熱移動入門

第1部 熱交換器/ヒートポンプ設計に向けた熱移動の基礎的概念と単相流の伝熱特性 (13:00～14:40)

　ヒートポンプは、従来の冷房や冷凍から暖房や給湯などへと用途が広がり、また、投入した電力の数倍の熱を利用することが出来るため、近年は地球温暖化防止の観点からも大きな注目を集めている。 　ヒートポンプのエネルギー消費効率を向上させるためには、ヒートポンプ内、特に熱交換器で生じる熱移動現象を的確に把握することが重要となる。 　本セミナーでは、熱移動の基礎的概念、およびヒートポンプでとくに重要となる単相流および気液二相流の熱流動特性について解説する。

1. ヒートポンプにおける熱移動
2. 熱移動の基礎的概念
   1. 伝熱の3形態
   2. 伝導伝熱
   3. 対流伝熱
3. 単相流の対流熱伝達
   1. 境界層における熱伝達
   2. 管内流における熱伝達
4. 熱交換器と熱通過
   1. 熱通過の概念
   2. 熱交換器の基礎
5. 単相流における熱移動の促進
   1. 拡大伝熱面 (フィン)
   2. タービュレンスプロモータ,ボルテックスジェネレータ
   3. 伝熱促進の評価
• 質疑応答

第2部 沸騰および凝縮熱伝達の基礎と熱交換器/ヒートポンプ設計に向けた課題 (14:50～16:30)

　圧縮式ヒートポンプシステムでは、冷媒の相変化を利用して熱輸送が行われるため、システム設計では気液二相流の流動特性をよく理解しておく必要がある。特に、蒸発器、凝縮器では機器のコンパクト化のみならず成績係数 (COP) 向上のためには沸騰および凝縮熱伝達が重要となる。 　本セミナーでは、気液二相流の流動特性、沸騰および凝縮熱伝達の基礎について解説するとともに、熱交換器設計における問題点、性能向上のための課題について概説する。

1. ヒートポンプにおける熱交換器の役割
2. 冷媒の熱物性
3. 気液二相流の基礎
4. 沸騰熱伝達
5. 凝縮熱伝達
6. 熱交換器設計における諸問題
   1. 気液二相流の分流
   2. 相変化を伴う流れにおける熱移動の促進
   3. 冷凍機油の影響

• 質疑応答