JPS5925159B2 - 放蓄熱方法 - Google Patents
放蓄熱方法Info
- Publication number
- JPS5925159B2 JPS5925159B2 JP9136580A JP9136580A JPS5925159B2 JP S5925159 B2 JPS5925159 B2 JP S5925159B2 JP 9136580 A JP9136580 A JP 9136580A JP 9136580 A JP9136580 A JP 9136580A JP S5925159 B2 JPS5925159 B2 JP S5925159B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- gas
- mol
- zncl2
- complex
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は化学的な放蓄熱方法に関する。
エネルギーの有効利用の見地から蓄熱の必要性がさけば
れている。
れている。
化学反応を利用した放蓄熱方法はエネルギー密度が高く
、必ずしも保温を必要としないので長時間の蓄熱が可能
であることなど長所が多い。
、必ずしも保温を必要としないので長時間の蓄熱が可能
であることなど長所が多い。
しかし々から、この方法は化学種の分離を完全にし、か
つ放蓄熱が容易に行なわれるような伝熱を考慮した熱交
換反応器が必要である。
つ放蓄熱が容易に行なわれるような伝熱を考慮した熱交
換反応器が必要である。
化学蓄熱体のなかでも、ハロゲン化物とＮＨ３ガスの反
応を利用した蓄熱体はＮＨ３ガスの液化が容易であるこ
とから、ＮＨ３の貯蔵容器を小さくできること、また放
蓄熱反応がＮＨ３ガスで行なわれるので反応化学種の分
離が容易であることから注目されている。
応を利用した蓄熱体はＮＨ３ガスの液化が容易であるこ
とから、ＮＨ３の貯蔵容器を小さくできること、また放
蓄熱反応がＮＨ３ガスで行なわれるので反応化学種の分
離が容易であることから注目されている。
しかしながら多くのハロゲン化物とＮＨ３との錯体は作
動可能と考えられるＮＨ３ガス圧力０〜５ｋｇ／ｃｒＡ
程度の温度条件では固体の状態のものが多く、固体と気
体との反応熱を利用するためには熱伝導を考慮した反応
器を開発する必要がある。
動可能と考えられるＮＨ３ガス圧力０〜５ｋｇ／ｃｒＡ
程度の温度条件では固体の状態のものが多く、固体と気
体との反応熱を利用するためには熱伝導を考慮した反応
器を開発する必要がある。
そこでこの条件下で液体のものを選定すれば気液反応の
反応熱を利用することになり、熱交換反応器の伝熱性は
いちじるしく改善される。
反応熱を利用することになり、熱交換反応器の伝熱性は
いちじるしく改善される。
ＺｎＣｌ２はＣａＣｌ２ ・ＭｇＣｌ２に比較して３１
８℃程度の低い温度で溶融するが、融点を超えると急激
に蒸気圧が高くなる性質がある。
８℃程度の低い温度で溶融するが、融点を超えると急激
に蒸気圧が高くなる性質がある。
したがってＺｎＣｌ２を単独でかつ溶融状態でＮＨ３と
反応させ放蓄熱するとＮＨ３ガスにＺｎＣｌ２蒸気が混
入し、その分離が困難である。
反応させ放蓄熱するとＮＨ３ガスにＺｎＣｌ２蒸気が混
入し、その分離が困難である。
本発明はこのＺｎＣｌ２の蒸気圧を制御しかつ放蓄熱反
応を伝熱のよい液体と気体の状態で行なわしめ゛る方法
を提案するものである。
応を伝熱のよい液体と気体の状態で行なわしめ゛る方法
を提案するものである。
すなわちＺｎＣｌ２１モルに対してＮ ａ Ｃ１または
ＫＣＩを０．１モル−０，８モル混合したものとＮＨ３
ガスとを反応させて錯体を形成させると共に放熱させる
ことと、前記錯体を熱分解して蓄熱することとを行なう
ことを特徴とする放蓄熱方法である。
ＫＣＩを０．１モル−０，８モル混合したものとＮＨ３
ガスとを反応させて錯体を形成させると共に放熱させる
ことと、前記錯体を熱分解して蓄熱することとを行なう
ことを特徴とする放蓄熱方法である。
ＺｎＣｌ２にＮａＣ１またはＫＣＩを混合すると溶融状
態でＺｎＣｌ２はＮａＣ１またはＫＣＩとＮａ２ＺｎＣ
１”ｔ Ｋ２ＺｎＣ１２＋などの錯イオンを形成し、Ｚ
ｎＣ１□の活量な低下させる。
