JPS61147075A - 蓄冷装置 - Google Patents
蓄冷装置Info
- Publication number
- JPS61147075A JPS61147075A JP59266248A JP26624884A JPS61147075A JP S61147075 A JPS61147075 A JP S61147075A JP 59266248 A JP59266248 A JP 59266248A JP 26624884 A JP26624884 A JP 26624884A JP S61147075 A JPS61147075 A JP S61147075A
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- JP
- Japan
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- agent
- liquid
- cold storage
- gas clathrate
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- Prior art date
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-
- 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はガスクラスレートを利用する蓄冷装置に関する
。
。
（従来の技術）
水等のホスト材の原子又は分子が結合して出来た三次元
構造の骨組の内部く形成された空隙内にメタン、エタン
、プロパン等の炭化水素やＲ−１１゜Ｒ−１２，Ｒ−２
１等のフレオン等のガス状ゲスト材を取り込んで特定の
結晶構造を構成するガスクラスレートは蓄冷容量が大き
い等の理由でこれを蓄冷に利用することが試みられてい
る。
構造の骨組の内部く形成された空隙内にメタン、エタン
、プロパン等の炭化水素やＲ−１１゜Ｒ−１２，Ｒ−２
１等のフレオン等のガス状ゲスト材を取り込んで特定の
結晶構造を構成するガスクラスレートは蓄冷容量が大き
い等の理由でこれを蓄冷に利用することが試みられてい
る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、この徨ゲスト剤とホスト剤は蓄冷槽内に収容さ
れるが、相互溶解性が低く、静置状態では通常２層に分
離する。従って、これらを冷却してガスクラスレートを
生成させる場合、２層に分離したままではゲスト剤とホ
スト剤の接触面積も少なくガスクラスレートの生成速度
も遅い。
れるが、相互溶解性が低く、静置状態では通常２層に分
離する。従って、これらを冷却してガスクラスレートを
生成させる場合、２層に分離したままではゲスト剤とホ
スト剤の接触面積も少なくガスクラスレートの生成速度
も遅い。
また、生成したガスクラスレートの比重はゲスト剤とホ
スト剤の比重の中間となるため、ガスクラスレートがゲ
スト剤とホスト剤の界面位ＩＮＫ存在して新うたなガス
クラスレートの生成を妨害する。
スト剤の比重の中間となるため、ガスクラスレートがゲ
スト剤とホスト剤の界面位ＩＮＫ存在して新うたなガス
クラスレートの生成を妨害する。
更に、生成したガスクラスレートより冷熱を取り出すた
めには、ゲスト剤とホスト剤の界面に存在するガスクラ
スレートを外部媒体と熱交換させることにより分解（融
解）を行なう必要があるが、蓄冷槽内にガスクラスレー
トと外部媒体との熱交換のために大きな熱交換器を設け
ると、それがガスクラスレートの生成時には阻害要因と
なる。
めには、ゲスト剤とホスト剤の界面に存在するガスクラ
スレートを外部媒体と熱交換させることにより分解（融
解）を行なう必要があるが、蓄冷槽内にガスクラスレー
トと外部媒体との熱交換のために大きな熱交換器を設け
ると、それがガスクラスレートの生成時には阻害要因と
なる。
また、ガスクラスレートの生成に際し、結晶核となる物
質即ち種晶を蓄冷槽内に添加するとその生成速度を促進
することが確認されているが、この種晶としてホスト剤
およびゲスト剤より重い微粒子が用いられるため攪拌し
ないと蓄冷槽内底部に沈降したままとなる。
質即ち種晶を蓄冷槽内に添加するとその生成速度を促進
することが確認されているが、この種晶としてホスト剤
およびゲスト剤より重い微粒子が用いられるため攪拌し
ないと蓄冷槽内底部に沈降したままとなる。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記問題点に対処するためになされたものであ
