(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却されることで冷媒を吸着し、加熱されることで冷媒を脱着する吸着コア（２、３）を収容する吸着器室（６２、６３）と、
冷媒を凝縮する凝縮器（４）を収容する凝縮器室（６４）と、
冷媒を蒸発させる蒸発器（５）を収容する蒸発器室（６５）と、
前記凝縮器室（６４）から前記蒸発器室（６５）へ液体冷媒を流す第１連通部（８５）と、
前記吸着器室（６２、６３）から前記凝縮器室（６４）へ気体冷媒を流す第２連通部（８１、８２）と、
前記蒸発器室（６５）から前記吸着器室（６２、６３）へ気体冷媒を流す第３連通部（８３、８４）と、
前記第１連通部（８５）の途中の部位に設けられ、冷媒を貯留する冷媒タンク（８）と、
前記冷媒タンク（８）の冷媒入口部（８５ａ）を開閉する入口部開閉手段（９）と、
前記冷媒タンク（８）の冷媒出口部（８５ｂ）を開閉する出口部開閉手段（１０）と、
前記入口部開閉手段（９）および前記出口部開閉手段（１０）の作動を制御する制御装置（２５）とを備え、
前記冷媒入口部（８５ａ）および前記冷媒出口部（８５ｂ）の少なくとも一方には、液体冷媒が流れ、
前記冷媒入口部は、前記第１連通部（８５）のうち前記冷媒タンク（８）よりも前記凝縮器室（６４）側の第１部位（８５ａ）により構成され、
前記入口部開閉手段（９）は、前記第１部位（８５ａ）に設けられ、
前記冷媒出口部は、前記第１連通部（８５）のうち前記冷媒タンク（８）よりも前記蒸発器室（６５）側の第２部位（８５ｂ）により構成され、
前記出口部開閉手段（１０）は、前記第２部位（８５ｂ）に設けられ、
前記制御装置（２５）は、前記蒸発器（５）を循環する熱交換流体を冷却する冷却運転を停止する時に、前記冷媒入口部（８５ａ）および前記冷媒出口部（８５ｂ）の双方を閉じることを特徴とする吸着式冷凍装置。
【請求項２】
前記第１連通部は、キャピラリチューブ（８５）によって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の吸着式冷凍装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の吸着式冷凍装置（１）において、この吸着式冷凍装置（１）による冷却運転の作動を停止したとき、前記冷媒タンク（８）の前記冷媒出口部（８５ｂ）を閉じ、
次に、前記吸着コア（２、３）に吸着、脱着行程を繰り返し実行させて、前記冷媒タンク（８）に冷媒を貯留させるとともに、前記吸着コア（２、３）を再生状態とし、
その後、前記冷媒タンク（８）の前記冷媒入口部（８５ａ）を閉じることを特徴とする吸着式冷凍装置における冷媒タンク内冷媒封入方法。
【請求項４】
冷却されることで冷媒を吸着し、加熱されることで冷媒を脱着する吸着コア（２、３）を収容する吸着器室（６２、６３）と、
冷媒を蒸発、凝縮可能な蒸発凝縮器（６、７）を収容する蒸発凝縮器室（６６、６７）と、
前記吸着器室と前記蒸発凝縮器室との間に気体冷媒を流す連通部（８６、８７）と、
前記蒸発凝縮器（６、７）にて凝縮された液体冷媒が出入りする冷媒出入口部（８５０）を有するとともに、冷媒を貯留する冷媒タンク（８）と、
前記冷媒出入口部（８５０）を開閉する出入口部開閉手段（９０）とを備え、
前記吸着器室（６２、６３）は、第１吸着コア（２）を収容する第１吸着器室（６２）、および、第２吸着コア（３）を収容する第２吸着器室（６３）を包含し、
前記蒸発凝縮器室（６６、６７）は、第１蒸発凝縮器（６）を収容する第１蒸発凝縮器室（６６）、および、第２蒸発凝縮器（７）を収容する第２蒸発凝縮器室（６７）を包含し、
前記連通部（８６、８７）は、前記第１吸着器室（６２）と前記第１蒸発凝縮器室（６６）との間において気体冷媒を流す第１連通部（８６）、および、前記第２吸着器室（６３）と前記第２蒸発凝縮器室（６７）との間において気体冷媒を流す第２連通部（８７）を包含し、
前記冷媒タンク（８）は、前記第１蒸発凝縮器（６）にて凝縮された液体冷媒のみが出入りする冷媒出入口部（８５０）を有する冷媒タンクからなり、
前記第１吸着器室（６２）の前記第１吸着コア（２）を、前記第２吸着器室（６３）の前記第２吸着コア（３）よりも大きく構成したことを特徴とする吸着式冷凍装置。
【請求項５】
請求項４に記載の吸着式冷凍装置（１）において、この吸着式冷凍装置（１）による冷却運転の作動を停止したとき、前記吸着コア（２、３）に脱着行程を行なわせるとともに前記蒸発凝縮器（６、７）にて冷媒を凝縮して液体冷媒とし、
この液体冷媒を、前記第２連通部（８５０）を経て前記冷媒タンク（８）へ貯留させ、
その後、前記第２連通部（８５０）を閉じることを特徴とする吸着式冷凍装置（１）における冷媒タンク内冷媒封入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着剤により水等の冷媒を吸着、脱着させることを利用した吸着式冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平８−１１０１１６号公報には、図９に示すような吸着式冷凍装置１が提案されている。この吸着式冷凍装置１には、吸着コア２、３を収容する第１、第２吸着コア室６２、６３と、凝縮器４を収容する凝縮器室６４と、蒸発器５を収容する蒸発器室６５とが設けられている。
【０００３】
そして、第１、第２吸着コア室６２、６３と凝縮器室６４とが、連通部８１、８２にて連通されており、かつ、第１、第２吸着コア室６２、６３と蒸発器室６５とが、連通部８３、８４にて連通されている。これら連通部８１、８２、８３、８４には開閉弁７１、７２、７３、７４が設けてある。なお、符号７８は逆止弁であり、凝縮器室６４と蒸発器室６５との連通部８５の開閉を行なうものではない。
【０００４】
そして、この従来技術では、冷却運転の停止後に吸着コア２、３から冷媒を脱着させて再生状態としており、これにより、次回の冷却運転の開始時に、再生状態の吸着コア２、３により冷媒を吸着させることができるため、冷却運転開始時に速やかに冷却を行なうことができる。
また、特実平１−１２６８１１号公報には、図１０に示すような吸着式冷凍装置１が提案されている。この吸着式冷凍装置１には、吸着コア２、３を収容する吸着コア室６２、６３と、冷媒を蒸発、凝縮可能な蒸発凝縮器６、７を収容する蒸発凝縮器室６６、６７とが設けられている。そして、吸着コア室６２、６３と蒸発凝縮器室６６、６７とが連通部８６、８７にて連通されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特開平８−１１０１１６号公報記載の従来技術において、冷却運転の停止後に吸着コア２、３から冷媒を脱着させて再生状態とするための具体的な作動を本発明者らが考案し、検討したところ、冷却運転を停止してから開始するまでの間が、例えば夜から朝にかけての時間のような比較的長い時間である場合、吸着コア２、３の再生状態を良好に維持できない恐れがある、ということがわかった。
【０００６】
すなわち、冷却運転が停止する直前において、吸着コア２が吸着行程、吸着コア３が脱着行程の途中であると仮定すると、連通部８１、８４は閉塞され、連通部８２、８３は開口されている。そして、冷却運転の停止後も、吸着コア２、３の吸着、脱着を継続させ、その吸着、脱着行程が終了したとき、連通部８４は閉塞させたままで、連通部８２、８３を閉塞するとともに、連通部８１を開口する。これにより、吸着コア２が脱着行程を実行する。この脱着行程が終了したとき、開閉弁７４にて連通部８１を閉塞する。
【０００７】
このようにして、吸着式冷凍装置１内に充填される全ての冷媒を、開閉弁７１〜７４にて閉じられる凝縮器室６４および蒸発器室６５を含む空間に貯留した。換言すれば、冷媒を貯留する空間（凝縮器室６４および蒸発器室６５を含む空間）と、吸着コア２、３が収容される空間との間を、開閉弁７１〜７４にてシールした。
【０００８】
ここで、連通部８１、８２、および、連通部８３、８４には気体冷媒が流れるため、これら連通部８１、８２、８３、８４の断面積（例えば１５００〜３０００ｍｍ2 程度）は、液体冷媒の流れる連通部、つまり、凝縮器４と蒸発器５との間の連通部８５の断面積（例えば１ｍｍ2 程度）に比べて非常に大きく構成されている。
【０００９】
