JP3194746B2 - 高い反応速度を達成するための改良された方法および装置 - Google Patents
高い反応速度を達成するための改良された方法および装置Info
- Publication number
- JP3194746B2 JP3194746B2 JP50849594A JP50849594A JP3194746B2 JP 3194746 B2 JP3194746 B2 JP 3194746B2 JP 50849594 A JP50849594 A JP 50849594A JP 50849594 A JP50849594 A JP 50849594A JP 3194746 B2 JP3194746 B2 JP 3194746B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- path length
- reactor
- complex compound
- gas
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/003—Storage or handling of ammonia
- C01C1/006—Storage or handling of ammonia making use of solid ammonia storage materials, e.g. complex ammine salts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
- C09K5/047—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for absorption-type refrigeration systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B35/00—Boiler-absorbers, i.e. boilers usable for absorption or adsorption
- F25B35/04—Boiler-absorbers, i.e. boilers usable for absorption or adsorption using a solid as sorbent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/003—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using thermochemical reactions
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 極性を有する気体とある種の金属塩との間での吸着／
脱着反応は、技術文献ではしばしば「吸収」または「化
学収着」とも呼ばれているが、これは効率的な冷凍シス
テム、蓄熱システム、熱ポンプシステムおよび高いエネ
ルギ密度を有する動力システムのための基礎となる錯化
合物をもたらすものである。しかしながら、所与量の錯
化合物内に蓄積され得る仕事量またはエネルギ量に転換
されるエネルギ密度、すなわち塩に対し吸着される極性
を有する気体の量の割合は、商業的に魅力的なシステム
を設計する際に考慮されるべきパラメータのうちの１つ
にすぎない。より重大ではないとしても、重要なのは、
所与量の気体を錯化合物に、または錯化合物から吸着お
よび脱着するにかかる時間の結果もたらされる、気体お
よび錯化合物間の反応速度である。反応速度が高められ
る、または最大限にされると、その結果システムによっ
て送り出され得る動力が増大するまたは改善される、す
なわちある期間にわたってより多くのエネルギが送り出
されるようになり、これはシステムのより高い加熱能力
および／または冷却能力または出力に転換される。米国
特許第5,298,231号（WO 90/10491号）に記載されるよ
うに、極性を有するガスと金属塩とを吸着することによ
って形成される錯化合物は、吸着反応中の著しい、そし
て典型的にはかなりの体積膨張によって特徴づけられ
る。体積膨張を制限することにより反応生成物の密度を
制限することなく吸着反応が進むことを許容されてしま
うと、その結果得られる反応生成物は所望される密着し
て自立して塊体になることはない。むしろ、生成物は非
晶質の粉末状であり、生成物の塊体は自らの形状または
構造を支えることがない。さらに、一旦そのように錯化
合物が形成されてしまうと、所望される生成物の物理的
特性は、膨張を制限されることなく連続的に脱着かつ吸
着されない限り、不可逆的なものであって、所望される
構造は、錯化合物が脱着され、その後体積的に制限され
た熱交換器（反応チャンバ）のキャビティ内に導入され
てこの発明に従い反応させられない限り、さらなる吸着
または脱着では達成することができない。また、そのよ
うな体積的に制限されていない錯化合物の反応生成物で
は、熱および質量の伝達が考慮されるならば、吸着反応
プロセスの間、体積膨張が制限されており、反応生成物
の密度が制御されている反応生成物に比べて、吸着／脱
着反応速度が実質的に低減されていることもわかってい
る。前述の米国特許第5,298,231号では、極性を有する
気体反応物が、極性を有する気体を金属塩に対して吸着
することにより形成される錯化合物に対し交互に吸着お
よび脱着される、化学収着反応プロセスにおいて反応速
度を高める方法が開示されており、この方法は、反応
中、体積膨張を制限するステップと、形成される錯化合
物の密度を制御するステップとを含む。幾つかの錯化合
物については、反応していない塩とは異なる物理的構造
を有し、かつ少なくとも部分的には物理的に密着かつ凝
集して自立した塊体である錯化合物を達成するための条
件下で、少なくとも最初の吸着反応を実行することによ
って吸着および脱着反応速度は高められる。そのような
反応生成物は、最初の吸着反応中に形成される錯化合物
の体積膨張を制限することにより錯化合物の密度を最適
化することによって達成される。反応速度は、固体の熱
伝導率およびその気体拡散率に依存する。反応速度を最
適化する、または最大限にするために、最適な質量伝
達、または固体を通じた気体の拡散でバランスのとられ
た高いエネルギまたは熱伝達に備えるための熱伝導率お
よび多孔度（気体輸送）間における最適なバランスが達
成されなければならない。
脱着反応は、技術文献ではしばしば「吸収」または「化
学収着」とも呼ばれているが、これは効率的な冷凍シス
テム、蓄熱システム、熱ポンプシステムおよび高いエネ
ルギ密度を有する動力システムのための基礎となる錯化
合物をもたらすものである。しかしながら、所与量の錯
化合物内に蓄積され得る仕事量またはエネルギ量に転換
されるエネルギ密度、すなわち塩に対し吸着される極性
を有する気体の量の割合は、商業的に魅力的なシステム
を設計する際に考慮されるべきパラメータのうちの１つ
にすぎない。より重大ではないとしても、重要なのは、
所与量の気体を錯化合物に、または錯化合物から吸着お
よび脱着するにかかる時間の結果もたらされる、気体お
よび錯化合物間の反応速度である。反応速度が高められ
る、または最大限にされると、その結果システムによっ
て送り出され得る動力が増大するまたは改善される、す
なわちある期間にわたってより多くのエネルギが送り出
されるようになり、これはシステムのより高い加熱能力
および／または冷却能力または出力に転換される。米国
特許第5,298,231号（WO 90/10491号）に記載されるよ
うに、極性を有するガスと金属塩とを吸着することによ
って形成される錯化合物は、吸着反応中の著しい、そし
て典型的にはかなりの体積膨張によって特徴づけられ
る。体積膨張を制限することにより反応生成物の密度を
制限することなく吸着反応が進むことを許容されてしま
うと、その結果得られる反応生成物は所望される密着し
て自立して塊体になることはない。むしろ、生成物は非
晶質の粉末状であり、生成物の塊体は自らの形状または
構造を支えることがない。さらに、一旦そのように錯化
合物が形成されてしまうと、所望される生成物の物理的
特性は、膨張を制限されることなく連続的に脱着かつ吸
着されない限り、不可逆的なものであって、所望される
構造は、錯化合物が脱着され、その後体積的に制限され
た熱交換器（反応チャンバ）のキャビティ内に導入され
てこの発明に従い反応させられない限り、さらなる吸着
または脱着では達成することができない。また、そのよ
うな体積的に制限されていない錯化合物の反応生成物で
は、熱および質量の伝達が考慮されるならば、吸着反応
プロセスの間、体積膨張が制限されており、反応生成物
の密度が制御されている反応生成物に比べて、吸着／脱
着反応速度が実質的に低減されていることもわかってい
る。前述の米国特許第5,298,231号では、極性を有する
気体反応物が、極性を有する気体を金属塩に対して吸着
することにより形成される錯化合物に対し交互に吸着お
よび脱着される、化学収着反応プロセスにおいて反応速
度を高める方法が開示されており、この方法は、反応
中、体積膨張を制限するステップと、形成される錯化合
物の密度を制御するステップとを含む。幾つかの錯化合
物については、反応していない塩とは異なる物理的構造
を有し、かつ少なくとも部分的には物理的に密着かつ凝
集して自立した塊体である錯化合物を達成するための条
件下で、少なくとも最初の吸着反応を実行することによ
って吸着および脱着反応速度は高められる。そのような
反応生成物は、最初の吸着反応中に形成される錯化合物
の体積膨張を制限することにより錯化合物の密度を最適
化することによって達成される。反応速度は、固体の熱
伝導率およびその気体拡散率に依存する。反応速度を最
適化する、または最大限にするために、最適な質量伝
達、または固体を通じた気体の拡散でバランスのとられ
た高いエネルギまたは熱伝達に備えるための熱伝導率お
よび多孔度（気体輸送）間における最適なバランスが達
成されなければならない。
発明の概要 ここにおける目的は、前述の米国特許第5,298,231号
で開示されている改良された反応速度を達成するための
判断基準をさらに説明し規定することである。改善され
た反応速度を達成するための重要な判断基準は、熱およ
び質量の拡散経路長を規定された制限範囲内で有する収
着反応器を設計し、使用することにあることがわかって
いる。そのような結果を達成するための特定的な反応パ
ラメータおよび装置の特徴をここで説明する。最初の吸
着反応は、それがその内部で用いられることになってい
る反応容器、または適性な条件下にある何らかの他の反
応環境において実行されてもよく、その後反応塊体は続
いて起こる反応のために制限された体積膨張手段を有す
る最終的な反応容器へ移動させられる。この発明の１つ
の実施例では、極性を有する気体反応物と無機金属塩と
の間での反応速度を改善するための方法は、所与の反応
器または反応チャンバ内における金属塩を通る気体反応
物のための熱拡散経路および質量拡散経路のそれぞれの
独立的なパラメータを決定するステップと、反応チャン
バ内での気体と塩との間の経済的に最適化された反応速
度を決定するステップと、最適な反応速度を達成するの
に必要な錯化合物の反応密度を決定するステップと、望
ましい結果を達成するために必要な所望の錯化合物特性
を維持するために求められるような条件下で反応を行な
うステップとを含む。
で開示されている改良された反応速度を達成するための
判断基準をさらに説明し規定することである。改善され
た反応速度を達成するための重要な判断基準は、熱およ
び質量の拡散経路長を規定された制限範囲内で有する収
着反応器を設計し、使用することにあることがわかって
いる。そのような結果を達成するための特定的な反応パ
ラメータおよび装置の特徴をここで説明する。最初の吸
着反応は、それがその内部で用いられることになってい
る反応容器、または適性な条件下にある何らかの他の反
応環境において実行されてもよく、その後反応塊体は続
いて起こる反応のために制限された体積膨張手段を有す
る最終的な反応容器へ移動させられる。この発明の１つ
の実施例では、極性を有する気体反応物と無機金属塩と
の間での反応速度を改善するための方法は、所与の反応
器または反応チャンバ内における金属塩を通る気体反応
物のための熱拡散経路および質量拡散経路のそれぞれの
独立的なパラメータを決定するステップと、反応チャン
バ内での気体と塩との間の経済的に最適化された反応速
度を決定するステップと、最適な反応速度を達成するの
に必要な錯化合物の反応密度を決定するステップと、望
ましい結果を達成するために必要な所望の錯化合物特性
を維持するために求められるような条件下で反応を行な
うステップとを含む。
図面の簡単な説明 図１は、体積が固定された複数個の反応チャンバを有
する反応器コアを示す。
する反応器コアを示す。
図２は、図１の反応器コアの側部断面図である。
図３は、別の反応器の実施例を示す斜視図である。
図４は、複数管フィンプレート反応器コアを示す。
図５は、複数管フィン反応器コアの間に挟まれた耐火
レンガなどの気体浸透性材料からなる層を用いた反応器
の設計を示す。
レンガなどの気体浸透性材料からなる層を用いた反応器
の設計を示す。
図６は、フィン上の反応器プレートに沿って気体浸透
性材料を挿入するためのスロットを備えた複数管フィン
反応器コアを示す。
性材料を挿入するためのスロットを備えた複数管フィン
反応器コアを示す。
図７は、反応器フィンの間の収着媒層内に間隔をあけ
て置かれた気体浸透性ディスクを組入れた反応器コアの
設計を示す。
て置かれた気体浸透性ディスクを組入れた反応器コアの
設計を示す。
図８は、さらに他の反応器コアの設計を示す断面図で
ある。
ある。
詳細な説明 この発明に従い、固体−気体収着反応、すなわち固体
に対する気体の吸着および脱着は、高い動力密度をもた
らすべく意図された条件および装置において行なわれ
る。そのような反応は好ましくは吸着媒の質量当りの最
大の動力密度、反応器の質量当りの最大限の動力密度、
および所望されるまたは必要とされる反応器の容積当り
の最大限の動力度を達成することができるものである。
本発明に従い改善された反応速度を有する半サイクル時
間、すなわち反応の吸着または脱着反応時間は、30分未
満で、また好ましくはおよそ20分未満、典型的には約３
分から15分の間に行なわれる。すべての応用が吸着およ
び脱着に同じ時間を必要とするわけではなく、そして幾
つかの場合では、一方または双方の反応が約２分程度の
短さであってもよく、その一方で別の場合には反応の一
方が20分を数分超えて延びてもよいということが理解さ
れるであろう。さらに部分装填条件の間、この設備がそ
の冷却能力、冷凍、加熱または動力を十分に発揮するこ
とが予期されていない場合、本来のプロセスの循環を制
限し、不必要な熱損失を防ぐために反応時間を延長して
もよい。また総合的サイクルまたは全サイクルの時間
は、吸着および脱着の半サイクル間における圧力を調整
するまたは変更するための時間をも必要とすることが理
解されるであろう。したがって全サイクル時間は、半サ
イクル時間に２つの圧力−温度調節時間を加えた合計を
含んでおり、後者のものは典型的には各々数秒間、最大
で数分間である。
に対する気体の吸着および脱着は、高い動力密度をもた
らすべく意図された条件および装置において行なわれ
る。そのような反応は好ましくは吸着媒の質量当りの最
大の動力密度、反応器の質量当りの最大限の動力密度、
および所望されるまたは必要とされる反応器の容積当り
の最大限の動力度を達成することができるものである。
本発明に従い改善された反応速度を有する半サイクル時
間、すなわち反応の吸着または脱着反応時間は、30分未
満で、また好ましくはおよそ20分未満、典型的には約３
分から15分の間に行なわれる。すべての応用が吸着およ
び脱着に同じ時間を必要とするわけではなく、そして幾
つかの場合では、一方または双方の反応が約２分程度の
短さであってもよく、その一方で別の場合には反応の一
方が20分を数分超えて延びてもよいということが理解さ
れるであろう。さらに部分装填条件の間、この設備がそ
の冷却能力、冷凍、加熱または動力を十分に発揮するこ
とが予期されていない場合、本来のプロセスの循環を制
限し、不必要な熱損失を防ぐために反応時間を延長して
もよい。また総合的サイクルまたは全サイクルの時間
は、吸着および脱着の半サイクル間における圧力を調整
するまたは変更するための時間をも必要とすることが理
解されるであろう。したがって全サイクル時間は、半サ
イクル時間に２つの圧力−温度調節時間を加えた合計を
含んでおり、後者のものは典型的には各々数秒間、最大
で数分間である。
最適な反応速度は、吸着媒密度、質量拡散経路長、熱
拡散経路長および熱力学的動作条件を含む幾つかの独立
したパラメータに依存する。熱力学的動作条件は総合的
プロセス条件、すなわちプロセスが実施される特定の温
度および圧力の条件、差圧またはΔＰ、すなわち動作ま
たはシステム圧力と錯化合物の平衡圧力との間の差、な
らびに典型的には最初の吸着反応について８゜Ｋよりも
大きい接近温度またはΔＴを含む。最後に、特定的な塩
と特定の選択された極性を有する気体との間で形成され
る錯化合物と特定的な塩とのパラメータが考慮されなけ
ればならず、そのような塩および結果として生じる錯化
合物の、平衡圧力を含む特性が、前述のパラメータのバ
ランスをとって反応条件を最適化し、最大源の反応速度
を有するシステムを達成する際の重要な決定因子となる
ことが理解される。ここにおいて時折用いる、「最適化
された反応生成物」または「最適化された錯化合物」と
いう語は、極性を有する気体の金属塩に対する収着プロ
セスが、経済的な最適条件につながる前述の特性を有す
る錯覚化合物反応生成物を生じるプロセス条件下で行な
われるときの錯化合物のことである。
拡散経路長および熱力学的動作条件を含む幾つかの独立
したパラメータに依存する。熱力学的動作条件は総合的
プロセス条件、すなわちプロセスが実施される特定の温
度および圧力の条件、差圧またはΔＰ、すなわち動作ま
たはシステム圧力と錯化合物の平衡圧力との間の差、な
らびに典型的には最初の吸着反応について８゜Ｋよりも
大きい接近温度またはΔＴを含む。最後に、特定的な塩
と特定の選択された極性を有する気体との間で形成され
る錯化合物と特定的な塩とのパラメータが考慮されなけ
ればならず、そのような塩および結果として生じる錯化
合物の、平衡圧力を含む特性が、前述のパラメータのバ
ランスをとって反応条件を最適化し、最大源の反応速度
を有するシステムを達成する際の重要な決定因子となる
ことが理解される。ここにおいて時折用いる、「最適化
された反応生成物」または「最適化された錯化合物」と
いう語は、極性を有する気体の金属塩に対する収着プロ
セスが、経済的な最適条件につながる前述の特性を有す
る錯覚化合物反応生成物を生じるプロセス条件下で行な
われるときの錯化合物のことである。
各反応チャンバまたは反応器モジュールは、熱拡散経
路長（熱伝達）および質量拡散経路長（質量伝達）をそ
れぞれ測定または決定するための基準を提供する寸法を
有する。熱経路長は熱伝導率の高い表面から錯化合物の
塊体の中心までの距離である。熱伝導性フィンはそのよ
うな熱伝導性表面の一例である。この例では所与の反応
器における熱拡散は主に、フィンカウントすなわち反応
器モジュールの単位長さ（高さ）当りのフィンの数の関
数である。反応器の単位長さ当りのフィンの数が多いほ
ど、熱拡散はよくなり、熱拡散経路長は小さくなる。図
１および２を見ると、反応器モジュールの単純化された
２次元的な図が熱伝達流体導管10から放射状に延びるプ
レート12および14の間の反応チャンバを伴って示され
る。熱拡散経路は、最も遠い錯化合物の粒子から最も近
い熱伝導性表面までの経路である。したがって、ヒート
フィンまたはプレート12および14の間の反応チャンバに
ついては、単純化された熱経路長は２つのフィン12およ
び14の間の距離Ａの２分の１である。この発明に伴い、
熱拡散経路長は4.5mm未満、好ましくは約4mm以下、そし
てより好ましくは約3.0mm以下である。ここで開示され
る好ましい塩のグループを用いると、最も好ましい熱経
路長は0.6mmから3.2mmの間である。これはまた、最適化
された動力密度の要求のためには、25mm当り少なくとも
フィンが４つ、および好ましくは25mm当りフィンがおよ
そ９個から25個（1.4mmから0.5mmの熱経路長）のフィン
カウント、または製造するのに実際的であればそれより
高いフィンカウントについても等価である。いくつかの
特定の塩のための好ましい熱経路長の範囲は後に記載す
る表Ｉに示される。そのような単純化された経路長の決
定ではチューブの壁が考慮されていないが、この表面も
また熱経路に寄与するものであるということが理解され
るだろう。典型的で適切かつ実際的なフィンの厚みは約
0.07mmから約2mmまで変動する。熱拡散経路長が比較的
短い場合、通常はより少ないフィンの厚みが好ましい。
フィンの厚みは、典型的には脱着または吸着の接近温度
と比べてフィンにおける温度の増減を小さくするべく設
定される。熱経路長の決定または測定は、いかなる３次
元的な反応チャンバについても容易に定めることができ
る。図１および２で示した反応器コアは例示としてのみ
のものであって、米国特許第5,298,231号に示され記載
された他の反応器も、有用な設計の例である。
路長（熱伝達）および質量拡散経路長（質量伝達）をそ
れぞれ測定または決定するための基準を提供する寸法を
有する。熱経路長は熱伝導率の高い表面から錯化合物の
塊体の中心までの距離である。熱伝導性フィンはそのよ
うな熱伝導性表面の一例である。この例では所与の反応
器における熱拡散は主に、フィンカウントすなわち反応
器モジュールの単位長さ（高さ）当りのフィンの数の関
数である。反応器の単位長さ当りのフィンの数が多いほ
ど、熱拡散はよくなり、熱拡散経路長は小さくなる。図
１および２を見ると、反応器モジュールの単純化された
２次元的な図が熱伝達流体導管10から放射状に延びるプ
レート12および14の間の反応チャンバを伴って示され
る。熱拡散経路は、最も遠い錯化合物の粒子から最も近
い熱伝導性表面までの経路である。したがって、ヒート
フィンまたはプレート12および14の間の反応チャンバに
ついては、単純化された熱経路長は２つのフィン12およ
び14の間の距離Ａの２分の１である。この発明に伴い、
熱拡散経路長は4.5mm未満、好ましくは約4mm以下、そし
てより好ましくは約3.0mm以下である。ここで開示され
る好ましい塩のグループを用いると、最も好ましい熱経
路長は0.6mmから3.2mmの間である。これはまた、最適化
された動力密度の要求のためには、25mm当り少なくとも
フィンが４つ、および好ましくは25mm当りフィンがおよ
そ９個から25個（1.4mmから0.5mmの熱経路長）のフィン
カウント、または製造するのに実際的であればそれより
高いフィンカウントについても等価である。いくつかの
特定の塩のための好ましい熱経路長の範囲は後に記載す
る表Ｉに示される。そのような単純化された経路長の決
定ではチューブの壁が考慮されていないが、この表面も
また熱経路に寄与するものであるということが理解され
るだろう。典型的で適切かつ実際的なフィンの厚みは約
0.07mmから約2mmまで変動する。熱拡散経路長が比較的
短い場合、通常はより少ないフィンの厚みが好ましい。
フィンの厚みは、典型的には脱着または吸着の接近温度
と比べてフィンにおける温度の増減を小さくするべく設
定される。熱経路長の決定または測定は、いかなる３次
元的な反応チャンバについても容易に定めることができ
る。図１および２で示した反応器コアは例示としてのみ
のものであって、米国特許第5,298,231号に示され記載
された他の反応器も、有用な設計の例である。
フィンまたは熱交換器または熱伝導表面のサイズおよ
び形状は、当業者には理解される通常の熱伝達計算に基
づいている。たとえば、図３をも見ると、図示される熱
交換器に、熱交換流体導管30に沿って垂直かつ放射状に
延びる複数個の熱交換表面またはフィンが組込まれてい
る。プレート間の距離は、隣り合う平行でないプレート
間の異なった反応チャンバが楔形状をしているために変
動させられる。しかしながら、２つの隣接するプレート
36および38の間の平均距離はそれぞれのプレートにおけ
る内側縁および外側縁の間の真ん中の点で測定されるだ
ろう。フィン高さが極めて低いまたは小さい、もしくは
フィンカウントが低い設計の反応器では、塩または錯化
合物の分子がチューブまたはプレートなどの主要な熱伝
達表面に近接していることも、熱経路長を決定するにあ
たって重要になってくる。熱経路長の測定および決定は
反応器を通って延びる１つまたは複数の熱交換導管か
ら、また熱交換導管内に熱が伝わるように延びる隣接す
