JP3071140B2 - Water evaporation type cooling device by electrolytic reaction - Google Patents

Water evaporation type cooling device by electrolytic reaction

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JP3071140B2
JP3071140B2 JP8092671A JP9267196A JP3071140B2 JP 3071140 B2 JP3071140 B2 JP 3071140B2 JP 8092671 A JP8092671 A JP 8092671A JP 9267196 A JP9267196 A JP 9267196A JP 3071140 B2 JP3071140 B2 JP 3071140B2
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water
space
solid electrolytic
cooling device
electrolytic element
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哲雄 森口
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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電子機器や電力
機器に搭載されるLSIを中心とした電子部品を実装し
た電子基板やコンピュータ記憶装置などの冷却装置に関
し、特に電子部品やコンピュータ記憶装置の最高使用温
度以上の環境下に設置しても正常動作できる電解反応に
よる水蒸発式冷却装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling device such as an electronic board or a computer storage device on which electronic components such as an LSI mounted on an electronic device or a power device are mounted, and more particularly to a cooling device for an electronic component or a computer storage device. The present invention relates to a water evaporative cooling device by an electrolytic reaction that can operate normally even when installed in an environment higher than the maximum operating temperature.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子機器や電力機器に搭載される
LSIを中心とした電子部品を冷却する方法として、例
えば特開平6−21279号公報に記載されているよう
に、冷媒バッグとヒートパイプとを組み合わせてLSI
などの発熱部材からの発熱を熱放散する方法が採られて
いた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for cooling an electronic component such as an LSI mounted on an electronic device or a power device, a refrigerant bag and a heat pipe have been disclosed, for example, in JP-A-6-21279. And LSI
For example, a method of dissipating heat generated from a heat-generating member such as the above has been adopted.

【0003】図6は例えば特開平6−21279号公報
に記載された従来の伝熱装置を示す構成図である。図に
おいて、保護用金属容器1はその底部に開孔部2が設け
られている。そして、冷媒バッグ3が保護用金属容器1
内の下部に収められている。この冷媒バッグ3は、ポリ
エチレンなどの軟質プラスチック材よりなる円筒状のも
のの両端を、熱融着などの手段でシールした構成を有
し、その内部に作動液4が充填され、上部空間にはガス
が充満している。そして、この冷媒バッグ3が保護用金
属容器1に収められると、開孔部2から冷媒バッグ3の
一部が突き出し、LSIなどの被冷却体8と接触する接
触部5が形成される。さらに、伝熱管6が冷媒バッグ3
に包み込まれるようにして保護用金属容器1内に収納さ
れ、保護用金属容器1から外部に突き出した一端には放
熱フィン7が取り付けられている。なお、作動液4とし
ては、フロンやパーフロロカーボン(C614)などの
ハロゲン系の冷媒が用いられる。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional heat transfer device described in, for example, JP-A-6-21279. In the figure, a protective metal container 1 is provided with an opening 2 at its bottom. And the refrigerant bag 3 is used for the protective metal container 1.
It is stored in the lower part. The refrigerant bag 3 has a configuration in which both ends of a cylindrical member made of a soft plastic material such as polyethylene are sealed by means such as heat fusion, the working fluid 4 is filled therein, and the upper space is filled with gas. Is full. When the refrigerant bag 3 is stored in the protective metal container 1, a part of the refrigerant bag 3 protrudes from the opening 2 to form a contact portion 5 that comes into contact with a cooled object 8 such as an LSI. Further, the heat transfer tube 6 is
A heat radiation fin 7 is attached to one end of the protective metal container 1 protruding outside from the protective metal container 1 so as to be wrapped around. As the working fluid 4, halogen-based refrigerants, such as Freon and perfluorocarbon (C 6 F 14) are used.

【0004】つぎに、従来の伝熱装置の動作について説
明する。まず、LSIなどの被冷却体8に接触部5が接
触するように、伝熱装置を設置する。そして、被冷却体
8が発生する熱が、接触部5から作動液4に伝達され
る。作動液4は、接触部5から伝達された熱によって蒸
発し、この蒸気は、冷媒バッグ3内の伝熱管6に接触し
ている部分で凝縮し、液化して落下する。この潜熱のや
りとりを通して、熱が伝熱管6に吸収される。その後、
熱は、伝熱管6の一端に設けられた放熱フィン7から放
熱される。このような熱交換を繰り返すことにより、被
冷却体8が冷却される。
Next, the operation of the conventional heat transfer device will be described. First, a heat transfer device is installed such that the contact portion 5 comes into contact with a cooled object 8 such as an LSI. Then, the heat generated by the cooled body 8 is transmitted from the contact portion 5 to the working fluid 4. The hydraulic fluid 4 evaporates due to the heat transmitted from the contact portion 5, and the vapor condenses, liquefies, and falls at a portion of the refrigerant bag 3 that is in contact with the heat transfer tube 6. Through this exchange of latent heat, heat is absorbed by the heat transfer tube 6. afterwards,
The heat is radiated from the radiation fins 7 provided at one end of the heat transfer tube 6. The object to be cooled 8 is cooled by repeating such heat exchange.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の伝熱装置は以上
のように構成されているので、放熱部の温度以下に冷却
することができず、使用環境が制限されるという課題が
あった。また、作動液4としてフロンやパーフロロカー
ボンなどのハロゲン系の冷媒が用いられているので、設
備を廃却するときに冷媒の回収が環境保全上必要となる
が、電子機器は一般に不特定多数の市場を対象としてい
るものが多く、その回収方法を解決する必要があるとい
う課題もあった。また、一般に電子機器には小型化が必
ず要求されるが、上述の伝熱装置の構造では小型化でき
ず、十分な対応ができないという課題もあった。
Since the conventional heat transfer device is configured as described above, it cannot be cooled to a temperature lower than the temperature of the heat radiating portion, and there is a problem that the use environment is limited. In addition, since a halogen-based refrigerant such as chlorofluorocarbon and perfluorocarbon is used as the working fluid 4, it is necessary to recover the refrigerant when disposing of the equipment in order to protect the environment. There are many issues that target the market, and there is a problem that it is necessary to solve the collection method. In general, electronic devices are necessarily required to be reduced in size. However, the above-described structure of the heat transfer device cannot be reduced in size, and there is also a problem that sufficient measures cannot be taken.

【0006】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、使用環境の制限がなく、環境保
全上の問題がなく、小型で、無音の電解反応による水蒸
発式冷却装置を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and there is no restriction on the use environment, there is no problem in environmental preservation, and the water evaporation type cooling device is small and has a silent electrolysis reaction. The purpose is to obtain.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この第1の発明は、気体
が封入された密閉空間と、プロトンを選択的に通過させ
る固体高分子電解質膜の両面に電極が設けられ、密閉空
間を第1および第2の密閉空間に2分割する固体電解素
子と、固体電解素子の第1の密閉空間側の電極が陽極と
なるように固体電解素子に直流電圧を印加する直流電源
と、第1の密閉空間内に貯水された水と、第2の密閉空
間に設けられて水蒸気を凝縮する凝縮器と、第2の密閉
空間で凝縮された水を第1の密閉空間に返水する通水路
と、第1および第2の密閉空間の気相部間を通気する通
気路とを備え、固体電解素子に直流電圧を印加して、第
1の密閉空間側の固体電解素子の面で水蒸気の電気分解
を生じさせ、該電気分解で生成されたプロトンを固体電
解素子を介して第2の密閉空間側の固体電解素子の面に
供給し、第2の密閉空間側の固体電解素子の面で水の生
成反応を生じさせて第1および第2の密閉空間間に湿度
差を発生させ、第1の空間に貯水されている水の温度を
低下させ、温度低下された水にそって形成された第1の
密閉空間の壁面を冷却面とする電解反応による水蒸発式
冷却装置において、凝縮器で凝縮された凝縮水が固体電
解素子の第2の密閉空間側の面に滴下させるように構成
されているものである。
According to the first aspect of the present invention, electrodes are provided on both sides of a sealed space in which gas is sealed and a solid polymer electrolyte membrane through which protons selectively pass. A solid electrolytic element that divides the solid electrolytic element into two and a second sealed space; a DC power supply that applies a DC voltage to the solid electrolytic element such that an electrode on the first sealed space side of the solid electrolytic element becomes an anode; A water stored in the space, a condenser provided in the second closed space to condense water vapor, a water passage for returning the water condensed in the second closed space to the first closed space, A ventilation path for ventilating between the gas phase portions of the first and second enclosed spaces, and applying a DC voltage to the solid electrolytic element to perform electrolysis of water vapor on the surface of the solid electrolytic element on the first enclosed space side. And the protons generated by the electrolysis are passed through a solid electrolytic element. Is supplied to the surface of the solid electrolytic element on the side of the closed space, and a water generation reaction is caused on the surface of the solid electrolytic element on the side of the second closed space to generate a humidity difference between the first and second closed spaces. A water evaporative cooling device by an electrolytic reaction that lowers the temperature of water stored in the first space and uses a wall surface of a first closed space formed along the lowered temperature as a cooling surface; The condensed water condensed by the condenser is configured to be dropped on the surface of the solid electrolytic element on the second closed space side.

