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J-GLOBAL ID：201302216029699191   整理番号：13A0030668

高圧水素中の微量水分の露点測定システムの開発

Development of Dew and Frost Point Measurement System for Residual Water in High Pressure Hydrogen

著者 (3件)： 石田賢治 (佐賀大 大学院工学系研究科) ,  高坂祐顕 (佐賀大 海洋エネルギー研究セ) ,  門出政則 (佐賀大 海洋エネルギー研究セ)
資料名： Thermal Science and Engineering  (Thermal Science and Engineering)
巻： 21  号： 1  ページ： 31-37  発行年： 2013年01月01日 
JST資料番号： L1615A  ISSN： 0918-9963  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究では,燃料電池自動車の水素ステーションの最適設計に関連して,10MPaまでの水素中の微量水分の露点測定に対応した露点測定システムを開発した。最も高精度とされる鏡面冷却方式を採用したが,高圧測定セルと露点検知光学系を完全に分離した構造とし,40MPaまでの高圧対応への拡張性を持たせた。露点検知光学系には,可視化と画像解析の手法を開発した。これから水素標準ガスを用いて,全圧5~10MPa,水分濃度5~55ppmの範囲で系統的な露点測定をした。これにより得た主な知見を次に示した。1)本測定システムの高圧測定セルによる露点測定値と検証用露点センサによる露点測定値は,露点測定の不確かさ±0.4°Cの範囲内で良く一致すること,2)高圧測定セルによる露点測定では,10ppm程度以下の低水分濃度域でも応答性の低下が見られず,40MPaまでの高圧対応への拡張性と合わせて,従来の鏡面冷却式露点センサに対する優位性を確認したこと。今後,本測定システムにより露点実測データを蓄積し,システムの高精度化と高圧域への対応を進めて行く予定である。

シソーラス用語： *燃料電池自動車 ,  輸送サービス施設 ,  *水素燃料 ,  *水分 ,  *露点 ,  *計測システム ,  水素 ,  燃料電池 ,  相平衡 ,  可視化 ,  画像分析 ,  最適設計 ,  冷却系機器 ,  鏡面 ,  *高圧水素 ,  *水素ステーション

分類 (3件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  電気自動車  (QG07020B) ,  湿度測定,湿度計  (AD06020V)

引用文献 (8件)：

• WOODFIELD, P. L. Heat transfer characteristics for practical hydrogen pressure vessels being filled at high pressure. Journal of Thermal Science and Technology. 2008, 3, 2, 241-253
• DOHRN, R. Phase equilibria in ternary and quaternary systems of hydrogen, water and hydrocarbon at elevated temperature and pressures. Fluid Phase Equilibria. 1986, 29, 535-544
• SUGIMURA, J. Progress in hydrogen triboiogy in Hydrogenius. International Hydrogen Energy Development Forum 2010 (February 2010, Fukuoka, Japan). 2010
• ISHIDA, K. Dew and Frost Points Measurements and Estimation for Residual Gases in High-Pressure Hydrogen. Proceedings of the 8th ASME-JSME Thermal Engineering Joint Conference, 2011. 2011
• 日本規格協会. 湿度-測定方法. JIS Z 8806:2001. 2001

タイトルに関連する用語 (5件)： 高圧水素 ,  水分 ,  露点 ,  測定システム ,  開発