| 研究課題/領域番号 |
19K04729
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 三重大学 |
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研究代表者 |
北野 博亮 三重大学, 工学研究科, 准教授 (80293801)
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| 研究分担者 |
岩田 剛 三重大学, 工学研究科, 技術専門員 (20636542)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 建築設備 / 蓄熱槽 / 温度成層型 / 実験 / モデル / 蓄熱 / 空気調和 / 温度成層型蓄熱槽 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
再生可能エネルギーや廃熱などを最大限利用するため、複数の熱源からの冷熱や温熱を温度帯や熱量に応じて蓄熱し、冷暖房や給湯など複数の用途に利用することが可能な蓄熱システムの開発を目的としている。高さ方向に複数の流入出口を設けた温度成層型蓄熱槽の実験、蓄熱槽の基本性能の把握と槽内温度性状を予測するための槽内混合モデルの開発、多様な熱源で構成されたシステムを想定したシミュレーションによる性能評価を行う。
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| 研究成果の概要 |
複数の熱源からの冷熱や温熱を温度帯や熱量に応じて蓄熱し，冷暖房や給湯など複数の用途に利用することが可能な蓄熱システムの開発を目的としている。本研究では，高さ方向に複数の流入出口を設けた温度成層型蓄熱槽を対象に，模型実験による基本性能の把握，多様な条件の複数の温度帯の蓄熱を想定した数値流体解析を行い，槽内温度性状を予測するための槽内混合モデルを開発した。また，冷熱をカスケード利用する蓄熱式空調システムのシミュレーションを行い，実用可能性について検討した。
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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，複数の温度帯の冷温熱を一つの温度成層型蓄熱槽で蓄放熱可能であることを示し，その温度分布を簡易に予測できる槽内混合モデルを開発した。このような蓄熱槽を導入することで，熱のカスケード利用時に温度帯毎の熱需給のアンバランスがある場合でも，熱の有効利用が可能となると考えられる。また，蓄熱槽内温度を簡易に予測可能となったことから，蓄熱槽の設計法の検討や蓄熱システムのシミュレーションによる性能評価が容易となり，自然エネルギーや廃熱等の高度な有効利用の促進と建築物における化石エネルギーの消費の削減が期待される。
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