薄膜蒸発現象による省エネ型の高性能伝熱・熱輸送技術の研究

• 研究課題/領域番号: 22560199
• 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: 神戸大学
• 研究代表者: 平澤 茂樹 神戸大学, 工学研究科, 教授 (70403300)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 伝熱機器 / 蒸発伝熱

研究概要

加熱面上の薄膜蒸発伝熱現象を解明し蒸発伝熱特性を増大することを目的とする.基礎研究では,多層メッシュ付き面や交差溝付き面などの新型構造についてミクロ構造や寸法を適正化し,泡による薄い液膜供給のモデル蒸発伝熱実験を行なった.応用技術開発では,電子機器冷却と太陽熱コレクター集熱について検討した.その結果,高い蒸発熱伝達率を得られる適正な伝熱面構造条件と液供給条件を見出した.

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of Forced Convection Heat Transfer around Spherical Particles Packed in Fluid Flow (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S., Kawanami, T., Kinoshita, T., Watanabe, T., Atarashi, T., Numerical
  • 雑誌名: Journal of Physics, Conference Series 巻: No.395-012143 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1088/1742-6596/395/1/012143
  • 査読あり
• [雑誌論文] 航空機の客室内空調の熱流体シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 平澤茂樹, 川南剛, 松田紀憲, 新隆之
  • 雑誌名: 神戸大学大学院工学研究科紀要 巻: Vol.3(掲載確定)
  • NAID: 110009103235
  • 査読あり
• [雑誌論文] 流れ場に充填された球状物体の強制対流熱伝達の数値解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平澤茂樹,川南 剛,平野 繁樹,木下 智晴
  • 雑誌名: 神戸大学大学院・工学研究科・システム情報学研究科紀要 巻: Vol.2 ページ: 1-7
  • DOI: 10.5047/gseku.j.2010.001
  • NAID: 110009103170
  • 査読あり
• [雑誌論文] 真空平板式沸騰集熱方式による 90℃温水生成用の太陽熱コレクターの集熱特性に及ぼす運転制御の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平澤茂樹,川南剛,谷口昌弘,大河祐樹,中内俊作,田中忠良
  • 雑誌名: 太陽エネルギー 巻: Vol.36, No.4 ページ: 75-81
  • NAID: 10026524947
  • URL: http://www.jses-solar.jp/ecsv/
  • 査読あり
• [雑誌論文] 真空平板式沸騰集熱方式による90℃温水生成用の太陽熱コレクターの集熱特性に及ぼす運転制御の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平澤茂樹, 川南剛, 谷口昌弘, 大河祐樹, 中内俊作, 田中忠良
  • 雑誌名: 太陽エネルギー 巻: Vol.36 ページ: 75-81
  • NAID: 10026524947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaporation Heat Transfer Characteristics of a Porous Surface Supplied with a Water Thin Film
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S., Nakajima, T., Urimoto, T., Kawanami, T., Shirai, K., Toyoda H., Kondo, Y.
  • 雑誌名: International Journal of Transport Phenomena
  • 査読あり
• [学会発表] Evaporation Heat Transfer Performance of Cross-Grooved Surface Supplied with Water Thin Film (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S., Kawanami, T., Shirai, K., Toyoda H., Kondo, Y
  • 学会等名: 8th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics, and Thermodynamics
  • 発表場所: ポルトガル, リスボン
  • 年月日: 2013-06-16
• [学会発表] 薄い粒子層が付着した伝熱面における水膜蒸発伝熱特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内佑介,平澤茂樹,川南剛,白井克明
  • 学会等名: 50回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-05-29
• [学会発表] Evaporation Heat Transfer Characteristics of Porous Surface Supplied with Water Thin Film (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S., Urimoto, T., Kawanami, T., Toyoda H., Kondo, Y
  • 学会等名: 23th International Symposium on Transport Phenomena
  • 発表場所: ニュージーランド, オークランド
  • 年月日: 2012-11-19
• [学会発表] Analysis of Forced Convection Heat Transfer around Spherical Particles Packed in Fluid Flow (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S., Kawanami, T., Kinoshita, T., Watanabe, T., Atarashi, T., Numerical
  • 学会等名: 6th European Thermal Sciences Conference
  • 発表場所: フランス, ポアチエ
  • 年月日: 2012-09-04
• [学会発表] 多孔構造面の水液膜蒸発伝熱特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平澤茂樹,中島拓弥,瓜本哲也,川南剛,豊田浩之,近藤義広
  • 学会等名: 49回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2012-05-30
• [学会発表] Evaporation Heat Transfer Characteristics of Porous Surface Supplied with Water Thin Film (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S.
  • 学会等名: 23th International Symposium on Transport Phenomena
  • 発表場所: Auckland, New Zealand
• [学会発表] Study on Heat Transfer Characteristics of Loop Heat Pipe for Solar Collector (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Hirasawa, S.
  • 学会等名: ASME 2012 International Mechanical Engineering Congress & Exposition
  • 発表場所: Houston, Texas, USA
• [学会発表] Numerical Analysis of Forced Convection Heat Transfer around Spherical Particles Packed in Fluid Flow (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S.
  • 学会等名: 6th European Thermal Sciences Conference
  • 発表場所: Poitiers, France
• [学会発表] Study on Heat Transfer Characteristics of Loop Heat Pipe for Solar Collector (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S.
  • 学会等名: 16th International Heat Pipe Conference
  • 発表場所: Lyon, France
• [学会発表] 多孔構造面の水液膜蒸発伝熱特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平澤茂樹
  • 学会等名: 第49回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 多孔質による自然対流抑制を使った太陽熱コレクターの放熱低減の実験 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坪田良平，平澤茂樹
  • 学会等名: 第49回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 太陽熱コレクターの気候変化に対応した制御方法の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白井敦士，平澤茂樹
  • 学会等名: 第49回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 加熱円管周りを流れる氷スラリーの流動および熱伝達特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 富樫憲一，平澤茂樹
  • 学会等名: 第49回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 太陽熱コレクター用のループ形ヒートパイプ熱輸送特性の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤翔太，平澤茂樹
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] Effect of Operation-Control Methods on Collector Thermal Performance of Flat-Plate-Type Evacuated Solar Collector System to Get Hot Water near 100°C (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S.,Kawanami, T., Okawa, Y., Shirai, A
  • 学会等名: 22th International Symposium on Transport Phenomena
  • 発表場所: オランダ,デルフト
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] Effect of Operation-Control Methods on Collector Thermal Performance of Flat-Plate-Type Evacuated Solar Collector System to Get Hot Water near 100°C (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S., Kawanami, T., Okawa, Y., Shirai, A.
  • 学会等名: 22th International Symposium on Transport Phenomena
  • 発表場所: オランダ,デルフト,デルフト工科大学
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] 航空機の客室内空調の熱流体シミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 平澤茂樹, 川南剛, 松田紀憲
  • 学会等名: 日本機械学会2011年度年次大会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都)
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] Study on Model Prediction Control to Minimize Temperature Change of Vertical Plate with Varying Heat Generation (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S., Kawanami, T.
  • 学会等名: 12th UK National Heat Transfer Conference
  • 発表場所: イギリス,リーズ,リーズ大学
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] 発熱変動ある垂直平板の温度変化を最小にするモデル予測制御法の検討(周囲温度変化と真空環境条件) (2011)
  • 著者名/発表者名: 平澤茂樹, 小池和哉, 川南剛
  • 学会等名: 第48回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山県)
  • 年月日: 2011-06-02
• [学会発表] ループ型ヒートパイプ熱輸送特性の実験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤翔太, 平澤茂樹, 川南剛
  • 学会等名: 第48回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山県)
  • 年月日: 2011-06-02
• [学会発表] 発熱変動ある垂直平板の温度変化を最小にするモデル予測制御法の実験的検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小池和哉, 平澤茂樹, 川南剛
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Study on Collector Efficiency of Flat-Plate-type Evacuated Solar Collector to Get Hot Water near 100 ° C (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S., Kawanami, T
  • 学会等名: Study on Collector Efficiency of Flat-Plate-type Evacuated Solar Collector to Get Hot Water near 100 ° C
  • 発表場所: アメリカ, ワシントン DC
  • 年月日: 2010-08-12
• [学会発表] Study on Collector Efficiency of Flat-Plate-type Evacuated Solar Collector to Get Hot Water near 100℃ (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, S., Kawanami, T.
  • 学会等名: 14th International Heat Transfer Conference
  • 発表場所: (アメリカ)ワシントン
  • 年月日: 2010-08-09
• [学会発表] 平板型太陽熱コレクターの真空断熱による集熱効率向上の実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平澤茂樹, 川南剛, 松山皓昭, 中内俊作, 田中忠良
  • 学会等名: 第47回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
  • 年月日: 2010-05-26
• [備考]
  • URL: http://www.research.kobe-u.ac.jp/eng-ene/