JP2008215808A - 吸着剤を備えた冷却エレメント並びに当該冷却エレメントを真空にする方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却が制御可能である、一度限りの使用のための廉価な吸着冷却エレメントを提供することである。
【解決手段】冷却エレメント全体が、ガス密な多層シートによって気密に覆われており、多層シートが、フレキシブルに構成されており、蒸発器（２）と作動剤蒸気通路（４）とがフレキシブルなままで、作動剤蒸気が制御機構（３）を介してのみ吸着剤に向かって流れることができるように、多層シートが、制御装置（３）と作動剤蒸気通路（４）と蒸発器（２）とを、負圧下で取り囲んでいるようにした。さらに、多層シートが、封止シームの領域にポリプロピレンから成るスペーサを内蔵しており、スペーサを介して真空ポンプが、冷却エレメントの内室を真空にし、真空後にスペーサを、スペーサが、多層シートの封止層と溶融し、ガス密で真空にされた冷却エレメントを形成する程度に加熱するようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、吸着剤を備えた冷却エレメントであって、吸着剤が、蒸発器における液状の作動剤から蒸発する、蒸気状の作動剤を真空下で吸着することができ、吸着剤と蒸発器との間の作動剤蒸気通路に制御機構が設けられている形式のものに関するか、もしくは制御機構と冷却のためのガス密な多層シートとを備えた吸着冷却エレメントであって、作動剤の蒸発、およびこれに続く吸着剤での作動剤蒸気の吸着により、真空下で低温が形成される形式のものに関する。この構成では、蒸発器はフレキシブルに形成されていて、これによって多様な冷却課題に適合することができる。

吸着冷却エレメントは、固定式の吸着手段が、比較的低い温度で沸騰する第２の媒体、つまり作動剤を熱解放下で蒸気状に吸着する（吸着段階）装置である。この場合、作動剤は蒸発器において熱吸収下で蒸発する。吸着剤が飽和状態になった後に、吸着剤は熱供給によりより高い温度において再び脱着することができる（脱着段階）。この場合、作動剤は吸着剤から蒸発する。作動剤蒸気は再液化することができ、次いで新たに蒸発することができる。

固定式の吸着剤で冷却するための吸着装置は、ＥＰ０３６８１１１およびＤＥ−ＯＳ３５２４４１９から公知である。この場合、吸着剤で満たされた吸着剤容器は、蒸発器内で発生する作動剤蒸気を吸い込み、熱解放下で吸着する。この場合、吸着熱を吸着剤から導出しなければならない。冷却装置は、食料品を冷却および保温するために熱的に絶縁されたボックス内に挿入することができる。

ＷＯ０１／１０７３８Ａ１には自己冷却式飲料缶が記載されている。この自己冷却式飲料缶では蒸発器が缶の内側に配置されていて、吸着器が缶の外側に配置されている。冷却は蒸発器と吸着器との間の蒸気通路の開放により開始される。蒸発器内で形成された低温は、蒸発器の表面を介して缶の内部の冷却したい飲料に放出される。吸着剤で発生する熱は、熱緩衝体に蓄積される。自己冷却式飲料缶は通常の缶と比べて頑丈に修正されていて、製造においても高価である。

自己冷却式容器のより理論的な別の構成がＷＯ９９／３７９５８Ａ１にまとめられている。これらの装置はどれも廉価に変更することも製造することもできない。

ついにはＵＳ６４７４１００Ｂ１には、液体またはばら荷のためのバッグの外側に設けられている自己冷却式冷却エレメントが記載されている。この場合、吸着剤はフレキシブルな多層のシートに取り囲まれている。熱い吸着充填材に対する接触は、絶縁・妨害材料およびその間にある蓄熱質量体により最小限に減じられている。大面状に相対している熱い吸着材と冷たい蒸発器との間の温度補償は、手間のかかる絶縁部により減じられなければならない。

ＤＥ１０２００５０３４２９Ａ１には、ガス密なシートを備えた吸着冷却エレメントが記載されている。この吸着冷却エレメントには吸着剤が、ガス密な吸着剤バッグに充填されている。この吸着剤バッグは冷却機能を開始するために切断工具によって切断される。冷却出力の制御は従って可能ではない。
ＥＰ０３６８１１１ ＤＥ−ＯＳ３５２４４１９ ＷＯ０１／１０７３８Ａ１ ＷＯ９９／３７９５８Ａ１ ＵＳ６４７４１００Ｂ１ ＤＥ１０２００５０３４２９Ａ１

従って、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の制御機構と熱源とを備えた吸着冷却エレメントを改良して、冷却が制御可能である、一度限りの使用のための廉価な吸着冷却エレメントを提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では、冷却エレメント全体が、ガス密な多層シートによって気密に覆われており、多層シートが、フレキシブルに構成されていて、蒸発器と作動剤蒸気通路とが、フレキシブルなままであり、作動剤蒸気が、制御機構を介してのみ吸着剤に向かって流れることができるように、多層シートが、制御装置と、作動剤蒸気通路と、蒸発器とを負圧下で取り囲んでいるようにし、さらに前記課題を解決するための本発明による冷却エレメントを真空にする方法においては、多層シートが、封止シームの領域においてポリプロピレンから成るスペーサを内蔵しており、該スペーサを介して真空ポンプが、冷却エレメントの内室を真空にし、真空後に、該スペーサが、多層シートの封止層と溶融しガス密で真空にされた冷却エレメントを形成するように、スペーサを加熱するようにした。別の有利な冷却エレメントが従属請求項に記載されている。

本発明によれば冷却エレメントの個別構成要素が、ガス密でフレキシブルな多層シート内に真空下で封入されていて、これによって液状の作動剤から流出する作動剤蒸気は、作動剤蒸気通路と制御機構とを通ってのみ吸着剤に流れ込むことができる。外側の空気圧により形成された変形力は、制御機構を迂回するわき道が作動剤蒸気に開放されていないように、多層シートを個別構成要素の周りに張り付けるのに十分でなければならない。従って個別構成要素は互いにガス密に結合されている必要はない。個別構成要素は多層シートから製造されたバッグに挿入するだけでよく、その限りで位置固定することができる。その結果、バッグは真空下では構成要素の周囲に固定され、作動剤蒸気通路だけが開放されている。

本発明によれば制御機構は、多層シートの変形により容易に開閉することができる。従って手間のかかる真空実行部は必要ではない。

特に有利には、制御機構は弁座とこれに適合されたシール面とから形成することができる。レバー機構を介して制御機構は多層シートを通して開閉することができ、出力制御のためにも使用されるシール面を弁座に押し付けることが必要な場合に、外側の空気圧が適切に弁に作用することができるように多層シートがシール面に接触していると、別のばねエレメントは必要ではない。

有利には作動剤蒸気通路のためにチューブを使用することができる。これらのチューブは確かに外側の過圧に持ちこたえるが、たとえば圧潰工具によって形成された付加的な圧力には屈してしまう。圧潰工具は外側から多層シートに作用し、流れ経路が遮断される程度に強くチューブを圧潰する。

吸着剤が別体のバッグの内部に封入されていると、極めて廉価な制御機構が形成される。このバッグは接触個所で作動剤蒸気通路のために角張った切断工具によって突き刺されつと、制御機構は同様に開放されていることになる。切断工具を当然、多層シートと別体のバッグとの間に挿入しておくこともできる。こうしてレリーズするために該当する個所の外側のシートは、自体不密になることなく変形可能でなければならない。