る固体のフィンまたは反応チャンバの壁面の形状または
サイズとは無関係に行なわれてもよい。そのような熱交
換方面、壁またはフィンはまた、通常は反応器内に１つ
または複数個の反応チャンバを規定する、または形成す
る気体不浸透性反応器モジュールを含む。
び形状は、当業者には理解される通常の熱伝達計算に基
づいている。たとえば、図３をも見ると、図示される熱
交換器に、熱交換流体導管30に沿って垂直かつ放射状に
延びる複数個の熱交換表面またはフィンが組込まれてい
る。プレート間の距離は、隣り合う平行でないプレート
間の異なった反応チャンバが楔形状をしているために変
動させられる。しかしながら、２つの隣接するプレート
36および38の間の平均距離はそれぞれのプレートにおけ
る内側縁および外側縁の間の真ん中の点で測定されるだ
ろう。フィン高さが極めて低いまたは小さい、もしくは
フィンカウントが低い設計の反応器では、塩または錯化
合物の分子がチューブまたはプレートなどの主要な熱伝
達表面に近接していることも、熱経路長を決定するにあ
たって重要になってくる。熱経路長の測定および決定は
反応器を通って延びる１つまたは複数の熱交換導管か
ら、また熱交換導管内に熱が伝わるように延びる隣接す
る固体のフィンまたは反応チャンバの壁面の形状または
サイズとは無関係に行なわれてもよい。そのような熱交
換方面、壁またはフィンはまた、通常は反応器内に１つ
または複数個の反応チャンバを規定する、または形成す
る気体不浸透性反応器モジュールを含む。
適切な反応器コアの設計の他の例は図４〜７に示され
る。図４の反応器コアは、複数の管10を用いてプレート
またはフィン12および14と気体浸透性の壁16との間に限
定される吸着層と熱的に接触した反応器を通るように熱
伝達流体を導く、チューブフィン反応器である。図５で
は、耐火レンガ等の気体浸透性材料の層24が反応器コア
25および27の間に挟まれる。反応器は、反応器コアおよ
び気体浸透性材料の複数層を所望に応じて幾らでも含
む。耐火レンガは反応器フィンまたはプレート12の周囲
に沿って延び、反応器コア全体を囲い込んでもよい。図
６および７では、気体分散手段の他の例を例示する反応
器コアが示される。図６では、複数個の細長いスロット
18が、耐火レンガ、軽石、または、浸透性セラミック、
浸透性セメント、オープンセル（open cell）の発泡プ
ラスチックなどからなる厚板または薄板のような気体浸
透性材料を設置するために反応器プレート12内に形成さ
れる。図７では、そのような気体浸透性材料からなるデ
ィスク22が吸着媒塩の層20内に間隔をあけて置かれる。
これらの実施例の双方において、塩または錯化合物の塊
体を通っての気体の分散は強められており、質量拡散経
路長、特に後にさらに説明する平均質量分散経路長が、
小さくされるまたは最適化されるにつれて反応速度は改
善される。図８の反応器コア設計では、フィンプレート
42の間に吸着媒塩の層44を含む内部コアが組込まれてい
る。反応器コアの中心には気体浸透性材料（耐火レンガ
等）の部材46が含まれ、それらはすべて反応器の壁48内
に囲い込まれ、複数個の外部熱交換フィン50が反応器の
壁48から放射状に延びる。そのような反応器の設計は特
に空冷反応器システムに適している。先細にされたフィ
ンや螺旋状にされたフィン等のような他の熱伝達フィン
プレートの設計および形状も、反応器コアの構成におい
て用いられてもよい。
る。図４の反応器コアは、複数の管10を用いてプレート
またはフィン12および14と気体浸透性の壁16との間に限
定される吸着層と熱的に接触した反応器を通るように熱
伝達流体を導く、チューブフィン反応器である。図５で
は、耐火レンガ等の気体浸透性材料の層24が反応器コア
25および27の間に挟まれる。反応器は、反応器コアおよ
び気体浸透性材料の複数層を所望に応じて幾らでも含
む。耐火レンガは反応器フィンまたはプレート12の周囲
に沿って延び、反応器コア全体を囲い込んでもよい。図
６および７では、気体分散手段の他の例を例示する反応
器コアが示される。図６では、複数個の細長いスロット
18が、耐火レンガ、軽石、または、浸透性セラミック、
浸透性セメント、オープンセル（open cell）の発泡プ
ラスチックなどからなる厚板または薄板のような気体浸
透性材料を設置するために反応器プレート12内に形成さ
れる。図７では、そのような気体浸透性材料からなるデ
ィスク22が吸着媒塩の層20内に間隔をあけて置かれる。
これらの実施例の双方において、塩または錯化合物の塊
体を通っての気体の分散は強められており、質量拡散経
路長、特に後にさらに説明する平均質量分散経路長が、
小さくされるまたは最適化されるにつれて反応速度は改
善される。図８の反応器コア設計では、フィンプレート
42の間に吸着媒塩の層44を含む内部コアが組込まれてい
る。反応器コアの中心には気体浸透性材料（耐火レンガ
等）の部材46が含まれ、それらはすべて反応器の壁48内
に囲い込まれ、複数個の外部熱交換フィン50が反応器の
壁48から放射状に延びる。そのような反応器の設計は特
に空冷反応器システムに適している。先細にされたフィ
ンや螺旋状にされたフィン等のような他の熱伝達フィン
プレートの設計および形状も、反応器コアの構成におい
て用いられてもよい。
上述のように熱拡散経路長は非常に重要なパラメータ
であるが、質量拡散経路長、すなわち冷媒分子と吸着粒
子または分子との間の経路長も、本発明に従い反応生成
物の塊体の密度が体積膨張を制限することによって制限
されている反応器または反応チャンバにおいては極めて
重大である。本発明に従い高い反応速度を達成するに
は、かなりの量の冷媒を吸着媒の塊体内で比較的短い期
間内で移動させることができるように反応器または反応
装置を設計しなければならない。この理由により、反応
器の質量拡散経路長は最も重要である。質量拡散経路長
は気体が吸着媒の塊体（反応チャンバまたはモジュー
ル）内に入る点または表面とそのチャンバの対向する端
または壁との間の距離を測定することによって決定さ
れ、これは、気体が吸着および脱着のサイクルの間に錯
化合物の分子または粒子へ、および分子または粒子から
移動しなければならない最大距離を表わすものである。
たとえば再び図２を見ると、図示されている単純化され
た２次元的な反応器では、気体がそこを通って反応チャ
ンバに出入りする気体浸透性の壁16は熱交換フィンの外
側縁のまわりに延びる。気体浸透性の壁から対向する、
導管10に沿った反応チャンバの内側表面までの距離は寸
法Ｂであり、これは容易に測定かつ決定されるだろう。
図３の反応器をも見ると、最大質量拡散経路長の寸法は
反応器フィンの各々における外側縁と導管30に沿って延
びる内側のフィンの縁との間の距離となる。やはり、こ
の寸法はどのような反応チャンバのサイズまたは形状に
ついても容易に決定される。しかしながら、望ましい、
好ましい、または最適化された質量拡散経路長を決定す
る際に重要なことは、気体分散手段、すなわちそこから
気体が反応チャンバ内の吸着媒の塊体内へおよびその塊
体から導かれる出入口（port）や通気口（vent）等に対
しての、吸着媒粒子の全体の質量を考慮に入れなければ
ならないことである。吸着位置へ、および吸着位置から
の吸着媒塊体を介しての冷媒の流れは、単に多孔性媒体
を通る気体の浸透性または浸透に基づくわけではなく、
また制限された容積内に含まれる濃密な生成物の塊体を
介しての気体浸透のみに基づくわけでもないということ
も理解されるべきである。それよりむしろ、この化学収
着反応プロセスでは、錯化合物吸着媒はそれが気体分子
を配置し吸着する際に、プロセス全体にわたってその特
性を変化させる。配位されるのは、典型的には１つまた
はそれ以上の配位の及ぶ範囲における錯化合物に対して
吸着される極性を有する気体であるため、収着速度は配
位位置適用範囲と吸着中に入ってくると極性を有する気
体の分子に向いた配位された極性を有する気体の分子が
累積した結果もたらされる遮蔽との双方によって影響を
受ける。したがって、質量流れ経路流または平均質量拡
散経路は、本発明に従い高い反応速度と動力密度とを達
成するには極めて重大かつ決定的なものとなる。したが
って、どのような反応器においても、考慮されるべきな
のは吸着媒粒子への最大質量伝達距離のみではなく、塊
体におけるすべての粒子へ、およびすべての粒子から気
体が移動しなければならない平均距離も考慮されるべき
である。ここでの用い方では、平均質量拡散経路長また
は距離という語は、あらゆる粒子から、化合物を境界づ
けする気体浸透性表面、気体分散入口、出口、または他
の気体分散手段までの再短距離の、すべての粒子につい
ての算術平均として規定される。したがって であり、ここでdi＝ｉ番目の粒子から気体浸透性表面ま
での最短距離であり、ｎ＝粒子の数である。
であるが、質量拡散経路長、すなわち冷媒分子と吸着粒
子または分子との間の経路長も、本発明に従い反応生成
物の塊体の密度が体積膨張を制限することによって制限
されている反応器または反応チャンバにおいては極めて
重大である。本発明に従い高い反応速度を達成するに
は、かなりの量の冷媒を吸着媒の塊体内で比較的短い期
間内で移動させることができるように反応器または反応
装置を設計しなければならない。この理由により、反応
器の質量拡散経路長は最も重要である。質量拡散経路長
は気体が吸着媒の塊体（反応チャンバまたはモジュー
ル）内に入る点または表面とそのチャンバの対向する端
または壁との間の距離を測定することによって決定さ
れ、これは、気体が吸着および脱着のサイクルの間に錯
化合物の分子または粒子へ、および分子または粒子から
移動しなければならない最大距離を表わすものである。
たとえば再び図２を見ると、図示されている単純化され
た２次元的な反応器では、気体がそこを通って反応チャ
ンバに出入りする気体浸透性の壁16は熱交換フィンの外
側縁のまわりに延びる。気体浸透性の壁から対向する、
導管10に沿った反応チャンバの内側表面までの距離は寸
法Ｂであり、これは容易に測定かつ決定されるだろう。
図３の反応器をも見ると、最大質量拡散経路長の寸法は
反応器フィンの各々における外側縁と導管30に沿って延
びる内側のフィンの縁との間の距離となる。やはり、こ
の寸法はどのような反応チャンバのサイズまたは形状に
ついても容易に決定される。しかしながら、望ましい、
好ましい、または最適化された質量拡散経路長を決定す
る際に重要なことは、気体分散手段、すなわちそこから
気体が反応チャンバ内の吸着媒の塊体内へおよびその塊
体から導かれる出入口（port）や通気口（vent）等に対
しての、吸着媒粒子の全体の質量を考慮に入れなければ
ならないことである。吸着位置へ、および吸着位置から
の吸着媒塊体を介しての冷媒の流れは、単に多孔性媒体
を通る気体の浸透性または浸透に基づくわけではなく、
また制限された容積内に含まれる濃密な生成物の塊体を
介しての気体浸透のみに基づくわけでもないということ
も理解されるべきである。それよりむしろ、この化学収
着反応プロセスでは、錯化合物吸着媒はそれが気体分子
を配置し吸着する際に、プロセス全体にわたってその特
性を変化させる。配位されるのは、典型的には１つまた
はそれ以上の配位の及ぶ範囲における錯化合物に対して
吸着される極性を有する気体であるため、収着速度は配
位位置適用範囲と吸着中に入ってくると極性を有する気
体の分子に向いた配位された極性を有する気体の分子が
累積した結果もたらされる遮蔽との双方によって影響を
受ける。したがって、質量流れ経路流または平均質量拡
散経路は、本発明に従い高い反応速度と動力密度とを達
成するには極めて重大かつ決定的なものとなる。したが
って、どのような反応器においても、考慮されるべきな
のは吸着媒粒子への最大質量伝達距離のみではなく、塊
体におけるすべての粒子へ、およびすべての粒子から気
体が移動しなければならない平均距離も考慮されるべき
である。ここでの用い方では、平均質量拡散経路長また
は距離という語は、あらゆる粒子から、化合物を境界づ
けする気体浸透性表面、気体分散入口、出口、または他
の気体分散手段までの再短距離の、すべての粒子につい
ての算術平均として規定される。したがって であり、ここでdi＝ｉ番目の粒子から気体浸透性表面ま
での最短距離であり、ｎ＝粒子の数である。
この発明に従い、およそ30分未満、好ましくは20分未
満で理論的に利用可能な冷媒配位の及ぶ範囲におけるか
なりの量を収着する急速な吸着および脱着反応のために
は、各吸着および脱着サイクルについて、平均質量拡散
経路長は15mm未満であり、好ましくは約13mm以下、より
好ましくは8mm未満である。この決定的に重要な要求を
満たすため、その中に吸着媒が存在している装置の反応
器または１つもしくは複数の反応チャンバ、および気体
分散構成要素、すなわち管、反応器の壁、チャネル、入
口、出入口、通気口等は、そのような反応器における上
で規定されたような平均質量拡散経路が15mm以下である
ように好ましくは設計される。ここで開示される好まし
い塩のグループについては、最も好ましい平均質量拡散
経路長は3mmと7mmとの間である。いくつかの特定の塩の
ための特定の好ましい平均質量拡散経路長の範囲は後に
記載する表Ｉに示されている。
満で理論的に利用可能な冷媒配位の及ぶ範囲におけるか
なりの量を収着する急速な吸着および脱着反応のために
は、各吸着および脱着サイクルについて、平均質量拡散
経路長は15mm未満であり、好ましくは約13mm以下、より
好ましくは8mm未満である。この決定的に重要な要求を
満たすため、その中に吸着媒が存在している装置の反応
器または１つもしくは複数の反応チャンバ、および気体
分散構成要素、すなわち管、反応器の壁、チャネル、入
口、出入口、通気口等は、そのような反応器における上
で規定されたような平均質量拡散経路が15mm以下である
ように好ましくは設計される。ここで開示される好まし
い塩のグループについては、最も好ましい平均質量拡散
経路長は3mmと7mmとの間である。いくつかの特定の塩の
ための特定の好ましい平均質量拡散経路長の範囲は後に
記載する表Ｉに示されている。
上述のことから、熱および質量拡散経路置長は双方と
も望ましいフィン深さと反応チャンバ高さの寸法をもっ
た反応チャンバ（モジュール）を有する反応器を選択ま
たは設計することによって変更または変動させられてよ
いということが明らかであろう。フィンカウントまたは
反応器の単位長さ当りのフィンの数が増大することによ
り、システムの熱伝導率が高まり、熱経路長が小さくな
る。同様に、質量拡散経路長は、交互に起こる吸着およ
び脱着反応の段階の間に気体反応物が通過する気体浸透
性手段と、対向する反応チャンバの内側端との間の距離
がより大きい、またはより小さい反応器を選択または設
計することによって選択されてもよい。たとえば付加的
なスロット、ガス配管、または耐火レンガ、多孔性セメ
ント、焼結金属またはセラミック等のような気体浸透性
材料が、気体の入口および出口の露出を増大させて質量
拡散経路長を小さくするために反応器アセンブリの設計
において用いられてもよい。反応器および反応チャンバ
の構成を設計または選択するにあたり、これら２つの独
立したパラメータは、最適な、または好ましい反応速度
をもたらす所望の熱拡散および質量拡散経路長の反応チ
ャンバを有する反応器を提供するように考慮かつ選択さ
れてもよい。したがって、本発明に従う所望の反応速度
および動力密度を達成することのできる最適な反応器
は、上述のような温度（熱）および質量拡散経路長を双
方とも有しているだろう。
も望ましいフィン深さと反応チャンバ高さの寸法をもっ
た反応チャンバ（モジュール）を有する反応器を選択ま
たは設計することによって変更または変動させられてよ
いということが明らかであろう。フィンカウントまたは
反応器の単位長さ当りのフィンの数が増大することによ
り、システムの熱伝導率が高まり、熱経路長が小さくな
る。同様に、質量拡散経路長は、交互に起こる吸着およ
び脱着反応の段階の間に気体反応物が通過する気体浸透
性手段と、対向する反応チャンバの内側端との間の距離
がより大きい、またはより小さい反応器を選択または設
計することによって選択されてもよい。たとえば付加的
なスロット、ガス配管、または耐火レンガ、多孔性セメ
ント、焼結金属またはセラミック等のような気体浸透性
材料が、気体の入口および出口の露出を増大させて質量
拡散経路長を小さくするために反応器アセンブリの設計
において用いられてもよい。反応器および反応チャンバ
の構成を設計または選択するにあたり、これら２つの独
立したパラメータは、最適な、または好ましい反応速度
をもたらす所望の熱拡散および質量拡散経路長の反応チ
ャンバを有する反応器を提供するように考慮かつ選択さ
れてもよい。したがって、本発明に従う所望の反応速度
および動力密度を達成することのできる最適な反応器
は、上述のような温度（熱）および質量拡散経路長を双
方とも有しているだろう。
この発明に従って反応器モジュールまたは反応チャン
バの寸法を最適化するために反応器コアを設計するにあ
たっては、反応速度の見地からは比較的短い気体拡散経
路が望ましいとはいえ、熱交換器ハードウェア対吸着媒
の重量比が法外なものになってしまうかもしれない。こ
れらの特徴のバランスをとるには、次に述べる原理が応
用されてもよい。熱伝達表面の延在部は、錯化合物で見
られるよりも気流抵抗の少ない熱伝導性で気体浸透性の
材料からなっていてもよい。このような利点により、反
応器コアのフィンプレート自体がフィンまたはプレート
表面を介して、フィンプレートの各側面にあるか、さも
なければフィンプレートと接触している吸着媒の層へ直
接気体を導くよう設計されてもよい。適切なフィンプレ
ート材料の例は、焼結金属および粉末焼結金属、発泡金
属、または伝導性の高い非金属セラミックまたは他の多
孔性材料を含む。そのようなフィンプレートを熱伝達お
よび気体分散の双方に用いることで、上述した質量伝達
距離、特にたとえば図２における距離Ｂに関するものな
どがもはや適用されなくなるだろう。これは、フィンま
たはプレート12および14が質量分散表面を備えているこ
とで、寸法Ａが考慮されるべき熱および質量伝達経路距
離の双方となるからである。第２に、熱および質量輸送
の双方のための気体浸透性反応器フィンプレートの使用
が望ましくない場合、図７に示すような反応フィンプレ
ート間に間隔をあけて置かれた気体浸透性ディスクを用
いてもよい。固体反応物および気体媒体と両立する、そ
のような気体浸透性ディスク材料は低い気体抵抗を提供
し、実質的に固体吸着媒全体にわたって気体分散の増大
を強め、またこれに寄与する。錯化合物を通っての気体
拡散を増大させるための第３の手段は、塩に付加された
気体浸透性または多孔性材料を用い、その場合に混合物
が反応器コアに導入されるようにすることによるもので
ある。特に興味深いのは、吸着媒塩と混合されてもよ
く、塩および錯化合物の塊体を通るガスに対して方向性
のある流れを与える幾何学的形態を有する材料である。
そのような材料はここでは気体誘導流混合物成分（gas
directional flow admixture components）または気体
分散混合組成物（distribution admixture composition
s）と称される。これらの材料は錯化合物または錯化合
物を含む混合物における収着場所への、および収着場所
からの気体全体または冷媒の輸送を強めるのに用いられ
てもよく、かつ気体浸透性であり吸着および／または脱
着中の錯化合物吸着媒よりも気体輸送抵抗の低い材料か
らなる、マイクロチューブのような細長くされた、また
は引き延ばされた微孔性表面もしくは他の適切な幾何学
的形態を有する構成要素を含む。そのような材料の例
は、オープンセル（open cell）金属、発泡プラスチッ
クまたはセラミック、多孔性セメント、セラミック、
（鉄の、または非鉄の）焼結金属および粉末焼結金属、
孔のある金属または管、ワイヤで織られた管などを含
み、これらはすべて気体浸透性である。焼結金属および
粉末焼結金属ならびに孔のある管の代表的な供給者は、
パシフィック・シンタード・メタルズ（Pacific Sinter
ed Metals）およびパーフォレイテッド・チューブズ・
インコーポレイテッド（Perforated Tubes,Inc.）であ
る。織られた管の供給者はタイリンター（Tylinter）で
ある。ジルカ・ファイブラス・セラミックス（Zircar F
ibrous Ceramcs）は、ジルコニア、アルミナ、アルミナ
−シリカ、Y2O3、Ta2O5、HfO2およびCeO2などのセラミ
ックの製造者である。粉末焼結部材および焼結部材は
鋼、ステンレス鋼およびニッケル、クロム、モリブデ
ン、タングステン等のような多くの合金で入手可能であ
り、その一方で孔のある金属管は、アルミニウム、鋼、
ステンレス鋼、モネルメタルおよび多くの他の合金で入
手可能である。管または多孔性のスティックを含むワイ
ヤで織られた材料は、ほとんどすべての金属、プラスチ
ック、セラミックなどで入手可能である。粉末焼結マイ
クロチューブ、焼結マイクロチューブ、または織られた
マイクロチューブのために選択される特定的な金属また
は組成物材料は、それがプロセス条件下で気体および吸
着媒と両立するものである限りは、特に重要ではない。
幾つかの場合では、そのような構成要素が熱伝達をも強
めるべく意図されているならば、より高い熱伝導率の材
料が好ましいとされる。気体誘導流混合物成分に用いら
れる特定の材料は重大ではないが、そのような材料のい
かなるものにおける穴または孔のサイズは、チューブ、
ディスク、ワイヤ、プレートまたはシートなどのその形
状とは関わりなく重要な要求である。吸着媒の粒子のサ
イズのため、および気体分散孔への固体の移動が阻止さ
れるべきなので、好ましい気体分散孔または開口は100
ミクロン未満、好ましくは50ミクロン未満であるが、い
かなる場合もそのような移動および孔の閉塞すなわち詰
まりを阻止するには実用的なものよりも高くはない。た
だし、薄い表面カバーがそのような移動に対して気体分
散成分の大部分を保護する場合はその限りではない。上
述のディスク、チューブおよびワイヤ構成要素の典型的
な寸法は、0.1mm程度、および好ましくはそれ以上の最
小直径またはディスクの厚みである。機械的な理由によ
り、プレートの厚みは最適でもその大きさである。厚み
の上限は必ずしも技術的に制限されていなくともよい
が、実際上の理由によりチューブおよびワイヤについて
は4mmを超える厚み、ディスクおよびシートに関しては5
mm、ならびにプレートについては10mmの厚みでしばしば
どのような利益をももたらさないことがある。そのよう
な気体誘導流混合物成分は、たとえば数パーセントま
で、および約30体積％までの効果的な量だけ吸着媒体塩
組成物の中へ導入され、かつ吸着媒塩織組成物と混ぜら
れてもよく、反応器コア内の最も所望されておりかつ最
も遠隔の吸着媒粒子へ効率的に気体を輸送することに向
けられていてもよい。気体が気体分散混合物成分に到達
する前に錯化合物を介して過剰な輸送が起こることを防
ぐために、そのような成分を反応物気体（冷媒）雰囲気
と接触させるか、少なくとも比較的近接させ、気体分散
または質量分散界面が実際に気体分散混合物成分と錯化
合物との界面または境界であるようにすることも望まし
い。
バの寸法を最適化するために反応器コアを設計するにあ
たっては、反応速度の見地からは比較的短い気体拡散経
路が望ましいとはいえ、熱交換器ハードウェア対吸着媒
の重量比が法外なものになってしまうかもしれない。こ
れらの特徴のバランスをとるには、次に述べる原理が応
用されてもよい。熱伝達表面の延在部は、錯化合物で見
られるよりも気流抵抗の少ない熱伝導性で気体浸透性の
材料からなっていてもよい。このような利点により、反
応器コアのフィンプレート自体がフィンまたはプレート
表面を介して、フィンプレートの各側面にあるか、さも
なければフィンプレートと接触している吸着媒の層へ直
接気体を導くよう設計されてもよい。適切なフィンプレ
ート材料の例は、焼結金属および粉末焼結金属、発泡金
属、または伝導性の高い非金属セラミックまたは他の多
孔性材料を含む。そのようなフィンプレートを熱伝達お
よび気体分散の双方に用いることで、上述した質量伝達
距離、特にたとえば図２における距離Ｂに関するものな
どがもはや適用されなくなるだろう。これは、フィンま
たはプレート12および14が質量分散表面を備えているこ
とで、寸法Ａが考慮されるべき熱および質量伝達経路距
離の双方となるからである。第２に、熱および質量輸送
の双方のための気体浸透性反応器フィンプレートの使用
が望ましくない場合、図７に示すような反応フィンプレ
ート間に間隔をあけて置かれた気体浸透性ディスクを用
いてもよい。固体反応物および気体媒体と両立する、そ
のような気体浸透性ディスク材料は低い気体抵抗を提供
し、実質的に固体吸着媒全体にわたって気体分散の増大
を強め、またこれに寄与する。錯化合物を通っての気体
拡散を増大させるための第３の手段は、塩に付加された
気体浸透性または多孔性材料を用い、その場合に混合物
が反応器コアに導入されるようにすることによるもので
ある。特に興味深いのは、吸着媒塩と混合されてもよ
く、塩および錯化合物の塊体を通るガスに対して方向性
のある流れを与える幾何学的形態を有する材料である。
そのような材料はここでは気体誘導流混合物成分（gas
directional flow admixture components）または気体
分散混合組成物（distribution admixture composition
s）と称される。これらの材料は錯化合物または錯化合
物を含む混合物における収着場所への、および収着場所
からの気体全体または冷媒の輸送を強めるのに用いられ
てもよく、かつ気体浸透性であり吸着および／または脱
着中の錯化合物吸着媒よりも気体輸送抵抗の低い材料か
らなる、マイクロチューブのような細長くされた、また
は引き延ばされた微孔性表面もしくは他の適切な幾何学
的形態を有する構成要素を含む。そのような材料の例
は、オープンセル（open cell）金属、発泡プラスチッ
クまたはセラミック、多孔性セメント、セラミック、
（鉄の、または非鉄の）焼結金属および粉末焼結金属、
孔のある金属または管、ワイヤで織られた管などを含
み、これらはすべて気体浸透性である。焼結金属および
粉末焼結金属ならびに孔のある管の代表的な供給者は、
パシフィック・シンタード・メタルズ（Pacific Sinter
ed Metals）およびパーフォレイテッド・チューブズ・
インコーポレイテッド（Perforated Tubes,Inc.）であ
る。織られた管の供給者はタイリンター（Tylinter）で
ある。ジルカ・ファイブラス・セラミックス（Zircar F
ibrous Ceramcs）は、ジルコニア、アルミナ、アルミナ
−シリカ、Y2O3、Ta2O5、HfO2およびCeO2などのセラミ
ックの製造者である。粉末焼結部材および焼結部材は
鋼、ステンレス鋼およびニッケル、クロム、モリブデ
ン、タングステン等のような多くの合金で入手可能であ
り、その一方で孔のある金属管は、アルミニウム、鋼、
ステンレス鋼、モネルメタルおよび多くの他の合金で入
手可能である。管または多孔性のスティックを含むワイ
ヤで織られた材料は、ほとんどすべての金属、プラスチ
ック、セラミックなどで入手可能である。粉末焼結マイ
クロチューブ、焼結マイクロチューブ、または織られた
マイクロチューブのために選択される特定的な金属また
は組成物材料は、それがプロセス条件下で気体および吸
着媒と両立するものである限りは、特に重要ではない。
幾つかの場合では、そのような構成要素が熱伝達をも強
めるべく意図されているならば、より高い熱伝導率の材
料が好ましいとされる。気体誘導流混合物成分に用いら
れる特定の材料は重大ではないが、そのような材料のい
かなるものにおける穴または孔のサイズは、チューブ、
ディスク、ワイヤ、プレートまたはシートなどのその形
状とは関わりなく重要な要求である。吸着媒の粒子のサ
イズのため、および気体分散孔への固体の移動が阻止さ
れるべきなので、好ましい気体分散孔または開口は100
ミクロン未満、好ましくは50ミクロン未満であるが、い
かなる場合もそのような移動および孔の閉塞すなわち詰
まりを阻止するには実用的なものよりも高くはない。た
だし、薄い表面カバーがそのような移動に対して気体分
散成分の大部分を保護する場合はその限りではない。上
述のディスク、チューブおよびワイヤ構成要素の典型的
な寸法は、0.1mm程度、および好ましくはそれ以上の最
小直径またはディスクの厚みである。機械的な理由によ
り、プレートの厚みは最適でもその大きさである。厚み
の上限は必ずしも技術的に制限されていなくともよい
が、実際上の理由によりチューブおよびワイヤについて
は4mmを超える厚み、ディスクおよびシートに関しては5
mm、ならびにプレートについては10mmの厚みでしばしば
どのような利益をももたらさないことがある。そのよう
な気体誘導流混合物成分は、たとえば数パーセントま
で、および約30体積％までの効果的な量だけ吸着媒体塩
組成物の中へ導入され、かつ吸着媒塩織組成物と混ぜら
れてもよく、反応器コア内の最も所望されておりかつ最
も遠隔の吸着媒粒子へ効率的に気体を輸送することに向
けられていてもよい。気体が気体分散混合物成分に到達
する前に錯化合物を介して過剰な輸送が起こることを防
ぐために、そのような成分を反応物気体（冷媒）雰囲気
と接触させるか、少なくとも比較的近接させ、気体分散
または質量分散界面が実際に気体分散混合物成分と錯化
合物との界面または境界であるようにすることも望まし
い。
「最適な」反応器モジュールまたは反応チャンバの寸法
およびフィン高さおよび／またはカウント、もしくは収
着媒密度は、装置がそのために用いられるべきプロセス
パラメータによって変動するであろうことが、理解かつ
認識されるべきである。たとえば、装置が熱ポンプにお
いて用いられることになっている場合、フィンカウン
ト、フィン高さ等を含む最適化された反応チャンバ寸法
および／または構成は、熱エネルギ蓄積または低温フリ
ーザ環境において用いられるべき反応チャンバとは極め
て異なっているかもしれない。熱ポンプにおいては、反
応サイクル時間が比較的短い場合、およびΔＰが典型的
には約１バールまたはそれより高く、接近温度ΔＴが典
型的には約10゜および30゜Kの間またはそれより高い
と、熱および質量伝達の双方に対する最適化が極めて重
要である。その一方、ΔＰがしばしば１バール未満、典
型的には約0.15から約0.6バールの間であり、ΔＴがし
ばしば約４゜から８゜Kの間である熱エネルギ蓄積シス
テムについては、質量拡散経路長（質量伝達）の判断基
準は熱伝達よりも著しく大きい重要性を持つものであ
る。同様に、低級フリーザ装置の応用では、マイナス70
゜Fの範囲における冷却温度を達成するために、応力接
近（ΔＰ）は非常に低く、典型的には約0.1バールであ
り、質量拡散経路長は装置の熱伝達特性と比べて著しく
重要である。したがあって、そのようなシステムでは、
質量伝達または質量拡散経路を最適化するために比較的
短い質量伝達経路および／または低い化合物密度を備え
るように装置を設計することが必要である、または望ま
しい。したがって、反応器モジュールまたは反応チャン
バの最適化には前述のパラメータを鑑みることにより、
設備の意図されている用途が考慮されるということが当
業者には明らかとなるであろう。
およびフィン高さおよび／またはカウント、もしくは収
着媒密度は、装置がそのために用いられるべきプロセス
パラメータによって変動するであろうことが、理解かつ
認識されるべきである。たとえば、装置が熱ポンプにお
いて用いられることになっている場合、フィンカウン
ト、フィン高さ等を含む最適化された反応チャンバ寸法
および／または構成は、熱エネルギ蓄積または低温フリ
ーザ環境において用いられるべき反応チャンバとは極め
て異なっているかもしれない。熱ポンプにおいては、反
応サイクル時間が比較的短い場合、およびΔＰが典型的
には約１バールまたはそれより高く、接近温度ΔＴが典
型的には約10゜および30゜Kの間またはそれより高い
と、熱および質量伝達の双方に対する最適化が極めて重
要である。その一方、ΔＰがしばしば１バール未満、典
型的には約0.15から約0.6バールの間であり、ΔＴがし
ばしば約４゜から８゜Kの間である熱エネルギ蓄積シス
テムについては、質量拡散経路長（質量伝達）の判断基
準は熱伝達よりも著しく大きい重要性を持つものであ
る。同様に、低級フリーザ装置の応用では、マイナス70
゜Fの範囲における冷却温度を達成するために、応力接
近（ΔＰ）は非常に低く、典型的には約0.1バールであ
り、質量拡散経路長は装置の熱伝達特性と比べて著しく
重要である。したがあって、そのようなシステムでは、
質量伝達または質量拡散経路を最適化するために比較的
短い質量伝達経路および／または低い化合物密度を備え
るように装置を設計することが必要である、または望ま
しい。したがって、反応器モジュールまたは反応チャン
バの最適化には前述のパラメータを鑑みることにより、
設備の意図されている用途が考慮されるということが当
業者には明らかとなるであろう。
決定されるべき別のパラメータは、反応チャンバのキ
ャビティにおける単位体積当りの塩の質量、また反応器
に導入される固定微粒子金属塩の装填密度、および気体
反応物を錯化合物へ、および錯化合物から吸着および脱
着するために最適なまたは所望される反応速度を達成す
るための、結果として得られる錯化合物反応生成物にお
ける最適密度である。一定の容積を有する反応器内の錯
化合物の所望される、または最適な密度を達成するに
は、収着プロセス反応中に錯化合物反応塊体構造が生成
された場合に、所望の密度を有する新しく形成された錯
化合物構造の組成物で充填された各反応チャンバまたは
モジュール内での体積膨張が結果として起こるよう、反
応チャンバ内に導入された、反応していない塩の量また
は体積は十分なものでなければならない。通常、形成さ
れた錯化合物の密度は初期反応前の塩の密度よりは低い
が、完全に吸着された錯化合物の密度はより高いいこと
がしばしばである。錯化合物の密度も動作条件、すなわ
ち圧力および温度に従って変動する。各塩および錯化合
物は異なった温度および圧力においては幾分異なったよ
うに反応するだろう。したがって、そのような動作条件
は、錯化合物の平衡圧力および接近圧力と同様に、考慮
に入れられなければならない。よって、そのような動作
条件下の各錯化合物のための最適化された密度も独立的
に決定されなければならない。この発明に従い、熱交換
器キャビティ内でアンモニアと反応するための吸着媒塩
の装填密度は、好ましくは約0.2から1.0g/ccの間であ
り、より好ましくは約0.3から0.8g/ccの間であるが、容
積または流出密度の高い塩については装填密度は、特に
比較的分子量の高い吸着媒に関しては、1g/ccを超えて
もよい。しかしながらこの発明に従い、これらの密度の
範囲には上で開示した熱および質量伝達パラメータをも
考慮に入れなければならない。したがって、前述の制限
内の塩の密度の選択は、上に記載され説明され熱拡散経
路長および／または質量拡散経路長を有する反応器また
は反応チャンバで用いられるべきものである。アンモニ
ア冷凍システムで用いられる何らかの特定の吸着媒塩の
ための好ましい装填密度の範囲も、後に記載する表Ｉに
示される。やはり、そのような密度は上述のパラメータ
外の熱および／または質量拡散経路長を有する反応器に
おける使用に関しては絶対的または独立的なものとして
意図されていなあことが理解されるべきである。表で
は、示されている数値はNH3配位ステップにおける所与
の範囲を通じてのアンモニア化された錯化合物のための
錯体にされていない塩の吸着媒密度である。与えられる
圧力は、典型的にはシステム蒸発器によって用いられ
る、または遭遇される圧力、もしくは別のシステムの反
応器または圧縮器、または他の吸着反応器に対する脱着
反応器の応力である。密度値はグラム/ccで示されてお
り、平均質量拡散経路長および熱経路長の値はミリメー
トルで示されている。塩の装填密度が完全な気体の取込
みには不十分な体積となる値を超える場合、実際の気体
の取込みは配位ステップより少なくてもよい。
ャビティにおける単位体積当りの塩の質量、また反応器
に導入される固定微粒子金属塩の装填密度、および気体
反応物を錯化合物へ、および錯化合物から吸着および脱
着するために最適なまたは所望される反応速度を達成す
るための、結果として得られる錯化合物反応生成物にお
ける最適密度である。一定の容積を有する反応器内の錯
化合物の所望される、または最適な密度を達成するに
は、収着プロセス反応中に錯化合物反応塊体構造が生成
された場合に、所望の密度を有する新しく形成された錯
化合物構造の組成物で充填された各反応チャンバまたは
モジュール内での体積膨張が結果として起こるよう、反
応チャンバ内に導入された、反応していない塩の量また
は体積は十分なものでなければならない。通常、形成さ
れた錯化合物の密度は初期反応前の塩の密度よりは低い
が、完全に吸着された錯化合物の密度はより高いいこと
がしばしばである。錯化合物の密度も動作条件、すなわ
ち圧力および温度に従って変動する。各塩および錯化合
物は異なった温度および圧力においては幾分異なったよ
うに反応するだろう。したがって、そのような動作条件
は、錯化合物の平衡圧力および接近圧力と同様に、考慮
に入れられなければならない。よって、そのような動作
条件下の各錯化合物のための最適化された密度も独立的
に決定されなければならない。この発明に従い、熱交換
器キャビティ内でアンモニアと反応するための吸着媒塩
の装填密度は、好ましくは約0.2から1.0g/ccの間であ
り、より好ましくは約0.3から0.8g/ccの間であるが、容
積または流出密度の高い塩については装填密度は、特に
比較的分子量の高い吸着媒に関しては、1g/ccを超えて
もよい。しかしながらこの発明に従い、これらの密度の
範囲には上で開示した熱および質量伝達パラメータをも
考慮に入れなければならない。したがって、前述の制限
内の塩の密度の選択は、上に記載され説明され熱拡散経
路長および／または質量拡散経路長を有する反応器また
は反応チャンバで用いられるべきものである。アンモニ
ア冷凍システムで用いられる何らかの特定の吸着媒塩の
ための好ましい装填密度の範囲も、後に記載する表Ｉに
示される。やはり、そのような密度は上述のパラメータ
外の熱および／または質量拡散経路長を有する反応器に
おける使用に関しては絶対的または独立的なものとして
意図されていなあことが理解されるべきである。表で
は、示されている数値はNH3配位ステップにおける所与
の範囲を通じてのアンモニア化された錯化合物のための
錯体にされていない塩の吸着媒密度である。与えられる
圧力は、典型的にはシステム蒸発器によって用いられ
る、または遭遇される圧力、もしくは別のシステムの反
応器または圧縮器、または他の吸着反応器に対する脱着
反応器の応力である。密度値はグラム/ccで示されてお
り、平均質量拡散経路長および熱経路長の値はミリメー
トルで示されている。塩の装填密度が完全な気体の取込
みには不十分な体積となる値を超える場合、実際の気体
の取込みは配位ステップより少なくてもよい。
所与の圧力および温度については、分子量のより低い
塩がしばしばより低い装填密度において最適化し、分子
量のより高い塩がより高い密度において最適化する傾向
があるということが発見されている。また、約200また
はそれより大きい分子量を有する、たとえば幾つかの臭
化物、ヨウ化物、シュウ酸塩、硫酸塩などの、そしてよ
り重要なものとして１リットル当り約１キログラムより
上の注入密度を有する、幾つかの塩については、システ
ムが2.75〜3.0バール（40〜45ポンド／平方インチ（絶
対圧力））を上回る範囲で動作させられるべきである場
合、約1.0グラム/ccより大きい1.8〜1.9グラム/ccまで
の適切な装填密度が用いられてもよい。そのような塩は
制限された膨張容積内においてまだ膨張するのに十分な
だけの密度を有するからである。加えて、そのような塩
およびそのような高圧力での使用については、質量拡散
経路長は２または3mmだけ大きくされてもよい。さら
に、水、アルコール（メタノール、エタノール、プロパ
ノール）およびアミン（メチルアミン、エチルアミン、
ジアミン）などの圧力のより低い冷媒の場合、最適な密
度および／または拡散経路は典型的にはアンモニアと比
べるとより低い。
塩がしばしばより低い装填密度において最適化し、分子
量のより高い塩がより高い密度において最適化する傾向
があるということが発見されている。また、約200また
はそれより大きい分子量を有する、たとえば幾つかの臭
化物、ヨウ化物、シュウ酸塩、硫酸塩などの、そしてよ
り重要なものとして１リットル当り約１キログラムより
上の注入密度を有する、幾つかの塩については、システ
ムが2.75〜3.0バール（40〜45ポンド／平方インチ（絶
対圧力））を上回る範囲で動作させられるべきである場
合、約1.0グラム/ccより大きい1.8〜1.9グラム/ccまで
の適切な装填密度が用いられてもよい。そのような塩は
制限された膨張容積内においてまだ膨張するのに十分な
だけの密度を有するからである。加えて、そのような塩
およびそのような高圧力での使用については、質量拡散
経路長は２または3mmだけ大きくされてもよい。さら
に、水、アルコール（メタノール、エタノール、プロパ
ノール）およびアミン（メチルアミン、エチルアミン、
ジアミン）などの圧力のより低い冷媒の場合、最適な密
度および／または拡散経路は典型的にはアンモニアと比
べるとより低い。
選択される塩および極性を有するガス、用いられるべ
き動作条件、および１つまたは複数の反応チャンバの独
立した気体拡散経路および熱拡散経路の寸法の測定およ
び決定に依存する、生成されるべき錯化合物の膨張特性
を知る当業者は、この発明に従う密度を決定する、反応
チャンバに導入されるべき出発物となる反応させられて
いない粒子状金属塩の量をも決定することができるだろ
う。組合せられた質量拡散および熱伝達プロセスの複雑
な性質のため、および所望のシステム特性を達成するた
めに上で言及された他のパラメータを考慮にいれると、
システムの最適化は通常実験的に、接近温度および／ま
たは圧力ならびに反応の絶対温度、化合物密度および反
応器モジュールの幾何学的形態を変化させ、対応する収
着速度およびその程度を測定することによって行なわれ
る。
き動作条件、および１つまたは複数の反応チャンバの独
立した気体拡散経路および熱拡散経路の寸法の測定およ
び決定に依存する、生成されるべき錯化合物の膨張特性
を知る当業者は、この発明に従う密度を決定する、反応
チャンバに導入されるべき出発物となる反応させられて
いない粒子状金属塩の量をも決定することができるだろ
う。組合せられた質量拡散および熱伝達プロセスの複雑
な性質のため、および所望のシステム特性を達成するた
めに上で言及された他のパラメータを考慮にいれると、
システムの最適化は通常実験的に、接近温度および／ま
たは圧力ならびに反応の絶対温度、化合物密度および反
応器モジュールの幾何学的形態を変化させ、対応する収
着速度およびその程度を測定することによって行なわれ
る。
熱拡散および質量拡散経路長ならびに錯化合物密度を
最適化することによる反応速度の特定的な改善は、反応
器経済においてかなりの改良および増大をもたらす。こ
の改良は錯化合物の効率、およびそれに付随して所与の
反応サイクル期間中にシステムまたは装置によって提供
され得るエネルギの量に実質的に影響を与える。たとえ
ば、幾つかの設備の応用では、およそ10〜15モル／モル
−時間の反応速度は約10から12分の半サイクル期間、す
なわち錯化合物から所望量の気体配位込を吸着または脱
着するのに必要とされる10分間を意味する。これと比較
して、25から35モル／モル−時間の反応速度は約５から
７分の半サイクル期間を意味しており、これにより動作
の所与の時間についてそのようなシステムから得ること
のできるエネルギをほぼ倍にする。前述したように最適
化された反応器を用いることによって得られる高い反応
速度は、短いサイクル期間だけではなく20分またはそれ
より長い期間にわたって維持されることができる。した
がって、６モル／モル−時間を上回る、典型的には10〜
20モル／モル−時間の反応速度が少なくとも６分間、典
型的には12〜15分間まで、そして反応によっては20〜30
分まで維持されるかもしれない。上で述べた反応速度の
数値は平均であって、反応が完了したか、そうでなけれ
ば終了したときの時間までの反応速度の平均に基づいて
いる。このような改良が直接、反応器システムの何らか
の所与のサイズについての実質的に増大された冷却およ
び／または熱もしくは動力容量に変換される。したがっ
て、高められた反応速度の結果としてサイクル時間を低
減することにより、システムまたは装置において用いら
れる錯化合物の所与の量または質量に対する冷却能力の
トン数が、それに対応して増大する。そのような改良に
より、所与量の冷却および／または加熱容量を生み出す
ために、そのような改良を用いる熱ポンプまたはそれに
類似の冷凍または動力装置と、実質的により小さく軽い
熱ポンプまたは他の装置のいずれの冷却および／または
加熱もしくは動力容量がより大きくなるかについて考慮
することになる。
最適化することによる反応速度の特定的な改善は、反応
器経済においてかなりの改良および増大をもたらす。こ
の改良は錯化合物の効率、およびそれに付随して所与の
反応サイクル期間中にシステムまたは装置によって提供
され得るエネルギの量に実質的に影響を与える。たとえ
ば、幾つかの設備の応用では、およそ10〜15モル／モル
−時間の反応速度は約10から12分の半サイクル期間、す
なわち錯化合物から所望量の気体配位込を吸着または脱
着するのに必要とされる10分間を意味する。これと比較
して、25から35モル／モル−時間の反応速度は約５から
７分の半サイクル期間を意味しており、これにより動作
の所与の時間についてそのようなシステムから得ること
のできるエネルギをほぼ倍にする。前述したように最適
化された反応器を用いることによって得られる高い反応
速度は、短いサイクル期間だけではなく20分またはそれ
より長い期間にわたって維持されることができる。した
がって、６モル／モル−時間を上回る、典型的には10〜
20モル／モル−時間の反応速度が少なくとも６分間、典
型的には12〜15分間まで、そして反応によっては20〜30
分まで維持されるかもしれない。上で述べた反応速度の
数値は平均であって、反応が完了したか、そうでなけれ
ば終了したときの時間までの反応速度の平均に基づいて
いる。このような改良が直接、反応器システムの何らか
の所与のサイズについての実質的に増大された冷却およ
び／または熱もしくは動力容量に変換される。したがっ
て、高められた反応速度の結果としてサイクル時間を低
減することにより、システムまたは装置において用いら
れる錯化合物の所与の量または質量に対する冷却能力の
トン数が、それに対応して増大する。そのような改良に
より、所与量の冷却および／または加熱容量を生み出す
ために、そのような改良を用いる熱ポンプまたはそれに
類似の冷凍または動力装置と、実質的により小さく軽い
熱ポンプまたは他の装置のいずれの冷却および／または
加熱もしくは動力容量がより大きくなるかについて考慮
することになる。
この発明に従い、収着反応プロセスは、反応生成物の
体積膨張を制限するための条件下で、かつ反応していな
い塩とは異なる物理的質量を有する錯化合物の固体を生
じ得る条件下で行なわれる。反応していない金属塩は典
型的には粉末状の微粒子または粒状の材料であって、乾
燥して配位されていない形態で通常は注ぐことができ
て、自由に流れるものであり、それが導入される反応チ
ャンバの内側の形状に容易に順応する。反応生成物の密
度がこの発明に従い体積膨張を制限することによって制
御かつ最適化される収着反応条件下で錯化合物が形成さ
れる場合、錯化合物反応生成物は、少なくとも部分的に
動かなくされ、自立しているという実質的に異なった構
造および物理的特性をしばしば、有する。多くの塩につ
いては、体積膨張制御を伴う単一の吸着サイクルに伴
い、実質的に錯化合物反応生成物全体がその形状を維持
している固められて密着かつ密集した自立している塊体
であって、これは、体積的に制限された反応チャンバ内
で繰返される吸着／脱着サイクルを通じて実質的に完全
にそこから、およびその後に気体反応物が、脱着された
後の場合でさえもそうである。他の錯化合物について
は、反応生成物の一部に前述の特性がある。さらに、錯
化合物反応生成物塊体は、かなりの物理的な誤用または
劣化に晒されない限りは、収着プロセス全体にわたって
その制限された体積内に維持されたならば、割れたり粉
末状になったりせずにその新しい構造を維持するだろ
う。特定的には、SrCl2,SrBr2,CaCl2,CaBr2,CaI2,CoC
l2,CoBr2,BaCl2,BaBr2,MgCl2,MgBr2,FeCl2,FeBr2,NiC
l2,ZnCl2,MnCl2,MnBr2,CrCl2,SnCl2,SnBr2,およびLiCl
からなるアンモニア化された錯化合物は、本発明に従い
体積的に制限された条件下で反応させられると、硬くて
構造的かつ物理的に極めて自立している均一な塊体の形
態で安定化する、または動かなくされることが発見され
ている。装填密度に従い、CaBr2・２−６（NH3）のアン
モニア化された錯化合物における構造は、常に全体とし
てまたは完全に動かなくされていたり、凝集していた
り、均一であったりするわけではないかもしれない錯化
