本研究では、水冷式圧縮CO2ハイドレート直接接触冷却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）下での冷却システムの冷却曲線と総冷却量をシミュレーション研究した。研究の結果、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％であり、総冷却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には優れた予測能力があることが確認された。実験システムの冷却性能を向上させるためにモデルを使用してシステムを最適化し、その結果、冷却水流量が65 mL/sから100 mL/sに増加するとシステムの予備冷却時間が22.5分から20.8分に減少し、システムのCOPはますます増加し、その後減少した。冷却水流量が95 mL/sのときシステムのCOPは最大であり、冷却水温度が22℃から30℃に上昇するとシステムの予備冷却時間が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に減少する。充填圧力が3.5 MPaから5.0 MPaに上昇すると排気圧力が5.4 MPaから12.1 MPaに増加する。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るため、5.0 MPa未満の充填圧力が安全である。

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