利用当吸附剂吸附被吸附物时而产生的吸附热和／或当被吸附物汽化且被吸附在吸附剂上时产生的汽化潜热的热利用系统，其特征在于该吸附剂是沸石，和（ａ）沸石的构架密度是在１０Ｔ／ｎｍ↑［３］和１８Ｔ／ｎｍ↑［３］之间，和（ｂ）根据它的在５５℃下测量的吸附等温线，沸石的被吸附物吸附量在０．０２的相对蒸汽压下是至多０．１２ｇ／ｇ和在０．１的相对蒸汽压下是至少０．１３ｇ／ｇ，以及该沸石当它的相对蒸汽压改变０．０５时产生至少０．０８ｇ／ｇ被吸附物吸附量变化的相对蒸汽压区间是０．０２到０．１。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蓄热器系统的吸附剂，包括该吸附剂的热利用系统和蓄热器系统，以及铁铝磷酸盐及其生产方法。更准确地说，本专利技术涉及可有利用于蓄热器系统的吸附剂，它有效地利用可由汽车等获得的热源，从而获得有效的蓄热器系统，包括该吸附剂的蓄热器系统，可有利地用于蓄热器系统的吸附剂的铁铝磷酸盐，及其生产方法。
技术介绍
车辆等大量产生的废热利用目前正处于调查研究中。例如在JP-A1-267346中描述了利用由车辆产生的废热的车辆用蓄热器系统。据此，将来自运行车辆的发动机的废热施加于氢包藏合金上，从而使该合金释放氢气，这样释放的氢气在发动机启动时被合金吸收，以及将由合金这样产生的反应热供给所要暖机的该设备，从而促进在所要驱动的车辆中的发动机暖机。在该车辆蓄热器系统中，废热被有效蓄积和有效利用，但没有被用在属于车辆中的典型热利用系统的冷却器(空调器)中。因此，在该系统中，废热不总是被有效利用。在另一方面，利用由吸附剂吸附的热的吸附类蓄热器装置已知用于冷却系统中的热利用。装有这种吸附类蓄热器装置的蓄热器系统安装在建筑物、住宅、车辆等中，其中由它产生的废热或高温热(hot heat)用于能源的有效循环。在这类蓄热器系统中，加热吸附剂以便从其中解吸被吸附物如水的解吸过程和冷却已解吸被吸附物的吸附剂，从而使吸附剂再次吸附被吸附物的吸附过程反复进行，以驱动该系统。为了在该系统中有效重复进行解吸过程和吸附过程，吸附和解吸了被吸附物的吸附剂具有对应于所施加于该系统的热源的足够吸附特性。一般，在废热发电装置、燃料电池、汽车发动机等中由冷却水或太阳热能获得的热是在至多120℃，通常至多105℃，更通常在大约60到大约100℃的相对低温下。因此，希望开发甚至对于这种低温废热也能够实现被吸附物的有效吸附和解吸的吸附剂。首先，产生大量废热和因此存在着其燃料效率由于使用如上所述空调机而进一步降低的问题的汽车迫切需要实际应用备有此种吸附剂的紧凑蓄热器系统。
技术实现思路
迄今已经调查研究了用作利用吸附剂的吸附和解吸热的蓄热器系统用吸附剂的Y-型沸石。然而，因为它在大约0的相对蒸汽压下也吸附被吸附物，所以要在大约0的相对蒸汽压下从吸附剂上解吸被吸附物就已需要高温。因此，Y-型沸石存在问题，因为它不能在利用低温废热的上述蓄热器系统中使用。还已经调查研究了用于相同目的的A-型硅胶。然而，它在低相对蒸汽压下的吸附特性不好，另外，通过使用表面活性剂的胶束结构作为模板合成的中孔硅胶(例如，FSM-10)(参阅JP-A 9-178292)在低相对蒸汽压下不吸附被吸附物。因此，这种A-型硅胶具有的问题是它不能用于建造如在上述废热发电设备、燃料电池、汽车发动机等中利用由冷却水或太阳热能获得的热的蓄热器系统。此外，中孔硅胶容易破碎，一般认为是昂贵的。另一方面，Y-型沸石和A-型硅胶虽然便宜和几乎不破碎，但在我们用它们进行的实验中，我们发现它们的性能是不令人满意的。本专利技术旨在解决上述问题，它的目的是提供能够高效利用可由汽车等获得的热源的高效热利用系统，更具体地说，对能够获得蓄热器系统的热利用系统有利的吸附剂，还更具体地说，蓄热器系统的吸附剂；提供包括该吸附剂的热利用系统和蓄热器系统；以及提供对蓄热器系统的吸附剂有利的铁铝磷酸盐，和生产它的方法。本专利技术人已经进行了广泛的研究来解决上述问题。结果发现，满足在蒸汽压(它与相对湿度相同，同样的情况适用于下文)和它的吸附量之间的特定关系的吸附剂对热利用系统，具体地说蓄热器系统，尤其对于安装在车辆上的那些是有利的，基于该发现，我们完成了本专利技术。解决上述问题的本专利技术的热利用系统是利用当吸附剂吸附被吸附物时而产生的吸附热和/或当被吸附物汽化而且被吸附于吸附剂上时产生的汽化潜热，其特征在于该吸附剂是沸石，和(a)沸石的构架密度是在10T/nm3和18T/nm3之间，和(b)根据它的在55℃下测量的吸附等温线，沸石的被吸附物吸附量在0.02的相对蒸汽压下是至多0.12g/g和在0.1的相对蒸汽压下是至少0.13g/g，以及该沸石当在某一被吸附物的相对蒸汽压区间其相对蒸汽压改变0.05时能产生至少0.08g/g的被吸附物吸附量变化的相对蒸汽压区间是0.02到0.1。解决上述问题的本专利技术的蓄热器系统(1)用于将废热供给吸附剂，以便解吸其上的被吸附物，和将在吸附剂吸附被吸附物的同时产生的热供给所要暖机的设备，和/或(2)将废热供给吸附剂，以便解吸其上的被吸附物和当被吸附物汽化而且被吸附在吸附剂上时产生的汽化潜热供给在冷却用致冷器内部循环的冷却介质，其特征在于沸石的构架密度是在10T/nm3和18T/nm3之间，和根据它的在55℃下测量的吸附等温线，沸石的被吸附物吸附量在0.02的相对蒸汽压下是至多0.12g/g和在0.1的相对蒸汽压下是至少0.13g/g，以及该沸石当在某一被吸附物的相对蒸汽压区间其相对蒸汽压改变0.05时能产生至少0.08g/g的被吸附物吸附量变化的相对蒸汽压区间是0.02到0.1。优选，本专利技术的热利用系统和蓄热器系统安装在车辆中，在它们中，废热由车辆中的暖机内燃机产生，所要暖机的设备是内燃机。还优选的是，冷却用致冷器是蒸汽压压缩式致冷器，以及被吸附物优选是水。解决上述问题的本专利技术的吸附剂用于上述热利用系统或蓄热器系统，它是沸石，其特征在于(a)沸石的构架密度是在10T/nm3和18T/nm3之间，和(b)根据它的在55℃下测量的吸附等温线，沸石的被吸附物吸附量在0.02的相对蒸汽压下是至多0.12g/g和在0.1的相对蒸汽压下是至少0.13g/g，以及该沸石当在某一被吸附物的相对蒸汽压区间其相对蒸汽压改变0.05时能产生至少0.08g/g的被吸附物吸附量变化的相对蒸汽压区间是0.02到0.1。优选，沸石是以下任何一种(1)在其构架结构中至少具有Al和P的铝磷酸盐，或(2)在其构架结构中至少具有杂原子、Al和P的金属铝磷酸盐，或(3)包括符合下式(a)-(c)的任意一个的摩尔比构成构架结构的杂原子、Al和P的金属铝磷酸盐0.001≤x≤0.4 (a)其中x表示杂原子与杂原子、Al和P的总和的摩尔比； 0.2≤y≤0.6 (b)其中y表示Al与杂原子、Al和P的总和的摩尔比；0.2≤z≤0.6 (c)其中z表示P与杂原子、Al和P的总和的摩尔比，或(4)在其构架结构中含有作为杂原子的硅的硅铝磷酸盐，或(5)具有10T/nm3到16T/nm3的构架密度和其中Si与Si、Al和P的总和的摩尔比大于9％的硅铝磷酸盐，或(6)具有10T/nm3到16T/nm3的构架密度和其中Si、Al和P按照下式(4)-(6)中的任何一个的摩尔比构成其构架结构的硅铝磷酸盐0.09＜p≤0.30 (4)其中p表示Si与Si、Al和P的总和的摩尔比；0.30≤q≤0.60 (5)其中q表示Al与Si、Al和P的总和的摩尔比；0.30≤r≤0.60 (6)其中r表示P与Si、Al和P的总和的摩尔比；或(7)在其构架结构中含有作为杂原子的铁的铁铝磷酸盐。具有以上特性的本专利技术的吸附剂可以满足以下条件，根据它的在55℃下测量的吸附等温线，<1>沸石的被吸附物吸附量在0.02的相对蒸汽压下是至多0.12g/g，&am本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：稻垣孝治，小坂淳，井上哲，相川泰一，武胁隆彦，山崎正典，渡边展，垣内博行，岩出美纪，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，株式会社电装，
类型：发明
国别省市：
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