制御機構に実際の閉鎖エレメントの他にサーモスタット弁が追加されていてもよい。サーモスタット弁により蒸発器の温度は制御温度に保持することができる。より高い温度の場合には、サーモスタット弁は吸着剤への作動剤蒸気の経路を開放し、余りにも低い温度の場合には、サーモスタット弁は経路を閉鎖する。

サーモスタットとしては、温度変化時に経路変更を行う公知の全エレメントが適している。伸縮ボディとバイメタルとがここでは最も公知である。有利には記憶合金も使用することができる。特に廉価にはバイメタルから成る螺旋を制御機構のために使用することができる。これによって温度変動は０，１ケルビンより小さく達成可能である。

特に有利にはサーモスタット弁の組付けにより、冷却エレメントは搬送絶縁容器の温度案内された冷却のために使用することができる。絶縁された搬送容器は、たとえば温度に敏感な食料品または薬剤品を、＋２〜＋８℃の間で発送するために働く。本発明による冷却エレメントを備え絶縁された搬送容器は、任意の長さの時間にわたって保存可能である。冷却機能を開始するためには制御機構だけを開放する必要があり、冷却したい製品は内室にしまう必要がある。従ってサーモスタット弁は、まさにそのときの外側の温度とは関係なく数日間にわたって、内室を狭幅な温度窓で制御する。低コストの材料（たとえばポリスチロール）から成る絶縁容器を製造することもできるので、しばしば高価な戻し搬送を省くことができる。

本発明によれば絶縁容器の全内壁を蒸発器面で覆うことができる。こうして内側温度は激しく変動する外温であっても極めて均一である。本発明によれば蒸発器はフレキシブルに構成されているので、少なくとも１つの蒸発器領域は旋回可能に構成されていてよい。この領域は必要に応じて上方に旋回することができ、内側ボリュームへの十分な接近を保証することができる。

真空下では、吸着剤への全流れ通路を維持する必要がある。このために液状の作動剤量の作動剤蒸気を妨げずに流出させることができ、同時に低温の面を良好に熱伝導式にシートに接触接続させるスペーサが設けられている。

本発明によれば、このためにプラスチックから成るフレキシブルなスペーサが使用される。これらのスペーサは各冷却課題に適合されている。ただし、貯蔵時間中にプラスチックスペーサからはガス発生はせず、真空状態を悪化させないということが条件である。材料は、製造プロセスの手前もしくは製造プロセス中に比較的高い温度へと加熱され、ガス抜きすることができるので、プラスチックとしてポリカーボネート、ポリアミドまたはポリプロピレンが使用されると有利である。

プラスチックから成るスペーサは、深絞り成形、押出し成形またはサーモブロー成形といった公知の製造方法により製造することができる。有利な形式は製造プロセスにおいて、たとえば可塑剤といった後にガス発生する物質は添加されないということが重要である。

今日汎用のサーモ搬送容器の場合には搬送物は冷凍剤によって冷却される。この冷凍剤は容器の内側に配置する必要がある。この冷凍剤は本発明による蒸発器の何倍もの容量を占しめるので、内側容量は明らかに縮小される一方で、またはより大きな絶縁容器が必要となる。より大きな容器はやはりより大きな外面を有していて、これらの外面を介してより多くの熱が内室に流れ込む。この熱はやはり比較的大きな冷凍剤を介して緩衝しなければならない必要がある。

しかし使用範囲は絶縁された容器に限定されていない。原則的にはあらゆる対象物に本発明による冷却エレメントを備えることができる。たとえば有利にはテントの冷却である。テントにおいてはそれどころか全テント壁を本発明による冷却エレメントと交換することができる。熱い環境における患者または負傷者のクーリング、または体温を下げるために、冷却ベスト、冷却スーツまたは呼吸冷却器としての使用も可能である。

原則的に使用場所は、今日保冷剤または冷凍剤が使用される至る所で見出せる。本発明による冷却エレメントは保冷剤と冷凍剤とは異なり、任意の期間で貯蔵可能であり、冷却しようとする課題に適合可能である。なぜならば蒸発器はフレキシブルに構成されているからである。

吸着剤は吸着プロセス時に１００℃以上の温度に達することがある。こうした高い温度に、一般的に包装領域で使用される多層シートは常に適切ではない。特に封止に使用されるポリエチレン層は、既に８０℃の時点で軟化し、覆いを真空下で不密にされる。これに対してポリプロピレンから成るシール層は、明らかにより高い温度に耐えることができる。前記シール層の溶融点は１５０℃以上である。

高い温度に関連して、吸着剤顆粒の鋭い縁、角および尖端は許容できない漏れをシートにもたらす場合がある。この危険は、少なくとも１つのポリエステル層もしくはポリアミド層により多層シートの内側で発生する恐れがある。ポリアミドシートは特に耐裂性であり、孔が開きにくい。実際のガス遮断は肉薄な金属シートまたは金属被覆された層の重なりにより確実に提供される。このために８μｍ以上の層厚さを備えた肉薄のアルミニウムシートが有効である。金属被覆されたプラスチックシートはあまり密ではない。しかし短い貯蔵時間ではこの金属被覆されたシートの使用も可能であり、とりわけ金属被覆されたシートは金属シートに対して廉価に製造することができる。

多層シートの個々の層は、接着剤により互いに結合されている。一般的な接着剤は、貼付け時に完全に接着層から取り除かれない溶剤を含有している。この場合、比較的長い期間にわたってこの溶剤は内部に位置する層に拡散し、冷却エレメント内部の真空を損なう。拡散は、冷却エレメントの吸着プロセスおよび製造プロセス時に発生するような比較的高い温度において強化されてしまう。使用される接着剤は従って高い温度向けに設計されている必要もある。

有利には、１２〜５０μｍのポリアミド層厚さと、６〜１２μｍのアルミニウム層厚さと、５０〜１００μｍのポリプロピレン層厚さとを備えた多層シートを使用する。保存のために１２０℃以上の温度で殺菌されるこの種のシートは、たとえば食料品の包装のために使用される。

本発明による多層シートは、たとえばＷｉｐｆ ＡＧ社（Ｖｏｌｋｅｔｓｗｉｌ，Ｓｗｉｓｓ）、またはＰＡＷＡＧ Ｖｅｒｐａｃｋｕｎｇｅｎ ＧｍｂＨ社（Ｗｏｌｆｕｒｔ，Ａｕｓｔｒｉａ）を介して購入することができる。この種のシートを使用する際には、１×１０^−８ｍｂａｒｌ／ｓｅｃよりも小さなリークレートを備えた冷却エレメントが可能である。従って貯蔵能は数年にも及び、冷却準備は損なわれない。

多層シートを溶接（封止）してバッグを形成すること、およびばら荷を充填すること、および続いて排気することは、食料品部門では先行技術である。

無数のバッグ量およびバッグ成形はそこで使用される。特に、標準バッグ、注出開口を備えたバッグ、ボール紙補強部を備えたバッグ、破断バッグ、より簡単な開放のために剥離効果を備えたバッグと、弁を備えたバッグとが言及されている。

固体の吸着剤をバッグにつめる際に埃が生じる。この埃はシート内面に堆積される。埃層がポリプロピレン層に対して過度に肉厚である場合には、後の封止個所にある埃は漏れに繋がる場合がある。５０〜１００μｍのポリプロピレン層厚さは、微細な埃粒子をポリプロピレン層内に確実に真空密に間挿して前記層を溶接するのに十分である。

本発明によるシートの使用時には、熱く角張っていて、ダストフリーの吸着剤を保護介在層なしに直接真空下で覆い、シート材料自体からまたはこのシート材料を抜けて外来気体が冷却エレメントに達することなく数年の期間にわたって貯蔵することが可能である。外来気体は吸着反応を損なうか、または完全に阻止してしまう。

有利には、吸着剤としてゼオライトを使用する。ゼオライトは、その規則的な結晶構造においては最高で３６質量％の水を可逆に吸着することができる。本発明による使用時には、技術的に実現可能な吸水率は約２０〜２５％である。ゼオライトは比較的高い温度（１００℃以上）でも、なおかなりの水蒸気吸着能を有しているので、特に本発明による使用には適している。

ゼオライトは結晶性鉱物である。この結晶性鉱物は所定のフレーム構造においてケイ素酸化物とアルミニウム酸化物とを含有している。極めて規則的なフレーム構造は中空空間を含んでいる。この中空空間で水分子を熱解放下で吸着することができる。フレーム構造内部では水分子は強力な場の力にさらされている。この場の力の強さは既にフレーム構造に含まれている水量およびゼオライトの温度に依存している。

自然において発生する天然ゼオライトタイプは、明らかに僅かな水しか吸収しない。天然ゼオライト１００ｇごとに７〜１１ｇの水しか吸着されない。この減じられた水吸収能はその特別な結晶構造に依存する一方で、天然産物の活性ではない不純物には依存している。従って比較的長い冷却期間中に、覆いを介して吸着熱を放出する可能性を有してもいる冷却エレメントのために、比較的大きな吸着能を備えた合成ゼオライトが好まれる。高い冷却出力および／または、吸着剤が比較的熱いままである短い冷却時間を備えた冷却エレメントのために、本発明によれば天然ゼオライトも使用される。高い吸着剤温度時には、すなわち合成ゼオライトは天然のゼオライトに比べてもはや有利ではない。典型的には、吸着熱を抑制する役割において、およびこれに伴う１００℃以上の高い吸着剤温度においては、乾燥した吸着剤質量１００ｇごとに僅か４〜５ｇの水蒸気しか吸着することができない。この使用事例にとっては、それどころか経済的には天然の代表例が明らかに有利である。なぜならばその価格は著しく低いからである。

天然ゼオライトはさらに別の利点を有している。非活性の混合物が典型的には１０〜３０％ある。これらの混合物は確かに冷気製造には非活性に関与するが、隣接するゼオライト結晶によって共に加熱される。従ってゼオライト結晶は、付加的に組付けられた廉価な熱緩衝器のように作用する。結果は、ゼオライト充填物は余り熱くはならず、ひいては比較的低い温度で付加的な水蒸気を吸着することができる。

天然ゼオライト顆粒は、砕けたもしくは圧潰された破片から成るので、鋭く尖った幾何学的な形状を有している。これらの形状は真空下および高められた温度下では、多層シートを貫通または切断してしまうことがある。

約３０の種々異なる天然ゼオライトのうち、以下の天然ゼオライトが本発明による冷却エレメントのために有利に使用することができる、つまりクリノプチロライト、チャバサイト、モルデンナイトおよびフィリップサイトである。

自然界で発生する素材は、環境に馴染むように処理することなく再び自然に戻すこともできる。天然ゼオライトは冷却エレメント内での使用後に、たとえば土壌改良剤、液体結合剤、または流動しない河川の水質の改良のために使用することができる。

合成ゼオライトタイプのうち、それぞれ廉価なＮａ形状であるタイプＡ，Ｘ，Ｙを推すことができる。

ゼオライト／水の組合せの他に、別の固体の吸着対偶が、本発明による冷却エレメントでの使用にとって可能である。特に、作動剤である水と適切な組合せであるベントナイトと塩とに言及したい。活性炭もアルコールとの組合せにおいて有利な解決手段であり得る。材料対偶は負圧においても機能するので、本発明による多層シート内に間挿して多層シートを溶接することができる。

本発明によれば吸着剤量は、流入する水蒸気のために吸着剤内部の最小限の圧力低下だけを克服すればよいように寸法設定および配置することができる。この場合、圧力低下は特に作動剤である水においては５ｍｂａｒよりも低いことが望まれる。このために吸着剤は流れ込む作動剤蒸気に、貯蔵のための十分な表面を提供する。吸着剤内部の均一な吸着、および僅かな圧力低下を保証するために、特に吸着剤顆粒が有利であることが判った。この場合、２〜１０ｍｍの顆粒直径が最良の成果を示す。この顆粒直径は問題なく包装でき、真空にした後には、堅く圧力安定的で形状安定的な吸着剤固体を形成する。この吸着剤固体は真空にする際には強制された形状を維持する。形状安定的な吸着剤固体に関して可変のジオメトリであることができるように、本発明によれば吸着剤は単に蒸気流通路を介してしか結合されていない、複数の領域内に詰められている。個々の不動の領域は、蒸気通路がさらにフレキシブルに構成されている限りは、たとえば狭められたスペース状況に従いながらも、良好な空気環流を可能にするために、互いに摺動し折り畳み、積層することができる。

有利には、ゼオライト粉末から、変形された形状安定的なゼオライトブロックが成ってもいる。これらのゼオライトブロックに既に流れ通路が加工されていてよく、ゼオライトブロックの形状付与は、所望の冷却エレメントジオメトリに適合されている。安定的なゼオライトブロックは、作動剤蒸気通路の領域に中空空間を有することができ、これによって流れは妨げられない。

吸着反応時には吸着剤を加熱する吸着熱は開放される。水のための吸収能は比較的高い吸着剤温度時には著しく減少する。高い冷却出力を比較的長い時間にわたって保持するために、吸着剤を冷却することが有利である。

多層シートに吸着剤が直接接触する際には、発生する吸着熱は妨げられずにシートを抜けて外方に導出することができる。通常、熱は周囲にある空気に導き出されることになる。吸着容器を水で冷却することは極めて効果的である。

吸着剤バッグの外側の空気流への熱移動は、バッグの内側への吸着剤顆粒の熱移動と同じサイズオーダであるので、たとえば円筒ジオメトリ、プレートジオメトリまたは管ジオメトリといった、リップ付けされていない大きなシート表面が勧められる。特にゼオライト顆粒は僅かな熱伝導しか有していないので、平均的な熱伝導経路が吸着剤の内側で５ｃｍを上回らないように、吸着容器を設計することができる。

全ての使用構成は、冷却エレメントが定められていない期間にわたって任意の周辺温度において貯蔵される、ということを特徴としている。冷却作用の開始時点で制御機構は開放される。作動剤蒸気はこの時点から吸着剤へと流れることができ、吸着剤によって蓄えられる。蒸気を吸着剤の結晶構造の内側で液化し吸着するので、吸着剤は熱くなる。蒸発器は冷却され、低温源として利用できる。迅速に進行する冷却任務（たとえば液体の冷却）の場合には、通常、この期間は吸着剤を非常に冷却するには十分ではない。従って、混合物が熱緩衝器として機能しない場合、作動剤蒸気の吸収能は熱い吸着剤温度のために制限されている。

