초록

전자 케이스 및 휴대용 장비와 같은 소형 가전제품의 내부에 끼워질 수 있도록 충분히 작은 치수인 일체화된 내장형 미세냉각 장치가 개시된다. 미세냉각기는 증발기(102)와, 압축기와, 응축기와 터빈-팽창기(103)들 사이에서 폐루프로 순환하는 작동유체를 사용한다. 2개의 구조; 독립 샤프트에서 작동하는 압축기와 터빈을 구비한 하나의 구조 및 모터 샤프트에서 작동하는 터빈과 압축기를 구비한 다른 하나의 구조가 청구된다.

대표청구항 ▼

증기압축주기를 사용하는 미세냉각용 장치에 있어서,(a) 초월임계적 주기의 자연산이면서 환경친화적인 작동유체;(b) 상기 작동유체를 압축하는 압축기 수단;(c) 상기 작동유체에서 외부주위로 열을 전달하기 위한 적어도 하나의 열교환기;(d) 목표 기구에서 상기 작동유체로 열을 전달하는 적어도 하나의 교환기;(e) 작동유체를 팽창시키기 위한 조절수단;(f) 초월임계적 주기에서 작동유체의 순환을 위해 상기 압축기와, 상기 열교환기와, 상기 조절수단을 연결하는 폐루프;(g) 단일 용기에 있는 상기 (a) 내지 (e)에 이르는 구성요소들; 그

증기압축주기를 사용하는 미세냉각용 장치에 있어서,(a) 초월임계적 주기의 자연산이면서 환경친화적인 작동유체;(b) 상기 작동유체를 압축하는 압축기 수단;(c) 상기 작동유체에서 외부주위로 열을 전달하기 위한 적어도 하나의 열교환기;(d) 목표 기구에서 상기 작동유체로 열을 전달하는 적어도 하나의 교환기;(e) 작동유체를 팽창시키기 위한 조절수단;(f) 초월임계적 주기에서 작동유체의 순환을 위해 상기 압축기와, 상기 열교환기와, 상기 조절수단을 연결하는 폐루프;(g) 단일 용기에 있는 상기 (a) 내지 (e)에 이르는 구성요소들; 그리고(h) 상기 목표 기구와 접촉하고 있는 상기 용기;를 포함하는 장치.제1항에 있어서, 상기 자연산이면서 환경친화적인 작동유체는 적어도 이산화탄소와, 물과, 자연산 탄화수소의 그룹에서 선택된 적어도 하나인 장치.제1항에 있어서,상기 압축기는 왕복운동형인 장치.제1항에 있어서,상기 압축기는 원심분리기형인 장치.제1항에 있어서,상기 압축기는 저전압형인 장치.제1항에 있어서,적어도 하나의 열교환기는 미세도관형인 장치.제6항에 있어서,상기 미세도관은 알모양의 단면 구조를 갖는 장치.제6항에 있어서,상기 미세도관은 다각형 단면 구조를 갖는 장치.제1항에 있어서,상기 조절수단은 두개의 열교환기들 사이에 포함되는 장치.제9항에 있어서,상기 조절수단은 터빈인 장치.제10항에 있어서,상기 터빈은 충격형인 장치.제10항에 있어서,상기 터빈은 반작용형인 장치.제9항에 있어서,상기 터빈은 유용한 일을 생성하는 장치.제13항에 있어서, 상기 터빈은 에너지를 회수하기 위하여 상기 압축기와 에너지적으로 연동되어 있는 장치.제13항 또는 제14항에 있어서,증가된 냉각용량을 구비한 장치.제13항 또는 제14항에 있어서,증가된 에너지 효율을 구비한 장치.제1항에 있어서,상기 자연산이면서 환경친화적인 작동유체는 오일이 없는 장치.제1항에 있어서,상기 용기는 100 왓트 이하를 소모하는 상기 용기용 미세냉각의 10㎤/왓트를 초과하지 않는 장치.제1항에 있어서, 고압측에서 저압측으로 유용한 일을 전달하기 위하여 하나 이상의 내부 냉각기를 더 구비한 장치.제1항에 있어서,기체와 액체를 분리하기 위하여 하나 이상의 분리기를 더 구비한 장치.제1항에 있어서,조절용 방출기를 더 구비한 장치.제21항에 있어서,상기 방출기는 두개의 열교환기 사이에 포함되는 장치.제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,더 구비된 구성요소들은 주기의 효율을 증가시키는 장치.제1항에 있어서,상기 압축기 수단, 조절수단, 또는 이들의 조합은 조정수단에 의해서 조정되는 장치.제1항에 있어서,센서는 온도 및 온도에 관련된 현상을 감시하고 제어하는 장치.제1항에 있어서,상기 장치는 목표 기구의 공중 전력망에서 전력을 가져오는 장치.제1항에 있어서,상기 장치는 전력을 독립 전원에서 가져오는 장치.제1항에 있어서,열절연체가 상기 장치의 외부응결을 피하는 장치.제1항에 있어서,열절연체가 목표 기구상의 외부응결을 피하는 장치.제1항에 있어서,하나 이상의 열교환기가 외장인 장치.제30항에 있어서, 상기 열교환기들이 목표 기구에서 작동유체로 열을 이동시키는 장치.제30항에 있어서,상기 열교환기들은 폐루프에 포함되는 장치.제30항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,상기 열교환기들은 목표 기구의 구성요소의 패키지에 삽입되는 장치.제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,상기 열교환기들이 목표 기구의 구성요소들과 접하는 장치.제30항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,상기 열교환기들이 목표 기구의 구성요소와 직접 접하는 장치.증기압축주기를 사용하는 목표 기구의 미세냉장을 위한 방법에 있어서,(a) 자연산이면서 환경친화적인 작동유체를 얻는 단계;(b) 상기 작동유체를 압축하는 단계;(c) 적어도 하나의 열교환기를 통하여 상기 작동유체에서 외부주위로 열을 전달하는 단계;(d) 상기 작동유체를 팽창시키는 단계;(e) 적어도 하나의 열교환기를 통하여 다른 외부 주위에서 상기 작동유체로 열을 전달하는 단계;(f) 상기 구성요소들을 폐루프로 연결하는 단계;(g) 상기 작동유체를 초임계적 고압과 서브임계적 저압 조건들을 포함하는 주기를 통하여 상기 작동유체를 상기 루프에서 순환시키는 단계;(h) 상기 (e) 단계의 외부 주위를 냉각하는 단계로 이루어지는 방법.제36항에 있어서,자연산이면서 환경친화적인 상기 작동유체는 이산화탄소, 물, 그리고 천연산 탄화수소로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 하나인 방법.제36항에 있어서,상기 목표 기구는 바람직하게 미세규격인 전기, 전자, 광학 또는 휴대용 기구 및 적어도 집적회로 또는 내장 제어를 가진 다른 장치 및 구성요소들로 이루어지는 그룹에서 선택되는 방법.제36항에 있어서,상기 작동유체의 압축은 압축기에 의해서 수행되는 방법.제36항에 있어서,상기 작동유체의 팽창은 터빈에서 수행되는 방법.제39항에 있어서,상기 압축기는 왕복운동형인 방법.제39항에 있어서,상기 압축기는 원심분리기형인 방법.제40항에 있어서,상기 터빈은 충격형인 방법.제40항에 있어서,상기 터빈은 반작용형인 방법.제40항에 있어서,상기 터빈은 유용한 일을 생성하는 방법.제45항에 있어서,상기 터빈은 에너지를 회수하기 위하여 상기 압축기와 에너지적으로 연결되는 방법.제36항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,상기 작동유체의 팽창이 등엔트로피식으로 냉각용량을 증가시키는 방법.제36항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,팽창은 효율을 등엔트로피식으로 증가시키는 방법.제36항에 있어서,하나 이상의 내부냉각기들을 사용하여 고압측에서 저압측으로 유용한 열을 전달하는 방법.제36항에 있어서,하나 이상의 분리기를 사용하여 기체와 액체를 분리하는 방법.제36항에 있어서,내부냉각기들과 분리기들의 조합을 사용하여 고압측에서 저압측으로 유용한 일을 전달하고 기체와 액체를 분리하는 방법.제36항에 있어서,오일이 없는 작동유체는 주기의 효율을 증가시키는 방법.<