| 研究課題/領域番号 |
19K04242
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
小糸 康志 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (70347003)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | ヒートパイプ / 自励振動 / 伝熱促進 / プラスチックシート / 3Dプリンター / 可視化 / 映像解析 / HFE / プラスチック / 熱設計 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，内部に自励振動式ヒートパイプを形成することにより，高熱伝導性プラスチック薄板を開発することを目的とする．プラスチック薄板内の自励振動式ヒートパイプを研究対象とし，自励振動現象を可視化して流動・伝熱現象を解析する．ヒートパイプの流路構造とプラスチック薄板の伝熱特性との関係を明らかにする．さらに，ヒートパイプの薄型化の影響も明らかにする．その上で，自励振動式ヒートパイプの設計学理を構築する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，内部に自励振動式ヒートパイプを形成することにより，高熱伝導性プラスチック薄板を開発することを目的としている．熱輸送実験により，ヒートパイプ蒸発部の流路壁熱抵抗を低減させ，プラスチック薄板のプロトタイプについて，最大で432 W/(m・K)の有効熱伝導率を得た．また，可視化実験と映像解析により，プロトタイプ内ではランダムな流動パターンで自励振動が誘起されて熱輸送が行われていることを確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
内部に自励振動式ヒートパイプを形成することにより，プラスチック薄板の有効熱伝導率を大幅に増加させることが可能である．従来から，熱を伝える必要がある機器には銅やアルミなどの金属材料が使用されているが，プラスチックは軽量でコストが低く，形状の自由度が高いなどの特長を有する．このため，本研究の高熱伝導性プラスチック薄板は，ヒートシンクなどの放熱部材をはじめ，様々な用途への応用が期待できる．
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