音波による圧力振動を利用した水蒸気輸送によるアクティブ調湿

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21656057
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 秋澤 淳 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (10272634)
• Keywords: 音波 / 除湿 / 吸着材 / 圧力振動 / 物質移動

Research Abstract

本研究は管内に音波を投入することによって管内の湿度分布が影響を受ける現象を確認し,そのメカニズムを調べること,および吸着材がある場合に音波が吸着促進(除湿)に与える効果を明らかにすることを目的とした.
H21年度の実験により,湿度センサが音波の影響を受けている可能性が考えられたため,センサが概ね正しく動作する音波の条件を調べ,再度実験を行うこととした.音波の振動数および振幅の組合せを変化させて湿度センサの出力を確認した結果,以前よりも低い周波数,小さい振幅で実験する必要性が明らかとなった.その条件に基づき,実験装置を製作しなおした.
再実験の結果では,音波によって湿度分布が影響を受けることを実測できたが,その変化は安定的ではなく,圧力場の腹や節との関連づけは明確とはいえなかった.
また,管内に粒状シリカゲルを封入して音波をかける実験を行ったところ,一部のセンサでは音波と同期して湿度が急速に低減することが測定された.このことから音波が一部の吸着材への吸着促進につながることが確認できた.同時に吸着材の温度が上昇することが観測され,吸湿による吸着発熱が生じていることが示された.
以上より,音波が湿度分布に影響を与えること,吸着材が存在する場合には吸着を促進することが判明したと結論づけられる.今後,吸着促進効果を定量的に整理することが課題である.