JPH0762546B2 - 蓄熱方法 - Google Patents
蓄熱方法Info
- Publication number
- JPH0762546B2 JPH0762546B2 JP2116337A JP11633790A JPH0762546B2 JP H0762546 B2 JPH0762546 B2 JP H0762546B2 JP 2116337 A JP2116337 A JP 2116337A JP 11633790 A JP11633790 A JP 11633790A JP H0762546 B2 JPH0762546 B2 JP H0762546B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- methanol
- heat storage
- type
- temperature
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は熱源でもって蓄熱した熱を、必要時に冷熱及び
温熱として同時に個別に発生させることのできる冷，温
熱同時発生方式の蓄熱方法に関する。
温熱として同時に個別に発生させることのできる冷，温
熱同時発生方式の蓄熱方法に関する。
従来技術とその問題点 我国においては第１次石油ショック以来、省エネルギー
技術の開発が叫ばれ、その一環として蓄熱技術の研究が
数多くの研究機関で行われてきた。これらの蓄熱技術は
大別すると、顕熱蓄熱、潜熱蓄熱、化学蓄熱に分類され
る。これらの内、顕熱蓄熱、潜熱蓄熱の場合は出力され
る熱としてそれぞれ蓄熱時の熱源の温度レベル（温熱あ
るいは冷熱）と同種の熱が出力される。一方化学蓄熱の
場合は出力温度が入力される熱源温度と同種の熱が回収
されることはもちろん、異種の熱を取り出すことも可能
である。例えば、 蓄熱過程 Ca(OH)２(固体)＋Q1 kcal→CaO(固体)＋H2O(気体)
（１） H2O（気体）→H2O（液体）＋Q2 kcal （２） 反応器に充填したCa（OH）２を加熱すると（１）式の右
に進む脱水反応が起こり水蒸気が発生する。この発生水
蒸気を凝縮器に導き、冷却水で冷却すると復水するので
反応が終了した時点で、反応器〜凝縮器間のバルブを閉
じておけば蓄熱過程は終了する。
技術の開発が叫ばれ、その一環として蓄熱技術の研究が
数多くの研究機関で行われてきた。これらの蓄熱技術は
大別すると、顕熱蓄熱、潜熱蓄熱、化学蓄熱に分類され
る。これらの内、顕熱蓄熱、潜熱蓄熱の場合は出力され
る熱としてそれぞれ蓄熱時の熱源の温度レベル（温熱あ
るいは冷熱）と同種の熱が出力される。一方化学蓄熱の
場合は出力温度が入力される熱源温度と同種の熱が回収
されることはもちろん、異種の熱を取り出すことも可能
である。例えば、 蓄熱過程 Ca(OH)２(固体)＋Q1 kcal→CaO(固体)＋H2O(気体)
（１） H2O（気体）→H2O（液体）＋Q2 kcal （２） 反応器に充填したCa（OH）２を加熱すると（１）式の右
に進む脱水反応が起こり水蒸気が発生する。この発生水
蒸気を凝縮器に導き、冷却水で冷却すると復水するので
反応が終了した時点で、反応器〜凝縮器間のバルブを閉
じておけば蓄熱過程は終了する。
放熱過程 CaO（固体）＋H2O（気体）→Ca（OH）２＋Q1 kcal
（３） H2O（液体）＋Q2 kcal→H2O（気体） （４） 蓄熱過程で分離した凝縮器内の水に熱を与えると（２）
式の逆に水蒸気が発生し、これを反応器に導くと、
（３）式のように（１）式の逆反応が起こり、反応熱が
発生するのでこれを回収する。この例の場合、Q1の温度
レベルは良く知られているように500℃程度であり、Q2
は20℃レベルである。しかしながら、原理的には（３）
式において水に与える蒸発潜熱Q2の温度レベルを下げれ
ば（例えば10℃）、冷熱発生も可能となるので冷、温同
時発生型蓄熱装置の構成が可能となる。しかしながら、
実際には低温になると水の持つ蒸気圧が低くなり（０℃
では約4mmHg）、配管内圧力損失やCaO粒子層内の圧力損
失の影響で反応速度が極めて遅くなって実用的ではな
い。
（３） H2O（液体）＋Q2 kcal→H2O（気体） （４） 蓄熱過程で分離した凝縮器内の水に熱を与えると（２）
