排熱ハ―べスティング過冷却型潜熱蓄熱マイクロカプセルスラリーの熱流動特性の解明

余热收集过冷潜热蓄热微胶囊浆料热流体特性的阐明

基本信息

批准号：
21K03892
负责人：
赤松正人
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Makuta et al.（Honda, A. et al., Fabrication of Silica-Covered Erythritol Microcapsules for Thermal Storage, Experimental Mechanics, 21, 150 (2021).）は，シリカ膜に覆われたエリスリトール蓄熱マイクロカプセルを開発した．本研究では，幕田らの研究グループが開発したエリスリトール蓄熱マイクロカプセルをシリコーンオイル（KF-96-100cs, 信越化学工業）に分散させた分散液の放熱特性と有効粘度特性について実験的に検討した．放熱特性に関しては，KF-96-100csシリコーンオイルに分散させたエリスリトール蓄熱マイクロカプセル分散液の過冷却解除による放熱に基づいた分散液の温度上昇が水熱量計を用いた実験において観察された．本測定（質量分率15%，過冷却解除条件スターラー回転数900 rpm）において見積もられたコア材であるエリスリトールの放熱量は，130℃で10分間蓄熱したとき124 J/g，130℃で20分間蓄熱したとき128 J/gであることがわかった．有効粘度特性に関しては，質量分率15％のエリスリトール蓄熱マイクロカプセル分散液（分散媒 KF-96-100cs, 信越化学工業）の有効粘度を音叉振動式粘度計により測定した結果，室温において161.2 mPa・sであることがわかった．一方，質量分率15％のエリスリトール蓄熱マイクロカプセル分散液（分散媒 KF-96-100cs, 信越化学工業）の有効粘度を回転粘度計により測定した結果，室温において214.1 mPa・sであることがわかった．

Makuta 等人 (Honda, A. et al., Fabrication of Silica-Covered Erythritol Microcapsules for Thermal Storage, Experimental Mechanics, 21, 150 (2021).) 开发了覆盖有二氧化硅膜的赤藓糖醇蓄热微胶囊．在本研究中，我们通过实验研究了 Makuta 等人的研究小组开发的赤藓糖醇蓄热微胶囊在硅油中的分散体（KF-96-100cs，信越化学）的散热性能和有效粘度性能。关于散热性能，在使用水量热计的实验中观察到，由于分散在KF-96-100cs硅油中的赤藓糖醇蓄热微胶囊分散体的过冷的释放，基于散热的分散体温度升高。在该测量中估算的核材料赤藓糖醇的放热量（质量分数15%，过冷释放条件，搅拌器转速900rpm）在130℃下保温10分钟时为124J/g，在130℃下保温10分钟时为124J/g。 130°C，储存20分钟时，发现其为128J/g。关于有效粘度特性，使用音叉振动粘度计测定质量分数15％的赤藓糖醇蓄热微胶囊分散液(分散介质KF-96-100cs，信越化学工业株式会社)的有效粘度。，结果在室温下为 161.2 mPa。另一方面，使用旋转粘度计测定质量分数15%的赤藓糖醇蓄热微胶囊分散液（分散介质KF-96-100cs、信越化学）的有效粘度，结果为214.1mPa·室温下。