形状安定化球状潜熱蓄熱粒子を用いた流動層型潜熱蓄熱槽の放熱特性(〔熱工学, 内燃機関, 動力など〕)

概要

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一般に、固液相変化潜熱蓄熱システムにおいては、熱媒体と蓄熱材とはカプセル壁により隔離されており、その熱抵抗が大きな熱損失と迅速な熱授受を阻害する要因となることから、著者らは潜熱体が融解しても蓄熱材が固相状態の形状を保つカプセル型の形状安定化平板状パラフィン蓄熱体の開発とその蓄熱槽内での蓄放熱特性に関する研究を行ってきた。また、前報においては、潜熱蓄熱槽内に充填した球状の形状安定化パラフィン蓄熱材を温空気流入により流動層化し、熱媒体である温空気の搬送動力の軽減と蓄熱材の均一な蓄熱効果の検討結果を報告した。本報告は、前報に述べた潜熱蓄熱操作により得られた形状安定化パラフィン系球状潜熱粒子充填層に低温空気を流入させ、流動層化した場合の、球状潜熱粒子群の放熱特性に関する実験結果を述べたものである。具体的には、この種の流動層型潜熱蓄熱槽の放熱特性を評価する上で重要な要素となる蓄熱槽出口空気温度および潜熱放熱完了時間に関して、送風動力、蓄熱槽入口空気温度および蓄熱材粒子層高さを実験因子として検討するものである。さらに、蓄熱槽出口空気温度および潜熱放熱完了時間を予測する無次元整理式の提案を試みるものである。This paper deals with heat energy release characteristics of shape-stabilized latent heat energy storage particles packed into a fluidized bed-type cylindrical heat energy storage vessel. This type of latent heat energy storage material consists of normal paraffin (pentacosane C_<25>H_<52>, latent heat : 164 kJ/kg, melting point of 327.2K) as a latent heat material, and polyethylene as a shape-stabilizing material. The effects of cold inlet air temperature and flow rate, and the amount of heat energy storage particles on the outlet air temperature from the heat storage vessel and the completion time of the heat energy release process were investigated. As a result, the non-dimensional correlations for the outlet air temperature from the heat storage vessel and the completion time of the heat energy release process were expressed in terms of non-dimensional pumping power, Stefan number and ratio of the packed particle layer height to the diameter of the cylindrical heat storage vessel.
社団法人日本機械学会の論文
1997-12-25

形状安定化球状潜熱蓄熱粒子を用いた流動層型潜熱蓄熱槽の放熱特性(〔熱工学, 内燃機関, 動力など〕)

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