JP2007519881A5

JP2007519881A5 -

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Publication number: JP2007519881A5
Application number: JP2006549786A
Authority: JP
Filing date: 2005-01-25
Publication date: 2008-03-13

Claims

第１及び第２の気体吸着材料を使用して、熱を転送する方法において、第２の材料は第１の材料から熱的に比較的、隔離されているが、連続的に気体を連通しており、
（ｉ）第１の材料に吸着された気体を脱着するように第１の材料を加熱し、それによって生成された気体は第２の材料へ送られて、吸着され、
（ii）気体が第２の材料から脱着して、そこから第１の材料へ再度吸着されるように、第１の材料を冷却し、
それによって第２の材料は、気体をそこから脱着することにより、冷却されるステップを含んでいる熱転送方法。
ステップ（ｉ）において、第１の材料は、比較的高温の流体流からの熱伝導により加熱される請求項１記載の方法。
比較的高温の流体流は廃棄処理ガスまたは液体である請求項２記載の方法。
第１の材料が加熱されている期間中に、第２の材料は、冷却流体流による熱伝導により、第１の材料に関して冷却される請求項１乃至３のいずれか１項記載の方法。
冷却流体流は周囲空気流である請求項４記載の方法。
ステップ（ii）において、第１の材料は、周囲への熱伝導により、または冷却流体流による熱伝導により、第２の材料に関して冷却される請求項１乃至５のいずれか１項記載の方法。
冷却流体流は周囲空気流である請求項６記載の方法。
ステップ（ii）において、第２の材料がその材料からのガスの脱着により冷却されているときに、第２の材料は別の流体を冷却するために使用される請求項１乃至７のいずれか１項記載の方法。
前記他の流体流は、冷却を必要とする処理ガスまたは液体である請求項８記載の方法。
第２の材料からの脱着が完了に到達すると、第２の材料は他の流体流からの熱伝導により僅かに加熱されることを可能にされ、その温度は、気体がそこに吸着される前に、第２の材料がステップ（ｉ）の温度に対応するレベルまでその温度を回復するのに、丁度十分な温度である請求項８または９記載の方法。
第１の気体吸着剤材料は、第２の気体吸着剤材料とは異なる吸着力を有する請求項１乃至１０のいずれか１項記載の方法。
第１の気体吸着剤材料は、第２の気体吸着剤材料とは異なる材料である請求項１乃至１１のいずれか１項記載の方法。
第１の気体吸着剤材料は沸石であり、第２の気体吸着剤材料は活性化された炭素である請求項１乃至１２のいずれか１項記載の方法。
第１及び第２の材料に吸着される気体は二酸化炭素である請求項１乃至１３のいずれか１項記載の方法。
気体は周囲圧力に関して加圧される請求項１乃至１４のいずれか１項記載の方法。
気体は、約０．５ＭＰａに加圧される請求項１５記載の方法。
開始ステップ（ｉ）の前に、気体および第１及び第２の材料は一般的に、周囲温度である請求項１乃至１６のいずれか１項記載の方法。
第１の吸着剤材料を含む第１の部分と、第２の吸着剤材料を含む第２の部分とを有するチャンバを具備している熱伝導装置において、前記第１及び第２の部分が常に、連続的な気体の連通をその間において可能にするように接続され、相互に熱的に比較的、隔離されていることを特徴とする熱転送装置。
前記第１及び第２の部分は、それらの部分間に連続的な気体連通を可能にしながら、第１の部分と第２の部分との間の伝導熱の伝導を最小にするように構成されているセクションによって接合されている請求項１８記載の装置。
前記セクションは、それに隣接する第１及び第２のチャンバ部分の幅に比較して小さい幅を有する導管である請求項１９記載の装置。
１以上の熱伝導素子が第１及び第２の吸着剤材料と共に、第１及び第２の各チャンバ部分に配置されている請求項１８乃至２０のいずれか１項記載の装置。
各熱伝導素子は、チャンバ部分の外部とその内部の吸着剤材料との間の熱の連通を高める金属のワイヤメッシュを具備しており、第１及び第２の各吸着剤材料を通して、気体の質量輸送速度を高めている請求項２１記載の装置。
第１及び第２のチャンバ部分は、各流体とそれらの部分との間で熱を伝導するように、それぞれの流体の流れの中間流に位置されるようにそれぞれ構成されている請求項１８乃至２２のいずれか１項記載の装置。
第１及び第２の材料は、それぞれチャンバのそれぞれの部分に詰められている請求項１８乃至２３のいずれか１項記載の装置。
第１及び第２の材料は請求項１２または１３で規定されている請求項１８乃至２３のいずれか１項記載の装置。
第１の流体流から熱を連続的に伝導し、第２の流体流を連続的に冷却するためのシステムにおいて、システムは第１及び第２の流体流と熱的に連通することがそれぞれ可能な第１及び第２の装置を具備しており、各装置は、分離された第１及び第２の吸着剤材料を有しているチャンバを具備し、各装置は以下の段階で動作可能であり、即ち、
（１）前記第１の材料は、第１の材料に吸着された気体を脱着するように第１の流体流との熱的連通により加熱され、それによって、気体は第２の材料に送られて、
（２）前記第１の材料は、気体が第２の材料から脱着されるように冷却され、第１の材料へ再度吸着されるように、そこから送られ、第２の材料はそこから気体が脱着されることにより冷却され、第２の流体流は第２の材料との熱的連通により冷却され、
システムは、
前記第１の装置が段階（１）下で、第１の流体流を使用して第１の装置の第１の材料を加熱するように動作されながら、第２の装置が段階（２）下で、気体が第２の装置の第２の材料から脱着することにより第２の流体流を冷却するように動作され、
その後、第１の流体流は第２の装置へ誘導されることができ、第２の装置の段階（１）下で動作され、第２の流体流が第１の装置へ誘導され、第１の装置の段階（２）下で動作されて、
それによって、第１の流体流からの熱の連続的な伝導と、第２の流体流の連続的な冷却を効率的に行うことを特徴とするシステム。
複数の第１の装置と複数の第２の装置とを具備している請求項２６記載のシステム。
第１および第２の装置は並列に動作される請求項２６または２７記載のシステム。
さらに、第１の装置と第２の装置との間、および第２の装置と第１の装置との間で、それぞれ第１及び第２の流体流の流動を選択的に切換えるための弁を具備しており、それによって、第１の流体流からの熱の連続的な伝導と、第２の流体流の連続的な冷却を維持する請求項２６乃至２８のいずれか１項記載のシステム。
第１及び第２の装置のそれぞれは請求項１８乃至２５のいずれか１項に規定されている構成である請求項２６乃至２９のいずれか１項記載のシステム。
第１及び第２の装置のそれぞれは請求項１乃至１７のいずれか１項で記載されている方法を使用して動作される請求項２６乃至３０のいずれか１項記載のシステム。