口８５の温度Ｔｏとの推移を示すグラフである。
【図２８】温冷水入口８３の温度Ｔｉと温冷水出口８５の温度Ｔｏとの推移を示すグラフである。
【図２９】波型部材１０５の構成を表す斜視図である。
【図３０】温冷水入口８３の温度と温冷水出口８５の温度との推移を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
＜第１の実施形態＞
１．吸着ヒートポンプ１の構成
吸着ヒートポンプ１の構成を図１に基づき説明する。吸着ヒートポンプ１は、一対の吸着器３、５と、蒸発凝縮器７、９と、温度変化ユニット１１と、熱交換ユニット１３、１５と、を備える。
【００１６】
吸着器３、５は同様の構成を有する。吸着器３、５は吸着材を内蔵している。また、吸着器３、５は、温度変化ユニット１１により供給される冷却水又は温水を取り入れる取入口１６と、取入口１６から取り入れられた冷却水又は温水を排出する排出口１８とを備える。取入口１６から取り入れられた冷却水又は温水は、吸着器３、５内を循環し、排出口１８から排出される。
【００１７】
吸着器３、５は、温度変化ユニット１１により冷却水を供給され、常温に保たれたときは、吸着材に水蒸気を吸着する。また、温度変化ユニット１１により温水を供給され、加温されたときは、吸着材から水蒸気を放出する。なお、吸着器３、５の詳しい構成は後述する。
【００１８】
蒸発凝縮器７は、容器１７を備えている。その容器１７の内部には、充填剤１９と水２１とが収容されている。容器１７の内部は、配管４を介して吸着器３の内部と接続し、吸着器３以外の外部に対しては閉じている。なお、閉じているとは、外部との間で物質の出入がないことを意味する。すなわち、吸着器３以外の外部に対して閉じている容器１７内の水２１は、吸着器３以外の外部に移動することはなく、吸着器３以外の外部から容器１７内に物質が移動することもない。
【００１９】
蒸発凝縮器９も、蒸発凝縮器７と同様の構成を有する。ただし、蒸発凝縮器９における容器１７の内部は、配管６を介して吸着器５の内部と接続し、吸着器５以外の外部に対しては閉じている。
【００２０】
温度変化ユニット１１は、一対の吸着器３、５に冷却水又は温水を供給し、吸着器３、５の温度を変化させる。温度変化ユニット１１は、切換バルブ２２と、切換バルブ２２に冷却水を供給する冷却水配管２３と、切換バルブ２２に温水を供給する温水配管２５と、切換バルブ２２から吸着器３の取入口１６に冷却水又は温水を供給する配管２７と、切換バルブ２２から吸着器５の取入口１６に冷却水又は温水を供給する配管２９とを備える。
【００２１】
切換バルブ２２は、冷却水配管２３と配管２７とを接続するとともに、温水配管２５と配管２９とを接続する状態（図１に示す状態）となることができる。このとき、吸着器３の取入口１６には冷却水が供給され、吸着器５の取入口１６には温水が供給される。
【００２２】
一方、切換バルブ２２は、冷却水配管２３と配管２９とを接続するとともに、温水配管２５と配管２７とを接続する状態となることができる。このとき、吸着器３の取入口１６には温水が供給され、吸着器５の取入口１６には冷却水が供給される。
【００２３】
熱交換ユニット１３は、蒸発凝縮器７における水の熱交換を行う。熱交換ユニット１５は、蒸発凝縮器９における水の熱交換を行う。熱交換ユニット１３、１５は同様の構成を有する。ここでは、熱交換ユニット１３について説明する。熱交換ユニット１３は、蒸発凝縮器７内の水を取り出し、再び蒸発凝縮器７に戻す循環配管３１と、循環配管３１内で水の流れを生じさせる渦巻き式のポンプ３３と、循環配管３１内を流れる水を用いて熱交換を行う、多管式の熱交換器３５と、循環配管３１内の水の流れを調整する背圧弁３７とを備える。
【００２４】
２．吸着器３の構成
吸着器３の構成を図２〜図１０に基づき説明する。なお、吸着器５の構成も、吸着器３と同様である。図２に示すように、吸着器３は、プレート３９を複数積層したプレート群４１と、プレート群４１の上側に設けられた天板４３と、プレート群４１の下側に設けられた底板４５とを備える。プレート３９、天板４３、及び底板４５の形状は、同一寸法の矩形である。そのため、図３に示すように、吸着器３をその厚み方向（図２における上下方向）から見たときの形状は矩形となる。
【００２５】
図２に示すように、隣り合うプレート３９の間には、スペーサ４７、一対のスペーサ４９、及びスペーサ５１が設けられている。その結果、隣り合うプレート３９の間には、所定距離の隙間である空間部５３が生じる。すなわち、プレート群４１において、プレート３９は、空間部５３を挟んで複数積層されている。
【００２６】
また、プレート群４１と天板４３との間にも、スペーサ４７、一対のスペーサ４９、及びスペーサ５１が設けられている。また、プレート群４１と底板４５との間にも、スペーサ４７、一対のスペーサ４９、及びスペーサ５１が設けられている。その結果、プレート群４１と天板４３との間には、空間部５５が生じており、プレート群４１と底板４５との間には、空間部５７が生じている。
【００２７】
スペーサ４７は、図３に示すように、矩形の枠形状を有しており、プレート３９、天板４３、及び底板４５の外周端に沿って取り付けられている。
スペーサ４９は、図３に示すように、吸着器３をその厚み方向から見たとき、吸着器３の１つの対角線上における１方の端付近の位置Ｐ１と、他方の端付近の位置Ｐ２とにそれぞれ設けられている。また、スペーサ５１は、図３に示すように、吸着器３の中央の位置Ｐ３に設けられている。
【００２８】
スペーサ４９は、図４Ａ、図４Ｂに示すように、内周側に円形の孔４９Ａを備えた円筒状の基本形態を有するとともに、その孔４９Ａから外周端に至るスリット４９Ｂを複数有している。よって、孔４９Ａと、スペーサ４９の外周側の空間とは、スリット４９Ｂにより接続している。スペーサ４９は、図４Ｂに示す端面４９Ｃ、４９Ｄがプレート３９、天板４３、底板４５のいずれかに接する向き（すなわち、孔４９Ａの軸方向が、吸着器３の厚み方向と平行になる向き）で、吸着器３に取り付けられる。
【００２９】
スペーサ５１は、図５Ａ、図５Ｂに示すように、内周側に円形の孔５１Ａを備えた円筒形状を有する。スペーサ５１は、スペーサ４９とは異なり、スリットを有していない。そのため、孔５１Ａと、スペーサ５１の外側の空間とは接続していない。スペーサ５１は、図５Ｂに示す端面５１Ｂ、５１Ｃがプレート３９、天板４３、底板４５のいずれかに接する向き（すなわち、孔５１Ａの軸方向が、吸着器３の厚み方向と平行になる向き）で、吸着器３に取り付けられる。
【００３０】
上述した空間部５３は、その上下のプレート３９、スペーサ４７、スペーサ４９、及びスペーサ５１により囲まれた空間である。また、上述した空間部５５は、天板４３、天板４３に隣接するプレート３９、スペーサ４７、スペーサ４９、及びスペーサ５１により囲まれた空間である。また、上述した空間部５７は、底板４５、底板４５に隣接するプレート３９、スペーサ４７、スペーサ４９、及びスペーサ５１により囲まれた空間である。
