太陽エネルギーを利用した熱音響冷却システムに関する検討
〜ループ管の実用化に向けた研究〜

Study on thermoacoustic cooling system applying the solar energy
〜For the practical use of loop-tube-type thermoacoustic cooling system〜

宮 直基 ， 坂本 眞一 ， 小宮 慎太郎 ， 千田 二郎 ， 渡辺 好章 （同志社大学）
dtg0144*mail4.doshisha.ac.jp
Abstract:　 熱音響現象を利用した冷却システムであるループ管は，入力した熱エネルギーを熱音響現象により音エネルギーに変換し，その変換された音エネルギーを再び熱エネルギーに変換することで冷却を実現している．黒色塗装した熱交換器に直径600 mmのフレネルレンズにより収束させた太陽光を照射することで，太陽の熱エネルギーを入力エネルギーとして用いて測定を行った．8月9日（晴天）に測定した結果より，太陽エネルギーにより高温側熱交換器の温度は約400 ℃まで上昇し，ループ管内には約1.5 kW/m2の音響インテンシティが発生した．冷却部は33 ℃から19 ℃まで低下し，冷却温度14 ℃が得られた．また，7月24日（快晴）に測定した際には，高温側熱交換器の温度は約480 ℃まで上昇し，冷却部は29 ℃から-4.3 ℃まで33.3 ℃の温度低下が得られ，氷点下の冷却に成功した．