| 研究課題/領域番号 |
16K14173
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
宮崎 隆彦 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (70420289)
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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 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 吸着 / 熱機関 / エンジン / 熱力学サイクル / 熱力学的サイクル / 低温熱利用 / HFC-245fa / 活性炭 / シミュレーション / サイクル |
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| 研究成果の概要 |
100℃未満の熱を利用した発電は，原理的に高効率の達成が難しい．そこで，低温排熱を利用した冷凍・空調システムで実用化されている吸着・脱着現象に着目し，吸着現象に起因する圧力差を利用した新たなサイクルを提案した．吸着熱交換器を用いてサイクルを模擬した実験を行い，吸着・脱着による圧力挙動を把握し，実際の挙動との差異を明らかにするとともに，吸着剤と作動媒体の最適選定による効率向上の可能性を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
吸着サイクルが外部にする仕事を熱力学的に表現することは，吸着現象を利用した機器（エンジンや冷凍機）を本質的に理解するために重要である.従来の研究では，吸着冷凍サイクルの研究は多数なされているが，吸着サイクルによる仕事について言及する研究は皆無であった．本研究では吸着サイクルを熱機関と捉え，その熱力学的サイクル特性を解明し，また，実験によって理論サイクルと実際のサイクルの挙動の違いを明らかにした．これらは，今後の研究の進展に大いに貢献する成果である．
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