(57)【要約】本発明は熱物理学に関し、具体的には作動媒体を冷却する方法及び装置、及びマイクロ波放射を生成する方法に関する。この目的は、冷却過程、及び電力を電磁放射エネルギに変換する際に消費される電力を低減することである。安定した双極子モーメントを示す分子からなる作動媒体は、電界効果の閉作動ゾーンに置かれ、μをデバイ（Ｄ）で表した作動媒体分子の双極子モーメントとし、ＥをＶ／ｍで表した電界強度としたとき、電界が条件μＥ＞１０7  ＤＶ／ｍを満たす強度を有し、電流は電界効果の閉作動ゾーンを通過しないようにされている。マイクロ波放射の発生において、マイクロ波放射の出口は電界効果の閉作動ゾーンにより設けられ、熱は外部冷却剤によるマイクロ波放射の吸収を通して除去される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動媒体を冷却する方法であって、以下の工程：
電界を閉作動ゾーンに生成する工程、
安定した双極子モーメントを示す分子からなる前記作動媒体を、電界効果を備える前記閉作動ゾーンの中に置く工程、
電流が前記閉作動ゾーンを通過しないようにする工程、を含み、
μを単位デバイ（Ｄ）で表した前記作動媒体の分子の双極子モーメントとし、
Ｅを単位Ｖ／ｍで表した電界強度としたとき、
前記電界が以下の条件：
μＥ＞１０7  ＤＶ／ｍ
を満たす強度を有することを特徴とする、前記方法。
【請求項２】
前記作動媒体が気体である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記作動媒体が液体である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記作動媒体を電解効果を備える前記閉作動ゾーンの中に置く工程が周期的に行われ、前記作動媒体が前記閉作動ゾーンに保持され、その後そこから除去される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記作動媒体を電解効果を備える前記閉作動ゾーンの中に置く工程が連続的に行われ、前記作動媒体が連続的に前記閉作動ゾーンから除去される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記作動媒体を、電解効果を備える前記閉作動ゾーンから除去した後、周囲との熱交換により加熱し、電解効果を備える前記作動ゾーンに戻す工程をさらに含む請求項４又は請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記作動媒体が、１００Ｋを超える温度において、電解効果を備える前記閉作動ゾーンの中に置かれる請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記作動媒体が、該作動媒体が凝縮する圧力の大きさを超えない圧力で、電解効果を備える前記閉作動ゾーンの中に置かれる請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記作動媒体が、周囲の温度及び圧力を含む通常の条件下で、電解効果を備える前記閉作動ゾーンの中に置かれる請求項７又は請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記閉作動ゾーンが構造部品を含み、
電界を前記閉作動ゾーンに生成する前記工程が、電位差を前記構造部品に印加する工程を含み、
電流を前記閉作動ゾーンに通過させないようにする前記工程が、電界が生成されるように電位差が印加される前記構造部品を前記作業媒体から分離し、また複数の該構造部品を相互に分離しておく工程を含む、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記電界は、前記作動媒体と、電解効果を備える前記閉作動ゾーンの前記構造部品との間の界面における二重の電気層で生成される請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
前記電界が時間的に変化する大きさを有する請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
作動媒体を冷却する装置であって、
安定した双極子モーメントを示す分子からなる作動媒体を置くためのチャンバであって、該チャンバ内に電界を生成するように電位差を印加するための手段を含む、前記チャンバ、
前記チャンバに連結された作動媒体供給手段、
前記チャンバに連結された作動媒体除去手段、及び
前記電位差を印加するための前記手段に連結された高電圧源、を含み、
μを単位デバイ（Ｄ）で表した前記作動媒体分子の双極子モーメントとし、
Ｅを単位Ｖ／ｍで表した電界強度としたとき、
前記電界が以下の条件：
μＥ＞１０7  ＤＶ／ｍ
を満たす強度を有することを特徴とする、前記装置。
【請求項１４】
前記電位差を印加するための手段が、絶縁被覆を有する導電性材料のプレートを備える請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記電位差を印加するための手段が、負符号をもった電位差を印加するための手段を含み、該手段は丸い端部及び研磨された表面を有するプレートを備える請求項１３又は請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記高電圧源が、一定の又は可変の電位差を生成するようにされている請求項１３から請求項１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記チャンバが化学的に不活性な誘電体から製造される請求項１３から請求項１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記作動媒体がガスである請求項１３から請求項１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記作動媒体が液体である請求項１３から請求項１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
さらに、前記作動媒体除去手段と前記作動媒体供給手段との間に連結された熱交換器を備える請求項１３ないし請求項１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
マイクロ波放射を生成する方法であって、以下の工程：
電界を閉作動ゾーンに生成する工程、
安定した双極子モーメントを示す分子からなる作動媒体を、電界効果を備える前記閉作動ゾーンの中に置く工程、を含み、
μを単位デバイ（Ｄ）で表した前記作動媒体分子の双極子モーメントとし、
Ｅを単位Ｖ／ｍで表した電界強度としたとき、
前記電界が以下の条件：
μＥ＞１０7  ＤＶ／ｍ
を満たす強度を有し、
電流が電界効果を備える前記閉作動ゾーンを通過しないようにする工程、
電界効果を備える前記閉作動ゾーンからのマイクロ波放射の出口を設ける工程、
外部冷却剤によりマイクロ波放射の吸収を通して熱を除去する工程、を含む、前記方法。
【請求項２２】
前記作動媒体が気体である請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記作動媒体が液体である請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記外部冷却剤が、前記作動媒体の組成に対応する組成を有する物質である請求項２１から請求項２３のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は熱物理学に関し、具体的には作動媒体を冷却する方法及び装置、及びマイクロ波放射を生成する方法に関し、本発明は、冷凍機、マイクロ波放射発生器、及び熱機関の設計に用いることができる。
【０００２】
（背景技術）