態でＺｎＣｌ２はＮａＣ１またはＫＣＩとＮａ２ＺｎＣ
１”ｔ Ｋ２ＺｎＣ１２＋などの錯イオンを形成し、Ｚ
ｎＣ１□の活量な低下させる。
したがってＮ ａ Ｃ１またはＫＣＩの添加によ’りＺ
ｎＣｌ２の蒸気圧が大巾に低下すると共に、ＺｎＣｌ２
単独の場合より溶融温度も低くなる。
ｎＣｌ２の蒸気圧が大巾に低下すると共に、ＺｎＣｌ２
単独の場合より溶融温度も低くなる。
Ｎａ Ｃ１またはＫＣｌの混合量を０．１モル〜０．８
モルの範囲に限定したのは、０．１モル以下では融点を
下げかつＺｎＣｌ２の蒸気圧を低くする効果が小さいこ
とによるためであり、０．８モル以上になると添加量に
ともなって融点がしだいに高くなると共にＺｎＣｌ２含
有量が小さくなり蓄熱体としてのエネルギー密度が小さ
くなるからである。
モルの範囲に限定したのは、０．１モル以下では融点を
下げかつＺｎＣｌ２の蒸気圧を低くする効果が小さいこ
とによるためであり、０．８モル以上になると添加量に
ともなって融点がしだいに高くなると共にＺｎＣｌ２含
有量が小さくなり蓄熱体としてのエネルギー密度が小さ
くなるからである。
特に好ましい添加量はＺｎＣｌ２１モルに対してＮａＣ
１またはＫＣＩ ０．５〜０．７モルである。
１またはＫＣＩ ０．５〜０．７モルである。
本発明の放蓄熱力法を図面によって説明する。
第１図において、ＺｎＣｌ２とＮａＣ１またはＫＣＩ
の混合物（以下混合物という）のＮＨ３錯体が熱交換反
応器１に入っている。
の混合物（以下混合物という）のＮＨ３錯体が熱交換反
応器１に入っている。
この熱交換反応器１はＮＨ３ホルダー２と連結管３によ
り連結されている。
り連結されている。
４は連結管３に介装された開閉弁である。熱交換反応器
１についている伝熱管５に排ガスなどの熱媒体が供給さ
れると、開閉弁４の開時に形成された反応器１内の混合
物のＮＨ３錯体は熱分解され、ＮＨ３は連結管３を通っ
てＮＨ３ホルダー２に入る。
１についている伝熱管５に排ガスなどの熱媒体が供給さ
れると、開閉弁４の開時に形成された反応器１内の混合
物のＮＨ３錯体は熱分解され、ＮＨ３は連結管３を通っ
てＮＨ３ホルダー２に入る。
熱分解反応が完了すれば第２図のように連結管３の開閉
弁４が閉じられる。
弁４が閉じられる。
貯えられた熱エネルギーを利用する場合は、第３図のよ
うに、開閉弁４の開によりＮＨ３ホルダー２ＯＮＨ３ガ
スが連結管３を通じて熱交換反応器１に導入され、混合
物がＮＨ３ガスと反応し錯体を形成し、反応熱を放出す
る。
うに、開閉弁４の開によりＮＨ３ホルダー２ＯＮＨ３ガ
スが連結管３を通じて熱交換反応器１に導入され、混合
物がＮＨ３ガスと反応し錯体を形成し、反応熱を放出す
る。
その熱が伝熱管５に供給される適当な熱媒体により回収
利用される。
利用される。
連結管３の途中に真空ポンプや圧縮機を設置し、熱交換
反応器１とＮＨ３ホルダー２ＯＮＨ３ガスの圧力をコン
トロールしながら放蓄熱することもできる。
反応器１とＮＨ３ホルダー２ＯＮＨ３ガスの圧力をコン
トロールしながら放蓄熱することもできる。
また、熱交換反応器１の伝熱管５は第１図のように放蓄
熱時に同じものを利用してもよいし、それぞれの場合に
応じた伝熱管を設けてもよい。
熱時に同じものを利用してもよいし、それぞれの場合に
応じた伝熱管を設けてもよい。
熱交換反応器１は保温することが望ましいが必ずしも保
温を必要とはしない。
温を必要とはしない。
貯えられた熱エネルギーを利用する場合、熱交換反応器
１内の混合物が固化している場合は、伝熱管５によって
加温し、混合物を溶融してからＮＨ３を供給してもよい
し、固化したままＮＨ３を供給しても、反応熱によって
混合物は溶融するので溶融径伝熱管５に熱媒体を流すこ
ともできる。
１内の混合物が固化している場合は、伝熱管５によって
加温し、混合物を溶融してからＮＨ３を供給してもよい
し、固化したままＮＨ３を供給しても、反応熱によって
混合物は溶融するので溶融径伝熱管５に熱媒体を流すこ
ともできる。
ＮＨ３ホルダー２では、このホルダーの容積を小さくす
るためにＮＨ３を液体で貯えるのが好ましい。
るためにＮＨ３を液体で貯えるのが好ましい。
その場合においては圧縮機等による液化装置が連結管３
の途中に設置される。
の途中に設置される。
また、このホルダー２内に混合物とは異なるＮＨ３ガス
と錯体を形成するハロゲン化物々どを入れてＮＨ３を錯
体として貯蔵することも可能である。
と錯体を形成するハロゲン化物々どを入れてＮＨ３を錯
体として貯蔵することも可能である。
本発明の効果を実験結果によって説明する。
実験例 １
第１図のような実験装置を作り、熱交換反応器にＺｎＣ
ｌ２を充填し、３２０℃に加熱してからＮＨ３ガスを徐
々にバブリングした。
ｌ２を充填し、３２０℃に加熱してからＮＨ３ガスを徐
々にバブリングした。
ＮＨ３ガス供給と同時に伝熱管に３２０℃の熱媒体油を
流し、熱媒体油の入口温度と出口温度の差から放熱量を
求めると、供給ＮＨ３１モルあたり約１３ｋｃａｌの放
熱量があった。
流し、熱媒体油の入口温度と出口温度の差から放熱量を
求めると、供給ＮＨ３１モルあたり約１３ｋｃａｌの放
熱量があった。
ＺｎＣｌ２１モルあたりＮＨ３２モル供給した場合熱分
解反応器のＮＨ３の圧力は約１０００ＴＭＬＨｇに達し
た。
解反応器のＮＨ３の圧力は約１０００ＴＭＬＨｇに達し
た。
つぎに、３２０℃の熱媒体油を流しながら熱分解反応器
を減圧し錯体からＮＨ３を分離した。
を減圧し錯体からＮＨ３を分離した。
圧力が５０ｍｍＨｇに達したとき錯体は固化し、さらに
減圧しても錯体の分解は困難であった。
減圧しても錯体の分解は困難であった。
固化したものについて冷却後分析したところＺｎＣｌ２
１モルに０．４モルのＮＨ３が残っていた。
１モルに０．４モルのＮＨ３が残っていた。
この実験を３回くり返したところ、ＮＨ３ガス出口にＺ
ｎＣｌ２が固まり４回目のくり返しは困難であった。
ｎＣｌ２が固まり４回目のくり返しは困難であった。
これは減圧時にＺｎＣｌ２の蒸気が温度の低いＮＨ３ガ
ス出口で凝縮固化したものと考えられる。
ス出口で凝縮固化したものと考えられる。
実験例 ２（実施例）
実験例１と同様に熱交換反応器にＺｎＣｌ２１モルに対
してＮａＣ１０，６モルを混合したものを充填した。
してＮａＣ１０，６モルを混合したものを充填した。
２７０℃に加熱したときに溶融したので、２７０℃の熱
媒体油を流しなからＮＨ３ガスを供給した。
媒体油を流しなからＮＨ３ガスを供給した。
熱媒体油の入口温度と出口温度の差から放熱量を求める
と供給したＮＨ３１モルあたり約１３ｋｃａｌの放熱量
であった。
と供給したＮＨ３１モルあたり約１３ｋｃａｌの放熱量
であった。
ＺｎＣｌ２１モルあたりＮＨ３２モルを供給した場合熱
分解反応器のＮＨ３の圧力は５００ｍｍＨｇであった。
分解反応器のＮＨ３の圧力は５００ｍｍＨｇであった。
ＮＨ３の圧力が１０００ｍｍＨｇになるまでＮＨ３を供
給するとＺｎＣｌ２１モルに対して４５モルのＮＨ３が
反応した。
給するとＺｎＣｌ２１モルに対して４５モルのＮＨ３が
反応した。
つぎに２７０℃の熱媒体油を流したまま減圧してＮＨ３
錯体の分解を行なった。
錯体の分解を行なった。
反応器の圧力が２０ｒｒａｎに達しても固化しなかった
。
。
このものを冷却固化させて分析したところＺｎＣｌ２１
モルに対して、０．１モルのＮＨ３が残っていた。
モルに対して、０．１モルのＮＨ３が残っていた。
この実験を１２回くり返したが実験装置になんらかの問
題は生じなかった。
題は生じなかった。
実験例 ３
実験例１，２と同様に熱交換反応器にＺｎＣｌ２１モル
に対してＫＣｌ０．７モルを混合したものを充填したと
ころ２６０℃で溶融した。
に対してＫＣｌ０．７モルを混合したものを充填したと
ころ２６０℃で溶融した。
２７０℃に加熱した熱媒体油を流しながら実験例１，２
と同様な実験を行々つだところ実験例２とほぼ同様々結
果が得られ、７回のくり返し実験でも実験装置になんら
かの問題は生じなかった。
と同様な実験を行々つだところ実験例２とほぼ同様々結
果が得られ、７回のくり返し実験でも実験装置になんら
かの問題は生じなかった。
以上の実験例からよくわかるように本発明によれば、Ｚ
ｎＣｌ２にＮａＣ１またはＫＣｌを混合するので、Ｚｎ
Ｃｌ２とＮＨ３の錯体形成能を変化させること々しにＺ
ｎＣｌ２の蒸気圧を抑制し、かつ熱交換容易な液体範囲
を広げる効果がある。
ｎＣｌ２にＮａＣ１またはＫＣｌを混合するので、Ｚｎ
