JP2556223B2 - Method and apparatus for generating chemical cold heat - Google Patents

Method and apparatus for generating chemical cold heat

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JP2556223B2 JP3266558A JP26655891A JP2556223B2 JP 2556223 B2 JP2556223 B2 JP 2556223B2 JP 3266558 A JP3266558 A JP 3266558A JP 26655891 A JP26655891 A JP 26655891A JP 2556223 B2 JP2556223 B2 JP 2556223B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本願発明は、化学反応に伴う吸熱
作用を利用した化学式冷熱発生方法およびその装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chemical cold heat generating method and an apparatus therefor utilizing an endothermic action associated with a chemical reaction.

【0002】[0002]

【従来の技術】昨今の、特に夏季における人々の冷房へ
の要求は年々増大する一方であり、それに伴う電力消費
量も需要に供給が追いつかない状況になりつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, particularly in summer, people's demands for cooling have been increasing year by year, and as a result, the amount of power consumption has become unable to keep up with the demand.

【0003】そこで、最近では、このような事態に対処
するための冷凍、冷房システムとして、物質の化学変化
に伴う吸熱・発熱作用を利用した化学式冷凍システム
(いわゆるケミカルヒートポンプシステム)の研究が盛ん
になってきている。
Therefore, recently, as a refrigeration / cooling system for coping with such a situation, a chemical refrigeration system utilizing the endothermic / exothermic action associated with the chemical change of a substance.
Research on (so-called chemical heat pump systems) is becoming popular.

【0004】化学式冷凍システムには、広い意味では既
に実用化されている吸収式冷凍装置や水素吸蔵式冷凍装
置なども含まれるが狭義には一般的化学反応によるヒー
トポンプ原理を採用したものが中心となる。そして、こ
のような一般的化学反応を中心とする化学式冷凍装置
は、未だ研究段階のものが殆んどであり、例えば現在ま
でに既に検討されてきた候補物質とその反応例を掲記す
ると次の表1のようなものが知られている。
In the broad sense, the chemical refrigeration system includes an absorption refrigeration system and a hydrogen storage refrigeration system which have already been put to practical use, but in a narrow sense, it mainly uses a heat pump principle by a general chemical reaction. Become. And most of the chemical refrigeration systems mainly for such general chemical reactions are still in the research stage. For example, the candidate substances which have been studied up to now and their reaction examples are listed below. Table 1 is known.

【0005】(表1:候補物質と反応例)(Table 1: Candidate substances and reaction examples)

【0006】[0006]

【表1】 [Table 1]

【0007】今、例えば上記表中の無機系物質「消石灰
Ca(OH2)」の場合を例にとって現在利用されている化
学吸・発熱反応システムの構成を示すと、例えば図4の
ようになる。図中符号11は第1の反応容器、同12は
第2の反応容器であり、これら各第1、第2の反応容器
11,12はバルブ13を介して相互に接続されてい
る。
FIG. 4 shows the structure of a chemical absorption / exothermic reaction system currently used, taking the case of the inorganic substance "slaked lime Ca (OH 2 )" in the above table as an example. . In the figure, reference numeral 11 is a first reaction vessel, 12 is a second reaction vessel, and these first and second reaction vessels 11 and 12 are connected to each other via a valve 13.

【0008】そして、第1の反応容器11には生石灰C
aOを入れ、又第2の反応容器12には水H2Oを入れ
る。
[0008] Then, quick lime C is contained in the first reaction vessel 11.
aO is charged, and water H 2 O is charged in the second reaction vessel 12.

【0009】ここで消石灰Ca(OH2)の反応は、Here, the reaction of slaked lime Ca (OH 2 ) is

【0010】[0010]

【数1】 [Equation 1]

【0011】であり、該反応は温度と圧力の両条件によ
り一方向に進行する。すなわち、各々の反応は、等温条
件なら異なった圧力で、等圧条件なら異なった温度で進
行する。従って、図示のように第1の反応容器11に生
石灰CaOを入れ、第2の反応容器12に水H2Oを入れ
ると、各容器の物質の圧力Pと温度Tとの平衡状態を模
式的に図5のように描くとき、この系が同一温度Toで
あるとすると、2つの容器11,12間にΔPの圧力差
が生じることになる。そこで、この状態でバルブ13を
開くと、上記圧力の高い第2の反応容器12の圧力が下
がるために水が沸騰し、生じた水蒸気は管を通って第1
の反応容器11に移り、生石灰CaOと反応する。その
結果、第1の反応容器11では反応熱が放出され、第2
の反応容器12では水の蒸発により温度が低下する。こ
の基本原理をもとに反応条件を任意に制御して吸熱や発
熱を利用したり、生成物を蓄熱材として利用することに
より、冷暖房システムが構成されている(例えば日刊工
業新聞社発行「空調用ヒートポンプ」P52〜P53参
照)。
The reaction proceeds in one direction under both temperature and pressure conditions. That is, the respective reactions proceed at different pressures under isothermal conditions and at different temperatures under isobaric conditions. Therefore, when quicklime CaO is put in the first reaction vessel 11 and water H 2 O is put in the second reaction vessel 12 as shown in the figure, the equilibrium state between the pressure P and the temperature T of the substance in each vessel is schematically shown. As shown in FIG. 5, assuming that this system has the same temperature To, a pressure difference of ΔP occurs between the two containers 11 and 12. Therefore, when the valve 13 is opened in this state, the pressure of the second reaction container 12 having a high pressure is lowered, so that the water is boiled and the generated water vapor passes through the tube to the first position.
It moves to the reaction container 11 of and reacts with quicklime CaO. As a result, the reaction heat is released in the first reaction vessel 11,
The temperature of the reaction container 12 decreases due to the evaporation of water. Based on this basic principle, the reaction conditions can be arbitrarily controlled to utilize heat absorption or heat generation, or by using the product as a heat storage material, an air conditioning system is constructed (for example, published by Nikkan Kogyo Shimbun Co., Ltd. Heat pump "P52-P53).

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記のようなCa(O
H)2/H2O/CaO系の反応システムによると、例えば
673K程度の高温排熱と常温水の冷熱源により800
K以上の温度の熱を発生させることができる旨の報告も
なされており、暖房システムとして実用化の研究がなさ
れている。
[Problems to be Solved by the Invention]
According to the (H) 2 / H 2 O / CaO reaction system, for example, a high temperature exhaust heat of about 673 K and a cold heat source of normal temperature water produce 800
It has also been reported that heat having a temperature of K or higher can be generated, and research into practical application as a heating system has been made.

【0013】しかし、該システムを含めて上述した各種
の候補物質の何れの反応系にあっても冷房用の冷熱発生
システムとして検討した場合には、平衡温度が常温より
も高く、又副反応が起り易く効率が悪い、装置が複雑化
するなどの点で課題があり、冷房用冷熱発生システムと
しての効果的な報告はなされていないのが現状である。
However, when the reaction system of any of the above-mentioned various candidate substances including the system is examined as a cold heat generation system for cooling, the equilibrium temperature is higher than room temperature, and side reactions occur. However, there are problems in that it is easy to occur and efficiency is low, and the device is complicated, and there is no effective report as a cooling heat generation system for cooling at present.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本願の請求項1および2
記載の発明の化学式冷熱発生方法およびその装置は、上
記従来の課題を解決することを目的としてなされたもの
であって、各々次のように構成されている。
Claims 1 and 2 of the present application
The chemical cold heat generating method and the apparatus thereof according to the invention described above are provided for the purpose of solving the above-mentioned conventional problems, and are configured as follows.

【0015】(1) 請求項1記載の発明の化学式冷熱発
生方法 該発明の化学式冷熱発生方法は、液化されたイソブチレ
ンを蒸発させた後に第3ブチルアルコール水溶液に吸収
させることにより冷熱を得るようにしたことを特徴とし
ている。
(1) Method for generating chemical cold heat of the invention according to claim 1 In the method for chemical cold heat generation of the present invention, cold heat is obtained by evaporating liquefied isobutylene and then absorbing it in an aqueous tertiary butyl alcohol solution. It is characterized by having done.

