JPH06174328A - 容器に収容された液体の冷却、冷凍又は加熱装置並びにその装置の再生装置 - Google Patents

容器に収容された液体の冷却、冷凍又は加熱装置並びにその装置の再生装置

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JPH06174328A
JPH06174328A JP22767893A JP22767893A JPH06174328A JP H06174328 A JPH06174328 A JP H06174328A JP 22767893 A JP22767893 A JP 22767893A JP 22767893 A JP22767893 A JP 22767893A JP H06174328 A JPH06174328 A JP H06174328A
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liquid
heating
chamber
freezing
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Blaizat Claude Antoine
クロード・アントワーヌ・ブレーザ
Porcedda Marcel Guy
マルセル−ギユイ・ポルセダ
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    • C09K5/04Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • C09K5/047Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for absorption-type refrigeration systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • F25B17/08Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/006Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 煙による環境汚染なしに、また氷以上のエネ
ルギー量をもつことによって改良された冷却、冷凍又は
加熱装置。 【構成】 使用前に室温でいつまでも保存でき、冷却、
冷凍又は加熱すべき液体内に配置される指のような形状
の単一部片で構成され、一方は液体(23)、他方は固
体(23)の2種類の物質を収容し、装置が中に配置さ
れている液体を冷却又は加熱するために内部液体(2
3)の気化を可能とすることを特徴としている、容器に
収容された液体の冷却、冷凍又は加熱装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、普通の大きさの容器に
収容された液体の、冷却、冷凍又は加熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特に日常の消費に当てられる小さな容
器、すなわち食卓用ガラス器内の液体収容物を、単に一
片の氷、又はもっと大きな容器では、包装具内に収容さ
れてあらかじめ冷却された共融溶液をそこへ入れること
によって冷却することは知られている。
【0003】しかしながら、使用手段はそれらが固体状
態で用いられるので、すなわち用いられるのに十分な時
間の間凍結温度に保持されるので、例えば冷蔵庫のよう
な冷えたところから取り出される。そのため、消費場所
の近くに冷蔵庫のような冷却装置をもつことが不可欠で
ある。
【0004】しかしながらこのような冷却装置の存在の
不便さに対しては、冷凍製品輸送用の断熱容器又はケー
スを使用することができるが、この場合寒冷の使用可能
時間は、そのような容器の断熱性によって定められる。
さらに氷には、冷却される液体の体積を増加する欠点が
ある。
【0005】熱機関駆動式圧縮機型、又は炭化水素燃焼
加熱式吸収型の冷却装置を用いることは、特にコールド
・チェーンを構成する輸送用乗物用に可能であるが、こ
の場合もそれを確実に作動させるエネルギーを使用しな
ければならない。
【0006】現存するこれらの装置は、所定の使用時間
の間は保存手段となるエネルギー源を必要とする。さら
にこれは、一般に小量の液体を冷却するという目的とは
不釣合いな手段である。同じように、小量の液体を全く
エネルギーなしに加熱しようとすることは、しばしば提
起される課題である。着火できるには燃料油か木が必要
であり、これはその人がいる場合や環境と必ずしも両立
しない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらのい
ろいろな欠点、特にエネルギーの保存期限及び環境や周
囲温度に作用する能力を、煙により環境を汚染させるこ
となく、また非常に大きな輸送量による氷以上のエネル
ギー量をもつことによって改良することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による冷却又は冷
凍又は加熱装置は、その使用前に室温でいつまでも保存
できるという点ですぐれている。
【0009】特に本発明による冷却又は冷凍又は加熱装
置は、冷却又は冷凍又は加熱すべき液体中に配置される
円筒形又は指形状をした単一部片で構成され、一方は液
体、他方は固体の2種類の物質が収容され、固体による
液体の吸着時に、内部液体の気化又は固体部分の加熱を
可能とすることを特徴としている。
【0010】本発明の一実施態様によれば、前記装置
は、液体を収容する容器内に、該容器の壁と底とに立て
かけた垂直又はほぼ垂直の姿勢で配置されるのが好まし
い。液体物質は水、固体物質はゼオライトであるのが好
ましい。
【0011】本発明の特殊な実施態様によれば、前記装
置は、一方はゼオライトを受け入れ、他方は水を受け入
れる二つの室を有する単一部片で構成され、これら二つ
の室は、“緩衝区域”と呼ばれる第3の室によって隔て
られる。
【0012】前記“緩衝区域”は、球形空間であるか、
球状の弁座によって限定されないか、そこに自由な弁体
が押しつけられないか、弁座と同じ形状でないのが好ま
しく、それにより前記二つの室が連通しないために必要
な気密が得られ、“緩衝区域”の他の側では、弁体が蒸
気の制限された流れのための空間を残して表面に静置さ
れるであろう。
【0013】対向する弁座は球形空間であるか、そうで
なくて、その表面に二つの区域の間を確実に連通する通
路が通っているのが好ましく、その結果、弁体が“緩衝
区域”の通路のある弁座側にあるときは、水蒸気の通過
は可能であり、このガスの流出は定められた流量であ
る。気液2相又は水蒸気の流れは“緩衝地帯”内を流れ
る。弁体の特殊な製造は、全体又は一部を磁性材料でつ
くることにあるであろう。これは弁体を磁石又は電磁石
によって移動させることを可能にするであろう。
【0014】上に述べられた冷却、冷凍又は加熱装置を
再生するために、本発明は、断熱材によって隔てられた
二つの区画及び開口から構成された容器に収容された再
生装置を提供し、再生装置内には、前記冷却又は加熱装
置が配置される。
【0015】冷却装置用には、上部区画が加熱抵抗及び
送風機を、下部区画が確実に外気を循環する送風機を有
する。加熱装置用には、加熱手段と送風機による冷却手
段の位置が逆になっている。赤外線、太陽光集中、マイ
クロ波のようなあらゆる他の加熱手段が、本発明の範囲
を離れることなしに用いることができる。
【0016】本発明は、コップ、茶碗、グラスのような
小さな容器だけでなく、水差し、瓶のような大きな容器
にも、それに収容された液体を冷却又は加熱するために
この装置を挿入するという直接利用、又は小さな輸送用
容器の冷却源又は加熱源としても役立つものである。本
発明は、添付の図面によってさらに詳細に述べられるで
あろう。
【0017】
【実施例】本発明はまず、冷却装置について述べられる
であろう。図に示されたような冷却装置は、普通の食卓
用コップに収容された飲料を冷却するものである。
【0018】その冷却装置は指の形状をしており、コッ
プ20を転倒させないように十分軽いガラス管1であ
り、主として二つの室21及び22で構成され、第1室
21はゼオライト2を、第2室22は水23を収容して
いる。顆粒状のゼオライト2は、ガラス布、金網又は孔
あき金属板3によってコンパクトに第1室内に保持され
ている。
【0019】これら二つの室21及び22は、“緩衝区
域”と呼ばれる第3室24によって隔てられ、第3室に
収容されたボール5によって、装置の再生時に第2室2
2の水23が第1室21の方へ蒸発できる。この緩衝区
域24は、球形の開放された弁座4及び第2室22内に
達する曲ったくちばし部6に接続された溝を有する、球
状で開放された支持部25から構成される。曲ったくち
ばし部6、溝つき支持部(弁座)25は、装置の再生又
は冷却使用時に、水蒸気を制御されたやり方で通過させ
る。
【0020】前記弁座4及び前記支持部25は、前記ボ
ール5を受入れる球形空間(緩衝区域)26を限定す
る。このボール5は、使用段階又は再生段階には溝つき
弁座25に、保存段階には弁座4にある。
【0021】上に述べられた曲ったくちばし部6は、後
で述べられる再生保存過程の経過時に、第2室22内に
十分な量の水23を保持することができる(図2)。長
さは、保存段階では、水が曲ったくちばし部の通気孔を
閉塞しないようなものである。本発明の冷却装置の作動
及びその再生は、以下に詳しく述べられるであろう。
【0022】本発明による前記冷却装置を再生するに
は、図4に略図的に示された再生装置内にそれを置くこ
とが必要である。このケース30は、断熱材10によっ
て隔てられた二つの区画31及び32を有する。ガラス
管1は、開口33から前記ケース30内に挿入される。
ガラス管1がケース30の開口33内に置かれると、第
3室24は、区画31と32との間の熱を遮断する断熱
材10と向い合う。第1室21及び第2室22は、区画
31及び32とそれぞれ向い合う。
【0023】いわゆる上部区画の区画31は、ガラス管
1の第1室21内に配置されたゼオライト2の温度が3
00℃に達することができるように、十分な出力の加熱
抵抗7を有し、送風機8が、加熱抵抗7によって放出さ
れる熱をゼオライト2の方へ急速に伝える。
【0024】いわゆる下部区画の区画32は、ガラス管
1の下部をできるだけ低い温度に保持するように、すな
わちガラス管1の第2室22内の水23を確実に凝縮す
るように、送風機9のみを有する。場合によっては、金
属製保護部40がガラス管1の端部に加えられ、この保
護部40は、より急速な両方向の熱伝達を可能にするガ
ラス−金属通路ともなる。
【0025】同じ理由で、ガラス−金属通路の熱伝達速
度は、この通路の両側で、ゼオライト2を収容したガラ
ス管1の第1室21に確実に熱伝達を行うことができ、
当業者は良好な効率のためにもっとも適した形状を与え
るであろう。
【0026】冷却装置又は加熱装置の再生段階の範囲で
は、ボール5は自然に又は強制的に、水蒸気の自由通過
ができる支持部上にある。冷却装置又は加熱装置の良好
な再生のために、再生装置の加熱抵抗7は、ゼオライト
の温度が250〜300℃に達するように送風機8とと
もに始動される。
【0027】その温度に一旦到達すると抵抗の加熱が停
止され、この停止と同時に全体が半回転される。ゼオラ
イト内に含有された水の全量が、そのとき第2室22内
にある。冷却装置は、再生装置内で図2に示された位置
になる。送風機8は、ゼオライトを確実に冷却するため
に作動を継続する。第2室22は、区画32の送風機9
の連続作動によって冷空気流内に置かれる。ボール5は
弁座4に位置し、したがって第1室21と第2室22と
の間の流通は全く閉鎖される。
【0028】その結果、全体の温度は降下する。40℃
以下の温度に達すると、冷却装置は使用できるか、又は
いつまでもこの状態で垂直に保存される。
【0029】加熱装置の場合には、ボールによる閉塞
は、同じように水を収容する室をゼオライトを収容する
室から隔てるが、保存位置では、ゼオライトは高い位置
に、水は低い位置にある。同じように再生装置では、加
熱装置の場合には逆である。すなわち加熱手段は再生装
置の下部にある。
【0030】冷却装置の使用段階では、前記ガラス管1
は再生段階と同じ姿勢に再び逆さにされ、ボール5はそ
のとき支持部25上にあって、したがって曲ったくちば
し部6及び支持部25の溝を通って水蒸気が通れる通路
が残される。ガラス管は、壁に静置することによってコ
ップ20内に配置される。こうして冷却すべき液体27
は、水23を収容するガラス管1の第2室22と接触す
る。
【0031】ゼオライトは乾燥しており、未凝縮ガスの
分圧は10-4mmHg以下と十分に低く、水23は、乾
燥状態で10-4mmHg以下の水蒸気分圧を保持するゼ
オライトによって吸引されて気化する。このことが水2
3の冷却を、したがって第2室22の壁面を通っての伝
導によって液体の冷却を引き起こす。
【0032】加熱装置としての使用段階では、保存段階
(図5)、再生又は使用段階(図6)は逆であり、すな
わち曲ったくちばし部6Cは、ボール5Cの気密弁座4
Cの側に配置される。再生時に水蒸気は第2室22C内
で凝縮され、保存段階の間、第1室21C内のゼオライ
トは高い位置にある。
【0033】使用位置では、第1室21Cは加熱すべき
液体又は製品中に浸され、圧力は冷却利用における場合
とほぼ同じ大きさであり、第2室22C内に収容された
水23Cは気化され、ゼオライトによる水の吸着は発熱
反応なので、したがって第1室21Cは熱を帯び、周り
にある液体又は製品に熱を伝える。
【0034】上に述べられた本発明の実施例は、すべて
を網羅したものでもなければ、本発明の他の考えられる
実施態様を制限したものでもない。中でも、第1室21
か21Cの側に、及び/又は第2室22か22Cの側
に、ガラス−金属及び/又はセラミック−金属を溶接す
ることによって、室壁を通って熱交換の促進を可能とす
る内側及び/又は外側金属手段を一体化することができ
る。
【0035】他の変形として、ボールは磁力に鋭敏な金
属部分を有している。そのようなボールは電磁石によっ
て移動し、閉位置又は開位置を確実に保持できる。さら
にこの電磁石がフランス国特許第89 15952に記
されたモーターと組合されるならば、使用の二つの場合
に、一方の使用側の温度を調節することができる。
【0036】他の変形として、ガラス管がそれを半回転
させる腕木によって保持されることがあり、冷却又は加
熱すべき製品をガラス管の端部と熱交換するのに用いら
れる室に近づけられるのは、前記製品を収容する容器で
ある。製品の温度が所望温度に達したときには、ガラス
管を半回転させ、その作動を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】再生段階での冷却装置の図。
【図2】保存段階での図1の装置の図。
【図3】使用段階での図1の装置の図。
【図4】冷却装置用の再生装置の略図。
【図5】保存段階での本発明の変形実施態様である加熱
装置の図。
【図6】再生段階での加熱装置の図。
【符号の説明】
1 ガラス管 2 ゼオライト 3 ガラス布、金網又は孔あき金属板 4 弁座 5 ボール 6 曲ったくちばし部 7 加熱抵抗 8,9 送風機 10 断熱材 20 コップ 21 ガラス管1の第1室 22 同第2室 23 水 24 ガラス管1の緩衝区域 25 支持部(溝つき弁座) 26 球形空間 27 コップ20内の液体 30 再生装置のケース 31 ケース30の第1区画 32 同第2区画 33 同開口 40 金属保護部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クロード・アントワーヌ・ブレーザ フランス国.75020・パリ.リユ・デユ・ ソレイユ.14 (72)発明者 マルセル−ギユイ・ポルセダ フランス国.92150・シユレスネ.ケー・ ガリエニ.20

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室(21)及び室(22)間の連絡が閉
    ざされているとき、変化なしに保存できる加熱及び冷却
    エネルギーの備蓄を有することを特徴とする、使用前に
    室温でいつまでも保存できる、容器に収容された液体の
    冷却、冷凍又は加熱装置。
  2. 【請求項2】 冷却、冷凍又は加熱すべき液体(27)
    内に配置され、室(22)が液体(27)内にあれば冷
    却又は加熱を、固体(2)を収容する室(21)が同じ
    液体内に浸漬されれば加熱を得るために、内部液体(2
    3)の気化を可能にする、一方は液体(23)、他方は
    固体(2)の2種類の物質を収容した指形状の単一部片
    で構成されることを特徴とする請求項1記載の容器に収
    容された液体の冷却、冷凍又は加熱装置。
  3. 【請求項3】 指形部片が、該部片を一方向又は他方向
    に半回転させることができ、したがって使用者の要求に
    応じて指形部片の作動を開始できる任意のシステムによ
    って垂直に保持されていることを特徴とする、請求項1
    又は2記載の容器に収容された液体の冷却、冷凍又は加
    熱装置。
  4. 【請求項4】 液体物質が水であることを特徴とする、
    請求項2記載の容器に収容された液体の冷却、冷凍又は
    加熱装置。
  5. 【請求項5】 固体物質がゼオライトであることを特徴
    とする、請求項2記載の容器に収容された液体の冷却、
    冷凍又は加熱装置。
  6. 【請求項6】 一方がゼオライト(2)を受け入れ、他
    方が水(23)を受け入れる二つの室(21,22)を
    有する単一部片で構成され、前記二つの室(21,2
    2)が“緩衝区域”と呼ばれる第3の室(24)によっ
    て隔てられることを特徴とする、請求項1から5のいず
    れか1項に記載の容器に収容された液体の冷却、冷凍又
    は加熱装置。
  7. 【請求項7】 前記“緩衝区域”が、球形空間である
    か、球状で開放された二つの弁座(4,25)によって
    限定されないか、球形ボールを受け入れないか、又はボ
    ールが弁座(4)上にあるときに気密を保証せず、使用
    開始又は再生の場合に、水蒸気の通路を残していること
    を特徴とする、請求項6記載の容器に収容された液体の
    冷却、冷凍又は加熱装置。
  8. 【請求項8】 前記一方の弁座(25)が、冷却の使用
    段階時に、所定のやり方で水蒸気を通過させるように、
    孔をあけられているか、又は溝を有していることを特徴
    とする、請求項7記載の容器に収容された液体の冷却、
    冷凍又は加熱装置。
  9. 【請求項9】 緩衝区域内の、又はそこに位置しない球
    形ボールが、全体的に磁性体であるか又は磁性体を有
    し、それにより指形部材外の電磁石又は永久磁石によっ
    て任意位置に移動できることを特徴とする、請求項1か
    ら8のいずれか1項に記載の容器に収容された液体の冷
    却、冷凍又は加熱装置。
JP22767893A 1992-10-06 1993-09-14 容器に収容された液体の冷却、冷凍又は加熱装置並びにその装置の再生装置 Pending JPH06174328A (ja)

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FR9211804 1992-10-06

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