JPH02209986A - 冷熱用蓄熱材 - Google Patents
冷熱用蓄熱材Info
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- JPH02209986A JPH02209986A JP1029683A JP2968389A JPH02209986A JP H02209986 A JPH02209986 A JP H02209986A JP 1029683 A JP1029683 A JP 1029683A JP 2968389 A JP2968389 A JP 2968389A JP H02209986 A JPH02209986 A JP H02209986A
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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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
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、冷熱用蓄熱材に係り、ｑ＃に吸収式冷凍機等
により発生する約Ｏ℃〜２ＤＣの冷熱を蓄熱するための
冷熱用蓄熱材に関する。
により発生する約Ｏ℃〜２ＤＣの冷熱を蓄熱するための
冷熱用蓄熱材に関する。
従来、実用上蓄熱の対象となる温度範囲は、効率上、主
に０℃以下、あるいは約３０〜６０℃の温度領域に限ら
れてｂた。
に０℃以下、あるいは約３０〜６０℃の温度領域に限ら
れてｂた。
しかしながら、近年吸収式冷凍機の普及に伴い約０〜１
０数℃の冷熱が発生するため、これを有効に利用するこ
とが望まれてきており、その温度領域にお行る蓄熱の重
要性が認識されつつある。
０数℃の冷熱が発生するため、これを有効に利用するこ
とが望まれてきており、その温度領域にお行る蓄熱の重
要性が認識されつつある。
従来から蓄熱材には、物質の顕熱を利用したものと、潜
熱を利用したものが知られている。
熱を利用したものが知られている。
潜熱を利用した蓄熱材は、顕熱を利用した蓄熱材に比べ
て、単位重量当シ、あるいは単位体積当りの蓄熱量が大
きく、かつ相変化点において一定温度の熱を取り出せる
特徴を有する。この潜熱利用蓄熱材として、有機物系、
無機物系各々の数多くの物質が検討されている。
て、単位重量当シ、あるいは単位体積当りの蓄熱量が大
きく、かつ相変化点において一定温度の熱を取り出せる
特徴を有する。この潜熱利用蓄熱材として、有機物系、
無機物系各々の数多くの物質が検討されている。
そして、約０〜１０数℃の冷熱領域の蓄熱材としては、
８０雪・Ｈ，０１０４Ｈ口・１７１１０、（ＯＨｓ）＊
Ｎ・１０７！１１０、（０４Ｂ４ ）４ トＣＨＯｚ・
３２１１！０１（０番ｌ１ｌ）４Ｎ・ＯＨ，ＣＯ，・５
２ Ｈａ Ｏ等の水和物などが提案されているが、化学
的安定性および経済性の問題によ）実用的ではない。
８０雪・Ｈ，０１０４Ｈ口・１７１１０、（ＯＨｓ）＊
Ｎ・１０７！１１０、（０４Ｂ４ ）４ トＣＨＯｚ・
３２１１！０１（０番ｌ１ｌ）４Ｎ・ＯＨ，ＣＯ，・５
２ Ｈａ Ｏ等の水和物などが提案されているが、化学
的安定性および経済性の問題によ）実用的ではない。
又、上記問題を解決する目的でパラフィン系炭化水素化
合物を用いることが提案されているが、この原料を石油
ワックスから求める場合には、僅かな収量しか得られず
、約１〜２０℃、好ましくは、約３〜１２℃の融点を有
する冷熱用の蓄熱材としての利用には有効となり得ない
のが現状である。
合物を用いることが提案されているが、この原料を石油
ワックスから求める場合には、僅かな収量しか得られず
、約１〜２０℃、好ましくは、約３〜１２℃の融点を有
する冷熱用の蓄熱材としての利用には有効となり得ない
のが現状である。
上記のように１冷熱領域が約０〜１０数℃の冷熱用蓄熱
材は、今までに実用的なものは開発されていなかった。
材は、今までに実用的なものは開発されていなかった。
