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吸着式冷凍機/ヒートポンプによる低温排熱活用技術    
[コードNo.14STA106]

■体裁/ B5判上製本 169ページ
■発行/ 2014年6月10日 S&T出版(株)
■定価/ 54,000円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-907002-38-1
 
吸着式冷凍機/ヒートポンプは低温の排熱から有用な価値を生み出す技術である。
機器開発に必要な基礎理論および技術動向を解説。

著者

宮崎隆彦九州大学
ビデュット・バラン・シャハ九州大学
武脇隆彦(株)三菱化学科学技術研究センター
伊藤睦弘富士シリシア化学(株)
宮脇仁九州大学
堀部明彦岡山大学
垣内博行三菱樹脂(株)
澤井真悟ユニオン産業(株)
秋澤淳東京農工大学
川野三浩三菱重工業(株)
濱本芳徳九州大学

目次

第1章吸着式冷凍機/ヒートポンプの基礎
1吸着式冷凍機の原理
1.12ベッド型吸着式冷凍機の動作
1.2吸着式冷凍機の基礎的物理現象
2吸着冷凍サイクルの熱力学的評価方法
3吸着式冷凍機の課題と性能向上へのアプローチ
第2章吸着式冷凍機/ヒートポンプの国内外の研究・活用動向
1市場に投入されている吸収・吸着式冷凍機
2ソーラークーリングシステムへの利用
第3章吸着式冷凍機/ヒートポンプのバリエーション
1多様なアプリケーション
2アドバンスト吸着冷凍サイクル
3蒸気圧縮サイクルとのハイブリッド化
第4章吸着材・冷媒材料
第1節吸着材・冷媒材料の種類と吸着冷凍サイクル性能の比較
第2節アルミノフォスフェート系新規水蒸気吸着材の開発と吸着ヒートポンプへの応用
1吸着ヒートポンプの原理と求められる吸着材の特性
2アルミノフォスフェート(AlPO)系ゼオライトの特徴
2.1AlPO系ゼオライト
2.2構造、ヘテロ原子の吸着特性にあたえる影響
3水蒸気吸着材AQSOAの特徴
3.1AQSOAの吸着特性
3.2吸脱着繰り返し耐久性
3.3スケールアップ合成
4吸着ヒートポンプ(AHP)への応用
5今後の展望
第3節シリカゲル系吸着材
1吸着ヒートポンプの作動特性と求められるシリカゲルの特性
2シリカゲルの生成と構造
2.1シリカゲルの製造法
2.2ゲル化と熟成
2.3水熱処理と乾燥
2.4シリカゲルの物性と吸着等温線
2.5シリカゲル表面と選択吸着性
2.6シリカゲルの吸着速度
3シリカゲルの改良
3.1熟成抑制剤としてのアルミ添加効果の検討
3.2シリカゲルの劣化
第4節活性炭吸着材
1活性炭の製造法
2活性炭の性能因子と吸着特性
3吸着式ヒートポンプ用活性炭の開発ポイント
4吸着式ヒートポンプ用活性炭の最近の研究例
第5節有機系収着剤
1有機系収着剤について
1.1高分子への気体の収着現象
1.2収着現象の特徴
1.3高分子収着剤の構造と性質
2収着剤塗布シートの収着特性
2.1収着剤塗布量の収着への影響
2.2収着剤温度と蒸発器温度の影響
3収着式冷凍機に用いるための収着剤塗布熱交換器の基礎的収着挙動
第5章熱交換器・吸着器
第1節吸着器、蒸発器、凝縮器の基礎と設計
・吸着器
・蒸発器、凝縮器
第2節吸着式冷凍機用熱交換器の小型化技術および実用例
1吸着材充填型熱交換器
2吸着材塗布型熱交換器
3吸着材フィン塗布型熱交換器
4その他の吸着材熱交換器
第6章吸着式冷凍機/ヒートポンプによる低温排熱活用技術
第1節シリカゲル吸着式冷凍機の導入事例と小出力機の開発
1シリカゲル吸着式冷凍機について
1.1利用可能な熱源温度域
1.2冷水出力温度
1.3出力とCOP
1.4導入規模
1.5導入事例
2小出力機の開発について
2.1開発内容
2.2運転仕様
2.3温度条件別の出力とCOP
3今後の吸着式冷凍機応用展開の可能性
3.1熱源と冷水の実績と応用
3.2今後の市場
第2節東京農工大学140周年記念会館への太陽熱駆動空調システムの導入事例
1140周年記念会館の特徴
1.1ゼロエミッションビルの概要
1.2パッシブ建築による省エネルギー
1.3アクティブ機器による省エネルギー
1.4建物間連携による省エネルギー
1.5エネルギーフロー
2太陽熱駆動空調システム
2.1太陽熱駆動空調システムの全体像
2.2要素機器
3実測データ例
3.1太陽集熱器
3.2吸着冷凍機
第3節太陽熱駆動型吸着冷凍機の開発
1動作原理
2システム構成
3稼働試験機の構造
4試験結果
第4節吸着式冷凍機の船舶への適用
1吸着式冷凍機の船舶適用における課題
1.1吸着式冷凍機の特徴
1.2船舶への適用状況と適用環境
1.3船舶適用への課題と課題解決の取り組み
2吸着式冷凍機の船舶適用検討
2.1吸着式冷凍機の船舶適用用途
2.2適用検討例と省エネ効果試算
3今後の展望
3.1冷熱を活用する用途の拡大
3.2利用可能な熱源の拡大
3.3吸着材の性能改良
3.4吸着式冷凍機の認知度向上
第5節農業分野への適用 〜堆肥発酵熱を駆動熱源とする吸着冷凍サイクルの検討〜
1発酵熱供給システムの現状 〜発酵熱供給量のポテンシャル〜
1.1各種堆肥素材の発酵による発熱量、発熱温度および持続時間
1.2発酵熱の回収方式とその温度
1.3堆肥材料(家畜ふん尿)の供給量
1.4家畜ふん尿の処理方法と堆肥化される処理量
1.5堆肥化施設の種類と処理日数
1.6堆肥化にともなう発酵熱の総ポテンシャル推算
2発酵熱温度に適した高効率吸着式冷凍サイクル
2.1熱源温度が60℃程度で効率よく駆動するシリカゲル/水系の吸着式冷凍サイクル
2.2二段型サイクルの高性能化のための指針検討
2.3結論
第7章吸着冷凍サイクルのシミュレーション解析手法とパラメータの最適化
1集中定数モデル
2吸着速度の同定
3平衡吸着量
4性能指標
5シミュレーション解析の例
6切り替え時間の最適化



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