マイクロガスタービン排熱を有効に利用する超小型空冷式吸収冷凍機の研究開発

有效利用微型燃气轮机余热的超小型风冷吸收式制冷机的研发

基本信息

批准号：
13875041
负责人：
飛原英治
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13875041/
关键词：
吸収冷凍コージェネレーション吸収器小型化エジェクター

项目摘要

本研究では,最終的に集合住宅や小規模店舗に適用可能な超小型空冷式吸収冷凍機を開発することを自的としている。集合住宅や小規模店舗を対象とした超小型吸収冷凍機の持つべき機能は,冷凍出力が20〜70kW,空気冷却式であること,成績係数が電気式エアコンの一次エネルギー換算成績係数と同等であること,スペースやコストが電気式エアコンに比べて過大でないこと,などがあげられる。超小型吸収冷凍機を開発する上で,最も困難な点は,小型で高性能な空冷式吸収器を低コストで製造することである。そこで,本研究では,従来の吸収器(滴下型・流下液膜型など)とはまったく異なる発想に基づき,混合型吸収器を研究した。混合型吸収器は水蒸気の混合部と冷却部に分けられる。技術的には高圧の臭化リチウム水溶液に低圧の水蒸気を混合する混合部の開発が難しい。吸収器全体の設計,試作による機能確認,混合型吸収器を有効に運転するための条件を見出す研究を行った。(1)平成13年度のエジェクタに関する実験結果とシミュレーシヨン結果に基づいて,最終的なエジェクタを設計・試作し,性能を評価した。気液二相エジェクタの性能予測シミュレータを設計ツールとして使うための方法を明らかにした。(2)混合型吸収器を高性能化,コンパクト化するための手法を検討した。(3)混合型吸収器を用いた吸収冷凍サイクルのシミュレータを完成させ,それを用いて運転上の問題点を解決し,効率の良い制御法について明らかにした。

这项研究旨在开发可应用于公寓络合物和小型商店的超压缩气冷吸收冰箱。用于公寓楼和小商店的超紧凑吸收冰箱的功能是，制冷输出为20-70kW且风冷，性能系数等于电动空调的主要能量转换性能系数，并且与电动空调相比，空间和成本也不过多。开发超紧凑吸收冰箱的最困难的部分是以低成本生产小型高性能气冷吸收剂。因此，在这项研究中，我们根据与常规吸收器（Drip Type，下游液体膜类型等）完全不同的思想进行了研究。混合吸收器分为水蒸气混合部分和冷却部分。从技术上讲，很难开发一个混合部分，将低压水蒸气混合到高压锂溶液中。我们进行了研究以设计整个吸收器，通过原型确认功能，并找到混合吸收剂有效操作的条件。（1）基于2001年喷射器的实验结果和模拟结果，设计并原型设计了最终的喷射器，并评估了性能。我们已经确定了一种使用气体液体两相弹出器性能预测模拟器作为设计工具的方法。（2）研究了一种改善混合吸收剂的性能和紧凑性的方法。（3）完成了使用混合吸收器的吸收冷藏周期的模拟器，并解决了操作问题并阐明了有效的控制方法。