【００３１】
図２、図３に示すように、吸着器３における位置Ｐ３には、プレート群４１、及び底板４５を、それらの厚み方向に貫く円形の孔５９が設けられている。孔５９の開口部は、上述した配管４に接続している。
【００３２】
孔５９は、スペーサ５１における孔５１Ａと同心であり、同じ径である。よって、孔５９は、スペーサ５１の孔５１Ａ内にある。なお、空間部５３、５５、５７は、スペーサ５１の外周側にあり、上述したとおり、スペーサ５１の孔５１Ａ内と、スペーサ５１の外周側の空間とは接続していないので、孔５９と、空間部５３、５５、５７とは接続していない（孔５９は、空間部５３、５５、５７に対し閉じている）。
【００３３】
また、図２、図３に示すように、吸着器３における位置Ｐ１、Ｐ３には、それぞれ、天板４３、及びプレート群４１を、それらの厚み方向に貫く孔６１、６３が設けられている。孔６１は、位置Ｐ１、Ｐ３のうちの一方に位置するスペーサ４９の孔４９Ａを通る位置に設けられており、孔６１の径は、孔４９Ａの径と同じである。よって、孔６１は、スペーサ４９の孔４９Ａ内にある。孔６１の開口部が、上述した取入口１６に該当する。
【００３４】
また、孔６３は、位置Ｐ１、Ｐ３のうちの他方のスペーサ４９の孔４９Ａを通る位置に設けられており、孔６３の径は、孔４９Ａの径と同じである。よって、孔６３は、スペーサ４９の孔４９Ａ内にある。孔６３の開口部が、上述した排出口１８に該当する。
【００３５】
上述したとおり、孔６１、６３は、スペーサ４９の孔４９Ａ内にあり、空間部５３、５５、５７は、スペーサ４９の外周側にあるので、孔６１、６３と、空間部５３、５５、５７との間には、スペーサ４９が存在するが、スペーサ４９にはスリット４９Ａが形成されているので、孔６１、６３と、空間部５３、５５、５７とは、スリット４９Ａを介して接続している。
【００３６】
プレート３９は、図６に示すように、その厚み方向から見たとき、矩形の板状形状を有する。プレート３９は、図７及び図８に示すように、中空容器６５と、その内部に収容されたシリカゲル粒子６７の集合とを備える。
【００３７】
中空容器６５は、貼り合わせたステンレスの薄膜から成る袋であって、その薄膜の厚みは０．０３〜０．５ｍｍであり、好ましくは０．０７〜０．１５ｍｍである。中空容器６５は、その内外の圧力差により、容易に変形できる。また、中空容器６５は、外周端では開放され、その他の部分では水蒸気に対する気密性を有する。中空容器６５の材質は、銅、アルミ、ラミネートフィルム等であってもよい。中空容器６５は、スペーサ４７、４９、５１と当接する部分以外は、空間部５３、５５、５７のいずれかに面している。
【００３８】
シリカゲル粒子６７の粒子径は、０．５〜５ｍｍであり、好ましくは１〜３ｍｍである。中空容器６５内の圧力は大気圧以下である。そのため、中空容器６５を構成する薄膜は、シリカゲル粒子６７の表面に押し付けられ、結果として、中空容器６５を構成する薄膜と、シリカゲル粒子６７との密着性が高くなる。
【００３９】
図６〜図８に示すように、中空容器６５内には、スペーサ４７と同じ形状、及び同じ大きさを有するスペーサ６９が収容されている。スペーサ６９は、中空容器６５の外周端に沿って取り付けられている。スペーサ６９の厚みは、シリカゲル粒子６７の粒子径と同一か、近似した値である。スペーサ６９により、プレート３９の形状を、矩形の板状に保つことができる。また、スペーサ６９により、中空容器６５の外周端の開放部が塞がれ、中空容器６５内の気密性が保たれる。
【００４０】
上述したとおり、プレート群４１には、孔５９、６１、６３が設けられているから、中空容器６５にも、孔５９、６１、６３が設けられている。孔５９には、図６、図８に示すように、スペーサ４９と同じ形状及び同じ大きさを有するスペーサ７１が取り付けられている。スペーサ７１は、図９Ａ、図９Ｂに示すように、内周側に円形の孔７１Ａを備えた円筒状の基本形態を有するとともに、その孔７１Ａから外周端に至るスリット７１Ｂを複数有している。よって、孔７１Ａと、スペーサ７１の外周側の空間とは、スリット７１Ｂにより接続している。
【００４１】
図８に示すように、スペーサ７１は、図９Ｂに示す端面７１Ｃ、７１Ｄが中空容器６５における厚み方向での両面に接する向き（すなわち、孔７１Ａの軸方向が、中空容器６５の厚み方向と平行になる向き）で、中空容器６５内に収容される。このとき、孔７１Ａの中心と、孔５９の中心とは一致する。また、孔７１Ａの直径と、孔５９の直径とは同じである。
【００４２】
スペーサ７１のうち、端面７１Ｃ、７１Ｄには、中空容器６５における孔５９周辺の領域６５Ａが接着されている。その結果、中空容器６５の内部と、孔５９との間には、スペーサ７１が存在することになる。ただし、上述したように、スペーサ７１はスリット７１Ｂを有しているので、中空容器６５の内部と、孔５９とは、スリット７１Ｂを介して接続している。
【００４３】
また、孔６１、６３には、図６、図７に示すように、スペーサ５１と同じ形状及び同じ大きさを有するスペーサ７３が取り付けられている。スペーサ７３は、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、内周側に円形の孔７３Ａを備えた円筒形状を有する。スペーサ７３は、スペーサ７１とは異なり、スリットを有していない。そのため、孔７３Ａと、スペーサ７３の外周側の空間とは接続していない。
【００４４】
図７に示すように、スペーサ７３は、図１０Ｂに示す端面７３Ｂ、７３Ｃが中空容器６５における厚み方向での両面に接する向き（すなわち、孔７３Ａの軸方向が、中空容器６５の厚み方向と平行になる向き）で、中空容器６５内に収容される。このとき、孔７３Ａの中心と、孔６１、６３の中心とは一致する。また、孔７３Ａの直径と、孔６１、６３の直径とは同じである。
【００４５】
スペーサ７３のうち、端面７３Ｂ、７３Ｃには、中空容器６５における孔６１、６３周辺の領域６５Ｂが接着されている。その結果、中空容器６５の内部と、孔６１、６３との間には、スペーサ７３が存在することになる。上述したように、スペーサ７３はスリットを有していないので、中空容器６５の内部と、孔６１、６３とは、接続していない。
【００４６】
本実施形態の吸着器３において、孔５９が水蒸気の流路に該当する。孔５９は、上述したとおり、スリット７１Ｂを介して、プレート３９の中空容器６５内と接続している。また、孔５９は、配管４を介して蒸発凝縮器７に接続している。また、孔５９と、空間部５３、５５、５７との間は、スペーサ５１により塞がれている。
【００４７】
