JPS5932771A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発ＢＡは化学物質が冷媒を吸収するときに、蒸発器で
は冷媒が蒸発し、このときに蒸発熱が奪われるので、こ
の部分が冷却され、この冷熱を利用し、軽量で安価で、
しかも作動音の静かな冷蔵庫を提供するものである。

従来例の構成とその問題点 従来のボータプル冷蔵庫の中で最も広く実用化されて因
るのは、魚釣り時に持参する、いわゆるアイスボックス
である。これは断熱性の箱の中に出発時に氷を入れて、
釣った魚を一日程度冷たく保持できる。寸だ氷の代υに
無機塩あるいはパラフィンなどの潜熱型蓄冷材を入れる
場合もある。

この問題点は、氷や上記蓄冷材の蓄冷エネルギー密度が
３Ｑ〜ａｏｈｌ／＃の範囲内であり、この値はかなり大
きいとは考えられるが、実用的には、上記蓄冷材が多量
に必要であり、ボータプル用には重いという欠点が依然
として残されている。また、上記の潜熱型蓄冷材は、外
箱に断熱材を設けでいるとはいえ、時間の経過とともに
蓄冷能力が減少する欠点もあった。

一方、この欠点を無くする新し７いポータプル冷「１戊
挿が開発さｆ−ｂるようになった。これはペルチェ効宋
による電子冷却技術を応用したもので、蓄電池からの電
気によって冷却させるのである。そのため、必ＩＪ１５
にのみ通電させることによって長期浩冷もｃｉＪ能にな
った。ところがこの方式の欠点とし５で、蓄電池が重い
ことと、技術的な進歩が充分なさｈていないためとは考
えられるが、現状ではかなり高価なものである。

゛まだ広く実用化されている電動式晶蔵庫ｌ−ｉ高性能
であるが、常に電気を要することと、作動音かや＼大き
いことなどが問題点である。

発明の目的 本発明は蓄冷Ｊ−ネルギー密度の高め蓄冷材を開発１−
１小型で、軽縫でしかも作動音が静かな（幾器の開発、
−また、長期間の蓄冷がＥＪ能であること、さらに経済
的に安価なものを得ることを［１的とする。

発明の構成 氷やテトラハイドロフランなとの潜熱蓄冷材のエネルギ
ー密度は、５ｏｌｃａｌ／館、５５目／館などのように
やや不充分であるので、化学反応に関与する熱を利用す
ることを考えた。化学反応の中で高いエネルギー密度で
、１−２かも取扱い容易で、安全性が高く、さらにシス
テム全体が小型化が１１１能な蓄冷反応と１２で、水な
どの冷媒を吸収と発生を可逆的に行なう物質を用いるこ
とを試みた。すなわち、３つの折開容器を開閉器を介し
２で連結し７、一つの容器には、たとえば水のような冷
媒を含んだ吸収器を入れた後、３つの密閉容器とも空気
などの非凝縮４；＋−ガスを抜いて減圧状態と１゛る。

これｄ、一種の間けつ形のビートポンプであり、クミ力
ルヒー　トポンプと呼ばれている。

つぎに上記ケミカルヒートポンプの作動原理を説明する
。オす、冷媒を含んだ吸収材を加熱り、て冷媒ガスを発
生させ、開いた開閉器を通って凝縮器へ冷媒ガスが入っ
て、ここで凝縮する。このとき発生する凝縮熱は、たと
えば人気などにすてる・所定の冷媒の移動が終了した後
、この開閉器を閉じる。その後、この冷媒を蒸発器へ流
し込んで４チヤージを完了する。そしてＱ熱を用いたい
ときに、蒸発器と吸収器の間にある開閉器を開けば、吸
収器は再び冷媒を吸収しようとするので、凝縮器中の冷
媒は蒸発する。ぞして、蒸発熱が奪われるので、この部
分が冷却され、ここを冷蔵庫内に入れで、冷蔵庫とする
のである。

すなわち、凝縮器と蒸発器を別々にしで、吸収材を再生
するための加熱時に、凝縮器から凝縮熱が発生するが、
これを庫外に設置して、この熱を容易に大気中に放散さ
せる。これにより、再生時間が短縮されたり、Ｉ４生温
度が比較的低くても再生が進むなどの利点があるほかに
、凝縮器を蒸発器が兼ねている場合には冷蔵庫内部が、
」二記の凝縮熱で熱せられるという欠点を回避できる。

この化学蓄冷法の特徴は、蓄冷エネルギー密度が大きく
、たとえば、１００〜３００１ｃａｌ／Ａｉｉ’である
ことである。さらに、連結管に設けたガス開閉器を閉じ
たままに保つことによって、蓄エネルギーの損失はない
ので、長期間経過後の使用時にも、原理的には蓄冷エネ
ルギー密度の低下は生じないという利点がある。さらに
吸収材の１」生時にも、吸収時にも、系全体の可動部が
全くなく、作動音もないなどの特長もある。

さらに、この特長を増大させるために、連結管を２木取
」二としたり、冷却速度をコン）０−ルするために開閉
器に２つ以上の開閉度を持たせるように設計すること、
また、吸収材を再生するだめの加熱装置を工夫して、使
用し易すく、さらに効率的な作動ができるような構成と
ｉ−だ。

実施例の説明 第１図に、魚釣り用などに利用できるポータプル冷蔵庫
の断面概略図を示づ゛。図中１は、発泡ウレタン樹脂（
厚さ１ｓｍｍ）の断熱拐であり、この冷蔵庫全体の壁を
形成している。２は同じく発泡ウレタン製のふたであり
、着脱自在となっている。

そして３は／；ｆｆ蔵庫の内室−Ｃある。−また、４は
冷媒の蒸発器であり、５は吸収材を内蔵した発生器兼吸
収器である。さらに６にしこの両者を結ぶ内径１０ｍｍ
φの連結管７に設けられた開閉器である。

４た８は凝縮器であり、発生器兼吸収器５とは開閉器９
で結合し、寸だ蒸発器４とは開閉器１ｏを介し、て結合
されている。また、１１は密閉容器４．５，８の内部の
空気を引き抜くための真空引き川の管でちり、減圧引き
後は閉じである。

シまた、１２，１３は、吸収材を加熱７Ｑ生−するため
の電気ヒータとぞの電気端子である。

この冷蔵庫の外（Ｊ゛は４０　Ｘ　３０　Ｘ　３０　ｔ
ｙｎであ久発生器６の中には塩化カルンウノ・６水塩が
１＃入っでいる。すなわち、塩化力ルンウム６水塩の蓄
冷密度は１ｓｏｌｏｌ／〜なので、１８０ｍ１の蓄冷エ
ネルギーとなる。これを電気により、約７０℃に約１時
間保って塩化カルシウム２水塩と水に分離し２て、開閉
器を閉じて蓄冷を行な−、ｆｃ。

一方、比較のために、外経寸、失と断熱性が全く回−の
断熱性紹を試作し、この中に氷を１〜入れて冷蔵庫とし
た。

これらの冷蔵庫の性能を調べるために、たとえば朝に氷
１〜を入れた従来品の冷蔵庫と、この３時間後に、魚が
釣れはじめたと仮定して、本発明による冷蔵庫の開閉器
を開にし、この間の両庫内の温度を第２図に示す。従来
例のものでは、曲線Ａに示すように魚が釣れはじめで約
５時間後には約１５’（：：、ｉで庫内温度が上昇する
のに対して、本発明による冷蔵庫では、曲線Ｈに示すよ
うにその後１０時間以上にわたり、約１０℃を保持でき
た本発明の一層の効果は、凝縮器を庫外に出しているの
で、凝縮器を大気に容易に放散できる利点のほかに、す
でに示したように、吸収材の再生量に庫内を熱するとｂ
う不便さもなくなった。

なお、第１図では、吸収器兼発生器と凝縮器あるいは蒸
発器間を、１本の管で結合したが、吸収器内をより均一
に作動させるために、また水魚り（の移動速度を高める
ことが、複数本と−Ｊ−ることによって可能となった。

また、本実施例では電気による熱で再生を行なったが、
石油やガスの燃焼による熱、あるいｄ太陽熱なども利用
することができる。

また、塩化カルシウムの代りに、ゼオライト、シリカゲ
ル、塩化マグネシウム、硫化ナトリウムあるいは硫酸な
どでも、塩化カルシウムと同様に蓄冷材としての氷に比
べ、大幅′ｆｘ、優位性があった。

とくに蓄冷密度では硫化すトリウムと塩化カルシウムが
、冷却温度ではゼオライトが優れていることがわかった
。なお、ゼオライトでは再生温度が低い時には、折付密
度が低くなる欠点があり、約９０℃以上にする必要があ
った。

発明の効果 以十のように、本発明はガス状冷媒を可逆的に吸収・放
出する吸収材を内蔵し、かつ加熱装置を備えた発生器兼
吸収器、および凝縮器を庫外に、蒸発器は庫内に配置す
るとともに、発生器兼吸収器と凝縮器間および蒸発器間
に開閉自在の開閉器を設けた冷蔵庫であり、軽螢で、静
かで、高性能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷蔵庫の断面概略図、第２
図は　冷蔵庫の特性を示す図である。 ４・・・・・・蒸発器、５・・・・・・発生器兼吸収器
、６，９゜１０・・・・・・開閉器、７・・・・・・連
結管、８・・・・・・凝縮器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ガス状冷媒を可逆的に吸収・放出する吸収材
   を内蔵し、かつ加熱装置を備えている発生器兼吸収器←
   および凝縮器を庫外に、蒸発器は庫内に配置するととも
   に、発生器兼吸収器と凝縮器間および蒸発器間に開閉自
   在の開閉器を備えたことを特徴とする冷蔵庫。 （→　凝縮器を蒸発器より高いところに位置させるとと
   もに、この両者間を、開閉自在の開閉器、または凝縮器
   側から蒸発器側の方向を順とする逆止（３）冷媒として
   水、吸収材として塩化カルシウム。 ゼオライト、シリカゲル、硫化すトリウム、硫酸水溶液
   、塩化マグネシウムの少なくとも一種であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のめ蔵庫
   。