start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=26 cd-vols= no-issue=2 article-no= start-page=17 end-page=24 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1992 dt-pub=19920328 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title= kn-title=Freezing of Quiescent Water in a Horizontal Cylinder en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract= kn-abstract=Heat transfer measurements were conducted during freezing of quiescent water in a horizontal cylinder. A horizontal cylinder with inner diameter of 61.1 mm is cooled by air in a constant low temperature room and time variations of the radial distribution of fluid temperature were observed. Experimental results for the velocity of the phase change interface, the time taken for complete freezing and apparent freezing heat transfer coefficient were compared with the simple theoretical model based on the quasisteady assumption. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name= en-aut-sei= en-aut-mei= kn-aut-name=FengYibu kn-aut-sei=Feng kn-aut-mei=Yibu aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=3 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=Department of Food Engineering, Heilongjiang Commercial College affil-num=2 en-affil= kn-affil=Department of Mechanical Engineering affil-num=3 en-affil= kn-affil=Department of Mechanical Engineering END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=26 cd-vols= no-issue=2 article-no= start-page=1 end-page=16 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1992 dt-pub=19920328 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title= kn-title=Radiative Characteristics of Frost Layer in Frosting and Defrosting Processes en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract= kn-abstract=Radiative characteristics of the frost layer melted by radiative heat are experimentally examined. A frost layer is heated from above by the radiative heat from a halogen lamp set. Thermal radiation of the lamp has the wavelength spectrum characteristics similar to those of the solar radiation. The effect of the environmental temperature upon the frost melting process is clarified in experiments. The optical characteristics of reflectivity, absorptivity and transmissivity of the frost layer during the melting of the frost layer are measured using special measuring instruments. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=OtakeHideo en-aut-sei=Otake en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=大竹秀雄 kn-aut-sei=大竹 kn-aut-mei=秀雄 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=3 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=Department of Mechanical Engineering affil-num=2 en-affil= kn-affil=Graduate School of Natural Science and Technology affil-num=3 en-affil= kn-affil=Department of Mechanical Engineering END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=26 cd-vols= no-issue=1 article-no= start-page=21 end-page=26 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1991 dt-pub=19911130 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title= kn-title=Facilitated Diffusion of Carbon-Dioxide in a Living Body Liquid Film en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract= kn-abstract=A numerical study is performed for the facilitated diffusion of carbon-dioxide in an ultrapure water film flowing downward along a vertical surface. The model adopted for the present work includes the effects of the reaction rate for the hydration of CO(2)in a liquid. Comparison of the total concentration of CO(2) for different film thickness indicates that the effects of the hydration is more remarkable for the thinner liquid film. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=2 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=Department of Mechanical Engineering affil-num=2 en-affil= kn-affil=Department of Mechanical Engineering END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=59 cd-vols= no-issue=567 article-no= start-page=286 end-page=294 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1993 dt-pub=19931125 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title=Mixed Convection Heat Transfer in a Open Shallow Cavity Heated from Below and Packed with One Step Arrangement of Spherical Particles kn-title=比較的浅い底面加熱を受ける上部開放矩形くぼみに球状粒子を一段充填した場合の共存対流熱伝達 en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract=本研究は、最も基本的な多孔質モデルと考えられる一段配列の球状粒子層を対象に取り上げ、純流体との境界を有する不均質多孔質層の対流熱伝達に関して実験的な検討を試みようとするものである。具体的には、風洞底部に設置した矩形くぼみ内に球状粒子を一段充墳し、くぼみ底面から等熱流束加熱を行った場合の強制・自然共存熱伝達特性に及ぼす空気流速、加熱面、主流空気温度差および充墳粒子熱物性の影響についても検討するものである。なお、充墳粒子の熱物性に関しては、熱伝導率の大きいな球状粒子による拡大伝熱面(熱交換器)の効果そして熱伝導率の小さな粒子による伝熱抑制(断熱材)の効果も検討してある。また、くぼみ深さを浅くして粒子層を強制対流境界層中に突出させることにより空気流を粒子層に衝突・分岐させ、くぼみ深さと粒子の相互干渉による熱伝達制御の影響についても併せて検討を行っている。さらに、上記の諸因子の効果を考慮した無次元整理式の導出をも試みてある。 kn-abstract=Heat transfer measurements were performed during forced and natural mixed convections of a rectangular open cavity which was packed with spherical particles arranged in a one step orthorhombic array. Air flowing over the cavity was heated from the bottom surface of the cavity via the particle layer. Three kinds of spherical particles having almost the same diameter of 10 mm and different thermal conductivities were used as the spherical packing material. The cavity depth was varied from 0 mm (flat plate) to 10 mm. The particles suppressed the air motion near the heating surface and decreased the heat transfer coefficient. In the case of particles having large thermal conductivity, those particles behaved as an extended heat transfer surface and turbulence promoter so that the heat transfer coefficient was enhanced. The Nusselt number ratio as a dimensionless heat transfer coefficient was expressed in terms of Reynolds number, ratio of particle diameter to depth of the cavity and modified Prandtl number. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=OzakiKoichi en-aut-sei=Ozaki en-aut-mei=Koichi kn-aut-name=尾崎公一 kn-aut-sei=尾崎 kn-aut-mei=公一 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=3 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=2 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=3 en-affil= kn-affil=岡山大学 en-keyword=Spherical Particle Layer kn-keyword=Spherical Particle Layer en-keyword=Forced Convection Heat Transfer kn-keyword=Forced Convection Heat Transfer en-keyword=Nonhomogeneous Porous Layer kn-keyword=Nonhomogeneous Porous Layer en-keyword=Effective Thermal Conductivity kn-keyword=Effective Thermal Conductivity en-keyword=Temperature Boundary Layer kn-keyword=Temperature Boundary Layer END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=59 cd-vols= no-issue=565 article-no= start-page=282 end-page=289 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1993 dt-pub=19930925 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title=Fundamental Study of Cold Heat Storage System of O/W-Type Emulsion Having Cold Latent Heat Dispersion Material : 1st Report, Estimation of Thermophysical properties kn-title=低温潜熱物質を分散体としたO/W型エマルションを用いた蓄冷システムに関する基礎研究 : 第1報,熱物性の評価 en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract=従来より、冷房空調などの冷熱媒流体としては取扱い易さや面より一般に低温水(顕熱)が利用されてきた。近年、水に代わる冷熱輸送システムとして、氷スラリ一般送を始めとして水に潜熱物質を分散流動化し輸送する試みが積極的に行われるようになった。流動化潜熱物質搬送による有利な点は、単位流量当たりの輸送熱量が大きくできることによる管径寸法の縮小、熱交換器内での微細な潜熱物質が存在することによる熱伝達促進効果、そして微細な潜熱物質の存在により流動に伴う圧力損失の低滅の可能性なども期待できることなどである。連続体として水に潜熱物質を混合する方法としては、潜熱物質をマイクロカプセル化混合する方法、および水に氷片あるいは低温潜熱蓄熱物質をエマルション化混合する方法などが考えられる。前者は製造工程が複雑で、カプセル強度が比較的弱く劣化し易い欠点を有する。後者のエマルションおいては、低温潜熱蓄熱物質として用いられる材料として、低融点を有する有機物質がよく用いられる。有機物質は、疎水性が強くそして水より低密度のために、界面活性剤を用いることにより安定な均一分散系を形成するエマルション化が行われている。しかしながら、この横エマルションは潜熱分散質相、界面活性剤そして連続相としての水相が混合する複雑な系となる。そのため、基礎データとしての熱物性の測定方法の検討などで困難な問題を伴うことにより、その報告例は非常に少ないようである。このような潜熱蓄熱を搬送可能な新蓄冷システムの構築を目的として本研究においては、低温潜熱物質としてテトラデカン(C14H30,融点Tf278.9,潜熱量L229kj'kg)を均質分散蓄熱物質とし、水を連続相とするO/W型エマルションの基礎試料としての熱物性値を測定し、この種エマルションの検討を行うものである。測定は、密度、比熱、潜熱および熱伝導率について分散質の固、液相変化を伴う凝固点前後の温度域について行われた。密度測定は、浮子式比重計法比熱は水熱療法、潜熱は示差走差熱量計法(DSC)そして熱伝導率の測定は、非定常細法を用いて行われた。エマルションの見掛けの熱伝導率については、Euckenによる分散モデルによる熱伝導率予測式と測定値との比較検討を試みている。また、他の有機材料に過冷却現象が報告されていること、そしてエマルション中の分散質としての微細なテトラデカン油滴であることを勘案すると本試料にも過冷却状態の存在が予想される。このため本研究においては、潜熱分散体の過冷却現象と大きく影響を受ける熱伝導率に関しては、過冷却と熱伝導率の関係をも検討している。熱物性値測定の結果は、この種蓄冷システムの伝熱特性予測に役立つ基礎試料を提供するものと思われる。 kn-abstract=This paper deals with thermal properties of oil (tetradecane, C_<14>H_<30>, melting point of 278.9K) / water emulsion as a latent heat storage material having a low melting point. The measured results of the physical properties of the test emulsion, i.e., thermal conductivity, specific heat, latent heat and density, were discussed for the temperature region of solid and liquid phases of the dispersion material (tetradecane). It was clarified that Eucken's equation could be applied to the estimation of thermal conductivity of the emulsion. Moreover it was established that tetradecane as the dispersion material exhibited a supercooling phenomenon which influenced the thermal properties. Useful correlation equations of thermal properties for the emulsion were proposed in terms of temperature and concentration ratio of the emulsion constituents. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=MoritaShin-ichi en-aut-sei=Morita en-aut-mei=Shin-ichi kn-aut-name=森田慎一 kn-aut-sei=森田 kn-aut-mei=慎一 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=3 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=2 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=3 en-affil= kn-affil=岡山大学 en-keyword=Thermophysical Property kn-keyword=Thermophysical Property en-keyword=Cold Heat Storage kn-keyword=Cold Heat Storage en-keyword=Supercooling kn-keyword=Supercooling en-keyword=Latent Heat kn-keyword=Latent Heat en-keyword=O W-Type Emulsion kn-keyword=O W-Type Emulsion END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=59 cd-vols= no-issue=560 article-no= start-page=200 end-page=207 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1993 dt-pub=19930425 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title=Effect of Various Parameters on a Supercooling Phenomenon of Still Bulk Water and Water Solution kn-title=静止状態におけるバルク状水および水溶液の過冷却現象に影響を及ぼす諸因子の効果 en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract=本研究は、水溶液の過冷却現象を利用したスラリー状氷を生成させる氷蓄熱システムの完成を最終目標とし、まず容器内に充墳した比較的容積の大きな水および各種水溶液の静止状態における過冷却現象の解明を対象として取り上げて、その過冷却現象の基本的特徴を探るものである。第一に氷核生成の要因が不均質核生成に強く依存する系のもとでの水の限界過冷却度を定量的に明らかにした上で、その基礎資料にもとずき水と同一条件下で有機・無機水溶液、溶質の種類および濃度等が、水溶液の過冷却現象に与える影響について実験的に検討するものである。得られた水溶液の過冷却現象に関する情報は、過冷却状態を利用した流動水溶液によるスラリー状氷の連続性氷技術および水溶液媒質の氷結緩和作用による輸送性に富むスラリー状氷の流動特性解明に活用せれ、新しい機能性に富む氷蓄熱・輸送システムの実現、本研究は大いに役立つものと思われる。 kn-abstract=Supercooling characteristics on still bulk water and several kinds of water solutions were investigated experimentally. The test fluids, which were sandwiched in between two immiscible liquids in a glass tube, were set in a constant low-temperature room, and its freezing temperature was measured. It was found that the critical degree of supercooling for the water increased with decreasing test fluid volume, V, and was proportional to the logarithm of V. However, the critical degree of supercooling for the water solutions varied with the type of solute, and for each solute, it increased with increasing solute concentration. The critical degree of supercooling for the water solution was larger than that for the water by about 0〜4 K. The increment supercooling, which depended on the type of solute, could be explained by the equilibrium freezing point depression, an increase in the viscosity and solute/water interactions. In addition, the present data for the water solutions were correlated with dimensionless parameters which expressed these effects. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=TakeyaKengo en-aut-sei=Takeya en-aut-mei=Kengo kn-aut-name=武谷健吾 kn-aut-sei=武谷 kn-aut-mei=健吾 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=3 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=2 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=3 en-affil= kn-affil=岡山大学 en-keyword=Supercooling Phenomenon kn-keyword=Supercooling Phenomenon en-keyword=Water Solution kn-keyword=Water Solution en-keyword=Freezing Point Depression kn-keyword=Freezing Point Depression en-keyword=Ice Nucleus kn-keyword=Ice Nucleus en-keyword=Slurry Ice kn-keyword=Slurry Ice END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=59 cd-vols= no-issue=560 article-no= start-page=192 end-page=199 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1993 dt-pub=19930425 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title=Convection Heat Transfer of Horizontal-Spherical Particle Layer Heated From Below and Cooled From Above kn-title=比較的大きな球状粒子を充填した下面加熱・上面冷却を受ける水平粒子層の対流熱伝達 en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract=多孔質層内の対流熱移動現象は、土木・農業・都市工学等の幅広い分野で数多く観察されるところである。例えば、様々な粒径を有する土壌・岩石よりなる地層中を流動する地下水の対流熱伝達は、地温分布に影響を与える因子の一つであり、さらに、比較的寸法の大きな果物などの農作物の強制通風冷却保存なども典型的な不均質多孔質層の対流熱伝達問題である。また、一般工業においても、断熱材等の多孔質で構成されるものが多数利用されており、多孔質内の対流熱伝達の詳細な解明が必要となっている。多孔質層内の対流熱伝達の解析に関しては、最も基礎的なモデルであるダルシー則の他に、条件によっては速度の2乗に比例する流動抵抗(Porous inertia effect)、固体境界面の粘性効果(Boundary viscous effect)および対流慣性効果(Convective inertia effect)の非ダルシー効果を考慮する必要があると言われており、理論的取扱いの容易な均質多孔質層に関しては、これらの非ダルシー効果の全てを同時に考慮した研究もなされている。一方、より基本的な多孔質モデルである球状粒子充墳層に関しては、固体壁近傍において粒子の存在が制約されるため、壁近傍に高空隙率の領域が存在し、均質な多孔質として取り扱えないと言われている。この壁近傍の不均一領域が対流熱伝達に与える影響に関しては、壁近傍の空隙率を壁からの距離の関数として表現し、これを用いて基礎方程式の解を得る方法や、界面熱抵抗の概念を導入し、界面熱抵抗の式と均一空隙率を仮定した粒子層内部に対する式と連立させる方法などが提案されている。しかし、これらの手法はいずれも壁近傍領域に対して補正を施しているにすぎず、壁近傍の流動・伝熱挙動に対する詳細な検討は未だ行われていない現状にある。本研究は、このような不均質な多孔質のモデル系に着目し、流路寸法に対して比較的直径の大きな粒子を充墳した水平球状粒子層の対流熱伝達に及ぼす不均質性の効果を実験的に検討するものである。なお、球状粒子層水平熱界面は、下面加熱そして上面冷却条件とし、水平粒子層の一方より任意温度の強制対流を与えた場合の粒子層および両水平境界からの対流熱伝達が本研究の対象となる。特に、充墳粒子の材質・直径、空気流速・温度、加熱・冷却面温度を種々変化させた場合の強制対流下の粒子層の伝熱挙動について検討するものである。 kn-abstract=Heat transfer and pressure drop measurements were performed in a forced convection of air flow through a rectangular duct packed with spherical particles, which had upper cooled and lower heated surfaces. Four kinds of particles with different diameters and thermal conductivities were used as the packing materials. The effects of solid boundaries on fluid motion and heat transfer were discussed. The heat transfer rate from the surfaces was promoted by a thermal dispersion effect caused by a fluid mixing motion. However, it was decreased in the vicinity of the near-wall region due to low effective thermal conductivity and weak fluid mixing motion. It was clarified that the ratio of the thermal boundary layer thickness developed from the heat transfer surfacec to the size of the near-wall region was important in order to reduce the heat transfer data. Nondimensional heat transfer correlation equations were derived, using parameters expressing the average characteristics of the porous bed packed with spherical particles. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=OzakiKoichi en-aut-sei=Ozaki en-aut-mei=Koichi kn-aut-name=尾崎公一 kn-aut-sei=尾崎 kn-aut-mei=公一 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=3 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=2 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=3 en-affil= kn-affil=岡山大学 en-keyword=Spherical Particle Layer kn-keyword=Spherical Particle Layer en-keyword=Forced Convection Heat Transfer kn-keyword=Forced Convection Heat Transfer en-keyword=Nonhomogeneous Porous Layer kn-keyword=Nonhomogeneous Porous Layer en-keyword=Effective Thermal Conductivity kn-keyword=Effective Thermal Conductivity en-keyword=Temperature Boundary Layer kn-keyword=Temperature Boundary Layer END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=58 cd-vols= no-issue=555 article-no= start-page=149 end-page=157 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1992 dt-pub=19921125 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title=Fundamental Study on a Horizontal Frost Layer Melted from above by Radiative Heat kn-title=水平霜層の熱放射による上部融解に関する基礎研究 en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract=冷蔵庫や空気熱源ヒートポンプの蒸発器などに見られる低温熱交換器伝熱面上に発展する霜層は、伝熱面積の減少、霜層成長による熱抵抗および通風抵抗の増大をもたらした、熱交換器の性能を大幅に減少させる。したがって、熱交換器性能維持のため、除霜運転が必要となる。従来より行われている除霜方式には、冷凍サイクル方式(逆サイクルホットガス方式、バイパス方式、蓄熱方式)および非冷凍サイクル方式(伝熱方式、水・プライン噴射方式、機械的除去方式)に分類される。逆サイクルホットガス方式が一般に普及しているが、除霜運転時の冷却停止による機能性の低下、投入するエネルギーに対して実際の霜層融解に使われるエネルギー割合が小さいことによる経済性の問題そして除霜運転の繰返しによる冷凍機寿命の低下などさまざまな弊害を生じている現状にある。逆サイクルホットガス方式による蒸発部熱交換器の除霜は、四方弁を切り換え、蒸発部を凝縮部として働かせ、着霜伝熱管内部に導いたホットガスにより伝熱面を昇温し、除霜を行うもので、除霜時間の短縮に関する試みがなされている。さらに熱交換器内冷媒の流動停止または冷媒を排出した場合における冷却面の霜層を周囲環境による自然融解条件での除霜実験報告されているが、除霜完了まで長時間を要する結果となっている。また、微細な砂粒子の流動層により強制的に着霜円管群の除霜を試みている例もあるが、融解水の粘着力による粒子の伝熱面への固着そして流動層状態を得るための多大なエネルギー投入の問題などがあるこのように、従来の除霜方式には、さまざまな解決しなければならない問題点があるように思え、また新しい除霜方法に関する研究も非常に少ないようである。本研究においては、霜層が赤外線エネルギーを非常に良く吸収するとの報告に着目し、霜層表面へ放射熱エネルギーを外部より入射させ、霜層の融解を試みるものである。提案する除霜方法は加えた放射熱エネルギーの大部分が霜層の融解に使われるのと着霜熱交換器を冷却した状態で除霜を行える大きな特徴を有するものと思われる。本研究は、放射熱エネルギーによる霜層融解に関し、融解現象を主体とした実験を行ったもので、放射熱源の波長特性、放射強度、周囲環境条件などの外部条件と霜層の構造(密度、高さなど)および化学的特性(吸収率、反射率、透過率)などの霜層自体の特性の相互干渉効果を検討したものである。また、基礎研究の立場より、最も単純なモデルである水平冷却面に形成された霜層に上部より放射熱エネルギーを与えた場合の霜層融解(融解水を排除しない条件)を研究対象としてある。 kn-abstract=The paper presents a new defrosting method in which a frost layer is melted away by radiative heat as a heat source. The optical characteristics of the horizontal frost layer (reflectivity, transmissivity, absorptivity) are obtained under various frost melting conditions. The far-infrared lamp having a maximum wavelength of 5.5μm is selected as the optimum radiative heat source for the melting frost. The frost layer melting experiments with radiative heat are carried out under various exvironmental parameters (radiative heat flux, environmental air temperature, air humidity, cooling brine temperature) and frost structural factors of density and porosity. The useful dimensionless equations for predicting the time taken for complete frost melting are derived as a function of various frost melting parameters. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=OtakeHideo en-aut-sei=Otake en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=大竹秀雄 kn-aut-sei=大竹 kn-aut-mei=秀雄 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=3 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=2 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=3 en-affil= kn-affil=岡山大学 en-keyword=Defrosting kn-keyword=Defrosting en-keyword=Thermal Radiation kn-keyword=Thermal Radiation en-keyword=Absorptivity of Frost Layer kn-keyword=Absorptivity of Frost Layer en-keyword=Melting Water kn-keyword=Melting Water en-keyword=Infrared Lamp kn-keyword=Infrared Lamp END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=58 cd-vols= no-issue=553 article-no= start-page=204 end-page=212 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1992 dt-pub=19920925 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title=A Study on Latent Heat Storage Using a Supercooling Condition of Hydrate : 1st Report, An Entimation of Physical Properties of Hydrate Sodium Acetate Including a Supercooling Condition kn-title=水和塩の過冷却状態を利用した潜熱蓄熱に関する研究 : 第1報, 酢酸ナトリウム3水和塩の過冷却状態を含む物性の評価 en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract=最近のわが国の内需拡大そして原油需給の見掛け上の穏和傾向を背景として、我国のエネルギー消費量は増大の一途をたどっている。反面、消費されたエネルギーの半分以上が低位の熱エネルギーとして末利用のまま捨てられていることになる。特に、電力需要と供給の不均衡拡大に伴う熱エネルギーの効率的利用が阻害される傾向にある。これらの熱エネルギーの有効利用を解決する手段の一つに当然のことながら蓄熱システムの利用が考えられ、従来より水を主体とした顕熱蓄熱槽の普及が図られている。さらに、近年の地価高騰に伴う空間の有効利用の立場より、蓄熱容積の占める割合の小さい潜熱蓄熱(固-液相変化)に関する需要が増大しつつある。現状での高密度潜熱蓄熱材として有望視されている蓄熱材としては、比較的潜熱量の大きい無機水和塩類がある。無機塩に水分子の結合した形の混合物である無機水和塩は、温度による水分子の結合割合の変化と塩および水の密度差に起因して、融解状態では相分離を起こすことと、過冷却現象を呈することが使用上の大きな欠点となっている。相分離防止のための増粘剤の添加、そして結晶核生成促進のための核生成剤の添加により、これらの問題の解決を図っている。しかしながら、無機水和塩蓄熱材の繰返し使用に伴って、特に核生成の効果が減少し、一定温度レべルでの潜熱吸収・放出機能を発揮できない場合が多いようである。本研究は無機水和塩の中で、特に酢酸ナトリウム3水和塩が、常温レベルまでも過冷却状態を維持することに着目し、通常行われている過冷却防止のために核生成剤を添加する方法に代わって、過冷却状態の安定維持と相分離防止の目的より、多糖類(キサンタンガム)を添加した改質酢酸ナトリウム3水和塩を潜熱蓄熱材として研究対象に取り上げ、新しい潜熱蓄熱システムの構築を行うものである。酢酸ナトリウム3水和塩は、酢酸ナトリウムを60.3wt%および水を39.7wt%含んだ無機水和塩であり、58℃で251kj/kgの熱を加えることにより、97.7%の割合で酢酸ナトリウム水溶液(58wt%)と残り2.3%の酢酸ナトリウム無水塩を生成する。これら分離した2成分の密度差により相分離現象を起こし、融解-凝固を繰返すたびに、2成分の分離量が増大し、蓄熱量も減少する。本研究では、過冷却安定と相分離防止剤には、1wt%の多糖類(キサンタンガム)添加による増粘処理した酢酸ナトリウム3水和塩を供試試料としている。1wt%以下の多糖類添加で粘性が低く、相分離作用が認められる。また1wt%以上の多量の添加では潜熱量の減少が観察されたので、添加量として1wt%を選定してある。しかしながら、このような新しいタイプの潜熱蓄熱材の蓄熱・放熱伝熱特性を知るうえで重要な物性値の評価がほとんど行われていない現状にある。本研究は、従来より著者らが行ってきた非定常細線法による熱伝導率および投下法による比熱、潜熱量の測定技術などを基礎として、過冷却状態を含む酢酸ナトリウム3水和塩に関する物性値(熱伝導率、比熱、密度、潜熱、動粘性係数)の温度依存性と結晶成長速度を実測し、この種潜熱蓄熱材の基礎資料を提供するものである。 kn-abstract=This study focusses on a new type of latent heat storage material (hydrate sodium acetate, CH_3 COONa・3H_2O, normal melting point of 58°), which stably maintains the supercooling condition with the aid of some additions. This phase-change material can store latent heat (liquid-solid phase) under the supercooling condition from -10°to 58°without the help of thermal insulation for a long time. This article discusses measured results of physical properties of this phase-change material, i. e., thermal conductivity, spcific heat, latent heat, density, kinematic viscosity and crystal growth speed under various temperatures (solid and liquid phases), including the supercooling condition. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=OtakeHideo en-aut-sei=Otake en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=大竹秀雄 kn-aut-sei=大竹 kn-aut-mei=秀雄 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=3 ORCID= en-aut-name=FukudaTakeyuki en-aut-sei=Fukuda en-aut-mei=Takeyuki kn-aut-name=福田武幸 kn-aut-sei=福田 kn-aut-mei=武幸 aut-affil-num=4 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=2 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=3 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=4 en-affil= kn-affil=岡山大学 en-keyword=Thermophysical Property kn-keyword=Thermophysical Property en-keyword=Energy Storage kn-keyword=Energy Storage en-keyword=Supercooling kn-keyword=Supercooling en-keyword=Latent Heat kn-keyword=Latent Heat en-keyword=Hydrate Sodium Acetate kn-keyword=Hydrate Sodium Acetate END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=58 cd-vols= no-issue=552 article-no= start-page=232 end-page=240 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1992 dt-pub=19920825 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title=Numerical Study on Heat Storage Characteristics of Inclined Rectangular Latent Heat Storage kn-title=傾斜く形潜熱蓄熱槽の蓄熱特性に関する数値計算 en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract=熱エネルギーの有効利用および余剰空間の活用の立場より、著者らは、前報において、建物の壁、床および屋根空間をく形潜熱蓄熱槽とした場合の蓄熱特性(融解過程)に影響をおよぼす自然対流の効果を傾斜角そして加熱壁温度をパラメータとして実験的に検討した。その際、融解液相に発生する自然対流熱伝達が固液界面の移動速度および界面形状に決定的な影響をおよぼすことが実験結果として判明した。しかしながら、発生した自然対流の挙動および液相内の温度分布を詳細に検討するまでに至らなかった。従来よりこの種のく形潜熱蓄熱槽に関する解析的研究としては、Webb-Viskantaによる平均融解量を用いて一次元的に固液界面の移動を近似した一次元融解モデルによる報告がある。図1は、前報において得られた種々の傾斜角θに対する固液界面形状の差異を示したもので、θ=0°の下面加熱の場合では、ほぼ一次元的に融解が進行するが、θ=90°の垂直配置では融解量の増大とともに加熱壁に対向する断熱面の露出が観察される。さらに、θ=150°の加熱面が上部に存在する場合には、固液界面が水平となるなど傾斜角θの変化に伴う自然対流様式および強さになり、複雑な固液界面を形成しながら融解が進行することになる。高価な潜熱蓄熱材を用いる蓄熱システムにおいては、その蓄熱材のほぼ100%近くを利用しないと省エネルギー機器としての役割を果たさなくなるとの指摘からも、特に融解末期の蓄熱特性を明確にする必要がある。このような背景のもとで、本研究は傾斜するく形潜熱槽内の自然対流挙動に関して、実験では測定困難である詳細な対流様式および対流強さの蓄熱特性に及ぼす影響を二次元融解モデルに基づく数値計算により傾斜角および槽寸法をパラメータとして明らかにするものである。この種の二次元融解モデルによる数値計算は傾斜角θ=90°の垂直配置にて、Gadgil-GobinそしてBenardらにより試みられているが、いずれも固液界面移動速度および形状の報告のみで、傾斜角による効果を扱ったものはないようである。さらに、本研究は、二次元融解モデルによる計算の有用性を示すために、簡単な一次元融解モデルによる計算をも行って一次元融解モデルの適用範囲も両者の比較より明らかにするものである。得られた結果は、本研究で提案している建物の壁、床そして屋根空間などを利用した比較的その厚さの薄いく形潜熱蓄熱槽の蓄熱(固相融解)特性解明に関しての基礎資料を提供できるものと思われる。 kn-abstract=Melting characteristics of a solid phase-change material in an inclined rectangulr heat-storage enclosure heated from one side are investigated numerically. It is found that a two-dimensional model simulates the melting behavior of the inclined rectangular heat storage, as compared with the results of a one-dimensional model. In each quasi-static step, steady-state natural convection in the liquid phase is calculated by directly solving the governing equation of motion with a finite difference technique. It is noted that the time development of the melting process depends strongly on the natural convection behavior, which is changed by the inclination angle and geometrical dimensions of the rectangular heat-storage enclosure. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=MoritaShinichi en-aut-sei=Morita en-aut-mei=Shinichi kn-aut-name=森田慎一 kn-aut-sei=森田 kn-aut-mei=慎一 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=NagayaMotohiro en-aut-sei=Nagaya en-aut-mei=Motohiro kn-aut-name=長谷元弘 kn-aut-sei=長谷 kn-aut-mei=元弘 aut-affil-num=3 ORCID= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=4 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=2 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=3 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=4 en-affil= kn-affil=岡山大学 en-keyword=Latent Heat Storage kn-keyword=Latent Heat Storage en-keyword=Melting Heat Transfer kn-keyword=Melting Heat Transfer en-keyword=Natural Convection kn-keyword=Natural Convection en-keyword=Numerical Study kn-keyword=Numerical Study en-keyword=Inclined Rectangular Cavity kn-keyword=Inclined Rectangular Cavity END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=58 cd-vols= no-issue=548 article-no= start-page=339 end-page=346 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1992 dt-pub=19920425 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title=Fundamental Study on Continuous Ice Making Using Flowing Supercooled Water kn-title=流動過冷却水による連続製氷に関する基礎研究 en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract=本研究は、円管内を流動する過冷却水の安定性、生成氷による管閉そく条件および過冷却水による製氷効率に関する基礎的知見を得る目的のもとで行ったものである。前述のように過冷却現象の不安定性にもとづく過冷却水よりの不均質核生成は、さまざまな因子が複合して起こるものと思われる。したがって本研究においては、水の性状、冷却伝熱面粗さおよび冷却温度による過冷却状態に及ぼす影響を極力少なくする実験条件のもとでの、流動過冷却水の安定性などに関する実験的検討が行われた。すなわち比較的マクロな因子である円管寸法(管直径、管長さ)、試験水の流速および温度の流動過冷却水の氷形成に及ぼす効果を、流動過冷却水による氷結晶発生、成長の可視観察結果の定性的検討および定量的データの考察より検討し、その背後に横たわる流動過冷却水の安定性に関する基礎的知見を提供するものである。 kn-abstract=Basic experiments were carried out concerning the possibility of continuous ice making in supercooled water in a forced flow. In the experiments, the critical conditions of ice formation and stability of supercooled water in cooled circular tubes were examined for four kinds of tube inner diameters under various Reynolds numbers. It was understood that two ice growth modes of annular ice and dendritic ice appeared in the cooling tube according to the degree of supercooling. Nondimensional correlation equations of supercooling for ice nucleation in laminar and turbulent flow regions were derived as a function of the nondimensional ratio of thermal boundary thickness to the pipe length, which length is defined as the distance from the position where the mixing average temperature of the flowing water becomes below freezing point to the pipe downstream end. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=TakeyaKengo en-aut-sei=Takeya en-aut-mei=Kengo kn-aut-name=武谷健吾 kn-aut-sei=武谷 kn-aut-mei=健吾 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=3 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=2 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=3 en-affil= kn-affil=岡山大学 en-keyword=Freezing kn-keyword=Freezing en-keyword=Cold Energy Storage kn-keyword=Cold Energy Storage en-keyword=Supercooling kn-keyword=Supercooling en-keyword=Ice Formation kn-keyword=Ice Formation en-keyword=Forced Convection kn-keyword=Forced Convection END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=57 cd-vols= no-issue=535 article-no= start-page=224 end-page=230 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1991 dt-pub=19910325 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title=Condensation of Nonazeotropic Refrigerant Mixture R114/R113 in Horizontal Annuli with an Enhanced Inner Tube : Correlation of Frictional Pressure Drop and Vapor Phase Mass Transfer kn-title=非共沸混合冷媒R114/R113の水平二重管環状部における凝縮 : 圧力降下と物質伝達の整理 en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract=蒸気圧縮式ヒートポンプ、冷凍機の成績係数向上させることのできる作動媒体として、非共沸2成分混合冷媒が有望視されており、最近その凝縮熱伝達に関する研究が開発に行われている。非共沸2成分混合冷媒が凝縮する際には、低沸点蒸気が不凝縮ガスと類似な挙動を示すため、熱伝達係数が単成分蒸気に比べて低下する。したがって、この冷媒を用いる凝縮器については液膜の伝熱促進とともに混合気の物質伝達促進をはかる必要がある。著者らは伝熱促進管の一種であるワイヤフィン付きコルゲート管を内管とする水平二重管の環状部における冷媒R11およびR113ならびに非共沸混合冷媒R114/R113の凝縮な関する一連の実験を行い、圧力降下と熱伝達の特性を明らかにした。R114/R113に関する第1報では液膜の伝熱特性がR113の場合と同一であると仮定して、混合気相の物質伝達係数を求め、円管上の強制対流凝縮理論から導かれた無次元パラメータを用いてデータ整理を行った。また、圧力降下の摩擦成分は純冷媒に対する実験式によって良好に整理できることを示した。第2報では、第1報の内管とフィン配列が多少異なる内管を使用し、外管内径を2種類に変化させて混合気相の物質伝達特性をより詳細に調べた。その結果、第1報で得られた物質伝達の式は凝縮質量流束の影響をよく表現するが、質量速度の影響および予測精度に関しては十分でないことが明らかになった。本報では、管内の乱流熱・物質伝達に関する従来の実験および理論解析の結果をもとにして、より一般性のある物質伝達の整理式を導く。また、圧力降下の摩擦成分の整理法についても検討する。なお、記号表中には本報で用いる主な記号のみ列挙する。その他の記号は第2報と同一である。 kn-abstract=Frictional pressure gradient and vapor phase mass transfer correlations were developed for condensation of nonazeotropic refrigerant mixture R114/R113 in the annuli of horizontal double tubes with an enhanced inner tube. The frictional pressure gradient data were correlated fairly well by a previously developed empirical equation for condensation of pure refrigerants. The vapor phase mass transfer correlation was based on the previous results for turbulent flow in smooth and rough tubes with and without surface suction. For given conditions of vapor and tube wall, the heat transfer coefficient can be calculated by using the correlations for the vapor phase mass transfer coefficient and the heat transfer coefficient for the condensate film. The calculated values agree with the measured data to a mean absolute deviation of 14.3%. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=OzakiKouichi en-aut-sei=Ozaki en-aut-mei=Kouichi kn-aut-name=尾崎公一 kn-aut-sei=尾崎 kn-aut-mei=公一 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=3 ORCID= en-aut-name=HondaHiroshi en-aut-sei=Honda en-aut-mei=Hiroshi kn-aut-name=本田博史 kn-aut-sei=本田 kn-aut-mei=博史 aut-affil-num=4 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=2 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=3 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=4 en-affil= kn-affil=岡山大学 en-keyword=Condensation kn-keyword=Condensation en-keyword=Condenser kn-keyword=Condenser en-keyword=Mass kn-keyword=Mass en-keyword=Transfer kn-keyword=Transfer en-keyword=Horizontal Annulus kn-keyword=Horizontal Annulus en-keyword=Extended Heat Transfer Surface kn-keyword=Extended Heat Transfer Surface en-keyword=Nonazeotropic Refrigerant Mixture kn-keyword=Nonazeotropic Refrigerant Mixture END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=57 cd-vols= no-issue=534 article-no= start-page=249 end-page=256 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1991 dt-pub=19910225 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title=Condensation of Nonazeotropic Refrigerant Mixture R114/R113 in Horizontal Annuli with an Enhanced Inner Tube : Experimental Results kn-title=非共沸混合冷媒R114/R113の水平二重管環状部における凝縮 : 実験結果 en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract=蒸気圧縮式ヒートポンプ、冷凍機などの成績係数を向上させるための一方策としてローレンツサイクルが提案され、このサイクルに近づけることのできる非共沸2成分混合冷媒が実用されつつある。しかし、この冷媒が凝縮する際には低沸点蒸気が不凝縮ガスと類似の挙動を示すため、凝縮伝熱性能が単成分蒸気に比べて低下する。したがって、この冷媒を用いる凝縮器の性能向上を図るためには、凝縮液膜の熱抵抗と混合気の拡散抵抗の両者を減少させる必要がある。著者らは前提で純冷媒用の伝熱促進管の一種であるワイヤフィン付きコルゲート管を内管とする水平二重管環状部における非共沸混合冷媒R114/R113の凝縮実験を行い、圧力降下の摩擦成分は純冷媒に対する実験式で整理できること、凝縮側の熱抵抗にしめる気相の熱抵抗の割合は冷媒流量の増大につれて減少することを示した。そして、混合気相の物質伝達係数を円管上の強制対流凝縮理論から導かれた無次元パラメータを用いて整理した。しかし、より一般性のある整理式を得るためにはフィン形状、内外管径比などの影響を明らかにする必要がある。なお、フロン系非共沸2成分混合冷媒の管内、シェル側あるいは環状部における凝縮については最近多くの実験的研究が報告されているが、混合気相の物質伝達について検討したものは少なく、実験データの蓄積が望まれる。本報では、前報の内管とフィン配列が多少異なる管を内管とし、内径の異なる2種類の平滑管を外管とする水平二重管環状部におけるR114/R113の凝縮実験を行い、前報の結果と比較する。また、混合気相の温度分布測定結果についても述べる。 kn-abstract=Local heat transfer and pressure drop measurements were made during condensation of a nonazeotropic refrigerant mixture R114/R113 in the annuli of horizontal double-tube condensers. The inner tube was a 19.1mm o.d. corrugated copper tube with soldered wire fins on the outer surface. The outer tubes were smooth tubes with inside diameter D_i of 29.9 and 25.0mm. The pressure drop and the heat transfer coefficient based on the bulk vapor-to-wall temperature difference were considerably smaller for R114/R113 than for R113. The vapor phase mass transfer coefficient β_n was higher for larger test fluid mass velocity G and D_i. At constant values of G and D_i, β_n was higher for larger condensation mass flux. The radial distribution of the vapor temperature was affected by the vapor velocity, becoming flatter at the outer part of the annulus and steeper near the liquid-vapor interface as the vapor velocity increased. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=OzakiKouichi en-aut-sei=Ozaki en-aut-mei=Kouichi kn-aut-name=尾崎公一 kn-aut-sei=尾崎 kn-aut-mei=公一 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=3 ORCID= en-aut-name=HondaHiroshi en-aut-sei=Honda en-aut-mei=Hiroshi kn-aut-name=本田博史 kn-aut-sei=本田 kn-aut-mei=博史 aut-affil-num=4 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=2 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=3 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=4 en-affil= kn-affil=岡山大学 en-keyword=Condensation kn-keyword=Condensation en-keyword=Condenser kn-keyword=Condenser en-keyword=Mass Transfer kn-keyword=Mass Transfer en-keyword=Horizontal Annulus kn-keyword=Horizontal Annulus en-keyword=Extended Heat Transfer Surface kn-keyword=Extended Heat Transfer Surface en-keyword=Nonazeotropic Refrigerant Mixture kn-keyword=Nonazeotropic Refrigerant Mixture END start-ver=1.4 cd-journal=joma no-vol=57 cd-vols= no-issue=533 article-no= start-page=195 end-page=201 dt-received= dt-revised= dt-accepted= dt-pub-year=1991 dt-pub=19910125 dt-online= en-article= kn-article= en-subject= kn-subject= en-title=Experimental Study of Condensation Heat Transfer from Downward-Facing Inclined Surfaces kn-title=下向き凝縮面の伝熱促進に関する研究 : 凝縮面を傾斜させた場合の実験結果 en-subtitle= kn-subtitle= en-abstract=電子素子の発熱密度の増大にともない、高性能の冷却法として浸漬冷却に対する関心が高まり、研究が盛んになっている。この冷却法では、発生蒸気を凝縮させるための凝縮器が必要となる。その形式として種々のものが検討されているが、容器の上面または側面を凝縮器として使用するものが最も簡便な方式であると考えられる。著者らはさきに下向き水平凝縮面下部に蒸気空間が存在する場合および凝縮面が液中に浸漬されている場合の熱伝達特性とその促進法について実験的に検討し、多孔質排液板を取付けたフィン付き面を使用することによって熱伝達が平滑面に比べて大幅に促進されることを見いだした。これは、フィン間溝部に充満した凝縮液が毛細管力によって効率良く多孔質排液板へ引き込まれ、フィン頂部が高性能の凝縮面として働くためである。同様の排液効果は伝熱面を傾斜させ、重力を利用することによっても期待できる。本報では平滑面と2種類のローフィン付き面をとりあげ、下向き面上の凝縮熱伝達に及ぼす伝熱面傾斜角の影響を冷媒R113を用いて実験的に検討する。 kn-abstract=Experiments were perfomed to study the effect of surface inclination on condensation heat transfer from downward-facing horizontal surfaces. A smooth surface and two low-finned surfaces with a length of 50mm were tested for condensation of R-113. The angle of inclination from the horizontal φ ranged from 0 to 90 deg. For the smooth surface, the heat tranfer coefficient α first decreased with the increasing of φ, then took a minimum near 5 deg, and then increased monotonically with further increasing φ. For the low-finned surfaces, α increased sharply with φ in the range of 0 to 30 deg, and then increased moderately with further increasing φ. The heat tranpfer coefficient for the better performing finned surface was 2.5, 9 and 12 times the smooth surface value for φ=0, 10 and 90 deg., respectively. en-copyright= kn-copyright= en-aut-name=NozuShigeru en-aut-sei=Nozu en-aut-mei=Shigeru kn-aut-name=野津滋 kn-aut-sei=野津 kn-aut-mei=滋 aut-affil-num=1 ORCID= en-aut-name=HondaHiroshi en-aut-sei=Honda en-aut-mei=Hiroshi kn-aut-name=本田博史 kn-aut-sei=本田 kn-aut-mei=博史 aut-affil-num=2 ORCID= en-aut-name=KobayashiTsutomu en-aut-sei=Kobayashi en-aut-mei=Tsutomu kn-aut-name=小林勉 kn-aut-sei=小林 kn-aut-mei=勉 aut-affil-num=3 ORCID= en-aut-name=InabaHideo en-aut-sei=Inaba en-aut-mei=Hideo kn-aut-name=稲葉英男 kn-aut-sei=稲葉 kn-aut-mei=英男 aut-affil-num=4 ORCID= affil-num=1 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=2 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=3 en-affil= kn-affil=岡山大学 affil-num=4 en-affil= kn-affil=岡山大学 en-keyword=Condensation kn-keyword=Condensation en-keyword=Heat Transfer Enhancement kn-keyword=Heat Transfer Enhancement en-keyword=Refrigerant kn-keyword=Refrigerant en-keyword=Downward-Facing Inclined Surface kn-keyword=Downward-Facing Inclined Surface END