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研究成果

公開日:2018.05.25

環境負荷の低い新冷媒の状態方程式を開発し世界標準のデータベースに登録
―新冷媒の実用化に大きく貢献―

研究成果 理学 工学

 NEDOプロジェクトにおいて、九州大学が開発した新たな低GWP冷媒の状態方程式が、世界標準の熱物性データベースであるアメリカ国立標準技術研究所(NIST)のREFPROPに登録されました。
本データベースに登録されることで、新たな低GWP冷媒を用いた冷凍空調機器の性能評価や最適設計が可能となり、新冷媒の実用化に大きく貢献することが期待されます。

 現在、冷凍空調機器用冷媒として使用されているHFCなどの代替フロンは、温室効果が高く、地球温暖化を促進するという問題点が指摘されています。HFCの市中ストック量の増加に伴い、大気中への排出量も増加し、その温室効果の高さによる環境影響が問題となっています。こうした背景のもと、温室効果ガス排出量削減を強化するために、パリ協定などの地球温暖化対策に係る国際的な規制が進み、現在使用しているHFC冷媒が使用できなくなる可能性があります。
そこでNEDOは、関連プロジェクトにおいて、業務用や家庭用のエアコンを対象に、冷媒や機器の開発を行うとともに、新たな低GWP冷媒の性能や安全性評価に取り組み、環境負荷の低い空調機器の開発を進めてきました。新たな冷媒を用いた冷凍空調機器の性能評価や最適設計を行うためには、その冷媒の熱力学的性質を表現した数学モデル(状態方程式)が必要不可欠であり、信頼性の高い状態方程式は、高精度に測定された熱物性値(臨界定数、密度、飽和蒸気圧、比熱、音速等)に基づき開発されるものです。これらのプロジェクトにおいて、国立大学法人九州大学は、HFCに替わる新たな低GWP冷媒(HFO-1123、HCFO-1224yd(Z))の実用化を目指した冷凍空調機器の性能評価や最適設計において必要となる熱物性について精密な測定をし、それらに基づいた高精度な状態方程式を開発しました。
 今般、NEDOプロジェクトにおいて、九州大学が開発した新たな低GWP冷媒(HFO-1123、HCFO-1224yd(Z))の状態方程式が、世界標準の熱物性データベースであるアメリカ国立標準技術研究所(NIST)のREFPROP(第10版)に登録されました。
 本データベースに登録されることで、HFO-1123およびHCFO-1224yd(Z)の熱物性値のみならず、既存冷媒とこれらの冷媒との混合冷媒の熱物性値も簡便に計算できるようになり、新たな低GWP冷媒を用いた冷凍空調機器の性能評価や最適設計が可能となり、新冷媒の実用化に大きく貢献することが期待されます。NEDOは、引き続き低GWP冷媒実用化の取り組みの成果を展開し、環境負荷が圧倒的に低い冷凍空調機器の早期実現に貢献していきます。

研究に関するお問い合わせ先

カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所(I2CNER)附属次世代冷媒物性評価研究センター(NEXT-RP)教授 東 之弘
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