教員紹介(機械工学科)

熊野 智之
KUMANO tomoyuki  メール： TEL:078-795-3220
  • 職名
    准教授  

  • 専門分野
    熱光起電力（ＴＰＶ）発電，光エネルギー工学

  • 現在の研究課題と概要
  1. エネルギー循環型TPV発電システムの開発

    熱光起電力（Thermophotovoltaic；TPV）発電とは，GaSbなどの化合物半導体で構成される熱光起電力電池（TPVセル）に近赤外ふく射を導いて電力を得る，固体素子発電システムである．太陽光発電と比較すると発電密度が大きく，また自由なシステム設計が可能であるため，家庭用ガス発電システムやポータブル電源など多岐に渡る応用が期待されている．本研究では，理論発電効率15〜20％のエネルギー循環型TPV発電システムの開発に向けて，数値計算によるシステムの最適化を行っている．

  2. 高温セラミックスの近赤外放射率計測

    実用的なTPVエミッターであるセラミックスの，高温時（800〜1200℃）における可視〜近赤外域（0.4〜5μｍ）での垂直放射率の計測を行っている．近赤外領域において組成や厚みが放射率に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする．

  3. 希土類酸化膜によるセラミックスの放射率制御に関する研究

    TPV発電システムの高効率化に向けては，波長選択エミッターの開発が不可欠である． 本研究では，近赤外領域において鋭い放射ピークを有する希土類酸化膜をセラミックス表面に形成させ，全体の放射スペクトルに及ぼす影響を明らかにする．

  4. 拡散光源を対象とした波長選択フィルターの開発

    平行光を対象とした一般の多層膜光学フィルターは，光学特性の入射角度依存性が大きいため拡散光に対しては不向きである．本研究では，拡散光に対して有効な近赤外波長選択フィルターの開発に取り組んでいる．

  • 研究業績（主要３件）
  1. T.Kumano and K.Hanamura; "Development of a Prototype Thermophotovoltaic Power Generation System Using Super-Adiabatic Combustion in Porous Quartz Glass",
    Journal of Thermal Science and Technology Vol.7, No.4, pp.549-562, (2012).

  2. T.Kumano and K.Hanamura; "Energy Conversion from Thermal Energy into Spectral-controlled Radiation for TPV using Porous Quartz Glass Media",
    Journal of Thermal Science and Technology Vol.6, No.3, pp.391-405, (2011).

  3. 熊野智之，花村克悟；"希土類酸化膜における放射率の制御に関する研究"，
    熱物性　Vol.23，No.2，pp105-110, (2009).
  • 所属学会，協会
    日本機械学会，日本伝熱学会，日本熱物性学会

  • 担当教科
    応用物理，レーザー工学，専攻科ゼミナール，設計製図，機械工学実験，卒業研究

  • 顧問
    (硬式)テニス部