JPS6380168A - 冷却方法 - Google Patents
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- JPS6380168A JPS6380168A JP61225183A JP22518386A JPS6380168A JP S6380168 A JPS6380168 A JP S6380168A JP 61225183 A JP61225183 A JP 61225183A JP 22518386 A JP22518386 A JP 22518386A JP S6380168 A JPS6380168 A JP S6380168A
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Classifications
-
- 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
- F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
- F25B17/08—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
-
- 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
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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〕
本発明は冷却方法に関する。更に詳しくは、軟焼生石灰
を吸着材として用いる、簡易な冷却方法に関する。
を吸着材として用いる、簡易な冷却方法に関する。
吸着剤を利用したヒートポンプによる冷却方法は従来か
ら知られている。例えば吸着剤としてゼオライトを利用
したものが知られている（空気調和、冷凍分野）。
ら知られている。例えば吸着剤としてゼオライトを利用
したものが知られている（空気調和、冷凍分野）。
しかるにゼオライトの吸着能は低蒸気圧の領域にて必ず
しも高くなく（例えばｌ ｓａｇ、 １００℃にて５ｗ
ｔ％）、被冷却物の重量当りの所要量が大きくなるとい
う欠点があった。また水の吸着に伴って発生する熱によ
り、吸着能が著しく低下するという問題点もあった。
しも高くなく（例えばｌ ｓａｇ、 １００℃にて５ｗ
ｔ％）、被冷却物の重量当りの所要量が大きくなるとい
う欠点があった。また水の吸着に伴って発生する熱によ
り、吸着能が著しく低下するという問題点もあった。
本発明者らは、ケミカルヒートポンプ用の吸着剤として
ゼオライトの有する上記欠点を解消又は改善した、単位
重量当りの水分吸着量が大きく、かつ水分の吸着による
発熱によっても吸着能の低下しない吸着剤を見出して本
発明を完成した。
ゼオライトの有する上記欠点を解消又は改善した、単位
重量当りの水分吸着量が大きく、かつ水分の吸着による
発熱によっても吸着能の低下しない吸着剤を見出して本
発明を完成した。
すなわち本発明は、減圧下、冷媒体中に含まれる水を蒸
発させ、蒸発した水を軟焼生石灰に吸着させることから
なる、上記冷媒体と接する被冷却物の冷却方法に関する
。
発させ、蒸発した水を軟焼生石灰に吸着させることから
なる、上記冷媒体と接する被冷却物の冷却方法に関する
。
以下本発明について説明する。
本発明において吸着剤としては軟焼生石灰を用いる。軟
焼生石灰は、軽焼生石灰とも呼ばれ、−般に石灰石を大
気圧下約８００〜１１００℃、好ましくは約８５０〜１
０５０℃の温度で焼成して得られる生石灰である。該生
石灰は、原料生石灰の容積を維持し、Ｃ０２の放出（焼
成による）により多孔質となっている。即ち、生成した
ＣａＯの結晶は細かく、空隙率が大きく、かさ比重が小
さく、反応性が大きい。
焼生石灰は、軽焼生石灰とも呼ばれ、−般に石灰石を大
気圧下約８００〜１１００℃、好ましくは約８５０〜１
０５０℃の温度で焼成して得られる生石灰である。該生
石灰は、原料生石灰の容積を維持し、Ｃ０２の放出（焼
成による）により多孔質となっている。即ち、生成した
ＣａＯの結晶は細かく、空隙率が大きく、かさ比重が小
さく、反応性が大きい。
ただし本発明においては軟焼生石灰の製造方法について
は特に限定はない。即ち、本発明においては上記以外に
ＣａＣＯ５又は（ａ （ＯＨ） ２を減圧下、真空下あ
るいはＮ２ガス等のキャリヤーガスの存在下、約３００
〜８００℃、好ましくは約３００〜５００℃の温度で熱
処理にすることによって得られたＣａｎをも軟焼生石灰
の概念に含むものとする。例えば荒井ら、Ｇｙｐｓｕｍ
＆ Ｌｉｍｅ Ｎ（Ｌｌ ７８ （１９８２）ｐ３
１−４０に記載されている活性粉体と称される比表面積
の大きいＣａｎ も本発明において用いることができる
。該ＣａＯは比表面積が大きく、反応性に富み、Ｃａｎ
単位重量当りの冷却能力をより高くすることができるこ
とから好ましい。
は特に限定はない。即ち、本発明においては上記以外に
ＣａＣＯ５又は（ａ （ＯＨ） ２を減圧下、真空下あ
るいはＮ２ガス等のキャリヤーガスの存在下、約３００
〜８００℃、好ましくは約３００〜５００℃の温度で熱
処理にすることによって得られたＣａｎをも軟焼生石灰
の概念に含むものとする。例えば荒井ら、Ｇｙｐｓｕｍ
＆ Ｌｉｍｅ Ｎ（Ｌｌ ７８ （１９８２）ｐ３
１−４０に記載されている活性粉体と称される比表面積
の大きいＣａｎ も本発明において用いることができる
。該ＣａＯは比表面積が大きく、反応性に富み、Ｃａｎ
単位重量当りの冷却能力をより高くすることができるこ
とから好ましい。
本発明において軟焼生石灰は、約１２００℃以上の高温
で焼成された比表面積が小さく、反応性に乏しい硬焼生
石灰と区別されるものである。
で焼成された比表面積が小さく、反応性に乏しい硬焼生
石灰と区別されるものである。
本発明において冷媒体としては水を含むものであれば制
限なく用いることができる。例えば水自身でもよく、ブ
ライン（食塩水、塩化カルシウム水等）等も例示できる
。
限なく用いることができる。例えば水自身でもよく、ブ
ライン（食塩水、塩化カルシウム水等）等も例示できる
。
本発明の方法は以下のようにして実施できる。
本発明の方法は例えば第１図に概略図を示す装置を用い
て実施できる。
て実施できる。
第１図に示す装置は、
吸着剤として軟焼生石灰を収納した吸着室１；冷媒体及
び被冷却物を収納した蒸発室２；吸着室１及び蒸発室２
を減圧にするために用いる真空ポンプ３； 吸着室１及び蒸発室２と真空ポンプ３とを連絡する通路
４； 通路４に設けられた弁５．６．７ とから構成される。
び被冷却物を収納した蒸発室２；吸着室１及び蒸発室２
を減圧にするために用いる真空ポンプ３； 吸着室１及び蒸発室２と真空ポンプ３とを連絡する通路
４； 通路４に設けられた弁５．６．７ とから構成される。
まず真空ポンプを起動させ、弁６は閉じた状態で弁５及
び７を開いて吸着室１内を減圧する。吸着室１内を所定
圧まで減圧した後、弁５を閉じ、弁６を開いて蒸発室２
内を減圧する。蒸発室２内を所定圧まで減圧する。次に
弁７を閉じ、弁５を開いて、吸着室１と蒸発室２との間
の通路４を開く。蒸発室２では冷媒体に含まれる水が被
冷却物から気体熱を吸収して蒸発し、蒸発した水は通路
４を経て吸着室１に到り、軟焼生石灰に吸着される。該
状態を所定時間保持することにより、被冷却物を冷却す
る。
び７を開いて吸着室１内を減圧する。吸着室１内を所定
圧まで減圧した後、弁５を閉じ、弁６を開いて蒸発室２
内を減圧する。蒸発室２内を所定圧まで減圧する。次に
弁７を閉じ、弁５を開いて、吸着室１と蒸発室２との間
の通路４を開く。蒸発室２では冷媒体に含まれる水が被
冷却物から気体熱を吸収して蒸発し、蒸発した水は通路
４を経て吸着室１に到り、軟焼生石灰に吸着される。該
状態を所定時間保持することにより、被冷却物を冷却す
る。
本発明において吸着室１及び蒸発室２内は０．１〜ｌ
Ｑｔｏｒｒに減圧することが好ましい。
Ｑｔｏｒｒに減圧することが好ましい。
本発明の方法は、前記装置に限らず種々の形態で実施す
ることができる。例えば、第２図に示す如き一体容器内
に隔壁９を設けて容器内を２つの室に分けて一方を吸着
室１とし、他方を蒸発室、２とする。又、隔壁９には弁
８を設ける。このような容器内にあらかじめ吸着剤であ
る軟焼生石灰及び被冷却物と冷媒体とをそれぞれ吸着室
１及び蒸発室２に収納し、かつ減圧下で密封し、次いで
弁８を開き、前記同様にして被冷却物を冷却することが
できる。
ることができる。例えば、第２図に示す如き一体容器内
に隔壁９を設けて容器内を２つの室に分けて一方を吸着
室１とし、他方を蒸発室、２とする。又、隔壁９には弁
８を設ける。このような容器内にあらかじめ吸着剤であ
る軟焼生石灰及び被冷却物と冷媒体とをそれぞれ吸着室
１及び蒸発室２に収納し、かつ減圧下で密封し、次いで
弁８を開き、前記同様にして被冷却物を冷却することが
できる。
本発明において吸着室内に収納される軟焼生石灰は、造
粒又は成型することもできる。粉末形態でも使用には支
障はない。さらに軟焼生石灰は、布、金網等で包み込み
２〜２０ｍｍ、好ましくは５〜１０ｍｌ１１の薄膜とす
ることで、取扱いが便利となり、かつ水蒸気の拡散を良
好に維持することができる。
粒又は成型することもできる。粉末形態でも使用には支
障はない。さらに軟焼生石灰は、布、金網等で包み込み
２〜２０ｍｍ、好ましくは５〜１０ｍｌ１１の薄膜とす
ることで、取扱いが便利となり、かつ水蒸気の拡散を良
好に維持することができる。
又冷媒体は液体のままで使用しても、適当な保水性を有
する材料に含ませた形態で使用しても良い。保水性を有
する材料としては例えば吸水性ポリマーを挙げることが
できる。
する材料に含ませた形態で使用しても良い。保水性を有
する材料としては例えば吸水性ポリマーを挙げることが
できる。
冷媒体を液体のままで用いる場合には該液体を被冷却物
の周囲に充填することで冷媒体と被冷却物との接触を確
保する。また例えば冷媒体を吸水性ポリマーに含ませた
形で用いる場合には、該ポリマーを被冷却物の周囲に巻
き付けることにより冷媒体と被冷却物の接触を確保する
ことができる。
の周囲に充填することで冷媒体と被冷却物との接触を確
保する。また例えば冷媒体を吸水性ポリマーに含ませた
形で用いる場合には、該ポリマーを被冷却物の周囲に巻
き付けることにより冷媒体と被冷却物の接触を確保する
ことができる。
本発明の方法によれば、比較的少量の吸着剤で、多量の
被冷却物を冷却することができる。そのためビール、ワ
イン、ジュース、清涼飲料水、冷用酒等の容器に付随さ
せた冷却システムとして有用である。また、本発明の方
法を利用して携帯用冷蔵庫を提供することもできる。
被冷却物を冷却することができる。そのためビール、ワ
イン、ジュース、清涼飲料水、冷用酒等の容器に付随さ
せた冷却システムとして有用である。また、本発明の方
法を利用して携帯用冷蔵庫を提供することもできる。
以下本発明を実施例によりさらに説明する。
本実施例は第３図に示す装置を用いて行った。
第３図は筒状装置の断面図である。
被冷却物容器（−型缶）１１には被冷却物１２が入って
おり、−型缶の外側には、水、ブライン等の冷媒体を含
浸させた布またはシートがまきつけてあり、蒸気空間（
二型缶）１４は飽和蒸気空間となっている。
おり、−型缶の外側には、水、ブライン等の冷媒体を含
浸させた布またはシートがまきつけてあり、蒸気空間（
二型缶）１４は飽和蒸気空間となっている。
吸着室（三型缶）１７は軟焼生石灰が入っており、軟焼
生石灰は５〜２０ｍ／ｍの薄い層を形成させるため布、
または細かい金網ようのもので包まれており、板状又は
、うず巻状となっている（第４図、第５図参照）。布ま
