1996 Fiscal Year Annual Research Report
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06402035
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
越後 亮三 東京工業大学, 工学部, 教授 (70037737)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多田 茂 東京工業大学, 工学部, 助手 (70251650)
小林 健一 東京工業大学, 工学部, 助手 (10242273)
吉田 英生 東京工業大学, 工学部, 助教授 (50166964)
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| Keywords | 多孔構造素子 / アルメル-クロメル / 鉄-シリコン / 熱電現象 / ペルチェ熱 |
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| Research Abstract |
多孔構造素子の製作について関係者の協力を得て改良を進め、その性能評価のための測定を行った.その多孔構造体として用いたもののうち,
(1)格子状セラミックス体に熱電対を配列したもの
(100mm×100mmに素線径1mm×1600対,ピッチ1.25mm,厚さ13,25mm)
(2)フォイル状の材料を用い,電気絶縁シートを組み込んだ素子(50mm×50mm、200対)
については予想通りの出力を得ることができた.
多孔構造体の核心をなす
(3)アルメル-クロメルを用いた焼結体
(4)鉄-シリコンを用いた焼結体
に関し,素子の集積化の試作を種々試み,燃焼実験と併せて研究を進めた.温度差〜起電力の基礎データは既に取得したが,電極部,リ-ド線の接触抵抗の問題が生じ一部は当初の予定した性能は得られなかった.
燃焼実験としては,類似の多孔構造体をステンレスにて製作して並行して実施し,可燃限界の拡大を中心に操作方法の習熟,装置の改良等を進め,大きな収穫を得た.
理論解析は多孔構造体内の定常燃焼系に熱電現象を考慮した数値計算を着火機構に新しい方法を取り入れたより複雑な系へ展開し成果を国際会議で発表した.
さらに,多孔構造熱電素子を冷却・加熱目的として動作させた場合の理論解析として往復流動系を対象に研究を進め,素子単体としてではなく,冷却・加熱システムとしての成績係数(COP)として高い値が得れることを明らかにし,逆変換についても優れた特性を有することを示した.
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[Publications] Echigo,R.,Yoshida,H.,Tawata,K.,Koda,M.and Hanamura,K..: "An Advanced Termoelectric Generation Concept Based on Steep Temperature Gradient Yielded by Combustion in Porous Thermoelectric Elements." Proc.10th International Heat Transfer Conference,Brighton,U.K.3. 173〜178 (1994)
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[Publications] Bethancourt,A.,Echigo,R.and Yoshida,H..: "Thermoelectric Conversion Analysis in a Counter-flow Heat Exchanger." Proc.13th Int.Conf.on Thermoelectrics.299〜304 (1994)
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[Publications] Echigo,R.,Tawata,K.,Yoshida,H.and Tada,S.: "Effective Heating/Cooling Method for Porous Thermoelectric Device in Reciprocating Flow Combustion System." 4th ASME/JSME Thermal Eng.Proc.4. 389〜396 (1995)
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[Publications] Tada,S.,Echigo,R.and Yoshida,H.: "A New Concept of Porous Thermoelectric Module Using a Reciprocating Flow for Cooling/Heating System" Proc,15th Int.Conf.on Thermoelectrics. 264〜268 (1996)
