JP2001124430A - Method and device for adsorption type cooling employing ozone - Google Patents

Method and device for adsorption type cooling employing ozone

Info

Publication number
JP2001124430A
JP2001124430A JP30830099A JP30830099A JP2001124430A JP 2001124430 A JP2001124430 A JP 2001124430A JP 30830099 A JP30830099 A JP 30830099A JP 30830099 A JP30830099 A JP 30830099A JP 2001124430 A JP2001124430 A JP 2001124430A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ozone
adsorbent
oxygen
adsorption
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP30830099A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3069100B1 (en
Inventor
Akira Murai
昭 村井
Ikuo Kono
郁夫 河野
Kazuhiro Miura
一宏 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Electric Power Co Inc
Kansai Environmental Engineering Center Co Ltd
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Kansai Environmental Engineering Center Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Electric Power Co Inc, Kansai Environmental Engineering Center Co Ltd filed Critical Kansai Electric Power Co Inc
Priority to JP11308300A priority Critical patent/JP3069100B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3069100B1 publication Critical patent/JP3069100B1/en
Publication of JP2001124430A publication Critical patent/JP2001124430A/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effect cooling, efficient and hardly affecting to an environment, by a method wherein the generation and adsorption of the quantity of heat generated upon storing ozone used for water treatment into an adsorbing agent are utilized effectively. SOLUTION: A cooling device, releasing ozone from an adsorbing agent by the supply of oxygen under the pressure of 1-2 atmospheric pressure to utilize cooling effect in this case, is constituted. The device is constituted of an oxygen supplying source, an ozonizer, adsorbing agent units and heat exchangers while heat is taken out of a latent heat upon adsorbing ozone by the heat exchangers 6, 7 inserted into the adsorbing agent units 4, 5 and cooling is effected by a latent heat generated upon releasing the ozone.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、気体の吸着剤への
吸着および脱着(放出)を利用した冷却装置に関するも
のであり、特にオゾンの吸着剤への吸脱着を用いた冷却
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling device using adsorption and desorption (release) of gas to and from an adsorbent, and more particularly to a cooling device using adsorption and desorption of ozone to an adsorbent. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、フロン等の環境汚染物質を用
いずに冷凍を行うための装置として、シリカゲル等の吸
着剤と水等の冷媒との可逆反応に伴う発吸熱反応を利用
した吸着器および吸着式冷凍装置が知られている。これ
らの吸着式冷凍装置は、吸着剤に付着した(もしくは含
浸した)液体を気化させることにより、媒体を冷却する
構成を取っている。例えば、特開平6−170219号
公報、特開平10−185353号公報などにあげられ
る技術である。大気中に含まれる水分をリチュームクロ
ライド、シリカゲル、モレキュラーシーブなどの乾燥剤
に吸着させ、吸着による潜熱量により大気を暖めるとと
もに乾燥させる技術は、一般的に知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an apparatus for freezing without using environmental pollutants such as CFCs, an adsorber utilizing an exothermic endothermic reaction accompanying a reversible reaction between an adsorbent such as silica gel and a refrigerant such as water. And adsorption refrigeration systems are known. These adsorption refrigerating apparatuses are configured to cool a medium by vaporizing a liquid adhering (or impregnated) to an adsorbent. For example, it is a technique described in JP-A-6-170219 and JP-A-10-185353. 2. Description of the Related Art A technique is generally known in which moisture contained in the atmosphere is adsorbed on a desiccant such as lithium chloride, silica gel, or molecular sieve, and the atmosphere is heated and dried by the amount of latent heat due to the adsorption.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の冷却装置におい
ては、吸着剤に付着させる物質として水やアンモニヤな
どが使用されている。このため、水等の液体が低温にす
るためには吸着媒体の流動性を維持することが困難であ
る。さらに、吸着剤よりの脱着を行う際にコンプレッサ
ーなどにより減圧したり、液化のために加圧を行ってお
り、エネルギー効率が低い。乾燥剤に気体を通じて気体
を暖める技術では、乾燥剤の再利用が困難である。
In a conventional cooling device, water, ammonia, or the like is used as a substance to be attached to an adsorbent. For this reason, it is difficult to maintain the fluidity of the adsorption medium in order to lower the temperature of the liquid such as water. Furthermore, when desorbing from the adsorbent, the pressure is reduced by a compressor or the like, or pressure is applied for liquefaction, so that the energy efficiency is low. It is difficult to reuse the desiccant in the technology of heating the gas by passing the gas through the desiccant.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決すべ
く、以下に述べる手段を用いるものである。オゾンの吸
着剤への吸着および脱着による熱量の出入りを利用して
冷却を行う。1〜2気圧の圧力下において、オゾンの吸
着および脱着を行う。吸着剤よりのオゾンの排出を酸素
の供給により行う。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the following means are used. Cooling is performed by utilizing the flow of heat generated by adsorption and desorption of ozone to and from the adsorbent. At a pressure of 1 to 2 atm, ozone is adsorbed and desorbed. Ozone is discharged from the adsorbent by supplying oxygen.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態について
図を用いて説明する。図1は水処理装置の全体構成を示
す模式図、図2はオゾンの吸着剤への吸着および放出過
程を示す図、図3はシリカゲルにオゾンが吸着する状
態、およびシリカゲルよりオゾンが放出される状態を示
す模式図、図4は冷却装置の実施例を示す概略図、図5
は冷却装置におけるオゾンの吸着過程を示す図、図6は
冷却装置におけるオゾンの吸着および放出過程を示す
図、図7は他の冷却装置の構成を示す概略図、図8は冷
却装置による冷却の工程をあらわす模式図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a water treatment apparatus, FIG. 2 is a diagram showing the process of adsorbing and releasing ozone to an adsorbent, and FIG. 3 is a state in which ozone is adsorbed on silica gel, and ozone is released from silica gel. FIG. 4 is a schematic diagram showing a state, FIG. 4 is a schematic diagram showing an embodiment of a cooling device, and FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an ozone adsorption process in a cooling device, FIG. 6 is a diagram showing ozone adsorption and release processes in a cooling device, FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of another cooling device, and FIG. It is a schematic diagram showing a process.

【0006】図1を用いて、水処理装置の全体構成につ
いて説明する。本実施例において、水処理装置1は河川
などの雑水を浄化するものである。水処理装置41は一
次処理部42、二次処理部43、三次処理部44、流量
測定部45およびオゾン処理部49により構成されてい
る。一次処理部42に導入された被処理水は、固形物や
微細な浮遊物、油脂の分離除去等が行われ二次処理部4
3へと送られる。二次処理部43に導入された被処理水
は、微生物により含有される有機物が分解、安定化され
る。三次処理部44に導入された被処理水は凝集剤等が
加えられ、リン等物質が凝集沈殿させて除去される。
Referring to FIG. 1, the overall configuration of the water treatment apparatus will be described. In this embodiment, the water treatment apparatus 1 purifies sewage such as a river. The water treatment device 41 includes a primary treatment unit 42, a secondary treatment unit 43, a tertiary treatment unit 44, a flow rate measurement unit 45, and an ozone treatment unit 49. The water to be treated introduced into the primary treatment section 42 is subjected to separation and removal of solids, fine suspended matter, fats and oils, etc.
Sent to 3. In the water to be treated introduced into the secondary treatment section 43, organic substances contained by microorganisms are decomposed and stabilized. The water to be treated introduced into the tertiary treatment section 44 is added with a coagulant or the like, and a substance such as phosphorus is coagulated and precipitated to be removed.

