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冷熱発生用高効率気固系ケミカルヒートポンプの開発

高效气固化学热泵的开发用于产生冷热

基本信息

批准号：
08225212
负责人：
平田雄志
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

塩化カルシウム系のケミカルヒートポンプでは,排熱や太陽熱などの低エクセルギー熱源を利用した冷熱発生が可能である.例えば塩化カルシウム・メチルアミン系ヒートポンプでは,理論的には70℃の熱エクセルギーのうち31%を5℃の冷熱として回収できる.しかし固体反応層では反応熱による温度分布形成や拡散抵抗のために反応の進行が妨げられ,エクセルギー効率の損失を招く.このような制約を反応材料,反応装置・操作の面から解消することを目的として,ヒートポンプを連続運転時の最適操作条件の検討ならびに固体粒子の反応性改良を行った.安定した連続出力を得るために同一反応サイクルが繰り返される場合のシミュレーション解析を行い,最大の反応量が得られる粒子層高さが約2mmであること,脱離温度が高いほど1サイクルの反応量は増大しサイクル切換時間は短くなるため,脱離温度によって連続運転時の反応サイクルは大きく異なった構成になることが分かった.反応性の改良に関しては,膨張化黒鉛の細孔内で塩化カルシウムを析出させた複合化粒子を調製することによってその反応速度を約2倍に増大させることができた.また,SEM写真による粒子構造の検討ならびに細孔容積の測定から,塩化カルシウムは黒鉛細孔内に微粒子として析出しており,複合化による反応性の向上は微細細孔の生成に伴う反応面積の増大によるものであることを確認した.

Heat removal and solar heat generation are possible due to the utilization of heat sources. For example, the temperature of 70℃ is 31% and the temperature of 5℃ is 31% in theory. The temperature distribution of the solid-state reflective layer forms a dispersion resistance and a reflection rate loss. A study of optimum operating conditions for solid particles during continuous operation of the reactor. In the case of steady state reaction force, the maximum reaction amount is obtained. The particle layer height is about 2mm, the separation temperature is high, the reaction amount is large, the switching time is short, and the separation temperature is large. The improvement of reflectivity is related to the increase of the reaction speed by about twice as much as that of the complex particles precipitated in the pores of the expanded lead. SEM photo analysis of particle structure and measurement of pore volume were carried out to confirm the formation of micropores accompanied by the increase of reflection area.