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マイクロチャネル内部の相変化現象を利用した生体伝熱制御に関する研究

利用微通道内相变现象进行生物传热控制的研究

基本信息

批准号：
08J07374
负责人：
岡島淳之介
金额：
$ 1.15万
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は本研究の目的である極細クライオプローブを用いた微小凍結手術の実現のために1.極細クライオプローブの性能予測と設計手法の検討,2.実用化に向けた冷媒循環システムの開発と評価を行った.また,極細クライオプローブ内の相変化伝熱の基礎的知見を得るため,マイクロチャネル内の相変化伝熱の基礎理論の構築も行った.1.極細クライオプローブの性能予測と設計手法の検討本研究で考案された極細クライオプローブ内の冷媒の状態変化の計算プログラムを利用し,クライオプローブを構成する管の径および長さと冷媒の状態量の関係を導き,冷却性能の最適化を行った.また,3種類のクライオプローブを製作し,計算プログラムの妥当性を評価し,断熱状態でのクライオプローブ温度を予測できることを示した.2.実用化に向けた冷媒循環システムの開発と評価冷媒に利用した代替フロンの排出を抑えるため,冷媒を繰り返し利用できるシステムを構築し,極細クライオプローブへ応用した.このシステムの特徴は,ポンプなどの動力を利用することなく,液体窒素で冷却したタンクを凝縮器として用いた.また,凍結領域を制御するためのバルブの操作方法を新たに考案した.3.マイクロチャネル内の相変化伝熱の基礎理論の構築エネルギー保存則に基づき,マイクロチャネル内での気泡の膨張過程を理論的に計算した.その際に核沸騰開始条件との比較を行うことにより,核沸騰限界熱流束以上の熱流束下でも蒸発伝熱による冷却が可能なマイクロチャネル径が存在することを示した.

The purpose of this year's study is to improve the performance of micro-technology. The performance of the device is better than that of the design method, 2. Use the refrigerant to open an emergency service line to the other refrigerant. I don't know how to change the knowledge of the general public. I don't know. I don't know. In this study, the calculation of the status of refrigerant in the system is based on the calculation of the status of refrigerant. the cooling performance is very high, and the cooling performance is optimized. In this case, the system is required to calculate the appropriate temperature, and the temperature is affected by the temperature. 2. The refrigerant is used to replace the refrigerant to discharge the refrigerant, and the refrigerant is returned to the refrigerant after the use of the refrigerant. The liquid asphyxiant is used to cool the condenser. In the field of control, the operation method is new. 3. In this paper, the basic theory is introduced, and the calculation of the theory of the expansion process is discussed. The starting conditions of nuclear boiling are different from each other, and the temperature of nuclear boiling is higher than that of the limit stream. it is possible that there is a gap in the diameter of the core.