| 研究概要 |
申請者は, 蓄熱微粒子スラリーを利用した実用コンパクト熱交換器の開発とその伝熱特性の評価を行った。具体的には, 実用コンパクト熱交換器の一例として二重スパイラル型の向流式熱交換器を試作し, 蓄熱微粒子スラリーを利用することによる優位性を確認した。その成果は, 国際会議(International Workshop on Process Intensification 2008)で報告した上で, 投稿論文としてまとめた(現在投稿中)。
また, 前年度までに作製した熱交換器とは異なる流路幅や曲率を有する二重スパイラル型熱交換器を設計し, その性能を把握するとともに蓄熱微粒子スラリーも適用した測定を行った。さらには, これらの熱交換器の積層を図り, 交換熱量の増大を試みた。また, 異なる温度の蓄熱微粒子スラリーを混合することで, 蓄熱材の融解に伴う潜熱吸収温度範囲を拡大させた, いわゆる混合スラリーも熱交換器に適用し, その優位性を検討した。
以上の検討から, 流路幅や曲率が異なる熱交換器でも, 蓄熱微粒子スラリーによる熱交換性能の向上を確認した。また, 熱交換器の積層化を試み, 流路面積の拡大による高濃度スラリーの適用を実現した。蓄熱微粒子の混合による潜熱吸収温度域の拡大も試みたが, 熱伝達促進に及ぼす温度域の拡大の影響は小さく, 主に潜熱量自体が交換熱量の増大に寄与することを把握した。
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