本論文では、水冷圧縮式CO2ハイドレート直接接触蓄冷システムのシミュレーションモデルを構築し、異なる充填圧力（3.5、3.6、3.7、3.8 MPa）における蓄冷システムの冷却曲線および総蓄冷量のシミュレーション研究を行った。研究により、冷却曲線のシミュレーション結果と実験結果の相対誤差はそれぞれ4.02%、4.43%、3.38%、1.89%、総蓄冷量のシミュレーション結果と実験結果の相対誤差はそれぞれ0.82%、3.41%、1.45%、1.81%であり、すべての相対誤差が5%未満であることから、モデルは良好な予測能力を有することが示された。実験システムの蓄冷性能向上のため、モデルを用いてシステム最適化を行った結果、冷却水流量を65 mL/sから100 mL/sに増加させると、システムの予冷時間は22.5分から20.8分に短縮し、システムのCOPは一旦増加した後に減少した。冷却水流量が95 mL/sのとき、システムのCOPは最大であった。冷却水温度を22 ℃から30 ℃に上昇させると、システムの予冷時間は16.1分から21.9分に増加し、システムのCOPは1.77から1.53に低下した。充填圧力が3.5 MPaから5.0 MPaに上昇すると、排気圧力は5.4 MPaから12.1 MPaに上昇した。充填圧力が5.0 MPaのとき、排気圧力は12.1 MPaであり、圧縮機の警戒圧力を超えているため、5.0 MPa未満の充填圧力の方が安全である。

CO2ハイドレート;圧縮式冷凍サイクル;蓄冷システム;シミュレーション;最適化