(57)【要約】【課題】従来の冷水による冷熱の輸送の場合と同等またはより少ない動力、およびより小径の配管等により同等の冷熱を輸送することを可能とし、既存の配管や既存の資材、機器を転用でき、また輸送に必要な動力の増加を招くことがなく、エネルギ節減の効果を減殺することがない水和物スラリーの輸送方法および装置を提供する。【解決手段】０℃より高い温度で水和物を形成するゲスト化合物の水溶液を冷却して形成された水和物の粒子を含む水和物スラリーを輸送する方法であって、前記水和物スラリーの固相率が、４％より大きく１５％未満の範囲であることを特徴とする水和物スラリーの輸送方法。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水和物スラリーの水和物の粒子径分布を正規分布に近くする方法であって、前記水和物を０℃より高い温度で水和物を形成するゲスト化合物の水溶液を冷却して形成された水和物とし、前記水和物スラリーの固相率を、４％より大きく４７％以下の範囲とすることを特徴とする方法。
【請求項２】
水和物スラリーの水和物の粒子径分布を正規分布に近くする方法であって、前記水和物を０℃より高い温度で水和物を形成するゲスト化合物の水溶液を冷却して形成された水和物とし、前記水和物スラリーの固相率を、１５％以上４７％以下の範囲にすることを特徴とする方法。
【請求項３】
前記ゲスト化合物は、テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｎ−ブチルフォスフォニウム塩、及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩の群から選択される１種又は２種以上の化合物を含むものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の方法を用いて水和物の粒子径分布を正規分布に近くした水和物スラリーにより、当該水和物スラリーに保持された潜熱を輸送することを特徴とする潜熱輸送方法。
【請求項５】
テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｎ−ブチルフォスフォニウム塩、及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩の群から選択される１種又は２種以上の化合物を含むゲスト化合物の水溶液を冷却して形成された水和物の粒子を含む水和物スラリーにより、当該水和物スラリーに保持された潜熱を輸送する方法であって、前記水和物スラリーの固相率が、４％より大きく１５％未満の範囲であることを特徴とする潜熱輸送方法。
【請求項６】
テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｎ−ブチルフォスフォニウム塩、及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩の群から選択される１種又は２種以上の化合物を含むゲスト化合物の水溶液を冷却して形成された水和物の粒子を含む水和物スラリーから成り、その水和物スラリーの固相率が、４％より大きく１５％未満の範囲であることを特徴とする冷熱を保持する媒体。
【請求項７】
既存の空調設備の配管、弁、配管系の機器及び配管系の資材のうち少なくとも一つを利用して、請求項６に記載の媒体を通流させることを特徴とする水和物スラリーの輸送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水和物スラリーにより冷熱を効率的に輸送する方法と装置に関する。さらに特定すれば、本発明は水を媒体として冷熱を輸送する場合より小さい動力または小径の配管により、水を媒体とする場合と同等の熱量の冷熱を輸送することができる水和物スラリーの輸送方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ゲスト化合物を含む水溶液を冷却することにより、０°Ｃ以上の温度で水和物を生成し、その潜熱により多量の冷熱を貯蔵する蓄熱装置が開発されている。このような蓄熱装置は、水和物の潜熱により、冷水による蓄熱の場合の数倍の熱量の冷熱を貯蔵することができ、また０°Ｃ以上の温度で水和物を生成することができるので、たとえば廃熱を利用した吸収式冷凍機により水和物を生成することができる等の利点を有する。
【０００３】
また、上記の水溶液を冷却して水和物を生成する際の条件、たとえば水溶液中の二酸化炭素の溶存量等を制御することにより、配管の内壁への付着や粒子同志の凝集のない安定した微細な粒子状の水和物を生成し、流動性および安定性の高い水和物スラリーを製造する技術も開発されている。また、このような水和物スラリーの特性を利用し、この水和物スラリーを冷媒として負荷側の機器に直接供給し、設備をより簡略化し、また効率を高めることができる技術も開発されている。このような技術については、本願と同一の出願人による特許文献１および特許文献２等に開示されている。
