超高熱流束を実現するナノ不均一ウィッキング蒸発面に関する研究

实现超高热通量的纳米异质芯吸蒸发表面研究

• 批准号: 22KF0091
• 负责人: 鹿園 直毅
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0091/
• 关键词: 相変化

再生可能エネルギーが主力電源化する将来においては，あらゆる需要の電化が進むことが見込まれており，パワエレや電池等の高性能デバイスは高い放熱特性や温度マネジメントが求まれている．その中で，近年，ナノ加工技術とナノ材料の利用可能性が高まるにつれ，マイクログルーブとナノ構造を融合することで，濡れ性と毛管力の大幅な変更による相変化熱伝達の制御が期待されている．本研究では，実験ならびに理論解析と数値シミュレーションを駆使して，濡れ性を制御したナノ構造の濡れとサイズ効果の影響，および不均一な濡れ面を用いて伝熱面上の相変化現象を定量評価する．また，ヒートポンプ等で環境の熱源が空気の場合は，吸熱する際に凝縮，凍結し，その後霜層が成長することで，熱交換面が閉塞することが課題となる．本研究では，ナノ加工技術を活かした伝熱面上における着霜現象に注目し，様々な温度，湿度，風速，性状等における着霜による伝熱劣化の計測も試みる．

The main power source of regeneration is required to be developed in the future, and the high performance of the battery is required. In recent years, the possibility of using processing technology and materials has become high, and the structure of materials has been fused, and the properties of materials and capillary forces have been greatly changed. This research aims to quantitatively evaluate the effect of the structure on the performance of the embedded material and the phase transformation phenomenon on the heat transfer surface when using non-uniform embedded surfaces, both in practical and theoretical analysis and numerical simulation. The heat source of the environment is air, the heat absorption is condensed, the frost layer is frozen, and the heat exchange surface is red. In this study, we focus on the frosting phenomenon on the hot surface, including temperature, humidity, wind speed and properties.