【0016】(2) 請求項2記載の発明 該発明の化学式冷熱発生装置は、例えば図1に示すよう
に所定供給手段より供給される液化イソブチレンを貯蔵
する貯蔵手段5と、該貯蔵手段5に開閉バルブ2を介し
て連通せしめられ、内部に所定量の第3ブチルアルコー
ル水溶液が貯留された反応容器6とを備え、上記開閉バ
ルブ2を開くことにより上記貯蔵手段5内に貯蔵されて
いるイソブチレンを蒸発させ、上記反応容器6内の第3
ブチルアルコール水溶液に吸収させて冷熱を得るように
したことを特徴とするものである。
(2) The invention according to claim 2 The chemical cold heat generating device of the present invention comprises, for example, as shown in FIG. 1, a storage means 5 for storing liquefied isobutylene supplied from a predetermined supply means, and the storage means 5. An isobutylene stored in the storage means 5 by including a reaction container 6 which is communicated through an open / close valve 2 and stores therein a predetermined amount of a tertiary butyl alcohol aqueous solution. Is evaporated and the third container in the reaction vessel 6 is
It is characterized in that cold heat is obtained by absorbing it in an aqueous butyl alcohol solution.

【0017】[0017]

【作用】本願発明の化学式冷熱発生方法およびその装置
は、各々上記のように構成されている結果、当該各構成
に対応して次のような作用を奏する。
The chemical cold heat generating method and the apparatus thereof according to the present invention are configured as described above, and as a result, the following action is achieved corresponding to each configuration.

【0018】すなわち、先ず本願発明の化学式冷熱発生
方法では、上述の説明から明らかなように、その反応系
として、先ずイソブチレン/水/第3ブチルアルコール
反応系を新に見出して使用している。
That is, first, in the chemical cold heat generating method of the present invention, as is clear from the above description, first, a new reaction system of isobutylene / water / tertiary butyl alcohol is newly found and used.

【0019】本願発明方法のような化学式冷熱発生方法
では、上述した平衡温度が常温に近いこと、また副反応
が起こりにくく可逆反応が可能であることなどが本質的
に要求される。
In the chemical cold heat generating method such as the method of the present invention, it is essentially required that the above-mentioned equilibrium temperature is close to room temperature and that a side reaction hardly occurs and a reversible reaction is possible.

【0020】[0020]

【数2】 [Equation 2]

【0021】上式(2)で示される本願発明方法による反
応系は、例えば平衡温度が56.0℃程度で、触媒の存在下
では副反応を伴わずに可逆的に反応する。また高温部に
ついては既に研究されている結果から、上記イソブチレ
ンは飽和蒸気圧が20℃で2.6atmと他の2成分と比べて
かなり高いため分離が容易であることから、冷凍システ
ムを前提とした冷熱発生用の冷媒として用いるのに適当
である。
The reaction system according to the method of the present invention represented by the above formula (2), for example, has an equilibrium temperature of about 56.0 ° C. and reacts reversibly in the presence of a catalyst without side reactions. In addition, from the results that have already been studied for the high temperature part, the isobutylene has a saturated vapor pressure of 2.6 atm at 20 ° C., which is considerably higher than the other two components, so separation is easy, so a refrigeration system is assumed. It is suitable for use as a refrigerant for generating cold heat.

【0022】そこで、本願発明の化学式冷熱発生方法で
は、該反応系を採用して、先ず液化されたイソブチレン
を蒸発させた後に第3ブチルアルコール水溶液に吸収さ
せるようにし、該吸収による効果的なイソブチレンの蒸
発作用による蒸発潜熱を利用して十分な冷熱を得るよう
にしている。
Therefore, in the chemical cold heat generating method of the present invention, the reaction system is employed so that the liquefied isobutylene is first evaporated and then absorbed in the tertiary butyl alcohol aqueous solution, and the effective absorption of isobutylene by the absorption is performed. Sufficient cold heat is obtained by utilizing the latent heat of vaporization due to the evaporation action of.

