吸着式除湿冷房用水噴霧式熱交換器による空気の冷却性能の実験的研究 Experimental Study of Air Cooling by Water Spray Heat Exchanger for Adsorptive Desiccant Cooling System

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抄録

脱フロン, 非電力型冷房の有力な候補である吸着式除湿冷房の最終段で使われる噴霧水との直接接触による断熱蒸発では, 空気の湿度増加のため, エンタルピーの低下に寄与しない.筆者らはハニカム積層型直交流熱交換器の伝熱壁を隔てて, 処理空気の一部に過剰の噴霧水滴を同伴させ, 熱交換器流路内で蒸発させつつ熱交換を行って, 処理空気の大部を等湿度で冷却することにより, 空気のエンタルピーを温度とともに下げる方法を提案した.また, 提案した熱交換法の性能及びオープンサイクル吸着式除湿冷房への適用性について, 検討を行った.この熱交換器が吸着式除湿冷房システムに組み込まれるとき, 高いCOPが得られる事が予想され, 吸着式除湿冷房の実用化に重要な役割を果たすものと思われる.<BR>アルミ製ハニカム型直交流熱交換器の一方に, 過剰の噴霧水滴を同伴させて低温側空気とし, 伝熱壁を隔てて同伴水滴を蒸発させながら高温側空気を冷却する事により, 高温側の温度効率を大幅に改善できる事を実験的に確かめた.例えば質量比0.3%の噴霧水滴により, 高温/低温流量比が4においてさえ温度効率は60%に達した.性能に及ぼす空気流量比や同伴水滴量の影響を調べるとともに, 処理空気の一部に水を噴霧する事により低温側空気を自給するいわゆる自己冷却の接触法を提案して良好な結果を得た.伝熱壁により湿度一定で行われるこの冷却は, エンタルピー一定で行われる直接接触の蒸発冷却器と異なり, 高温空気のエンタルピー低下をもたらすので, 吸着式除湿冷房システムに組み込まれるとき, 高いCOP (成績係数) が得られるものと期待される.

A hot air stream was successfully cooled across the heat transfer surface of a cross-flow finned plate heat exchanger with honeycomb structure of aluminum while fine water droplets accompanied in excess over saturation were evaporated in a cold air stream. Hot stream temperature efficiency is improved over that without sprayed droplets and attained up to 60% in a typical example, even at high ratio of hot/cold air flow rate of 4 and a small fraction of water droplets, as small as 0.3% wt. The effect of flow rate ratio and amount of accompanied droplets on heat transfer performance is investigated to propose a scheme of so-called self cooling in which a cold air stream was prepared by spraying water droplets to a part of process air. Thus cooling under constant humidity reduces enthalpy in contrast to the conventional direct contact evaporative cooler at constant enthalpy. A high value of COP is expected in an adsorptive desiccant cooling system equiped with the present sprayed heat exchanger.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 24(2), 254-258, 1998-03-10 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  5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)
    10002835342
  • 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
    4424758
  • 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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