2008 Fiscal Year Annual Research Report
薬剤添着アルマイトを利用する高伝熱性小型水蒸気収着熱交換器の開発
| Project/Area Number |
19560848
|
|---|
| Research Institution | Kanazawa University |
|---|
Principal Investigator |
汲田 幹夫 Kanazawa University, 自然システム学系, 准教授 (60262557)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
児玉 昭雄 金沢大学, 機械工学系, 准教授 (30274690)
|
|---|
| Keywords | 省エネルギー / 吸着式冷凍機 / 吸着熱交換器 / アルマイト / 塩化カルシウム / 含浸添着 / 水蒸気収着 / 伝熱促進 |
|---|
| Research Abstract |
吸着式冷凍機の主要素である吸着熱交換器の小型化を目指して,本研究では,その内部熱交換面のアルミニウムプレート自身を冷媒水蒸気の収着場にする高伝熱性の新規水蒸気収着体を創製することを目的としている。今年度は,昨年度調製に成功した塩化カルシウムCaCl_2添着アルマイトについて,水蒸気の収着量を増大させるためのアルマイト調製方法とCaCl_2添着方法の改善,そして,得られた添着アルマイトの水蒸気収着特性について検討を行い,次の知見を得た。1)アルミニウムの陽極酸化処理により形成される多孔質酸化皮膜を発達させるためには,皮膜破壊が生じない程度に電解電流を上昇(Al_2O_3の生成促進)させ,低温度(Al_2O_3の溶解抑制)で処理することが重要である。本実験範囲内では電流密度400A/m^2,温度15℃,処理時間80minの条件で,膜厚102.2μm,平均細孔径14.3nm,細孔密度5.36×10^<14>m^<-2>の酸化皮膜を有するアルマイトが得られた。なお,リン酸浴では細孔径を数100nm程度まで拡大することができるが,膜厚が10数μmと薄く,その際の電解時間は硫酸浴の場合の10倍以上を要する。2)比表面積2.9m^2/g,細孔容積0.015cm^3/gのアルマイト試料を用いて,常圧と減圧条件でCaCl_2の含浸添着処理を行ったところ,減圧処理の場合に46.8mg(常圧時の3.7倍)のCaCl_2添着が確認され,酸化皮膜細孔内の脱気が促される減圧操作がCaCl_2添着に非常に効果的である。3)16.1wt%のCaCl_2添着アルマイト試料の添着皮膜重量基準の水蒸気収着量は,市販粒状シリカゲルのそれには若干及ばないが,収着等温線から算出される理論冷熱生成量は,添着アルマイト試料の体積基準値でシリカゲル充填層の3.8倍に達することが見積もられ,本研究で調製したCaCl_2添着アルマイトが,実用レベルの水蒸気収着能と高い熱伝導性を併せ持つ収着熱交換材になり得る可能性が示唆された。
|
Research Products
(1 results)
