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2013 年度 研究成果報告書

低温度廃熱の有効利用に向けての検討-熱音響現象を応用したエネルギーの効率化-

研究課題

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研究課題/領域番号 22686090
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 エネルギー学
研究機関滋賀県立大学

研究代表者

坂本 眞一  滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (40449509)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード廃熱 / 熱音響現象 / エネルギーの有効利用 / 位相 / フェーズアジャスター / 音エネルギー
研究概要

低温度廃熱の有効利用に向けた熱音響現象を用いたエネルギーの効率化に向けて,(1)音場についてのアプローチ,(2)スタックについてのアプローチ,(3)ヒートリークについてのアプローチを提案し,研究を実施した.(1)についてはフェーズアジャスター,拡大型フェーズアジャスター,サブループ,メンブレン等について検討を行い,プライムムーバーにおいての位相差を進行波に近づけることによって,エネルギー効率が上昇することが分かった.(2)の結果より,無次元量パラメーターのωτの有効性を再認識した.(3)の結果より,熱音響システムのプライムムーバー付近のヒートリークが変換効率に大きく影響していることを確認した.

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Relationship between Quality Value and Temperature Ratio for Step-Shape Thermoacoustic System2013

    • 著者名/発表者名
      K. Shibata, S. Sakamoto, Y. Nakano, and Y. Watanabe
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phy

      ページ: 07HE06

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relation between Acoustic Impedance and Sound Intensity Amplification in a Stack of Standing-Wave Thermoacoustic Prime Mover2012

    • 著者名/発表者名
      K. Sahashi, S. Sakamoto, K. Kuroda, and Y. Watanabe
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phy

      ページ: 07GE02

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental study for the solution of thermoacoustic phenomenon using numerical calculation - Relation between the stack installation position and heat flow -2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, S. Sakamoto, K. Shibata, Y. Nakano, T. Tsuchiya, and Y. Watanabe
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phy

      ページ: 07GE01

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Applying Sub-Loop Tube to Control the Sound Field in Loop-Tube-Type Thermoacoustic System2011

    • 著者名/発表者名
      S. Sakamoto, K. Sahashi, Y. Watanabe
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 50 ページ: 07HE20-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental study for a working mechanism of Phase Adjuster set on the rmoacoustic cooling system2011

    • 著者名/発表者名
      K. Sahashi, S. Sakamoto, Y. Watanabe
    • 雑誌名

      International Congress on Ultrasonics 2011 Proceedings

      巻: 1433 ページ: 613-619

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One factor of resonant wavelength shift from onewavelength to two-wave length resonance in loop-tube-type thermoacoustic cooling system2011

    • 著者名/発表者名
      S. Sakamoto, K. Shibata, Y. Kitadani, Y. Inui, Y. Watanabe
    • 雑誌名

      International Congress on Ultrasonics 2011 Proceedings

      巻: 1433 ページ: 628-631

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-Term Drive in Loop-Tube Using Solar Heat Energy-Basic Study for Practical Use of Thermoacoustic Cooling System-2011

    • 著者名/発表者名
      S. Sakamoto, K. Shibata, Y. Kitadani, Y. Inui, Y. Watanabe
    • 雑誌名

      J Journal of Power and Energy Systems

      巻: 1 ページ: 1-5

    • 査読あり
  • [学会発表] 熱音響システムの実用化に向けた研究-様々な位相調整デバイスによるエネルギー変換効率向上に向けて-2013

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一, 井上学, 中野陽介, 渡辺好章
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会 講演予稿集, 2013年 第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2013-03-27
  • [学会発表] 熱音響技術の可能性と実用化に向けた取り組み2013

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一
    • 学会等名
      日本機械学会, フィロソフィ談話会
    • 発表場所
      大阪産業大学
    • 年月日
      2013-02-06
    • 招待講演
  • [学会発表] 熱音響システムにおけるPhase Adjuster の特性に関する実験的検討2013

    • 著者名/発表者名
      折野裕一郎, 坂本眞一, 乾義尚, 池之上卓己, 渡辺好章
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2013-01-24
  • [学会発表] 音響技術の新たな展開-熱音響現象への期待-2012

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一
    • 学会等名
      第15回日本音響学会関西支部若手研究者交流研究会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所 関西センター
    • 年月日
      2012-12-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 熱音響システムの効率向上に向けた研究 -フェーズアジャスター内の音場の測定-2012

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一, 佐橋一輝, 渡辺好章
    • 学会等名
      第33回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム講演論文集, 第33回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2012-11-14
  • [学会発表] 熱音響システムの熱から音へのエネルギー変換効率の上昇に向けて-プライムムーバー付近のヒートリーク観測-2012

    • 著者名/発表者名
      川本暁, 坂本眞一, 折野裕一郎, 乾義尚, 渡辺好章
    • 学会等名
      音響学会講演論文集, 日本音響学会日本音響学会
    • 発表場所
      信州大学
    • 年月日
      2012-09-20
  • [学会発表] 熱音響現象を用いたシステムの応用とその課題について2012

