| 研究課題/領域番号 |
22K18858
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分24:航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋大学 |
|---|
研究代表者 |
長野 方星 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (10435810)
|
|---|
| 研究分担者 |
渡邉 紀志 名古屋大学, 工学研究科, 特任講師 (60569979)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
|
|---|
| キーワード | 冷凍機 / 熱制御 / 無電力駆動 / 拡散型吸収冷凍機 / 冷却 / 太陽熱利用 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
これまで太陽熱入力により制約を受けていた宇宙機の熱設計において，太陽熱を積極的に利用する新たな熱制御方法を提案し，宇宙機熱設計の自由度を飛躍的に向上させることを提案する。具体的には，太陽熱を積極的に吸収し，得られる高温熱源から冷却熱源をパッシブ（電力を用いず，機械的要素もな）に作り出す冷却熱サイクルの原理を確立し，地上で実証することを研究目的とする。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では，これまでに太陽熱入力により制約を受けていた宇宙機の熱設計において，太陽熱を積極的に吸収し得られる高温熱源から冷熱源をパッシブで（完全無電力）で作り出す新しい冷凍サイクルの原理を確立し，その物理モデルを独自に構築した．構築した物理モデルを基に地上で動作する冷凍機の試作機を設計・製作し，性能試験を実施することでモデルの妥当性確認を行った．検証を行った物理モデルを基に，地球の1/6程度の低重力環境である月面において太陽熱入射のみで駆動するパッシブ冷凍機の成立性を確認するとともに基礎設計に向けたデータを取得した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
太陽エネルギーは宇宙空間に存在する貴重なエネルギー源であるにもかかわらず，宇宙機熱設計においては排除すべき存在であるが，太陽光熱は有用なエネルギー資源であるので太陽光熱を積極利用した新しい熱制御概念が求められている．太陽熱を用いた直接冷却手法が創出され確立されれば，宇宙機の省エネルギー化，適用可能性の拡大につながるため，宇宙機熱制御工学の体系の変革，ならびに冷凍工学分野への新たな原理提案につながるため研究成果の学術的意義や社会意義は大きい．
|
