(57)【要約】      （修正有）【課題】  動力を使わずに、熱を使った冷却装置を提供する。【解決手段】  高温になった冷媒を容器に閉じ込め、外気に放置すると、温度が下がるとともに圧力が下がり、冷却部の圧力以下になった時に冷却部と接続すると、冷却部の圧力が下がり冷媒が気化し、冷却部周辺の温度を奪う。以上の様な機能を有する冷却装置に複数の冷媒を使い、冷媒を高蒸気圧成分と低蒸気圧成分に分ける機能を付与し、高蒸気圧成分を冷却部に使い、低蒸気圧成分を容器に閉じ込める方に使う様にした冷却装置。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
常温において液体が存在する圧力で２種類以上の冷媒を封入した、加熱部、冷却部、凝縮用容器、混合冷媒を高蒸気圧成分と低蒸気圧成分に分ける機能を有した開放用容器を有する装置において、開放用容器によって分離された低蒸気圧成分は加熱部に、高蒸気圧成分は冷却部に送るようにし、加熱部より発生した高温の低蒸気圧成分の冷媒の気体を凝縮用容器に送り圧力が開放用容器に逃げるように接続し、凝縮用容器が高温の気体で満たされた後、凝縮用容器と他部との接続を切り凝縮用容器を外気中に放置し、冷却部以下の圧力に下がったところで凝縮用容器と冷却部を接続し冷却部で高蒸気圧成分の冷媒が気化を起すようにした冷却装置
【請求項２】
開放用容器による低蒸気圧成分と高蒸気圧成分の分離が不完全で中間の成分が出来るとき、それを別行程で加熱し、凝縮用容器の加熱の前段階に使い、その後低蒸気圧成分の冷媒の気体を凝縮用容器に送るようにした、請求項１の冷却装置
【請求項３】
凝縮用容器に低蒸気圧成分の冷媒を注入するようにし、前記加熱部の代わりに凝縮用容器に加熱装置を取り付け、直接凝縮用容器を加熱するようにした請求項１又は２の冷却装置
【請求項４】
前記凝縮用容器を複数設け、他の凝縮用容器が加熱を終わると次の凝縮用容器の加熱を始めるというように行程のタイミングをずらし、冷却行程を終えた凝縮用容器と冷却部との接続を切るようにした請求項１から３のいずれかに記載の冷却装置
【請求項５】
請求項４の冷却装置において加熱の行程が終わり他部との接続を切った凝縮用容器と、次に加熱を始める順番の凝縮用容器を一時的に接続して、凝縮用容器の減圧を促進した冷却装置
【請求項６】
請求項４又は請求項５の冷却装置において冷却行程を終えてから加熱の行程に入るまでの凝縮用容器のうち一部又は全部を開放用容器に一時的に接続して、開放用容器の圧力を下げるようにした冷却装置
【請求項７】
前記開放用容器の代わりに冷却行程を終えてから加熱の行程に入るまでの凝縮用容器のうち一部又は全部にその役割を持たせる様にした請求項４から６のいずれかに記載の冷却装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱を利用した冷却装置である
【背景技術】
【０００２】
先願の、特願２００５−１７８６９１の冷却装置について性能向上を図った装置を提供する。
【特許文献１】特願２００５−１７８６９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
先願の、特願２００５−１７８６９１の冷却装置は  高温になった冷媒を容器に閉じ込め、外気に放置すると、温度が下がるとともに圧力が下がり、冷却部の圧力以下になった時に冷却部と接続すると、冷却部の圧力が下がり冷媒が気化し、冷却部周辺の温度を奪うというものであったが、容器の中の低圧になった冷媒と冷却部の冷媒が同じものであるため、外気温と、冷却部の目標温度の差が有り過ぎると性能が低くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この冷却装置を設置する周囲の温度を常温とする。
【０００５】
加熱部、冷却部、凝縮用容器、混合冷媒を高蒸気圧成分と低蒸気圧成分に分ける機能を有した開放用容器を有する装置、または冷却部、加熱装置を取り付けた凝縮用容器、混合冷媒を高蒸気圧成分と低蒸気圧成分に分ける機能を有した開放用容器を有する装置に、常温で高蒸気圧成分の冷媒の液体が存在する圧力で２種類以上の冷媒を封入する。
【０００６】
開放用容器によって分離された低蒸気圧成分は加熱部に、高蒸気圧成分は冷却部に送るようにする。
【０００７】
加熱部より発生した高温の低蒸気圧成分の冷媒の気体を凝縮用容器に送ると次第に凝縮用容器が高温の低蒸気圧成分の冷媒の気体で満たされてゆく。凝縮用容器の圧力が開放用容器の圧力より高くなったら凝縮用容器と開放用容器を接続して圧力を逃がす。
【０００８】
凝縮用容器内の温度が、設定温度になったら、凝縮用容器を他部との接続を断って放置すると温度が下がり、同時に内圧が下がる。
【０００９】
凝縮用容器が冷却部の圧力より下がったところで、両方を接続すると冷却部の圧力が下がり、冷却部の高蒸気圧成分の冷媒が気化し冷却が始まる。
【００１０】
冷却が終わったところで凝縮用容器と冷却部の接続を断ち、また加熱の行程から始めるというサイクルを繰り返す。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、開放用容器で、温度差によって高蒸気圧成分と低蒸気圧成分に分けて液化させて、高蒸気圧成分は冷却部へ、低蒸気圧成分は加熱部へと分ける為、凝縮用容器の圧力はより低く、冷却部の目標温度も、より低くすることが出来る。
【００１２】
また、この形式の冷却装置ではもともと、加熱して気化した冷媒を開放用容器で液体に戻しているので、冷媒の分離以外余計な手間や行程を要しない。
【実施例】
【００１３】
まず、図１を参照して各部について説明する。
【００１４】
本発明では凝縮用容器をたくさん並べた方が効果が高いし蓄圧（負圧の）の効果もあるのだが、図面が複雑になってしまうので例として説明出来る最小の凝縮用容器３個で説明する。
【００１５】
加熱部は、液体の冷媒に熱を与えて高温の気体にする装置である。加熱部には、開放用容器と繋ぐ液相部に開口した弁と、凝縮用容器（Ａ、Ｂ、Ｃ）と繋ぐ気相部に開口した弁Ａ、Ｂ、Ｃを設ける。加熱部ｂは低蒸気圧成分の、加熱部ａは開放用容器の所で述べる中間の成分のラインである。
【００１６】
冷却部は、液体の冷媒を減圧して気化させ、気化熱を奪い冷却する部分である。冷却部には、開放用容器と繋ぐ高蒸気圧成分液相部に開口した弁と、凝縮用容器（Ａ、Ｂ、Ｃ）と繋ぐ気相部に開口した弁Ａ、Ｂ、Ｃを設ける。
【００１７】
開放用容器は、凝縮用容器から圧力を逃がすための容器であり、ここに入ってきた高温の冷媒の気体を、入口付近の高温部と、奥の低温部で、低蒸気圧成分と、高蒸気圧成分に分け、中間の成分が出来てしまうときは、それも別に分ける。温度が逃げやすい素材、表面積が大きくなる形状、場合によっては冷却フィンを取り付けたりするとよいが、ここでは、詳しくは指定しない。開放用容器には、加熱部ａと加熱部ｂと冷却部にそれぞれ液体の冷媒を補充する液相部に開口した弁を設け、凝縮用容器（Ａ、Ｂ、Ｃ）と繋ぐ弁Ａ、Ｂ、Ｃを設ける。開放用容器には若干の冷媒があるようにする。
【００１８】
