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温度成層型蓄熱槽の極限性能を可能とする垂直吹出・吸込ディフューザーの研究

研究課題

研究課題/領域番号 24360236
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 建築環境・設備
研究機関大阪大学

研究代表者

相良 和伸  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30109285)

研究分担者 甲谷 寿史  大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20243173)
北野 博亮  三重大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80293801)
岩田 剛  三重大学, 大学院工学研究科, 技術専門職員 (20636542)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2012年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード蓄熱 / 温度成層 / ディフューザー / CFD / 実験 / 性能評価 / 設計 / 簡易モデル / 垂直吹き出し / 浮力 / 理論
研究成果の概要

本研究では、日中の電力需要ピーク低減効果が大きい蓄熱式空調システムで用いられる水蓄熱槽の極限性能を可能とするディフューザーを開発している。実験と理論、そしてコンピュータによる数値流体解析を活用して、蓄熱システムの様々な設計条件と蓄熱性能との関係を導き出し、性能向上には限界があることを示した。本研究により、限界性能を持つとともに、低コストで構築できる高性能蓄熱システムの設計が容易にできるようになった。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (18件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 温度成層型蓄熱槽の水平入力型流入口における性能向上限界の理論的検討2012

    • 著者名/発表者名
      相良和伸, 岩田剛, 甲谷寿史, 他
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      ページ: 1031-1032

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 鉛直吹き出しディフューザーを有する温度成層型水蓄熱槽の性能予測に関する研究CFD解析による槽内混合モデルのパラメーター同定2012

    • 著者名/発表者名
      森下悟史, 相良和伸, 甲谷寿史, 岩田剛, 他
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集

      ページ: 2653-2656

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 鉛直吹出ディフューザーを有する温度成層型水蓄熱槽のCFD解析 -ディフューザー吐出面のパンチングメタルのモデル化手法の検討2012

    • 著者名/発表者名
      樋口綾子, 岩田剛, 相良和伸, 甲谷寿史, 他
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会近畿支部学術研究発表会論文集

      ページ: 97-100

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 温度成層型蓄熱槽の鉛直流出入ディフューザーにおける理論限界流量のCFD による検証2015

    • 著者名/発表者名
      多良俊宏, 相良和伸, 山中俊夫, 甲谷寿史, 桃井良尚
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県・平塚市)
    • 年月日
      2015-09-04 – 2015-09-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温度成層型蓄熱槽の鉛直流出入ディフューザーにおける空気混入限界の検討2015

    • 著者名/発表者名
      多良俊宏, 相良和伸, 山中俊夫, 甲谷寿史, 桃井良尚
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部
    • 発表場所
      大阪工業技術専門学校(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-06-27 – 2015-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温度成層型蓄熱槽の鉛直流出入ディフューザーにおける空気混入限界の検討2015

    • 著者名/発表者名
      多良俊宏, 相良和伸, 山中俊夫, 甲谷寿史, 桃井良尚
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会近畿支部
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] CFD解析による鉛直流入ディフューザーを有する温度成層型蓄熱槽の性能評価 ―モデルパラメータの同定―2015

    • 著者名/発表者名
      岩田剛, 相良和伸, 北野博亮, 永井久也
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会中部支部
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 鉛直流入ディフューザーを有する温度成層型蓄熱槽におけるCFD解析による性能評価 ―モデルパラメータの同定―2015

    • 著者名/発表者名
      岩田剛, 相良和伸, 北野博亮, 永井久也
    • 学会等名
      日本建築学会東海支部
    • 発表場所
      名城大学(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-02-23 – 2015-02-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Study on Performance Estimation of Temperature-stratified Type Thermal Storage Tank by Tree-dimensional Unsteady CFD2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Iwata, Kazunobu Sagara, Hiroaki Kitano and Hisaya Nagai
    • 学会等名
      24th Energy and the Environment
    • 発表場所
      Opatija (Croatia)
    • 年月日
      2014-10-22 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温度成層型蓄熱槽における鉛直流入型ディフューザのCFD解析による性能評価(その1)運用時における槽内水位変化と流量急増が蓄熱性能に与える影響の検討2014

    • 著者名/発表者名
      樋津太一, 相良和伸, 小林知広, 山中俊夫, 甲谷寿史, 桃井良尚, 古賀修, 一谷匡陛, 西山満
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温度成層型蓄熱槽における鉛直流入型ディフューザーのCFD解析による性能評価(その2)吐出面均等流入流速の場合のモデルパラメータの同定2014

    • 著者名/発表者名
      相良和伸, 岩田剛, 北野博亮, 甲谷寿史, 永井久也, 古賀修, 一谷匡陛, 西山満
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温度成層型蓄熱槽におけるモデル化方法によるCFD解析の検討2014

    • 著者名/発表者名
      岩田剛, 相良和伸, 北野博亮, 永井久也, 岩田美成, 一瀬茂弘
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温度成層型蓄熱槽における鉛直流入型ディフューザーのCFD解析による性能評価 -モデルパラメータの同定と性能限界に関する理論的検討-2014

    • 著者名/発表者名
      相良和伸, 岩田剛, 北野博亮, 甲谷寿史, 永井久也, 古賀修, 一谷匡陛, 西山満
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 発表場所
      秋田大学(秋田県・秋田市)
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Performance Estimation of Vertical Inflow Diffuser for Temperature-stratified Type Thermal Storage Tank by CFD Analysis- Effect of Tank Water Level and Step Change of Flow Rate on Temprature Distribution -2014

    • 著者名/発表者名
      樋津太一, 相良和伸, 小林知広, 山中俊夫, 甲谷寿史, 桃井良尚, 古賀修, 一谷匡陛, 西山満
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 発表場所
      秋田大学(秋田県・秋田市)
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温度成層型蓄熱槽におけるCFD解析のモデル化方法の妥当性検証2014

    • 著者名/発表者名
      岩田剛, 相良和伸, 北野博亮, 永井久也, 岩田美成, 一瀬茂弘
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 発表場所
      秋田大学(秋田県・秋田市)
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] CFD 解析による鉛直流入型ディフューザーを有する温度成層型水蓄熱槽に関する検討-流量変化と槽内水位が蓄熱性能に及ぼす影響-2014

    • 著者名/発表者名
      樋津太一, 相良和伸, 小林知広, 山中俊夫, 甲谷寿史, 桃井良尚, 古賀修, 一谷匡陛, 西山満
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部
    • 発表場所
      大阪工業技術専門学校(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2014-06-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温度成層型蓄熱槽におけるCFD 解析による槽内垂直温度分布の精度検証2013

    • 著者名/発表者名
      岩田剛・相良和伸・北野博亮・永井久也
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 垂直流入口を有する温度成層型蓄熱槽におけるCFD 解析の検証2013

    • 著者名/発表者名
      岩田 剛, 相良和伸, 北野博亮, 永井久也
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 発表場所
      信州大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 温度成層型水蓄熱槽のCFD解析 -ディフューザー吐出部のパンチングメタルのモデル化手法の検討-2013

    • 著者名/発表者名
      樋口彩子, 小林知広, 岩田剛, 相良和伸, 山中俊夫, 甲谷寿史, 桃井良尚, 古賀修, 一谷匡陛, 西山満
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 発表場所
      信州大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 温度成層型水蓄熱槽のCFD解析 -鉛直吹出ディフューザー吐出部のモデル化手法の検討-

    • 著者名/発表者名
      樋口彩子, 小林知広, 岩田剛, 相良和伸, 山中俊夫, 甲谷寿史, 桃井良尚, 古賀修, 一谷匡陛, 西山満
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部
    • 発表場所
      大阪工業技術専門学校
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 鉛直流入型ディフューザーを有する温度成層型水蓄熱槽に関するCFD解析による検討 -槽内水位と流量変化が蓄熱性能に及ぼす影響-

    • 著者名/発表者名
      樋津太一, 相良和伸, 山中俊夫, 甲谷寿史, 桃井良尚, 古賀修, 一谷匡陛, 西山満
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会近畿支部
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 建築環境・設備Gr [建築・都市環境工学領域] [建築・都市環境デザイン学領域]

    • URL

      http://www.arch.eng.osaka-u.ac.jp/~labo4/index-j.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.arch.eng.osaka-u.ac.jp/~labo4/index-j.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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