ゼロエミッション船に対応する電力変換装置の吸熱式沸騰冷却システムに関する研究

兼容零排放船舶的功率变换器吸热沸腾冷却系统研究

• 批准号: 22K04562
• 负责人: 柴原 誠
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04562/
• 关键词: 流動沸騰; 限界熱流束; 蓄熱材

令和4年度は，冷却水の試験ループを用いて管内流速，サブクール度，系圧力と限界熱流束の相関を調べ，蒸気閉塞に伴う焼損過程について調べた．実験では，試験発熱体（ステンレス管(SUS304)・白金板）を通電加熱することで熱流束を増加させ，インバータで制御されたノンシールポンプを用いて種々の流速における試験発熱体の温度を測定した．また，系圧力は自己蒸気加圧器において調整し，サブクール度は予熱器を用いて昇温することで調節した．試験発熱体の発熱量については直流安定化電源の出力を制御することで過渡的な発熱を再現した．計測方法は，試験発熱体を一辺としたダブルブリッジ回路で構成し，試験発熱体の電気抵抗を測定した．試験発熱体の温度は予め試験発熱体の電気抵抗と温度の関係を校正することで求め，種々の流速・系圧力において限界熱流束に至るまでの温度計測を行った．また，実験で得られた試験発熱体の伝熱特性データを用いて，電力変換装置の水冷ヒートシンクに関する伝熱解析を実施した．伝熱解析にはCOMSOL Multiphysicsを用いて解析モデルを作成し，実験で得られた各流速・サブクール度及び系圧力における熱流束および管内表面温度を境界条件に用いて数値シミュレーションを実施した．伝熱解析により，非沸騰，核沸騰，遷移沸騰および膜沸騰時における電力変換装置の温度分布や熱抵抗を明らかにした．熱負荷が増加し冷却部の除熱限界を越えると，膜沸騰遷移により電力制御用素子の温度が急上昇することが伝熱解析により明らかになった．一方，蓄熱材で構成される吸熱部位の蓄熱材については，糖アルコール類の融点および潜熱量を熱分析により調べ，熱負荷と吸熱量の関係を明らかにした．

In 2004, the flow velocity in the cooling water pipe, the temperature of the cooling water, the flow velocity in the pipe, the temperature of the cooling water, the flow velocity, the temperature, the flow rate, the temperature, the temperature, The equipment is used to determine the temperature of the body temperature of the machine, which is used to measure the temperature of the machine. the temperature of the body is measured by using several kinds of flow rate, and the temperature of the body is determined by the temperature of the temperature. The temperature is low and the temperature is low. Try to measure the temperature of the system. The DC power source is responsible for the control of the transit temperature. The calculation method is used to analyze the system structure of the system. It is necessary to determine the temperature of the engine, the temperature of the body, the temperature, the flow rate, the temperature, the temperature, the In the power plant, the water cooling system is used to analyze the temperature field. The COMSOL Multiphysics is made by the analysis of the temperature. The temperature and the temperature of the inner surface of the tube are determined by the temperature of each velocity of flow. The temperature of the inner surface of the tube is measured by the temperature curve. The temperature of the inner surface of the tube is measured. The temperature distribution of the thermal power equipment is sensitive to the temperature distribution of the thermal power equipment while the film is boiling. The temperature distribution of the thermal power equipment is sensitive to the temperature of the heat exchanger. The temperature of the cooling part of the cooling part is higher than that of the limit, and the temperature of the electric power system is higher than that of the heat exchanger. on the one hand, the storage material is used as the storage material in the absorption part of the storage tank. Melting point, latent amount, analysis, absorption, absorption and absorption.