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2017 年度 実施状況報告書

ハイブリッドバッファ・健康リスク管理デバイスを複合導入した低負荷型スマートハウス

研究課題

研究課題/領域番号 16K06605
研究機関北海道大学

研究代表者

濱田 靖弘  北海道大学, 工学研究院, 教授 (40280846)

研究分担者 桑原 浩平  釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (40374582)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード熱環境
研究実績の概要

平成29年度は,ハイブリッドバッファデバイスの開発と評価,秒単位新エネルギー需要データベース構築と熱電併給システムの導入可能性,新人間環境評価手法の開発,の要素技術を主たる課題として,以下の要領で研究を行った.
課題1.ハイブリッドバッファデバイスの開発と評価  まず,電気二重層キャパシタ(EDLC:Electric Double Layer Capacitor)と二次電池(Battery)の負荷追従特性評価を行った.引き続き,(1)熱電併給・太陽光発電統合運転シナリオを構築すると同時に,(2)高効率新パワーコンディショナを設計した.
課題2.秒単位新エネルギー需要データベース構築と熱電併給システムの導入可能性  国内各地域においてフィールド実測世帯を設定し,電力・給湯・暖房等需要変動特性,および居住環境の熱環境の実測結果の分析を詳細に行った.(1)熱電併給システムのラボ実験,(2)熱電併給システムのフィールド実測を実施した.
課題3.新人間環境評価手法の開発  各種衣服・作業着等の濡れを考慮した新たな人間熱環境評価手法を開発し,その精度評価を実施した.(1)被験者実験による設定値データベース,(2)屋内熱中症・コールドショック予防方策を構築した.
課題4.実用化への総合評価  (1)熱電併給システムを核としたホームエネルギーマネジメントシステムを構築した.(2)新健康リスクヒートファクター(Heat Factor)管理デバイスを開発するとともに,ハイブリッドHEMS(Human Environment and Home Energy Management System)を提案した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初計画の通り,順調に研究成果の蓄積がなされている.

今後の研究の推進方策

平成29年度に得られた結果を基にして,以下の要領で研究を行う.
課題1.ハイブリッドバッファデバイスの開発と評価  (3)パワーコンディショナの試作と実証実験を実施する.
課題2.秒単位新エネルギー需要データベース構築と熱電併給システムの導入可能性  (3)システム導入効果の総合評価を行う.
課題3.新人間環境評価手法の開発  (3)新健康リスク管理アルゴリズムを開発する.
課題4.実用化への総合評価  (3)ハイブリッドバッファデバイス,熱電併給,太陽光発電,新パワーコンディショナ,ハイブリッドHEMSの統合制御実験と評価を行い,(4)次世代健康指向型スマートハウスを提案するとともに実証実験を実施する.

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Experimental evaluation of subjective thermal perceptions for sewing activity2017

    • 著者名/発表者名
      S. Chowdhury and Y. Hamada
    • 雑誌名

      Energy and Buildings

      巻: 149 ページ: pp.450~462

    • DOI

      http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.enbuild.2017.05.006

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Indoor heat stress and cooling energy comparison between green roof (GR) and non-green roof (n-GR) by simulations for labor intensive factories in the tropics2017

    • 著者名/発表者名
      S. Chowdhury, Y. Hamada and K. Ahmed
    • 雑誌名

      International Journal of Sustainable Built Environment

      巻: 6-2 ページ: pp.449~462

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.ijsbe.2017.09.001

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 中央式給湯設備における機器容量と動的負荷特性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      小原雄輝・赤井仁志・濱田靖弘・望月洋平・矢崎稜馬
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第52回学術講演会論文集
  • [学会発表] 中央式給湯設備における機器容量算定方法及び曜日毎の動的負荷に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      矢崎稜馬・赤井仁志・濱田靖弘・望月洋平・小原雄輝:
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第52回学術講演会論文集
  • [学会発表] ファン付き作業服を用いた熱ストレ低減化に関する研究(第3報)建設作業員の生理心反応に及ぼす影響実測2018

    • 著者名/発表者名
      大前裕紀・菅 重夫・山崎慶太・濱田靖弘・桑原浩平・小林宏一郎・北村 岳・金内遥一朗・小林明生
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第52回学術講演会論文集
  • [学会発表] ウェアラブル端末を利用した熱中症リスク評価に関する研究(第4報)運動習慣と最大酸素摂取量の関係2018

    • 著者名/発表者名
      久保元人・桑原浩平・濱田靖弘・三島利紀・舘岡正樹
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第52回学術講演会論文集
  • [学会発表] ファン付き作業服を用いた熱中症ストレス低減化に関する研究(第1報)人工気候室内における生理反応の実測2018

