新型再生器マトリックス材を用いたスターリングサイクル機器の冷却性能に関する研究
新型再生器マトリックス材を用いたスターリングサイクル機器の冷却性能に関する研究
香川 澄,北浜 大,武内琢郎,松口 淳,鶴野省三

  高い効率を有するスターリングサイクル機器を開発する際には、 それぞれの機器に適した再生器を設計する必要がある。再生器の設計自由度 および性能を向上するために、新しいマトリックス材メッシュシートを提案した。 これはエッチング加工により開けられた細孔を有する薄板であり、 細孔は薄板上に掘られた溝によって近隣の細孔と結ばれている。 スターリング冷凍機の冷却性能を明らかにする目的で3 kW級スターリング エンジンを冷凍機モードで運転した。次いで2種類のメッシュシート および2種の金網を用いて冷却性能を測定し、さらに、圧力損失および再生器損失を 解析した。その結果、メッシュシートにより冷却性能が5〜40%程度改善された。 また、メッシュシートの寸法と圧力損失および再生器損失の関係を明らかにした。