【０００４】
ところで、上記のように生成された水和物スラリーは、ポンプ等により配管系を介して蓄熱槽や負荷側機器、たとえば空調設備の室内ユニット等に送られる。このため、この水和物スラリーは長くかつ複雑な配管系を介して輸送されることになる。特に、深夜電力や廃熱等を利用してこの水和物スラリーを製造、貯蔵しておき、この冷熱をビル等の空調等に使用する蓄熱装置では、この水和物スラリーはビル内の複雑で長い配管内を流通させねばならず、その輸送効率に考慮を払う必要がある。
【０００５】
また将来には、深夜電力、ゴミ焼却施設や工場等からの廃熱を利用して多量の水和物スラリーを製造貯蔵する地域冷熱供給センターを建設し、ここから地域内のビルや工場、家庭等に水和物スラリーを送り、冷熱源として利用することも計画されている。このような場合にはさらに長大で複雑な配管系を介して水和物スラリーを輸送する必要があり、その輸送効率に一層の考慮を払う必要がある。
【０００６】
上記のような水和物スラリーの輸送効率を検討する上で、まず考慮しなければならない問題は、既存の配管その他の機器を転用可能であること、および水和物スラリーを輸送するに必要な設備のコストおよび輸送に必要な動力を低減することである。
【０００７】
すなわち、既存のビル等の空調設備に上述したような蓄熱装置を設置する場合に、このビル内の空調設備の配管等を交換するとその工事に要する費用が極めて大きくなり、実用的ではない。このため、既存の冷媒配管等をそのまま利用して水和物スラリーを輸送する必要がある。また、新規のビルの空調設備を施工する場合であっても、その配管や弁等の機器は従来の規格のものを使用せざるを得ないので、この場合でも既存の資材の使用を考慮する必要がある。なお、上記のような地域空調システムを建設する場合でも、上記と同様であるとともに、規模が大きいのでより慎重な考慮が必要である。
【０００８】
また、従来は空調設備の冷熱の輸送は、冷水またはブライン等の顕熱により行われていた。水和物スラリーは、潜熱により多量の冷熱を保持できるが、流動抵抗が大きいので、配管内を輸送する場合に必要なポンプの動力が増大することが考えられ、ポンプを交換したり、また必要動力の増大によりエネルギの節減効果を低下させてしまうことがある。
【特許文献１】特願平１０−１６３５１８号
【特許文献２】特願平１０−１６３５１９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の事情に基づいてなされたもので、水和物スラリーにより冷熱を輸送する場合に、従来の冷水による冷熱の輸送の場合と同等またはより少ない動力、およびより小径の配管等により同等の冷熱を輸送することを可能とし、既存の配管や既存の資材、機器を転用でき、また輸送に必要な動力の増加を招くことがなく、エネルギ節減の効果を減殺することがない水和物スラリーの輸送方法および装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の水和物スラリーの水和物の粒子径分布を正規分布に近くする方法は、前記水和物を０℃より高い温度で水和物を形成するゲスト化合物の水溶液を冷却して形成された水和物とし、前記水和物スラリーの固相率を、４％より大きく４７％以下の範囲とすることを特徴とするものである。
【００１１】
（２）本発明の水和物スラリーの水和物の粒子径分布を正規分布に近くする方法は、前記水和物を０℃より高い温度で水和物を形成するゲスト化合物の水溶液を冷却して形成された水和物とし、前記水和物スラリーの固相率を、１５％以上４７％以下の範囲にすることを特徴とするものである。
【００１２】
（３）本発明の方法は、（１）又は（２）において、前記ゲスト化合物が、テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｎ−ブチルフォスフォニウム塩、及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩の群から選択される１種又は２種以上の化合物を含むものであることを特徴とするものである。
【００１３】
（４）本発明の潜熱輸送方法は、（１）乃至（３）のいずれかに記載の方法を用いて水和物の粒子径分布を正規分布に近くした水和物スラリーにより、当該水和物スラリーに保持された潜熱を輸送することを特徴とするものである。
【００１４】
