JP3612431B2 - 無動力式の冷却装置及び冷却方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部動力を用いることなく吸収サイクルを動作させ、その冷熱を用いて要冷却物を冷却するようにした無動力式の冷却装置及び冷却方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、冷却装置としては、蒸気圧縮冷凍サイクルを用いたものが普及している。しかしながら、かかる蒸気圧縮冷凍サイクルを用いた冷却装置では、通常、圧縮機を用いて冷媒（例えば、フロン）を圧縮・液化させる関係上、外部動力（例えば、電力、機械的動力等）を大量に消費し、かつ騒音が発生するといった問題がある。
【０００３】
そこで、近年、外部動力を必要としない冷却装置として、ヒートパイプが注目されている。
図５に、例えば米国特許第４，７６５，３９６号に開示されている従来型のループヒートパイプの構成と動作原理とを示す。図５において、１９は蒸発器を示し、２０は凝縮器を示し、２１は蒸気管を示し、２２は液管を示している。
【０００４】
以下、図５に示す従来型のループヒートパイプの動作原理を説明する。このループヒートパイプにおいて、外部から蒸発器１９に熱入力があると、ウイック２３（毛細管構造ないしは多孔質構造）内に毛管力で保持されている液冷媒がウイック表面近傍から蒸発する。ここで、蒸発した冷媒は、蒸気管２１を通って凝縮器２０に流入する。そして、凝縮器２０では、冷媒蒸気は外部からの冷却により凝縮する。凝縮した冷媒は、液管２２を通って蒸発器１９の液リザーバ２４に戻る。なお、液リザーバ２４は、ウイック２３によって画成された空間部である。かくして、蒸発器１９で発生した冷媒の流量に応じて液冷媒がウイック２３内を浸透するサイクルが形成される。
【０００５】
ループヒートパイプでは、このような動作原理により、外部動力を用いることなく、蒸発器１９で発熱部（図示せず）から熱を奪い、この熱を蒸発器１９から蒸気管２１を経由して凝縮器２０に輸送し、凝縮器２０で外部冷却源（図示せず）へ放出することができる。つまり、ループヒートパイプで発熱部を冷却することができる。
【０００６】
また、近年、外部動力の消費量が比較的少ない冷却装置として吸収サイクル（吸収式冷凍サイクル）が注目されている。
図６は、例えば１９９５年にガス事業新聞社から発刊された「柏木孝夫監修：吸収ヒートポンプの進展（ｐ１２５）」に開示されている従来型の吸収サイクルの概略構成を示す図である。図６に示すように、この吸収サイクルは、基本的には、発生器１と、吸収器２と、蒸発器３と、凝縮器４と、溶液ポンプ２５と、膨張弁２６と、減圧弁２７とで構成されている。
【０００７】
以下、図６に示す従来型の吸収サイクルの動作原理を説明する。この吸収サイクルの発生器１では、その内部に封入されている、冷媒が吸収液に溶解している溶液が外部からの熱入力により加熱され、これにより冷媒が蒸発して冷媒蒸気が発生する。発生器１で発生した冷媒蒸気は、凝縮器４で外部冷却源（図示せず）により冷却されて凝縮し、液冷媒となる。液冷媒は膨張弁２６で減圧された後、蒸発器３で気化して冷熱（低温）を発生させる。他方、冷媒を蒸発させた後の溶液は、発生器１から減圧弁２７を通って吸収器２に流入する。また、前記の蒸発器３で気化した冷媒もまた吸収器２に流入する。そして、吸収器２では溶液が外部冷却源（図示せず）により冷却され、これにより冷媒蒸気は溶液中に吸収される。この冷媒蒸気を吸収した溶液は、溶液ポンプ２５で昇圧されて発生器１に圧送される。このようにして、冷媒及び溶液の循環サイクルが形成される。このような循環サイクルを形成することにより、蒸発器３では、外部冷却源（図示せず）の温度以下の低温を得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば図５に示すような従来型のヒートパイプでは、外部動力を用いずに、発熱部（高温熱源）から熱を奪いその熱を輸送して外部冷却源（低温熱源）へ放出するといったサイクルを動作させることができるものの、外部冷却源の温度以下の低温を得ることができないといった問題がある。
【０００９】
また、例えば図６に示すような従来型の吸収サイクルでは、外部冷却源の温度以下の低温を得ることができるものの、発生器内の溶液の圧力が吸収器内の溶液の圧力よりも高い関係上、吸収器内の溶液を発生器に圧送するための溶液ポンプが必要となり、このため溶液ポンプを駆動するための外部動力を必要とするといった問題がある。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、外部動力を消費することなく外部冷却源の温度以下の低温を得ることができる冷却装置ないしは冷却方法を提供することを解決すべき課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明の第１の態様にかかる無動力式の冷却装置は、（ａ）冷媒が吸収液に溶解している溶液（以下、これを「冷媒溶液」という）を、高温部と低温部との間で循環させる一方、高温部で冷媒溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後蒸発部で気化させることにより雰囲気温度（外部冷却源の温度）以下の低温を発生させ、気化した冷媒を低温部で冷媒溶液に吸収させるようになっている吸収サイクルを備えた冷却装置において、（ｂ）冷媒及び冷媒溶液を、外部動力を用いずに循環させるサイクル作動手段を備えていることを特徴とするものである。
この冷却装置においては、溶液ポンプ等の機械駆動機器を設けることなく、すなわち外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、かつ蒸発部で雰囲気温度（外部冷却源の温度）以下の低温を得ることができる。
【００１２】
本発明の第２の態様にかかる無動力式の冷却装置は、（ａ）冷媒溶液を高温部と低温部との間で循環させる一方、高温部で冷媒溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後蒸発部で気化させ、気化した冷媒を低温部で冷媒溶液に吸収させるようになっている吸収サイクルを備えていて、（ｂ）高温部で高温発熱体（ないしは高温物体）の熱を奪うとともに蒸発部で低温発熱体（ないしは低温物体）の熱を奪い、これらの熱を低温部と凝縮部とで大気（ないしは外部冷却源）に放出するようになっている冷却装置において、（ｃ）冷媒及び冷媒溶液を、外部動力を用いずに循環させるサイクル作動手段を備えていることを特徴とするものである。
