1990 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
01550729
|
|---|
| Research Institution | Gifu University |
|---|
Principal Investigator |
西村 誠 岐阜大学, 工学部, 教授 (10021627)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂東 芳行 岐阜大学, 工学部, 助教授 (60144002)
|
|---|
| Keywords | 蓄熱 / 潜熱蓄熱 / 相変化物質 / 太陽熱 / 体積受熱 |
|---|
| Research Abstract |
半透過性相変化物質(以後,PCMと略す)を用いた直接太陽熱蓄熱は体積受熱型であり,蓄熱特性の面で有利であると予想される。前年度に引き続き,蓄熱屋根(水平平板系,傾斜平板系)および蓄熱壁(垂直平板系)における蓄熱特性を明らかにするため,種々検討を加えてきている。前年度よりPCMの相変化時の体積膨張が試料容器(コレクタ)の破損をもたらすという問題があり,これの解決に時間を要した。そのため,屋外実験の開始が遅れ,冬季の屋外実験の結果しか得られなかった。また,理論解析は照射熱量一定の屋内実験系に対するものでさえ複雑なものとなり,解析手法は大枠で確立できたもののいくつかの問題点が残っている。以下,現段階までに得られた研究結果の概要を述べる。
屋内において,パラフィンワックスによる潜熱蓄熱実験とシリコンオイルによる顕熱蓄熱実験をコレクタ設置角度を水平から垂直まで種々変化させて垂直照射条件下で行った。加えて,表面加熱系である面受熱型についても実験を行った。その結果,体積受熱型の蓄熱は面受熱型の蓄熱より優れていること,体積受熱型の潜熱蓄熱は体積受熱型の顕熱蓄熱より蓄熱効率が高いことが明らかになった。これは,体積受熱型では内部加熱となり,表面温度が低く抑えられるためであり,特に潜熱蓄熱では内部融解の効果も加わるためである。設置角度は垂直照射ということもあって蓄熱効率にはほとんど影響しなかったが,液相での自然対流のパタ-ン(温度分布)には影響した。また,理論計算結果は実験結果と傾向的に一致した。さらに屋外実験においても,体積受熱型の潜熱蓄熱の有利さを認めるとともに,設置角度の蓄熱効率に及ぼす影響が明らかになった。なお,以上の結果を化学工学会第56年会(平成3年3月,東京)にて発表する予定である。
|