（５）本発明の潜熱輸送方法は、テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｎ−ブチルフォスフォニウム塩、及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩の群から選択される１種又は２種以上の化合物を含むゲスト化合物の水溶液を冷却して形成された水和物の粒子を含む水和物スラリーにより、当該水和物スラリーに保持された潜熱を輸送する方法であって、前記水和物スラリーの固相率が、４％より大きく１５％未満の範囲であることを特徴とするものである。
【００１５】
（６）本発明の冷熱を保持する媒体は、テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｎ−ブチルフォスフォニウム塩、及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩の群から選択される１種又は２種以上の化合物を含むゲスト化合物の水溶液を冷却して形成された水和物の粒子を含む水和物スラリーから成り、その水和物スラリーの固相率が、４％より大きく１５％未満の範囲であることを特徴とするものである。
【００１６】
（７）本発明の水和物スラリーの輸送方法は、既存の空調設備の配管、弁、配管系の機器及び配管系の資材のうち少なくとも一つを利用して、（６）に記載の媒体を通流させることを特徴とするものである。
【００１７】
（８）本発明の水和物スラリーの輸送方法は、０℃より高い温度で水和物を形成するゲスト化合物の水溶液を冷却して形成された水和物の粒子を含む水和物スラリーを輸送する方法であって、前記水和物スラリーの固相率が、４％より大きく１５％未満の範囲であることを特徴とするものである。
【００１８】
（９）水和物スラリーの輸送方法は、（８）のゲスト化合物が、テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｎ−ブチルフォスフォニウム塩、及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩の群から選択される１種又は２種以上の化合物を含むものであることを特徴とするものである。
【００１９】
（１０）本発明の地域冷暖房システムは、（８）又は（９）に記載の方法を用いて、所定の範囲の地域内で冷熱を輸送する地域冷暖房システムであって、前記所定の範囲の地域は、０℃より高い温度で水和物を形成するゲスト化合物の水溶液を冷却する冷熱を生成する冷凍装置、冷凍装置によって生成した冷熱により前記水溶液から水和物スラリーを製造する水和物スラリー製造装置、水和物スラリー製造装置により製造された水和物スラリーを貯蔵する水和物スラリー貯蔵装置、及び水和物スラリーを流通する配管系を備えることを特徴とするものである。
【００２０】
（１１）本発明の水和物スラリーの輸送装置は、０℃より高い温度で水和物を形成するゲスト化合物の水溶液を冷却して水和物の粒子を含む水和物スラリーを生成する冷凍装置と、この生成された水和物スラリーを貯蔵する蓄熱槽と、前記冷凍装置及び蓄熱槽、並びに冷熱の負荷側機器とを連通する配管系とを備え、その配管系内を通流する水和物スラリーの固相率が、４％より大きく１５％未満の範囲であることを特徴とするものである。
【００２１】
（１２）本発明の水和物スラリーの輸送装置は、（１１）のゲスト化合物が、テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｎ−ブチルフォスフォニウム塩、及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩の群から選択される１種又は２種以上の化合物を含むものであることを特徴とするものである。
【００２２】
（１３）本発明の冷熱を保持する媒体は、０℃より高い温度で水和物を形成するゲスト化合物の水溶液を冷却して形成された水和物の粒子を含む水和物スラリーから成り、その水和物スラリーの固相率が、４％より大きく１５％未満の範囲であることを特徴とするものである。
【００２３】
（１４）本発明の冷熱を保持する媒体は、（１３）のゲスト化合物が、テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｎ−ブチルフォスフォニウム塩、及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩の群から選択される１種又は２種以上の化合物を含むものであることを特徴とするものである。
【００２４】
（１５）本発明の水和物スラリーの輸送方法は、既存の空調設備の配管、弁、配管系の機器及び配管系の資材のうち少なくとも一つを利用して、（１３）又は（１４）に記載の媒体を通流させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の方法は、輸送される冷熱の熱量を同じとした場合に、冷水の場合より輸送に必要な動力を低減させ、または輸送に必要な配管の径をより小径にすることが可能となる。よって、既存の配管設備、または既存の配管等の資材をそのまま転用することが可能となり、また輸送に必要な動力を低減し、エネルギ節減の効果が低下するのを防止することができる等、その効果は大である。
