高発熱密度パワー電子機器の高熱流束冷却システムの実用化

研究課題

研究代表者	鈴木康一東京理科大学, 理工学部, 教授
研究期間 (年度)	2006
概要	燃料電池自動車などの廃熱密度が高いデバイスにおける廃熱処理は既存の冷却技術では限界が近づいており、次世代の冷却技術の開発が望まれている。高サブクール沸騰の遷移沸騰領域では、伝熱面上に成長した合体気泡が微細な気泡群に崩壊し、熱流束が通常の限界熱流束をはるかに超えて増大する気泡微細化沸騰が発生する。水の場合1kW/cm2(10MW/m2)を超える熱流束が得られるが、10mm×10mm 以下の小さい伝熱面についてのみ可能であった。大きな伝熱面では、伝熱面下流の除熱が不十分になり急速に乾き(ドライアウト)、急激な温度上昇を来たし伝熱面に焼損をもたらす。本課題は、従来の冷却技術ではせいぜい100W/cm2 であったのに対して、450W/cm2 以上の高熱流束除熱が可能な、しかも伝熱面に焼損の発生のない、燃料電池自動車をはじめとする、広範囲の製品に適用可能な冷却装置を実現することである。