(57)【要約】【課題】  水系冷媒を脱塩器で脱塩・精製する冷却系であって、保守・管理が容易で劣化が少ない、優れた冷却系を提供する。【解決手段】  水系冷媒を冷却する冷媒冷却手段２０と、冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却する対象冷却手段３０と、冷媒冷却手段２と対象冷却手段３との間を水系冷媒が移動し得るように設けられた冷媒経路４０と、冷媒経路４０内で水系冷媒を脱塩する脱塩器５０とを備えた冷媒系１０において、脱塩器５０の最大断面積が冷媒経路４０の脱塩器配置部分４０ａの最小断面積の８０％以下となるようにする。【選択図】  図４
2005169361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水系冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、
該冷媒冷却手段により冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却する対象冷却手段と、
該冷媒冷却手段と該対象冷却手段との間を水系冷媒が移動し得るように設けられた冷媒経路と、
該冷媒経路内で水系冷媒を脱塩する脱塩器とを備え、
該脱塩器の最大断面積が該冷媒経路の脱塩器配置部分の最小断面積の９０％以下である
ことを特徴とする冷却系。
【請求項２】
水系冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、
該冷媒冷却手段により冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却する対象冷却手段と、
該冷媒冷却手段と該対象冷却手段との間を水系冷媒が移動し得るように設けられた冷媒経路と、
該冷媒経路内で水系冷媒を脱塩する脱塩器とを備え、
該脱塩器が、イオン交換膜である
ことを特徴とする冷却系。
【請求項３】
水系冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、
該冷媒冷却手段により冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却する対象冷却手段と、
該冷媒冷却手段と該対象冷却手段との間を水系冷媒が移動し得るように設けられた冷媒経路と、
該冷媒経路内で水系冷媒を脱塩する脱塩器とを備え、
該脱塩器が、イオン交換能を有する成形体である
ことを特徴とする冷却系。
【請求項４】
水系冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、
該冷媒冷却手段により冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却する対象冷却手段と、
該冷媒冷却手段と該対象冷却手段との間を水系冷媒が移動し得るように設けられた冷媒経路とを備え、
該冷媒経路が、少なくともその一部として、イオン交換能を有する脱塩部材を備えた
ことを特徴とする冷却系。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか一項に記載の冷却系に用いられる
ことを特徴とする脱塩器。
【請求項６】
請求項４記載の冷却系において、該冷媒経路に用いられる
ことを特徴とする脱塩部材。
【請求項７】
イオン交換体と、該イオン交換体を内包する容器とを備え、
該イオン交換体が、下記一般式（１）で表わされる構造単位を有する強塩基性アニオン交換樹脂である
ことを特徴とする脱塩器。
【化１】
2005169361.tif 000006
（上記一般式（１）中、Ａは、炭素数３〜８の直鎖もしくは分岐アルキレン基、又は、メチレン基にてベンゼン環に結合する炭素数４〜８のアルキレンオキシメチレン基を表し、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は各々独立に、炭素数６以下のアルキル基又は炭素数６以下のヒドロキシアルキル基を表し、Ｘ-は対イオンを表す。）
【請求項８】
該容器が、ティーバッグ型の形状を有する
ことを特徴とする、請求項７記載の脱塩器。
【請求項９】
水系冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、
該冷媒冷却手段により冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却する対象冷却手段と、
該冷媒冷却手段と該対象冷却手段との間を水系冷媒が移動し得るように設けられた冷媒経路と、
該冷媒経路内で水系冷媒を脱塩する脱塩器とを備え、
該脱塩器が、請求項７又は請求項８に記載の脱塩器である
ことを特徴とする冷却系。
【請求項１０】
基板上に実装された演算処理機構と、
該演算処理機構を冷却する冷却系とを備え、
該冷却系が、請求項１〜４，９の何れか一項に記載の冷却系である
ことを特徴とするコンピュータ。
【請求項１１】
電流を得る電池セルと、
該電池セルを冷却する冷却系とを備え、
該冷却系が、請求項１〜４，９の何れか一項に記載の冷却系である
ことを特徴とする電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却系及びそれに用いる脱塩器及び脱塩部材、並びに冷却系を備えたコンピュータ及び電池に関する。より詳しくは、水系冷媒を脱塩する脱塩器を備えた冷媒系と、この冷媒系に用いられる脱塩器、及び冷却系の冷媒経路に用いられる脱塩部材、並びにこの冷却系を備えたコンピュータ及び電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷媒を用いて熱交換により対象を冷却する冷却系は、様々な分野で用いられている。具体的には、火力・原子力発電所の循環水の冷却、半導体製造用チラー（エッチング、プラズマＣＶＤ）の冷却、発電機用冷却水の冷却、電気分解用脱塩水の冷却等の従来の分野に加えて、近年ではコンピュータや燃料電池等の新たな分野まで、その適用範囲が広がっている。
【０００３】
コンピュータの基板上に搭載されるＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理機構は、動作時に大量の発熱を伴うため、熱を逃がして演算処理機構を冷却する必要がある。演算処理機構を冷却する手法としては、従来、ファンを用いて演算処理機構を直接空冷する手法が一般的であったが、近年の演算処理機構の急激な高速化に伴って動作時の発熱が大きくなる傾向にあることから、より効率の良い冷却系が求められている。こうした高効率化の要請に加えて、小型化、省電力化、騒音低減、価格削減等の観点から、冷媒を用いて熱交換により演算処理機構を冷却する手法が注目されている。
【０００４】
また、燃料電池は、例えば、固体ポリマーイオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノード（燃料極，水素極，負極）とカソード（空気極，酸素極，正極）とで両側から扶み込み、更にその外側を一対の導電性セパレータで狭持して形成された電池セルを複数積層して構成されたスタックからなる。各セルのアノードに水素を含む燃料ガス（水素ガス，メタノール，炭化水素等）を供給し、カソードに酸化剤ガス（酸素，空気等）を供給すると、アノードで発生した水素イオンが固体高分子電解質膜を通過してカソードまで移動し、カソードで酸素と電気化学反応を起こして発電する。また、アノードに供給される水素を得るために、二酸化炭素，メタノール，炭化水素等を水蒸気と反応させて水素を生成する改質器が設けられる場合がある。この種の燃料電池では、発電に伴って電池セルや改質器が発熱するので、所定の作動温度範囲に収めるようにこれらを冷却するべく、冷媒を用いた冷却系が用いられている。
【０００５】
冷却系に用いられる冷媒としては、従来、比抵抗が高い、劣化が少ない、メインテナンスが不要である等の利点を有するフッ素系冷媒が広く使用されてきた。しかし、フッ素系冷媒は、価格が高い、比熱が低い、反応性が高く環境への影響が懸念される等の課題を有する。そこで、低反応性で環境への影響が少なく、且つ価格の面でも優れた水系冷媒の需要が高まってきた。
【０００６】
水系冷媒は、使用に伴って周囲の通水管や電子部品から種々のイオンを溶解するので、冷却系の品質劣化や絶縁性の低下を伴う。よって、イオン交換樹脂等のイオン交換器（脱塩器）を用いて水系冷媒を脱塩・精製する手法が提案されている（特許文献１〜４）。
【０００７】
脱塩器としては、従来、イオン交換樹脂やイオン交換繊維を容器に入れたものが使用されている。しかし、こうした脱塩器は、冷却系の冷媒経路に介装された状態で使用される。よって、容器を冷却系の冷媒経路に合わせた形状とする必要があるため、単一の脱塩器を各種の冷却系に汎用することは困難であった。また、脱塩器の装着や交換を行なう際に、冷媒経路の一部を取り外さなければならず、保守・管理が煩雑であった。さらに、脱塩器と冷媒経路の連結部には通常、フィルタ等が介装されるが、冷媒系の使用に伴ってこのフィルタ等が目詰まりを起こし、これが冷媒循環の負荷を高め、冷媒系の劣化を招いて寿命を縮める原因となっていた。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１８９５３６号公報
【特許文献２】特開平１１−２０４１２３号公報
【特許文献３】特開２００３−１３３４９４号公報
【特許文献４】特開２００２−３４３３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上の背景から、水系冷媒を用いた冷却系においてその水系冷媒を脱塩・精製する脱塩器であって、各種の冷却系に汎用でき、保守・管理が容易で、冷媒系の劣化を招くおそれのない、優れた脱塩器が求められていた。