この冷却装置においては、溶液ポンプ等の機械的駆動機器を設けることなく、すなわち外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、高温発熱体（高温物体）及び低温発熱体（低温物体）を冷却することができる。なお、低温発熱体は大気の温度（外部冷却源の温度）以下に冷却することができる。
【００１３】
本発明の第１又は第２の態様にかかる冷却装置においては、サイクル作動手段が、毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部とを生じさせ、高圧部と低圧部との間の圧力差を動力源とするようになっていてもよい。この場合、毛管力により吸収サイクルを動作させることができる。
【００１４】
上記冷却装置においては、サイクル作動手段が、冷媒溶液を、該冷媒溶液の密度差及び重力による自然対流と気化した冷媒によるエゼクタ効果とにより循環させるようになっていてもよい。この場合、自然対流及びエゼクタ効果により、冷媒溶液を有効にに循環させることができる。
【００１５】
上記冷却装置においては、具体的には、（ａ）高温部が、冷媒溶液を保持する溶液リザーバと、冷媒蒸気を通す蒸気通路と、内面が溶液リザーバ内の冷媒溶液と接触し外面が蒸気通路内の冷媒蒸気と接触するウィックとを内部に備える一方、外周部に吸熱面を備えている発生器で構成され、（ｂ）低温部が、冷媒溶液を通すとともに気化した冷媒が流入する蒸気・液通路を内部に備える一方、外周部に放熱面を備えている吸収器で構成され、（ｃ）凝縮部が、冷媒蒸気と凝縮した冷媒とを通す蒸気・液通路を内部に備える一方、外周部に放熱面を備えている凝縮器で構成され、（ｄ）蒸発部が、凝縮した冷媒と気化した冷媒とを通す蒸気・液通路を内部に備える一方、外周部に吸熱面を備えている蒸発器で構成され、かつ（ｅ）サイクル作動手段が、気化した冷媒を駆動流体とし、発生器から吸収器側に流出する冷媒溶液を吸引流体とする、（例えば、蒸発器と吸収器との間の通路に介設される）エゼクタを備えているのが好ましい。この場合、冷却装置を簡素でコンパクトな構造とすることができる。なお、発生器と吸収器とは、冷媒溶液の循環が促進されるようその内部の冷媒溶液の密度（冷媒濃度）を考慮して、（１）発生器を吸収器より高い位置に配置し、又は（２）吸収器を発生器より高い位置に設置することになる。また、発生器内において溶液リザーバと蒸気通路との間にウイックが配置され、冷媒溶液がウイック内に毛管力により保持されるので、蒸気通路と溶液リザーバとの間に圧力差を保持することができる。
【００１６】
上記冷却装置においては、発生器の溶液リザーバと蒸気通路とがウイックによって隔離され、かつ溶液リザーバと吸収器とが（例えば、連通通路を介して）互いに連通しているのが好ましい。この場合、冷媒溶液の循環が容易となる。
【００１７】
本発明の第３の態様にかかる無動力式の冷却方法は、（ａ）冷媒溶液を高温部と低温部との間で循環させる一方、高温部で冷媒溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後蒸発部で気化させることにより雰囲気温度以下の低温を発生させ、気化した冷媒を低温部で冷媒溶液に吸収させる吸収サイクルを利用した冷却方法において、（ｂ）冷媒及び冷媒溶液を、外部動力を用いずに循環させることを特徴とするものである。
この冷却方法においては、溶液ポンプ等の機械駆動機器を使用することなく、すなわち外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、かつ蒸発部で雰囲気温度（外部冷却源の温度）以下の低温を得ることができる。
【００１８】
本発明の第４の態様にかかる無動力式の冷却方法は、（ａ）冷媒溶液を、高温部と低温部との間で循環させる一方、高温部で冷媒溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後蒸発部で気化させ、気化した冷媒を低温部で冷媒溶液に吸収させる吸収サイクルを利用し、（ｂ）高温部で高温発熱体（高温物体）の熱を奪うとともに蒸発部で低温発熱体（低温物体）の熱を奪い、これらの熱を低温部と凝縮部とで大気に放出するようにした冷却方法において、（ｃ）冷媒及び冷媒溶液を、外部動力を用いずに循環させることを特徴とするものである。
この冷却方法においては、溶液ポンプ等の機械駆動機器を使用することなく、すなわち外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、かつ高温発熱体（高温物体）及び低温発熱体（低温物体）を冷却することができる。なお、低温発熱体は、大気の温度（外部冷却源の温度）以下に冷却することができる。
【００１９】
本発明の第３又は第４の態様にかかる冷却方法においては、毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部とを生じさせ、高圧部と低圧部との間の圧力差を動力源として利用してもよい。この場合、毛管力により吸収サイクルを動作させることができる。
【００２０】
上記冷却方法においては、冷媒溶液を、該冷媒溶液の密度差及び重力による自然対流と気化した冷媒によるエゼクタ効果とを利用して循環させてもよい。この場合、自然対流及びエゼクタ効果により、冷媒溶液を有効に循環させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図１は、本発明にかかる無動力式の吸収サイクル（吸収式冷凍サイクル）を用いた冷却装置の全体構成図である。図１において、１は発生器であり、２は吸収器であり、３は蒸発器であり、４は凝縮器であり、５は高温発熱体であり、６は低温発熱体であり、７は冷却源（外部冷却源）である。ここで、吸収器２及び凝縮器４の外周部には、それぞれ、放熱面積（伝熱面積）を大きくするための放熱フィンを備えた放熱面が設けられている。また、発生器１及び蒸発器３の外周部には、それぞれ吸熱面が設けられている。なお、図１中において、白抜きの太い矢印（４つ）は熱の移動方向を表している。また、各機器１〜４を結ぶ各実線は冷媒又は冷媒溶液を輸送するための通路を表し、該実線中の矢印は冷媒又は冷媒溶液の流れる向きを表している。