【0023】また本願発明の化学式冷熱発生装置では、
上記の方法を前提として上述のような構成を採用し、先
ず貯蔵容器5に所定の液化イソブチレン供給手段より液
化イソブチレンを採取しておく一方、さらに反応容器6
には第3ブチルアルコール水溶液を仕込んでおく。ここ
で、それらの間の開閉バルブ2を開放すると貯蔵手段5
内の液化イソブチレンが蒸発し、反応容器6内において
第3ブチルアルコール水溶液に吸収される。反応容器6
内に触媒がある場合には吸収された該イソブチレンが水
と水和反応して第3ブチルアルコールを生成する。この
とき貯蔵手段5において奪われるイソブチレンの蒸発潜
熱により、目的とする冷熱が生成されるようにしてい
る。
In the chemical cold heat generator of the present invention,
Adopting the above-mentioned configuration on the premise of the above method, first, liquefied isobutylene is collected from the predetermined liquefied isobutylene supply means in the storage container 5, while the reaction container 6 is further provided.
Is charged with a tertiary butyl alcohol aqueous solution. Here, when the on-off valve 2 between them is opened, the storage means 5
Liquefied isobutylene inside is evaporated and absorbed in the tertiary butyl alcohol aqueous solution in the reaction vessel 6. Reaction vessel 6
If there is a catalyst therein, the absorbed isobutylene undergoes a hydration reaction with water to produce tertiary butyl alcohol. At this time, the target cold heat is generated by the latent heat of vaporization of isobutylene taken away in the storage means 5.

【0024】[0024]

【発明の効果】従って、以上の説明から明らかなよう
に、本願発明の化学式冷熱発生方法およびその装置によ
ると、その構成上の特徴により次のような顕著な効果を
得ることができる。
Therefore, as is apparent from the above description, according to the chemical cold heat generating method and the apparatus thereof of the present invention, the following remarkable effects can be obtained due to the structural characteristics.

【0025】(1) 吸熱反応温度が比較的低いので、低
質な排熱を容易に利用できる。
(1) Since the endothermic reaction temperature is relatively low, low quality exhaust heat can be easily utilized.

【0026】(2) 冷却温度として、環境温度をそのま
ま利用できる。
(2) As the cooling temperature, the ambient temperature can be used as it is.

【0027】(3) イソブチレンガスの生成に際して生
じる、その高い飽和蒸気圧を圧力源として利用するため
に圧縮機を必要としない。
(3) No compressor is required to utilize the high saturated vapor pressure generated during the production of isobutylene gas as a pressure source.

【0028】(4) 以上の各点より、システム構成がシ
ンプルで経済的なケミカルヒートポンプの提供が可能と
なる。
(4) From the above points, it is possible to provide an economical chemical heat pump having a simple system configuration.

【0029】[0029]

【実施例】図1は、本願発明の実施例に係る化学式冷熱
発生方法および該方法を実施する装置の冷熱発生システ
ムの構成を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the configuration of a chemical heat generation method according to an embodiment of the present invention and a cold heat generation system of an apparatus for carrying out the method.

【0030】先ず該本実施例の化学式冷熱発生装置は、
その反応系として、特にイソブチレン/水/第3ブチル
アルコール反応系を見出して使用している。
First, the chemical cold heat generator of the present embodiment is
As the reaction system, an isobutylene / water / tertiary butyl alcohol reaction system has been found and used.

【0031】先にも述べたように本願発明装置のような
化学式冷熱発生装置では、平衡温度が常温に近いこと、
また副反応が起こりにくく可逆反応が可能であることな
どが本質的に要求される。先ず上記本実施例の反応系
は、例えば上述の如く次式(2)で表わされる。
As described above, in the chemical cold heat generator such as the device of the present invention, the equilibrium temperature is close to room temperature,
In addition, it is essentially required that side reactions hardly occur and reversible reactions are possible. First, the reaction system of this embodiment is represented by the following formula (2), for example, as described above.

【0032】[0032]

【数2】 [Equation 2]

【0033】上式(2)で示される本願発明装置の反応系
は平衡温度が56.0℃で、触媒の存在下で副反応を伴わず
に可逆的に反応する。また高温部については既に研究さ
れている結果から、イソブチレンは、飽和蒸気圧が20
℃で2.6atmと分解後の他の2成分(アルコール、水)と比
べてかなり高いため圧力源が不要となり、また非常に分
離が容易であることから、冷熱発生用の冷媒として用い
るのに適当である。
The reaction system of the apparatus of the present invention represented by the above formula (2) has an equilibrium temperature of 56.0 ° C. and reversibly reacts in the presence of a catalyst without side reactions. In addition, isobutylene has a saturated vapor pressure of 20 from the results that have already been studied for high temperature parts.
2.6 atm at ℃, which is considerably higher than the other two components (alcohol and water) after decomposition, so no pressure source is required and it is very easy to separate, so it is suitable for use as a refrigerant for cold heat generation. Is.

