ウイック循環型アルカリ金属熱電変換の熱設計 Thermal Design for Wick Recirculation of AMTEC Cells

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抄録

アルカリ金属熱電変換 (AMTEC) はβ″アルミナ固体電解質を使用した直接熱電変換素子である.通常作動媒体であるナトリウムの循環に電磁ポンプを使用するが, 本研究ではウイック毛細管力を用いる方式に注目する. ウイック循環型により装置の簡略化, 小型化ならびに信頼性の向上を期待することができる.まず基本特性の把握を目的としてウイック細孔径と毛細管圧力差, ナトリウム流れ圧力損失の検討をステンレス焼結ウイック材料に関して実施し, 高温側温度 1100K 程度までの作動条件に使用できることを明らかにした. また単管, 多管式のセル構造に関する熱移動シミュレーション手法を導き, 各種の熱移動と変換効率に関する検討を実施した.期待できる変換効率は単管式で21%, 多管式 (6本) で23%である.

The alkali metal thermal to electric converter (AMTEC) is a static energy conversion device of thermal to electric energy using a beta "-alumina solid electrolyte. This paper discusses a thermal design for AMTEC cells, which employ a capillary wick for sodium recirculation. The selection of optimum wick pore size, expected capillary force, and flow resistance data are examined. A thermal analysis program is developed, and heat transfer process and conversion efficiency are discussed. The calculated result indicates wick recirculation-type AMTEC cells, which have single and multiple beta" -alumina tubes, can operate over a temperature range up to 1100 K and the expected conversion efficiency is 20-25%.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 23(5), 701-706, 1997-09-10 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  8件

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被引用文献:  2件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002768055
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    4293936
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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