供給エネルギにより作動媒体を人工的に冷却する方法に基づく冷凍機は広く知られている（「科学技術百科大事典」、「ロシア大百科事典」科学出版社、モスクワ、１９９８年、５８５ページを参照）。これらの目的のために用いられる通常の装置は、冷却剤の圧縮を利用する圧縮式冷凍機、熱エネルギを消費する熱利用冷凍機、及びペルチエ効果を利用する熱電式冷凍機を含む。
【０００３】
しかしながら、作動媒体を冷却する通常の方法及び装置は、高い効率因子を得ることができず、相当量の外部供給エネルギを消費する。
【０００４】
作動媒体を冷却する通常の方法及び装置における別の問題は、これらはマイクロ波放射源として用いることができないということである。
【０００５】
マイクロ波放射の生成及び冷却のための方法は公知であり、電子レンジ／冷凍装置は、例えば電子加熱レンジのようなマイクロ波源として、且つ冷凍機として作動する（１９９２年１２月２８日のロシア連邦特許第２０８０７４６号を参照）。
【０００６】
レンジ／冷凍装置は、作動室と、冷却装置を含み、端部にマイクロ波源を備えた同軸ケーブルの長さを通って該作動室に連結されたマグネトロンとを備え、ここでは、該冷却装置は強制換気型空気ダクトであり、マグネトロンとラジエータとが該空気ダクトの中に収容されており、該空気ダクトは制御されたプラグを通じて該作動室と連通し、該作動室の外側の壁の１つに熱電池が配置され、スイッチを有する電源装置に連結されている。熱電池は、ラジエータ上に取り付けられたソリッドステートの電子的マイクロクーラーを備える。
【０００７】
この装置の冷凍機の作動は、ソリッドステートの電子的マイクロクーラー、例えば、１つのハウジング内にｐ型素子及びｎ型素子が交互配置状態で集積されたセラミック熱遷移部を使用し、ペルチエ効果の原理で作動させ、該遷移部を通る電流の方向に応じて遷移部の熱吸収又は熱放出、即ち冷却又は加熱が起こるようにすることにより、達成することができる。
【０００８】
しかしながら、作動媒体を冷却する従来技術の方法及び装置は、高い効率因子を得ることができず、相当量の外部供給エネルギを消費するという点で問題がある。
【０００９】
マイクロ波放射を生成する方法は、電力を放射線エネルギに変換する率が低い。
【００１０】
（発明の開示）
本発明の目的は、冷却過程における電力消費の低減を確実にする作動媒体を冷却する方法及び装置を提供することである。本発明の別の目的は、電力を電磁放射線エネルギに変換するための電力消費の低減を確実にするマイクロ波放射を生成する方法を提供することである。
【００１１】
上記の目的は、μをデバイ（Ｄ）で表した作動媒体分子の双極子モーメントとし、ＥをＶ／ｍで表した電界強度としたとき、電界が条件
μＥ＞１０7  ＤＶ／ｍ
を満たす強度を有し、電流が電界効果の閉作動ゾーンを通過しないようにされた、安定した双極子モーメントを示す分子からなる作動媒体を、該電界効果の閉作動ゾーンの中に置くという段階を含む本発明による作動媒体を冷却する方法において達成される。
【００１２】
作動媒体は気体又は液体であることが好ましい。
【００１３】
作動媒体は、該作動媒体が該閉鎖されたゾーンに保持され、その後そこから除去されるように周期的に、又は、該作動媒体が連続的に該閉鎖されたゾーンから除去されるように連続的に、電界効果の閉作動ゾーンに供給することができ、該作動媒体が該電界効果の閉作動ゾーンから除去された後、該作動媒体は周囲との熱交換により加熱され、その後、該電界効果の閉鎖されたゾーンに戻される。
【００１４】
気体形態における作動媒体は、１００°Ｋを超える温度において、作動媒体が凝縮する圧力の大きさを超えない圧力で、周囲の温度及び圧力を含む好ましくは通常の条件下で、電界効果の閉作動ゾーンの中に置くことができる。
【００１５】
電流が電界効果の閉作動ゾーンを通過することは、電界が生成されるように電位差が印加される構造部品を作業媒体から及び互いから分離することにより阻止される。
【００１６】
作動媒体が液体である場合には、電界は、作動媒体と閉作動ゾーンの構造部品との間の界面において二重の電気層で生成することができる。
【００１７】
上記の目的はさらに、μをデバイ（Ｄ）で表した作動媒体分子の双極子モーメントとし、ＥをＶ／ｍで表した電界強度としたとき、電界が条件
μＥ＞１０7  ＤＶ／ｍ
を満たす強度を有し、
安定した双極子モーメントを示す分子からなる作動媒体を置き、電界がチャンバで生成されるように電位差を印加する電位差印加ユニットを含むチャンバと、該チャンバに連結された作動媒体供給手段と、該チャンバに連結された作動媒体除去手段と、該電位差印加ユニットに連結された高電圧源とを備える本発明による作動媒体を冷却する装置により達成される。
【００１８】
負符号をもった電位差を印加するユニットは、絶縁被覆を有する導電性材料のプレートであることが好ましく、具体的には丸い端部及び研磨された表面をもったプレートであることが好ましい。
【００１９】
高電圧源は一定の電位差又は可変の電位差を生成するように調整される。
【００２０】
チャンバは化学的に不活性な誘電体から製造され、作動媒体は気体又は液体であり、作動媒体除去手段は熱交換器を通じて作動媒体供給手段と連結される。
【００２１】
上記の技術的結果はさらに、μをデバイ（Ｄ）で表した作動媒体分子の双極子モーメントとし、ＥをＶ／ｍで表した電界強度としたとき、電界が条件
μＥ＞１０7  ＤＶ／ｍ
を満たす強度を有し、
電流が、該電界効果の閉作動ゾーンを通過しないようにし、マイクロ波放射の出口を該閉作動ゾーンにより設け、熱が外部冷却剤によりマイクロ波放射の吸収を通して除去されるようにする、安定した双極子モーメントを示す分子からなる作動媒体を、電界効果の閉作動ゾーンの中に置くという段階を含む本発明によるマイクロ波放射を生成する方法により達成される。
【００２２】
本発明は以下の理論的背景に基づくものである。
【００２３】
電子分極率によってはもたらされない、安定した双極子モーメントμを示す分子からなる作動媒体が強度Ｅを有する電界に置かれると、前述の電界によってもたらされる電流が作動媒体の中に存在しないとき、該作動媒体の熱力学的平衡は、周囲の温度に対してその温度を下げる方向にシフトする。条件μＥ＞１０7  ＤＶ／ｍが満たされると、０．０２°Ｃを超える値で作動媒体の安定した冷却が観察される。作動媒体冷却効果即ち周囲の温度に対してその温度を下げる方向に向かう作動媒体熱力学的平衡のシフトは、シュタルク効果によりもたらされる（Ｍｉｎｋｉｎ  Ｖ．  Ｉ．他、「有機化学における双極子モーメント」、Ｌ．、ケミストリ、１９６８年、２４８ページを参照）。
【００２４】
公知のように、双極子モーメントを有し、且つ気体状態にある物質の吸収スペクトルは、該物質が電界に置かれると、次のように変化する。即ち、分子の回転エネルギ準位遷移に対応するラインは、元の最大値と対称をなす吸収帯に崩壊し、該吸収帯の合計面積は、元の帯の面積とおおよそ等しくなる。崩壊量は、電界の強度及び分子の双極子モーメントが大きければ大きいほど増加する。熱放射の法則により、作動媒体の放射スペクトルもまた、シュタルク波長において、帯の崩壊を示すはずである。
【００２５】
シャノンの公式によると、放射エントロピーは放射スペクトルに依存し、スペクトルにおける帯の数が多いほど増加する。したがって、作動媒体が電界に置かれると、熱放射により作動媒体から取り除かれたエントロピーが増加した結果として、熱力学的平衡がシフトするはずである。作動媒体放射が冷却剤を通じて、周囲によりある程度取り込まれ、その後該冷却剤が回収された場合には、該作動媒体の冷却を用いて、熱期間の一次回路を作動させるようにすることができる。
【００２６】
本発明は、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明することによって、より明らかになるであろう。
【００２７】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明の例示的な実施形態が、添付の図面を参照して詳細に説明される。
【００２８】