【００１０】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、冷却系において水系冷媒を脱塩・精製する脱塩器であって、各種の冷却系に汎用でき、保守・管理が容易で、冷却系の劣化を招くおそれのない、優れた脱塩器を提供すること、並びにこの脱塩器を用いた冷却系と、この冷却系を備えたコンピュータ及び電池を提供することに存する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、脱塩器を冷媒経路内に配置するとともに、その最大断面積を冷媒経路の脱塩器配置部分の最小断面積に対して一定比率以下とすること、また、開き目を有する部材からなる容器にイオン交換体を内包した構造とするとともに、この容器やイオン交換体として耐熱性を有するものを用いることによって、各種の冷却系に汎用でき、保守・管理が容易で、冷却系の劣化を招くおそれのない、優れた脱塩器を提供することができ、また、この脱塩器を水系冷媒を用いた冷却系に適用することによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明の要旨は、水系冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、該冷媒冷却手段により冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却する対象冷却手段と、該冷媒冷却手段と該対象冷却手段との間を水系冷媒が移動し得るように設けられた冷媒経路と、該冷媒経路内で水系冷媒を脱塩する脱塩器とを備え、該脱塩器の最大断面積が該冷媒経路の脱塩器配置部分の最小断面積の９０％以下であることを特徴とする冷却系に存する（請求項１）。
また、本発明の別の要旨は、水系冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、該冷媒冷却手段により冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却する対象冷却手段と、該冷媒冷却手段と該対象冷却手段との間を水系冷媒が移動し得るように設けられた冷媒経路と、該冷媒経路内で水系冷媒を脱塩する脱塩器とを備え、該脱塩器が、イオン交換膜であることを特徴とする冷却系に存する（請求項２）。
また、本発明の別の要旨は、水系冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、該冷媒冷却手段により冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却する対象冷却手段と、該冷媒冷却手段と該対象冷却手段との間を水系冷媒が移動し得るように設けられた冷媒経路と、該冷媒経路内で水系冷媒を脱塩する脱塩器とを備え、該脱塩器が、イオン交換能を有する成形体であることを特徴とする冷却系に存する（請求項３）。
また、本発明の別の要旨は、水系冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、該冷媒冷却手段により冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却する対象冷却手段と、該冷媒冷却手段と該対象冷却手段との間を水系冷媒が移動し得るように設けられた冷媒経路とを備え、該冷媒経路が、少なくともその一部として、イオン交換能を有する脱塩部材を備えたことを特徴とする冷却系に存する（請求項４）。
また、本発明の別の要旨は、上記各冷却系に用いられることを特徴とする脱塩器及び脱塩部材に存する（請求項５，６）。
また、本発明の別の要旨は、イオン交換体と、該イオン交換体を内包する容器とを備え、該イオン交換体が、下記一般式（１）で表わされる構造単位を有する強塩基性アニオン交換樹脂であることを特徴とする脱塩器に存する（請求項７）。
【化１】
2005169361.tif 000003
（上記一般式（１）中、Ａは、炭素数３〜８の直鎖もしくは分岐アルキレン基、又は、メチレン基にてベンゼン環に結合する炭素数４〜８のアルキレンオキシメチレン基を表し、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は各々独立に、炭素数６以下のアルキル基又は炭素数６以下のヒドロキシアルキル基を表し、Ｘ-は対イオンを表す。）
上記各脱塩器において、該容器はティーバッグ型の形状を有することが好ましい（請求項８）。
また、本発明の別の要旨は、水系冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、該冷媒冷却手段により冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却する対象冷却手段と、該冷媒冷却手段と該対象冷却手段との間を水系冷媒が移動し得るように設けられた冷媒経路と、該冷媒経路内で水系冷媒を脱塩する脱塩器とを備え、該脱塩器が、上記各脱塩器であることを特徴とする冷却系に存する（請求項９）。
また、本発明の別の要旨は、基板上に実装された演算処理機構と、該演算処理機構を冷却する冷却系とを備え、該冷却系が、上記の何れかの冷却系であることを特徴とするコンピュータに存する（請求項１０）。
また、本発明の別の要旨は、電流を得る電池セルと、該電池セルを冷却する冷却系とを備え、該冷却系が、上記の何れかの冷却系であることを特徴とする電池に存する（請求項１１）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、冷却系において水系冷媒を脱塩・精製する脱塩器であって、各種の冷却系に汎用でき、保守・管理が容易で、冷却系の劣化を招くおそれのない、優れた脱塩器を提供することができる。
また、この脱塩器を用いることによって、保守・管理が容易で劣化が少ない、優れた冷却系を提供することができる。
更に、この冷却系を用いることによって、保守・管理が容易で劣化が少ない、優れたコンピュータ及び電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
〔１．脱塩器〕
本発明の脱塩器は、イオン交換体と、このイオン交換体を内包する容器（以下「外装容器」という。）とを備えて構成される。
【００１５】
＜１−１．イオン交換体＞
イオン交換体の性状は特に制限されず、水系冷媒を脱塩するために使用される公知のイオン交換体から、脱塩器の用途等に応じて適宜選択したものを使用できる。
具体的に、イオン交換体の性状としては、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、イオン交換膜、不均質イオン交換膜、粉状イオン交換体、メッシュ状イオン交換体、イオン交換フィルム、イオン交換機能を備えた樹脂等が挙げられる。中でも、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、イオン交換膜が好ましい。
【００１６】
イオン交換樹脂の場合、その形状は特に制限されないが、通常は粒子状のものを用いる。その平均粒径は通常０．２ｍｍ以上、好ましくは０．４ｍｍ以上、また、通常０．９ｍｍ以下、好ましくは０．８ｍｍ以下の範囲である。平均粒径が前記範囲よりも大きいと樹脂が破砕して樹脂片が発生し易くなり好ましくない一方、前記範囲よりも小さいと外装容器から漏れ易くなり、また高価となるのでやはり好ましくない。なお、イオン交換樹脂は細孔を有する多孔質樹脂であってもよい。
【００１７】
イオン交換繊維の場合、その平均繊維径は、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、特に好ましくは２０μｍ以上、また、通常１ｍｍ以下、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、特に好ましくは５０μｍ以下の範囲である。平均繊維径が前記範囲よりも大きいと繊維が破損して繊維片が発生し易くなり好ましくない一方、前記範囲よりも小さいと外装容器からはみ出し易くなり、また高価となるのでやはり好ましくない。
【００１８】
イオン交換膜の場合、その平均膜厚は、通常１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上、また、通常１０ｃｍ以下、好ましくは５ｃｍ以下、より好ましくは１ｃｍ以下の範囲である。平均膜厚が前記範囲よりも大きいと製造上好ましくない一方で、前記範囲よりも小さいと作業性、操作性、通液性に劣るのでやはり好ましくない。また、その形状や大きさは目的とする脱塩器（外装容器）の形状及び大きさによって異なるが、一般的な形状としては例えば巻回状や積層状が挙げられる。なお、イオン交換膜は開き目や細孔を有する多孔質膜であってもよい。
【００１９】
イオン交換体の種類（イオン交換基の種類）も特に制限されず、アニオン交換体であってもカチオン交換体であっても良い。但し、冷却系の循環冷媒を脱塩するという用途を考えると、アニオンとカチオンの双方を脱塩する必要があると考えられるので、アニオン交換体とカチオン交換体とを併用することにより、単一の脱塩器でアニオンとカチオンの双方を交換するように構成することが好ましい。アニオン交換体とカチオン交換体とを併用する場合、アニオン交換体とカチオン交換体との混合比は、各イオン交換体の交換容量や脱塩対象とする水系冷媒の種類等により異なるが、アニオン交換体／カチオン交換体の交換容量比を、通常０．１以上、中でも０．３以上、また、通常１０以下、中でも３以下の範囲となるようにするのが好ましい。もちろん、アニオン交換体を内包する脱塩器とカチオン交換体を内包する脱塩器とを別々に分けて作製し、これらの脱塩器を併用することによっても、同様の目的を達することは可能である。
【００２０】
アニオン交換体は、強塩基性アニオン交換基を有するものでも弱塩基性アニオン交換基を有するものでも良く、双方をともに備えたものでも良い。また、カチオン交換体の場合も、弱酸性カチオン交換基を有するものでも強酸性カチオン交換基を有するものでも良く、双方をともに備えたものでも良い。但し、冷却系の循環冷媒を脱塩するという用途を考えると、アニオン交換体としては強塩基性アニオン交換体を、また、カチオン交換体としては強塩基性アニオン交換体を、それぞれ用いることが好ましい。勿論、強塩基性アニオン交換体及び弱塩基性アニオン交換体、弱酸性カチオン交換基及び強酸性カチオン交換基を、それぞれ混合して用いても良い。
【００２１】
また、冷却系の循環冷媒はしばしば高温になることから、イオン交換体は耐熱性を備えていることが好ましい。具体的には、脱塩水中、アニオン交換体の場合は対イオンがＯＨ-形、カチオン交換体の場合は対イオンがＨ+形の状態（以下「基準状態」と呼ぶ）で、１００℃、１ヶ月間保持後の中性塩分解容量の残存率が、通常５０％以上、好ましくは６５％以上、更に好ましくは８０％以上の範囲のイオン交換体を用いる。ここで、中性塩分解容量の残存率とは、下記の式で定義される。
残存率＝（１ヶ月間保持後のイオン交換体の基準状態での体積当たりの交換容量×１ヶ月間保持後のイオン交換体の基準状態での体積）÷（１ヶ月間保持前のイオン交換体の基準状態での体積当たりの交換容量×１ヶ月間保持前のイオン交換体の基準状態での体積）
【００２２】
イオン交換基の好ましい例として、弱塩基性アニオン交換基として１〜３級アミノ基等が、強塩基性アニオン交換基として４級アンモニウム基等が挙げられ、また、弱酸性カチオン交換基としてカルボキシ基、リン酸基等が、強酸性カチオン交換基としてスルホン酸基等が、それぞれ挙げられる。
【００２３】
好ましい強塩基性アニオン交換体の具体例としては、下記一般式（１）で表される構造単位を有する強塩基性アニオン交換体が挙げられる。
【化２】
2005169361.tif 000004
【００２４】
上記一般式（１）において、Ａは、架橋共重合体の主鎖とアニオン交換基とを連結する二価の連結基（スペーサ）であり、具体的には、炭素数３〜８の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は、メチレン基においてベンゼン環に結合する、炭素数４〜８のアルキレンオキシメチレン基を表わす。Ａの炭素数が２の場合、構造的に不安定となってしまうため、また、Ａの炭素数が９以上の場合、架橋共重合体の構成単位の分子量が大きくなり、重量あたりの交換容量並びに体積当たりの交換容量が低下してしまうため、何れも好ましくない。炭素数３〜８の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基の具体例としては、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基等が挙げられる。炭素数４〜８のアルキレンオキシメチレン基の具体例としては、プロピレンオキシメチレン基、ブチレンオキシメチレン基、ペンチレンオキシメチレン基、ヘキシレンオキシメチレン基、ヘプチレンオキシメチレン基等が挙げられる。なお、上記例示基のうち構造異性基が存在するものについては、全ての構造異性基が例として含まれるものとする。
【００２５】
上記一般式（１）において、｛−Ｎ+（Ｒ1）（Ｒ2）（Ｒ3）｝で表わされる基が、アニオン交換基として機能することになる。ここで、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数４以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基を表わす。炭素数４以下のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。炭素数４以下のヒドロキシアルキル基の具体例としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基が挙げられる。なお、上記例示基のうち構造異性基が存在するものについては、全ての構造異性基が例として含まれるものとする。
【００２６】
上記の一般式（１）におけるアニオン交換基の具体例としては、アミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ヒドロキシメチルアミノ基、ヒドロキシエチルアミノ基、ジメチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジエチルアミノ基、トリメチルアンモニウム基、ジメチルエチルアンモニウム基、メチルジエチルアンモニウム基、トリエチルアンモニウム基、ジメチルヒドロキシエチルアンモニウム基、ジメチルヒドロキシプロピルアンモニウム基、ピリジニウム基、エチレンジアミノ基、ジエチレントリアミノ、トリエチレンテトラメチル基、ポリエチレンイミノ基、ポリビニルアミノ基、イミノジ酢酸基、アミノリン酸基等が挙げられる。これらの中でも、トリメチルアンモニウム基、ジメチルヒドロキシエチルアンモニウム基、ジエチレントリアミノ基、ジメチルアミノ基等が好ましい。
【００２７】
また、上記一般式（１）において、Ｘ-は、対アニオンを表わす。Ｘ-の例としては、水酸イオン、塩化物イオン、臭素化物イオン、炭酸イオン、炭酸水素イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、酢酸イオン、蟻酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオンが挙げられる。上記例示の中でも、炭酸水素イオン又は水酸イオンが好ましい。とりわけ、イオン交換体を液相中で使用する場合には、Ｘ-としては水酸イオンが特に好ましく、気相中で使用する場合には、Ｘ-としては炭酸水素イオンが特に好ましい。なお、対イオンＸ-が水酸イオン以外である場合には、イオン交換体を使用する前に予め水酸イオンに転換しておく必要がある。
【００２８】
通常は、上記一般式（１）で表される構造を有する単量体単位と架橋単位、並びに必要に応じてその他の単量体単位を共重合することにより、架橋共重合体である強塩基性アニオン交換体が得られる。使用できる架橋単位の例としては、ジビニルベンゼン、ポリビニルベンゼン、アルキルビニルベンゼン、ジアルキルジビニルベンゼンが挙げられる。中でもジビニルベンゼンが好ましい。また、その他の単量体単位としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、メチレンビスアクリルアミド等を用いることができる。
【００２９】
強塩基性アニオン交換体における上記一般式（１）の構造単位の含有率は、通常１モル％以上、好ましくは５０モル％以上、更に好ましくは９０モル％以上、また、通常９９モル％以下、好ましくは９７モル％以下の範囲とする。また、強塩基性アニオン交換体における架橋単位の含有率は、通常０．１モル％以上、好ましくは１モル％以上、更に好ましくは２モル％以上、また、通常５０モル％以下、通常２０モル％以下、更に好ましくは１０モル％以下の範囲とする。強塩基性アニオン交換体の交換容量を大きくするには、上記一般式（１）の構造単位の含有率を高くすればよい。
【００３０】
上記一般式（１）の構造単位を含む強塩基性アニオン交換体の単位乾燥重量当たりの交換容量は、通常０．１ｍｅｑ／ｇ以上、好ましくは２ｍｅｑ／ｇ以上、更に好ましくは３ｍｅｑ／ｇ以上である。上限は特に制限は無いが、通常１０.０ｍｅｑ／ｇ以下である。また、単位湿潤体積当たりの交換容量は、通常０．０１ｍｅｑ／ｍＬ以上、好ましくは０.１ｍｅｑ／ｍＬ以上、更に好ましくは０．３ｍｅｑ／ｍＬ以上である。上限は特に制限は無いが、通常１ｍｅｑ／ｍＬ以下である。
【００３１】
上記一般式（１）の構造単位を有する強塩基性アニオン交換体の具体例としては、特開平４−３４９９４１号、特開平７−２８９９２１号、特開平９−２２１５２３、特開２０００−２１２３０６、特開２０００−２９０８２９各公報に記載されているものが挙げられる。
【００３２】
なお、上記一般式（１）の構造単位を有する強塩基性アニオン交換体は、その他のアニオン交換体と併用してもよい。この場合、アニオン交換体全体の体積に対して、上記一般式（１）の構造単位を有する強塩基性アニオン交換体を、通常１０％以上、好ましくは７０％以上、更に好ましくは９０％以上の割合で使用する。併用するアニオン交換体としては、弱塩基性アニオン交換体が好ましい。
【００３３】
また、好ましい強酸性カチオン交換体の具体例としては、下記一般式（２）で表される構造単位を有する強酸性カチオン交換体が挙げられる。
【化３】
2005169361.tif 000005
【００３４】
上記一般式（２）中、Ｙ+は、対カチオンを表わす。Ｙ+としては、例えば、水素イオン、Ｌｉイオン、Ｎａイオン、Ｃａイオン、Ｂａイオン、アンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン等が挙げられる。上記例示の中でも、水素イオン又はＮａイオンが好ましく、水素イオンが特に好ましい。なお、対イオンＹ+が水素イオン以外である場合には、イオン交換体の使用前に予め対イオンを水素イオンに転換しておく必要がある。
【００３５】
通常は、上記一般式（２）で表される構造を有する単量体単位と架橋単位、並びに必要に応じてその他の単量体単位を共重合することにより、架橋共重合体である強酸性カチオン交換体が得られる。使用できる架橋単位の例としては、ジビニルベンゼン、ポリビニルベンゼン、アルキルビニルベンゼン、ジアルキルジビニルベンゼンが挙げられる。中でもジビニルベンゼンが好ましい。また、その他の単量体単位としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アクリロニトリル、メチルスチレン、エチルスチレン、クロロスチレン等のハロゲノスチレン、クロロメチルスチレン、アルコキシスチレン等を用いることができる。
【００３６】
強酸性カチオン交換体における上記一般式（２）の構造単位の含有率は、通常１モル％以上、好ましくは５０モル％以上、更に好ましくは８０モル％以上、また、通常９９モル％以下、好ましくは９７モル％以下の範囲とする。また、強塩基性アニオン交換体における架橋単位の含有率は、通常０．１モル％以上、好ましくは１モル％以上、更に好ましくは２モル％以上、また、通常５０モル％以下、通常２０モル％以下、更に好ましくは１０モル％以下の範囲とする。強酸性カチオン交換体の交換容量を大きくするには、上記一般式（２）の構造単位の含有率を高くすればよい。
【００３７】
上記一般式（２）の構造単位を含む強酸性カチオン交換体の単位乾燥重量当たりの交換容量は、通常０．１ｍｅｑ／ｇ以上、好ましくは２ｍｅｑ／ｇ以上、更に好ましくは３ｍｅｑ／ｇ以上の範囲が好適である。上限は特に制限は無いが、通常５ｍｅｑ／ｇ以下である。また、単位湿潤体積当たりの交換容量は、通常０．０１ｍｅｑ／ｍＬ以上、好ましくは０．１ｍｅｑ／ｍＬ以上、更に好ましくは０．３ｍｅｑ／ｍＬ以上の範囲が好適である。上限は特に制限は無いが、通常１．５ｍｅｑ／ｍＬ以下である。
【００３８】
