• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

廃熱等回収用の潜熱蓄熱・フラッシュ蒸発ハイブリッドシステムの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 03555200
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 化学工学
研究機関九州大学

研究代表者

宮武 修  九州大学, 工学部, 教授 (70038579)

研究分担者 飛松 浩樹  東陶機器(株), 基礎研究所, 研究員
大森 広美  九州大学, 工学部, 教務員
野田 英彦  九州大学, 工学部, 助手 (00112409)
深井 潤  九州大学, 工学部, 助教授 (20189905)
橋本 俊行  九州大学, 工学部, 助手 (80091403)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
17,900千円 (直接経費: 17,900千円)
1993年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1992年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1991年度: 13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
キーワード省エネルギー / 潜熱蓄熱 / フラッシュ蒸発 / ハイブリッドシステム / 架橋ポリエチレン / スプレーフラッシュ蒸発 / 放熱特性 / 蒸発効率 / 形状安定化ポリエチレン / 省エネルギ- / スプレ-フラッシュ蒸発
研究概要

潜熱蓄熱材を充填した蓄熱槽に,熱媒体を流入させて蓄熱材と直接接触熱交換し,加熱された熱媒体を減圧下のフラッシュ室へ円管ノズルを通して導き,スプレーフラッシュ蒸発を誘起させることにより蒸気を取得するシステム,すなわち新規に考案した潜熱蓄熱・フラッシュ蒸発ハイブリッドシステムについて,その非定常的な熱的動特性を究明する実験を行い,蓄熱槽流出熱媒体温度,蒸発効率および取得蒸気量に関する知見を得た.蓄熱材には架橋ポリエチレンを用いた.この蓄熱材は融解時にも液状にならず形状が保持されるので,熱媒体との直接接触による良好な熱伝達が可能となった.熱媒体には安価かつ安全な水を用いた.
蓄熱槽内の非定常熱移動現象について数値解析を行い,蓄熱槽流出熱媒体温度の経時変化が精度良く推算できることを示した.また,スプレーフラッシュ蒸発方式は,他の蒸発方式と比較して,極めて短時間に効率よく蒸気を発生することができる優れた蒸発方式であることを示し,蒸発効率に及ぼす過熱度およびフラッシュ室内滞留時間の影響を整理し,蒸発効率を表す簡易表示式を導出した.これらの結果から,取得蒸気量の経時変化が推算可能となり,スケールアップ時のシステムの挙動の予測方法が確立した.本システムは,蓄熱エネルギーの95%以上を蒸気取得に有効利用でき,優れた省エネルギー効果をもたらすことを示した.
したがって,本システムをバッチ処理を伴う化学プロセスの加熱用蒸気,あるいは鋭いピーク蒸気負荷が存在する発電所でのピークタービン駆動用蒸気等,大きい負荷変動が存在するシステムに組み込むことにより,設備の小型化,省エネルギー,優れた応答性あるいは夜間のボイラ停止による省力化が図られることが明らかになった.

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] O.Miyatake: "Latent Thermal Energy Storage in Columns Packed with CylindricalRods and Pellets of Form-Stable Polyethylene" Proc.China-Japan Chem.Eng.Conf.664-671 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮武修: "樹脂円柱群を充てんした潜熱蓄熱槽の放熱特性" 空気調和・衛生工学会論文集. 48. 49-57 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飛松浩樹: "パラフィンワックスによる潜熱蓄熱" 空気調和・衛生工学会論文集. 50. 33-38 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Miyatake: "The Liquid Flow in Multi-Stage Flash Evaporators" Int.J.Heat Mass Transfer. 35. 3245-3257 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Miyatake: "The Relationship between Flow Pattern and Thermal Non-Equilibrium in the Multi-Stage Flash Evaporation Process" Desalination(Int.J.on the Science and Technology of Desalting and Water Purification). 91. 51-64 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Miyatake: "Comparative study of flash evaporation rates" Proc.The IDA and WRPC World Conference on Desalination and Water Treatment. 140-148 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Miyatake: "Latent Thermal Energy Storage in Columns Packed with Cylindrical Rods and Pellets of Form-Stable Polythylene" Proc.China-Japan Chem.Eng.Conf.664-671 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Miyatake: "Discharge Characteristics of Latent Heat Storage Columns Packed with Cylindrical Plastic Rods" Kuki Chowa Eisei Kogaku Ronbunshu. No.48. 49-57 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tobimatsu: "Latent Heat Storage by using Paraffin Wax" ibid. No.50. 33-38 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Miyatake: "The Liquid Flow in Multi-Stage Flash Evaporators" Int.J.Heat Mass Transfer. Vol.35-No.12. 3245-3257 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Miyatake: "The Relationship between Flow Pattern and Thermal Non-Equilibrium in the Multi-Stage Flash Evaporation Process" Desalination(Int.J.on the Science and Technology of Desalting and Water Purification). Vol.91. 51-64 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Miyatake: "Comparative study of flash evaporation rates" Proc.The IDA and WRPC World Conference on Desalination and Water Treatment. 140-148 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Miyatake: "The Relationship between Flow Pattern and Thermal Non-Equilibrium in the Multi-Stage Flash evaporation Process Desaltination" Int.J.on the Science and Techology of Desalting and Water Purification. Vol.91. 51-64 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] O.Miyatake: "Comparative study of Flash Evaporation Rates" IDA World Conf.on Desalination and Water Treatment. Vol.1. 141-148 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 宮武 修: "樹脂円柱群を充てんした潜熱蓄熱槽の放熱特性" 空気調和・衛生工学会論文集. 48. 61-69 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 飛松 浩樹: "パラフィンワックスによる潜熱蓄熱" 空気調和・衛生工学会論文集. 48. 33-38 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] osamu Miyatake: "The Liquid Flow in Multi-Stage Flash Evaporators" International Journal of Heat and Mass Transfer. 35. 3245-3257 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu Miyatake: "The relationship between flow pattern and thermal non-equilibrium in the multi-stage flash evaporation process" Desalination.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 宮武 修: "気泡核供給によるスチームアキュミュレータのフラッシュ蒸発促進に関する研究" 化学工学論文集.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu Miyatake: "Latent Thermal Energy Storage in Columns Packed with Cylindrical Rods and Pellets of Form-Stable Polyethylene" Proceedings China-Japan Chemical Engineering Conference. 664-671 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 宮武 修: "スチ-ムアキュミュレ-タ内のフラッシュ蒸発特性に関する基礎研究" 化学工学論文集. 17-5. 983-989 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 宮武 修: "樹脂円柱群を充填した潜熱蓄熱槽の放熱特性" 空気調和・衛生工学会論文集. 48. 61-69 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu Miyatake: "The Liquid Flow in Multi-Stage Flash Evaporators" International Journal of Heat and Mass Transfer.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 橋本 俊行: "スプレ-フラッシュ蒸発現象に及ぼすノズル形状の影響" 日本海水学会誌.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 飛松 浩樹: "パラフィンワックスによる潜熱蓄熱" 空気調和・衛生工学会論文集.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

URL: 

公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi