フェロ&ピコシステム研究部

内部電源フリーの究極の省エネ型循環冷却システム

(株)KRI フェロ&ピコシステム研究部 藤井泰久 武田啓司
同志社大学大学院工学研究科 山口博司 岩本悠宏

●廃熱のみを利用した感温性磁性流体の磁気体積力による自己循環型ポンプ

●マイクロチャンネルに感温性磁性流体を封入した小型熱輸送デバイスの開発
(磁気工学と流体工学の融合)

目的・背景

背景

●CPU、LSI、LED等の高性能化・高密度化により微小領域からの高熱流束の除熱の問題が顕在化

●特殊な感温性磁性流体を用いて、磁場勾配と温度場による自己循環型ポンプ技術のシーズを保有

目的

●特殊な感温性磁性流体を封入したマイクロチャンネルと、小型永久磁石によりマイクロチャンネルに高磁場勾配を印加し、自己循環型ポンプ性能を向上し、実用的な熱輸送技術を構築する

●廃熱のみを利用した消費電力0のマイクロ熱輸送デバイスを開発する

ポンプ駆動原理

本技術の特徴

  1. 小型永久磁石による磁場を作用
    ・内径φ1.58mmの閉ループマイクロチャンネルに特殊磁性流体を封入
  2. 磁場勾配印加
    ・略円筒形小型永久磁石により、マイクロチャンネル流路進行方向に磁場勾配を印加
  3. 磁性流体局所加熱
    ・感温性磁性流体の磁場最大位置より下流側を約100℃でヒーター加熱
  4. 実験結果
    ・感温磁化特性による磁化の低下と気相混入による空間平均的な磁化率の低下により磁気体積力が増加
    流量≒1.17ml/min(10mm/s)で安定且つ継続的に液の自己循環駆動を確認
マイクロチャンネル熱輸送デバイス試作品(直径約15cmの閉ループ)

KRIからのご提案/今後の展開/期待される成果など

●アプリケーションに合わせて、マイクロチャンネル熱輸送デバイスを最適設計

●Si基板に磁気回路を実装し、熱輸送能力の高いMEMS型デバイスを試作・開発

本デバイスの主な用途例 開発中のデバイスイメージ
お問い合わせ先
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株式会社KRI フェロ&ピコシステム研究部 藤井 武田
TEL:075-322-6832
fax:075-315-3095
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