JPH0413027A - 蓄熱方法 - Google Patents
蓄熱方法Info
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- JPH0413027A JPH0413027A JP2116337A JP11633790A JPH0413027A JP H0413027 A JPH0413027 A JP H0413027A JP 2116337 A JP2116337 A JP 2116337A JP 11633790 A JP11633790 A JP 11633790A JP H0413027 A JPH0413027 A JP H0413027A
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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
- 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)
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。
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。
従来技術とその問題点
我国においては第１次石油シヨ・ンク以来、省エネルギ
ー技術の開発が叫ばれ、その−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。
ー技術の開発が叫ばれ、その−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 （Ｏｎ） ２ （固体）＋Ｑ＋ｋｃａｌ−Ｃａ
Ｏ（固体）＋）１２０（気体） （１）１１２０ （
気体）−１’１２０（液体） ＋Ｑ２ ｋｃａｌ （
２）反応器に充填したＣａ （ＯＨ）２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。
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 （Ｏｎ） ２ （固体）＋Ｑ＋ｋｃａｌ−Ｃａ
Ｏ（固体）＋）１２０（気体） （１）１１２０ （
気体）−１’１２０（液体） ＋Ｑ２ ｋｃａｌ （
２）反応器に充填したＣａ （ＯＨ）２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。
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）＋Ｈ２０（気体）−
Ｃａ （０１（） ２ （固体） 十Ｑ １ｋｃａｌ
（３）！＋２０ （液体） ＋０２ ｋｃａ
ｌ−＋）ｌ ２ Ｑ （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、Ｑｌ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）！＋２０ （液体） ＋０２ ｋｃａ
ｌ−＋）ｌ ２ Ｑ （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、Ｑｌ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６２−１
３８６６５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６２−１
３８６６５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。
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。即ちゼオライトとして４１ｔ’、
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口が多い上に比較的低温
で脱着し、１３Ｘ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型ゼオライトの蓄熱媒体とじての適性
につき更に検討を加えた所、Ｙ型ゼオライトのあるもの
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型ゼオライトに
ついて特性試験を行なった所、Ｙ’Ｕセオライトのうち
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、社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。即ちゼオライトとして４１ｔ’、
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口が多い上に比較的低温
で脱着し、１３Ｘ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型ゼオライトの蓄熱媒体とじての適性
につき更に検討を加えた所、Ｙ型ゼオライトのあるもの
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型ゼオライトに
ついて特性試験を行なった所、Ｙ’Ｕセオライトのうち
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、社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とを
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とを
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２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程度の円柱状ベレ
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、従来技術どして述べた粉体層（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２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程度の円柱状ベレ
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、従来技術どして述べた粉体層（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Ａ７が１９２個あり、原子
比Ｓｉ／ＡＩが１．９〜２．８である。尚Ｘ型は原子比
Ｓｉ／ＡＡ’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Ａ７が１９２個あり、原子
比Ｓｉ／ＡＩが１．９〜２．８である。尚Ｘ型は原子比
Ｓｉ／ＡＡ’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５５ｍｍＨ
ｇ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。Ｏ印結線（イ）で示されたＹ型ゼオライトは
口印結線（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５５ｍｍＨ
ｇ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。Ｏ印結線（イ）で示されたＹ型ゼオライトは
口印結線（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曾が多い程発生熱
量が多いので本用途に都合が良い。１３Ｘ型は２００℃
で脱着可能であるが、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℃
で脱着可能であるが、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。
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。
■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。
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経世、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。
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。
０ゼオライ）ＺＣＥ−５０（商品名 触媒化成工業株式
会社製） ＯＬＩＮＤＥ モレキュラーシーブＬ−ＺＹ−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９５ ｗ ｔ％
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。
会社製） ＯＬＩＮＤＥ モレキュラーシーブＬ−ＺＹ−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９５ ｗ ｔ％
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 メタノール脱着試験結果
表１に示す凝縮液組成から明らかなように、比較界では
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°Ｃの場
合、第１−ａ図の関係からメタノール吸着口は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。次に蓄熱さ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。
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°Ｃの場
合、第１−ａ図の関係からメタノール吸着口は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。次に蓄熱さ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１ａ図の操作例で言えば、メタノール蒸発温
度−５°Ｃの時吸着初期は１４２°Ｃまで昇温するが吸
着台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°Ｃ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。
度−５°Ｃの時吸着初期は１４２°Ｃまで昇温するが吸
着台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°Ｃ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（１２’）を閉
じておき、放熱時の熱回収用流体をポンプ（１０’）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（１６’）
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（１２
’）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。
。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（１２’）を閉
じておき、放熱時の熱回収用流体をポンプ（１０’）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（１６’）
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（１２
’）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、熱回収流体を流して温
水槽（２２”）の温水として回収利用する。
交換器（８′）からバルブ（１９’）、（２０′）を開
けてポンプ（２１’）を起動し、熱回収流体を流して温
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。
、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、例えば経世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、例えば経世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）はゼオライト粒、（
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。 （以 上） 第 図 第 図 第１−ａ図 Ｔ （’Ｃ） 第 図 １ 度（°Ｃ）
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）はゼオライト粒、（
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。 （以 上） 第 図 第 図 第１−ａ図 Ｔ （’Ｃ） 第 図 １ 度（°Ｃ）
Claims (1)
- （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 true JPH0413027A (ja) | 1992-01-17 |
| JPH0762546B2 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) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018165578A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 古河電気工業株式会社 | 蓄熱装置 |
| CN112815756A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-05-18 | 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 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03282190A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Hitachi Ltd | 蓄熱装置 |
-
1990
- 1990-05-02 JP JP2116337A patent/JPH0762546B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03282190A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Hitachi Ltd | 蓄熱装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018165578A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 古河電気工業株式会社 | 蓄熱装置 |
| CN112815756A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-05-18 | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0762546B2 (ja) | 1995-07-05 |
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