本研究では圧力差利用方式の小型電気化学ヒートポンプ(冷凍機)において，電解質により電気化学的に圧縮される作動媒体と蒸発・凝縮過程の熱交換媒体の役割をする作動媒体の２種類とする方式を提案した．プロトン交換膜による水素圧縮特性を測定し10気圧までの圧縮の実験結果を得た．電気入力に対する圧縮仕事で示す効率は15％が得られ，ベローズ構造圧力伝達部と接続した際の効率は7％と計算された．得られた性能は機械圧縮式と比較して低く，性能向上のための損失項を検討した．電解質・電極部の分極抵抗を除く内部抵抗の低減と圧力伝達構造小型化の改善が性能改善に効果的である結果を得た．