| 研究課題/領域番号 |
04452144
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
福迫 尚一郎 北海道大学, 工学部, 教授 (00001785)
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| 研究分担者 |
堀部 明彦 北海道大学, 工学部, 助手 (50229241)
田子 真 北海道大学, 工学部, 助手 (50171682)
山田 雅彦 北海道大学, 工学部, 講師 (70230480)
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| キーワード | リキッドアイス / 採冷熱 / 流動層 / 固・気・液三相流動層 / 融解熱伝達 / PCM |
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| 研究概要 |
1.リキッドアイス融解試験槽の製作
内部における流動状況および融解挙動を可視化し、かつ量的な測定を行うため、アクリル透明パイプ(直径200mm,高さ700mm)にて融解試験槽を作製した。底面には、空気を一様に流入させるための分散板を設置した。下部には、リキッドアイスを流入させるための側溝を設け、上部はオーバーフロー形とした。下部より流入した空気は、上部から恒温室へ戻る構造とした。内部を可視化観察するとき以外は、厚さ50mmのスタイロフォームで試験部を覆った。
2.実験結果およびその特記すべき点 今年度は、固・気・液の三相流動層によるリキッドアイスよりの直接接触採冷熱伝達に及ぼすリキッドアイス層高など、効果について、実験的検討を行った結果、以下のことが明らかになった。
(1)リキッドアイスを流動層とする固・気・液三相流動は、その流動状態および層内攪乱効果が非常に良好である。
(2)リキッドアイス中に、下部より空気を吹き込むことにより、固・気・液流動層が実 れ、かつリキッドアイスから空気泡に対して、直接接融により採冷熱操作を行うことができる。
(3)リキッドアイスから空気泡へ採冷熱を行う場合、空気流量が大きく、流入空気温度が高く、かつ溶液濃度が高いほど、交換熱量は大きい。
(4)採冷熱を行う際の、体積通過率は、空気流量が大きく、また流入空気量が大きく、また流入空気温度が高く、かつリキッドアイス中のエチレングリコール水溶液濃度が高いほど大きくなる。
(5)直接接触によって採冷熱を行う場合、交換熱量の0.2〜0.7%程度の送風動力により、間接法により管内空気流に冷熱を与える操作と比較して、同容積の場合約40倍の採冷熱が実行できる。
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