合物の一例である。この発明に従い形成される改良され
た錯化合物の高い反応速度は、異なった反応生成物の特
定の物理的特性に依存するものではないということが理
解されるべきである。したがって、改善された反応速度
は、結果として得られる生成物が非常に密着して自立し
ており、かつ物理的に均一なものであるか、部分的に密
着しており自立しているだけであるかには関わりなく、
適切な熱および質量拡散経路を用いての収着プロセスの
間における適正に制御かつ制限された体積膨張によって
形成される反応生成物に固有のものである。前述の吸着
反応中に形成された反応生成物は、通常、反応チャンバ
表面に抗するように膨張するので、反応生成物は反応器
の熱伝達表面との物理的接触の程度による、改善された
熱伝達にも備えている。前述の錯化合物構造は、他の結
合剤、添加剤、機械的焼結、ベーキングなどを用いるこ
となく達成されるが、典型的には収着に先立ち、収着チ
ャンバから空気が取除かれた状態で、適正な体積膨張制
限および密度繊維条件の下で最初の吸着反応を起こすこ
とのみによって実質的には達成される。以前に注目され
たように、最初の吸着反応または一連の収着反応は、そ
れが用いられるべきシステムの反応器または反応モジュ
ールにおいて、または異なった反応器において体積膨張
の制限を伴って行なわれてもよい。したがって、収着反
応はまず別個になった容器内で適切に塩を供給し体積膨
張を回避するか、制限条件下で行なわれ、所望の物理的
に自立している凝集かつ密着した塊体が得られ、この塊
体は次に最初の反応容器から出されて体積膨張制限手段
を有する最終的なシステム反応器内に置かれてもよい。
そのような予め形成された錯化合物反応生成物は、本発
明に従う反応条件下で形成されているので、錯化合物反
応塊体は、異なった反応器においてあたかもそれが始め
からそこで形成されたかのように機能し、同じ改善され
た動力密度の性能結果をもたらす。
体積膨張を制限するための条件下で、かつ反応していな
い塩とは異なる物理的質量を有する錯化合物の固体を生
じ得る条件下で行なわれる。反応していない金属塩は典
型的には粉末状の微粒子または粒状の材料であって、乾
燥して配位されていない形態で通常は注ぐことができ
て、自由に流れるものであり、それが導入される反応チ
ャンバの内側の形状に容易に順応する。反応生成物の密
度がこの発明に従い体積膨張を制限することによって制
御かつ最適化される収着反応条件下で錯化合物が形成さ
れる場合、錯化合物反応生成物は、少なくとも部分的に
動かなくされ、自立しているという実質的に異なった構
造および物理的特性をしばしば、有する。多くの塩につ
いては、体積膨張制御を伴う単一の吸着サイクルに伴
い、実質的に錯化合物反応生成物全体がその形状を維持
している固められて密着かつ密集した自立している塊体
であって、これは、体積的に制限された反応チャンバ内
で繰返される吸着／脱着サイクルを通じて実質的に完全
にそこから、およびその後に気体反応物が、脱着された
後の場合でさえもそうである。他の錯化合物について
は、反応生成物の一部に前述の特性がある。さらに、錯
化合物反応生成物塊体は、かなりの物理的な誤用または
劣化に晒されない限りは、収着プロセス全体にわたって
その制限された体積内に維持されたならば、割れたり粉
末状になったりせずにその新しい構造を維持するだろ
う。特定的には、SrCl2,SrBr2,CaCl2,CaBr2,CaI2,CoC
l2,CoBr2,BaCl2,BaBr2,MgCl2,MgBr2,FeCl2,FeBr2,NiC
l2,ZnCl2,MnCl2,MnBr2,CrCl2,SnCl2,SnBr2,およびLiCl
からなるアンモニア化された錯化合物は、本発明に従い
体積的に制限された条件下で反応させられると、硬くて
構造的かつ物理的に極めて自立している均一な塊体の形
態で安定化する、または動かなくされることが発見され
ている。装填密度に従い、CaBr2・２−６（NH3）のアン
モニア化された錯化合物における構造は、常に全体とし
てまたは完全に動かなくされていたり、凝集していた
り、均一であったりするわけではないかもしれない錯化
合物の一例である。この発明に従い形成される改良され
た錯化合物の高い反応速度は、異なった反応生成物の特
定の物理的特性に依存するものではないということが理
解されるべきである。したがって、改善された反応速度
は、結果として得られる生成物が非常に密着して自立し
ており、かつ物理的に均一なものであるか、部分的に密
着しており自立しているだけであるかには関わりなく、
適切な熱および質量拡散経路を用いての収着プロセスの
間における適正に制御かつ制限された体積膨張によって
形成される反応生成物に固有のものである。前述の吸着
反応中に形成された反応生成物は、通常、反応チャンバ
表面に抗するように膨張するので、反応生成物は反応器
の熱伝達表面との物理的接触の程度による、改善された
熱伝達にも備えている。前述の錯化合物構造は、他の結
合剤、添加剤、機械的焼結、ベーキングなどを用いるこ
となく達成されるが、典型的には収着に先立ち、収着チ
ャンバから空気が取除かれた状態で、適正な体積膨張制
限および密度繊維条件の下で最初の吸着反応を起こすこ
とのみによって実質的には達成される。以前に注目され
たように、最初の吸着反応または一連の収着反応は、そ
れが用いられるべきシステムの反応器または反応モジュ
ールにおいて、または異なった反応器において体積膨張
の制限を伴って行なわれてもよい。したがって、収着反
応はまず別個になった容器内で適切に塩を供給し体積膨
張を回避するか、制限条件下で行なわれ、所望の物理的
に自立している凝集かつ密着した塊体が得られ、この塊
体は次に最初の反応容器から出されて体積膨張制限手段
を有する最終的なシステム反応器内に置かれてもよい。
そのような予め形成された錯化合物反応生成物は、本発
明に従う反応条件下で形成されているので、錯化合物反
応塊体は、異なった反応器においてあたかもそれが始め
からそこで形成されたかのように機能し、同じ改善され
た動力密度の性能結果をもたらす。
本発明に従って改善された反応速度が達成される錯化
合物は、固体微粒子反応物の形態における金属塩の化学
収着反応生成物を含み、それに対し塩との共有配位結合
を形成することができる極性を有する気体反応物が吸着
される。反応の好ましい表記は「吸着」であるが、これ
らの反応はときおり吸収または化学収着反応または生成
物とも称される。好ましい錯化合物は米国特許第4,848,
994号に記載されている。好ましい極性を有する気体反
応物は、アンモニア、水、二酸化硫黄、低級アルカノー
ル（C1−C5）、アルキルアミン、ポリアミンおよびホス
フィンである。好ましい金属塩は、硝酸塩、亜硝酸塩、
過塩素酸塩、シュウ酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、およびハ
ロゲン化物を含み、ハロゲン化物は、特定的にはアルカ
リ金属、アルカリ土類金属、遷移金属の塩化物、臭化物
およびヨウ化物であり、遷移金属は、特定的にはクロ
ム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、タンタル
およびレニウムならびに亜鉛、カドミウム、スズ、およ
びアルミニムウである。金属の少なくとも一方がアルカ
リまたはアルカリ土類金属、アルミニウム、クロム、
銅、亜鉛、スズ、マンガン、鉄、ニッケル、またはコバ
ルトである複金属塩化物塩も有用である。特に興味をひ
く別の塩は、NaBF4であって、これはアンモニアととも
に錯化合物NaBF4・0.5−2.5（NH3）を形成する。他の錯
化合物は米国特許第5,186,020号および第5,263,330号に
開示されたものである。この発明の反応において用いら
れる好ましい錯化合物は、次に述べるもの、または次に
述べるものをその成分として少なくとも１つ含む収着／
脱着組成物を備えるものである。
合物は、固体微粒子反応物の形態における金属塩の化学
収着反応生成物を含み、それに対し塩との共有配位結合
を形成することができる極性を有する気体反応物が吸着
される。反応の好ましい表記は「吸着」であるが、これ
らの反応はときおり吸収または化学収着反応または生成
物とも称される。好ましい錯化合物は米国特許第4,848,
994号に記載されている。好ましい極性を有する気体反
応物は、アンモニア、水、二酸化硫黄、低級アルカノー
ル（C1−C5）、アルキルアミン、ポリアミンおよびホス
フィンである。好ましい金属塩は、硝酸塩、亜硝酸塩、
過塩素酸塩、シュウ酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、およびハ
ロゲン化物を含み、ハロゲン化物は、特定的にはアルカ
リ金属、アルカリ土類金属、遷移金属の塩化物、臭化物
およびヨウ化物であり、遷移金属は、特定的にはクロ
ム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、タンタル
およびレニウムならびに亜鉛、カドミウム、スズ、およ
びアルミニムウである。金属の少なくとも一方がアルカ
リまたはアルカリ土類金属、アルミニウム、クロム、
銅、亜鉛、スズ、マンガン、鉄、ニッケル、またはコバ
ルトである複金属塩化物塩も有用である。特に興味をひ
く別の塩は、NaBF4であって、これはアンモニアととも
に錯化合物NaBF4・0.5−2.5（NH3）を形成する。他の錯
化合物は米国特許第5,186,020号および第5,263,330号に
開示されたものである。この発明の反応において用いら
れる好ましい錯化合物は、次に述べるもの、または次に
述べるものをその成分として少なくとも１つ含む収着／
脱着組成物を備えるものである。
上述のように、実際の吸着および／または脱着反応期
間すなわち半サイクル期間は、約２分、またはバースト
タイプの応用ではそれよりもさらに短く、ある部分装填
条件または特殊な設計プロセスの条件下では20−25分に
もなり得る。しかしながら、本発明の上述の利点、すな
わち反応速度は、半サイクルが約35分を越えて行なわれ
れば大きく減じられてしまう。何らかの特定の吸着また
は脱着反応プロセスの間、ならびに、この発明の上述の
条件下で、改良された熱および質量伝達気体拡散経路長
および好ましい熱経路長を有する反応器を用いること
で、数分間、典型的には少なくとも約６−12分、反応の
完了の程度または進行が大きい反応ではしばしば15−20
分にわたって比較的速い速度で収着が進行することが可
能になる。上で開示した何らかの所与の錯化合物に関す
る収着プロセスの理論的な完了は、特定の処理温度およ
び圧力の条件下で得られる実際の配位の範囲に依存し、
これはしばしばそれぞれの錯化合物の理論値（表II）を
下回ることを理解されたい。さらに、本発明に従う反応
器の設計は反応の完了にではなく、高い反応速度ならび
に／または近い接近圧力および温度に向けられることが
理解されるであろう。しかしながら、本発明に従う体積
膨張の制限下で、上述の熱および質量拡散経路長および
塩装填密度を有する反応器内で行なわれる収着プロセス
において、塩または錯化合物に対する冷媒の反応は、処
理温度および圧力の条件下で15分以内で実際に利用可能
な配位の及ぶ範囲の収着能力の少なくとも50％まで進行
することができる。ある塩および錯化合物、たとえばCa
Cl2・４−８（NH3）およびSrCl2・１−８（NH3）は、乾
燥した塩の質量に基づいて冷媒の質量の40％以上を保持
することができ、15分未満で、乾燥した塩の質量に基づ
いて少なくとも20％収着することができる。CaBr2・２
−６（NH3）およびMgBr2・２−６（NH3）等の他の塩
も、それらの乾燥質量の約25％ないし約40％を保持する
ことができ、12分未満で、乾燥した塩の質量の少なくと
も約15％収着することができる。FeBr2・２−６（NH3）
等の塩は収着プロセスの10分未満で、塩の乾燥した重量
の少なくとも約10％に等しいアンモニアを収着すること
ができる。収着プロセス反応の間に錯化合物の体積膨張
が制限されるこの発明の反応器は、反応時間が30分以下
であれば、１分につき、かつ膨張した吸着媒の1ccにつ
き少なくとも20ミリグラムのNH3を吸収する、すなわち
吸着および脱着することができる。さらに、反応時間が
30分以下に制限されると、このような反応器は、全反応
器封入体積、すなわち加圧された反応器封入の全体積の
1ccにつき毎分10ミリグラムのNH3を吸収することがで
き、30分未満で飽和が得られれば、このようなプロセス
は、可能である収着の早い完了によって制限され得る。
間すなわち半サイクル期間は、約２分、またはバースト
タイプの応用ではそれよりもさらに短く、ある部分装填
条件または特殊な設計プロセスの条件下では20−25分に
もなり得る。しかしながら、本発明の上述の利点、すな
わち反応速度は、半サイクルが約35分を越えて行なわれ
れば大きく減じられてしまう。何らかの特定の吸着また
は脱着反応プロセスの間、ならびに、この発明の上述の
条件下で、改良された熱および質量伝達気体拡散経路長
および好ましい熱経路長を有する反応器を用いること
で、数分間、典型的には少なくとも約６−12分、反応の
完了の程度または進行が大きい反応ではしばしば15−20
分にわたって比較的速い速度で収着が進行することが可
能になる。上で開示した何らかの所与の錯化合物に関す
る収着プロセスの理論的な完了は、特定の処理温度およ
び圧力の条件下で得られる実際の配位の範囲に依存し、
これはしばしばそれぞれの錯化合物の理論値（表II）を
下回ることを理解されたい。さらに、本発明に従う反応
器の設計は反応の完了にではなく、高い反応速度ならび
に／または近い接近圧力および温度に向けられることが
理解されるであろう。しかしながら、本発明に従う体積
膨張の制限下で、上述の熱および質量拡散経路長および
塩装填密度を有する反応器内で行なわれる収着プロセス
において、塩または錯化合物に対する冷媒の反応は、処
理温度および圧力の条件下で15分以内で実際に利用可能
な配位の及ぶ範囲の収着能力の少なくとも50％まで進行
することができる。ある塩および錯化合物、たとえばCa
Cl2・４−８（NH3）およびSrCl2・１−８（NH3）は、乾
燥した塩の質量に基づいて冷媒の質量の40％以上を保持
することができ、15分未満で、乾燥した塩の質量に基づ
いて少なくとも20％収着することができる。CaBr2・２
−６（NH3）およびMgBr2・２−６（NH3）等の他の塩
も、それらの乾燥質量の約25％ないし約40％を保持する
ことができ、12分未満で、乾燥した塩の質量の少なくと
も約15％収着することができる。FeBr2・２−６（NH3）
等の塩は収着プロセスの10分未満で、塩の乾燥した重量
の少なくとも約10％に等しいアンモニアを収着すること
ができる。収着プロセス反応の間に錯化合物の体積膨張
が制限されるこの発明の反応器は、反応時間が30分以下
であれば、１分につき、かつ膨張した吸着媒の1ccにつ
き少なくとも20ミリグラムのNH3を吸収する、すなわち
吸着および脱着することができる。さらに、反応時間が
30分以下に制限されると、このような反応器は、全反応
器封入体積、すなわち加圧された反応器封入の全体積の
1ccにつき毎分10ミリグラムのNH3を吸収することがで
き、30分未満で飽和が得られれば、このようなプロセス
は、可能である収着の早い完了によって制限され得る。
反応速度は典型的には反応の完了の程度に依存する。
以下の等式、すなわち ΔＮ＝ΔNmax（１−e-kt） ここで： ΔＮ ＝反応量（モル／モル） ΔNmaX＝最大反応量（モル／モル） ｔ ＝時間（sec） ｋ ＝反応力学値（sec-1） （ｋをここでは反応定数と称する） を用いて時間に対する反応の進行を表わすことができ
る。上の等式は本発明の錯化合物収着反応に有用な単位
および用語で表わされている。反応定数ｋは任意の時間
に関する反応の進行の時間依存度を表わす。反応速度
は、ｋおよび時間を含む以下の表現から得られる。
以下の等式、すなわち ΔＮ＝ΔNmax（１−e-kt） ここで： ΔＮ ＝反応量（モル／モル） ΔNmaX＝最大反応量（モル／モル） ｔ ＝時間（sec） ｋ ＝反応力学値（sec-1） （ｋをここでは反応定数と称する） を用いて時間に対する反応の進行を表わすことができ
る。上の等式は本発明の錯化合物収着反応に有用な単位
および用語で表わされている。反応定数ｋは任意の時間
に関する反応の進行の時間依存度を表わす。反応速度
は、ｋおよび時間を含む以下の表現から得られる。
ここでも単位はここで述べられる収着反応に好都合な
ものとしている。これらの等式を用いる一例として、Sr
Cl2・NH3は１ないし８ステップで７モルまでのアンモニ
アを錯形成することができ、したがってΔNmaxは７であ
る。時間が６分（360秒）でｋの値が0.004sec-1であれ
ば、ΔＮは塩１モルにつきアンモニア5.3モルである。
６分でここまで反応を進行させるには、この６分の期間
で53モル／モル−時間の平均速度を要する。0.0004の反
応定数により６分間でΔＮが0.94、すなわち9.4モル／
モル−時間の平均反応速度となる。任意の塩と任意の収
着媒の構成に関して反応定数（ｋ）が与えられれば、任
意の時間の反応速度および反応完了の量が容易に決定さ
れる。吸着される冷媒の実際の量および速度は収着ステ
ップの大きさΔNmaxに依存する。本発明によって達成可
能な収着速度は、反応定数に関して以下の最小値とな
る。
ものとしている。これらの等式を用いる一例として、Sr
Cl2・NH3は１ないし８ステップで７モルまでのアンモニ
アを錯形成することができ、したがってΔNmaxは７であ
る。時間が６分（360秒）でｋの値が0.004sec-1であれ
ば、ΔＮは塩１モルにつきアンモニア5.3モルである。
６分でここまで反応を進行させるには、この６分の期間
で53モル／モル−時間の平均速度を要する。0.0004の反
応定数により６分間でΔＮが0.94、すなわち9.4モル／
モル−時間の平均反応速度となる。任意の塩と任意の収
着媒の構成に関して反応定数（ｋ）が与えられれば、任
意の時間の反応速度および反応完了の量が容易に決定さ
れる。吸着される冷媒の実際の量および速度は収着ステ
ップの大きさΔNmaxに依存する。本発明によって達成可
能な収着速度は、反応定数に関して以下の最小値とな
る。
ΔNmax ｋ 4.5モル／モルまで 0.0004 4.5ないし６モル／モル 0.0003 ６モル／モルを上回る 0.0002 このような反応の決定は約30分未満の吸着および／ま
たは脱着期間について有用である。
たは脱着期間について有用である。
上述の公式を用いて本発明に従う反応器システムの最
適化を決定するのに用いられる改良点およびパラメータ
を示すために、以下の例を挙げる。なおΔNmaxは吸着さ
れ得る冷媒の最大量であり、ΔＮは時間ｔにおいて吸着
される量である。以下の例についてｋの値は、塩１モル
についての冷媒のモル数におけるΔＮに関し、時間ｔは
分で表わされている。
適化を決定するのに用いられる改良点およびパラメータ
を示すために、以下の例を挙げる。なおΔNmaxは吸着さ
れ得る冷媒の最大量であり、ΔＮは時間ｔにおいて吸着
される量である。以下の例についてｋの値は、塩１モル
についての冷媒のモル数におけるΔＮに関し、時間ｔは
分で表わされている。
フィンカウント 吸着速度のテストを、CaBr2・２−6NH3について、塩
を108℃で保持し、3.93バールのアンモニア圧力を加え
て行なった。熱交換器は、18mm（0.7インチ）のフィン
高さを有し、塩は熱交換器に対して塩保持体積の１立方
センチメートル当り0.7グラムのアンモニア化されない
塩で装填した。７、12、および14フィン/25mm（イン
チ）のフィンカウントで以下の結果が得られた。フィンカウント ｋ 7 0.068 12 0.142 14 0.118 これらの温度および圧力の条件では、他の熱交換器パ
ラメータを等しくすると、フィンカウントが12のとき最
大収着速度が得られる。
を108℃で保持し、3.93バールのアンモニア圧力を加え
て行なった。熱交換器は、18mm（0.7インチ）のフィン
高さを有し、塩は熱交換器に対して塩保持体積の１立方
センチメートル当り0.7グラムのアンモニア化されない
塩で装填した。７、12、および14フィン/25mm（イン
チ）のフィンカウントで以下の結果が得られた。フィンカウント ｋ 7 0.068 12 0.142 14 0.118 これらの温度および圧力の条件では、他の熱交換器パ
ラメータを等しくすると、フィンカウントが12のとき最
大収着速度が得られる。
フィン高さ CaBr2・２−6NH3について、塩を35℃で保持し、0.272
バールのアンモニア圧力および−57℃（−70゜F）の蒸
発器の温度を加えて、収着速度のテストを行なった。熱
交換器はすべて５フィン/25mm（インチのフィンカウン
トを有し、1ccにつきアンモニア化されない塩0.6グラム
の密度で塩を置いた。8.8mm（0.35″）、9.5mm（0.37
5″）、および10mm（0.40″）のフィン高さがテストさ
れた。フィン高さ ｋ 0.350 0.073 0.375 0.081 0.400 0.059 これらの温度および圧力の条件では、フィン高さが9.
5mm（0.375″）で最適な反応速度が得られるが、最少の
システムコスト（−57℃（−70゜F）で得られる冷却能
力の単位当りのコスト）は、熱交換器および容器のコス
トが削減されるために10mm（0.40インチ）のフィン高さ
で得られる。
バールのアンモニア圧力および−57℃（−70゜F）の蒸
発器の温度を加えて、収着速度のテストを行なった。熱
交換器はすべて５フィン/25mm（インチのフィンカウン
トを有し、1ccにつきアンモニア化されない塩0.6グラム
の密度で塩を置いた。8.8mm（0.35″）、9.5mm（0.37
5″）、および10mm（0.40″）のフィン高さがテストさ
れた。フィン高さ ｋ 0.350 0.073 0.375 0.081 0.400 0.059 これらの温度および圧力の条件では、フィン高さが9.
5mm（0.375″）で最適な反応速度が得られるが、最少の
システムコスト（−57℃（−70゜F）で得られる冷却能
力の単位当りのコスト）は、熱交換器および容器のコス
トが削減されるために10mm（0.40インチ）のフィン高さ
で得られる。
塩装填密度 CaBr2・２−6NH3について、3.93バールで塩を108℃に
して吸着速度のテストが行なわれた。すべての熱交換器
は、７フィン/25mm（インチ）のフィンカウント、およ
び10mm（0.40インチ）のフィン高さを有した。熱交換器
に対して１立方センチメートルの塩保持体積当り0.5、
0.6および0.7グラムの塩装填密度で行なった。装填密度 ｋ 0.5 0.087 0.6 0.132 0.7 0.075 0.6g/ccの装填密度で最大速度（最大ｋ）が得られ
る。最少のシステムコストは、熱交換機および容器の所
与の容積量により多くの塩が含まれるので、0.7の装填
密度で得られる。
して吸着速度のテストが行なわれた。すべての熱交換器
は、７フィン/25mm（インチ）のフィンカウント、およ
び10mm（0.40インチ）のフィン高さを有した。熱交換器
に対して１立方センチメートルの塩保持体積当り0.5、
0.6および0.7グラムの塩装填密度で行なった。装填密度 ｋ 0.5 0.087 0.6 0.132 0.7 0.075 0.6g/ccの装填密度で最大速度（最大ｋ）が得られ
る。最少のシステムコストは、熱交換機および容器の所
与の容積量により多くの塩が含まれるので、0.7の装填
密度で得られる。
塩の反応性は、塩に対して少量の気体配位子を最初に
吸着させることによってさらに高めることができ、この
添加する配位子は錯化合物において用いられる気体反応
物とは異なる。上述の極性を有する気体反応物のいかな
るものを用いてもよく、特に好ましいのは水、アンモニ
ア、低級脂肪族アルコール、アミンまたはホスフィンで
ある。添加する材料の量は、好ましくは塩の約0.05重量
％ないし約10重量％である。塩に吸着される、少量であ
るが効果的な量の水を含む塩水和物の使用は、このよう
な目的のためには申し分のないものであろう。
吸着させることによってさらに高めることができ、この
添加する配位子は錯化合物において用いられる気体反応
物とは異なる。上述の極性を有する気体反応物のいかな
るものを用いてもよく、特に好ましいのは水、アンモニ
ア、低級脂肪族アルコール、アミンまたはホスフィンで
ある。添加する材料の量は、好ましくは塩の約0.05重量
％ないし約10重量％である。塩に吸着される、少量であ
るが効果的な量の水を含む塩水和物の使用は、このよう
な目的のためには申し分のないものであろう。
ある吸着／脱着サイクルシステムについて、上述の一
変錯化合物と、極性を有する冷媒の吸着中に実質的に膨
