| 研究分担者 |
茂木 仁 松下電器産業, 空調研究所, 主任技師
高松 洋 九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (20179550)
森 英夫 九州大学, 工学部, 助教授 (70150505)
小山 繁 九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (00153693)
本田 博司 九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (00038580)
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| 研究概要 |
本年度は,2種類の混合冷媒R-410AとR-407Cのら旋溝付管およびW溝付管(W字型の溝を有する管)の凝縮熱伝達の実験を主として行い,併せてW溝付管の沸騰・蒸発熱伝達の実験と溝付管内の気液二相流動様相の観察を行って,以下の成果を得た.
1. 凝縮熱伝達に関して,次の結果を得た.
(1). 平滑管,ら旋溝付管,W溝付管のいずれの管においても,両混合冷媒の熱伝達係数は,流量の増加とともに増大するが,熱流束の影響はほとんどみられない.
(2). W溝付管とら旋溝付き管の管摩擦圧力損失は,それぞれ,平滑管の約2倍,約1.5倍になる.
(3). R-410AのW溝付管とら旋溝付管における熱伝達係数は,平滑管の場合と比べて,低流量でそれぞれ約2.5倍と約2.2倍,高流量で約3.5倍と約2倍の高い値を示すが,R-407Cのら旋溝付管における熱伝達係数は,高流量では約2倍と高い値を示すものの,低流量の特に高クオリティ域では1.3倍程度と促進の程度は低くなる.
(4). 両混合冷媒の熱伝達係数は,HCFC-22冷媒と比べて,高流量ではほぼ同じ値を示すが,低流量ではR-410Aで最大20%,R-407Cでは最大50%程度低い値を示す.
(5). 昨年度確立した二成分非共沸混合冷媒の凝縮熱伝達の予測方法を用いて,自然冷媒の場合の伝熱性能を明らかにするとともに,その適用性を確認した.
2. R-410AのW溝付管における沸騰蒸発熱伝達係数は,高流量ではら旋溝付管より2倍以上高い値を示すが,低流量では逆に4/5〜1/3倍の小さい値を示す.
3. ら旋溝付き管内の伝熱促進機構を明らかにするために,管内に内視鏡を挿入して非加熱空気・水二相流の流動様相の観察を行い,溝内の液体の挙動を明らかにした.
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