• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

斜体素子による熱電発電

研究課題

研究課題/領域番号 26630490
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 エネルギー学
研究機関北海道大学

研究代表者

鈴木 亮輔  北海道大学, 工学研究研究院, 教授 (80179275)

研究協力者 伊藤 圭太  北海道大学, 大学院工学院修士課程, 学生
大木 沙英  北海道大学, 大学院工学院修士課程, 学生
MENG Xiangning  東北大学, 工学部金属材料工程学院, 准教授
舟橋 良次  産業技術総合研究所, 材料科学領域 無機機能材料研究部門 機能調和材料グループ, 上級主任研究員
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード熱電発電 / 計算機実験 / 熱伝導 / 電気伝導 / 素子設計 / 斜体素子 / 数値計算 / 内部抵抗
研究成果の概要

通常は二種類の材料を直方体に切り出し、Π型に接合してpn熱電素子対を形成し、それを多数直列につないでモジュールを完成させる。モジュールの上下端に温度差を熱流体で与えるとき、熱流体の円滑な移動を考慮すると二重螺旋構造がその解決策を与える。モジュールは螺旋にするため、直方体素子ではなく、斜方体になり、これを直列接合した斜体素子モジュールが有効となる。素子の温度依存性や輻射熱の移動も考慮して円筒座標系に数値シミュレーションを適用して数値計算を行ったところ、縦に長く引き延ばした長いピッチの斜体素子が出力最大を与えることが分かった。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 4件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 11件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] Laboratoire CRISMAT, CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] 東北大学(中国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Helical configuration for thermoelectric generation2016

    • 著者名/発表者名
      Xengning Meng, and Ryosuke O. Suzuki
    • 雑誌名

      Applied Thermal Engineering

      巻: 99 ページ: 352-357

    • DOI

      10.1016/j.applthermaleng.2016.01.061

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structural Investigation and Indium Substitution in the Thermoelectric Mn2.7Cr0.3Si4Al2-xInx Series2016

    • 著者名/発表者名
      T. Barbier, E. Combe, R. Funahashi, T. Takeuchi, M. Kubouchi, Y. Miyazaki, E. Guilmeau, R. O. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of ELECTRONIC MATERIALS

      巻: 45 号: 3 ページ: 1992-1999

    • DOI

      10.1007/s11664-016-4365-0

    • NAID

      120005981352

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Analysis of the performance of thermoelectric module under concentrated radiation heat flux2016

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke O. Suzuki, Keita O. Ito and Sae Oki
    • 雑誌名

      Journal of Electronic Materials

      巻: 45 号: 3 ページ: 1827-1835

    • DOI

      10.1007/s11664-015-4237-z

    • NAID

      120005981351

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Numerical Optimization of Trapezoidal Thermoelectric Elements for Double-Pipe-Shaped Module2016

    • 著者名/発表者名
      Sae Oki, Keita O. Ito, Shungo Natsui, Ryosuke O. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Electronic Materials

      巻: 45 号: 3 ページ: 1358-1364

    • DOI

      10.1007/s11664-015-4034-8

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 巻頭言 熱電発電を実用化するには2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木亮輔
    • 雑誌名

      日本熱電学会誌

      巻: 12 ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Performance Analysis of Thermoelectric Modules Using Polyhedron Elements2015

    • 著者名/発表者名
      Xiang-ning Meng, Ryosuke O. Suzuki
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 56 号: 7 ページ: 1092-1095

    • DOI

      10.2320/matertrans.E-M2015808

    • NAID

      130005083556

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simulation Analysis of Tilted Polyhedron-Shaped Thermoelectric Elements2015

    • 著者名/発表者名
      Xiangning Meng and Ryosuke O. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Electronic Materials

      巻: 44 号: 6 ページ: 1469-1476

    • DOI

      10.1007/s11664-014-3418-5

    • NAID

      120005906769

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dimensional Analysis of Thermoelectric Modules under a Constant Heat Flux2015

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke O. Suzuki, Takeyuki Fujisaka, Keita O. Ito, Xiangning Meng and Hong-Tao Sui
    • 雑誌名

