太陽熱利用ケミカルヒートポンプ式乾燥システムの熱工学的解析と評価法

1.太陽熱利用乾燥システムの提案本システムは密封型乾燥機と吸収式ヒートポンプの2大要素から構成され, 熱風は吸収器を介して過熱, 再循環される. 機内で蒸発した水蒸気は圧力制御弁を通じて系外に拙出されるが, その拙出水蒸気の潜熱は発生器の駆動熱源として回収する. 一方蒸発器には太陽エネルギによる温水を供給し, 冷媒蒸気の高温化を図る. 本システムの省エネルギ効果について(1)密封型ができ, かつ蒸発潜熱分だけを太陽エネルギで補充すればよい. その上発生器でその蒸発潜熱を全て利用できるため, 希薄な太陽エネルギを有効に利用でき, 高温空気の場合に比べて, 同一発生器に対して原理的には半分以下の太陽エネルギですむことになり, 装置が小型化できる.(2)高温空気よりも過熱蒸気中の蒸発速度が大きくなる逆転温度以上の温度であれば, 特に著しい省エネルギの成果が上がるものと考えられる.2.密封型乾燥機内の熱工学的特性(1)過熱蒸気中への水の蒸発速度特性とその評価法過熱蒸気伝熱を対流とガス放射伝熱の相互作用によると考えた伝熱系モデルを適用することによって, 蒸気速度が液面への対流とガス放射による各伝熱量に見合う蒸発速度の加算されたものとして定量的に扱うことができる評価法を示した.(2)レーザーホログラフィ干渉法を用いた対流およびガス放射伝熱量による蒸発速度の実測法についてさらにこの評価法を検証したり, 蒸発現象の解析に必要となるレーザーホログラフィ干渉法を導入した. 対流およびガス放射の各伝熱量を断熱蒸発条件下で実測する計測法を示した. 今後吸収式ヒートポンプをも含めた総合的な熱工学解析および評価法を検討する.

1.太陽熱利用乾燥システムの提案本システムは密封型乾燥機と吸収式ヒートポンプの2大要素から構成され, 熱風は吸収器を介して過熱, 再循環される. 機内で蒸発した水蒸気は圧力制御弁を通じて系外に拙出されるが, その拙出水蒸気の潜熱は発生器の駆動熱源として回収する. 一方蒸発器には太陽エネルギによる温水を供給し, 冷媒蒸気の高温化を図る. 本システムの省エネルギ効果について(1)密封型ができ, かつ蒸発潜熱分だけを太陽エネルギで補充すればよい. その上発生器でその蒸発潜熱を全て利用できるため, 希薄な太陽エネルギを有効に利用でき, 高温空気の場合に比べて, 同一発生器に対して原理的には半分以下の太陽エネルギですむことになり, 装置が小型化できる.(2)高温空気よりも過熱蒸気中の蒸発速度が大きくなる逆転温度以上の温度であれば, 特に著しい省エネルギの成果が上がるものと考えられる.2.密封型乾燥機内の熱工学的特性(1)過熱蒸気中への水の蒸発速度特性とその評価法過熱蒸気伝熱を対流とガス放射伝熱の相互作用によると考えた伝熱系モデルを適用することによって, 蒸気速度が液面への対流とガス放射による各伝熱量に見合う蒸発速度の加算されたものとして定量的に扱うことができる評価法を示した.(2)レーザーホログラフィ干渉法を用いた対流およびガス放射伝熱量による蒸発速度の実測法についてさらにこの評価法を検証したり, 蒸発現象の解析に必要となるレーザーホログラフィ干渉法を導入した. 対流およびガス放射の各伝熱量を断熱蒸発条件下で実測する計測法を示した. 今後吸収式ヒートポンプをも含めた総合的な熱工学解析および評価法を検討する.