文献

J-GLOBAL ID：201802239890064607   整理番号：18A1921257

上部集熱式サーモサイホンの不安定挙動に関する制御システムの開発

著者 (3件)： 川島豪 (神奈川工科大) ,  藤澤徹 (神奈川工科大) ,  川口隆史 (神奈川工科大)
資料名： 神奈川工科大学先進太陽エネルギー利用研究所研究報告(CD-ROM)
号： 11  ページ： 1-6  発行年： 2017年 
JST資料番号： L7104B  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： ・本研究は,新しい太陽熱利用システムとして,外部電源を使わずに熱移動できるサーモサイホン(熱サイホン),特に,上部加熱式(トップピート式)サーモサイホンを対象とし,安定した熱移動を実現する制御システムの開発が目的。
・サーモサイホンには,毛細管方式,浸透圧方式,蒸気圧方式,蒸気泡ポンプ方式などがあるが,本研究では,構造が簡単な蒸気泡ポンプ方式が対象。
・流動は太陽熱集熱器での突沸などシステム故障の原因となるので,本研究では,安定した熱移動(作動流体の流速がほぼ一定)を実現するため,エナジーハーベストによる電力を用いた制御システムを開発。
・本報告では,制御方法として管内圧力を下げることを提案し,蒸気泡ポンプ方式のサーモサイホン実験装置を用いて作動流体の間欠的な循環を安定化させられることを確認。
・発電量が天候・昼夜に左右される太陽光ではなく,安定している太陽熱を利用すること,加えてその制御システムを構築することで,エネルギーを効率よく安定して取得する効果。
・さらに,その制御システムの電力をエネルギーハーペスティングで創り出すことで,再生可能エネルギーでの運用が可能となり,温室効果ガスの排出削減に貢献。
・サーモサイホン実験模型において,ピークでの沸騰,ピークから凝縮器への2層流の流れ,凝縮器で冷やされて蒸気が消える様子を観察できるよう,ピークおよび凝縮・復熱器における流路の1面は透明なアクリル板で製作され,熱交換器以外の流路は半透明なPFAチューブで配管。
・上部集熱式サーモサイホンにおいて安定した熱移動を実現するため,液溜め圧力を下げることで間欠的な流動を抑えることを提案,作動水の流量および液溜め圧力をセンシングして電磁弁を制御するシステムを構築,その有効性をサーモサイホンの模型を用いた制御実験により確認。

シソーラス用語： *熱サイフォン ,  *不安定性 ,  *制御系 ,  *太陽熱利用 ,  電力供給 ,  熱伝達率 ,  気泡ポンプ ,  太陽熱集熱器 ,  内圧 ,  再生エネルギー ,  温室効果ガス排出量 ,  凝縮器 ,  経路 ,  PFA樹脂 ,  実験 ,  材料別板
準シソーラス用語： *サーモサイフォン ,  *制御システム ,  *太陽熱利用システム ,  外部電源方式 ,  熱移動係数 ,  管内圧力 ,  温室効果ガス排出量削減 ,  流路 ,  制御実験 ,  アクリル板

分類 (1件)： 太陽エネルギー利用機器  (QE05020H)

タイトルに関連する用語 (5件)： 集熱 ,  サーモサイホン ,  挙動 ,  制御システム ,  開発