【0034】図中、先ず符号3は液化イソブチレン(C4
8)を収納したイソブチレンボンベであり、該イソブチ
レンボンベ3は途中に第1バルブ1を介設した第1のパ
イプ13を介して貯蔵容器5に接続されている。そし
て、上記第1バルブ1が開かれると、内部に収納されて
いる液化イソブチレンを第1のパイプ13を通して貯蔵
容器5内に供給して高圧状態で貯蔵する。
In the figure, first, reference numeral 3 is liquefied isobutylene (C 4
H 8 ) is housed in the isobutylene cylinder, and the isobutylene cylinder 3 is connected to the storage container 5 via a first pipe 13 provided with a first valve 1 on the way. Then, when the first valve 1 is opened, the liquefied isobutylene housed inside is supplied into the storage container 5 through the first pipe 13 and stored in a high pressure state.

【0035】一方、上記貯蔵容器5は、また途中に第2
バルブ2を介設した第2のパイプ14を通して反応容器
6に接続されており、上記第2バルブ2が開放されると
上記貯蔵容器5内の圧力が低下し、蒸発したイソブチレ
ンガスが上記第2のパイプ14を通って反応容器6内に
供給されるようになっている。そして反応容器6内には
第3ブチルアルコール(CH3)3COH水溶液が所定量貯
留されており、上記貯蔵容器5より供給されるイソブチ
レンガスを吸収するとともに触媒(例えば陽イオン交換
樹脂)の存在により該吸収されたイソブチレンガスC4
8が水H2Oと反応(水和反応)して第3ブチルアルコール
(CH3)3COHを生成する。該生成した第3ブチルアル
コール水溶液は、必要に応じて取出口15より取り出さ
れてサンプリングされる。
On the other hand, the storage container 5 has a second
It is connected to the reaction vessel 6 through a second pipe 14 provided with a valve 2, and when the second valve 2 is opened, the pressure in the storage vessel 5 is reduced and the evaporated isobutylene gas is transferred to the second vessel. It is adapted to be supplied into the reaction vessel 6 through the pipe 14. Then, a predetermined amount of tertiary butyl alcohol (CH 3 ) 3 COH aqueous solution is stored in the reaction vessel 6, absorbs the isobutylene gas supplied from the storage vessel 5 and the presence of a catalyst (for example, a cation exchange resin). The isobutylene gas C 4 H absorbed by
8 reacts with water H 2 O (hydration reaction) to give tert-butyl alcohol
(CH 3 ) 3 COH is produced. The generated tertiary butyl alcohol aqueous solution is taken out from the take-out port 15 and sampled if necessary.

【0036】なお、この場合、実際の冷凍装置を構成す
るに当たっては、該水和反応によって生成された第3ブ
チルアルコール水溶液を例えば分離器に送って所定の温
度条件下でアルコール分解反応を生ぜしめ、イソブチレ
ン、アルコール、水の3成分を蒸発させる。その後、低
温の凝縮器で凝縮させてアルコールと水を分離し、飽和
蒸気圧の高いイソブチレンガスのみを取出して冷却液化
することによって上記イソブチレンボンベ3の代わりに
使用するように構成すれば良い。
In this case, in constructing an actual refrigerating apparatus, the tertiary butyl alcohol aqueous solution produced by the hydration reaction is sent to, for example, a separator to cause an alcoholysis reaction under a predetermined temperature condition. , Isobutylene, alcohol and water are evaporated. Then, it may be configured to be used in place of the isobutylene cylinder 3 by condensing in a low-temperature condenser to separate alcohol and water, and extracting only isobutylene gas having a high saturated vapor pressure and cooling and liquefying it.

【0037】また、符号11,12は、各々上記貯蔵容
器および反応容器6を所定の条件温度に維持するための
サーモ容器(恒温槽)であり、上記各貯蔵容器5および反
応容器6は該各サーモ容器11,12内に所定の熱媒体
(例えば水)を介して浸漬されている。また、符号7,8
は上述の各容器5,6内の圧力を計測する圧力計、10
は反応温度測定用の熱電対である。
Further, reference numerals 11 and 12 are thermo-containers (constant temperature baths) for maintaining the storage container and the reaction container 6 at a predetermined temperature, respectively. Predetermined heat medium in the thermo containers 11 and 12
It is soaked in (eg water). Also, reference numerals 7 and 8
Is a pressure gauge for measuring the pressure in each of the containers 5 and 6 described above.
Is a thermocouple for measuring the reaction temperature.