【００２２】
図２は、図１に示す冷却装置における冷媒及び冷媒溶液の循環経路の概略を示す図である。図２において、８は高圧の冷媒蒸気の流れ（以下、これを「高圧蒸気流８」という）であり、９は高圧の液冷媒の流れ（以下、これを「高圧液流９」という）であり、１０は低圧の冷媒蒸気の流れ（以下、これを「低圧蒸気流１０」という）であり、１１は高密度の冷媒溶液の流れ（以下、これを「高密度溶液流１１」という）であり、１２は低密度の冷媒溶液の流れ（以下、これを「低密度溶液流１２」という）である。
【００２３】
図３は、図１に示す冷却装置のより具体的な構造を示す立面模式図であり、冷媒及び冷媒溶液の循環方法をも示している。図３において、１３はエゼクタであり、１４はウイック（毛細管構造ないしは多孔質構造）である。ここで、エゼクタ１３は、低圧蒸気流１０を駆動流体とし、高密度溶液流１１を吸引流体とするエゼクタである。また、ウイック１４は、内部に毛細管状ないしは細孔状の空隙部を備えている。
【００２４】
図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、発生器１の側面断面図及び正面断面図である。図４（ａ）、（ｂ）において、１５は略円筒形の発生器外管であり、１６は冷媒溶液（溶液リザーバ内溶液）であり、１７は溶液リザーバであり、１８は蒸気通路である。ここで、溶液リザーバ１７は、略円筒形のウイック１４の内周面によって画成された略円柱形の空間部である。また、蒸気通路１８は、発生器外管１５の内周面とウイック１４の外周面との間に形成された略環形の空間部である。かくして、溶液リザーバ１７と蒸気通路１８とは、外見上はウイック１４によって仕切られている（隔離されている）が、微視的にはウイック１４内の空隙部を介して連通している。
【００２５】
以下、図１〜図４に示す冷却装置（吸収サイクル）の動作を説明する。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、溶液リザーバ内溶液１６（溶液リザーバ１７内の冷媒溶液）は、ウイック１４内を浸透し、毛管力によりウイック外周面近傍に保持される。ここで、図１に示すように高温発熱体５から発生器１に熱が入力されると、ウイック外周面近傍の冷媒溶液から冷媒蒸気が発生（蒸発）する。発生した冷媒蒸気は、蒸気通路１８を通って図２に示す高圧蒸気流８となって凝縮器４に流入する。
【００２６】
そして、凝縮器４では、冷媒蒸気は冷却源７により冷却されて凝縮し、高圧液流９（液冷媒）となって蒸発器３に流入する。ここで、図１に示すように、液冷媒は低温発熱体６から熱を奪って気化（蒸発）し、低圧蒸気流１０（冷媒蒸気）となる。その際、蒸発器３は、冷凍効果により冷却源７（雰囲気温度ないしは外気温度）よりも低い温度になり、低温発熱体６を強力に冷却する。この後、低圧蒸気流１０は、エゼクタ１３を経由して吸収器２に流入する。吸収器２内では、冷媒溶液が冷却源７により冷却されてその温度が低下し、その結果冷媒溶液中における冷媒の許容溶解度が大きくなるので、低圧蒸気流１０（冷媒蒸気）は冷媒溶液に吸収される（溶解する）。
【００２７】
ところで一方、前記のように冷媒を放出して冷媒濃度が低下した発生器１（溶液リザーバ１７）内の冷媒溶液は、その密度が高くなる。これに対して、吸収器２内の冷媒溶液は前記のとおり冷媒蒸気を吸収して冷媒濃度が上昇し、その密度が低くなっている。このように、発生器１の出口側では冷媒溶液の密度が相対的に高くなり、吸収器２の出口側では冷媒溶液の密度が相対的に低くなるので、かかる密度差により、発生器１（溶液リザーバ１７）と吸収器２と両者１、２を連通させる連通通路とからなるループ状の管路では、図３中に示す位置関係において反時計回り方向に冷媒溶液が自然循環する。
【００２８】
また、このループ状の管路において、冷媒溶液の上記循環流れ方向にみて吸収器２のすぐ上流には、吸収器２に向かって流れる低圧蒸気流１０を駆動流体とし、吸収器２に向かって流れる高密度溶液流１１を吸引流体とする前記のエゼクタ１３が介設されている。このエゼクタ１３により、発生器１（溶液リザーバ１７）から流出する冷媒溶液すなわち高密度溶液１１がエゼクタ１３内に吸引された後、吸収器２に吐出（噴射）される。かくして、エゼクタ１３によりループ状の管路内における冷媒溶液の上記循環が強力に促進・助勢される。このため、例えば図６に示すような従来型の吸収サイクルの場合のような溶液ポンプ等を設けなくても、発生器１と吸収器２との間で、冷媒溶液を有効に循環させることができる。
【００２９】
このようにエゼクタ１３を設置することにより、発生器１と吸収器２とを含む上記ループ状の管路における冷媒溶液の循環は、理想的には、次の式１に示す関係を満たすように起こる。
【数１】
ΔＰＧ＋ΔＰＡ＋ΔＰｔ１＋ΔＰｔ２＝（ρＬＧ−ρＬＡ）・ｇ・Δｈ＋（１／２）・ρＶ・（ｕ２ ２−ｕ１ ２）……式１
ΔＰＧ：発生器での圧力変化
ΔＰＡ：吸収器での圧力変化
ΔＰｔ１：発生器から吸収器への通路での圧力変化
ΔＰｔ２：吸収器から発生器への通路での圧力変化
ρＬＧ ：高密度溶液流の密度
ρＬＡ ：低密度溶液流の密度
ｇ ：重力加速度
Δｈ ：発生器と吸収器の高低差
ρＶ ：低圧蒸気流の密度
ｕ１ ：低圧蒸気流のエゼクタに入る前の流速
ｕ２ ：低圧蒸気流のエゼクタ内での流速
【００３０】
上記のように構成された無動力式の冷却装置を用いることにより、発生器１の蒸気通路１８と溶液リザーバ１７とが圧力隔離され、両者間の圧力差の範囲内で液冷媒を減圧させることにより、例えばＮＨ３−Ｈ２Ｏ系吸収サイクルでは、毛管直径１μｍのウイック１４を使用すれば、５℃程度の冷凍効果が得られる。また、Ｈ２Ｏ−ＬｉＢｒ系吸収サイクルでは、毛管直径１０μｍのウイックを使用すれば、３０℃程度の冷凍効果が得られる。このように、溶液ポンプ等を設けることなく、すなわち外部動力を使用することなく、冷媒を発生器１、凝縮器４、蒸発器３、吸収器２の順に輸送する（循環させる）ことができる。また、冷媒溶液を、発生器１と吸収器２との間で循環させることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の第１の態様にかかる冷却装置によれば、外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、かつ蒸発部で雰囲気温度（外部冷却源の温度）以下の低温を得ることができので、廃熱等を利用して低コストで要冷却物を雰囲気温度以下に冷却することができる。
