炭素繊維クロスにより伝熱面を拡大した潜熱蓄熱槽の性能 Performance of a Latent Thermal Energy Storage Tank Fitted with Carbon-Fiber Cloths to Expand the Heat Transfer Area

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抄録

潜熱蓄熱槽内の伝熱面積を拡張するため,布状に加工した炭素繊維(炭素繊維クロス)を槽内部の多管式熱交換器に設置した.これをビル空調用システムに組み込み,蓄熱・放熱性能を既報の炭素繊維ブラシと比較した.クロスおよびブラシの体積分率は,それぞれ0.27 vol.%および1.3 vol.%である.蓄熱操作において,クロスの体積分率はブラシの約1/5であるにもかかわらず,ブラシよりも平均10%程度高い蓄熱速度を示した.また,放熱操作において,ブラシはクロスとほぼ同等の性能を示した.放熱性能について,クロスの充てん量と伝熱促進効果の関係を総括フィン効率により検討した結果,平均放熱負荷35–45 kW,充てん量0.27 vol.%の本実験条件で,総括フィン効率はクロスを設置しない場合の2倍程度向上することがわかった.また,総括フィン効率が0.9となるクロスの充てん量は約1 vol.%であることがわかった.

Carbon-fiber cloths were installed in a latent heat thermal energy storage (LHTES) tank to expand the heat transfer area, and the characteristics of the energy charge and discharge processes were compared with the results for carbon-fiber brushes previously reported. In the charge process, carbon-fiber cloths with a volume of 0.27% of the tank volume exhibited better thermal performance than carbon-fiber brushes with a volume of 1.3%. In the discharge process, their thermal performances were the same. The thermal performance of the cloths was accordingly superior to the brushes. When the discharge characteristics were evaluated in terms of the overall fin efficiency, that of carbon-fiber cloths under the present conditions was twice as high as that without carbon fibers. An increase in volume fraction of carbon fibers resulted in higher efficiency, which reached 0.9 only at 1 vol.% of carbon fibers.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 32(5), 414-419, 2006-09-20 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  13件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018243789
  • 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
    8522161
  • 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  NDL  J-STAGE 
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