式の逆に水蒸気が発生し、これを反応器に導くと、
（３）式のように（１）式の逆反応が起こり、反応熱が
発生するのでこれを回収する。この例の場合、Q1の温度
レベルは良く知られているように500℃程度であり、Q2
は20℃レベルである。しかしながら、原理的には（３）
式において水に与える蒸発潜熱Q2の温度レベルを下げれ
ば（例えば10℃）、冷熱発生も可能となるので冷、温同
時発生型蓄熱装置の構成が可能となる。しかしながら、
実際には低温になると水の持つ蒸気圧が低くなり（０℃
では約4mmHg）、配管内圧力損失やCaO粒子層内の圧力損
失の影響で反応速度が極めて遅くなって実用的ではな
い。
このような問題点を改良するために、作動媒体として水
を使用せずに低温における蒸気圧の大きなアルコール系
例えばメタノールを使用して冷、温熱を同時に発生させ
る方法もすでに提案されている（例えば特開昭62−1386
65号公報参照）。この方法の場合は、蓄熱媒体として臭
化カルシウムを使用するが、臭化カルシウムはメタノー
ル吸収前後における固体の体積変化があるので造粒が難
しく、どうしても粉体での使用となり、これではメタノ
ール蒸気吸収の際の粉体層への蒸気分散均一化のために
特別の工夫が必要となり大変面倒である。
を使用せずに低温における蒸気圧の大きなアルコール系
例えばメタノールを使用して冷、温熱を同時に発生させ
る方法もすでに提案されている（例えば特開昭62−1386
65号公報参照）。この方法の場合は、蓄熱媒体として臭
化カルシウムを使用するが、臭化カルシウムはメタノー
ル吸収前後における固体の体積変化があるので造粒が難
しく、どうしても粉体での使用となり、これではメタノ
ール蒸気吸収の際の粉体層への蒸気分散均一化のために
特別の工夫が必要となり大変面倒である。
本発明はこのような従来の問題点を一掃することを目的
としてなされたものである。
としてなされたものである。
問題点を解決するための手段 本発明者等は、メタノール吸着前後における固体の体積
変化のないゼオライトのメタノール吸着特性に着目し、
これを蓄熱媒体として利用すれば粒体での使用が可能
で、粉体使用にまつわる問題点を解消できると考え、各
種ゼオライトのメタノール吸着特性につき、検討したと
ころ次のことが判った。即ちゼオライト粒として4A型、
5A型、13X型（10A型）及びＹ型等が知られているが、こ
のうち13X型はメタノールの吸着量が少なく蓄熱媒体と
して適さない。また5A型は吸着量は多いが高温までメタ
ノールが吸着されており、脱着ひいては蓄熱操作時に高
温加熱を必要とし、熱ロス、メタノール分解、反応器構
成材料の強度等の面で問題を生ずる。これに対しＹ型は
メタノールの吸着量が多い上に比較的低温で脱着し、13
X型、5A型に見られるような欠点がなく、蓄熱媒体とし
て最も適していることが判った。そこで本発明者等はＹ
型ゼオライト粒の蓄熱媒体としての適性につき更に検討
を加えた所、Ｙ型ゼオライト粒のあるものは、メタノー
ルの分解のため脱着再生に問題があることが判明した。
そこで本発明者等の各種Ｙ型ゼオライト粒について特性
試験を行なった所、Ｙ型ゼオライト粒のうちでも特にア
ルカリ金属イオン置換型のもののみメタノールの分解が
極めて少なく、脱着再生の問題点をクリヤーできること
を見出し、茲に本発明を完成するに至ったものである。
変化のないゼオライトのメタノール吸着特性に着目し、
これを蓄熱媒体として利用すれば粒体での使用が可能
で、粉体使用にまつわる問題点を解消できると考え、各
種ゼオライトのメタノール吸着特性につき、検討したと
ころ次のことが判った。即ちゼオライト粒として4A型、
5A型、13X型（10A型）及びＹ型等が知られているが、こ
のうち13X型はメタノールの吸着量が少なく蓄熱媒体と
して適さない。また5A型は吸着量は多いが高温までメタ
ノールが吸着されており、脱着ひいては蓄熱操作時に高
温加熱を必要とし、熱ロス、メタノール分解、反応器構
成材料の強度等の面で問題を生ずる。これに対しＹ型は
メタノールの吸着量が多い上に比較的低温で脱着し、13
X型、5A型に見られるような欠点がなく、蓄熱媒体とし
て最も適していることが判った。そこで本発明者等はＹ
