(57)【要約】【課題】  吸着式冷凍サイクルを利用したシステムにおいて、吸着式冷凍サイクルを効率良く機能させて目的とする冷熱生成性能の向上を図り得る吸着塔を提供する。【解決手段】  真空ポンプ２０により真空状態に維持されるハウジング２１内において、吸着／脱着用熱交換器２２の上側位置に凝縮用熱交換器２３を、下側位置に蒸発用熱交換器２４を、それぞれ同じ反応空間２１０内に配設する。凝縮用熱交換器のチューブ２３１の外表面で凝縮・液化した水滴の落下を受けるための樋状のドレン受け２５を、チューブの下側に設置する。端２５１，２５１から落下する水滴が吸着／脱着用熱交換器に触れたり落下したりすることのないように、各端２５１の位置を設定する。【選択図】      図１
2009041803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に吸着質が封入された真空容器としてのハウジング内に、吸着剤により吸着質を吸着したり脱着したりと相互に切換えされる吸着／脱着用熱交換器と、脱着された吸着質を凝縮させる凝縮用熱交換器と、凝縮・液化した吸着質を蒸発させる蒸発用熱交換器とが配設された吸着塔であって、
上記吸着／脱着用熱交換器の上側位置には凝縮用熱交換器が配設されると共に、下側位置には蒸発用熱交換器が配設され、
上記吸着／脱着用熱交換器と凝縮用熱交換器との間であって、凝縮用熱交換器の下側位置には、凝縮用熱交換器との熱交換により凝縮・液化して凝縮用熱交換器から落下する液相の吸着質を受けるドレン受けが配設され、
上記ドレン受けは、受けた液相の吸着質を上記吸着／脱着用熱交換器に対し落下もしくは接触させることなく、上記ハウジング内の底部に落下させるように配設されている
ことを特徴とする吸着塔。
【請求項２】
請求項１に記載の吸着塔であって、
上記ドレン受けは、凝縮用熱交換器の下側においてその凝縮用熱交換器の外表面で凝縮して落下する液相の吸着質を受けるように樋状の横断面形状を有している、吸着塔。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の吸着塔であって、
上記ドレン受けは、受けた液相の吸着質が一端から他端に向けて流下するように他端に向けて下り勾配の斜面を構成するように配設されている、吸着塔。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の吸着塔であって、
上記ドレン受けは、端位置から下向きに屈曲して上記吸着／脱着用熱交換器を回避するように延びる流出案内部を備えている、吸着塔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着式冷凍サイクルを利用した吸着式ヒートポンプあるいは吸着式冷凍機に用いられるものであって、吸着質の吸着／脱着を行う吸着用熱交換器と、吸着質を凝縮される凝縮器、凝縮した吸着質を蒸発させる蒸発器とを１つのハウジング内に配設させた吸着塔に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸着式冷凍システムとして、内部に吸着質を封入した１つのハウジング内に吸着／脱着用熱交換器と、凝縮用熱交換器と、蒸発用熱交換器とを配設した吸着塔を４つ備え、各吸着塔内の吸着／脱着用熱交換器に対する熱媒の温度を切換えることにより、脱着−凝縮工程と、吸着−蒸発工程とを４つの吸着塔で順に切換えていき、これにより、連続した冷熱取り出しを行うようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。このものでは、吸着塔の構成として、１つのハウジング内の下側位置に蒸発用熱交換器を、上側位置に吸着／脱着用熱交換器をそれぞれ配設すると共に、吸着／脱着用熱交換器の周囲側方位置に凝縮用熱交換器を配設している。
【０００３】
