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2020 年度 実績報告書

100トン以上の氷から得られる冷熱を利用した省エネ型農産物貯蔵庫の設計指針の作成

研究課題

研究課題/領域番号 17K17569
研究機関帯広畜産大学

研究代表者

木村 賢人  帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (60596675)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
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
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。
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。本研究では貯氷室内の製氷環境を把握するため、気温、水温、風速の多点観測を行った。これまでの結果から、貯氷室内の気温は貯氷室内・外の空気の密度差により、下方は低く、上方は高い傾向にあった。室内の風速は、通気口からの離れた場所では外の風速の影響はほぼなく、通気口が閉鎖されている時と変わらなかった。したがって、製氷は気温が低く、冷気の流入量が多い通気口に近い貯氷タンクから完了した。一方で、通気口から離れた上部の貯氷タンクは製氷の進行が遅く、暖冬となった年は製氷が完了しなかった。
また、研究期間中の平成30年9月6日に北海道胆振東部地震が起きた。これにより、貯氷タンク内の水がこぼれ落ちた。そのため、令和元年11月に貯氷タンクに水を補充した。令和2年度は、令和元年度の製氷環境を検証するとともに、製氷モデルにより製氷完了日を推定し、実測値と比較、検証を行った。貯氷室内の環境は、前述した結果と同じ傾向となった。製氷モデルで推定された製氷完了日は、実測値に対して遅れる傾向にあった。ただし、その誤差はほぼ10日以内であったことから、製氷モデルによって製氷状況を精度よく把握できた。しかし、同じ製氷モデルを用いて平成29、30年度の製氷完了日を推定した結果、多くの貯氷タンクで10日以上遅れる傾向にあった。この遅れの原因として、建設されて7年以上経過し、さらに地震によってタンク内の水が蒸発、こぼれ落ちたことで、製氷モデルで設定した水深より浅くなったことが考えられる。そのため、製氷モデルを使用することで、製氷完了日を精度よく推定でき、さらに貯氷タンク内の水温観測が必要となるが、貯氷タンクの水量の変化についても把握ことが明らかとなった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] アイスシェルター型貯蔵庫で製造・保管される氷の凍結・融解状況の検証2021

    • 著者名/発表者名
      木村賢人・石田 岬・伊藤朱里
    • 雑誌名

      北海道自然エネルギー研究

      巻: 15 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] アイスシェルター型貯蔵庫における貯氷室の製氷環境の把握と製氷モデルの検証2020

    • 著者名/発表者名
      木村賢人・伊藤朱里・宗岡寿美・辻修
    • 雑誌名

      寒地技術論文・報告集

      巻: 38 ページ: 65-70

    • 査読あり
  • [学会発表] アイスシェルター型貯蔵庫で製造・保管される氷の凍結・融解状況の推定2021

    • 著者名/発表者名
      木村賢人・石田 岬・伊藤朱里
    • 学会等名
      日本農業気象学会2021 年全国大会

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公開日: 2021-12-27  

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