数値シミュレーションの融合によるCO_2ヒートポンプ給湯システムの性能分析・最適化

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560850
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: エネルギー学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 横山 良平 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70158385)
• 研究分担者: 涌井 徹也 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40339750)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: ヒートポンプ / 冷媒 / 二酸化炭素 / 給湯 / 貯湯 / システム性能 / 数値シミュレーション

研究概要

数値シミュレーションに基づくCO_2ヒートポンプ給湯システムの性能分析に関する研究を以下の通り発展させ, システム性能の最適化に向けての検討を行うことができた.(1) 一次元数値シミュレーションのための数値解法を改良し, より短時間に結果を得ることができるようにした. (2) 三次元数値シミュレーションを融合し, 一次元数値シミュレーションの妥当性を示した. (3) 各種条件がシステム性能に及ぼす影響を明らかにし, システム性能の向上に対する中温水取出しの効果を示した.

研究成果

• [雑誌論文] Performance Analysis of a CO_2 Heat Pump Water Heating System Under a Daily Change in a Standardized Demand (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Yokoyama, T. Wakui, J. Kamakari and K. Takemura
  • 雑誌名: Proceedings of the 21st International Conference on Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems (ECOS 2008) Vol.I ページ: 391-399
  • 査読あり
• [学会発表] CO_2ヒートポンプ給湯システムの中温水取出しによる性能向上(模擬給湯需要量の日変化条件下における性能分析) (2009)
  • 著者名/発表者名: 鎌苅順也・横山良平・涌井徹也・竹村和久
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第84期定時総会講演会
  • 発表場所: 東大阪
  • 年月日: 20090316-17
• [学会発表] CO_2ヒートポンプ給湯システムの中温水取出しによる性能向上(性能向上に対する環境および運転温度の影響) (2009)
  • 著者名/発表者名: 横山良平・鎌苅順也・涌井徹也・竹村和久
  • 学会等名: エネルギー・資源学会第25回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090129-30
• [学会発表] CO_2ヒートポンプ給湯システムの数値シミュレーションによる性能分析(給湯需要量の日変化に伴う性能に関する一考察) (2009)
  • 著者名/発表者名: 鎌苅順也・横山良平・涌井徹也・竹村和久
  • 学会等名: エネルギー・資源学会第25回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090129-30
• [学会発表] CO_2ヒートポンプ給湯システムの中温水取出しによる性能向上(基本給湯需要量を用いた性能特性のトレードオフ分析) (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山良平・涌井徹也・竹村和久
  • 学会等名: 2008年度日本冷凍空調学会年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20081020-23
• [学会発表] CO_2ヒートポンプ給湯システムにおける貯湯槽内温度分布の分析(2つの給湯モードによる中温水取出し時の分析) (2008)
  • 著者名/発表者名: 涌井徹也・横山良平・鎌苅順也・河野泰大
  • 学会等名: 2008年度日本冷凍空調学会年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20081020-23
• [学会発表] CO_2ヒートポンプ給湯システムの性能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山良平
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第297回講習会「熱エネルギーシステムのフロンティア技術を学ぶ(ヒートポンプ・蓄熱システムの動向と最新技術)」
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20080925-26
• [学会発表] 住宅用熱電併給・給湯機器の開発動向および導入評価事例 (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山良平・涌井徹也
  • 学会等名: 平成20年電気学会電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 函館
  • 年月日: 20080820-22
• [学会発表] CO_2ヒートポンプ給湯システムの中温水取出しによる性能向上(基本給湯需要量を用いた性能分析) (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山良平・涌井徹也・竹村和久
  • 学会等名: 第27回エネルギー・資源学会研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20080605-06
• [学会発表] CO_2ヒートポンプ給湯システムの数値シミュレーションによる性能分析(給湯需要量の日変化に伴う性能の分析) (2008)
  • 著者名/発表者名: 鎌苅順也・横山良平・涌井徹也・竹村和久
  • 学会等名: 第27回エネルギー・資源学会研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20080605-06
• [学会発表] CO_2ヒートポンプ給湯システムの数値シミュレーションによる性能分析(基本給湯需要量の日変化に伴う性能の分析) (2008)
  • 著者名/発表者名: 鎌苅順也・横山良平・涌井徹也・竹村和久
  • 学会等名: エネルギー・資源学会第24回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080130-31
• [学会発表] CO_2ヒートポンプ給湯システムの数値シミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 横山良平
  • 学会等名: 日本機械学会第17回環境工学総合シンポジウム2007
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20070719-20
• [学会発表] CO_2ヒートポンプ給湯システムにおける貯湯槽内温度分布の分析(中温水取り出し時の分析) (2007)
  • 著者名/発表者名: 涌井徹也・横山良平・鎌苅順也
  • 学会等名: 日本機械学会第17回環境工学総合シンポジウム2007
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20070719-20
• [備考] 鎌苅順也, 平成20年度日本冷凍空調学会賞優秀講演賞受賞(2009.5.14, 学会発表(8))
• [備考]
  • URL: http://www.me.osakafu-u.ac.jp/esalab/Home/Main/Main.html