低レベル熱源からの化学的冷熱生成に関する基礎的研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08458123
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 松田 仁樹 名古屋大学, 工学部, 助教授 (80115633)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 板谷 義紀 名古屋大学, 工学部, 助手 (50176278) ; 渡辺 藤雄 名古屋大学, 工学部, 助手 (70109312)
• Keywords: 溶解熱 / 冷熱蓄熱 / ヒートパイプ / 尿素 / 水系 / 硝酸アンモニウム / 水系 / イソブチルアルコール / アセトニトリル系 / 1-ブタノール / アセトニトリル系

Research Abstract

本年度は物質の溶解熱を利用するヒートパイプシステムを組む際の適切な混合系の選定、システム操作における再生方法ならびに、それらの結果に基づくヒートパイプの設計・試作・運転に関する基礎的検討を行った。
(1)固・液ならびに液・液系の混合による溶解の冷熱発生特性の検討
物質の溶解の際に高密度な溶解熱の得られるものとして、固・液系としては、尿素/水系、硝酸アンモニウム/水系など、液・液系としては、イソブチルアルコール/アセトニトリル系、1-ブタノール/アセトニトリル系などを対象とし、まずその冷熱蓄熱量および冷熱出熱速度を断熱混合装置を用いて測定し、固・液混合比、液・液混合比ごとの断熱到達最低温度およびその到達速度式を明らかにした。
(2)再生・分離操作の基礎的検討
上記(1)の検討によって選択された固・液系、液・液系の各々に対して60℃〜100℃程度の排熱を想定した温度条件下で、以下の検討を行った。
1)固・液系ではその再生分離に、蒸発法を適用し、必要な温度レベル、必要な総熱量ならびに再生・分離速度を指標とする各固・液系ごとの最適操作条件を明らかにした。
2)液・液系では主として蒸留法を採用し、1)と同様の指標とする検討を行い、本系に最適な再生・分離の確立を行った。