【００３２】
本発明の第２の態様にかかる冷却装置によれば、外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、高温発熱体及び低温発熱体を冷却することができるので、廃熱等を利用して低コストで高温及び低温の要冷却物を冷却することができる。なお、低温発熱体は、大気温度以下に冷却することができる。
【００３３】
本発明の第１又は第２の態様にかかる冷却装置において、サイクル作動手段が、毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部とを生じさせ、両者間の圧力差を動力源とするようになっている場合は、毛管力により吸収サイクルを動作させることができるので、冷媒及び冷媒溶液を効果的に輸送し、あるいは循環させることができる。
【００３４】
上記冷却装置において、サイクル作動手段が、冷媒溶液を、その密度差及び重力による自然対流と気化した冷媒によるエゼクタ効果とにより循環させるようになっている場合は、自然対流及びエゼクタ効果により冷媒溶液を有効に循環させることができるので、冷却効率を高めることができる。
【００３５】
上記冷却装置において、高温部が発生器で構成され、低温部が吸収器で構成され、凝縮部が凝縮器で構成され、蒸発部が蒸発器で構成され、かつサイクル作動手段がエゼクタを備えている場合は、該冷却装置を簡素でコンパクトな構造とすることができるので、要冷却物の冷却コストを低減することができる。
【００３６】
上記冷却装置において、発生器の溶液リザーバと蒸気通路とがウイックによって隔離され、かつ溶液リザーバと吸収器とが互いに連通している場合は、冷媒溶液の循環が容易となるので、冷却効率を高めることができる。
【００３７】
本発明の第３の態様にかかる冷却方法によれば、外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、かつ蒸発部で雰囲気温度（外部冷却源の温度）以下の低温を得ることができので、廃熱等を利用して低コストで要冷却物を雰囲気温度以下に冷却することができる。
【００３８】
本発明の第４の態様にかかる冷却方法によれば、外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、高温発熱体及び低温発熱体を冷却することができるので、廃熱等を利用して低コストで高温及び低温の要冷却物を冷却することができる。なお、低温発熱体は、大気温度以下に冷却することができる。
【００３９】
本発明の第３又は第４の態様にかかる冷却方法において、毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部とを生じさせ、両者間の圧力差を動力源とするようにした場合は、毛管力により吸収サイクルを動作させることができるので、冷媒及び冷媒溶液を効果的に輸送し、あるいは循環させることができる。
【００４０】
上記冷却方法において、冷媒溶液を、その密度差及び重力による自然対流と気化した冷媒によるエゼクタ効果とにより循環させるようにした場合は、自然対流及びエゼクタ効果により冷媒溶液を有効に循環させることができるので、冷却効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す無動力式の冷却装置の全体構成図である。
【図２】図１に示す冷却装置における冷媒及び冷媒溶液の循環経路の概略を示す図である。
【図３】図１に示す冷却装置のより具体的な構造を示す立面模式図であり、冷媒及び冷媒溶液の循環方法をも示している。
【図４】（ａ）は、図３に示す冷却装置の発生器の側面断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す発生器の正面断面図である。
【図５】従来型のループヒートパイプの概略構成図である。
【図６】従来型の吸収サイクルの概略構成図である。
【符号の説明】
１ 発生器、２ 吸収器、３ 蒸発器、４ 凝縮器、５ 高温発熱体、６ 低温発熱体、７ 冷却源、８ 高圧蒸気流、９ 高圧液流、１０ 低圧蒸気流、１１ 高密度溶液流、１２ 低密度溶液流、１３ エゼクタ、１４ ウイック、１５ 発生器外管、１６ 溶液リザーバ内溶液、１７ 溶液リザーバ、１８ 蒸気通路、１９ 従来型のループヒートパイプの蒸発器、２０ 従来型のループヒートパイプの凝縮器、２１ 蒸気管、２２ 液管、２３ 従来型のループヒートパイプのウイック、２４ 液リザーバ、２５ 溶液ポンプ、２６ 膨張弁、２７ 減圧弁。
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部動力を用いることなく吸収サイクルを動作させ、その冷熱を用いて要冷却物を冷却するようにした無動力式の冷却装置及び冷却方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、冷却装置としては、蒸気圧縮冷凍サイクルを用いたものが普及している。しかしながら、かかる蒸気圧縮冷凍サイクルを用いた冷却装置では、通常、圧縮機を用いて冷媒（例えば、フロン）を圧縮・液化させる関係上、外部動力（例えば、電力、機械的動力等）を大量に消費し、かつ騒音が発生するといった問題がある。
【０００３】
そこで、近年、外部動力を必要としない冷却装置として、ヒートパイプが注目されている。
図５に、例えば米国特許第４，７６５，３９６号に開示されている従来型のループヒートパイプの構成と動作原理とを示す。図５において、１９は蒸発器を示し、２０は凝縮器を示し、２１は蒸気管を示し、２２は液管を示している。
【０００４】
