低GWP冷媒を用いた高性能アルミニウム熱交換器の凝縮・蒸発熱伝達および圧力損失

• 研究課題/領域番号: 25420861
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 東京海洋大学
• 研究代表者: 井上 順広 東京海洋大学, その他部局等, 教授 (80251677)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 熱交換器 / 凝縮 / 蒸発 / 熱伝達, / 圧力損失 / 低GWP / 冷媒 / 低GWP冷媒 / 混合冷媒 / 熱伝達 / アルミニウム / 細管

研究成果の概要

本研究では、冷凍空調分野でもまだ十分な伝熱実験が行われていない温暖化係数の小さい冷媒および管内径3mm～4mmの細径伝熱管から8mm程度の通常径を用いている。LNG船における積荷のLNG自己蒸発潜熱や船舶機関からの低温廃熱回収にも利用可能なコスト低減が可能な総アルミニウム製の高性能熱交換器の開発に寄与するための単相・凝縮・蒸発伝熱および圧力損失について実験を行った。その結果、冷凍空調機器や船舶機関システムへ適用可能な総アルミニウム熱交換器の熱的設計、高性能化に資する詳細な知見を提供した。

研究成果

• [雑誌論文] 非共沸混合冷媒R32＋R152aの水平細管内の凝縮熱伝達と圧力損失 (2015)
  • 著者名/発表者名: 広瀬正尚, 地下大輔, 井上順広,
  • 雑誌名: 日本銅学会「銅と銅合金」 巻: Vol.54 ページ: 206-210
  • NAID: 40020551921
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] CONDENSATION HEAT TRANSFER AND PRESSURE DROP OF AZEOTROPIC MIXTURE REFRIGERANT R32/R1270 INSIDE HORIZONTAL SMALL-DIAMETER TUBES (2015)
  • 著者名/発表者名: Masataka HIROSE, Junya ICHINOSE, Daisuke JIGE, Norihiro INOUE,
  • 雑誌名: The 24th International Congress of Refrigeration, IIR/IIF, Yokohama Japan, 巻: Paper ID. 702 ページ: 1-8
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 共沸混合冷媒R32+R1270を用いた水平内面溝付細管内の凝縮熱伝達率および圧力損失 (2014)
  • 著者名/発表者名: 棚橋真美，一瀬純弥，地下大輔，井上順広，
  • 雑誌名: 日本銅学会「銅と銅合金」 巻: Vol.53 ページ: 249-254
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] EXPERIMENTAL STUDY ON CONDENSATION OF THE AZEOTROPIC MIXTURE R32/R1270 INSIDE A HORIZONTAL INTERNALLY HELICAL-GROOVED SMALL-DIAMETER TUBE (2014)
  • 著者名/発表者名: Junya Ichinose, Mami Tanahashi, Daisuke Jige, Norihiro Inoue,
  • 雑誌名: Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning 巻: ACRA2014-511 ページ: 1-4
• [雑誌論文] HEAT TRANSFER CHARACTERISTICS OF AZEOTROPIC MIXTURE REFRIGERANT R32/R1270 INSIDE HORIZONTAL SMALL-DIAMETER TUBES, Junya ICHINOSE (2014)
  • 著者名/発表者名: Junya ICHINOSE, Mami Tanahashi, Daisuke Jige, Norihiro INOUE,
  • 雑誌名: 境と新冷媒 国際シンポジウム2014, Kobe, (Japan) 巻: JRAIA2014 ページ: 327-331
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] CONDENSATION HEAT TRANSFER AND PRESSURE DROP OF R32+R152a MIXTURES INSIDE A HORIZONTAL INTERNALLY HELICAL-GROOVED SMALL-DIAMETER TUBE (2013)
  • 著者名/発表者名: Norihiro Inoue, Junya Ichinose, Kosei Kurita
  • 雑誌名: The 4th IIR Conference on Thermophysical Properties and Transfer Processes of Refrigerants, Delft, (The Netherlands) 巻: Paper No. TP-062 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] CONDENSATION HEAT TRANSFER AND PRESSURE DROP OF R410A AND R32 INSIDE HORIZONTAL SMALL-DIAMETER TUBES (2013)
  • 著者名/発表者名: Junya Ichinose, Norihiro Inoue
  • 雑誌名: The 4th IIR Conference on Thermophysical Properties and Transfer Processes of Refrigerants, Delft, (The Netherlands) 巻: Paper No. TP-063 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] 低GWP混合冷媒の水平内面溝付細管内の凝縮熱伝達および圧力損失 (2013)
  • 著者名/発表者名: 一瀬純弥, 栗田航世, 井上順広
  • 雑誌名: 日本銅学会「銅と銅合金」 巻: Vol.52 ページ: 218-224
  • NAID: 40019780633
  • 査読あり
• [学会発表] 冷媒R410Aの4 mm溝付管内蒸発に関する実験的研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐川賢太郎, 地下大輔, 井上順広,
  • 学会等名: 第50回空気調和・冷凍連合講演会
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2016-04-13
• [学会発表] R32/R1270混合冷媒の4mm細管内凝縮熱伝達～低流量域における凝縮特性～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 広瀬正尚, 藤間航平, 地下大輔, 井上順広, 羽場恒夫,
  • 学会等名: 第55回日本銅学会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪）
  • 年月日: 2015-11-02
• [学会発表] 冷媒R32の4mm水平溝付細管内気液二相流の流動様相の観察 (2015)
  • 著者名/発表者名: 地下大輔, 佐川賢太郎, 井上順広,
  • 学会等名: 第55回日本銅学会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪）
  • 年月日: 2015-11-02
• [学会発表] 非共沸混合冷媒R32/R152aの水平内面溝付細管内凝縮 －低流量域における凝縮特性－, (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤間航平, 広瀬正尚, 地下大輔, 井上順広,
  • 学会等名: 第85回マリンエンジニアリング学術講演会
  • 発表場所: 富山国際会議場(富山)
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] アルミニウム製内面溝付管内単相流の熱伝達および圧力損失 (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯塚祥太, 地下大輔, 井上順広,
  • 学会等名: 第85回マリンエンジニアリング学術講演会
  • 発表場所: 富山国際会議場(富山)
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] 冷媒R32の内面溝付細管内における凝縮熱伝達と圧力損失 -低質量速度域における凝縮特性-, (2015)
  • 著者名/発表者名: 広瀬正尚, 藤間航平, 地下大輔, 井上順広, 羽場恒夫,
  • 学会等名: 日本冷凍空調学会2015年度年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京）
  • 年月日: 2015-10-20
• [学会発表] 冷媒R32の4mm溝付管内蒸発熱伝達および圧力損失 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐川賢太郎, 地下大輔, 井上順広, 高橋宏行,
  • 学会等名: 日本冷凍空調学会2015年度年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京）
  • 年月日: 2015-10-20
• [学会発表] 冷媒R32の水平溝付細管内蒸発に関する実験的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 地下大輔, 佐川賢太郎, 井上順広, 羽場恒夫,
  • 学会等名: 第52回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2015-06-03
• [学会発表] 冷媒R410Aのアルミニウム内面溝付管の凝縮熱伝達および圧力損失 (2015)
  • 著者名/発表者名: 地下大輔，広瀬正尚，井上順広,
  • 学会等名: 第49回空気調和・冷凍連合講演会
  • 発表場所: 東京海洋大学（東京都）
  • 年月日: 2015-04-15 – 2015-04-17
• [学会発表] 非共沸混合冷媒R32＋R152aの水平細管内の凝縮熱伝達と圧力損失 (2014)
  • 著者名/発表者名: 広瀬正尚，地下大輔，井上順広，羽場恒夫，高橋宏行，
  • 学会等名: 第54回日本銅学会
  • 発表場所: 横浜国立大学(横浜市)
  • 年月日: 2014-11-08 – 2014-11-09
• [学会発表] アルミニウム内面溝付管の単相熱伝達および圧力損失 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邊和英, 地下大輔, 井上順広, 古村裕樹
  • 学会等名: 第83回ﾏﾘﾝｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ学術講演会論文集, pp.45～46
  • 発表場所: グランシップ静岡（静岡市）
• [学会発表] ・ 共沸混合冷媒R32+R1270を用いた水平内面溝付細管内の凝縮熱伝達および圧力損失 (2013)
  • 著者名/発表者名: 棚橋真美, 一瀬純弥, 地下大輔, 井上順広
  • 学会等名: 第53回日本銅学会講演概要集, pp. 131-132
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス(大阪市)