マイクロ流路内を自励駆動する感温磁性流体の可視化と熱輸送特性に関する研究

• 研究課題/領域番号: 20560205
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 麓 耕二 弘前大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50259785)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 感温磁性流体 / 熱輸送デバイス / 伝熱促進 / ナノエマルション / 相変化蓄熱材 / 熱輸送ディバイス / マイクロ流路 / 熱輸送特性 / 自励駆動 / 平均熱伝達

研究概要

本研究は感温磁性流体を用いたマイクロ熱輸送機器の開発を目的として可視化実験を行った.実験の結果,感温磁性流体は,加熱部近傍において磁場に影響を受けた特異な流動様相を示すことが明らかになった.また加熱部において熱伝達率促進効果が期待できることも明らかになった.さらに感温磁性流体中に混入することにより,熱輸送量の増大を目的とした相変化ナノエマルションに関する付随的研究では,流動性を有する新たな蓄熱材開発の可能性を得ることができた.

研究成果

• [雑誌論文] テトラテカンを用いたナノエマルションの熱物性測定(密度,熱伝導率について) (2011)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二,川路正裕,川南剛
  • 雑誌名: 熱物性 (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on Tetradecane Nanoemulsion for Thermal Energy Transportation and Storage (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Kawaji, T.Kawanami
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 Vol.27, No.4 ページ: 45-52
  • NAID: 10027754698
  • 査読あり
• [雑誌論文] 粒子充填層を有する再生型磁気冷凍法の特性解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野繁樹, 川南剛, 池川昌弘, 麓耕二, 平澤茂樹
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 巻: Vol.27 ページ: 39-47
  • NAID: 10026793660
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on a Pulsating Heat Pipe With Self-Rewetting Fluid (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Kawaji, T.Kawanami
  • 雑誌名: Journal of Electronic Packaging(ASME) 巻: Vol.132 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of tetradecane nanoemulsion by low-energy emulsification methods (2010)
  • 著者名/発表者名: P.Schalbart, M.Kawaji, K.Fumoto
  • 雑誌名: International Journal of Refrigeration 巻: Vol.33 ページ: 1612-1624
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on Tetradecane Nanoemulsion for Thermal Energy Transportation and Storage (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Kawaji, T.Kawanami
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 巻: Vol.27 ページ: 45-52
  • NAID: 10027754698
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat Transfer Characteristics of Thermo Sensitive Magnetic Fluid in Micro Channel (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Ikegawa, T.Kawanami
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology Vol.4, No.3 ページ: 332-339
  • NAID: 130000134276
  • 査読あり
• [雑誌論文] 蓄冷熱用ナノエマルションの諸特性第一報:安定性および粘度の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二,川路正裕,川南剛
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 Vol.26, No.3 ページ: 265-271
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁性体の特性を応用したエネルギー変換システムの研究開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村亘, 川南剛, 池川昌弘, 平野繁樹, 麓耕二
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 75巻751号 ページ: 521-523
  • 査読あり
• [雑誌論文] 蓄冷熱用ナノエマルションの諸特性-第一報 : 安定性および粘性の検討- (2009)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二, 川路正裕, 川南剛
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 Vol.26, No.3 ページ: 265-271
  • NAID: 10025392055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat Transfer Characteristics of a Thermo-Sensitive Magnetic Fluid in Micro-Channel (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Ikegawa, T.Kwanami
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology Vol.4, No.3 ページ: 332-339
  • NAID: 130000134276
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロ流路内における感温磁性流体の伝熱特性に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二,池川昌弘
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集, B編 Vol.74, No.745 ページ: 1999-2005
  • NAID: 110006950966
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロ流路内における感温磁性流体の伝熱特性に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 74巻, 745号 ページ: 1999-2005
  • NAID: 110006950966
  • 査読あり
• [学会発表] ナノエマルションの熱物性測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二, 川路正裕, 川南剛
  • 学会等名: 第31回日本熱物性シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学(福岡)
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Study on Physical Properties of Oil-Water Nano-Emulsion with Solid-Liquid Phase Change (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Kawaji, P.Schalbart, T.Kawanami
  • 学会等名: Proceedings of 9th IIR Conference on Phase Change Materials and Slurries for Refrigeration and Air Conditioning
  • 発表場所: Sofia, Bulgaria
  • 年月日: 2010-10-01