張しない二変吸着媒の混合物を用いることが有利である
かもしれない。具体的には、極性を有する冷媒の吸着に
おいて体積的に大きく膨張することのない材料である、
ゼオライト、活性炭、活性アルミナまたはシリカゲルを
吸着媒として用いる二変系において、反応生成物の塊体
は、極性を有する気体との吸着反応中に錯化合物を形成
する金属塩とこのような吸着媒材料を組合わせることに
よって実質的に向上され得る。この実施例は特に水また
はアンモニア冷媒システムに有用であり得る。二変吸着
媒と金属塩を混合する利点は、結果として生じる吸着媒
の塊体が、上述した錯化合物塊体の非常に望ましい特徴
を実質的に得ることである。その特徴とはすなわち、制
御された密度、好ましい熱および好ましい質量拡散、熱
伝導性の高まり、熱交換表面との良好な接触性、ならび
に上述の向上されて、高められた反応速度を有する密着
して凝集した自立構造の物理的塊体である。二変材料と
混合するのに上述の塩のうちの任意のものを用いてもよ
いが、上述の特定の錯化合物となる塩が好ましい。混合
物において用いられる塩の量はいかなる割合でもよい
が、反応器の設計上の質量拡散経路長、熱拡散経路長、
および装填密度を含む、すべてが動作条件に依存する上
述の変数、ならびに特定の塩に依存して、好ましくは約
５重量％ないし約25重量％である。二変および一変の吸
着媒材料の混合物を利用して所望の改良された結果を得
るために、極性を有する気体との初期吸着反応中に実質
的に膨張する後者は、上述のように収着反応プロセスの
間に結合した吸着媒の混合物の体積膨張を制限すること
によって、吸着媒の塊体の密度の制御を行なうことが必
要であることが理解されるであろう。
変錯化合物と、極性を有する冷媒の吸着中に実質的に膨
張しない二変吸着媒の混合物を用いることが有利である
かもしれない。具体的には、極性を有する冷媒の吸着に
おいて体積的に大きく膨張することのない材料である、
ゼオライト、活性炭、活性アルミナまたはシリカゲルを
吸着媒として用いる二変系において、反応生成物の塊体
は、極性を有する気体との吸着反応中に錯化合物を形成
する金属塩とこのような吸着媒材料を組合わせることに
よって実質的に向上され得る。この実施例は特に水また
はアンモニア冷媒システムに有用であり得る。二変吸着
媒と金属塩を混合する利点は、結果として生じる吸着媒
の塊体が、上述した錯化合物塊体の非常に望ましい特徴
を実質的に得ることである。その特徴とはすなわち、制
御された密度、好ましい熱および好ましい質量拡散、熱
伝導性の高まり、熱交換表面との良好な接触性、ならび
に上述の向上されて、高められた反応速度を有する密着
して凝集した自立構造の物理的塊体である。二変材料と
混合するのに上述の塩のうちの任意のものを用いてもよ
いが、上述の特定の錯化合物となる塩が好ましい。混合
物において用いられる塩の量はいかなる割合でもよい
が、反応器の設計上の質量拡散経路長、熱拡散経路長、
および装填密度を含む、すべてが動作条件に依存する上
述の変数、ならびに特定の塩に依存して、好ましくは約
５重量％ないし約25重量％である。二変および一変の吸
着媒材料の混合物を利用して所望の改良された結果を得
るために、極性を有する気体との初期吸着反応中に実質
的に膨張する後者は、上述のように収着反応プロセスの
間に結合した吸着媒の混合物の体積膨張を制限すること
によって、吸着媒の塊体の密度の制御を行なうことが必
要であることが理解されるであろう。
二変および一変の吸着媒の混合物または、極性を持た
ない気体冷媒システムにおける利点をもたらすためにも
用いられ得る。このような極性を持たない冷媒の群は、
天然ガスであるC1−C6低級アルカン、たとえばメタン、
エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、およびヘキサ
ン、低温冷媒であるヘリウム、アルゴンおよび水素、雰
囲気ガスである酸素、窒素、水素、Nox、CO2およびCO、
ならびにCFC、HCFCおよびHFC炭化フッ素冷媒を含む。た
とえば、ゼオライトにメタンが吸着されるべきシステム
においては、上述の金属塩はゼオライトと混合すること
ができ、極性を有する気体が固体混合物に加えられて、
これが吸着されて一変塩との錯化合物を形成し、それに
よって上述の改良された特性を有する反応生成物塊体を
実現する。これらの応用例で用いられる塩の量は、数質
量％といった少ないものであっても、大量であってもよ
い。初期吸着に続いて、極性を有する気体は生成物塊体
から脱着されて、反応器から除去される。次にシステム
には極性を持たない気体が加えられ、所望の吸着および
脱着反応が行なわれ得る。このような利点は、任意の望
ましい、極性を持たない気体または冷媒システムとの上
述の二変吸着媒のいかなるものにも用いることができ、
固体の一変および二変吸着媒の混合物に極性を有する気
体反応物がまず加えられ、所望の物行的改良点を有する
錯化合物を含む混合物を生成する。同様に、上述の金属
塩を金属水素化物と混合し、混合物にアンモニア、また
は他の極性を有する気体を加えて錯化合物を形成し、錯
化合物を脱着させ、アンモニアまたは他の極性を有する
気体を反応器から除去し、その後システムに水素を加え
て金属水素化物に対する水素の吸着および脱着を行なう
ことによって、上述の改良点を金属水素化物吸着媒シス
テムで用いることができる。したがって、本発明は、非
膨張固体吸着媒反応物と、それに交互に吸着および脱着
される極性を有するまたは極性を持たない気体とを用い
るシステムおよびプロセスを改良するために広範囲に用
いることができる。この発明に従えば、気体反応物を吸
着する際に体積的に膨張する適切な量の固体反応物とこ
のような非膨張吸着媒を混合し、その際にこのような膨
張の制限および制御の結果として上述の改良された物理
的および／または収着特性を有する吸着反応生成物が得
られるように行なうことによって、システム反応速度の
向上を達成することができる。
ない気体冷媒システムにおける利点をもたらすためにも
用いられ得る。このような極性を持たない冷媒の群は、
天然ガスであるC1−C6低級アルカン、たとえばメタン、
エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、およびヘキサ
ン、低温冷媒であるヘリウム、アルゴンおよび水素、雰
囲気ガスである酸素、窒素、水素、Nox、CO2およびCO、
ならびにCFC、HCFCおよびHFC炭化フッ素冷媒を含む。た
とえば、ゼオライトにメタンが吸着されるべきシステム
においては、上述の金属塩はゼオライトと混合すること
ができ、極性を有する気体が固体混合物に加えられて、
これが吸着されて一変塩との錯化合物を形成し、それに
よって上述の改良された特性を有する反応生成物塊体を
実現する。これらの応用例で用いられる塩の量は、数質
量％といった少ないものであっても、大量であってもよ
い。初期吸着に続いて、極性を有する気体は生成物塊体
から脱着されて、反応器から除去される。次にシステム
には極性を持たない気体が加えられ、所望の吸着および
脱着反応が行なわれ得る。このような利点は、任意の望
ましい、極性を持たない気体または冷媒システムとの上
述の二変吸着媒のいかなるものにも用いることができ、
固体の一変および二変吸着媒の混合物に極性を有する気
体反応物がまず加えられ、所望の物行的改良点を有する
錯化合物を含む混合物を生成する。同様に、上述の金属
塩を金属水素化物と混合し、混合物にアンモニア、また
は他の極性を有する気体を加えて錯化合物を形成し、錯
化合物を脱着させ、アンモニアまたは他の極性を有する
気体を反応器から除去し、その後システムに水素を加え
て金属水素化物に対する水素の吸着および脱着を行なう
ことによって、上述の改良点を金属水素化物吸着媒シス
テムで用いることができる。したがって、本発明は、非
膨張固体吸着媒反応物と、それに交互に吸着および脱着
される極性を有するまたは極性を持たない気体とを用い
るシステムおよびプロセスを改良するために広範囲に用
いることができる。この発明に従えば、気体反応物を吸
着する際に体積的に膨張する適切な量の固体反応物とこ
のような非膨張吸着媒を混合し、その際にこのような膨
張の制限および制御の結果として上述の改良された物理
的および／または収着特性を有する吸着反応生成物が得
られるように行なうことによって、システム反応速度の
向上を達成することができる。
上述の錯化合物によって提供される反応速度の著しい
改良のために、上述の塩のうちの１つを、何らかの他の
吸着媒反応物、すなわち上述の塩および錯化合物の範囲
以外にあるもの、またはここで述べるような改良された
反応速度の結果を達成しないものと組合わせることが有
利であり得る。
改良のために、上述の塩のうちの１つを、何らかの他の
吸着媒反応物、すなわち上述の塩および錯化合物の範囲
以外にあるもの、またはここで述べるような改良された
反応速度の結果を達成しないものと組合わせることが有
利であり得る。
さらに、２つ以上の上述の金属塩、たとえば体積膨張
が比較的大きい錯化合物をもたらす塩と、体積膨張がよ
り低い錯化合物を有する別の塩との混合物を利用するこ
とも有利であり得る。このような塩の混合物または組合
せ、たとえば塩化ストロンチウムと塩化カルシウムもし
くは塩化マグネシウム、または臭化カルシウムと塩化カ
ルシウムとを用いることによって、結果として生じる化
合物が、単独で用いたとき比較して、いずれの塩よりも
反応速度が向上し得る。
が比較的大きい錯化合物をもたらす塩と、体積膨張がよ
り低い錯化合物を有する別の塩との混合物を利用するこ
とも有利であり得る。このような塩の混合物または組合
せ、たとえば塩化ストロンチウムと塩化カルシウムもし
くは塩化マグネシウム、または臭化カルシウムと塩化カ
ルシウムとを用いることによって、結果として生じる化
合物が、単独で用いたとき比較して、いずれの塩よりも
反応速度が向上し得る。
別の実施例に従えば、密度ならびに熱伝達および質量
伝達経路長の独立したパラメータを最適化することによ
って達成される、上述の反応速度の改良点はまた、ここ
に引用によって援用される、米国特許第5,298,231号に
一般的に開示されるような、吸着中に体積膨張しない気
体吸着反応生成物にも適用できる。したがって、金属水
素化物、シリカゲル、活性アルミナ、活性炭、およびゼ
オライトに対する上述の気体反応物間で形成される反応
生成物の反応速度は、上述の方法に従って改良され得
る。すなわちこの方法は、用いられるべき反応条件およ
び反応処理パラメータを決定するステップと、用いられ
るべき特定の固体および気体を選択するステップと、シ
ステムを用いる際の所望の吸着反応速度を決定するステ
ップと、所望の反応速度をもたらす、それぞれ熱および
質量拡散経路長を決定するステップと、所望の反応キャ
ビティ寸法を有する反応器を設けるステップと、固体反
応物を所望の装填密度で反応器に装填するステップと、
反応プロセスを通して所望の密度を維持するステップと
を含む。これは、所望の密度で固体を反応器に装填し、
必要な圧縮を用いることによって一定体積の反応器にお
いて、または収着反応の際に反応物に対して必要な圧縮
を維持するための１つ以上の移動可能な反応器表面を有
する反応器において達成され得る。
伝達経路長の独立したパラメータを最適化することによ
って達成される、上述の反応速度の改良点はまた、ここ
に引用によって援用される、米国特許第5,298,231号に
一般的に開示されるような、吸着中に体積膨張しない気
体吸着反応生成物にも適用できる。したがって、金属水
素化物、シリカゲル、活性アルミナ、活性炭、およびゼ
オライトに対する上述の気体反応物間で形成される反応
生成物の反応速度は、上述の方法に従って改良され得
る。すなわちこの方法は、用いられるべき反応条件およ
び反応処理パラメータを決定するステップと、用いられ
るべき特定の固体および気体を選択するステップと、シ
ステムを用いる際の所望の吸着反応速度を決定するステ
ップと、所望の反応速度をもたらす、それぞれ熱および
質量拡散経路長を決定するステップと、所望の反応キャ
ビティ寸法を有する反応器を設けるステップと、固体反
応物を所望の装填密度で反応器に装填するステップと、
反応プロセスを通して所望の密度を維持するステップと
を含む。これは、所望の密度で固体を反応器に装填し、
必要な圧縮を用いることによって一定体積の反応器にお
いて、または収着反応の際に反応物に対して必要な圧縮
を維持するための１つ以上の移動可能な反応器表面を有
する反応器において達成され得る。
この発明のさらに別の実施例において、図３および４
に示されるように、複数の熱伝達流体チャネルを有する
反応器が存在する。特に図３においては、反応器フィン
またはプレート25の上部が示されており、これを通って
４つの熱伝達導管22、24、26および28が延在する。これ
らの異なるチューブは、反応サイクル中の異なる時間に
熱交換流体を送るため、または異なる熱交換流体のた
め、もしくは１つ以上の流体の異なる時間および温度の
使用のための異なるチャネルを与えるために用いられ得
る。たとえば、脱着中に、２つのチャネルが加熱流体を
通すために用いられて、他の２つのチャネルは脱着中に
は用いられなくてもよい。吸着中に、その２つの他方の
チャネルが冷却流体を通すために用いられて、加熱流体
チャネルは用いられなくてもよい。異なるチャネルは、
熱伝達中に気相と液相との間で変化する相変化熱交換流
体のために用いてもよく、または反応サイクル中の異な
る時間に異なるチャネルを介して異なる熱交換流体を送
るために用いてもよい。反応器の端部、または異なるチ
ューブが接続される反応器の外側の分岐ヘッダまたはマ
ニホールドが用いられてもよい。異なる液体経路を与え
る別の手段は、図４に示される反応器の構成に図示さ
れ、ここでは仕切り板34が、異なる流体流れ導管経路32
および33を有する導管30に沿って延びる。上述の実施例
のように、このような装置は同じまたは異なる相の異な
る熱交換流体のための二重経路を与える。
に示されるように、複数の熱伝達流体チャネルを有する
反応器が存在する。特に図３においては、反応器フィン
またはプレート25の上部が示されており、これを通って
４つの熱伝達導管22、24、26および28が延在する。これ
らの異なるチューブは、反応サイクル中の異なる時間に
熱交換流体を送るため、または異なる熱交換流体のた
め、もしくは１つ以上の流体の異なる時間および温度の
使用のための異なるチャネルを与えるために用いられ得
る。たとえば、脱着中に、２つのチャネルが加熱流体を
通すために用いられて、他の２つのチャネルは脱着中に
は用いられなくてもよい。吸着中に、その２つの他方の
チャネルが冷却流体を通すために用いられて、加熱流体
チャネルは用いられなくてもよい。異なるチャネルは、
熱伝達中に気相と液相との間で変化する相変化熱交換流
体のために用いてもよく、または反応サイクル中の異な
る時間に異なるチャネルを介して異なる熱交換流体を送
るために用いてもよい。反応器の端部、または異なるチ
ューブが接続される反応器の外側の分岐ヘッダまたはマ
ニホールドが用いられてもよい。異なる液体経路を与え
る別の手段は、図４に示される反応器の構成に図示さ
れ、ここでは仕切り板34が、異なる流体流れ導管経路32
および33を有する導管30に沿って延びる。上述の実施例
のように、このような装置は同じまたは異なる相の異な
る熱交換流体のための二重経路を与える。
ここで述べる改良された反応生成物の利点を生かすシ
ステムを設計する際に、収着速度を最大にするために、
装填密度、熱拡散経路長、および質量拡散経路長を最適
化する技術的なパラメータを決定することは、重要であ
るが、実用上のパラメータを考慮にいれてされなければ
ならないことを理解されたい。上述のように、最適化は
その装置のための特定の操作上のニーズおよび応用の目
的を達成するように行なわれる。実用上のパラメータ
は、装置の体積、使用する収着媒の量、およびシステム
の熱交換要件を含む。したがって、比較的少量の吸着媒
を用いるシステムの最小重量、最小サイズおよび最小の
装置の体積を達成するための熱交換構成要素のサイズ
は、最終的な器具およびシステムの設計に到達する際の
重要な考察点であろう。別の例として、フィンカウント
およびフィン厚さもまた、塩の装填の際に簡単に変形さ
れるほど薄くなく、不必要かつ非実用的な過剰な反応器
質量およびコストをシステムに加えるほど厚いおよび／
またはフィンカウントが多いものとならないといった実
用面を考慮にいれなくてはならない。住宅用の熱ポンプ
収着媒には最少のシステムコストが重要である一方で、
他のシステム、たとえば装置を宇宙プログラムで使用す
るために軌道の置くような場合にはシステムの質量を最
少にすることが要求される。ある消費財のような他のシ
ステムでは、収着媒の体積を比較的小さくすることが要
求されるかもしれない。上述の熱および質量伝達経路の
寸法を有する反応器を製造する際の製作公差もまた考慮
されるべきである。高出力性能の製品は厳しい標準に従
うものであることがしばしば要求される一方で、±５な
いし±７％の公差を許容し得る製品もある。このような
ファクタは、本発明に従って独立して決定された最適な
技術的パラメータを適切にするまたは調整する際に考慮
され得る。
ステムを設計する際に、収着速度を最大にするために、
装填密度、熱拡散経路長、および質量拡散経路長を最適
化する技術的なパラメータを決定することは、重要であ
るが、実用上のパラメータを考慮にいれてされなければ
ならないことを理解されたい。上述のように、最適化は
その装置のための特定の操作上のニーズおよび応用の目
的を達成するように行なわれる。実用上のパラメータ
は、装置の体積、使用する収着媒の量、およびシステム
の熱交換要件を含む。したがって、比較的少量の吸着媒
を用いるシステムの最小重量、最小サイズおよび最小の
装置の体積を達成するための熱交換構成要素のサイズ
は、最終的な器具およびシステムの設計に到達する際の
重要な考察点であろう。別の例として、フィンカウント
およびフィン厚さもまた、塩の装填の際に簡単に変形さ
れるほど薄くなく、不必要かつ非実用的な過剰な反応器
質量およびコストをシステムに加えるほど厚いおよび／
またはフィンカウントが多いものとならないといった実
用面を考慮にいれなくてはならない。住宅用の熱ポンプ
収着媒には最少のシステムコストが重要である一方で、
他のシステム、たとえば装置を宇宙プログラムで使用す
るために軌道の置くような場合にはシステムの質量を最
少にすることが要求される。ある消費財のような他のシ
ステムでは、収着媒の体積を比較的小さくすることが要
求されるかもしれない。上述の熱および質量伝達経路の
寸法を有する反応器を製造する際の製作公差もまた考慮
されるべきである。高出力性能の製品は厳しい標準に従
うものであることがしばしば要求される一方で、±５な
いし±７％の公差を許容し得る製品もある。このような
ファクタは、本発明に従って独立して決定された最適な
技術的パラメータを適切にするまたは調整する際に考慮
され得る。
本発明の方法および装置は、装置またはシステムの設
計の効率が、改良された、または最適化された吸着およ
び脱着反応速度を要求する、または必要とする場合に有
用である。たとえば、このような反応器は米国特許番号
第5,161,389号に開示されるようなシステムでは特に有
用であり、このシステムは急速収着冷却または冷凍のた
めの装置を含み、この発明に従って達成される改良され
た動力密度が非常に望ましい。高動力密度を達成するこ
のシステム設計および方法はまた、米国特許第5,271,23
9号に開示されるような冷却システムおよび装置におい
ては特に有用である。本発明の改良点は、米国特許番号
第5,186,020号に開示されるような空冷反応器において
非常に望ましい反応器性能を達成するのに用いられ得
る。上述のシステムに加えて、本発明の反応器および方
法は、米国特許番号第5,025,635号および第5,079,928号
に開示されるようなステージング反応システムにおいて
改良されて最適化された反応速度を達成するのに用いら
れ得る。特に、米国特許番号第5,025,635号において
は、固体−蒸気化学収着反応の連続した定圧ステージン
グが開示され、ここでは複数の異なる錯化合物が反応器
内に置かれ、各錯化合物は気体反応物の濃度に実質的に
依存しない異なる蒸気圧を有する。化合物は連続する蒸
気圧の順にそれぞれの反応器内に配置され、熱伝達流体
が、連続して配置された錯化合物と連続的に熱のやり取
りをしながらそれぞれの反応器を通って送られる。した
がって、吸着媒は上述の密度を用いてそれぞれの反応器
に導入され得て、反応器はここで開示した熱および質量
拡散経路長を有し、金属塩と極性を有する冷媒の収着反
応プロセスの間に形成される錯化合物の体積膨張がこの
発明に従って制限される。同様に、本発明の反応器およ
び方法が用いられるシステムは、米国特許番号第5,079,
928号に開示される装置を含み得て、そこでは複数の２
つ以上の反応器が用いられ、その各々が、気体反応物の
濃度に実質的に依存しない蒸気圧を有する異なる錯化合
物を含む。反応はステージングされ、それによって反応
物を加熱および冷却するために用いられる熱伝達流体は
発熱吸着反応からの熱を送って吸熱脱着反応を促進す
る。３つまたはそれ以上の複数の異なる化合物が異なる
反応器内で用いられる場合には、反応器は錯化合物蒸気
圧の連続する順に置かれ、上述の特許に開示されるよう
に化合物の蒸気圧の連続する順に反応器を通って熱伝達
流体を連続的に送ることによって反応がステージングさ
れる。
計の効率が、改良された、または最適化された吸着およ
び脱着反応速度を要求する、または必要とする場合に有
用である。たとえば、このような反応器は米国特許番号
第5,161,389号に開示されるようなシステムでは特に有
用であり、このシステムは急速収着冷却または冷凍のた
めの装置を含み、この発明に従って達成される改良され
た動力密度が非常に望ましい。高動力密度を達成するこ
のシステム設計および方法はまた、米国特許第5,271,23
9号に開示されるような冷却システムおよび装置におい
ては特に有用である。本発明の改良点は、米国特許番号
第5,186,020号に開示されるような空冷反応器において
非常に望ましい反応器性能を達成するのに用いられ得
る。上述のシステムに加えて、本発明の反応器および方
法は、米国特許番号第5,025,635号および第5,079,928号
に開示されるようなステージング反応システムにおいて
改良されて最適化された反応速度を達成するのに用いら
れ得る。特に、米国特許番号第5,025,635号において
は、固体−蒸気化学収着反応の連続した定圧ステージン
グが開示され、ここでは複数の異なる錯化合物が反応器
内に置かれ、各錯化合物は気体反応物の濃度に実質的に
依存しない異なる蒸気圧を有する。化合物は連続する蒸
気圧の順にそれぞれの反応器内に配置され、熱伝達流体
が、連続して配置された錯化合物と連続的に熱のやり取
りをしながらそれぞれの反応器を通って送られる。した
がって、吸着媒は上述の密度を用いてそれぞれの反応器
に導入され得て、反応器はここで開示した熱および質量
拡散経路長を有し、金属塩と極性を有する冷媒の収着反
応プロセスの間に形成される錯化合物の体積膨張がこの
発明に従って制限される。同様に、本発明の反応器およ
び方法が用いられるシステムは、米国特許番号第5,079,
928号に開示される装置を含み得て、そこでは複数の２
つ以上の反応器が用いられ、その各々が、気体反応物の
濃度に実質的に依存しない蒸気圧を有する異なる錯化合
物を含む。反応はステージングされ、それによって反応
物を加熱および冷却するために用いられる熱伝達流体は
発熱吸着反応からの熱を送って吸熱脱着反応を促進す
る。３つまたはそれ以上の複数の異なる化合物が異なる
反応器内で用いられる場合には、反応器は錯化合物蒸気
圧の連続する順に置かれ、上述の特許に開示されるよう
に化合物の蒸気圧の連続する順に反応器を通って熱伝達
流体を連続的に送ることによって反応がステージングさ
れる。
ここで開示される熱および質量拡散経路長は、不活性
物質が加わることを回避するために、添加物を用いるこ
となく使用されるように意図される。しかしながら、熱
および質量拡散経路は、適切な熱伝導を高める、または
質量拡散率／気孔率を高める添加物が用いられれば、約
10％ないし約30％だけ延長してもよい。好ましい添加物
は、金属、または炭素等の二変吸着媒または比較的伝導
率の高い他の材料であり、これは場合によっては、少な
くとも選択的な方向においては適当な熱伝導率を示す。
他の添加物は、メタルウール、焼結金属、伝導率の高い
セラミック、炭化物等を含み、当業者には知られてい
る。しかしながら、20％ないし30％またはそれを上回っ
て、添加物の質量分率が高いことは、質量および体積の