【0038】従って、今例えば上記構成において、上述
のように貯蔵容器5にイソブチレンボンベ3からの液化
イソブチレンを所定量採取して置く一方、さらに反応容
器6に第3ブチルアルコール水溶液を仕込んでおく。こ
こで、それらの間の開閉バルブ2を開放すると貯蔵容器
5内の液化イソブチレンが蒸発し、反応容器6内におい
て第3ブチルアルコール水溶液に吸収される。反応容器
6内に触媒がある場合には更に吸収されたイソブチレン
が水と水和反応して第3ブチルアルコールを生成する。
このとき貯蔵容器5において奪われるイソブチレンの蒸
発潜熱により、目的とする冷熱が生成される。
Therefore, for example, in the above-mentioned configuration, while a predetermined amount of liquefied isobutylene from the isobutylene cylinder 3 is sampled and placed in the storage container 5 as described above, the reaction container 6 is further charged with a tertiary butyl alcohol aqueous solution. Here, when the open / close valve 2 between them is opened, the liquefied isobutylene in the storage container 5 evaporates and is absorbed in the tertiary butyl alcohol aqueous solution in the reaction container 6. When there is a catalyst in the reaction vessel 6, the absorbed isobutylene undergoes a hydration reaction with water to produce tertiary butyl alcohol.
At this time, the target cold heat is generated by the latent heat of vaporization of isobutylene taken in the storage container 5.

【0039】次に上記反応系の有効性を確かめるため、
イソブチレンの第3ブチルアルコール水溶液への吸収速
度を求める実験を行った。
Next, in order to confirm the effectiveness of the above reaction system,
An experiment was conducted to determine the absorption rate of isobutylene in an aqueous tertiary butyl alcohol solution.

【0040】先ず、上記反応容器6内の第3ブチルアル
コール水溶液濃度に対して例えば触媒を用いずにイソブ
チレンガスの吸収速度を求めた実験の測定結果を図2に
示す。縦軸は第3ブチルアルコール水溶液中のイソブチ
レンのモル分率である。図中の曲線は次式(3)に示す物
質移動式によるものである。
First, FIG. 2 shows the measurement results of an experiment in which the absorption rate of isobutylene gas was determined without using a catalyst with respect to the concentration of the tertiary butyl alcohol aqueous solution in the reaction vessel 6. The vertical axis represents the mole fraction of isobutylene in the tertiary butyl alcohol aqueous solution. The curve in the figure is based on the mass transfer equation shown in the following equation (3).

【0041】 N′=Ky′・A(y−y′)[kmol/h] ・・・・(3) ある瞬間の液相本体の濃度に平衡な気相濃度を表わす
y′を求めるのにあたって必要な活量係数は、グループ
寄与法の一つであるUNIFAC法を用いて推算した。
同様に、ある瞬間の気相濃度を表わすyは、UNIFA
C法(目的成分を官能基グループの集合体と考えて、各
官能基グループについての統計パラメータより目的成分
の活量を推算する方法)により求めた気液平衡時の気相
濃度を用いた。これらの数値を用いた上でプロットに最
も合致すると思われるKy′・Aを与え、曲線を引い
た。
N ′ = Ky ′ · A (y−y ′) [kmol / h] (3) Represents a gas phase concentration that is in equilibrium with the concentration of the liquid phase body at a certain moment.
The activity coefficient required to obtain y ′ was estimated using the UNIFAC method, which is one of the group contribution methods.
Similarly, y, which represents the gas phase concentration at a certain moment, is UNIFA
The gas phase concentration at the time of gas-liquid equilibrium obtained by the C method (a method of estimating the activity of the target component from the statistical parameters for each functional group group by considering the target component as an aggregate of functional group) was used. Using these numbers, the Ky'.A that appeared to be the best fit to the plot was given and the curve was drawn.

