Electronic Intelligence and Systems
電子知能システム学科

  さとう まさき
○佐藤 正毅 教 授 (M. Sato)

電気学会、静電気学会、日本太陽エネルギ−学会、各会員

〇電気流体力学(EHD)の基礎と医療用マイクロポンプ、風力発電、熱輸送への応用およびソーラー揚水ポンプシステムに関する研究

         
      図1 風力電気流体学発電実験    図2 ソーラー揚水ポンプシステム

電気流体力学(EHD)は、高電圧を印加するときの絶縁性流体の振る舞いを扱う新しい分野であり、この基礎と応用について次の研究を行っています。

1.EHD風力直接発電: 電気を帯びた微水滴群を、風が反作用電界に逆らって集電電極に運ぶ過程で、風車を使わないで風力を直流電力に変換する新発電方式です(図1)。

2.医療用マイクロEHDポンプ: パイプ内にリングと円筒電極からなる構造単純なポンプを取り付けて絶縁性液体で満たし、電極間に直流高圧を印加すると、容易に静電気圧が発生します。このEHDポンプをマイクロ化し、人間の血管に入り、患部の診断と治療を行う医療用マイクロロボットの圧力発生部に応用したいものです。

3.熱の超伝導EHDヒートパイプ:蒸気を流す蒸気管と凝縮液を流す液管を別々に設け、液管にはEHDポンプを取り付けて作動液を凝縮器から蒸発器に戻します。構造単純なEHDポンプなので、液管内に適切な間隔で多数設置でき、長距離大量熱輸送の可能性があります。廃棄物発電所や工場排熱をEHDヒ−トパイプで輸送し、寒冷地の冬季ロードヒーテングや住宅の屋根の融雪、温室ハウスに使い、廃棄物の有効エネルギー化、省エネルギー、環境保全、さらに除雪費の削減に役立てたいと思っています。その他の研究として、農業への太陽光発電の応用に関する次の研究も行っています

4.揚水ポンプによる灌漑用水管理システム: 太陽電池により揚水ポンプを駆動し、その制御をパソコンで行うことで農業用水の循環、節水、環境保全、肥料の節約などの省資源と自宅にいながら水田を管理する省力化の新しい農業システムの開拓が目標です(図2)。高齢者や兼業の若者が稲作を持続できるようにしたいものです。


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