      J. Electr. Mater.

      巻: 44 号: 1 ページ: 348-355

    • DOI

      10.1007/s11664-014-3314-z

    • NAID

      120005627232

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Using water lens for Light Concentration in Thermoelectric Generation2014

    • 著者名/発表者名
      Keita O. Ito, Hongtao Sui, Hidetoshi Hakozaki, Hiroshi Kinoshita and Ryosuke O. Suzuki
    • 雑誌名

      J. Electron. Mater.,

      巻: 43 号: 6 ページ: 2086-2093

    • DOI

      10.1007/s11664-013-2965-5

    • NAID

      120005607882

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simulation of a Thermoelectric Module Having Parallelogram Elements2014

    • 著者名/発表者名
      Xiangning Meng, Takeyuki Fujisaka, Keita O. Ito, Ryosuke O. Suzuki
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 55 号: 8 ページ: 1219-1225

    • DOI

      10.2320/matertrans.E-M2014822

    • NAID

      130004455354

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Light-Concentration Characteristic of Water Lens and its Application to Thermoelectric Generation2014

    • 著者名/発表者名
      Keita O. Ito, Hongtao Sui, Hidetoshi Hakozaki, Hiroshi Kinoshita and Ryosuke O. Suzuki
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 617 ページ: 247-250

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.617.260

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optimization of Module Shape in Thermoelectric Power Generation2014

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke O. Suzuki and Takeyuki Fujisaka
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 617 ページ: 251-255

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.617.251

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermoelectric Analysis for Pai-type Thermoelectric Module with Tilted Elements2014

    • 著者名/発表者名
      Xiangning Meng, Takeyuki Fujisaka, Keita O. Ito and Ryosuke O. Suzuki
    • 雑誌名

      Materials Research Innovations

      巻: 18, Suppl.4 号: sup4 ページ: S4-116-S4-121

    • DOI

      10.1179/1432891714z.000000000654

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermoelectric Analysis for Helical Power Generation Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Xiangning Meng, Takeyuki Fujisaka and Ryosuke O. Suzuki
    • 雑誌名

      J. Electron. Mater.,

      巻: 43 号: 6 ページ: 1509-1520

    • DOI

      10.1007/s11664-013-2768-8

    • NAID

      120005607881

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Performance simulation of flat plate thermoelectric module consisting of square truncated pyramid elements2016

    • 著者名/発表者名
      Sae Oki, Ryosuke O. Suzuki
    • 学会等名
      the 35th International Conference & the 1st Asian Conference on Thermoelectrics (ICT/ACT 2016)
    • 発表場所
      Wuhan, China
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 台形柱熱電素子によるパイプ型熱電発電モジュール2015

    • 著者名/発表者名
      大木沙英、鈴木亮輔
    • 学会等名
      第十二回日本熱電学会学術講演会(TSJ2015)
    • 発表場所
      九州大学筑紫地区総合研究棟
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 台形柱熱電素子によるパイプ型熱電発電モジュールの最適化2015

    • 著者名/発表者名
      大木沙英、伊藤圭太、夏井俊悟、鈴木亮輔
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同サマーセッション
    • 発表場所
      室蘭工業大学
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development and application of oxide and silicide thermoelectric modules2015

    • 著者名/発表者名
      R. Funahashi, Y. Matsumura, T. Barbier, S. Iwaoka, S. Katsuyama, R. O. Suzuki, and A. Kosuga
    • 学会等名
      34th Annual International Conference on Thermoelectrics (ICT2015)
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Merit of helical configuration for thermoelectric generation2015

    • 著者名/発表者名
      Xiangning Meng and Ryosuke O. Suzuki
    • 学会等名
      34th Annual International Conference on Thermoelectrics (ICT2015)
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] T. Barbier, R. Funahashi, E. Combe, T. Takeuchi, R. O. Suzuki, A. Kosuga2015

    • 著者名/発表者名
      Recent advances in the thermoelectric Mn-Si-Al systems
    • 学会等名
      34th Annual International Conference on Thermoelectrics (ICT2015)
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Numerical optimization of trapezoidal thermoelectric elements for double-pipe shape module2015

