| 研究概要 |
本研究では排熱有効利用に資する比較的低温で駆動可能な吸着冷凍サイクルの開発を目的とした.シリカゲル・水を作動媒体に用いる従来の単段型は80℃程度の熱源温度を必要とするのに対し,本研究で提案した「リヒートサイクル」は単段型と同じ構成でありながら擬似的に二段型サイクルと同様の性能を持ち,60℃程度の熱源でも運転可能なサイクルである.
本研究においてリヒートサイクルの基本性能についてサイクルシミュレーションによって明らかにした.さらに,実機を用いたサイクル運転実験によってその性能を確認した.その結果,サイクル時間を短くすると単段型に近い高温で冷凍能力が大きくなる傾向を示し,サイクル時間を長くとると二段型的な低温で冷凍能力を取出せることを得た.サイクル時間や蒸気再生時間を変化させて,また,運転条件が冷凍能力やCOPに与える影響を実験的に調べた.
疑似二段型リヒートサイクルを拡張し,疑似三段型リヒートサイクルをモデル化し,その性能をサイクルシミュレーションによって解析し,より低温の熱源に対して運転可能なことを示した.
一方,リヒートサイクルの新たな展開として単段型サイクルに第三の吸脱着反応器を追加し,既存の反応器と蒸気自己再生プロセスを組む方式を提案した.第三の反応器は2倍の早さでサイクルすることにより,既存の二つの反応器と交互に蒸気再生を行う.本サイクルによって従来の単段型サイクルに比べて性能向上を図ることができることを明らかにした.
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