二成分不溶性混合冷媒による蒸発器の高性能化

使用双组分不溶性混合制冷剂提高蒸发器的性能

• 批准号: 05650192
• 负责人: 滝本 昭
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650192/
• 关键词: 混合冷媒; 沸騰熱伝達; 蒸発器; 高性能化; 成層プール

中低位熱エネルギーの有効な利用には、ランキンサイクルによる発電とヒートポンプによる昇温技術が有力な候補であり、その際、低沸点の炭化水素類やフロン類などの有機物質が作動流体となる。しかし、これらの冷媒は、外部熱源温度と蒸発あるいは凝縮温度との差が大きく、成績係数も小さくなる欠点を有する。そこで、既存の有機系冷媒に水のように優れた物性をもつ無機物質を混ぜた不溶性混合冷媒の利用により、熱損失を小さくしてサイクル効率を向上させ得ることが考えられる。代表者らはこれまで,凝縮熱交換器を対象に二成分不溶性混合冷媒の凝縮伝熱特性の詳細を、装置形状ならびに操作条件の最適化を含めて明らかにしてきた。本研究は、不溶性混合冷媒による蒸発熱交換器の高性能化を目的に、二成層プール液中に置かれた水平単一加熱円管および管群を対象に沸騰伝熱特性について理論的・実験的に追究し、以下の成果を得た。1.非共沸系を含む混合冷媒のサイクル性能について比較検討され,不溶性混合冷媒の有効性が明らかにされた。2.低沸点高密度のパーフロロカーボン(PFC)と高沸点低密度の水系を用い,水とPFCの上下二層からなる成層プール液体中に置かれた水平単一加熱管による沸騰伝熱実験を行い、不溶性混合冷媒の沸騰曲線ならびに伝熱機構が明らかにされた。3.沸騰熱伝達に及ぼす伝熱管配置および分離液層の液位影響について,理論的・実験的に明らかにされた。4.管群(上下1列2段管)による実験を行い,管群効果を含めた伝熱特性が明らかにされた。5.装置形状に対する伝熱管過熱度,液位などの操作条件の最適化が追究され,蒸発熱交換器の高性能化の基礎データを得た。

For the effective utilization of medium and low-level thermal insulation, power generation and temperature rise technologies such as power generation and thermal insulation are powerful candidates. In addition, low-boiling organic substances such as carbonized water and fluorine can be used as operating fluids. The temperature difference between external heat source and condensation temperature is large, and the performance coefficient is small. For example, existing organic Freon water has excellent physical properties, inorganic substances are mixed, insoluble Freon mixture is utilized, heat loss is reduced, and efficiency is increased. The representative of the condensation heat exchanger is to provide detailed information on the condensation heat transfer characteristics of two-component insoluble Freon mixtures, the shape of the device, and the optimization of operating conditions. In this paper, the theoretical and practical investigation of the heat transfer characteristics of insoluble Freon mixtures for high performance evaporation heat exchangers is carried out. The results are as follows 1. Non-azeotropic system contains mixed freon performance comparison, insoluble mixed freon performance comparison 2. Low boiling point, high density, high boiling point, low density water system (PFC), high boiling point, low density water system, high boiling point, low density water system, high boiling point, high boiling point, high density water system, high boiling point, high density water system, high boiling point, high boiling point, high density water system, high boiling point, high 3. Boiling heat transfer and heat pipe configuration and separation of liquid layer effect, theoretical and practical aspects of the development 4. The tube group (upper and lower 1 column 2 sections) is in the middle of the row, and the tube group has the thermal characteristics of the tube group. 5. Optimization of operating conditions for heat pipe superheat and liquid level in the shape of the device, basic design for high performance of heat exchangers

项目成果

滝本 昭: "二成分不溶性混合冷媒による沸騰熱伝達" 日本伝熱学会北陸信越支部論文集. (発表予定). (1994)

Akira Takimoto：“使用两种成分不溶性混合制冷剂进行沸腾传热”日本传热学会北陆信越分会论文集（预定发表）。