磁気熱量効果を用いた新規エクセルギー再生装置の基礎研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760727
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: エネルギー学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 甘蔗 寂樹 東京大学, 生産技術研究所, 特任准教授 (10544083)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: エネルギー効率利用 / 省エネルギー / エクセルギー

研究概要

プロセス流体の熱エクセルギーを再生し、その熱をプロセス内で循環利用することで省エネルギーとなる自己熱再生技術を提案し、その自己熱再生技術を用いた自己熱再生型プロセスの設計を行ってきた。本研究ではこの自己熱再生技術の適用範囲を拡げるために、磁気熱量効果を利用した新規エクセルギー再生装置の開発を目的とし、その基礎研究を行った。具体的には、実験とシミュレーションから磁気熱量効果に伴うエネルギー/エクセルギーの解析と磁界における熱伝達方法について検討を行い、その後、自己熱再生のための磁気熱量効果を用いたエクセルギー再生装置を設計した。

研究成果

• [雑誌論文] Experimental investigation of an active magnetic regenerative heat circulator applied to self-heat recuperative technology (2014)
  • 著者名/発表者名: Yui Kotani, Yasuki Kansha, Masanori Ishizuka, Atsushi Tsutsumi
  • 雑誌名: Applied Thermal Engineering 巻: (印刷中)
  • DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2014.04.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conceptual design of an active magnetic regenerative heat circulator based on self-heat recuperative technology (2013)
  • 著者名/発表者名: Yui Kotani, Yasuki Kansha, Atsushi Tsutsumi
  • 雑誌名: Energy 巻: Vol. 55 ページ: 127-133
  • DOI: 10.1016/j.energy.2013.03.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Active magnetic regenerative heat circulator for energy saving in thermal process (2013)
  • 著者名/発表者名: Yui Kotani, Yasuki Kansha, Atsushi Tsutsumi
  • 雑誌名: Chemical Engineering Transactions 巻: Vol. 35 ページ: 229-234
  • DOI: 10.3303/CET1335038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-heat recuperation using magnetocaloric effect (2012)
  • 著者名/発表者名: Yui Kotani、Yasuki Kansha、Atsushi Tsutsumi
  • 雑誌名: Chemical Engineering Transactions 巻: Vol. 29 ページ: 373-378
  • DOI: 10.3303/CET1229063
  • 査読あり
• [学会発表] Magnetocaloric self-heat recuperation cycle for energy saving in thermal processes (2014)
  • 著者名/発表者名: Yui Kotani, Yasuki Kansha, Masanori Ishizuka, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: 6th IIR/IIF International Conference on Magnetic Refrigeration (THERMAG VI)
  • 発表場所: Victoria, Canada
  • 年月日: 20140907-10
• [学会発表] Experimental investigation of self-heat recuperation using magnetocaloric effect (2014)
  • 著者名/発表者名: Yui Kotani, Yasuki Kansha, Masanori Ishizuka, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: 17th International Conference on Process Integration, Modeling and Optimization for Energy Saving and Pollution Reduction (PRES 2014)
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 20140823-27
• [学会発表] 磁気熱量効果を用いた熱循環システムの実験研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小谷唯, 苷蔗寂樹, 石束真典, 堤敦司
  • 学会等名: 日本エネルギー学会第20回年次大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20140719-20
• [学会発表] Simulation and experimental evaluation of self-heat recuperation using magnetocaloric effect (2013)
  • 著者名/発表者名: Yui Kotani, Yasuki Kansha, Masanori Ishizuka, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: International Symposium on EcoTopia Science 2013
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20131213-15
• [学会発表] Experimental investigation of self-heat recuperation using magnetocaloric effect for energy saving in thermal process (2013)
  • 著者名/発表者名: Yui Kotani, Yasuki Kansha, Masanori Ishizuka, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: 2013 American Institute of Chemical Engineers Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20131103-08
• [学会発表] Active magnetic regenerative heat circulator for energy saving in thermal process (2013)
  • 著者名/発表者名: Yui Kotani, Yasuki Kansha, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: 16th International Conference on Process Integration, Modeling and Optimization for Energy Saving and Pollution Reduction (PRES 2013)
  • 発表場所: Rodos, Greece
  • 年月日: 20130929-1002
• [学会発表] 磁気熱量効果を適用した自己熱再生システムの実験研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小谷唯, 苷蔗寂樹, 石束真典, 堤敦司
  • 学会等名: 化学工学会第45回秋季大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130916-18
• [学会発表] Exergy loss minimization for chemical processes (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuki Kansha, Masanori Ishizuka, Yui Kotani, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: International Conference on Green Energy and Technology
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 20130824-26
• [学会発表] Evaluation of exergy loss in heat exchangers (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuki Kansha, Masanori Ishizuka, Yui Kotani, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: 9^<th> World Congress of Chemical Engineering, 15^<th> Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20130818-23
• [学会発表] Proposition of active regenerative heat circulator for self-heat recuperation in thermal processes (2013)
  • 著者名/発表者名: Yui Kotani, Yasuki Kansha, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: Postgraduate Colloquium for Environmental Research 2013
  • 発表場所: Genting, Malaysia
  • 年月日: 20130628-29
• [学会発表] 自己熱再生に基づいたAMRヒートサーキュレーターの概念設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小谷唯, 苷蔗寂樹, 堤敦司
  • 学会等名: 化学工学会第78年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20130317-19
• [学会発表] Self-heat recuperation using magnetocaloric effect (2012)
  • 著者名/発表者名: Yui Kotani、Yasuki Kansha、Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: 15th International Conference on Process Integration, Modeling and Optimization for Energy Saving and Pollution Reduction (PRES 2012)
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 20120825-29
• [備考]
  • URL: http://www.energy.iis.u-tokyo.ac.jp/