• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

High efficiency and high heat transport rate of parallel tubes heat transport device in order to consider low environmental impact

Research Project

Project/Area Number 17K06214
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Thermal engineering
Research InstitutionTokyo Metropolitan College of Industrial Technology

Principal Investigator

SAITO Hiroshi  東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 准教授 (40401450)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村田 章  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60239522)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords熱工学 / 流体工学 / 伝熱機器 / 気液二相流 / 熱輸送 / 内部流動 / 相変化 / 可視化 / 流体力学
Outline of Final Research Achievements

Heat transport measurement and flow visualization of the internal fluid flow of a parallel tubes heat transport device with a heating/cooling header and several tubes were performed to evaluate the heat transport characteristics and to improve the efficiency and heat transport rate of the device. It was confirmed that the improvement of heat transport rate in the thin type parallel tube heat transfer device was enhanced by using alcohol aqueous solution and the heat transport rate was comparable to that of a standard type. When HFO refrigerant with low ozone depletion potential and low global warming potential was used instead of the conventional HFC refrigerant, there was no difference in the internal fluid flow between the two refrigerants, indicating that the decrease in heat transport was due to the physical properties related to the heat transport rate.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

電子デバイスなど冷却用の相変化型並列細管熱輸送デバイスは,作動流体の沸騰・凝縮によって流体輸送を行うため,電力を一切用いることなく熱輸送を行うことができる.本研究ではグリーン冷媒を用いた並列細管熱輸送デバイスの熱輸送量と内部流動の同時計測から,複雑に変化する気液二相流の内部流動様式と熱輸送量の関係を明らかにし,すでに実用化されている他の熱輸送デバイスに比べ,高効率かつ高熱輸送量が得られることを確認した.また今後さらなる地球温暖化対策と環境影響物質フリーへの要求が高まる中,熱輸送デバイス以外にも相変化を伴う伝熱の要素技術として資することができる.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] IMAGE ANALYSIS OF INTERNAL FLOW IN GROOVED-CHANNEL HEAT TRANSPORT DEVICE WITH PHASE CHANGE2018

    • Author(s)
      Abiko Kazusa、Murata Akira、Saito Hiroshi、Iwamoto Kaoru
    • Journal Title

      Journal of Flow Visualization and Image Processing

      Volume: 25 Issue: 2 Pages: 47-64

    • DOI

      10.1615/jflowvisimageproc.2018021253

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 低環境負荷冷媒を用いた並列細管熱輸送デバイスの熱輸送特性2020

    • Author(s)
      中畑 大, 齋藤 博史, 村田 章
    • Organizer
      日本機械学会関東支部第26期総会・講演会(東京)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 低表面張力溶液を用いた薄型並列細管熱輸送デバイスの熱輸送特性2020

    • Author(s)
      大瀬良 紫苑, 齋藤 博史, 村田 章, 工藤 正樹
    • Organizer
      日本機械学会関東支部第26期総会・講演会(東京)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] HFC,HFO冷媒を用いた並列細管熱輸送デバイスの内部流動の可視化2020

    • Author(s)
      鈴木 稜大, 齋藤 博史, 村田 章
    • Organizer
      日本機械学会関東学生会第59回学生員卒業研究発表講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] アルコール水溶液を用いた薄型並列細管熱輸送デバイスの内部流動の評価2020

    • Author(s)
      三木 勇太, 齋藤 博史, 村田 章
    • Organizer
      日本機械学会関東学生会第59回学生員卒業研究発表講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 深層学習を用いた蛇行細管型熱輸送デバイスの内部流動と壁温の非定常変化予測2019

    • Author(s)
      小山凌,村田章,山本昌平,岩本薫,齋藤博史
    • Organizer
      第56回日本伝熱シンポジウム(徳島)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] HFO冷媒(R1234yf)を用いた並列細管熱輸送デバイスの熱輸送特性に封入率が及ぼす影響2019

    • Author(s)
      中畑 大, 齋藤 博史, 村田 章
    • Organizer
      日本機械学会 熱工学コンファレンス2019(名古屋)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 薄型並列細管熱輸送デバイスの熱輸送特性に与えるアルコール水溶液濃度の影響2019

    • Author(s)
      大瀬良 紫苑, 齋藤 博史, 村田 章, 工藤 正樹
    • Organizer
      日本機械学会 熱工学コンファレンス2019(名古屋)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] HFC,HFO 冷媒を用いたパイプ型並列細管熱輸送デバイスの熱輸送特性評価2019

    • Author(s)
      中畑 大,齋藤 博史,村田 章
    • Organizer
      日本機械学会関東支部 第 25 期総会・講演会(千葉)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] "アルコール水溶液を用いた薄型並列細管熱輸送デバ イスの熱輸送性能評価"2019

    • Author(s)
      大瀬良 紫苑,齋藤 博史,村田 章
    • Organizer
      日本機械学会関東支部 第 25 期総会・講演会(千葉)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] プレート型並列細管熱輸送デバイスの熱輸送特性にアルコール水溶液の混合比が与える影響2019

    • Author(s)
      長谷川 純,齋藤博史,村田 章
    • Organizer
      関東学生会第58回学生員卒業研究発表講演会(千葉)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 相変化を伴う薄型並列細管熱輸送デバイスの熱輸送特性評価2018

    • Author(s)
      細田季輝,齋藤博史,村田章
    • Organizer
      日本機械学会関東学生会第57回学生員卒業研究発表講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 国立大学法人 東京農工大学/村田研究室

    • URL

      https://www.mmlab.mech.tuat.ac.jp/

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 国立大学法人 東京農工大学 大学院工学府 機械システム工学専攻 村田研究室ホームページ

    • URL

      https://www.mmlab.mech.tuat.ac.jp/

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Remarks] 国立大学法人 東京農工大学 大学院工学府 機械システム工学専攻 村田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.mmlab.mech.tuat.ac.jp/

    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi