自然冷媒（CO2）ヒートポンプ （超臨界圧二酸化炭素の冷却熱伝達）
現在利用されている冷媒は地球温暖化やオゾン層破壊に大きく影響を及ぼすため，冷凍機用代替冷媒として二酸化炭素（CO2）を代表する自然冷媒が注目を集めています．CO2の臨界温度は31.1℃で低いため、CO2を用いたヒートポンプサイクルの冷却過程は超臨界圧力状態で行われます．超臨界流体の熱力学的物性が温度および圧力により急激な変化が起こるため，通常の凝縮器における流動様式や熱伝達特性とは異なるものになります．その熱伝達特性についての広範囲な調査と正しい予測方法はCO2ヒートポンプの設計において大変重要です．また，蒸気圧縮ヒートポンプシステムには常に潤滑油が入っているため，潤滑油を含まない純粋な冷媒の場合と同様に，潤滑油を含む冷媒における流動特性や熱伝達特性に関する知見も重要となります．
本研究では，超臨界圧状態のCO2の冷却過程における熱伝達特性を理論と実験から考察し、激しく物性値が変化する中での流動様式や熱伝達特性を明らかにしました．また，潤滑油の影響についても明らかにしました．
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参考文献
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党超鋲，飛原英治 「超臨界二酸化炭素の冷却熱伝達に関する研究，第2報:伝熱相関式とオイルの影響」 日本冷凍空調学会論文集 20，175-184 (2003) |
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