2002 Fiscal Year Annual Research Report
下向き面を利用した吸収促進法の最適条件と高性能化に関する研究
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13650216
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
姫野 修廣 信州大学, 繊維学部, 助教授 (20114887)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日向 滋 信州大学, 繊維学部, 教授 (80007020)
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| Keywords | 吸収促進 / 下向き面 / 水蒸気吸収 / 臭化リチウム水溶液 / 吸収式ヒートポンプ |
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| Research Abstract |
研究代表者が先に新たな吸収促進法として開発した下向き伝熱面を用いた吸収促進法の最適条件の解明と高性能化に関して、平成13年度は下向き伝熱面の傾斜角、伝熱面長さおよび液膜流量の影響について実験的に明らかにしたのに対し、本年度は吸収溶液濃度の影響と伝熱面形状の影響について実験的研究を行った。
実験では、ステンレス製密閉容器内に伝熱面を設置し、その表面に濃度30wt%または60wt%のLiBr水溶液を流下して容器内下部で発生する水蒸気を吸収させる。伝熱面には幅50mm、長さ250mmの銅製矩形伝熱面を使用し、下向きにしたときにも溶液が一様に流下しやすいように高さ1mm、幅1mmの矩形フィン加工を施した。吸収溶液濃度の影響に関する実験では、フィン間の溝幅が3mmのものを使用し、伝熱面形状の影響に関する実験では、溝幅が1mm、2mm、3mm、5mm、7mm、10mmの6種類の伝熱面を使用した。
実験の結果、吸収溶液濃度の影響については、LiBr水溶液濃度30wt%と60wt%とで下向き面による吸収促進効果に大きな違いは認められなかった。定量的に解析したところ、濃度変化による密度差の増加と粘性の増加が相殺し、下向き面による吸収促進効果に大きな影響を及ぼさないことが明らかとなった。
また伝熱面形状の影響については、満幅が5mmのときに最も吸収促進効果が大きく現れた。液膜の流動状況を観察した結果、フィン間隔が狭くなるとフィン側壁での粘性の影響が大きくなるために対流混合が抑制され、またフィン間隔が広くなると表面張力の影響により液膜が一様に流下せず、溝の中央部では液膜が薄くなり対流混合が生じにくくなることが明らかとなった。こうしたことからフィン間隔には最適値が存在し、本研究で用いた矩形フィンの場合には満幅が5mm程度で吸収促進効果が最も大きくなることが明らかとなった。
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Research Products
(1 results)