    • 著者名/発表者名
      中野良亮・菅 重夫・山崎慶太・濱田靖弘・桑原浩平・小林宏一郎・朱 楚奇・大前裕紀・金内遥一朗・小林 明生
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第52回学術講演会論文集
  • [学会発表] ファン付き作業服を用いた熱中症ストレス低減化に関する研究(第2報)心拍数・心理反応及び自律神経活動に及ぼす影響の実測2018

    • 著者名/発表者名
      朱 楚奇・菅 重夫・山崎慶太・濱田靖弘・桑原浩平・中野良亮・金内遙一朗・大前裕紀・小林宏一郎・小林明生
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第52回学術講演会論文集
  • [学会発表] 寒冷地における家庭用熱電併給システムによる次世代暖房制御システムに関する研究(第2報)実証住宅における実験に基づく提案システム導入効果の評価2018

    • 著者名/発表者名
      菅原裕貴・濱田靖弘・柳町美希・星野拓海・林龍之介・神谷 洋・岩見昌志・長尾泰気
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第52回学術講演会論文集
  • [学会発表] 寒冷地における家庭用熱電併給システムによる次世代暖房制御システムに関する研究(第1報)暖房制御システムの概要および実験結果2018

    • 著者名/発表者名
      林龍之介・濱田靖弘・柳町美希・菅原裕貴・星野拓海・神谷 洋・岩見昌志・長尾泰気
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第52回学術講演会論文集
  • [学会発表] 燃料電池・太陽バッファデイスを導入した家庭用エネルギーシテムに関する研究(第14報)新実験装置概要と経過2018

    • 著者名/発表者名
      星野拓海・濱田靖弘・柳町美希・林龍之介・横川 誠・武田清賢・水馬義輝・佐藤英男・相馬英明・佐伯英樹・本間富士夫
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第52回学術講演会論文集
  • [学会発表] 集合住宅におけるエネルギー使用実態と分散型電源の導入効果に関する研究(第3報)実世帯におけるエネルギー使用実態と居住環境の長期実測およびアンケート調査結果の評価2018

    • 著者名/発表者名
      菅原裕貴・濱田靖弘・名取 義之・林龍之介・横川 誠・武田清賢・水馬義輝・佐々木直之
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第52回学術講演会論文集
  • [学会発表] 3Dプリンターで製作した人体形状と頭部形状温度計の熱特性2017

    • 著者名/発表者名
      桑原浩平・濱田靖弘
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集環境工学II
  • [学会発表] 次世代中央式給湯システムデザインのための動的負荷の研究(第2報)大浴場付きビジネスホテルの給湯負荷2017

    • 著者名/発表者名
      小原雄輝・赤井仁志・濱田靖弘・望月洋平
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集
  • [学会発表] 集合住宅におけるエネルギー使用実態と分散型電源の導入効果に関する研究(第2報)負荷予測手法と居住環境の評価2017

    • 著者名/発表者名
      菅原裕貴・濱田靖弘・横川 誠・武田清賢・水馬義輝・佐々木直之
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集
  • [学会発表] 貯湯槽の断熱性能に関する研究(第1報)FRP 製と鋼製貯湯槽の断熱強化による損失熱量の変化2017

    • 著者名/発表者名
      山崎 森・赤井仁志・濱田靖弘・小原雄輝・豊貞佳奈子・沈 瓊・鉾井修一:伊庭千恵美・竹内 進
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集
  • [学会発表] ウェアラブル端末を利用した熱中症リスク評価に関する研究(第3報)任意の体力的疲労度に達する時間の心拍数に基づく推定2017

    • 著者名/発表者名
      桑原浩平・濱田靖弘・窪田英樹
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集
  • [学会発表] 屋外環境における熱中症リスク評価と対策に関する研究―日射と着衣の濡れの影響を考慮した体表温の予測―2017

    • 著者名/発表者名
      金内遥一朗・桑原浩平・大前裕紀・濱田靖弘
    • 学会等名
      北海道大学衛生工学会第25回衛生工学シンポジウム論文集
  • [学会発表] 貯湯槽の断熱性能に関する研究―FRP製と鋼製貯湯槽の断熱強化による損失熱量の変化2017

    • 著者名/発表者名
      山崎 森・赤井仁志・濱田靖弘,・小原雄輝・豊貞佳奈子・沈 瓊・鉾井修一・伊庭千恵美・竹内 進
    • 学会等名
      北海道大学衛生工学会第25回衛生工学シンポジウム論文集
  • [学会発表] 集合住宅におけるエネルギ―使用実態と分散型電源の導入効果に関する研究―負荷予測手法と居住環境の評価―2017

    • 著者名/発表者名
      菅原裕貴・濱田靖弘・横川 誠・武田清賢・水馬義輝・佐々木直之
    • 学会等名
      北海道大学衛生工学会第25回衛生工学シンポジウム論文集

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公開日: 2018-12-17  

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