上記一般式（２）の構造単位を有する強酸性カチオン交換体は、その他のカチオン交換体と併用してもよい。この場合、カチオン交換体全体の体積に対して、上記一般式（１）の構造単位を有する強酸性カチオン交換体を、通常１０％以上、好ましくは５０％以上、更に好ましくは７０％以上の割合で使用する。併用するカチオン交換体としては、強酸性カチオン交換体が好ましい。
【００３９】
なお、以上説明したイオン交換体の単位重量又は体積当たりの交換容量の評価は、例えば、ダイヤイオンマニュアル（三菱化学）記載の方法等を用いて行なうことができる。
【００４０】
＜１−２．外装容器＞
外装容器の材料としては、開き目を有する多孔性部材（以下、外装部材）を用いる。この開き目を通じて水系冷媒が脱塩器の内部に浸透し、イオン交換体によって脱塩されることになる。
【００４１】
開き目の径の平均値は、併用するイオン交換体の性状や種類、大きさによっても異なるが、下限は通常１μｍ以上、好ましくは２μｍ以上である。開き目の径がこれよりも小さいと、通液性が悪くなり、脱塩性が低下するおそれがある。また、開き目の径の上限は、通常３００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下の範囲である。開き目の平均径がこれよりも大きいと、イオン交換体が容器から漏れ出してしまうおそれがある。なお、開き目の形状が円形で無い場合には、その開き目において最大となる径を「開き目の径」と規定するものとする。
【００４２】
また、本発明の脱塩器は高温環境下で使用されることから、外装部材としては、ある程度の耐熱性を有する部材を用いる。具体的には、樹脂などの高分子物質は、荷重軟化点の高いものが用いられる。
【００４３】
外装部材としては、上述の条件を満たすものであれば、その種類は特に制限されない。具体例としては、樹脂、金属容器、セラミック、セルロース、紙が挙げられる。これらは一種を単独で用いても良く、二種以上を組み合わせて用いても良い。これらの中でも、外装部材としては樹脂が好ましい。
【００４４】
外装部材として樹脂を用いる場合、その種類は特に制限されないが、具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、セルロース、塩化ビニル等が挙げられる。これらは一種を単独で用いても良く、二種以上を組み合わせて用いても良い。これらの中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ＰＥＴが好ましい。
【００４５】
特に、複数の樹脂を積層したものが外装部材として好ましい。樹脂の組み合わせは任意であるが、荷重軟化点が比較的高い樹脂（以下「高融点樹脂」という。）と比較的低い樹脂（以下「低融点樹脂」という。）とを積層して貼り合わせ、これを外装部材として用いることが好ましい。高融点樹脂としては、その荷重軟化点が通常１２０℃以上、好ましくは１５０℃以上、更に好ましくは１７０℃以上、特に好ましくは２００℃以上の樹脂が、また、低融点樹脂としては、その荷重軟化点が通常１５０℃以下、好ましくは１２０℃以下、更に好ましくは１００℃以下の樹脂が、それぞれ好適に用いられる。高融点樹脂の好ましい例としてはポリエチレン、ナイロン等が、低融点樹脂の好ましい例としてはプロピレン等がそれぞれ挙げられる。
【００４６】
図１は、本発明の脱塩器の構成の一例を模式的に示す斜視図である。外装部材の積層構造の好ましい例を説明するために、外装容器の一部を破断して示している。図１の脱塩器１は、イオン交換体２が外装容器３に内包された構成をとっているが、外装容器３は２つの樹脂層３−１，３−２が積層されて貼り合わされた外装部材から構成されている。高融点樹脂からなる樹脂層３−１を脱塩器の外側（水系冷媒と接する側）に配置することによって、水系冷媒が高温となる場合でも脱塩器に充分な耐熱性を持たせることができる一方で、低融点樹脂からなる樹脂層３−２を脱塩器の内側（イオン交換体を内包する側）に配置することによって、外装部材を熱シール等の手法により容易に融着でき、イオン交換体２を外装容器３の内部に全て包有した状態とすることが可能となる。
【００４７】
外装容器の厚みは、開き目の大きさや密度によっても異なるが、通常１μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上、また、通常３０ｍｍ以下、好ましくは８ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以下の範囲である。外装容器の厚みが前記範囲よりも大きいと、かさばったり、通液性が悪くなったりする等の理由で好ましくない一方で、前記範囲よりも小さいと、機械的強度に劣る、作業性が悪い等の理由でやはり好ましくない。
【００４８】
＜１−３．脱塩器の形状＞
脱塩器の形状は特に制限されないが、取り扱い性に優れた形状が好ましい。具体的には、イオン交換体が外装容器の内部に全て包有された形状（以下、「ティーバッグ型」の形状という）が好ましい。ここで「イオン交換体をその内部に全て包有した」状態とは、外装容器が、外装部材の有する開き目を越える大きさの隙間を実質的に有していない状態を言う。
【００４９】
図２に、本発明の脱塩器の好ましい形状である、ティーバッグ型の形状の具体例を示す。ティーバッグ型の形状の具体例としては、図２（ａ）に示す平袋型の形状、図２（ｂ）に示す丸袋型の形状、図２（ｃ）に示すテトラパック型の形状、図２（ｄ）に示すスティック型の形状等が挙げられる。更には、これらのティーバッグ型を複数個束ねた形状も挙げられる。但し、本発明の脱塩器の形状は勿論これらに限られるものではない。
【００５０】
また、外装容器の形態も特に制限されず、イオン交換体を内包した状態で上述の脱塩器の形状を実現できればよい。図３に、外装容器の形態の具体例を示す。図３（ａ）に示すように可撓性を有する外装部材でシート状の外装容器３’を形成し、このシート３’でイオン交換体２を包み込んだ状態で、シート３’の開口部を密閉することにより、脱塩器を作製しても良く、図３（ｂ）に示すように、形状安定性を有する外装部材でケース状の外装容器３”とし、このケース３”の内部にイオン交換体２を入れた状態で、ケース３”の開口部を密閉することにより、脱塩器を作製しても良い。また、外装容器は図３（ａ），（ｂ）に示すように単一の外装容器を用いても良いが、例えば図３（ｃ）に示すように複数の外装容器３ａ，３ｂを用いてイオン交換体２を内包してもよい。勿論、外装容器の形態はこれらに限られるものではなく、本発明の趣旨を超えない限りにおいて様々な形態の外装容器を用いることが可能である。
【００５１】
脱塩器の大きさは特に制限されないが、使用する冷却系の形状に合わせて適切な大きさとすることが好ましい。詳しくは〔２．冷却系〕の欄で説明する。
【００５２】
＜１−４．脱塩器の作製方法＞
本発明の脱塩器は、イオン交換体を外装容器で内包し、外装容器の開口部を密閉することによって作製される。
【００５３】
イオン交換体の作製方法は特に制限されず、イオン交換体の性状と種類、大きさに応じて、適切な手法を選択して用いればよい。例えば、好ましい例として上述した一般式（１）の構造単位を有する強塩基性アニオン交換体及び一般式（２）の構造単位を有する強酸性カチオン交換体は、何れも上述の方法によって製造することができる。
【００５４】
外装容器の作製方法も特に制限されず、外装部材の種類と外装容器の形態に応じて、適切な手法を選択して用いればよい。例えば、シート状の外装容器を作製する場合、可撓性の高い樹脂を用いて公知の成膜法により成膜すればよい。また、ケース状の外装容器を作製する場合、形状安定性の高い樹脂を用いて公知の成形法により所望の形状に成形すればよい。何れの場合も、成膜・成形と同時に、又は成膜・成形の後に、公知の手法により開き目を形成すればよい。
【００５５】
脱塩器の作製方法も特に制限されず、イオン交換体を内包した状態で外装容器の開口部を密閉できる方法であれば、任意の方法を用いることができる。特に、外装部材として上述した高融点樹脂と低融点樹脂とを積層した樹脂を用いる場合には、熱シール、インパルスシール、超音波シール等の手法で低融点樹脂層を融着させることにより、容易に且つ確実に外装容器の開口部を密閉することが可能となる。
【００５６】
＜１−５．脱塩器の使用＞
本発明の脱塩器は、水系冷媒を用いた冷却系において水系冷媒を脱塩するための脱塩器として、好適に使用することができる。その使用法は、冷却系の内部で水系冷媒と接触させることができれば、特に制限されるものではないが、通常は水系冷媒の移動経路内に配置する。詳しくは〔２．冷却系〕の欄で説明する。
【００５７】
本発明の脱塩器は、開き目を有する部材からなる外装容器にイオン交換体を内包した構造を有する。これによって、様々な冷却系の内部における任意の位置に配置することができるので、各種の冷却系に汎用できる。また、脱塩器の装着や交換を行なう際に、冷媒経路の一部を取り外す必要がなく、保守・管理が容易である。更に、イオン交換体や外装部材が耐熱性を備えているために、高温の水系冷媒等による劣化が少ない。加えて、冷媒経路にフィルタ等を介装する必要がないために、フィルタの目詰まり等による冷媒系の劣化も少なく、長期間安定して使用することができる。
【００５８】
なお、本発明の脱塩器は上述のものに限定される訳ではなく、適当な変形を加えて適宜実施することが可能である。例えば、一般式（１）の構造単位を有する強塩基性アニオン交換体は断熱性及び脱塩性に極めて優れているので、耐熱温度が４０℃以上の部材に制限されず、開き目を有する各種の部材からなる外装容器を用いてこれを内包することで、脱塩器として好適に使用することが可能となる。
【００５９】
なお、引用文献１には、イオン交換樹脂やイオン交換繊維をフィルタで包み、これを容器に入れて使用することが提案されている。しかし、この文献は、イオン交換樹脂やイオン交換繊維の耐熱性、フィルタの耐熱性や開口について、特に記載していない。イオン交換樹脂やイオン交換繊維、フィルタが耐熱性を有していないと、高温となった水系冷媒と接触するにつれてこれらの劣化が進み、長期間安定して使用することはできない。また、フィルタの開口が大き過ぎると、破砕したイオン交換樹脂等がフィルタから流出し、循環ポンプに負荷を与える原因となる。一方、フィルタの開口が小さ過ぎると、撥水性を示すため、十分に水系冷媒を脱塩精製することができない。更に、フィルタの開口の密度が適切な範囲でないと、水系冷媒がフィルタ内部に浸透し難く、充分な脱塩性能を得ることはできない。
【００６０】
〔２．冷却系〕
＜２−１．第１の冷却系＞
図４（ａ）〜（ｃ）は、何れも本発明の第１実施形態に係る冷却系の構成を示す模式図である。図４（ａ）に示すように、本実施形態の冷却系１０は、冷媒冷却手段２０と、対象冷却手段３０と、冷媒経路４０と、脱塩器５０とを備えて構成され、水系冷媒を用いて各種の冷却対象Ｓを冷却するものである。
【００６１】
冷媒冷却手段２０は、水系冷媒を冷却するもので、図示しない他の冷却用流体（気体、液体等）やペルチエ素子等に水系冷媒を直接又は間接に接触させて熱交換を行なうことにより、水系冷媒を冷却できるようになっている。
【００６２】
対象冷却手段３０は、冷媒冷却手段２により冷却された水系冷媒を用いて対象を冷却するもので、冷却対象Ｓの一部と熱伝導性の素材を介して接触するか、あるいは冷却対象Ｓの一部を直接取り囲む様に形成された、水系冷媒の滞留室を有している。
【００６３】
冷媒経路４０は、冷媒冷却手段２０と対象冷却手段３０との間を水系冷媒が移動し得るように設けられる経路であって、通常は管やタンク等の中空状の一又は二以上の部材から形成され、内部を水系冷媒が移動し得るようになっている。なお、図４（ａ）では冷却経路４０が一本の環状経路として構成される場合を示されているが、冷媒経路４０の形状はこれに制限されるものではなく、例えば、図４（ｂ）に示すように非環状の経路や、図４（ｃ）に示すように並行した経路が連結された形状として構成されても良い。また、冷媒経路４０の一部は冷媒冷却手段２０や対象冷却手段３０と一体に形成される場合もある。
【００６４】
脱塩器５０は、冷媒経路４０内で水系冷媒を脱塩するものである。脱塩器５０としては、上述した本発明の脱塩器が用いられる。この脱塩器５０は、冷媒経路４０内の脱塩器配置部分４０ａの内部に配置されるように構成される。なお、脱塩器配置部分４０ａは、冷媒経路４０の一部であっても良く、全てであっても良い。また、冷媒冷却手段２０や対象冷却手段３０と一体に形成された部分であっても良い。
【００６５】
ここで、脱塩器５０の最大断面積は、冷媒経路４０内部（水系冷媒が存在する中空の部分）の脱塩器配置部分４０ａにおける最小断面積に対して、通常９０％以下、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下、特に好ましくは６０％以下の範囲となるように構成する。脱塩器５０の最大断面積とは、脱塩器５の立体形状をあらゆる可能な方向から平面に投影した場合に得られる投影形状の面積のうち、最大の面積をいう。また、脱塩器配置部分４０ａにおける冷媒経路４０内部の最小断面積とは、冷媒経路４０の脱塩器配置部分４０ａを水系冷媒の流通方向（水系冷媒の微小な対流や擾乱等を除いた、水系冷媒の代表的な流通方向をいう。）に垂直な面で切って得られる冷媒経路４０内部の断面形状の面積のうち、最小の面積をいう。脱塩器５０の最大断面積が前記範囲よりも大きいと、脱塩器５０が冷媒経路４０内部を部分的又は完全に閉塞してしまい、水系冷媒の流通を妨げてしまうおそれがある。
【００６６】
更には、脱塩器５０の最大投影形状が、冷媒経路４０内部の脱塩器配置部分４０ａにおける最小断面形状に包含されるように構成することが好ましい。ここで、脱塩器５０の最大投影形状とは、脱塩器５の最大断面積に相当する投影形状をいい、また、脱塩器配置部分４０ａにおける冷媒経路４０内部の最小断面形状とは、脱塩器配置部分４０ａにおける冷媒経路４０内部の最小断面積に相当する内部断面形状をいう。脱塩器５０の最大投影形状が冷媒経路４０内部の脱塩器配置部分４０ａにおける最小断面形状に包含されるとは、前者の形状を後者の形状に重ね合わせた場合に、前者の形状の輪郭が後者の形状の輪郭と重なり合うことなく、前者の形状が後者の形状の内部に含まれ得る関係を言う。脱塩器５０の最大投影形状がこの様な関係を満たさないと、脱塩器５０が冷媒経路４０内部を部分的又は完全に閉塞してしまい、水系冷媒の流通を妨げてしまうおそれがある。
【００６７】
冷却系１０において使用される水系冷媒は特に制限されず、公知の様々な水系冷媒が使用できる。具体例としては、水、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブタンジオール，１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、グリセリン、ジグリセロール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブタンジオール、ポリグリセリン、グリコールエーテル類及びこれらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、安価であること、毒性の低いこと、冷却性と絶縁性の双方に優れていることから、水、エチレングリコール、プロピレングリコール、又は水とエチレングリコール若しくはプロピレングリコールとの混合物が好ましく、特に水とエチレングリコールとの混合物が好ましい。水とその他の水系冷媒（エチレングリール、プロピレングリコール等）とを混合して用いる場合、水以外の水系冷媒の含有率は通常０％以上、中でも２０％以上、また、通常１００％未満、中でも７０％以下の範囲であることが好ましい。
【００６８】
以上の構成をそなえた冷却系１０では、冷媒冷却手段２０によって水系冷媒が冷却され、これが冷媒経路４０を経由して対象冷却手段３０に移動し、冷却対象Ｓを冷却する。冷媒を移動させる方式は特に制限されない。図示しないポンプ等の駆動手段により駆動してもよく、冷媒冷却手段２０における冷却と対象冷却手段３０における加熱によって生じる自然対流や外部からの振動によって自然に移動するように構成しても良い。また、後者の場合でも、水系冷媒の流れを制御するべく、冷媒経路４０中に制御弁等を設けても良い。こうして冷却を続けるうちに、水系冷媒は冷却対象Ｓや冷媒冷却手段２０、対象冷却手段３０、冷媒経路４０等から漏出した各種のイオンや不純物を含有していき、そのままでは純度が低下して劣化してしまう。しかし、冷媒経路４０内部で脱塩器５０によって脱塩・精製されることにより、水系冷媒の純度の低下が抑えられる。こうして、水系冷媒は冷却系１０内を移動しながら、継続して対象Ｓの冷却に使用されることになる。
【００６９】
以上説明した様に、本実施形態の冷却系では、脱塩器を冷媒経路内に配置するとともに、その最大断面積を冷媒経路の脱塩器配置部分の最小断面積に対して一定比率以下に設定している。また、好ましくは脱塩器の最大投影形状が、冷媒経路４０内部の脱塩器配置部分４０ａにおける最小断面形状に包含されるように構成している。これによって、脱塩器が冷媒経路の内部を部分的又は完全に閉塞してしまうおそれがなく、水系冷媒の流通が確保される。よって、脱塩器を冷媒経路内に固定せず、単に水系冷媒中に浮遊させるだけで、長期間安定して水系冷媒の脱塩・精製を行なうことができ、保守・管理も容易である。更に、上述の脱塩器を用いているので、高温の水系冷媒による劣化が少ないという利点も得られる。
【００７０】
＜２−２．脱塩器の変形例＞
上記第１の実施形態では、脱塩器５０として上述の本発明の脱塩器を用いていたが、脱塩器５０の種類はこれに制限されるものではなく、その他の脱塩器を用いることも可能である。その他の脱塩器としては、従来公知の各種の脱塩器に加えて、イオン交換能を有する膜（以下「イオン交換膜」と略する）やイオン交換能を有する成形体（以下「イオン交換成形体」と略する）等をそのまま用いた形態が挙げられる。特に、耐熱性を有するイオン交換膜やイオン交換成形体を脱塩器として用いることが好ましい。以下、上記第１の実施形態の脱塩器の変形例として、耐熱性を有するイオン交換膜又はイオン交換成形体（以下、本欄において、これらを区別しない場合には「イオン交換体」という。）からなる脱塩器について説明する。
【００７１】
イオン交換膜又はイオン交換成形体としては、耐熱性を備えたものを使用する。具体的には、先に定義した中性塩分解容量の残存率が、通常５０％以上、好ましくは６５％以上、更に好ましくは８０％以上の範囲のイオン交換体を用いる。
【００７２】
イオン交換体の種類（イオン交換基の種類）も特に制限されず、アニオン交換体であってもカチオン交換体であっても良い。但し、冷却系の循環冷媒を脱塩するという用途を考えると、アニオンとカチオンの双方を脱塩する必要があると考えられるので、アニオン交換体とカチオン交換体とを併用して単一のイオン交換膜又はイオン交換成形体とし、単一の脱塩器でアニオンとカチオンの双方を交換するように構成することが好ましい。アニオン交換体とカチオン交換体とを併用する場合、アニオン交換体とカチオン交換体との混合比は、各イオン交換体の交換容量や脱塩対象とする水系冷媒の種類等により異なるが、アニオン交換体／カチオン交換体の交換容量比を、通常０．１以上、中でも０．３以上、また、通常１０以下、中でも３以下の範囲となるようにするのが好ましい。もちろん、アニオン交換体からなる脱塩器とカチオン交換体からなる脱塩器とを別々に分けて作製し、これらの脱塩器を併用することによっても、同様の目的を達することは可能である。
【００７３】
イオン交換基の好ましい例として、弱塩基性アニオン交換基として１〜３級アミノ基等が、強塩基性アニオン交換基として４級アンモニウム基等が挙げられ、また、弱酸性カチオン交換基としてカルボキシ基、リン酸基等が、強酸性カチオン交換基としてスルホン酸基等が、それぞれ挙げられる。
【００７４】
好ましいイオン交換体の具体例としては、上記一般式（１）の構造単位を有する強塩基性アニオン交換体、及び、上記一般式（２）の構造単位を有する強酸性カチオン交換体がそれぞれ挙げられる。
【００７５】
イオン交換膜の場合、その平均膜厚は、通常１μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上、更に好ましくは１００μｍ以上、また、通常１０ｃｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、更に好ましくは２ｍｍ以下の範囲である。平均膜厚が前記範囲よりも大きいとイオン交換膜への通液性、イオンの拡散性が低下し脱塩性がイオン交換基の利用率が低下してしまい好ましくない一方で、前記範囲よりも小さいと操作性、作業性が悪く、機械的強度にも劣るのでやはり好ましくない。また、その形状や大きさは目的とする冷却系の構造によって異なるが、一般的な形状としては例えば巻回状や積層状、折重状が挙げられる。巻回状の場合は巻回した状態のものが、積層状の場合は積層した状態のものが、そのまま上記冷却系の脱塩器として用いられる。なお、複数のイオン交換膜（例えばカチオン交換膜とアニオン交換膜）を併用する場合、巻回状であればこれらの膜を重ねて巻回し、積層状であればこれらの膜を重ねて積層し、これを脱塩器とすることが好ましい。