    • 著者名/発表者名
      S. Oki, K. O. Ito, S. Natsui, R. O. Suzuki
    • 学会等名
      34th Annual International Conference on Thermoelectrics (ICT2015)
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Performance analysis of the thermoelectric modules under concentrated radiation heat flux and water cooling2015

    • 著者名/発表者名
      R.O. Suzuki, K. O. Ito and S. Oki
    • 学会等名
      34th Annual International Conference on Thermoelectrics (ICT2015)
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 輻射を考慮した熱電発電モジュールの最適化2015

    • 著者名/発表者名
      大木沙英,伊藤圭太、鈴木亮輔
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・日本金属学会北海道支部合同平成26年度冬季講演大会
    • 発表場所
      室蘭工業大学
    • 年月日
      2015-01-29 – 2015-01-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Performance analysis of thermoelectric modules using polyhedron elements2014

    • 著者名/発表者名
      Xiangning MENG, 鈴木亮輔
    • 学会等名
      日本熱電学会第11回学術講演会
    • 発表場所
      (独)物質材料研究機構(つくば市)
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-09-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 輻射熱利用型熱電発電システムの最適化2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤圭太、鈴木亮輔
    • 学会等名
      日本熱電学会第11回学術講演会
    • 発表場所
      (独)物質材料研究機構(つくば市)
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-09-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of oxide and silicide thermoelectric materials and modules2014

    • 著者名/発表者名
      Ryoji Funahashi, Yoko Matsumura, Ryosuke O. Suzuki, Shigeru Katsuyama, Tomonari Takeuchi, Emmanuel Combe, Tristan Barbier
    • 学会等名
      5th International Congress on Ceramics (ICC5)
    • 発表場所
      Beijing
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 一定の入熱量が供給される条件下での熱電発電の形状最適化2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤圭太,鈴木亮輔
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会北海道支部両支部合同サマーセッション
    • 発表場所
      北海道大学 遠友学舎
    • 年月日
      2014-07-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Simulation analysis for thermoelectric elements having the tilted polyhedron shape2014

    • 著者名/発表者名
      Xiangning Meng and Ryosuke O. Suzuki
    • 学会等名
      International Conference on Thermoelectrics, (ICT2014)
    • 発表場所
      Renaissance Nashville Hotel, Nashville, Tennessee, USA
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Dimension of thermoelectric power generation module under constant heat flux2014

    • 著者名/発表者名
      Keita O. Ito and Ryosuke O. Suzuki
    • 学会等名
      International Conference on Thermoelectrics, (ICT2014)
    • 発表場所
      Renaissance Nashville Hotel, Nashville, Tennessee, USA
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of new silicide thermoelectric modules2014

    • 著者名/発表者名
      Ryoji Funahashi, Yoko Matsumura, Ryosuke O. Suzuki, Shigeru Katsuyama, Tomonari Takeuchi, Emmanuel Combe, Tristan Barbier
    • 学会等名
      International Conference on Thermoelectrics, (ICT2014)
    • 発表場所
      Renaissance Nashville Hotel, Nashville, Tennessee, USA
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] "Advanced Materials for Clean Energy", Chapter 42015

    • 著者名/発表者名
      Ryoji Funahashi, Yoko Matsumura, Tristan Barbier, Tomonari Takeuchi, Ryosuke O. Suzuki
    • 総ページ数
      236
    • 出版者
      CRC Press
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Advanced Materials for Clean Energy2015

    • 著者名/発表者名
      Ryoji Funahashi, Chunlei Wan, Feng Dang, Hiroaki Anno, Ryosuke O. Suzuki, Takeyuki Fujisaka, Kunihito Koumoto
    • 出版者
      CRC Press
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 熱電発電で目指す太陽熱発電

    • URL

      http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/ecopro/researching.php#solar

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] Solar power generation

    • URL

      http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/ecopro/english/researching_e.php#solar

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 鈴木亮輔 論文・解説等のリスト 原典へリンク付き

    • URL

      http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/ecopro/rosuzuki/PUBLIS2J.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Publication List Ryosuke O.Suzuki

    • URL

      http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/ecopro/rosuzuki/PUBLIS2E.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi