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低環境負荷次世代冷媒の毛管定数の高精度直接測定と分子動力学的解析手法確立

研究課題

研究課題/領域番号 17K14603
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 熱工学
研究機関長崎大学

研究代表者

近藤 智恵子  長崎大学, 工学研究科, 教授 (50752870)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード地球温暖化 / 表面張力 / フロンガス / 分子動力学シミュレーション / 地球温暖化防止 / 低GWP冷媒 / 分子動力学 / 示差毛管上昇法
研究成果の概要

低GWP冷媒R1224yd(Z)やR1123の表面張力測定を完了し,学会や学術雑誌への投稿を通して公表に努めた.分子動力学シミュレーションでは,まず,基本構造を持つエチレンの解析を行い,液密度の計算には各原子の電荷の影響が最も大きく,電荷計算精度により10から20%の差異が生じることを確認した.蒸気圧と表面張力の計算値を測定値と一致させるためには,分子間力パラメータの調整も必要であり,換算温度0.9以上の範囲まで乖離を是正するまでには至らなかった.R1123やR1234yfなどのフッ素を含む冷媒では,換算温度0.9以上の高温域まで密度と共に表面張力の値も良く一致することを確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球温暖化は国境を越えて多大な影響を及ぼす事象であり,各国が協力し合って取り組まなければならない課題である.地球温暖化ガスのうち,エアコンや冷凍機器に充填されている冷媒の年間排出量はCO2に比して少ないものの,大気寿命が数年から百年以上と長いため,早期の切り替えが求められている.本研究により,地球温暖化係数の小さい冷媒の普及が進み,冷凍空調機器の製造・リサイクル過程などで漏洩するフロンによる温暖化への影響を低減することができれば,快適な生活と環境保全に貢献することができる.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] 新規低GWP 単一冷媒の表面張力およびParachor の 温度依存性確認と相関式評価2020

    • 著者名/発表者名
      岩崎 俊、近藤 智恵子、東 之弘
    • 雑誌名

      日本冷凍空調学会論文集

      巻: 37 号: 1 ページ: 73

    • DOI

      10.11322/tjsrae.19-36TG_EM_OA

    • NAID

      130008009463

    • ISSN
      1344-4905, 2185-789X
    • 年月日
      2020-03-31
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 分子軌道‐分子動力学計算によるHFO1123の飽和密度および表面張力計算2020

    • 著者名/発表者名
      奥村哲也、近藤智恵子、干野浩平、岩崎俊
    • 雑誌名

      日本冷凍空調学会論文集

      巻: 1 ページ: 81-88

    • NAID

      130008009502

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Tension and Parachor Measurement of Low-Global Warming Potential Working Fluid cis-1-Chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene (R1224yd(Z))2019

    • 著者名/発表者名
      Kondou Chieko、Higashi Yukihiro、Iwasaki Shun
    • 雑誌名

      Journal of Chemical & Engineering Data

      巻: 64 号: 12 ページ: 5462-5468

    • DOI

      10.1021/acs.jced.9b00613

    • NAID

      120007168281

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Tension Measurement for a New Low-GWP Refrigerant HFO-1123 by a Differential Capillary Rise Method2018

    • 著者名/発表者名
      近藤智恵子,東之弘
    • 雑誌名

      日本冷凍空調学会論文集

      巻: 35 号: 4 ページ: 403

    • DOI

      10.11322/tjsrae.18-31AC_OA

    • NAID

      130007777939

    • ISSN
      1344-4905, 2185-789X
    • 年月日
      2018-12-31
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] MD Simulation for Ethylene and the Derivative Low GWP Refrigerants R1123 and R1132a2020

    • 著者名/発表者名
      Okumura,T., Kondou, C., Hoshino, K., Iwasaki, S.
    • 学会等名
      10th Asian Conference on Refrigeration and Air-conditioning ACRA2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子動力学法によるエチレンの表面張力の計算2019

    • 著者名/発表者名
      奥村哲也,干野浩平,近藤智恵子,林 秀千人
    • 学会等名
      日本機械学会2019年度年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Surface Tension Measurement and Modeling Work for New Low GWP Working Fluids2019

    • 著者名/発表者名
      Kondou, C., Elabbadi, J., Houriez, C., Masella, M., Higashi, Y., Coquelet, C.,
    • 学会等名
      The 25th IIR International Congress of Refrigeration
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular Simulation for Surface Tension of New Low GWP Working Fluids2019

    • 著者名/発表者名
      Houriez, C., Masella, M., Kondou, C., Higashi, Y., Elabbadi, J., Coquelet, C.
    • 学会等名
      The 25th IIR International Congress of Refrigeration
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface Tension Measurement and Modeling Work for New Low GWP Working Fluids2019

    • 著者名/発表者名
      Chieko KONDOU, Jamal EL ABBADI, Celine HOURIEZ, Michel MASELLA,, Yukihiro HIGASHI, Christophe COQUELET
    • 学会等名
      The 25th IIR International congress of refrigeration
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular Simulation for Surface Tension of New Low GWP Working Fluids2019

    • 著者名/発表者名
      Celine HOURIEZ, Michel MASELLA, Chieko KONDOU, Yukihiro HIGASHI, Jamal EL ABBADI, Christophe COQUELET
    • 学会等名
      The 25th IIR International congress of refrigeration
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Surface tension measurement of low GWP refrigerant mixture HFO-1123/HFC-322018

    • 著者名/発表者名
      Kondou, C., Matsuzono, T., Tsuyashima, T., Higashi, Y.
    • 学会等名
      The 9th Asian Conference on Refrigeration and Air-conditioning ACRA2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface Tension Measurement of Low GWP Refrigerant Mixture HFO-1123/HFC-32 and HFO-1234ze(E)/HFC-322018

    • 著者名/発表者名
      Kondou, C., Matsuzono, T., Higashi, Y.
    • 学会等名
      17th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 示差毛管上昇法による新規低GWP冷媒の表面張力測定2017

    • 著者名/発表者名
      近藤智恵子,東之弘,艶島太郎,小山繁
    • 学会等名
      2017年度日本冷凍空調学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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