【００７６】
イオン交換成形体の場合、その形状や大きさは目的とする冷却系の構造によって異なるが、一般的な形状としては、例えば、方状、タイル状、棒状、コイル状等が挙げられる。なお、複数のイオン交換体（例えばカチオン交換体とアニオン交換体）を併用する場合、通常はこれらのイオン交換体を混合して成形し、これを脱塩器とすることが好ましい。
【００７７】
イオン交換膜又はイオン交換成形体からなる脱塩器は、その最大断面積が前記規定の様に、冷媒経路内部の脱塩器配置部分における最小断面積に対して、通常８０％以下、好ましくは７０％以下、より好ましくは６０％以下の範囲となるように構成することが好ましい。また、やはり前記規定の様に、その最大投影形状が、冷媒経路内部の脱塩器配置部分における最小投影形状に包含されるように構成することが好ましい。
【００７８】
但し、イオン交換膜又はイオン交換成形体からなる脱塩器を冷媒経路内部に留置したり、冷媒経路の内壁に貼り付けたりする使用形態も考えられる。この場合には、脱塩器の形状が必ずしもこれらの最大断面積及び最大投影形状の規定を満たす形状とする必要はなく、水系冷媒の流通を妨げない範囲において、任意の形状とすることが可能である。
【００７９】
なお、耐熱性を有するイオン交換膜の具体例及びその製造法は、例えば特開２０００−２１２３０６号、特開２００２−１１４８５４号、特開２００２−１０２７１７号各公報に記載されている。また、耐熱性を有するイオン交換成形体の具体例及びその製造法は、例えば特開２０００−８８１３２号、特開２０００−２９０８２９号、特開２００２−２７３８号、特開２００３−２５８３０号、特開９−２２１５２３号各公報に記載されている。
【００８０】
この様に、本変形例では、耐熱性を有するイオン交換膜又はイオン交換成形体を所定の形状に成形した上で、これを上記第１実施形態の冷却系の脱塩器として用いている。これによって、外装容器が不要となるので、脱塩器を簡素な構成とすることができ、製造効率が向上する上に、形状の自由度もより広くなる。また、冷却系への設置作業が簡便であり、樹脂や粒子を用いた場合のように破砕や流失が生じるおそれが少ない。加えて、耐熱性を備えているため、高温の水系冷媒による劣化が少ないという利点も得られる。
【００８１】
＜２−３．第２の冷却系＞
図５（ａ）〜（ｃ）は、何れも本発明の第２実施形態に係る冷却系の構成を示す模式図である。なお、図４（ａ）〜（ｃ）と同様の構成要素については、同一の符号を用いて表わしている。図５（ａ）に示すように、本実施形態の冷却系１０’は、冷媒冷却手段２０と、対象冷却手段３０と、冷媒経路４０とを備えて構成され、水系冷媒を用いて各種の冷却対象Ｓを冷却するものである。
【００８２】
更に、冷却系１０’では、冷媒経路４０の一部が、イオン交換能を有する脱塩部材４０ｂとして構成されており、これが脱塩器の役割を果たして、水系冷媒を脱塩・精製するようになっている。これによって冷却系に別途、脱塩器を設ける必要がなく、冷却系の構成を簡素なものとすることができ、保守・管理が容易である。また、冷媒経路にフィルタ等を介装する必要がないために、フィルタの目詰まり等による冷媒系の劣化も少なく、長期間安定して使用することができる。
【００８３】
脱塩部材４０ｂは、イオン交換成形体によって形成することができる。イオン交換成形体の種類は特に制限されず、各種の公知のものを用いることができるが、上述の様に耐熱性を備えたものが好ましい。イオン交換成形体の種類、好ましい具体例等は、何れも＜２−２．脱塩器の変形例＞の説明において記載したものと同一である。
【００８４】
冷媒経路４０のイオン交換成形体で形成する部分４０ｂの形状は任意である。図５（ａ）では、冷媒経路４０の一部を取り囲む管状の部分４０ｂをイオン交換成形体で形成しているが、これに限られるものではなく、図５（ｂ）に示すように冷媒経路４０に沿った帯状の部分４０ｂ’や、図５（ｃ）に示すように冷媒経路に点在する斑状の部分４０ｂ”を、それぞれイオン交換成形体で形成しても良い。更には、冷媒経路４０の一部に限らず、全てをイオン交換成形体で形成しても良い。
【００８５】
また、冷媒経路４０の厚み方向の全てをイオン交換成形体で形成してもよいが、通常は冷媒経路の断水性を高めるために、冷媒経路４０の最内層（水系冷媒と直接接する層）のみをイオン交換成形体で形成する。更には、第１実施形態の変形例で述べた様に、冷媒経路４０の内部形状に合わせた形状に成形したイオン交換成形体を、冷媒経路４０の内面に貼り付けても良い。
【００８６】
これらの脱塩部材４０ｂは、冷媒経路４０と一体に成形しても良く、別々に形成した上でこれらを組み合わせても良い。冷媒経路４０と脱塩部材４０ｂを別々に形成した場合、冷媒経路４０と脱塩部材４０ｂを接着する構成としてもよく、脱塩部材４０ｂが冷媒経路４０に着脱可能に構成しても良い。特に後者の場合、脱塩部材４０ｂを容易に装着・交換することが可能となり、冷却系の保守・管理の面で有利となる。
【００８７】
〔３．冷却系の用途〕
本発明の冷却系は、水系冷媒による冷却が実施される様々な分野に用いることが可能である。具体的には、コンピュータ、燃料電池やニッケル水素電池等の各種電池、火力・原子力発電所の循環水の冷却、半導体製造用チラー（エッチング、プラズマＣＶＤ）の冷却、発電機用冷却水の冷却、電気分解用脱塩水の冷却等の分野が挙げられる。以下の記載では、その有用性が特に顕著であると考えられるコンピュータ及び電池を例に挙げて、本発明の冷却系を適用した場合の構成等を説明する。
【００８８】
＜３−１．コンピュータ＞
本発明の冷却系は、基板上に実装された演算処理機構を有するコンピュータに設けることにより、演算処理機構を冷却するために用いることができる。コンピュータの種類は特に制限されるものではなく、サーバ機やワークステーション等の比較的大型のコンピュータから、ディスクトップ型、ラップトップ型等のいわゆるパーソナルコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータやポケットコンピュータ、ＰＤＡ等の小型コンピュータまで、幅広く適用することが可能である。以下の記載ではこのようなコンピュータの一例として、ラップトップ型のパーソナルコンピュータに本発明の冷却系を設けた場合について説明するが、本発明は勿論これに制限されるものではない。
【００８９】
図６に、本発明の一実施形態に係るコンピュータの構成を模式的に示す。なお、図６において、図４及び図５と同様の構成要素については、同一の符号を付している。図３に示すように、本実施形態のコンピュータ１００は、本体部１００−１と蓋部１００−２とからなり、それぞれが薄筺状の筺体１００−１Ｃ，１００−２Ｃを用いて形成される。本体側筺体１００−１Ｃの片面（操作面）にはキーボードＫが設けられるとともに、筺体１００−１Ｃ内には基板２００及び演算処理機構３００と、その他のＲＡＭやＲＯＭ等の構成部品が収められている。また、蓋部側筺体１００−２Ｃは本体側筺体１００−１Ｃに枢動可能に接続され、本体側筺体１００−１Ｃの操作面と同じ側に当たる蓋側筺体１００−２Ｃの片面（操作面）にはディスプレイＤが設けられる。
【００９０】
さらに、本体側筺体１００−１Ｃ内には、水系冷媒を用いて演算処理機構３００（図４及び図５の冷却対象Ｓに相当する。）を冷却する冷却系１０が設けられている。この冷却系１０の構成及び動作は、上述した本発明の第１実施形態の冷却系１０と同様である。そして、対象冷却手段３０が演算処理機構３００に設置され、冷媒冷却手段２０が基板２００と本体側筺体１００−１Ｃとの間の余剰空間に設けられる。また、冷媒冷却手段２０及び対象冷却手段３０を結ぶ冷媒経路４０が基板２００と本体側筺体１００−１Ｃとの間の余剰空間に設けられるとともに、基板２の裏側と本体側筺体１００−１Ｃの設置面（操作面と反対側の面）との間の余剰空間に、冷媒経路４０の一部である脱塩器配置部分４０ａが薄広シート状に設けられる。そして、この脱塩器配置部分４０ａ内に、イオン交換体と外装容器からなる脱塩器５０（図示せず）が配置される。なお、水系冷媒は対流やコンピュータ１００使用時の振動等によって自然に移動する構成としても良く、図示しないポンプ等の冷媒駆動手段を設けて、強制的に駆動させても良い。
【００９１】
本実施形態の構成によれば、形状や大きさに制限のあるラップトップ型のコンピュータ１でも、本体側筺体１００−１Ｃ内の基板２裏側の余剰空間に脱塩器配置部分４０ａを配置することにより、コンピュータ１００の形状や大きさに影響を及ぼすことなく、充分な大きさの脱塩器５０を配置できる。よって、長期間にわたって安定的に、水系冷媒のイオン除去の効率を向上させ、水系冷媒の品質劣化や絶縁性の低下を効果的に防ぐことができる。また、コンピュータ１００の運搬時や移動時に、水系冷媒が薄広シート状の脱塩器配置部分４０ａ内で自然に浸透・攪拌されるので、冷媒経路４０中に冷媒駆動手段を設けず、又は制御弁や弱い駆動力の冷媒駆動手段を設けるのみで充分であり、コンピュータ１００の構造を簡素化できるとともに、脱塩器５０による水系冷媒の精製効率を向上させることが可能となる。
【００９２】
なお、上記実施形態のコンピュータでは、本体側筺体１００−１Ｃ内の基板２裏側の余剰空間に脱塩器配置部分４０ａを配置したが、コンピュータの筐体内のその他の余剰空間内に配置しても良い。その例として、蓋部側筺体１００−２Ｃ内のディスプレイＤ周囲における余剰空間に脱塩器配置部分４０ａを配置した場合について説明する。
【００９３】
図７に、本発明の別の実施形態に係るコンピュータの構成を模式的に示す。図７において、図６と同様の構成要素については同一の符号を付している。図７に示すコンピュータ１００では、本体側筺体１００−１Ｃ及び蓋部側筺体１００−２Ｃ内に、水系冷媒を用いて演算処理機構３を冷却する冷却系１０が設けられている。この冷却系１０の構成及び動作は、図６に示した実施形態の冷却系１０と同様である。そして、対象冷却手段３０が演算処理機構３に設置され、冷媒冷却手段２０が基板２００と本体側筺体１００−１Ｃとの間の余剰空間に設けられるとともに、蓋部側筺体１００−２Ｃ内のディスプレイＤ周囲における余剰空間に、脱塩器配置部分４０ａが細長チューブ状に設けられる。
【００９４】
こうした構成によっても、図６に示した実施形態と同様の効果が得られる上に、ラップトップ型コンピュータ１００の使用時に、高温となった水系冷媒が対流によって上昇するので、冷媒経路４０中に制御弁等を設ければ水系冷媒を容易に蓋部１００−２，１００’−２側の脱塩器配置部分４０ａに誘導することが可能となり、コンピュータ１００の構造を簡素化できるとともに、脱塩器５０による水系冷媒の精製効率を向上させることが可能となる。
【００９５】
なお、上記の図６及び図７に示す実施形態では、＜２−１．第１の冷却系＞の欄で説明した脱塩器４０（イオン交換体と外装容器からなる脱塩器）を設けたが、この脱塩器４０に代えて、＜２−２．脱塩器の変形例＞の欄で説明した脱塩器（耐熱性のイオン交換膜又はイオン交換成形体からなる脱塩器）を設けても、同様の効果を得ることが可能である。また、冷却系１０に代えて、＜２−３．第２の冷却系＞の欄で説明した冷却系１０’を設けても、やはり同様の効果を得ることが可能である。この場合、冷媒経路４０中のイオン交換成形体配置部分４０ｂ，４０ｂ’，４０ｂ”を、コンピュータ１００の余剰空間（例えば、本体側筺体１００−１Ｃ内の基板２裏側の余剰空間や、蓋部側筺体１００−２Ｃ内のディスプレイＤ周囲における余剰空間）に配置する構成とすればよい。
【００９６】
＜３−２．電池＞
本発明の冷却系は、電流を得る電池セルを有する電池に設けることにより、電池セルを冷却するために用いることができる。電池の種類は特に制限されるものではなく、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム電池等の二次電池；アルカリ水溶液型燃料電池、固体高分子型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池、リン酸型燃料電池、固体酸化物型燃料電池等の燃料電池など、各種の電池に幅広く適用することが可能である。以下の記載ではこのような電池の一例として、燃料電池に本発明の冷却系を設けた場合について説明するが、本発明は勿論これに制限されるものではない。
【００９７】
図８は、一般的な燃料電池の基本構成単位である燃料電池セルの構成を模式的に表わす図である。図８に示すように、燃料電池セル１０００は、空気極（酸素極，正極）２０００、燃料極（水素極，負極）３０００、電解質４０００を備えて構成される。そして、電気活物質（反応原料）として、空気極２に酸素又は空気が供給されるとともに、燃料極３０００に水素，メタノール，炭化水素などが供給され、電解質４０００を介してこれらの電気活物質が反応することにより発電が行なわれる。空気極２０００からは反応による生成物（Ｈ2Ｏ，ＣＯ2など）が発生するが、これらの反応生成物は排気ガスとして逐次外部に排出され、連続的に長く使用できるようになっている。電解質４０００としては、主に固体高分子膜型（ＰＥＭ型）等のイオン交換膜が使用されており、空気極２０００から排出される反応生成物中の水分や外部から補給される水分が燃料極３０００を介して供給されることによって、常に湿潤な状態に保たれ、イオン伝導性が維持される。また、燃料極３０００に供給される水素を得るために、二酸化炭素，メタノール，炭化水素等を水蒸気と反応させて水素を生成する改質器５が設けられる場合がある。通常は、こうした燃料電池セルが１つ又は２つ以上、図示しない筐体に収められ、燃料電池として使用される。
【００９８】
さらに、図８の燃料電池セル１０００には、水系冷媒を用いて燃料電池セル１０００を冷却する冷却系１０が設けられている。この冷却系１０の構成及び動作は、上述した本発明の第１実施形態の冷却系１０と同様である。そして、対象冷却手段３０が燃料電池セル１０００に設置され、冷媒冷却手段２０が図示しない筐体内の余剰空間又は筐体外に設けられる。また、これら冷媒冷却手段２０及び対象冷却手段３０を結ぶ冷媒経路４０が設けられるとともに、筐体内の余剰空間に冷媒経路４０の一部である脱塩器配置部分４０ａが設けられる。脱塩器配置部分４０ａの形状は特に制限されず、筐体内の余剰空間の形状に応じて適切な形状が選択される。そして、この脱塩器配置部分４０ａ内に、イオン交換体と外装容器からなる脱塩器５０が配置される。なお、水系冷媒は対流や燃料電池使用時の振動等によって自然に移動する構成としても良く、図示しないポンプ等の冷媒駆動手段を設けて強制的に駆動させても良い。
【００９９】
本実施形態の構成によれば、形状や大きさに制限のある燃料電池においても、筺体内の余剰空間に脱塩器配置部分４０ａを配置することにより、燃料電池の形状や大きさに影響を及ぼすことなく、充分な大きさの脱塩器５０を配置できる。よって、長期間にわたって安定的に、水系冷媒のイオン除去の効率を向上させ、水系冷媒の品質劣化や絶縁性の低下を効果的に防ぐことができる。また、燃料電池の運搬時や移動時に、水系冷媒が薄広シート状の脱塩器配置部分４０ａ内で自然に浸透・攪拌されるので、冷媒経路４０中に冷媒駆動手段を設けず、又は制御弁や弱い駆動力の冷媒駆動手段を設けるのみで充分であり、燃料電池の構造を簡素化できるとともに、脱塩器５０による水系冷媒の精製効率を向上させることが可能となる。
【０１００】
なお、上記の図８に示す実施形態では、＜２−１．第１の冷却系＞の欄で説明した脱塩器４０（イオン交換体と外装容器からなる脱塩器）を設けたが、この脱塩器４０に代えて、＜２−２．脱塩器の変形例＞の欄で説明した脱塩器（耐熱性のイオン交換膜又はイオン交換成形体からなる脱塩器）を設けても、同様の効果を得ることが可能である。また、冷却系１０に代えて、＜２−３．第２の冷却系＞の欄で説明した冷却系１０’を設けても、やはり同様の効果を得ることが可能である。この場合、冷媒経路４０中のイオン交換成形体配置部分４０ｂ，４０ｂ’，４０ｂ”を、燃料電池の筺体内の余剰空間に配置する構成とすればよい。
【０１０１】
＜３−３．その他＞
本発明の冷却系の応用例はこれらに限定される訳ではなく、その要旨を越えない限りにおいて、従来の水系冷媒を用いた冷却系が適用可能な各種用途を含む様々な用途への応用が可能である。
【実施例】
【０１０２】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。なお、以下の実施例は本発明を詳細に説明するために示すものであり、本発明はその趣旨に反しない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【０１０３】
・実施例１：
外装部材としてポリプロピレン（以下「ＰＰ」と略す。）製不織布シンテックスRＶ３０７０Ｎ１Ｇ（カレンダー化工品）（三井化学製）を用いた。なお、このＰＰ製不織布の開き目のサイズを電子顕微鏡で観察したところ、表面（光沢面）が３〜７μｍ、裏面が５〜１０μｍであった。
【０１０４】
このＰＰ製不織布を６０ｍｍ×１４０ｍｍの矩形に裁断した。光沢面が表になるよう長辺の中間で折り返して袋状とし、一辺を残し他の各辺をインバルスシールで融着した。
ＰＰ製不織布は撥水性が強いので、まずメタノールに含浸させた後、更に脱塩水に含浸させてメタノールを置換し、不織布に含まれる空気を除去するとともに、水浸透性・水漏れ性を改善した。
【０１０５】
この不織布からなる袋の中へ、イオン交換樹脂ダイヤイオンRＳＭＴ１２００を１０．０ｇ入れ、軽くタップした後、残った一辺を融着して、各融着辺を裁断することにより、５０ｍｍ×５０ｍｍのティーバッグ形状の脱塩器を作製した。
【０１０６】
この脱塩器の脱塩性を、以下の方法により評価した。
４０％プロピレングリコール（以下「ＰＧ」と略す。）水溶液（ＰＧの体積：水の体積＝４０：６０）に、濃度が５００重量ｐｐｍとなるようにＮａＣｌを溶解させ、ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液を調製した。このＮａＣｌ・ＰＧ水溶液１００ｍｌを、６０℃に調整した２００ｍｌビーカーに入れた。マグネチックスターラーを用いて一定速度で溶液を攪拌しながら、溶液中に脱塩器を投入し、電気伝導度測定計（東亜電波工業製ペガサス）を用いて溶液の電気伝導度を測定した。ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液の初期の電気伝導度は８２０μＳ／ｃｍであったが、脱塩器の投入から６０分後には１８０μＳ／ｃｍまで低下しており、脱塩されていることが判った。
【０１０７】
・実施例２：
外装部材として、実施例１で用いた不織布の代わりに、ＰＰ製不織布ＤＰ３０９０−１００Ｐ（山信工業）を用いた他は、実施例１と同様の手順でティーバッグ形状の脱塩器を作製した。なお、使用したＰＰ製不織布の開き目のサイズを電子顕微鏡で観察したところ、表面（光沢面）が５〜８μｍ、裏面が７〜１０μｍであった。
【０１０８】
・実施例３：
外装部材として、実施例１で用いた不織布の代わりに、ＰＰ製不織布シンタックスRＶ３１４０Ｎ１Ｅ（三井化学製）を用いた他は、実施例１と同様の手順でティーバッグ形状の脱塩器を作製した。なお、使用したＰＰ製不織布の開き目のサイズを電子顕微鏡で観察したところ、表面（光沢面）が５〜１０μｍ、裏面が１０〜１５μｍであった。
【０１０９】
・実施例４：
外装部材として、実施例１で用いた不織布の代わりに、ＰＰ製不織布ＰＭＡ０２０を用いた他は、実施例１と同様の手順でティーバッグ形状の脱塩器を作製した。なお、使用したＰＰ製不織布の開き目のサイズを電子顕微鏡で観察したところ、２０〜３０μｍであった。
【０１１０】
