化学工学会関西支部 第4回技術シーズフォーラム
2016.10.7 同志社大学 室町キャンパス
－攪拌、混合、流動、伝熱－ ～マイクロミキシグからヒートインテグレーションまで～
「冷媒熱物性の高温・高圧・高精度測定とそのモデル化」
富山県立大学 工学部 機械システム工学科
宮本泰行、米田悠哉
研究目的： 循環システムの媒体（流体）の実用化に不可欠な熱物性の実測とモデル化
P
ヒートポンプ
地熱バイナリー発電
図 燃料電池車
水素改質技術
低温
低圧
熱物性
CCS、ガス分離・抽出
人工ハイドレート生成
図 メタンハイドレート
図 製氷イメージ
高温
高圧
超臨界
流体工学
図 超臨界抽出成分
イメージ
図 熱物性が必要となる循環システム
T
※ 写真出展： Wikipedia
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研究方法、主要な成果
方法： 高精度測定
①高温・高圧域のPρT性質
②臨界点・超臨界域
③気液平衡、ハイドレート相
熱力学状態方程式の作成
冷媒性能の評価
研究テーマ① 混合系冷媒の熱物性
（冷媒ガス＋自然系物質）
冷媒ガス
P / MPa
0.6
0.4
0.2
0.0
220
270
320
370
T/K
図1 主な作動流体の沸点圧力（P-T ）曲線
2成分系から次世代代替冷媒を探索！
研究テーマ③ 人工ハイドレートの用途提案
生成条件とガスの溶解度を解明！
用途： ガスの吸収媒体、肥料、ほか
自然系物質
0.8
図 本研究室で作成したP-h線図（メチルシクロヘキサン）
溶媒： 純水、海洋深層水、培地、ほか
1.0
研究テーマ② 水素改質材料の熱物性
世界初の熱力学状態方程式！
図 本研究室で作成したCO2ハイドレート
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結論
1) 高精度な熱物性の測定と状態方程式の開発を実施している。
2) 対象： 代替冷媒、水素改質材料、人工ハイドレート、等
3) 目標： 混合系作動流体の状態方程式、自然系冷媒の提唱
今後の展開
・ 様々な技術分野での混合物の熱物性値の精度向上
・ 自然系冷媒の提唱
・ 作動流体・ハイドレート関係の新たな研究への参加
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