型ゼオライト粒の蓄熱媒体としての適性につき更に検討
を加えた所、Ｙ型ゼオライト粒のあるものは、メタノー
ルの分解のため脱着再生に問題があることが判明した。
そこで本発明者等の各種Ｙ型ゼオライト粒について特性
試験を行なった所、Ｙ型ゼオライト粒のうちでも特にア
ルカリ金属イオン置換型のもののみメタノールの分解が
極めて少なく、脱着再生の問題点をクリヤーできること
を見出し、茲に本発明を完成するに至ったものである。
即ち本発明は、蓄熱媒体として、吸着材及び該吸着材に
吸，脱着される作動流体を用い、熱源でもって蓄熱した
熱を必要時に冷熱及び温熱として同時に個別に発生させ
る蓄熱方法であって、蓄熱媒体のうち吸着材として、ア
ルカリ金属でイオン交換されたＹ型ゼオライト粒を、ま
た作動流体としてメタノールをそれぞれ使用するこを特
徴とする蓄熱方法に係る。
吸，脱着される作動流体を用い、熱源でもって蓄熱した
熱を必要時に冷熱及び温熱として同時に個別に発生させ
る蓄熱方法であって、蓄熱媒体のうち吸着材として、ア
ルカリ金属でイオン交換されたＹ型ゼオライト粒を、ま
た作動流体としてメタノールをそれぞれ使用するこを特
徴とする蓄熱方法に係る。
本発明に於ては、蓄熱媒体のうち作動流体としてメタノ
ール、また作動流体を吸，着脱する吸着材としてゼオラ
イト粒が用いられる。ゼオライト粒の形状，大きさは充
填層内に連通間隙を形成し得る限り任意であり、例えば
直径１〜5mmφ、長さ５〜15mm程度の円柱状ペレットタ
イプや直径１〜10mm程度の球状粒体タイプのものを使用
できる。ゼオライト粒を反応器内に充填すると、充填層
内には粒状形状にもとづく連通間隙が形成されるので、
従来技術として述べた粉体層（臭化カルシウム）にみら
れるような蒸気分散均一化のための手段の適用は一切必
要でなくなる。
ール、また作動流体を吸，着脱する吸着材としてゼオラ
イト粒が用いられる。ゼオライト粒の形状，大きさは充
填層内に連通間隙を形成し得る限り任意であり、例えば
直径１〜5mmφ、長さ５〜15mm程度の円柱状ペレットタ
イプや直径１〜10mm程度の球状粒体タイプのものを使用
できる。ゼオライト粒を反応器内に充填すると、充填層
内には粒状形状にもとづく連通間隙が形成されるので、
従来技術として述べた粉体層（臭化カルシウム）にみら
れるような蒸気分散均一化のための手段の適用は一切必
要でなくなる。
本発明に於て、ゼオライトはＹ型であることが必要であ
る。Ｙ型ゼオライトは天然のフォジャサイトと同じ骨格
構造で、単位胞あたりSiとAlが192個あり、原子比Si/Al
が1.9〜2.8である。尚Ｘ型は原子比Si/Alが1.0〜1.4で
ある。
る。Ｙ型ゼオライトは天然のフォジャサイトと同じ骨格
構造で、単位胞あたりSiとAlが192個あり、原子比Si/Al
が1.9〜2.8である。尚Ｘ型は原子比Si/Alが1.0〜1.4で
ある。
本発明で用いるＹ型ゼオライトはメタノールの吸着量が
多く、しかも比較的低温で脱着できるという特性を持っ
ている。第３図のグラフにメタノール蒸気圧55mmHgに於
ける各種ゼオライトの温度と吸着量の関係が示されてい
る。〇印結線（イ）で示されたＹ型ゼオライトは□印結
線（ロ）で示された13X型のものより吸着量が遥かに多
く、しかも△印結線（ハ）で示された5A型より比較的低
温で脱着でき、蓄熱システム構成上再生用熱源温度が低
くなることから、この種用途に最も適している。これを
更に詳述すると次の通りである。
多く、しかも比較的低温で脱着できるという特性を持っ
ている。第３図のグラフにメタノール蒸気圧55mmHgに於
ける各種ゼオライトの温度と吸着量の関係が示されてい
る。〇印結線（イ）で示されたＹ型ゼオライトは□印結
線（ロ）で示された13X型のものより吸着量が遥かに多
く、しかも△印結線（ハ）で示された5A型より比較的低
温で脱着でき、蓄熱システム構成上再生用熱源温度が低
くなることから、この種用途に最も適している。これを
更に詳述すると次の通りである。
吸、脱着の間に移動するメタノール量が多い程発生熱
量が多いので本用途に都合が良い。13X型は200℃の脱着
可能であるが、全移動メタノールが10％にも満たないの
で不利である。
