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熱交換器、及び、その熱交換器を用いた熱音響装置

シーズコード S090004322
掲載日 2010年3月30日
研究者
  • 坂本 眞一
  • 渡辺 好章
技術名称 熱交換器、及び、その熱交換器を用いた熱音響装置
技術概要 熱音響装置1は、ループ管2の内部に、第一高温側熱交換器4、第一低温側熱交換器5、第一のスタック3aからなる第一の熱交換器300と、第二高温側熱交換器6、第二低温側熱交換器7、第二のスタック3bからなる第二の熱交換器310とを設けて構成される。第一高温側熱交換器4を加熱することによって自励による定在波及び進行波を発生させ、この音響エネルギを第二の熱交換器側へ移送して熱エネルギに変換し、第二低温側熱交換器7を冷却するようにした。而して、第一高温側熱交換器4と第一低温側熱交換器5との温度差を大きくして定在波及び進行波の発生時間を短縮化すべく、第一のスタック3aをループ管の軸方向と垂直な方向に分割し、第一高温側熱交換器4側から順に、3eL(熱伝導率の低いスタック構成要素)‐3eH(熱伝導率の高いスタック構成要素)‐3eLと3層に配するようにした。更に、自励による定在波及び進行波に基づく音響エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換すべく、第二のスタック3b側についても同様に、第二高温側熱交換器6側から順に、3eL‐3eH‐3eLと3層に配するようにした。
画像

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S090004322_01SUM.gif
研究分野
  • 熱交換器,冷却器
  • 音響の励起・発生
展開可能なシーズ 熱音響効果を利用した冷却装置において、従来、スタックの両端部には高温側熱交換器や低温側熱交換器が取り付けられ、熱交換器の熱がスタックの内部に蓄積されて作動流体との間の熱交換が低減する。故に、熱交換効率を向上させることができるスタックを備えた熱交換器、および、その熱交換器を用いた熱音響装置を提供する。
積層されたスタックの両端側を熱伝導率の低いスタック構成要素とし、そのスタック構成要素の間に、相対的に熱伝導率の高いスタック構成要素を設けたので、高温側熱交換器などからの熱をスタックを介して低温側熱交換器側へ移送することが少なくなり、高温側熱交換器と低温側熱交換器との温度差を大きくすることができる。これにより、温度勾配を大きくして迅速に定在波及び進行波を発生させ、熱交換効率を上げることができる。
用途利用分野 熱音響装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人同志社, . 坂本 眞一, 渡辺 好章, . 熱交換器、及び、その熱交換器を用いた熱音響装置. 特開2006-189217. 2006-07-20
  • F25B   9/00     

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