都市排熱活用のための相変化蓄熱材の開発と熱特性に関する実験的検討  [in Japanese] An experimental study of thermal characteristics of phase change materials for effective utilization of urban waste heat of a fuel cell  [in Japanese]

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本研究は、CO_2排出量の削減や都市部におけるヒートアイランド現象の抑制の観点から、燃料電池などの排熱の有効利用を目的とし、その温度レベルである60℃〜90℃近辺に相変化温度を有する潜熱蓄熱材として、基材に硝酸マグネシウム・6水和物、融点調整材に塩化マグネシウム・6水和物を用いた混合物に注目した。混合比を5〜10wt%としたときに、融点が約80℃近辺、相変化熱量は150kJ/kg前後となり、さらに、混合比を増加させることで相変化熱量はほぼ一定で、60℃近辺まで融点を調整できることを明らかにした。また、融解、凝固を500回繰り返しても、相変化熱量、融点が変化しないことを実証した。垂直型熱交換器を有する蓄熱槽を用いた蓄熱・熱回収実験から、相変化温度域を有効に利用することにより、熱媒温度の変化の仕方によらず水の顕熱蓄熱と比較して2.0〜2.5倍のエンタルピーを回収できることを明らかにした。

The authors investigated latent heat storage by materials with phase change temperature of 60℃〜90℃ in order to utilize waste heat from modern urban energy supply systems. Here, they focused on a mixture of magnesium nitrate hexahydrate as a base material and magnesium chloride hexahydrate as an additive to modulate the melting point. Addition of 5〜10wt% of the latter resulted in a modulated melting point of about 80℃ and a heat of fusion of about 150kJ/kg. Increasing the mix ratio had little effect on heat of fusion, but allowed the melting point to be modulated to about 60℃. Repeated melting and solidification tests showed that the heat of fusion and melting point retained their original values even after 500 iterations. Heat charging and discharging experiments were done using a heat storage cistern with a vertical heat exchange unit. These showed that effective use of the phase change temperature region resulted in an available enthalpy of 2.0〜2.5 times that of water heat storage.

Journal

  • Transactions of the Society of Heating,Air-conditioning and Sanitary Engineers of Japan

    Transactions of the Society of Heating,Air-conditioning and Sanitary Engineers of Japan 27(87), 51-60, 2002

    The Society of Heating, Air-Conditioning & Sanitary Engineers of Japan

References:  13

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110007996421
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00065706
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    0385-275X
  • NDL Article ID
    6342008
  • NDL Call No.
    Z16-955
  • Data Source
    CJP  NDL  NII-ELS  J-STAGE 
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