この脱塩器の脱塩性を、以下の点を除いて実施例１と同様の方法により評価した。即ち、ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液中のＮａＣｌ濃度を１００重量ｐｐｍとした。また、ビーカーの温度を６０℃とした場合のみならず、２５℃とした場合の脱塩性についても評価した。２５℃の条件下では、ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液の初期の電気伝導度は７６０μＳ／ｃｍであったが、脱塩器の投入から６０分後には５μＳ／ｃｍまで低下した。また、６０℃の条件下では、ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液の初期の電気伝導度は１４８０μＳ／ｃｍであったが、脱塩器の投入から３０分後には０．９μＳ／ｃｍまで低下し、何れの場合も脱塩されていることが判った。
【０１１１】
・実施例５：
外装部材として、実施例１で用いた不織布の代わりに、ポリエチレンテレフタラート（以下「ＰＥＴ」と略す。）製不織布ミライフRＴＹ１５１５Ｅ（ドットエンポスタイプ：目付量３０ｇ／ｍ2）（新日石ブラスト製）を用いた他は、実施例１と同様の手順でティーバッグ形状の脱塩器を作製した。なお、使用したＰＥＴ製不織布の開き目のサイズを光学顕微鏡で観察したところ、約５０μｍであった。
【０１１２】
この脱塩器の脱塩性を、以下の点を除いて実施例１と同様の方法により評価した。即ち、ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液中のＮａＣｌ濃度を１０００重量ｐｐｍとした。また、ビーカーの温度を２５℃とした。ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液の初期の電気伝導度は７２０μＳ／ｃｍであったが、脱塩器の投入から９０分後には０．８μＳ／ｃｍまで低下し、脱塩されていることが判った。
【０１１３】
・実施例６：
外装部材として、実施例１で用いた不織布の代わりに、ＰＥＴ製不織布ハイエール（目付量３０ｇ／ｍ2）を用いた他は、実施例１と同様の手順でティーバッグ形状の脱塩器を作製した。なお、使用したＰＥＴ製不織布の開き目サイズを光学顕微鏡で観察したところ、５０μｍであった。
【０１１４】
この脱塩器の脱塩性を、以下の点を除いて実施例１と同様の方法により評価した。即ち、ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液中のＮａＣｌ濃度を１０００重量ｐｐｍとした。また、ビーカーの温度を２５℃とした。ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液の初期の電気伝導度は７４０μＳ／ｃｍであったが、脱塩器の投入から６０分後には１．５μＳ／ｃｍまで低下し、脱塩されていることが判った。
【０１１５】
・実施例７：
実施例１で用いたＰＰ製不織布シンテックスRＶ３０７０Ｎ１Ｇと、実施例６で用いたＰＥＴ製不織布ハイエールを、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）をバインダーとして、ＰＰ製不織布の光沢面が内側になるように積層し、目付量２０ｇ／ｍ2で積層不織布を作製した。更に、不織布間の剥離を防止するため、１ｍｍ間隔のエンボス加工をした。この積層不織布を外装部材として用いた他は、実施例１と同様の手順でティーバッグ形状の脱塩器を作製した。
【０１１６】
この脱塩器の脱塩性を、実施例１と同様の方法により評価した。ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液の初期の電気伝導度は７５０μＳ／ｃｍであったが、脱塩器の投入から１２０分後には２８０μＳ／ｃｍまで低下し、脱塩されていることが判った。
【０１１７】
・実施例８：
実施例７で用いたＰＥＴ製不織布の代わりに、ＰＥＴ製ミライフRＴＹ１５１５Ｅを用いた以外は、実施例７と同様の手順で積層不織布を作製した。この積層不織布を外装部材として用いた他は、実施例１と同様の手順でティーバッグ形状の脱塩器を作製した。
【０１１８】
この脱塩器の脱塩性を、実施例１と同様の方法により評価した。ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液の初期の電気伝導度は７７０μＳ／ｃｍであったが、脱塩器の投入から１２０分後には２３０μＳ／ｃｍまで低下し、脱塩されていることが判った。
【０１１９】
・実施例９：
実施例４で作製した脱塩器を用いて、下記の脱塩性の評価を行なった。
５０％ＰＧ水溶液（ＰＧの体積：水の体積＝５０：５０）に、濃度が１００重量ｐｐｍとなるようにＮａＣｌを溶解させ、ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液を調製した。このＮａＣｌ・ＰＧ水溶液１００ｍｌを、２５℃に調整した２００ｍｌビーカーに入れた。液体クロマトグラフィー用ポンプを接続し、流速１ｍｌ／分で溶液を循環させた。溶液中に脱塩器を投入し、実施例１と同じ電気伝導度測定計を用いて溶液の電気伝導度を測定した。ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液の初期の電気伝導度は７５０μＳ／ｃｍであったが、脱塩器の投入から１８０分後には１９０μＳ／ｃｍまで低下し、脱塩されていることが判った。
【０１２０】
・実施例１０：
アニオン交換膜として、特開２００２−１１４８５４号公報の実施例１に記載のアニオン交換膜を、５０ｍｍ×５０ｍｍの寸法の矩形に裁断し、２Ｎ−ＮａＯＨ水溶液で再生した。また、カチオン交換膜として、ネオセプタRＡＣＭ（トクヤマ）を、５０ｍｍ×５０ｍｍの寸法の矩形に裁断し、２Ｎ−ＨＣｌ水溶液で再生した。
【０１２１】
上記サイズのアニオン交換膜を１０枚及びカチオン交換膜１５枚をほぼ交互に積層し、２５℃に調整した２００ｍｌビーカーに入れた。２０％ＰＧ水溶液（ＰＧの体積：水の体積＝２０：８０）に、濃度が１０００重量ｐｐｍとなるようにＮａＣｌを溶解させ、ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液を調製した。このＮａＣｌ・ＰＧ水溶液１００ｍｌを上述のビーカーに加えた。溶液をゆっくり攪拌しながら、電気伝導度測定計を用いて溶液の電気伝導度を測定した。ＮａＣｌ・ＰＧ水溶液の初期の電気伝導度は５７０μＳ／ｃｍであったが、６０分後には１２０μＳ／ｃｍまで低下していた。
【０１２２】
・実施例１１：
実施例１０の代わりに、特開２００２−１０２７１７号公報の実施例１に記載のイオン交換膜を用いた以外は、実施例１０と同様の手順により脱塩性を評価した。その結果、６０分後の電気伝導度は３３０μＳ／ｃｍであった。
【０１２３】
・実施例１２：
直径４．６ｍｍφ×３０ｃｍの液クロ用ＳＵＳ配管に、実施例１で示された再生済みのアニオン交換膜とカチオン交換膜を幅４ｍｍ×長さ２９ｃｍのサイズで裁断した。このイオン交換膜を配管に通した。
【０１２４】
２５℃の水バス中に浸した１０ｐｐｍのＮａＣｌ水溶液を、液体クロマトグラフィー用ポンプで１．０ｍｌ／分で通液しながら、電気伝導度測定計で脱塩性の挙動を観測した。この結果、通液開始後１２分で電気伝導度がゆっくり上昇し始めた。
【０１２５】
・実施例１３：
内径２ｍｍφ×２０ｃｍの液体クロマトグラフィー用ＳＵＳ配管に、ダイヤイオンRＳＭＴ１２００を０．３ｇ充填した。このＳＵＳ配管を室温で、実施例１２と同様に液体クロマトグラフィー用ポンプで１００ｐｐｍのＮａＣｌ水溶液を１ｍ１／分で通液した。電気伝導度計で検出した結果、通液開始後２３分で電気伝導度が上昇し始めた。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明の脱塩器及び冷却系は、水系冷媒による冷却が実施される様々な分野に用いることが可能である。具体的には、コンピュータ、燃料電池やニッケル水素電池等の各種電池、火力・原子力発電所の循環水の冷却、半導体製造用チラー（エッチング、プラズマＣＶＤ）の冷却、発電機用冷却水の冷却、電気分解用脱塩水の冷却等の分野において、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の脱塩器の構成の一例を表わす図である。外装部材の積層構造を説明するために、外装容器の一部を破断して示している。
【図２】本発明の脱塩器の好ましい形状である、ティーバッグ型の形状の具体例を表わす図である。図２（ａ）は平袋型の形状を、図２（ｂ）は丸袋型の形状を、図２（ｃ）はテトラパック型の形状を、図２（ｄ）はスティック型の形状を、それぞれ示している。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は何れも、本発明の脱塩器の外装容器の形態の具体例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は何れも、本発明の第１実施形態に係る冷却系の構成を表わす模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は何れも、本発明の第２実施形態に係る冷却系の構成を表わす模式図である。
【図６】本発明の冷却系を適用したコンピュータの構成の一例を表わす模式図である。
【図７】本発明の冷却系を適用したコンピュータの構成の別の例を表わす模式図である。
【図８】本発明の冷却系を適用した燃料電池の構成の一例を表わす模式図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１  脱塩器
２  イオン交換体
３，３’，３”，３ａ，３ｂ  外装容器
３−１  高融点樹脂層
３−２  低融点樹脂層
１０，１０’  冷却系
２０  冷媒冷却手段
３０  対象冷却手段
４０  冷媒経路
４０ａ  脱塩器配置部分
４０ｂ，４０ｂ’ ，４０ｂ”  イオン交換成形体配置部分
５０  脱塩器
１００  コンピュータ
１００−１  本体部
１００−１Ｃ  本体側筺体
１００−２  蓋部
１００−２Ｃ  蓋部側筺体
２００  基板
３００  演算処理機構
１０００  燃料電池セル
２０００  空気極（酸素極，正極）
３０００  燃料極（水素極，負極）
４０００  電解質
Ｄ  ディスプレイ
Ｓ  冷却対象
【図１】
2005169361.tif 000007
【図２】
2005169361.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005169361.tif 000012
【図７】
2005169361.tif 000013
【図８】
2005169361.tif 000014