また、本実施形態の吸着器３において、取入口１６、孔６１、孔６１側のスペーサ４９におけるスリット４９Ｂ、空間部５３、５５、５７、孔６３側のスペーサ４９におけるスリット４９Ｂ、孔６３、及び排出口１８を順次流れる経路が、温度変化ユニット１１により供給される冷却水又は温水が流れる経路（以下、吸着器内経路とする）になる。吸着器内経路と、中空容器６５内との間は、スペーサ７３、及び中空容器６５を構成する薄膜により塞がれている。また、吸着内経路と孔５９との間は、スペーサ５１により塞がれている。
【００４８】
３．吸着ヒートポンプ１が実行する処理
吸着ヒートポンプ１が実行する処理を説明する。
（３−１）吸着器３が吸着工程にあり、吸着器５が再生工程にある場合
予め、蒸発凝縮器７、９内には水を貯めておく。また、吸着器３、５における中空容器６５内、孔５９内、及び蒸発凝縮器７、９内は減圧し、存在するガスは実質的に水蒸気のみとしておく。
【００４９】
次に、温度変化ユニット１１において、切換バルブ２２を操作し、冷却水配管２３と配管２７とが接続し、温水配管２５と配管２９とが接続した状態（図１に示す状態）とする。このとき、吸着器３の吸着器内経路には冷却水が供給され、吸着器５の吸着器内経路には温水が供給される。
【００５０】
吸着器３のプレート３９内に収容されたシリカゲル粒子６７は、プレート３９に接する空間部５３、５５、５７を流れる冷却水により冷却され、水蒸気の吸着が加速される。すると、吸着器３の中空容器６５内に対し、孔５９、及び配管４を介して接続した蒸発凝縮器７において水２１の気化が始まる。その結果、水２１の温度が低下し、熱交換ユニット１３に冷水を供給することができる。
【００５１】
一方、吸着器５のプレート３９内に収容されたシリカゲル粒子６７は、プレート３９に接する空間部５３、５５、５７を流れる温水により加熱され、それまで吸着していた水蒸気を放出する。その結果、吸着器５は再生され、次に吸着器５が吸着工程となったとき、水蒸気を吸着することが可能になる。放出された水蒸気は、孔５９、及び配管６を介して凝縮器９内に送られ、そこで凝縮する。凝縮により温度が上昇した、凝縮器９内の水２１は、熱交換ユニット１５により冷却される。
【００５２】
（３−２）吸着器３が再生工程にあり、吸着器５が吸着工程にある場合
温度変化ユニット１１において、切換バルブ２２を操作し、冷却水配管２３と配管２９とが接続し、温水配管２５と配管２７とが接続した状態とする。このとき、吸着器３の吸着器内経路には温水が供給され、吸着器５の吸着器内経路には冷却水が供給される。
【００５３】
吸着器３のプレート３９内に収容されたシリカゲル粒子６７は、プレート３９に接する空間部５３、５５、５７を流れる温水により加熱され、それまで吸着していた水蒸気を放出する。その結果、吸着器３は再生され、次に吸着器３が吸着工程となったとき、水蒸気を吸着することが可能になる。放出された水蒸気は、孔５９、及び配管４を介して蒸発凝縮器７内に送られ、そこで凝縮する。凝縮により温度が上昇した、蒸発凝縮器７内の水２１は、熱交換ユニット１３により冷却される。
【００５４】
一方、吸着器５のプレート３９内に収容されたシリカゲル粒子６７は、プレート３９に接する空間部５３、５５、５７を流れる冷却水により冷却され、水蒸気を吸着する。すると、吸着器５の中空容器６５内に対し、孔５９、及び配管６を介して接続した蒸発凝縮器９において水２１の気化が始まる。その結果、水２１の温度が低下し、熱交換ユニット１５に冷水を供給することができる。
【００５５】
吸着ヒートポンプ１は、上記（３−１）の工程と上記（３−２）の工程とを交互に繰り返すことができる。
４．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果
（１）吸着器３、５は、シリカゲル粒子６７を収容するプレート３９が、冷却水又は温水が流れる空間部５３、５５、５７を挟んで複数積層された構造を有する。そのため、シリカゲル粒子６７を、効率的に冷却又は加熱することができる。
【００５６】
（２）吸着器３、５のプレート３９は、薄膜から成る中空容器６５内にシリカゲル粒子６７を収容する構成を有し、その薄膜は、冷却水又は温水が流れる空間部５３、５５、５７に面している。また、中空容器６５内は、空間部５３、５５、５７と比べて低圧であるので、中空容器６５を構成する薄膜は、シリカゲル粒子６７に密着する。よって、シリカゲル粒子６７と空間部５３、５５、５７内の冷却水又は温水との熱伝導が促進され、シリカゲル粒子６７を、効率的に冷却又は加熱することができる。
【００５７】
（３）吸着器３、５は、プレート３９における中空容器６５内と接続する流路として、プレート群４１をその厚み方向に貫く孔５９を備える。そのため、その孔５９を用いて、プレート３９と、蒸発凝縮器７、９との間で水蒸気の流通をスムーズに行うことができる。また、吸着器３、５の構造を簡略化できる。
【００５８】
（４）吸着ヒートポンプ１は、吸着器内経路の一部として、プレート群４１をその厚み方向に貫く孔６１、６３を備える。そのことにより、冷却水又は温水をスムーズに流すことができる。また、吸着ヒートポンプ１の構造を簡略化できる。
【００５９】
（５）吸着器３、５は、縦、横のサイズが同じプレート３９を積層した構造を有する。そのため、吸着器３、５の製造が容易である。また、プレート３９の枚数を増すことで、容易にスケールアップでき、シリカゲル量が多くなることで、高出力を得ることができる。
【００６０】
５．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３が奏する効果を確かめるための試験（その１）
（１）試験条件
吸着ヒートポンプ１及び吸着器３の具体的な条件を以下のとおりとした。なお、吸着器５の条件も、吸着器３と同様である。
【００６１】
中空容器６５の膜厚：０．１ｍｍ
プレート３９の縦、横（図６における縦、横）のサイズ：１９０ｍｍ、２７０ｍｍ
シリカゲル粒子６７の種類：直径２ｍｍのＲＤ球状シリカゲル
シリカゲル粒子６７の配列：中空容器６５内で、シリカゲル粒子は主として単粒子で配列（プレート３９の厚み方向において、主として、単一層のシリカゲル粒子が存在する）
１枚のプレート３９に含まれるシリカゲル量：７５ｇ／枚
スペーサ４９、５１、７１、７３の内径（孔５９、６１、６３の径）：３ｃｍ
スペーサ４９、５１、７１、７３の板厚：２ｍｍ  
吸着器３に含まれるプレート３９の枚数：５枚
蒸発凝縮器７、９が蓄える水の量：５０ｇ
蒸発凝縮器７、９の環境：恒温水槽（２０℃）に浸け、温度一定とする。
【００６２】
温度変化ユニット１１が供給する温水の温度：７０℃
温度変化ユニット１１が供給する温水の流量：１２．６Ｌ／ｍｉｎ
温度変化ユニット１１が供給する冷却水の温度：３０℃
温度変化ユニット１１が供給する冷却水の流量：４．６Ｌ／ｍｉｎ
温水の供給と冷却水の供給とを切り替えるタイミングの間隔：２分間
（なお、上記のタイミングの間隔は、温水の供給と冷却水の供給とを切り換えてから、取入口１６の温度と排出口１８の温度とが同程度となるまでの時間に基づいて決めた。図１２に、切り替えタイミングの間隔を２分２０秒としたときの取入口１６の温度Ｔｉと排出口１８の温度Ｔｏとの推移を示す。）
