Study on thermal transport mechanism of phase change thermal storage exchange system

• Project/Area Number: 15K00632
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Design and evaluation of sustainable and environmental conscious system
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: INAGAKI Terumi 茨城大学, 工学部, 教授 (90184712)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 李 艶栄 茨城大学, 工学部, 講師 (20712821)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2017: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2016: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2015: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: 伝熱 / 熱交換器 / 自然対流 / 相変化 / 蓄熱 / 相変化蓄熱 / 熱物性 / 環境志向 / 低位熱エネルギー / 廃熱利用 / 凝固・融解

Outline of Final Research Achievements

Multi stages phase change latent thermal storage heat exchange system which is useful for an ambient temperature range were experimentally investigated to develop a universal air conditioning system and verity the validity as an energy saving system for recycling low level thermal energy. We focused on lauric, myristic and capric acids which are some of fatty acids as a thermal storage medium. Their acids are some of phase change latent heat storage materials which are harmless to the human body. The heat transport mechanisms which accompany a melting process and a solidification process were analyzed using an appropriate visualization and numerical computation.

Research Products

• [Journal Article] Study on thermal transport mechanism of phase change thermal storage exchange system (2017)
  • Author(s): INAGAKI Terumi、IIJIMA Yu、HORIBE Masato、LI Yanrong
  • Journal Title: Transactions of the Visualization Society of Japan Volume: 37 Issue: 12 Pages: 64-71
  • DOI: 10.3154/tvsj.37.64
  • NAID: 130006300643
  • ISSN: 1346-5260
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thermal transport mechanism by natural convection of magnetite/ferrite magnetic fluids in a rectangular horizontal container under vertical magnetic field (2017)
  • Author(s): Terumi Inagaki，Yanrong Li，Takanari Tokida and Yuya Itoga
  • Journal Title: Transactions of the Visualization Society of Japan Volume: 37 Issue: 5 Pages: 11-20
  • DOI: 10.3154/tvsj.37.11
  • NAID: 130006900520
  • ISSN: 1346-5260
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thermophysical Properties of Magnetic Fluid and Heat Transfer by Natural Convection in a Horizontal Enclosed Retangular Container under a Vertical Magnetic Field (2017)
  • Author(s): Terumi INAGAKI, Yuya ITOGA, Yanrong LI and Noriko YAMAUCHI
  • Journal Title: KAGAKU KOGAKU RONBUNSHU Volume: 43 Issue: 4 Pages: 296-305
  • DOI: 10.1252/kakoronbunshu.43.296
  • NAID: 130005815234
  • ISSN: 0386-216X, 1349-9203
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thermo-Physical Properties of Magnetic Fluid and Heat Transfer by Natural Convection around a Horizontal Enclosed Rectangular Container in a Vertical Magnetic Field (2017)
  • Author(s): Terumi INAGAKI, Yuya ITOGA, Takanari TOKIDA AND Yanrong LI
  • Journal Title: KAGAKU KOGAKU RONBUNSHU Volume: 43 Issue: 2 Pages: 103-110
  • DOI: 10.1252/kakoronbunshu.43.103
  • NAID: 130005464631
  • ISSN: 0386-216X, 1349-9203
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 鉛直磁場下におけるフェライト系磁性流体の熱物性と水平密閉矩形容器内の自然対流熱伝達 (2017)
  • Author(s): 稲垣照美，糸賀裕哉，李艶栄，山内紀子
  • Journal Title: 化学工学論文集 Volume: 44
  • NAID: 130005815234
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Thermo-Physical Properties of Phase-Change Latent Heat Storage Material Fatty Acid and Heat Transfer of Natural Convection in a Horizontal Enclosed Rectangular Container (2016)
  • Author(s): Terumi INAGAKI, Naoya TAKEDA, Masato HORIBE and Yanrong LI
  • Journal Title: KAGAKU KOGAKU RONBUNSHU Volume: 42 Issue: 1 Pages: 22-29
  • DOI: 10.1252/kakoronbunshu.42.22
  • NAID: 130005120564
  • ISSN: 0386-216X, 1349-9203
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 鉛直磁場下における磁性流体の水平矩形容器内自然対流熱伝達 (2018)
  • Author(s): 糸賀裕哉，稲垣照美，李艶栄
  • Organizer: 日本機械学会関東支部第24期総会・講演会
• [Presentation] 相変化蓄熱物質の熱物性 (2018)
  • Author(s): 坂本飛鳥，稲垣照美，飯島友，李艶栄
  • Organizer: 日本機械学会関東支部第24期総会・講演会
• [Presentation] 水平密閉矩形容器内に発現する自然対流輸送現象の数値シミュレーション (2018)
  • Author(s): 稲垣照美，久保田健太
  • Organizer: 化学工学会第83回年会
• [Presentation] 相変化蓄熱材向け混合脂肪酸の熱物性 (2017)
  • Author(s): 坂本飛鳥，飯島友，李艶栄，稲垣照美
  • Organizer: 日本熱物性学会第38回日本熱物性シンポジウム
• [Presentation] 多段型相変化蓄熱熱交換システムと蓄熱材の熱特性に関する考察 (2017)
  • Author(s): 稲垣照美，飯島友，坂本飛鳥，波入拓，李艶栄
  • Organizer: 日本潜熱工学研究会第7回潜熱工学シンポジウム
• [Presentation] Thermo-physical Properties of Phase Change Latent Heat Storage Materials Mixed Fatty Acid (2017)
  • Author(s): Asuka SAKAMOTO, Yu IJIMA, Yanrong LI and Terumi INAGAKI
  • Organizer: 13th International Student Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 多段型相変化蓄熱式熱交換システム向け蓄熱材(脂肪酸)の熱・物理特性 (2017)
  • Author(s): 坂本飛鳥，飯島友，李艶栄，稲垣照美
  • Organizer: 化学工学会第49回秋季大会
• [Presentation] 相変化蓄熱媒体(脂肪酸)の熱物性と水平密閉矩形容器内の自然対流熱伝達 (2017)
  • Author(s): 稲垣照美，武田直也，堀邉将人，李艶栄
  • Organizer: 化学工学会第49回秋季大会
• [Presentation] 多段型相変化蓄熱式熱交換システム向け蓄熱材（脂肪酸）の熱物性 (2017)
  • Author(s): 坂本飛鳥，飯島友，李艶栄，稲垣照美
  • Organizer: 2017年度日本機械学会関東支部茨城講演会
• [Presentation] 噴霧型熱交換器の開発・性能評価 (2017)
  • Author(s): 窪井俊哉，李艶栄，稲垣照美
  • Organizer: 2017年度日本機械学会関東支部茨城講演会
• [Presentation] 相変化蓄熱式熱交換器の特性評価 (2017)
  • Author(s): 飯島友，波入拓，坂本飛鳥，稲垣照美，李艶栄
  • Organizer: 2017年度日本機械学会関東支部茨城講演会
• [Presentation] 低位熱エネルギー回収向け多段型相変化蓄熱型熱交換器システムの性能評価 (2017)
  • Author(s): 波入拓，堀邉将人，飯島友，稲垣照美，李艶栄
  • Organizer: 日本伝熱学会第54回日本伝熱シンポジウム
• [Presentation] 多段型相変化蓄熱交換システム向け蓄熱材の物性 (2017)
  • Author(s): 坂本飛鳥，堀邉将人，李艶栄，飯島友，稲垣照美
  • Organizer: 日本伝熱学会第54回日本伝熱シンポジウム
• [Presentation] 低位熱エネルギー回収向け多段型相変化蓄熱熱交換システムの開発と熱輸送機構の解明 (2016)
  • Author(s): 飯島友，武田直也，堀邉将人，稲垣照美，李艶栄
  • Organizer: 日本伝熱学会
  • Place of Presentation: グランキューブ大阪（大阪府立国際会議場）
  • Year and Date: 2016-05-24
• [Presentation] 低位熱エネルギー回収向け多段型相変化蓄熱熱交換システムの開発と熱輸送機構の解明 (2016)
  • Author(s): 飯島友，武田直也，堀邉将人，稲垣照美，李艶栄
  • Organizer: 日本伝熱学会（第53回日本伝熱シンポジウム）
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
• [Presentation] 鉛直磁場下における磁性流体の熱物性と水平密閉矩形容器内の自然対流熱伝達 (2016)
  • Author(s): 糸賀裕哉，阿部将史，稲垣照美，李艶栄
  • Organizer: 日本伝熱学会（第53回日本伝熱シンポジウム）
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
• [Presentation] 磁場作用下における磁性流体の熱物性と矩形容器内の自然対流熱伝達の可視化 (2016)
  • Author(s): 時田貴成，稲垣照美，李艶栄
  • Organizer: 可視化情報学会全国講演会（日立2016）
  • Place of Presentation: 茨城大学日立キャンパス
• [Presentation] 相変化蓄熱型熱交換器内の熱輸送機構の解明 (2016)
  • Author(s): 堀邉将人，稲垣照美，李艶栄，飯島友
  • Organizer: 可視化情報学会全国講演会（日立2016）
  • Place of Presentation: 茨城大学日立キャンパス
• [Presentation] 多段型相変化蓄熱熱交換システムと蓄熱材の熱特性に関する考察 (2016)
  • Author(s): 稲垣照美，堀邉将人，飯島友，坂本飛鳥，波入拓，李艶栄
  • Organizer: 日本潜熱工学研究会（第6回潜熱工学シンポジウム）
  • Place of Presentation: 京都工芸繊維大学松ヶ崎キャンパス
• [Presentation] 相変化蓄熱物質の熱物性と水平密閉矩形容器内の自然対流熱伝達 (2015)
  • Author(s): 堀邉将人，稲垣照美，李艶栄，武田直也
  • Organizer: 日本機械学会
  • Place of Presentation: 茨城大学工学部日立キャンパス
  • Year and Date: 2015-08-28
• [Presentation] 鉛直磁場下における磁性流体の熱物性と自然対流熱伝達 (2015)
  • Author(s): 時田貴成，稲垣照美，李艶栄
  • Organizer: 日本機械学会
  • Place of Presentation: 茨城大学工学部日立キャンパス
  • Year and Date: 2015-08-28
• [Remarks] 稲垣照美
  • URL: https://info.ibaraki.ac.jp/Profiles/7/0000629/profile.html
• [Remarks] 茨城大学 工学部 機械工学科 稲垣照美
  • URL: https://info.ibaraki.ac.jp/Profiles/7/0000629/profile.html