熱音響冷却システムの実用化に向けた研究: 太陽エネルギーを利用した新しい冷却システム構築への試み

摘要

Thermoacoustic cooling system can cool by the inputting heat. We use the solar energy which constantly falls to earth as a way of the inputting heat. We input heat to this system by focusing the solar energy using Fresnel lens, and adjusting the focus to the heat inputting part. As a result, the temperature of the heat inputting part became high, exponential temperature gradient forms at both ends of energy conversion device put in tube. In this report, we examined to realize using solar energy for driving and cooling. Then, we succeeded to cool down heat output part. Toward long-term driving, we examined from April to December because the amount of solar energy depends on the season. The results showed that the cooling capacity can vary by season.%熱音響冷却システムは熱を入力することにより，冷却が可能となるシステムである．我々は，システムへの熱入力源として，絶えず地球に降り注ぐ太陽エネルギーを利用する．太陽光をフレネルレンズにより集光し，その焦点を熱音響冷却システムの熱入力部に当てることにより，システムへの熱入力を行う．その結果，熱入力部が高温となり，管内に設置したエネルギー変換素子の両端に急激な温度勾配が形成され，音波が発生する．その音波により，冷却が行われる．本報告では，太陽エネルギーを利用したループ管の駆動及び冷却を試みた．その結果，システムの駆動及び冷却に成功した．太陽エネルギーは年間を通して異なるため，長期駆動に向けて，4月から12月にかけて各月下旬に測定を行った．その結果，季節により冷却能力が異なることも分かった．