図１は、作動媒体をゲート３及び体積流量計数管２を介して過度な圧力によって作動チャンバ４に供給するための、圧縮空気（作動媒体）の入ったフラスコ又はガス計量器１（該作動媒体が冷却プロセスの前に準備されるか又は生成されるかによる）を示す。次に作動媒体は作動チャンバから、ゲート５をもった分岐管６を通って換気ドラフトに出る。作動チャンバの体積の２０倍ないし４０倍に等しい量の作動媒体が通過すると、ゲート３及び５は閉鎖し、電位差が該作動チャンバ４に印加され、その電気回路は図４に示される。
【００２９】
図２は作動媒体のためのバッファ槽をもった７膜ポンプを示し、該ポンプは、作動媒体を、体積流量計数管８及びゲート９を通して作動チャンバ４に供給する。次に作動媒体は作動チャンバから、ゲート１０及び空気冷却器１１を介して分岐管を通り、膜ポンプのバッファ槽に入る。電位差がチャンバ４に印加され、図４にその電気回路が示される。システムにおける過度な圧力を放出するために、作動媒体は、ゲート１２から分岐管１３を通り、換気ドラフトに排出される。
【００３０】
図３は作動セル１４と、比較セル１５と、ベックマン温度計１６、１７又はＴＰと、作動媒体を該作動セルに供給するためのキャピラリ１８と、該作動媒体を該作動セルから回収するためのキャピラリ１９と、該作動媒体を該比較セルに供給するためのキャピラリ２０と、該作動セルの導電性ホイルと高電圧源との間の接触部２１とを示す。
【００３１】
図４は測定ヘッド２２（Ｍ２４）と、検流計２３（Ｍ１９３／３）と、抵抗器２４（Ｒ＝３３．６Ｇオーム）と、断熱ケーシングの中の試験プラント２５と、計器用倍率器２６と、電源２７とを示す。
【００３２】
本発明は実験的に試験された。熱効果を判断するための行程は、図３に示すプラントで行われた。作動媒体は、セルの体積のおおよそ２０倍に等しい量で、セル１４及び１５を通って予め送出された。次にセルはシールされ、ＴＰ温度計又はベックマン温度計により、０．０１°Ｃ刻みで測定された。温度計１６及び１７の読みの間の差がほぼ一定になったところで、但し３０分以上経ってから、電圧が高電圧源２６から、作動セルと呼ばれるセルに接続された。測定ヘッド２２により測定された（１ｍＡ刻みで０−５０ｍＡの範囲の）電流が回路にない場合には、作動セル及び比較セルの温度は、並列回路内の抵抗器２４を介して接続された検流計２３によりモニタされる一定印加電圧のもとで、１．６・１０-9刻みで測定された。３０分後、作動セルの電圧は変更され、両方のセルの温度が測定された。３０分後、電圧が作動セルから切断され、温度測定は、電圧がない状態で両方のセルにおいて繰り返された。結果は以下のように処理された。即ち、較正誤差が、アイドルテスト（電圧接続前）において、作動セルの温度と比較セルの温度との間の差の最大一定値の領域にわたって求められた。
ΔＴcalibr＝ＴItw−ＴItcomp
【００３３】
次に比較セルにおける温度の値（Ｔcomp）が、式
Ｔred＝Ｔcomp＋ΔＴcalibr
を用いて、換算値まで低減された。
【００３４】
比較セル及び作動セルの低減された温度について得られた値がプロットされた（以下の例を参照）。低減されたプロットにより、（同じ時間値τにおける）熱効果値ΔＴ＝Ｔred−Ｔwが求められた。
【００３５】
異なる電圧の値（１０ｋＶ、２０ｋＶ、３０ｋＶ）による３つの試験は、アイドルテストと併せて、実験室内のプラントの異なる方位、及び温度計の代替的な位置での同じ作動媒体−塩化エチル（双極子モーメント１．９Ｄ）に関する第１の実験の組を形成した。
【００３６】
実験の全ての組において、正の熱効果、即ちΔＴ＞０が観察され、これは、作動セルにおける電圧が増加されると、より安定するようになった。１０ｋＶ（μＥ＝３．６・１０6  Ｄ・Ｖ／ｍ）においては、ΔＴの値は測定器具の誤差ΔＴerror＝０．００５°Ｃと同等のものであった。３０ｋＶ（μＥ＝１．０８・１０7  Ｄ・Ｖ／ｍ）においては、ΔＴの値は約０．０２−０．０４°Ｃであり、機器の誤差をかなり超えるものであった。正のΔＴの値は、電界が存在する場合には、作動セルの平衡は比較セルの平衡に比べて、冷却の方にシフトするということを明らかにした。
【００３７】
図５から図１３におけるプロットは、同じ作動媒体を用いた３回の実験の結果を示す。作動媒体は、ジエチル硫酸とＮａＣｌ飽和水溶液との間の反応から得られた塩化エチルであった。気体は乾燥のために硫黄酸を入れたフラスコを通過された。
【００３８】
図５ａは電圧印加のない試験１．１を示すものであり、ここでＡは作動セルの温度、Ｂは比較セルの温度である。
【００３９】
図５ｂは１０ｋＶの電圧、μＥ＝３．６・１０6  Ｄ・Ｖ／ｍを印加した試験１．２を示す。ここでＤは作動セルの温度、Ｅは比較セルの温度である。
【００４０】
図５ｃはΔＴ＝Ｔcomp−Ｔwをプロットしたものを示す。
【００４１】
電圧印加のない試験２．１は図５ａのプロットに対応する。
【００４２】
図６ａは２０ｋＶの電圧、μＥ＝７．２・１０6  Ｄ・Ｖ／ｍを印加した試験２．２を示す。ここでＤは作動セルの温度、Ｅは比較セルの温度である。
【００４３】
図６ｂはΔＴ＝Ｔcomp−Ｔwをプロットしたものである。
【００４４】
電圧印加のない試験３．１は図５ａのプロットに対応する。
【００４５】
図７ａは３０ｋＶの電圧、μＥ＝１．０８・１０7  Ｄ・Ｖ／ｍを印加した試験３．２を示す。ここでＤは作動セルの温度、Ｅは比較セルの温度である。
【００４６】
図７ｂはΔＴ＝Ｔcomp−Ｔwをプロットしたものである。
【００４７】
試験４−８において、セルはその前の位置に対して１８０°回転された。
【００４８】
図８ａは電圧印加のない試験４．１を示す。ここでＡは作動セルの温度、Ｂは比較セルの温度である。
【００４９】
図８ｂは１０ｋＶの電圧、μＥ＝３．６・１０6  Ｄ・Ｖ／ｍを印加した試験４．２を示す。ここでＤは作動セルの温度、Ｅは比較セルの温度である。
【００５０】
図８ｃはΔＴ＝Ｔcomp−Ｔwをプロットしたものである。
【００５１】
電圧印加のない試験５．１は図８ａのプロットに対応する。
【００５２】
図９ａは２０ｋＶの電圧、μＥ＝７．２・１０6  Ｄ・Ｖ／ｍを印加した試験５．２を示す。ここでＤは作動セルの温度、Ｅは比較セルの温度である。
【００５３】
図９ｃはΔＴ＝Ｔcomp−Ｔwをプロットしたものである。
【００５４】
電圧印加のない試験６．１は図８ａのプロットに対応する。
【００５５】
図１０ａは３０ｋＶの電圧、μＥ＝１．０８・１０7  Ｄ・Ｖ／ｍを印加した試験６．２を示す。ここでＤは作動セルの温度、Ｅは比較セルの温度である。
【００５６】
図１０ｂはΔＴ＝Ｔcomp−Ｔwをプロットしたものである。
【００５７】
試験７−９においては、温度計の位置が変えられた。
【００５８】
図１１ａは電圧印加のない試験７．１を示す。ここでＡは作動セルの温度、Ｂは比較セルの温度である。
【００５９】
図１１ｂは１０ｋＶの電圧、μＥ＝３．６・１０6  Ｄ・Ｖ／ｍを印加した試験７．２を示す。ここでＤは作動セルの温度、Ｅは比較セルの温度である。
【００６０】
図１１ｃはΔＴ＝Ｔcomp−Ｔwをプロットしたものである。
【００６１】
電圧印加のない試験８．１は図１１ａのプロットに対応する。
【００６２】
図１２ａは２０ｋＶの電圧、μＥ＝７．２・１０6  Ｄ・Ｖ／ｍを印加した試験８．２を示す。ここでＤは作動セルの温度、Ｅは比較セルの温度である。
【００６３】
図１２ｂはΔＴ＝Ｔcomp−Ｔwをプロットしたものである。
【００６４】
電圧印加のない試験９．１は図１１ａのプロットに対応する。
【００６５】
図１３ａは３０ｋＶの電圧、μＥ＝１．０８・１０7  Ｄ・Ｖ／ｍを印加した試験９．２を示す。ここでＤは作動セルの温度、Ｅは比較セルの温度である。
【００６６】
図１３ｂはΔＴ＝Ｔcomp−Ｔwをプロットしたものである。
【００６７】
（産業上の利用可能性）
実験的な処置及び理論的背景は、産業上及び家庭における冷凍機／発生器の使用に対して、多数の問題を示した。
１．高電圧源を用いることにより、高い電界強度値（約１０7Ｖ／ｍ）が、もたらされたが、これはしたがって、産業上においても及び特に家庭においても、大きな危険となる。この問題は、通常の高電圧保護対策を用いることに加え、作動チャンバを小型化し、且つコロイドシステムにおける液体−固体界面で生成される（最大１０8Ｖ／ｍまでの強度をもった）二重の電気層を電界源として用いることにより解決できる。
２．作動チャンバを離れる作動媒体は低い放射率を有する。このことは、高い電界強度をもった作動ゾーンを生成するセルの設計特徴から生じる。この問題は、シュタルク周波数において低い吸収を有する材料で導電性部品を製造するか、又は称賛できる放射線の吸収のために十分に薄い導電性部品を製造することのいずれかによって、完全に解決できる。作動媒体から冷却剤に熱を大幅に除去する別の方法は、該作動媒体の凝縮温度を冷却過程で達成することである。熱はさらに、沸点に近い作動温度をもった冷却剤により、効率的に除去することができる。作動媒体の凝縮過程と冷却剤の蒸発とが重なるように、該作動媒体及び該冷却剤を選択することが効果的な方法であるように見える。作動媒体及び冷却剤は同じ物質であってもよい。
３．作動媒体として用いられるべき物質の選択は、以下の態様に基づくものである。即ち、大きな双極子モーメントを示す分子からなる物質の大部分は、通常の条件下では固体であるか、又は非常に有毒な物質であるかのいずれかである。この理由のために、作動媒体の選択についての３つの基準、即ち、物質分子の双極子モーメントが大きいこと、物質の毒性が低いこと、及び凝縮温度が通常の圧力下では周囲の温度より高くないことを遵守することは、この目的に適した化合物の範囲を厳しく制限することになる。この問題の１つの可能性ある解決法は、フロンを選択することである。業界で用いられている広域にわたるフロンの中から、双極子モーメント基準を守り、通常の条件下では気体であって、且つそれが洩れても環境を汚染することのない、オゾン層を破壊しない物質を選択することができる。
【００６８】
しかしながら、前述した問題の解決法は、本発明の実施のために決定的なものではなく、本発明は産業上及び家庭において、冷凍機、マイクロ波発振器、及び熱機関を設計するために用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】作動媒体を周期的に供給する、作動媒体を冷却する装置の概略図である。
【図２】作動媒体を連続的に供給する、作動媒体を冷却する装置の概略図である。
【図３】図３ａ及び図３ｂは、作動媒体の冷却効果を試験するための試験プラントの簡略図である。
【図４】図３におけるプラントの電気回路である。
【図５】図５ａ、図５ｂ及び図５ｃは、本発明の実験的な試験をプロットするものである。
【図６】図６ａ及び図６ｂは、本発明の実験的な試験をプロットするものである。
【図７】図７ａ及び図７ｂは、本発明の実験的な試験をプロットするものである。
【図８】図８ａ、図８ｂ及び図８ｃは、本発明の実験的な試験をプロットするものである。
【図９】図９ａ及び図９ｂは、本発明の実験的な試験をプロットするものである。
【図１０】図１０ａ及び図１０ｂは、本発明の実験的な試験をプロットするものである。
【図１１】図１１ａ、図１１ｂ及び図１１ｃは、本発明の実験的な試験をプロットするものである。
【図１２】図１２ａ及び図１２ｂは、本発明の実験的な試験をプロットするものである。
【図１３】図１３ａ及び図１３ｂは、本発明の実験的な試験をプロットするものである。
【図５ａ】
2004533595.tif 000002
【図５ｂ】
2004533595.tif 000003
【図５ｃ】
2004533595.tif 000004
【図６ａ】
2004533595.tif 000005
【図６ｂ】
2004533595.tif 000006
【図７ａ】
2004533595.tif 000007
【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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