又、２つの吸着／脱着用熱交換器と、この２つの吸着／脱着用熱交換器の上側位置に配設した１つの凝縮用熱交換器と、上記２つの吸着／脱着用熱交換器の下側位置に１つの蒸発用熱交換器とを組み合わせ、各吸着／脱着用熱交換器と、凝縮用熱交換器と、蒸発用熱交換器とをそれぞれ個別に密閉空間に区画収容して水蒸気バルブにより吸着質を移動させるようにしたものも知られている（例えば特許文献２参照）。このものでは２つの吸着／脱着用熱交換器で脱着−凝縮工程と、吸着−蒸発工程とを交互に切換えて、連続した冷熱取り出しを行うようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５２８８９号公報
【特許文献２】特許３４９０５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、吸着式冷凍サイクルを利用して低温排熱を熱源として冷熱を連続して取り出すためには、吸着／脱着を行うコア部分として同じ構成のものを少なくとも２つ備えるようにして、吸着／脱着を交互に繰り返させることが必要になるため、全体システムの大型化を招くことになる。このため、全体システムの小型化を図る上で、凝縮用熱交換器と蒸発用熱交換器とを１つの熱交換器で共用し、つまり凝縮器と蒸発器とを一体型にして、吸着／脱着用熱交換器と共に１つのハウジング内の同じ空間に配設した一体型吸着塔を用いるようにすることが考えられている。例えば図９に示すように、一体型吸着塔１００として、１つのハウジング１０１内の上側位置に吸着剤(例えばシリカゲル)を設けた吸着／脱着用の１つの熱交換器１０２を、下側位置に凝縮／蒸発用の１つの熱交換器１０３をそれぞれ配設し、真空ポンプ１０４により所定の真空状態にしたハウジング１０１の内部に吸着質(例えば水)Ｗを封入するのである。
【０００６】
このような一体型吸着塔１００，１００を複数個(例えば２つ)用いた場合の吸着式ヒートポンプの構成と冷熱取り出しについての作動原理について図１０の例に基づいて簡単に説明すると、次のようになる。図１０中の符号、１１０は例えば廃棄温水等の廃熱を利用して熱媒を所定の高温状態にして保持する高温熱媒部、１１１は熱媒を所定の低温状態に維持して保持する放熱部(例えば室外機)、１１２はこれに戻される最も低温の熱媒から熱交換により冷熱を回収して取り出すための冷熱取り出し用熱交換器を内蔵した冷却部、１１３，１１４，１１５，１１６はそれぞれ４つの開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を備えて構成された第１〜第４切換部、１２１，１２２，１２３，１２４はそれぞれ各切換部１１３，１１４，１１５，１１６をバイパスする経路に介装された開閉弁である。
【０００７】
まず、一方(例えば図１０の左側)の吸着塔１００での脱着−凝縮工程が次のようにして行われる。すなわち、上記一方の吸着塔１００内の吸着／脱着用熱交換器１０２では、ポンプ１１７の作動により高温熱媒部１１０から高温熱媒が第１切換部１１３を通して内部に供給されると、その高温熱媒により吸着剤が加熱されて脱着(脱離・再生)工程を行うようになり、これにより、吸着剤がそれまで吸着していた水蒸気(気相吸着質)を放出して脱着させることになる。その際、併せて上記一方の吸着塔１００内の凝縮／蒸発用熱交換器１０３では、ポンプ１１８の作動により放熱部１１１から低温熱媒の一部が第４切換部１１６を通して内部に供給されて凝縮器として機能するようになる。このため、上記の脱着した水蒸気は主として凝縮／蒸発用熱交換器１０３の外表面と接触することにより凝縮・液化し、ハウジング１０１内の底部に水（液相吸着質）となって溜まることになる。
【０００８】