より長い冷却時間を備えた冷却エレメントの場合には、吸着剤は多層シートを介して熱を放出することができ、使用事例に応じて比較的高い熱レベルのこの熱を、冷めないようにしたい製品に伝達することもできる。

さらに冷凍領域での使用時には、十分に寸法設定された流れ通路と、必要な場合には作動剤における凝固点降下添加物とを考慮することができる。この添加物によって作動剤である水では、水が凍結することなく零度以下の蒸発温度を達成することもできる。

特に温度案内された搬送での使用においては、周辺温度がサーモスタットの制御温度を下回っている、ということが起こる場合がある。温度が低下する際には、まずサーモスタットが閉鎖され、冷却エレメントのアクティブな冷却は中断される。蒸発器の温度が０℃を下回るやいなや、純水の使用する場合にはこの純水は凝固し、０℃の凝固熱を内室に放出することになる。水充填が十分に計量されている限りは、内室温度は冷凍温度以下には落ちない。

０℃では低すぎる搬送任務のために、純水の代わりに水性の共晶の混合物を使用することができる。この混合物の変態点はサーモスタットの調整温度の僅か下方に調節されている（たとえば３〜４℃の変態点および５℃のサーモスタット制御温度）。従ってこの状況では、内室の温度がサーモスタットの制御温度を上回っている限りは、作動剤蒸気が水性の混合物から発生し、内室を冷却することになる。制御点を下回る温度では、サーモスタットは蒸気通路を閉鎖する。こうして外温が変態点を下回り、混合物からさらに熱が周辺へと流出すると、蒸発器の温度は混合物が変態点を下回るまで下がる。こうして混合物は変態し熱を内室に放出する。その結果、適切に寸法設定が行われる場合には、本発明による冷却エレメントは、一定の温度においてのみ冷却することができるだけでなく、この温度を下回った際には、この温度に転移熱を提供することができ、搬送物は少なくとも変態温度で保持することができる。

付加的な共晶の混合物による蒸発器容量の拡大が望まれていない使用事例のために、本発明によれば、蒸発器と容器絶縁部との間に別体の熱源を配置することもできる。この熱源は、極めて簡単な事例ではそれ自体独自の制御は必要ではない。なぜならば熱源の過剰の熱は、比較的高い温度が搬送物に達する前に、蒸発器からこの蒸発器のサーモスタティックな制御により導出されるからである。この熱源の出力は、熱源の熱放出が、期待される極めて低い周辺温度において、絶縁された容器を少なくとも要求された内室温度に保持するのに十分であるように設定されていることが望まれる。本発明によれば、熱源は絶縁された容器の内側で均一に配置されている必要もない。蒸発器が蒸気暖房のように作用するので、むしろ点状の熱解放だけで十分である。蒸気暖房は熱源によって吸収された熱量を、蒸発鬼面全体にわたって分配し制御する。熱源との熱的な接触において蒸発する水は、比較的低温の表面における蒸発器構造内部で凝縮され、蒸発する個所のレベルに前記表面を加熱する。従って蒸発器全体の温度は均一なままである。サーモスタットの温度が、サーモスタットの制御温度を上回るやいなや、制御機構は開放しその限りでは作動剤蒸気を吸着剤に流れ去るようにし、これによって制御温度に再び到達されることになる。

当然ながらこのためには極めて有利な電気的な加熱エレメントが適している。これらの加熱エレメントには、携帯されたバッテリまたはアキュムレータから電気的なエネルギが供給される。この種の熱源では、加熱エレメントは付加的に電気的なサーモスタットを介して制御することもできる。

原則的に別体の熱源として、公知の経過性の化学的な全発熱反応が適している。これらの発熱反応はボディの保温のために使用される（たとえばはだか火、触媒燃焼等）。水、塩および活性炭の混在における、空気酸素との鉄粉末の酸化が特に有利である。このゆっくりと進行する酸化にはほんの僅かな酸素だけを消費する。酸素は一般的に多孔性の絶縁壁を通って内室に拡散されるか、そうでなければ適切に寸法設定された開口を介して外側から熱源に導かれる。

本発明によれば、この熱源の出力は空気供給（酸素供給）を介して制御することができる。熱が必要でない時には、空気供給は完全に遮断されていてよいが、限界温度を下回った場合にはさらに高めることができる。空気供給の制御により、冷却エレメントの冷却キャパシティも熱源の熱キャパシティも減じることができる。

制御が行われなければ、周辺温度がすでに再び所望の内室温度をはるかに上回っていても、一度作動させられた熱源はさらに熱くなってしまう。冷却エレメントはこのような事例では、外側から入り込む熱も、熱源から解放された反応熱も導出しなければならない。数日間の搬送中に周辺温度が幾度となく要求され内室温度を上回るか、もしくは下回るようなことがあるので、熱源の制御は有効である。

本発明によれば、熱源の酸化過程のための空気供給は独自の空気サーモスタットを介して制御することができる。サーモスタットは周辺温度に関連して、熱源への空気供給を多かれ少なかれ解除する。有利には、熱源は絶縁容器の内側に設けられていて、内側の絶縁ボックス壁と蒸発器との間の１つまたは複数の面にも分配されている。空気サーモスタットはバイメタルエレメントを内蔵していてよい。このバイメタルエレメントは限界温度の上側で空気通路の外側の端部を閉鎖する。低酸素の空気を内室から流し出すために、空気交換を可能にし、熱エレメントの始動時に有利に開放される適切な進出開口を提供することができる。この開口を介して、そこから空気は絶縁材料の自然の細孔を介して外方に到達することができるか、または消費された空気は絶縁容器の内室内に流れ込むことができる、適切な流出開口を提供することができる。開口の有利な開放により、熱源が既に貯蔵期間中に極めて低い保管温度において、自動的に不都合に作動されるということも防ぐことができる。

理想的には進入開口と進出開口とが種々異なる高さに設けられている。この事例では、自然の空気運動が行われ、空気サーモスタットが開放された場合には、熱源において加熱された空気量の熱浮力により支持されて常に新しい酸素を混入された鉄粉末に供給する。

理想的には、周辺温度が調節された制御温度の平均値を上回ると、空気サーモスタットにより新鮮な空気の供給が始まる。外温が下がるにつれて、空気サーモスタットは、加熱源の出力を上げるために空気サーモスタットをさらに開放したい。この場合、精確な出力制御は必要ではない。なぜならば精確な温度制御を冷却エレメントのサーモスタット弁が担うからである。熱源の極めて高い出力は、使用容量が熱源の高い出力に見舞われる前に、冷却エレメントによって導出される。従って熱源は有利には絶縁容器壁と蒸発器面との間に配置される。

稀な事例においてのみ、作動剤は蒸発器において結合されていない形で存在することができる。たいてい作動剤は吸収力のあるフリースに分配され、吸湿力により位置固定される。特に廉価な材料は、液体を吸収するために家庭および産業にとって多様に使用される吸収力のある紙である。貯水性のフリースは、プラスチックまたは天然ゼオライトから成るスペーサと同様に、真空下および比較的高い温度下ではガスを発生させてはならない。このためには特にポリプロピレンから成る市販のマイクロ繊維が適していた。これらの繊維は吸水のために用意されていて、真空を妨げるガスを放出しない。