• [学会発表] Experimental Study on Cooling Characteristics of Rotational Magnetic Refrigerator (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Hirano, T.Kawanami, K.Ito, K.Fumoto
  • 学会等名: Proceedings of Sustainable Refrigeration and Heat Pump Technology Conference
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
  • 年月日: 2010-06-13
• [学会発表] Study on Tetradecane Nano-Emulsion for Thermal Energy Transportation and Storage (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Kawaji, P.Schalbart, T.Kawanami
  • 学会等名: Proceedings of 5th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning
  • 発表場所: 早稲田大学(東京)
  • 年月日: 2010-06-07
• [学会発表] マイクロ・ナノ領域における機能性流体を用いた研究の紹介 (2010)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二
  • 学会等名: 日本熱物性学会「マイクロ・ナノスケールの熱物性とシステムデザイン」第14回研究会【招待講演】
  • 発表場所: キャンパスイノベーションセンター(東京)
  • 年月日: 2010-01-22
• [学会発表] ナノエマルションの熱物性測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二,川路正裕,川南剛
  • 学会等名: 第31回日本熱物性シンポジウム講演論文集(pp.1-3)
• [学会発表] Study on Physical Properties of Oil-Water Nano-Emulsion with Solid-Liquid Phase Change (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Kawaji, P.Schalbart, T.Kawanami
  • 学会等名: Proceedings of 9th IIR Conference on Phase Change Materials and Slurries for Refrigeration and Air Conditioning(pp.11-18)
• [学会発表] Study on Tetradecane Nano-Emulsion for Thermal Energy Transportation and Storage (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Kawaji, P.Schalbart, T.Kawanami
  • 学会等名: Proceedings of 5th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning(No.C2-044 8)
• [学会発表] ナノエマルションの相変化特性と物性測定に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二,川路正裕,川南剛,P.Schalbart
  • 学会等名: 第30回日本熱物性シンポジウム講演論文集(pp.37-39)
• [学会発表] ナノエマルションの相変化特性に関する基礎的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二,川路正裕,川南剛,P.Schalbart
  • 学会等名: 2009年度日本冷凍空調学会年次大会講演論文集(pp.213-214)
• [学会発表] Long Term Stability of Phase Change Nano Emulsions (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Kawaji, P.Schalbart, T.Kawanami
  • 学会等名: Proceedings of 8th IIR Conference on Phase Change Materials and Slurries for Refrigeration and Air Conditioning(pp.248-255)
• [学会発表] A Development of Spehrical-Shaped Magnetocaloric Materials Using Power Coating Method (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Hirano, T.Kawanami, K.Nakamura, K.Fumoto, M.Ikegawa, S.Hirasawa
  • 学会等名: The 3rd International Conference of IIR on Magnetic Refrigeration at Room Temperature
  • 発表場所: Des Moines, Iowa, U.S.A.
• [学会発表] Formation of Tetradecane Nanoemulsion by Low-Energy Emulsification Methods (2009)
  • 著者名/発表者名: P.Shalbart, M.Kawaji, K.Fumoto
  • 学会等名: 8th IIR Conference on Phase Change Materials and Slurries for Refrigeration and Air Conditioning
  • 発表場所: Karlsruhe, Germany
• [学会発表] Long Term Stability of Phase Change Nano-Emulsions (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Kawaji, P.Shalbart
  • 学会等名: 8th IIR Conference on Phase Change Materials and Slurries for Refrigeration and Air Conditioning
  • 発表場所: Karlsruhe, Germany
• [学会発表] ナノエマルションの相変化特性に関する基礎的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二, 川路正裕, 川南剛, P.Shalbart
  • 学会等名: 2009年度日本冷凍空調学会年次大会
  • 発表場所: 中央大学(東京)
• [学会発表] ナノエマルションの相変化特性と物性測定に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 麓耕二, 川路正裕, 川南剛, P.Shalbart
  • 学会等名: 第30回日本熱物性シンポジウム
  • 発表場所: 伝国の杜(米沢市)
• [学会発表] An Experimental Study on a Pulsating Heat Pipe with Self-Rewetting Fluid (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Fumoto
  • 学会等名: 2nd International Conference on Thermal Issues in Emerging Technologies Theory and Application, pp. 187-192, 2008.
  • 発表場所: Cairo (Egypt)
  • 年月日: 2008-12-18
• [学会発表] Study on Heat Transfer Characteristics of Thermo-sensitive Magnetic Fluid in Micro-channel (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Fumoto
  • 学会等名: 7th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference
  • 発表場所: Sapporo (Japan)
  • 年月日: 2008-06-13
• [学会発表] Study on Heat Transfer Characteristics of Thermo-Sensitive Magnetic Fluid in Micro-Channel (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Fumoto, M.Ikegawa, T.Kawanami
  • 学会等名: Proceedings of 7th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference
  • 発表場所: (No.0154 CD-Rom 全4頁)
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.mech.hirosaki-u.ac.jp/~kfumoto/fumoto/Researches.html