300°C廃ガスで動作する多段熱音響機関の試作と評価

研究課題

研究責任者	長谷川真也東海大学, 工学部動力機械工学科, 助教
研究期間 (年度)	2011 – 2012
概要	本申請課題は、自動車からの廃熱を使った熱音響機関に関するもので、発生する音波を用いてエネルギ変換を行うという特徴があり、装置は小型かつシンプルな構成である。また理論上カルノー効率で駆動する為に、高いエネルギ変換効率を実現できる可能性がある。一方現在の熱音響機関は500°C程度の高温で動作するのが実態である。研究責任者は自動車廃ガスの300°C前後で高効率に機能する熱音響機関の実現に向け多段熱音響機関の理論的検討を進めてきた。本申請では数値計算を用いて多段熱音響機関を最適化することで300°Cの熱源から18%の効率で仕事を取り出すことに成功した。この成果は、これまで大量に捨てられていた工業排熱の高効率な再動力化が可能であることを意味する。得られた成果は2012年5月28日に記者会見にて公開し、大きな反響を呼んだ。