このため、冷媒を貯留する空間と、吸着コア２、３が収容される空間との間の総シール長（つまり、連通部８１〜８４の総シール長）が非常に長いものとなる。よって、比較的長い時間の経過により、冷媒を貯留する空間から吸着コア２、３が収容される空間への冷媒漏れが多くなり、再生状態の吸着コア２、３に冷媒が多く吸着されてしまうので、吸着コア２、３の再生状態を良好に維持できない恐れがある。このように、吸着コア２、３の再生状態を良好に維持できないと、冷却運転の開始直後に十分な冷却能力を発揮できない恐れがある。
【００１０】
なお、開閉弁７１〜７４として、確実に漏れのない特殊な構造のものを用いることにより、上記問題を抑制することが考えられるが、このような構造の開閉弁７１〜７４は非常に大型で、高価であるので、この開閉弁７１〜７４を使用することは好ましくない。
また、特実平１−１２６８１１号公報記載の従来技術において、冷却運転の停止後に吸着コア２、３から冷媒を脱着させて再生状態とするための具体的な作動を本発明者らが考案し、検討したところ、やはり、吸着コア２、３の再生状態を良好に維持できない恐れがある、ということがわかった。
【００１１】
まず、本発明者らは、この従来技術において、連通部８６、８７を開閉する開閉弁を設け、冷却運転が停止した後に吸着コア２、３にて冷媒を脱着させ、この脱着行程が終了したときに、上記開閉弁にて連通部８６、８７を閉塞することにより、吸着式冷凍装置１内に充填される全ての冷媒を、開閉弁８６、８７にて閉じられる蒸発凝縮器室６６、６７を含む空間に貯留するようにした。換言すれば、冷媒を貯留する空間（蒸発凝縮器室６６、６７を含む空間）と、吸着コア２、３が収容される空間との間を、上記開閉弁にてシールするようにした。
【００１２】
ところが、連通部８６、８７には気体冷媒が流れるため、この連通部８６、８７の断面積も非常に大きく構成されており、この結果、上記した特開平８−１１０１１６号公報記載の従来技術と同様に、冷媒を貯留する空間と、吸着コア２、３が収容される空間との間の総シール長（つまり、連通部８６、８７の総シール長）が非常に長いものとなる。よって、比較的長い時間が経過する間に、冷媒を貯留する空間から吸着コア２、３が収容される空間への冷媒漏れが多くなるため、吸着コア２、３の再生状態を良好に維持できない恐れがある。
【００１３】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、吸着式冷凍装置において、吸着コアの再生状態を長期にわたって良好に維持可能とすることを目的とする。
【００１４】
【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に記載の発明では、冷却されることで冷媒を吸着し、加熱されることで冷媒を脱着する吸着コア（２、３）を収容する吸着器室（６２、６３）と、冷媒を凝縮する凝縮器（４）を収容する凝縮器室（６４）と、冷媒を蒸発させる蒸発器（５）を収容する蒸発器室（６５）と、凝縮器室（６４）から蒸発器室（６５）へ液体冷媒を流す第１連通部（８５）と、吸着器室（６２、６３）から凝縮器室（６４）へ気体冷媒を流す第２連通部（８１、８２）と、蒸発器室（６５）から吸着器室（６２、６３）へ気体冷媒を流す第３連通部（８３、８４）と、第１連通部（８５）の途中の部位に設けられ、冷媒を貯留する冷媒タンク（８）と、冷媒タンク（８）の冷媒入口部（８５ａ）を開閉する入口部開閉手段（９）と、冷媒タンク（８）の冷媒出口部（８５ｂ）を開閉する出口部開閉手段（１０）と、入口部開閉手段（９）および出口部開閉手段（１０）の作動を制御する制御装置（２５）とを備え、冷媒入口部（８５ａ）および冷媒出口部（８５ｂ）の少なくとも一方には、液体冷媒が流れ、冷媒入口部は、第１連通部（８５）のうち冷媒タンク（８）よりも凝縮器室（６４）側の第１部位（８５ａ）により構成され、入口部開閉手段（９）は、第１部位（８５ａ）に設けられ、冷媒出口部は、第１連通部（８５）のうち冷媒タンク（８）よりも蒸発器室（６５）側の第２部位（８５ｂ）により構成され、出口部開閉手段（１０）は、第２部位（８５ｂ）に設けられ、制御装置（２５）は、蒸発器（５）を循環する熱交換流体を冷却する冷却運転を停止する時に、冷媒入口部（８５ａ）および冷媒出口部（８５ｂ）の双方を閉じることを特徴としている。
【００１５】
これによれば、冷媒タンクの冷媒入口部および冷媒出口部の少なくとも一方には液体冷媒が流れるため、この冷媒タンクにて構成される冷媒を貯留する空間と、吸着コアが収容される空間との間の総シール長を従来よりも短縮できる。
よって、吸着式冷凍装置に充填される全ての冷媒を冷媒タンクに貯留した状態で、冷媒タンクの冷媒入口部および冷媒出口部を、入口部開閉手段および出口部開閉手段にて閉じたとき、上記冷媒を貯留する空間から吸着コアが収容される空間への冷媒漏れを低減できる。この結果、吸着コアの再生状態を長期にわたって良好に維持できるので、冷却運転を再開始するときに、吸着コアが良好に冷媒を吸着でき、被冷却空間の冷却を良好に行なうことができる。
【００１６】
また、上記した確実に漏れのない特殊な構造の開閉手段を用いる必要はないので、小型でコスト安となる。さらに、冷媒入口部および冷媒出口部の両方を、液体冷媒の流れる部位から構成することで、上記冷媒を貯留する空間と、吸着コアが収容される空間との間の総シール長を従来よりもさらに短縮でき、上記冷媒を貯留する空間から吸着コアが収容される空間への冷媒漏れをさらに低減できる。
また、請求項２に記載の発明のように、第１連通部は、キャピラリチューブ（８５）によって構成されていてもよい。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明では、上記請求項１または２に記載の吸着式冷凍装置（１）において、この吸着式冷凍装置（１）による冷却運転の作動を停止したとき、冷媒タンク（８）の前記冷媒出口部（８５ｂ）を閉じ、次に、吸着コア（２、３）に吸着、脱着行程を繰り返し実行させて、冷媒タンク（８）に冷媒を貯留させるとともに、吸着コア（２、３）を再生状態とし、その後、冷媒タンク（８）の冷媒入口部（８５ａ）を閉じている。
【００２０】
これにより、冷却運転の停止後において、冷媒タンクに全ての冷媒を貯留させることができ、吸着コアの再生状態を良好に維持できる。このため、次回の冷却運転の開始時には、吸着コアが良好に冷媒を吸着できるので、大きな冷却能力を得ることができる。よって、炎天下駐車時の冷却運転開始時等のような、通常冷却時よりも高い冷却能力を必要とする場合に本発明を適用して効果的である。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明では、冷却されることで冷媒を吸着し、加熱されることで冷媒を脱着する吸着コア（２、３）を収容する吸着器室（６２、６３）と、冷媒を蒸発、凝縮可能な蒸発凝縮器（６、７）を収容する蒸発凝縮器室（６６、６７）と、吸着器室と蒸発凝縮器室との間に気体冷媒を流す連通部（８６、８７）と、蒸発凝縮器（６、７）にて凝縮された液体冷媒が出入りする冷媒出入口部（８５０）を有するとともに、冷媒を貯留する冷媒タンク（８）と、冷媒出入口部（８５０）を開閉する出入口部開閉手段（９０）とを備え、吸着器室（６２、６３）は、第１吸着コア（２）を収容する第１吸着器室（６２）、および、第２吸着コア（３）を収容する第２吸着器室（６３）を包含し、蒸発凝縮器室（６６、６７）は、第１蒸発凝縮器（６）を収容する第１蒸発凝縮器室（６６）、および、第２蒸発凝縮器（７）を収容する第２蒸発凝縮器室（６７）を包含し、連通部（８６、８７）は、第１吸着器室（６２）と第１蒸発凝縮器室（６６）との間において気体冷媒を流す第１連通部（８６）、および、第２吸着器室（６３）と第２蒸発凝縮器室（６７）との間において気体冷媒を流す第２連通部（８７）を包含し、冷媒タンク（８）は、第１蒸発凝縮器（６）にて凝縮された液体冷媒のみが出入りする冷媒出入口部（８５０）を有する冷媒タンクからなり、第１吸着器室（６２）の第１吸着コア（２）を、第２吸着器室（６３）の第２吸着コア（３）よりも大きく構成したことを特徴としている。
【００２２】
このように、冷媒タンクの冷媒出入口部に液体冷媒が流れるため、この冷媒タンクにて構成される冷媒を貯留する空間と、吸着コアが収容される空間との間の総シール長を従来よりも短縮できる。
よって、吸着コア室、蒸発凝縮器室、および、連通部に封入される全ての冷媒を冷媒タンクに貯留した状態で、冷媒出入口部を出入口部開閉手段にて閉じることにより、上記冷媒を貯留する空間から吸着コアが収容される空間への冷媒漏れを低減できる。この結果、吸着コアの再生状態を長期にわたって良好に維持できる。
【００２３】
また、上記した確実に漏れのない特殊な構造の開閉手段を用いる必要はないので、小型でコスト安となる。
【００２４】
さらに、第１吸着コアを第２吸着コアよりも大きく構成しているため、冷却運転の停止後に第１吸着コアのみを再生状態で維持しておくとともに、冷却運転の開始時に、第１吸着コアにて冷媒を吸着させることにより、比較的大きな冷却能力を得ることができる。なお、２つの吸着コアのうち一方の吸着コアのみを再生状態で維持するため、冷却運転停止後に吸着コアを再生状態とする作業が単純となる。
【００２５】
また、請求項５に記載の発明では、上記した請求項４に記載の吸着式冷凍装置（１）において、この吸着式冷凍装置（１）による冷却運転の作動を停止したとき、吸着コア（２、３）に脱着行程を行なわせるとともに蒸発凝縮器（６、７）にて冷媒を凝縮して液体冷媒とし、この液体冷媒を、第２連通部（８５０）を経て冷媒タンク（８）へ貯留させ、その後、第２連通部（８５０）を閉じている。
【００２６】
これにより、冷却運転の停止後において、吸着コア室および蒸発凝縮器室内の冷媒を全て冷媒タンクに貯留させることができ、吸着コアの再生状態を良好に維持できる。このため、次回の冷却運転の開始時には、吸着コアが良好に冷媒を吸着できるので、大きな冷却能力を得ることができる。よって、炎天下駐車時の冷却運転開始時等のような、通常冷却時よりも高い冷却能力を必要とする場合に本発明を適用して効果的である。
【００２７】
【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１に示す本実施形態の吸着式冷凍装置１は、冷媒を蒸発させる蒸発器５と、冷媒を凝縮する凝縮器４とを別体に設けたものであり（つまり、蒸発・凝縮別体型の吸着式冷凍装置であり）、車両に搭載されて空調装置（オートエアコン）の一部として機能する。この空調装置は、周知のように、送風ファンの風が通されるダクトユニット内に後述する室内熱交換器１６を配置するとともに、ヒータコアおよびエアミックスドアを設け、送風ファンによる送風量や、エアミックスドアの開度等を調整することにより、車室内の各吹出口から所定温度の吹出風を供給するように構成されている。
【００２８】
この空調装置においては、上記した送風ファンやエアミックスドア等の各機構（図２中まとめてＭで示す）を制御する電気制御装置２５が設けられており、さらに、吸着式冷凍装置１の作動のオン、オフを指示する冷却運転切替スイッチ２７が、乗員の手動操作にて切替可能となっている。そして、冷却運転切替スイッチ２７の切替状態や、使用者による温度設定や、車室内温度センサ、外気温度センサ、室内熱交換器１６の下流側の温度センサ等の検出手段Ｋからの出力信号に基づいて、目標吹出温度を設定し、この目標吹出温度に基づいて、各機構Ｍを制御するようになっている。
【００２９】
そして、吸着式冷凍装置１は、１つの密閉容器６０を備えており、この密閉容器６０の内部には、所定量の冷媒（例えば水）が封入されるとともに、第１、第２吸着コア２、３、凝縮器４、および蒸発器５が収容されている。なお、本実施形態では、第１、第２吸着コア２、３の一方が１回の吸着行程で吸着しうる量（例えば液体状で１０ｃｃ程度）の２倍程度の冷媒を封入している。
【００３０】
なお、密閉容器６０は、第１、第２吸着コア２、３を収容する第１、第２吸着コア室６２、６３と、凝縮器４を収容する凝縮器室６４と、蒸発器５を収容する蒸発器室６５と、後述する連通部８１、８２、８３、８４とを一体に備えるものである。
そして、連通部（第２連通部）８１は、第１吸着コア室６２と凝縮器室６４とを連通し、連通部（第２連通部）８２は、第２吸着コア室６３と凝縮器室６４とを連通し、連通部（第３連通部）８３は、第１吸着コア室６２と蒸発器室６５とを連通し、連通部（第３連通部）８４は、第２吸着コア室６３と蒸発器室６５とを連通する。
【００３１】
ここで、連通部８１〜８４には気体冷媒が往復するため、この断面積は比較的大きくしてある。本実施形態では、連通部８１、８２の断面積を例えば１５００ｍｍ2 程度とし、連通部８３、８４の断面積を例えば３０００ｍｍ2 程度としている。そして、連通部８１〜８４には、連通部８１〜８４を開閉する開閉弁７１、７２、７３、７４（開閉手段）が設けられている。
【００３２】
なお、開閉弁７１〜７４は樹脂製の板ドアからなり、それぞれの連通部８１〜８４に回動可能に設けられている。ここで、連通部８１〜８４のうち、開閉弁７１〜７４が設けられている部位には、矩形枠状に、係止部材８１１、８２１、８３１、８４１が設けられている。
そして、連通部８１、８２を閉塞した状態よりも凝縮器室６４側においてのみ開閉弁７１、７２が回動するように、係止部材８１１、８２１を配置し、連通部８３、８４を閉塞した状態よりも吸着コア室６２、６３側においてのみ開閉弁７３、７４が回動するように、係止部材８１３、８４１を配置してある。係止部材８１１〜８４１のうち、開閉弁７１〜７４配置側の面には、例えばゴム製のシール部材（図示しない）が設けられている。
【００３３】
また、凝縮器室６４と蒸発器室６５とは、キャピラリチューブ（第１連通部）８５にて連結されている。このキャピラリチューブ８５は減圧手段も兼ねているため、このキャピラリチューブ８５の断面積は比較的小さく、例えば１ｍｍ2 程度としてある。
キャピラリチューブ８５の途中には、密閉容器からなる冷媒タンク８が気密に設けられている。冷媒タンク８は、密閉容器６０に充填される全ての冷媒を液体冷媒として貯留可能な容積に構成されている。そして、キャピラリチューブ８５のうち、冷媒タンク８よりも凝縮器室６４側の第１部位８５ａに、冷媒タンク８の冷媒入口部を兼用させており、キャピラリチューブ８５のうち、冷媒タンク８よりも蒸発器室６５側の第２部位８５ｂに、冷媒タンク８の冷媒出口部を兼用させている。
【００３４】
キャピラリチューブ８５の第１部位８５ａ、第２部位８５ｂには開閉弁（入口部、出口部開閉手段）９、１０が設けられており、これら開閉弁９、１０により、第１部位８５ａ、第２部位８５ｂが開閉される。これら開閉弁９、１０は、いわゆるボールバルブやグローブバルブからなる。また、キャピラリチューブ８５（本実施形態では第２部位８５ｂ）には、凝縮器室６４側から冷媒タンク８を経て蒸発器室６５側へ強制的に冷媒を送る送冷媒手段としての電動ポンプ１１が設けられている。
【００３５】
上記吸着コア２、３は、入口側タンク２ａ、３ａと、出口側タンク２ｂ、３ｂとの間に、多数の伝熱チューブ２ｃ、３ｃ、および、図示しない伝熱フィンを配設した熱交換器形状であり、タンク２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、伝熱チューブ２ｃ、３ｃ、および、上記伝熱フィンの相互の間の間隙に、シリカゲル、ゼオライト、活性炭等からなる吸着剤Ｓを多数保持させてある。なお、凝縮器４および蒸発器５も、上記したような熱交換器形状に構成されている。
【００３６】
そして、吸着剤Ｓは、周知のように、冷却状態において冷媒を高能力で吸着し、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、吸着していた冷媒が脱着されて、吸着能力が再生されるという性質を有している。
次に、吸着コア２、３に、冷却流体あるいは加熱流体を供給するための構成について述べる。
【００３７】
まず、車両において、エンジン（流体加熱装置）１３を熱源として高温（例えば９０℃程度）のエンジン冷却水が生成されるため、このエンジン冷却水を加熱流体として用いている。また、室外に放熱する放熱器（流体冷却装置）１２において低温（例えば４０℃程度）の熱交換流体を生成し、この熱交換流体を冷却流体として用いている。なお、放熱器１２も上記した熱交換器形状に構成されている。
【００３８】
そして、吸着コア２、３の入口側タンク２ａ、３ａは、四方切替弁１４を介して、放熱器１２の出口部１２ｂおよびエンジン１３の出口１３ｂに接続され、吸着コア２、３の出口側タンク２ｂ、３ｂは、四方切替弁１５を介して、放熱器１２の入口部１２ａおよびエンジン１３の入口部１３ａに接続されている。これら四方切替弁１４、１５は、吸着コア２、３（伝熱チューブ２ｃ、３ｃ）に対して加熱流体または冷却流体のいずれかを切替可能に供給する熱交換流体供給手段を構成している。
【００３９】
また、放熱器１２には、上記入口部１２ａ、出口部１２ｂとは別の入口部１２ｃ、出口部１２ｄが形成されている。そして、放熱器１２の出口部１２ｄが凝縮器４の入口部４ａに接続され、放熱器１２の入口部１２ｃが凝縮器４の出口部４ｂに接続されている。また、熱交換器形状に構成された室内熱交換器１６（流体冷却装置）の出口部１６ｂが、蒸発器５の入口部５ａに接続され、室内熱交換器１６の入口部１６ｂが蒸発器５の出口部５ｂに接続されている。
【００４０】
電動ポンプ２１は、放熱器１２から凝縮器４への熱交換流体の供給を断続するものである。また、電動ポンプ２２は、放熱器１２またはエンジン１３から吸着コア２への熱交換流体（加熱流体または冷却流体）の供給を断続するものであり、電動ポンプ２３は、放熱器１２またはエンジン１３から吸着コア３への熱交換流体（加熱流体または冷却流体）の供給を断続するものである。また、電動ポンプ２４は、室内熱交換器１６から蒸発器５への熱交換流体の供給を断続するものである。
【００４１】
ここで、上記した電気制御装置２５（図２参照）により、吸着式冷凍装置１の開閉弁７１〜７４、開閉弁９、１０、四方切替弁１４、１５、電動ポンプ１１、２２、２３、２４を制御することにより、後述する作動を実行するようになっている。
次に、本実施形態の吸着式冷凍装置１の作動を説明する。なお、電気制御装置２５（図２参照）にはタイマー２６が内蔵されており、このタイマー２６により、後述する第１行程および第２行程の経過時間をカウントしている。
【００４２】
まず、吸着コア２にて吸着行程、吸着コア３にて脱着行程を行なう第１行程について説明する。
このとき、四方弁１４、１５を図１中実線位置とし、開閉弁９、１０にてキャピラリチューブ８５の第１、第２部位８５ａ、８５ｂを開き、開閉弁７１、７４にて連通部８１、８４を閉じ、開閉弁７１、７４にて連通部８２、８３を開く。
【００４３】
これにより、放熱器１２からの熱交換流体（冷却流体）が第１吸着コアを循環するため、第１吸着コア２の吸着剤Ｓが冷却され、この吸着剤Ｓが気体冷媒を吸着する。これにより、第１吸着コア室６２、連通部８３、および、蒸発器室８５が低圧となるため、蒸発器室６５内の液体冷媒が蒸発する。
これにより、蒸発器５を循環する熱交換流体が冷却され、この冷却された熱交換流体が室内熱交換器１６を循環するので、室内熱交換器１６は、図示しないエアコンの送風ダクト内を流れる空気を冷却する。このようにして、車室内の冷房および除湿が行なわれる。このとき、蒸発器室６５にて蒸発した気体冷媒は、連通部８３を通って第１吸着コア室６２へ流入するので、冷媒の吸着、および、冷媒の蒸発は連続的に行なわれる。
【００４４】
また、エンジン１３からの熱交換流体（加熱流体）が第２吸着コア３を循環するため、第２吸着コアの吸着剤Ｓが加熱され、この吸着剤Ｓが気体冷媒を脱着する。これにより、第２吸着コアの吸着剤Ｓの吸着能力が再生される。そして、第２吸着コア室６３において脱着された気体冷媒は、連通部８２を通って凝縮器室６４へ流入し、凝縮器４により凝縮されて、液体冷媒となる。この液体冷媒は、キャピラリチューブ８５、冷媒タンク８を経て、蒸発器室６５へ供給される。
【００４５】
このとき、凝縮器４を循環する熱交換流体には、冷媒の凝縮熱が吸熱されて加熱されるが、この加熱された熱交換流体は、放熱器１２を循環して室外へ放熱するので、再び凝縮器４において凝縮熱を吸熱可能となる。
そして、上記第１行程の経過時間が所定時間Ｔ1 （例えば６０秒）となったとき、吸着コア２にて脱着行程、吸着コア３にて吸着行程を行なう第２行程に切り替える。なお、上記所定時間Ｔ1 とは、第１、第２吸着コア２、３の吸着行程および脱着行程に必要な時間のことである。
【００４６】
第２行程に切り替えるときは、四方弁１４、１５を図１中点線位置とし、キャピラリチューブ８５の第１、第２部位８５ａ、８５ｂは開いたままとし、開閉弁７１、７４にて連通部８１、８４を開き、開閉弁７１、７４にて連通部８２、８３を閉じる。この第２行程では、上記した第１行程の吸着と脱着、蒸発と凝縮が入れ替わるだけであるため、第２行程の作動説明は省略する。
【００４７】
そして、上記した第１行程と第２行程とを所定時間Ｔ1 毎に切り替えることにより、連続的に車室内の冷却、除湿を行なうことができる。
次に、上記冷却運転切替スイッチ２７がオフされた後の吸着式冷凍装置１の作動を説明する。
まず、冷却運転切替スイッチ２７がオフされる直前において、第１行程の途中であると仮定すると、連通部８１、８４は閉じており、連通部８２、８３は開いており、キャピラリチューブ８５の第１、第２部位８５ａ、８５ｂは開いている。
【００４８】
そして、冷却運転切替スイッチ２７がオフされると同時に、開閉弁１０によりキャピラリチューブ８５の第２部位８５ｂ（冷媒タンク８の冷媒出口部）を閉じて、冷媒タンク８から蒸発器室６５への液体冷媒の供給を停止し、電動ポンプ１１の作動を停止する。なお、第１行程を継続させるために、電動ポンプ２１、２２、２３、２４は作動させたままとする。
【００４９】
そして、第１行程が終了したとき（つまり、第１過程の経過時間が所定時間Ｔ1 となったとき）、第２行程に切り替え、この第２行程が終了したとき、さらにもう一度第１行程に切り替える（このときの連通部８１〜８４の開閉状態は図１に示す状態である）。そして、この第１行程が終了したときは、密閉容器６０のうち、蒸発器室６５、第２吸着コア室６３、および、キャピラリチューブ８５のうち開閉弁１０よりも蒸発器室６５側部位以外の部位（つまり、凝縮器室６４、第１吸着コア６２、キャピラリチューブ８５、冷媒タンク８、および、キャピラリチューブ８５のうち開閉弁１０よりも凝縮器室６４側部位のいずれかの部位）に、全ての冷媒が移動している。
【００５０】
このため、連通部８４を閉じたままとし、連通部８２および連通部８３を閉じ、連通部８１を開く。これにより、再生状態の第２吸着コア３を含む第２吸着コア室６３が略密閉状態とされる。さらに、四方弁１４、１５を図１中点線位置（第２行程時における位置）とするとともに、電動ポンプ２２を作動させたままとする。これにより、第１吸着コア２にて脱着行程を行なう。このとき、蒸発器５にて蒸発させる必要がないので電動ポンプ２４は停止する。また、第２吸着コア３は再生状態であり、吸着行程も行なう必要がないので、電動ポンプ２３も停止する。
【００５１】
そして、第１吸着コア２の脱着行程が終了したとき、第１吸着コア２への流体循環を停止するために電動ポンプ２２を停止し、かつ、連通部８１を閉じる。これにより、再生状態の第２吸着コア３を含む第２吸着コア室６３も略密閉状態とされる。そして、第１吸着コア２の脱着行程が終了してから所定時間Ｔ2 が経過したとき、キャピラリチューブ８５の第１部位８５ａ（冷媒タンク８の冷媒入口部）を閉じる。なお、所定時間Ｔ2 とは、第１吸着コア２から凝縮器室６３へ供給された冷媒を、すべて凝縮させて確実に冷媒タンク８に集めることが可能な時間である。このようにして、密閉容器６０内に充填される全ての冷媒を、冷媒タンク８に貯留している。
【００５２】
そして、上記冷却運転切替スイッチ２７が再びオンされたときは、まず、上記した第１行程を行い、所定時間Ｔ1 経過後に第２行程を行なう。その後は、第１行程と第２行程とを所定時間Ｔ1 毎に交互に行なわせる。なお、最初の第１行程では、脱着行程を行なう第２吸着コア３が再生状態に維持されているため、実際は冷媒を脱着しない。よって、このときは、連通部８２、８４は閉じたままとし、電動ポンプ２３を停止させておいてもよい。
【００５３】
次に、本実施形態の奏する効果を述べる。
まず、キャピラリチューブ８５の第１部位８５ａ、第２部位８５ｂ（冷媒タンク８の冷媒入口部、出口部）に液体冷媒が流れるため、この冷媒タンク８にて構成される冷媒を貯留する空間と、吸着コア２、３が収容される空間（つまり、密閉容器６０）との間の総シール長を従来よりも短縮できる。
【００５４】