【0008】この第2の発明は、上記第1の発明におい
て、固体電解素子は密閉空間内に傾斜して配設されて上
部側の第2の密閉空間と下部側の第1の密閉空間とに2
分割し、凝縮器は第2の密閉空間側の固体電解素子の面
に相対するように第2の密閉空間に配設され、凝縮器の
固体電解素子に相対する凝縮面の全面に先端鋭角な突起
物が複数形成されているものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the solid electrolytic element is disposed to be inclined in the closed space, and the solid electrolytic element is provided with an upper second closed space and a lower first closed space. To 2
The condenser is disposed in the second enclosed space so as to face the surface of the solid electrolytic element on the side of the second enclosed space, and an acute-angled tip is formed on the entire condensing surface of the condenser facing the solid electrolytic element. A plurality of protrusions are formed.

【0009】この第3の発明、上記第2の発明におい
て、突起物の少なくとも端部は撥水処理が施されている
ものである。
In the third invention and the second invention, at least the end of the projection is subjected to a water-repellent treatment.

【0010】この第4の発明は、上記第1乃至第3のい
ずれかの発明において、固体電解素子は、第1および第
2の給電体が互いに相対して配置され、第1および第2
の曲げ部材が第1および第2の給電体にそれぞれ所定に
ピッチで複数設けられ、両面に電極が形成された固体高
分子電解質膜が複数の第1および第2の曲げ部材に交互
に掛け渡されてコルゲート状に成形されて構成され、か
つ、複数の第1および第2の曲げ部材のそれぞれの少な
くとも一部が導体で構成されて、第1および第2の給電
体を介して印加された直流電圧を固体高分子電解質膜の
両面に形成された電極に給電できるようにしたものであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the solid electrolytic element includes a first and a second feeder disposed opposite to each other,
A plurality of bending members are provided at predetermined pitches on the first and second power supply members, respectively, and solid polymer electrolyte membranes having electrodes formed on both surfaces are alternately provided over the plurality of first and second bending members. And at least a part of each of the plurality of first and second bending members is formed of a conductor, and is applied through the first and second power supply bodies. It is configured to supply a DC voltage to electrodes formed on both surfaces of the solid polymer electrolyte membrane.

【0011】この第5の発明、上記第4の発明におい
て、第2の密閉空間側に面する第2の曲げ部材がU字形
に成形されて固体電解素子の面に滴下された水を受水さ
せるようにし、かつ、固体電解素子は第2の曲げ部材が
水の流れに対して順勾配となるように傾斜して配設され
ているものである。
In the fifth invention and the fourth invention, the second bending member facing the second enclosed space is formed into a U-shape and receives water dropped on the surface of the solid electrolytic element. The solid electrolytic element is arranged such that the second bending member is inclined so as to have a forward gradient with respect to the flow of water.

【0012】この第6の発明は、上記第1乃至第5のい
ずれかの発明において、固体電解素子の第2の密閉空間
側の面と凝縮器との間に該凝縮器で凝縮された水を集水
する集水器を配設したものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the water condensed by the condenser is provided between the surface of the solid electrolytic element on the second closed space side and the condenser. It is equipped with a water collector for collecting water.

【0013】この第7の発明、上記第6の発明におい
て、集水器は水蒸気を選択的に透過させ、水を透過させ
ない水蒸気透過膜で構成されているものである。
[0013] In the seventh invention and the sixth invention, the water collector is constituted by a water vapor permeable membrane that selectively transmits water vapor and does not transmit water.

【0014】この第8の発明、上記第6の発明におい
て、集水器は表面張力によって水を保持するとともに水
蒸気を通過させる開口部が形成された網体で構成されて
いるものである。
In the eighth and sixth aspects of the invention, the water collector is constituted by a mesh body having an opening for retaining water by surface tension and passing water vapor.

【0015】この第9の発明、上記第7または第8の発
明において、集水器の底面には一定の割合で水が滴下す
る開口部もしくは突出物が形成されているものである。
According to the ninth aspect, the seventh or eighth aspect, an opening or a projecting part into which water is dropped at a constant rate is formed on the bottom surface of the water collector.

【0016】この第10の発明は、上記第1乃至第9の
いずれかの発明において、第1の密閉空間の下方に連通
孔を介して第3の密閉空間が形成され、水が該第3の密
閉空間に貯水され、第1の密閉空間に放熱器が配設され
ているものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the first to ninth aspects, a third sealed space is formed below the first sealed space via a communication hole, and water is supplied to the third sealed space. Is stored in a closed space, and a radiator is provided in the first closed space.

【0017】この第11の発明は、上記第1乃至第10
のいずれかの発明において、第2の密閉空間の頂部に水
素ガスを水に変換して消費する触媒層が配設されている
ものである。
The eleventh aspect of the present invention is directed to the first to tenth aspects.
In any one of the inventions described above, a catalyst layer that converts hydrogen gas into water and consumes it is provided at the top of the second closed space.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1に係る電
解反応による水蒸発式冷却装置を示す模式構成図であ
る。図において、固体電解素子50は水分子を電気分解
する機能を有し、密閉空間としての密閉缶51を2つの
空間51a,51bに分割するように配置され、さらに
両面には直流電源52から直流電圧が印加されるように
なっている。そして、密閉缶53がこの密閉缶51から
下方に向かって連結されている。空間51aは連通孔5
4を介して密閉缶53により形成される空間53aと連
通されている。空間53aを形成する密閉缶53の壁面
55の内壁面には含水層56が形成され、該壁面55を
冷却面として機能させている。なお、この含水層56は
熱良導性でかつ吸水性を有する多孔質板、網状板あるい
は、膜状板で構成されている。また、密閉缶53の底部
には水57が貯水され、含水層56の下部が水57中に
浸漬されている。冷却面としての壁面55には被冷却体
58が熱的に連結されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a water evaporative cooling device using an electrolytic reaction according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, a solid electrolytic element 50 has a function of electrolyzing water molecules, and is arranged so as to divide a sealed can 51 as a closed space into two spaces 51a and 51b. A voltage is applied. The sealed can 53 is connected downward from the sealed can 51. The space 51a has the communication hole 5
4 communicates with the space 53 a formed by the sealed can 53. A water-containing layer 56 is formed on the inner wall surface of the wall surface 55 of the sealed can 53 forming the space 53a, and the wall surface 55 functions as a cooling surface. The water-containing layer 56 is formed of a porous plate, a net-like plate, or a film-like plate having good thermal conductivity and water absorption. Water 57 is stored at the bottom of the sealed can 53, and the lower part of the water-containing layer 56 is immersed in the water 57. A cooled object 58 is thermally connected to a wall surface 55 as a cooling surface.

【0019】空間51aを構成する密閉缶51の壁面に
一部には、固体電解素子50に対向して外部に熱を放熱
するための放熱器59が取り付けられている。また、空
間51bを構成する密閉缶51の壁面の一部には、固体
電解素子50に対向して外部に熱を放熱して水蒸気を凝
縮するフィン60a,60bが取り付けられている。こ
れらのフィン60a,60bは凝縮器60を構成してい
る。そして、空間51b内の固体電解素子50に面する
フィン60bの先端は、鋭利な針状あるいはV字形の突
起状に形成されている。空間51bの頂部には貴金属触
媒層61が配設されている。この貴金属触媒層61は、
白金、ルテニウム、パラジウムの貴金属の微粉末、ある
いはフェライト、酸化チタニウムなどの金属酸化物を粒
状体、ペレット、ハニカム状体に成形したものの表面に
上述の貴金属を担持させたもので構成され、触媒層内は
通気可能な構成となっている。
A radiator 59 for radiating heat to the outside facing the solid electrolytic element 50 is attached to a part of the wall surface of the sealed can 51 constituting the space 51a. Further, fins 60a and 60b that dissipate heat to the outside and condense water vapor are attached to a part of the wall surface of the sealed can 51 constituting the space 51b, facing the solid electrolytic element 50. These fins 60a and 60b constitute a condenser 60. The tip of the fin 60b facing the solid electrolytic element 50 in the space 51b is formed in a sharp needle or V-shaped projection. A noble metal catalyst layer 61 is provided at the top of the space 51b. This noble metal catalyst layer 61
Platinum, ruthenium, fine powder of noble metal such as palladium, or ferrite, metal oxides such as titanium oxide, formed into granules, pellets, honeycomb-shaped body, and formed by carrying the above-mentioned noble metal on the surface, catalyst layer The inside is configured to allow ventilation.

【0020】空間51bの底部と空間53aの底部とは
通水路62で連結されている。そして、空間53aの底
部に水57が貯水され、空間51b,53a間が水柱構
造となっている。空間53aの貯水面上部近傍と空間5
1bの頂部の貴金属触媒層61とは通気路63で連結さ
れ、通気が可能な構造となっている。なお、空間51a
は第1の密閉空間に、51bは第2の密閉空間に、空間
53aは第3の密閉空間にそれぞれ相当している。そし
て、空間51a、51b、53aには、内部を減圧して
酸素ガスと水蒸気とが封入されている。
The bottom of the space 51b and the bottom of the space 53a are connected by a water passage 62. Water 57 is stored at the bottom of the space 53a, and the space between the spaces 51b and 53a has a water column structure. Near the upper part of the water storage surface of the space 53a and the space 5
The noble metal catalyst layer 61 on the top of 1b is connected to the noble metal catalyst layer 61 by a ventilation path 63, and has a structure capable of ventilation. The space 51a
Represents a first enclosed space, 51b represents a second enclosed space, and space 53a represents a third enclosed space. The spaces 51a, 51b, and 53a are filled with oxygen gas and water vapor by reducing the pressure inside.