【0007】三次処理部44において処理された水は、
流量測定部45に導入され、流量測定部45において被
処理水の水量が測定される。そして、被処理水の量に応
じて、被処理水中に酸化分解を促進するための触媒が添
加される。すなわち、流量測定部45においては水量が
測定されるとともに、触媒が添加される。触媒が添加さ
れ被処理水はこの後に、オゾン処理部49に導入され、
被処理水にオゾンの散気がおこなわれ、オゾンによる被
処理水の浄化が行われる。このように、流量測定部5に
おいて適量の触媒が加えられ、オゾン処理が行われるた
め、オゾンの処理力を十分に発揮できるとともに、オゾ
ンによる浄化の効率を向上できる。
The water treated in the tertiary treatment section 44 is
It is introduced into the flow rate measuring unit 45, and the flow rate measuring unit 45 measures the amount of the water to be treated. Then, a catalyst for promoting oxidative decomposition is added to the water to be treated in accordance with the amount of the water to be treated. That is, the flow rate measuring unit 45 measures the amount of water and adds the catalyst. The catalyst is added and the water to be treated is thereafter introduced into the ozonation unit 49,
Ozone is diffused into the water to be treated, and the water to be treated is purified by the ozone. As described above, since an appropriate amount of catalyst is added in the flow rate measuring section 5 and ozone treatment is performed, the ozone treatment power can be sufficiently exhibited, and the purification efficiency of ozone can be improved.

【0008】上記の構成において、流量測定部45およ
びオゾン処理部49の下流側には水質検査装置が接続さ
れており、被処理水の水量の認識とオゾン処理後の被処
理水の検出を行える構成になっている。流量測定部45
において、被処理水の流量が認識され、該被処理水の流
量の検出値は水質検査装置に出力される。また、オゾン
処理部49において、オゾン処理された水は該オゾン処
理部49の下流側において、採取され水質検出装置に導
入され、水質の検査が行われる。
In the above configuration, a water quality inspection device is connected downstream of the flow rate measuring unit 45 and the ozone processing unit 49, and can recognize the amount of the water to be processed and detect the water to be processed after the ozone processing. It has a configuration. Flow measurement unit 45
In, the flow rate of the water to be treated is recognized, and the detected value of the flow rate of the water to be treated is output to the water quality inspection device. Further, in the ozone treatment section 49, the water subjected to the ozone treatment is collected downstream of the ozone treatment section 49 and introduced into the water quality detection device, where the water quality is inspected.

【0009】次に、本発明のオゾン貯蔵装置46につい
て説明する。オゾン貯蔵装置46は前記水処理装置41
のオゾン処理部49の反応槽にオゾンを供給するオゾン
を貯蔵するためのものである。オゾン貯蔵装置46にお
いて、オゾナイザ48に酸素が導入される。ここにおい
て、オゾナイザ48に酸素を供給する酸素供給源47と
しては、酸素ボンベおよび液体酸素装置を用いることが
可能である。オゾナイザ48により生成されたオゾンは
オゾンモニタおよび流量計を介して貯蔵装置46に供給
されている。貯蔵装置46内にはシリカゲルが充填され
ている。貯蔵設備46より放出されたオゾンは、前記オ
ゾン処理部49の反応槽に導入される構成になってお
り、反応槽より排出される残存オゾンの濃度はオゾンモ
ニタにより監視されている。
Next, the ozone storage device 46 of the present invention will be described. The ozone storage device 46 is the water treatment device 41
For storing ozone for supplying ozone to the reaction tank of the ozone processing section 49 of FIG. In the ozone storage device 46, oxygen is introduced into the ozonizer 48. Here, as the oxygen supply source 47 for supplying oxygen to the ozonizer 48, an oxygen cylinder and a liquid oxygen device can be used. Ozone generated by the ozonizer 48 is supplied to the storage device 46 via an ozone monitor and a flow meter. The storage device 46 is filled with silica gel. The ozone discharged from the storage facility 46 is configured to be introduced into the reaction tank of the ozone processing unit 49, and the concentration of the remaining ozone discharged from the reaction tank is monitored by an ozone monitor.

【0010】また、オゾンモニタを介したオゾンはオゾ
ン分解器により分解無害化されて外部に排出されるもの
である。上記オゾナイザ48は制御装置により制御され
るものである。すなわち、オゾナイザ46により発生し
たオゾンは貯蔵設備46において貯蔵され、オゾン処理
部49に供給されるものである。そして、オゾン処理部
49において、水処理がおこなわれるものである。上記
の貯蔵装置46には、主に深夜電力を用いて発生させた
オゾンが貯蔵される。そして、生活用水などの水の処理
量が多い、昼間に該貯蔵したオゾンを用いて水の浄化を
行うものである。
Ozone from the ozone monitor is decomposed and made harmless by an ozone decomposer and discharged to the outside. The ozonizer 48 is controlled by a control device. That is, the ozone generated by the ozonizer 46 is stored in the storage facility 46 and supplied to the ozone processing unit 49. Then, in the ozone treatment section 49, water treatment is performed. The storage device 46 stores ozone mainly generated using midnight power. Then, water is purified using the stored ozone during the daytime, when the amount of treated water such as domestic water is large.

【0011】図2において、オゾンの吸着および放出過
程について説明する。図2(a)は吸着過程の貯蔵装置
を示すものであり、図2(b)は放出過程の貯蔵装置を
示すものである。図2(a)において、オゾナイザによ
り発生したオゾンは、貯蔵装置46に導入される。オゾ
ンが吸着剤に吸着すると熱を発生する。この際に、図2
(a)に示すごとく、熱交換器50を貯蔵装置内に配設
し、吸着剤より冷たい媒体を該熱交換器50に循環させ
ることにより、オゾン吸着時の熱を取り除き、吸着をよ
り円滑に行うことができる。熱交換器50内を循環する
媒体は貯蔵装置46内に導入されたことにより冷たい状
態から熱を吸収して暖められる。
Referring to FIG. 2, the process of adsorbing and releasing ozone will be described. FIG. 2A shows a storage device in the adsorption process, and FIG. 2B shows a storage device in the release process. In FIG. 2A, ozone generated by the ozonizer is introduced into the storage device 46. When ozone is adsorbed on the adsorbent, it generates heat. At this time, FIG.
As shown in (a), the heat exchanger 50 is disposed in the storage device, and a medium cooler than the adsorbent is circulated through the heat exchanger 50, thereby removing the heat at the time of adsorbing ozone and smoothing the adsorption. It can be carried out. The medium circulating in the heat exchanger 50 is heated by absorbing heat from a cold state by being introduced into the storage device 46.

【0012】図2(b)において、貯蔵装置46の吸着
剤に吸着したオゾンは、酸素を該貯蔵装置46内に供給
することにより、吸着剤から放出される。オゾンは吸着
剤より放出される際に熱を吸収する。この際に、図2
(b)に示すごとく、熱交換器50を貯蔵装置内に配設
し、熱伝達媒体を熱交換器50に循環させることによ
り、オゾン放出時の熱の出入りを円滑にし、オゾンの放
出をより円滑に行うことができる。そして、熱交換器5
0内を循環する媒体は貯蔵装置46内に導入されたこと
により冷却されるものである。オゾンの放出には、酸素
の供給により容易に行うことができるものである。吸着
過程においても、酸素がオゾンと共存するが、この場合
における酸素濃度は低く、酸素供給源より直接供給され
る酸素とは、その濃度および励起状態などの性質が異な
るものである。
In FIG. 2B, the ozone adsorbed on the adsorbent of the storage device 46 is released from the adsorbent by supplying oxygen into the storage device 46. Ozone absorbs heat as it is released from the adsorbent. At this time, FIG.
As shown in (b), by arranging the heat exchanger 50 in the storage device and circulating the heat transfer medium through the heat exchanger 50, the flow of heat at the time of ozone release is made smooth, and the release of ozone is further improved. It can be done smoothly. And the heat exchanger 5
The medium circulating in the space 0 is cooled by being introduced into the storage device 46. Ozone can be easily released by supplying oxygen. In the adsorption process, oxygen coexists with ozone. In this case, however, the oxygen concentration is low, and properties such as the concentration and the excited state are different from those of oxygen directly supplied from the oxygen supply source.

【0013】上記のごとく、一旦貯蔵されたオゾンを放
出することにより、冷却をおこなうことができるもので
ある。しかも、貯蔵されたオゾンの放出を酸素の供給に
より容易におこなうことができる。そして、オゾンが放
出される際には熱の吸収がおこる。このため、容易な構
成によりオゾンの吸着および放出を利用した冷却装置を
構成することができるものである。この冷却装置はオゾ
ンが気体として存在可能な温度範囲において冷却を行う
ことが可能であり、容易に極低温において冷却をおこな
うことができるものである。
As described above, cooling can be performed by releasing the ozone once stored. In addition, the stored ozone can be easily released by supplying oxygen. When ozone is released, heat is absorbed. For this reason, a cooling device utilizing adsorption and release of ozone can be configured with an easy configuration. This cooling device can perform cooling in a temperature range where ozone can exist as a gas, and can easily perform cooling at extremely low temperatures.

【0014】次に、図3を用いて、オゾンの吸着剤への
吸着および吸着剤よりの放出時の状態について説明す
る。本実施例においては、吸着剤としてシリカゲルを用
いている。オゾンはシリカゲルにオゾンを吸蔵もしくは
吸着させることにより、該シリカゲル内においてオゾン
がクラスレート化もしくは会合する。(本説明におい
て、以下に吸着を、吸蔵を含むものとして用いる。)そ
して、これらのクラスレート化もしくは会合したオゾン
は、シリカゲルに酸素を供給することにより、容易にパ
ージされ、シリカゲルよりオゾンが放出(脱着)され
る。さらに、上記の工程は、大気圧の近傍である1〜2
気圧下において行うことができる。本実施例における吸
着および脱着の機構として、発明者は以下のような機構
によるものであると考察する。オゾンは図3(a)はオ
ゾンの吸着状態を示し、図3(b)はオゾンの放出され
る状態を示すものである。オゾンは分極した状態を安定
的に取りやすいことはすでに知られており、分極したオ
ゾンがシリカゲルの細孔内に導入されることにより、該
細孔内において複数のオゾン分子が会合するものと考え
られる。分極したオゾン分子がシリカゲル表面にクーロ
ン力により吸着し、該分極状態が安定的に維持される。
そして、分極状態で安定化したオゾンに他のオゾンが会
合する。これにより、シリカゲルのように表面が負に帯
電した細孔内において、オゾンは図3(a)に示す状態
を安定的に取り易くなると思われる。
Next, the state when ozone is adsorbed on the adsorbent and released from the adsorbent will be described with reference to FIG. In this embodiment, silica gel is used as the adsorbent. The ozone is occluded or adsorbed by the silica gel, whereby the ozone is clathrated or associated in the silica gel. (In the present description, adsorption is used below as including occlusion.) Then, these clathrated or associated ozone is easily purged by supplying oxygen to the silica gel, and the ozone is released from the silica gel. (Desorption). Further, the above-mentioned steps are performed at a pressure of about 1-2 at atmospheric pressure.
It can be performed under atmospheric pressure. The inventor considers that the mechanism of adsorption and desorption in this embodiment is based on the following mechanism. FIG. 3A shows the ozone adsorption state, and FIG. 3B shows the ozone release state. It is already known that ozone can easily assume a polarized state stably, and it is thought that a plurality of ozone molecules associate in the pores when the polarized ozone is introduced into the pores of the silica gel. Can be The polarized ozone molecules are adsorbed on the surface of the silica gel by Coulomb force, and the polarized state is stably maintained.
Then, another ozone is associated with the ozone stabilized in the polarization state. Accordingly, it is considered that ozone is likely to stably take a state shown in FIG. 3A in pores having a negatively charged surface such as silica gel.

【0015】また、該クラスレート化したオゾンは、酸
素が供給されることにより、そのバランスを崩し、シリ
カゲル内において十分に安定化していることができず、
排出される。このため、図3(b)に示すごとく、シリ
カゲル表面において、安定に存在していたオゾンが酸素
の供給により、不安定化し、シリカゲルより排出され
る。シリカゲルより排出されたオゾンが、水に溶解しや
すいなどの特性をもつため、クラスレート状態より崩壊
したオゾンはまったく1分子で挙動するのではなく、複
数の分子が会合もしくは静電気力により接近し安定化し
た状態で、さらには複数の分子が結合した状態で、放出
されるものと考えられる。これにより、シリカゲルを介
したオゾンが改質され、水への溶解度を増すものととも
に、酸化分解力を向上するものと考えられる。上記のご
とく、オゾンはシリカゲルに容易に吸着するとともに、
酸素の供給により容易に吸着材より放出される。しか
も、オゾンは、吸着剤より放出される際に熱を吸収して
放出されるのである。
[0015] The clathrated ozone loses its balance due to the supply of oxygen and cannot be sufficiently stabilized in the silica gel.
Is discharged. Therefore, as shown in FIG. 3B, the ozone that has been stably present on the surface of the silica gel is destabilized by the supply of oxygen, and is discharged from the silica gel. Ozone discharged from silica gel has properties such as easy dissolution in water, so ozone that has collapsed from the clathrate state does not behave as a single molecule at all, but multiple molecules are associated or approached by electrostatic force and stable. It is considered that the molecule is released in a state of being converted and in a state where a plurality of molecules are bound. Thereby, it is considered that the ozone via the silica gel is modified to increase the solubility in water and to improve the oxidative decomposition power. As mentioned above, ozone is easily adsorbed on silica gel,
It is easily released from the adsorbent by the supply of oxygen. Moreover, ozone is released by absorbing heat when released from the adsorbent.