【００２６】
また、本発明の装置は、配管系が長く複雑な場合でも、既存の配管系をそのまま利用することもでき、また新規に施工する場合でも配管径をより小さくすることができ、かつ輸送に必要な動力も低減可能であり、この装置の製造および運転のコストを低減することができる等、その効果は大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図を参照して本発明の方法をこれを利用した装置とともに説明する。図１ないし図６は、本発明の第１の実施形態を示すもので、図１に示すものは、本発明の方法を利用したビル等の建物の蓄熱式の空調設備の概略構成図である。この図１に示すものは、既存の空調設備を改造する場合、または新規に施工する場合の両方に採用することができる。
【００２８】
図中の１は冷凍装置で、深夜電力を利用した圧縮形の冷凍機、または廃熱等を利用した吸収式冷凍機でもよい。また、２は冷却塔であり、ポンプ３により冷媒が循環され、冷凍装置１からの熱を排出する。
【００２９】
この冷凍装置１で生成された低温の冷媒は、ポンプ５により熱交換器４との間で循環される。この熱交換器４には、ゲスト化合物の水溶液が流通され、上記の冷媒と熱交換されて冷却され、水和物の粒子が形成され、水和物スラリーが生成される。そして、この水和物スラリーは蓄熱槽６に送られ、貯蔵される。
【００３０】
上記のゲスト化合物は、この実施形態の場合、臭化テトラｎ−ブチルアンモニウム塩（以下ＴＢＡＢと称する）が使用される。なお、このゲスト化合物としては、この他にテトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−ブチルフォスフォニウム塩、トリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩のうちの少なくとも一つの化合物を含むものが使用される。
【００３１】
また、図中の２０は、空調設備が設置されるビルであり、内部には複数の熱負荷側機器、たとえば室内空調ユニット２１が設置されている。そして、上記の各機器、およびこれら室内空調ユニット２１は一連の配管系１０により接続されている。
【００３２】
すなわち、１１は、水和物スラリー送り配管であり、この配管１１を介して上記の熱交換器４で生成された水和物スラリーが蓄熱槽６に送られる。この蓄熱槽６内に貯蔵された水和物スラリーは、切換弁１４を介してポンプ１６に送られ、このポンプ１６により各室内空調ユニット２１に送られる。この切換弁１４は前記の水和物スラリー送り配管１１に連通し、上記の蓄熱槽６内に貯蔵されている水和物スラリーの他に、熱交換器４で生成された水和物スラリーを直接ポンプ１６に供給可能となっている。
【００３３】
また、上記のポンプ１６で送られた水和物スラリーは、往き配管１２および戻り配管１３を介して循環され、各室内空調ユニット２１で熱交換され、前記の熱交換器４に戻される。なお、１７，１８は開閉弁である。
【００３４】
また、上記の配管系１０を循環する水和物スラリーの固相率ＳＰＦ、すなわち含まれる水和物粒子と溶液との比率は、固相分率検出器１５により検出、監視され、後述するような固相率に調整される。この固相分率検出器１５は、超音波またはレーザ光等を水和物スラリーに照射し、その反射波から固相率をオンラインで測定できるものである。
【００３５】
そして、この固相分率検出器１５により検出された固相率は、たとえば制御装置１９に送られて処理された後、この固相率を水和物スラリーの流速等に対応して後述するような最適の範囲となるように調整する。この固相率の調整は、たとえばこの制御装置により上記の熱交換器４や冷凍装置１の運転条件を制御し、生成される水和物スラリーの固相率を所望の範囲に制御する。なお、この実施形態では、この固相率の調整は自動的におこなわれる例を示したが、場合によってはこの固相分率検出器１５により検出された固相率の値に対応して、運転員が上記の熱交換器４や冷凍装置１の運転条件を操作するようにしても良い。
【００３６】
次に、上記の装置の作動および上記の配管系１０内を流通される水和物の固相率等によりその輸送特性等を制御する方法について説明する。図２には、上記のゲスト化合物であるＴＢＡＢの水溶液の濃度と温度に関連した水和物生成特性を示す。この図２の領域Ｂの濃度および温度の範囲では、水和物は生成されず、水溶液のみ存在する。また、領域Ａでは水和物が生成され、水和物と水溶液とが共存する。なお、この水和物は前述のように安定した粒子として生成され、これらが混合した水和物スラリーとなっている。
【００３７】
なお、この領域Ａにおいて、水溶液濃度と温度とにより、生成される水和物粒子の量と水溶液の量との比率、すなわち固相率ＳＰＦが決定され、濃度が高く、かつ冷却温度が低い程、固相率は高くなり、逆に濃度が低く、温度が高い程固相率は低くなる。したがって、この実施形態の装置では、水溶液の濃度、および熱交換器４での冷却温度を適宜設定することにより、所望の固相率の水和物スラリーを生成することができる。
【００３８】
なお、前述したように、この水和物スラリーの生成の際の条件を制御することにより、水和物粒子が容器等の壁に付着したり、水和物粒子が互いに凝集したりせず、安定した流動性の高い水和物スラリーが得られる。また蓄熱槽６内に貯蔵されている水和物スラリーは、上記の熱交換器４で生成された水和物スラリーの固相率を維持している。
【００３９】
また、図３には生成された水和物の粒子の径の分布特性を示す。この図３は、本発明者等の実験の結果を示したもので、生成される水和物粒子の径の分布を、その粒子全体に対する体積比として示してある。この図３から明らかなように、たとえば固相率ＳＰＦが１５％から４７％の範囲では、粒子径の分布が正規分布に近い形となっており、かつこのＳＰＦの値が相違しても、この分布の特性はあまり変化しない。なお、このＳＰＦの値が小さく、たとえば４％となると、粒子径の分布が正規分布からずれる。
【００４０】
上記のような正規分布に近い特性は、この水和物スラリーに高い流動性を与えるとともに、固相率が変化してもその流動特性等があまり変化せず、安定して輸送等の取扱いができる。よって、この生成すべき水和物スラリーの固相率は１５％ないし４７％程度の範囲内に維持することが好ましい。
【００４１】
次に、図４には、上記のような水和物スラリーをある径の配管により輸送し、その輸送に要するポンプ動力等の動力、輸送される冷熱等との関係を、冷水を媒体として冷熱を輸送した場合と比較した実験の結果を示す。なお、この図４では、理解を容易にするためにデータを整理し、両者でその輸送する冷熱の熱量と輸送するに必要な動力を等しくした場合に、水和物スラリーを流通させた場合に必要となる配管の径Ｄsと、冷水を流通させた場合に必要となる配管の径Ｄwとの比率で示してある。したがってこのＤｓ／Ｄｗの値が１．０の場合には、両者ともに同じ径の配管が必要となる場合を示す。
【００４２】
この図４には、上記の図３に示すように、配管系での輸送に適した固相率の範囲内における、幾つかの固相率ＳＰＦの場合について、配管内での水和物スラリー（水）の流速との関係で示した。この図４には、固相率ＳＰＦが２０％から３５％の範囲の水和物スラリーの場合において、いずれも流速が高い方がＤｓ／Ｄｗの値が小さく、つまり必要な配管の径が小さくなることが示されている。このような特性は、この水和物スラリーが非ニュートン流体であり、流れの剪断速度が高くなる程粘性が低下する特性に起因するものと思われる。
【００４３】
特に、流速が２．０ｍ／ｓ以上の場合には、固相率ＳＰＦの値がいずれの場合でも、Ｄｓ／Ｄｗの値が１．０以下、つまり水和物スラリーにより冷熱を輸送する方がより小径の配管で足りることを示している。したがって、流速を２．０ｍ／ｓ以上とすることにより、冷水で冷熱を輸送する既存の配管を用いて同じ動力で同じ熱量の冷熱を輸送することができる。また新規の配管系を施工する場合には、より小径の配管を用いることが可能であることを示しており、たとえばＤｓ／Ｄｗの値が０．５となる範囲の流速で水和物スラリーを流通させれば、冷水の場合の１／２の径の配管で良く、設備のコストを大幅に低減できる。
【００４４】
また、図５には、上記と同様の実験の結果を、固相率ＳＰＦとの関係で示す。この図５には、固相率ＳＰＦが１７％から３４％の範囲の水和物スラリーの場合には、Ｄｓ／Ｄｗの値が１．０以下であり、既存の配管系を利用できるか、または新設の場合には従来より小径の配管を採用できることが示されている。また、このＤｓ／Ｄｗの値は、同じ流速でも、固相率ＳＰＦによって変化することが示されている。
【００４５】
また、この図５において注目すべきは、いずれの固相率ＳＰＦの場合でも、Ｄｓ／Ｄｗの値が最小となる条件が存在することである。つまり、この範囲で水和物スラリーを輸送すれば、最も小径の配管で済むことになり、また輸送に必要な動力を最小にすることができる。
【００４６】
また図６は、同じ熱量の冷熱を水和物スラリーにより輸送する場合に必要な動力Ｐｓと、冷水により輸送する場合に必要な動力Ｐｗとの値Ｐｓ／Ｐｗと、流速および固相率ＳＰＦとの関係で示したものである。
【００４７】
この図６中の曲線ａは、前記の図４に示すような特性から、Ｐｓ／Ｐｗ＝１となる場合の任意の流速に対する固相率ＳＰＦの上限値を示したもので、また曲線ｂは、Ｐｓ／Ｐｗ＝１となる場合の任意の流速に対する固相率ＳＰＦの下限値を示したものである。したがって、流速に対応して、その水和物スラリーの固相率ＳＰＦをこの曲線ａと曲線ｂの間の領域に維持することにより、輸送に必要な動力を、冷水により冷熱を輸送する場合より低減させることができる。
【００４８】
なお、実際の配管系では、配管内の流体の流通速度は３ｍ／ｓ程度以下に設計されるので、実際の配管系を対象とすると、Ｐｓ／Ｐｗを１以下にするには、固相率ＳＰＦを３８％以下に維持すればよい。
【００４９】
また、前記の図５の説明で示したように、同じ熱量を輸送する場合に必要な動力ないし必要な配管径が最小となる条件が存在するが、この図６の曲線ｃは、必要な動力比、Ｐｓ／Ｐｗが最小となる流速と固相率ＳＰＦの関係を示したものである。この図６から明らかなように、任意の流速において、固相率ＳＰＦを２０％ないし３０％の範囲にすることにより、最小の動力で輸送できることを示している。
【００５０】
以上に説明した水和物スラリーの冷熱の輸送量と、スラリーの輸送に必要な動力、配管径、および固相率および流速等の特性を考慮すると、一般的な条件として、水和物スラリーの固相率が３８％を越えると、冷水の場合と同じ輸送動力、配管径で水和物スラリーを輸送することは困難となる。したがって、既存の配管系を利用する場合、または新規に施工する場合でも配管設備のコストや運転コストを従来の冷水により冷熱輸送の場合より低くするには、この水和物スラリーの固相率ＳＰＦは、３８％以下とすることが必要である。
【００５１】
また、輸送する熱量に対して、水和物スラリーの輸送に必要な動力や配管径が最小となる条件が存在しており、よってこの条件を満足するように水和物スラリーを輸送すれば、必要な動力や配管設備のコストを最小にすることができる。
【００５２】
なお、本発明は上記の第１の実施形態には限定されない。たとえば、本発明の輸送方法を利用した図７に示すような地域冷暖房システムを構築することが可能である。
【００５３】
この実施形態のものは、所定の範囲の地域内をカバーする地域冷熱供給センター３０ａ，３０ｂを備えている。そして、この地域冷熱供給センターには、それぞれ吸収式冷凍装置等の冷凍装置３１、水和物スラリー製造装置３２、水和物スラリー貯蔵装置３３が備えられている。
【００５４】
そして、たとえばゴミ焼却施設４０、工場４１等から排出される廃熱、たとえば低温の蒸気等は配管系４２を介して各地域冷熱センター３０ａ，３０ｂに送られ、冷凍装置３１で冷熱を生成し、この冷熱により水和物スラリー製造装置３２で水和物スラリーを製造し、水和物スラリー貯蔵装置３３に貯蔵する。
【００５５】
また、この地域内にある工場４３、ビル等の建物４４，４５，４６、個人住宅４７，４８等の冷熱負荷に配管系３５ａ，３５ｂを介して水和物スラリーを供給し、冷熱源とする。なお、上記の各冷熱負荷に供給する水和物スラリーの流量や固相率等を計量器３６で測定し、供給した冷熱量に対応して料金を徴収するシステムとすることもできる。
【００５６】
上記のような地域冷暖房システムでは、水和物スラリーを輸送する配管系３５ａ，３５ｂが長大となるので、前述のような方法により水和物スラリーを輸送することにより、その輸送に必要な動力を大幅に低減することができ、より高いエネルギ節減効果が得られる。また、前述したように、配管の径を従来より小径にすることができるので、建設コストを大幅に低減させることもできる。
【００５７】
なお、本発明は上記の実施形態にも限定されず、空調設備における水和物スラリーの輸送には限定されず、その他の冷熱輸送のための水和物スラリーの輸送にも適用可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態の空調装置の概略系統図。
【図２】水溶液の濃度および温度と水和物の生成の関係を示す線図。
【図３】生成される水和物粒子の粒度分布を示す線図。
【図４】水和物スラリーの流速と配管径との関係を示す線図。
【図５】水和物スラリーの固相率と配管径との関係を示す線図。
【図６】水和物スラリーの流速と固相率との関係を示す線図。
【図７】本発明の第２の実施形態の地域冷暖房システムの概略系統図。
【符号の説明】
【００５９】
１  冷凍装置
４  熱交換器
６  蓄熱槽
１０  配管系
１６  ポンプ
２１  室内空調ユニット
３０ａ，３０ｂ  地域冷熱供給センター
３１  冷凍装置
３３  水和物スラリー貯蔵装置
３５ａ，３５ｂ  配管系
【図１】
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【図２】
2006336018.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006336018.tif 000006
【図５】
2006336018.tif 000007
【図６】
2006336018.tif 000008
【図７】
2006336018.tif 000009