2000 Fiscal Year Annual Research Report
超臨界二酸化炭素を含む自然混合熱媒体を用いたヒートサイクルシステムの開発
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12650770
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
越智 健二 日本大学, 理工学部, 教授 (10059389)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栗原 清文 日本大学, 理工学部, 講師 (50186508)
栃木 勝己 日本大学, 短期大学部, 教授 (70060027)
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| Keywords | 超臨界二酸化炭素 / 混合熱 / ヒートポンプ |
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| Research Abstract |
二酸化炭素の臨界点近傍で,二酸化炭素とメタノールとを混合させた時に現れる発熱量(混合熱)が,どの程度有効に確保できるか,また,両流体をリサイクルさせるシステムをどのように設計するかを検討し,標題の研究目的を遂行するため,平成12年度は次の諸項を行った.
〇二酸化炭素臨界点近傍(308K,7.5MPa)で,液体状態のメタノールと超臨界状態の二酸化炭素を迅速かつ有効に混合させるために,密度差の影響を受けない混合方式を検討し,二重管式のラインミキサーを製作した.種々の混合組成について,まず流通式で熱効果を測定したところ,現在までに20度以上の昇温効果が得られることを確認した.更に高い熱の回収を目指して,操作条件の検討を進めている.
〇二酸化炭素とメタノールを混合させた後,両流体をリサイクルさせるために,それぞれに分離する方式を検討し,背圧弁と気液分離とを組み合わせたユニットを製作した.分離の際,液体メタノールの二酸化炭素への飛沫同伴を防ぐために分離器内に網目板を付帯させた.この機構により,メタノールと二酸化炭素の分離が可能であることを確認した.
○分離器からの二酸化炭素を液化してリサイクルさせるために熱交換型のクーラーの導入を検討した.本システムを実現するためには,圧力と温度の制御と二酸化炭素の定常的輸送が必要である.二酸化炭素の定常輸送についてはパーソナルコンピュータの導入によって,広い流量範囲にわたって可能であることを確認した.圧力と温度の精密制御については,今後更に検討する必要がある.
○実験研究と併せて,超臨界領域の熱効果をめぐる現象の解析を行った.
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Research Products
(1 results)