【0021】この固体電解素子50は、図2に示すよう
に、固体高分子電解質膜50aの両面にそれぞれ触媒層
50eを介して電極50b,50cを形成して構成され
たものである。ここでは、コルゲート状(波状)に成形
された固体高分子電解質膜50aを用い、小さな空間に
大きな電解反応面を構成できるようにしている。
As shown in FIG. 2, the solid electrolytic element 50 is formed by forming electrodes 50b and 50c on both surfaces of a solid polymer electrolyte membrane 50a via a catalyst layer 50e. Here, a corrugated (wave-shaped) solid polymer electrolyte membrane 50a is used to form a large electrolytic reaction surface in a small space.

【0022】ここで、固体電解素子50の構造について
図3および図4を参照しつつ説明する。図3は図1のI
II−III矢視断面図を、図4は図1のIV−IV矢
視断面図をそれぞれ示している。一対の給電体64a,
64aが互いに対向して平行に配設されている。そし
て、第1の曲げ部材としてのピン65aが端部を給電体
64aに固定されて一対の給電体64a,64a間に給
電体64aの長手方向に所定ピッチで複数並設されてい
る。また、一対の給電体64b,64bが互いに対向し
て平行に配設されている。そして、第2の曲げ部材とし
てのU形部材65bが端部を給電体64bに固定されて
一対の給電体64b,64b間に給電体64bの長手方
向に所定ピッチで複数並設されている。ピン65aある
いはU形部材65bで一体化された一対の給電体64
a,64aと一対の給電体64b,64bとが、隣接す
るピン65a間にU形部材65bが位置するように、互
いに対向して平行に配設されている。そして、電極50
b,50cおよび触媒層50eが形成された固体高分子
電解質膜50aが、ピン65aとU形部材65bとに交
互に掛け渡されて、コルゲート状(波状)に成形されて
いる。さらに、電極50b,50cおよび触媒層50e
が形成された固体高分子電解質膜50a、ピン65aが
設けられた給電体64aおよびU形部材65bが設けら
れた給電体64bが樹脂製のフレーム50dに一体に保
持されて、固体電解素子50が構成されている。この固
体電解素子50は、ピン65aおよびU形部材65bが
それらの長手方向を水平方向に対して傾斜し、かつ、U
形部材65bが空間51b側に面するように密閉缶51
内に配設されている。さらに、ピン65aおよびU形部
材65bは導電部材で作製され、電極50b,50cが
それぞれピン65aおよびU形部材65bを介して給電
体64a,64bに電気的に接続されている。そして、
これらの給電体64a,64bは外部に設置された直流
電源52に電気的に接続されている。また、U形部材6
5bと一側の給電体64bとの連結部には排水用の細孔
66が設けられている。
Here, the structure of the solid electrolytic element 50 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows I in FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1. A pair of power supply bodies 64a,
64a are disposed parallel to each other. A plurality of pins 65a as first bending members are fixed at their ends to the power supply 64a, and are arranged in parallel at a predetermined pitch in the longitudinal direction of the power supply 64a between the pair of power supplies 64a. Further, a pair of power supply bodies 64b, 64b are arranged in parallel to face each other. A plurality of U-shaped members 65b as second bending members are fixed at their ends to the power feeder 64b, and are arranged in parallel at a predetermined pitch in the longitudinal direction of the power feeder 64b between the pair of power feeders 64b. A pair of power supply bodies 64 integrated by pins 65a or U-shaped members 65b
a, 64a and a pair of power supply bodies 64b, 64b are arranged to face each other in parallel so that the U-shaped member 65b is located between the adjacent pins 65a. And the electrode 50
The solid polymer electrolyte membrane 50a on which the b, 50c and the catalyst layer 50e are formed is alternately wrapped around the pins 65a and the U-shaped member 65b, and is formed in a corrugated shape (wavy shape). Further, the electrodes 50b and 50c and the catalyst layer 50e
The solid polymer electrolyte membrane 50a on which the power supply body 64a provided with the pins 65a and the power supply body 64b provided with the U-shaped member 65b are integrally held by a resin frame 50d. It is configured. In the solid electrolytic element 50, the pin 65a and the U-shaped member 65b have their longitudinal directions inclined with respect to the horizontal direction, and
The sealed can 51 so that the shape member 65b faces the space 51b side.
It is arranged in. Further, the pin 65a and the U-shaped member 65b are made of a conductive member, and the electrodes 50b and 50c are electrically connected to the power feeders 64a and 64b via the pin 65a and the U-shaped member 65b, respectively. And
These power supply bodies 64a and 64b are electrically connected to a DC power supply 52 installed outside. U-shaped member 6
A drainage hole 66 is provided at a connection portion between 5b and one side of the power supply 64b.

【0023】なお、固体高分子電解質膜50aは、例え
ばナフィオン(Nafion)−117(Du Pon
t社登録商標)などのプロトン交換膜が用いられる。ま
た、電極50b,50cとしては、白金メッキが施され
たチタン、タンタルあるいはステンレスのメッシュ体、
繊維を給電体とした金属メッキ体、炭素繊維の不織布な
どの多孔質電極が用いられる。
The solid polymer electrolyte membrane 50a is made of, for example, Nafion-117 (Du Pon).
A proton exchange membrane such as t company registered trademark) is used. The electrodes 50b and 50c may be made of titanium, tantalum or stainless steel mesh plated with platinum,
A porous electrode such as a metal plating body using fibers as a power feeder or a carbon fiber nonwoven fabric is used.

【0024】つぎに、この実施の形態1の動作について
説明する。固体電解素子50は、電極50b(陽極)側
が空間51a側に、電極50c(陰極)側が空間51b
側に面するように配置されている。そこで、陽極と陰極
との間に直流電源52から直流電圧を印加すると、両電
極面上で次式に示される酸化/還元反応が起こる。この
時、図2に示されるように、陽極(電極50b)での水
の電気分解で生成されたH+(プロトン)が固体高分子
電解質膜50a中を通過して陰極(電極50c)に供給
され、水の生成に供せられる。そこで、陽極で水が電気
分解され、陰極で水が生成され、見かけ上陽極側の水蒸
気が陰極側に、陰極側の酸素が陽極側に移送されて、外
部回路に電流が流れる。 陽極側:H2O→2H++1/2O2+2e- 陰極側:2H++1/2O2+2e-→H2O 全 体:H2O(陽極側)→H2O(陰極側) O2(陰極側)→O2(陽極側) そこで、この反応によって空間51a内の水蒸気が空間
51b側に移動され、空間51b内の酸素が空間51a
側に移動される。これによって、空間51aでは湿度が
低下し、空間51bでは湿度が上昇する。
Next, the operation of the first embodiment will be described. The solid electrolytic element 50 has an electrode 50b (anode) side on the space 51a side and an electrode 50c (cathode) side on the space 51b.
It is arranged to face the side. Then, when a DC voltage is applied from the DC power supply 52 between the anode and the cathode, an oxidation / reduction reaction represented by the following formula occurs on both electrode surfaces. At this time, as shown in FIG. 2, H + (proton) generated by the electrolysis of water at the anode (electrode 50b) passes through the solid polymer electrolyte membrane 50a and is supplied to the cathode (electrode 50c). And subjected to the production of water. Then, water is electrolyzed at the anode, water is generated at the cathode, and apparently water vapor on the anode side is transported to the cathode side, and oxygen on the cathode side is transported to the anode side, and current flows to an external circuit. Anode side: H 2 O → 2H + + 1 / 2O 2 + 2e Cathode side: 2H + + 1 / 2O 2 + 2e → H 2 O Overall: H 2 O (anode side) → H 2 O (cathode side) O 2 (Cathode side) → O 2 (anode side) Then, by this reaction, the water vapor in the space 51a is moved to the space 51b side, and the oxygen in the space 51b is changed to the space 51a.
Moved to the side. Accordingly, the humidity decreases in the space 51a, and increases in the space 51b.

【0025】空間51a,53aは上下方向に配置さ
れ、連通孔54によって連通されている。そこで、空間
51aが減湿されると、空間53aも同様に減湿され
る。空間53aを形成する壁面55の内壁面には含水層
56が形成されており、空間53aが低湿度の環境に保
持されると、含水層56の表面から水分の蒸発が加速さ
れ、含水層56に吸水されている水の温度降下が誘引さ
れる。そこで、壁面55と熱的に連結されている被冷却
体58の熱は、壁面55から含水層56内の水に吸熱さ
れ、被冷却体58が冷却される。また、含水層56はそ
の下部が空間53aの底部に貯水されている水57中に
浸漬されているので、含水層56の表面から蒸発する水
は毛細管現象により常時補給される。
The spaces 51a and 53a are arranged vertically and communicate with each other through a communication hole 54. Therefore, when the space 51a is dehumidified, the space 53a is similarly dehumidified. A water-containing layer 56 is formed on the inner wall surface of the wall surface 55 that forms the space 53a. When the space 53a is maintained in a low humidity environment, evaporation of moisture from the surface of the water-containing layer 56 is accelerated, and the water-containing layer 56 is formed. The temperature drop of the water being absorbed is induced. Then, the heat of the cooled object 58 thermally connected to the wall surface 55 is absorbed by the water in the water-containing layer 56 from the wall surface 55, and the cooled object 58 is cooled. Further, since the lower part of the water-containing layer 56 is immersed in the water 57 stored in the bottom of the space 53a, the water evaporating from the surface of the water-containing layer 56 is constantly supplied by the capillary phenomenon.

