フィンチューブ型吸着器内の吸着特性に関する数値解析－活性炭素繊維／エタノール系の場合

摘要

熱力学的サイクル性能，吸着剤／吸着質の吸着特性およびシステム性能に関する研究は多くなされているが，システムの性能向上に不可欠な吸着器すなわち熱交換器内部の局所熱·物質伝達特性に関する研究は充分とは言えない．また，従来の研究は，シリカゲル／水系や，ゼオライト／水系などの水を冷媒としたシステムを対象としたものが多い．このような背景から，著者らのグループはシリカゲル／水系に比して，単位質量当たりの吸着量が多く，作動圧力が高く，より低温駆動が可能と考えられる活性炭素繊維(ACF)／エタノール系吸着冷凍システムに注目し，その吸着器内での局所熱·物質移動現象の解明を実験と数値解析から試みてきた．本研究では，これらの成果を基に具体的かつ現実的な吸着器の最適設計指針を得るために，ACF／エタノール系のフィンチューブ型吸着器内での吸着現象を伴う熱·物質移動現象に関する数値解析を行い，吸着器の性能評価，運転時間最適化指針の提案およびフィン形状およびフィン材質が吸着器の性能に及ぼす影響を検討する．