自然冷媒CO_2の超臨界/亜臨界域における細管内の熱伝達

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10750154
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 兪 堅 九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (30274533)
• Keywords: 自然冷媒CO2 / 細管 / 超臨界伝熱 / 亜臨界伝熱 / 沸騰伝熱

Research Abstract

本研究では、コンパクトで高性能な超臨界域CO2用冷却器及び亜臨界域CO2用蒸発器の最適設計指針を得ることを目的として、内径1〜2mmの水平細管内超臨界域CO2の冷却過程及び亜臨界域CO2の沸騰蒸発過程における局所熱伝達及び圧力損失特性の解明を試みる。今年度は以下の成果を得た。
(1) 圧力差、温度、流量の測定方法と断熱方法を決定するため、低圧単相伝熱・圧力損失の実験装置を製作した。
(2) 低圧単相伝熱・圧力損失の実験を行った。実験結果によって、従来の圧力差の測定方法が細管に直接応用出来るが、圧力ボートの直径の影響があるので、直径1.0mmの伝熱管に対して0.5mm以下にした方か良いことが分かった。本実験に0.5mmの圧力ボートを使う。直径1.0mmの伝熱管からのヒートロスは大きいため、一般的な断熱材は断熱効果が良くないので、本伝熱実験に真空断熱構造を採用した。
(3) 内径1mmの水平細管内超臨界域CO2の加熱過程及び亜臨界域CO2の沸騰蒸発過程における局所熱伝達及び圧力損失特性を測定できる実験装置を製作した。