よって、吸着式冷凍装置１に充填される全ての冷媒を冷媒タンク８に貯留した状態で、第１部位８５ａ、第２部位８５ｂを開閉弁９、開閉弁１０にて閉じることにより、上記冷媒を貯留する空間から吸着コア２、３が収容される空間への冷媒漏れを低減できる。この結果、吸着コア２、３の再生状態を長期にわたって良好に維持できる。このため、冷却運転切替スイッチ２７がオンされた直後に、吸着コア２、３にて吸着行程が良好に行なわれ、車室内の冷却、除湿を良好に行なうことができる。
【００５５】
また、本実施形態では、上記冷却運転切替スイッチ２７がオンされる直前まで、第１、第２吸着コア２、３の再生状態が良好に維持されているため、エンジン１３の始動直後のような、エンジン冷却水が十分に加熱されていないときに冷却運転切替スイッチ２７がオンされても、吸着剤Ｓにて良好に冷媒を吸着できるため、車室内の冷却、除湿を良好に行なうことができる。
【００５６】
また、開閉弁７１、７２、７３、７４として、確実に漏れのない特殊な構造のものを用いた場合、吸着式冷凍装置１の体格が２倍程度に大きくなってしまうが、本実施形態では、上記した冷媒の封入量（例えば２００ｃｃ程度）を貯留可能な冷媒タンク８を設けるだけであるため、吸着式冷凍装置１の体格の大型化、といった問題はない。
【００５７】
（第２の実施形態）
本実施形態は、図３に示すように、上記第１の実施形態における冷媒タンク８（図１参照）を廃止するかわりに、凝縮器室６４の容積を拡大して、凝縮器室６４に、請求項でいう冷媒タンクを兼用させたものである。具体的には、密閉容器６０に封入されている冷媒を全て凝縮器室６４に貯留したときに、液体冷媒の界面が凝縮器４の下面と略一致する程度に、凝縮器室６４のうち凝縮器４の下面側の容積を拡大してある。これは、凝縮器４に液体冷媒が接触して配置されると、凝縮器４の凝縮能力が良好に得られない恐れがあるためである。
【００５８】
なお、連通部８１、８２に、請求項でいう冷媒タンクの冷媒入口部を兼用させており、開閉弁７１、７２に、請求項でいう冷媒タンクの入口部開閉手段を兼用させている。また、キャピラリチューブ８５により、請求項でいう冷媒タンクの冷媒出口部を兼用させており、このキャピラリチューブ８５には、請求項でいう出口部開閉手段としての開閉弁１０が設けられている。この開閉弁１０は、上記した電気制御装置２５により制御される。
【００５９】
本実施形態において、上記冷却運転切替スイッチ２７がオフされたときは、まず、キャピラリチューブ８５（冷媒出口部）を閉じるとともに、第１、第２吸着コア２、３に吸着、脱着行程を行なわせて、全ての冷媒を凝縮器室６４に移動させる。その後、連通部８１、８２（冷媒入口部）を全て閉じるとともに、凝縮器５への熱交換流体の供給も停止する。
【００６０】
（第３の実施形態）
本実施形態は、図４に示すように、上記第１の実施形態における冷媒タンク８（図１参照）を廃止し、蒸発器室６５に、請求項でいう冷媒タンクを兼用させたものである。なお、蒸発器室６５の容積は、上記第１の実施形態と同じままであり、冷却運転の停止後においては、蒸発器室６５に、この冷凍装置１の冷媒を貯留するものある。
【００６１】
そして、連通部８３、８４に、請求項でいう冷媒タンクの冷媒出口部を兼用させており、開閉弁７３、７４に、請求項でいう冷媒タンクの出口部開閉手段を兼用させている。また、キャピラリチューブ８５により、請求項でいう冷媒タンクの冷媒入口部を兼用させており、このキャピラリチューブ８５には、請求項でいう入口部開閉手段としての開閉弁９が設けられている。この開閉弁９は、上記した電気制御装置２５により制御される。
【００６２】
本実施形態において、上記冷却運転切替スイッチ２７がオフされた後の作動を説明する。なお、冷却運転切替スイッチ２７がオフされたとき、第１行程（吸着コア２が吸着行程、吸着コア３が脱着行程を行なう）の途中であると仮定する（図４に示す状態）。
まず、冷却運転切替スイッチ２７がオフされると同時に、蒸発器５への熱交換流体の供給を停止するとともに、連通部８３、８４（冷媒出口部）を閉じる。これにより、吸着コア３の脱着過程はそのまま続けられる。
【００６３】
そして、この吸着コア３の脱着過程が終了した後、連通部８２を閉じるとともに連通部８１を開き、吸着コア３への加熱流体の供給を停止し、吸着コア２へ加熱流体を供給する。これにより、吸着コア２の脱着過程が実行される。この吸着コア２の脱着過程が終了した後、連通部８１を閉じるとともに、加熱流体の供給を停止する。その後、所定時間Ｔ2 の間凝縮器４に冷却流体を供給し続けて、凝縮器室６４内の冷媒を全て蒸発器室６５へ移動させた後、キャピラリチューブ８５（冷媒入口部）を閉じるとともに、凝縮器４への冷却流体の供給を停止する。
【００６４】
これにより、蒸発器室６５に、冷凍装置１に封入されている冷媒が全て貯留される。なお、蒸発器室６５に全ての冷媒が貯留された状態では、この冷媒の界面が、蒸発器５の上面と同程度となるようにしてある。
（第４の実施形態）
図５に示すように、本実施形態の吸着式冷凍装置１は、冷媒を蒸発させるとともに、冷媒を凝縮する第１、第２蒸発凝縮器６、７を備えたものである（つまり、蒸発・凝縮一体型の吸着式冷凍装置である）。これら第１、第２蒸発凝縮器６、７は、一方が冷媒を蒸発させる蒸発器としてはたらくとき、他方が冷媒を凝縮する凝縮器としてはたらくようになっている。
【００６５】
また、吸着式冷凍装置１は、第１、第２密閉容器６０１、６０２を備えており、これら第１、第２密閉容器６０１、６０２の内部にはそれぞれ、所定量の冷媒（例えば水）が封入されるとともに、第１、第２吸着コア２、３、および、第１、第２蒸発凝縮器６、７が収容されている。密閉容器６０１、６０２は、第１、第２吸着コア２、３を収容する第１、第２吸着コア室６２、６３と、第１、第２蒸発凝縮器６、７を収容する第１、第２蒸発凝縮器室６６、６７と、第１、第２連通部８６、８７とを一体に備えている。
【００６６】
第１、第２連通部８６、８７は、第１、第２吸着コア室６２、６３と第１、第２蒸発凝縮器室６６、６７とを連通するものであり、開閉弁は設けられていない。また、第１蒸発凝縮器室６６と第２蒸発凝縮器室６７との間は、キャピラリチューブ８５にて連結されている。なお、第１、第２吸着コア２、３として、伝熱チューブ２ｃ、３ｃと吸着剤Ｓのみが図示してあるが、実際は、上記第１の実施形態にて述べた構造を有している。
【００６７】
そして、室外熱交換器１２と、第１蒸発凝縮器６（または第２蒸発凝縮器７）と、室内熱交換器１６と、第１吸着コア２（または第２吸着コア３）とを、この順に直列に接続して第１流体循環路Ａを構成している。また、室外熱交換器１２と、第１蒸発凝縮器６（または第２蒸発凝縮器７）とを、この順に直列に接続して第２流体循環路Ｂを構成している。
【００６８】
また、図示しないエンジンと、第１吸着コア２（または第２吸着コア３）とを、この順に直列に接続して第３流体循環路Ｃを構成している。そして、室外熱交換器１２の入口側に設けられる電動ポンプ１７は、熱交換流体を矢印Ｅ方向に圧送するものであり、この電動ポンプ１７により、第１、第２流体循環路Ａ、Ｂへの熱交換流体の循環を断続している。この電動ポンプ１７は、上記した電気制御装置２５により制御される。
【００６９】
また、流体循環路ＡおよびＣの途中には、四方弁１４、１５が設けられており、この四方弁１４、１５により、第１、第２吸着コア２、３に流入する熱交換流体の供給源を、エンジンまたは室内熱交換器１６に切り替えるようになっている（換言すれば、四方弁１４、１５により、第１、第２吸着コア２、３の吸着、脱着行程を切り替えるようになっている）。
【００７０】
また、流体循環路ＡおよびＢの途中には、四方弁１８が設けられており、この四方弁１８により、第１、第２蒸発凝縮器６、７から流出される熱交換流体の供給先を、室内熱交換器１６または室外熱交換器１２に切り替えるようになっている（換言すれば、四方弁１８により、第１、第２蒸発凝縮器６、７による冷媒の蒸発、凝縮を切り替えるようになっている）。これら四方弁１４、１５、１８は、上記した電気制御装置２５により制御される。
【００７１】
そして、通常冷却運転時は、電動ポンプ１７を作動させ、キャピラリチューブ８５の第１、第２部位８５ａ、８５ｂを開いた状態で、四方弁１４、１５、１８を図５中実線位置とすることにより、上記第１行程（第１吸着コア２が吸着行程、第２吸着コア３が脱着行程）が実行される。このとき、エンジンのエンジン冷却水（加熱流体）が、流体循環路Ｃを経て第２吸着コア３の伝熱チューブ３ｃに循環されるので、第２吸着コア３の吸着剤Ｓが加熱されて気体冷媒を脱着し、この吸着剤Ｓから脱着された気体冷媒が蒸発凝縮器７に流入する。