有利には、熱源の領域の蒸発器には若干大きなフリース量が対応配置されている。これによってそこには蒸気加熱のためのより多くの液状の作動剤も提供される。さらにフリースジオメトリは、減少しつつある作動剤量をフリース材料の吸収作用を介して再び供給されるように構成される。

別の解決手段では、たとえばＷａｔｅｒ Ｌｏｃｋ（Ｇｒａｉｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｏｒｐ．ＵＳＡ）といった有機的な結合材において作動剤の位置固定を行う。有利には、前記複数の手段の組合せも可能である。

蒸発器と吸着剤充填物との間の必要な蒸気通路横断面を、外側から作用する空気圧にもかかわらず保持するために、本発明によれば蒸気通路はプラスチックネットの複数の層により形成され安定化され得る。この場合、ネット構造の間には流れのための横断面が十分に残されている。ポリプロピレンネットの使用時は、比較的高い温度をガス解放なしで許容することができる。ネットのフレキシブルな構造により、さらにネットは各ジオメトリに最適に適合される。

本発明によれば蒸発器は任意の形状を有することができ、種々異なる材料から製造されていてよい。冷却プロセス中には作動剤蒸気通路への水蒸気の流出のために十分に大きな開口が存在したままであり、作動剤が液状の状態で冷却したい個所に残されていて、液状の成分の引きさらいは防がれ、冷却したい対象物との熱的に良好な結合が可能であることが技術的に必要である。

多層シートの封止は、通常、外側のシート表面への熱い封止バーの圧着により熱的に行われ、これによって積み重なっている封止層は液状になり、互いに溶融する。

溶接過程は真空室の内側で、真空下で行うことができる。この事例では、真空室では同時に水量と別の全コンポーネントとから、後の吸着プロセスを妨害する全てのガスが一緒に吸引される。

真空室のないバッグをシールシームのまだ自由な個所で吸引装置によって真空にすることもまた有利である。サクション通路を自由に保持するために、シート面の間にはポリプロピレンから成るスペーサが、有利な形式では流れ通路を冷却エレメントの内側に張設する構造材料に対して相応に挿入されている。真空化が終了されるやいなや、シート面はスペーサを含めて封止バーにより加熱され、その結果、封止層とスペーサの同一の材料とが互いに溶融し、冷却後にガス密に結合される。

本発明に係る吸着剤を備えた冷却エレメントは、吸着剤を備えた冷却エレメントであって、吸着剤が、液状の作動剤から蒸発器において蒸発する、蒸気状の作動剤を真空下で吸着することができ、吸着剤と蒸発器との間の作動剤蒸気通路に制御機構が設けられている形式のものにおいて、冷却エレメント全体が、ガス密な多層シートによって気密に覆われており、該多層シートが、フレキシブルに構成されており、蒸発器と作動剤蒸気通路とがフレキシブルなままで、作動剤蒸気が制御機構を介してのみ吸着剤に向かって流れることができるように、多層シートが、制御装置と作動剤蒸気通路と蒸発器とを、負圧下で取り囲んでいることを特徴とする。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、制御機構が、弁を内蔵しており、該弁が、多層シートの変形により操作可能である。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、制御機構が、サーモスタット弁を内蔵している。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、サーモスタット弁が、蒸発器に配置されている。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、サーモスタット弁が、バイメタルから成る制御体を内蔵しており、液状の作動剤に対して熱的に接触している。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、吸着剤が、ゼオライトと作動剤である水とを含有している。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、蒸発器が、フリースとスペーサとを内蔵しており、前記フリースから作動剤が蒸発でき、前記スペーサが、前記フリースと多層シートとの間に作動剤蒸気通路を形成する。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、フレキシブルな蒸発器が、熱的に絶縁された容器の複数の内壁を覆う。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、蒸発器の少なくとも１つの面が、旋回可能に構成されている。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、液状の作動剤が、凝固点を＋２℃から＋４℃に変える物質を含有している。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、作動剤蒸気通路が、フレキシブルなコルゲートチューブを内蔵している。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、作動剤蒸気通路が、チューブ部材を内蔵しており、該チューブ部材が、作動剤蒸気の流れを遮断するために、外部の圧潰エレメントにより圧潰され得る。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、制御機構が、シール面を有しており、該シール面が、多層シートによってシール座部に押し付けられる。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、熱的に絶縁された容器が、熱源を有しており、該熱源が、前記容器の内室を比較的低い周辺温度時に加熱する。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、熱源が、鉄粉末を含有しており、該鉄粉末が、空気酸素の進入時に発熱反応を保つ。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、熱源が、ガス密なシート覆いによって取り囲まれており、空気酸素の進入が、空気サーモスタットを介して制御される。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、空気サーモスタットが、要求された使用空間温度を下回る周辺温度では開放されていて、新鮮な空気を鉄粉末に流し込み、使用空間温度を上回る周辺温度では、新鮮な空気を流入させない。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、ガス密なシート覆いが、進入開口の他に、低酸素の空気のための進出開口を有してもいる。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、進出開口が、貯蔵時間中は閉鎖されていて、熱源の始動のために開放される。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、絶縁されたボックスが、低酸素空気を流出させるための通気通路を内蔵している。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、吸着剤が、多層シートの内側の複数の領域に配置されており、該複数の領域が、相互に可動なままであり、フレキシブルな作動剤蒸気通路を介して作動剤蒸気によって到達可能である。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、作動剤蒸気通路が、フレキシブルなプラスチックネットから形成され、該プラスチックネットが、作動剤蒸気流のために十分な横断面を開放したままである。

本発明に係る冷却エレメントは、有利には、空気通路が、蒸発器の外側領域の多層シートに設けられており、空気通路を介して蒸発器に熱が吸収され得る。

本発明に係る冷却エレメントを真空にする方法は、請求項１から２３までのいずれか一項記載の冷却エレメントを真空にする方法であって、多層シートが、封止シームの領域にポリプロピレンから成るスペーサを内蔵しており、該スペーサを介して真空ポンプが、冷却エレメントの内室を真空にし、真空後にスペーサを、該スペーサが、多層シートの封止層と溶融し、ガス密で真空にされた冷却エレメントを形成する程度に加熱することを特徴とする。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。