要件ならびに全体の動力密度に対して及ぼし得るマイナ
スの効果のために慎重に選択されなくてはならない。本
発明の方法は、多数の有用な商業用製品および装置の設
計または製造に利点を与えるために用いることができ
る。装置および器具の具体的なタイプおよび例は以下の
ものを含む。
物質が加わることを回避するために、添加物を用いるこ
となく使用されるように意図される。しかしながら、熱
および質量拡散経路は、適切な熱伝導を高める、または
質量拡散率／気孔率を高める添加物が用いられれば、約
10％ないし約30％だけ延長してもよい。好ましい添加物
は、金属、または炭素等の二変吸着媒または比較的伝導
率の高い他の材料であり、これは場合によっては、少な
くとも選択的な方向においては適当な熱伝導率を示す。
他の添加物は、メタルウール、焼結金属、伝導率の高い
セラミック、炭化物等を含み、当業者には知られてい
る。しかしながら、20％ないし30％またはそれを上回っ
て、添加物の質量分率が高いことは、質量および体積の
要件ならびに全体の動力密度に対して及ぼし得るマイナ
スの効果のために慎重に選択されなくてはならない。本
発明の方法は、多数の有用な商業用製品および装置の設
計または製造に利点を与えるために用いることができ
る。装置および器具の具体的なタイプおよび例は以下の
ものを含む。
小型または携帯用またはパーソナルフリーザ、冷蔵庫
または冷蔵庫／フリーザ組合せユニット等の消費者用レ
ジャー器具、レクリエーション車、ボート、自動車また
はトラックに設置できる冷蔵庫、フリーザまたは組合せ
器具、ミニバー冷蔵庫、フリーザまたは組合せユニッ
ト、 ドリンクまたは水の冷却器、凍結乾燥ユニット、アイ
スクリームメーカ、製氷器、アイスティー／コーヒーメ
ーカ、標準的な冷蔵庫／フリーザユニットおよび／また
は電子レンジと組合わせる。または独立した急速フリー
ザ等の台所器具、 クーラ、フリーザおよび製氷器等のディスプレイおよ
び自動販売機器および装置、 衣類用乾燥器、除湿器、および急速冷凍機能を備え
た、またはこれを持たない商業用フリーザおよび冷蔵
庫、ならびに家庭用冷蔵庫およびフリーザ等の耐久財、 住宅用分割ユニットエアコンおよび熱ポンプ、軽い商
業用分割ユニットエアコンおよび熱ポンプ、ルームエア
コン、住宅用除湿器、ならびにハイブリッドエアコンお
よび冷蔵サイクル装置を含む建物の空調装置、 車のACシステム、車の蓄熱システム、および車のシー
トまたはベンチクーリングシステムを含む、自家用車、
バンもしくはトラック、またはバス、電車、航空機等の
商業用車両、または娯楽用もしくは商業用ボートおよび
船舶のための空調および冷却システム、 電子およびチップ冷却ならびにエレクトロニクスシス
テムボックス空調のための電子冷却装置、 20RT容量を超えるHVAC製品および単一HVAC製品等の種
々の器具および装置、医療用および研究用装置、環境ス
ーツ、戦闘用、パイロットおよび宇宙飛行士のスーツを
含む軍事品、工業および商業用熱ポンプ、ボイラー、熱
エネルギ蓄積装置、ガスタービン空調、商業用除湿器、
航空宇宙冷却冷蔵装置等を含む。
または冷蔵庫／フリーザ組合せユニット等の消費者用レ
ジャー器具、レクリエーション車、ボート、自動車また
はトラックに設置できる冷蔵庫、フリーザまたは組合せ
器具、ミニバー冷蔵庫、フリーザまたは組合せユニッ
ト、 ドリンクまたは水の冷却器、凍結乾燥ユニット、アイ
スクリームメーカ、製氷器、アイスティー／コーヒーメ
ーカ、標準的な冷蔵庫／フリーザユニットおよび／また
は電子レンジと組合わせる。または独立した急速フリー
ザ等の台所器具、 クーラ、フリーザおよび製氷器等のディスプレイおよ
び自動販売機器および装置、 衣類用乾燥器、除湿器、および急速冷凍機能を備え
た、またはこれを持たない商業用フリーザおよび冷蔵
庫、ならびに家庭用冷蔵庫およびフリーザ等の耐久財、 住宅用分割ユニットエアコンおよび熱ポンプ、軽い商
業用分割ユニットエアコンおよび熱ポンプ、ルームエア
コン、住宅用除湿器、ならびにハイブリッドエアコンお
よび冷蔵サイクル装置を含む建物の空調装置、 車のACシステム、車の蓄熱システム、および車のシー
トまたはベンチクーリングシステムを含む、自家用車、
バンもしくはトラック、またはバス、電車、航空機等の
商業用車両、または娯楽用もしくは商業用ボートおよび
船舶のための空調および冷却システム、 電子およびチップ冷却ならびにエレクトロニクスシス
テムボックス空調のための電子冷却装置、 20RT容量を超えるHVAC製品および単一HVAC製品等の種
々の器具および装置、医療用および研究用装置、環境ス
ーツ、戦闘用、パイロットおよび宇宙飛行士のスーツを
含む軍事品、工業および商業用熱ポンプ、ボイラー、熱
エネルギ蓄積装置、ガスタービン空調、商業用除湿器、
航空宇宙冷却冷蔵装置等を含む。
このリストはこれに尽きるものと意図されるものでは
なく、本発明の装置および方法を組込むことができる具
体的なタイプの装置の代表例を示すためのものである。
これらの、および他のシステムも本発明の利点および構
成要素を組込むことができる。
なく、本発明の装置および方法を組込むことができる具
体的なタイプの装置の代表例を示すためのものである。
これらの、および他のシステムも本発明の利点および構
成要素を組込むことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−91763（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−302077（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−504224（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−500384（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 17/08 F25B 35/04
Claims (51)
- 【請求項１】化学収着反応プロセスであって、錯化合物
に極性を有する気体を繰返し交互に吸着および脱着させ
るステップを備え、 前記錯化合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷
移金属、亜鉛、カドミウム、スズ、アルミニウム、ホウ
フッ化ナトリウムまたは複金属塩化物のハロゲン化物、
硝酸塩、亜硝酸塩、シュウ酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩ま
たは亜硫酸塩を含む金属塩に前記極性を有する気体を吸
着させることによって形成され、さらに、 約15mm未満の最大平均質量拡散経路長を有する１つまた
はそれ以上の反応チャンバを有する反応器内で前記反応
プロセスを実行するステップと、 少なくとも部分的に物理的に密着かつ密集した自立して
いる塊体を形成するように前記化学収着反応中の前記錯
化合物の体積膨張を制限するステップとを備えた、化学
収着反応プロセス。 - 【請求項２】前記金属塩の質量の少なくとも約60％が前
記反応器内の気体分散手段の25mm以下の範囲内にあるよ
うに、前記金属塩を前記反応器内に装填するステップを
さらに備える、請求項１に記載のプロセス。 - 【請求項３】前記反応プロセスは、1.5mm未満の最大熱
拡散経路長を有する反応器内で実行される、請求項１ま
たは２に記載のプロセス。 - 【請求項４】前記プロセスを用いるのに関する化学収着
プロセスパラメータおよび反応条件を決定するステップ
と、 前記プロセスに用いる金属塩および極性を有する気体を
選択するステップと、 前記金属塩および極性を有する気体に関する所望の化学
収着反応速度を決定するステップと、 結果として前記所望の化学収着反応速度となる、第１の
反応器寸法を含む前記極性を有する気体のための質量拡
散経路長と、第２の反応器寸法を含む熱拡散経路長とを
決定するステップと、 前記第１および第２の反応器寸法を有する前記１つまた
はそれ以上の反応チャンバを有する反応器を設けるステ
ップと、 少なくとも初期吸着反応の間の前記錯化合物の体積膨張
を制御しながら前記反応器内で前記化学収着反応を実行
して、前記体積膨張を制御しないで形成された錯化合物
と比較して化学収着反応速度を高めることを可能にし、
かつ前記第１の密度より大きい第２の密度を有する反応
生成物を形成し、前記高められた反応速度で前記第２の
密度を有する前記錯化合物を用いて前記反応プロセスを
実行するステップとをさらに備える、請求項１に記載の
プロセス。 - 【請求項５】アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金
属、亜鉛、カドミウム、スズ、アルミニウム、ホウフッ
化ナトリウム、または複金属塩化物のハロゲン化物、硝
酸塩、亜硝酸塩、シュウ酸塩、硫酸塩または亜硫酸塩を
含む金属塩と、ゼオライト、活性炭、活性アルミナまた
はシリカゲルとを混合するステップと、 前記ゼオライト、活性炭、活性アルミナまたはシリカゲ
ルと前記金属塩との混合物を反応チャンバ内に導入する
ステップと、 プロセスの反応中に反応生成物の体積膨張を制限しなが
ら前記極性を有する気体を前記混合物に吸着させて、前
記錯化合物が前記体積膨張を制御することなく形成され
た混合物と比較して化学収着反応速度を高めることがで
きる反応生成物を形成し、前記高められた化学収着反応
速度で前記反応生成物を含む前記混合物を用いて前記反
応プロセスを実行するステップとをさらに備える、請求
項１、２、３または４に記載のプロセス。 - 【請求項６】アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金
属、亜鉛、カドミウム、スズ、アルミニウム、ホウフッ
化ナトリウムまたは複金属塩化物のハロゲン化物、硝酸
塩、亜硝酸塩、シュウ酸塩、硫酸塩または亜硫酸塩を含
む金属塩と、ゼオライト、活性炭、活性アルミナ、シリ
カゲルまたは金属水素化物を含む吸着媒とを混合するス
テップと、 前記混合物を反応チャンバ内に導入し、極性を有する気
体を前記混合物に繰返し交互に吸着および脱着させ、反
応プロセスの間、錯化合物の体積膨張を制限しながら、
前記極性を有する気体および前記金属塩の錯化合物を形
成して、体積膨張を制限することなく形成された錯化合
物と比較して反応速度を高めることができる反応生成物
を形成するステップと、 前記極性を有する気体を前記錯化合物から脱着させ、前
記極性を有する気体を前記反応チャンバから除去するス
テップと、 極性を持たない気体を前記反応チャンバ内へ導入し、前
記極性を持たない気体を用いて収着反応を実行するステ
ップとをさらに備える、請求項１、２、３または４に記
載のプロセス。 - 【請求項７】約4.5mm未満の最大熱拡散経路長を有する
１つまたはそれ以上の反応チャンバを有する反応器内で
前記反応プロセスを実行することを含む、請求項１、
２、４、５または６に記載のプロセス。 - 【請求項８】前記金属塩が、反応チャンバ体積に対して
約0.2ないし約1.0g/ccの密度で前記１つまたはそれ以上
の反応チャンバに導入される、請求項７に記載のプロセ
ス。 - 【請求項９】前記錯化合物がSrCl2・１−８（NH3）であ
り、前記密度が0.4ないし0.8g/ccであり、前記平均質量
拡散経路長が約2.5ないし7mmであり、前記熱拡散経路長
が0.6ないし2.5mmである、請求項８に記載のプロセス。 - 【請求項１０】前記錯化合物がCaBr2・２−６（NH3）で
あり、前記密度が0.4ないし0.8g/ccであり、前記平均質
量拡散経路長が３ないし6mmであり、前記熱拡散経路長
が0.6ないし3.0mmである、請求項８に記載のプロセス。 - 【請求項１１】前記錯化合物がCaCl2・２−4,4−８（NH
3）であり、前記密度が0.2ないし0.6g/ccであり、前記
平均質量拡散経路長が2.5ないし6mmであり、前記熱拡散
経路長が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセ
ス。 - 【請求項１２】前記錯化合物がCaCl2・０−1,1−２（NH
3）であり、前記密度が0.2ないし0.7g/ccであり、前記
平均質量拡散経路長が３ないし6mmであり、前記熱拡散
経路長が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセ
ス。 - 【請求項１３】前記錯化合物がCoCl2・２−６（NH3）で
あり、前記密度が0.2ないし0.8g/ccであり、前記平均質
量拡散経路長が2.5ないし6mmであり、前記熱拡散経路長
が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセス。 - 【請求項１４】前記錯化合物がNiCl2・２−６（NH3）で
あり、前記密度が0.2ないし0.7g/ccであり、前記平均質
量拡散経路長が３ないし6mmであり、前記熱拡散経路長
が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセス。 - 【請求項１５】前記錯化合物がBaCl2・０−８（NH3）で
あり、前記密度が0.4ないし0.9g/ccであり、前記平均質
量拡散経路長が３ないし6mmであり、前記熱拡散経路長
が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセス。 - 【請求項１６】前記錯化合物がCoCl2・０−1,1−２（NH
3）であり、前記密度が0.3ないし0.8g/ccであり、前記
平均質量拡散経路長が2.5ないし6mmであり、前記熱拡散
経路長が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセ
ス。 - 【請求項１７】前記錯化合物がLiCl・０−３（NH3）で
あり、前記密度が0.2ないし0.5g/ccであり、前記平均質
量拡散経路長が2.5ないし6mmであり、前記熱拡散経路長
が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセス。 - 【請求項１８】前記錯化合物がSrBr2・２−８（NH3）で
あり、前記密度が0.4ないし0.8g/ccであり、前記平均質
量拡散経路長が2.5ないし6mmであり、前記熱拡散経路長
が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセス。 - 【請求項１９】前記錯化合物がMnCl2・２−６（NH3）で
あり、前記密度が0.3ないし0.8g/ccであり、前記平均質
量拡散経路長が2.5ないし6mmであり、前記熱拡散経路長
が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセス。 - 【請求項２０】前記錯化合物がCaI2・２−６（NH3）で
あり、前記密度が0.3ないし0.9g/ccであり、前記平均質
量拡散経路長が３ないし6mmであり、前記熱拡散経路長
が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセス。 - 【請求項２１】前記錯化合物がMgCl2・２−６（NH3）で
あり、前記密度が0.3ないし0.8g/ccであり、前記平均質
量拡散経路長が2.5ないし6mmであり、前記熱拡散経路長
が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセス。 - 【請求項２２】前記錯化合物がFeBr2・２−６（NH3）で
あり、前記密度が0.4ないし0.8g/ccであり、前記平均質
量拡散経路長が３ないし6mmであり、前記熱拡散経路長
が0.6ないし3mmである、請求項８に記載のプロセス。 - 【請求項２３】錯化合物がSrBr2・２−８（NH3）であ
り、前記プロセスの間の反応器の圧力が45ポインド／平
方インチ（絶対圧力）以上であり、前記密度が0.5ない
し1.8g/ccであり、前記平均質量拡散経路長が2.5ないし
6mmであり、前記熱拡散経路長が0.6ないし3mmである、
請求項７に記載のプロセス。 - 【請求項２４】約3mm未満の最大熱拡散経路長を有する
反応器内で前記反応が行なわれる、請求項１、２、４、
５または６に記載のプロセス。 - 【請求項２５】前記極性を有する気体がアンモニアであ
る、請求項１、２、３、４、５または６に記載のプロセ
ス。 - 【請求項２６】前記金属塩が２つまたはそれ以上の前記
金属塩の混合物を含む、請求項１、２、３、４、５また
は６に記載のプロセス。 - 【請求項２７】前記極性を有する気体がアンモニアであ
り、約0.6ないし約3mmの最大熱拡散経路長および約2.5
ないし約7mmの最大質量拡散経路長を有する１つまたは
それ以上の反応チャンバを有する反応器内で前記反応プ
ロセスが行なわれ、前記塩が反応チャンバ体積に対して
約0.2ないし約0.8g/ccの装填密度で前記反応チャバに導
入される、請求項１、２、３、４、５または６に記載の
プロセス。 - 【請求項２８】各吸着および脱着サイクルの前記反応時
間が、それぞれ約３ないし約20分である、請求項27に記
載のプロセス。 - 【請求項２９】前記反応プロセスが、少なくとも約６分
の間、約６モル／モル−時間を上回る平均反応速度で行
なわれる、請求項１、２、３、４、５または６に記載の
プロセス。 - 【請求項３０】前記極性を有する気体がアンモニアであ
り、前記金属塩がSrCl2,SrBr2,CaCl2,CaBr2,CaI2,CoC
l2,CoBr2,BaCl2,BaBr2,MgCl2,MgBr2,FeCl2,FeBr2,NiC
l2,ZnCl2,SnCl2,SnBr2,MnCl2,MnBr2,CrCl2,LiClまたは
その混合物を含む、請求項１、２、３、４、５または６
に記載のプロセス。 - 【請求項３１】前記極性を有する気体がアンモニアであ
り、前記錯化合物が、吸着または脱着サイクル時間の１
分当り1ccにつき少なくとも20ミリグラムのアンモニア
をそれぞれ吸着および／または脱着する、請求項１、
２、３、４、５または６に記載のプロセス。 - 【請求項３２】前記極性を有する気体がアンモニアであ
り、前記錯化合物が、全反応チャンバ体積の1ccについ
１分当り少なくとも10ミリグラムのアンモニアを吸着お
よび／または脱着する、請求項１、２、３、４、５また
は６に記載のプロセス。 - 【請求項３３】前記極性を有する気体がアンモニアであ
り、反応速度が、以下の式、すなわち ΔＮ＝ΔNmax（１−e-kt）、 ここで： ΔＮ ＝反応量（モル／モル）、 ΔNmax＝最大反応量（モル／モル）、 ｔ ＝時間（sec）、 ｋ ＝反応力学値（seC-1） によって決定され、反応が4.5モル／モルまでの反応量
まで行なわれ、ｋの最小値が0.0004である、請求項１、
２、３、４、５または６に記載のプロセス。 - 【請求項３４】前記極性を有する気体がアンモニアであ
り、反応速度が、以下の式、すなわち ΔＮ＝ΔNmax（１−e-kt）、 ここで： ΔＮ ＝反応量（モル／モル）、 ΔNmax＝最大反応量（モル／モル）、 ｔ ＝時間（sec）、 ｋ ＝反応力学値（sec-1） によって決定され、反応が4.5ないし６モル／モルの反
応量まで行なわれ、ｋの最小値が0.0003である、請求項
１、２、３、４、５または６に記載のプロセス。 - 【請求項３５】前記極性を有する気体がアンモニアであ
り、反応速度が、以下の式、すなわち、 ΔＮ＝ΔNmax（１−e-kt）、 ここで： ΔＮ ＝反応量（モル／モル）、 ΔNmax＝最大反応量（モル／モル）、 ｔ ＝時間（sec）、 ｋ ＝反応力学値（sec-1） によって決定され、反応が６モル／モルを上回る反応量
まで行なわれ、ｋの最小値が0.0002である、請求項１、
２、３、４、５または６に記載のプロセス。 - 【請求項３６】１つまたはそれ以上の気体浸透性熱交換
表面を有する反応器において前記プロセスを実行するス
テップと、前記熱交換表面の少なくとも一部に沿って前
記極性を有する気体を分散するステップを含む、請求項
１、２、３、４、５または６に記載のプロセス。 - 【請求項３７】前記塩および前記錯化合物と接触して１
つまたはそれ以上の気体浸透性表面を有する反応器内で
前記プロセスを実行するステップと、前記気体浸透性表
面の少なくとも一部に沿って前記錯化合物および前記塩
に前記極性を有する気体を分散するステップとを含む、
請求項１、２、３、４、５または６に記載のプロセス。 - 【請求項３８】微孔性表面を有する気体浸透性混合組成
物と前記金属塩を混合するステップと、前記混合物を用
いて前記吸着および脱着反応を行なうステップとを含
み、それによって前記気体浸透性混合組成物が前記極性
を有する気体を前記錯化合物塊体に分散する、請求項
１、２、３、４、５または６に記載のプロセス。 - 【請求項３９】前記極性を持たない気体が水素を含み、
前記吸着媒が金属水素化物を含む、請求項６に記載のプ
ロセス。 - 【請求項４０】前記極性を持たない気体が、C1ないしC6
低級アルカンもしくはその混合物、ヘリウム、アルゴ
ン、水素、酸素、二酸化炭素、一酸化炭素、NOxまた炭
化フッ素冷媒を含み、前記吸着媒がゼオライト、活性
炭、活性アルミナまたはシリカゲルを含む、請求項６に
記載のプロセス。 - 【請求項４１】それぞれ、30分未満の吸着および脱着サ
イクル時間で前期プロセスを実行する、請求項１〜40の
いずれかに記載のプロセス。 - 【請求項４２】極性を有する気体を錯化合物に交互に吸
着および脱着させるための反応器であって、前記錯化合
物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、亜
鉛、カドミウム、スズ、アルミニウム、ホウフッ化ナト
リウム、複金属塩化物のハロゲン化物、硝酸塩、亜硝酸
塩、シュウ酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩または亜硫酸塩を
含む金属塩に前記気体を吸着させることによって形成さ
れ、前記反応器は約15mm未満の最大平均質量拡散経路長
を有する１つまたはそれ以上の反応チャンバを含み、前
記反応器は前記金属塩または前記錯化合物をその中に収
容し、前記反応チャンバは前記錯化合物の体積膨張を制
限するための手段を含む、反応器。 - 【請求項４３】前記１つまたはそれ以上の反応チャンバ
が、約0.6ないし約3mmの最大熱拡散経路長、および約2.
5ないし約7mmの最大平均質量拡散経路長を有し、前記塩
または前記錯化合物が、反応チャンバ体積に対して約0.
2ないし約0.8g/ccの密度を有する、請求項42に記載の反
応器。 - 【請求項４４】前記金属塩と熱伝達のやりとりをしかつ
前記反応器に沿って延びる複数の熱伝達フィンを含み、
前記フィンとフィンの間の距離が2.8mm以下である、請
求項42に記載の反応器。 - 【請求項４５】前記１つまたはそれ以上の反応チャンバ
が、約4.5mm未満の最大熱拡散経路長を有する、請求項4
2に記載の反応器。 - 【請求項４６】前記錯化合物または前記金属塩が、反応
チャンバ体積に対して約0.2ないし約1.0g/ccの前記反応
器内の密度を有する、請求項42に記載の反応器。 - 【請求項４７】前記１つまたはそれ以上の反応チャンバ
内で前記極性を有する気体を前記金属塩もしくは前記錯
化合物に、または前記金属塩もしくは前記錯化合物から
送るための気体分散手段を含み、前記金属塩または前記
錯化合物の少なくとも60重量％が前記気体分散手段の25
mm以下の範囲内にある、請求項42に記載の反応器。 - 【請求項４８】前記金属塩および前記錯化合物と熱的に
接触し、かつ気体浸透性材料を含む１つまたはそれ以上
の熱交換表面を備える、請求項42に記載の反応器。 - 【請求項４９】その少なくとも一部に沿って前記錯化合
物および前記金属塩と接触して前記反応チャンバに延び
る１つまたはそれ以上の気体浸透性表面を含む、請求項
42に記載の反応器。 - 【請求項５０】前記金属塩および前記錯化合物が、それ
ぞれその混合物を含み、前記極性を有する気体を分散す
るための微孔性表面を有する気体浸透性混合組成物を前
記混合物内に含む、請求項42に記載の反応器。 - 【請求項５１】前記１つまたはそれ以上の反応チャンバ
が、約1.5mm未満の最大熱拡散経路長を有する、請求項4
2に記載の反応器。
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US931,036 | 1992-08-14 | ||
| US07/931,036 US5328671A (en) | 1989-03-08 | 1992-08-14 | Heat and mass transfer |
| US07/931,036 | 1992-08-14 | ||
| US08/104,427 US5441716A (en) | 1989-03-08 | 1993-08-09 | Method and apparatus for achieving high reaction rates |