これと併行して、他方(図１０の右側)の吸着塔１００では吸着−蒸発工程が次のようにして行われることになる。すなわち、上記の他方の吸着塔１００内の吸着／脱着用熱交換器１０２では、ポンプ１１８の作動により放熱部１１１から低温熱媒の残りが第２切換部１１４を通して内部に供給されて吸着剤が冷却されると、吸着／脱着用熱交換器１０２の吸着剤はハウジング１０１内の水蒸気を吸着する吸着工程を行うようになる。そして、上記の他方の吸着塔１００内の凝縮／蒸発用熱交換器１０３では、冷却部１１２の冷熱取り出し熱交換器との熱交換により昇温した熱媒がポンプ１１９の作動により第４切換部１１６を通して内部に供給され、これにより、蒸発器として機能するようになる。これにより、前工程での凝縮・液化によりハウジング１０１の底部に溜まった水が蒸発し、この蒸発の気化熱により凝縮／蒸発用熱交換器１０３内の熱媒が冷却されて温度低下し、温度低下した熱媒が第３切換部１１５を介して冷却部１１２に戻されることになる。そして、冷却部１１２に戻された熱媒から冷却部１１２内の冷熱取り出し熱交換器での熱交換によって冷熱の取り出しが行われることになる。
【０００９】
以上の一方の吸着塔１００での脱着−凝縮工程と、他方の吸着塔１００での吸着−蒸発工程とがそれぞれバッチ処理により２つの吸着塔１００，１００間で交互に切換えられ、この交互切換えが繰り返し行われることにより上記の冷却部１１２での冷熱取り出しが連続して行われることになる。
【００１０】
しかしながら、このような一体型の吸着塔１００においては、吸着−蒸発工程にある場合には有効に機能し得るものの、脱着−凝縮工程に切換えられた場合には有効に機能し得るとは言い難い状況を生じることになる。すなわち、脱着−凝縮工程にある場合、上記の如く、吸着／脱着用熱交換器１０２(図９参照)では加熱された吸着剤から水蒸気が脱着する一方、凝縮／蒸発用熱交換器１０３は冷却されて凝縮器として機能することになる。ところが、吸着／脱着用熱交換器１０２から脱着された高温の水蒸気はハウジング１０１内の上部に滞留することになる反面、かかる水蒸気を凝縮・液化させるという機能を果たすべき凝縮／蒸発用熱交換器１０３はハウジング１０１内の下側位置にあるため、凝縮／蒸発用熱交換器１０３による凝縮機能が十分有効に機能するとは言い難く、性能低下を招くことになる。
【００１１】
その一方、仮に、ハウジング１０１内の上側位置に凝縮／蒸発用熱交換器を配設し、下側位置に吸着／脱着用熱交換器を配設するというように配置を上下逆転させた場合、上側の凝縮／蒸発用熱交換器１３で凝縮・液化した水滴が下側の脱着工程にある吸着／脱着用熱交換器１０２に落下してしまうことになり、その吸着／脱着用熱交換器１０２による脱着工程に支障を来すことになる。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吸着式冷凍サイクルを利用したシステムにおいて用いる吸着塔において、吸着式冷凍サイクルを効率良く機能させて目的とする冷熱生成性能の向上を図り得る吸着塔を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明では、内部に吸着質が封入された真空容器としてのハウジング内に、吸着剤により吸着質を吸着したり脱着したりと相互に切換えされる吸着／脱着用熱交換器と、脱着された吸着質を凝縮させる凝縮用熱交換器と、凝縮・液化した吸着質を蒸発させる蒸発用熱交換器とが配設された吸着塔を対象にして次の特定事項を備えることとした。すなわち、上記吸着／脱着用熱交換器の上側位置に凝縮用熱交換器を配設する共に、下側位置に蒸発用熱交換器を配設する。加えて、上記吸着／脱着用熱交換器と凝縮用熱交換器との間であって、凝縮用熱交換器の下側位置に、凝縮用熱交換器との熱交換により凝縮・液化して凝縮用熱交換器から落下する液相の吸着質を受けるドレン受けを配設する。そして、上記ドレン受けとして、受けた液相の吸着質を上記吸着／脱着用熱交換器に対し落下もしくは接触させることなく、上記ハウジング内の底部に落下させるように配設されたものとした（請求項１）。
【００１４】