【0042】さらに、図3に本ケミカルヒートポンプの
成績係数(COP)を計算により求めた結果を示す。計算
条件としては、吸熱反応側では凝縮器温度40℃、イソ
ブチレンガスの蒸気圧3.5atm、液化温度30℃とし、発
熱反応側ではイソブチレンガスの温度、蒸気圧を5℃、
1.6atmとして、第3ブチルアルコールのセパレータ1側
分解温度をパラメータとして、イソブチレンの吸収温度
を20〜40に変化させた時のCOPを求めた。
Further, FIG. 3 shows the result of calculation of the coefficient of performance (COP) of this chemical heat pump. On the endothermic reaction side, the condenser temperature was 40 ° C., the vapor pressure of isobutylene gas was 3.5 atm, and the liquefaction temperature was 30 ° C. On the exothermic reaction side, the temperature and vapor pressure of isobutylene gas were 5 ° C.
The COP was determined when the absorption temperature of isobutylene was changed to 20 to 40 with the decomposition temperature of tert-butyl alcohol on the separator 1 side as a parameter being 1.6 atm.

【0043】なお、COPはイソブチレンの吸収反応時
に得られるエバポレータ5部における冷熱Qeをセパレ
ータ1側の第3ブチルアルコール分解反応に要する熱量
Qsで除して算出した。
COP was calculated by dividing the cold heat Qe in the evaporator 5 parts obtained during the isobutylene absorption reaction by the heat quantity Qs required for the tertiary butyl alcohol decomposition reaction on the separator 1 side.

【0044】その結果、第3ブチルアルコール分解温度
が70℃で、イソブチレンの吸収温度20℃の時に、C
OPが0.64と実用的な値になった。
As a result, when the decomposition temperature of tert-butyl alcohol was 70 ° C. and the absorption temperature of isobutylene was 20 ° C., C
OP became a practical value of 0.64.

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

【図1】図1は、本願発明の実施例に係る化学式冷熱発
生方法および同方法を実施する装置の構成を示すシステ
ム図である。
FIG. 1 is a system diagram showing a chemical cold heat generating method according to an embodiment of the present invention and a configuration of an apparatus for carrying out the method.

【図2】図2は、同方法および装置のイソブチレンの吸
収速度を示すモル分率の特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram of a mole fraction showing an absorption rate of isobutylene in the method and the apparatus.

【図3】図3は、同方法および装置の操作温度に対する
成績係数(COP)を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a coefficient of performance (COP) with respect to an operating temperature of the method and apparatus.

【図4】図4は、従来の化学式冷凍装置の吸・発熱原理
を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing the principle of heat absorption and heat generation of a conventional chemical refrigeration system.

【図5】図5は、同装置における圧力と温度の関係を示
す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a relationship between pressure and temperature in the same apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1は第1バルブ、2は第2バルブ、3はイソブチレンボ
ンベ、5は貯蔵容器、6は反応容器である。
Reference numeral 1 is a first valve, 2 is a second valve, 3 is an isobutylene cylinder, 5 is a storage container, and 6 is a reaction container.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 液化されたイソブチレンを蒸発させた後
に第3ブチルアルコール水溶液に吸収させることにより
冷熱を得るようにした化学式冷熱発生方法。
1. A chemical cold heat generation method, wherein cold heat is obtained by evaporating liquefied isobutylene and then absorbing it in a tertiary butyl alcohol aqueous solution.
【請求項2】 所定供給手段より供給される液化イソブ
チレンを貯蔵する貯蔵手段(5)と、該貯蔵手段(5)に開
閉バルブ(2)を介して連通せしめられ、内部に所定量の
第3ブチルアルコール水溶液が貯留された反応容器(6)
とを備え、上記開閉バルブ(2)を開くことにより上記貯
蔵手段(5)内に貯蔵されているイソブチレンを蒸発さ
せ、上記反応容器(6)内の第3ブチルアルコール水溶液
に吸収させて冷熱を得るようにしてなる化学式冷熱発生
装置。
2. A storage means (5) for storing liquefied isobutylene supplied from a predetermined supply means and a storage means (5) communicated with the storage means (5) through an opening / closing valve (2), and a predetermined amount of a third portion Reaction container (6) containing butyl alcohol aqueous solution
And opening the on-off valve (2) to evaporate the isobutylene stored in the storage means (5) and absorb it in the tertiary butyl alcohol aqueous solution in the reaction vessel (6) to cool the heat. A chemical cold heat generator that can be obtained.
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