新世代低GWP冷媒の低温域蒸発熱伝達特性の解明による舶用冷凍機の冷媒転換と小型化

通过阐明新一代低GWP制冷剂的低温蒸发传热特性，实现船用冷水机组的制冷剂转换和小型化

• 批准号: 22K14432
• 负责人: 広瀬 正尚
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Toba National College of Maritime Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14432/
• 关键词: 蒸発熱伝達; 新冷媒; HFO系冷媒

研究計画書に示した通り、2022年度は本研究を始めるにあたり、準備を行う期間であった。初めに実験装置の移設、改造作業を行った。そして基礎データの収集を中心に試みた。実験装置の移設、改造作業では蒸発実験を行うために蒸発器部への試験区間挿入作業を行い、電気予熱器や電気加熱式試験区間の設置、出口部にプレート式熱交換器による過熱器の設置を行った。その際、細径伝熱管や試験冷媒に対応した圧縮機に交換を行ったが、移設後の試運転中に圧縮機制御用機器と圧縮機の相性の悪さが露呈し、機器の交換、パラメータ設定を見直したため装置の運転開始が当初の計画から大きく後れ、研究計画に遅延が生じた。その後予備実験を行った。予備実験は本研究が対象とする新冷媒にも構成冷媒として使用されるHFO系冷媒R1234ze（E）を用い、外径4 mmの平滑管での蒸発熱伝達実験を行った。なお蒸発温度は10℃である。この実験において熱伝達率と熱流束の影響など一般的な特徴をつかむことができた。これにより本研究で用いる実験装置が蒸発熱伝達実験を行うに十分であること、研究計画に示した飽和温度の条件変更が可能であることが確認された。試作した試験区間も実験を行うのに十分な性能を有していることが確認された。予備実験後に内面溝付管の試験区間の作成を行い、実験を継続し、次年度（2023年度）に内面溝の影響を詳細に報告するとともに、多成分混合冷媒や沸点の影響を明らかにすることへに道筋を開いた。

如研究计划所示，FY2022是开始这项研究的一段时间。首先，将实验装置重新定位和重塑。我专注于收集基本数据。在实验设备的搬迁和重塑中，测试部分插入蒸发部分，以执行蒸发实验，安装了电动预热或电加热型测试区，以及在出口处使用平板热交换器的过热保险公司。安装。当时，我们用兼容的兼容管和兼容的兼容直径传输管和测试制冷剂代替它，但是在试用期间，暴露了压缩机控制装置和压缩机的兼容性，并更换设备设备。并且由于审查而设置了参数设置，该设备的运行开始很大程度上是原始计划的，并且研​​究计划延迟了。之后，进行了初步实验。初步实验是使用基于HFO的制冷剂R1234ZE（E）进行的，该实验也用作本研究靶向的新制冷剂中的构型制冷剂，以进行4 mm外直径的蒸发热透射实验。蒸发温度为10°C。在此实验中，我们能够获得一般特征，例如热交易率和热流的影响。结果，已经证实，本研究中使用的实验装置足以进行蒸发的热传输实验，并且可以更改研究计划中显示的饱和温度的条件。已经证实，原型测试部分在进行实验方面也具有足够的性能。初步实验后，将创建内部凹槽管的测试部分，将继续实验，并将在下一个财政年度（2023年）详细报告内凹槽的效果，并将多种成分的影响沸点将被澄清。