【0026】含水層56の表面から蒸発した水蒸気は、
連通孔54を通って空間51a内に流入し、放熱器59
に接する。ここで、放熱器59の外周温度が被冷却体5
8を冷却保持する上限温度以下の場合、この水蒸気は放
熱器59によって冷却され、凝縮して重力によって連通
孔54を通って空間53aに流入し、含水層56に吸水
される。この場合、空間51a,53a、放熱器59お
よび含水層56はヒートパイプを構成し、動力を必要と
せず被冷却体58から熱を放熱器59を経由して外部に
放熱している。また、放熱器59の外周温度が被冷却体
58を冷却保持する上限温度以上、例えば被冷却体58
の許容温度の上限が40℃の場合で外気温度が50℃で
あるような場合、上述とは異なり、水蒸気は凝縮しな
い。この場合、固体電解素子50に直流電源52から通
電して上述の化学式にもとづく電解反応を起こさせ、水
蒸気を空間51bに移動させて、空間51b内を飽和水
蒸気状態近傍に維持することによって、凝縮器60から
外部に放熱して水蒸気を凝縮させる。
The water vapor evaporated from the surface of the water-containing layer 56 is
It flows into the space 51a through the communication hole 54, and the radiator 59
Touch Here, the outer peripheral temperature of the radiator 59 is
When the temperature is equal to or lower than the upper limit temperature at which the cooling water 8 is maintained, the water vapor is cooled by the radiator 59, condensed, flows into the space 53a through the communication hole 54 by gravity, and is absorbed by the water-containing layer 56. In this case, the spaces 51a and 53a, the radiator 59, and the water-containing layer 56 constitute a heat pipe, and radiate heat from the cooled object 58 to the outside via the radiator 59 without requiring power. In addition, the outer peripheral temperature of the radiator 59 is equal to or higher than the upper limit temperature at which the cooled object 58 is cooled and held, for example,
When the upper limit of the allowable temperature is 40 ° C. and the outside air temperature is 50 ° C., unlike the above, water vapor does not condense. In this case, the solid electrolytic element 50 is energized from the DC power supply 52 to cause an electrolytic reaction based on the above-described chemical formula to move the water vapor to the space 51b and maintain the space 51b in the vicinity of the saturated water vapor state, thereby condensing the water. The heat is radiated from the vessel 60 to the outside to condense the water vapor.

【0027】固体電解素子50と直流電源52とを結ぶ
外部回路に流れる電流量は固体電解素子50を通過する
水素イオンの移動量に比例する。しかし、一般に固体電
解素子50を構成する固体高分子電解質膜50aに流れ
る電流密度はこれが乾燥している場合で1〜2A/dm
2程度であるが、これを湿潤状態に保持すると乾燥状態
の場合に比べて数倍〜十数倍の電流密度が得られる。従
って、固体電解素子50を湿潤状態に保持することによ
って電解反応を加速し冷却能力を増大させることができ
る。
The amount of current flowing in an external circuit connecting the solid electrolytic element 50 and the DC power supply 52 is proportional to the amount of movement of hydrogen ions passing through the solid electrolytic element 50. However, the current density flowing through the solid polymer electrolyte membrane 50a constituting the solid electrolytic element 50 is generally 1 to 2 A / dm when it is dry.
Although it is about 2, a current density several to tens of times higher than that in a dry state can be obtained by keeping this in a wet state. Therefore, by maintaining the solid electrolytic element 50 in a wet state, the electrolytic reaction can be accelerated and the cooling capacity can be increased.

【0028】凝縮器60を構成するフィン60bは固体
電解素子50の向かって針状あるいはV字型突起状に形
成されている。そこで、フィン60bで凝縮された凝縮
水はフィン60bの先端部から微小な水滴となって固体
電解素子50の電解反応面に滴下し、該固体電解素子5
0を湿潤状態に維持する。そして、固体電解素子50の
電解反応面に滴下された水はU形部材65bで受水され
る。このU形部材65bは傾斜しているので、水はU形
部材65b内を一側の給電体64b方向に流れて細孔6
6から外部に流出され、さらに通水路62を通って空間
53aの底部の貯水部に返水される。この時、U形部材
65bは水の流れに対して順勾配に保持されているの
で、凝縮水は内部に留まることなく固体電解素子50か
ら流出される。ここで、針状あるいはV字型突起状に形
成されたフィン60bの全面、あるいは先端部を撥水処
理しておけば、水蒸気が凝縮して水滴を形成する際に、
表面張力によって水滴が成長して大きくなることがな
く、微細な水滴を電解反応面に均一に滴下させることが
できる。つまり、固体電解素子50を均一に湿潤状態と
することができる。
The fins 60b constituting the condenser 60 are formed in a needle shape or a V-shaped projection toward the solid electrolytic element 50. Therefore, the condensed water condensed by the fins 60b becomes minute water droplets from the tip of the fins 60b and drops on the electrolysis reaction surface of the solid electrolytic element 50.
0 is kept wet. Then, the water dropped on the electrolytic reaction surface of the solid electrolytic element 50 is received by the U-shaped member 65b. Since the U-shaped member 65b is inclined, water flows in the U-shaped member 65b in the direction of the power feeder 64b on one side, and the pores 6
The water flows out of the space 6 and returns to the water reservoir at the bottom of the space 53a through the water passage 62. At this time, since the U-shaped member 65b is held in a forward gradient with respect to the flow of water, the condensed water flows out of the solid electrolytic element 50 without remaining inside. Here, if water repellency treatment is applied to the entire surface or the tip of the fin 60b formed in a needle shape or a V-shaped protrusion, when water vapor is condensed to form a water droplet,
Water droplets do not grow and become large due to surface tension, and fine water droplets can be uniformly dropped on the electrolytic reaction surface. That is, the solid electrolytic element 50 can be uniformly wet.

【0029】一方、水蒸気の電解反応によって空間51
aには酸素ガスが発生するが、酸素ガスは水蒸気に比べ
て比重量が大きいため、重力によって空間53aに移動
する。この場合、酸素ガスは固体電解素子50の通電過
程で生じるジュール熱を受けて加熱される。そして、加
熱された酸素ガスは放熱器59に接触し、熱を外部に放
熱されて冷却されて連通孔54を通って空間53aに移
動することになる。空間53aの底部に貯水されている
水57の水面上は空間51bの頂部と通気路63を介し
て連通しているので、空間51aから流入してきた酸素
ガスは含水層56の表面に沿って下方に移動し、含水層
56の表面に低湿度の環境を形成し、該表面からの水の
蒸発を加速する。そして、酸素ガスは空間53aの底部
に至り、通気路63を通って空間51bの頂部に給気さ
れる。この時、空間53aの底部と空間51bの底部と
が通水路62で連結され、空間53aの底部に水57が
貯水されているので、空間53aの底部と空間51bの
底部と間が水封構造となり、空間53a、51b間に圧
力差が生じる。これにより、空間53a内が空間51b
に対して高い圧力に保持され、酸素ガスが通気路63を
通って高い位置の空間51bに送気される。
On the other hand, the space 51 is formed by the electrolytic reaction of water vapor.
Oxygen gas is generated in a, but the oxygen gas has a larger specific weight than water vapor, and therefore moves to the space 53a by gravity. In this case, the oxygen gas is heated by receiving Joule heat generated in the process of energizing the solid electrolytic element 50. Then, the heated oxygen gas comes into contact with the radiator 59, radiates heat to the outside, is cooled, and moves to the space 53a through the communication hole 54. Since the surface of the water 57 stored at the bottom of the space 53a communicates with the top of the space 51b through the ventilation passage 63, oxygen gas flowing from the space 51a flows downward along the surface of the water-containing layer 56. To form a low-humidity environment on the surface of the water-containing layer 56 and accelerate the evaporation of water from the surface. Then, the oxygen gas reaches the bottom of the space 53a and is supplied to the top of the space 51b through the ventilation passage 63. At this time, since the bottom of the space 53a and the bottom of the space 51b are connected by the water passage 62, and the water 57 is stored in the bottom of the space 53a, the water seal structure is provided between the bottom of the space 53a and the bottom of the space 51b. And a pressure difference occurs between the spaces 53a and 51b. As a result, the space 53a becomes the space 51b.
, And the oxygen gas is supplied to the space 51b at a high position through the ventilation path 63.

