| 研究課題/領域番号 |
18H01591
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23020:建築環境および建築設備関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
羽山 広文 北海道大学, 工学研究院, 特任教授 (80301935)
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| 研究分担者 |
菊田 弘輝 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (20431322)
森 太郎 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70312387)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 生産施設 / 空調設備 / 信頼性評価 / 省エネルギー / 高効率 / 空調システム / 置換換気方式 / 外気冷房 / 高効率化 / 信頼性 / データセンタ / CFD解析 / データーセンタ / 置換換気 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、データセンタと高発熱の工作機器を収容した精密機械工場の空調設備に関し、室内作業者の労働環境を確保しながら機器の発熱を確実に高効率で冷却することを目的に、以下の結果を得た。1) 空調効率の決定要因解明とIT機器と空調設備を連成した空調システムの開発、2) 冷涼な外気を活用した潜熱・顕熱冷却空調方式の開発、3) 空調設備の保全データの定量化と室温変化を伴う信頼性評価ツールの開発、4) 置換換気空調方式の温度成層形成要因のモデル化と予測手法の開発
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、IT機器や工作機器の冷却特性を解明し、機器の給排気を分離する給排気方式を実現した。これは、空調機の送風量削減を可能にし、空調機の吹出し温度を高くしても、所定の室温が維持でき、空調熱源機器の高効率化が図られると同時に、外気冷房の利用期間が延長し、一層の省エネルギー効果をもたらす。また、発熱密度が高い生産施設の空調設備において、空調用電源も含め故障に伴う影響が異なる複数の機器で構成されたシステムの信頼性評価方法を開発した。さらに、室内温度の変化、空調機の冷却能力の変化にも対応した複雑な機器構成の空調システムの信頼性評価ツールにより、最適な冗長構成の設計が可能になる。
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