2016 Fiscal Year Research-status Report
１Ｄ・３Ｄ解析の融合による多機能ＣＯ２ヒートポンプ給湯システムの性能分析・最適化
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15K06689
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
横山 良平 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70158385)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 省エネルギー / ヒートポンプ / 自然冷媒 / 貯湯 / 数値シミュレーション / 性能推定 / 最適化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度においては，(1) 日変化無し給湯需要量の条件下における性能分析，(2) 日変化有り給湯需要量の条件下における性能分析を中心に実施した．
(1) では，給湯システムの基本性能特性として，日本工業規格に従って，特定の一日の給湯需要量を設定し，それが毎日繰返し発生するものと仮定し，周期的定常状態に達するまで数値解析を行い，その結果からヒートポンプCOP，貯湯槽効率，システム効率，貯湯量，および残湯量などのシステム性能値を評価した．また，単一機能システムと多機能システムを比較し，多機能化に伴うシステム性能値の変化を明らかにした．(2)では，給湯システムの日変化性能特性として，修正M1 モードと呼ばれる日変化を考慮した一箇月の模擬給湯需要量を設定し，数値解析を行い，その結果から上記のシステム性能値の日変化を評価した．また，同様に多機能化に伴うシステム性能値の変化を明らかにした．その他，平成29年度に実施する予定であった運転条件最適化による性能分析として，ニューラルネットワークによる性能推定および最適化による運転条件決定の手法を適用し，ヒートポンプ運転条件としての出湯温度および沸き上げ終了時入水温度の日々適切な設定がシステム性能の向上に及ぼす影響を明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年度においては，研究実施計画で述べた (1) 日変化無し給湯需要量の条件下における性能分析，(2) 日変化有り給湯需要量の条件下における性能分析のそれぞれについて，概ね順調に進展させることができた．なお，研究実施計画で述べた実測データに基づく検討については，民間企業との協力関係を継続することができなかったため，実施することができなかった．一方，研究実施計画には含めていなかったが，運転条件最適化による性能分析について概ね実施することができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度においては，研究実施計画で述べたように，多機能化によってシステム性能の低下の原因となる温度中間層を減少させるための方策の一つとして中温水取出しシステムを対象とし，数値解析によって性能分析を行い，中温水取出しがシステム性能の向上に及ぼす影響を明らかにする．なお，研究実施計画で述べた実測データに基づく検討については，民間企業との協力関係を継続することができないため，実施しない．
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| Causes of Carryover |
平成28年度においては，成果発表を国内学会および国内で開催された国際会議のみで行い，海外で開催された国際会議で成果発表を行うための旅費を支出しなかったため，人件費・謝金の支出を増やしたが，次年度使用額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度は研究期間の最終年度であるため，平成28年度の次年度使用額247,087円の一部をデータ整理用パーソナルコンピュータおよびその周辺機器の購入に当てるとともに，残額を消耗品費，旅費，人件費・謝金，その他に適宜分割して使用する予定である．
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