| 研究課題/領域番号 |
17K17569
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| 研究機関 | 帯広畜産大学 |
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研究代表者 |
木村 賢人 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (60596675)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | アイスシェルター / 氷冷熱利用 / 製氷環境 / 自然エネルギー |
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| 研究実績の概要 |
研究対象の省エネ型農産物貯蔵庫では、冷熱源である氷を貯氷室で製造し、保管する。本研究は、貯氷室における氷の製造環境について検討するものである。
氷の製造は、冬期に貯氷室内の通気口を開放し、そこから流入する自然冷気のみで行う。そのため、計画量の氷を製造するためには、貯氷室内に流入する冷気の状況を把握する必要がある。そこで、貯氷室内の温度環境および冷気の流れを把握するため、気温と風速、さらに水温の多点観測を行った。これまでの観測結果から、貯氷室内の気温は一様ではなく、下方はほど低く、上方は高い傾向にあった。また、その傾向は時間の経過とともに顕著になることが明らかとなった。そのため、製氷も下方の貯氷タンクから完了した。一方、風速は通気口に近い地点では外の風速の影響を受けたが、遠い地点はその影響はほとんどなかった。貯氷タンクと周辺空気との熱交換効率を示す熱伝達率は、上部と下部で高く、中央部では低い傾向にあった。
令和元年度は、引き続き多点観測の結果を検証するとともに、製氷モデルを作成し、そのモデルの検証を行った。なお、平成30年度の製氷については通気口の開放面積の影響を把握するため、開放面積を半分にして行った。また、この年は暖冬であった。その結果、製氷量が約75トンで、計画量である120トンの氷を製造することができなかった。ただし、貯氷室内の温度および風速は、前年度などと同様の傾向となった。
作成した製氷モデルによって推定された貯氷室内の製氷過程は，ほぼ実際の状況を再現していた。一方で、製氷が完了した貯氷タンクの数や製氷完了日は、実測値に対して過小評価していた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の計画通り、製氷環境に必要な基礎データを得るとともに、製氷モデルを作成・検証を行うことができた。しかし、平成30年9月に発生した北海道胆振東部地震によって、貯氷タンク内の水がこぼれ落ち、その影響が観測結果やモデルの検証に影響したとと思われる。令和元年11月に貯氷タンクに水を補充した。そこで、令和2年度は再度観測結果および製氷モデルの検証を行う。
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| 今後の研究の推進方策 |
以下の通り、貯氷タンクに水を補充して得られたデータを検証するとともに、作成した製氷モデルの精度の向上を目指す。
（1）前年度と同様に、開放面積の違いおよび暖冬時の製氷環境への影響を、気温、風速データから評価する。
（2）これまでの観測結果から製氷モデルの検証を行う。。
（3）これまで観測結果および製氷モデルから貯蔵庫の設計に関する指針をまとめる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウィルスの感染拡大防止のため、日本農業気象学会2020年全国大会が中止となったため、残額が生じた。余剰金は今後の観測に必要な消耗品や謝金などに使用する予定である。
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