2001 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
11694113
|
|---|
| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
|---|
Principal Investigator |
長野 克則 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80208032)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 博明 北海学園大学, 工学部, 教授 (60128816)
羽山 広文 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80301935)
持田 徹 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40002050)
垣内 博行 三菱化学(株), 筑波研究所, 主任研究員
坪田 祐二 東京電力(株), 電力技術研究所, 主管研究員
|
|---|
| Keywords | 相変化蓄熱材 / 蓄熱 / 潜熱蓄熱 / 粒状PCM / 直接接触 / 廃熱利用 / 床吹き出し空調 |
|---|
| Research Abstract |
本年度は、昨年度に引き続き以下の2点について研究を行った。
1.コ・ジェネレーションなど排熱有効利用のための相変化蓄熱システム
昨年の研究から、硝酸マグネシウム・6水和物に融点調整剤として塩化マグネシウム・6水和物を混合させた潜熱蓄熱材が有望であることがわかった。本年度はこの蓄熱材を用いて実システムを模した蓄放熱実験システムを構築し、種々の温度条件の下での利用可能な蓄放熱量を明らかにした。その結果、どの混合割合の蓄熱材についても相変化温度を挟み温度差を10℃とった場合には、単位体積あたりの蓄放熱量は水の3倍程度と得られることを実証した。また、蓄熱材は200回程度までの凝固・融解の繰り返しに対して劣化は見られないことを明らかにした。一方、給湯システムおよび排熱利用型暖房システムの数値計算プログラムを作成し、システムとしての蓄放熱特性を明らかにした。
2.粒状潜熱蓄熱材と空気との直接接触熱伝達を利用した蓄熱システム
本年度は(1)外気冷熱利用給気調温システム、(2)給排気熱交換システム、(3)蓄熱型床吹きだし空調の3つの応用例について導入効果の検討を行った。まず、シミュレーションプログラムを作成し、実験との比較から計算結果の妥当性を検証した。次に、プログラムを用いて、(1)では全国の住宅に導入した場合の夏期冷房時の換気による熱負荷の削減効果を検討し、東京においても45%程度、日較差の大きな奈良などでは80%も削減できることを示した。(2)を住宅に導入した場合、夏期冷房時には95%、冬季暖房時には融点が異なる粒状PCM充填層を多段に利用すれば97%前後も換気による熱負荷を削減できることを示した。(3)については、実際の事務所ビルを模した実験システムを構築し、種々の条件においてピークカット効果に関する実験を行い、夜間の蓄熱により昼間の空調時間を大幅に減らせる結果を示した。
|
-
[Publications] 長野克則: "粒状潜熱蓄熱材と空気の直接熱交換に関する実験的検討"(社)空気調和・衛生工学会平成13年度学術講演会講演論文集. III. 1501-1504 (2001)
-
[Publications] 長野克則: "廃熱貯蔵用の相変化蓄熱材の町道とその熱特性"(社)空気調和・衛生工学会平成13年度学術講演会講演論文集. III. 1497-1500 (2001)
-
[Publications] 長野克則: "粒状潜熱蓄熱材と空気との直接接触による熱交換性能に関する検討"(社)空気調和・衛生工学会北海道支部第36回学術講演会講演論文集. 33-36 (2001)
-
[Publications] 長野克則: "都市排熱活用のための相変化蓄熱材利用システムの開発 その1 一般工業製品の耐久性・エンタルピー・熱移動係数の測定"(社)空気調和・衛生工学会北海道支部第36回学術講演会講演論文集. 37-40 (2001)
-
[Publications] 長野克則: "粒状潜熱蓄熱材を利用した蓄熱型床吹き出し空調に関する研究 その1 システムの概要と実験結果"(社)空気調和・衛生工学会北海道支部第36回学術講演会講演論文集. 41-44 (2001)
-
[Publications] 長野克則: "粒状潜熱蓄熱材を用いた調温システムによる換気負荷削減効果の検討"(社)空気調和・衛生工学会北海道支部第36回学術講演会講演論文集. 53-56 (2001)