【0030】固体電解素子50の電解反応によって固体
電解素子50中を水素イオンが移動して陰極表面で酸素
と反応して水蒸気を生成するが、微量ながら一部の水素
イオンは酸素と反応せず、水素ガスとなって空間51b
の頂部に留まる。空間51b内は酸素ガス雰囲気にある
ため、発生した水素ガスが蓄積されると、急激に酸素と
反応を起こし危険な状態となる。しかし、水素ガスハ空
間51b内を上昇し、空間51bの頂部に配設された貴
金属触媒層61に接触する。そこで、水素ガスは貴金属
触媒層61で水に変換されて消滅し、酸素と急激に反応
して発生する不具合を未然に阻止している。この時、貴
金属触媒層61が通気可能な構成となっており、通気路
63の出口に設けられているので、水素ガスと通気路6
3からの送気された酸素ガスとが触媒層61内で対向流
的に接触し、水素ガスの水への変換が促進される。一般
に、白金属金属は、水素、あるいは炭化水素に対して触
媒作用があり、これらを当量の酸素と反応させて低温で
分解する作用があるため、この性質を利用して発生した
水素ガスが微量な間に消費している。
The hydrogen ions move through the solid electrolytic element 50 by the electrolytic reaction of the solid electrolytic element 50 and react with oxygen on the cathode surface to generate water vapor. The space 51b becomes hydrogen gas.
Stay on top of. Since the inside of the space 51b is in an oxygen gas atmosphere, when the generated hydrogen gas is accumulated, it reacts with oxygen rapidly and becomes dangerous. However, it rises in the hydrogen gas space 51b and comes into contact with the noble metal catalyst layer 61 arranged on the top of the space 51b. Therefore, the hydrogen gas is converted into water in the noble metal catalyst layer 61 and disappears, thereby preventing a problem caused by a rapid reaction with oxygen. At this time, since the noble metal catalyst layer 61 is configured to be permeable to air and provided at the outlet of the gas passage 63, hydrogen gas and gas
The oxygen gas supplied from 3 is brought into countercurrent contact with the inside of the catalyst layer 61 to promote the conversion of hydrogen gas into water. In general, white metal has a catalytic action on hydrogen or hydrocarbons and has an action of reacting them with an equivalent amount of oxygen to decompose at a low temperature. Consumed in the meantime.

【0031】このように、この実施の形態1によれば、
酸素と水蒸気とからなる気体が封入された密閉缶51
と、プロトンを選択的に通過させる固体高分子電解質膜
50aの両面に電極50b,50cが設けられ、密閉缶
51を空間51a,51bに2分割する固体電解素子5
0と、固体電解素子50の空間51a側の電極が陽極と
なるように固体電解素子50に直流電圧を印加する直流
電源52と、空間51a内に貯水された水57と、空間
51bに設けられて水蒸気を凝縮する凝縮器60と、空
間51bで凝縮された水を空間51aに返水する通水路
62と、空間51a,51bの気相部間を通気する通気
路63とを備えているので、ポンプ等に機械的手段を用
いることなく水57および気体の循環がなされ、静止機
器で構成され、電子基板上の局部冷却などミクロレベル
なるいは小規模冷却が可能で、かつ、無音の冷却装置が
得られる。また、内部に駆動部がないので、メンテナン
スフリーの冷却装置が得られる。また、冷媒として水を
使用しているので、フロン等の冷媒を使用する従来装置
のような環境保全対策が不要となる。
As described above, according to the first embodiment,
A sealed can 51 in which a gas composed of oxygen and water vapor is sealed
Electrodes 50b and 50c are provided on both surfaces of a solid polymer electrolyte membrane 50a through which protons can be selectively passed, and the sealed can 51 is divided into two spaces 51a and 51b.
0, a DC power supply 52 for applying a DC voltage to the solid electrolytic element 50 so that the electrode on the space 51a side of the solid electrolytic element 50 becomes an anode, water 57 stored in the space 51a, and a DC power supply 52 provided in the space 51b. A condenser 60 for condensing the water vapor through the flow path, a water passage 62 for returning water condensed in the space 51b to the space 51a, and a ventilation passage 63 for ventilating between the gaseous phase portions of the spaces 51a and 51b. The water 57 and the gas are circulated without using mechanical means for pumps, etc., and are constituted by stationary equipment, capable of micro-level or small-scale cooling such as local cooling on an electronic substrate, and silent cooling. A device is obtained. Also, since there is no drive unit inside, a maintenance-free cooling device can be obtained. Further, since water is used as the refrigerant, there is no need to take environmental preservation measures as in a conventional apparatus using a refrigerant such as chlorofluorocarbon.

【0032】また、空間51a,51b内に封入されて
いる気体が酸素と水蒸気とで構成されているので、空間
51a,61b内は電解反応に寄与する因子のみ存在
し、反応スピードが速められ、冷却能力を高めることが
できる。また、凝縮器60で凝縮された凝縮水が固体電
解素子50の空間51b側の面に滴下させるように構成
されているので、固体電解素子50が湿潤状態に維持さ
れ、乾燥状態に比べ数倍〜十数倍の電流密度が得られ、
これに比例して大きな冷却能力を得ることができる。ま
た、固体電解素子50を密閉空間51内に傾斜して配設
して上部側の空間51bと下部側の空間51aとに2分
割し、凝縮器60を空間51b側の固体電解素子50の
面に相対するように配設し、凝縮器60の固体電解素子
50に相対する凝縮面の全面に先端鋭角な突起物が複数
形成されているので、固体電解素子50の全面に均等に
水滴を滴下させることができ、固体電解素子50を均質
な湿潤状態に維持することができる。さらに、該突起物
の少なくとも端部を撥水処理しているので、水蒸気が凝
縮して水滴を形成する際に、表面張力により水滴の成長
が抑えられ、微細な水滴として固体電解素子50の電解
反応面に均一に滴下することができる。
Since the gas enclosed in the spaces 51a and 51b is composed of oxygen and water vapor, only the factors contributing to the electrolytic reaction are present in the spaces 51a and 61b, and the reaction speed is increased. The cooling capacity can be increased. Further, since the condensed water condensed in the condenser 60 is configured to be dropped on the surface of the solid electrolytic element 50 on the space 51b side, the solid electrolytic element 50 is maintained in a wet state, and several times in comparison with a dry state. ~ 10 times higher current density,
A large cooling capacity can be obtained in proportion to this. Further, the solid electrolytic element 50 is disposed to be inclined in the closed space 51 and is divided into an upper space 51b and a lower space 51a, and the condenser 60 is separated from the surface of the solid electrolytic element 50 in the space 51b. Since a plurality of projections with sharp tips are formed on the entire surface of the condensation surface of the condenser 60 facing the solid electrolytic element 50, water droplets are evenly dropped on the entire surface of the solid electrolytic element 50. And the solid electrolytic element 50 can be maintained in a uniform wet state. Further, since at least the end portion of the projection is subjected to a water-repellent treatment, when water vapor is condensed to form a water droplet, the growth of the water droplet is suppressed by the surface tension, and the electrolysis of the solid electrolytic element 50 as a fine water droplet is performed. It can be uniformly dropped on the reaction surface.

【0033】また、固体電解素子は、給電体64a,6
4bが互いに相対して配置され、ピン65aおよびU形
部材65bが給電体64a,64bにそれぞれ所定にピ
ッチで複数設けられ、固体高分子電解質膜50aが複数
のピン65aおよびU形部材65bに交互に掛け渡され
てコルゲート状に成形されて構成され、かつ、複数のピ
ン65aおよびU形部材65bのそれぞれの少なくとも
一部が導体で構成されているので、固体電解素子50に
均等に給電でき、固体電解素子50の動作の均一性が得
られるとともに、電解反応面が増大し、優れた冷却能力
が得られ、小型化が図られる。さらに、固体電解素子5
0をU形部材65bが水の流れに対して順勾配となるよ
うに傾斜しているので、凝縮水が固体電解素子50から
円滑に流出される。
Further, the solid electrolytic element is composed of
4b are arranged opposite to each other, a plurality of pins 65a and a plurality of U-shaped members 65b are provided on the power supply bodies 64a and 64b, respectively, at a predetermined pitch, and the solid polymer electrolyte membrane 50a is alternately provided between the plurality of pins 65a and the U-shaped member 65b. And is formed in a corrugated shape, and at least a part of each of the plurality of pins 65a and the U-shaped member 65b is formed of a conductor, so that power can be uniformly supplied to the solid electrolytic element 50, The uniform operation of the solid electrolytic element 50 can be obtained, the electrolytic reaction surface can be increased, excellent cooling capacity can be obtained, and downsizing can be achieved. Furthermore, the solid electrolytic element 5
0 is inclined so that the U-shaped member 65b has a forward gradient with respect to the flow of water, so that the condensed water flows out of the solid electrolytic element 50 smoothly.