【0016】本発明は、上記の工程において、オゾンを
シリカゲルに吸着もしくは吸蔵させた後に、シリカゲル
より放出される際の潜熱を利用して冷却を行うものであ
る。オゾンにより、下水などの水浄化処理を行う場合な
ど、電力需要の少ない深夜にオゾンを生成し、貯蔵し、
昼間に使用する際、オゾンがシリカゲル等の吸着剤に吸
脱着することにより発生する熱の出入りを、利用するこ
とも可能である。そして、深夜に生成したオゾンを、昼
間に使用するまでの間に吸着と放出を繰り返す循環経路
にオゾンを導入して、該オゾンによる冷却をおこなうこ
とも可能である。
According to the present invention, in the above-described process, after ozone is adsorbed or occluded on silica gel, cooling is performed by using latent heat generated when the ozone is released from silica gel. Ozone is used to generate and store ozone in the middle of the night when power demand is low, such as when performing water purification treatment of sewage, etc.
When used in the daytime, it is also possible to utilize the flow of heat generated by adsorption and desorption of ozone to an adsorbent such as silica gel. Then, it is also possible to introduce ozone into a circulation path that repeatedly adsorbs and releases ozone generated at midnight until it is used during daytime, and cools the ozone.

【0017】次に、オゾンの吸着剤への吸着および放出
を利用した冷却装置1の構成について説明する。図4
は、冷却装置の実施構成を示す該略図である。冷却装置
は、酸素供給源2、オゾナイザ3、吸着剤ユニット4・
5および熱交換器6・7により構成されている。吸着ユ
ニット4・5内には、吸着剤としてシリカゲルが充填さ
れている。そして、熱交換器6・7は、それぞれ吸着剤
ユニット4・5に挿入されている。酸素供給源2は配管
によりオゾナイザ3に接続されており、酸素供給源2よ
りオゾナイザ3に酸素が供給される。オゾナイザ3のオ
ゾン排出側にはポンプ等により構成される送気装置3a
が接続されており、オゾンおよび酸素を循環させる構成
になっている。オゾナイザ3、吸着剤ユニット4・5は
それぞれ配管により接続されている。図4において、酸
素及びオゾンが循環する回路には、複数個の三方弁21
・22・23・24が配設されている。そして、三方弁
21・24および三方弁22・23は配管により接続さ
れており、該三方弁により酸素およびオゾンが循環する
回路を変更可能に構成されている。
Next, the configuration of the cooling device 1 utilizing the adsorption and release of ozone to the adsorbent will be described. FIG.
5 is a schematic view showing an embodiment of a cooling device. The cooling device includes an oxygen supply source 2, an ozonizer 3, an adsorbent unit 4,
5 and heat exchangers 6 and 7. The adsorption units 4 and 5 are filled with silica gel as an adsorbent. The heat exchangers 6 and 7 are inserted into the adsorbent units 4 and 5, respectively. The oxygen supply source 2 is connected to the ozonizer 3 by a pipe, and oxygen is supplied from the oxygen supply source 2 to the ozonizer 3. On the ozone discharge side of the ozonizer 3, an air supply device 3a composed of a pump or the like
Are connected to each other to circulate ozone and oxygen. The ozonizer 3 and the adsorbent units 4 and 5 are connected by piping. In FIG. 4, a circuit for circulating oxygen and ozone includes a plurality of three-way valves 21.
・ 22 ・ 23 ・ 24 are provided. The three-way valves 21 and 24 and the three-way valves 22 and 23 are connected by piping, and the three-way valve is configured to be able to change the circuit in which oxygen and ozone circulate.

【0018】さらに、熱交換器6・7にも三方弁25・
26・27・28が接続されている。そして、該三方弁
25・26・27・28の切換えにより、熱交換器6・
7に流入する媒体を冷却用から暖房用もしくは暖房用か
ら冷却用に切りかえることができる。三方弁25には配
管32および34が接続されており、三方弁26には配
管31・33が接続されている。配管31・32には暖
房用の媒体が、配管33・34には冷房用の媒体が封入
されている。このため、三方弁26・25により、熱交
換器6に配管31・32を接続することにより、該熱交
換器6に暖房用の媒体を循環させることができ。また、
同様にして、熱交換器6に配管33・34を接続して、
冷却用の媒体を循環させることができる。
Furthermore, the three-way valve 25
26, 27 and 28 are connected. By switching the three-way valves 25, 26, 27 and 28, the heat exchanger 6.
The medium flowing into 7 can be switched from cooling to heating or from heating to cooling. Pipes 32 and 34 are connected to the three-way valve 25, and pipes 31 and 33 are connected to the three-way valve 26. A medium for heating is sealed in the pipes 31 and 32, and a medium for cooling is sealed in the pipes 33 and 34. Therefore, by connecting the pipes 31 and 32 to the heat exchanger 6 by the three-way valves 26 and 25, a heating medium can be circulated through the heat exchanger 6. Also,
Similarly, the pipes 33 and 34 are connected to the heat exchanger 6,
A cooling medium can be circulated.

【0019】図5および図6を用いて、オゾン冷却装置
の冷却工程について説明する。図5(a)は吸着剤ユニ
ット4にオゾンが吸着される過程を示すものであり、図
5(b)は吸着剤ユニット4にオゾンが十分に吸着され
た状態を示すものである。図6(c)は吸着剤ユニット
5にオゾンが吸着されるとともに、吸着剤ユニット4か
らオゾンが放出される過程を示すものであり、図6
(d)は吸着剤ユニット5にオゾンが十分に吸着され、
吸着剤ユニット4からオゾンが十分に放出された状態を
示すものである。(図中、吸着剤ユニット4・5に付さ
れた打点部分は、オゾンの吸着状態を模式的に示したも
のである。)はじめに、吸着剤ユニット4にオゾンが吸
着される過程について説明する。三方弁21・22・2
3・24により、図5(a)に示すごとく、配管の経路
を構成する。この配管構成は、三方弁21・22・23
・24の切り替えにより構成されるものである。オゾナ
イザ3は、三方弁21・22を接続する配管により吸着
剤ユニット4に接続され、吸着剤ユニット4のガス排出
側は配管により、吸着剤ユニット5に接続されている。
そして、吸着剤ユニット5のガス排出側は三方弁24・
23を接続する配管によりオゾナイザ3に接続されてい
る。この状態おいて、オゾナイザ3により発生したオゾ
ンは、該オゾナイザ3に接続した送気装置3aにより三
方弁21・22を介して吸着剤ユニット4に供給され
る。
The cooling process of the ozone cooling device will be described with reference to FIGS. FIG. 5A shows a process in which ozone is adsorbed by the adsorbent unit 4, and FIG. 5B shows a state in which ozone is sufficiently adsorbed by the adsorbent unit 4. FIG. 6C shows a process in which ozone is adsorbed by the adsorbent unit 5 and ozone is released from the adsorbent unit 4.
(D) shows that ozone is sufficiently adsorbed by the adsorbent unit 5,
This shows a state in which ozone has been sufficiently released from the adsorbent unit 4. (In the figure, the dot portions given to the adsorbent units 4 and 5 schematically show the ozone adsorption state.) First, the process of adsorbing ozone to the adsorbent unit 4 will be described. Three-way valve 21 ・ 22 ・ 2
As shown in FIG. 5A, the path of the pipe is constituted by 3.24. This piping configuration has three-way valves 21, 22 and 23.
· It is configured by switching of 24. The ozonizer 3 is connected to the adsorbent unit 4 by a pipe connecting the three-way valves 21 and 22, and the gas discharge side of the adsorbent unit 4 is connected to the adsorbent unit 5 by a pipe.
The gas discharge side of the adsorbent unit 5 is a three-way valve 24.
The pipe 23 is connected to the ozonizer 3. In this state, the ozone generated by the ozonizer 3 is supplied to the adsorbent unit 4 via the three-way valves 21 and 22 by the air supply device 3a connected to the ozonizer 3.

