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蓄熱システム/蓄熱材料の実用化技術

[コードNo.18STA127]

■体裁/ A5判並製本 150ページ
■発行/ 2018年 1月25日 S&T出版(株)
■定価/ 55,000円(税・送料込価格)
■ISBNコード/ 978-4-907002-69-5

監修

小林敬幸 名古屋大学

著者

小林敬幸名古屋大学
窪田光宏名古屋大学
志連陽平(株)リコー
升澤正弘(株)リコー
高橋斗美子(株)リコー
山田茂 (株)リコー
早川謙一(株)リコー
本橋佑一(株)リコー
阿萬康知(株)リコー
劉醇一 千葉大学
小倉裕直千葉大学
所裕子 筑波大学
大越慎一東京大学
酒井俊郎信州大学
能村貴宏北海道大学
秋山友宏北海道大学
大久保英敏玉川大学
鈴木洋 神戸大学
田中義孝新日本電工(株)
稲垣泰一名古屋大学
石田豊和産業技術総合研究所、未利用熱エネルギー革新的活用技術研究組合
岩井良博三機工業(株)

目次

第1章熱を化学的に蓄える「熱バッテリー」技術
1 はじめに
2 各種の蓄熱方法と化学蓄熱の特長
3 化学蓄熱技術の開発状況
3.1連続サイクル試験
4 おわりに
第2章高性能蓄熱材料/蓄熱システムの開発動向
第1節蓄熱・ヒートポンプ技術の理論と作動原理
1 はじめに
2 蓄熱技術の種類と特徴
3 化学蓄熱・ヒートポンプ技術
3.1 化学蓄熱・ヒートポンプの基本原理
3.2 化学蓄熱・ヒートポンプの熱力学
3.3 化学蓄熱・ヒートポンプの作動モード
3.3.1冷凍、増熱、蓄熱モード
3.3.2昇温モード
3.4 化学蓄熱・ヒートポンプの効率
3.5 化学蓄熱・ヒートポンプの候補反応系と現状
4 おわりに
第2節硫酸カルシウム系
1 はじめに
2 硫酸カルシウムの繰り返し耐久性向上
2.1硫酸カルシウム不活性化の原因
2.2添加剤混合によるII型化抑制効果
2.3水和脱水繰り返し耐久性試験
3 熱入出力速度の向上
3.1バルク状硫酸カルシウム充填型熱交換器
3.2反応器設計のためのシミュレーションに必要な物性
4 おわりに
第3節酸化マグネシウム系化学蓄熱材
1 緒言
2 化学蓄熱の作動原理
3 水酸化マグネシウムの化学修飾による蓄熱操作温度の低温化
3.1水酸化マグネシウムに対する遷移金属の複合化(複合水酸化物の生成)
3.2金属塩添加による水酸化マグネシウムの表面修飾
4 熱出力密度の比較
5 繰返し反応に対する耐久性
6 今後の研究課題
7 おわりに
第4節酸化カルシウム-化学蓄熱・ケミカルヒートポンプシステムおよび材料の実用化開発-
1 はじめに
2 ケミカルヒートポンプとは
3 酸化カルシウム系ケミカルヒートポンプシステムの実用化開発
3.1ケミカルヒートポンプドライヤーシステム
3.2自動車廃熱リサイクル利用ケミカルヒートポンプシステム
3.3電気自動車空調用ケミカルヒートポンプシステム
4 ケミカルヒートポンプ材料としての酸化カルシウム材料の性能向上
4.1ケミカルヒートポンプ用反応材料の研究開発状況
4.2ケミカルヒートポンプ反応材料の課題と対応
4.3酸化カルシウム系ケミカルヒートポンプ反応材料の性能向上検討事例
5 おわりに
第5節固体-固体相転移蓄熱セラミックス
1はじめに
2材料合成
3圧力で起こる相転移
4相転移における熱収支
5電流で起こる相転移
6圧力誘起相転移のメカニズム
7おわりに
第6節非流動型有機系潜熱蓄熱材
1はじめに
2有機系PCMゲルの調製と物理的性質
3有機系PCMゲルの熱的性質
4有機系PCMゲルの熱的安定性
5おわりに
第7節高温用潜熱蓄熱・熱輸送材料
1はじめに
2顕熱蓄熱技術と潜熱蓄熱技術の実用化温度範囲の比較
3開発を推進すべき高温PCM
4おわりに
第8節流動性のある潜熱蓄冷・蓄熱材
1 はじめに
2 相平衡状態図
3 エタノール-水混合物質の結晶成長
4 流動性のある潜熱蓄冷・蓄熱材の熱物性
4.1密度およびみかけの密度
4.2融解潜熱
4.3比熱およびみかけの比熱
4.4熱伝導率およびみかけの熱伝導率
5 おわりに
第9節潜熱輸送スラリー
1潜熱輸送スラリーについて
2低温系潜熱輸送スラリー
3高温系潜熱輸送スラリー
4潜熱輸送スラリーの流動伝熱特性
5マイクロカプセルによる潜熱輸送
6最後に
第10節二酸化バナジウム系
1 はじめに
2 製法
2.1二酸化バナジウムの従来合成法
2.2二酸化バナジウムの新合成法
3 二酸化バナジウムの物性
3.1試料
3.2分析値
3.3試料の結晶相の同定
3.4相転移温度と蓄熱量
3.5粒子形状と粒度分布
3.6保冷性能
4 二酸化バナジウムの安定性
4.1空気中加熱
4.2昇降温繰り返し試験(サイクル試験)
4.3保存時の変質調査
5 おわりに
第11節潜熱蓄熱材料の計算科学
1 はじめに
2 潜熱蓄熱材の熱物性解析のための計算科学的手法
2.1分子力学法
2.2分子動力学法
2.3融点の計算
2.4融解潜熱の計算
3 既存潜熱蓄熱材の熱物性解析:天然糖アルコール
4 新規潜熱蓄熱材の理論設計:非天然糖アルコール
5 蓄熱材料に関するその他の計算科学的研究
6 おわりに
第3章応用事例
第1節地域エネルギー利用(廃棄物処理施設)
1 はじめに
2 システムの概要
2.1蓄熱機構
2.2放熱機構
3 蓄熱装置の種類と利用方法
3.1蓄熱コンテナの形状、重量、サイズと輸送車両
3.2輸送車両(輸送式)
3.3蓄熱コンテナ内の熱交換方式
3.4潜熱蓄熱材と熱媒体
3.5法令面
3.5.1消防関連
3.5.2道路関連
4 導入事例
4.1設備概要
4.2運転実績
5 まとめ



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