JP2000266424A - 廃熱利用システムおよび同システムに使用する容器 - Google Patents

廃熱利用システムおよび同システムに使用する容器

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JP2000266424A
JP2000266424A JP11070994A JP7099499A JP2000266424A JP 2000266424 A JP2000266424 A JP 2000266424A JP 11070994 A JP11070994 A JP 11070994A JP 7099499 A JP7099499 A JP 7099499A JP 2000266424 A JP2000266424 A JP 2000266424A
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JP
Japan
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adsorbent
heat
waste heat
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adsorbing material
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Withdrawn
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JP11070994A
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English (en)
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Takashi Irie
孝 入江
Shuichiro Motoyama
修一郎 本山
Seigo Yokoi
清吾 横井
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NGK Insulators Ltd
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NGK Insulators Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現在無駄に放出されている廃熱を熱源として
利用し、これを利用できる状態に変えて一時的に貯蔵
し、一時的に貯蔵したものを需要先まで配送し、そこ
で、再び、熱を発生させ、その熱を冷房および/または
暖房用として利用する方法、および同方法に使用する一
時的な貯蔵装置の提供。 【解決手段】 吸着材を乾燥状態を保持したまま一時的
に貯蔵する手段(1)と、同手段内に収納された吸着材
から作動媒体を廃熱を利用して乾燥させる手段(2)
と、作動媒体を吸着材を乾燥状態を保持したまま一時的
に貯蔵する手段(1)に供給し、吸着させ、発生する熱
を利用する手段とからなる廃熱利用システム、および、
吸着材を乾燥状態を保持したまま一時的に貯蔵する手段
として、吸着材と、同吸着材を収納した容器であって、
気密性を有する材料からなる容器と、吸着材を乾燥する
ための熱を送ることができる送風口を有し、吸着材を乾
燥後には、同送風口を気密に保持することができる構造
を有する吸着材収納容器を採用することで上記課題を達
成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、廃熱利用システ
ムに関する。さらに詳しくは、吸着材を利用した廃熱利
用システムに関する。
【0002】
【従来の技術】 現在、天然エネルギーである太陽熱を
最大限に利用した技術は確立しておらず、その大部分が
未利用の状態にある。それ以外に、発電所等の各種産業
設備において放出されているいわゆる廃熱も、その直接
的な利用方法がないとか、人里離れているために、それ
を利用するにも設備投資に見合う需要がない等の理由で
無駄に放出されているのが現状である。勿論、砂漠地帯
で冷房用に太陽熱を積極的に利用しようとする試みもな
されており、そのような試みの一つにゼオライトを利用
した冷却装置として、独国のゼオテック社により開発中
の装置が知られている。しかしながら、作動媒体が蒸発
するときに発生する熱を冷却用に利用するもので、作動
媒体をシステム内で循環させて使用する方式のために、
システム全体を高気密性に保持する必要があり、当然の
ことながら、装置それ自体が高価である。また、作動媒
体がゼオライトなどの吸着材に吸着されるときに、発生
してくる熱を利用することは考えていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 現在無駄に放出され
ている廃熱を熱源として利用し、これを利用できる状態
に変えて一時的に貯蔵し、一時的に貯蔵したものを需要
先まで配送し、そこで、再び、熱を発生させ、その熱を
冷房および/または暖房用として利用する方法を提供し
ようとするものである。さらに、同方法に使用する一時
的な貯蔵装置を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】 本発明者等は、上記の
様な現状に鑑みて種々検討した結果、需要先まで配送す
る手段として、乾燥後の吸着材を乾燥状態を保持したま
ま一時的に貯蔵する手段(1)を利用すること、廃熱の
利用に際しては、同手段内に収納された吸着材に、熱源
(3)から発生する廃熱を作用させて、作動媒体を吸着
材から脱着、乾燥させる装置(2)と、乾燥後の吸着材
を乾燥状態を保持したまま一時的に貯蔵する手段(1)
に作動媒体を供給し、吸着させ、その際発生する熱を利
用する手段、例えば、図6に示したように、温熱利用手
段15および/または冷熱利用手段16と、からなる廃
熱利用システムにより、上記の目的が達成できることを
見いだして、本発明を完成させてものである。また、乾
燥状態で吸着材を需要先まで配送するために使用する一
時的に貯蔵する手段(1)として、内部に吸着体を収納
した高気密性、好ましくは、断熱性を有する吸着材収納
容器(1)であって、その一部には、作動媒体を送り込
むことができる手段が設けられているものを使用するこ
とにより、吸着材を乾燥状態を保持したまま、需要先ま
で配送できることを見いだして本発明を完成させたもの
である。なお、本明細書においては、同一の機能を有す
る手段または装置は、同一の符号を使用して表示する。
【0005】
【発明の実施の形態】 本発明に係る廃熱利用システム
は、基本的には、需要先まで配送する手段である、乾燥
後の吸着材を乾燥状態を保持したまま一時的に貯蔵する
手段としては、以下に詳述するような構成を有する、吸
着材収納容器(1)を使用し、この容器に収納された吸
着材を、熱源(3)から発生する廃熱を利用して乾燥さ
せる工程である乾燥工程と、この容器に吸着材を乾燥状
態を保持したままの状態で保管させて、冷房または暖房
用に利用しようとする需要先まで配送する配送工程と、
乾燥させた吸着材に作動媒体である水などを供給して、
その際発生する吸着熱を、暖房または冷房用の熱源とし
て利用する冷暖房工程、あるいは脱水時に発生する作動
媒体の蒸気凝縮する際に発生する熱や、凝縮により生ず
る高温の水を暖房用の熱源として利用する暖房工程とか
らなる。
【0006】 乾燥工程で利用可能な廃熱としては、発
電所において発生する廃熱、下水処理場において発生す
る廃熱、溶鉱炉において発生する廃熱等があり、勿論、
焼却炉等から排出される高温の排ガスを利用してもよ
い。上記一時的に貯蔵する手段内に収納された吸着材か
ら作動媒体を熱源(3)から供給される廃熱を利用して
乾燥させる装置としては、高気密状態を保持することが
可能で、かつ加熱により放出されてくる作動媒体、具体
的には水蒸気を効率よく外部に放出することができる手
段として、排気口(4)を有する図1に示すような構成
を有する乾燥室(2)が挙げられる。そのような乾燥室
としては、例えば、真空ポンプ(図示せず)などにより
減圧にすることができる乾燥室が好ましい。
【0007】 何故ならば、乾燥室内を0.15mmH
g程度の減圧にし、吸着材中に含まれている作動媒体と
しての水を、100℃で脱水した場合には、吸着材に吸
着されて残存する作動媒体の吸着量を、吸着材の乾燥重
量を100としたとき、その3.6%程度まで乾燥する
ことができる。なお、乾燥室内を真空とする前に、予め
吸着材収納容器(1)内の吸着材を廃熱を利用して加熱
しておくことにより、より効率よく除去できるので好ま
しい。上記のように廃熱を利用して100℃で脱水した
場合の作動媒体の残存量は、外気の温度が20℃、同湿
度30%のとき、約1気圧、300℃の乾燥室内でゼオ
ライトから脱水した場合に、吸着材に吸着されて残存す
る残存水分にほぼ匹敵する、3.6%程度となる。
【0008】 また、高温の排ガス、例えば、焼却炉
(3)の排ガスが有する熱を乾燥工程に利用する場合に
は、上記一時的に貯蔵する手段内に収納された吸着材か
ら作動媒体を充分に浄化された高温の排ガスを吸着材に
接触させて乾燥させる装置(2)としては、図2に示す
ように、熱交換手段(6)を有する、断熱性、高気密性
の乾燥室が使用可能である。
【0009】 需要先まで配送する手段である、乾燥後
の吸着材を乾燥状態を保持したまま一時的に貯蔵する手
段(1)としては、利用する廃熱の種類にもよるが、例
えば、図3に示したような乾燥用の温風(通常100℃
以下)を吹き込むことができる通風口(11)であっ
て、例えば、図4aに示したようにネジ山を有するもの
と、乾燥後は、例えば、図4bに示したように、通風口
(11)に対応したネジ山を有する密封用蓋(12)
を、パッキング材(13)を介して、緊密にネジ締めす
ることにより、同通風口(11)を完全に密封できる手
段(12、および13)が設けられている吸着材収納容
器(1)が好ましい。吸着材収納容器(1)の密封に
は、完全に、外気との接触を遮断できる手段であれば、
その種類を問わず使用可能なことはいうまでもない。な
お、このような吸着材収納容器(1)の内部は、吸着材
が収納されている。この収納容器(1)は、図5に模式
的に示すように、吸着材に加えて、熱交換媒体、例え
ば、空気、液体または気体の冷媒等の通路(14)を、
作動媒体の供給路に対して直交して設けられたプレート
フィン型の構造を有するものでもよい。さらにまた、熱
交換用媒体の流路(14)を、例えば、図6のように張
り巡らせた容器であってもよい。
【0010】 吸着材を上記のような容器に収納するに
当たっては、粒状とした吸着材をそのまま使用するか、
高熱伝導性のもの、例えば、金属製の骨格に吸着材、例
えば、ゼオライトをコーティングしたものを使用する。
後者の場合には、冷暖房のエネルギー源として利用する
場合には、水分を効率よく除去できるので好ましい。同
容器内においては、通風口(11)と吸着材との間は、
加熱空気を送り込むと同時に気体となった作動媒体を放
出できるように、高通気性の材料、例えば、ステンレス
製材料等で仕切られていることが必要である。
【0011】 吸着材としては、A型ゼオライト、X型
ゼオライト等のゼオライト、シリカゲル、活性炭、活性
アルミ、生石灰等が使用できる。これらの吸着材がエネ
ルギーとして蓄えることができる熱量は、化石燃料など
と比較して、低いが、繰り返し使用可能なこと、温暖化
の原因物質である二酸化炭素を排出しないことを考慮す
れば、有効な熱源として使用可能であるということがで
きる。即ち、生石灰を使用した場合には、1日当たり約
6リットルの使用で、十畳の部屋の暖房をまかなうこと
が可能である。
【0012】 配送工程では、既存、または、その目的
にのみ設けられた配送手段を利用する。この手段を利用
して、廃熱を利用して乾燥した吸着材を含む吸着材収納
容器(1)を、需要先まで運ぶ。冷房、あるいは、暖房
工程では、この同容器を作動媒体と熱交換用媒体とを送
り込む構造を有する冷暖房装置に装着して、作動させる
ことにより、冷房用あるいは暖房用のエネルギー源とし
て利用する。このような冷暖房装置としては、図7に示
すような、作動媒体を加熱し、気体に変換できる加熱手
段(18)を有する作動媒体(17)の貯蔵装置(1
9)と、冷熱利用手段(16)または温熱利用手段(1
5)とから構成される装置が使用できる。場合によって
は、直接、被加熱材料、例えば、冷水、雪等と接触さ
せ、加熱したり、融雪したりしてもよい。特に、融雪の
場合には、道路などの埋設された放熱管に作動媒体を吸
着することにより発生した熱を送り込んで、融雪に使用
することができる。さらに、梅雨時など、湿気が多い時
期には、室内などにそのまま放置して、空気中の水分を
吸収させて、除湿材としての利用も可能である。
【0013】 使用済みのものは、再び、配送手段を利
用して廃熱の発生場所に送り返して、乾燥させる。配送
は、使用済みのものを乾燥場所に運び込むのと、乾燥し
たものを需要先まで運ぶことを組み合わせ、効率的に行
うことができる。
【0014】
【発明の効果】 本発明に係る廃熱利用システムによれ
ば、エネルギーの一時的な貯蔵装置として、特定構造を
有する吸着材収納容器(1)を利用することにより、今
まで利用されていなかった廃熱を利用することができ、
エネルギーの有効利用が図れるだけでなく、環境への影
響を極力抑えることができるので、環境保全という点
で、優れたシステムであるとすることができる。また、
本発明による特定構造を有する吸着材収納容器を一時的
な貯蔵装置として使用することにより、従来は、低温で
あること、直接利用する手段がないことなどの理由によ
り利用されなかった、廃熱を有効に利用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 低温の廃熱を利用した廃熱利用による乾燥工
程の一例を示す模式図である。
【図2】 高温の排ガスを用した廃熱利用による乾燥工
程の一例を示す模式図である。
【図3】 本発明に係る吸着材収納容器の構成を示す斜
視図である。
【図4】 本発明に係る吸着材収納容器の密封構造を示
す断面図で、(a)は容器側の密封構造の断面を、
(b)は蓋側の密封構造の模式図である。
【図5】 本発明に係る別の態様の吸着材収納容器の構
成を示す斜視図である。
【図6】 本発明に係るさらに別の態様を示す吸着材収
納容器の構成を示す斜視図である。
【図7】 本発明に係る吸着材収納容器を装着した冷暖
房装置の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
1…吸着材を乾燥状態を保持したまま一時的に貯蔵する
手段、2…同手段内に収納された吸着材から作動媒体を
廃熱を利用して乾燥させる手段、3…熱源、4…排気
口、5…熱源の煙突、6…熱交換手段、11…通風口、
12…通風口の蓋、13…パッキング材、14…熱交換
用媒体の流路、15…温熱利用手段、16…冷熱利用手
段、17…作動媒体、18…加熱手段、19…作動媒体
貯蔵槽、P…真空ポンプ。
フロントページの続き (72)発明者 横井 清吾 愛知県名古屋市瑞穂区須田町2番56号 日 本碍子株式会社内 Fターム(参考) 3L093 NN04 PP15 RR01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸着材を乾燥状態を保持したまま一時的
    に貯蔵する手段(1)と、同手段内に収納された吸着材
    から作動媒体を廃熱を利用して乾燥させる手段(2)
    と、作動媒体を吸着材を乾燥状態を保持したまま一時的
    に貯蔵する手段(1)に供給し、吸着させ、発生する熱
    を利用する手段とからなる廃熱利用システム。
  2. 【請求項2】 吸着材と、同吸着材を収納した容器であ
    って、気密性を有する材料からなる容器と、吸着材を乾
    燥するための熱を送ることができる送風口を有し、吸着
    材を乾燥後には、同送風口を気密に保持することができ
    る構造を有することを、特徴とする吸着材を乾燥状態を
    保持したまま一時的に貯蔵する手段。
  3. 【請求項3】 熱交換機能を有する請求項2に記載の手
    段。
  4. 【請求項4】 熱交換機能がプレートフィン型の熱交換
    システムを利用するものである請求項3に記載の手段。
  5. 【請求項5】 熱交換機能が該手段内に設けられた熱交
    換用流体の通路である請求項3に記載の手段。
JP11070994A 1999-03-16 1999-03-16 廃熱利用システムおよび同システムに使用する容器 Withdrawn JP2000266424A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008025853A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Chiba Univ ケミカルヒ−トポンプコンテナ
WO2012108288A1 (ja) * 2011-02-07 2012-08-16 株式会社豊田中央研究所 蓄熱装置
JP2016118315A (ja) * 2014-12-19 2016-06-30 豊田通商株式会社 化学蓄熱反応器及びこれを利用した熱輸送システム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008025853A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Chiba Univ ケミカルヒ−トポンプコンテナ
WO2012108288A1 (ja) * 2011-02-07 2012-08-16 株式会社豊田中央研究所 蓄熱装置
JP2012163264A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Toyota Central R&D Labs Inc 蓄熱装置
JP2016118315A (ja) * 2014-12-19 2016-06-30 豊田通商株式会社 化学蓄熱反応器及びこれを利用した熱輸送システム

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