【0020】吸着剤ユニット4内には、熱交換器6が挿
入されている。該熱交換器6には三方弁25・26によ
り、熱を吸収するための媒体が循環しており、吸着剤ユ
ニット4において発生した熱を吸収する構成になってい
る。熱交換器7には三方弁27・28により、配管35
・36が接続され、冷却用の媒体が循環する構成になっ
ている。吸着剤ユニット4に供給されたオゾンは、該吸
着剤ユニット4に吸着する。オゾンとともに吸着剤ユニ
ット4に供給された酸素は、吸着剤ユニット5、三方弁
24・23を介して、オゾナイザ3にもどされる。ここ
で、吸着剤ユニット4により減少したオゾンは、酸素供
給源もしくは循環する酸素をオゾナイザ3によりオゾン
とすることで補充されるものである。上記の工程は、図
5(b)に示すごとく、吸着剤ユニット4にオゾンが十
分に吸着するまで行われる。
A heat exchanger 6 is inserted in the adsorbent unit 4. A medium for absorbing heat is circulated in the heat exchanger 6 by three-way valves 25 and 26, so that heat generated in the adsorbent unit 4 is absorbed. A pipe 35 is connected to the heat exchanger 7 by three-way valves 27 and 28.
36 is connected and the cooling medium is circulated. The ozone supplied to the adsorbent unit 4 is adsorbed on the adsorbent unit 4. The oxygen supplied to the adsorbent unit 4 together with the ozone is returned to the ozonizer 3 via the adsorbent unit 5 and the three-way valves 24 and 23. Here, the ozone reduced by the adsorbent unit 4 is supplemented by converting the oxygen supply source or circulating oxygen into ozone by the ozonizer 3. The above steps are performed until ozone is sufficiently adsorbed on the adsorbent unit 4 as shown in FIG.

【0021】図5(b)に示す配管構成において、吸着
剤ユニット4にオゾンに十分吸着した後には、図6
(c)に示すごとく、三方弁の切換えが行われる。これ
により、オゾナイザ3より発生したオゾンは、三方弁2
1・24を介して吸着剤ユニット5に供給され、吸着剤
ユニット5にオゾンが吸着される。オゾンとともに吸着
剤ユニット5に供給された酸素は、吸着剤ユニット5を
通過し、吸着剤ユニット4に供給される。前述のごと
く、オゾンが十分に吸着した吸着剤ユニット4に酸素を
供給すると、吸着剤よりオゾンが放出させる。そして、
オゾンの放出により、吸着剤ユニット4が冷却され、熱
交換器6に循環する媒体が冷却される。吸着剤より放出
されたオゾンは、三方弁22・23を介して、オゾナイ
ザ3に供給される。オゾナイザ3に供給されたオゾン
は、前記オゾナイザ3に接続した送気装置により三方弁
21側に配設される。また、分解して酸素となったオゾ
ンはオゾナイザ3により再びオゾンとすることも可能で
ある。
In the piping configuration shown in FIG. 5B, after the adsorbent unit 4 has sufficiently adsorbed ozone, FIG.
As shown in (c), switching of the three-way valve is performed. As a result, the ozone generated by the ozonizer 3 is transferred to the three-way valve 2
The ozone is adsorbed to the adsorbent unit 5 by being supplied to the adsorbent unit 5 via 1.24. The oxygen supplied to the adsorbent unit 5 together with the ozone passes through the adsorbent unit 5 and is supplied to the adsorbent unit 4. As described above, when oxygen is supplied to the adsorbent unit 4 to which ozone is sufficiently adsorbed, ozone is released from the adsorbent. And
Due to the release of ozone, the adsorbent unit 4 is cooled, and the medium circulating in the heat exchanger 6 is cooled. The ozone released from the adsorbent is supplied to the ozonizer 3 via the three-way valves 22 and 23. The ozone supplied to the ozonizer 3 is disposed on the three-way valve 21 side by an air supply device connected to the ozonizer 3. The ozone that has been decomposed into oxygen can be converted back into ozone by the ozonizer 3.

【0022】図6(c)に示す配管構成において、三方
弁25・26・27・28も切換えられており、熱交換
器6は配管33・34に熱交換器7は配管37・38に
接続されている。そして、熱交換器6には冷却用の媒体
が、熱交換器7には吸着剤の熱を吸収するための媒体が
循環する構成をとっている。これにより、吸着剤ユニッ
ト4においては、オゾンの放出により熱交換器6に流入
する媒体が冷却され、吸着剤ユニット5においては、熱
交換器7に流入する媒体が吸着剤の熱を吸収するもので
ある。そして、この配管構成は図6(d)に示すよう
に、吸着剤ユニット4のオゾンが十分に放出され、吸着
剤ユニット5にオゾンが十分に吸着されるまで維持さ
れ、この後に図5(a)に示す配管構成にもどされる。
上記のごとく、冷却装置を構成することにより、オゾン
と酸素を循環させ、オゾンの吸着剤への吸着および吸着
剤よりの放出を繰り返し行うことができる。そして、吸
着剤に吸着したオゾンを放出させることにより、該吸着
剤に挿入された熱交換器内に循環する媒体の冷却を行う
ことができるものである。すなわち、オゾンが放出され
る吸着剤ユニットにおいては熱交換器内の媒体が冷却さ
れ、オゾンが貯蔵される吸着剤ユニットにおいては熱交
換器内の媒体が暖められるのである。
In the piping configuration shown in FIG. 6C, the three-way valves 25, 26, 27 and 28 are also switched, and the heat exchanger 6 is connected to the piping 33 and 34 and the heat exchanger 7 is connected to the piping 37 and 38. Have been. The heat exchanger 6 circulates a cooling medium, and the heat exchanger 7 circulates a medium for absorbing the heat of the adsorbent. Thus, in the adsorbent unit 4, the medium flowing into the heat exchanger 6 is cooled by the release of ozone, and in the adsorbent unit 5, the medium flowing into the heat exchanger 7 absorbs the heat of the adsorbent. It is. Then, as shown in FIG. 6D, this piping configuration is maintained until the ozone of the adsorbent unit 4 is sufficiently released, and the ozone is sufficiently adsorbed by the adsorbent unit 5, and thereafter, FIG. ).
As described above, by configuring the cooling device, ozone and oxygen can be circulated, and ozone can be repeatedly adsorbed on the adsorbent and released from the adsorbent. By releasing the ozone adsorbed on the adsorbent, the medium circulating in the heat exchanger inserted into the adsorbent can be cooled. That is, the medium in the heat exchanger is cooled in the adsorbent unit that releases ozone, and the medium in the heat exchanger is heated in the adsorbent unit that stores ozone.