って、第１の発明の要旨とするところは蓄冷槽内に収容
されたゲスト剤とホスト剤を冷却することによりガスク
ラスレートを生成して蓄冷する蓄冷装置において、前記
蓄冷槽内の液体ホスト剤中に 液体又は気体ゲスト剤を
散布してこれを気化膨張させる散布ノズルを設けたこと
を特徴とする蓄冷装置罠ある。また、第２の発明の要旨
とするところは蓄冷槽内底部容されたゲスト剤とホスト
剤とガスクラスレートの生成速度を促進させる種晶を冷
却することＫよりガスクラスレートを生成して蓄冷する
蓄冷装置において、前記蓄冷槽内の液体ホスト剤中に液
体又は気体ゲスト剤を散布してこれを気化膨張させる散
布ノズルを設けると共に前記蓄冷槽の底部に沈降する種
晶を吸引し、これを前記散布ノズル又は液体ホスト剤中
に別に設けた散布ノズルより散布せしめる手段を設けた
ことを特徴とする蓄冷装置にある。
って、第１の発明の要旨とするところは蓄冷槽内に収容
されたゲスト剤とホスト剤を冷却することによりガスク
ラスレートを生成して蓄冷する蓄冷装置において、前記
蓄冷槽内の液体ホスト剤中に 液体又は気体ゲスト剤を
散布してこれを気化膨張させる散布ノズルを設けたこと
を特徴とする蓄冷装置罠ある。また、第２の発明の要旨
とするところは蓄冷槽内底部容されたゲスト剤とホスト
剤とガスクラスレートの生成速度を促進させる種晶を冷
却することＫよりガスクラスレートを生成して蓄冷する
蓄冷装置において、前記蓄冷槽内の液体ホスト剤中に液
体又は気体ゲスト剤を散布してこれを気化膨張させる散
布ノズルを設けると共に前記蓄冷槽の底部に沈降する種
晶を吸引し、これを前記散布ノズル又は液体ホスト剤中
に別に設けた散布ノズルより散布せしめる手段を設けた
ことを特徴とする蓄冷装置にある。
（実施例）
本発明を図面に示すｌ実施例を診照しながら具体的に説
明する。
明する。
蓄冷槽（１）内では、静置状態においては液体ゲスト剤
（２）とこの上部の液体ホスト剤（３）が界面（４）で
接し、液体ホスト剤（３）とこの上部の気体ゲスト剤（
５）はホスト剤液面（６）で接している。
（２）とこの上部の液体ホスト剤（３）が界面（４）で
接し、液体ホスト剤（３）とこの上部の気体ゲスト剤（
５）はホスト剤液面（６）で接している。
砿粒子状の種晶（７）は液体ゲスト剤（２）中において
蓄冷槽（１３の底部に沈降している。液体ホスト剤（２
）中においてその上方には散布ノズル（１υが配設され
、かつ、界面（４）の近辺にはガスクラスレート分解用
ノズルαηが配設されている。また、液体ゲスト剤（２
）中においてその下方には吸引ノズルαりが配設されて
いる。
蓄冷槽（１３の底部に沈降している。液体ホスト剤（２
）中においてその上方には散布ノズル（１υが配設され
、かつ、界面（４）の近辺にはガスクラスレート分解用
ノズルαηが配設されている。また、液体ゲスト剤（２
）中においてその下方には吸引ノズルαりが配設されて
いる。
蓄冷運転時即ちガスクラスレート生成時は、蓄冷ｍ（１
１内の気体ゲスト剤（５）は圧縮機（８）により吸引さ
れて圧縮された後凝縮器（９）に導かれて、ここで凝縮
敢化する。そしてこの凝縮液は膨張弁αＧを経由して、
散布ノズル（１１）より液体ホスト剤（３）中に噴出す
る際気化膨張して細かな気泡を生成する。気化膨張の際
の潜熱により冷却されたホスト剤（３）とゲスト剤の気
泡の一部は、散布ノズ、／Ｉ／（Ｉυとホスト剤液面（
６）の間でガスクラスレートα４を生成しこのガスクラ
スレートα４は液体ホスト剤（３）中を界面（４）まで
沈降する。蓄冷槽（１）の底部に沈降している種晶（７
）はポンプａ３を駆動することにより吸引ノズル＠から
液体ゲスト剤（２）と共に吸引され、切替パルプ（ＵＳ
を通って膨張弁ｕ１を流過したゲスト剤と合流して散布
ノズルαＤから液体ホスト剤（３）中に放出される。そ
して、この種晶（７）は液体ホスト剤（３）中に均等に
滞留してガスクラスレートの生成を促進する。またこれ
と同時に液体ゲスト剤（２）も液体ホスト剤（３）中に
放出されて気化することにより、ガスクラスレートの生
成に費された気体ゲスト剤（５）の補填を行なう。
１内の気体ゲスト剤（５）は圧縮機（８）により吸引さ
れて圧縮された後凝縮器（９）に導かれて、ここで凝縮
敢化する。そしてこの凝縮液は膨張弁αＧを経由して、
散布ノズル（１１）より液体ホスト剤（３）中に噴出す
る際気化膨張して細かな気泡を生成する。気化膨張の際