本発明の目的は、安価で経済的な、しかも蓄熱効率の非
常によい冷熱用蓄熱材を提供することにある。
常によい冷熱用蓄熱材を提供することにある。
本発明者等は、これらの課題を解決すべく鋭意検討を重
ねた結果、最近、特に普及が著しい吸収式冷凍機の蒸発
器から発生する約０〜１０数℃の温度領域の冷熱は、特
定のα−オレフィンを水素添加して得られる比較的低融
点の炭化水素化合物である蓄熱材が効率的に蓄熱すると
とを見出し、本発明を完成したものである。
ねた結果、最近、特に普及が著しい吸収式冷凍機の蒸発
器から発生する約０〜１０数℃の温度領域の冷熱は、特
定のα−オレフィンを水素添加して得られる比較的低融
点の炭化水素化合物である蓄熱材が効率的に蓄熱すると
とを見出し、本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、炭素数１０〜２０のα−オレフィ
ンを水素添加して得られ、かつ、１〜２０℃の融点を有
する炭化水素化合物からなる冷熱用蓄熱材であり、また
、本発明は炭素数１０〜２０のα−オレフィンを水素添
加して得られ、炭素数の異なる炭化水素化合物の混合物
からなり、かつ、１〜２０℃の融点を有する冷熱用蓄熱
材である。
ンを水素添加して得られ、かつ、１〜２０℃の融点を有
する炭化水素化合物からなる冷熱用蓄熱材であり、また
、本発明は炭素数１０〜２０のα−オレフィンを水素添
加して得られ、炭素数の異なる炭化水素化合物の混合物
からなり、かつ、１〜２０℃の融点を有する冷熱用蓄熱
材である。
本発明の冷熱用蓄熱材は、例えば吸収式冷凍機のスター
ト時における冷熱のバックアップ、あるいは低負荷時の
夜間に高負荷運転により冷熱を発生させそれを蓄熱し、
日中の冷房等高負荷運転が要求される場面で、冷熱を放
出させることによる効率的な運転、あるいは蓄熱するこ
とによる冷凍能力の拡大等により、総エネルギーの高効
率化を図ることを可能にしたものである。
ト時における冷熱のバックアップ、あるいは低負荷時の
夜間に高負荷運転により冷熱を発生させそれを蓄熱し、
日中の冷房等高負荷運転が要求される場面で、冷熱を放
出させることによる効率的な運転、あるいは蓄熱するこ
とによる冷凍能力の拡大等により、総エネルギーの高効
率化を図ることを可能にしたものである。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の冷熱用蓄熱材は、α−オレフィンを水素添加し
て得られる約１〜２０℃、好ましくは約３〜１２℃の融
点を有する炭化水素化合物であり、上記融点よりも高す
場合、すなわち、吸収式冷凍機の蒸発器から発生する冷
熱よりも融点が高いと、冷熱を効率的に利用出来ず、低
い場合は、蓄熱材としての効果があられれな−。
て得られる約１〜２０℃、好ましくは約３〜１２℃の融
点を有する炭化水素化合物であり、上記融点よりも高す
場合、すなわち、吸収式冷凍機の蒸発器から発生する冷
熱よりも融点が高いと、冷熱を効率的に利用出来ず、低
い場合は、蓄熱材としての効果があられれな−。
冷熱源は、吸収式冷凍機等の蒸発器から発生する冷熱を
用いることができ、その冷熱の温度範囲は、約０〜１０
数℃、好ましくは約３〜１２℃である。
用いることができ、その冷熱の温度範囲は、約０〜１０
数℃、好ましくは約３〜１２℃である。
本発明に用いるα−オレフィンは、炭素数１０〜２０．
好ましくは炭素数１２．１４および１６のものを用いる
。これらのα−オレフィンはエチレン、ブチレン等のオ
レフィンのオリゴマーであってもよい。α−オレフィン
の水素添加方法としては、公知の方法を用いることがで
きる。
好ましくは炭素数１２．１４および１６のものを用いる
。これらのα−オレフィンはエチレン、ブチレン等のオ
レフィンのオリゴマーであってもよい。α−オレフィン
の水素添加方法としては、公知の方法を用いることがで
きる。
例えば固定床において、触媒として公知のラネニッケル
、二硫化モリブデン、コバルト、鉄、ニッケルマグネシ
ア、パラジウムブラック、炭酸カルシウム、白金−アル
ミナ等の水素添加触媒を用い、圧力的１〜５０ゆ７ｃｍ