図１（および図１ａ）に示された冷却エレメントは、製造プロセスにより予め付与されているまだ平坦な形状を有している。適合するようにカットされた２枚の多層シート７の相対する封止層は相互に合わされ、前記多層シートに冷却エレメントの個別構成要素が備え付けられる。図面では、構成要素の位置を示すために上側の多層シート７が透明に示されている。２つの多層シート７は互いに接着された４つの個別層から成っている。最も内側のポロプロピレン層を介して、シートは全周にわたって延びている縁部２３において気密に溶接（溶接）されている。ガス密のアルミニウム層が、それぞれ２つのポリアミド層によって覆われる。これらのポリアミド層はアルミニウム層をやはり破壊から防護していて、多層シートにグラフィックの印刷を許容する。蒸発器２は相互に重なっているワンピースの２つのスペーサ１１を有している。このスペーサ１１には６枚のフリースプレート１０が載置されている。フリース１０は、ポロプロピレンから成る親水性のマイクロ繊維マットの複数の層から成る。フリース１０には作動剤である水がしみ込ませてある。最大の水吸収は、マイクロ繊維の毛管構造に外方から隣接している押圧のため制限されている。供給される水量は、吸着剤量によって吸収することができるよりもやや多い。低い周辺温度では余分な水量を氷結することができ、氷結中には絶縁ボックスの内室を０℃に保持できる。６枚のフリースプレート１０は予め規定された曲折線２４では離間されている。１枚のフリースの下にはサーモスタット弁８が装入されている。このサーモスタット弁８から作動剤蒸発通路４が制御機関３に通じていて、そこから吸着剤１に通じる。作動剤蒸発通路４は、プラスチックから成るフレキシブルなチューブ管路２４によって張設される。このチューブ管路２４は外側の過圧に対して状態を保持し、折曲がる場合であっても圧潰されない。水蒸発のための吸着剤１への経路が、サーモスタット弁８と、チューブ管路２４と、制御機構３とを通ってのみ可能であるように、真空下では多層シート７は組付け部材に張り付く。

冷却エレメントを本発明により製造するために、カットされた多層シート７はセグメント式に予め封止され、個別構成要素に備え付けられ、さらに封止シーム２３の１つの領域の小さなサクション開口４０を除いて溶接される。サクション開口４０に真空ポンプがドッキングされる。この真空ポンプは冷却エレメントから空気と、必要な場合には遊離したガスを吸い出す。これと相俟ってサクション開口４０は、適切な溶接バーによってスペーサ１１の材料が封止層と溶融するように加熱される。サクション通路を開放したままにするために、前記サクション開口４０からスペーサ１１の一部分が突出している。蒸発器２と吸着剤１とは別個の個所で真空にされると、規定の幾何学的な条件下では有利であり得る。

図１ａには、図１の使捨て冷却器とは異なり、以下のヴァリエーションが示してある。つまりフレキシブルなチューブ管路２４は、ここでは蒸発器領域２の別の個所から吸着剤１に通じている。吸着剤１（本事例ではゼオライト）が、別体のバッグ４７の内側に詰められていて、付加的に多層シート７によって取り囲まれている。蒸気結合を形成するために、バッグ４７は制御機構３によって突き破られなければならない。制御機構３はこのために鋭い縁を有している。これらの縁が、カバーする多層シート７への強力な外側からの衝撃によりバッグ４７の覆いを突き破る。蒸発器２と制御機構３との間のフレキシブルなチューブ管路２４は、この構成ではプラスチックコルゲートチューブから成っている。このプラスチックコルゲートチューブはその構造のおかげで、肉薄な材料厚さであっても外側の空気圧に対して状態を保持するが、それにもかかわらず極めてフレキシブルな作動剤蒸気結合を可能にする。液状の作動剤が、部分的に作用する熱源により接触個所において蒸発し別の個所で再凝縮することが望まれる場合には、６枚のフリースプレート１０は、同様に液状の作動剤を材料の吸引作用により均等に分配するために、曲折線２４において別のフリース材料５７により接触接続される。

図１ａの使捨て冷却器の製造は、図１の使捨て冷却器の製造方法とは異なる。バッグ４７の製造は別に行うことができる。バッグ４７は冷却エレメントの封止と同時に真空にし、封止する必要はない。むしろバッグ４７は別の製造ステップにおいて熱いゼオライトで満たされ、真空にされ、封止され得る。冷却エレメントを仕上げる際には、冷却されるバッグ４７は別の構成要素と共に多層シート７の間に挿入され、制御機構３とフレキシブルなチューブ管路２４とを備え付けることで完成される。真空化は本例では真空室内部で行われる。この真空室では挿入された全構成要素は作動剤である水を含めて、付着しているもしくは含まれている、ガスを発生する残留物質から解放される。さらに真空室の内側で冷却エレメントは、まだ自由である封止シームに溶接され、再び溢流された真空室から完全なユニットとして取り出される。

図２には、線ＡＡに沿った蒸発器２を断面して斜視的に示した。曲折線２４に沿って蒸発器２は立方体形状へと旋回されている。断面にはスペーサ１１と水をしみ込まされたフリース１０とが可視である。全部まとめて多層シート７によって取り囲まれる。曲折個所２４の領域にフリース１０は設けられていないので、上側の多層シート７はスペーサ１１にまで押し込むことができ、その結果、これに伴い外側のシートに対して生じるローレンツ短縮が補償される。こうしてしわを形成することなく蒸発器２の簡単な変形を達成することができる。蒸発体２の左側にある壁において、フリース１０とスペーサ１１との間にサーモスタット弁８が挿入されている。スペーサ１１を介してフリース１０の全領域はサーモスタット弁８と結合している。

図３には、絶縁された搬送ボックス１２内への挿入前の、折り畳まれた状態の図１の冷却エレメントが示してある。搬送ボックス１２はカバー２５によってカバー可能である。搬送ボックス１２は１つの縁に自由空間２６を有している。この自由空間２６内に作動剤蒸発通路４を挿入することができる。従って制御機構３と吸着剤１とは、搬送ボックス１２の外側領域の一方の側壁に位置することになる。直方体に折り曲げられた蒸発器２の６つの面は、搬送ボックス１２の６つの内面を覆う。もたらされた内室は搬送物を収容するために働く。上側の蒸発器板５は旋回可能である。この蒸発器板５を介して内室は完全な横断面で接近可能である。搬送ボックス１２の２つの内壁には切欠き２７が設けられている。これらの切欠き２７はそれぞれ１つの熱源１８を収容することができる。熱源１８は、通気性の覆い内に鉄粉末、水、塩、セルロースおよび活性炭から成る混合物を有している。空気進入下で鉄粉末は発熱して酸化する。空気酸素は搬送ボックス１２の多孔性のスチロポール（Ｓｔｙｒｏｐｏｒ）絶縁部を介して鉄粉末に到達し、および／または付加的な肉薄の空気通路２８を介して切欠き２７に到達する。熱源１８は、搬送ボックス１２がサーモスタット８の制御温度に対して過度に冷たい環境にある場合に内室を加熱する。熱源１８の熱発生自体は制御されないままである。熱源１８が内室に必要とされる熱よりも多くの熱を供給すると、サーモスタット弁８は開放し、蒸発器温度が再び制御範囲になるまで蒸発は吸着剤１に流入する。蒸発器２は水および水蒸気しか含有していないので、蒸発器２全体の温度は均一に保たれる。たとえば熱源１８から多くの熱が進入する蒸発器部分によって水は熱吸収することで蒸発し、熱が周囲へと流出する部分に水蒸気は流れ、発熱して凝縮する。フリース材料の毛管状の吸引作用により、水濃度を再び補償することができる。

