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公開番号2024148913
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-18
出願番号2023062493
出願日2023-04-07
発明の名称吸着器、および、吸着器の製造方法
出願人株式会社豊田中央研究所,トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類B01D 53/04 20060101AFI20241010BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】吸着器において、吸着性能を向上させる技術を提供する。
【解決手段】吸着器は、筒状に形成され、内側に熱媒体が流れる流路を有する伝熱管と、伝熱管の外周に形成され、第1の方向に並ぶ複数の第1流路と、複数の第1流路の間に位置する複数の第1吸着部材とを含む第1吸着層と、第1吸着層の外周に形成され、第2の方向に並ぶ複数の第2流路と、複数の第2流路の間に位置する複数の第2吸着部材とを含む第2吸着層と、第2吸着層の外周に形成され、第3の方向に並ぶ複数の第3流路と、複数の第3流路の間に位置する複数の第3吸着部材とを含む第3吸着層と、を備え、第1吸着部材と第2吸着部材と第3吸着部材は、伝熱管の中心軸と直交する方向から見たときに、第1吸着部材と第2吸着部材とが重なっている第1領域と、第2吸着部材と第3吸着部材とが重なっている第2領域とが、少なくとも一部において重なっている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
吸着器であって、
筒状に形成され、内側に熱媒体が流れる流路を有する伝熱管と、
前記伝熱管の外周に形成され、第１の方向に並ぶ複数の第１流路と、前記複数の第１流路の間に位置する複数の第１吸着部材とを含む第１吸着層と、
前記第１吸着層の外周に形成され、第２の方向に並ぶ複数の第２流路と、前記複数の第２流路の間に位置する複数の第２吸着部材とを含む第２吸着層と、
前記第２吸着層の外周に形成され、第３の方向に並ぶ複数の第３流路と、前記複数の第３流路の間に位置する複数の第３吸着部材とを含む第３吸着層と、を備え、
前記第１吸着部材と前記第２吸着部材と前記第３吸着部材は、前記伝熱管の中心軸と直交する方向から見たときに、前記第１吸着部材と前記第２吸着部材とが重なっている第１領域と、前記第２吸着部材と前記第３吸着部材とが重なっている第２領域とが、少なくとも一部において重なっている、
吸着器。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の吸着器であって、
前記第１吸着層に含まれる前記第１吸着部材の数と、前記第２吸着層に含まれる前記第２吸着部材の数と、前記第３吸着層に含まれる前記第３吸着部材の数とは、同じであり、
前記第１吸着部材と前記第２吸着部材と前記第３吸着部材とは、前記伝熱管の中心軸と直交する方向から見たときに、前記伝熱管の中心軸に対する傾きが等しい、
吸着器。
【請求項３】
請求項１に記載の吸着器であって、
前記第１吸着層に含まれる前記第１吸着部材の数と、前記第２吸着層に含まれる前記第２吸着部材の数と、前記第３吸着層に含まれる前記第３吸着部材の数とは、同じであり、
前記複数の第１吸着部材のピッチと、前記複数の第２吸着部材のピッチと、前記複数の第３吸着部材のピッチとは、同じであり、
前記第１吸着部材と前記第２吸着部材と前記第３吸着部材は、前記伝熱管の中心軸と直交する方向から見たときに、前記第１吸着部材と前記第２吸着部材とがなす角度と、前記第１吸着部材と前記第３吸着部材とがなす角度と、が異なっている、
吸着器。
【請求項４】
請求項３に記載の吸着器であって、
前記第１吸着部材と前記第２吸着部材とがなす角度は、前記第１吸着部材と前記第３吸着部材とがなす角度よりも大きい、
吸着器。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の吸着器であって、
前記第１吸着部材と前記第２吸着部材と前記第３吸着部材とのそれぞれは、気体を吸着する吸着部と、前記吸着部よりも熱伝導率が大きい熱伝導部と、を有している、
吸着器。
【請求項６】
請求項５に記載の吸着器であって、
前記第１吸着部材と前記第２吸着部材とがなす角度は、３０度以上９０度以下である、
吸着器。
【請求項７】
吸着器の製造方法であって、
伝熱管を準備する工程と、
第１の方向に並ぶ複数の第１流路と、前記複数の第１流路の間に位置する複数の第１吸着部材とを含む第１吸着層を前記伝熱管の外周に形成する工程と、
第２の方向に並ぶ複数の第２流路と、前記複数の第２流路の間に位置する複数の第２吸着部材とを含む第２吸着層を前記第１吸着層の外周に形成する工程と、
第３の方向に並ぶ複数の第３流路と、前記複数の第３流路の間に位置する複数の第３吸着部材とを含む第３吸着層を前記第２吸着層の外周に形成する工程と、を備え、
前記第１吸着部材と前記第２吸着部材と前記第３吸着部材は、前記伝熱管の中心軸と直交する方向から見たときに、前記第１吸着部材と前記第２吸着部材とが重なっている第１領域と、前記第２吸着部材と前記第３吸着部材とが重なっている第２領域とが、少なくとも一部において重なっている、
吸着器の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着器、および、吸着器の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、積層されている複数の吸着層を備える吸着器が知られている。例えば、特許文献１には、筒状に形成されている伝熱管と、伝熱管の外周に設けられる複数の吸着層と、を備える吸着器が開示されている。特許文献１に開示されている吸着器では、複数の吸着層は、伝熱管の外周において積層されており、複数の吸着層のそれぞれが有する吸着部材での気体の吸着または脱離に利用される伝熱管の熱は、隣接する吸着層で接する吸着部材を介して伝わる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－００１６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような先行技術によっても、吸着器において、吸着性能を向上させる技術については、なお、改善の余地があった。例えば、特許文献１に記載の吸着器では、伝熱管の外周に設けられる１番目の吸着層と１番目の吸着層の外周に設けられる２番目の吸着層との間で吸着部材が接する位置と、２番目の吸着層と２番目の吸着層の外周に設けられる３番目の吸着層との間で吸着部材が接する位置とが離れていると、１番目の吸着層から３番目の吸着層までの伝熱経路が長くなる。このため、伝熱管の熱が３番目の吸着層に伝わりにくくなり、３番目の吸着層では、伝熱管の熱を利用して吸着部材が気体を吸着または脱離しにくくなるため、吸着器の吸着性能が低下するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、吸着器において、吸着性能を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、吸着器が提供される。この吸着器は、筒状に形成され、内側に熱媒体が流れる流路を有する伝熱管と、前記伝熱管の外周に形成され、第１の方向に並ぶ複数の第１流路と、前記複数の第１流路の間に位置する複数の第１吸着部材とを含む第１吸着層と、前記第１吸着層の外周に形成され、第２の方向に並ぶ複数の第２流路と、前記複数の第２流路の間に位置する複数の第２吸着部材とを含む第２吸着層と、前記第２吸着層の外周に形成され、第３の方向に並ぶ複数の第３流路と、前記複数の第３流路の間に位置する複数の第３吸着部材とを含む第３吸着層と、を備え、前記第１吸着部材と前記第２吸着部材と前記第３吸着部材は、前記伝熱管の中心軸と直交する方向から見たときに、前記第１吸着部材と前記第２吸着部材とが重なっている第１領域と、前記第２吸着部材と前記第３吸着部材とが重なっている第２領域とが、少なくとも一部において重なっている。
【０００８】
この構成によれば、伝熱管の中心軸と直交する方向から第１吸着部材と第２吸着部材と第３吸着部材を見たときに、第１吸着部材と第２吸着部材とが重なっている第１領域と、第２吸着部材と第３吸着部材とが重なっている第２領域とが、少なくとも一部において重なっている。これにより、伝熱管の熱は、第１領域と第２領域とを含む比較的短い伝熱経路を通って第３吸着部材に伝わるため、第３吸着部材は、伝熱管から伝わる熱を利用して気体を吸着または脱離しやすくなる。したがって、吸着部材が有する吸着材の利用率が向上するため、吸着器の吸着性能を向上させることができる。
【０００９】
（２）上記形態の吸着器において、前記第１吸着層に含まれる前記第１吸着部材の数と、前記第２吸着層に含まれる前記第２吸着部材の数と、前記第３吸着層に含まれる前記第３吸着部材の数とは、同じであり、前記第１吸着部材と前記第２吸着部材と前記第３吸着部材とは、前記伝熱管の中心軸と直交する方向から見たときに、前記伝熱管の中心軸に対する傾きが等しくてもよい。この構成によれば、第１吸着部材と第２吸着部材と第３吸着部材とは、伝熱管の中心軸に対する傾きが等しいため、第１吸着部材と第２吸着部材とが重なっている第１領域と、第２吸着部材と第３吸着部材とが重なっている第２領域とは完全に重なる。これにより、伝熱管の熱は、第１領域と第２領域とを含む伝熱経路を通って第３吸着部材にさらに伝わりやすくなるため、第３吸着部材は、さらに気体を吸着または脱離しやすくなる。したがって、吸着器の吸着性能をさらに向上させることができる。
【００１０】
（３）上記形態の吸着器において、前記第１吸着層に含まれる前記第１吸着部材の数と、前記第２吸着層に含まれる前記第２吸着部材の数と、前記第３吸着層に含まれる前記第３吸着部材の数とは、同じであり、前記複数の第１吸着部材のピッチと、前記複数の第２吸着部材のピッチと、前記複数の第３吸着部材のピッチとは、同じであり、前記第１吸着部材と前記第２吸着部材と前記第３吸着部材は、前記伝熱管の中心軸と直交する方向から見たときに、前記第１吸着部材と前記第２吸着部材とがなす角度と、前記第１吸着部材と前記第３吸着部材とがなす角度と、が異なっていてもよい。この構成によれば、第１吸着部材と第２吸着部材と第３吸着部材は、伝熱管の中心軸と直交する方向から見たときに、第１吸着部材と第２吸着部材とがなす角度と、第１吸着部材と第３吸着部材とがなす角度と、が異なっている。これにより、吸着部材における吸着材の充填率を増大させるために、複数の吸着層のそれぞれに含まれる吸着部材の数を同じにし、かつ、吸着部材のピッチを同じにしても、第１領域と第２領域とを重ねることができる。したがって、吸着材の充填率を増大させつつ、第３吸着部材に熱が伝わりやすくなるため、吸着器の吸着性能をさらに向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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