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新発想による冷却媒体の研究開発:非溶解性混合媒体の核沸騰熱伝達特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25630067
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 熱工学
研究機関九州大学

研究代表者

大田 治彦  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50150503)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード熱工学 / 沸騰 / 高性能冷却 / 新熱媒体 / 半導体冷却
研究成果の概要

高発熱密度の電子機器の冷却問題に際し、沸騰による潜熱輸送を利用した二相流体ループは優れた熱伝達および熱輸送特性を実現できる。冷却システムとしては、限界熱流束の増大、伝熱面表面温度の低下、沸騰開始時の伝熱面温度オーバーシュートの低減、不凝縮ガスの混入防止等が要求される。
これらをすべて満たし得る冷媒として新たに非溶解性混合媒体に着目し、基本的な沸騰特性を明らかにするために、プール核沸騰の実験を行った。その結果、各成分蒸気分圧の和による過度な圧縮作用に伴う両成分液体のサブクーリング、低沸点成分の優先的蒸発などによって、期待された性質のほとんどすべてを確認することができた。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Boiling heat transfer by nucleate boiling of immiscible liquids2013

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke ONISHI, Haruhiko OHTA, Nobuo OHTANI, Yuta FUKUYAMA and Hiroyuki KOBAYASHI
    • 雑誌名

      Journal of Interfacial Phenomena and Heat Transfer, Begell House Inc.

      巻: 1 ページ: 63-80

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 非共溶性混合媒体の核沸騰熱伝達特に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      喜多 祥太, 岩田 圭介, 大田 治彦, 新本 康久
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会第28回学術講演会(JASMAC-28)
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Improvement Of Nucleate Boiling Heat Transfer Characteristics by Using Immiscible Mixtures2014

    • 著者名/発表者名
      Shota KITA, Shunsuke ONISHI, Yuta FUKUYAMA and Haruhiko OHTA
    • 学会等名
      The 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15)
    • 発表場所
      Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of Nucleate Boiling Heat Transfer Characteristics by using Immiscible Mixtures2013

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke. ONISHI, Nobuo OHTANI, Shohei KANAZAWA and Haruhiko OHTA
    • 学会等名
      8th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics (ExHFT-8)
    • 発表場所
      Lisbon Portugal
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙用排熱処理への適用を目指した非共溶性混合媒体の核沸騰熱伝達特性の分類2013

    • 著者名/発表者名
      大西 俊輔, 大谷 伸生, 金澤 昇平, 福山 雄太, 大田 治彦
    • 学会等名
      日本混相流学会混相流シンポジウム2013
    • 発表場所
      長野
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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