図３ａには縁部を封止された、ガス密のシート覆い４９の熱源４８が示してある。シート覆い４９は進入開口５０と進出開口５１とを有している。熱源４８は紙バッグに詰められた反応性の２つの鉄粉末混合物５８を有している。これらの鉄粉末混合物５８は酸素進入時に発熱反応を行う。空気通路を保証するために、シート覆い４９の内側には別の流れ経路が開放されている。実施例では流れ経路はフレキシブルな打抜き格子体５２により張設される。進入開口５０はチューブ管路５３とガス密に結合されている。チューブ管路５３の外側の端部は、空気サーモスタット５４によって閉鎖することができる。進出開口５１は接着バンド５１で閉鎖されている。この接着バンド５１は熱源４８を始動させるために最初に取り去られる。空気サーモスタット５４は同様にその使用まで付加的な覆い（図示せず）によって閉められていてよい。熱源は、中央で折り曲げることができ、ひいては絶縁されたボックスの内側の２つの面を覆うことができるように寸法設定されている。

図３ｂには、図３ａの熱源４８が絶縁されたボックス６０内に挿入されているのを縦断面図で示してある。空気サーモスタット５４は、ボックス６０の外側領域の下方の角に配置されている。空気サーモスタット５４はバイメタル螺旋体を有していて、このバイメタル螺旋体は５℃以下の温度で進入開口５０を開放する。チューブ管路５３は外側に位置する空気サーモスタット５４から、ボックス６０の絶縁部を通って進入開口５０へのガス密な結合を形成する。熱源４８は中央で折り曲げられていて、ボックス６０の底部と側壁とを覆う。フレキシブルな打抜き格子体５２と２つの熱粉末混合物５８とは、ガス密のシール覆い４９によって取り囲まれている。熱源４８の上側の端部には、進出開口５１が設けられている。進出開口５１はさらに接着バンド５５によって閉鎖されている。熱源４８を始動させるためには接着バンド５５を取り去らなければならない。空気進入により発熱反応が始まり、打抜き格子体にある空気を加熱する。こうしてこの空気は加熱されて上昇し、進出開口５１を通ってボックスに流入し、そこからボックス６０のカバー６１の小さな通気通路５９を介して外方に流出し、同時に空気サーモスタット５４が開放した際には酸素豊富な新たな空気を、チューブ管路５３を介して後から流す。ボックス６０の内側を覆い、熱源４８に接触している冷却エレメントの図示は省略した。

図４にはサーモスタット弁８が断面図で示されている。螺旋体に巻かれたバイメタルストリップ９の内側の端部４１は、一面で開放されたケーシング２９に固く結合されていて、これに対して自由端部４２はシールディスク３０を有している。このシールディスク３０は制御温度において作動剤蒸気通路４の開口３１を閉鎖する。この開口３１はケーシング２９内でガス密に組付けられた管部材３８によって形成される。この管部材３８の別の端部にはプラスチックチューブ１４が被せ嵌められている。チューブ１４にやはり多層シート７が張り付く。この多層シート７は縁部２３でガス密に封止されている。多層シート７とチューブ１４とは別の延在部で、外側から係合する圧潰エレメント（図示せず）によって、作動剤蒸気通路４を外側から遮断できる程度に強力に押し込むことができる。冷却を開始するために圧潰エレメントは取り去られる。プラスチックチューブ１４の戻り力により、作動剤蒸気のための流れ経路はこうして開放される。本発明による制御機構はこの実施例では、サーモスタット弁８と圧潰エレメントにより形成される。サーモスタット弁８のケーシング２９の下側にはプラスチックネット４３の１つの層が設けられている。ネット４３の糸３９が交差点で重畳するので、作動剤蒸気通路はネット平面の内側にも残されている。良好な結果は、約２ｍｍの糸の太さで同時に約３ｍｍの糸間隔を有するネットによって獲得される。プラスチックネット４３に一方のネット側からフリースのマイクロ繊維が圧着され、他方の側からフレキシブルな多層シートが圧着されるにもかかわらず、作動剤蒸気のために十分に横断面が残っている。この横断面が個々の領域、たとえばサーモスタット弁８への流入領域で小さくなる場合には、プラスチックネット４３の複数の層を重ねて成層することができる。従って蒸発器２の本発明によるフレキシビリティはそれでも維持されている。

図５には制御機構３が断面図で示されている。制御機構３は、外側の空気圧が多層シート７をディスク形のシール面１６がシール座部１７に押し付けられる程度に変形させることにより閉鎖されたままにする。シール座部１７はやはり管部材３２によって形成され、この管部材３８の第２の端部にはフレキシブルなプラスチックコルゲートチューブ１３が被せ嵌められている。作動剤蒸気通路４の直角な延長案内部４４には同様に、プラスチックから成るコルゲートチューブ１３が被される。延長案内部４４はプラスチックケーシング３３において始まる。このプラスチックケーシング３３ではシール座部１７のシール面１６は、多層シート７により妨害されることなく持ち上げることができるか、もしくは上方に旋回することができる。旋回するために必要なレバー力は、シール面１６に結合されたレバーロッド３４を介して加えられる。このレバーロッド３４は適切にカットされた、多層シート７の側方ポケット４５内に埋め込まれている。この側方ポケット４５は縁部２３で真空密に封止されている。真空下でシール面１６は多層シート７とレバーロッド３４とによって、シール座部１７に押し付けられる。図平面でのレバーロッド３４への簡単な傾動運動が、作動剤蒸気のための経路が完全にまたは適度に開放できる程度に多層シート７を変形する。制御機構３の最適な構造ではシール面１６は、傾動力がレバーロッド３４において解消するやいなや自動的に閉鎖する。

図６には、蒸発器２の別の構成が斜視的な断面図で示してある。蒸発器２は冷却したい空気流から熱を吸収する。空気流のための流れ通路３７は蒸発器２自体によって形成され張設される。このために元来平坦に製造された蒸発器２は、この構成では孔付きのコルゲートチューブ１３から形成される中央に設けられた作動剤蒸気通路を中心にして排気後に１８０°だけ折り畳む。本来相対している封止シーム３５，３６はこうして直接向かい合っている。内側のシート端部は外側のシート端部よりも短くカットされているので、多層シート７の外側の端部２２は再度溶接することができ、こうして空気流のために気密に閉鎖された流れ通路３７を形成できる。流れ通路３７の後方の端部４６には、平坦な空気流が円形の流れジオメトリへと変わる。

図示の構成では作動剤蒸気通路は、ネット状のスペーサ１１の２つの層により形成される。フリース１０は流れ通路３７に対して熱的に接触している。

最後に図７に、吸着剤で満たされた冷却エレメントの領域を概略的に示した。多層シート７は３つのポケット１９に分割されている。これらのポケット１９は作動剤蒸気通路４によってのみ互いに結合している。作動剤蒸気通路４は孔付けされたコルゲートチューブ（図示せず）により形成することができる。コルゲートチューブはその波形部により極めて圧力安定的で同時にフレキシブルである。３つの吸着剤ポケット１９はゼオライトのばらを有している。このゼオライトのばらは真空下では圧力安定的であるがフレキシブルではない。ゼオライトが充填されていない過流領域３９では、フレキシブルなコルゲートチューブのおかげで構造はフレキシブルなままである。この過流領域３９で冷却エレメント一式を折り畳むことができる。これによってそれぞれ要求される目的に最適に適合することができる。

絶縁された搬送ボックスのための冷却のための、まだフラットになっている本発明による冷却エレメントを示した図である。 別個のゼオライトバッグを備えた構造的にほぼ同じ冷却エレメントを示した図である。 図１のフレキシブルな蒸発器の斜視的な断面図である。 図１の冷却エレメントを絶縁された搬送ボックスと共に示した図である。 熱源を示した図である。 絶縁されたボックスの内側の熱源を示した図である。 サーモスタット弁を示した図である。 使捨て冷却器のための制御機構を示した図である。 蒸発器の別の構成の断面図である。 ３つの吸着剤ポケットを備えた吸着剤領域を示した図である。

符号の説明

１ 吸着剤、 ２ 蒸発器、 ３ 制御機構、 ４ 作動剤蒸気通路、 ５ 蒸発器プレート、 ７ 多層シート、 ８ サーモスタット弁、 １０ フリースプレート、 １１ スペーサ、 １２ 搬送ボックス、 １３ コルゲートチューブ、 １４ プラスチックチューブ、 １６ シール面、 １７ シール座部、 １８，４８ 熱源、 １９ 吸着剤ポケット、 ２２ 外側の端部、 ２３ 縁部、封止シーム、 ２４ 曲折線、チューブ管路、 ２５ カバー、 ２６ 自由空間、 ２７ 切欠き、 ２８ 空気通路、 ２９ ケーシング、 ３１ 開口、 ３２ 管部材、 ３３ プラスチックコルゲートケーシング、 ３４ レバーロッド、 ３５，３６ 封止シーム、 ３７ 流れ通路、 ３８ 管部材、 ３９ 糸、過流領域、 ４０ サクション開口、 ４１ 内側の端部、 ４２ 自由端部、 ４３ ネット、プラスチックネット、 ４４ 延長案内部、 ４５ 側方ポケット、 ４６ 後方の端部、 ４７ バッグ、 ４９ シート覆い、 ５０ 進入開口、 ５１ 進出開口、 ５２ 打抜き格子体、 ５３ チューブ管路、 ５４ 空気サーモスタット、 ５５ 接着バンド、 ５７ フリース材料、 ５８ 鉄粉末混合物、 ５９ 通気通路、 ６０ ボックス、 ６１ カバー

Claims (24)

1. 吸着剤（１）を備えた冷却エレメントであって、吸着剤（１）が、液状の作動剤から蒸発器（２）において蒸発する、蒸気状の作動剤を真空下で吸着することができ、吸着剤（１）と蒸発器（２）との間の作動剤蒸気通路（４）に制御機構（３）が設けられている形式のものにおいて、
   冷却エレメント全体が、ガス密な多層シート（７）によって気密に覆われており、
   該多層シート（７）が、フレキシブルに構成されており、蒸発器（２）と作動剤蒸気通路（４）とがフレキシブルなままで、作動剤蒸気が制御機構（３）を介してのみ吸着剤に向かって流れることができるように、多層シート（７）が、制御装置（３）と作動剤蒸気通路（４）と蒸発器（２）とを、負圧下で取り囲んでいることを特徴とする、吸着剤を備えた冷却エレメント。
2. 制御機構（３）が、弁（６）を内蔵しており、該弁（６）が、多層シート（７）の変形により操作可能である、請求項１記載の冷却エレメント。
3. 制御機構（３）が、サーモスタット弁（８）を内蔵している、請求項１または２記載の冷却エレメント。
4. サーモスタット弁（８）が、蒸発器（２）に配置されている、請求項１から３までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
5. サーモスタット弁（８）が、バイメタル（９）から成る制御体を内蔵しており、液状の作動剤に対して熱的に接触している、請求項１から４までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
6. 吸着剤（１）が、ゼオライトと作動剤である水とを含有している、請求項１から５までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
7. 蒸発器（２）が、フリース（１０）とスペーサ（１１）とを内蔵しており、前記フリース（１０）から作動剤が蒸発でき、前記スペーサ（１１）が、前記フリース（１０）と多層シート（７）との間に作動剤蒸気通路（４）を形成する、請求項１から６までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
8. フレキシブルな蒸発器（２）が、熱的に絶縁された容器（１２）の複数の内壁を覆う、請求項１から７までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
9. 蒸発器（２）の少なくとも１つの面が、旋回可能に構成されている、請求項８記載の冷却エレメント。
10. 液状の作動剤が、凝固点を＋２℃から＋４℃に変える物質を含有している、請求項１から９までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
11. 作動剤蒸気通路（４）が、フレキシブルなコルゲートチューブ（１３）を内蔵している、請求項１から１０までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
12. 作動剤蒸気通路（４）が、チューブ部材（１４）を内蔵しており、該チューブ部材（１４）が、作動剤蒸気の流れを遮断するために、外部の圧潰エレメントにより圧潰され得る、請求項１から１１までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
13. 制御機構（３）が、シール面（１６）を有しており、該シール面（１６）が、多層シート（７）によってシール座部（１７）に押し付けられる、請求項１から１２までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
14. 熱的に絶縁された容器（１２，６０）が、熱源（１８，４８）を有しており、該熱源（１８，４８）が、前記容器（１２，６０）の内室を比較的低い周辺温度時に加熱する、請求項８記載の冷却エレメント。
15. 熱源（１８，４８）が、鉄粉末を含有しており、該鉄粉末が、空気酸素の進入時に発熱反応を保つ、請求項１４記載の冷却エレメント。
16. 熱源（４８）が、ガス密なシート覆い（４９）によって取り囲まれており、空気酸素の進入が、空気サーモスタット（５４）を介して制御される、請求項１から１５までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
17. 空気サーモスタット（５４）が、要求された使用空間温度を下回る周辺温度では開放されていて、新鮮な空気を鉄粉末に流し込み、使用空間温度を上回る周辺温度では、新鮮な空気を流入させない、請求項１から１６までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
18. ガス密なシート覆い（４９）が、進入開口（５０）の他に、低酸素の空気のための進出開口（５１）を有してもいる、請求項１から１７までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
19. 進出開口（５１）が、貯蔵時間中は閉鎖されていて、熱源（４８）の始動のために開放される、請求項１から１８までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
20. 絶縁されたボックス（６０）が、低酸素空気を流出させるための通気通路（５９）を内蔵している、請求項１から１９までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
21. 吸着剤（１）が、多層シート（７）の内側の複数の領域（１９）に配置されており、該複数の領域（１９）が、相互に可動なままであり、フレキシブルな作動剤蒸気通路（４）を介して作動剤蒸気によって到達可能である、請求項１から２０までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
22. 作動剤蒸気通路（４）が、フレキシブルなプラスチックネット（４３）から形成され、該プラスチックネット（４３）が、作動剤蒸気流のために十分な横断面を開放したままである、請求項１から２１までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
23. 空気通路（２１）が、蒸発器（２）の外側領域の多層シート（７）に設けられており、空気通路（２１）を介して蒸発器（２）に熱が吸収され得る、請求項１から２２までのいずれか一項記載の冷却エレメント。
24. 請求項１から２３までのいずれか一項記載の冷却エレメントを真空にする方法であって、
    多層シート（７）が、封止シームの領域にポリプロピレンから成るスペーサ（１１）を内蔵しており、該スペーサ（１１）を介して真空ポンプが、冷却エレメントの内室を真空にし、
    真空後にスペーサ（１１）を、該スペーサ（１１）が、多層シート（７）の封止層と溶融し、ガス密で真空にされた冷却エレメントを形成する程度に加熱することを特徴とする、冷却エレメントを真空にする方法。

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