”Ｇ、 特に５０に９７ｃｍ”Ｇ、水素／原料が約１
〜１０ｍｏｔ／ｍ０Ｌ１好ましくは約２〜５ ｍｏｔ／
ｍｏｔ、 Ｌ）１８Ｖが約α２〜１．８、特に０．６〜
１．０、温度が約５０〜３００℃、特に１００〜２００
℃で水素添加をすることができる。水素添加したα−オ
レフィンは、水素添加しないものより潜熱が大巾に高く
、蓄熱材として使用するのに適する。
、二硫化モリブデン、コバルト、鉄、ニッケルマグネシ
ア、パラジウムブラック、炭酸カルシウム、白金−アル
ミナ等の水素添加触媒を用い、圧力的１〜５０ゆ７ｃｍ
”Ｇ、 特に５０に９７ｃｍ”Ｇ、水素／原料が約１
〜１０ｍｏｔ／ｍ０Ｌ１好ましくは約２〜５ ｍｏｔ／
ｍｏｔ、 Ｌ）１８Ｖが約α２〜１．８、特に０．６〜
１．０、温度が約５０〜３００℃、特に１００〜２００
℃で水素添加をすることができる。水素添加したα−オ
レフィンは、水素添加しないものより潜熱が大巾に高く
、蓄熱材として使用するのに適する。
本発明は、約０〜１０数℃の冷熱を有効に利用する冷熱
用蓄熱材であり、当該冷熱用蓄熱材は物質の相変化に伴
う潜熱を利用するもので、その潜熱量は約ｓ ｏ Ｋｃ
ａｌＺｋｇのものである。
用蓄熱材であり、当該冷熱用蓄熱材は物質の相変化に伴
う潜熱を利用するもので、その潜熱量は約ｓ ｏ Ｋｃ
ａｌＺｋｇのものである。
また、炭素数１０〜２０、好ましくは炭素数１２゜１４
および１６のα−オレフィンを水素添加して得られたも
のを一定の混合比で混合することにより、１〜２０℃の
所望の融点を有するものも得ることが出来る。
および１６のα−オレフィンを水素添加して得られたも
のを一定の混合比で混合することにより、１〜２０℃の
所望の融点を有するものも得ることが出来る。
又、本発明の冷熱用蓄熱材には、公知の酸化防止剤等を
含んでいてもよい。
含んでいてもよい。
以下に実施例および比較例を示して本発明を説明するが
、本発明はこれらの実施例に限定されなり、。
、本発明はこれらの実施例に限定されなり、。
実施例１〜４
原料に炭素数１４のα−オレフィン、触媒にα５憾白金
−アルミナ（３ｗａφタブレットを１２〜３２メツシユ
に粉粋）を用い、水素添加反応を行った。
−アルミナ（３ｗａφタブレットを１２〜３２メツシユ
に粉粋）を用い、水素添加反応を行った。
水素添加反応条件と生成したα−オレフィン水素添加物
の潜熱量、融点を第１表に、熱分析結果の一例を第１図
に示した。第１図は、横軸に温度（℃）を、縦軸に時間
当りのエネルギー変化量（ｍ：ｒ／ｅ ｅ ｃ ）を表
わしたａ−オレフィン水素添加物の熱分析結果（Ｄ８０
曲線）を示すグラフである。
の潜熱量、融点を第１表に、熱分析結果の一例を第１図
に示した。第１図は、横軸に温度（℃）を、縦軸に時間
当りのエネルギー変化量（ｍ：ｒ／ｅ ｅ ｃ ）を表
わしたａ−オレフィン水素添加物の熱分析結果（Ｄ８０
曲線）を示すグラフである。
なお、熱分析はセイコー電子工業■製の示差走査熱量計
ＤＳＯ−２０型を用い、測定した。
ＤＳＯ−２０型を用い、測定した。
第 １
表
実施例５．６
実施例２．３における水素添加条件において原料に炭素
数１６のα−オレフィンを用いた以外は同様の条件にて
行った。水素添加反応条件と生成したα−オレフィン水
素添加物の潜熱量、融点を第２表に示す。潜熱量、融点
は実施例１〜４と同様にして測定した。
数１６のα−オレフィンを用いた以外は同様の条件にて
行った。水素添加反応条件と生成したα−オレフィン水
素添加物の潜熱量、融点を第２表に示す。潜熱量、融点
は実施例１〜４と同様にして測定した。
第 ２ 表
第３表
実施例７〜９
実施例１と実施例５に示すα−オレフィン水素添加物を
各々、２５／７５重量係、ｓｏ、’ｓ。
各々、２５／７５重量係、ｓｏ、’ｓ。
貴重係、７５７２５貴重係の割合で混合した混合物の潜
熱量、融点を第３表に示す。
熱量、融点を第３表に示す。
比較例１
炭素数１４のα−オレフィンを用いた。熱分析の結果、
潜熱！３６．８ Ｋｃａｔ／ｋｇ、融点−１＆２℃であ
った。
潜熱！３６．８ Ｋｃａｔ／ｋｇ、融点−１＆２℃であ
った。
（蓄熱材としての評価）
実施例１． ５． ７． ８および９、比較例１につい