の潜熱により冷却されたホスト剤（３）とゲスト剤の気
泡の一部は、散布ノズ、／Ｉ／（Ｉυとホスト剤液面（
６）の間でガスクラスレートα４を生成しこのガスクラ
スレートα４は液体ホスト剤（３）中を界面（４）まで
沈降する。蓄冷槽（１）の底部に沈降している種晶（７
）はポンプａ３を駆動することにより吸引ノズル＠から
液体ゲスト剤（２）と共に吸引され、切替パルプ（ＵＳ
を通って膨張弁ｕ１を流過したゲスト剤と合流して散布
ノズルαＤから液体ホスト剤（３）中に放出される。そ
して、この種晶（７）は液体ホスト剤（３）中に均等に
滞留してガスクラスレートの生成を促進する。またこれ
と同時に液体ゲスト剤（２）も液体ホスト剤（３）中に
放出されて気化することにより、ガスクラスレートの生
成に費された気体ゲスト剤（５）の補填を行なう。
ガスクラスレートの生成量が増大すると界面（４）は次
第に低下し続けるが、若干の液体ゲスト剤（２）を蓄冷
槽（１）の底部に残して、蓄冷運転を終了させる。
第に低下し続けるが、若干の液体ゲスト剤（２）を蓄冷
槽（１）の底部に残して、蓄冷運転を終了させる。
次に、放冷運転時、即ちガスクラスレート分解時は、ポ
ンプ（１３を駆動して吸引ノズル住邊より液体ゲスト剤
（２）を吸引しこれを切替パルプＱ９を経由して空気調
和ｓｕｅに導いてここで放冷させる。この放冷によって
加温された液体ゲスト剤はガスクラスレート分解相ノズ
ルα乃より放出され、ノズルｑηの近辺のガスクラスレ
ートを加温しそれを分解する。
ンプ（１３を駆動して吸引ノズル住邊より液体ゲスト剤
（２）を吸引しこれを切替パルプＱ９を経由して空気調
和ｓｕｅに導いてここで放冷させる。この放冷によって
加温された液体ゲスト剤はガスクラスレート分解相ノズ
ルα乃より放出され、ノズルｑηの近辺のガスクラスレ
ートを加温しそれを分解する。
ゲスト剤およびホスト剤の飽和蒸気圧下で分解されたガ
スクラスレートは液体ゲスト剤および液体ホスト剤に分
離するが、ガスクラスレートより比重の犬ぎい液体ゲス
ト剤は界面（４）を越えて沈降し、蓄冷槽（１）の下部
の液体ゲスト剤（２）の体積が増加することにより界面
（４）上のガスクラスレートは上部へ押し上げられる。
スクラスレートは液体ゲスト剤および液体ホスト剤に分
離するが、ガスクラスレートより比重の犬ぎい液体ゲス
ト剤は界面（４）を越えて沈降し、蓄冷槽（１）の下部
の液体ゲスト剤（２）の体積が増加することにより界面
（４）上のガスクラスレートは上部へ押し上げられる。
一方、ガスクラスレートの分解によって、ガスクラスレ
ート分解用ノズルＣ１７）より上方の未分解のガスクラ
スレートはガスクラスレートの分解分を補う形で沈降す
る。以上の動作を継続することにより蓄冷槽（１）内の
全てのガスクラスレートが分解される。
ート分解用ノズルＣ１７）より上方の未分解のガスクラ
スレートはガスクラスレートの分解分を補う形で沈降す
る。以上の動作を継続することにより蓄冷槽（１）内の
全てのガスクラスレートが分解される。
上記実施例においては散布ノズルαυより液体ゲスト剤
を噴出して液体ホスト剤中に散布するようにしているが
、気体ゲスト剤を散布ノズル（１１）より噴出させるこ
とができる。
を噴出して液体ホスト剤中に散布するようにしているが
、気体ゲスト剤を散布ノズル（１１）より噴出させるこ
とができる。
また、上記実施例においては、吸引ノズルαりからポン
プａ３によって吸引された液体ゲスト剤及び種晶を膨張
弁（１Ｇを流過したゲスト剤と合流させて散布ノズルａ
υから放出しているが、吸引ノズルαりから吸引された
液体ゲスト剤及び種晶を散布ノズル（１１）とは別に液
体ホスト剤中に配設された散布ノズルを経て液体ホスト
剤中に散布することができる。
プａ３によって吸引された液体ゲスト剤及び種晶を膨張
弁（１Ｇを流過したゲスト剤と合流させて散布ノズルａ
υから放出しているが、吸引ノズルαりから吸引された
液体ゲスト剤及び種晶を散布ノズル（１１）とは別に液
体ホスト剤中に配設された散布ノズルを経て液体ホスト
剤中に散布することができる。
また、上記実施例忙おいては吸引ノズルａｚから吸引さ
れた液体ゲスト剤をポンプ０、切替弁１１α、空気調和
機αｅ、ガスクラスレート分解用ノズル（１７）なこの
順に循環させることＫよりガスクラスレートを加温して
分解又は融解させているが、ガスクラスレートが生成さ
れていない状態における液体ホスト剤と液体ゲスト剤の
界面又はその近辺に熱交換器を設け、この熱交換器に外
部から熱媒体を循環させることＫよりガスクラスレート
を加温してこれを分解又は融解させることができる。
れた液体ゲスト剤をポンプ０、切替弁１１α、空気調和
機αｅ、ガスクラスレート分解用ノズル（１７）なこの
順に循環させることＫよりガスクラスレートを加温して
分解又は融解させているが、ガスクラスレートが生成さ
れていない状態における液体ホスト剤と液体ゲスト剤の
界面又はその近辺に熱交換器を設け、この熱交換器に外
部から熱媒体を循環させることＫよりガスクラスレート
を加温してこれを分解又は融解させることができる。
（発明の作用及び効果）
本発明においては蓄冷槽内に収容されたゲスト剤とホス
ト剤を冷却することによりガスクラスレートを生成して
蓄冷する蓄冷装置において、前記蓄冷槽内の液体ホスト
剤中に 液体又は気体ゲスト剤を散布してこれを気化膨
張させる散布ノズルを設けているので、液体ホスト剤中
にゲスト剤を均一に分散させることができ、従って、ホ
スト剤とゲスト剤の相互接触面積を増大できるので、ガ
スクラスレートを迅速に生成させることができる。
ト剤を冷却することによりガスクラスレートを生成して
蓄冷する蓄冷装置において、前記蓄冷槽内の液体ホスト
剤中に 液体又は気体ゲスト剤を散布してこれを気化膨
張させる散布ノズルを設けているので、液体ホスト剤中
にゲスト剤を均一に分散させることができ、従って、ホ
スト剤とゲスト剤の相互接触面積を増大できるので、ガ
スクラスレートを迅速に生成させることができる。
そして、生成したガスクラスレートを沈降させればこの
ガスクラスレートがホスト剤とゲスト剤の相互接触を妨
げるのを防止できるからガスクラスレートの生成をなお
一層促進しうる。また、本発明においては蓄冷槽内に収
容されたゲスト剤とホスト剤とガスクラスレートの生成
速度を促進させる柚晶を冷却することによりガスクラス
レートを生成して蓄冷する蓄冷装置において、前記蓄冷
槽内の液体ホスト剤中に液体又は気体ゲスト剤を散布し
てこれを気化膨張させる散布ノズルを設けると共に前記
蓄冷槽の底部に沈降する種晶を吸引し、これを前記散布
ノズル又は液体ホスト剤中に別に設けた散布ノズルより
散布せしめる手段を設けたので、液体ホスト剤中にゲス
ト剤及び種晶を均一に分散させることができ、従って、
ホスト剤、ゲスト剤及び種晶の３者間相互の接触面積を
増大し、ガスクラスレートの生成を促進できる。
ガスクラスレートがホスト剤とゲスト剤の相互接触を妨
げるのを防止できるからガスクラスレートの生成をなお
一層促進しうる。また、本発明においては蓄冷槽内に収
容されたゲスト剤とホスト剤とガスクラスレートの生成
速度を促進させる柚晶を冷却することによりガスクラス
レートを生成して蓄冷する蓄冷装置において、前記蓄冷
槽内の液体ホスト剤中に液体又は気体ゲスト剤を散布し
てこれを気化膨張させる散布ノズルを設けると共に前記
蓄冷槽の底部に沈降する種晶を吸引し、これを前記散布
ノズル又は液体ホスト剤中に別に設けた散布ノズルより
散布せしめる手段を設けたので、液体ホスト剤中にゲス
ト剤及び種晶を均一に分散させることができ、従って、
ホスト剤、ゲスト剤及び種晶の３者間相互の接触面積を
増大し、ガスクラスレートの生成を促進できる。
図面は本発明の１実施例を示す系統図である。
蓄冷槽・・・（１）、液体ゲスト剤・・・（２）、液体
ホスト剤・・・（３）、気体ゲスト剤・・・（５）、ガ
スクラスレート・・・αも種晶・・・（７）、散布ノズ
ル・・・（１１１，種晶を散布する手段・−（１５，ｕ
３）、（Ｉｓ、（１１）復代理人 弁理士開本重文 外３名
ホスト剤・・・（３）、気体ゲスト剤・・・（５）、ガ
スクラスレート・・・αも種晶・・・（７）、散布ノズ
ル・・・（１１１，種晶を散布する手段・−（１５，ｕ
３）、（Ｉｓ、（１１）復代理人 弁理士開本重文 外３名
Claims (2)
- （１）蓄冷槽内に収容されたゲスト剤とホスト剤を冷却
することによりガスクラスレートを生成して蓄冷する蓄
冷装置において、前記蓄冷槽内の液体ホスト剤中に液体
又は気体ゲスト剤を散布してこれを気化膨張させる散布
ノズルを設けたことを特徴とする蓄冷装置。 - （２）蓄冷槽内に収容されたゲスト剤とホスト剤とガス
クラスレートの生成速度を促進させる種晶を冷却するこ
とによりガスクラスレートを生成して蓄冷する蓄冷装置
において、前記蓄冷槽内の液体ホスト剤中に液体又は気
体ゲスト剤を散布してこれを気化膨張させる散布ノズル
を設けると共に前記蓄冷槽の底部に沈降する種晶を吸引
し、これを前記散布ノズル又は液体ホスト剤中に別に設
けた散布ノズルより散布せしめる手段を設けたことを特