本発明の場合、吸着／脱着用熱交換器に高温熱媒を供給することにより吸着剤から脱着した気相の吸着質は、高温状態であるためハウジング内を上方に上がり、凝縮用熱交換器と触れて熱交換により迅速に凝縮・液化されて液相の吸着質となる。そして、液化した吸着質が重力落下しても、下側位置のドレン受けに受けられるため、吸着／脱着用熱交換器への液相吸着質の落下が防止され、液相吸着質の落下や接触に起因してその脱着工程に支障を与えることもない。加えて、その際に、ドレン受けにより捕集された液相吸着質が吸着／脱着用熱交換器に対し落下もしくは接触することなく、ハウジング内の底部に落下されるように配設されているため、上記の液相吸着質の落下や接触に起因する弊害の発生もより確実に防止される。このため、凝縮用熱交換器による凝縮機能を迅速かつ効率よく発揮させることが可能となる一方、その凝縮により液化した液相吸着質が吸着／脱着用熱交換器に落下もしくは接触することに起因する弊害発生のおそれも確実に回避させることが可能になる。これにより、吸着式冷凍サイクルを効率良く機能させることが可能となって、本発明の吸着塔を用いた吸着式ヒートポンプにおいて目的とする冷熱生成性能の向上に繋げることができるようになる。
【００１５】
本発明におけるドレン受けとして、凝縮用熱交換器の下側においてその凝縮用熱交換器の外表面で凝縮して落下する液相の吸着質を受けるように樋状の横断面形状を有するようにすることができる（請求項２）。このようにすることにより、凝縮用熱交換器から落下してくる液相の吸着質を確実に受けてかつ受けた吸着質が吸着／脱着用熱交換器側にこぼれることがないように保持し得ることになり、本発明の上記作用をより確実化させ得ることになる。
【００１６】
又、本発明のドレン受けとして、受けた液相の吸着質が一端から他端に向けて流下するように他端に向けて下り勾配の斜面を構成するように配設することができる（請求項３）。このようにすることにより、落下してきた液相の吸着質を受けて捕集した後に、他端に向けて確実に流下させることが可能となる。これにより、受けた吸着質の全てをハウジング底部に落下させて、次の工程において蒸発させる吸着質を溜めて確保することが効率良くおこない得ることになる。
【００１７】
さらに、本発明のドレン受けとして、端位置から下向きに屈曲して上記吸着／脱着用熱交換器を回避するように延びる流出案内部を備えたものとすることができる（請求項４）。このようにすることにより、捕集した液相の吸着質が流出案内部に沿って落下案内されて、ハウジング底部まで落下するように確実に導かれることになり、これにより、上記の吸着／脱着用熱交換器に対する液相吸着質の落下や接触に起因する弊害の発生をより一層確実に防止させ得ることになる。
【発明の効果】
【００１８】
以上、説明したように、請求項１〜請求項４のいずれかの吸着塔によれば、凝縮用熱交換器による凝縮機能を迅速かつ効率よく発揮させることができる一方、その凝縮により液化した液相吸着質が吸着／脱着用熱交換器に落下もしくは接触することを確実に防止してその落下もしくは接触に起因する弊害発生のおそれを確実に回避させることができるようになる。これにより、吸着式冷凍サイクルを効率良く機能させることができ、本発明の吸着塔を用いた吸着式ヒートポンプにおいて目的とする冷熱生成性能の向上を図ることができるようになる。
【００１９】
特に、請求項２によれば、樋状の横断面形状にしているため、凝縮用熱交換器から落下してくる液相の吸着質を確実に受けてかつ受けた吸着質が吸着／脱着用熱交換器側にこぼれることがないように確実に保持することができるようになり、本発明の上記効果をより確実化することができる。
【００２０】
請求項３によれば、他端に向けて下り勾配の斜面を構成するように配設しているため、落下してきた液相の吸着質を受けて捕集した後に、他端に向けて確実に流下させることができる。これにより、受けた吸着質の全てをハウジング底部に落下させて、次の工程において蒸発させる吸着質を溜めて確保することを効率良く行うことができるようになる。
【００２１】
