2015 Fiscal Year Research-status Report
多種流体同時相関法による次世代冷媒向け実用状態方程式の効率的開発手法の提案
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15K05849
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| Research Institution | Kyushu Sangyo University |
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Principal Investigator |
赤坂 亮 九州産業大学, 工学部, 教授 (60369121)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東 之弘 いわき明星大学, 科学技術学部, 教授 (90183095) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 状態方程式 / 熱力学的性質 / 飽和蒸気圧 / 密度 / 冷媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Gaussian項や熱力学的拘束条件を導入した多種流体同時相関法の検討を行うとともに，これまで公表されている状態方程式の関数形を研究し，関数の一般形を2種類決定した（関数形AおよびBとする）．関数形AはGaussian項を含む15項から構成されており，温度の指数を3以下としたことで低温域での挙動の安定化を図ったものである．一方，関数形BはGaussian項を含まない15項から成り，温度の指数は最大9である．Gaussian項を使わないことにより，関数形Aよりも少ない実測値情報での最適化が可能である．
まず，関数形Aを低GWP冷媒の一つであるR-1123に適用し，最適化を行った．この最適化においては臨界定数，飽和蒸気圧，飽和液および飽和蒸気密度，液相PVT，気相PVTおよび気相音速の実測値を用いた．約3ヶ月で最適化が完了し，従来の手法よりも短い期間で状態方程式の開発が可能であることが確かめられた．また，完成した状態方程式は実用上十分な再現性を有することも確認された．この状態方程式は2016年7月に米国で開催されるPurdue Conferenceにて発表する．
一方，関数形Bについては，有機ランキンサイクル用作動媒体として注目されているR-1336mzz(Z)に対して適用した．臨界定数，飽和蒸気圧，飽和液および飽和蒸気密度および液相PVTの実測値を用い，およそ1ヶ月で最適化が完了した．この状態方程式は2016年5月に台北で開催されるアジア冷凍空調会議にて発表する．さらに，関数形BをR-1243zfにも適用し，状態方程式を開発した．
いずれの状態方程式も米国標準技術研究所の評価を受けており，2016年秋にリリース予定の次期REFPROPに搭載される予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
R-1336mzz(Z)の状態方程式の開発は当初の計画に含まれていたが，R-1123およびR-1243zfについては本研究課題の採択後に新たに設定した目的である．いずれの状態方程式もすでに完成しており，成果は当初の計画を上回っている．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度に開発した関数形AをR-32に適用し，新しい状態方程式の開発に着手する．また，R-1123については，R-1123/32混合系への拡張を試みる．
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| Causes of Carryover |
研究代表者と研究分担者は本研究課題以外の研究プロジェクトに参画しており，これらのプロジェクトの会合で同席した際に本研究課題の研究打ち合わせ会議も行ったため，福岡からいわきへの旅費が２回分未使用となった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2016年5月に台北で開催されるアジア冷凍空調会議への旅費および参加費に充当する．
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