| 研究課題/領域番号 |
15360112
|
|---|
| 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 |
熱工学
|
|---|
| 研究機関 | 広島大学 |
|---|
研究代表者 |
菊地 義弘 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60111928)
|
|---|
| 研究分担者 |
松村 幸彦 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80251370)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
|
| 配分額 *注記 |
13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2004年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
2003年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
|
|---|
| キーワード | 空調システム / 除湿 / 水和塩 / ケミカル調湿 / 気液平衡 / スラリー / 懸濁気泡塔 / ポリエチレングリコール / 水和反応 / 吸水特性 / 繰り返し反応特性 / 空調 / 除湿剤 / 水和塩スラリー / 炭酸ナトリウム1水塩 |
|---|
| 研究概要 |
今日の空調の抱える大きな問題は、除湿対策である。既存の空調システムにおいては、露点まで冷却して結露による除湿を行うために、目的冷却温度が19℃程度であっても、除湿のために5℃近くまで冷却を行うことが必要となり、空調システムの大きな効率低下を招いている。これに対して、炭酸ナトリウム10水塩を不活性溶媒に懸濁させた水和塩スラリーを除湿剤として用い、高効率空調を実現するケミカル調湿システムを提案し、スラリーの除湿特性を確認した。炭酸ナトリウム10水塩をn-ペンタノールに懸濁させた系において、基礎的な反応の進行を確認し、反応速度式として整理を行った。並行して溶媒の検索を行い、価格と安全性、臭気などの問題のないことなどを考慮して、ポリエチレングリコールが適切な溶媒であることを確認した。ポリエチレングリコールを用いた懸濁スラリーについて、吸水と脱水の繰り返し試験を行ったところ、完全に1水塩にまで脱水してしまうと吸水能力が急激に低下してしまうが、10水塩を少し残すように再生を行うと繰り返し操作に伴う脱水能力の低下は起こらず、安定して吸水・脱水の繰り返し操作を実現できることを確認した。さらに、ポリエチレングリコールを用いた懸濁スラリーにおいて、吸水・脱水が進行する基準となる平衡水分濃度を確認した。水-ポリエチレングリコール系の気液平衡における水蒸気分圧をUNIQUAC式を用いて相関し、パラメータを決定した。また、プロセスの性能を決める吸水速度を測定し、反応速度式を決定、厨房を代表的な適用先として必要な最低容積を決定した。実際の除湿操作としては、懸濁気泡塔を用いた除湿操作を行い、気体の流量と固体の濃度を変えた実験から気液間の水分の物質移動が律速段階であるという結果を得た。
|
