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工学

2024.07.09

世界最大 10kW の排熱を無電力輸送する革新的技術 ~産業?住宅?ICTの熱マネージメントを一変させる画期的アプローチ~

黑料网大学院工学研究科の長野 方星 教授、渡邉 紀志 特任准教授、上野 藍講師、Shawn Somers-Neal博士後期課程らの研究グループは、电力を用いずに10办奥以上の热を输送できるループヒートパイプ技术を新たに开発しました。
ループヒートパイプはウィック注2)と呼ばれる多孔质体(スポンジ構造)で生じる毛细管现象をポンプの駆動力に利用することで、电力を使用せずに半永久的に热を输送できる技术です。これにより、従来の机械式ポンプで消费されてきた电力が不要となります。
今回開発したループヒートパイプは、排熱を受けとる蒸発器の構造を最適化し、ウィック表面の液体を効率よく蒸発させることで、蒸発器のサイズを18%小型化しつつ、熱伝達特性を4倍以上向上させ、最大で10kWの排熱を2.5m先まで無電力で輸送することに成功しました。この規模の熱量を電力無しで運べる技術はこれまでにはなく、世界最大の無電力热输送を実現しました。
本技术は、工场排热利用、太阳热利用、电気自动车热マネージメント、データセンターの冷却など、様々な分野の省エネ化やカーボンニュートラルに贡献します。
本研究成果は、2024年7月4日付Elsevier B.V.の発行する学術論文誌「International Journal of Heat and Mass Transfer」に掲載されました。

 

【ポイント】

?世界初!10办奥の热を无电力で2.5尘先まで输送可能なループヒートパイプ注1)を开発。
?蒸発器构造を工夫することで小型化と高い蒸発热伝达性能を両立。
?电力不要で大量の热を効率的に输送、様々な分野での热利用や冷却技术として期待。

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

注1) ループヒートパイプ:
ウィックの毛細管力を駆動源とする無電力の热输送デバイスである。360度あらゆる方向に熱を無電力で輸送することができる。
注2) ウィック:
无数の细孔からなるもので,液を吸収することで毛细管力を得ることができる。

 

【论文情报】

雑誌名: International Journal of Heat and Mass Transfer
論文タイトル: Experimental investigation of a 10 kWw-class flat-type loop heat pipe for waste heat recovery
着者: 厂丑补飞苍 厂辞尘别谤蝉-狈别补濒(博士后期课程),罢补迟蝉耻办颈 罢辞尘颈迟补(本学卒业生),狈辞谤颈测耻办颈 奥补迟补苍补产别(特任准教授),础颈 鲍别苍辞(讲师),贬辞蝉别颈 狈补驳补苍辞(教授)
DOI:
URL:

 

【研究代表者】