| US08/104,427 | 1993-08-09 | ||
| US104,427 | 1993-08-09 | ||
| PCT/US1993/007588 WO1994011685A1 (en) | 1992-08-14 | 1993-08-13 | Improved method and apparatus for achieving high reaction rates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08504929A JPH08504929A (ja) | 1996-05-28 |
| JP3194746B2 true JP3194746B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=26801531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50849594A Expired - Fee Related JP3194746B2 (ja) | 1992-08-14 | 1993-08-13 | 高い反応速度を達成するための改良された方法および装置 |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5441716A (ja) |
| EP (1) | EP0682768B1 (ja) |
| JP (1) | JP3194746B2 (ja) |
| CN (1) | CN1079276C (ja) |
| AT (1) | ATE189053T1 (ja) |
| AU (1) | AU681092B2 (ja) |
| BR (1) | BR9306892A (ja) |
| CA (1) | CA2141037C (ja) |
| CZ (1) | CZ290058B6 (ja) |
| DE (1) | DE69327664T2 (ja) |
| DK (1) | DK0682768T3 (ja) |
| ES (1) | ES2144011T3 (ja) |
| HU (1) | HU220368B1 (ja) |
| MX (1) | MX9304936A (ja) |
| NZ (1) | NZ255736A (ja) |
| OA (1) | OA10126A (ja) |
| PL (1) | PL307478A1 (ja) |
| SG (1) | SG129986A1 (ja) |
| SK (1) | SK283642B6 (ja) |
| WO (1) | WO1994011685A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008508186A (ja) * | 2004-08-03 | 2008-03-21 | アムミネクス・アー／エス | 固体アンモニア貯蔵及び移送材料 |
| JP2008528431A (ja) * | 2005-02-03 | 2008-07-31 | アムミネクス・アー／エス | アンモニアの高密度貯蔵 |
Families Citing this family (91)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5664427A (en) * | 1989-03-08 | 1997-09-09 | Rocky Research | Rapid sorption cooling or freezing appliance |
| US5628205A (en) * | 1989-03-08 | 1997-05-13 | Rocky Research | Refrigerators/freezers incorporating solid-vapor sorption reactors capable of high reaction rates |
| US5598721A (en) * | 1989-03-08 | 1997-02-04 | Rocky Research | Heating and air conditioning systems incorporating solid-vapor sorption reactors capable of high reaction rates |
| FR2726282B1 (fr) * | 1994-10-28 | 1999-02-19 | Elf Aquitaine | Reactif pour systemes thermochimiques et systeme thermochimique destine a utiliser un tel reactif |
| US5842356A (en) * | 1995-09-20 | 1998-12-01 | Sun Microsystems, Inc. | Electromagnetic wave-activated sorption refrigeration system |
| US6138469A (en) | 1995-09-20 | 2000-10-31 | Sun Microsystems, Inc. | Refrigeration system for electronic components having environmental isolation |
| US5916259A (en) | 1995-09-20 | 1999-06-29 | Sun Microsystems, Inc. | Coaxial waveguide applicator for an electromagnetic wave-activated sorption system |
| US5855119A (en) * | 1995-09-20 | 1999-01-05 | Sun Microsystems, Inc. | Method and apparatus for cooling electrical components |
| US5873258A (en) * | 1995-09-20 | 1999-02-23 | Sun Microsystems, Inc | Sorption refrigeration appliance |
| US5901572A (en) * | 1995-12-07 | 1999-05-11 | Rocky Research | Auxiliary heating and air conditioning system for a motor vehicle |
| DE19728343C5 (de) * | 1997-07-03 | 2013-02-21 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur selektiven katalytischen NOx-Reduktion |
| DE19734924C1 (de) * | 1997-08-12 | 1999-01-07 | Saskia Solar Und Energietechni | Solarthermische Anlage mit einem Sonnenkollektor und einem Wärmespeicher |
| FR2774460B1 (fr) * | 1998-02-03 | 2000-03-24 | Elf Aquitaine | Procede de gestion d'une reaction thermochimique ou d'une adsorption solide-gaz |
| US6102107A (en) * | 1998-12-11 | 2000-08-15 | Uop Llc | Apparatus for use in sorption cooling processes |
| US6224842B1 (en) | 1999-05-04 | 2001-05-01 | Rocky Research | Heat and mass transfer apparatus and method for solid-vapor sorption systems |
| AT407568B (de) * | 1999-05-25 | 2001-04-25 | Vaillant Gmbh | Adsorber-/desorber-wärmetauscher |
| US6276166B1 (en) * | 1999-07-20 | 2001-08-21 | Rocky Research | Auxiliary thermal storage heating and air conditioning system for a motor vehicle |
| US6282919B1 (en) | 1999-07-20 | 2001-09-04 | Rocky Research | Auxiliary active motor vehicle heating and air conditioning system |
| FR2804750B1 (fr) * | 2000-02-04 | 2006-09-08 | Zedrys Zeolite Drying System | Reacteur a adsorption reversible solide/gaz et ensemble thermiquement conducteur pour un tel reacteur |
| US7003979B1 (en) * | 2000-03-13 | 2006-02-28 | Sun Microsystems, Inc. | Method and apparatus for making a sorber |
| US6840307B2 (en) * | 2000-03-14 | 2005-01-11 | Delphi Technologies, Inc. | High performance heat exchange assembly |
| US6424529B2 (en) * | 2000-03-14 | 2002-07-23 | Delphi Technologies, Inc. | High performance heat exchange assembly |
| DE10015886A1 (de) * | 2000-03-30 | 2001-10-11 | H & P Technologie Gmbh & Co Ge | Reaktor für eine Kühleinrichtung |
| US6991770B2 (en) * | 2000-04-11 | 2006-01-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Hydrogen storage tank |
| AT411551B (de) * | 2000-04-17 | 2004-02-25 | Vaillant Gmbh | Adsorber-/desorber-wärmetauscher |
| DE10028030A1 (de) * | 2000-06-09 | 2001-12-13 | Zeolith Tech | Sorptionsvorrichtung zum Heizen und Kühlen von Gasströmen |
| EP1320712B1 (en) * | 2000-07-28 | 2006-10-11 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Multi-purpose microchannel micro-component |
| AT409186B (de) * | 2000-08-18 | 2002-06-25 | Vaillant Gmbh | Adsorber-/desorber-wärmetauscher |
| NL1017552C2 (nl) * | 2001-03-09 | 2002-09-10 | Gastec Nv | Adsorptie-warmtepomp alsmede een werkwijze voor het gebruik van een dergelijke pomp. |
| US6477856B1 (en) | 2001-07-24 | 2002-11-12 | Rocky Research | Recuperation in solid-vapor sorption system using sorption energy and vapor mass flow |
| US7059130B2 (en) * | 2002-02-13 | 2006-06-13 | Ship & Ocean Foundation | Heat exchanger applicable to fuel-reforming system and turbo-generator system |
| DE10220631A1 (de) * | 2002-05-10 | 2003-11-20 | Loeffler Michael | Verfahren zur Sorptionsklimatisierung mit Prozeßführung in einem Wärmetauscher |
| US8969372B2 (en) | 2003-11-14 | 2015-03-03 | Aptose Boisciences Inc. | Aryl imidazoles and their use as anti-cancer agents |
| US7291271B2 (en) * | 2003-12-09 | 2007-11-06 | Separation Design Group, Llc | Meso-frequency traveling wave electro-kinetic continuous adsorption system |
| CN101076495B (zh) * | 2004-08-03 | 2010-06-16 | 氨合物公司 | 存储和输送氨的固体材料 |
| TWI275770B (en) * | 2004-12-24 | 2007-03-11 | Foxconn Tech Co Ltd | Heat dissipation device with heat pipes |
| US7722952B2 (en) * | 2005-01-04 | 2010-05-25 | Rocky Research | Refrigerant releasing composite |
| US7648757B2 (en) * | 2005-01-04 | 2010-01-19 | Rocky Research | Penetration resistant composite |
| CN101128394B (zh) * | 2005-02-03 | 2012-07-18 | 氨合物公司 | 氨的高密度存储 |
| CA2611032C (en) * | 2005-05-25 | 2012-01-17 | Genesense Technologies Inc. | 2-indolyl imidazo[4,5-d]phenanthroline derivatives and their use in the treatment of cancer |
| JP2009505828A (ja) | 2005-08-31 | 2009-02-12 | コールドウェイ | 冷却および／または加熱機器用の熱化学反応装置 |
| WO2007073849A2 (de) | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Behr Gmbh & Co. Kg | Sorptionswärmeübertragerwand und sorptionswärmeübertrager |
| DE102006008786B4 (de) * | 2006-02-24 | 2008-01-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Adsorptions-Wärmepumpe, Adsorptions-Kältemaschine und darin enthaltene Adsorberelemente auf Basis eines offenporigen wärmeleitenden Festkörpers |
| EP2035116A2 (en) * | 2006-05-05 | 2009-03-18 | Separation Design Group, LLC | Sorption method, device, and system |
| JP5095240B2 (ja) * | 2007-03-07 | 2012-12-12 | ハイアール グループ コーポレーション | 乾燥機 |
| US7740690B2 (en) * | 2007-03-29 | 2010-06-22 | Praxair Technology, Inc. | Methods and systems for purifying gases |
| EP1977817B1 (en) | 2007-03-30 | 2010-11-24 | Amminex A/S | A system for storing ammonia in and releasing ammonia from a storage material and method for storing and releasing ammonia |
| JP4745299B2 (ja) * | 2007-06-25 | 2011-08-10 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | 特定の金属ハロゲン化物の組み合わせを用いたアンモニアの吸脱着材、分離方法及び貯蔵方法 |
| WO2010025948A1 (en) * | 2008-09-08 | 2010-03-11 | Amminex A/S | Additives for highly compacted ammonia storage materials |
| WO2010025947A1 (en) * | 2008-09-08 | 2010-03-11 | Amminex A/S | Saturation of ammonia storage materials in containers |
| US8408003B2 (en) * | 2008-11-05 | 2013-04-02 | General Electric Company | Combined cycle power plant |
| US8293388B2 (en) * | 2009-03-02 | 2012-10-23 | Rocky Research | Thermal energy battery and method for cooling temperature sensitive components |
| DE102009030405A1 (de) * | 2009-06-25 | 2010-12-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Einrichtung zum Speichern von Ammoniak und Verfahren zum Einlagern von Ammoniak in einer Speichereinrichtung |
| EP2305979B1 (en) | 2009-10-01 | 2012-02-29 | Amminex A/S | Connected heat conducting structures in solid ammonia storage systems |
| IN2012DN02552A (ja) * | 2009-09-30 | 2015-08-28 | Amminex Emissions Technology As | |
| US8951437B2 (en) * | 2009-09-30 | 2015-02-10 | Amminex Emissions Technology A/S | Connected heat conducting structures in solid ammonia storage systems |
| FR2979001B1 (fr) * | 2011-08-12 | 2014-08-29 | Coldway | Procede de stockage sous phase solide d'un gaz |
| FR2979002B1 (fr) * | 2011-08-12 | 2014-11-07 | Coldway | Procede de remplissage d'un reservoir de stockage de gaz |
| CN103648636B (zh) * | 2011-08-15 | 2016-04-13 | 英派尔科技开发有限公司 | 汞去除用草酸盐(酯)吸着剂 |
| US9279626B2 (en) * | 2012-01-23 | 2016-03-08 | Honeywell International Inc. | Plate-fin heat exchanger with a porous blocker bar |
| CN102728307B (zh) * | 2012-07-11 | 2015-08-12 | 中国第一汽车股份有限公司 | 含陶瓷纤维和硅溶胶的混合物固体样块及其制备方法 |
| CN102728316B (zh) * | 2012-07-11 | 2016-03-02 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种镁盐的储氨混合物和制备 |
| CN102744037B (zh) * | 2012-07-11 | 2015-09-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 含有碳纤维的多孔储氨混合物样块及其制备方法 |
| CN102716717B (zh) * | 2012-07-11 | 2015-09-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 含有膨胀石墨的储氨混合物多孔固体样块及其制备方法 |
| CN102728304B (zh) * | 2012-07-11 | 2016-01-20 | 中国第一汽车股份有限公司 | 含工业粘土的储氨活性混合物多孔固体样块及其制备方法 |
| CN102744039B (zh) * | 2012-07-11 | 2015-09-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种含有粘土的多孔活性储氨活性混合物制备 |
| CN102728314B (zh) * | 2012-07-11 | 2016-03-09 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种大容量的多孔活性储氨活性混合物和制备 |
| US9605911B1 (en) * | 2012-12-17 | 2017-03-28 | Jack G. Kramer, Jr. | Beverage cooling system |
| US9664451B2 (en) * | 2013-03-04 | 2017-05-30 | Rocky Research | Co-fired absorption system generator |
| EP2976342A4 (en) | 2013-03-20 | 2016-08-10 | Aptose Biosciences Inc | 2-SUBSTITUTED IMIDAZO [4,5-D] PHENANTHROLINE DERIVATIVES AND THEIR USE IN THE TREATMENT OF CANCER |
| FR3004437B1 (fr) * | 2013-04-12 | 2016-10-21 | Aaqius & Aaqius Sa | Structure de stockage d'ammoniac et systemes associes |
| CN105764511B (zh) | 2013-10-04 | 2019-01-11 | 艾普托斯生物科学公司 | 用于治疗癌症的组合物和方法 |
| DE102013111331A1 (de) * | 2013-10-14 | 2015-04-16 | Erk Eckrohrkessel Gmbh | Materialverbundteil, Verfahren zur Verringerung des Anteils eines niedermolekularen Stoffes in einem Trägergas, Verfahren zur Übertragung von Wärme und Verfahren zur Durchführung einer katalytischen Reaktion |
