KR100541483B1 - 열화학적 반응 또는 고체-기체 흡착 반응의 조절 방법 - Google Patents

열화학적 반응 또는 고체-기체 흡착 반응의 조절 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100541483B1
KR100541483B1 KR1020007008425A KR20007008425A KR100541483B1 KR 100541483 B1 KR100541483 B1 KR 100541483B1 KR 1020007008425 A KR1020007008425 A KR 1020007008425A KR 20007008425 A KR20007008425 A KR 20007008425A KR 100541483 B1 KR100541483 B1 KR 100541483B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reactor
evaporator
gas
reaction
surroundings
Prior art date
Application number
KR1020007008425A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010040556A (ko
Inventor
삐자비예
낑드베떼프랑시스
Original Assignee
쌍뜨르 나시오날 드 라 르셰르쉬 시앙띠피끄
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9522538&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR100541483(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 쌍뜨르 나시오날 드 라 르셰르쉬 시앙띠피끄 filed Critical 쌍뜨르 나시오날 드 라 르셰르쉬 시앙띠피끄
Publication of KR20010040556A publication Critical patent/KR20010040556A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100541483B1 publication Critical patent/KR100541483B1/ko

Links

Images

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
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/04—Arrangement or mounting of control or safety devices for sorption type machines, plants or 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
    • 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
    • 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
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/04—Arrangement or mounting of control or safety devices for sorption type machines, plants or systems
    • F25B49/046—Operating intermittently
    • 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
    • F25B2315/00—Sorption refrigeration cycles or details thereof
    • F25B2315/006—Reversible sorption cycles
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62—Absorption based systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

본 발명은 기체와 가역적으로 반응할 수 있는 활성제를 함유하는 반응기(10) 중에서 수행되는 열화학적 반응 또는 고체-기체 흡착 반응의 조절 방법에 관한 것으로서, 반응기(10)는 조절 밸브를 사용하지 않고도 접속부(12)에 의해 기체의 증발기/응축기 어셈블리(14)에 연결되며, 반응기(10) 및 증발기/응축기 어셈블리(14) 각각은 이의 주위와 선택적으로 열량을 교환하기 위한 수단이 구비되어 있다. 이러한 조절 방법은 반응기(10) 및 증발기/응축기 어셈블리(14)를 주위로부터 열적 절연시키는 단계; 활성제가 기체와 반응하도록 반응기(10)와 이의 주위를 열 전달시켜서 증발기(14)를 냉각시키는 단계; 선택적인 냉각이 이루어지도록 증발기(14)와 이의 주위를 열 전달시키는 단계; 및 가역적 사이클의 한 포인트에서 반응을 중단시키도록 반응기(10) 또는 증발기/응축기 어셈블리(14)를 이들의 주위로부터 선택적으로 절연시키는 단계로 구성된다.

Description

열화학적 반응 또는 고체-기체 흡착 반응의 조절 방법{METHOD FOR CONTROLLING A THERMOCHEMICAL REACTION OR A SOLID-GAS ADSORPTION}
본 발명은 냉각 및/또는 가열의 생성이 가능한 열화학적 반응 또는 고체-기체 흡착 반응의 조절 방법에 관한 것이다.
열화학 반응 또는 흡착 반응은 고체 및 기체 사이의 가역적 반응을 기초로 하여 하기 반응식으로 개략적으로 나타낼 수 있다.
Figure 112000016228340-pct00001
반응기 내에서, 방향 1로의 반응은 발열 반응이며, 이 발열 반응은 열을 생성하게 되고, 방향 2에서는 반응이 흡열 반응이 된다. 또한, 방향 1에서 기체(G)의 증발과 관련된 증발기 내에서는 반응은 냉각이 생성된다.
이와 같은 시스템은 화학적 또는 물리적 형태의 에너지의 축적이 가능하게 되며, 이는 변형된 용도의 범위를 나타낸다.
통상의 방법에서, 이와 같은 열화학적 반응 또는 흡착 반응의 유형은 염 또는 흡착제, 바람직하게는 우수한 열전도체인 팽창 탄성물을 함유하는 "반응기"로 불리우는 엔클로져(enclosure)를 포함하는 시스템을 기초로 하고 있다. 이러한 반 응기는 염과 반응하게 되는 기체를 위한 증발기/응축기 어셈블리를 형성하는 제2의 엔클로져와 선택적으로 연통이 가능하도록 배치된다. 이러한 연통은 제어 밸브가 구비된 도관에 의해 수행된다. 종래의 흡착 또는 반응 사이클 동안, 밸브는 개방되어 있어서 증발기의 냉각과 함께 증발기 중의 액체 형태의 존재하는 기체가 증발되고, 반응기 내에 존재하는 염 또는 흡착제와 함께 반응하도록 하기 위해 도관을 통과하게 된다. 증발 단계의 종반에, 반응기 중의 염 또는 흡착제는 예를 들면 전기 저항 수단에 의해 가열되며, 이는 응축기쪽으로 기체 역류를 유발한다. 제어 밸브는 연속적으로 반응 사이클을 정지시킬 수도 있다.
냉각 및/또는 가열의 연속 생성이 가능하도록 하기 위해, 2 종의 유사 서브어셈블리는 면-대-면으로 배치될 수 있으며, 하나가 재생 단계에 있을 경우, 다른 하나는 냉각 및/또는 가열이 가능케될 수도 있다.
이러한 유형의 2 종의 서브어셈블리를 포함하는 열화학적 시스템의 예는 EP-A-0,382,586호에 기재되어 있다. 이러한 시스템에서, 각각의 서브어셈블리의 증발기/응축기 어셈블리는 기체의 흡착 또는 탈착 가능한 반응기를 포함한다. 반응기를 연결하는 도관은 각각 기체의 통과를 제어하는 제어 밸브가 구비되어 있다. 제어 밸브는 열화학적 반응 또는 흡착/탈착 반응을 수행하거나 또는 중단시킬 수 있는 수단만을 형성한다.
반응기가 연결된 도관 내의 제어 밸브의 사용은 2 가지의 단점을 지닌다.
각각의 밸브는 이를 개방 또는 폐쇄시키기 위해 연결된 작동체를 필요로 하나, 이는 시스템을 복잡하게 하며 비용을 가중시키게 된다. 더욱이, 밸브의 존재는 시스템의 기체의 누출 위험성을 증가시킨다. 이러한 가스 누출의 위험성은 예를 들면 암모니아의 경우 열화학적 시스템의 이와 같은 유형의 실제 용도의 수를 감소시키게 된다.
그러므로, 본 발명은 열화학적 시스템 중의 각각의 제어 밸브를 필요로 하지 않는 열화학적 반응 또는 흡착/탈착 반응의 조절 방법을 제1의 목적으로 한다.
열화학적 시스템이 냉각을 생성하도록 하는 경우, 이는 증발기/응축기 세트에 연결된 유일의 반응기를 이의 단부에 포함한다. 만일, 이러한 시스템이 냉각 생성 단계에 있을 경우, 이는 제어 밸브를 폐쇄하여 반응을 중단시키고, 증발기의 온도는 주위 공기의 작용하에서 증가되는 경향이 있다. 그리하여 밸브가 다시 열리면서 반응이 재개되면, 증발기의 온도를 선행 중단 동안의 온도까지 감온시키도록 열화학적 반응이 가동되지 않는 기간이 있다. 이러한 단계 동안 열화학적 반응의 에너지가 소비된다.
본 발명은 각각의 정지 동안 증발기의 온도가 민감하게 변화되지 않거나 또는 바람직한 정도로만 변화되도록 하는 열화학적 반응의 조절을 제2의 목적으로 한다.
이러한 목적에 부합되도록 하기 위해, 반응기는 조절 밸브를 사용하지 않고도 접속부에 의해 기체의 증발기/응축기 어셈블리에 접속되며, 반응기 및 증발기/응축기 어셈블리 각각은 이의 주위와 선택적으로 열량을 교환할 수 있는 수단이 구비되어 있는, 기체와 가역적으로 반응할 수 있는 활성제를 함유하는 반응기 중에서 수행되는 열화학 반응 또는 고체-기체 흡착 반응의 조절 방법에 관한 것으로서, 이러한 조절 방법은
- 반응기 및 증발기/응축기 어셈블리를 주위로부터 열적 절연시키는 단계;
- 활성제가 기체와 반응하도록 반응기와 주위를 열 전달시켜서 증발기에서 냉각을 생성하는 단계;
- 선택적인 냉각이 이루어지도록 증발기와 주위를 열 전달시키는 단계; 및
- 가역적 사이클의 한 시점에서 반응을 중단시키기 위해, 반응기 또는 증발기/응축기 어셈블리를 이의 주위로부터 선택적으로 절연시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작동과 같은 잇점은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 기재로부터 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 방법을 수행할 수 있는 열화학적 시스템의 개략도를 도시한다.
도 2 내지 도 4는 각각 평형 상태에서의 1차 반응의 경우 본 발명에 의한 반응 단계를 예시하는 Clapeyron 다이아그램을 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 열화학적 시스템은 기체와 가역적으로 반응하게 되는 활성제를 함유하도록 한 반응기(10)를 포함한다. 활성제는 염을 포함하고, 기체는 암모니아인 것이 바람직하다. 바람직한 실시태양에 있어서, 염은, 팽창 그라파이트, 임의로 재압축 그라파이트를 포함하는 탄성물 중에 분산되어 있다. 반응기(10)는 도관(12)에 의해 증발기/응축기(14) 어셈블리에 연결되어 있다. 또한, 반응기에는 재생 방향으로 방출되는 기체 및 염 사이의 열화학적 반응이 가능하도록 하는 재가열 수단(16)이 구비되어 있다. 재가열 수단은 전기 저항을 포함하는 것이 바람직하다. 열적 절연재로 이루어진 슬리이브(18)는 반응기(10)의 둘레에 배치된다. 슬리이브(18)의 단부는 개방되어 있어서 송풍기(22)에 의해 공급된 공기가 화살표(22) 방향으로 반응기(10)의 둘레를 통과할 수 있게 된다. 또한, 절연재로 이루어진 슬리이브(24)는 증발기/응축기 어셈블리의 둘레에 배치되며, 개방 단부를 포함하는데, 이는 유사한 방식으로 공기가 화살표(28)의 방향으로 어셈블리의둘레를 통과할 수 있도록 한다.
본 발명의 제1의 특징에 의하면, 도관(12)에는 제어 밸브가 구비되어 있지 않으며, 반응기(10)와 증발기/응축기 어셈블리 사이의 통로는 항상 개방되어 있다.
도 1의 시스템의 열화학적 반응의 조절 방법을 지금부터 설명하고자 한다.
도 2의 Clapeyron의 다이아그램에는 NH3로 표기한 암모니아의 액체-기체의 1차 전환 반응 및 《염》으로 표기한 암모니아와 반응하는 염의 고체-기체의 1차 전환 반응의 평형 직선이 도시되어 있다. 도 1의 부재(10) 및 부재(14) 2 종이 도관(12) 상에 배치된 밸브에 의해 절연될 경우, 주위 온도(T0)에 대한 2 종의 부재의 평형의 온도 및 압력을 각각 A 및 B로 정의하였다. 도관(12)에 제어 밸브가 구비되지 않고 시스템이 온도(TB)에서 냉각을 생성하게 되는 경우(도 3 참조), 증발기는 포인트 B에 위치하며, 반응기는 염의 평형 직선으로부터 이격된 포인트(D)에 위 치하게 된다. 열화학적 반응의 종반에서, 모든 암모니아가 염과 반응하는 동안, 시스템 내의 압력은 반응기에 의해 형성된다. 또한, 시스템의 압력은 포인트(D')쪽으로 감압되고, 증발기는 포인트(B') 쪽으로 감압된다.
시스템을 재생시키고자 할 경우, 반응기의 소정 온도(TDEC)로 하고, 이는 염의 분해가 가능하도록 하기 위해 가압을 수반하며, 암모니아는 포인트(E)가 되는 응축기쪽으로 역류되고, 반응기는 F에 위치하게 된다.
재생 단계의 종반에, 평형이 이루어지며, 이는 시스템의 가압이 수반되어, 반응기는 온도(TDEC)에서 응축기와 관련된 포인트(G) 및 반응기와 관련된 포인트(H)에서 안정화된다.(도 4 참조).
증발기에서 냉각시키고자 하는 경우, 반응기 온도를 TDEC로 유지하는 것을 중단하는 것으로 충분하다. 이러한 온도를 더이상 유지하지 않을 경우, 시스템은 재냉각된다. 증발기 및 반응기는 각각 경로 GI 및 HJ를 따라 수행되며, 포인트(I)는 온도(T0)에서의 증발기의 평형에 해당한다.
반응기가 재냉각을 지속하는 것과 마찬가지로, 포인트(J)의 온도(TJ)는 온도(T0)보다 높으며, 이는 시스템의 압력 강하를 일으키고, 그리하여 저장기가 To의 아래를 통과하도록 하여 냉각시키게 된다. 증발기는 평형 직선에 대하여 이격되어 있는 포인트(B)에서 냉각되며, 반응기는 포인트(D)쪽으로 냉각된다. B 및 D 위치는 증발기와 반응기, 그리고 교환된 플럭스와 관련된 열 교환 특성에 따라 결정 된다. 반응기 내에 함유된 염으로부터 암모니아가 제거되는 이와 같은 냉각 생성 단계의 종반부에, 시스템은 도 3에 도시된 바와 같이 출발점에 위치하게 된다.
증발기/응축기 어셈블리에 반응기(10)를 연결하는 도관(12)이 제어 밸브를 포함하지 않고도, 도 1의 열화학적 시스템이 전술한 반응기의 사이클을 수행하도록 하기 위해서는 본 발명에 의한 조절 방법을 수행하여야 한다.
반응기(10) 및 증발기/응축기(14) 어셈블리가 각각의 슬리이브(18, 24)에 의해 주위 공기로부터 실질적으로 절연되어 있으므로, 열량 교환은 송풍기(20,26)에 의해 슬리이브의 내부로 기류를 선택적으로 이송하므로써 조절될 수 있다. 열량의 교환을 방해할 경우, 열화학적 반응은 중단되거나, 매우 느리게 진행된다.
예를 들면, 전술한 작동 사이클에서 포인트(GH)에서 포인트(BD)로 통과후, 냉각을 변경시키고자 할 경우, 증발기와 공기 사이의 열량 교환을 조절하도록 하기 위해 송풍기(26)를 제어하는 것으로 충분하다. 송풍이 중단될 경우, 송풍은 포인트(B)에서의 증발기의 경로를 포인트(B')의 평형 직선쪽으로, 그리고 포인트(D)에서의 반응기의 경로를 온도(To)에서의 평형, 즉 포인트(D')쪽으로 향하게 한다. 포인트(B') 및 포인트(D')는 평형으로부터 약간 벗어난 위치에 해당하는 것으로, 이러한 이격으로 인해 부재(10) 및 부재(14)의 절연물을 통과하지 않도록 하므로써 가능하지 않게 되어 냉각 생성 및 가열 생성은 매우 약한 증발/합성 반응을 수반하게 된다. 냉각을 또다시 생성하고자 하는 경우, 송풍기의 재가동에 의해 포인트(B) 및 포인트(D)에서 시스템을 재가동하게 된다.
유사한 방식으로, 시스템이, 암모니아가 증발기/응축기 어셈블리내에서 응축 되는 동안의 단계인 재생 단계에 있을 경우, 응축열은 송풍기(28)의 가동으로 선택적으로 회수될 수 있다. 전술한 예에서와 마찬가지로, 송풍이 중단될 경우, 응축기는 응축열을 더이상 방출하지 않으며, 열화학적 반응을 중단시킨다.
전술한 2 가지의 예에서, 반응이 주위 공기와의 열량을 교환하는 시스템을 방지하면서 중단될 경우, 도관이 반응기와 증발기/응축기의 어셈블리 사이에서 개방된 상태로 되어 있다는 것은 열화학적 반응이 매우 느리게 진행됨에도 불구하고 진행된다는 것을 의미한다. 이와 같이, 반응은 슬리이브의 절연물을 통과하여 시스템에 의해 손실된 열량만을 보충하는 경향을 갖는다. 반응기의 온도 및 증발기/응축기 어셈블리의 온도는 일정하게 유지되는 경향이 있다.
본 발명의 조절 방법은 소정의 기간 동안 소정 사이클의 포인트에서 열화학적 반응을 중단시킬 수 있으며, 이 반응은 열 손실을 보충하는데 필요한 소량의 암모니아를 소비하지 않는다. 또한, 이 시스템은 이의 사이클의 소정의 포인트에서 유지될 수 있어서, 단순히 송풍기 중의 하나를 가동시키거나 또는 송풍기 2 개를 모두 가동시키므로써 사이클을 언제나 재가동시킬 수 있다. 이러한 대기 기간 동안에는 암모니아가 거의 소비되지 않는다.
그래서, 반응기를 선택적으로 가열하므로써 및/또는, 반응기 또는 증발기/응축기 어셈블리 및 주위 공기의 사이에서 열량 교환을 조절하므로써, 기체 파이프를 항상 개방 상태로 유지하는 시스템의 열화학적 반응을 조절할 수 있다.
절연 슬리이브 대신에, 반응기의 외부면과 접촉 배치된 절연 물질로 이루어진 외장을 이용할 수 있다. 송풍기를 사용하는 대신, 반응기의 외장을 주위 공기에 노출시키기 위해서는 반응기의 외장을 철수시키는 것으로 충분하다. 반응기의 냉각 속도는 주위 공기에 노출된 표면에 따라 결정된다. 또다른 방법으로는, 진공보온병과 같이 차단된 절연 엔클로져 중에 반응기를 배치할 수도 있다. 이와 같은 경우, 반응은 매우 느리게 진행되어서 절연 벽면을 통해 손실된 열량만을 보상하게 된다.
반응이 간헐적으로 진행되는 동안, 반응이 완전 종결되지 않는 경우와 같이 반응을 재생시키기 위해 중단 기간을 이용할 수도 있다. 이를 위해서는, 장시간의 재생 기간 없이도 연속 시스템과 유사하게 된다.
또한, 송풍기를 사용하지 않고, 대류에 의해서만 작동되는 통풍 도관을 사용하기 위해 절연 슬리이브(18) 및 (24)를 배치할 수도 있다. 이러한 경우, 슬리이브는 재생 단계 동안 주위 공기와의 열량 교환을 중지시키면서 선택적으로 폐쇄가 가능하도록 밸브 또는 셔터가 구비되는 것이 이롭다. 장시간 동안 증발기에서 소량의 냉각을 생성하기 위해 반응기의 주위의 도관 내에서 자연 대류를 이용할 수도 있다.
전술한 설명을 완료하기 위해, 이하에 본 발명에 의한 방법을 수행하는 비제한적인 예를 기재하고자 한다.
용적이 80 ℓ이고, 주위 온도가 26℃인 등온 엔클로져를 냉각시키기 위해, 엔클로져의 주위에 팽창 그라파이트 280 g이 혼합된 MnCl2 460 g을 함유하는 4 ℓ반응기를 배치하였다. 증발기는 NH3 250 g을 포함한다. 엔클로져의 내부의 공기는 송 풍기에 의해 증발기로 재순환된다. 엔클로져내에 배치된 벌브(bulb)는 지시 온도에 따라서 증발기와 반응기에 연결된 송풍기의 가동 및 중단을 제어한다. 엔클로져의 온도가 지시 온도보다 높을 경우, 송풍기를 가동시키고, 반응이 개시되는 반응기는 엔클로져가 냉각된다. 엔클로져의 온도가 또다시 지시 온도보다 낮을 경우, 송풍기를 중단시킨다. 작동 사이클동안, 송풍기는 매 12 분 마다 5, 6 분 동안 가동시킨다.
증발기/응축기 어셈블리 대신에, 기타의 염 또는 이들 염의 혼합물을 함유하는 제2의 반응기를 사용할 수도 있다.
또한, 전술한 것과 유사한 조절은 열을 생성하도록 하는 열화학적 시스템으로 응용할 수도 있다. 이러한 경우, 온도(To)보다 높은 온도(TD')에서 생성된 열을 사용하며, 증발기는 주위 공기에서 필요한 열 에너지를 얻게 된다.
본 발명의 조절 방법은 열화학적 반응, 고체-기체 흡착 반응에도 응용할 수 있으나, 액체-기체의 흡수 반응에도 응용 가능하다.