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一
    • 学会等名
      機械学会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2012-03-16
  • [学会発表] 熱音響システムにおけるPhaseAdjuster 動作メカニズム解明に向けて-音響インピーダンスに着目した効率決定要因の実験的検討-2012

    • 著者名/発表者名
      佐橋一輝, 坂本眞一, 井上学, 渡辺好章
    • 学会等名
      超音波研究会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2012-01-26
  • [学会発表] 熱音響システムの実用化に向けた研究~スタック流路径に関する検討~2012

    • 著者名/発表者名
      黒田健太朗, 坂本眞一, 柳本浩平, 中野陽介, 渡辺好章
    • 学会等名
      超音波研究会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2012-01-26
  • [学会発表] 熱音響システムを用いたエネルギーの有効利用に向けた検討2011

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一
    • 学会等名
      日本セラミックス協会
    • 発表場所
      京都工業繊維大学
    • 年月日
      2011-12-16
  • [学会発表] 熱音響システムにおけるサブループチューブを用いた低温度駆動に向けた基礎検討2011

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一, 佐橋一輝, 石野貴廣, 渡辺好章
    • 学会等名
      日本音響学会2011年秋季研究発表会
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] One factor of resonant wavelength shift from one-wavelength to two-wavelength resonance in loop-tube-type thermoacoustic cooling system2011

    • 著者名/発表者名
      S. Sakamoto, D. Tsukamoto, Y. Kitadani, Y. Inui, Y. Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Ultrasonics 2011
    • 発表場所
      University of Gdansk
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] Fundamental study for a working mechanism of Phase Adjuster set on thermoacoustic cooling system2011

    • 著者名/発表者名
      K. Sahashi, S. Sakamoto, Y. Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Ultrasonics 2011
    • 発表場所
      University of Gdansk
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] 熱音響システムの低温度駆動に向けた検討-サブループチューブが音響インテンシティ分布に与える影響-2011

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一, 佐橋一輝, 北谷裕次, 石野貴廣, 渡辺好章
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2011-03-24
  • [学会発表] サブループチューブが熱音響プライムムーバーの音場に与える影響についての基礎検討2011

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一, 佐橋一輝, 北谷裕次, 柴田健次, 渡辺好章
    • 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
    • 年月日
      2011-03-09
  • [学会発表] 熱音響システムにおけるサブループチューブを用いた音場制御に向けた検討2010

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一, 佐橋一輝, 石野貴廣, 渡辺好章
    • 学会等名
      第31回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2010-12-06
  • [学会発表] 熱音響システムの実用化に向けて-局所的な管材質変化がエネルギー変換に与える影響-2010

    • 著者名/発表者名
      佐橋一輝, 坂本眞一, 渡辺好章
    • 学会等名
      第31回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2010-12-06
  • [学会発表] サブループチューブが熱音響プライムムーバーの音場に与える影響についての基礎検討2010

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一, 佐橋一輝, 北谷裕次, 石野貴廣, 渡辺好章
    • 学会等名
      日本音響学会2010年秋季研究発表会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] Effect of Sub-Loop Tube on Energy Conversion Efficiency of Loop-Tube-Type Thermoacoustic System2010

    • 著者名/発表者名
      S. Sakamoto, Y. Kitadani, S. Komiya, Y. Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Acoustics 2010
    • 発表場所
      Sydney
    • 年月日
      2010-08-23
  • [学会発表] Fundamental study of a loop-tube-type thermoacoustic cooling system using heat energy from condensed sunlight2010

    • 著者名/発表者名
      S. Sakamoto, Y. Kitadani, S. Komiya, Y. Watanabe
    • 学会等名
      Renewable Energy
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama
    • 年月日
      2010-07-29
  • [学会発表] 環境に優しい熱音響システムの応用とその課題について2010

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一
    • 学会等名
      日本セラミックス協会関西支部学術講演会
    • 発表場所
      滋賀県立大学
    • 年月日
      2010-07-16
  • [学会発表] 熱音響技術のこれまでとこれからの課題について

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一, 渡辺好章
    • 学会等名
      日本音響学会講演論文集, 日本音響学会日本音響学会
    • 年月日
      00000000
    • 招待講演
  • [図書] " 熱音響システムの動作メカニズムと簡易設計コンセプトについて, "未利用工場排熱の有効活用技術と実用展開~要素技術の開発・高性能化と導入事例・システム~2014

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一, 渡辺好章
    • 総ページ数
      210-225
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー
  • [図書] "熱音響システム技術の現在とその可能性, "次世代自動車, EV/HEV 対応省エネ「熱」マネージメント~排熱回収技術から断熱・遮熱材料まで~2013

    • 著者名/発表者名
      坂本眞一, 渡辺好章
    • 総ページ数
      127-139
    • 出版者
      情報機構

URL: 

公開日: 2015-07-16  

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