アクティブ再熱型電気カル冷却（AER）デバイスの性能向上のための再熱器の形状最適化が広く注目されている。本論文では、平行板に波紋構造および漸縮構造を適用し、電場パラメータがデバイス性能に与える影響を比較解析した。結果は、漸縮構造が他の構造よりも流動抵抗と熱伝達効率のバランスをより良く取り、同一条件下で最良の冷却性能を示し、次いで波紋AERが続くことを示している。デバイスの循環周期が短すぎるか長すぎると冷却性能が低下し、熱伝達量が最大可能熱伝達量の63%～66%に達した時点で電場を切り替えることが最適な選択である。同一循環周期内では、デバイスには最適な分極時間（0.2秒）が存在し、その時の平行板、波紋、漸縮AERの冷却量はそれぞれ4.16、4.35、4.71 W、COPはそれぞれ1.76、2.04、3.17である。場強が増加するにつれて、デバイスの冷却量は指数関数的に増加し、場強が大きいほど漸縮AERの冷却量の向上が大きい。場強が50 MV/mから225 MV/mに増加すると、漸縮AERの冷却量は0.68 Wから10.06 Wに約13.79倍増加した。

構造最適化;アクティブ再熱型電気カル冷却;熱伝達強化;漸縮構造;波紋構造