（２）試験結果
熱出力は、シリカ１ｋｇ当たり、１００８ｋｃａｌ／ｈ／Ｋｇであった。また、ＣＯＰは０．３４であった。
【００６３】
（３）比較例
１．５ｍｍフィンピッチのアルミフィンタイプ熱交換器に、粒径２５０〜７５０μｍのＲＤシリカゲルを充填したものを、吸着器３、５の代わりに用いて、比較例の熱交換器とした。また、この比較例の熱交換器において、温水の供給と冷却水の供給とを切り換えてから、取入口の温度と排出口の温度とが同程度となるまでの時間が約８分間であったため、温水の供給と冷却水の供給とを切り替えるタイミングの間隔を８分間とした。その他の点は上記（１）と同様にして、試験を行った。その結果、熱出力は、シリカ１ｋｇ当たり  ２４８ｋｃａｌ／ｈ／Ｋｇであった。また、ＣＯＰは０．４６であった。
【００６４】
（４）比較例との対比
吸着ヒートポンプ１及び吸着器３では、シリカゲルの粒子径が大きいにもかかわらず、吸着材での熱平衡が早く、それに伴う熱出力も上昇し、比較例に比べて約４倍の冷熱出力が得られた。
【００６５】
６．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３が奏する効果を確かめるための試験（その２）
温度変化ユニット１１が供給する温水の温度を８０℃とした点以外は上記「５．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３が奏する効果を確かめるための試験（その１）」と同様にして試験を行った。ただし、温水の供給と冷却水の供給とを切り換えてから、取入口１６の温度と排出口１８の温度とが同程度となるまでの時間は約２分間であったため、温水の供給と冷却水の供給とを切り替えるタイミングの間隔は、２分間とした。その結果、熱出力は、シリカ１ｋｇ当たり、１２７１ｋｃａｌ／ｈ／Ｋｇであった。また、ＣＯＰは０．３５であった。
【００６６】
７．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３が奏する効果を確かめるための試験（その３）
温度変化ユニット１１が供給する温水の温度を９０℃とした点以外は上記「５．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３が奏する効果を確かめるための試験（その１）」と同様にして試験を行った。ただし、温水の供給と冷却水の供給とを切り換えてから、取入口１６の温度と排出口１８の温度とが同程度となるまでの時間は約２分間であったため、温水の供給と冷却水の供給とを切り替えるタイミングの間隔は、２分間とした。その結果、熱出力は、シリカ１ｋｇ当たり、１４７０ｋｃａｌ／ｈ／Ｋｇであった。また、ＣＯＰは０．３５であった。
＜第２の実施形態＞
１．吸着ヒートポンプ１の構成
本実施形態における吸着ヒートポンプ１の構成は、基本的には前記第１の実施形態と同様であるが、一部において相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
【００６７】
図１１に示すように、吸着ヒートポンプ１は、収容容器７５、７７を備える。収容容器７５は、その内部に吸着器３、及び蒸発凝縮器７を収容している。収容容器７５の内部は、その外側の空間に対し密閉されており、低圧に維持されている。吸着器３は、前記第１の実施形態における配管４（図１参照）と接続しておらず、孔５９は、収容容器７５の内部に対し開放されている。よって、孔５９と、蒸発凝縮器７の内部とは、収容容器７５内の空間を介して接続している。
【００６８】
また、収容容器７７は、その内部に吸着器５、及び蒸発凝縮器９を収容している。収容容器７７の内部は、その外側の空間に対し密閉されており、低圧に維持されている。吸着器５は、前記第１の実施形態における配管６（図１参照）と接続しておらず、孔５９は、収容容器７７の内部に対し開放されている。よって、孔５９と、蒸発凝縮器９の内部とは、収容容器７７内の空間を介して接続している。
【００６９】
なお、温度変化ユニット１１、熱交換ユニット１３、１５の配管は、収容容器７５、７７に設けた孔を通って収容容器７５、７７内に取り入れられているが、その孔と配管との間は密閉されている。
【００７０】
２．吸着ヒートポンプ１が実行する処理
本実施形態の吸着ヒートポンプ１は、前記第１の実施形態と略同様の処理を実行する。ただし、蒸発凝縮器７内の水が気化して生成する水蒸気は、収容容器７５内の空間を介して、吸着器３の孔５９に至る。また、吸着器３のシリカゲル粒子６７から放出された水蒸気は、吸着器３の孔５９、及び収容容器７５内の空間を介して、蒸発凝縮器７の内部に至る。
【００７１】
また蒸発凝縮器９内の水が気化して生成する水蒸気は、収容容器７７内の空間を介して、吸着器５の孔５９に至る。また、吸着器５のシリカゲル粒子６７から放出された水蒸気は、吸着器５の孔５９、及び収容容器７７内の空間を介して、蒸発凝縮器９の内部に至る。
【００７２】
３．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果
（１）吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５は、前記第１の実施形態と略同様の効果を奏する。
【００７３】
（２）本実施形態の吸着ヒートポンプ１では、配管４、６が不要である。配管４、６は、吸着工程において冷却され、再生工程において加熱されるので、熱疲労により破損する場合があるが、本実施形態では、その配管４、６が存在しないので、上述した問題を抑制できる。
【００７４】
（３）本実施形態の吸着ヒートポンプ１は、配管４、６が存在しないので、その部分における圧損が小さくなる。
＜第３の実施形態＞
１．吸着ヒートポンプ１の構成
本実施形態における吸着ヒートポンプ１の構成は、基本的には前記第２の実施形態と同様であるが、一部において相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
【００７５】
図１３、図１４に示すように、吸着器５は収容容器７７に収容されている。吸着器５は、孔５９を備えていない。そのため、吸着器５を構成するプレート３９も、孔５９を備えていない。また、吸着器５は、スペーサ７１、５１も備えていない。図１４に示すように、プレート３９は、その厚み方向から見たとき、円形の形状を有する。また、収容容器７７も、プレート３９の厚み方向から見たとき、円形の形状を有する。
【００７６】
プレート３９を構成する中空容器６５は、図１３の右上おける一部拡大図に示すように、外周端において開放され、その開放部は通気性を有するスペーサ７９で塞がれている。よって、中空容器６５の内部と、中空容器６５の外部であって、収容容器７７内の空間との間は、スペーサ７９を介して気体（水蒸気）の流通が可能である。また、吸着器３、及び収納容器７５も、上と同様の構成を有する。なお、スペーサ７９は流路の一例である。
