日本冷凍空調学会論文集
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早期公開論文
早期公開論文の16件中1~16を表示しています
  • 関谷 禎夫 , 久保田 淳, 野中 正之, 台坂 恒
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 20-12_OA
    発行日: 2020年
    [早期公開] 公開日: 2020/06/15
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    気液分離器を用いた二段圧縮インジェクションサイクルでは,インジェクションされる冷媒が常に飽和状態にあり温度が変化しない.このため,分離器内のガス冷媒がどの程度インジェクションされたのか検知することが困難であり,流量の適正化手法の確立が課題とされてきた.そこで本研究では,インジェクション流量を適正化するための制御指標を構築することを目的として,一段目圧縮室からの吐出冷媒を用いて積極的に加熱することで過熱度を作り出し,制御指標とすることを提案し,その有効性を実験により評価した.この結果,過熱度はインジェクション流量により変化し,COP を最大化するための制御指標として有効であることを明らかにした.

  • 気液分配量と圧力損失の測定
    小野寺 亜由美, 畠田 崇史, 荒木 勇人, 廣田 真史
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 20-05_OA
    発行日: 2020年
    [早期公開] 公開日: 2020/05/31
    ジャーナル オープンアクセス 早期公開

    本研究では,パラレルフロー型熱交換器を模擬した垂直ヘッダ/水平多分岐管内の気液二相冷媒流について,ヘッダ内への分岐管の突き出しが気液分配と流路内の圧力損失に及ぼす影響を実験的に検討した.冷媒流量が大きい条件では,突き出しを設けることで液相分配の均一性は突き出しの無い場合に比べ若干向上するが,高クオリティ時に液相分配が最下部の分岐管に偏る傾向は改善されなかった.一方,流路の圧力損失は突き出しを設けた場合に2040%程度増加した.また,突き出しの有無にかかわらず,流路内の圧力分布は高クオリティ条件で上下方向に均一化することが明らかになった.

  • 澤井 清, 峯本 篤志, 石井 徳章
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 20-18CT_EM_OA
    発行日: 2020年
    [早期公開] 公開日: 2020/05/31
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    家庭用冷蔵庫の省エネルギー化を目的とし,レシプロ圧縮機の高効率化を目指して主要損失の1つである漏れ損失に着目した.圧縮機動作中の圧縮室からの漏れを計測した報告例が少ないことから,まず動作中の漏れの計測方法を検討し,ピストン直径隙間と漏れの関係およびオイル粘度と漏れの関係を調べた.その後,ピストン表面に設けたオイル溝について,溝仕様と漏れの関係を実験的に調べた.その結果,オイル溝は漏れ低減に効果があり,漏れを低減するオイル溝仕様が明らかになった.

  • 張 莉, 東 朋寛, 齋川 路之, 長谷川 浩巳, 飛原 英治, 党 超鋲
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 19-39_OA_EM
    発行日: 2020年
    [早期公開] 公開日: 2020/03/31
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    省エネ性と快適性から見る従来空調の問題点として,夏季の過冷却除湿による効率低下と冬季の無加湿による部屋空気の乾燥が挙げられる.デシカントによる空気の除加湿方式が解決方法の1つとして期待されている.本検討では,デシカントを熱交換器の表面に塗布したデシカント塗布熱交換器と,コンパクトなスライド式空気流路切り替え部を備えたデシカントモジュールの研究開発を行った.床面積90 m2,換気0.7 timeshour-1 の住宅を対象に,寸法が1100_Length ×500_Height ×700_Width mm のデンシカントモジュールを試作し,実験により,夏季と冬季定格条件の目標除加湿能力(1020 ghour1_summer, 750 ghour-1_winter)の9 割以上を達成できることを確認した.

  • 岩崎 俊, 近藤 智恵子, 東 之弘
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 19-36TG_EM_OA
    発行日: 2020年
    [早期公開] 公開日: 2020/02/15
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    HCFO 系およびHFO 系低GWP 単一冷媒9 種を対象とし,示差毛管上昇法を用いて表面張力を実測し,REFPROP10.0 の計算値と比較を行った. R1224yd(Z)R1336mzz(Z)については,測定値とREFPROP10.0 の計算値との間に無視できない乖離が認められたため,REFPROP10.0 で計算される表面張力については,一部の冷媒で,改善の余地があることが示唆された.また,表面張力の測定値と状態方程式で計算されたモル飽和密度からParachor の値を算出した.その結果,R1336mzz(E)Parachor が,温度に依存せず一定値を示さなかったことから,表面張力の測定値,あるいは密度の再検証が必要であることが示唆された

  • 常門 加奈, 宮脇 長人, 李 潤珠, 鈴木 徹
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 20-03_OA
    発行日: 2020年
    [早期公開] 公開日: 2020/02/15
    ジャーナル オープンアクセス 早期公開

    食品中の水分が凍結するとその氷結晶の大きさによるダメージが発生する.既往研究において,凍結過程で偶発的に顕著な過冷却が生じる場合,微細かつ均質な構造を持った特徴的な氷結晶が生成したとの報告がある.本研究では試料のリョクトウモヤシをブランチング後の緩慢凍結で意図的に過冷却凍結させ,解凍後の復元性,氷結晶の大きさが及ぼす影響を調べた.その結果,ブランチング後雰囲気温度-10℃での凍結は過冷却が起こりやすく,テクスチャーは未凍結と類似の傾向が得られた.

  • Ha Thi Nhu NGUYEN, Sheik Md. MONIRUZZAMAN, Kigen TAKAHASHI, Emiko OK ...
    原稿種別: Original Paper
    論文ID: 19-31_OA
    発行日: 2019年
    [早期公開] 公開日: 2019/12/31
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    The effects of pH on the protein solubility, film-forming ability of lizardfish viscera (stomach and intestines) and physico-chemical properties of the biodegradable films were investigated. The new approach could successfully yield protein-based films from lizardfish viscera at a narrow pH range (2 - 4, and 13) without the need for a protein extraction process. All films were observed to completely block UV light transmission. Films at pH 13 were hydrophilic, exhibited the lowest mechanical strength, highest deformability, and greatest yellowish color, while films at pH 4 were mechanically stronger, slightly deformable and showed superior light transmission barrier properties compared to other film samples. The substantial contribution of disulfide bonds to the formation of the three-dimensional network of films at pH 4 was confirmed by SDS-PAGE. Thus, films from lizardfish viscera can be utilized as a renewable packaging material in food systems.

  • 大久保 英敏, 廣谷 俊樹, 諸隈 崇幸, 安喰 春華
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 19-27KE_EM_OA
    発行日: 2019年
    [早期公開] 公開日: 2019/11/30
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    本研究では, 大気圧下での飽和液体窒素へのプール沸騰熱伝達に及ぼす表面被覆層の影響を実験的に検討した.被冷却物体として,直径25 mm の銅球を用いた.銅球表面の被覆層として,氷層および霜層を用い,これらの厚さを変化させた.得られた結果として,冷却曲線と沸騰熱伝達特性に対する氷層の影響が顕著であることが確認できた.また,霜層を被覆層として用いた場合,遷移沸騰領域の熱流束が著しく増加し,核沸騰領域および限界熱流束も増加した.

  • 松本 崇, 荒田 洋平, 沓屋 魁, 宮田 一司, 濱本 芳徳, 森 英夫
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 19-18_EM_OA
    発行日: 2019年
    [早期公開] 公開日: 2019/11/15
    ジャーナル オープンアクセス 早期公開

    本研究では,低質量速度条件40 kg/(m2∙s)を含んだ,水平矩形ミニチャンネル内凝縮熱伝達の基礎特性を明らかにするために,水力直径1.02 mm の単一矩形ミニチャンネルを用いて凝縮熱伝達率の測定を行い,得られたデータから熱伝達特性を検討した.試験冷媒にはHFC134a, HFC32, HFO1234ze(E)を用いた.質量速度の範囲は40-400 kg/(m2∙s),熱流束は2-8 kW/m2 である.実験結果から,凝縮熱伝達率は質量速度100 kg/(m2∙s)以下の低質量速度で高い値を示すことが明らかになった.また,このような傾向は,扁平多孔管を用いた実験や扁平多孔管対象の熱伝達率予測式を低質量速度域まで拡張適用して予測される傾向とは異なることが確認された.