【００７２】
これに対して、第２蒸発凝縮器７には、室外熱交換器１２にて放熱した熱交換流体（冷却流体）が流体循環路Ｂを経て循環されるため、この蒸発凝縮器７が冷却され、この蒸発凝縮器室６７において気体冷媒が凝縮される。そして、凝縮熱を吸熱した熱交換流体は、室外熱交換器１２において室外に放熱する。蒸発凝縮器室６７で凝縮された液体冷媒は、蒸発凝縮器室６７に貯えられたり、蒸発凝縮器室６６に供給される。
【００７３】
また、室内熱交換器１６からの比較的低温な熱交換流体（冷却流体）が、流体循環路Ａを経て第１吸着コア２に循環されるため、この第１吸着コア２の吸着剤Ｓが冷却される。これにより、吸着剤Ｓが気体冷媒を吸着するため、吸着コア室６２、連通部８６、および、蒸発凝縮器室６６にて形成される空間の圧力が下がり、蒸発凝縮器室６６内の液体冷媒が蒸発する。
【００７４】
そして、第１吸着コア２において吸着熱を吸着して加熱された熱交換流体は、室外熱交換器１２において室外へ放熱した後、第１蒸発凝縮器６において蒸発潜熱を奪われて冷却される。この冷却された熱交換流体を、室内熱交換器１６に循環することにより、図示しないエアコンの送風ダクト内を流れる空気を冷却する。つまり、本実施形態では、蒸発器としてはたらく蒸発凝縮器６において冷却した熱交換流体により、車室内の冷却、除湿、および、吸着剤Ｓの冷却を行なっている。
【００７５】
そして、四方弁１４、１５、１８を図５中点線位置とすることにより、第２行程（第１吸着コア２が脱着行程、第２吸着コア３が吸着行程）が実行される。この第２行程では、上記した第１行程の吸着と脱着、蒸発と凝縮が入れ替わるだけであるため、第２行程の作動説明は省略する。
このような吸着式冷凍装置１において、キャピラリチューブ８５の途中に冷媒タンク８を設けている。なお、キャピラリチューブ８５のうち、冷媒タンク８よりも第１蒸発凝縮器室６６側の第１部位８５ａ、および、キャピラリチューブ８５のうち、冷媒タンク８よりも第２蒸発凝縮器室６７側の第２部位８５ｂに、冷媒タンク８の出入口部を兼用させている。そして、第１部位８５ａ、第２部位８５ｂは、一方が冷媒の出口部を構成するとき、他方が冷媒の入口部を構成するようになっている。これら第１部位８５ａ、第２部位８５ｂには、請求項でいう出入口部開閉手段としての開閉弁９、１０が設けられている。
【００７６】
次に、上記冷却運転切替スイッチ２７がオフされた後の吸着式冷凍装置１の作動を説明する。
まず、冷却運転切替スイッチ２７がオフされる直前において、第１行程（第１吸着コア２が吸着行程、第２吸着コア３が脱着行程）の途中であると仮定すると、四方弁１４、１５は図５中実線位置にあり、キャピラリチューブ８５の第１、第２部位８５ａ、８５ｂは開いている。そして、冷却運転切替スイッチ２７がオフされたとき、第２吸着コア３に脱着行程を続けさせるとともに、第２蒸発凝縮器７に凝縮行程を続けさせたままで、第２部位８５ｂを開き、かつ、第１部位８５ａは閉じたままとする。
【００７７】
これにより、第２蒸発凝縮器７にて凝縮された液体冷媒を、第２部位８５ｂを経て冷媒タンク８に貯留する。このようにして、第２密閉容器６０２に封入された全ての冷媒が冷媒タンク８に貯留されたとき、第２部位８５ｂを閉じ、第１部位８５ａを開いた状態として、第２吸着コア２に脱着行程を行なわせるとともに、第２蒸発凝縮器７に凝縮行程を行なわせる。そして、第１密閉容器６０１に封入された全ての冷媒が冷媒タンク８に貯留されたとき、第１部位８５ａを閉じる。このようにして、両方の密閉容器６０１、６０２に充填される全ての冷媒が、冷媒タンク８に貯留される。
【００７８】
本実施形態では、液体冷媒が流れる第１、第２部位８５ａ、８ｂを閉じることにより、吸着コア２、３の再生状態が維持される。このため、冷媒タンク８にて構成される冷媒を貯留する空間と、密閉容器６０１、６０２にて構成される、吸着コア２、３が収容される空間との間の総シール長を従来よりも短縮できる。
よって、密閉容器６０１、６０２に封入される全ての冷媒を冷媒タンク８に貯留した状態で、第１、第２部位８５ａ、８５ｂを閉じることにより、上記冷媒を貯留する空間から吸着コア２、３が収容される空間への冷媒漏れを低減できる。この結果、吸着コア２、３の再生状態を長期にわたって良好に維持できる。
【００７９】
また、本実施形態のような、蒸発・凝縮一体型の吸着式冷凍装置によれば、上記した蒸発・凝縮別体型のの吸着式冷凍装置における開閉弁７１〜７４を廃止でき、▲１▼吸着式冷凍装置１の小型化を図ることができ、▲２▼開閉弁７１〜７４の制御が必要なく、この制御に関わる周囲部品を減らすことができる。従って、コスト安となる。また、▲３▼冷却運転時において、吸着側の吸着コア２、３と、凝縮器室としてはたらく蒸発凝縮器室６６、６７との間の冷媒漏れや、脱着側の吸着コア２、３と、蒸発器室としてはたらく蒸発凝縮器室６６、６７との間の冷媒漏れがまったく生じないため、吸着コア２、３の吸着、脱着能力が低下することはない。
【００８０】
（第５の実施形態）
図６に示す本実施形態は、第４の実施形態を変形したものであり、第１、第２吸着コア２、３、および、第１、第２蒸発凝縮器６、７を、上記した流体循環路Ａ中に直列に２段設けたものである。これに伴い、第１、第２吸着コア室６２、６３、第１、第２蒸発凝縮器室６６、６７、および、連通部８６、８７からなる密閉容器６０１、６０２も、２つずつ設けている。
【００８１】
このようにすることで、室内熱交換器１６から流れ出る低温（例えば１５℃程度）の熱交換流体は、流体循環路Ａにおいて上流側（図６中左側）の吸着コア２（または３）において加熱され、さらに、流体循環路Ａにおいて下流側（図６中右側）の吸着コア２（または３）にて加熱される。また、室外熱交換器１２から流れ出る高温（例えば３５℃程度）の熱交換流体は、流体循環路Ａの上流側（図６中右側）の蒸発凝縮器６（または７）において冷却され、さらに、流体循環路Ａの下流側（図６中左側）の蒸発凝縮器６（または７）にて冷却される。
【００８２】
このように、吸着コア２、３と、蒸発凝縮器６、７とを２段とするとともに、吸着コア２、３に循環させる熱交換流体の流れ方向と、蒸発凝縮器６、７に循環させる熱交換流体の流れ方向とを、向流とすることにより、１つの密閉容器６０１、６０２の内部において、吸着剤Ｓの温度と、冷媒の温度とを近づけることができ、吸着剤Ｓの吸着率を大きくできるので、冷却能力を向上できる。
【００８３】
そして、それぞれのキャピラリチューブ８５の途中に冷媒タンク８を設けているので、上記第４の実施形態と同様の効果が得られる。
（第６の実施形態）
図７に示す本実施形態は、上記第４の実施形態を変形したものであり、具体的には、上記各室６２、６３、６６、６７、および、連通部８６、８７の形態を変形し、上記流体循環路Ａに替えて、流体循環路Ｄ、Ｅを設け、上記四方弁１４、１５、１８の替わりに、四方弁３５、３６、３７、３８を設け、上記電動ポンプ１７に替わりに、電動ポンプ４５、４６、４７を設けている。四方弁３５〜３８、および、電動ポンプ４５〜４７は、上記した電気制御装置２５により制御される。
【００８４】
流体循環路Ｄは、放熱器１２と、第１吸着コア２（または第２吸着コア３）とをこの順に直列に接続してなり、流体循環路Ｅは、第１蒸発凝縮器６（または第２蒸発凝縮器７）と、室内熱交換器１６とをこの順に直列に接続してなる。
そして、流体循環路ＣおよびＤの途中に四方弁３５、３６が設けられており、この四方弁３５、３６により、第１、第２吸着コア２、３に流入する熱交換流体の供給源を、エンジンまたは室外熱交換器１２に切り替えるようになっている（換言すれば、四方弁３５、３６により、第１、第２吸着コア２、３の吸着、脱着行程を切り替えるようになっている）。
【００８５】
また、流体循環路ＢおよびＥの途中には、四方弁３７、３８が設けられており、この四方弁３７、３８により、第１、第２蒸発凝縮器６、７から流出される熱交換流体の供給先を、室内熱交換器１６または室外熱交換器１２に切り替えるようになっている（換言すれば、四方弁３７、３８により、第１、第２蒸発凝縮器６、７による冷媒の蒸発、凝縮を切り替えるようになっている）。
【００８６】