量が多いので本用途に都合が良い。13X型は200℃の脱着
可能であるが、全移動メタノールが10％にも満たないの
で不利である。
5A型、Ｙ型はいずれも吸着量が多いが、吸着時の温度
50℃、脱着温度200℃とすれば、Ｙ型の移動量は14.9
％、5A型では6.7％とＹ型が多い。
50℃、脱着温度200℃とすれば、Ｙ型の移動量は14.9
％、5A型では6.7％とＹ型が多い。
5A型も280℃程度まで昇温すれば、同一量移動可能で
あるが、装置材料の問題が出てくる。すなわち、この反
応に用いる反応器は軽量、伝熱性良好等の理由でアルミ
ニウム材料の使用が有利となるが、アルミニウム材料は
200℃以上になると抗張力は200℃で常温の2/3、280℃で
約1/3となり、耐力では200℃で常温の９割、280℃では
常温の約１〜２になる。このプロセスでは反応器が減圧
状態で操作されるので、高温脱着を行なうと材料強度の
問題が出てくるので好ましく無い。
あるが、装置材料の問題が出てくる。すなわち、この反
応に用いる反応器は軽量、伝熱性良好等の理由でアルミ
ニウム材料の使用が有利となるが、アルミニウム材料は
200℃以上になると抗張力は200℃で常温の2/3、280℃で
約1/3となり、耐力では200℃で常温の９割、280℃では
常温の約１〜２になる。このプロセスでは反応器が減圧
状態で操作されるので、高温脱着を行なうと材料強度の
問題が出てくるので好ましく無い。
Ｙ型ゼオライトはメタノールの脱着再生の必要上、アル
カリ金属イオン置換型であることが必要である。
カリ金属イオン置換型であることが必要である。
このようなアルカリ金属イオン置換型Ｙ型ゼオライトと
して、次のものを例示できる。
して、次のものを例示できる。
ゼオライトZCE−50（商品名 触媒化成工業株式会社
製） LINDE モレキュラーシーグLZY−52（商品名 取扱い
会社：ユニオンカーバイドコーポレーションモレキュラ
ーシーグデパートメント） 表１は水素イオン型（Ｈ−Ｙ）（比較品）とアルカリ金
属（Na）イオン交換型（Na−Ｙ）（本発明）との脱着再
生試験結果であり、その試験法は次の通りである。比較
品及び本発明の試料500gにそれぞれ50gの95wt％メタノ
ールを吸着させたものをガラスフラスコに入れ、250℃
に加熱した。そして発生した蒸気を10℃の冷却水を流し
たコンデンサーで冷却、凝縮させる操作を２時間行な
い、凝縮液の組成を調べたところ表１の結果を得た。
製） LINDE モレキュラーシーグLZY−52（商品名 取扱い
会社：ユニオンカーバイドコーポレーションモレキュラ
ーシーグデパートメント） 表１は水素イオン型（Ｈ−Ｙ）（比較品）とアルカリ金
属（Na）イオン交換型（Na−Ｙ）（本発明）との脱着再
生試験結果であり、その試験法は次の通りである。比較
品及び本発明の試料500gにそれぞれ50gの95wt％メタノ
ールを吸着させたものをガラスフラスコに入れ、250℃
に加熱した。そして発生した蒸気を10℃の冷却水を流し
たコンデンサーで冷却、凝縮させる操作を２時間行な
い、凝縮液の組成を調べたところ表１の結果を得た。
表１に示す凝縮液組成から明らかなように、比較品では
メタノールが多量に分解し脱着再生ができないのに対
し、本発明ではメタノールの分解が殆んどなく脱着再生
ができる。よって本発明のアルカリ金属イオン置換型
（吸着材）とメタノール（作動流体）とを用いた蓄熱媒
体によれば、繰返しの使用が可能となる。
メタノールが多量に分解し脱着再生ができないのに対
し、本発明ではメタノールの分解が殆んどなく脱着再生
ができる。よって本発明のアルカリ金属イオン置換型
（吸着材）とメタノール（作動流体）とを用いた蓄熱媒
体によれば、繰返しの使用が可能となる。
実 施 例 以下に本発明蓄熱方法の一実施状況を第１図及び第２図
にもとづき説明すると、次の通りである。
にもとづき説明すると、次の通りである。
第１図は本発明法を保温、保冷庫の保温保冷に適用した
例を示している。第１−ａ図は、本発明者等が実測し作
成したその操作線図である。第１図に於て、（１）はア
ルカリ金属イオン交換型Ｙ型ゼオライト粒子（２）を充
填した反応器を表わし、ゼオライトは15％のメタノール
を吸着している。（４）は空冷冷却式凝縮器、（５）は
