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
    ふく射伝熱, エネルギー変換, 熱物性

  • 現在の研究課題と概要
  1. 熱光起電力発電システムの実用化に向けた研究

    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.

    本研究室では,エネルギー循環型のTPV発電システムの実用化を目指し,希土類酸化物膜を用いた 波長選択エミッターや拡散光源用の選択透過フィルターなど,構成要素の高度化技術に関する 研究を行っている.

  2. ふく射冷暖房に関する研究

    体感温度は気温のみならず, 湿度や気流, ふく射など様々な要因に左右される. 特に, 熱容量の 大きい壁や床等と人体とのふく射輸送は大きく関わる. 暑さや寒さの原因を分析し, ふく射伝熱が 支配的な場合においては人体のふく射による放熱量を制御することが効果的である.

    本研究室では, 生活環境におけるふく射伝熱の定量評価を行う手法を検討するとともに, ふく射 冷暖房用パネルへの応用を想定した壁面材料の開発に関する研究を行っている.

  3. 地球温暖化の模擬実験に関する研究

    大気中のCO2濃度が上昇し続けると, 平均気温が「右肩上がりに上昇する」の他に「いずれ頭打ちに なる(温室効果上CO2濃度が飽和状態に到達する」,「ある時点でピークに達しそれ以降は低下する」 の可能性がある. いずれになるかはふく射のエネルギー収支の問題である.

    本研究室では, このエネルギー収支を再現した地球温暖化の模擬実験装置を開発している.

  • 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. 熊野智之,若林英信;"壁面放射率に注目した人体−壁間のふく射伝熱制御に関する基礎研究"
    科学・技術研究 Vol.4,No.2,pp.159-164, (2015).

  3. 熊野智之;"ふく射のエネルギー収支に着目した教育教材としての地球温暖化模擬実験装置の開発"
    実験力学 Vol.20,No.4,(2020).
  • 所属学会
    日本機械学会,日本伝熱学会,日本熱物性学会, 日本実験力学会

  • 主な担当教科
    応用物理T,応用物理U, レーザー工学

  • クラブ顧問