また、流体循環路ＢおよびＤの途中に設けた電動ポンプ４５により、流体循環路ＢおよびＤにおける熱交換流体の循環を断続し、流体循環路Ｃの途中に設けた電動ポンプ４６により、流体循環路Ｃにおける熱交換流体の循環を断続し、流体循環路Ｅの途中に設けた電動ポンプ４７により、流体循環路Ｅにおける熱交換流体の循環を断続している。
【００８７】
さらに、第１吸着コア２を第２吸着コア３よりも大きく構成し、第１蒸発凝縮器６を第２蒸発凝縮器７よりも大きく構成し、これに伴い、第１吸着コア室６２を第２吸着コア室６３よりも大きく構成し、第１蒸発凝縮器室６６を第２蒸発凝縮器室６７よりも大きく構成している。そして、第１蒸発凝縮器室６６には冷媒パイプ（冷媒出入口部）８５０の一端が連通させてあり、この冷媒パイプ８５０の他端に、冷媒タンク８が設けてある。冷媒パイプ８５０には、請求項でいう出入口部開閉手段としての開閉弁９０が設けてある。
【００８８】
ここで、冷媒パイプ８５０の一端は、第１蒸発凝縮器室６６の下方側（本実施形態では第１蒸発凝縮器室６６の底面部）に連通させてあり、この冷媒パイプ８５０の途中で冷媒タンク８の上面部を貫通し、さらに、冷媒パイプ８５０の他端が、冷媒タンク８内部の底面部近傍に連通させてある。これにより、第１蒸発凝縮器室６６に封入される液体冷媒を良好に冷媒タンク８へ移動させることができ、かつ、冷媒タンク８に貯留された液体冷媒を良好に第１蒸発凝縮器室６６へ移動させることができる。なお、冷媒パイプ８５０は、液体冷媒を流すものであるため、比較的小さな断面積（例えば４０ｍｍ2 程度）に構成されている。
【００８９】
また、流体循環路Ｅのうち、室内熱交換器１６の流体流れ上流側には、蓄冷器３９が設けられている。この蓄冷器３９は、密閉容器３９０の内部に、周知の熱交換器形状をなす熱交換器３９１と、蓄冷材３９２とを収容してなる。熱交換器３９１は、流体循環路Ｅを循環する熱交換流体と蓄冷材３９２とを熱交換するものであり、換言すれば、熱交換流体の冷熱を蓄冷材３９２に蓄冷するとともに、蓄冷材３９２に蓄冷された冷熱を熱交換流体に放冷するものである。
【００９０】
蓄冷材３９２としては、室内熱交換器１６に流入させる熱交換流体の目標温度程度（例えば１０℃程度）の融点を有する材料（例えばポリエチレングリコール等）を用いている。これにより、熱交換流体が目標温度よりも低いときは蓄冷材３９に蓄冷され、この蓄冷材３９が固体となる。そして、熱交換流体が目標温度よりも高くなると、蓄冷材３９が溶けるため、蓄冷材３９の冷熱を放冷する。よって、室内熱交換器１６に流入させる熱交換流体の温度を良好に目標温度程度に維持できる。
【００９１】
そして、通常冷却運転時には、電動ポンプ４５〜４７を作動させ、冷媒パイプ８５０を閉じた状態として、四方弁３５〜３８を図７中実線位置とすることにより、第１行程（第１吸着コア２が吸着行程、第２吸着コア３が脱着行程）が実行される。本実施形態では、吸着行程のみが上記第４の実施形態と異なるため、この吸着行程の作動のみ説明する。
【００９２】
まず、放熱器１２からの比較的低温な熱交換流体（冷却流体）が、流体循環路Ｄを経て第１吸着コア２に循環されるため、この第１吸着コア２の吸着剤Ｓが冷却される。これにより、吸着剤Ｓが気体冷媒を吸着するとともに、蒸発凝縮器室６６内の冷体媒液が蒸発する。第１吸着コア２において吸着熱を吸着して加熱された熱交換流体は、放熱器１２において室外へ放熱した後、再び第１吸着コア２を循環する。また、第１蒸発凝縮器６において蒸発潜熱を奪われて冷却された熱交換流体が、流体循環路Ｅを経て室内熱交換器１６に循環するため、この室内熱交換器１６は、図示しないエアコンの送風ダクト内を流れる空気を冷却する。つまり、本実施形態では、蒸発凝縮器６において冷却した熱交換流体により、室内冷却のみを行ない、吸着剤Ｓの冷却は、放熱器１２からの熱交換流体にて行なっている。
【００９３】
そして、四方弁３５〜３８を図７中点線位置とすることにより、第２行程（第１吸着コア２が脱着行程、第２吸着コア３が吸着行程）が実行される。この第２行程では、上記した第１行程の吸着と脱着、蒸発と凝縮が入れ替わるだけであるため、第２行程の作動説明は省略する。
次に、上記冷却運転切替スイッチ２７がオフされた後の吸着式冷凍装置１の作動を説明する。
【００９４】
まず、冷却運転切替スイッチ２７がオフされる直前において、第１行程（第１吸着コア２が吸着行程、第２吸着コア３が脱着行程）の途中であると仮定すると、四方弁３５〜３８は図７中実線位置にあり、冷媒パイプ８５０は閉じている。そして、冷却運転切替スイッチ２がオフされたとき、第２吸着コア３に脱着行程を続けさせるとともに、第２蒸発凝縮器７に凝縮行程を続けさせ、さらに、冷媒パイプ８５０も閉じたままとする。
【００９５】
そして、第１密閉容器６０２に封入された全ての冷媒が第２蒸発凝縮器７にて凝縮されたとき、冷媒パイプ８５０を開くことにより、第２蒸発凝縮器室６７内の液体冷媒が冷媒パイプ８５０を経て冷媒タンク８内に貯留される。そして、全ての冷媒が冷媒タンク８内に貯留された後、冷媒パイプ８５０を閉じる。
そして、冷却運転切替スイッチ２７が再びオンされたときは、まず、冷媒パイプ８５０を開くとともに、上記した第１行程を行い、所定時間（例えば３０秒）が経過して、冷媒タンク８内の冷媒がほとんど第１密閉容器６０２内へ移動したとき、冷媒パイプ８５０を閉じ、その後は、第１行程と第２行程とを所定時間Ｔ1 毎に交互に行なわせる。
【００９６】
本実施形態によれば、より大きな第１吸着コア２の再生状態を良好に維持できるので、炎天下駐車時の冷却運転開始時等のような、通常冷却時よりも高い冷却能力を必要とする場合に、より大きな冷却能力を得ることができる。
また、第１吸着コア２と第２吸着コア３の大きさが異なるため、通常運転時において、第１蒸発凝縮器６と第２蒸発凝縮器７との蒸発量、ひいては、第１蒸発凝縮器６と第２蒸発凝縮器７における熱交換流体の冷却能力が異なるが、流体循環路Ｅや室内熱交換器１６等の熱容量が比較的大きいため、室内熱交換器１６にて冷却される空気の温度はさほど大きく変動することはない。
【００９７】
しかも、本実施形態では、蓄冷器３９を設けているため、第１吸着コア２にて吸着するときに第１蒸発凝縮器６にて冷却される熱交換流体の冷熱を上記蓄冷器３９に蓄冷でき、より小さな第２吸着コア２にて吸着するときに上記蓄冷器３９の冷熱を熱交換流体に放冷することにより、さらに、上記空気の温度の変動を緩和できる。
【００９８】
そして、液体冷媒が流れる冷媒パイプ８５０を閉じることにより、第１吸着コア２の再生状態が維持される。このため、冷媒タンク８にて構成される冷媒を貯留する空間と、密閉容器６０１にて構成される、第１吸着コア２が収容される空間との間の総シール長を従来よりも短縮できる。
よって、密閉容器６０１に封入される全ての冷媒を冷媒タンク８に貯留した状態で、冷媒パイプ８５０を閉じることにより、上記冷媒を貯留する空間から第１吸着コア２が収容される空間への冷媒漏れを低減できる。この結果、第１吸着コア２の再生状態を長期にわたって良好に維持できる。
【００９９】
（第７の実施形態）
図８に示す本実施形態は、上記第６の実施形態を変形したものであり、冷媒タンク８の底面部に、冷媒パイプ８５０の他端を連通させている。このようにしても、第１蒸発凝縮器室６６に封入される液体冷媒を良好に冷媒タンク８へ移動させることができ、かつ、冷媒タンク８に貯留された液体冷媒を良好に第１蒸発凝縮器室６６へ移動させることができる。
【０１００】
（他の実施形態）
まず、上記第１の実施形態では、開閉弁７１〜７４の位置を上記電気制御装置２５にて制御していたが、通常運転時においては、吸着コア室６２、６３、凝縮器室６４、および蒸発器室６５のそれぞれの間に生じる圧力差により、自動的に開閉するようにしてもよい。
【０１０１】
例えば、図１に示す状態から、吸着コア２、３の吸着、脱着工程を切り替えるときについて説明する。まず、吸着完了状態の吸着コア２に加熱流体が循環されることにより、吸着コア２の温度が上がるとともに、吸着コア２が冷媒を脱着する。これにより、吸着コア室６２内の圧力が上がり、凝縮器室６４の圧力（例えば４０ｔｏｒｒ程度）および蒸発器室６５の圧力（例えば１０ｔｏｒｒ程度）よりも大きくなり、開閉弁７１が開くとともに、開閉弁７３が閉じる。
【０１０２】
また、脱着完了状態の吸着コア３に冷却流体が循環されることにより、吸着コア３の温度が下がるとともに、吸着コア３が冷媒を吸着する。これにより、吸着コア室６３内の圧力が下がり、凝縮器室６４の圧力および蒸発器室６５の圧力よりも小さくなり、開閉弁７２が閉じるとともに、開閉弁７４が開く。
また、上記第１の実施形態において、電動ポンプ１１は、凝縮器室６４側から冷媒タンク８を経て蒸発器室６５側へ冷媒を送るものであったが、この電動ポンプ１１により、蒸発器室６５側から冷媒タンク８側へも冷媒を送ることが可能としてもよい。このものにおいては、吸着式冷凍装置１の運転を停止した後、まず、冷媒タンク８の入口部８ａを閉じて、電動ポンプ１１により、蒸発器室６５内の冷媒を冷媒タンク８側へ送る。その後、冷媒タンク８の入口部８ａを開き、出口部８ｂを閉じるとともに、電動ポンプ１１の作動を停止して、上記第１の実施形態と同様の作動を行なうようにしてもよい。
【０１０３】
また、上記第１の実施形態では、上記冷却運転切替スイッチ２７がオンされた直後に第１行程を行なわせていたが、冷却運転切替スイッチ２７がオンされた直後に、第１、第２吸着コア２、３の両方に吸着行程を行なわせてもよい。具体的には、上記冷却運転切替スイッチ２７がオンされた直後に、連通部８１、８２は閉じたままで、冷媒タンク８の入口部８ａ、出口部８ｂ、および、連通部８３、８４を開く。また、両吸着コア２、３に同時に冷却流体を供給して、両吸着コア２、３に吸着過程を実行させる。
【０１０４】
なお、第１、第２吸着コア２、３の両方に冷却流体を供給可能とするように、冷却流体の循環路を変更する必要がある。そして、冷却運転切替スイッチ２７がオンされてから、上記所定時間Ｔ1 よりも短い所定時間Ｔ3 （例えば３０秒）が経過した後に、第１吸着コア２に加熱流体を循環させて第１吸着コア２に脱着行程を行なわせる。そして、冷却運転切替スイッチ２７がオンされてから上記所定時間Ｔ１が経過したとき、上記第１行程を行い、その後は、所定時間Ｔ１毎に、第１行程と第２行程を交互に行なう。
【０１０５】
ここで、所定時間Ｔ3 が経過した後から所定時間Ｔ1 が経過するまでの時間Ｔ4 （つまり、Ｔ4 ＝Ｔ1 −Ｔ3 ）において、脱着行程を行なう第１吸着コア２が完全に再生状態となるように、上記所定時間Ｔ3 を設定している。また、上記時間Ｔ４は、単位時間当たりに与える熱量を大きくすることにより短縮することができ、ひいては、上記吸着過程に必要な時間よりも短くできるのである。
【０１０６】
また、上記第１の実施形態においては、凝縮器室６４、冷媒タンク８、蒸発器室６５の配置関係を特に限定しないが、重力方向上方から凝縮器室６４、冷媒タンク８、蒸発器室６５の順で配置して、電動ポンプ１１を廃止してもよい。
また、上記第４および第５の実施形態において、冷媒タンク８への冷媒の流入を確実にするために、上記第１、第２部位８５ａ、８５ｂのそれぞれに、送液手段としてのポンプを設けてもよい。
【０１０７】
また、上記第４および第５の実施形態において、冷媒タンク８を、蒸発凝縮器室６６、６７よりも重力方向下方に配置することにより、冷媒タンク８への冷媒の流入を確実にできる。
また、上記第５の実施形態において、さらに多段に、蒸発凝縮器６、７および蒸発凝縮器室６６、６７を直列に設けてもよい。これによれば、蒸発器としてはたらく蒸発凝縮器６、７により、吸着側の吸着コア２、３へ、より一層低温な冷却流体を供給することができ、吸着剤Ｓの単位体積当たりの吸着量をさらに大きくできる。よって、より一層多くの冷媒を、凝縮器としてはたらく蒸発凝縮器６、７に供給できるので、冷却能力をさらに高くできる。
【０１０８】
また、上記実施形態では、キャピラリチューブ８５をして減圧手段としていたが、このキャピラリチューブ８５に替えて通常の液体冷媒の配管を用い、この配管の途中に、減圧手段としてのしぼりを設けてもよい。そして、このしぼりをして、請求項でいう冷媒タンクの入口部開閉弁または出口部開閉弁としてもよい。
また、上記実施形態に述べた冷媒封入量に限られることはなく、この封入量を適宜変更してもよい。そして、この封入量に応じて、冷却運転停止後における、吸着コア２、３の吸着、脱着工程の回数を設定すればよい。
【０１０９】
また、上記実施形態において、冷却運転切替スイッチ２７がオフされた後に、エンジン冷却水の熱を利用して吸着コア２、３の吸着剤Ｓを加熱していたが、電気ヒータや燃焼式ヒータ等の熱を利用してもよい。
また、上記実施形態において、冷却運転切替スイッチ２７がオフされた後に液体冷媒を上記したそれぞれの部位（冷媒タンク８、凝縮器室６４、蒸発器室６５）に良好に移動させるために、凝縮器室６４、蒸発器室６５、および、蒸発凝縮器室６７、６８の内壁面や、凝縮器４、蒸発器５、および蒸発凝縮器６、７に撥水処理を施してもよい。
【０１１０】
また、上記第６、第７の実施形態において、蓄冷器３９は廃止してもよい。
また、上記第４、第５の実施形態において、一方の吸着コアを大きくしてもよい。
また、上記実施形態では、１対のタンク２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、および、チューブ２ｃ、３ｃからなる熱交換器に、多数の吸着剤Ｓを保持させてなる吸着コア２、３を有する吸着式冷凍装置に本発明を適用したが、熱交換器を吸収液に浸漬させてなる吸収コアを有する吸着式冷凍装置に本発明を適用してもよい。そして、放熱器１２からの熱交換流体を上記吸収コアに循環させることにより、吸収液に冷媒が吸収され、エンジン１３からの熱交換流体を上記吸収コアに循環させることにより、吸収液から冷媒が分離される。
【０１１１】
このような吸収式冷凍装置における作動としては、上記実施形態における吸着、脱着を吸収、分離に置き替えたものであるため、説明を省略する。なお、吸収液としては、ＬｉＢｒ、ＮＨ3 、ＬｉＣｌ、グリコール系溶液等を用いることができる。
また、上記実施形態では、吸着式冷凍装置１を車両に搭載して車室内の冷房、除湿を行なっていたが、吸着式冷凍装置を、他の種々の場所に搭載してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる吸着式冷凍装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】第１の実施形態に係わる吸着式冷凍装置の電気制御ブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係わる吸着式冷凍装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係わる吸着式冷凍装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係わる吸着式冷凍装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係わる吸着式冷凍装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図７】本発明の第６の実施形態に係わる吸着式冷凍装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図８】本発明の第７の実施形態に係わる吸着式冷凍装置の冷媒タンクの配置を示す図である。
【図９】従来技術に係わる吸着式冷凍装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図１０】従来技術に係わる吸着式冷凍装置の全体構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
１…吸着式冷凍装置、２、３…吸着コア、４…凝縮器、５…蒸発器、
６２、６３…吸着コア室、６４…凝縮器室、６５…蒸発器室、
８１、８２…連通部（第２連通部）、
８３、８４…連通部（第３連通部）、
８５…キャピラリチューブ（第１連通部）、８５ａ…第１部位（冷媒入口部）、
８５ｂ…第２部位（冷媒出口部）、８…冷媒タンク、
９…開閉弁（入口部開閉手段）、１０…開閉弁（出口部開閉手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004022944.tif 000007
【図７】
0004022944.tif 000008
【図８】
0004022944.tif 000009
【図９】
0004022944.tif 000010
【図１０】
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