【0034】また、空間51aの下方に連通孔54を介
して空間53aが形成され、水57が該空間53aに貯
水され、空間51aに放熱器59が配設されているの
で、ヒートパイプ構造を採り、含水層56の表面から蒸
発し空間51a内に移動してきた水蒸気を凝縮して空間
53aに返水し、さらに空間51a内で固体電解素子5
0の発生するジュール熱により加熱された酸素ガスを冷
却して空間53aに移動させ、冷却効率を向上させるこ
とができる。また、空間51bの頂部に貴金属触媒層6
1が配設されているので、空間51b内の水素ガスが水
に変換され、水素ガスの滞留を防止することができる。
Further, a space 53a is formed below the space 51a through a communication hole 54, water 57 is stored in the space 53a, and a radiator 59 is provided in the space 51a. The water vapor is evaporated from the surface of the water-containing layer 56 and condensed into the space 51a, returned to the space 53a, and further returned to the space 53a.
Oxygen gas heated by Joule heat generated as 0 is cooled and moved to the space 53a, so that the cooling efficiency can be improved. The noble metal catalyst layer 6 is provided on the top of the space 51b.
1 is provided, the hydrogen gas in the space 51b is converted into water, and the stagnation of the hydrogen gas can be prevented.

【0035】実施の形態2.図4はこの発明の実施の形
態2に係る電解反応による水蒸発式冷却装置を示す模式
構成図である。図において、70は空間51bを構成す
る密閉缶51の壁面の一部に固体電解素子50に対向し
て取り付けられたフィン70a,70bからなる凝縮器
であり、この凝縮器70は外部に熱を放熱して水蒸気を
凝縮するものである。71は凝縮器70と固体電解素子
50との間に設けられた集水器であり、この集水器71
は凝縮器70で凝縮された凝縮水を受けてその一部を固
体電解素子50の電解面に滴下するものである。なお、
他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
Embodiment 2 FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a water evaporative cooling device using an electrolytic reaction according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, reference numeral 70 denotes a condenser comprising fins 70a and 70b attached to a part of the wall surface of a sealed can 51 constituting a space 51b so as to face the solid electrolytic element 50, and the condenser 70 radiates heat to the outside. It releases heat and condenses water vapor. Reference numeral 71 denotes a water collector provided between the condenser 70 and the solid electrolytic element 50.
Is for receiving the condensed water condensed in the condenser 70 and dropping a part of the water on the electrolytic surface of the solid electrolytic element 50. In addition,
Other configurations are the same as those in the first embodiment.

【0036】ここで、固体電解素子50の面から生成さ
れる水蒸気が凝縮器70の凝縮面側に移動させるため
に、集水器71には通気路が必要となる。そこで、集水
器71は、水蒸気が通過できるが水は通過できない水蒸
気透過膜で形成している。そして、水蒸気透過膜の全面
に水滴が一定の時間間隔で固体電解素子50上に滴下さ
れるよう、微小な突起状開口部72が形成されている。
この水蒸気透過膜は、例えば高分子フィルムに微細な孔
(水蒸気分子よりも大きく、液状の水分子よりも小さ
い)を無数に形成したものである。この実施の形態2で
は、固体電解素子50の面で生成された水蒸気は集水器
71を通過して凝縮器70のフィン70bに触れ、凝縮
される。そして、凝縮水はフィン70bから滴下して集
水器71に受けられる。集水器71に受けられた凝縮水
は突起状開口部72から水滴となって一定の時間間隔で
固体電解素子50の電解面に均一に滴下される。そこ
で、固体電解素子50の電解反応面に過度に水滴が滴下
されて該電解反応面に形成される水膜の形成が抑えら
れ、電解反応を高効率で行わせることができる。
Here, in order to move the water vapor generated from the surface of the solid electrolytic element 50 to the condensation surface side of the condenser 70, the water collector 71 needs an air passage. Therefore, the water collector 71 is formed of a water vapor permeable membrane that can pass water vapor but cannot pass water. Then, minute projection-shaped openings 72 are formed on the entire surface of the water vapor permeable film so that water droplets are dropped on the solid electrolytic element 50 at a constant time interval.
This water vapor permeable film is, for example, a polymer film in which fine holes (larger than water vapor molecules and smaller than liquid water molecules) are formed innumerably. In the second embodiment, the water vapor generated on the surface of the solid electrolytic element 50 passes through the water collector 71, touches the fins 70b of the condenser 70, and is condensed. Then, the condensed water drops from the fins 70 b and is received by the water collector 71. The condensed water received by the water collector 71 becomes water droplets from the projection-shaped openings 72 and is uniformly dropped on the electrolytic surface of the solid electrolytic element 50 at regular time intervals. Therefore, the formation of a water film formed on the electrolytic reaction surface due to excessive dropping of water droplets on the electrolytic reaction surface of the solid electrolytic element 50 can be suppressed, and the electrolytic reaction can be performed with high efficiency.

【0037】なお、上記実施の形態2では、集水器71
が水蒸気透過膜で構成されているものとしているが、集
水器71は水蒸気を透過させ、水を透過させないもので
あればよく、例えば水の表面張力によって水を保持でき
る微小開口部を有する網状体であってもよい。
In the second embodiment, the water collector 71
Is constituted by a water vapor permeable membrane, but the water collector 71 may be of any type as long as it allows water vapor to pass through and does not allow water to permeate. It may be a body.

【0038】[0038]

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0039】この第1の発明によれば、気体が封入され
た密閉空間と、プロトンを選択的に通過させる固体高分
子電解質膜の両面に電極が設けられ、密閉空間を第1お
よび第2の密閉空間に2分割する固体電解素子と、固体
電解素子の第1の密閉空間側の電極が陽極となるように
固体電解素子に直流電圧を印加する直流電源と、第1の
密閉空間内に貯水された水と、第2の密閉空間に設けら
れて水蒸気を凝縮する凝縮器と、第2の密閉空間で凝縮
された水を第1の密閉空間に返水する通水路と、第1お
よび第2の密閉空間の気相部間を通気する通気路とを備
え、固体電解素子に直流電圧を印加して、第1の密閉空
間側の固体電解素子の面で水蒸気の電気分解を生じさ
せ、該電気分解で生成されたプロトンを固体電解素子を
介して第2の密閉空間側の固体電解素子の面に供給し、
第2の密閉空間側の固体電解素子の面で水の生成反応を
生じさせて第1および第2の密閉空間間に湿度差を発生
させ、第1の空間に貯水されている水の温度を低下さ
せ、温度低下された水にそって形成された第1の密閉空
間の壁面を冷却面とする電解反応による水蒸発式冷却装
置において、凝縮器で凝縮された凝縮水が固体電解素子
の第2の密閉空間側の面に滴下させるように構成されて
いる。そこで、動力を必要とせずに水蒸気および気体の
循環か可能となり、無音化および小型化でき、固体電解
素子が湿潤状態に維持され、乾燥状態の数倍〜十数倍の
電流密度が得られ、大きな冷却能力が得られ、さらに冷
媒として水を用い、環境保全上問題のない電解反応によ
る水蒸発式冷却装置が得られる。
According to the first aspect of the present invention, electrodes are provided on both sides of the sealed space in which gas is sealed and the solid polymer electrolyte membrane through which protons can be selectively passed. A solid electrolytic element divided into two parts in a closed space, a DC power supply for applying a DC voltage to the solid electrolytic element so that an electrode on the first closed space side of the solid electrolytic element serves as an anode, and water stored in the first closed space A condenser provided in the second enclosed space for condensing water vapor, a water passage for returning the water condensed in the second enclosed space to the first enclosed space, and a first and a second passage. And a ventilation path for ventilating between the gas phase portions of the sealed space of 2, and applying a DC voltage to the solid electrolytic element to cause electrolysis of water vapor on the surface of the solid electrolytic element on the first sealed space side, The protons generated by the electrolysis are transferred to the second sealed space via the solid electrolytic element. Is supplied to the surface side of the solid electrolyte element,
A water production reaction is caused on the surface of the solid electrolytic element on the side of the second enclosed space to generate a humidity difference between the first and second enclosed spaces, and the temperature of the water stored in the first space is reduced. In a water evaporative cooling device by an electrolytic reaction using a wall surface of a first closed space formed along a water whose temperature has been lowered as a cooling surface, condensed water condensed in a condenser is used as a solid electrolytic element. 2 is configured to be dropped on the surface on the closed space side. Therefore, circulation of water vapor and gas becomes possible without the need for power, silence and miniaturization can be achieved, the solid electrolytic element is maintained in a wet state, and a current density several times to ten and several times that in a dry state is obtained. A large cooling capacity can be obtained, and a water evaporative cooling device using an electrolytic reaction that does not have a problem in environmental conservation by using water as a refrigerant can be obtained.

【0040】この第2の発明よれば、上記第1の発明に
おいて、固体電解素子は密閉空間内に傾斜して配設され
て上部側の第2の密閉空間と下部側の第1の密閉空間と
に2分割し、凝縮器は第2の密閉空間側の固体電解素子
の面に相対するように第2の密閉空間に配設され、凝縮
器の固体電解素子に相対する凝縮面の全面に先端鋭角な
突起物が複数形成されているので、凝縮器で凝縮された
凝縮水が突起物の先端から固体電解素子の電解反応面に
均一に滴下され、該電解反応面を均質な湿潤状態に維持
できる。
According to the second invention, in the first invention, the solid electrolytic element is disposed inclined in the closed space, and the second closed space on the upper side and the first closed space on the lower side. The condenser is disposed in the second enclosed space so as to face the surface of the solid electrolytic element on the side of the second enclosed space, and is provided on the entire surface of the condenser surface of the condenser facing the solid electrolytic element. Since a plurality of projections having a sharp tip are formed, condensed water condensed in the condenser is uniformly dropped from the tips of the projections onto the electrolytic reaction surface of the solid electrolytic element, and the electrolytic reaction surface is brought into a uniform wet state. Can be maintained.

【0041】この第3の発明よれば、上記第2の発明に
おいて、突起物の少なくとも端部は撥水処理が施されて
いるので、水蒸気が凝縮して水滴を形成する際に、表面
張力によって水滴の成長が抑えられ、微細な水滴として
電解反応面に滴下でき、該電解反応面をより均質な湿潤
状態に維持できる。
According to the third aspect, in the second aspect, at least the end of the projection is subjected to a water-repellent treatment, so that when water vapor is condensed to form a water droplet, the protrusion is subjected to surface tension. The growth of water droplets is suppressed, and the water droplets can be dropped on the electrolytic reaction surface as fine water droplets, and the electrolytic reaction surface can be maintained in a more uniform wet state.

【0042】この第4の発明よれば、上記第1乃至第3
のいずれかの発明において、固体電解素子は、第1およ
び第2の給電体が互いに相対して配置され、第1および
第2の曲げ部材が第1および第2の給電体にそれぞれ所
定にピッチで複数設けられ、両面に電極が形成された固
体高分子電解質膜が複数の第1および第2の曲げ部材に
交互に掛け渡されてコルゲート状に成形されて構成さ
れ、かつ、複数の第1および第2の曲げ部材のそれぞれ
の少なくとも一部が導体で構成されて、第1および第2
の給電体を介して印加された直流電圧を固体高分子電解
質膜の両面に形成された電極に給電できるようにしたの
で、小さい空間に大きな電解反応面を構成でき、冷却性
能を向上させることができるとともに、小型化が図られ
る。さらに、固体電解素子の電極に均等に給電でき、固
体電解素子の動作の均一性を実現できる。
According to the fourth aspect, the first to third aspects
In any one of the inventions described above, the solid electrolytic element includes the first and second power supply members arranged opposite to each other, and the first and second bending members are arranged on the first and second power supply members at a predetermined pitch, respectively. , A solid polymer electrolyte membrane having electrodes formed on both sides thereof is alternately wound around a plurality of first and second bending members and formed into a corrugated shape, and a plurality of first polymer electrolyte membranes are formed. And at least a part of each of the second bending member is formed of a conductor,
DC voltage applied through the power feeder can be supplied to the electrodes formed on both sides of the solid polymer electrolyte membrane, so that a large electrolytic reaction surface can be configured in a small space and the cooling performance can be improved. It is possible and miniaturization is achieved. Further, power can be uniformly supplied to the electrodes of the solid electrolytic element, and uniform operation of the solid electrolytic element can be realized.

【0043】この第5の発明、上記第4の発明におい
て、第2の密閉空間側に面する第2の曲げ部材がU字形
に成形されて固体電解素子の面に滴下された水を受水さ
せるようにし、かつ、固体電解素子は第2の曲げ部材が
水の流れに対して順勾配となるように傾斜して配設され
ているので、固体電解素子から水の流出を円滑に行うこ
とができる。
In the fifth invention and the fourth invention, the second bending member facing the second enclosed space is formed into a U-shape and receives water dropped on the surface of the solid electrolytic element. And the solid electrolytic element is disposed so as to be inclined so that the second bending member has a forward gradient with respect to the flow of water, so that water can smoothly flow out of the solid electrolytic element. Can be.

【0044】この第6の発明よれば、上記第1乃至第5
のいずれかの発明において、固体電解素子の第2の密閉
空間側の面と凝縮器との間に該凝縮器で凝縮された水を
集水する集水器を配設したので、凝縮された水は集水器
に集められ、固体電解素子を湿潤状態に保持するだけの
水を滴下させ、他の凝縮された水は通水路に返水され、
電解反応面に形成される水膜を除去でき、電解反応を高
効率で行わせることができる。
According to the sixth aspect, the first to fifth embodiments
In any one of the inventions described above, since a water collector for collecting water condensed in the condenser is disposed between the surface of the solid electrolytic element on the second closed space side and the condenser, The water is collected in a water collector and drops enough water to keep the solid electrolytic element wet, and other condensed water is returned to the water channel,
The water film formed on the electrolytic reaction surface can be removed, and the electrolytic reaction can be performed with high efficiency.

【0045】この第7の発明よれば、上記第6の発明に
おいて、集水器は水蒸気を選択的に透過させ、水を透過
させない水蒸気透過膜で構成されているので、集水器を
簡易に構成できる。
According to the seventh aspect, in the sixth aspect, the water collector is formed of a water vapor permeable membrane that selectively allows water vapor to pass and does not allow water to pass therethrough. Can be configured.

【0046】この第8の発明よれば、上記第6の発明に
おいて、集水器は表面張力によって水を保持するととも
に水蒸気を通過させる開口部が形成された網体で構成さ
れているので、集水器を簡易に構成できる。
According to the eighth aspect of the present invention, in the sixth aspect, the water collector is constituted by a net having an opening for holding water by surface tension and passing water vapor. A water bottle can be easily configured.

【0047】この第9の発明よれば、上記第7または第
8の発明において、集水器の底面には一定の割合で水が
滴下する開口部もしくは突出物が形成されているので、
電解反応面に水膜が形成されることなく湿潤状態を維持
でき、電解反応を均一に加速でき、冷却能力を安定に増
大できる。
According to the ninth aspect of the present invention, in the seventh or eighth aspect of the present invention, an opening or a projecting part through which water is dropped at a constant rate is formed on the bottom surface of the water collector.
The wet state can be maintained without forming a water film on the electrolytic reaction surface, the electrolytic reaction can be accelerated uniformly, and the cooling capacity can be stably increased.

【0048】この第10の発明は、上記第1乃至第9の
いずれかの発明において、第1の密閉空間の下方に連通
孔を介して第3の密閉空間が形成され、水が該第3の密
閉空間に貯水され、第1の密閉空間に放熱器が配設され
ているので、固体電解素子の通電過程で生じるジュール
熱を受けて加熱される酸素ガスが放熱器で冷却され、冷
却効率を向上することができる。
According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the first to ninth aspects, a third sealed space is formed below the first sealed space via a communication hole, and water is supplied to the third sealed space. , And a radiator is disposed in the first enclosed space, so that the oxygen gas heated by receiving the Joule heat generated in the energization process of the solid electrolytic element is cooled by the radiator, thereby reducing the cooling efficiency. Can be improved.

【0049】この第11の発明は、上記第1乃至第10
のいずれかの発明において、第2の密閉空間の頂部に水
素ガスを水に変換して消費する触媒層が配設されている
ので、陰極面で一部の水素イオンが酸素と反応せず水素
ガスとなって第2の密閉空間の頂部に留まっても触媒層
がこれを速やかに水に変換し、水素ガスの滞留による危
険性を未然に防止することができる。
The eleventh invention is characterized by the first to tenth aspects.
In any one of the inventions described above, the catalyst layer that converts hydrogen gas into water and consumes it is provided at the top of the second closed space, so that some hydrogen ions do not react with oxygen on the cathode surface and hydrogen Even if it becomes gas and stays at the top of the second closed space, the catalyst layer quickly converts this to water, and the danger due to the stagnation of hydrogen gas can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に係る電解反応によ
る水蒸発式冷却装置を示す模式構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a water evaporative cooling device using an electrolytic reaction according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1に係る電解反応によ
る水蒸発式冷却装置に用いられる固体電解素子の構成を
説明する断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a solid electrolytic element used in a water evaporation type cooling device using an electrolytic reaction according to Embodiment 1 of the present invention.

【図3】 図1のIII−III矢視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 1;

【図4】 図1のIV−IV矢視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1;

【図5】 この発明の実施の形態2に係る電解反応によ
る水蒸発式冷却装置を示す模式構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a water evaporative cooling device using an electrolytic reaction according to Embodiment 2 of the present invention.

