超COP10型熱・電併用AHPシステムの開発研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11355032
• Research Institution: NAGOYA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 架谷 昌信 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50021788)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 元博 トヨタ自動車(株), プラント・エンジニアリング部, 研究員 ; 渡辺 藤雄 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (70109312) ; 小林 敬幸 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (90242883) ; 金森 道人 中部電力(株), 電気利用技術研究所, 研究員
• Keywords: 吸着ヒートポンプ / ポンプ / マイクロ波 / シリカゲル / 脱着

Research Abstract

発電システム稼働率向上、廃熱高度利用による省エネルギー資源化の同時達成を目標とし、超COP10型熱・電併給吸着ヒートポンプ(AHP)を中核とした新たなシステムを提案し、このシステムの中心となるAHPに最小限の外部動力付加した熱・電併用AHPを導入することを考え、シリカゲル/水蒸気系AHPにポンプ動力及びマイクロ波照射の2形態の外部動力を付加したAHPの開発研究を行い、以下の結果を得た。
1)メカニカルブースターポンプ導入の効果
ポンプ導入した充填層型AHP試験機によるAHP操作範囲の拡大および脱着速度の増大を実験的に検討した結果、高温熱源温度60℃、冷熱生成温度15℃基準で操作相対蒸気圧範囲が0.21〜0.41から0.067〜0.85に拡大し、これに伴って汲み上げ吸着量差が2.2倍増になること、温度脱着に比べてポンプ併用脱着の脱着速度が脱着初期において2倍以上になること、を確認した。
2)マイクロ波照射の効果
重量法による脱着過程へのマイクロ波照射による1)と同様の実験的検討の結果、高温熱源温度60℃基準で脱着操作水蒸気圧が0.21から0.02の低圧側にシフトでき、かつ温度脱着に対するマイクロ波照射の脱着速度が極めて速いことを確認した。
以上、この外部動力導入によるAHPの超高出力化の可能性が示された。

Research Products

• [Publications] E.Yamamoto ほか4名: "Heat and Mass Transfer Characteristics in Adsorption of Water Vapor for Silica Gel Packed Bed Adsorber"J.of Chem.Eng.,Japan. 33・1. 12-18 (2000)
• [Publications] 伊藤睦弘 ほか3名: "真空パック型シリカゲルモジュールを用いた吸着ヒートポンプの作動特性"化学工学論文集. 26・3. 483-485 (2000)
• [Publications] 星田敏博 ほか5名: "低温排熱駆動型吸着ヒートポンプの開発"日本冷凍空調学会論文集. 17・3. 307-312 (2000)