| 研究課題/領域番号 |
02555192
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
反応工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
架谷 昌信 名古屋大学, 工学部, 教授 (50021788)
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| 研究分担者 |
渡辺 藤雄 名古屋大学, 工学部, 教務員 (70109312)
板谷 義紀 名古屋大学, 工学部, 助手 (50176278)
松田 仁樹 名古屋大学, 工学部, 講師 (80115633)
新井 紀男 名古屋大学, 工学部, 助教授 (40089842)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
14,800千円 (直接経費: 14,800千円)
1991年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1990年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
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| キーワード | 蓄熱 / ケミカルヒ-トポンプ / 酸化カルシウム / 水和反応 / 数値解析 / 伝熱促進 / 粒子層 / カルシウム / 水和発熱反応 / 粒子層伝熱促進 |
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| 研究概要 |
Ca(OH)_2/CaO反応系を利用したケミカルヒ-トポンプの実用化を目指し、プロトタイプ高温ケミカルヒ-トポンプの開発を行った。その結果、以下のことが明かとなった。
1)外部との熱交換を行わないCHP試験装置において、実用上の作動限界を種々条件で模索し、最適運転法の検討を行った。その結果、それぞれの条件下における作動特性の違いが分かった。
2)標準熱重量分析装置を用いて、各種反応条件の下で、石灰石試料の種類、粒径、焼成条件の違いなどの反応速度に及ぼす影響を酸化カルシウムの再炭酸化反応によって検討を行った。その結果、再炭酸化反応において、焼成条件の違いが反応速度に大きく影響することが明らかとなった。
3)本ヒ-トポンプシステムの理論的性能評価を試みた。その結果、数値解析による本システムの理論的検討が可能となった。
4)CHP装置において、凝縮器の凝縮性能向上効果の検討を行った。本検討により、本ヒ-トポンプシステムにおける、脱水蓄熱性能に及ぼす凝縮器能力の影響および脱水蓄熱時の系内圧力関係を把握した。
5)流体通路/発熱体一体型熱交換器、伝熱促進体、水蒸気拡散促進体および凝縮促進体を組み込んだ大型CHP装置におけるそれぞれの効果の検討を実験および理論の両面から行った。その結果、本装置の規模では伝熱促進、水蒸気拡散促進は十分であるが、凝縮促進は今後の検討が必要であることが分かった。
6)水蒸気流通式熱重量分析装置により、各種反応条件の下で、石灰石試料の種類、粒径、焼成条件の違いなどに着目し、水和・脱水反応における活性を調べることにより、高反応性酸化カルシウム試料の探索および開発を行った。その結果、酸化カルシウムの水和反応における活性と炭酸化反応における活性には相関関係が得られた。また、酸化カルシウム焼成後これを一旦急速に水和し脱水することにより、活性がより高まることが分かった。
7)大型CHP装置において、種々の実験操作によって汲み上げ温度、抽出熱量、熱効率などの基礎的性能評価に加え、実用機として重要となる、装置の耐久性、メンテナンス性などについての評価、検討を行った。本検討により、本装置の基本的性能は実用上十分であること、高温使用時には熱交換媒体等の制約がにより使用温度範囲が限られることが分かった。
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