Study on the Elimination of Supercooling by Forming Structured Water

形成结构水消除过冷的研究

• 批准号: 22H01850
• 负责人: 鈴木 洋
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01850/
• 关键词: カプセル化蓄熱材; 過冷却現象; 構造水; ゼータ電位; 過冷却; マイクロカプセル; 蓄熱材

シリカ外殻を有する蓄熱カプセルにおいて，いくつかの無機水和物系の蓄熱材を内包した場合，過冷却が消失する現象が確認されている．そのメカニズムとして，シリカ外殻の内表面において構造水が形成され，内壁近傍の無機水和物の水分子量が低下し，融点が局所的に上昇するためであると考えられる．その証左としてpHが小さいアンモニウムミョウバン(pH=2)においては80Kもの過冷却が生じる．カプセル外殻をなすシリカの等電点はpH=2であり，この場合には構造水が形成されないためであると考えられる，本年度はシリカ外殻のゼータ電位を変更し，過冷却抑制を行う方法を検討した．具体的にはアルミナ，ジルコニアをシリカ外殻に導入によってゼータ電位を改変する手法の検討を行った．なおアルミナについては，高pH領域において，溶解することが判明したので，ジルコニアの導入を行うこととした．ジルコニア導入に関しては，オキシ硝酸ジルコニウム溶液を浸漬させて導入する方法と，ジルコニアナノ粒子（平均径50nm）を導入する方法を試みた．これらのうち，ジルコニアナノ粒子は外殻に対する質量割合が最大で1%程度しか導入できなかった．したがってオキシ硝酸ジルコニウム溶液の浸漬法の検討を主体的におこなった．それにより最大7%のジルコニアをシリカ外殻に導入することに成功した．その結果としてゼータ電位の等電点を，pH2からpH3.5pHまで変更することに成功した．これによりpHが2程度の蓄熱材であるアンモニウムミョウバン水和物の過冷却特性を80Kから50Kに改善することができた．したがって，ゼータ電位改善を行うことで，過冷却解消がなされることが明らかとなった．今後ジルコニア導入量を増大させることで，ゼータ電位の等電点を大きく変更することによって，より過冷却解消効果が期待できる．

There is a thermal storage system in the external equipment, and the machine-free water and material storage equipment are closed in the package, and the cooling effect disappears as a confirmation of the temperature. The temperature is in the air, the water on the inner surface of the equipment is closed, and the molecular weight of water and water is low near the inner wall. At the melting point of the office, there is an examination of the upper part of the machine. The temperature is very low. The temperature is very small. The temperature is low. The temperature is 80K. The temperature is 80K. The cooling temperature is very low. In the case of the pH=2 plant, the utility model is used to make water coolers. During the current year, there is an increase in the level of electrical potential due to the use of cooling, and the method of cooling suppression is in operation. In the case of specific environmental pollution, the method of changing the level of electrical potential is not valid in the current year. This year, it is difficult to change the level of electrical potential in the current year. This year, the cooling suppression method is used in this year, and the cooling suppression method is used in this year. The solution was soaked in the solution, the solution was immersed in the solution, the particles (average diameter 50nm) were immersed in the solution, and the particles (average diameter) were added into the method. This is not true. The maximum temperature is less than 1%. The maximum temperature is not equal to 1%. The solution immersion method is used to determine the temperature of the main body of the company. the maximum temperature is 7%. The temperature of the main body is less than 7%. The import of foreign gas was successfully loaded. The results show that the electrical potential is located at the point of contact. PH2, pH3.5pH, temperature, temperature, In the future, the cooling temperature will be higher than that of the other power stations, such as the cooling temperature, the cooling temperature, the temperature and the temperature.

项目成果

Hard-Shell Microcapsules Containing Phase Change Materials for Latent Heat Transportation

用于潜热传输的含有相变材料的硬壳微胶囊

• 发表时间: 2022
• 作者: Suzuki Hiroshi;Hidema Ruri;Usa Sohei;Horie Takafumi;Komoda Yoshiyuki;Ohmura Naoto;Taniya Keita;Ichihashi Yuichi;Nishiyama Satoru;Asano Hitoshi;Hiroshi Suzuki
• 通讯作者: Hiroshi Suzuki