さらに、請求項４によれば、流出案内部を追加することにより、捕集した液相の吸着質を流出案内部に沿って落下案内させることができ、ハウジング底部まで落下するように確実に導くことができる。これにより、上記の吸着／脱着用熱交換器に対する液相吸着質の落下や接触に起因する弊害の発生をより一層確実に防止することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る吸着塔２を示し、同図中の符号２０は真空ポンプ、２１はハウジング、２２は吸着剤Ｓを備えた吸着／脱着用熱交換器、２３はハウジング２１内の上側位置に配設された凝縮用熱交換器、２４はハウジング２１内の下側位置に配設された蒸発用熱交換器、２５は樋状のドレン受けである。
【００２４】
ハウジング２１は、例えばステンレスにより内部が密閉空間(以下「反応空間２１０」という)となるように形成され、真空ポンプ２０の作動により内部が略真空に維持された状態で水Ｗが吸着質として封入されたものである。なお、吸着質としては水以外に例えばアルコール、アンモニア等が採用される。
【００２５】
吸着／脱着用熱交換器２２は、フィン・アンド・チューブ形式の熱交換器により構成されている。そして、脱着用熱交換器２２には、図２に詳細を示すように、そのフィン２２１やチューブ２２２の外表面に吸着剤(例えばゼオライト)Ｓが所定厚みで固定(例えば接着固定)されており、チューブ２２２内に低温熱媒が通されて吸着剤Ｓが冷却されると反応空間２１０内の水蒸気(気相の吸着質)を吸着して保持する一方、チューブ２２２内に高温熱媒が通されて吸着剤Ｓが加熱されるとその吸着した水蒸気を脱着して反応空間２１０に放出するようになっている。なお、吸着剤Ｓとしてはゼオライトの他に、シリカゲル又は活性炭等が採用される。
【００２６】
凝縮用熱交換器２３は、チューブ形式の熱交換器により構成され、１又は２本以上のチューブ２３１を備えたものである。この凝縮用熱交換器のチューブ２３１の下側位置には上記のドレン受け２５が設置されており、このドレン受け２５は、チューブ２３１内に低温熱媒が供給されて凝縮用熱交換器２３が冷却されると、そのチューブ２３１の外表面近傍での熱交換により反応空間２１０内の水蒸気が凝縮されて液化した水滴の落下を受けるように配設されている。このドレン受け２５としては、図３(ａ)に示すようにチューブ２３１の１本毎にその下側を覆うサイズの凹溝状の横断面形状を有するドレン受け２５ａや、あるいは、図３(ｂ)に示すように複数(図例では３本)のチューブ２３１，２３１，…の下側をまとめて覆い得るサイズの凹溝状の横断面形状を有するドレン受け２５ｂのいずれでもよい。要するに、脱着工程の吸着／脱着用熱交換器２２から脱着水蒸気が凝縮用熱交換器２３の側に上がる隙間（図３(ａ)、（ｂ）に破線の矢印参照）が残されていればよく、凝縮用熱交換器２３と、吸着／脱着用熱交換器２２との上下中間位置を完全に仕切ることにならなければ、ドレン受け２５の横断面形状としてどのような横断面形状でも採用し得る。そして、ドレン受け２５は、熱伝導に関しできるだけ良導性の材料により形成するのが好ましく、これにより、ドレン受け２５自体の外表面に水蒸気が凝縮する事態の発生防止の確実化が図り得るようになる。かかる形成材料については後述の第２実施形態以降の各実施形態のドレン受け２６，２７，…において同様である。
【００２７】
又、ドレン受け２５に溜まった水滴はやがて両端２５１，２５１から反応空間２１０の最下部の蒸発用熱交換器２４が配設されているハウジング２１の底部に落下されることになるものの、その際に、各端２５１からハウジング２１の底部に落下する水滴が吸着／脱着用熱交換器２２上に落下したり、吸着／脱着用熱交換器２２に触れたりすることがないようにされている。すなわち、ドレン受け２５の各端２５１の位置が、その端２５１から延びる仮想の鉛直線Ｖ，Ｖ近傍に吸着／脱着用熱交換器２２(熱交換部であるフィン部分２２１及びチューブ２２２)が存在しないように位置設定されている。
【００２８】
蒸発用熱交換器２４は、吸着／脱着用熱交換器２２と同様にフィン・アンド・チューブ形式の熱交換器により構成されている。そして、この蒸発用熱交換器２４は、チューブ２４２に冷却部１１２(図１０参照)から熱交換による冷熱取り出し後の冷媒が供給されると、その前の脱着−凝縮工程で凝縮・液化されてハウジング２１底部に溜まった水Ｗを熱交換により蒸発させ得るようになっている。そのために、少なくとも上記のハウジング２１底部に溜まった水Ｗに対しフィン部分２４１が浸るように位置設定されている。
【００２９】
以上の吸着塔２や後述の第２実施形態以降の吸着塔２ａ〜２ｄは、吸着式冷凍サイクルを利用した吸着式ヒートポンプの吸着塔として少なくとも２つ(例えば図１０の吸着塔１００参照)が用いられ、図１０に示す構成例の場合の吸着塔１００、１００と同様の工程切換えが交互に繰り返されて冷却部１１２で連続した冷熱取り出しが可能となっている。すなわち、１つの吸着塔２において、吸着／脱着用熱交換器２２に放熱部１１１(図１０参照)から低温熱媒を供給して吸着剤Ｓを冷却することによりその吸着剤Ｓに気相の吸着質である水蒸気を吸着させる一方、蒸発用熱交換器２４に冷却部１１２の冷熱取り出し熱交換器との熱交換により昇温した冷媒を供給して液相の吸着質である水Ｗを蒸発させるという吸着−蒸発工程と、吸着／脱着用熱交換器２２に高温熱媒部１１０から高温熱媒を供給して吸着剤Ｓを加熱することによりそれまでに吸着していた水蒸気を脱着させる一方、凝縮用熱交換器２３に放熱部１１１から低温熱媒を供給して脱着した水蒸気を凝縮させて液化させるという脱着−凝縮工程と、が交互に切換えられて繰り返されるようになっている。
【００３０】
このような２種類の工程が繰り返される内の脱着−凝縮工程において、吸着／脱着用熱交換器２２の加熱された吸着剤Ｓから脱着して反応空間２１０に放出された水蒸気は、凝縮用熱交換器２３が配設された反応空間２１０の上部(ハウジング２１の上部)に溜まることになる。この水蒸気は凝縮用熱交換器２３のチューブ２３１と触れて熱交換により迅速に凝縮・液化されて水滴になる。そして、チューブ２３１の外表面において凝縮・液化した水滴はドレン受け２５上に落下し、このドレン受け２５により捕集された水滴は各端２５１からハウジング２１底部に落下して水Ｗとして溜まることになる。その際、落下する水滴が吸着／脱着用熱交換器２２上に落下したり吸着／脱着用熱交換器に触れたりすることが防止されているため、吸着／脱着用熱交換器２２の脱着工程に支障を与えることもない。そして、ハウジング２１底部に溜まった水Ｗが次の吸着−蒸発工程で蒸発されことになる。この際、蒸発用熱交換器２４は凝縮用熱交換器２３とは別個に設けられているため、常に低温範囲の温度状態に維持させることができ、一体型の凝縮／蒸発用熱交換器１０３（図９参照）の場合と比べCOP（Coefficient of performance）値の向上を図ることができる。
【００３１】
以上より、凝縮用熱交換器２３による凝縮機能を効率よく発揮させることができる一方、その凝縮により液化した水がハウジング２１底部に落下する際に吸着／脱着用熱交換器２２の脱着機能に支障を与えることも防止することができることになる。これにより、吸着式冷凍サイクルを効率良く機能させることができ、この吸着塔２を用いた吸着式ヒートポンプにおいて目的とする冷熱生成性能の向上に繋げることができる。
【００３２】
なお、ドレン受け２５の下面（吸着／脱着用熱交換器２２の側に向いた面）は、脱着工程にある吸着／脱着用熱交換器２２からの輻射熱を受けたり、凝縮水からの熱が伝熱されたりするため、その下面に凝縮（結露）が発生することはなく、従って、ドレン受け２５の下面から吸着／脱着用熱交換器２２に結露水等が落下することはない。
【００３３】
＜第２実施形態＞
図４は第２実施形態の吸着塔２ａを示す。この吸着塔２ａは、ドレン受け２６として流出案内部２６２，２６２を備えたものを採用した点を除き、それ以外の構成は第１実施例と同様である。このため、第１実施形態と同じ構成要素には第１実施形態と同じ符号を付して重複する詳細説明を省略する。
【００３４】
上記ドレン受け２６は、その横断面形状として第１実施形態のドレン受け２５（２５ａ、５ｂ）と同じ横断面形状を備えて樋状に形成されたものであり、チューブ２３１の下側位置でチューブ２３１に沿って配設される横置き部２６１（図５(ａ)も併せて参照）の両端側からそれぞれ下向きに屈曲された流出案内部２６２，２６２を備えたものである。各流出案内部２６２は、横置き部２６１上で捕集した水滴をハウジング２１底部に落下させる際に、吸着／脱着用熱交換器２２を回避もしくは迂回し得るように下向きに延ばされている。従って、鉛直に直線状に延びる形状の他に、結果的にハウジング２１底部に落下するように案内し得るのであれば、下向きに湾曲したり紆余曲折したりする形状であってもよい。又、その際に各流出案内部２６２の下端２６３が、吸着／脱着用熱交換器２２のフィン部分２２１の最下縁位置と同等位置か、それよりも下方位置に位置するように延びているように設定することが好ましい。
【００３５】
この第２実施形態によれば、脱着−凝縮工程において、凝縮用熱交換器２３のチューブ２３１の外表面で凝縮・液化した水滴を吸着／脱着用熱交換器２２に落下させることなくドレン受け２６の横置き部２６１上に落下させて捕集することができる上に、捕集した水滴が流出案内部２６２に沿って落下案内されるため、ハウジング２１底部まで水滴を落下させる際に吸着／脱着用熱交換器２２上に落下したり吸着／脱着用熱交換器に触れたりすることの防止機能を、第１実施形態の場合より確実に発揮させることができるようになる。これにより、凝縮用熱交換器２３による効率良い凝縮と、凝縮により液化した水に起因して吸着／脱着用熱交換器２２による脱着工程での支障発生防止との両立をより確実に図ることができ、吸着式冷凍サイクルを効率良く機能させて目的とする冷熱生成性能の向上に繋げることができる。
【００３６】
＜第３実施形態＞
図６は第３実施形態の吸着塔２ｂを示す。この吸着塔２ｂは、ドレン受け２７として一端２７１よりも他端２７２の側がより下位になるように斜めに配設したものを採用した点でのみ、第１実施形態のドレン受け２５と相違し、それ以外の構成は第１実施例と同様である。このため、第１実施形態と同じ構成要素には第１実施形態と同じ符号を付して重複する詳細説明を省略する。
【００３７】
この第３実施形態のドレン受け２７は、その横断面形状として第１実施形態のドレン受け２５（２５ａ、５ｂ）と同じ横断面形状を備えて樋状に構成されたものである。そして、凝縮用熱交換器２３のチューブ２３１が水平に延びるように配置されているとすると、そのチューブ２３１に対し一端２７１よりも他端２７２が下位になるように他端２７２に向けて斜め下り勾配になるように配置されたものである。そして、他端２７２の位置は、この他端２７２を通る仮想の鉛直線Ｖ近傍に吸着／脱着用熱交換器２２が存在しないように位置設定されている。
【００３８】
この場合には、チューブ２３１の外表面で凝縮・液化した水滴がドレン受け２７に落下し、その後、他端２７２に向けて下り勾配の斜面に沿って流下し、ついには他端２７２からハウジング２１底部に対し、吸着／脱着用熱交換器２２上に落下したり触れたりすることなく落下する。このため、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる上に、ドレン受け２７に落下した水滴の全てを積極的にハウジング２１底部に落下させるように導くことができるようになる。
【００３９】
＜第４実施形態＞
図７は第４実施形態の吸着塔２ｃを示す。この吸着塔２ｃは、ドレン受け２８として第３実施形態のドレン受け２７の他端２７２側を屈曲させてさらに所定の下方位置まで延ばした流出案内部２８４を追加したものである。この第４実施形態においても、第１実施形態と同じ構成要素には第１実施形態と同じ符号を付して重複する詳細説明を省略する。
【００４０】
上記ドレン受け２８は、その横断面形状として第１実施形態のドレン受け２５（２５ａ、５ｂ）と同じ横断面形状を備えて樋状に構成されたものである。そして、このドレン受け２８は、凝縮用熱交換器２３のチューブ２３１が水平に延びるように配置されているとすると、そのチューブ２３１に対し一端２８１よりも他端２８２が下位になるように他端２８２に向けて斜め下り勾配の斜面となる横置き部２８３（図５(ｂ)も併せて参照）と、他端２８２側で下向きに屈曲して所定の下方位置まで延ばされた流出案内部２８４を備えている。この流出案内部２８４は、第２実施形態と同様に、横置き部２８３上で捕集した水滴をハウジング２１底部に落下させる際に、吸着／脱着用熱交換器２２を回避もしくは迂回し得るように下向きに延ばされており、鉛直に直線状に延びる形状の他に、結果的にハウジング２１底部に落下するように案内し得るのであれば、下向きに湾曲したり紆余曲折したりする形状であってもよく、又、流出案内部２８４の下端２８５が、吸着／脱着用熱交換器２２のフィン部分２２１の最下縁位置と同等位置か、それよりも下方位置に位置するように延びているように設定することが好ましい。
【００４１】
この場合には、チューブ２３１の外表面で凝縮・液化した水滴がドレン受け２８に落下し、その後、他端２８２に向けて横置き部２８３の下り勾配の斜面に沿って流下し、さらに流出案内部２８４を伝ってその下端２８５からハウジング２１底部に向けて落下することになる。このため、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる上に、ドレン受け２８に落下した水滴の全てを積極的にハウジング２１底部に落下させるように導くことができる上に、その落下の際に、吸着／脱着用熱交換器２２上に落下したり触れたりすることの発生を上記の流出案内部２８４によって確実に防止することができるようになる。
【００４２】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記第１〜第４実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第１〜第４実施形態では、凝縮用熱交換器２３のチューブ２３１から落下する水滴を捕集することを目的にしてドレン受け２，２ａ〜２ｃを構成したが、例えば図８に示す吸着塔２ｄのように上側の凝縮用熱交換器２３と、下側の吸着／脱着用熱交換器２２との間を横切りかつ吸着／脱着用熱交換器２２の前後左右の側方を覆うような囲い部材２９をドレン受けとして設けるようにしてもよい。
【００４３】
又、各実施形態の凝縮用熱交換器２３の上下のチューブ２３１の下方にそれぞれドレン受けを設け、ドレン受けを上下二段で複数備えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態を示す断面説明図である。
【図２】吸着／脱着用熱交換器のフィンを断面状態にした部分拡大断面説明図である。
【図３】図１の凝縮用熱交換器とドレン受けについての部分拡大断面説明図である。
【図４】第２実施形態を示す図１対応図である。
【図５】図５(ａ)は図４のドレン受けの部分拡大斜視図であり、図５(ｂ)は図７のドレン受けの部分拡大斜視図である。
【図６】第３実施形態を示す図１対応図である。
【図７】第４実施形態を示す図１対応図である。
【図８】他の形態を示す図１対応図である。
【図９】本発明の課題を導くために本発明と対比される一体型吸着塔を示す図１対応図である。
【図１０】図９の吸着塔を用いた吸着式ヒートポンプの例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  吸着塔
２１          ハウジング
２２          吸着／脱着用熱交換器
２３          凝縮用熱交換器
２４          蒸発用熱交換器
２５，２５ａ，２５ｂ        ドレン受け
２６，２７，２８            ドレン受け
２６２，２８４              流出案内部
２７１，２８１    ドレン受けの一端
２７２，２８２    ドレン受けの他端
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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