たは金網は軟焼生石灰の圧密を防止するだけでなく、蒸
気拡散の補助という重要な役割をしている。
生石灰は５〜２０ｍ／ｍの薄い層を形成させるため布、
または細かい金網ようのもので包まれており、板状又は
、うず巻状となっている（第４図、第５図参照）。布ま
たは金網は軟焼生石灰の圧密を防止するだけでなく、蒸
気拡散の補助という重要な役割をしている。
一型缶１１、二型缶１４、三型缶１７は独立した系であ
り、−型缶１１は常温・常圧下にあり、二型缶１４は常
温・冷媒の蒸気圧下にあり、三型缶１７は常温かつ減圧
下にある。
り、−型缶１１は常温・常圧下にあり、二型缶１４は常
温・冷媒の蒸気圧下にあり、三型缶１７は常温かつ減圧
下にある。
二型缶１４、三型缶１７はかく離ふた１９で分離されて
いるが、使用時にゴム栓２１を通してワイヤー２０を引
くことにより連通させることが出来る。パツキン１５は
軟焼生石灰の発熱時の熱が一型缶、二型缶に伝わりにく
い様にするためのものである。なお、二型缶１４は使用
時減圧下になり、はとんど空気が存在しないことから、
−型缶１１への対流による熱移動はない。
いるが、使用時にゴム栓２１を通してワイヤー２０を引
くことにより連通させることが出来る。パツキン１５は
軟焼生石灰の発熱時の熱が一型缶、二型缶に伝わりにく
い様にするためのものである。なお、二型缶１４は使用
時減圧下になり、はとんど空気が存在しないことから、
−型缶１１への対流による熱移動はない。
冷却時には、外部からワイヤー２０を引くと、かく離ふ
た１９が開き、二重缶内の水蒸気は三重缶内に流入し、
吸着剤と反応する。
た１９が開き、二重缶内の水蒸気は三重缶内に流入し、
吸着剤と反応する。
ＣａＯ＋Ｈ２０＝Ｃａ （叶）２＋１５２００ｃａｌ同
時に二型缶１４は減圧状態となり、冷媒体は布またはシ
ート１３表面で蒸発を開始し、それ自体冷却される。布
またはシート１３が冷却されると一型缶が冷却され、次
で被冷却物１２が冷却される。
時に二型缶１４は減圧状態となり、冷媒体は布またはシ
ート１３表面で蒸発を開始し、それ自体冷却される。布
またはシート１３が冷却されると一型缶が冷却され、次
で被冷却物１２が冷却される。
被冷却物１２の冷却はこの様にワイヤー２０を引くこと
により開始され、軟焼生石灰と冷媒体が平衡に達して蒸
気移動が無くなるまで続行される。
により開始され、軟焼生石灰と冷媒体が平衡に達して蒸
気移動が無くなるまで続行される。
軟焼生石灰は反応熱により、使用時２００〜３００℃ま
で上昇するが、物理吸着と異なり、生成物質の分解温度
まで吸収能はある。
で上昇するが、物理吸着と異なり、生成物質の分解温度
まで吸収能はある。
（Ｃａ （ＯＨ） ２ の分解温度４５０℃）なお、や
けど防止のため、三重缶内面には熱反射板２２が置かれ
ている。
けど防止のため、三重缶内面には熱反射板２２が置かれ
ている。
一型缶として、１６５ｇ人市販ジュース缶（５３φｘ８
８ｍ／ｍＨ）、二型缶、三１缶トしてフルーツ缶（８４
φｘｉ １５ｍ／ｍＨ）を使用して本発明を実施した。
８ｍ／ｍＨ）、二型缶、三１缶トしてフルーツ缶（８４
φｘｉ １５ｍ／ｍＨ）を使用して本発明を実施した。
被冷却物種類 水
重量 １６５ｇ
籾温 ２５℃
終温（１５分後） ５℃
冷媒体 ５％ＮａＣｊ！水溶液冷媒保持
体 バルブ製ふきん吸着剤 種類
軟焼酸化カルシウム重量 １０５ｇ （ＪｆＳ １級炭酸カルシウムを約８６０℃で分解し
て使用） 厚 み ５ｍ／ｍ 包装材 ２００メ°ツシ二金網 圧力 二型缶 三型缶初圧 ２
４ ０．４Ｔｏｒｒ終圧 ０．４ ０．
４Ｔｏｒｒ〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、吸着剤として軟焼生石灰を使用
するため、比較的少量の吸着剤で多量の被冷却物を冷却
することができる。
体 バルブ製ふきん吸着剤 種類
軟焼酸化カルシウム重量 １０５ｇ （ＪｆＳ １級炭酸カルシウムを約８６０℃で分解し
て使用） 厚 み ５ｍ／ｍ 包装材 ２００メ°ツシ二金網 圧力 二型缶 三型缶初圧 ２
４ ０．４Ｔｏｒｒ終圧 ０．４ ０．
４Ｔｏｒｒ〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、吸着剤として軟焼生石灰を使用
するため、比較的少量の吸着剤で多量の被冷却物を冷却
することができる。
第１図、第２図は本発明の方法を実施するに用いる装置
の概略図である。第３図は本発明の方法を実施するに用
いる装置の一例を示す断面図である。第４図、第５図は
第３図の装置のＡ−Ａでの断面図である。 １・・・吸着室 ２・・・蒸発室 ３・・・真空ポンプ ４・・・通路 ５．６．７．８・・・弁 ９・・・隔壁 １１・・・被冷却物容器（−型缶） １２・・・被冷却物 １３・・・冷媒体含浸シート １４・・・蒸気空間（二型缶） １５・・・断熱・耐熱パツキン １６・・・−型缶ふた １７・・・吸着室（二型缶） １８・・・吸着剤（布袋に収納） １９・・・二型缶、三型缶かく離ふた ２０・・・ワイヤー ２１・・・ゴム栓 ２２・・・熱反射板
の概略図である。第３図は本発明の方法を実施するに用
いる装置の一例を示す断面図である。第４図、第５図は
第３図の装置のＡ−Ａでの断面図である。 １・・・吸着室 ２・・・蒸発室 ３・・・真空ポンプ ４・・・通路 ５．６．７．８・・・弁 ９・・・隔壁 １１・・・被冷却物容器（−型缶） １２・・・被冷却物 １３・・・冷媒体含浸シート １４・・・蒸気空間（二型缶） １５・・・断熱・耐熱パツキン １６・・・−型缶ふた １７・・・吸着室（二型缶） １８・・・吸着剤（布袋に収納） １９・・・二型缶、三型缶かく離ふた ２０・・・ワイヤー ２１・・・ゴム栓 ２２・・・熱反射板
Claims (3)
- （１）減圧下、冷媒体中に含まれる水を蒸発させ、蒸発
した水を軟焼生石灰に吸着させることからなる、上記冷
媒体と接する被冷却物の冷却方法。 - （２）０．１〜３０ｔｏｒｒの減圧下で実施する特許請
求の範囲第（１）項記載の方法。 - （３）冷媒体が水又はブラインである特許請求の範囲第
（１）項記載の方法。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP61225183A JPH0788996B2 (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 冷却方法 |
| CA000547526A CA1282603C (en) | 1986-09-24 | 1987-09-22 | Cooling method |
| US07/099,500 US4771607A (en) | 1986-09-24 | 1987-09-22 | Cooling method and apparatus with soft burnt lime adsorbent |
| DE8787113931T DE3783843T2 (de) | 1986-09-24 | 1987-09-23 | Kuehlungsverfahren. |
| EP87113931A EP0261673B1 (en) | 1986-09-24 | 1987-09-23 | Cooling method |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP61225183A JPH0788996B2 (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 冷却方法 |
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| JPH0788996B2 JPH0788996B2 (ja) | 1995-09-27 |
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