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日本冷凍空調学会年次大会講演論文集
日本冷凍空調学会
日本冷凍空調学会年次大会講演論文集

日本冷凍空調学会

0285-6867

日本冷凍空調学会年次大会講演論文集/Journal 日本冷凍空調学会年次大会講演論文集
正式出版
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    縦型シェルアンドチューブ流下液膜式蒸発器の開発

    赤田郁朗西田耕作
    4页
    查看更多>>摘要：東南アジアや中南米のコールドチェーンでは，チューブアイスを生鮮食品の冷却や梱包材として用いている．チューブアイスの製氷は縦型の満液式シェルアンドチューブ蒸発器で行われ，冷媒として大量のアンモニアが使用されることが多く，冷媒充填量の削減が課題となっている．流下液膜式蒸発器は管表面に液膜を形成し熱交換を行うため，満液式に比べ高い伝熱性能と大幅な冷媒充填量の削減が可能となるが，縦型の管外流下液膜式蒸発に関する研究報告は少なく，管外表面に液膜形成する給液方法にも課題がある．本報では，縦型流下液膜式蒸発器の最適な給液方法と冷凍機油を含むアンモニア冷媒の伝熱性能に関する試験について報告する．
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    熱交換器内部のフィン形状が霜の形成に及ぼす影響

    阪田侑司河南治高垣直尚本田逸郎...
    6页
    查看更多>>摘要：自動車用熱交換器であるインタークーラーは，ターボチャージャーにより加圧された高温の空気を冷却し，より高密度な空気をエンジンに送ることで出力を向上させている．この熱交換器では，熱交換効率を高めるために，圧縮空気が流れるインナーチューブにフィンが設置されている．しかし，寒冷地などの低温環境で使用した場合，インナーチューブで空気中の水蒸気が凝縮·凝固することで内部流路の閉塞が起き，熱交換器の性能低下や破損に繋がる問題が生じている．この着霜現象については，林らは霜の成長過程を霜発生期，霜層成長期，霜層成熟期の3つの過程に分類し，霜層物性および着霜時の熱·物質伝達を現象と関連づけた．また，下村らは強制対流下の平板上の着霜現象において，霜層内の熱輸送特性に影響する霜層高さ方向の霜密度分布，着霜時の伝熱性能の低下に影響を与える流動抵抗，霜層成長に伴う伝熱特性の変化について実験的に検討した．
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    空調·給湯利用を目的とした化学蓄熱材料の開発

    金子純子髙須大輝原田琢也加藤之貴...
    4页
    查看更多>>摘要：環境中へ排出されている100℃～200℃の中温未利用熱は、産業分野で502 PJ/year*と推定され大量であり、これは産業分野からの排熱全体の70%を占める。持続可能な社会の実現に向けて、中温未利用熱の有効利用による、エネルギー利用効率の向上は、社会の低炭素化に量的な貢献が期待できる。エネルギー利用の高効率化の手段としては、排熱の回収·利用が挙げられる。*食料品、繊維、パルプ·紙、化学、石油·石炭、窯業·土石製品、鉄鋼、非鉄金属、機械、電気機械、輸送機械、ガス·熱供給、電力、清掃、その他製造業、計15業種の温度帯別の業種別排ガス熱量の全国推定値に基づく。
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    電気自動車搭載バッテリーの発熱特性の検討

    張莉齋川路之
    6页
    查看更多>>摘要：電気自動車（EV）は，省エネルギー，CO_2削減，エネルギー多様化への対応，石油依存度の低減などの観点から，非常に重要な役割を担っている．EV用バッテリーとして多くの車両に搭載されているリチウムイオンバッテリーは，エネルギー密度が高い，起電力が高い，メモリ効果がない，サイクル寿命が長い等のメリットがある．一方，リチウムイオンバッテリーのサイクル寿命や放電容量は温度の上昇によって大きく低下し，更に高温時の熱暴走のリスクが高い弱点がある．如何にエネルギー密度の高いリチウムイオンバッテリーを高効率且つ安全利用するかが課題である．
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    東アジアにおけるヒト多様性の成立過程を集団遺伝学解析により推定する

    小金渕佳江
    2页
    查看更多>>摘要：今を生きる人々が様々な生理学的及び遺伝学的特徴を持つに至った過程を明らかにすることは、ヒトの多様性や地域性の理解につながる重要な試みである。ヒト（Homo sapiens）は約6万年前にアフリカ大陸から拡散を始め、今では全ての大陸に存在する唯一の種となった。その過程では多様な自然環境に遭遇したり、人口の増減を経験したりと、様々な状況に直面してきた。その痕跡は、私たちは遺伝情報のまとまりであるゲノムから読み解くことができる。集団レベルでのゲノムの比較解析により検出できる遺伝的な相違は連続的であり、その違いは遺伝子頻度の勾配として観察できる。
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    混合冷媒の熱伝達特性と伝熱面における物性との関係に関する研究

    福壽陸菅野樹榎木光治齋藤潔...
    6页
    查看更多>>摘要：また，混合冷媒の熱伝達率測定を行っている様々な研究者が共通して述べていることとして，混合冷媒の伝熱劣化が挙げられる．彼らはその原因を物質移動抵抗としている．物質移動抵抗は，混合冷媒の伝熱面近傍で濃度分布や濃度境界層が多数でき，局所的に飽和温度や熱物性が変化することで単一冷媒より熱伝達率を低下させる働きがあり，これは気液界面で顕著であるとされている．しかし，この証明には伝熱面での濃度分布調査や可視化実験が必要だが，誰にも証明されていないことが挙げられる．また，混合冷媒は蒸気圧が異なり，沸騰や伝熱メカニズムが複雑である．よって，局所の物性に関して，様々なアプローチで明らかにしていく必要がある．そこで本研究では，混合冷媒R32/R 1234k（E）について，混合質量分率を変化させながら，プール核沸騰熱伝達率測定およびガスクロマトグラフィー（以下GC）と高速度カメラを用いて，プール核沸騰が生じている伝熱面近傍のモル分率解析·可視化をすることで物性の調査·考察を行った．
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    吸収式冷凍機向けコンパクト蒸発器，吸収器の開発

    河野文紀下田平修和日下道美孫洪志...
    6页
    查看更多>>摘要：近年，環境負荷の低減やエネルギー消費量の削減が急務であり，ビル空調においても，そのエネルギー消費量の内，約40%を占める空調熱源機の自然冷媒化，高効率化が求められている．そのような中において，自然冷媒である水を採用し，廃熱利用やデマンドレスポンスによる電力負荷平準化が可能である吸収式冷凍機は，これらの課題に対するソリューションを提供できる機器の一つとして，更なる普及が期待される．一方，吸収式冷凍機の市場は成熟·飽和によりリニューアル需要が中心であり，全体の半数以上を占めている．また，空調更新工事は冷凍機が停止する中間期に実施されるが，近年の冷房期間長期化により中間期は短くなってきており，施工期間含めた短納期化への要求が高まっている．しかしながら，リニューアル時には，搬入経路が狭いケースも多く，機器を分割した状態で搬入し，現場での組み立てが必要になる場合があり，製品一体のまま搬入することで，施工期間を短縮できるコンパクトな吸収式冷凍機が求められている．
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    天然メソポーラス材料を用いた吸着式ヒートポンプに関する研究: 第13報：充填方法の改善を基づく吸着式ヒートポンプ性能向上

    賀方井澤美つ輝長野克則外川純也...
    4页
    查看更多>>摘要：再生可能エネルギー及び省エネルギーの観点で，吸着式ヒートポンプ（AHP）の開発が進まれている．80℃以下の低温排熱や太陽集熱器による温水を利用できるメリットがある反面，効率は0.5程度高くはなく，システムコストが高く，筐体も大きいなどのデメリットにより，広い普及までは至ってない．本研究室では，安価な天然メソポーラス材料である稚内層珪質頁岩（WSS）に塩化リチウムを担持することでWSS複合吸着材を作り，低コスト化と高性能化を両立できる吸着式ヒートポンプの開発を目指している．前報では，ラボスケールのAHP試験機を試作し，熱回収·物質回収を用いて性能向上を行い，異なる熱交換器タイプによるシステム性能への影響を検討した．吸着材層の物質移動が遅いことでSCPの向上は明らかに確認できなかった．そして，COPを更に向上のためより高い充填密度を求めている．
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    液膜厚さ計測用光ファイバープローブの開発

    水嶋祐基
    5页
    查看更多>>摘要：液膜流は，空調設備における熱交換器や発電プラント，化学プラントなどの多くの産業機器に見られる流動である．これら装置内の熱·物質移動は，液膜の流動特性（厚さ，波速度，液膜速度など）と深く結びついており，機器の安全性や効率向上を背景に多くの報告がなされてきた．近年では，様々な工業分野で数μm～1mm未満の液膜流を積極的に利活用ないし除去する試みがなされている．しかし，液膜流の流動パラメータは複雑であり，液相流量，液相·気相の相互作用，流路面の濡れ性，界面の表面性状など多くの要素が影響することから，流動の解析は非常に困難である．そのため，装置内液膜諸量を直接計測可能な技術へのニーズが高まっている．既報の液膜計測法の多くは電気·超音波·光波を測定原理とし，優れた計測性能を有することが示されてきた．しかし，液相中への電解質や蛍光素子の導入，観測窓の設置といった準備に加え，装置内の温度·圧力に応じた高精度な校正が都度必要となることから，いずれも直接計測が現実的な手法とは言い難い．超音波法は最も直接計測に近い手法であり，配管等の任意箇所の液膜厚さを非侵襲的に計測可能だが，原理上kHzオーダーでのサンプリングが限界である上，100μm前後のごく薄い膜厚に対しては高度な信号処理が必要となる．これらは薄液膜の計測において大きな不確かさとなる．ゆえに装置内環境に依存せず，かつ液膜流を汚染しない，高い時間·膜厚分解能を実現する計測法が求められる．
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    熱交換器用材料としてのアルミニウム合金

    戸次洋一郎
    4页
    查看更多>>摘要：アルミニウムは軽量、高強度、高耐食性、高加工性等の優れた特徴を有しており、輸送機器、電気機器、包装容器、建築材など多くの用途に使用されている。さらに熱伝導性に優れていることから、熱交換器用材料としても多用されており、特に自動車用熱交換器、空調用熱交換器は、この30年の間に著しい発展を遂げた。今回は自動車用熱交換器、空調用熱交換器の発展を支えた技術を紹介すると共に、今後のアルミニウムを使用する新たな熱交換器の可能性について述べる。
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