【0023】次に、他の実施例について説明する。図7
は、冷却装置1の構成を示す概略図である。冷却装置1
は、酸素供給源2、オゾナイザ3、吸着剤ユニット4・
5および熱交換器6・7により構成されている。吸着ユ
ニット4・5内には、吸着剤としてシリカゲルが充填さ
れている。そして、吸着剤ユニット4・5には開口部が
設けられており、熱交換器6・7はそれぞれ吸着剤ユニ
ット4・5の開口部に挿入されている。酸素供給源2は
配管によりオゾナイザ3に接続されており、酸素供給源
2よりオゾナイザ3に酸素が供給される。オゾナイザ3
にはバルブ9を介して吸着剤ユニット4に接続され、吸
着剤ユニット4にはバルブ8およびバルブ10を介して
配管により吸着剤ユニット5に接続されている。そし
て、吸着剤ユニット5にはバルブ11を介して配管によ
りオゾナイザ3が接続されている。オゾナイザ3には送
気装置が内蔵されており、配管内の気体を循環させるこ
とができる構成になっている。
Next, another embodiment will be described. FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a cooling device 1. Cooling device 1
Are oxygen source 2, ozonizer 3, adsorbent unit 4.
5 and heat exchangers 6 and 7. The adsorption units 4 and 5 are filled with silica gel as an adsorbent. The adsorbent units 4 and 5 have openings, and the heat exchangers 6 and 7 are inserted into the openings of the adsorbent units 4 and 5, respectively. The oxygen supply source 2 is connected to the ozonizer 3 by a pipe, and oxygen is supplied from the oxygen supply source 2 to the ozonizer 3. Ozonizer 3
Is connected to the adsorbent unit 4 via a valve 9, and the adsorbent unit 4 is connected to the adsorbent unit 5 by a pipe via a valve 8 and a valve 10. The ozonizer 3 is connected to the adsorbent unit 5 via a pipe via a valve 11. The ozonizer 3 has a built-in air supply device, and is configured to circulate the gas in the pipe.

【0024】次に、冷却装置1による冷却の工程につい
て説明する。図8は冷却装置による冷却の工程をあらわ
す模式図である。図8(a)は吸着剤ユニット4にオゾ
ンが吸着される過程を示すものであり、図8(b)は吸
着剤ユニット4にオゾンが十分に吸着された状態を示す
ものであり、図8(c)は吸着剤ユニット4と吸着剤ユ
ニット5を交換した状態を示すものである。そして、図
8(d)は吸着剤ユニット4のオゾンが放出されると共
に吸着剤ユニット5にオゾンが吸着される過程を示すも
のである。なお、図8において、吸着剤ユニット4・5
の斜線はオゾンの吸着量を示すものである。
Next, a cooling process by the cooling device 1 will be described. FIG. 8 is a schematic view showing a cooling step by a cooling device. 8A shows a process in which ozone is adsorbed by the adsorbent unit 4, and FIG. 8B shows a state in which ozone is sufficiently adsorbed by the adsorbent unit 4, and FIG. (C) shows a state in which the adsorbent unit 4 and the adsorbent unit 5 have been exchanged. FIG. 8D shows a process in which the ozone of the adsorbent unit 4 is released and the ozone is adsorbed by the adsorbent unit 5. In FIG. 8, the adsorbent units 4 and 5 are used.
The oblique line indicates the amount of adsorbed ozone.

【0025】はじめに、図8(a)に示すごとく、酸素
供給源2より酸素がオゾナイザ3に供給される。オゾナ
イザ3に供給された酸素の一部は、オゾンに変換され、
酸素とともに吸着ユニット4に導入される。そして、吸
着剤ユニット4内に充填された吸着剤に、オゾンが吸着
されるものである。本実施例においては、吸着剤とし
て、吸着剤ユニット4・5にリカゲルが充填されてお
り、シリカゲルによりオゾンが吸着される構成になって
いる。オゾナイザ3により発生したオゾンは、吸着剤ユ
ニット4に吸着されてゆき、オゾンと共に吸着剤酸素は
吸着剤ユニット4内を通過する。酸素はさらに吸着剤ユ
ニット5を介してオゾナイザ3に戻る。そして、オゾナ
イザ3により、さらに酸素の一部がオゾンとなり、吸着
剤ユニット4に供給される。ここにおいて、冷却装置1
内の圧力が一定になるように酸素供給源2より、オゾナ
イザ3には酸素が供給されている。
First, as shown in FIG. 8A, oxygen is supplied from the oxygen supply source 2 to the ozonizer 3. Part of the oxygen supplied to the ozonizer 3 is converted to ozone,
It is introduced into the adsorption unit 4 together with oxygen. Then, the ozone is adsorbed by the adsorbent filled in the adsorbent unit 4. In the present embodiment, as the adsorbent, the adsorbent units 4 and 5 are filled with lica gel, and ozone is adsorbed by silica gel. Ozone generated by the ozonizer 3 is adsorbed by the adsorbent unit 4, and adsorbent oxygen passes through the adsorbent unit 4 together with ozone. The oxygen returns to the ozonizer 3 via the adsorbent unit 5. Then, part of the oxygen is further converted into ozone by the ozonizer 3 and supplied to the adsorbent unit 4. Here, the cooling device 1
Oxygen is supplied from the oxygen supply source 2 to the ozonizer 3 so that the internal pressure becomes constant.

【0026】オゾンが吸着剤ユニット4に吸着される際
には、オゾンの吸着による潜熱により吸着剤が暖められ
る。吸着剤ユニット4には熱交換器6が挿入されている
ため、吸着剤に伝達された熱量は、熱交換器6により取
り出される。これにより、オゾンの吸着により生成する
熱量を容易に排出することができる。
When ozone is adsorbed by the adsorbent unit 4, the adsorbent is warmed by latent heat due to ozone adsorption. Since the heat exchanger 6 is inserted into the adsorbent unit 4, the amount of heat transmitted to the adsorbent is taken out by the heat exchanger 6. This makes it possible to easily discharge the heat generated by the adsorption of ozone.

【0027】吸着剤4にオゾンを供給する工程は、図8
(b)に示すごとく、オゾンの供給により吸着剤ユニッ
ト4のオゾン吸着量が飽和に達するまでおこなわれる。
吸着剤ユニット4にオゾナイザ3より供給されたオゾン
を供給しつづけることにより、吸着剤ユニット4内のシ
リカゲルによるオゾンの吸着量が飽和に達する。このた
め、オゾンの吸着量が飽和に達した吸着剤ユニット4に
オゾンを供給しても更なる吸着に伴う熱量を得ることが
できない。そして、図8(c)に示すごとく、吸着剤ユ
ニット4と吸着剤ユニット5が交換される。吸着剤ユニ
ットの交換が困難であるときには、配管を継ぎかえる等
の方法をとることができる。すなわち、バルブ9を吸着
剤ユニット5に接続し、バルブ11を吸着剤ユニット4
に接続する。これにより、吸着剤ユニットを移動させる
ことなく、吸着剤ユニットに吸着されたオゾンを放出さ
せ、冷却を行うことができる。そして、吸着剤ユニット
4と吸着剤ユニット5を交換した後に、吸着剤ユニット
5にオゾンを供給する。吸着剤ユニット5においてオゾ
ンが吸着し、熱交換器6により、オゾンの吸着にともな
う熱を取り出される。一方、吸着剤ユニット4には、吸
着剤ユニット5を介して酸素が供給される。
The step of supplying ozone to the adsorbent 4 is shown in FIG.
As shown in (b), the operation is performed until the ozone adsorption amount of the adsorbent unit 4 reaches saturation by the supply of ozone.
By continuously supplying the ozone supplied from the ozonizer 3 to the adsorbent unit 4, the amount of ozone adsorbed by the silica gel in the adsorbent unit 4 reaches saturation. For this reason, even if ozone is supplied to the adsorbent unit 4 in which the amount of adsorbed ozone has reached saturation, the amount of heat associated with further adsorption cannot be obtained. Then, as shown in FIG. 8C, the adsorbent unit 4 and the adsorbent unit 5 are exchanged. When it is difficult to replace the adsorbent unit, a method such as changing pipes can be used. That is, the valve 9 is connected to the adsorbent unit 5, and the valve 11 is connected to the adsorbent unit 4.
Connect to Thus, the ozone adsorbed by the adsorbent unit can be released and cooled without moving the adsorbent unit. Then, after replacing the adsorbent unit 4 and the adsorbent unit 5, ozone is supplied to the adsorbent unit 5. Ozone is adsorbed in the adsorbent unit 5, and heat accompanying the ozone adsorption is taken out by the heat exchanger 6. On the other hand, oxygen is supplied to the adsorbent unit 4 via the adsorbent unit 5.