  • 小山 寿恵, 輪嶋 史, 吉岡 武也, 永石 博志, 稲田 孝明
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 19-23KE_EM_OA
    発行日: 2019年
    [早期公開] 公開日: 2019/11/15
    ジャーナル オープンアクセス 早期公開

    海水から製造した氷スラリーを脱水した氷(脱水氷)は,漁獲物の鮮度保持に有効であり,特に漁獲物輸送時の冷却媒体として期待されている.しかし,脱水氷融解時の温度履歴を制御するためには,初期含水率の制御が必要であり,脱水氷の含水率に関する知見が求められる.本研究では,NaCl 水溶液から生成した氷スラリーを用いて,重力によって脱水氷を製造し,脱水氷の含水率の測定を行った.その結果,脱水氷の含水率は,氷粒子径の増加に伴って単調に減少することがわかった.また,脱水氷の含水率は,高さ方向に特徴的な空間分布を持つこともわかった.さらに,脱水氷と積雪では氷粒子径や液相の種類は異なるものの,氷スラリーの脱水を積雪の透水と同じ物理現象として扱えることが確認できた.

  • 秋澤 淳, 大久保 賢一, 上田 祐樹, 藤木 淳平
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 19-08DC_EM_OA
    発行日: 2019年
    [早期公開] 公開日: 2019/08/31
    ジャーナル オープンアクセス 早期公開

    本研究では音波が吸着促進を引き起こす現象について,音波の周波数が与える影響について実験的に測定するとともに,吸着促進を起こす条件について考察した.3種類の共振モードで音波を印加した結果,速度振幅に対する吸着促進効果の勾配および効果が発生する下限値(臨界速度振幅)に周波数の影響が表れることを見出した.一様流に音波による振動流が合わさった脈動流の実質的な変位振幅がある値以上になると吸着促進効果を生じるとの仮説に基づいて考察した結果,臨界速振幅は周波数の一次式で表されることを導いた.また,その理論式は実験結果とも整合していることから,この仮説が吸着促進現象に有効であることを明らかにした.

  • 児玉 昭雄, 辻口 拓也, 大坂 侑吾
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 19-13DC_OA
    発行日: 2019年
    [早期公開] 公開日: 2019/08/31
    ジャーナル オープンアクセス 早期公開

    1ロータで2段除湿を可能とする4分割型吸着材デシカントロータには複数の流路構成が考えられる.今回,2つの吸着ゾーンあるいは再生ゾーンを隣接配置した流路構成Aと吸着ゾーンと再生ゾーンを交互配置した流路構成Bについて,除湿挙動を調べるとともに除湿量と除湿効率を比較した.流路構成Aでは,ロータと空気流が疑似的に対向接触するよう回転方向後半を第1吸着ゾーンおよび第1再生ゾーンとした.流路構成Aでは2 回目再生温度が除湿量に大きく影響するため,再生空気量を増加させるか,1 回目再生出口と2回目再生入口の間に再生空気の再加熱を施すことで除湿量は増加し,再加熱操作が最も高い除湿効率を示した.また,ロータ内の温度測定結果より,従来の単純2分割型ロータでは,吸着ゾーン初期の急激な吸着熱発生によってゾーン後半でもロータ温度が高く保たれ,吸着に不利な状態が継続する.一方,流路構成Aでは,第1再生ゾーンに続く第2吸着ゾーンにおける除湿量は,除湿対象空気の湿度が減少していることから従来型ほど多くはなく,急激な吸着熱発生を抑制することができている.吸着と再生ゾーンを交互配置した流路構成Bではロータの加熱冷却が1回転で2回繰り返され,除湿ゾーン初期に冷却遅れによる吸着能の回復遅れとロータ熱容量分の熱損失が生じるため,除湿量と除湿効率ともに隣接配置型の流路構成Aに及ばない.

  • 児玉 昭雄 , 沼波 伸伍
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 19-14DC_OA
    発行日: 2019年
    [早期公開] 公開日: 2019/08/31
    ジャーナル オープンアクセス 早期公開

    電気自動車の暖房には電気ヒーターが用いられることが多く,さらに窓の防曇のために外気導入モードが基本となることからバッテリーの消耗が夏季以上に激しい.そこで本研究では,シリカゲルハニカムブロックによる除湿暖房効果の利用を検討した.これは,バッテリー充電中にシリカゲルハニカムブロックを加熱再生し,走行中に車内空気を循環除湿して窓内面の結露を防止しようとするものである.除湿(水蒸気吸着)に伴い発生する吸着熱は,暖房補助になる.市販のシリカゲルハニカムブロックを用いた基礎実験において,水蒸気脱着(シリカゲルハニカムブロックの再生)は吸着に比べて迅速で,10 分程度の再生時間で30 分程度の除湿暖房時間が得られることを示した.実車搭載を想定した循環除湿実験では,成人男性2名が乗車した場合,容積4L のシリカゲルハニカムブロック搭載で約30 分の防曇効果を確認した.このとき,空気加熱に要するエネルギーは従来方式(外気導入+温水ヒーター)の約60%であった

  • -第1 報:システムの試作と基礎的水分移動特性-
    堀部 明彦, 山田 寛
    原稿種別: 原著論文
    論文ID: 19-06DC_OA
    発行日: 2019年
    [早期公開] 公開日: 2019/08/15
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    本研究では粒状収着剤を気流により循環させる二槽循環式流動層を試作して,収脱着により連続的に二系統の空気間での湿度移動が可能なことを確認し,その基礎的挙動について示した.さらに,本機器における粒状収着剤による連続的な水分移動特性を解明するため,流入空気の空塔流速や湿度条件などを変化させた場合の影響に関して,収着側空気の除湿量と脱着側空気の加湿量すなわち両空気間の水分移動量を検討した.実験の結果,除加湿量は粒状収着剤の循環量に影響を受け,循環量には最適値が存在することが判明した.流入空気の空塔流速を増加させると,収着剤の循環量が増加して除加湿量も増加し,一方,循環量が多すぎると低下した.また,流入空気湿度を変化させても粒状収着剤の循環量に大きな違いはみられず,収脱着空気の相対湿度差が大きいほど,除加湿量は増加することが明らかになった.

  • Indri YANINGSIH, Koji ENOKI, Agung Tri WIJAYANTA, Kyaw THU, Takahiko M ...
    原稿種別: Original paper
    論文ID: 19-07DC_OA
    発行日: 2019年
    [早期公開] 公開日: 2019/08/15
    ジャーナル オープンアクセス 早期公開

    This paper provides an analysis of the adsorption kinetics by using image processing algorithm. Rapid adsorption kinetics is increasingly important because it offers a good mass transfer hence improves the efficiency of the sorption system. For adsorption kinetics, it is required to determine the first stage of the measurement precisely. Therefore, selecting the proper method becomes essential. Simple experimental setup was developed for evaluating adsorption equilibrium and adsorption kinetics of Silica gel/water pair. The test apparatus comprises of adsorption cell, evaporator/condenser, piping line, and measurement devices for temperature and pressure. Silica gel types A was employed in the present study as the adsorbent material. A new method is proposed to calculate the adsorption kinetics by using the digital image analyzing. Algorithm for image analysis could semantically segment the adsorption process by creating images which represented the dataset for water level changes inside the evaporator.

  • Takafumi OUCHI, Yoshinori HAMAMOTO, Hideo MORI
    原稿種別: Original paper
    論文ID: 19-10DC_OA
    発行日: 2019年
    [早期公開] 公開日: 2019/08/15
    ジャーナル オープンアクセス 早期公開

    Adsorption/desorption rate of vapor to adsorbent on an adsorption heat exchanger is one of the important characteristics in order to design and improve the performance of adsorption chillers and dehumidifying/humidifying desiccant systems effectively. In the present study, for a silica gel thin film adsorbent coated on an aluminum plate in a cross-fin tube heat exchanger, measurement of equilibrium adsorption of water vapor by TGA and measurement of adsorption/desorption rate by gravimetric method under different flow velocities of moist air were performed. The equilibrium adsorption was formulated with function of relative humidity. In addition, the overall mass transfer resistance related to both the mass diffusion in the film and the mass transfer in the boundary layer on the film was investigated. It was clarified that the influence of the resistance on the reaction rate appeared only at the beginning of reaction, and the resistance decreased with the increase of the velocity, especially in adsorption. Furthermore, the resistance in desorption was less than half in adsorption. Consequently, the resistance in the boundary layer was a negligible quantity for desorption when the flow rate was above 0.1 m ・s-1. Finally, correlations were proposed to predict these resistances.

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