低温駆動・高効率熱音響機関の研究

• 研究課題/領域番号: 22860059
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 長谷川 真也 東海大学, 工学部, 助教 (30580500)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,146千円 (直接経費: 2,420千円、間接経費: 726千円); 2011年度: 1,508千円 (直接経費: 1,160千円、間接経費: 348千円); 2010年度: 1,638千円 (直接経費: 1,260千円、間接経費: 378千円)
• キーワード: 熱音響現象 / 熱工学 / 排熱回生 / 複素音響インピーダンス / リニア発電機 / 排熱利用 / 熱音響冷凍機 / 熱電変換

研究概要

近年,蓄熱器を複数接続することで発振温度を低下可能な多段熱音響機関が提案された.しかしながら同構成は複素音響インピーダンスの実部が最大となる位置以外にも蓄熱器を設置する必要があるため,一般的に効率が低い.そこで本研究では多段熱音響機関を対象に数値計算にて高効率・低温発振を実現可能な構成を決定し,原動機の温度比を変化させた際の熱効率を求めた.その結果,多段型を用いることによって,低温動作・高効率を両立可能であるということを示した.

研究成果

• [雑誌論文] 多段熱音響機関の冷凍機温度(作動気体を大気圧空気とした基礎的検討) (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷川真也, 山口剛史, 押野谷康雄
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 巻: Vol.78, No.787 ページ: 440-444
  • NAID: 130002050677
  • 査読あり
• [雑誌論文] 管内全域を進行波とした高効率多段熱音響エンジンの研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷川真也, 山口剛史, 押野谷康雄
  • 雑誌名: 低温工学 巻: Vol.47, No.1 ページ: 11-15
  • NAID: 10030027431
  • 査読あり
• [雑誌論文] 熱音響現象に対する支配方程式と臨界発振条件 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川真也, 山口剛史, 押野谷康雄
  • 雑誌名: 東海大学紀要 巻: Vol.51 ページ: 151-156
  • NAID: 40019417882
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ride Comfort Evaluation of Active Seat Suspension for Small Vehicles Using Psychology and Physiology-Fundamental Consideration by Analysis of Heart Rate Fluctuation and Salivary Amylase Activity-, Proc (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideaki KATO, Yasuo OSHINOYA, Shinya HASEGAWA, Hirakazu KASUYA
  • 雑誌名: Proc. Schl. Eng. Tokai Univ., Ser. E, peer reviewed papers 巻: Vol.XXXVI ページ: 29-34
• [雑誌論文] Experimental Examination of Riding Comfort Improvement with Active Seat Suspension of Small Vehicle during Driving on a Bad Road-Comparison of the Control Performances by a Trade-Off Curve- (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideaki KATO, Yasuo OSHINOYA, Shinya HASEGAWA, Hirakazu KASUYA
  • 雑誌名: Proc. Schl. Eng. Tokai Univ., Ser. E, peer reviewed papers 巻: Vol.XXXVI ページ: 35-41
  • NAID: 110009454813
• [雑誌論文] Basic Study on Noise Reduction Technology for Small Vehicle with Giant Magnetostrictive Actuator (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideaki KATO, Yasuo OSHINOYA, Shinya HASEGAWA, Tatsuya MORISHITA, Hirakazu KASUYA
  • 雑誌名: Proc. Schl. Eng. Tokai Univ., Ser. E, peer reviewed papers 巻: Vol.XXXVI ページ: 43-47
• [雑誌論文] Study on Horizontal Noncontact Positioning Control for a Magnetically Levitated Thin Steel Plate(Experimental Considerations on Elastic Vibration Control under Transport) (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi NARITA, Yasuo OSHINOYA, and Shinya HASEGAWA
  • 雑誌名: Journal of Council on Electrical Engineering, peer reviewed papers 巻: Vol.1, No.3 ページ: 291-297
• [雑誌論文] 熱音響現象に対する支配方程式と臨界発振条件 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川真也, 山口剛史, 押野谷康雄
  • 雑誌名: 東海大学紀要工学部 巻: Vol.51,No.1 ページ: 151-156
  • NAID: 40019417882
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細円管を対象としたTwo-sensor法の導出と音場測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 雑誌名: 東海大学紀要 工学部 巻: Vol.50,No.2 ページ: 150-160
  • NAID: 40018849635
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on Horizontal Noncontact Positioning Control for a Magnetically Levitated Thin Steel Plate (2010)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi NARITA, Yasuo OSHINOYA and Shinya HASEGAWA
  • 雑誌名: 16th International Conference on Electrical Engineering(2010) peer reviewed papers
• [雑誌論文] Control of Electromagnetic Levitation Transport of Flexible Steel Plate(Fundamental Considerations on Elastic Vibration Control under Transport) (2010)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi NARITA, Yasuo OSHINOYA and Shinya HASEGAWA
  • 雑誌名: International Power Electronics Conference-Sapporo2010(2010) peer reviewed papers
• [学会発表] 複数の熱音響エンジンを用いて動作するダブルループ型熱音響冷凍機の性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 佐藤雅祥, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 日本音響学会2012年春季研究発表会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス
  • 年月日: 2012-03-13
• [学会発表] 複数の熱音響エンジンを用いて動作するダブルループ型熱音響冷凍機の性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 佐藤雅祥, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 日本音響学会2012年春季研究発表会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2012-03-13
• [学会発表] 段熱音響機関の冷凍器温度(実用化に向けた基礎的検討) (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮杉渓, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 関東支部第51回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 日本大学生産工学部津田沼校舎37号館
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] 数値計算を用いた低温度差多段熱音響機関のインピーダンス調整に関する基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金子知弘, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 関東支部第51回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 日本大学生産工学部津田沼校舎37号館
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] ボイスコイルモータで駆動される直管型多段熱音響機関における音場制御に関する基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雅祥, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 関東支部第51回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 日本大学生産工学部津田沼校舎37号館
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] リニアモータを用いた熱音響発電機に関する研究(大気圧空気を作動気体とした基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 秋元惟裕, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 関東支部第51回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 日本大学生産工学部津田沼校舎37号館
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] リニアモータを用いた熱音響発電機に関する研究(大気圧空気を作動気体とした基礎的検討) (2012)
  • 著者名/発表者名: 秋元惟裕, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 関東支部第51回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] ボイスコイルモータで駆動される直管型多段熱音響機関における音場制御に関する基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雅祥, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 関東支部第51回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] 数値計算を用いた低温度差多段熱音響機関のインピーダンス調整に関する基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金子知弘, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 関東支部第51回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] 多段熱音響機関の冷凍器温度(実用化に向けた基礎的検討) (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮杉渓, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 関東支部第51回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] 数値計算を用いた低温度差多段熱音響機関の効率改善(蓄熱器拡大によるインピーダンス調整) (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 日本機械学会第14回スターリングサイクルシンポジウム
  • 発表場所: 日本科学未来館
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] 数値計算を用いた低温度差多段熱音響機関の効率改善(蓄熱器拡大によるインピーダンス調整) (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: JSME第14回スターリングサイクルシンポジウム
  • 発表場所: 日本科学未来館
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] 直管型多段熱音響機関の音場調整に関する基礎的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 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
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 直管型多段熱音響機関の音場調整に関する基礎的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: JSME2011年度年次大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 数値計算によるダブルループ型多段熱音響機関の冷凍機温度と効率 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 低温工学協会調査研究会・応用熱音響研究会
  • 発表場所: 名古屋プライムセントラルタワー
  • 年月日: 2011-06-25
• [学会発表] 数値計算によるダブルループ型多段熱音響機関の冷凍機温度と効率 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川真也, 山口剛史, 押野谷康雄
  • 学会等名: 低温工学協会調査研究会・応用熱音響研究会
  • 発表場所: プライムセントラルタワー
  • 年月日: 2011-06-25
• [学会発表] 多段熱音響機関の冷凍機温度(作動気体を大気圧空気とした基礎的検討) (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 日本機械学会第16回動力・エネルギー技術シンポジウム
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] 多段熱音響機関の冷凍機温度(作動気体を大気圧空気とした基礎的検討) (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: JSME第16回動力・エネルギー技術シンポジウム
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] ボイスコイルモータを用いた多段型熱音響発電機に関する基礎的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 日本AEM学会第23回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: 愛知県産業労働センター
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] 熱音響機関の音響インピーダンス分布と拡大管位置に関する基礎的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 関東支部第50回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 直管型多段増幅熱音響機関の発振温度に関する基礎的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛史, 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 日本音響学会2011年春季研究発表会
  • 発表場所: 早稲田大学西早稲田キャンパス
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 熱音響エンジンの音響インピーダンス分布とスタック位置に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川真也, 山口剛史, 押野谷康雄
  • 学会等名: JSME 第13回スターリングサイクルシンポジウム
  • 発表場所: 大田区産業プラザPiO
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] リニアモータと熱音響機関を用いた熱電変換システム(大気圧空気を作動気体とした基礎的検討) (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川真也, 押野谷康雄
  • 学会等名: 第19回MAGDAコンファレンスin札幌
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-11-22
• [備考]
  • URL: http://www.ed.u-tokai.ac.jp/thermoacoustic/
• [備考]
  • URL: http://www.ed.u-tokai.ac.jp/thermoacoustic/
• [産業財産権] 熱音響機関 (2011)
  • 発明者名: 長谷川真也,押野谷康雄,山口剛史,金子知弘
  • 権利者名: 学校法人東海大学
  • 産業財産権番号: 2011-266181
  • 出願年月日: 2011-12-05
• [産業財産権] 熱音響機関 (2011)
  • 発明者名: 長谷川真也,押野谷康雄,山口剛史
  • 権利者名: 学校法人東海大学
  • 産業財産権番号: 2011-191595
  • 出願年月日: 2011-09-02
• [産業財産権] 熱音響機関 (2011)
  • 発明者名: 山本康,阿部誠,長谷川真也
  • 権利者名: いすゞ自動車株式会社
  • 公開番号: 2011-185456
  • 出願年月日: 2011-09-22
• [産業財産権] 熱音響機関 (2011)
  • 発明者名: 山本康,阿部誠,長谷川真也
  • 権利者名: いすゞ自動車株式会社
  • 公開番号: 2011-182520
  • 出願年月日: 2011-09-15
• [産業財産権] 熱音響機関 (2011)
  • 発明者名: 阿部誠,長谷川真也,山本康
  • 権利者名: いすゞ自動車株式会社
  • 公開番号: 2011-179774
  • 出願年月日: 2011-09-15
• [産業財産権] 熱音響機関 (2011)
  • 発明者名: 長谷川真也, 押野谷康雄, 山口剛史
  • 権利者名: 学校法人東海大学
  • 産業財産権番号: 2011-191595
  • 出願年月日: 2011-09-02
• [産業財産権] 熱音響機関 (2011)
  • 発明者名: 長谷川真也, 押野谷康雄, 山口剛史, 金子知弘
  • 権利者名: 学校法人東海大学
  • 産業財産権番号: 2011-266181
  • 出願年月日: 2011-12-05
• [産業財産権] 熱音響機関 (2010)
  • 発明者名: 長谷川真也,押野谷康雄,山口剛史
  • 権利者名: 学校法人東海大学
  • 産業財産権番号: 2010-264133
  • 出願年月日: 2010-11-26
• [産業財産権] 熱音響機関 (2010)
  • 発明者名: 長谷川真也, 山口剛史, 押野谷康雄
  • 権利者名: 学校法人東海大学
  • 産業財産権番号: 2010-264133
  • 出願年月日: 2010-11-26