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Quantitative Evaluation and Phenomena of Heat Transport and Internal Flow in Environmentally Green Micro Heat Transport Devices

环保绿色微型传热装置传热及内部流动的定量评价及现象

基本信息

批准号：
21K03926
负责人：
齋藤博史
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の並列細管熱輸送デバイスは，作動流体の相変化を利用した外部動力を必要としないパッシブ型の沸騰駆動熱輸送デバイスであり，既存の蛇行細管型ループヒートパイプと異なり，細管部の他にヘッダ構造を持つことで内部流動の自由度を高め，蛇行細管型と比べ高い実効熱伝導率と高い熱輸送量を有している点にある．これまでにデバイスサイズや作動流体の種類などを変化させ，熱輸送量と内部流動の同時計測を行い，熱輸送量と流動様式の関係など，熱輸送特性を調査してきた．本課題では近年のAIブームでさらに要求が高まる小空間での冷却ニーズに対応できる高熱輸送量熱移送システムを実現する為，環境負荷を配慮した環境対応型冷媒を用いた薄型マイクロ並列細管熱輸送デバイスの開発，及び相変化を伴う気液二相流の流動伝熱特性の定量的評価と現象解明を目的とする．今年度は基本形状となる加熱・冷却ヘッダとヘッダ間を繋ぐ矩形溝型複数細管流路をもつテストコアに，作動流体であるアルコール水溶液を脱気封入した内部流動の可視化が可能なプレート型並列細管熱輸送デバイスを用い，半導体発熱を模擬したセラミックヒーターにより局所加熱し，熱輸送量の計測と同時に内部流動の可視化による流動様式の判定を行い，内部流動様式の時空間分布と熱輸送性能の相関関係について調べた．その中では内部流動様式の判定制度の向上を図りつつ，加熱冷却条件をこれまでより広く設定し内部流動様式の出現割合等の変化を評価した．その結果，周期的変動を伴う特徴的な変化が現れることを確認した．また細管部を金属製パイプで構成したパイプ型コアでは形状的特徴を生かし，並列細管熱輸送デバイスのその仕組みを有するピンフィン型ヒートシンクを製作して実験を行い，高いフィン効率を示すことを確認した．

In this study, it is necessary to make use of the external dynamic force to make use of the external force to transport the fluid. In this study, it is necessary to make use of the external force to make use of the external force, the boiling type is used to send the fluid, and the pipe is used to improve the degree of freedom of the internal flow. The serpentine pipe type has a higher transmission rate than that of the high speed pipe type, which is more efficient than the other two types of equipment, such as the operation of the fluid, the internal flow of the volume, and the flow of the volume. In recent years, this project requires high temperature, small space cooling, high temperature, low temperature And the quantitative analysis of the dynamic characteristics of liquid two-phase flow. This year, the basic shape, cooling temperature, cooling temperature, temperature, The operation fluid system is used to remove the water solution and seal it into the internal flow system of the machine. It is possible to change the type of flow and list the transmission equipment. The half-body model can be used to determine the volume of flow that is added by the local office. The internal flow mode, time and space distribution, transports the performance, the time, the space distribution, the internal flow distribution, the performance, the temperature, the temperature and the temperature. The operation of the cycle is accompanied by the operation of the system. The system of the management department makes sure that the metal is in the shape of a machine, and that it can be sent to the staff of the company. There are two types of equipment, such as the number of employees, the rate of operation, the rate of operation, and the rate of operation.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

国立大学法人東京農工大学／村田研究室研究紹介

国立大学法人东京农工大学/村田研究室研究介绍

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

低環境負荷冷媒を用いた沸騰駆動型並列細管熱輸送デバイスの熱輸送特性

低环境负荷制冷剂沸腾驱动并联毛细管传热装置的传热特性

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
東京都立産業技術高等専門学校研究紀要
影响因子：
0
作者：
齋藤博史;村田章
通讯作者：
村田章

アルコール水溶液を用いた並列細管熱輸送デバイスの等熱流束加熱条件下における熱輸送特性

等温流加热条件下使用酒精水溶液的平行管传热装置的传热特性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yamaguchi Takafumi;Usami Naoto;Misumi Kei;Toyokura Atsushi;Higo Akio;Ono Shimpei;Hwang Gilgueng;Larrieu Guilhem;Ikeuchi Yoshiho;Tixier-Mita Agnes;Saito Ken;Levi Timothee;Mita Yoshio;舩戸徹郎;三木勇太，齋藤博史，村田章
通讯作者：
三木勇太，齋藤博史，村田章

自励振動型並列細管熱輸送デバイスの熱流束加熱条件下の熱輸送特性と流動状態の関係の評価

自振荡平行管传热装置热流加热条件下传热特性与流动状态关系评估