| 研究課題/領域番号 |
16K06116
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
福田 充宏 静岡大学, 工学部, 教授 (70199222)
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| 研究分担者 |
本澤 政明 静岡大学, 工学部, 准教授 (50516185)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 冷凍サイクル / 冷媒圧縮機 / 潤滑油 / ナノ流体 / ナノオイル / ナノ粒子 / 磁性流体 / 分散・凝集 / 分散 / 凝集 / 閉塞 / 熱工学 / 冷凍・空調 / ナノパーティクル |
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| 研究成果の概要 |
冷凍機油にナノ粒子を添加したナノオイルの物性計測を行い，粒子濃度が大きいほど，熱伝導率，粘度，比誘電率が増加し，ハミルトン・クローサの熱伝導率モデルやコーレの粘度モデルが適用できることが分かった．ナノオイル／冷媒混合物については，粒子の混合により冷媒溶解度が変化するため，さらに検討が必要である．また，ナノ流体の微小な隙間における流動は，粒子の大きさが隙間に対して約1000分の1程度にも関わらず閉塞現象が観測され，流路隙間，粒子濃度，流速のパラメータのみでは整理しきれない特徴的な結果が得られた．さらに，わずかではあるが，シール部における漏れの低減効果としゅう動部における摩擦低減効果が得られた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
冷凍空調システムの高効率化に向けて，冷凍機油にナノ粒子を添加したナノオイルを実際のサイクルに適用するためには，ナノオイルの物性値や流動特性を知る必要がある．ナノ粒子の添加によって熱伝導率や誘電率はその粒子濃度に従って変化するが，粘度は冷媒溶解度の変化によって大きく変化するために，注意が必要である．また，流路の閉塞現象に対して様々なパラメータを包括的に評価できる基準を示すことはできなかったが，本研究で得られた物性値の情報や微小流路の閉塞現象に対する試験結果は，冷凍サイクルにおけるナノオイルの適用を検討する指針を与えている．
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