【図6】 従来の伝熱装置を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional heat transfer device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

50 固体電解素子、50a 固体高分子電解質膜、5
0b,50c 電極、51,53 密閉缶(密閉空
間)、51a 空間(第1の密閉空間)、51b空間
(第2の密閉空間)、52 直流電源、53a 空間
(第3の密閉空間)、56 含水層、57 水、59
放熱器、60,70 凝縮器、61 貴金属触媒層、6
2 通水路、63 通気路、64a 給電体(第1の給
電体)、64b給電体(第2の給電体)、65a ピン
(第1の曲げ部材)、65b U形部材(第2の曲げ部
材)、71 集水器。
50 solid electrolyte element, 50a solid polymer electrolyte membrane, 5
0b, 50c electrode, 51, 53 sealed can (sealed space), 51a space (first sealed space), 51b space (second sealed space), 52 DC power supply, 53a space (third sealed space), 56 Hydrous layer, 57 water, 59
Radiator, 60, 70 condenser, 61 precious metal catalyst layer, 6
2 water passage, 63 ventilation path, 64a power supply (first power supply), 64b power supply (second power supply), 65a pin (first bending member), 65b U-shaped member (second bending member) ), 71 water collector.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−243664(JP,A) 特開 平3−137915(JP,A) 特開 平9−196504(JP,A) 特開 平9−326581(JP,A) 特開 昭63−135755(JP,A) 特開 平5−101834(JP,A) 特開 平1−97182(JP,A) 特開 平1−97181(JP,A) 国際公開97/39294(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/427 F25B 21/00 H05K 7/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-243664 (JP, A) JP-A-3-137915 (JP, A) JP-A-9-196504 (JP, A) JP-A-9-196 326581 (JP, A) JP-A-63-135755 (JP, A) JP-A-5-101834 (JP, A) JP-A-1-97182 (JP, A) JP-A-1-97181 (JP, A) WO 97/39294 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 23/427 F25B 21/00 H05K 7/20

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 気体が封入された密閉空間と、プロトン
を選択的に通過させる固体高分子電解質膜の両面に電極
が設けられ、前記密閉空間を第1および第2の密閉空間
に2分割する固体電解素子と、前記固体電解素子の第1
の密閉空間側の電極が陽極となるように前記固体電解素
子に直流電圧を印加する直流電源と、前記第1の密閉空
間内に貯水された水と、前記第2の密閉空間に設けられ
て水蒸気を凝縮する凝縮器と、前記第2の密閉空間で凝
縮された水を前記第1の密閉空間に返水する通水路と、
前記第1および第2の密閉空間の気相部間を通気する通
気路とを備え、前記固体電解素子に直流電圧を印加し
て、前記第1の密閉空間側の固体電解素子の面で水蒸気
の電気分解を生じさせ、該電気分解で生成されたプロト
ンを前記固体電解素子を介して前記第2の密閉空間側の
固体電解素子の面に供給し、前記第2の密閉空間側の固
体電解素子の面で水の生成反応を生じさせて前記第1お
よび第2の密閉空間間に湿度差を発生させ、前記第1の
空間に貯水されている水の温度を低下させ、温度低下さ
れた水にそって形成された前記第1の密閉空間の壁面を
冷却面とする電解反応による水蒸発式冷却装置におい
て、前記凝縮器で凝縮された水を前記固体電解素子の第
2の密閉空間側の面に滴下させるように構成されている
ことを特徴とする電解反応による水蒸発式冷却装置。
1. An electrode is provided on both sides of a sealed space in which gas is sealed and a solid polymer electrolyte membrane through which protons selectively pass, and the sealed space is divided into first and second sealed spaces. A solid electrolytic element, a first of the solid electrolytic elements;
A DC power supply for applying a DC voltage to the solid electrolytic element so that the electrode on the sealed space side becomes an anode, water stored in the first sealed space, and provided in the second sealed space. A condenser for condensing water vapor, a water passage for returning water condensed in the second enclosed space to the first enclosed space,
A ventilation path for ventilating between the gaseous phase portions of the first and second sealed spaces, and applying a DC voltage to the solid electrolytic element so that water vapor is applied to the surface of the solid electrolytic element on the first sealed space side. Is supplied to the surface of the solid electrolytic element on the side of the second closed space via the solid electrolytic element, and the proton generated by the electrolysis is supplied to the solid electrolytic element on the side of the second closed space. A water-forming reaction was caused on the surface of the element to generate a humidity difference between the first and second enclosed spaces, and the temperature of the water stored in the first space was lowered, and the temperature was lowered. In a water evaporative cooling device by an electrolytic reaction using a wall surface of the first sealed space formed along water as a cooling surface, water condensed in the condenser is provided on a second sealed space side of the solid electrolytic element. Characterized in that it is configured to be dropped on the surface of Water evaporative cooling apparatus according to response.
【請求項2】 固体電解素子は密閉空間内に傾斜して配
設されて上部側の第2の密閉空間と下部側の第1の密閉
空間とに2分割し、凝縮器は前記第2の密閉空間側の前
記固体電解素子の面に相対するように前記第2の密閉空
間に配設され、前記凝縮器の前記固体電解素子に相対す
る凝縮面の全面に先端鋭角な突起物が複数形成されてい
ることを特徴とする請求項1記載の電解反応による水蒸
発式冷却装置。
2. The solid electrolytic element is disposed to be inclined in an enclosed space and is divided into an upper second enclosed space and a lower first enclosed space, and a condenser is provided in the second enclosed space. A plurality of projections having a sharp tip are formed on the entire surface of the condenser facing the solid electrolytic element in the second closed space so as to face the surface of the solid electrolytic element on the closed space side. The water evaporation type cooling device by electrolytic reaction according to claim 1, wherein the cooling device is used.
【請求項3】 突起物の少なくとも端部は撥水処理が施
されていることを特徴とする請求項2記載の電解反応に
よる水蒸発式冷却装置。
3. The cooling device according to claim 2, wherein at least an end of the projection is subjected to a water-repellent treatment.
【請求項4】 固体電解素子は、第1および第2の給電
体が互いに相対して配置され、第1および第2の曲げ部
材が前記第1および第2の給電体にそれぞれ所定にピッ
チで複数設けられ、両面に電極が形成された固体高分子
電解質膜が複数の前記第1および第2の曲げ部材に交互
に掛け渡されてコルゲート状に成形されて構成され、か
つ、前記複数の第1および第2の曲げ部材のそれぞれの
少なくとも一部が導体で構成されて、第1および第2の
給電体を介して印加された直流電圧を前記固体高分子電
解質膜の両面に形成された電極に給電できるようにした
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電
解反応による水蒸発式冷却装置。
4. A solid electrolytic element, wherein a first and a second power supply are arranged opposite to each other, and wherein a first and a second bending member are respectively provided on the first and the second power supply at a predetermined pitch. A plurality of solid polymer electrolyte membranes having electrodes formed on both surfaces are alternately laid over a plurality of the first and second bending members and formed into a corrugated shape, and the plurality of solid polymer electrolyte membranes are formed. An electrode in which at least a part of each of the first and second bending members is formed of a conductor, and a DC voltage applied through the first and second power feeders is formed on both surfaces of the solid polymer electrolyte membrane. The water-evaporation type cooling device by electrolytic reaction according to any one of claims 1 to 3, wherein power can be supplied to the cooling device.
【請求項5】 第2の密閉空間側に面する第2の曲げ部
材がU字形に成形されて固体電解素子の面に滴下された
水を受水させるようにし、かつ、固体電解素子は前記第
2の曲げ部材が水の流れに対して順勾配となるように傾
斜して配設されていることを特徴とする請求項4記載の
電解反応による水蒸発式冷却装置。
5. A second bending member facing the second closed space side is formed in a U-shape so as to receive water dropped on a surface of the solid electrolytic element, and the solid electrolytic element is provided with the second bending member. 5. The water evaporation type cooling device by electrolytic reaction according to claim 4, wherein the second bending member is disposed so as to be inclined with respect to the flow of water.
【請求項6】 固体電解素子の第2の密閉空間側の面と
凝縮器との間に該凝縮器で凝縮された水を集水する集水
器を配設したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれ
かに記載の電解反応による水蒸発式冷却装置。
6. A water collector for collecting water condensed by the condenser is provided between the surface of the solid electrolytic element on the second closed space side and the condenser. A water evaporative cooling device based on the electrolytic reaction according to any one of 1 to 5.
【請求項7】 集水器は水蒸気を選択的に透過させ、水
を透過させない水蒸気透過膜で構成されていることを特
徴とする請求項6記載の電解反応による水蒸発式冷却装
置。
7. The water-evaporation type cooling device by electrolytic reaction according to claim 6, wherein the water collector is constituted by a water vapor permeable membrane that selectively transmits water vapor and does not transmit water.
【請求項8】 集水器は表面張力によって水を保持する
とともに水蒸気を通過させる開口部が形成された網体で
構成されていることを特徴とする請求項6記載の電解反
応による水蒸発式冷却装置。
8. The water evaporation type by electrolytic reaction according to claim 6, wherein the water collector comprises a mesh body having an opening for holding water by surface tension and passing water vapor. Cooling system.
【請求項9】 集水器の底面には一定の割合で水が滴下
する開口部もしくは突出物が形成されていることを特徴
とする請求項7または8記載の電解反応による水蒸発式
冷却装置。
9. A water evaporative cooling device by electrolytic reaction according to claim 7, wherein an opening or a protrusion is formed on a bottom surface of the water collector at which water is dropped at a constant rate. .
【請求項10】 第1の密閉空間の下方に連通孔を介し
て第3の密閉空間が形成され、水が該第3の密閉空間に
貯水され、前記第1の密閉空間に放熱器が配設されてい
ることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の
電解反応による水蒸発式冷却装置。
10. A third enclosed space is formed below the first enclosed space through a communication hole, water is stored in the third enclosed space, and a radiator is disposed in the first enclosed space. The water evaporative cooling device by electrolytic reaction according to any one of claims 1 to 9, wherein the cooling device is provided.
【請求項11】 第2の密閉空間の頂部に水素ガスを水
に変換して消費する触媒層が配設されていることを特徴
とする請求項1乃至10のいずれかに記載の電解反応に
よる水蒸発式冷却装置。
11. The electrolytic reaction according to claim 1, wherein a catalyst layer for converting hydrogen gas into water and consuming it is disposed at the top of the second enclosed space. Water evaporation type cooling device.
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