て、試料量８０−を外径３０ｍφ、容量１０〇−のステ
ンレス製試験管中に封入し、熱電対を差し込み、それぞ
れ融点以下の温度で十分凝固させた後、大気中（約２５
℃）に放置して時間に対する温度変化を観察した。結果
を第２図及び第３図に示す。第２図及び第３図は、時間
と温度の関係における融解曲線を示すグラフであリ、＃
Ｅ２図にお込て、１は実施例５．２は実施例１．３は比
較例１、また、第３図において、４は実施例７．５は実
施例８．６け実施例９により、それぞれ得られた蓄熱材
を用いた融解曲線を示す。
て、試料量８０−を外径３０ｍφ、容量１０〇−のステ
ンレス製試験管中に封入し、熱電対を差し込み、それぞ
れ融点以下の温度で十分凝固させた後、大気中（約２５
℃）に放置して時間に対する温度変化を観察した。結果
を第２図及び第３図に示す。第２図及び第３図は、時間
と温度の関係における融解曲線を示すグラフであリ、＃
Ｅ２図にお込て、１は実施例５．２は実施例１．３は比
較例１、また、第３図において、４は実施例７．５は実
施例８．６け実施例９により、それぞれ得られた蓄熱材
を用いた融解曲線を示す。
（保存安定性試験）
４０℃の温度で恒温槽内大気中に７日間静置して加速劣
化試験を行い、試験前後の試料油（実施例１．４及び８
）の潜熱量（Ｋｃａｔ／ＩＱＦ ）、融点（Ｃ）の変化
をみた。結果を第４表に示す。
化試験を行い、試験前後の試料油（実施例１．４及び８
）の潜熱量（Ｋｃａｔ／ＩＱＦ ）、融点（Ｃ）の変化
をみた。結果を第４表に示す。
第４表
上記の結果よシ、本発明の冷熱用蓄熱材は、融点が約５
〜１７℃で、シャープで単一のビーりからなっており、
吸収式冷凍機から発生する冷熱の温度領域的３〜１２℃
の潜熱蓄熱材として優れた性質であることを示している
。
〜１７℃で、シャープで単一のビーりからなっており、
吸収式冷凍機から発生する冷熱の温度領域的３〜１２℃
の潜熱蓄熱材として優れた性質であることを示している
。
又、保存安定性試験においても性能劣化Ｆｉ認められな
かった。
かった。
さらに、例えば炭素数１４のものと１６のものとを所定
の混合比で混合することにより、温度５℃〜１８℃の間
で自由に融点を設定することができ、その場合の潜熱量
も５０〜５５ ＫｃａＬ／ｋＩｉであり、使用目的とす
る温度領域に合わせての蓄熱材の利用が可能である。
の混合比で混合することにより、温度５℃〜１８℃の間
で自由に融点を設定することができ、その場合の潜熱量
も５０〜５５ ＫｃａＬ／ｋＩｉであり、使用目的とす
る温度領域に合わせての蓄熱材の利用が可能である。
本発明による冷熱用蓄熱材を使用することにより、吸収
式冷凍機等の約り℃〜１０数℃の温度領域に関して効率
的な蓄熱が可能となり、総エネルギーの高効率化が実現
できる。
式冷凍機等の約り℃〜１０数℃の温度領域に関して効率
的な蓄熱が可能となり、総エネルギーの高効率化が実現
できる。
例えば、蓄熱材出入口温度中を５℃とした場合において
、水の顕熱量５ ＫｃａＡ／に９に対して、本発明の蓄
熱材では潜熱５０ ＫＯ５ＬＬ／に９と顕熱３ｘｃａｊ
／ｋｇの総和量５５ Ｋｃｈｔ／に９が利用し得ること
、すなわち蓄熱槽の熱量は約１０倍にアップが可能とな
り、同一熱量比較においては約１０分の１の規模に設備
縮小が可能となる。
、水の顕熱量５ ＫｃａＡ／に９に対して、本発明の蓄
熱材では潜熱５０ ＫＯ５ＬＬ／に９と顕熱３ｘｃａｊ
／ｋｇの総和量５５ Ｋｃｈｔ／に９が利用し得ること
、すなわち蓄熱槽の熱量は約１０倍にアップが可能とな
り、同一熱量比較においては約１０分の１の規模に設備
縮小が可能となる。
そして、吸収式冷凍機等に本発明による蓄熱を組み合わ
せることによって ■ 深夜電力を利用して工業的に有利な方法で効率的な
エネルギーシステムを組むことが可能となる。
せることによって ■ 深夜電力を利用して工業的に有利な方法で効率的な
エネルギーシステムを組むことが可能となる。
■ スタート時のバックアップ用冷熱として用いること
によって、スムーズなスタートアップが可能となる。
によって、スムーズなスタートアップが可能となる。
■ 冷凍能力をアップさせる場合、増強分を蓄熱槽によ
って補うことにより、工業的に有利な増設が可能となる
。
って補うことにより、工業的に有利な増設が可能となる
。
等の効果を奏する。
第１図は、α−オレフィン水素添加物の熱分析結果（Ｄ
８０曲線）を示すグラフ、第２図および第３図は蓄熱材
の融解曲線を示すグラフである。 １−・・実施例５の蓄熱材、 ２ ・・・ ｌ１１Ｎ ３・・・比較例１１ ４・・・実施例７１ ５・・・ Ｉｆ３１ ６ ・・・ １９Ｎ
８０曲線）を示すグラフ、第２図および第３図は蓄熱材
の融解曲線を示すグラフである。 １−・・実施例５の蓄熱材、 ２ ・・・ ｌ１１Ｎ ３・・・比較例１１ ４・・・実施例７１ ５・・・ Ｉｆ３１ ６ ・・・ １９Ｎ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、炭素数１０〜２０のα−オレフィンを水素添加して
得られ、かつ、１〜２０℃の融点を有する炭化水素化合
物からなる冷熱用蓄熱材。 ２、炭素数１０〜２０のα−オレフィンを水素添加して
得られ、炭素数の異なる炭化水素化合物の混合物からな
り、かつ、１〜２０℃の融点を有する冷熱用蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029683A JPH02209986A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 冷熱用蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029683A JPH02209986A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 冷熱用蓄熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02209986A true JPH02209986A (ja) | 1990-08-21 |
Family
ID=12282910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1029683A Pending JPH02209986A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 冷熱用蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02209986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05117639A (ja) * | 1991-10-28 | 1993-05-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 冷熱蓄熱材 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5179945A (ja) * | 1975-01-06 | 1976-07-12 | Tokyo Electric Power Co |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP1029683A patent/JPH02209986A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5179945A (ja) * | 1975-01-06 | 1976-07-12 | Tokyo Electric Power Co |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05117639A (ja) * | 1991-10-28 | 1993-05-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 冷熱蓄熱材 |
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