| 研究課題/領域番号 |
21K04383
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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 | 静岡理工科大学 |
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研究代表者 |
鍋島 佑基 静岡理工科大学, 理工学部, 准教授 (10738800)
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| 研究分担者 |
木村 竜士 高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 准教授 (90571810)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | デシカント空調 / デシカントローター / 無線計測 / 吸脱着 / 温湿度無線計測 / 応答補正 / 潜熱顕熱分離空調 / 吸着材料 / 可視化 / 吸脱着特性 / 建築設備 / 吸着材 / 建築設備工学 / 計測技術 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
デシカントシステムはZEBの達成には必須の空調として知られており、普及が進められている。これを受けて除湿能力の向上を目的にローターの吸脱着性能評価が行われているが、常時回転しながら吸着と脱着を繰り返すローター内部の温湿度変化の測定は達成できていない。
このため、種々の吸着材を用いたローターの内部吸脱着特性の違いについては未だに不明である。そこで本研究では、除湿ローター内部温湿度の把握を目標に、無線通信技術を活用したデシカントローターの新たな評価手法として「ローター内温湿度分布測定技術」を構築することで除湿ローター内部の吸脱着特性を解明し、種々の吸着材ローターの最適形状・制御条件を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
デシカントローターは連続的に回転しながら吸着と脱着を行うため，吸脱着量は回転に伴って時々刻々と変化する．一方で回転する吸着材内部の温湿度分布の測定は配線が必要で大型な高精度センサーには困難である．そこでIoTセンサー技術を活用し，小型センサーと無線通信機を活用しローター内部の温湿度分布測定を計画した．
デシカントローターを加工し，無線式小型センサーを用いて回転体内部の温湿度測定を試みた．まず計測結果の補正方法について検討し, センサー内蔵ローターを作成し，回転するローター内部の温湿度可視化を行った．8点の温湿度同時無線計測の結果，数種類のデシカントローター内部の温湿度環境について比較した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在，天然材料や合成材料を問わず様々な吸着材を基材としたデシカントローターが市場投入されている．その設計には吸着等温線が用いられることが一般的である．しかし，デシカント空調システム内に収まったデシカントローターの性能を計測することは容易ではなく，除湿量の過不足やそれに伴う仕様変更の必要性などを検討することは不可能に近い．
本研究によって回転体内部の除湿再生過程を可視化することで，吸脱着過程からデシカントローターの設計方針を明らかにすることが出来る．また，回転体や狭所など，これまで計測困難であった場所のデータ計測技術を構築することで種々の建築設備内部の状況把握や改善に応用できることが期待できる．
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