【００７７】
２．吸着ヒートポンプ１が実行する処理
本実施形態の吸着ヒートポンプ１は、前記第２の実施形態と略同様の処理を実行する。ただし、蒸発凝縮器７、９内の水が気化して生成する水蒸気は、収容容器７５、７７内の空間、及びスペーサ７９を介して、プレート３９の内部に至る。また、吸着器３、５のシリカゲル粒子６７から放出された水蒸気は、スペーサ７９、及び収容容器７５、７７内の空間を介して、蒸発凝縮器７、９の内部に至る。
【００７８】
３．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果
（１）吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５は、前記第２の実施形態と略同様の効果を奏する。
【００７９】
（２）本実施形態の吸着ヒートポンプ１は、プレート３９の外周端を介して、水蒸気を移動させることができる。そのため、水蒸気の圧力損失を低減できる。
＜第４の実施形態＞
１．吸着ヒートポンプ１の構成
本実施形態における吸着ヒートポンプ１の構成は、基本的には前記第１の実施形態と同様であるが、一部において相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
【００８０】
吸着器３は、図１５に示すように、箱型の筐体８１を備えている。筐体８１における一つの側面８１Ａには、温冷水入口８３が設けられ、反対側の側面８１Ｂには、温冷水出口８５が設けられている。また、側面８１Ａと側面８１Ｂとに挟まれた側面８１Ｃには、蒸気出入口８７が設けられている。温冷水入口８３は、配管２７（図１参照）に接続しており、蒸気出入口８７は配管４（図１参照）に接続している。
【００８１】
図１６、図１７に示すように、筐体８１の内部には、プレート３９と、プラダン８９とが交互に複数積層されている。積層方向は、側面８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃのいずれにも平行な方向である。プレート３９は、図１８に示すように、その厚み方向から見たとき、矩形の板状形状を有する。プレート３９は、中空容器６５と、その内部に収容されたシリカゲル粒子６７の集合とを備える。
【００８２】
なお、図１６、図１７、図１８、及び後述する図２１、図２２、図２３では、一部のシリカゲル粒子６７の記載を省略しているが、実際には、中空容器６５内の全体にわたって、シリカゲル粒子６７が充填されている。
【００８３】
中空容器６５は、貼り合わせたステンレスの薄膜から成る袋であって、その薄膜の厚みは０．０３〜０．５ｍｍであり、好ましくは０．０７〜０．１５ｍｍである。中空容器６５は、その内外の圧力差により、容易に変形できる。また、中空容器６５は、一方の外周端６５Ｄでは開放され、その開放された部分に、水蒸気を透過する水蒸気透過材９１が充填されている。中空容器６５は、外周端６５Ｄ以外では、水蒸気に対する気密性を有する。すなわち、中空容器６５の外周端のうち、外周端６５Ｄ以外には、水蒸気を遮断する気密材９２が充填されている。気密材９２は、冷却水及び温水も遮断する。
【００８４】
プレート３９は、図１７に示すように、外周端６５Ｄが側面８１Ｃに対向する向きで、筐体８１内に収容される。
プラダン８９は、図１９に示すように、互いに平行な一対のライナー９３、９５と、それらに挟まれた複数のリブ９７とから成る、周知のプラスチック段ボールである。プラダン８９は、積層方向から見たとき、プレート３９と同一形状を有する。プラダン８９の材質は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート等とすることができる。プラダン８９の表面に、ステンレス、アルミ等の層を形成することができる。この場合、プラダン８９の耐久性が増す。
【００８５】
各リブ９７は、隣接するリブ９７との間に一定の間隔を有している。また、複数のリブ９７の長手方向は、互いに平行である。
このようなプラダン８９が隣接するプレート３９の間に存在するので、隣接するプレート３９の間には、複数のリブ９７が存在する。また、プレート３９は、プラダン８９におけるリブ９７間の空間を挟んで複数積層されている。
【００８６】
以下では、リブ９７の長手方向を、リブ長手方向ＤＬとする。プラダン８９は、リブ長手方向ＤＬが、側面８１Ａ、８１Ｂに直交し、側面８１Ｃに平行となる向きで、筐体８１内に収容される。
【００８７】
図１６に示すように、筐体８１の内部には、複数の孔が分散して形成された板である、温冷却水均一分散板９９が設けられている。側面８１Ａと、プレート３９及びプラダン８９の積層体との間には隙間が存在し、温冷却水均一分散板９９は、その隙間に設けられている。
【００８８】
また、側面８１Ｂと、プレート３９及びプラダン８９の積層体との間にも隙間が存在し、温冷却水均一分散板９９は、その隙間にも設けられている。
側面８１Ｃは、図１７に示すように、プレート３９及びプラダン８９の積層体との間に隙間を有している。側面８１Ｃの反対側の側面８１Ｄは、プレート３９及びプラダン８９の積層体と密着している。
【００８９】
以上の構成を有する吸着器３には、温冷水入口８３から、各プラダン８９の内部（複数のリブ９７と、ライナー９３、９５で囲まれた空間）を経て、温冷水出口８５に至る、温水又は冷却水の経路（吸着器内経路）が存在する。なお、この吸着器内経路は、プレート３９の内部に対しては閉じている。
【００９０】
また、吸着器３には、各プレート３９の内部から、外周端６５Ｄにおける水蒸気透過材９１を経て、蒸気出入口８７に至る水蒸気の流路が存在する。なお、この水蒸気の流路は、上述した吸着器内経路に対しては閉じている。
【００９１】
吸着器５も、吸着器３と同様の構成を有する。ただし、温冷水入口８３は、配管２７ではなく、配管２９（図１参照）に接続しており、蒸気出入口８７は、配管３ではなく、配管６（図１参照）に接続している。
【００９２】
２．吸着ヒートポンプ１が実行する処理
吸着ヒートポンプ１が実行する処理は、前記第１の実施形態と同様である。
３．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果
（１）本実施形態の吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５は、前記第１の実施形態と同様の効果を奏する。
【００９３】
（２）隣接するプレート３９の間にプラダン８９（特に複数のリブ９７）が存在するため、吸着器３、５の強度が一層高い。
（３）プラダン８９の内部は、複数のリブ９７により、複数の経路に区分されており、その複数の経路をそれぞれ、温水又は冷却水がリブ長手方向ＤＬに沿って流れる。そのため、吸着器３、５では、温水又は冷却水の流れ方が一層均一になる。