メタノール貯留タンク兼蒸発器を表わしている。反応器
（１）に内蔵される電気ヒータ（３）で夜間電力等を利
用してゼオライト（２）を186℃に加熱するとメタノー
ルが蒸発しバルブ（７）を解放すると凝縮器（４）方向
にメタノール蒸気が流れる。凝縮器（４）において空冷
され、40℃に冷却されるとメタノール蒸気はメタノール
液（６）に凝縮しタンク（５）に貯められる。ゼオライ
ト粒子温度が186℃で凝縮温度が40℃の場合、第１−ａ
図の関係からメタノール吸着量は５％まで減少する。こ
の時点でバルブ（７）を閉じると蓄熱過程が終了する。
次に蓄熱れた熱を回収する場合はバルブ（７）を解放す
ると、タンク（５）内のメタノール液は熱交換器（10）
から供給される熱を奪って蒸発し反応器（１）内のゼオ
ライトに吸着され吸着熱を発生する。この時、第１−ａ
図の操作例で言えば、メタノール蒸発温度−５℃の時吸
着初期は142℃まで昇温するが吸着量が増えるにしたが
って昇温限度温度が低下しメタノールを15％吸着すると
46℃となる。反応器、蒸発器にポンプ（９），（11）に
よって熱回収流体を供給すれば反応器側では熱交換器
（８）を介して温熱が回収され、蒸発器（５）では熱交
換器（10）を介して冷熱が回収される。この回収熱は保
温室（12）、保冷室（14）に送られ熱交換器（13）と
（15）からそれぞれ室内に熱を放置する。これによっ
て、冷、温熱同時発生型蓄熱装置が構成される。なお、
温熱側の出力熱量はメタノールkg当り約500kcalであ
る。
例を示している。第１−ａ図は、本発明者等が実測し作
成したその操作線図である。第１図に於て、（１）はア
ルカリ金属イオン交換型Ｙ型ゼオライト粒子（２）を充
填した反応器を表わし、ゼオライトは15％のメタノール
を吸着している。（４）は空冷冷却式凝縮器、（５）は
メタノール貯留タンク兼蒸発器を表わしている。反応器
（１）に内蔵される電気ヒータ（３）で夜間電力等を利
用してゼオライト（２）を186℃に加熱するとメタノー
ルが蒸発しバルブ（７）を解放すると凝縮器（４）方向
にメタノール蒸気が流れる。凝縮器（４）において空冷
され、40℃に冷却されるとメタノール蒸気はメタノール
液（６）に凝縮しタンク（５）に貯められる。ゼオライ
ト粒子温度が186℃で凝縮温度が40℃の場合、第１−ａ
図の関係からメタノール吸着量は５％まで減少する。こ
の時点でバルブ（７）を閉じると蓄熱過程が終了する。
次に蓄熱れた熱を回収する場合はバルブ（７）を解放す
ると、タンク（５）内のメタノール液は熱交換器（10）
から供給される熱を奪って蒸発し反応器（１）内のゼオ
ライトに吸着され吸着熱を発生する。この時、第１−ａ
図の操作例で言えば、メタノール蒸発温度−５℃の時吸
着初期は142℃まで昇温するが吸着量が増えるにしたが
って昇温限度温度が低下しメタノールを15％吸着すると
46℃となる。反応器、蒸発器にポンプ（９），（11）に
よって熱回収流体を供給すれば反応器側では熱交換器
（８）を介して温熱が回収され、蒸発器（５）では熱交
換器（10）を介して冷熱が回収される。この回収熱は保
温室（12）、保冷室（14）に送られ熱交換器（13）と
（15）からそれぞれ室内に熱を放置する。これによっ
て、冷、温熱同時発生型蓄熱装置が構成される。なお、
温熱側の出力熱量はメタノールkg当り約500kcalであ
る。
第２図は本発明法を冷、暖房に適用した例を示してい
る。図において、（１′）はアルカリ金属イオン置換型
Ｙ型ゼオライト粒子（２′）を充填した反応器で先の実
施例と同様電気ヒータ（３′）と熱交換部（８′）を内
蔵している。蓄熱時の操作は前例同様電気ヒータ
（３′）で加熱し、発生したメタノールはバルブ
（７′）を通って凝縮器（４′）で凝縮し、メタノール
タンク兼蒸発器（５′）に貯められる。一方、（13′）
は冷、暖房を必要とする建物で熱交換部（14′）が設け
られている。冬場に暖房を要する時には、バルブ（1
2′）を閉じておき、放熱時の熱回収用流体をポンプ（1
0′）でもって反応器側の熱交換部（８′）に流し温熱
を回収する。この時、蒸発するメタノール（６′）には
熱交換部（15′）から熱交換器（17′）、ポンプ（1
6′）で汲み上げられた環境熱が供給される。夏場の冷
