| 研究課題/領域番号 |
11694113
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
エネルギー学一般
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
長野 克則 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80208032)
|
|---|
| 研究分担者 |
佐々木 博明 北海学園大学, 工学部, 教授 (60128816)
羽山 広文 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80301935)
持田 徹 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40002050)
垣内 博行 三菱化学(株), 新商品研究所, リサーチアソシエイト
坪田 祐二 東北電力(株), 電力技術研究所, 主管研究員
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2000年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1999年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
|
|---|
| キーワード | 相変化畜熱材 / 蓄熱 / 潜熱蓄熱 / 粒状PCM / 直接接触 / 廃熱利用 / 床吹き出し空調 / 深夜電力 / 相変化蓄熱材 / PCM / DSC / 熱応答試験 / 硝酸マンガン・6水和物 |
|---|
| 研究概要 |
第一に、20℃前後に融点を持つ冷房負荷平準化に利用可能な潜熱蓄熱材と熱利用システムの開発を行った。蓄熱材として、硝酸マンガン・6水和物に注目し、塩化マンガン・4水和物が最適な添加物であることを明らかにした。また、数値計算で必要とされる、混合物の物性値を実測した。
第二に、パラフィンを含有した粒状の潜熱蓄熱材を種々の建材に混入させた試料のエンタルピーの温度変化を測定した。その結果、見かけの熱容量を3倍程度に増大できることを示した。
第三に塩化カルシウム水和物を主剤とするPCMを平板プラスチック容器に封入した潜熱蓄熱カプセルを用いた住宅用セントラル空調の開発を行った。実用可能な運転と快適性の向上が得られることを実証した。
第四に、コ・ジェネレーション等からの廃熱貯蔵用に適した相変化蓄熱材として、硝酸マグネシウム6水塩と融点調整材として塩化マグネシウム6水和物が適用可能であることを明らかにした。温度とエンタルピーの関係を実測し、ある温度幅における利用可能熱量を明らかにした。蓄熱装置を作成し、相変化時の熱移動係数を実験から算出した。300回以上の相変化繰り返し試験を行い蓄熱材としての利用安定性を確認した。また、熱利用シミュレーションプログラムを開発し、種々の条件で利用可能性について検討を行った。
第五に、粒状潜熱蓄熱材充填層と空気とを密接接触熱交換させた場合に、高い熱交換特性が得られることを明らかにした。利用システムとして、深夜電力を利用した蓄熱型床吹き出し空調について検討し、床吹き出し空調用の穴あきOAフロア下に3cm程度の厚さで充填層を形成すれば、十分な蓄熱効果と安定した吹き出し温度が得られることを示した。また、住宅の換気システムを対象に外気の調温システムと給排気交換システムに適用した場合についても冷房負荷削減に大きな効果があることが計算から示した。
|
