蓄熱システム/蓄熱材料の実用化技術

蓄熱システム/蓄熱材料の実用化技術

価格 50,000円+税 出版社 S&T出版
→メールマガジン登録会員価格:47,500円+税
発刊日 2018年01月25日 体裁 A4判 145頁
ISBNコード 978-4-907002-69-5 Cコード 3058
監修 小林敬幸/名古屋大学

著者

※敬称略

小林 敬幸
名古屋大学
窪田 光宏
名古屋大学
志連 陽平
(株)リコー
升澤 正弘
(株)リコー
高橋 斗美子
(株)リコー
山田 茂
(株)リコー
早川 謙一
(株)リコー
本橋 佑一
(株)リコー
阿萬 康知
(株)リコー
劉 醇一
千葉大学
小倉 裕直
千葉大学
所 裕子
筑波大学
大越 慎一
東京大学
酒井 俊郎
信州大学
能村 貴宏
北海道大学
秋山 友宏
北海道大学
大久保 英敏
玉川大学
鈴木 洋
神戸大学
田中 義孝
新日本電工(株)
稲垣 泰一
名古屋大学
石田 豊和
産業技術総合研究所、未利用熱エネルギー革新的活用技術研究組合
岩井 良博
三機工業(株)

目次

第1章 熱を化学的に蓄える「熱バッテリー」技術

  • 1.はじめに
  • 2.各種の蓄熱方法と化学蓄熱の特長
  • 3.化学蓄熱技術の開発状況
  • 3.1 連続サイクル試験
  • 4.おわりに

第2章 高性能蓄熱材料/蓄熱システムの開発動向

第1節 蓄熱・ヒートポンプ技術の理論と作動原理
  • 1.はじめに
  • 2.蓄熱技術の種類と特徴
  • 3.化学蓄熱・ヒートポンプ技術
  • 3.1 化学蓄熱・ヒートポンプの基本原理
  • 3.2 化学蓄熱・ヒートポンプの熱力学
  • 3.3 化学蓄熱・ヒートポンプの作動モード
  • 3.3.1 冷凍、増熱、蓄熱モード
  • 3.3.2 昇温モード
  • 3.4 化学蓄熱・ヒートポンプの効率
  • 3.5 化学蓄熱・ヒートポンプの候補反応系と現状
  • 4.おわりに
第2節 硫酸カルシウム系
  • 1.はじめに
  • 2.硫酸カルシウムの繰り返し耐久性向上
  • 2.1 硫酸カルシウム不活性化の原因
  • 2.2 添加剤混合によるII 型化抑制効果
  • 2.3 水和脱水繰り返し耐久性試験
  • 3.熱入出力速度の向上
  • 3.1 バルク状硫酸カルシウム充填型熱交換器
  • 3.2 反応器設計のためのシミュレーションに必要な物性
  • 4.おわりに
第3節 酸化マグネシウム系化学蓄熱材
  • 1.緒言
  • 2.化学蓄熱の作動原理
  • 3.水酸化マグネシウムの化学修飾による蓄熱操作温度の低温化
  • 3.1 水酸化マグネシウムに対する遷移金属の複合化(複合水酸化物の生成)
  • 3.2 金属塩添加による水酸化マグネシウムの表面修飾
  • 4.熱出力密度の比較
  • 5.繰返し反応に対する耐久性
  • 6.今後の研究課題
  • 7.おわりに
第4節 酸化カルシウム
  • -化学蓄熱・ケミカルヒートポンプシステムおよび材料の実用化開発-
  • 1.はじめに
  • 2.ケミカルヒートポンプとは
  • 3.酸化カルシウム系ケミカルヒートポンプシステムの実用化開発
  • 3.1 ケミカルヒートポンプドライヤーシステム
  • 3.2 自動車廃熱リサイクル利用ケミカルヒートポンプシステム
  • 3.3 電気自動車空調用ケミカルヒートポンプシステム
  • 4.ケミカルヒートポンプ材料としての酸化カルシウム材料の性能向上
  • 4.1 ケミカルヒートポンプ用反応材料の研究開発状況
  • 4.2 ケミカルヒートポンプ反応材料の課題と対応
  • 4.3 酸化カルシウム系ケミカルヒートポンプ反応材料の性能向上検討事例
  • 5.おわりに
第5節 固体-固体相転移蓄熱セラミックス
  • 1.はじめに
  • 2.材料合成
  • 3.圧力で起こる相転移
  • 4.相転移における熱収支
  • 5.電流で起こる相転移
  • 6.圧力誘起相転移のメカニズム
  • 7.おわりに
第6節 非流動型有機系潜熱蓄熱材
  • 1.はじめに
  • 2.有機系PCMゲルの調製と物理的性質
  • 3.有機系PCMゲルの熱的性質
  • 4.有機系PCMゲルの熱的安定性
  • 5.おわりに
第7節 高温用潜熱蓄熱・熱輸送材料
  • 1.はじめに
  • 2.顕熱蓄熱技術と潜熱蓄熱技術の実用化温度範囲の比較
  • 3.開発を推進すべき高温PCM
  • 4.おわりに
第8節 流動性のある潜熱蓄冷・蓄熱材
  • 1.はじめに
  • 2.相平衡状態図
  • 3.エタノール-水混合物質の結晶成長
  • 4.流動性のある潜熱蓄冷・蓄熱材の熱物性
  • 4.1 密度およびみかけの密度
  • 4.2 融解潜熱
  • 4.3 比熱およびみかけの比熱
  • 4.4 熱伝導率およびみかけの熱伝導率
  • 5.おわりに
第9節 潜熱輸送スラリー
  • 1.潜熱輸送スラリーについて
  • 2.低温系潜熱輸送スラリー
  • 3.高温系潜熱輸送スラリー
  • 4.潜熱輸送スラリーの流動伝熱特性
  • 5.マイクロカプセルによる潜熱輸送
  • 6.最後に
第10節 二酸化バナジウム系
  • 1.はじめに
  • 2.製法
  • 2.1 二酸化バナジウムの従来合成法
  • 2.2 二酸化バナジウムの新合成法
  • 3.二酸化バナジウムの物性
  • 3.1 試料
  • 3.2 分析値
  • 3.3 試料の結晶相の同定
  • 3.4 相転移温度と蓄熱量
  • 3.5 粒子形状と粒度分布
  • 3.6 保冷性能
  • 4.二酸化バナジウムの安定性
  • 4.1 空気中加熱
  • 4.2 昇降温繰り返し試験(サイクル試験)
  • 4.3 保存時の変質調査
  • 5.おわりに
第11節 潜熱蓄熱材料の計算科学
  • 1.はじめに
  • 2.潜熱蓄熱材の熱物性解析のための計算科学的手法
  • 2.1 分子力学法
  • 2.2 分子動力学法
  • 2.3 融点の計算
  • 2.4 融解潜熱の計算
  • 3.既存潜熱蓄熱材の熱物性解析:天然糖アルコール
  • 4.新規潜熱蓄熱材の理論設計:非天然糖アルコール
  • 5.蓄熱材料に関するその他の計算科学的研究
  • 6.おわりに

第3章 応用事例

第1節 地域エネルギー利用(廃棄物処理施設)
  • 1.はじめに
  • 2.システムの概要
  • 2.1 蓄熱機構
  • 2.2 放熱機構
  • 3.蓄熱装置の種類と利用方法
  • 3.1 蓄熱コンテナの形状、重量、サイズと輸送車両
  • 3.2 輸送車両(輸送式)
  • 3.3 蓄熱コンテナ内の熱交換方式
  • 3.4 潜熱蓄熱材と熱媒体
  • 3.5 法令面
  • 3.5.1 消防関連
  • 3.5.2 道路関連
  • 4.導入事例
  • 4.1 設備概要
  • 4.2 運転実績
  • 5.まとめ