Claims (5)

  1. 반응기는 조절 밸브를 사용하지 않고도 접속부에 의해 기체의 증발기/응축기 어셈블리에 접속되며, 반응기 및 증발기/응축기 어셈블리 각각은 이의 주위와 선택적으로 열량을 교환할 수 있는 수단이 구비되어 있고,
    반응기 및 증발기/응축기 어셈블리를 주위로부터 열적 절연시키는 단계;
    활성제가 기체와 반응하도록 반응기와 이의 주위를 열 전달시켜서 증발기를 냉각시키는 단계;
    선택적인 냉각이 이루어지도록 증발기와 이의 주위를 열 전달시키는 단계를 포함하는, 기체와 가역적으로 반응할 수 있는 활성제를 함유하는 반응기 중에서 수행되는 열화학 반응 또는 고체-기체 흡착 반응의 조절 방법에 있어서, 가역적 사이클의 한 시점에서 반응을 중단시키도록 증발기/응축기 어셈블리를 이의 주위로부터 선택적으로 절연시키는 단계를 포함하는 조절 방법.
  2. 제1항에 있어서, 증발기 또는 반응기가 주위와 열 교환하는 단계는 대류에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 것인 조절 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 증발기가 이의 주위와 열 교환하는 것으로 이루어진 단계는 공기 순환에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 것인 조절 방법.
  4. 제3항에 있어서, 공기는 송풍기에 의해 순환되는 것을 특징으로 하는 것인 조절 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 염과 기체, 특히 암모니아의 열화학적 반응을 수행하며, 염은 팽창 그라파이트를 포함하는 탄성물 중에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 조절 방법.
KR1020007008425A 1998-02-03 1999-02-02 열화학적 반응 또는 고체-기체 흡착 반응의 조절 방법 KR100541483B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9801236A FR2774460B1 (fr) 1998-02-03 1998-02-03 Procede de gestion d'une reaction thermochimique ou d'une adsorption solide-gaz
FR98/01236 1998-02-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010040556A KR20010040556A (ko) 2001-05-15
KR100541483B1 true KR100541483B1 (ko) 2006-01-12

Family

ID=9522538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007008425A KR100541483B1 (ko) 1998-02-03 1999-02-02 열화학적 반응 또는 고체-기체 흡착 반응의 조절 방법

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6305186B1 (ko)
EP (1) EP1053439B1 (ko)
JP (1) JP2002502950A (ko)
KR (1) KR100541483B1 (ko)
AT (1) ATE231958T1 (ko)
CA (1) CA2318965C (ko)
DE (1) DE69905137T2 (ko)
DK (1) DK1053439T3 (ko)
ES (1) ES2191411T3 (ko)
FR (1) FR2774460B1 (ko)
PT (1) PT1053439E (ko)
WO (1) WO1999040380A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4057198B2 (ja) * 1999-08-13 2008-03-05 東京エレクトロン株式会社 処理装置及び処理方法
DE10250510A1 (de) * 2002-10-29 2004-05-19 Zeo-Tech Zeolith-Technologie Gmbh Adsorptions-Kühlapparat mit Pufferspeicher
DE10303292A1 (de) * 2003-01-28 2004-07-29 Zeo-Tech Zeolith-Technologie Gmbh Kühl-Container mit Adsorptions-Kühlapparat
FR2852676B1 (fr) * 2003-03-18 2017-10-06 Centre Nat De La Rech Scient (C N R S ) Procede et dispositif pour la production de froid rapide et de forte puissance
FR2985003A1 (fr) * 2011-12-27 2013-06-28 Coldway Dispositif de chauffage et de refrigeration simultane de deux volumes
FR2993640B1 (fr) * 2012-07-17 2018-11-30 Coldway Systeme de sous-refroidissement d'un systeme de refrigeration a compression

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR652823A (fr) 1927-02-18 1929-03-13 Usines Quiri Et Cie Soc D Machine à froid du type à absorption
DE554766C (de) * 1927-02-19 1932-07-14 Wulff Berzelius Normelli Periodische Absorptionskaeltemaschine
DE549343C (de) * 1927-02-19 1932-04-26 Wulff Berzelius Normelli Periodische Absorptionskaeltemaschine
GB417040A (en) * 1931-12-23 1934-09-21 Wulff Berzelius Normelli Improvements in and relating to intermittent absorption refrigerating apparatus
US2068891A (en) * 1932-05-12 1937-01-26 Siemens Ag Air-cooled reabsorption refrigerating apparatus of the intermittent type
CH166909A (de) * 1932-09-13 1934-01-31 Lang Paul Einrichtung zur Heizung und Kühlung von Kocherabsorbern an trockenen, periodisch arbeitenden Kühlapparaten.
FR1007830A (fr) * 1948-04-05 1952-05-12 Dispositif de commande automatique pour appareil frigorifique
NL7601906A (nl) * 1976-02-25 1977-08-29 Philips Nv Cyclische desorptiekoelmachine resp. - warmte- pomp.
US4199952A (en) * 1978-10-10 1980-04-29 Owens-Illinois, Inc. Modular solar powered heat pump
US4346752A (en) * 1981-01-19 1982-08-31 United Technologies Corporation Self-driven chemical heat pipe
DE3342985A1 (de) * 1983-11-28 1985-06-13 Fritz Dipl.-Ing. Kaubek Kontinuierlichwirkende sorptionsapparate und verfahren zu deren betrieb
US4993239A (en) * 1987-07-07 1991-02-19 International Thermal Packaging, Inc. Cooling device with improved waste-heat handling capability
FR2620048B1 (fr) * 1987-09-07 1989-12-22 Elf Aquitaine Procede de conduite d'une reaction thermochimique et installation permettant la mise en oeuvre de ce procede
FR2642509B1 (fr) 1989-01-11 1995-01-27 Elf Aquitaine Dispositif pour la production du froid et/ou de la chaleur par reaction solide-gaz
US5441716A (en) * 1989-03-08 1995-08-15 Rocky Research Method and apparatus for achieving high reaction rates
US5664427A (en) * 1989-03-08 1997-09-09 Rocky Research Rapid sorption cooling or freezing appliance
FR2653541B1 (fr) * 1989-10-24 1995-02-10 Elf Aquitaine Dispositifs pour produire du froid et/ou de la chaleur par reaction solide-gaz geres par caloducs gravitationnels.
FR2703763B1 (fr) * 1993-04-07 1995-06-23 Sofrigam Réacteur chimique, machine frigorifique et conteneur ainsi équipés, et cartouche de réactif s'y rapportant.
MX9701840A (es) * 1994-09-12 1997-06-28 Electrolux Leisure Appliances Unidad de refrigeracion de absorcion.
FR2732242B1 (fr) * 1995-03-28 1997-05-23 Elf Aquitaine Composite actif a structure feuilletee et son utilisation comme milieu reactionnel
FR2749377B1 (fr) * 1996-05-30 1998-07-10 Elf Aquitaine Procede de gestion d'une reaction thermochimique ou d'une adsorption solide-gaz

Also Published As

Publication number Publication date
FR2774460B1 (fr) 2000-03-24
EP1053439B1 (fr) 2003-01-29
CA2318965A1 (fr) 1999-08-12
DE69905137D1 (de) 2003-03-06
US6305186B1 (en) 2001-10-23
WO1999040380A9 (fr) 1999-10-21
WO1999040380A1 (fr) 1999-08-12
EP1053439A1 (fr) 2000-11-22
KR20010040556A (ko) 2001-05-15
ES2191411T3 (es) 2003-09-01
FR2774460A1 (fr) 1999-08-06
JP2002502950A (ja) 2002-01-29
DK1053439T3 (da) 2003-06-23
DE69905137T2 (de) 2003-07-17
CA2318965C (fr) 2008-01-08
ATE231958T1 (de) 2003-02-15
PT1053439E (pt) 2003-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0613611B1 (en) Cooling apparatus for electronic and computer components
JP2664506B2 (ja) 固体―気体間反応による冷却および／または加熱装置
US5408847A (en) Rotary solid sorption heat pump with embedded thermosyphons
KR940702602A (ko) 이중 온도 열 펌프 장치 및 시스템
JPS6026261A (ja) 三相式熱ポンプ
KR100541483B1 (ko) 열화학적 반응 또는 고체-기체 흡착 반응의 조절 방법
JP2627019B2 (ja) 重力式ヒートパイプを用いた、固体―気体反応による低温および／又は熱を生成する装置
JPWO2016114297A1 (ja) 保冷保温容器
JP4889650B2 (ja) 熱化学装置における超低温冷却の生成
JPH0432318B2 (ko)
US5507158A (en) Device for indirect production of cold for refrigerating machine
CA2123901A1 (en) Improved discrete constant pressure system for staging solid-vapor compounds
US5964097A (en) Thermochemical device for producing cold and/or heat
KR100465004B1 (ko) 고체/기체흡착반응또는열화학반응을제어하는방법
US10508837B2 (en) Method of bringing to temperature and holding at temperature the interior of a thermally insulated enclosure with no continuous supply of energy and the associated device
JPH06507008A (ja) 固体−気体反応利用の冷気及び／または熱気発生装置
JP5123666B2 (ja) 熱化学装置での極低温冷却の生成
US7100398B2 (en) Installation and method for producing cold or heat using a sorption system
JPH08233477A (ja) 制御された温度における２相熱交換器
JPH11148788A (ja) 蓄熱装置
JPH04309759A (ja) 冷温熱装置
JPH0774710B2 (ja) ペルチェ素子と水素吸蔵合金との複合による冷凍冷房システム
JP2013113565A (ja) ケミカルヒートポンプ
JP2002031427A (ja) 蓄熱装置
JPH0550658B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121203

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131209

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee