JP2002543360A - ヒートシンク材料の調製 - Google Patents

ヒートシンク材料の調製

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JP2002543360A JP2000601383A JP2000601383A JP2002543360A JP 2002543360 A JP2002543360 A JP 2002543360A JP 2000601383 A JP2000601383 A JP 2000601383A JP 2000601383 A JP2000601383 A JP 2000601383A JP 2002543360 A JP2002543360 A JP 2002543360A
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heat
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サビン，マーティン，ダブリュ．
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テンプラ テクノロジー，インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 装置で使用するヒートシンク材料（４０）を調製する方法と、そのように調製されたヒートシンク材料（４０）とを含む携帯式冷却装置（１）。本方法は、そのような材料の密封、及び、そのような冷却装置（１）におけるヒートシンク材料（４０）への熱伝達効率の最大化に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、蒸発／凝縮過程を使用する自己冷却装置に関する。特に、本発明は
、そのような装置において有用なヒートシンク材料の調製方法、及び、これらの
調製方法から得られるヒートシンク材料に関する。
【０００２】 （背景技術） 自己冷却装置は、当業技術においては公知である。これらの装置は、電気及び
氷などの外部冷却供給源に頼らずに冷却をもたらすように設計されている。これ
らの装置はまた、高い携行性を有するように設計することができる。それらは、
従来的には単用として冷却を供給するように設計されており、従って、使い捨て
式である。 液体製品を含む多くの製品は、周囲温度よりも低温時の方がより好ましい特性
を有する。従って、これらの製品の約０℃から２０℃の温度間の冷却が好ましい
。一般的に、このような冷却は、電動冷却装置、又は、氷などの相転移材料手段
によって行われる。冷蔵庫は、一般に電源を必要とし、通常は携帯式ではなく、
また、素早く食品や飲料を冷却しないために、そのような食品及び飲料を冷却す
るためにこれらの装置を使用することは、必ずしも実用的ではない。
【０００３】 必要な時に冷却された材料を供給する代わりの方法は、携帯式断熱容器を使用
することである。しかし、これらの容器は、単に容器内に置かれた食品又は飲料
の容器使用前の温度を維持する機能を果たすものであるか、又は、目標とする冷
却効果をもたらすためには角氷の使用が必要である。氷と共に使用する時、断熱
容器は、食品や飲料よりもはるかに嵩張り重たくなる。更に、多くの使用場所に
おいて、冷却作用が必要な時に氷が容易に入手できない場合がある。
【０００４】 角氷はまた、食品又は飲料を急速に冷却するのにこれまで独立して使用されて
きた。しかし、冷却用に独立して氷を使用することは、氷が０℃を超えれば限ら
れた時間だけ保存し得るために多くの場合好ましくない。更に、冷却作用が必要
な時に氷が容易に入手できない場合がある。 食品及び飲料の冷却に加えて、携帯式冷却装置が極めて必要である他の用途が
いくつかある。これらには、組織又は器官の冷却、冷湿布の準備や外科的処置の
一環としての組織の低温破壊を含む医学上の用途、必要な時の冷水又は他の冷却
液体の生成を含む産業上の用途、生物学的試料の保存、保護衣類の冷却、及び、
美容上の用途が含まれる。携帯式冷却装置は、全てのこれらの領域で幅広い有用
性を持つ可能性があるであろう。
【０００５】 自立式小型冷却装置を製作する大半の試みは、冷媒蒸気が直接大気中に放出し
得るように大気圧を超える圧力で保存される冷媒液の使用に依存してきた。残念
ながら、このようなシステム向けの多くの入手可能な液体冷媒は、可燃性、有毒
、又は、環境に対して有害であるか、又は、意図する目的に適する量では爆発の
危険を呈するほどの高圧において液体の形で存在するかのいずれかである。逆に
、大気中への放出を許容できる他の入手可能な液体冷媒（二酸化炭素など）は、
気化熱容量及び潜熱が比較的低い。その結果、二酸化炭素を放出する一部の冷却
装置は、携帯式装置として商業的に許容できる程度を超えて嵩張っている。
【０００６】 携帯式装置において冷却効果をもたらす代わりの方法は、蒸発が起こるチャン
バとは別のチャンバで冷媒蒸気を吸収又は吸着することである。このようなシス
テムにおいて、液体冷媒は、密封されたチャンバの減圧の下で沸騰し、その周囲
から熱を吸収する。沸騰する液体から発生した蒸気は、第１のチャンバから連続
的に除去され、蒸気を吸収する乾燥剤又は吸収剤を包含する第２のチャンバ内に
放出される。
【０００７】 （発明の開示） 本発明は、蒸発／凝縮式自己冷却装置において使用されるヒートシンク材料を
調製する方法、及び、これらの方法を用いて生成されるヒートシンク材料を提供
する。本発明は、そのような装置に見出される吸収剤からヒートシンク材料への
高い効率の熱伝達に対する必要性から生まれたものである。冷却装置には、その
ような装置で使用される吸収剤材料と類似の大きさ、形状、及び、密度の真空不
浸透性密封型相転移材料の経済的な大量生産が必要である。本発明は、いずれも
本明細書においてその全内容が参照文献として援用されている、本明細書と同時
出願の「冷媒材料の分散」という名称の米国特許出願シリアル番号 第60/121,744(CON)号、及び、本明細書と同時出願の「冷媒材料の調製」という
名称の米国特許出願シリアル番号第60/121,761(CON)号で実質的に以前に説明さ
れている冷却装置の必要性及び制約内においてヒートシンク材料の大規模製造の
方法を提供する。
【０００８】 １つの態様において、本発明は、蒸発加熱中に冷媒蒸気を生成する携帯式単用
非放出蒸発型冷蔵庫用のヒートシンク材料を調製する方法を提供する。本方法は
、固相密度を有し、相転移の際に体積変化（例えば、１０から２５％の間、又は
、１２から２０％の間）を受ける多量の相転移ヒートシンク材料（例えば約５０
℃から約７５℃の間の温度で相転移をすることができる）を準備する段階、及び
、相転移材料が溶解する時に受ける百分率体積変化の２％以内である割合だけ固
相密度よりも小さい新しい密度にヒートシンク材料の密度を調節する段階を含む
。本方法は、例えば厚さが０．０００５から０．００２インチの例えば金属層に
、又は、例えば約２８０ナノメートルから約４２０ナノメートルの範囲にエネル
ギを有する光を用いて例えば紫外線誘導重合などの放射線誘導重合により実行さ
れる高分子層に、新しい密度でヒートシンク材料を封じ込める段階を更に含む。
この種の密封は、紫外線硬化可能エポキシ樹脂ベースのモノマーを使用して実行
することができる。この密封は、相転移材料を実質的に気密及び液密のカプセル
内に置くことにより達成することができる。密封されたヒートシンク材料は、次
に、冷蔵庫作動中に冷媒蒸気を受け入れてその後熱を放出する吸収剤材料と熱接
触するように設置される。相転移材料は、例えば、パラフィン炭化水素、酢酸ナ
トリウム三水和物、チオ硫酸ナトリウムペンタ水和物、及び、二ナトリウム燐酸
塩十二水和物であることが可能である。
【０００９】 別の態様において、本発明は、蒸発加熱中に冷媒蒸気を生成する携帯式単用非
放出蒸発型冷蔵庫用のヒートシンク材料を調製する方法を提供する。本方法は、
滴下塔装置から相転移型ヒートシンク材料の落下滴を供給する段階、これらの落
下滴を紫外線硬化可能モノマーの容積中に通過させる段階、ヒートシンク材料の
ポリマー密封落下滴を生成するために、紫外線硬化可能なモノマーを硬化するの
に十分なエネルギ及び強度の紫外線を供給する段階、ポリマー密封ヒートシンク
材料の落下を中断する段階、及び、ポリマー密封ヒートシンク材料を吸収剤材料
と熱接触するように置く段階を含む。吸収剤材料は、冷蔵庫作動中に冷媒蒸気を
受け入れ、その後、熱を放出するようになっている。
【００１０】 別の態様において、本発明は、蒸発加熱中に冷媒蒸気を生成する携帯式単用非
放出蒸発型冷蔵庫を用いて製品を冷却する方法を提供する。本方法は、冷媒分散
剤に密着するように分散された冷媒を含み冷却される製品と熱接触する蒸発器チ
ャンバ、相転移時に相転移材料が受ける百分率変化の２％以内の割合だけ固相密
度よりも小さい密度で密封された固体相転移型ヒートシンク材料と熱接触し吸収
剤を含むガス抜きされた吸収器、及び、装置の作動まで蒸発器チャンバと吸収器
との間の冷媒蒸気流を防止する手段を含む携帯式単用非放出蒸発型冷蔵庫を準備
する段階と、蒸発器チャンバの圧力が減らされ、それにより冷媒が蒸発して吸収
器の吸収剤材料により集められる冷媒蒸気を形成し、吸収剤で熱が生じるように
、冷媒蒸気流を防止する手段を作動してそれによりその流れを許容する段階と、
吸収剤が実質的に飽和するか、又は、実質的に全ての冷媒が吸収剤材料に集めら
れるように、平衡が達成されるまで蒸気を集めることにより蒸発器チャンバから
蒸気を除去する段階と、相転移型ヒートシンク材料を用いて吸収器内の吸収剤に
生じた熱を包含する段階とを含む。
【００１１】 本発明は、自立式及び使い捨ての冷却装置を提供する。本発明による装置は、
いかなる種類のガス又は蒸気も通気しない。装置には有害又は有毒な材料又は成
分は何も含まれておらず、装置材料のリサイクルが容易である。装置内には加圧
気体は何も存在せず、不安定冷媒などの環境的に好ましくない材料も何もない。
本装置は、たとえ火に焼き尽くされた場合でも爆発せず、また、可燃性ではない
。
【００１２】 本明細書で使用される場合の「固相密度」という用語は、材料が結晶質である
場合に固体材料の１つの結晶が持つことになる密度を意味する。他の場合には、
固相密度は、固体の理想的に詰まったサンプルが持つことになる密度を意味する
。本明細書で使用される場合の「高分子」、「ポリマー」、及び、「重合」は、
ブロックコポリマー及びランダムコポリマーを使用した対応する材料及び方法を
含む。 別段の定義がない限り、本明細書に使用される全ての技術及び科学用語は、本
発明が属する技術の当業者によって一般的に理解されているのと同じ意味を有す
る。本明細書で説明するものと類似又は同等の方法及び材料が、本発明の実施に
おいて使用されることが可能であるが、以下に適切な方法及び材料が説明される
。本明細書で言及される全ての出版物、特許出願、特許、及び、他の参考文献は
、その全内容が参考文献として援用されている。また、食い違いが生じた場合は
、定義を含めて本明細書を優先するものとする。更に、材料、方法、及び、実施
例はただ単に例示的であり、限定的であることを意図しない。 本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細説明及び請求項から明らかになるで
あろう。
【００１３】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明で使用される自己冷却装置は、３つの基本的な部分、すなわち、冷媒を
包含する蒸発器チャンバ、吸収剤及びヒートシンク材料を包含するガス抜き吸収
剤チャンバ、及び、蒸発器チャンバと吸収剤チャンバとの間で冷媒蒸気流を防止
する手段を含む。この流れ防止手段はまた、装置が作動中の時などに蒸発器チャ
ンバ及び吸収剤チャンバ間で冷媒蒸気の流れを可能にするようになっている。特
定の冷却装置のこれらの各部分間の機能上の関係は、米国特許第５、１９７、３
０２号、及び、第５、０４８、３０１号に大まかに説明されている。本発明の装
置は、一般に冷却される製品と共に利用される。これらの製品及び付随する用途
は、すぐ以下に説明される装置自体の検討の後に詳述することとする。
【００１４】 図１において、本発明の一般原理に従う冷却装置１の特定実施形態が示されて
いる。この図は、蒸発器１０に接触する冷却される製品５を示す。蒸発器１０は
、内部で冷媒の蒸発が起こるチャンバを含む。これは、一般に装置作動中の表面
からの冷媒の脱着を伴う。装置が起動される前に、冷媒は、蒸発器チャンバに液
体状態及び蒸気状態の両方で存在する。本発明のような装置において、この脱着
は、流れ防止手段４４が作動される時に現れる差圧によって推進される。すなわ
ち、装置の作動は、実質上冷媒蒸気流を可能にすることに等しい。蒸発器チャン
バ１０の内面１２から脱着が起こるので、外面１４は低温となる。これは、次に
、蒸発器外面１４と熱接触する製品５を冷却できることになる。これは、図２に
表されており、冷媒（Ｈ２Ｏ）の脱着がより低圧の方に導かれて方向１８に進む
ことを示している。このより低い圧力は、本明細書で説明される通り、冷却装置
を作動する際に冷媒の方に向いている。
【００１５】 広範な冷媒が本装置において機能可能である。一般的な要件は、チャンバで比
較的容易に達成することができる圧力で冷媒が蒸発及び凝縮可能であることであ
る。冷媒はまた、吸収剤と互換性を有する必要があり、すなわち、吸収剤によっ
て吸収及び吸着される機能がなければならない。冷媒の適切な選択はまた、短時
間で有益な温度変化を生み出し、政府安全基準を満足し、そして、比較的小型で
あることが可能であるものでなければならない。本発明の装置で使用される冷媒
は、圧力低下が高い蒸気生成率をもたらすことになるように、周囲温度で高い蒸
気圧を有することが好ましい。２０℃での冷媒の蒸気圧は、少なくとも約９水銀
柱ミリメートルであることが好ましい。更に、一部の用途（食品の冷却など）に
おいては、偶然か他の原因かによらず周囲へのいかなる放出が起こった場合に備
えて、冷媒は、適用される政府規格に適合させる必要がある。本発明の様々な用
途に対して適切な特性を有する冷媒には、メチルアルコール及びエチルアルコー
ルなどの様々なアルコール、アセトンやアセトアルデヒドなどのケトン又はアル
デヒド、アンモニア、水、短連鎖炭化水素及び短連鎖ハロゲン炭化水素、及び、
フレオンＣ３１８、１１４、２１、１１、１１４Ｂ２、１１３、及び、１１２な
どのフレオンが含まれる。好ましい冷媒は水である。
【００１６】 更に、冷媒は、冷媒がより一層素早く円滑に蒸発するように、また、冷媒の過
冷却が起こらないように、沸騰を促進するために冷媒よりも大きい蒸気圧を有す
る混和性凝集剤の効果的な量と混合してもよい。適切な凝集剤には、エチルアル
コール、アセトン、メチルアルコール、プロピルアルコール、及び、イソブチル
アルコールが含まれるが、これらは全て水と混和できる。例えば、冷媒と融和す
る凝集剤の組み合わせは、水と５％エチルアルコールとの組み合わせであり得る
。凝集剤は、２５℃で少なくとも約２５水銀柱ミリメートルの蒸気圧を有するこ
とが好ましい。代わりに、化学的な実験用途で使用される通常の沸騰石など、固
形凝集剤を使用してもよい。
【００１７】 蒸発器チャンバで起こる脱着過程は、冷媒が脱着チャンバ内面のできるだけ広
い部分に亘って広がる単層になる限界まで、冷媒層が可能な限り薄い場合に最も
効率的に行われる。これらの薄い膜によって、表面蒸発の面積が最大となる。冷
媒は多層となっているために、層状の冷媒分子を通って蒸発器の最も内面に配置
された冷媒分子まで熱伝達が引き起こされる。この種の冷媒過充填によって、層
が薄い場合に存在するよりも大きな温度差が冷媒層を横切ってもたらされる。こ
のように、過充填は、熱伝導を減少させ、蒸発効率を下げる。薄い冷媒層を有す
る好ましい実施形態において、層の厚みは、冷却装置が作動されると減少し、層
を横切る温度差が小さくなって冷蔵庫作動時の熱伝導過程が改善される。冷媒分
散剤を用いる場合、これもまた、蒸発器チャンバ内面のできるだけ広い部分に亘
ってできるだけ薄く層状化することが必要である。
【００１８】 図２は、より低い圧力の方に向かって方向１８に進む冷媒（Ｈ２Ｏ）の脱着を
示す。この低圧は、本明細書で説明する通り、冷却装置の作動時に冷媒の方に向
いている。図２に示す特定の実施形態は冷媒として水を用いるが、上記で検討し
た原理は、蒸発可能な冷媒一般に適用可能であろう。 本発明による冷却装置は、一定量の非循環冷媒を包含する。冷却される製品の
量及び目標とする冷却量が分かっている場合、除去すべき熱量は容易に算出され
る。除去すべき熱量によって、蒸発器チャンバから蒸発させる必要がある冷媒量
が正確に特定される。例えば、８流体オンス（２３６ミリリットル）の水性液体
を２２℃だけ冷却したい場合、理論的最低値として約８．９グラムの水冷媒が必
要である。熱が漏れてシステム内に戻る場合は、更に多くの冷媒が必要になるこ
とになる。
【００１９】 上記の通り、冷媒は、蒸発器１０の内面１２に１つの層を形成することが好ま
しい。この冷媒層は、表面１２のできるだけ広い部分に亘って実質的に均等に分
配されることが好ましい。図２に示すような本発明のいくつかの実施形態におい
て、これは、冷媒分散剤１６の助けを借りて達成されることになるが、冷媒分散
剤は、蒸発器チャンバ内面１２に層状に堆積され、この面のできるだけ広い部分
を覆うことが好ましい。分散剤の層は、冷媒を分散剤内に吸収させる、及び／又
は、分散剤上に吸着させるようになっている。様々な材料が冷媒分散剤として利
用可能であり、本明細書と同時に出願され、本明細書においてその全内容が参照
文献として援用されている「冷媒材料の分散」という名称の米国特許出願シリア
ル番号第60/121,744(CON)号に詳述されている。そのような装置において、熱は
、製品から蒸発器チャンバの壁を横切り、冷媒分散剤の層を横切って流れ、次に
、分散剤から表面冷媒分子を蒸発させる。
【００２０】 冷媒分散剤を選択する場合、システムの要件及び使用されている特定の冷媒に
応じて多くの材料からいずれを選択してもよい。冷媒分散剤は、冷媒に対する親
和性及び十分な毛管運搬（wicking）能力を有する布又は繊維のように単純なも
のであり得る。すなわち、例えば、冷媒が水である時、冷媒分散剤は、綿、フィ
ルタ材料、天然セルロース、再生セルロース、セルロース派生物、吸取り紙、又
は、他の任意の適切な材料から構成し得る、布、シート、フェルト、又は、フロ
ック加工(flocking)材料であってもよい。冷媒分散剤が金属含有表面などの熱伝
導性の高い表面に塗布できることが重要である。 最も好ましい冷媒分散剤は、蒸発器チャンバの内面を被覆できるようなゲル形
成ポリマーなどの親水性の高いものであろう。本明細書と同時に出願され、本明
細書においてその全内容が参照文献として援用されている「冷媒材料の分散」と
いう名称の米国特許出願シリアル番号第60/121,744(CON)号にそのような材料が
列挙され、それらの調製方法が与えられている。
【００２１】 冷媒分散剤は、蒸発器チャンバの内面上に噴霧、フロック加工(flocked)、又
は、他の方法によって被覆又は塗布してもよい。好ましい実施形態において、冷
媒分散剤は、その表面上に静電気的に堆積される。別の実施形態において、冷媒
分散剤は、非水溶性溶剤などの適切な溶剤と混合され、その後、その溶液が蒸発
器チャンバの内面に塗布される。 別の好ましい実施形態において、冷媒分散剤は、蒸発器のいかなる激しい沸騰
も制御することができ、従って、蒸気相におけるいかなる液体飛沫も低減する。
そのような実施形態において、冷媒分散剤は、多孔空間充填又はスポンジのよう
な構造を形成するポリマーであり、蒸発器チャンバの全て又は一部を充填し得る
。
【００２２】 図１に示す特定の実施形態において、蒸発器１０はフィン２０及び中央通路２
２を有するが、蒸発器の様々な形状及び形態が可能である。フィンを用いる場合
、フィンには広範な形態が可能であり、中央通路は、省略するか、又は、十分に
短縮してもよい。他の実施形態において、蒸発器チャンバ１０は、フィン２０と
は異なり中央通路から分岐せずに図４から図６に示すフィンガ基部２６の中に進
む、多くの中空フィンガ状の部材（フィンガ２４）の形をとる。基部２６は、短
尺中央通路を形成するために、中空フィンガ２４の内部を互いに接続する短尺通
路（図示せず）を包含することができる。代わりに、基部２６は、吸収剤チャン
バへの蒸気流を防ぐ／許す手段に至る中央出口を有する実質的な中空とすること
ができる。フィンガ２４は、円形に（図３のこの配置においては８個のフィンガ
が示されているが、任意の個数をそのように配置することが可能であろう）、い
くつかの同心円状に（図４に示す）、十字形配置に（図５に示す）、又は、更に
不規則に配置することができる。一般的な目的は、この表面の面積を最大限にす
ることによって容積媒体から内部蒸発器１２への効果的な熱伝達をもたらすこと
である。蒸発器はまた、製造及び組み立てが適度に簡単であることが必要である
。更に、蒸発器チャンバ内部の冷媒蒸気流路は、低密度蒸気流における過度の圧
力低下を防止するのに適切であることが必要である。
【００２３】 離散的で容易に見ることができる表面上のスポットから上昇する小さな泡の流
れによって開始される通常の沸騰過程（沸騰）には、空気などの非凝縮性ガスを
包含するくぼみ形空洞から成る凝集場所が必要である。本発明による冷蔵庫内の
蒸発器チャンバは、部分的なガス抜きを受け、蒸発器チャンバの内面から効果的
に凝集場所を除去し、冷媒も同様にガス抜きする。従って、本発明の冷却装置に
も用いることができる蒸発器チャンバ作製方法（本明細書と同時に出願され、本
明細書においてその全内容が参照文献として援用されている「冷媒材料の分散」
という名称の米国特許出願シリアル番号第60/121,744(CON)号に詳述されている
）に従う冷媒分子は、適切に準備された吸収剤チャンバに生じる圧力低下に曝さ
れる時（以下で検討する通り）、静止した冷媒溜めの表面から蒸発する。そのよ
うな冷媒溜めにおける熱伝達は、容積流体におけるのと同じ伝導及び対流の制限
を受ける。
【００２４】 冷却過程の開始及び終了時の蒸発器チャンバ内の冷媒蒸気圧は、予定の飲料水
温度と熱伝達に必要な温度差とに基づく水に関する平衡蒸気圧−温度関数から決
定することができる。 組み立て前に、冷媒が装填された蒸発器チャンバのガス抜きを行うことが好ま
しい。ガス抜きは、ガス抜きが行われる温度での水の蒸気圧に等しいかそれ以上
の圧力に限定すべきである。例えば、水を冷媒とする場合の室温において、冷媒
が装填された蒸発器チャンバのガス抜きは、約２０トルの圧力まで行うべきであ
る。このガス抜きは、空気及び洗浄溶剤などの汚染物質を蒸発器チャンバから一
掃する役目を果たす。
【００２５】 図１に戻ると、吸収器３０もまた示されている。冷却装置のこの部分には、吸
収剤チャンバ３４の内部を通して配置される吸収剤３２が含まれる。吸収器３０
にはまた、ヒートシンク４０が含まれる。冷却装置作動時に形成される冷媒蒸気
は、蒸発器チャンバから吸収剤チャンバ３４内に移動して熱を運ぶ。この熱は、
有限容量吸収剤３２の中に蓄積され、更に、有限容量ヒートシンク４０の中に蓄
積される。
【００２６】 吸収剤は、冷媒蒸気の凝縮から生じる蒸発の潜熱からばかりでなく、冷媒が吸
収剤と結合された時に放出される化学反応熱からも熱を受け取る。吸収剤３２は
、吸収剤チャンバ３４の内面３６及び外面３８を経由して、ヒートシンク４０と
熱接触している。この熱接触で、吸収剤３２からヒートシンク４０への高効率熱
伝達がもたらされることが必要である。この熱は、低温製品が必要である間、製
品の中に漏れて戻らないような方法でヒートシンクに保存される必要がある。
【００２７】 ガス分子は、表面に付着する傾向がある。吸収剤材料は、単位容積当たりに非
常に広い表面積を有する多孔性構造を有する可能性がある。非凝縮性材料の容積
は、２２０ミリトルから５００ミリトルより低い最終圧力を必要するシステムで
は重要となる。一例として、分子ふるい（一般的な吸収剤）を充填した容器は、
毎日約１ミリトルから５ミリトルの圧力に室温でガス抜きすることができるが、
連続する各ガス抜きの間で数時間のうちに最大５００ミリトルにまで圧力が上昇
することになる。この上昇は、吸収されたガス分子が徐々に脱着する原因と考え
ることができる。経済的な高生産率の冷却装置がその製造時にそのような工程を
組み込むことができる可能性はほとんどない。吸収剤の収着工程は、装置の作動
中に蒸発器から蒸気を抜くポンプの役目をするので、吸収剤上に働く冷媒蒸気圧
力は、常に蒸発器の冷媒の平衡飽和圧力を十分に下回る必要がある。本明細書で
論じる冷却装置の吸収剤の有用性に必須なことは、冷却システムからの非凝縮性
ガスの除去である。非凝縮性ガスの存在は、システムにおいていかなる場所でも
避けなければならず、理由は、そのようなガスが流れている冷媒蒸気によって吸
収剤の中に運び込まれるか、又は、吸収剤に既に存在している可能性があるから
である。非凝縮性ガスの存在は、冷媒蒸気が凝縮可能となる前に通過して拡散せ
ざるを得ないようなバリアを形成する。そのようなガスが存在する場合、冷却装
置は、拡散バリアによって制限される割合で作動することになる。
【００２８】 同様な方法で、吸収剤は、装置が作動される前にできる限り凝縮性ガスがない
状態にされる必要がある。吸収剤の容積は、本発明のいくつかの好ましい実施形
態においては最小限に抑えることが好ましい。従って、吸収剤に既に存在する凝
縮性ガスと冷媒との間の競り合いはまた、冷却装置の作動を最適性能より低いレ
ベルに限定することになる。冷却装置に使用される様々な吸収剤の調製方法は、
本明細書と同時に出願され、本明細書においてその全内容が参照文献として援用
されている「冷媒材料の調製」という名称の米国特許出願シリアル番号 第60/121,761(CON)号に詳述されている。 吸収剤が装填される吸収剤チャンバはまた、ヒートシンク材料を含む。ヒート
シンク材料の機能は、吸収剤によって放出された熱を吸収し、また、この熱が漏
れて冷却装置で冷却される製品に戻るのを防止することである。すなわち、吸収
剤とヒートシンク材料との間の熱接触を最大にすることが極めて重要である。
【００２９】 吸収剤として適切な材料は、積極的な冷媒蒸気凝固特性を有し、化学反応熱が
低く、更に爆発性でも可燃性又は有毒でもない材料である。これらの材料は、不
活性形状で支持されるか、又は、粘土と結合されるほか、薄片、紛体、及び、顆
粒を含む様々な形で入手可能である。材料は、材料を貫通する十分な蒸気流通路
を有し、冷却性能が吸収剤を通る冷媒蒸気の通行によって制限されないことが好
ましい。更に、吸収剤は、ヒートシンク材料に熱を伝達することができ、従って
、吸収剤チャンバの内面と良好に熱接触する必要がある。本冷却装置での使用に
向けた好ましい吸収剤には、薄片吸収剤又は粘土支持吸収剤が含まれる。後者は
、球体、チップ、及び、矩形固形物を含む様々な形状で入手可能である。
【００３０】 吸収剤が装填される吸収剤チャンバはまた、ヒートシンク材料を含む。ヒート
シンク材料の機能は、吸収剤によって放出された熱を吸収し、また、この熱が漏
れて冷却装置で冷却される製品に戻るのを防止することである。すなわち、吸収
剤とヒートシンク材料との間の熱接触を最大にすることが極めて重要である。こ
れは、その吸収剤と吸収剤チャンバの内面との間に良好な物理的接触があること
を確実にすることにより達成することができる。
【００３１】 金属アルミノ珪酸塩を含む合成ゼオライト材料は、本冷却装置において使用す
ることが可能である。これらの材料には、多孔性不活性粘土により支持された吸
水鉱物が含まれる。そのような材料は、吸収及び吸着された水分を材料から追い
出すために加熱する必要がある。冷媒蒸気を吸収するのに必要とされる吸収剤の
量は、冷媒蒸気に対する吸収剤の収着能力によって異なる。これは、一般的に温
度の関数である。
【００３２】 本発明の冷却装置はまた、吸収器に配置されたヒートシンクを含む。ヒートシ
ンクは、吸収剤チャンバの外面と熱接触しており、従って、吸収剤と熱接触する
。 熱除去材料は、（１）熱が加わると相転移を受ける材料、（２）熱容量が吸収
剤より大きい材料、又は、（３）液体冷媒に接触させると吸熱反応をする材料の
３種類のうちの１つであってもよい。 特定用途向けの適切な相転移材料は、パラフィン、ナフタリン、硫黄、水酸化
塩化カルシウム、ブロモカンファー、セチルアルコール、シアニミド（cyanimed
e）、エロウディン酸（eleudic acid）、ラウリン酸、水酸化珪酸ナトリウム、
チオ硫酸ナトリウムペンタ水和物、２ナトリウムリン酸塩、水酸化炭酸ナトリウ
ム、水酸化硝酸ナトリウム、グラウバー塩、カリウム、ナトリウム、及び、酢酸
マグネシウムのほか、酢酸ナトリウム三水和物及び燐酸２ナトリウム十二水和物
など、これらの材料の水和形から選択してもよい。相転移材料は、単に顕熱の保
存を通して吸収剤材料から熱の一部を除去する。換言すると、相転移材料は、吸
収剤が加熱すると加熱し、吸収剤から熱を除去する。しかし、相転移材料の最も
効果的な機能は、相転移自体にある。相転移（すなわち、固相から液相への転移
、又は、液相から気相への転移）に関連して、極端に多量の熱を適切な相転移材
料によって吸収することができる。相転移を達成するには比較的かなりの量の、
転移中に吸収される熱が必要とされるにもかかわらず、一般的に、相転移中に相
転移材料の温度に何の変化もない。吸収剤から材料が融解する潜熱を吸収して固
体から液体に転移する相転移材料は、閉じた系において最も実用的である。しか
し、液体から蒸気に転移する相転移材料もまた実施可能である。すなわち、環境
的に安全な液体は、吸収剤材料に接触する（そこから熱を吸収するために）別の
容器（図示しない）において準備されるが、一方、沸騰する相転移材料は、熱を
吸収剤材料から完全にシステムの外へ運び去る方法で通気されることが可能であ
ろう。
【００３３】 相転移材料のいずれにも関する別の要件は、冷却される材料の予想周囲温度よ
りも高いが、液体冷媒のかなりの部分（すなわち、３分の１又は４分の１）を吸
収する際に吸収剤材料よって達成される温度よりも低い温度で相転移するという
ことである。すなわち、例えば食品や飲料などの材料を冷却するように意図され
た本発明による大半の装置では、相転移材料は、約３０℃を超えて、好ましくは
３５℃を超えて、しかし、好ましくは約７０℃より低く、最も好ましくは６０℃
より低い温度で相転移することができるであろう。勿論、一部の適用例において
は、十分に高い又は低い相転移温度が必要である場合がある。実際、最大９０℃
又は１１０℃の相転移温度を有する多くの相転移材料は、いくつかのシステムに
おいて適切であり得る。
【００３４】 熱容量が吸収剤よりも大きい材料は、システム内の総熱量に影響を与えない、
吸収剤と接触する熱質量を単に与えるが、冷却される材料と吸収器との間の温度
差分を低減して、２つの結果をもたらす。 熱を加えた結果として溶解又は蒸発しないような材料に熱を加える時、熱は、
温度の上昇によって感知することができる。対照的に、材料が例えば固体から液
体に相転移する場合、感知できる温度変化なしに熱を吸収することができる。代
わりに熱エネルギは、材料の相転移の中に入っていく。隠れた熱は、潜熱と呼ば
れる。本冷却装置において有益なヒートシンク材料は、全て溶解する材料であり
、かなりの潜熱を吸収して吸収剤をより均等な温度に保つことができる。吸収剤
の温度が下がれば下がるほど多くの蒸気を凝縮させることができ、従って、直接
問題となるのは、ヒートシンクと吸収剤との結合容積である。低密度材料及び高
密度材料は、原則的には等しい総熱容量を持ち得るが、低密度材料を利用する冷
却装置には、更に多くの容積が必要になる。この容積の増加は、いくつかの極め
て重要な適用例においては有害である可能性がある。
【００３５】 本発明において有用と考えられるヒートシンク材料の一部は、相転移時に体積
変化を受けることになる。例えば、固体相転移型ヒートシンク材料は、体積が１
％から約３０％の間の任意の割合で変化することができる。大半の材料において
、この体積変化は、相転移時に受ける増加分である。これは、そのような材料を
カプセルに入れる必要がある場合に問題を呈する可能性がある。カプセルは、構
造的な一体性を維持するのに十分な柔軟性を有するか、又は、より固いカプセル
が膨張により破壊されることにならないように死空間を所定の場所に残すか、い
ずれかの必要がある。この問題を克服する１つの方法は、相転移時に相転移材料
が受ける体積変化に大体等しい量だけ固体相転移ヒートシンク材料の密度を変え
ることである。本発明の冷却装置に関しては、熱が吸収剤から固体相転移型ヒー
トシンク材料に伝達されるとヒートシンク材料は溶解する。本発明において有用
なヒートシンク材料のあるものは、溶解時に体積増加を受ける。例えば、酢酸ナ
トリウム三水和物は、溶解時に約１７％の体積増加を受ける。密封前に約１７％
だけ酢酸ナトリウム三水和物の密度を下げることにより（例えば、固体内に空隙
容積を導入することにより）、体積は溶解時に変化しないことになり、最小圧力
がカプセルに働くことになる。この密度変化の若干の変動は、カプセルがその内
容物の体積変化に耐えることができる程度まで許容されることになる。
【００３６】 密度は、大きな締め固め力を材料に加えることにより変えることができる。例
えば、目標とする値に密度を増すために、締め固められた顆粒ヒートシンク材料
に対して最大２４、０００ポンドの圧力を加えることができ、酢酸ナトリウム三
水和物の場合、その目標とする値は、固相密度（空隙容積がないヒートシンク材
料の結晶の密度）の約８３％である。酢酸ナトリウム三水和物の一片又は球体は
、この密度まで圧縮されると、外観は固く、更なる処理に向けて容易に取り扱え
るほど十分に強い。 ヒートシンク材料の密封は、空気や他のガスなどの汚染物質材料、又は、ヒー
トシンク性能を劣化する可能性がある水を排除するために実行する必要がある。
密封は、ロール被覆、金属箔バリア、スプレー被覆、及び、当業者に公知の他の
方法を含む多くの方法により実行することができる。
【００３７】 ヒートシンク材料の密封に有用な１つの密封方法は、滴下塔及び紫外線硬化可
能モノマーを使用する。この処理の結果得られるのは、ポリマー被覆ヒートシン
ク材料である。ヒートシンク材料は、薄片、結晶、ペレット、又は、ドロップな
どの粒子に区分され、滴下塔の頂部に置かれる。個々の粒子は、粒子を全体的に
、好ましくは個別に被覆するために、紫外線硬化可能モノマーの溶液を通過させ
る、又は、溶液を通って落下させられる。ヒートシンク材料のモノマー被覆粒子
は、次に、モノマーを硬化して粒子が高分子被覆されるのに十分なエネルギ及び
強度の紫外線に曝される。これが数秒の時間スケールで起こることが可能な紫外
線誘導重合である。本発明の本態様の実施において使用することができる紫外線
硬化可能モノマーは、エポキシ基樹脂、ビニルモノマー及びビニル性モノマーな
どのオレフィン、エポキシモノマー、及び、これらのモノマーのアルキル置換、
アリル置換、及び、アミノ置換派生物である。これらの処理において、一重項又
は三重項遊離基、又は、ビラジカル生成を通常伴い、反応を開始するのを補助す
る増感剤の使用が必要になる場合がある。これらの処理は、一般的に、約２２０
ナノメートルから約４６０ナノメートル、又は、約２８０ナノメートルから約４
２０ナノメートルのエネルギ領域にある光エネルギを用いて実行することができ
る。光の強度は、ヒートシンク材料の周りの連続層に対するモノマーの重合を３
０秒以内に、好ましくは１５秒以内に、又は、最も好ましくは５秒以内に作用す
るのに十分であることが必要である。モノマー被覆粒子は、通常、光重合が進む
につれて滴下塔を通って落下し続ける。モノマー被覆粒子は、空気又は他のガス
の上昇運動などの手段により、室温又は必要に応じて反応を加速又は減速させる
ことになる温度で塔の光路に浮遊状態で維持されてもよい。ポリマー被覆を形成
する時、粒子は滴下塔の底部で集められる。被覆は、十分な強さを持つ必要があ
り、取り扱いを可能にし、相転移型ヒートシンク材料がその相転移の間に受ける
いかなる膨張又は収縮にも対応する。
【００３８】 必要なヒートシンク材料の量は、吸収剤によって吸収又は吸着される冷媒蒸気
の量、吸収剤及び冷媒蒸気の結合反応の化学反応熱、ヒートシンクの比熱（又は
、相転移材料の比熱及び潜熱の結合）、及び、吸収器の選択された最終温度に依
存する。大半の吸収剤は、温度が上がるにつれて冷媒蒸気収着能力が下がること
から、最小システム質量をもたらし、選択されたペアの特性に依存する、吸収剤
のヒートシンクに対する比がある。 本明細書で説明されるヒートシンク材料を生成する方法及びヒートシンク材料
は、説明される冷却装置に対してだけでなく、米国特許第５，１９７，３０２号
及び第５，０４８，３０１号で開示されるものなど、他の冷却装置に対しても有
用である。
【００３９】 本冷却装置はまた、装置作動前に蒸発器チャンバから吸収剤チャンバへの冷媒
蒸気流を防止する手段を含む。蒸発器チャンバから吸収剤チャンバへの冷媒蒸気
の流れをその次に可能にするこの手段が起動すると、製品の脱着及び冷却が始ま
る。冷媒蒸気流を防止する手段は、従来技術で示される様々な種類のいずれかの
形をとることができる。本手段は、冷媒蒸気又はいかなる種類の蒸気をも吸収剤
によって吸収されないように防止する限り、チャンバと吸収器との間の任意の位
置に設置することができる。しかし、冷却装置全体が加圧容器内に包含される場
合、容器内の圧力解放時に装置を起動できる圧力感応弁を使用することができる
。
【００４０】 本装置は、ある特定部分が他の特定部分との良好な熱接触を与えることができ
なければならないという制約の下で、様々な材料で作ることができる。これらの
部分は、金属又は金属材料などの比較的良好な熱伝導体で作られなければならな
い。蒸発器チャンバ及び吸収器向けの好ましい材料には、アルミニウム、銅、錫
、鋼などの金属、及び、アルミ合金などの金属合金が含まれる。一部の用途にお
いては、蒸発器の外面に腐食防止が必要になる。腐食防止には、その目的のため
に特別に設計されたラッカーの薄い被覆処理を含むことができる。当業者は、適
切な材料を準備することができるであろう。そのような被覆の厚みは、一般に熱
伝達を妨げないが、腐食防止剤の選択は、そのような防止剤が熱伝達に与える時
間効果によって支配されることになる。熱伝達に対して重要ではない冷蔵庫の部
分には、冷媒蒸気流を防止／許容する手段が含まれる。この部分は、熱可塑性材
料などの高分子材料で作ることができる。
【００４１】 本冷蔵庫は、内部的にガス抜きされるので外圧を受ける。重量構造物を製作す
る必要性を避けるために、自立アーチ設計又はリブ付き設計を用いることができ
る。炭酸飲料用缶の構造で使用されるものと類似の規格を有する材料は、本発明
の冷蔵庫の構造に応用を見出すことができる。自立アーチ設計の特定実施形態を
図６に示す。吸収器３０は、吸収剤３２及びヒートシンク材料４０をその内部に
包含して有するように示されている。吸収器３０の外面４６には一連のスペーサ
４８がある。それらは、表面４６の円周の周りにほぼ連続しているが、明瞭に示
すため、図６では一部が省略されている。また、熱可塑性材料などの高分子材料
であることが可能な中間材料５０があり、表面４６の円周全体に亘ってスペーサ
４８に取り付けられている。本アセンブリは、スペーサ４８の端末部分が円筒形
製品容器の内壁に当接した状態で円筒形製品容器内に設置されるように意図され
ている。本アセンブリは、吸収器がその構造を維持するのを補助し、吸収器の内
部及び外部間の圧力不均等による崩壊を防止する。
【００４２】 冷却できる製品は、蒸発器の外面と良好な熱接触が作られる限り、液体、気体
、又は、固体であることが可能である。冷却される好ましい製品は、液体又は気
体であり、最も好ましくは液体である。本発明の冷却装置を用いて冷却できる液
体の中には、少なくとも２０％の水分を含むもの、少なくとも４０％の水分を含
むもの、及び、少なくとも６０％の水分を含むものなど、水分を含むものがある
。そのような水分を含有する液体の中に含まれるものには、水自体、牛乳、果物
及び野菜ジュース、ソフトドリンク、ビール、ワイン、及び、混合ドリンクがあ
る。これらの製品は、様々な大きさ及び形状の容器、及び、様々な材料で作られ
た容器に収容することができる。上記の通り、いくつかの用途は、長い保存時間
に亘って液体を保存している容器を腐食する可能性がある液体の冷却を伴うこと
になる。そのような場合には、当業者に公知の腐食防止が利用できる。
【００４３】 本発明はまた、本明細書で説明される冷却装置を使用する方法を含む。本方法
は、本明細書で示された種類の冷却装置を準備する段階と、蒸発器の圧力が減少
し、蒸気が吸収剤によって集められるべく冷媒を蒸発させるように、蒸気流を防
止する手段を開く段階と、吸収剤が実質的に飽和するか、又は、元々蒸発器チャ
ンバにあった実質的に全ての冷媒が吸収剤に集められるように、平衡状態に達す
るまで蒸気を集めることにより蒸発器から蒸気を除去する段階と、上記のヒート
シンク材料によって吸収剤から熱を同時に除去する段階とを含む。本工程は、好
ましくは、ワンショット工程であり、従って、流れを防止／許容する手段を開く
段階は、不可逆的であることが好ましい。同時に、本システムは閉じた系であり
、換言すると、冷媒はシステムから逃げず、冷媒又は吸収剤が蒸発器チャンバ又
は吸収器のいずれかから逃げ得る手段は何もない。
【００４４】 他の実施形態 本発明は本発明の詳細な記述と共に説明されたが、上記の説明は、本発明を例
証するためであって、添付請求項の範囲により規定される本発明の範囲を限定す
る意図はない点を理解されたい。他の態様、利点、及び、変更は、添付請求項の
範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のいくつかの実施形態において有用な冷却装置の概略図である。
【図２】 本冷却装置の特定実施形態の作動中に蒸発器チャンバで起こる蒸発及び冷却過
程の概略図である。
【図３】 本発明の特定実施形態で使用することができる蒸発フィンガの円形配置の斜視
図である。
【図４】 本発明の特定実施形態で使用することができる蒸発フィンガの同心円配置の斜
視図である。
【図５】 本発明の特定実施形態で使用することができる蒸発フィンガの十字形配置の斜
視図である。
【図６】 リブ及びアーチの自立構造を使用する吸収器の特定実施形態の上面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 5/06 Ｃ０９Ｋ 5/06 Ｈ Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＺＡ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蒸発加熱中に冷媒蒸気を生成する携帯式単用非放出蒸発型冷
    蔵庫のためのヒートシンク材料を調製する方法であって、 Ａ）固相密度を有し、相転移時に体積変化を受ける多量の相転移ヒートシンク
    材料を準備する段階と、 Ｂ）前記ヒートシンク材料の密度を前記相転移材料が溶解する時に受ける百分
    率体積変化の２％以内の割合だけ前記固相密度よりも小さい新しい密度に調節す
    る段階と、 Ｃ）密封が前記相転移材料を実質的に気密及び液密のカプセル内に置くことに
    より達成されるように、前記固体相転移材料を前記新しい密度でカプセルに封じ
    込める段階と、 Ｄ）前記密封されたヒートシンク材料を前記冷蔵庫の作動中に冷媒蒸気を受け
    入れてその後熱を放出する吸収剤材料と熱接触するように置く段階と、 を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記相転移ヒートシンク材料は、約５０℃と約７５℃との間
    の温度で相転移することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記ヒートシンク材料が減少する前記密度は、前記固相密度
    よりも１０から２５％ほど小さいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記ヒートシンク材料が減少する前記密度は、前記固相密度
    よりも１２から２０％ほど小さいことを特徴とする請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記実質的に気密及び液密カプセルは、金属層を含むことを
    特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記金属層は、０．０００５から０．００２インチの間の厚
    さを有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記実質的に気密及び液密カプセルは、高分子層を含むこと
    を特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 高分子層を用いる密封は、放射線誘導重合により実行される
    ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記放射線誘導重合は、紫外線誘導重合であることを特徴と
    する請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記紫外線は、約２８０ナノメートルから約４２０ナノメ
    ートルの範囲のエネルギを有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記ポリマーは、少なくとも１つの紫外線硬化可能エポキ
    シ樹脂ベースのモノマーから作られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記ヒートシンク材料は、パラフィン炭化水素、酢酸ナト
    リウム三水和物、チオ硫酸ナトリウムペンタ水和物、及び、二ナトリウム燐酸塩
    十二水和物から成るグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の
    方法。
  13. 【請求項１３】 蒸発加熱中に冷媒蒸気を生成する携帯式単用非放出蒸発型
    冷蔵庫のためのヒートシンク材料を調製する方法であって、 Ａ）滴下塔装置からの相転移型ヒートシンク材料の落下滴を供給する段階と、 Ｂ）前記落下滴を紫外線硬化可能モノマーの容積中に通過させる段階と、 Ｃ）ポリマーで密封されたヒートシンク材料の落下滴を生成するために、前記
    紫外線硬化可能モノマーを硬化するのに十分なエネルギ及び強度の紫外線を準備
    する段階と、 Ｄ）前記ポリマー密封ヒートシンク材料の前記落下を中断する段階と、 Ｅ）前記ポリマー密封ヒートシンク材料を前記冷蔵庫の作動中に冷媒蒸気を受
    け入れてその後熱を放出する吸収剤材料と熱接触するように置く段階と、 を含むことを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】 前記紫外線硬化可能モノマーは、エポキシ樹脂ベースのモ
    ノマーであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記紫外線は、約２２０ナノメートルから約４６０ナノメ
    ートルの範囲のエネルギを有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記ヒートシンク材料は、パラフィン炭化水素、酢酸ナト
    リウム三水和物、及び、二ナトリウム燐酸塩十二水和物から成るグループから選
    択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１に記載の方法に従って作られることを特徴とする
    密封ヒートシンク材料。
  18. 【請求項１８】 請求項１３に記載の方法に従って作られることを特徴とす
    る密封ヒートシンク材料。
  19. 【請求項１９】 蒸発加熱中に冷媒蒸気を生成する携帯式単用非放出蒸発型
    冷蔵庫を用いて製品を冷却する方法であって、 Ａ）１）冷媒分散剤に密着するように分散された冷媒を含み、冷却される製品
    と熱接触している蒸発器チャンバ、 ２）吸収剤を含み、前記相転移材料が相転移時に受ける百分率変化の２％
    以内の割合だけ固相密度よりも小さい密度で密封された固体相転移型ヒートシン
    ク材料と熱接触している、ガス抜きされた吸収器、及び ３）前記装置の作動まで前記蒸発器チャンバと前記吸収器との間の冷媒蒸
    気流を防止する手段、 を含む携帯式単用非放出蒸発型冷蔵庫を準備する段階と、 Ｂ）前記蒸発器チャンバの圧力が減らされ、それにより前記冷媒が蒸発して前
    記吸収器の前記吸収剤材料により集められる冷媒蒸気を形成し、前記吸収剤にお
    いて熱が生み出されるように、冷媒蒸気流を防ぐ前記手段を作動して、それによ
    り前記流れを可能にする段階と、 Ｃ）前記吸収剤が実質的に飽和するか、又は、実質的に全ての前記冷媒が前記
    吸収剤材料に集められるように、平衡が達成されるまで前記蒸気を集めることに
    より前記蒸発器チャンバから前記蒸気を除去する段階と、 Ｄ）前記相転移型ヒートシンク材料を用いて、前記吸収器内の前記吸収剤に生
    じた前記熱を包含する段階と、 を含むことを特徴とする方法。
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