| 研究概要 |
本年度は,下記の研究を行った.
1)セラミック触媒燃焼器の開発
前年度の試作結果をもとに,新たに触媒燃焼器を設計・試作し,その評価を行った.改善点は以下のようである.
・再生熱交換器と燃焼器を一体とせず,ステンレス細管製熱交換器を燃焼器に接続することにより,熱交換効率を向上させた.
・燃焼器内のCFD解析により,高温下で接合部が破損する理由として,発熱分布の不均一性に伴う温度勾配であることが判明した.そこで,温度勾配を低減するために,半径流型構造とし,さらに触媒分布の最適化を行った.
・燃焼器の最終組立方法をロウ付けからレーザー溶接に変更し,接合の信頼性を高めた.
その結果,660℃での安定燃焼を実現することができた.
2)エレクトレット発電器のモデル化
エレクトレット発電器のモデル化を行い,数値シミュレーションにより,発電出力,静電反力の計算を行った.その結果,昨年度0.28mWの発電出力を得た実験結果とほぼ一致する電圧波形,出力特性を得ることができた.また,一方向に大きな静電反力が働くことを明らかにし,発電器を2相とすることにより,静電反力のオーダーを1桁下げることができることを示した.
3)振動型エレクトレット発電器プロトタイプの試作
MEMS技術を用いて,樹脂製の高アスペクト比バネに電極を埋め込む方法を開発した.振動子のプロトタイプを製作し,低い共振周波数を保ちながら,導電性を確保できることを示した.
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