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伝熱促進型蒸気吸着体の等温反応場における水蒸気の吸脱着速度測定と移動特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26420147
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 熱工学
研究機関九州大学

研究代表者

濱本 芳徳  九州大学, 工学研究院, 准教授 (20334469)

連携研究者 森 英夫  九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (70150505)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード吸着 / 伝熱 / 吸着速度 / 総括物質移動抵抗 / 拡散抵抗 / 濃度境界層 / 蒸気 / 実験 / 総括物質伝達抵抗 / 有効拡散係数 / 表面拡散 / 境膜抵抗
研究成果の概要

本研究では、伝熱板に吸着材を薄膜塗布して作製あるいは板と一体化させて作製した伝熱促進型蒸気吸着体を対象として、水蒸気の吸着・脱着の反応速度測定を行った。測定装置にはカンチレバー方式とQCM方式を採用した。速度の温度依存性はアレニウスプロットにしたがうことを確認した。また、吸着体表面の濃度境界層内と粒子内拡散の各水蒸気移動抵抗を分離し、蒸気中では濃度境界層の抵抗が無視できることを、湿り空気中では吸着でも脱着でも風速が0.1 m/s 程度で抵抗が十分に小さくなることを明らかにした。そして、これらの各移動抵抗を予測する実験式を提示した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 12件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Influence of heat capacity of adsorbent heat exchanger on cooling and heating energy suppy from adsorption chiller driben by solar thermal energy2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori HAMAMOTO, Hideo MORI
    • 雑誌名

      Proc. of the Fifth IIR International Conference on Thermophysical Properties and Transfer Processes of Refrigerants

      巻: - ページ: 1-8

    • DOI

      10.18462/iir.tptpr.2017.0109

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 湿り空気流れ内シリカゲル微粒子への水蒸気等温吸脱着速度と物質移動抵抗2017

    • 著者名/発表者名
      中森雄大, 濱本芳徳, 森英夫
    • 雑誌名

      第54回日本伝熱シンポジウム講演論文集

      巻: - ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] MEASUREMENT OF EQUILIBRIUM ADSORPTION AND ADSORPTION/DESORPTION RATE OF WATER VAPOR TO A SILICA GEL THIN FILM COATED ON A CROSS FIN TUBE HEAT EXCHANGER2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori HAMAMOTO, Takafumi OUCHI, Hideo MORI
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning

      巻: - ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] QCM法によるシリカゲル微粒子塗布層への水蒸気の等温平衡吸着量測定2016

    • 著者名/発表者名
      濱本芳徳, 中森雄大, 森英夫
    • 雑誌名

      第53回日本伝熱シンポジウム講演論文集

      巻: - ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 太陽熱駆動吸着冷凍機からの冷温熱供給量に及ぼす吸着熱交換器の熱容量の影響見積り2016

    • 著者名/発表者名
      濱本芳徳, 森英夫
    • 雑誌名

      2016年度日本冷凍空調学会年次大会講演論文集

      巻: -

    • NAID

      40021302332

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] MEASUREMENT OF WATER VAPOR ADSORPTION RATE OF FILM LAYER COATED WITH SILICA-GEL MICRO PARTICLES USING QCM METHOD2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori HAMAMOTO, Takehiro NAKAMORI, Hideo MORI
    • 雑誌名

      Proceedings of the 27th International Symposium on Transport Phenomena

      巻: - ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Temperature change of film layer coated with silica-gel micro particles adsorbing water vapor on a QCM sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori HAMAMOTO, Takehiro NAKAMORI, Hideo MORI
    • 雑誌名

      Proc. of the 4th Intl. Forum on Heat Transfer

      巻: - ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] MEASUREMENTS OF ADSORPTION/DESORPTION RATE OF A FILM ADSORBENT SYNTHESIZED ON HEAT TRANSFER PLATE CONTROLLED BY ADSORBENT TEMPERATURE IN WATER VAPOR2015

    • 著者名/発表者名
      Takafumi OUCHI, Yoshinori HAMAMOTO, Hideo MORI
    • 雑誌名

      Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration

      巻: - ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 太陽熱駆動吸着冷凍機からの冷温熱供給量試算2015

    • 著者名/発表者名
      濱本芳徳, 大内崇史, 森英夫, 柳謙一
    • 雑誌名

      日本機械学会 九州支部長崎講演会 講演資料集

      巻: - ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 伝熱面一体型吸着体を用いた吸着式冷凍機の冷熱出力およびCOP の性能向上の試算2015

    • 著者名/発表者名
      大内崇史, 濱本芳徳, 森英夫
    • 雑誌名

      2015年度日本冷凍空調学会年次大会講演論文集

      巻: -

    • NAID

      40020754111

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Estimation of Cooling and Heating Energy from Adsorption Refrigeration and Heat Pump System Driven by Solar Thermal Energy2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Hamamoto, Hideo Mori
    • 雑誌名

      Extended abstract of PRTEC 2016

      巻: - ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A MEASUREMENT METHOD OF ADSORPTION/DESORPTION RATE CONTROLLED BY ADSORBENT TEMPERATURE IN MOIST AIR OF ATMOSPHERIC PRESSURE2014

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Ouchi, Yoshinori Hamamoto, Hideo Mori
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th International Heat Transfer Conference, IHTC-15

      巻: 1 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TGAを用いた吸着材内有効拡散係数の測定方法につての検討2014

    • 著者名/発表者名
      大内 崇史, 濱本 芳徳, 森 英夫
    • 雑誌名

      2014 年度日本冷凍空調学会年次大会講演論文集

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Influence of heat capacity of adsorbent heat exchanger on cooling and heating energy suppy from adsorption chiller driben by solar thermal energy2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori HAMAMOTO
    • 学会等名
      The Fifth IIR International Conference on Thermophysical Properties and Transfer Processes of Refrigerants
    • 発表場所
      Seoul大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 湿り空気流れ内シリカゲル微粒子への水蒸気等温吸脱着速度と物質移動抵抗2017

    • 著者名/発表者名
      濱本芳徳
    • 学会等名
      第54回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      大宮ソニックシティ
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of Cooling and Heating Energy from Adsorption Refrigeration and Heat Pump System Driven by Solar Thermal Energy2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Hamamoto, Hideo Mori
    • 学会等名
      The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference
    • 発表場所
      HAWAII, USA
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 吸着冷凍の基礎と普及を目指して2016

    • 著者名/発表者名
      濱本芳徳
    • 学会等名
      日本冷凍空調学会「環境変化に対応するための先進熱交換技術に関する調査研究」
    • 発表場所
      建築研究所(つくば)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MEASUREMENT OF EQUILIBRIUM ADSORPTION AND ADSORPTION/DESORPTION RATE OF WATER VAPOR TO A SILICA GEL THIN FILM COATED ON A CROSS FIN TUBE HEAT EXCHANGER2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori HAMAMOTO
    • 学会等名
      The 8th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning
    • 発表場所
      Taipei, TAIWAN
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] QCM法によるシリカゲル微粒子塗布層への水蒸気の等温平衡吸着量測定2016

    • 著者名/発表者名
      中森雄大
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立国際会議場
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 太陽熱駆動吸着冷凍機からの冷温熱供給量に及ぼす吸着熱交換器の熱容量の影響見積り2016

    • 著者名/発表者名
      濱本芳徳
    • 学会等名
      2016年度日本冷凍空調学会年次大会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MEASUREMENT OF WATER VAPOR ADSORPTION RATE OF FILM LAYER COATED WITH SILICA-GEL MICRO PARTICLES USING QCM METHOD2016

    • 著者名/発表者名
      Takehiro NAKAMORI
    • 学会等名
      The 27th International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Honolulu
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Temperature change of film layer coated with silica-gel micro particles adsorbing water vapor on a QCM sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Takehiro NAKAMORI
    • 学会等名
      The 4th Int'l. Forum on Heat Transfer
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 伝熱面一体型吸着体を用いた吸着式冷凍機の冷熱出力およびCOP の性能向上の試算2015

    • 著者名/発表者名
      大内崇史, 濱本芳徳, 森英夫
    • 学会等名
      2015年度日本冷凍空調学会年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-10-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 太陽熱駆動吸着冷凍機からの冷温熱供給量試算2015

    • 著者名/発表者名
      濱本芳徳, 大内崇史, 森英夫, 柳謙一
    • 学会等名
      日本機械学会 九州支部長崎講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] MEASUREMENTS OF ADSORPTION/DESORPTION RATE OF A FILM ADSORBENT SYNTHESIZED ON HEAT TRANSFER PLATE CONTROLLED BY ADSORBENT TEMPERATURE IN WATER VAPOR2015

    • 著者名/発表者名
      Takafumi OUCHI, Yoshinori HAMAMOTO, Hideo MORI
    • 学会等名
      the 24th IIR International Congress of Refrigeration
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-08-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TGAを用いた吸着材内有効拡散係数の測定方法につての検討2014

    • 著者名/発表者名
      大内 崇史、濱本 芳徳、森 英夫
    • 学会等名
      2014 年度日本冷凍空調学会年次大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A MEASUREMENT METHOD OF ADSORPTION/DESORPTION RATE CONTROLLED BY ADSORBENT TEMPERATURE IN MOIST AIR OF ATMOSPHERIC PRESSURE2014

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Ouchi, Yoshinori Hamamoto, Hideo Mori
    • 学会等名
      The 15th International Heat Transfer Conference
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 熱エネルギー変換工学研究室ホームページ

    • URL

      http://therme.mech.kyushu-u.ac.jp/index-j.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 熱エネルギー変換工学研究室

    • URL

      http://therme.mech.kyushu-u.ac.jp/index-j.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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