CO2系混合冷媒に対する高精度状態方程式の開発と分散型熱物性データベースへの応用

• 研究課題/領域番号: 21560229
• 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: 九州産業大学 (2010-2011); 九州ルーテル学院大学 (2009)
• 研究代表者: 赤坂 亮 九州産業大学, 工学部, 准教授 (60369121)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009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: CO2 / HFC / 低GWP / 地球温暖化 / 気液平衡 / 混合冷媒 / 熱物性データベース / 状態方程式

研究概要

環境への負荷が小さいため次世代冷媒の一つとして注目されているCO2系混合冷媒に着目し, CO2+R32, CO2+R23, CO2+R41, CO2+R134a, CO2+R125, CO2+R152aおよびCO2+ジメチルエーテル(DME)に対する熱力学モデルを開発した.また,研究期間の後半においては, CO2系混合冷媒のみならず,新たな次世代冷媒候補として注目され始めたR1234yfおよびR1234ze(E)を含む混合冷媒も研究対象とし,これらに対するモデルも開発した.本研究課題で開発した熱力学モデルは,冷凍サイクルやヒートポンプサイクルの性能予測に用いることができる.

研究成果

• [雑誌論文] New Fundamental Equationsof State with a Common Functional Form for 2, 3, 3, 3-Tetrafluoropropene(R-1234yf) and Trans-1, 3, 3, 3-Tetrafluoropropene(R-1234ze(E)) (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka
  • 雑誌名: International Journal of Thermophysics 巻: 32(6) ページ: 1125-1147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vapor-Liquid Equilibrium Modeling for Mixtures of HFC-32+Isobutane and HFC-32+HFO-1234ze(E) (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka
  • 雑誌名: International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration 巻: 19(2) ページ: 93-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] HFO-1234ze(E)+HFC-32混合冷媒の密度および定圧比熱の測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中勝之, 赤坂亮, 東之弘
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 巻: 28(4) ページ: 427-434
  • NAID: 10030466271
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Fundamental Equations of State with a Common Functional Form for 2,3,3,3-Tetrafluoropropene (R-1234yf) and Trans-1,3,3,3-Tetrafluoropr opene (R-1234ze(E)) (2011)
  • 著者名/発表者名: R.Akasaka
  • 雑誌名: International Journal of Thermophysics 巻: 32(6) 号: 6 ページ: 1125-1147
  • DOI: 10.1007/s10765-011-0992-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Application of the Extended Corresponding States Model to Thermodynamic Property Calculations for Trans-1, 3, 3, 3-Tetrafluoropropene(HFO-1234ze(E)) (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka
  • 雑誌名: International Journal of Refrigeration 巻: 33(5) ページ: 907-914
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Property Modeling for 2, 3, 3, 3-Tetrafluoropropene(HFO-1234yf) (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka, K. Tanaka, Y. Higashi
  • 雑誌名: International Journal of Refrigeration 巻: 33(1) ページ: 52-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Viscosity Correlation for 2, 3, 3, 3-Tetrafluoropropene(HFO-1234yf) Based on the Extended Corresponding States Model (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology 巻: 5(2) ページ: 200-205
  • NAID: 130000340329
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurements of the Isobaric Specific Heat Capacity and Density for HFO-1234yf in the Liquid State (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, Y. Higashi, R. Akasaka
  • 雑誌名: Journal of Chemical Engineering Data 巻: 55(2) ページ: 901-903
  • 査読あり
• [雑誌論文] Viscosity Correlation for 2,3,3,3-Tetrafluoropropene (HFO-1234yf) Based on the Extended Corresponding States Model (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Akasaka
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology 巻: 5(2) ページ: 200-205
  • NAID: 130000340329
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Application of the Extended Corresponding States Model to Thermodynamic Property Calculations for Trans-1,3,3,3-Tetrafluoropropene (HFO-1234ze(E)) (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Akasaka
  • 雑誌名: International Journal of Refrigeration 巻: 33(5) ページ: 907-914
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurements of the Isobaric Specific Heat Capacity and Density for HFO-1234yf in the Liquid State (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Tanaka, Y.Higashi, R.Akasaka
  • 雑誌名: Journal of Chemical and Engineering Data 巻: 55(2) ページ: 901-903
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Property Modeling for 2,3,3,3-Tetrafluoropropene (HFO-1234yf) (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Akasaka, Katsuyuki Tanaka, Yukihiro Higashi
  • 雑誌名: International Journal of Refrigeration 33 ページ: 52-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Applications of the Simple Multi-fluid Model to Correlations of the Vapor-Liquid Equilibrium of Refrigerant Mixtures Containing Carbon Dioxide (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology 巻: 4(1) ページ: 159-168
  • NAID: 130000134259
  • 査読あり
• [雑誌論文] HFC冷媒および自然冷媒に対するHelmholtz型状態方程式と熱力学的性質の計算方法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤坂亮
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 巻: 26(1) ページ: 1-15
  • NAID: 10024962485
  • 査読あり
• [雑誌論文] Applications of the Simple Multi-fluid Model to Correlations of the Vapor-Liquid Equilibrium of Refrigerant Mixtures Containing Carbon Dioxide (2009)
  • 著者名/発表者名: Ryo Akasaka
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology 4 ページ: 159-168
  • NAID: 130000134259
  • 査読あり
• [学会発表] フッ化オレフィン系冷媒の熱物性に関する研究動向 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤坂亮
  • 学会等名: 日本冷凍空調学会西日本地区事業推進委員会第12回西日本地区技術交流会
  • 発表場所: 福岡(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-07
• [学会発表] HFE-143mのHelmholtz型状態方程式 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤坂亮, 粥川洋平
  • 学会等名: 2011年度日本冷凍空調学会年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] Fundamental Equations of State with an Identical Functional Form for HFO-1234yf and HFO-1234ze(E) (2011)
  • 著者名/発表者名: R.Akasaka
  • 学会等名: The 23rd IIR International Congress of Refrigeration
  • 発表場所: プラハ(チェコ)
  • 年月日: 2011-08-24
• [学会発表] Fundamental Equations ofState with an Identical Functional Form for HFO-1234yf and HFO-1234ze(E) (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka
  • 学会等名: The 23rd IIR International Congress of Refrigeration
  • 発表場所: Prague, Czech
• [学会発表] Thermodynamic Property Model for the Mixtures of Difluoromethane (HFC-32) + Isobutane and Difluoromethane + Trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze(E)) (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Akasaka
  • 学会等名: International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue
  • 発表場所: ウエストラファイエット(アメリカ)
  • 年月日: 2010-07-13
• [学会発表] An Application of the Extended Corresponding States Model to Thermo dynamic Property Calculations for Trans-1,3,3,3-tetrafluoropropen (HFO - 1234ze(E)) (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Akasaka, T.Tanaka, Y.Higashi
  • 学会等名: Sustainable Refrigeration and Heat Pump Technology Conference
  • 発表場所: ストックホルム(スウェーデン)
  • 年月日: 2010-06-14
• [学会発表] Thermodynamic Property Model for the Mixtures of Difluoromethane(HFC-32)+Isobutane and Difluoromethane+Trans-1, 3, 3, 3-tetrafluoropropene(HFO-1234ze(E)) (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka
  • 学会等名: International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue
  • 発表場所: West Lafayette, IN, USA
• [学会発表] An Application of the Extended Corresponding States Model to Thermodynamic Property Calculations for Trans-1, 3, 3, 3-tetrafluoropropen(HFO-1234ze(E)) (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka, T. Tanaka, Y. Higashi
  • 学会等名: Sustainable Refrigeration and Heat Pump Technology Conference
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
• [学会発表] Fundamental Equation of Statefor 2, 3, 3, 3-Tetrafluoropropene(HFO-1234yf) (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka, Y. Kayukawa, Y. Kano, K. Fujii
  • 学会等名: 2010 International Symposium on Next-generation Air Conditioning and Refrigeration Technology
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Thermodynamic Property Measurements for HFO 1234yf and Its Binary Mixtures (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kayukawa, K. Fujii, R. Akasaka
  • 学会等名: 2010 International Symposium on Next-generation Air Conditioning and Refrigeration Technology
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Vapor-Liquid Equilibrium Modeling for Carbon Dioxide + Difluoromethane (R-32) and Carbon Dioxide + Pentafluoroethane (R-125) Mixtures Using Helmholtz Energy Equations of State (2009)
  • 著者名/発表者名: Ryo Akasaka
  • 学会等名: AIChE Annual Meeting 2009
  • 発表場所: Nashville, TN
  • 年月日: 2009-11-09
• [学会発表] CO2系混合冷媒の気液平衡の相関-Helmholtz型状態方程式に基づいた多流体モデルの適用- (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤坂亮
  • 学会等名: 第30回 日本熱物性シンポジウム
  • 発表場所: 米沢
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] Thermodynamic Properties for Low GWPRefrigerant HFO-1234yf (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, Y. Higashi, R. Akasaka
  • 学会等名: InternationalWorkshop on Environment andEngineering 2009(IWEE 2009)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] Vapor-Liquid EquilibriumModeling for Carbon Dioxide+Difluoromethane(R-32) and CarbonDioxide+Pentafluoroethane(R-125) Mixtures Using Helmholtz EnergyEquations of State (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka
  • 学会等名: AIChE AnnualMeeting 2009
  • 発表場所: Nashville, TN, USA
• [学会発表] Simple Multi-fluid Model for Correlations of the Vapor-Liquid Equilibrium of Refrigerant Mixtures Containing Carbon Dioxide (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka
  • 学会等名: Thermodynamics 2009
  • 発表場所: London, UK
• [学会発表] A Practical Equation of State for 2, 3, 3, 3-Tetrafluoropropene(HFO-1234yf) to Calculate Saturation Properties (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka, K. Tanaka, Y. Higashi
  • 学会等名: 3rd IIR Conference on Thermophysical Properties and Transfer Processes of Refrigerants
  • 発表場所: Boulder, CO, USA
• [図書] JSRAE Thermodynamic Table (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka, Y. Kayukawa, K. Tanaka, Y. Higashi
  • 出版者: 日本冷凍空調学会
• [図書] JSBAE Thermodynamic Table Vol.4 HFO-1234ze(E) (2011)
  • 著者名/発表者名: R.Akasaka, Y.Kayukawa, K.Tanaka, Y.Higashi
  • 総ページ数: 36
  • 出版者: 日本冷凍空調学会
• [図書] JSRAE Thermodynamic Table (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Akasaka, Y. Kayukawa, K. Tanaka, Y. Higashi
  • 出版者: 日本冷凍空調学会
• [図書] JSRAE Thermodynamic Table Vol.3 HFO-1234yf (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Akasaka, Y.Kayukawa, K.Tanaka, Y.Higashi
  • 総ページ数: 35
  • 出版者: 日本冷凍空調学会
• [備考]
  • URL: http://www.ip.kyusan-u.ac.jp/J/kougaku/tm/akasaka/
• [備考]
  • URL: http://www.ip.kyusan-u.ac.jp/J/kougaku/tm/akasaka/