高精度微細加工技術の発展、および拡散接合などの新たな形成技術の採用により、複雑な三次元マイクロチャンネルの加工が容易になり、それを用いたマイクロ熱交換器の実用化が注目されるようになった。マイクロ熱交換器を用いるメリットは

• 一層の省スペース化が図れ，機器の配置や設計などに柔軟性が生まれ，最適設計がしやすくなる．
• 高効率な熱交換器を用いることで，空冷用のファンなどの動力を削減できる．
• 熱交換器の大きさを小さくすることで材料費を削減できる．
• 熱交換器を小型化することで、冷媒充填量を減らし，環境負荷を低減できる．

当研究室では，マイクロチャンネル内部の流動、伝熱特性を解明し、マイクロ熱交換器の最適な設計手法を研究している。マイクロチャンネル内部の伝熱において、伝熱の層流化の影響、入口効果、圧縮効果、伝熱壁の軸方向熱伝導による共役伝熱効果などの影響を実験測定及び数値計算用いて研究すると共に、二相流伝熱において表面張力による薄液膜化及び表面張力勾配による液膜の破断、二相流による入口の二相分配なども実験測定、可視化と数値計算によって解明し、熱交換器の最適な設計指針を提案・実証している．

参考文献

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