以下、図５に示す従来型のループヒートパイプの動作原理を説明する。このループヒートパイプにおいて、外部から蒸発器１９に熱入力があると、ウイック２３（毛細管構造ないしは多孔質構造）内に毛管力で保持されている液冷媒がウイック表面近傍から蒸発する。ここで、蒸発した冷媒は、蒸気管２１を通って凝縮器２０に流入する。そして、凝縮器２０では、冷媒蒸気は外部からの冷却により凝縮する。凝縮した冷媒は、液管２２を通って蒸発器１９の液リザーバ２４に戻る。なお、液リザーバ２４は、ウイック２３によって画成された空間部である。かくして、蒸発器１９で発生した冷媒の流量に応じて液冷媒がウイック２３内を浸透するサイクルが形成される。
【０００５】
ループヒートパイプでは、このような動作原理により、外部動力を用いることなく、蒸発器１９で発熱部（図示せず）から熱を奪い、この熱を蒸発器１９から蒸気管２１を経由して凝縮器２０に輸送し、凝縮器２０で外部冷却源（図示せず）へ放出することができる。つまり、ループヒートパイプで発熱部を冷却することができる。
【０００６】
また、近年、外部動力の消費量が比較的少ない冷却装置として吸収サイクル（吸収式冷凍サイクル）が注目されている。
図６は、例えば１９９５年にガス事業新聞社から発刊された「柏木孝夫監修：吸収ヒートポンプの進展（ｐ１２５）」に開示されている従来型の吸収サイクルの概略構成を示す図である。図６に示すように、この吸収サイクルは、基本的には、発生器１と、吸収器２と、蒸発器３と、凝縮器４と、溶液ポンプ２５と、膨張弁２６と、減圧弁２７とで構成されている。
【０００７】
以下、図６に示す従来型の吸収サイクルの動作原理を説明する。この吸収サイクルの発生器１では、その内部に封入されている、冷媒が吸収液に溶解している溶液が外部からの熱入力により加熱され、これにより冷媒が蒸発して冷媒蒸気が発生する。発生器１で発生した冷媒蒸気は、凝縮器４で外部冷却源（図示せず）により冷却されて凝縮し、液冷媒となる。液冷媒は膨張弁２６で減圧された後、蒸発器３で気化して冷熱（低温）を発生させる。他方、冷媒を蒸発させた後の溶液は、発生器１から減圧弁２７を通って吸収器２に流入する。また、前記の蒸発器３で気化した冷媒もまた吸収器２に流入する。そして、吸収器２では溶液が外部冷却源（図示せず）により冷却され、これにより冷媒蒸気は溶液中に吸収される。この冷媒蒸気を吸収した溶液は、溶液ポンプ２５で昇圧されて発生器１に圧送される。このようにして、冷媒及び溶液の循環サイクルが形成される。このような循環サイクルを形成することにより、蒸発器３では、外部冷却源（図示せず）の温度以下の低温を得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば図５に示すような従来型のヒートパイプでは、外部動力を用いずに、発熱部（高温熱源）から熱を奪いその熱を輸送して外部冷却源（低温熱源）へ放出するといったサイクルを動作させることができるものの、外部冷却源の温度以下の低温を得ることができないといった問題がある。
【０００９】
また、例えば図６に示すような従来型の吸収サイクルでは、外部冷却源の温度以下の低温を得ることができるものの、発生器内の溶液の圧力が吸収器内の溶液の圧力よりも高い関係上、吸収器内の溶液を発生器に圧送するための溶液ポンプが必要となり、このため溶液ポンプを駆動するための外部動力を必要とするといった問題がある。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、外部動力を消費することなく外部冷却源の温度以下の低温を得ることができる冷却装置ないしは冷却方法を提供することを解決すべき課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明の第１の態様にかかる無動力式の冷却装置は、（ａ）冷媒が吸収液に溶解している溶液（以下、これを「冷媒溶液」という）を、高温部と低温部との間で循環させる一方、高温部で冷媒溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後蒸発部で気化させることにより雰囲気温度（外部冷却源の温度）以下の低温を発生させ、気化した冷媒を低温部で冷媒溶液に吸収させるようになっている吸収サイクルを備えた冷却装置において、（ｂ）冷媒及び冷媒溶液を、外部動力を用いずに循環させるサイクル作動手段を備えていることを特徴とするものである。
この冷却装置においては、溶液ポンプ等の機械駆動機器を設けることなく、すなわち外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、かつ蒸発部で雰囲気温度（外部冷却源の温度）以下の低温を得ることができる。
【００１２】
本発明の第２の態様にかかる無動力式の冷却装置は、（ａ）冷媒溶液を高温部と低温部との間で循環させる一方、高温部で冷媒溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後蒸発部で気化させ、気化した冷媒を低温部で冷媒溶液に吸収させるようになっている吸収サイクルを備えていて、（ｂ）高温部で高温発熱体（ないしは高温物体）の熱を奪うとともに蒸発部で低温発熱体（ないしは低温物体）の熱を奪い、これらの熱を低温部と凝縮部とで大気（ないしは外部冷却源）に放出するようになっている冷却装置において、（ｃ）冷媒及び冷媒溶液を、外部動力を用いずに循環させるサイクル作動手段を備えていることを特徴とするものである。
この冷却装置においては、溶液ポンプ等の機械的駆動機器を設けることなく、すなわち外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、高温発熱体（高温物体）及び低温発熱体（低温物体）を冷却することができる。なお、低温発熱体は大気の温度（外部冷却源の温度）以下に冷却することができる。
【００１３】
本発明の第１又は第２の態様にかかる冷却装置においては、サイクル作動手段が、毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部とを生じさせ、高圧部と低圧部との間の圧力差を動力源とするようになっていてもよい。この場合、毛管力により吸収サイクルを動作させることができる。
【００１４】
上記冷却装置においては、サイクル作動手段が、冷媒溶液を、該冷媒溶液の密度差及び重力による自然対流と気化した冷媒によるエゼクタ効果とにより循環させるようになっていてもよい。この場合、自然対流及びエゼクタ効果により、冷媒溶液を有効にに循環させることができる。
【００１５】
上記冷却装置においては、具体的には、（ａ）高温部が、冷媒溶液を保持する溶液リザーバと、冷媒蒸気を通す蒸気通路と、内面が溶液リザーバ内の冷媒溶液と接触し外面が蒸気通路内の冷媒蒸気と接触するウィックとを内部に備える一方、外周部に吸熱面を備えている発生器で構成され、（ｂ）低温部が、冷媒溶液を通すとともに気化した冷媒が流入する蒸気・液通路を内部に備える一方、外周部に放熱面を備えている吸収器で構成され、（ｃ）凝縮部が、冷媒蒸気と凝縮した冷媒とを通す蒸気・液通路を内部に備える一方、外周部に放熱面を備えている凝縮器で構成され、（ｄ）蒸発部が、凝縮した冷媒と気化した冷媒とを通す蒸気・液通路を内部に備える一方、外周部に吸熱面を備えている蒸発器で構成され、かつ（ｅ）サイクル作動手段が、気化した冷媒を駆動流体とし、発生器から吸収器側に流出する冷媒溶液を吸引流体とする、（例えば、蒸発器と吸収器との間の通路に介設される）エゼクタを備えているのが好ましい。この場合、冷却装置を簡素でコンパクトな構造とすることができる。なお、発生器と吸収器とは、冷媒溶液の循環が促進されるようその内部の冷媒溶液の密度（冷媒濃度）を考慮して、（１）発生器を吸収器より高い位置に配置し、又は（２）吸収器を発生器より高い位置に設置することになる。また、発生器内において溶液リザーバと蒸気通路との間にウイックが配置され、冷媒溶液がウイック内に毛管力により保持されるので、蒸気通路と溶液リザーバとの間に圧力差を保持することができる。
【００１６】
上記冷却装置においては、発生器の溶液リザーバと蒸気通路とがウイックによって隔離され、かつ溶液リザーバと吸収器とが（例えば、連通通路を介して）互いに連通しているのが好ましい。この場合、冷媒溶液の循環が容易となる。
【００１７】
本発明の第３の態様にかかる無動力式の冷却方法は、（ａ）冷媒溶液を高温部と低温部との間で循環させる一方、高温部で冷媒溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後蒸発部で気化させることにより雰囲気温度以下の低温を発生させ、気化した冷媒を低温部で冷媒溶液に吸収させる吸収サイクルを利用した冷却方法において、（ｂ）冷媒及び冷媒溶液を、外部動力を用いずに循環させることを特徴とするものである。
この冷却方法においては、溶液ポンプ等の機械駆動機器を使用することなく、すなわち外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、かつ蒸発部で雰囲気温度（外部冷却源の温度）以下の低温を得ることができる。
【００１８】
本発明の第４の態様にかかる無動力式の冷却方法は、（ａ）冷媒溶液を、高温部と低温部との間で循環させる一方、高温部で冷媒溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後蒸発部で気化させ、気化した冷媒を低温部で冷媒溶液に吸収させる吸収サイクルを利用し、（ｂ）高温部で高温発熱体（高温物体）の熱を奪うとともに蒸発部で低温発熱体（低温物体）の熱を奪い、これらの熱を低温部と凝縮部とで大気に放出するようにした冷却方法において、（ｃ）冷媒及び冷媒溶液を、外部動力を用いずに循環させることを特徴とするものである。
この冷却方法においては、溶液ポンプ等の機械駆動機器を使用することなく、すなわち外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、かつ高温発熱体（高温物体）及び低温発熱体（低温物体）を冷却することができる。なお、低温発熱体は、大気の温度（外部冷却源の温度）以下に冷却することができる。
【００１９】
本発明の第３又は第４の態様にかかる冷却方法においては、毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部とを生じさせ、高圧部と低圧部との間の圧力差を動力源として利用してもよい。この場合、毛管力により吸収サイクルを動作させることができる。
【００２０】
上記冷却方法においては、冷媒溶液を、該冷媒溶液の密度差及び重力による自然対流と気化した冷媒によるエゼクタ効果とを利用して循環させてもよい。この場合、自然対流及びエゼクタ効果により、冷媒溶液を有効に循環させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図１は、本発明にかかる無動力式の吸収サイクル（吸収式冷凍サイクル）を用いた冷却装置の全体構成図である。図１において、１は発生器であり、２は吸収器であり、３は蒸発器であり、４は凝縮器であり、５は高温発熱体であり、６は低温発熱体であり、７は冷却源（外部冷却源）である。ここで、吸収器２及び凝縮器４の外周部には、それぞれ、放熱面積（伝熱面積）を大きくするための放熱フィンを備えた放熱面が設けられている。また、発生器１及び蒸発器３の外周部には、それぞれ吸熱面が設けられている。なお、図１中において、白抜きの太い矢印（４つ）は熱の移動方向を表している。また、各機器１〜４を結ぶ各実線は冷媒又は冷媒溶液を輸送するための通路を表し、該実線中の矢印は冷媒又は冷媒溶液の流れる向きを表している。
【００２２】
図２は、図１に示す冷却装置における冷媒及び冷媒溶液の循環経路の概略を示す図である。図２において、８は高圧の冷媒蒸気の流れ（以下、これを「高圧蒸気流８」という）であり、９は高圧の液冷媒の流れ（以下、これを「高圧液流９」という）であり、１０は低圧の冷媒蒸気の流れ（以下、これを「低圧蒸気流１０」という）であり、１１は高密度の冷媒溶液の流れ（以下、これを「高密度溶液流１１」という）であり、１２は低密度の冷媒溶液の流れ（以下、これを「低密度溶液流１２」という）である。
【００２３】
図３は、図１に示す冷却装置のより具体的な構造を示す立面模式図であり、冷媒及び冷媒溶液の循環方法をも示している。図３において、１３はエゼクタであり、１４はウイック（毛細管構造ないしは多孔質構造）である。ここで、エゼクタ１３は、低圧蒸気流１０を駆動流体とし、高密度溶液流１１を吸引流体とするエゼクタである。また、ウイック１４は、内部に毛細管状ないしは細孔状の空隙部を備えている。
【００２４】
図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、発生器１の側面断面図及び正面断面図である。図４（ａ）、（ｂ）において、１５は略円筒形の発生器外管であり、１６は冷媒溶液（溶液リザーバ内溶液）であり、１７は溶液リザーバであり、１８は蒸気通路である。ここで、溶液リザーバ１７は、略円筒形のウイック１４の内周面によって画成された略円柱形の空間部である。また、蒸気通路１８は、発生器外管１５の内周面とウイック１４の外周面との間に形成された略環形の空間部である。かくして、溶液リザーバ１７と蒸気通路１８とは、外見上はウイック１４によって仕切られている（隔離されている）が、微視的にはウイック１４内の空隙部を介して連通している。
【００２５】
以下、図１〜図４に示す冷却装置（吸収サイクル）の動作を説明する。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、溶液リザーバ内溶液１６（溶液リザーバ１７内の冷媒溶液）は、ウイック１４内を浸透し、毛管力によりウイック外周面近傍に保持される。ここで、図１に示すように高温発熱体５から発生器１に熱が入力されると、ウイック外周面近傍の冷媒溶液から冷媒蒸気が発生（蒸発）する。発生した冷媒蒸気は、蒸気通路１８を通って図２に示す高圧蒸気流８となって凝縮器４に流入する。
【００２６】
そして、凝縮器４では、冷媒蒸気は冷却源７により冷却されて凝縮し、高圧液流９（液冷媒）となって蒸発器３に流入する。ここで、図１に示すように、液冷媒は低温発熱体６から熱を奪って気化（蒸発）し、低圧蒸気流１０（冷媒蒸気）となる。その際、蒸発器３は、冷凍効果により冷却源７（雰囲気温度ないしは外気温度）よりも低い温度になり、低温発熱体６を強力に冷却する。この後、低圧蒸気流１０は、エゼクタ１３を経由して吸収器２に流入する。吸収器２内では、冷媒溶液が冷却源７により冷却されてその温度が低下し、その結果冷媒溶液中における冷媒の許容溶解度が大きくなるので、低圧蒸気流１０（冷媒蒸気）は冷媒溶液に吸収される（溶解する）。
【００２７】
ところで一方、前記のように冷媒を放出して冷媒濃度が低下した発生器１（溶液リザーバ１７）内の冷媒溶液は、その密度が高くなる。これに対して、吸収器２内の冷媒溶液は前記のとおり冷媒蒸気を吸収して冷媒濃度が上昇し、その密度が低くなっている。このように、発生器１の出口側では冷媒溶液の密度が相対的に高くなり、吸収器２の出口側では冷媒溶液の密度が相対的に低くなるので、かかる密度差により、発生器１（溶液リザーバ１７）と吸収器２と両者１、２を連通させる連通通路とからなるループ状の管路では、図３中に示す位置関係において反時計回り方向に冷媒溶液が自然循環する。
【００２８】
また、このループ状の管路において、冷媒溶液の上記循環流れ方向にみて吸収器２のすぐ上流には、吸収器２に向かって流れる低圧蒸気流１０を駆動流体とし、吸収器２に向かって流れる高密度溶液流１１を吸引流体とする前記のエゼクタ１３が介設されている。このエゼクタ１３により、発生器１（溶液リザーバ１７）から流出する冷媒溶液すなわち高密度溶液１１がエゼクタ１３内に吸引された後、吸収器２に吐出（噴射）される。かくして、エゼクタ１３によりループ状の管路内における冷媒溶液の上記循環が強力に促進・助勢される。このため、例えば図６に示すような従来型の吸収サイクルの場合のような溶液ポンプ等を設けなくても、発生器１と吸収器２との間で、冷媒溶液を有効に循環させることができる。
【００２９】
このようにエゼクタ１３を設置することにより、発生器１と吸収器２とを含む上記ループ状の管路における冷媒溶液の循環は、理想的には、次の式１に示す関係を満たすように起こる。
【数１】
ΔＰＧ＋ΔＰＡ＋ΔＰｔ１＋ΔＰｔ２＝（ρＬＧ−ρＬＡ）・ｇ・Δｈ＋（１／２）・ρＶ・（ｕ２ ２−ｕ１ ２）……式１
ΔＰＧ：発生器での圧力変化
ΔＰＡ：吸収器での圧力変化
ΔＰｔ１：発生器から吸収器への通路での圧力変化
ΔＰｔ２：吸収器から発生器への通路での圧力変化
ρＬＧ ：高密度溶液流の密度
ρＬＡ ：低密度溶液流の密度
ｇ ：重力加速度
Δｈ ：発生器と吸収器の高低差
ρＶ ：低圧蒸気流の密度
ｕ１ ：低圧蒸気流のエゼクタに入る前の流速
ｕ２ ：低圧蒸気流のエゼクタ内での流速
【００３０】
上記のように構成された無動力式の冷却装置を用いることにより、発生器１の蒸気通路１８と溶液リザーバ１７とが圧力隔離され、両者間の圧力差の範囲内で液冷媒を減圧させることにより、例えばＮＨ３−Ｈ２Ｏ系吸収サイクルでは、毛管直径１μｍのウイック１４を使用すれば、５℃程度の冷凍効果が得られる。また、Ｈ２Ｏ−ＬｉＢｒ系吸収サイクルでは、毛管直径１０μｍのウイックを使用すれば、３０℃程度の冷凍効果が得られる。このように、溶液ポンプ等を設けることなく、すなわち外部動力を使用することなく、冷媒を発生器１、凝縮器４、蒸発器３、吸収器２の順に輸送する（循環させる）ことができる。また、冷媒溶液を、発生器１と吸収器２との間で循環させることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の第１の態様にかかる冷却装置によれば、外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、かつ蒸発部で雰囲気温度（外部冷却源の温度）以下の低温を得ることができので、廃熱等を利用して低コストで要冷却物を雰囲気温度以下に冷却することができる。
【００３２】
本発明の第２の態様にかかる冷却装置によれば、外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、高温発熱体及び低温発熱体を冷却することができるので、廃熱等を利用して低コストで高温及び低温の要冷却物を冷却することができる。なお、低温発熱体は、大気温度以下に冷却することができる。
【００３３】
本発明の第１又は第２の態様にかかる冷却装置において、サイクル作動手段が、毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部とを生じさせ、両者間の圧力差を動力源とするようになっている場合は、毛管力により吸収サイクルを動作させることができるので、冷媒及び冷媒溶液を効果的に輸送し、あるいは循環させることができる。
【００３４】
上記冷却装置において、サイクル作動手段が、冷媒溶液を、その密度差及び重力による自然対流と気化した冷媒によるエゼクタ効果とにより循環させるようになっている場合は、自然対流及びエゼクタ効果により冷媒溶液を有効に循環させることができるので、冷却効率を高めることができる。
【００３５】
上記冷却装置において、高温部が発生器で構成され、低温部が吸収器で構成され、凝縮部が凝縮器で構成され、蒸発部が蒸発器で構成され、かつサイクル作動手段がエゼクタを備えている場合は、該冷却装置を簡素でコンパクトな構造とすることができるので、要冷却物の冷却コストを低減することができる。
【００３６】
上記冷却装置において、発生器の溶液リザーバと蒸気通路とがウイックによって隔離され、かつ溶液リザーバと吸収器とが互いに連通している場合は、冷媒溶液の循環が容易となるので、冷却効率を高めることができる。
【００３７】
本発明の第３の態様にかかる冷却方法によれば、外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、かつ蒸発部で雰囲気温度（外部冷却源の温度）以下の低温を得ることができので、廃熱等を利用して低コストで要冷却物を雰囲気温度以下に冷却することができる。
【００３８】
本発明の第４の態様にかかる冷却方法によれば、外部動力を消費することなく冷媒及び冷媒溶液を循環させることができ、高温発熱体及び低温発熱体を冷却することができるので、廃熱等を利用して低コストで高温及び低温の要冷却物を冷却することができる。なお、低温発熱体は、大気温度以下に冷却することができる。
【００３９】
本発明の第３又は第４の態様にかかる冷却方法において、毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部とを生じさせ、両者間の圧力差を動力源とするようにした場合は、毛管力により吸収サイクルを動作させることができるので、冷媒及び冷媒溶液を効果的に輸送し、あるいは循環させることができる。
【００４０】
上記冷却方法において、冷媒溶液を、その密度差及び重力による自然対流と気化した冷媒によるエゼクタ効果とにより循環させるようにした場合は、自然対流及びエゼクタ効果により冷媒溶液を有効に循環させることができるので、冷却効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す無動力式の冷却装置の全体構成図である。
【図２】図１に示す冷却装置における冷媒及び冷媒溶液の循環経路の概略を示す図である。
【図３】図１に示す冷却装置のより具体的な構造を示す立面模式図であり、冷媒及び冷媒溶液の循環方法をも示している。
【図４】（ａ）は、図３に示す冷却装置の発生器の側面断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す発生器の正面断面図である。
【図５】従来型のループヒートパイプの概略構成図である。
【図６】従来型の吸収サイクルの概略構成図である。
【符号の説明】
１ 発生器、２ 吸収器、３ 蒸発器、４ 凝縮器、５ 高温発熱体、６ 低温発熱体、７ 冷却源、８ 高圧蒸気流、９ 高圧液流、１０ 低圧蒸気流、１１ 高密度溶液流、１２ 低密度溶液流、１３ エゼクタ、１４ ウイック、１５ 発生器外管、１６ 溶液リザーバ内溶液、１７ 溶液リザーバ、１８ 蒸気通路、１９ 従来型のループヒートパイプの蒸発器、２０ 従来型のループヒートパイプの凝縮器、２１ 蒸気管、２２ 液管、２３ 従来型のループヒートパイプのウイック、２４ 液リザーバ、２５ 溶液ポンプ、２６ 膨張弁、２７ 減圧弁。
Claims (4)
- 冷媒が吸収液に溶解している溶液を高温部と低温部との間で循環させる一方、上記高温部で上記溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後、蒸発部で気化させることにより雰囲気温度以下の低温を発生させ、気化した冷媒を上記低温部で上記溶液に吸収させるようになっている吸収サイクルを備えた冷却装置において、
毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部を生じさせ、上記溶液の密度差および重力による自然対流効果により上記溶液を循環させることを特徴とする冷却装置。 - 冷媒が吸収液に溶解している溶液を高温部と低温部との間で循環させる一方、上記高温部で上記溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後、蒸発部で気化させることにより雰囲気温度以下の低温を発生させ、気化した冷媒を上記低温部で上記溶液に吸収させるようになっている吸収サイクルを備えた冷却装置において、
毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部を生じさせ、上記溶液の気化した冷媒によるエゼクタ効果により上記溶液を循環させることを特徴とする冷却装置。 - 冷媒が吸収液に溶解している溶液を高温部と低温部との間で循環させる一方、上記高温部で上記溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後、蒸発部で気化させることにより雰囲気温度以下の低温を発生させ、気化した冷媒を上記低温部で上記溶液に吸収させるようになっている吸収サイクルを備えた冷却装置において、
毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部を生じさせ、上記溶液を、その密度差および重力による自然対流効果ならびに上記溶液の気化した冷媒によるエゼクタ効果により循環させることを特徴とする冷却装置。 - 冷媒が吸収液に溶解している溶液を高温部と低温部との間で循環させる一方、上記高温部で上記溶液から蒸発した冷媒蒸気を凝縮部で凝縮させた後、蒸発部で気化させることにより雰囲気温度以下の低温を発生させ、気化した冷媒を上記低温部で上記溶液に吸収させるようになっている吸収サイクルを使用した冷却方法において、
毛管力により吸収サイクル内に高圧部と低圧部を生じさせ、上記溶液を、その密度差および重力による自然対流効果または上記溶液の気化した冷媒によるエゼクタ効果により循環させることを特徴とする冷却方法。
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