平板状スーパー活性炭/伝熱板一体型吸着器の熱・物質移動に関する理論的検討 Nemerical Analysis of Heat and Mass Transfer Characteristics of Ethanol Adsorption Heat Pump Composed of Plate Super Activated Carbon(PSAC)and Heat Transfer Sheet

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著者

    • 金森 道人 KANAMORI Michito
    • 名古屋大学大学院工学研究科 エネルギー理工学専攻, 中部電力(株)電気利用技術研究所 Department of Energy Engineering & Science, Nagoya University, Chubu Electric Power Co., Inc.
    • 藤澤 亮 FUJISAWA Ryou
    • 名古屋大学大学院工学研究科 エネルギー理工学専攻 Department of Energy Engineering & Science, Nagoya University
    • 松田 仁樹 MATSUDA Hitoki
    • 名古屋大学大学院工学研究科 エネルギー理工学専攻 Department of Energy Engineering & Science, Nagoya University
    • 架谷 昌信 HASATANI Masanobu
    • 名古屋大学大学院工学研究科 エネルギー理工学専攻 Department of Energy Engineering & Science, Nagoya University

抄録

平板状スーパー活性炭 (PSAC) /伝熱板一体型吸着器から成るエタノール冷媒型吸着ヒートポンプ (AHP) の, 吸着器内の熱・物質移動挙動について理論的に検討するとともに, 効率的な運転を行うためのエタノールの吸着操作域とサイクル時間の相関について理論的考察を行った.<BR>2次元熱移動, ならびに1次元物質移動のモデルに基づき解析した吸着, 再生両過程の温度, および吸着量の変化は, PSACと伝熱板間の接触抵抗を考慮することにより実験結果と良好に一致し, 本吸着器の吸着, 再生の両過程における熱・物質移動挙動が吸着材単粒子における拡散係数, 吸着熱ならびにそのモジュールの熱伝導度などで統一的に表現できた.本解析モデルにより諸稼働温度条件による吸着材単位重量当たりの冷熱出力を推算し, 熱源温度と冷媒蒸発温度が冷熱出力に与える影響を明らかにした.また, 本AHPを最大出力で運転させるための, エタノール蒸気の操作域とサイクル時間の相関を示した.本AHPはシリカゲル/水系AHPと同程度の冷熱出力を有し, 実用域に十分と考えられる0.3kW・kg<SUP>-1</SUP>以上の冷凍能力で運転可能であることがわかった.

Heat and mass transfer characteristics of an adsorber, composed of an ethanol Adsorption Heat Pump (AHP) of Plate Super Activated Carbon (PSAC), and a heat transfer sheet, are evaluated numerically. The relation of ethanol adsorption range and cycle time for effective AHP operation are also studied.<BR>Numerical results of temperature change and amount adsorbed, by use of a proposed model of one-dimensional mass balance and two-dimensional heat balance, are well fitted to the results of experiments on account of a contact resistance between PSAC and sheet. Cold heat output under several temperature conditions can be estimated by use of this model. Cycle time for maximum output under several ethanol operation ranges are found. An AHP with PSAC has high cold heat generating power as much as silica-gel/water AHP, which is enough for practical use, more than 0.3 kW·kg<SUP>-1</SUP>.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 24(6), 845-850, 1998-11-20 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  4件

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被引用文献:  1件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002836167
  • 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
    4600110
  • 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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