房時にはバルブ（11′）、（18′）を閉じ、バルブ（1
2′）を開けて熱回収流体を蒸発器（５′）側に供給
し、メタノールに与える蒸発潜熱でもって流体を冷却
し、これで得た冷熱を熱交換部（14′）に供給すること
により建物の冷房を行う。なお、この時、反応器側で発
生する温熱は（２′）の熱交換器（８′）からバルブ
（19′）、（20′）を開けてポンプ（21′）を起動し、
熱回収流を流して温水槽（22′）の温水として回収利用
する。
る。図において、（１′）はアルカリ金属イオン置換型
Ｙ型ゼオライト粒子（２′）を充填した反応器で先の実
施例と同様電気ヒータ（３′）と熱交換部（８′）を内
蔵している。蓄熱時の操作は前例同様電気ヒータ
（３′）で加熱し、発生したメタノールはバルブ
（７′）を通って凝縮器（４′）で凝縮し、メタノール
タンク兼蒸発器（５′）に貯められる。一方、（13′）
は冷、暖房を必要とする建物で熱交換部（14′）が設け
られている。冬場に暖房を要する時には、バルブ（1
2′）を閉じておき、放熱時の熱回収用流体をポンプ（1
0′）でもって反応器側の熱交換部（８′）に流し温熱
を回収する。この時、蒸発するメタノール（６′）には
熱交換部（15′）から熱交換器（17′）、ポンプ（1
6′）で汲み上げられた環境熱が供給される。夏場の冷
房時にはバルブ（11′）、（18′）を閉じ、バルブ（1
2′）を開けて熱回収流体を蒸発器（５′）側に供給
し、メタノールに与える蒸発潜熱でもって流体を冷却
し、これで得た冷熱を熱交換部（14′）に供給すること
により建物の冷房を行う。なお、この時、反応器側で発
生する温熱は（２′）の熱交換器（８′）からバルブ
（19′）、（20′）を開けてポンプ（21′）を起動し、
熱回収流を流して温水槽（22′）の温水として回収利用
する。
効果 本発明蓄熱方法によれば、蓄熱媒体として特にアルカリ
金属置換型Ｙ型ゼオライト粒とメタノールを使用したの
で、次の通りの効果が得られる。
金属置換型Ｙ型ゼオライト粒とメタノールを使用したの
で、次の通りの効果が得られる。
吸着材として造粒されたゼオライトを用いるので、
充填層に連通間隙ができ、メタノール蒸気均一吸着の目
的を蒸気均一分散化手段の適用の必要性なしに、従って
装置構造面に於て簡潔に達成できる。
充填層に連通間隙ができ、メタノール蒸気均一吸着の目
的を蒸気均一分散化手段の適用の必要性なしに、従って
装置構造面に於て簡潔に達成できる。
吸着量が多くしかも比較的低温で脱着するので、
吸、脱着の間に移動するメタノール量を比較的低温の再
生で充分に確保することが可能となり、効率がよくな
る。
吸、脱着の間に移動するメタノール量を比較的低温の再
生で充分に確保することが可能となり、効率がよくな
る。
比較的低温で再生できるので、装置構成材料の選択
が容易となり、例えば軽量で伝熱性良好なアルミニウム
材料を使用でき、熱ロスを減少できる。
が容易となり、例えば軽量で伝熱性良好なアルミニウム
材料を使用でき、熱ロスを減少できる。
比較的低温で再生できるので、アルカリ金属イオン
置換型の特性と相俟ってメタノールの分解を抑制でき、
長期間に亘り安定した性能を持続保持できる。
置換型の特性と相俟ってメタノールの分解を抑制でき、
長期間に亘り安定した性能を持続保持できる。
第１図は本発明法を保温、保冷庫の保温，保冷に適用し
た例を示す概略説明図、第１−ａ図はその操作線図、第
２図は本発明法を冷暖房に適用した例を示す概略説明
図、第３図は各種ゼオライトの温度と吸着量の関係を示
すグラフである。 図に於て、（１）は反応器、（２）ゼオライト粒、
（３）は電気ヒータ、（４）は凝縮器、（５）は蒸発
器、（６）はメタノール液、（７）はバルブ、（８）は
熱交換部、（９）はポンプ、（10）は熱交換部、（11）
はポンプ、（12）は保温室、（13）は熱交換部、（14）
は保冷室、（15）は熱交換部である。
た例を示す概略説明図、第１−ａ図はその操作線図、第
２図は本発明法を冷暖房に適用した例を示す概略説明
図、第３図は各種ゼオライトの温度と吸着量の関係を示
すグラフである。 図に於て、（１）は反応器、（２）ゼオライト粒、
（３）は電気ヒータ、（４）は凝縮器、（５）は蒸発
器、（６）はメタノール液、（７）はバルブ、（８）は
熱交換部、（９）はポンプ、（10）は熱交換部、（11）
はポンプ、（12）は保温室、（13）は熱交換部、（14）
は保冷室、（15）は熱交換部である。
Claims (1)
- 【請求項１】蓄熱媒体として、吸着材及び該吸着材に
吸，脱着される作動流体を用い、熱源でもって蓄熱した
熱を必要時に冷熱及び温熱として同時に個別に発生させ
る蓄熱方法であって、蓄熱媒体のうち吸着材として、ア
ルカリ金属でイオン交換されたＹ型ゼオライト粒を、ま
た作動流体としてメタノールをそれぞれ使用することを
特徴とする蓄熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2116337A JPH0762546B2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 蓄熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2116337A JPH0762546B2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 蓄熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0413027A JPH0413027A (ja) | 1992-01-17 |
| JPH0762546B2 true JPH0762546B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=14684460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2116337A Expired - Lifetime JPH0762546B2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 蓄熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762546B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6895783B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2021-06-30 | 古河電気工業株式会社 | 蓄熱装置 |
| CN112815756B (zh) * | 2021-01-04 | 2022-06-17 | 浙江大学 | 一种蓄热相变换热器及促进糖醇相变材料结晶和减小过冷度的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0633976B2 (ja) * | 1990-03-30 | 1994-05-02 | 株式会社日立製作所 | 蓄熱装置 |
-
1990
- 1990-05-02 JP JP2116337A patent/JPH0762546B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413027A (ja) | 1992-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Aristov | New family of solid sorbents for adsorptive cooling: Material scientist approach | |
| Dieng et al. | Literature review on solar adsorption technologies for ice-making and air-conditioning purposes and recent developments in solar technology | |
| Freni et al. | Characterization of zeolite-based coatings for adsorption heat pumps | |
| Wang et al. | Adsorption refrigeration technology: theory and application | |
| Restuccia et al. | Selective water sorbent for solid sorption chiller: experimental results and modelling | |
| Meunier | Solid sorption: an alternative to CFCs | |
| US5503222A (en) | Carousel heat exchanger for sorption cooling process | |
| Tatlıer et al. | A novel approach to enhance heat and mass transfer in adsorption heat pumps using the zeolite–water pair | |
| US5518977A (en) | Adsorbent composites for sorption cooling process and apparatus | |
| US4309980A (en) | Closed vaporization heat transfer system | |
| US5823003A (en) | Process for heat recovery in a sorption refrigeration system | |
| Shigeishi et al. | Solar energy storage using chemical potential changes associated with drying of zeolites | |
| US4594856A (en) | Method and device for pumping heat | |
| US5768904A (en) | Processes for integrating a continuous sorption cooling process with an external process | |
| KR102543809B1 (ko) | 에너지의 열화학적 저장 시스템 및 방법 | |
| Hassan | Energy analysis and performance evaluation of the adsorption refrigeration system | |
| Zondag | Sorption heat storage | |
| JP3974738B2 (ja) | ヒートポンプ用吸着剤並びにこれを用いたヒートポンプ | |
| JPH0762546B2 (ja) | 蓄熱方法 | |
| Trisupakitti et al. | Adsorption Cooling System Using Metal‐Impregnated Zeolite‐4A | |
| Shervani et al. | Magnesium sulphate hybrids with silica gel and activated alumina for thermal energy storage | |
| JP6036444B2 (ja) | 吸着式ヒートポンプ | |
| JP2005036197A (ja) | 熱利用材料、及びその応用 | |
| Aristov et al. | New composite sorbents of water and ammonia for chemical and adsorption heat pumps | |
| JPH07301469A (ja) | 吸着式冷凍機 |
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 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090705 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100705 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |