貯湯タンク中間部へ正負の浮力噴流が流入する場合の温度分布予測方法 第3報 「噴流高さ近傍に温度勾配がある系」

摘要

対向壁を有する貯湯タンクの中間部へ，正もしくは負の浮力を持つ浮力噴流が温度勾配部に流入する条件において検討を行い，以下の知見を得た．·ノズル近傍に温度勾配部がある場合，噴流温度が高いにも関わらず，浮力順方向の温度が加えた熱量に対し上昇しない傾向が見られることを実験的に明らかにした．またこれは，温度勾配部に浮力噴流が流入するとノズル位置に対し上下方向の温度混合が起こるためであることがわかった．·ノズル近傍部に温度勾配部があり，かつ温度拡散が壁面衝突の影響を受ける範囲において，混合部に3次曲線を用いた1D温度分布計算モデル「不均等混合モデル」を提案した．·24L直方体タンクにて「不均等混合モデル」の検証を行い，実験結果と概略傾向が一致することを確認した．·タンク熱源を利用するヒートポンプ給湯＋床暖房の多機能システムの実機運転データと「不均等混合モデル」との比較を行い，タンク温度分布の推移が概ね表現できていることを確認した．