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ハニカム吸着剤を用いたオープンサイクル除湿冷房装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 09555239
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 反応・分離工学
研究機関熊本大学

研究代表者

広瀬 勉  熊本大学, 工学部, 教授 (40037841)

研究分担者 後藤 元信  熊本大学, 工学部, 助教授 (80170471)
児玉 昭雄  熊本大学, 工学部, 助手 (30274690)
隈 利実  (株)西部技研, 技術開発本部長
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1999年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1998年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1997年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワード吸着 / 空調 / 冷房 / ハニカム吸着剤 / ヒートポンプ / AHP / 太陽熱 / 除湿 / オープンサイクル / ハニカム / ノンフロン
研究概要

現行の冷媒圧縮に代わる脱フロン・非電力型空調システムの開発を目指して、床面積が150m^2の実験室に対応できる直径1.2m の吸着式除湿冷房のフィールドテスト装置を組み立てた。80℃での除湿機再生という典型的な操作条件で、約20kJ/kgの冷却効果が得られ、冷房成績係数COP60%で20kWの冷房能力を発揮した。さらに除湿機回転速度、空気流速、再生対供給空気流量比、除湿機再生用空気温度、外気温度・湿度等、装置パラメーターや操作条件が冷房性能に及ぼす影響を系統的に調べ、本冷房システムの運転挙動を明らかにした。
特に顕著な研究成果として
1)冷房性能を最適にするための、除湿機最適回転数と再生空気流量比が存在することを見いだし、空気線図上での作図計算からこの最適値を決定する方法を提案した。
2)性能低下の原因となる吸着材を介した顕熱移動を抑制するため、除湿機へのパージゾーンの設置を提案し、その効果を数値計算により定量化した。
3)隔壁を通して潜熱移動を行う水噴霧式熱交換器を給気最終段に設置することにより冷房能力が大幅に改善されることを明らかにした。
ことが挙げられる。この結果、運転条件の最適化及び要素機器の性能改善によりARI条件下で冷房成績係数COP=1.0以上、冷房能力0.4kW/kgを持つ吸着式除湿冷房システム製作可能との予測が得られ、現行の冷媒圧縮型冷房機と性能的に競合でき、かつ脱フロン・非電力を目指す環境調和型の次世代冷房システムの実用化に向けて明るい見通しを与えた。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] Weili Jin: "Experimental Study of Performance of Adsorptive Desiccant Cooling System by Thermally Activated Honeycomb Rotor Dehomidifior"Proc.4th China-Japan-USA Symp.on Adsorption Sep.Sci.and Tech.. 220-225 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio Kodama: "Adsorptive Desiccant Cooling System Using a Monolith Rotary Dehomidifier operated with thermal Swing"Preprints of Sep.Sci.Tech., AICHE. 2. 120-1207 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimi Kuma: "Thermally Regenerative Monolithic Rotary Dehomidifier for Adsorption Cooling System"Solar Energy Engineering, ASME. 120. 45-50 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金偉力: "吸着式除湿冷房用水噴霧式熱交換器による空気の冷却性能の研究"化学工学論文集. 24. 254-258 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金偉力: "吸着式除湿冷房システムの性能に及ぼす操作条件の影響"化学工学論文集. 24. 894-900 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Weili Jin: "An Adsorptive Desiccant Cooling using Honeycomb Rotor Dehomidifier."J.Chem.Eng.Japan. 31. 706-713 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio Kodama: "Open Cycle Adsorption Cooling System with a thermal Swing Honeycomb Dehomidifier"Fundamentals of Adsorption. 6. 1155-1160 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 広瀬勉: "吸着装置"化学装置(別冊). 157-162 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michel Pons: "Second Law Amalysis for the Open Cycles for Solid Desiccant Air Conditioners"Proc.Int.Sorption Heat Pomp Conf.. 389-394 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio Kodama: "Easy Prediction of Optimal Rotation Speed and Performance for a thermal Swing Rotary Adsorber"Preprint of Sep.Sci.Tech., AICHE. 2. 932-937 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 広瀬勉: ""蒸気船"地球号の吸着技術"化学工学. 63. 211-213 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 児玉昭雄: "吸着操作による低級エネルギーの活用"ケミカルエンジニアリング. 44. 12-20 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Weili Jin, Chikara Kido, Akio Kodama, Motonobu Goto and Tsutomu Hirose: "Experimental Study of Performance of Adsorptive Desiccant Cooling System by Thermally Activated Honeycomb Rotor Dehumidifier"Proc.of the 4th China-Japan-USA Symp.on Advanced Adsorption Sep.Sci. and Tch... 220-225 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio Kodama, Weili Jin, Motonobu Goto and Tsutomu Hirose: "Adsorptive Desiccant Cooling System Using a Monolith Rotary Dehumidifier Operated with Thermal Swing"Preprints of Sep.Sci.Tech., AIChE. 2. 1202-1207 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimi Kuma, Tsutomu Hirose, Motonobu Goto and Akio Kodama: "Thermally Regenerative Monolithic Rotor Dehumidifier for Adsorption Cooling System"ASME Journal of Solar Energy Engineering. Vol.120, 1. 45-50 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Weili Jin, Akio Kodama, Motonobu Goto and Tsutomu Hirose: "Experimental Study for Air Cooling by Water Spray Heat Exchanger for Adsorptive Cooling"Kagaku Kogaku Ronbunshu (in Japanese). Vol.24, 2. 254-258 (1998)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Weili Jin, Akio Kodama, Motonobu Goto and Tsutomu Hirose: "Effect of Operating Conditions on Performance of Adsorptive Desiccant Cooling System"Kagaku Kogaku Ronbunshu (in Japanese). Vol.24, 6. 894-900 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Weili Jin, Akio Kodama, Motonobu Goto and Tsutomu Hirose: "An Adsorptive Desiccant Cooling Using Honeycomb Rotor Dehumidifier"J.Chem.Eng.Japan. Vol.31, 5. 706-713 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio Kodama, Weili Jin, Motonobu Goto and Tsutomu Hirose: "Open Cycle Adsorption Cooling System with a Thermal Swing Honeycomb Dehumidifier"Vol.6. Fundamentals of Adsorption. 1155-1160 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Hirose: "Industrial Adsorbers"Kagaku Soch (in Japanese). Special Issue. 157-162 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michel Pons and Akio Kodama: "Second Law Analysis for the Open Cycles for Solid Desiccant Air Conditioners"Proc.of Int.Sorption Heat Pump Conf.. 389-394 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio Kodama, Motonobu Goto and Tsutomu Hirose: "Easy Prediction of Opimal Rotation Speed and Performance for a Thermal Swing Rotary Adsorber"Preprints of Sep.Sci.Tech., AIChE, Dallas (USA). Vol.2. 932-937 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Hirose: "Adsorption Technology on the Earth as SteamShip"Kagakukogak (in Japanese). Vol.63, 4. 211-213 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio Kodama and Tsutomu Hirose: "Utilization of Low Level Energy by Unit Operation of Adsorption"Kemikaru Enjiniyaringu (in Japanese). Vol.44, 8. 12-20 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kodama,W.Jin,M.Goto,T.Hirose and M.Pons: "Entropic analysis of adsorption opencycles for air conditioning Part2:interpretation of expesimental data"International Journal of Energy Research. 24巻・. 未定 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 広瀬 勉: "「蒸気船」地球号の吸着技術"化学工学. 63・4. 211-213 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 児玉 昭雄,広瀬 勉: "吸着操作による低級エネルギーの活用"ケミカル・エンジニヤリング. 44・8. 12-20 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kuma,T.Hirose,M.Goto,A.Kodama: "“Thermally Regenerative Monolithic Rotor Dehumidifier for Adsorption cooling System"" Journal of Solar Energy Engineering.ASME. 120・1. 45-50 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 金偉力,児玉昭雄,後藤元信,広瀬勉: "吸着式除湿冷房用水噴霧式熱交換器による空気の冷却性能の実験的研究" 化学工学論文集. 24・2. 254-258 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Weili,A.Kodama,M.Goto,T.Hirose: "An adsorptive Desiccant Cooling Using Honeycomb Rotor Dehumidifier" Journal of chemical Engineering of Japan. 31・5. 706-713 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 金偉力,児玉昭雄,後藤元信,広瀬勉: "吸着式除湿冷房システムの性能に及ぼす操作条件の影響" 化学工学論文集. 24・6. 894-900 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 広瀬 勉 他: "吸着式除湿冷房用水噴霧式熱交換器による冷却特性の実験的研究" 化学工学論文集. 24巻2号. (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 広瀬 勉 他: "Experimental study of Performance of Adsorptive Desiccant Cooling System by Thermally Activated Honeycomb Rotors" Proc. 4th China-Japan-USA Symp. Adsorption. 220-225 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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