2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an energization-regeneration desiccant air conditioning system using a conductive polymer as new moisture absorbing material
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19H02294
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
小林 光 東北大学, 工学研究科, 准教授 (90709734)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川勝 英樹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30224728)
小林 大 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (30312036)
高木 理恵 東北工業大学, ライフデザイン学部, 准教授 (30466536)
大風 翼 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (40709739)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | デシカント空調 / 導電性ポリマー / 通電再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
第2年度は以下の４課題（【課題１】吸・脱着性能の優れたデシカントロータの開発、【課題２】通電再生による最適再生方法の開発、【課題３】実験及び数値解析によるロータ形状検討、【課題４】試験機による性能確認実験、数値解析による運転法の検討）の推進を計画した。
【課題１】について、デシカントロータを模擬する小試験体の製作と除湿・通電再生実験を進めた。試験体の製作を安定に実施可能とすると共に通電に用いる電極の改善などを実施した。また、実験装置の大型化に向けた含浸および電極の計画までを実施した。その半面、試験体への導電性ポリマーの添着増進、表面積増大については有効な改善は達成できていない。特に含浸方法について継続検討を行う。【課題２】について、前述の試験体の含湿に伴う電気的特性変化測定は実施できなかった。非接触給電に関して、誘電加熱の有効性は確認できていたが、制御できず過剰な入力となった場合の発火リスク等もあり、一時検討を休止した。直接通電では、電源を直流から交番する電力に変更することで、安定した通電を実現すること及び電力の交番による、当初予想しなかった効果が予見される結果を得た。この効果について更に探求する。【課題3】は、解析実施の検討は行ったものの課題2の電力と再生の結果が十分に出ていないため、モデル化は次年度に持ち越しになる。【課題4】①家庭用小型デシカント乾燥機を改造、転用した実験がなされたが、乾燥機としての機能を満足するためには、導電性ポリマーは適していないことが判明した。また、乾燥機はデシカント空調機と構造を異にするため、デシカント空調機の試験機とはならなかった。②年初に計画した実験装置の規模拡大は、Covid19の影響で遅れを生じ、計画の半分程度の進捗となった。大型化した実験は第3年度早々より対応を実施している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
Covid19の影響で実験や装置準備が約半年間、全く出来なかったことによる影響が大きい。実験の高精度化を意図した実験供給空気容量拡大のための整備は、装置メーカーほかのCovid19による対応遅れが大きく、計画より半年遅れで何とか完了したが、これを運用した実験はできなかった。また、分担者の研究機関においてもこうした状況は同様であり、含水率と電気的特性の試験体を用いた実験などに遅れが出ている。検討の推進においては、分担者との実験室の相互訪問などが出来ず、シナジー効果が十分に得られなかった点も遅れにつながった。
一方で、実験装置の大型化を伴わずに実施できる通電方法に関する検討については、当初計画以上に様々な検討を実施し、直流から交番する電力の印加への電源方式の変更を行った結果新たな知見が得られるなど成果が上がったと評価している。分担者とは、相互訪問はできないものの、オンラインベースで月に2回程度のミーティングを行うなど、情報面での連携は密に行うようにしており、情報連携に遅れはない。
なお、前年度実施が思わしくなかった非接触給電は、技術面での難しさも判明して今期の当初に一時休止としている。今後も非接触給電については休止し、上記の電源種別変更によって得られる効果の探求に注力することを優先する可能性がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度に計画した内容の中で実施できていない項目について、令和2年度の成果を踏まえて精査して実施する。令和3年度に入り、Covid19の影響が避けられない状況が明らかになってきたが、感染対応方法が分ったことで実施可能な内容も見えてきた。実験室の感染対策を徹底して可能な実験を進めるとともに、オンライン環境をさらに整備してWithコロナの計画にて推進する。その際、実施の難しい項目も生じるが、次年度（最終年度）との入れ替えなどを含むフレキシブルな対応を考える。
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