マイクロ磁気冷凍システムの構築とその最適化

• 研究課題/領域番号: 21760157
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 川南 剛 神戸大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20281793)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 磁気冷凍 / 磁気熱量効果 / 磁気冷凍法 / ヒートポンプ / 蓄熱再生サイクル / 永久磁石

研究概要

磁気冷凍法は,ある種の磁性材料に磁場変化を付与した際に生ずる磁気熱量効果を利用した冷凍技術である.本研究は,小型磁気冷凍システムを構築し,冷熱を生ずる磁気作業物質と熱輸送媒体との間の熱交換特性を把握することに加え,熱交換向上技術を確立することを目的としている.本研究の結果,大きな磁場環境下ではより大きな温度差が得られ,流動条件によって温度差が最大値を示すことが明らかとなった.

研究成果

• [雑誌論文] Performance Estimation of Regenerative Magnetic Refrigeration with Particle-packed Bed (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kawanami, S.Hirano, M.Ikegawa, K.Fumoto.
  • 雑誌名: ASME Journal of Heat Transfer Vol.133, Issue6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development and Fundamental Characteristics of a Prototype Magnetocaloric Heat Pump (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Kawanami
  • 雑誌名: Proc.2010 Materials Research Society Fall Meeting 巻: (Invited)(web)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling and Simulations of a Rotary Magnetic Refrigerator (2011)
  • 著者名/発表者名: Didier Vuarnoz
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology 巻: 6 ページ: 21-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Fundamental Performance on Magnetocaloric Cooling with Active Magnetic Regenerator (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Kawanami
  • 雑誌名: Applied Thermal Engineering 巻: 31 ページ: 1176-1183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance Estimation of Regenerative Magnetic Refrigeration with Particle-packed Bed (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Kawanami
  • 雑誌名: ASME Journal of Heat Transfer 巻: 133(web)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 蓄熱再生型磁気冷凍サイクルの特性解析 (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 Vol.27, No.1 ページ: 39-47
  • 査読あり
• [雑誌論文] 蓄熱再生型磁気冷凍サイクルの特性解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野繁樹
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 巻: 27 ページ: 39-47
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of A Compact Magnetocaloric Heat Pump (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Hirano
  • 雑誌名: Proc.IIR/Eurotherm Sustainable Refrigeration and Heat Pump Technology Conference 巻: (web)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 蓄熱再生型磁気冷凍サイクルの特性解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野繁樹
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 27巻 ページ: 39-47
  • 査読あり
• [学会発表] Development and Fundamental Characteristics of a Prototype Magnetocaloric Heat Pump (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Kawanami
  • 学会等名: 2010 Materials Research Society Fall Meeting
  • 発表場所: Boston,(U.S.A.)(Invited)
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] ディスク型充填層磁気冷凍システムの性能予測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮岡優
  • 学会等名: 2010年度日本冷凍空調学会年次大会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県)
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Development of A Compact Magnetocaloric Heat Pump (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Hirano
  • 学会等名: IIR/Eurotherm Sustainable Refrigeration and Heat Pump Technology Conference
  • 発表場所: Stockholm, (Sweden)
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] 蓄熱再生型磁気冷凍機の数値解析モデルの検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮岡優
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Development and Fundamental Characteristics of Prototype Magnetocaloric Heat Pumps (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kawanami.
  • 学会等名: Materials Research Society Fall Meeting 2010
  • 発表場所: Boston, U.S.A.
• [学会発表] Elyas Fauzi Bin Salleh Fauzi, 蓄熱再生型磁気冷凍機の数値解析モデルの検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮岡優, 川南剛, 平澤茂樹
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
• [学会発表] 蓄熱再生型室温磁気冷凍法の最適運転条件に関する考察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮岡優, 川南剛, 平野繁樹, 麓耕二, 平澤茂樹
  • 学会等名: 2009年度日本冷凍空調学会年次大会