凝縮用容器は、高温と常温を繰り返し、常圧と低圧を繰り返すのでそれに耐えられる素材を使う。加熱の過程で凝縮した冷媒が再度気化して気化熱を奪うのは非効率なので凝縮した冷媒が下に設けた弁より開放用容器に流れ出るような先細りの形状が望ましい。凝縮用容器には上方に、加熱部ａに繋ぐ弁と加熱部ｂに繋ぐ弁と冷却部に繋ぐ弁と行程で前の順番になる凝縮用容器に繋ぐ弁とを、下方に開放用容器に繋ぐ弁と行程で後の順番になる凝縮用容器に繋ぐ弁とを設ける。
【００１９】
図２を参照してこの冷却装置の流れを説明する。
【００２０】
この実施例では各部の接続につき２つずつ弁を設けてあるが、これは配管の熱伝導や内容積を無視して考えたい為であり、１つずつでも良い。また本文中では２つの弁を同時に開閉するものとする。
【００２１】
凝縮用容器の順番はＡ−Ｂ−Ｃ−Ａ−Ｂ、、、、の順とする。
【００２２】
最初は全ての弁が閉じられている。
【００２３】
１の弁を開け、加熱部ａより高温の気体を凝縮用容器Ａに送る。凝縮用容器Ａでは凝縮しながら温度が上がってゆく。Ａ中で凝縮した液滴は下の方へ流れる。Ａの圧力が開放用容器の圧力より高くなったら２の弁を開けると、圧力が開放用容器に開放され、Ａ内の液体も開放用容器に流れる。Ａの温度が設定温度になったら、１の弁を閉め１６の弁を開け加熱部ｂより低蒸気圧成分の気体を凝縮用容器Ａに送る。Ａの温度が設定温度になるか、設定時間がたったら、１６と２の弁を閉め３の弁を開けると、加熱の行程で少し上がったＡの圧力が凝縮用容器Ｂに向かう。均圧になった辺りで３の弁を閉め放置し、Ａが冷却部の圧力より下がったところで４の弁を開けると冷却が始まる。冷却が終わったら４の弁を閉める。凝縮用容器Ａはこのまま凝縮用容器Ｃが加熱の行程を終えるまで待ち、凝縮用容器Ｃが加熱の行程を終えたら、５の弁を開け凝縮用容器Ｃの圧力を吸い取り、均圧になった辺りで５の弁を閉め２順めに入る。
【００２４】
以上で凝縮用容器Ａを中心に見た行程は終わりだが、凝縮用容器Ｂについては時間を少し遡り、凝縮用容器Ａが加熱の行程を終えたら３の弁を開閉した後、６の弁を開けるところから加熱の行程に入る。前文の凝縮用容器ＡがＢに、１の弁が６に、２の弁が７に、３の弁が８に、４の弁が９に、５の弁が３に、１６の弁が１５に相当する。凝縮用容器Ｃについても、凝縮用容器Ｂが加熱の行程を終えたら８の弁を開閉した後、１０の弁を開けるところから加熱の行程に入る。凝縮用容器ＡがＣに、１の弁が１０に、２の弁が１１に、３の弁が５に、４の弁が１２に、５の弁が８に、１６の弁が１７に相当する。
【００２５】
以上のように凝縮用容器Ａ、Ｂ、Ｃでタイミングをずらしたサイクルを続ける。
【００２６】
冷却部の液が減ってきたら冷却部の弁のうち１３の弁だけを開けると開放用容器から液体が補充できる。
【００２７】
加熱部の液が減ってきたら、加熱部を冷やして開放用容器の圧力を下回ってから加熱部の弁のうち開放用容器とを繋ぐ弁だけを開けると開放用容器から液体が補充できる。しかしこの場合装置を一旦止めることになるので、加熱部を２系統用意し、一方だけを一旦止めることにしたり、加熱部を部分的に止められるようにすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例の各部の接続先を示した図である
【図２】実施例の全体図である
【符号の説明】
【００２９】
Ａ、Ｂ、Ｃは凝縮用容器
１〜１８は全て弁
【図１】
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【図２】
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