| DE102013223342A1 (de) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | Thyssenkrupp Marine Systems Gmbh | Unterseeboot mit einer CO2-Bindeeinrichtung |
| EP2874029A1 (de) * | 2013-11-15 | 2015-05-20 | Bayer Technology Services GmbH | Verfahren zum Betreiben einer zur Durchführung von wenigstens einer chemischen Reaktion eingerichteten Anlage |
| US9822999B2 (en) * | 2015-02-12 | 2017-11-21 | Rocky Research | Systems, devices and methods for gas distribution in a sorber |
| US20160290685A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Yasutomo Aman | Heat storage and release unit, chemical heat pump, and non-electrified cooling unit |
| US9982931B2 (en) | 2015-04-28 | 2018-05-29 | Rocky Research | Systems and methods for controlling refrigeration cycles of sorption reactors based on recuperation time |
| US10100733B2 (en) * | 2015-07-31 | 2018-10-16 | Ge Aviation Systems Llc | Turbine engine with anti-ice valve assembly, bleed air valve, and method of operating |
| AT518826B1 (de) * | 2016-07-11 | 2018-09-15 | Univ Wien Tech | Verfahren zur thermochemischen Energiespeicherung |
| CN106705704B (zh) * | 2016-12-30 | 2019-07-23 | 西安交通大学 | 一种基于金属氢化物的高效蓄热反应器 |
| US10584944B2 (en) | 2017-03-06 | 2020-03-10 | Rocky Research | Burst mode cooling system |
| US10584903B2 (en) * | 2017-03-06 | 2020-03-10 | Rocky Research | Intelligent cooling system |
| AT520368B1 (de) * | 2017-08-29 | 2022-12-15 | Univ Wien Tech | Verfahren zur thermochemischen Energiespeicherung |
| US11241650B2 (en) * | 2017-09-27 | 2022-02-08 | Johnson Controls Technology Company | Emission canister system for a HVACandR system |
| JP2021501203A (ja) | 2017-10-30 | 2021-01-14 | アプトース バイオサイエンシズ インコーポレイテッド | がん治療用のアリールイミダゾール |
| FR3084719A1 (fr) * | 2018-07-31 | 2020-02-07 | Aaqius & Aaqius Sa | Dispositif de stockage de gaz par sorption |
| US11739997B2 (en) | 2019-09-19 | 2023-08-29 | Rocky Research | Compressor-assisted thermal energy management system |
| DE102020007213A1 (de) * | 2019-12-17 | 2021-06-17 | Silica Verfahrenstechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln eines mit Schad- und/oder Nutzkomponenten belasteten Gases |
| US11692779B2 (en) | 2020-01-23 | 2023-07-04 | Rocky Research | Flexible cooling system with thermal energy storage |
| DE102021125688A1 (de) | 2021-10-04 | 2023-04-06 | Schmöle GmbH | Wärmetauscher und Verfahren zum Betanken eines Fahrzeuges |
Family Cites Families (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1686425A (en) * | 1928-10-02 | Refrigeration | ||
| DE436988C (de) * | 1926-11-12 | Ivar Amundsen | Absorptions-Kaeltemaschine | |
| US1881568A (en) * | 1930-01-31 | 1932-10-11 | Frigidaire Corp | Refrigerating apparatus |
| BE379820A (ja) * | 1930-05-14 | |||
| NL39624C (ja) * | 1931-12-14 | |||
| FR754099A (ja) * | 1932-04-11 | 1933-10-30 | ||
| GB417044A (en) * | 1932-12-23 | 1934-09-24 | Wulff Berzelius Normelli | Periodical absorption refrigerating apparatus |
| US1987911A (en) * | 1932-12-30 | 1935-01-15 | Houdry Process Corp | Temperature regulation of contact masses |
| GB415488A (en) * | 1933-03-03 | 1934-08-30 | Joseph Meredith Ross | Refrigeration process and apparatus |
| NL36908C (ja) * | 1933-04-05 | |||
| US2253907A (en) * | 1936-12-15 | 1941-08-26 | Julius Y Levine | Refrigerating apparatus |
| US2196021A (en) * | 1937-12-29 | 1940-04-02 | United Drug Company | Desiccating device |
| US2241600A (en) * | 1938-09-27 | 1941-05-13 | Clyde L Hunsicker | Means for removal of vapor from gases |
| BE437095A (ja) * | 1938-11-21 | |||
| US2384460A (en) * | 1941-10-21 | 1945-09-11 | Kleen Refrigerator Inc | Boiler-absorber |
| US2496459A (en) * | 1942-06-06 | 1950-02-07 | Kleen Refrigerator Inc | Absorption or adsorption refrigeration |
| US2521538A (en) * | 1945-06-20 | 1950-09-05 | Texaco Development Corp | Process for synthesis of hydrocarbons and the like |
| US2649700A (en) * | 1949-05-21 | 1953-08-25 | Hoover Co | Absorption-refrigerating apparatus |
| US2537720A (en) * | 1949-09-24 | 1951-01-09 | Harry C Wagner | Refrigerant gas drying apparatus |
| US2801706A (en) * | 1954-07-23 | 1957-08-06 | Desomatic Products Inc | Valveless intermittent dehumidifier |
| US2945554A (en) * | 1957-01-11 | 1960-07-19 | Edward M Berly | Air cleaning devices and components therefor |
| US2989383A (en) * | 1958-02-14 | 1961-06-20 | Fluor Corp | Solid adsorber |
| US3167399A (en) * | 1962-05-08 | 1965-01-26 | Universal Oil Prod Co | Radial flow reactor |
| DE1467153A1 (de) * | 1964-05-27 | 1969-08-21 | Siemens Ag | Herstellung von Hydriden der Elemente der V. Hauptgruppe des Periodensystems |
| US4637218A (en) * | 1974-11-04 | 1987-01-20 | Tchernev Dimiter I | Heat pump energized by low-grade heat source |
| US4419107A (en) * | 1980-11-10 | 1983-12-06 | Roydhouse Richard H | Mercury filtering apparatus and method |
| EP0148822A1 (en) * | 1983-06-28 | 1985-07-24 | SCHAETZLE, Walter J. | Thermal energy compression system for heat pumps |
| EP0131270B1 (de) * | 1983-07-08 | 1988-10-26 | Schiedel GmbH & Co. | Feststoffabsorber für einen Absorptionskreisprozess |
| US4801308A (en) * | 1983-10-03 | 1989-01-31 | Keefer Bowie | Apparatus and process for pressure swing adsorption separation |
| JPH0694968B2 (ja) * | 1986-01-28 | 1994-11-24 | 西淀空調機株式会社 | 吸着式冷凍装置 |
| FR2620046B1 (fr) * | 1987-09-07 | 1989-12-01 | Elf Aquitaine | Procede de conduite d'une reaction d'absorption ou de desorption entre un gaz et un solide |
| US4848994A (en) * | 1987-11-02 | 1989-07-18 | Uwe Rockenfeller | System for low temperature refrigeration and chill storage using ammoniated complex compounds |
| ES2071817T3 (es) * | 1989-03-08 | 1995-07-01 | Rocky Research | Un metodo y un aparato para obtener elevados grados de reaccion en sistemas de reactores solido-gas. |
| FR2665516A1 (fr) * | 1990-08-02 | 1992-02-07 | Blaizat Claude | Structure particuliere d'acceleration de la vitesse de reactivite de la zeolithe et procede de depot de la zeolithe sur ladite structure. |
-
1993
- 1993-08-09 US US08/104,427 patent/US5441716A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-13 CA CA002141037A patent/CA2141037C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-13 WO PCT/US1993/007588 patent/WO1994011685A1/en active IP Right Grant
- 1993-08-13 BR BR9306892A patent/BR9306892A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-08-13 MX MX9304936A patent/MX9304936A/es active IP Right Grant
- 1993-08-13 PL PL93307478A patent/PL307478A1/xx unknown
- 1993-08-13 SG SG9602239-7A patent/SG129986A1/en unknown
- 1993-08-13 AT AT93920001T patent/ATE189053T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-08-13 JP JP50849594A patent/JP3194746B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-13 CZ CZ1995382A patent/CZ290058B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-08-13 DE DE69327664T patent/DE69327664T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-13 AU AU50076/93A patent/AU681092B2/en not_active Ceased
- 1993-08-13 HU HU9500429A patent/HU220368B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1993-08-13 EP EP93920001A patent/EP0682768B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-13 SK SK196-95A patent/SK283642B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1993-08-13 NZ NZ255736A patent/NZ255736A/en not_active IP Right Cessation
- 1993-08-13 ES ES93920001T patent/ES2144011T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-13 DK DK93920001T patent/DK0682768T3/da active
- 1993-08-14 CN CN93117765A patent/CN1079276C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-10 OA OA60608A patent/OA10126A/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008508186A (ja) * | 2004-08-03 | 2008-03-21 | アムミネクス・アー／エス | 固体アンモニア貯蔵及び移送材料 |
| JP2008528431A (ja) * | 2005-02-03 | 2008-07-31 | アムミネクス・アー／エス | アンモニアの高密度貯蔵 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2141037C (en) | 2004-03-30 |
| US5441716A (en) | 1995-08-15 |
| MX9304936A (es) | 1994-08-31 |
| DE69327664D1 (de) | 2000-02-24 |
| ATE189053T1 (de) | 2000-02-15 |
| DE69327664T2 (de) | 2000-08-31 |
| ES2144011T3 (es) | 2000-06-01 |
| DK0682768T3 (da) | 2000-07-10 |
| JPH08504929A (ja) | 1996-05-28 |
| CA2141037A1 (en) | 1994-05-26 |
| CZ290058B6 (cs) | 2002-05-15 |
| WO1994011685A1 (en) | 1994-05-26 |
| EP0682768A1 (en) | 1995-11-22 |
| CZ38295A3 (en) | 1995-09-13 |
| NZ255736A (en) | 1997-01-29 |
| BR9306892A (pt) | 1998-12-08 |
| HUT75501A (en) | 1997-05-28 |
| OA10126A (en) | 1996-12-18 |
| AU5007693A (en) | 1994-06-08 |
| CN1093794A (zh) | 1994-10-19 |
| CN1079276C (zh) | 2002-02-20 |
| PL307478A1 (en) | 1995-05-29 |
| HU9500429D0 (en) | 1995-04-28 |
| SK283642B6 (sk) | 2003-11-04 |
| SK19695A3 (en) | 1995-08-09 |
| HU220368B1 (hu) | 2002-01-28 |
| SG129986A1 (en) | 2007-03-20 |
| EP0682768B1 (en) | 2000-01-19 |
| AU681092B2 (en) | 1997-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3194746B2 (ja) | 高い反応速度を達成するための改良された方法および装置 | |
| US5328671A (en) | Heat and mass transfer | |
| CA2198711C (en) | Improved rapid sorption cooling or freezing appliance | |
| US5598721A (en) | Heating and air conditioning systems incorporating solid-vapor sorption reactors capable of high reaction rates | |
| US5628205A (en) | Refrigerators/freezers incorporating solid-vapor sorption reactors capable of high reaction rates | |
| Fujioka et al. | Composite reactants of calcium chloride combined with functional carbon materials for chemical heat pumps | |
| Jiang et al. | Thermal conductivity, permeability and reaction characteristic enhancement of ammonia solid sorbents: A review | |
| Yuan et al. | Investigation of equilibrium and dynamic performance of SrCl2-expanded graphite composite in chemisorption refrigeration system | |
| US20140053577A1 (en) | Adsorption heat pump system and method of generating cooling power | |
| Ülkü et al. | Adsorption in energy storage | |
| Vasiliev et al. | Activated carbon fiber composites for ammonia, methane and hydrogen adsorption | |
| KR100306706B1 (ko) | 높은반응속도를얻기위한개선된방법및그장치 | |
| Narayanan et al. | Recent advances in adsorption-based heating and cooling systems | |
| WO2022071405A1 (ja) | 吸着式ヒートポンプ | |
| Wang et al. | Properties of Solid Composite Sorbents | |
| Hoseinpoori | Assessment and Fair Comparison of Adsorber Bed Design Employing Dynamic Optimization | |
| Rockenfeller et al. | Rotesco-50/50: A Thermal Energy Storage Concept for the Temperature Range− 50° F to+ 50° F | |
| MXPA97007182A (en) | Improved air heating and air conditioning systems that incorporate solid-steam absorption reactors with reacc altitude capacity |
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 (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090601 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100601 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110601 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |