| 研究課題/領域番号 |
16560173
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
熱工学
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
斎藤 静雄 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (60170502)
|
|---|
| 研究分担者 |
飛原 英治 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00156613)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
|
|---|
| キーワード | 二相流 / T字分岐 / 沸騰熱伝達率 / 分配器 / コンパクト熱交換器 / 冷媒 / 流量分配 / 脈動 |
|---|
| 研究概要 |
細管を用いた熱交換器では、マルチパスとなり冷媒の分配が生じる。冷媒の分配量に偏りが生じると熱交換器の効率に悪影響を及ぼす。並列蒸発管の入口に絞りを取り付け、冷媒の分配量の特性、沸騰熱伝達に与える影響などマイクロ熱交換器の基礎データを取得することを目的とした。
絞り穴径、0.1mm、0.15mm、0.2mmの3種類の絞りを並列蒸発管入口に取り付け、質量流束100kg/m^2s、熱流束4.8kW/m^2、150kg/m^2s、6.7kW/m^2と250kg/m^2s、11.8kW/m^2において、蒸発管入口クオリティを常に0以下(サイトグラスで液単相状態を確認)で実験を行った。その結果、1)絞りの有無によらず平均的な液分配量は変らなかった。2)絞りの効果として、絞り口径が小さくなると液分配量のばらつき(分散)が小さくなり流量が安定化傾向を示す。3)蒸発管内の二相流の脈動が絞り効果により抑制されることが分かった。局所沸騰熱伝達率に対する蒸発管入口部の絞り効果について、絞り穴径0.1mmと0.2mmの比較では、質量流束100kg/m^2s、150kg/m^2sのとき絞り穴径0.1mmのほうがやや沸騰熱伝達率がよくなっている。しかし、質量流束250kg/m^2sでは熱伝達率はほぼ同程度となっている。絞り効果は、比較的低質量流束の場合に局所熱伝達率の向上があった。従来の研究では、蒸発管内の脈動流は局所熱伝達率の低下を招くことは知られているが、本研究で蒸発管入口に絞りをつけることにより二相流の脈動を抑制することが局所沸騰熱伝達率の向上につながったと考えられる。
|