徴とする蓄冷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59266248A JPS61147075A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 蓄冷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59266248A JPS61147075A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 蓄冷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61147075A true JPS61147075A (ja) | 1986-07-04 |
| JPH0457954B2 JPH0457954B2 (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=17428328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59266248A Granted JPS61147075A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 蓄冷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61147075A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61168754A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-30 | ラルス―グンナー・ヘルマン | ヒートポンププロセスにおける方法及びヒートポンプ装置 |
| JPS63311090A (ja) * | 1987-06-11 | 1988-12-19 | Agency Of Ind Science & Technol | 蓄熱装置 |
| JPH02146438A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-05 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 直接接触式冷却装置 |
| WO1993004139A1 (en) * | 1991-08-27 | 1993-03-04 | Allied-Signal Inc. | Improved thermal energy storage system and process for thermal energy storage and transfer |
-
1984
- 1984-12-19 JP JP59266248A patent/JPS61147075A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61168754A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-30 | ラルス―グンナー・ヘルマン | ヒートポンププロセスにおける方法及びヒートポンプ装置 |
| JPS63311090A (ja) * | 1987-06-11 | 1988-12-19 | Agency Of Ind Science & Technol | 蓄熱装置 |
| JPH02146438A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-05 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 直接接触式冷却装置 |
| WO1993004139A1 (en) * | 1991-08-27 | 1993-03-04 | Allied-Signal Inc. | Improved thermal energy storage system and process for thermal energy storage and transfer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457954B2 (ja) | 1992-09-16 |
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