伝熱

エネルギーを生み出し、利用する
伝熱

主要技術

1.気液二相流解析・計測技術

⼆流体モデル適⽤により、熱交換器やプラント配管内部の⼆相流挙動の解析精度向上を図り、各種機器の性能・信頼性向上に取り組んでいます。また、管群内⼆相流の詳細計測にも取り組んでおり、流動状態を明らかにすることで、数値解析モデルの改良、精度向上に繋げています。

液体スラグ、気体スラグ、ボイド率[-]
二流体モデルによる二相流解析
（垂直上昇流ボイド率分無）
二相流計測技術
二相流計測技術

2.熱サイクル解析技術

熱を動⼒・電⼒に変換する熱サイクルは様々な当社製品に利⽤されています。熱サイクル解析技術では構成機器や運転状態を最適化し、様々なプラントの⾼効率化・低コスト化を実現します。また、カーボンニュートラルに対応したシステム提案を⾏い、発電プラントや⼯場などの脱炭素化に貢献しています。

熱サイクル解析技術

3.金属3Dプリンタ技術を活用した熱交換器の開発

近年、急速に発達している⾦属3Dプリンタを⽤いて、従来製造⽅法では実現が困難であった微細で複雑な形状の伝熱促進構造を有する⼩型・軽量な⾼性能熱交換器の開発を推進しています。

伝熱促進構造の微細流路、Inlet(高温流体)、Inlet(l低温流体)
金属3Dプリンタで造形した熱交換器

4.伝熱計測技術

1000℃レベルの過酷環境に適⽤可能な⾼温無冷却熱流束計や多点計測が特徴である⾼温光ファイバ温度計など⾼度な計測技術を開発し、予測の難しい⾼温・⾼圧環境でのシミュレーションの⾼度化や当社製品開発の実証・性能改善に貢献しています。

センシング部拡大、熱流速計、高温無冷却熱流束計、高温FBG光ファイバ温度計
伝熱計測技術

開発事例

1.超臨界圧伝熱技術

ボイラの伝熱管内は、⼤気圧の約220倍の臨界圧⼒を超えた圧⼒の⽔（超臨界圧⽔）が流れています。⾼性能なボイラ伝熱管を開発するためには、伝熱管内の熱流動を精緻な解析と⼤規模試験で詳細に把握する必要が有り、これら技術を開発中です。最先端の技術を駆使して、異常過熱を抑制できるボイラ伝熱管を開発しています。

超臨界圧伝熱技術の適用事例

2.気液二相流分配技術

空調機の熱交換器性能を左右する分配器の内部流動可視化、品質⼯学を利⽤したパラメータ試験から、エネルギー消費効率を向上させる新型分配器を開発しています。

分配器、分配器内可視化例
気液二相流分配技術の適用事例