高温反応を高効率に実現する自立マイクロリアクタの要素開発と携帯燃料改質器の構築

开发可实现高效高温反应的自支撑微反应器元件并构建便携式燃料重整器

• 批准号: 04J03388
• 负责人: 佐藤 大祐
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J03388/
• 关键词: マイクロリアクタ; マイクロエゼクタ; マイクロバルブ; CFD; 感圧塗料; 静電バルブ; 低圧力損失; 水蒸気改質

本研究では半導体微細加工技術を用いて実現したマイクロリアクタでブタンを水素に改質するシステムを研究する。本年度は自立マイクロリアクタの要素のマイクロエゼクタ、マイクロバルブについて研究を行った。マイクロエゼクタはエゼクタの出口の圧力が大気圧から数十Pa上昇すると空気供給能力が急激に低下する問題がある。この問題を解決するため感圧塗料を用いてエゼクタ内の流れを観察し、それを基にしてCFDによる解析を行う。感圧塗料は、気体中の酸素濃度によって発光強度が変化するという特徴を有している。そのため、ブタンガスの濃度が高くなると混合ガス中の酸素濃度は変化することから混合状態を観察できる。今回は、感圧塗料を使用してエゼクタ内の酸素濃度圧を観察した。実験により、ノズル内の酸素濃度画像を得ることができた。得られた画像および実験結果とCFD解析の解析結果の比較により、マイクロエゼクタのCFD解析の解析モデルには層流モデルが適していることがわかった。感圧塗料によって得られた解析モデルを使用してマイクロエゼクタの解析を行った。解析結果から、マイクロエゼクタは25%の性能向上が見込める。マイクロバルブはコルゲートダイヤフラム、静電バルブによって構成されている。本年度は静電バルブの改良を行った。静電バルブはストッパーがシリコンのエッチング中に剥離、電圧を印加すると放電する問題があった。そこで、ストッパーにアルカリエッチング保護膜を成膜した。保護膜によってストッパーの剥離は起きなくなった。また、電極を金属からITOにすることで放電しにくくした。

In this study, half-body micromachining technology is used to improve the quality of water in the field of micromachining. This year, we will be self-reliant and self-reliant. This year, we will be able to do some research on the elements of the project. Do you want to know how much power you need to export? you need to use dozens of Pa to provide air supply capacity, emergency, low supply capacity, and problems. In order to solve the problem, you need to analyze the data using the internal flow monitoring and CFD analysis. It is sensitive to the concentration of acids in the body, the intensity of light, the intensity of light. The concentration of acidity in the mixture is higher than that in the mixture. This time, the material is used to determine the concentration of acid in the material. The portrait of the acidity in the interior of the house is known as a portrait. The results of the CFD analysis were compared to the results of the CFD analysis. I'm sorry to hear that you can parse the data and use the parser to parse the row. The results of the analysis show that the performance of 25% of the performance has improved. I don't know what's going on. I don't know what's going on. This year, we will continue to improve our performance. It is important to determine whether there are any problems in the separation of the equipment, the separation of the equipment, and the distribution of the information in the system. In order to protect the film, it is necessary to prepare the film. Protect the film, make sure that the film is separated. Lead, cathode, ITO, metal, metal and metal.

项目成果

Micro-Ejector for A Micro-Combustor

用于微型燃烧器的微型喷射器

• 发表时间: 2005
• 期刊: SENSORS AND ACTUATORS : A. PHYSICAL (印刷中)
• 作者: Sakamoto;S.;Sakazaki;H.;Hagiwara;K.;Kamada;K.;Ishii;K.;Noda;T.;Inoue;M.;Hirama;M.;Daisuke Satoh
• 通讯作者: Daisuke Satoh