【0028】吸着剤ユニット4に吸着したオゾンは、酸
素の供給により容易に放出される。前述のごとく、吸着
剤に吸着したオゾンは、吸着剤の細孔内において、クラ
スレート化もしくは会合した状態で安定化している。こ
の安定化により、1〜2気圧、20摂氏度以下の状況下
で、吸着剤にオゾンが吸着する。しかし、クラスレート
化もしくは会合し、安定化したオゾンは、酸素の供給に
より、吸着剤から容易に放出される。このため、図8
(d)に示すごとく、吸着剤ユニット4に吸着されたオ
ゾンは、酸素の供給により吸着剤ユニット4から放出さ
れ、吸着剤ユニット5に供給される。そして、オゾンの
放出による潜熱は、吸着剤を冷却する。このときにおい
て、吸着剤ユニット4には熱交換器7が挿入されてお
り、該熱交換器7が冷却される。すなわち、熱交換器7
により、オゾンの放出による潜熱を冷却に利用できる。
熱交換器7はオゾンの吸着剤よりの放出に伴う潜熱によ
り冷却されるため、オゾンの流動性が維持される温度範
囲において冷却を行うことが可能である。
The ozone adsorbed on the adsorbent unit 4 is easily released by supplying oxygen. As described above, the ozone adsorbed by the adsorbent is stabilized in the pores of the adsorbent in a clathrated or associated state. Due to this stabilization, ozone is adsorbed to the adsorbent under a condition of 1 to 2 atmospheres and 20 degrees Celsius or less. However, the clathrated or associated and stabilized ozone is easily released from the adsorbent by the supply of oxygen. Therefore, FIG.
As shown in (d), the ozone adsorbed by the adsorbent unit 4 is released from the adsorbent unit 4 by the supply of oxygen, and is supplied to the adsorbent unit 5. The latent heat generated by the release of ozone cools the adsorbent. At this time, the heat exchanger 7 is inserted into the adsorbent unit 4, and the heat exchanger 7 is cooled. That is, the heat exchanger 7
Thereby, the latent heat generated by the release of ozone can be used for cooling.
Since the heat exchanger 7 is cooled by latent heat accompanying the release of ozone from the adsorbent, it is possible to perform cooling in a temperature range in which the fluidity of ozone is maintained.

【0029】図8(d)に示される状態において、吸着
剤ユニット4よりオゾンが放出され、吸着剤ユニット5
に供給されるため、オゾナイザ3を常に稼動させる必要
は無い。しかし、オゾンは分解して酸素となるので、オ
ゾンの不足を補う程度にオゾナイザ3を稼動させ、オゾ
ンを補充する必要がある。このため、少量の電力により
この冷却装置1を作動させることができる。
In the state shown in FIG. 8D, ozone is released from the adsorbent unit 4 and the adsorbent unit 5
, It is not necessary to always operate the ozonizer 3. However, since ozone is decomposed into oxygen, it is necessary to operate the ozonizer 3 to an extent sufficient to compensate for the shortage of ozone and replenish ozone. Therefore, the cooling device 1 can be operated with a small amount of electric power.

【0030】そして、図8(d)に示す状態において、
吸着剤ユニット4のオゾンの放出量が減少し、吸着剤ユ
ニット5にオゾンが十分に吸着した後に、吸着剤ユニッ
ト4と吸着剤ユニット5を交換し、同様の操作を繰り返
す。これにより、オゾンの吸着による熱を熱交換器6に
より取り出し、オゾンの放出による潜熱を熱交換器7に
より冷却に利用するのである。オゾンの吸着剤からの放
出による冷却効果を利用するため、1〜2気圧下で、摂
氏20度以下において冷却装置1を作動させることがで
き、安全に運転することができる。また、オゾンを使用
する圧力域が1から2気圧であるので、オゾンによる装
置の腐食を減少できる。該冷却装置はオゾンが吸着剤に
吸着し、脱着可能な温度範囲であれば、作動させること
ができる。このため、極低温においても容易に冷却をお
こなうことができる。
Then, in the state shown in FIG.
After the amount of ozone released from the adsorbent unit 4 decreases and ozone is sufficiently adsorbed on the adsorbent unit 5, the adsorbent unit 4 and the adsorbent unit 5 are exchanged, and the same operation is repeated. Thus, the heat generated by the adsorption of ozone is extracted by the heat exchanger 6, and the latent heat generated by the release of ozone is used for cooling by the heat exchanger 7. Since the cooling effect by the release of the ozone from the adsorbent is used, the cooling device 1 can be operated at a temperature of 1 to 2 atm and at a temperature of 20 degrees Celsius or less, and can be safely operated. Further, since the pressure range in which ozone is used is 1 to 2 atm, corrosion of the device due to ozone can be reduced. The cooling device can be operated within a temperature range in which ozone is adsorbed by the adsorbent and can be desorbed. Therefore, cooling can be easily performed even at an extremely low temperature.

【0031】[0031]

【発明の効果】請求項1に記載のごとく、オゾンの吸着
剤への吸着および脱着による熱量の出入りを利用するの
で、フロンなどの媒体を用いることなく、容易に扱える
物質により冷却を行える。これにより、冷却装置の安全
性を向上できる。
According to the first aspect of the present invention, since the flow of heat into and out of ozone by adsorption and desorption of the ozone to the adsorbent is utilized, cooling can be performed by a substance which can be easily handled without using a medium such as chlorofluorocarbon. Thereby, the safety of the cooling device can be improved.

【0032】請求項2に記載のごとく、1〜2気圧の圧
力下において、オゾンの吸着および脱着を行うので、安
全に冷却を行うことができる。また、設備にかかる費用
を軽減できる。
As described in the second aspect, ozone is adsorbed and desorbed under a pressure of 1 to 2 atm, so that cooling can be performed safely. In addition, the cost for equipment can be reduced.

【0033】請求項3に記載のごとく、吸着剤よりのオ
ゾンの排出を酸素の供給により行うので、酸素とオゾン
により容易に冷却を行うことができ、閉じた系内を用い
て容易に、高い効率で、冷却を行える。
As described in the third aspect, ozone is discharged from the adsorbent by supplying oxygen, so that cooling can be easily carried out by oxygen and ozone, and the cost can be easily increased by using a closed system. Cooling can be performed with efficiency.

【0034】請求項4に記載のごとく、オゾンの吸着剤
への吸着および脱着による熱量の出入りを利用し、1〜
2気圧の圧力下において、オゾンの吸着および脱着を行
い、吸着剤よりのオゾンの排出を酸素の供給により行う
吸着式冷却装置を構成するので、環境を汚染しない冷却
装置を構成できる。さらに、オゾンと酸素の性質の違い
により冷却を行うので、閉じた系で容易に冷却を行え
る。
According to a fourth aspect of the present invention, by utilizing the flow of heat by the adsorption and desorption of ozone to and from the adsorbent,
Since the adsorption-type cooling device that adsorbs and desorbs ozone at a pressure of 2 atm and discharges ozone from the adsorbent by supplying oxygen is configured, a cooling device that does not pollute the environment can be configured. Further, since cooling is performed by the difference in properties between ozone and oxygen, cooling can be easily performed in a closed system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】水処理装置の全体構成を示す模式図。FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a water treatment device.

【図2】オゾンの吸着剤への吸着および放出過程を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing a process of adsorbing and releasing ozone to an adsorbent.

【図3】シリカゲルにオゾンが吸着する状態、およびシ
リカゲルよりオゾンが放出される状態を示す模式図。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state where ozone is adsorbed on silica gel and a state where ozone is released from silica gel.

【図4】冷却装置の実施例を示す概略図。FIG. 4 is a schematic diagram showing an embodiment of a cooling device.

【図5】冷却装置におけるオゾンの吸着過程を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an ozone adsorption process in a cooling device.

【図6】冷却装置におけるオゾンの吸着および放出過程
を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an adsorption and release process of ozone in a cooling device.

【図7】他の冷却装置の構成を示す概略図。FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of another cooling device.

【図8】冷却装置による冷却の工程をあらわす模式図で
ある。
FIG. 8 is a schematic view illustrating a cooling step by a cooling device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 冷却装置 2 オゾン供給源 3 オゾナイザ 3a 送気装置 4・5 吸着剤ユニット 6・7 熱交換器 8・9・10・11 バルブ 21・22・23・24 三方弁 25・26・27・28 三方弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling device 2 Ozone supply source 3 Ozonizer 3a Air supply device 4.5 Adsorbent unit 6.7 Heat exchanger 8.9.10.11 Valve 21.22.23.24 Three-way valve 25.26.27.28 Three-way valve

フロントページの続き (72)発明者 河野 郁夫 大阪市中央区安土町1丁目3番5号 株式 会社関西総合環境センター内 (72)発明者 三浦 一宏 大阪市中央区安土町1丁目3番5号 株式 会社関西総合環境センター内 Fターム(参考) 3L093 NN04 PP07 PP18 QQ05 4D050 AA12 AB01 AB06 AB07 AB11 AB47 BB02 BC04 BD03 BD04 BD06 BD08 CA06 CA16 CA20 4G042 CB15 CB16 CE04 4G075 AA45 AA65 BB04 BD14 CA03 CA54 CA62 DA03 EA05 EB01 EE36 FC07 Continuing from the front page (72) Inventor Ikuo Kono 1-3-5 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka City Inside Kansai Comprehensive Environment Center Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhiro Miura 1-3-5 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka-shi 3L093 NN04 PP07 PP18 QQ05 4D050 AA12 AB01 AB06 AB07 AB11 AB47 BB02 BC04 BD03 BD04 BD06 BD08 CA06 CA16 CA20 4G042 CB15 CB16 CE04 4G075 AA45 AA65 BB04 BD14 CA03 CA05 EB04

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 オゾンの吸着剤への吸着および脱着によ
る熱量の出入りを利用したオゾンを用いた吸着式冷却方
法。
1. An adsorption-type cooling method using ozone utilizing heat flow in and out of adsorption and desorption of ozone to and from an adsorbent.
【請求項2】 1〜2気圧の圧力下において、オゾンの
吸着および脱着を行うことを特徴とするオゾンを用いた
吸着式冷却方法。
2. An adsorption type cooling method using ozone, wherein ozone is adsorbed and desorbed under a pressure of 1 to 2 atm.
【請求項3】 吸着剤よりのオゾンの排出を酸素の供給
により行うことを特徴とするオゾンを用いた吸着式冷却
方法。
3. An adsorption type cooling method using ozone, wherein ozone is discharged from the adsorbent by supplying oxygen.
【請求項4】 オゾンの吸着剤への吸着および脱着によ
る熱量の出入りを利用し、1〜2気圧の圧力下におい
て、オゾンの吸着および脱着を行い、吸着剤よりのオゾ
ンの排出を酸素の供給により行うことを特徴とするオゾ
ンを用いた吸着式冷却装置。
4. Adsorption and desorption of ozone at a pressure of 1 to 2 atm by utilizing the flow of heat due to adsorption and desorption of ozone to and from an adsorbent, and discharge of ozone from the adsorbent to supply of oxygen An adsorption-type cooling device using ozone, characterized by performing the following.
JP11308300A 1999-10-29 1999-10-29 Adsorption cooling method and apparatus using ozone Expired - Fee Related JP3069100B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11308300A JP3069100B1 (en) 1999-10-29 1999-10-29 Adsorption cooling method and apparatus using ozone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11308300A JP3069100B1 (en) 1999-10-29 1999-10-29 Adsorption cooling method and apparatus using ozone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP3069100B1 JP3069100B1 (en) 2000-07-24
JP2001124430A true JP2001124430A (en) 2001-05-11

Family

ID=17979399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11308300A Expired - Fee Related JP3069100B1 (en) 1999-10-29 1999-10-29 Adsorption cooling method and apparatus using ozone

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3069100B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002263480A (en) * 2001-03-05 2002-09-17 Kansai Electric Power Co Inc:The Design system and operation system for ozone storage device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3069100B1 (en) 2000-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5892904B2 (en) Ozone supply system and wastewater treatment system
JP2001248794A (en) Method and device for storing ozone
JP2018115828A (en) Recovery method and recovery device for carbon dioxide
JP2001322801A (en) Hydrogen storage device
JP5829498B2 (en) Solvent recovery system
JP6728875B2 (en) Carbon dioxide recovery device and natural gas combustion system
Uyun et al. Numerical analysis of an advanced three-bed mass recovery adsorption refrigeration cycle
KR100845316B1 (en) Method and apparatus for recovery and recycling of used helium gas
WO2020054603A2 (en) Organic solvent recovery system
JP6823615B2 (en) Hydrogen gas production method and hydrogen gas production equipment
JP3069100B1 (en) Adsorption cooling method and apparatus using ozone
JP2011067792A (en) Separating and recovering system
CN114929364B (en) Organic solvent recovery system
JP2004025135A (en) Method and apparatus for adsorption
JP3592648B2 (en) Method and apparatus for using digestive gas
US9876245B2 (en) Gas separator and battery system having the same
JP6328098B2 (en) Heating device and heating method
JP2002249032A (en) Hydrogen station
Jagtap et al. Numerical Characterization of Spacecraft Cabin Air Dehumidification System for CO2 Removal
CN114867542B (en) Organic solvent recovery system
JP4107631B2 (en) Concentrated ozone production equipment
JP2004195412A (en) Gas purifying apparatus and gas purifying method
JPH03270710A (en) Solvent recovery apparatus
JP2000135412A (en) Gas recovering device and gas recovery
JP2012081412A (en) Solvent dehydrator

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090519

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110519

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees