山梨大学
大学院 総合研究部 工学域
機械工学系(機械工学)

顔写真
教授

武田 哲明

タケダ テツアキ
Takeda Tetsuaki

経歴

  1. 日本原子力研究所 研究員 1982/04
  2. 米国カリフォルニア大学ロスアンゼルス校客員研究員 (~1994年7月) 1993/01
  3. 日本原子力研究所 主任研究員 2001/04
  4. 日本原子力研究所 研究グループリーダー 2003/10
  5. 山梨大学 大学院医学工学総合研究部 教授 2008/04

学歴

  1. 神戸商船大学 商船学部 原子動力学科 1982/03/31 卒業

学位

  1. 博士(工学) 東京大学

研究分野

  1. 熱工学 熱物質伝達、自然対流、分子拡散、水素透過、伝熱促進制御、多孔性材料

研究キーワード

  1. 自然対流、分子拡散、熱物質伝達、水素透過、地中熱、ヒートポンプ、高温ガス炉、水素製造

研究テーマ

  1. 熱物質移動現象に関する研究

共同・受託研究希望テーマ

  1. 地中熱ヒートポンプ、伝熱促進、受動的冷却法、高温ガス炉の伝熱流動安全性 直接膨張方式の地中熱ヒートポンプの開発実証、及び種々の熱交換器における伝熱促進を含む性能向上に関する研究、並びに第四世代原子力システムである超高温ガス炉の伝熱流動特性や安全性、さらにはガスタービン発電と水素製造システムに関する開発研究 産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望 技術相談,受託研究,共同研究

競争的資金等の研究課題

  1. 異種気体による自然循環流のパッシブ流体制御機構の開発 科学研究費補助金 2016/04/01-2019/03/31
  2. 平成28年度直接膨張方式地中熱ヒートポンプの空調給湯性能向上と地盤環境評価補助事業 他の外部資金 2016/04/01-2018/03/31
  3. 直接膨張方式地中熱ヒートポンプシステムの性能検証と熱収支の把握によるシステム評価 受託研究 藤島建設株式会社(公益財団法人埼玉県産業振興公社) 2016/04/01-2017/02/28 本受託研究では,このうち①のテーマに関する地中熱利用ヒートポンプシステム開発を対象としており,直接膨張方式地中熱ヒートポンプシステムの性能評価と熱収支の把握によるシステム評価を行うに当たり,本年度は室内機側での熱量計測により成績係数を求め,冷暖房性能を求める手法を確立するとともに,連続運転における性能評価の方法,冷媒側での熱量計測による性能評価の方法,地中への採放熱が地中温度変化に与える影響,等について検討を行った.以下では,それらの検討結果をまとめた.
  4. 直接膨張方式地中熱ヒートポンプシステムの性能検証と熱収支の把握によるシステム評価 受託研究 (株)藤島建設(公益財団法人埼玉県産業振興公社) 2015/06/15-2016/03/15 本受託研究では,このうち①のテーマに関する地中熱利用ヒートポンプシステム開発を対象としており,直接膨張方式地中熱ヒートポンプシステムの性能評価と熱収支の把握によるシステム評価を行うに当たり,本年度は室内機側での熱量計測により成績係数を求め,冷暖房性能を求める手法を確立するとともに,連続運転における性能評価の方法,冷媒側での熱量計測による性能評価の方法,地中への採放熱が地中温度変化に与える影響,等について検討を行った.以下では,それらの検討結果をまとめた.
  5. 平成27年度直接膨張方式地中熱ヒートポンプシステムの開発実証補助事業 他の外部資金 2015/04/01-2016/03/31

論文

  1. 研究論文(国際会議プロシーディングス) 単著 STUDY ON AIR INGRESS PHENOMENA DURING A DEPRESSURIZATION ACCIDENT OF VHTR Tetsuaki Takeda Proceedings of the ANS Winter Meeting & Expo. Embedded Topical Meeting High Temperature Reactor Technology HTR 2016, Nov. 6-10, 2016, Las Vegas, NV, U.S.A 2016/10/09
  2. 研究論文(国際会議プロシーディングス) 単著 Heat Transfer Characteristics of One Side Heated Vertical Rectangular Channel Applied as Vessel Cooling System Tetsuaki Takeda Proceedings of the 11th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics, Operation and Safety, Gyeongju, Korea, October 9-13, 2016, N11P0586 2016/10/09
  3. 研究論文(国際会議プロシーディングス) 単著 HEAT TRANSFER AND FLUID FLOW CHARACTERISTICS OF AIR-WATER HEAT EXCHANGER Tetsuaki Takeda Proceedings of the 27th International Symposium on Transport Phenomena, 20-23 September 2016, Honolulu, USA, ISTP27-022 2016/09/20
  4. 研究論文(国際会議プロシーディングス) 共著 Performance Evaluation of Ground Source Heat Pump Using Direct Expansion Method Shuhei Ishiguro, Tetsuaki Takeda, Shumpei Funatani, Koichi Ichimiya Proceedings of the 12th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, HEFAT2016, July 11-13, 2016, Costa del sol, Spain, pp.42-46 42-46 2016/07/11
  5. 研究論文(国際会議プロシーディングス) 共著 Calorimetry of Heat Pump System Using Ultra-fine Fluorescent Wires and PIV Sumpei Funatani and Tetsuaki Takeda Proceedings of the 12th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, HEFAT2016, July 11-13, 2016, Costa del sol, Spain, pp.867-870 157-159 2016/07/11

研究発表

  1. 口頭発表(一般) 逆U字型鉛直矩形流路内の 2成分気体混合過程 日本原子力学会関東・甲越支部第10回学生研究発表会 2017/03/10
  2. 口頭発表(一般) ヘリウムガス注入による自然 循環流制御技術に関する研究 日本原子力学会関東・甲越支部第10回学生研究発表会 2017/03/10
  3. 口頭発表(一般) 直接膨張方式地中熱ヒートポンプの実証試験 日本機械学会熱工学コンファレンス2016 2016/10/22
  4. 口頭発表(一般) 住宅用鋼管杭を利用する直接膨張方式地中熱ヒートポンプの開発 日本機械学会熱工学コンファレンス2016 2016/10/22
  5. 口頭発表(一般) 直接膨張方式地中熱ヒートポンプシステムの性能評価‐給湯システムの性能‐ 日本機械学会2016年度年次大会 2016/09/13

知的財産権

  1. 特許 金属細線多孔体による伝熱促進法 特願2000-330287、特開2002-130975号 2008/09/11
  2. 特許 異種気体による自然循環流の制御法 特願2000-326760号、特開2002-131460号 2000/09/11
  3. 特許 繊維状充填層による特定気体の抽出回収方法 1997/09/11 第3803833号

受賞

  1. Outstanding Paper Award Best Paper in the Session on "Renewable Energy" Performance Evaluation of Ground Source Heat Pump Using Direct Expansion Method 2016/07/13 Presented and Published in Proceedings of the 12th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, 11-13 July 2016, Spain

学外あるいは所属学部等外の組織との共同研究

  1. 2014/12/26-2015/03/10 株式会社萩原ボーリング 代表 地産エネルギーを統合した農村型スマートコミニュティの構築事業 地中熱を利用した最新型(直膨方式)のヒートポンプを対象施設に導入(リース方式を想定)することによる夏期、冬期のエネルギー需要のピークカットや省エネ効果等(散水とあわせて20%以上の削減)などについて検討を行い、地中熱利用の最新型のヒートポンプを農業施設や直売所、ビュッフェレストラン、カフェ等の施設に導入する場合の省エネ効果、導入効果の技術的成立性を明らかにした。南アルプス完熟農園を対象とした農村型スマートコミュニティ・モデルとしての、各施設のHEMS及びバイオマスと排熱を利用したバイオマスガス化発電システムや地中熱HPシステムを統合した拠点地区エネルギーマネジメントシステムの導入に向けた事業展開に活用する。
  2. 2014/08/19-2015/03/31 独立行政法人日本原子力研究開発機構 代表 高温ガス炉の減圧事故時における安全性に関する研究 配管破断等に起因する減圧事故時の安全性に関し、空気浸入事象の解析的検討を行うための熱流動条件を検討するとともに、ヘリウムガス注入による空気浸入防止技術に関する実験及び解析により、基礎データを取得した。得られた実験解析結果を国際会議にて報告し、論文としてまとめることで、実用小型高温ガス炉の空気浸入事故時の安全性を評価するための解析コード開発に役立てるとともに、高温ガス炉の安全性設計方針の確立に役立てる。
  3. 2013/07/01-2014/03/31 独立行政法人日本原子力研究開発機構 代表 高温ガス炉の減圧事故時における空気侵入現象に関する研究 配管破断等に起因する減圧事故時の空気浸入現象に関し、実験的解析的検討を行うための熱流動条件を検討するとともに、ヘリウムガス注入による空気浸入防止技術に関する実験結果から、基礎データを取得した。得られた成果を用いて、実用小型高温ガス炉の空気浸入事故時の安全性を評価するための解析コード開発に役立てるとともに、解析コードの解析手法及び解析結果の検証を行い、高温ガス炉の安全性設計方針の確立に役立てる。
  4. 2012/08/10-2013/03/31 独立行政法人日本原子力研究開発機構 代表 高温ガス炉の減圧事故時における空気侵入現象に関する研究 配管破断等に起因する減圧事故時の空気浸入及び蒸気発生器の配管破断時の水浸入時の現象に関し、解析的検討を行うための熱流動解析条件を検討するとともに、空気浸入防止技術及び水浸入時の安全対策に関する検討を行った。配管破断等に起因する減圧事故時の空気浸入及び蒸気発生器の配管破断時の水浸入時の現象に関し、解析的検討を行うための熱流動解析条件を検討するとともに、空気浸入防止技術及び水浸入時の安全対策に関する検討を行った。
  5. 2012/08/01-2017/03/31 株式会社萩原ボーリング 代表 地中熱ヒートポンプシステムの性能向上に関する開発研究 地中熱ヒートポンプシステムにおける1次系及び2次系の熱交換効率の向上、並びにシステム全体の性能向上に関して、実験及び数値解析手法を用いた開発研究を行う。1次系媒体に不凍液を用いる間接方式のみならず、直接冷媒を用いる直膨方式も含めたシステム全体の性能向上に関する開発研究であり、経済的な観点からも重要な研究である。

担当授業科目

  1. 熱エネルギー変換工学
  2. 機械システム工学入門ゼミ
  3. 技術英語Ⅱ

社会貢献活動

  1. 直接膨張方式空調・給湯用地中熱ヒートポンプ 2017/01/31-2017/02/14
  2. 地中熱利用技術について~やまなしイノベーション戦略推進協議会の取組~ 2016/11/01-2016/12/19
  3. 直接膨張方式空調・給湯用地中熱ヒートポンプ実用化の状況について 2016/07/01-2016/08/05

所属学協会

  1. 日本冷凍空調学会 2012/08
  2. 日本機械学会 1984/03
  3. 日本伝熱学会 1984/02
  4. 日本原子力学会 1984/01

学外委員

  1. 一般社団法人 日本機械学会 環境修復・放射性廃棄物管理国際会議 組織委員会 2017/06
  2. 山梨県地中熱利用促進協議会 協議会 会長 2017/04
  3. 一般社団法人 日本機械学会 動力エネルギーシステム部門部門賞委員会 2016/04
  4. 山梨県 やまなしエネルギービジョン検討委員会 2015/08-2016/03/31
  5. 一般社団法人 日本機械学会 動力エネルギーシステム部門総務委員会 2015/04