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2021 年度 実績報告書

空調・エネルギー・生体情報等の一体制御デバイスを導入した健康指向型スマートハウス

研究課題

研究課題/領域番号 19K04723
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

研究期間 (年度) 2019 – 2021
キーワード熱環境
研究実績の概要

本研究「空調・エネルギー・生体情報等の一体制御デバイスを導入した健康指向型スマートハウス」は,これまで個々のリモコンや制御装置が用いられてきたエアコン,パネルヒータ,湿度調整等を一つの制御デバイスで運用する機能をハイブリッドHEMS(Human Environment and Home Energy Management System)に導入することにより,健康で環境に低負荷な住宅の実現をめざすものである.パワー密度の大きい電気二重層キャパシタとエネルギー密度の大きい二次電池の複合利用を図る住宅用ハイブリッドバッファデバイスを導入することにより熱電併給を核としたHome Energy Management System(HEMS)を構築するとともに,人間の健康を衛るため体調(心拍数・体温・体表温・血圧等)を予測・管理し,機器発停のトリガー等に適用可能なHuman Environment Management Systemによる安全リスク評価を実施する.
令和3年度は,具体的に以下の項目について研究を実施した.
■家庭用GE-CHP(負荷追従型ガスエンジン-熱電併給)システムを北海道大学構内の実験住宅に設置し,夏期代表日,中間期代表日および中間期代表月の運転状況の評価を通じ,本システムの省エネルギー性を明らかにした.
■上記システムについて,冬期における各種効率や一次エネルギー消費量,収支についての報告を行い,システムの省エネルギー性を明らかにしたと同時に,主観申告や体表温測定などの被験者実験を行うことで室内環境の快適性・安全性を評価した.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (11件)

  • [学会発表] VPPリソースとしての貯湯を含む中央式給湯設備の活用(その5)給湯設備改修による効率変化(給湯機COP)2022

    • 著者名/発表者名
      宮川 卓・濱田靖弘・猪俣海斗・赤井仁志・天野雄一朗・藤井良平
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会東北支部第11回学術・技術報告会論文集
  • [学会発表] VPPリソースとしての貯湯を含む中央式給湯設備の活用(その6)給湯設備改修による効率変化(給湯機デフロスト運転)2022

    • 著者名/発表者名
      猪俣海斗・濱田靖弘・宮川 卓・赤井仁志・天野雄一朗・藤井良平
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会東北支部第11回学術・技術報告会論文集
  • [学会発表] VPPリソースとしての貯湯を含む中央式給湯設備の活用(その7)実測データに基づくシミュレーションモデルの構築とケーススタディ2022

    • 著者名/発表者名
      藤井良平・天野雄一朗・赤井仁志・濱田靖弘・猪俣海斗・宮川 卓
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会東北支部第11回学術・技術報告会論文集
  • [学会発表] VPPリソースとしての貯湯を含む中央式給湯設備の活用(その8)VPPを考慮したヒートポンプ給湯システム計画・設計の方向性2022

    • 著者名/発表者名
      赤井仁志・濱田靖弘・猪俣海斗・宮川 卓・天野雄一朗・藤井良平
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会東北支部第11回学術・技術報告会論文集
  • [学会発表] 寒冷地における家庭用ガスエンジン式熱電併給システムの排熱複合利用による通年活用に関する研究(第1報)M1スタンダードモードによる給湯実験2022

    • 著者名/発表者名
      古谷直樹、濱田靖弘、管野まい、新田智也、白井直樹、宮脇雅史、船水孝洋
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第56回学術講演会論文集
  • [学会発表] 寒冷地における家庭用ガスエンジン式熱電併給システムの排熱複合利用による通年活用に関する研究(第2報)M1スタンダードモードによる暖房・給湯実験2022

    • 著者名/発表者名
      新田智也、濱田靖弘、古谷直樹、管野まい、白井直樹、宮脇雅史、船水孝洋
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第56回学術講演会論文集
  • [学会発表] 熱中症リスク評価を目的とした平均皮膚温予測モデルに関する研究-女性への適用検討-2022

    • 著者名/発表者名
      藤本さやか, 桒原浩平, 濱田靖弘
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第56回学術講演会論文集
  • [学会発表] 熱中症対策に向けた心拍数の利用法に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤愛菜, 桒原浩平, 濱田靖弘
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第56回学術講演会論文集
  • [学会発表] 給湯システムでの自己制御ヒータ利用による実証試験と解析評価(第3報)予備実験およびコントローラによるヒータの温度制御実験結果の解析2021

    • 著者名/発表者名
      岩井良真・上林由果・赤井仁志・濱田靖弘・土山紘平・猪俣海斗・岡本 茂・小畑拓未・磯部茂樹
    • 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] 給湯システムでの自己制御ヒータ利用による実証試験と解析評価(第4報)ヒータの自己制御による実験結果の解析およびシステム総合評価2021

    • 著者名/発表者名
      赤井仁志・岩井良真・上林由果・濱田靖弘・土山紘平・猪俣海斗・岡本 茂・小畑拓未・磯部茂樹
    • 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] 建築設備を活用した電力需給調整に関する研究(その10)電気式給湯システム活用における解析概要2021

    • 著者名/発表者名
      堀岡建吾・天野雄一朗・藤井良平・赤井仁志・猪俣海斗・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

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公開日: 2023-03-30  

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