【００９４】
（４）吸着器３、５は、温冷却水均一分散板９９を備えることにより、複数のプラダン８９間における温水又は冷却水の流れ方に偏りが生じにくい。
４．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果を確かめるための試験
前記第１の実施形態と同様に、吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果を確かめるための試験を行った。すなわち、吸着ヒートポンプ１を動作させ、温冷水入口８３における温度Ｔｉと、温冷水出口８５における温度Ｔｏとを継続的に測定した。切り替えタイミングの間隔は、３分間、４分間、５分間、６分間とした。切り替えタイミングの間隔が３分間の場合の結果を図２５に示し、切り替えタイミングの間隔が４分間の場合の結果を図２６に示し、切り替えタイミングの間隔が５分間の場合の結果を図２７に示し、切り替えタイミングの間隔が６分間の場合の結果を図２８に示す。図２５〜図２８に示す試験結果から、吸着ヒートポンプ１が正常に動作することが確認できた。
＜第５の実施形態＞
１．吸着ヒートポンプ１の構成
本実施形態における吸着ヒートポンプ１の構成は、基本的には前記第２の実施形態と同様であるが、一部において相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
【００９５】
吸着器３は、前記第２の実施形態と同様に、収容容器７５内に収容されている。吸着器３は、図２０に示すように、箱型の筐体８１を備えている。筐体８１における一つの側面８１Ａには、温冷水入口８３が設けられ、反対側の側面８１Ｂには、温冷水出口８５が設けられている。また、側面８１Ａ、８１Ｂに挟まれた側面８１Ｃ、８１Ｄは、それぞれ、水蒸気を透過可能な材質から成る。温冷水入口８３は、配管２７に接続している。
【００９６】
図２１、図２２に示すように、筐体８１の内部には、プレート３９と、プラダン８９とが交互に複数積層されている。積層方向は、側面８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃ、８１Ｄのいずれにも平行な方向である。プレート３９は、図２３に示すように、その厚み方向から見たとき、矩形の板状形状を有する。プレート３９は、中空容器６５と、その内部に収容されたシリカゲル粒子６７の集合とを備える。
【００９７】
中空容器６５は、貼り合わせたステンレスの薄膜から成る袋であって、その薄膜の厚みは０．０３〜０．５ｍｍであり、好ましくは０．０７〜０．１５ｍｍである。中空容器６５は、その内外の圧力差により、容易に変形できる。また、中空容器６５は、図２２、図２３に示すように、一方の外周端６５Ｄと、その反対側の外周端６５Ｅでは開放され、それらの開放された部分に、水蒸気を透過する水蒸気透過材９１が充填されている。中空容器６５は、外周端６５Ｄ、６５Ｅ以外では、水蒸気に対する気密性を有する。すなわち、中空容器６５の外周端のうち、外周端６５Ｄ、６５Ｅ以外には、水蒸気を遮断する気密材９２が充填されている。気密材９２は、冷却水及び温水も遮断する。
【００９８】
プレート３９は、図２２に示すように、外周端６５Ｄが側面８１Ｃに対向する向きで、筐体８１内に収容される。外周端６５Ｅは、側面８１Ｄに対向する。
プラダン８９は、前記第４の実施形態と同様のものである。プラダン８９が隣接するプレート３９の間に存在するので、隣接するプレート３９の間には、複数のリブ９７が存在する。また、プレート３９は、プラダン８９におけるリブ９７間の空間を挟んで複数積層されている。プラダン８９は、リブ長手方向ＤＬが側面８１Ａ、８１Ｂに直交し、側面８１Ｃ、８１Ｄに平行となる向きで、筐体８１内に収容される。
【００９９】
筐体８１の内部には、図２１に示すように、複数の孔が分散して形成された板である、温冷却水均一分散板９９が設けられている。側面８１Ａと、プレート３９及びプラダン８９の積層体との間には隙間が存在し、温冷却水均一分散板９９は、その隙間に設けられている。また、側面８１Ｂと、プレート３９及びプラダン８９の積層体との間にも隙間が存在し、温冷却水均一分散板９９は、その隙間にも設けられている。側面８１Ｃ、側面８１Ｄは、プレート３９及びプラダン８９の積層体と密着している。
【０１００】
以上の構成を有する吸着器３には、温冷水入口８３から、プラダン８９の内部(複数のリブ９７と、ライナー９３、９５で囲まれた空間）を経て、温冷水出口８５に至る、温水又は冷却水の経路（吸着器内経路）が存在する。なお、この吸着器内経路は、プレート３９の内部に対しては閉じている。
【０１０１】
また、吸着器３には、プレート３９の内部から、外周端６５Ｄ、６５Ｅにおける水蒸気透過材９１、側面８１Ｃ、８１Ｄを経て、吸着器３の外部に至る水蒸気の流路が存在する。なお、この水蒸気の流路は、上述した吸着器内経路に対しては閉じている。さらに、この水蒸気の流路は、収容容器７５内の空間を介して、蒸発凝縮器７の内部と接続している。
【０１０２】
吸着器５も、吸着器３と同様の構成を有する。ただし、温冷水入口８３は、配管２７ではなく、配管２９（図１参照）に接続している。また、吸着器５の場合、プレート３９の内部から、外周端６５Ｄ、６５Ｅにおける水蒸気透過材９１、側面８１Ｃ、８１Ｄを経て、吸着器５の外部に至る水蒸気の流路は、さらに、収容容器７７内の空間を介して、蒸発凝縮器９の内部と接続している。
【０１０３】
２．吸着ヒートポンプ１が実行する処理
吸着ヒートポンプ１が実行する処理は、前記第２の実施形態と同様である。
３．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果
（１）本実施形態の吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５は、前記第２の実施形態と同様の効果を奏する。
【０１０４】
（２）プレート３９の間にプラダン８９（特に複数のリブ９７）が存在するため、吸着器３、５の強度が一層高い。
（３）プラダン８９の内部は、複数のリブ９７により、複数の経路に区分されており、その複数の経路をそれぞれ、温水又は冷却水がリブ長手方向ＤＬに沿って流れる。そのため、吸着器３、５では、温水又は冷却水の流れ方が、一層均一になる。
【０１０５】
（４）吸着器３、５は、温冷却水均一分散板９９を備えることにより、複数のプラダン８９間における温水又は冷却水の流れ方の偏りが生じにくい。
＜第６の実施形態＞
１．吸着ヒートポンプ１の構成
本実施形態における吸着ヒートポンプ１の構成は、基本的には前記第４の実施形態と同様であるが、一部において相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
【０１０６】
本実施形態では、図２４に示すように、吸着器３、５において、側面８１Ａと、プレート３９及びプラダン８９の積層体との間に仕切り板１０１を設けるとともに、側面８１Ｃと、プレート３９及びプラダン８９の積層体との間に仕切り板１０３を設ける。そして、仕切り板１０１の上下方向における位置と、仕切り板１０３の上下方向における位置とを、互い違いの位置関係となるようにずらすことで、吸着器３、５内に、ジグザグ形状の吸着器内経路を形成する。
【０１０７】
すなわち、温冷水入口８３から吸着器３、５内に入った温水又は冷却水は、図２４で示す矢印方向に沿って流れ、温冷水出口８５から排出される。
３．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果
（１）本実施形態の吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５は、前記第４の実施形態と同様の効果を奏する。
【０１０８】
（２）本実施形態では、吸着器３、５内に、ジグザグ形状の吸着器内経路を有するので、温水又は冷却水の流れをより均一化することができる。
＜第７の実施形態＞
１．吸着ヒートポンプ１の構成
本実施形態における吸着ヒートポンプ１の構成は、基本的には前記第５の実施形態と同様であるが、一部において相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
【０１０９】
本実施形態では、前記第６の実施形態と同様に、仕切り板１０１、１０３により、吸着器３、５において、ジグザグ形状の吸着器内経路を形成する。
２．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果
（１）本実施形態の吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５は、前記第５の実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１０】
（２）本実施形態では、吸着器３、５内に、ジグザグ形状の吸着器内経路を有するので、温水又は冷却水の流れを一層均一化することができる。
＜第８の実施形態＞
１．吸着ヒートポンプ１の構成
本実施形態における吸着ヒートポンプ１の構成は、基本的には前記第４の実施形態と同様であるが、一部において相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
【０１１１】
本実施形態では、プラダン８９の代わりに、図２９に示す波型部材１０５を用いる。すなわち、プレート３９と、波型部材１０５とを交互に複数積層したものを、筐体８１の内部に収容する。
【０１１２】
波型部材１０５は、１枚の板状部材において、山折りと谷折とを交互に繰り返した形状を有する。山折の稜線１０７と谷折の稜線１０９とは全て平行である。
波型部材１０５において、稜線１０７、１０９と平行な方向を長手方向ＤＬとする。波型部材１０５は、長手方向ＤＬが、側面８１Ａ、８１Ｂに直交し、側面８１Ｃに平行となる向きで、筐体８１内に収容される（図１５参照）。本実施形態では、プレート３９と波型部材１０５との隙間を、長手方向ＤＬの方向に沿って、温水又は冷却水が流れる。
【０１１３】
２．吸着ヒートポンプ１が実行する処理
吸着ヒートポンプ１が実行する処理は、前記第１の実施形態と同様である。
３．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果
（１）本実施形態の吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５は、前記第１の実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１４】
（２）隣接するプレート３９の間に波型部材１０５が存在するため、吸着器３、５の強度が一層高い。
（３）隣接するプレート３９の間は、波型部材１０５により、複数の経路に区分され、その複数の経路をそれぞれ、温水又は冷却水が長手方向ＤＬに沿って流れる。そのため、吸着器３、５では、温水又は冷却水の流れ方が一層均一になる。
【０１１５】
４．吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果を確かめるための試験
前記第１の実施形態と同様に、吸着ヒートポンプ１及び吸着器３、５が奏する効果を確かめるための試験を行った。すなわち、吸着ヒートポンプ１を動作させ、温冷水入口８３における温度Ｔｉと、温冷水出口８５における温度Ｔｏとを継続的に測定した。切り替えタイミングの間隔は、２分間とした。試験結果を図３０に示す。図３０に示すＴｗは、冷却水配管２３を流れる冷却水の温度である。図３０に示す試験結果から、吸着ヒートポンプ１が正常に動作することが確認できた。
＜その他の実施形態＞
（１）前記第１〜第８の実施形態において、ポンプ３３は、ギアポンプ、カスケードポンプ等であってもよい。
【０１１６】
（２）前記第１〜第８の実施形態において、熱交換器３５は、プレート式の熱交換器であってもよい。
（３）前記第１〜第８の実施形態において、蒸発器と凝縮器は別体であってもよい。すなわち、蒸発凝縮器７、９の代わりに、蒸発器と、凝縮器とをそれぞれ設けてもよい。この場合、例えば、孔５９を、天板４３も貫通するものとし、吸着器３、５の厚み方向における一方の側に蒸発器を設け、他方の側に凝縮器を設けてもよい。
【０１１７】
（４）前記第１〜第８の実施形態において、吸着ヒートポンプ１は、吸着器、蒸発凝縮器、及び熱交換ユニットから成る組を、１のみ備えるものであってもよい。
（５）前記第１、第２、第４〜第８の実施形態において、中空容器６５内と接続する流路は、孔５９以外のものであってもよい。例えば、プレート群４１の外側（例えば、図２におけるプレート群４１の右側、又は左側）に、プレート群４１の厚み方向に延びる配管Ｘを設け、その配管Ｘと、各プレート３９における中空容器６５内とを、配管Ｘから分岐した配管により接続してもよい。この場合、上述した配管Ｘ及び分岐した配管が、中空容器６５内と接続する流路となる。
【０１１８】
（６）前記第１〜第３の実施形態において、冷却水又は温水の経路は、上述した吸着器内経路以外のものであってもよい。例えば、プレート群４１の外側（例えば、図２におけるプレート群４１の右側、又は左側）に、プレート群４１の厚み方向に延びる一対の配管Ｙ、Ｚを設け、その一対の配管Ｙ、Ｚを、それぞれ、空間部５３、５５、５７と接続させることができる。そして、一対の配管Ｙ、Ｚのうち、一方を冷却水又は温水の入口側とし、他方を冷却水又は温水の出口側とすることができる。
【０１１９】
（７）前記第１〜第８の実施形態において、吸着材として、シリカゲル以外の物質（例えば、ゼオライト、活性炭、ＦＳＭ（Folded Sheet Mesoporous silica：株式会社豊田中研、早稲田大学、黒田一幸）、ＭＣＭ（Mobil社）、ＡＱＵＳＯＡ（三菱樹脂株式会社）等）を用いてもよい。
【０１２０】
（８）前記第１〜第８の実施形態において、吸着材に吸着させる物質は、水（水蒸気）以外であってもよい。吸着材に吸着させる物質としては、熱移動をともなって吸着材に吸着又は放出される物質であれば、適宜選択して用いることができる。例えば、メタノールやエタノール等のアルコール類、ベンゼンやキシレン等の芳香族炭化水素、直鎖状炭化水素、炭化水素における１又は２以上の水素を、フッ素、塩素等で置換した置換体等を用いることができる。
【０１２１】
（９）前記第１〜第８の実施形態において、切換バルブ２２の代わりに、３方弁の組み合わせを用いて同様の機能を奏してもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１…吸着ヒートポンプ、３、５…吸着器、４、６…配管、７、９…蒸発凝縮器、１１…温度変化ユニット、１３、１５…熱交換ユニット、１６…取入口、１７…容器、１８…排出口、１９…充填剤、２１…水、２２…切換バルブ、２３…冷却水配管、２５…温水配管、２７、２９…配管、３１…循環配管、３３…ポンプ、３５…熱交換器、３７…背圧弁、３９…プレート、４１…プレート群、４３…天板、４５…底板、４７、４９、５１、６９、７１、７３…スペーサ、４９Ａ、５１Ａ、７１Ａ、７３Ａ…孔、４９Ｂ、７１Ｂ…スリット、４９Ｃ、４９Ｄ、５１Ｂ、５１Ｃ、７１Ｃ、７１Ｄ、７３Ｂ、７３Ｃ…端面、５３、５５、５７…空間部、５９、６１、６３…孔、６５…中空容器、６５Ａ、６５Ｂ…領域、６７…シリカゲル粒子、７５、７７…収容容器、７９・・・スペーサ、８１…筐体、８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃ、８１Ｄ…側面、８３…温冷水入口、８５…温冷水出口、８７…蒸気出入口、８９…プラダン、９１…水蒸気透過材、９３、９５…ライナー、９７…リブ、９９…温冷却水均一分散板、１０１、１０３…仕切り板、１０５…波型部材
【図１】
2015111033.tif 000003
【図２】
2015111033.tif 000004
【図３】
2015111033.tif 000005
【図４】
2015111033.tif 000006
【図５】
2015111033.tif 000007
【図６】
2015111033.tif 000008
【図７】
2015111033.tif 000009
【図８】
2015111033.tif 000010
【図９】
2015111033.tif 000011
【図１０】
2015111033.tif 000012
【図１１】
2015111033.tif 000013
【図１２】
2015111033.tif 000014
【図１３】
2015111033.tif 000015
【図１４】
2015111033.tif 000016
【図１５】
2015111033.tif 000017
【図１６】
2015111033.tif 000018
【図１７】
2015111033.tif 000019
【図１８】
2015111033.tif 000020
【図１９】
2015111033.tif 000021
【図２０】
2015111033.tif 000022
【図２１】
2015111033.tif 000023
【図２２】
2015111033.tif 000024
【図２３】
2015111033.tif 000025
【図２４】
2015111033.tif 000026
【図２５】
2015111033.tif 000027
【図２６】
2015111033.tif 000028
【図２７】
2015111033.tif 000029
【図２８】
2015111033.tif 000030
【図２９】
2015111033.tif 000031
【図３０】
2015111033.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月10日(2015.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空容器、及び前記中空容器内に収容された吸着材から成るプレートが、前記プレートの間にスペーサを挟んで複数積層され、隣り合う前記プレートおよび前記スペーサに囲まれた空間部を含むプレート群と、
前記プレート群を、その厚み方向に貫く孔であって、前記中空容器内と接続し、前記空間部に対して閉じている孔を含む流路と、
前記プレート群を、その厚み方向に貫く２以上の前記孔とは異なる他の孔であって、それぞれが前記空間部と接続し、前記中空容器内に対して閉じている他の孔と、
を備えることを特徴とする吸着器。
【請求項２】
前記吸着材は粒子の集合であることを特徴とする請求項１記載の吸着器。
【請求項３】
前記吸着材はシリカゲルであることを特徴とする請求項１記載の吸着器。
【請求項４】
前記中空容器のうち前記空間部に面する部分の少なくとも一部は、薄膜から成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸着器。
【請求項５】
隣接する前記プレートの間に複数のリブを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸着器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸着器と、
前記流路に接続した蒸発器及び凝縮器と、
前記吸着器の温度を変化させる温度変化ユニットと、
を備えることを特徴とする吸着ヒートポンプ。
【請求項７】
前記吸着器、前記蒸発器、及び前記凝縮器を収容する収容容器を備え、
前記流路と、前記蒸発器及び前記凝縮器とは、前記収容容器内の空間を介して接続していることを特徴とする請求項６に記載の吸着ヒートポンプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の吸着器は、中空容器、及び前記中空容器内に収容された吸着材から成るプレートが、前記プレートの間にスペーサを挟んで複数積層され、隣り合う前記プレートおよび前記スペーサに囲まれた空間部を含むプレート群と、前記プレート群を、その厚み方向に貫く孔であって、前記中空容器内と接続し、前記空間部に対して閉じている孔を含む流路と、前記プレート群を、その厚み方向に貫く２以上の前記孔とは異なる他の孔であって、それぞれが前記空間部と接続し（冷却用の媒体及び加熱用の媒体が流通可能であり）、前記中空容器内に対して閉じている他の孔と、を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した２以上の孔を、例えば、冷却用の媒体（例えば冷水）又は加熱用の媒体（例えば温水）の循環系の一部とすることができる。このとき、冷却用の媒体又は加熱用の媒体をスムーズに循環させることができる。また、吸着器の構造を簡略化できる。