| 研究課題/領域番号 |
26289374
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
児玉 昭雄 金沢大学, 機械工学系, 教授 (30274690)
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| 研究分担者 |
汲田 幹夫 金沢大学, 自然システム学系, 准教授 (60262557)
山口 誠一 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (70454030)
齋藤 潔 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90287970)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 省エネルギー / 空気調和 / 廃熱利用 / 吸着 / 環境技術 / デシカント / 除湿 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，水蒸気吸着材ロータを要素とする吸着系エネルギーシステムの高度化と拡充を図り，低温排熱の利用促進に貢献することを最終目的とする．以下に研究成果を列記する．
（１）実験結果の充実 本研究では，デシカントロータ内で生じる熱・物質同時移動現象を可視化する一手段として，ロータ内の空気温度分布を測定し，その解釈を試みた．一例として，あるデシカントロータの最適回転数36rphと最適値よりも遅い回転数15 rphにおけるロータ内温度分布を比較したところ，最適値よりも遅い回転数15 rphにおいて，再生終了時には再生空気出口温度が再生温度に近く，ロータ再生がより完全となることが示されたが，吸着ゾーン後半では空気流れ方向の温度上昇が小さく，吸着ゾーン途中での吸着破過が示唆される．一方，最適回転数であってもロータ空気流れ方向全域が再生入口空気温度まで加熱されていない．しかし，除湿ゾーン後半でも空気流れ方向の空気温度上昇は低回転数に比べて大きく，再生ゾーンに移行する間際まで除湿が継続することが読み取れた．
（２）数値計算の高度化 数値計算により，測定が難しいデシカントロータの過渡応答を調べた．具体的には，ロータの回転を停止した状態で，除湿空気と再生空気を通風させ，十分時間が経ったのち，ロータ回転数を段階的に増加させた．出口温度および出口絶対湿度変化より，回転数変化入力直後にすべて振動的な振る舞いをしていることがわかった．実用に際し，この現象は非常に大きな問題となりうるため，十分に考慮した制御設計が求められる．
（３）デシカントロータの適用範囲の拡大 園芸用温室の冬季除湿需要に対し，吸着材デシカントロータを用いた湿度スイング吸着操作の適用を検討した．この除湿操作の主たる駆動源は，温室内外の相対湿度差である．温室内外の相対湿度差が大きい条件で，良好な除湿能力と10℃以上の昇温効果を確認した．
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額の使用計画 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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