Ｃｌ２とＮＨ３の錯体形成能を変化させること々しにＺ
ｎＣｌ２の蒸気圧を抑制し、かつ熱交換容易な液体範囲
を広げる効果がある。
第１図〜第３図は放蓄熱システムの概念図である。
１・・・熱交換反応器、２・・・ＮＨ３ホルダー、３・
・・連結管、５・・・伝熱管。
・・連結管、５・・・伝熱管。
Claims (1)
- Ｉ ＺｎＣｌ２１モルに対してＮａＣ１またはＫＣｌ
を０．１モル−０，８モル混合したものとＮＨ３ガスと
を反応させて錯体を形成させると共に放熱させることと
、前記錯体を熱分解して蓄熱することを行なうことを特
徴とする放蓄熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9136580A JPS5925159B2 (ja) | 1980-07-03 | 1980-07-03 | 放蓄熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9136580A JPS5925159B2 (ja) | 1980-07-03 | 1980-07-03 | 放蓄熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5716797A JPS5716797A (en) | 1982-01-28 |
| JPS5925159B2 true JPS5925159B2 (ja) | 1984-06-14 |
Family
ID=14024347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9136580A Expired JPS5925159B2 (ja) | 1980-07-03 | 1980-07-03 | 放蓄熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925159B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013027778A1 (ja) | 2011-08-23 | 2013-02-28 | 株式会社豊田中央研究所 | 化学蓄熱材、その製造方法および化学蓄熱構造体 |
| JP2013194923A (ja) * | 2012-03-15 | 2013-09-30 | Denso Corp | 燃料供給システム |
| EP2918653A1 (en) | 2014-03-14 | 2015-09-16 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Method of manufacturing composite metal halide and chemical heat storage material |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014159497A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱材、その製造方法および化学蓄熱構造体 |
-
1980
- 1980-07-03 JP JP9136580A patent/JPS5925159B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013027778A1 (ja) | 2011-08-23 | 2013-02-28 | 株式会社豊田中央研究所 | 化学蓄熱材、その製造方法および化学蓄熱構造体 |
| JP2013194923A (ja) * | 2012-03-15 | 2013-09-30 | Denso Corp | 燃料供給システム |
| EP2918653A1 (en) | 2014-03-14 | 2015-09-16 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Method of manufacturing composite metal halide and chemical heat storage material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5716797A (en) | 1982-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3641362B2 (ja) | 包接水和物を用いた蓄冷方法、蓄冷システム、および蓄冷剤 | |
| CN102844104A (zh) | 导热接口 | |
| EP0035871B1 (en) | Closed vaporization heat transfer system | |
| US9677817B1 (en) | Method for thermal management through use of ammonium carbamate | |
| EP0005362B1 (en) | Heat exchange bodies utilizing heat of fusion effects and methods of making same | |
| JP4134982B2 (ja) | 蓄冷方法、蓄冷システム、蓄冷剤、および冷熱の取り出し方法 | |
| US4784217A (en) | Thermochemical method and device for storing and unstoring heat | |
| WO1991017392A1 (en) | Methods and apparatuses for providing cool thermal storage and/or water purification | |
| JPS5925159B2 (ja) | 放蓄熱方法 | |
| US5448892A (en) | Methods and apparatuses for providing cool thermal storage and/or water purification | |
| US4360442A (en) | Ethylene carbonate as a phase-change heat storage medium | |
| US4444734A (en) | Process for pumping gases using a chemically reactive aerosol | |
| JP2002060739A (ja) | 冷熱輸送方法、冷熱輸送システム及び冷熱輸送システムの運転方法 | |
| EP0020684B1 (en) | Process and apparatus for pumping gases using a chemically reactive aerosol | |
| JP2017160341A (ja) | 潜熱蓄熱材及びそれを用いる蓄熱システム | |
| US4324765A (en) | Apparatus for pumping gases using a chemically reactive aerosol | |
| JPS61285284A (ja) | 化学蓄熱法及び装置 | |
| JPS59115990A (ja) | 蓄熱器 | |
| JP7490341B2 (ja) | 化学蓄熱装置、及び化学蓄熱材の蓄熱方法 | |
| Schmidt | The use of ammonium carbamate as a high specific thermal energy density material for thermal management of low grade heat | |
| JPS582210A (ja) | アルミニウムまたはマグネシウムのリン化物の製造方法 | |
| AU2022390038A1 (en) | A method for continuous production of magnesium metal by metallothermic reduction of magnesium bearing ore and condensation of liquid magnesium | |
| JPH01197301A (ja) | 水素貯蔵容器 | |
| JPS6096892A (ja) | 蓄熱方法 | |
| JPH0788990B2 (ja) | ヒ−トポンプシステム |