目次
【第I編 基礎理論】
第1章 概論
1 未利用熱
2 潜熱蓄熱
3 化学蓄熱
4 潜熱輸送
第2章 潜熱蓄熱の基礎
1 潜熱と顕熱
2 潜熱蓄熱材料
3 過冷却
4 伝熱特性
5 相分離
6 まとめ
第3章 化学蓄熱の基礎論
1 化学蓄熱の必要性
2 化学蓄熱の原理と構成
3 回分型
3.1 反応系の条件と選択
3.2 化学蓄熱材料の開発事例
4 循環型
5 まとめ
第4章 潜熱輸送の基礎
1 潜熱輸送とは
2 潜熱輸送材料
3 結晶成長と凝集
4 流動特性
5 伝熱特性
【第II編 潜熱蓄熱】
第1章 包接型水和物
1 はじめに
2 相図(状態図)
3 比熱・潜熱
4 結晶構造
5 核生成・結晶成長
6 ガス種分離などへの応用
第2章 生体脂質の相変化
1 はじめに
2 皮膚組織の生体脂質
3 皮膚組織の構造
4 生体脂質の構造変化の測定方法
4.1 示差走査熱量測定(Differential Scanning Calorimetry:DSC)
4.2 比熱容量測定
5 細胞間脂質の相変化
5.1 細胞間脂質の融解
5.2 体温近傍での細胞間脂質、皮下脂肪の相変化
6 おわりに
第3章 高温熱源回収に向けた金属/合金系潜熱蓄熱材料の開発
1 はじめに
2 金属/合金PCMの概説
2.1 金属/合金PCMの種類
2.2 金属/合金PCMの特徴と利点
2.3 合金PCMにおける問題点
3 金属/合金系PCMの材料開発事例(Al-Si合金を例として)
3.1 Al-Si合金系PCMに適したセラミックス材料の探索
3.2 Al-Si合金系PCMのカプセル化
3.2.1 カプセル化の意義
3.2.2 マクロカプセル化の事例
3.2.3 マイクロカプセル化の事例
4 おわりに
第4章 過冷却解消
1 過冷却とは
1.1 均質核生成と不均質核生成
1.2 電解水の例
1.3 酢酸ナトリウム3水和物の例
2 解消確率の話
2.1 定義
2.2 凝固確率の算出方法
2.3 凝固開始予測方法
3 能動制御の話
3.1 電場
3.2 固体の衝突、摩擦
3.3 衝撃
3.4 超音波
3.5 膜付きカプセル
第5章 金属繊維材を用いた蓄放熱促進技術
1 はじめに
2 潜熱蓄熱材料の熱伝導率促進
3 金属繊維材
4 金属繊維材混合が潜熱蓄熱材料の熱物性値に与える影響
4.1 熱伝導率
4.2 その他の熱物性
5 金属繊維材混合による潜熱蓄熱材料の蓄放熱促進
5.1 放熱(凝固)特性
5.2 蓄熱(融解)特性
6 まとめ
第6章 微細領域の相変化
1 諸言
2 エリスリトールとメソポーラスシリカ
3 ナノ細孔内部におけるエリスリトールの相変化過程
4 ナノ細孔内部におけるエリスリトールの相変化と熱履歴
5 結言
第7章 建築材における蓄熱技術
1 はじめに
2 住宅における潜熱蓄熱利用技術の紹介
2.1 潜熱蓄熱空調システム
2.2 戸建住宅の太陽熱潜熱蓄熱給湯暖房システム
2.3 集合住宅の太陽熱潜熱蓄熱暖房システム
3 まとめ
【第III編 化学蓄熱】
第1章 無機水和物系反応材料
1 はじめに
2 低温化学蓄熱用反応系の探索
3 LiOH/LiOH・H2O系の化学蓄熱・ヒートポンプ特性
4 LiOH/LiOH・H2O系化学蓄熱の実現に向けた課題と課題解決に向けた取り組み
5 LiOHとMPCの複合化によるLiOHの水和速度の向上
5.1 LiOH・MPC複合材料の調製および水和特性評価
5.2 LiOH・MPC複合材料の水和速度の向上効果
6 おわりに
第2章 塩化カルシウム系反応材
1 はじめに
2 反応系と熱力学特性、作動サイクル
3 多孔性粒子層の構造と熱物性値の変化
4 体積と空隙率
5 熱容量
6 熱伝導度
6.1 有効熱伝導度と気相条件
6.2 反応気体の付加・脱離による有効熱伝導度の変化
7 塩化カルシウム/水系の反応特性
8 作動特性
9 おわりに
第3章 水酸化マグネシウム系材料
1 緒言
2 化学蓄熱の作動原理
3 化学蓄熱材の化学修飾
4 蓄熱密度の比較と今後の開発課題
第4章 カルシウム系ケミカルヒートポンプによる熱リサイクルシステム開発
1 はじめに
2 化学蓄熱技術
3 ケミカルヒートポンプ技術
3.1 熱機関とヒートポンプ
3.2 ケミカルヒートポンプの操作例
4 各種ケミカルヒートポンプシステムの開発状況
4.1 ケミカルヒートポンプ用反応材料
4.2 100℃レベル熱源駆動‐冷・温熱生成:硫酸カルシウム系ケミカルヒートポンプシステム
4.2.1 冷凍車両用エンジン廃熱蓄熱型冷熱生成ケミカルヒートポンプシステム
4.2.2 地域エネルギーリサイクル有効利用ケミカルヒートポンプコンテナシステム
4.2.3 小型電子デバイスの自己排熱駆動冷却システム
4.3 400℃レベル熱源駆動‐冷・温熱生成:酸化カルシウム系ケミカルヒートポンプシステム
4.3.1 工場排熱リサイクル型ケミカルヒートポンプドライヤーシステム
4.3.2 自動車廃熱再生利用ケミカルヒートポンプシステム
5 おわりに
第5章 化学蓄熱の伝熱促進
1 はじめに
2 化学蓄熱材料の高熱伝導度化
3 高熱伝導度化材料を用いた化学蓄熱充填層試験
4 まとめ
第6章 ハロゲン化アルカリ金属系蓄熱剤を用いる長期蓄放熱サイクル
1 はじめに
2 臭化カルシウム(CaBr2)水和反応を用いる化学蓄
3 塩化カルシウム(CaCl2)水和反応を用いる化学蓄熱
4 おわりに
【第IV編 潜熱輸送】
第1章 流動性のある潜熱蓄冷材
1 はじめに
2 相平衡状態図(融点図)
3 固液共存相における結晶成長
4 流動性のある潜熱蓄冷材
5 おわりに
第2章 型不凍タンパク質とそれを基にした不凍ポリペプチドの利用
1 はじめに
2 溶質の添加
3 不凍タンパク質
4 型不凍タンパク質
5 一方向凝固
6 氷スラリー流
7 不凍ポリペプチド
8 短時間予熱効果
9 おわりに
第3章 不凍タンパク質の代替物質
1 不凍タンパク質の氷スラリーへの応用技術
2 不凍タンパク質の代替物質
2.1 ポリビニルアルコール
2.2 ブロック共重合体
2.3 その他の高分子
2.4 ポリペプチド、タンパク質
2.5 糖類
2.6 酢酸ジルコニウム
2.7 界面活性剤
3 おわりに
第4章 TBAB水和物スラリー
1 TBAB水和物
2 TBAB水和物の特徴
3 TBAB水和物スラリーの生成特性
4 TBAB水和物スラリーの流動特性と熱伝達特性
5 まとめ
第5章 無機水和物スラリー
1 はじめに
2 無機水和物スラリー
3 リン酸水素2ナトリウム12水和物スラリー
4 アンモニウムミョウバンスラリー
5 流動と伝熱
6 抵抗低減技術
7 まとめ
第6章 エマルション蓄熱の現状と可能性
1 はじめに
2 エマルションの種類
3 ナノエマルションの生成方法と安定性
3.1 生成方法
3.2 安定性
4 ナノエマルションの諸特性
4.1 ナノエマルションの平均粒径
4.2 密度
4.3 粘度
4.4 熱伝導率
4.5 ナノエマルションの相変化特性
第7章 D相乳化法により生成された相変化エマルションの諸特性
1 はじめに
2 D相乳化法による相変化エマルションの生成方法
3 相変化エマルションの粒径分布
4 長期分散安定性および繰り返し使用に対する耐久性試験
4.1 目視による長期分散安定性の評価
4.2 DSC曲線
4.3 供試エマルションの粘性係数
5 まとめ
第8章 マイクロカプセルスラリーの流動・熱伝達特性
1 マイクロカプセルスラリー概説
2 マイクロカプセルスラリーの熱物性
3 マイクロカプセルスラリーの圧力損失
4 直管内流動時の熱伝達挙動
5 搬送動力と熱交換量の関係
6 曲管内流動時の熱伝達挙動
7 まとめ
第9章 潜熱輸送スラリーの凝集沈降抑制技術
1 はじめに
2 低温系スラリーの流動特性、および、凝集抑制技術
3 高温系スラリーの流動特性、および、凝集抑制技術に関する現状
4 アンモニウムミョウバン水和物スラリー、および、物性
5 アンモニウムミョウバン水和物スラリー中での粒子の沈降防止技術
6 アンモニウムミョウバン水和物の結晶成長
7 まとめ
第10章 固体冷媒による冷凍・ヒートポンプ技術
1 固体冷媒による熱量効果
2 固体冷媒によるエントロピー制御のメカニズム
3 固体冷媒のエントロピー変化
3.1 磁気熱量効果
3.2 電気熱量効果
3.3 弾性熱量効果
3.4 断熱温度変化の見積もり
4 固体冷媒材料の種類
5 固体冷媒冷凍・ヒートポンプの能力と成績係数
6 まとめ
第11章 輻射冷暖房への応用
1 序論
2 人体の輻射による放熱量
3 生活に関わる輻射輸送
4 輻射冷暖房システムの概要
5 放射パネルの高性能化
5.1 放射パネル表面の材質
5.2 放射パネルにおける潜熱輸送スラリーの利用
6 躯体蓄熱の発展に向けた潜熱輸送技術の応用
7 まとめ
