マイクロガスタービン排熱を有効に利用する超小型空冷式吸収冷凍機の研究開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13875041
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 飛原 英治 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00156613)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大宮司 啓文 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 講師 (10302754) ; 竹村 文男 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (20313041)
• Keywords: 吸収冷凍 / コージェネレーション / 吸収器 / エジェクター / 小型化

Research Abstract

本研究では,従来の吸収器(滴下型,流下液膜型など)とはまったく異なる発想に基づき,混合型吸収器を研究する。混合型吸収器の設計・試作・性能確認を繰り返しながら,本方式が吸収器として成立する条件などを探る。混合型吸収器は水蒸気の混合部と冷却部に分けられる。平成13年度は,混合部の設計,試作による機能確認,混合型吸収器構造の設計方法の研究を行った。
1.古典的な気液二相超臨界流のモデル(均質流や二層モデルなど)を用いてエジェクタや混合部の設計計算を行った。気液二相超臨界流のモデルは,原予カの安全研究に関連して発達した過去の経緯から,内径1mm程度のノズル流れについての研究はほとんど皆無であり、理想的なモデルを基に研究を行った。
2.気液二相超臨界流の流体力学的性能を数値解析する手法を研究し,気液二相エジェクタの効率に専えるパラメータを整理し、シミュレーションに包含する方法を検討した。前述のように,これまで本研究対象に適合した規模の研究はされていないので,試行錯誤を繰り返しながら,検討を行った。
3.現有の吸収冷凍試験装置を混合型吸収器の試験に適用可能なように改造した。
4.現在は、エジェクタをノズル部と混合部に分離し,ノズル部を設計製作し,性能を試験している。二相臨界流モデルの予測結果と比較を行っているが,まだ結論は出ていない。最適なノズルの形状に関する知見を得た後に,混合部を付加してエジェクタ全体の性能試験を行う予定である。