| 研究課題/領域番号 |
63850044
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
黒崎 晏夫 東京工業大学, 工学部, 教授 (70016442)
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| 研究分担者 |
山田 純 東京工業大学, 工学部, 助手 (40210455)
佐藤 勲 東京工業大学, 工学部, 助手 (10170721)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| キーワード | 冷熱 / 潜熱利用 / カプセル / 気体搬送 / 過冷却解除 |
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| 研究概要 |
冷凍・空調用の冷熱はチラ-で冷却された冷媒を直接移動して輸送することが一般的であるが、大規模な建築物などではポンプ動力の大きさが問題となっている。この点を改善するために本研究ではカプセル内に封じ込めた冷媒の潜熱を利用して輸送冷媒量を減らし、さらにそれを気体輸送して輸送ポンプ動力を減少させる新しい冷熱輸送システムを提案した。この新しい冷熱輸送システムの実用化可能性を探るために、次の検討を行った。
1.初年度には、小型の冷熱輸送系を用いて実際に小球カプセルを空気搬送し、その際の冷熱損失、圧力損失などの基礎デ-タを実験的に収集・検討した。その結果から本冷熱輸送システムの性能を予測し、従来の冷媒直接輸送型のものと比較して、本システムが大量の冷熱を輸送する場合に有効であることを確認した。
2.引き続き次年度は本冷熱輸送システムの詳細を検討した。主な結果は以下の通りである。
(1)カプセル径を輸送管径に近づけると、冷熱を垂直輸送する場合の気体駆動動力が減少する傾向がみられた。また水平搬送では、カプセル形状が球形である場合の方が管路内を転動しやすいため、俵型のものよりも圧力損失が小さくなる。したがって本冷熱輸送システムの性能は、球形のカプセルをカプセル径に近い管路で輸送することによって向上すると言える。
(2)潜熱蓄熱材を小さなカプセルに封じ込めた際に顕著となる過冷却を流動層形式の冷却器で低減するために、過冷却の解除に必要な変動加速度の大きさを調べた。その結果、過冷却解除を助けるためにはカプセル内の液面が共振する周波数の比較的大きな加速度が必要であることがわかった。このことから、流動層形式の冷却器を利用して過冷却を低減するには、流動化流体に気体を用い、カプセルの流動を活発にする必要があると言える。
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