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写真a

 
KAWAI, Sunao
 
Affiliation
Faculty of Science and Engineering
Job title
Professor Emeritus
Degree
(BLANK) ( Waseda University )
博士(工学) ( 早稲田大学 )

Research Experience

  • 1976
    -
     

    - 早稲田大学教授

  • 1976
    -
     

    - Professor, Waseda University

  • 1971
    -
    1976

    Waseda University

  • 1971
    -
    1976

    Associate professor, Waseda University

  • 1969
    -
    1971

    Waseda University

  • 1969
    -
    1971

    Assistant professor, Waseda University

  • 1966
    -
    1969

    Waseda University

  • 1966
    -
    1969

    Research associate, Waseda University

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Education Background

  •  
    -
    1969

    Waseda University  

  •  
    -
    1969

    Waseda University   Graduate School, Division of Science and Engineering  

  •  
    -
    1964

    Waseda University   School of Science and Engineering  

  •  
    -
    1964

    Waseda University   Faculty of Science and Engineering  

Professional Memberships

  •  
     
     

    International Institute of Refrigeration

  •  
     
     

    Refrigeraiting and Air-conditioning Engineers

  •  
     
     

    American Society of Heating

  •  
     
     

    ASHRAE

  •  
     
     

    計測自動制御学会

  •  
     
     

    日本冷凍空調学会

  •  
     
     

    日本油空圧学会

  •  
     
     

    日本機械学会

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Research Areas

  • Mechanics and mechatronics

Research Interests

  • Mechanics & Control Engineering

Awards

  • 日本冷凍空調学会賞(学術賞)

    2001  

  • 日本冷凍空調学会賞(学術賞)

    1987  

 

Works

  • 超高効率ハイブリッド空調システムに関する研究

  • 吸収冷凍機用高性能伝熱管に関する研究

  • アドバンスドエアサイクルに関する研究

  • Study on a super high efficient hybrid air conditioning system

  • Study on high efficient heat exchanger tube of absorption refrigerator

  • Study on advanced air cycle

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Research Projects

  • 回転動力系の不安定現象に関する研究

  • 空気圧駆動システムの省エネルギーに関する研究

  • 高性能空気冷凍サイクルに関する研究

  • 熱システムの最適設計・制御に関する研究

  • 熱システムの力学的挙動の解明

  • エネルギー動力システムの力学的挙動と制御に関する研究

  • 自然冷媒を使用した冷凍機に関する研究

  • 超高効率ハイブリッド空調システムに関する研究

  • Study on the dynamic behavior and control of the power generation system

  • Study on refrigerator using natural refrigerants

  • Study on a super high efficient hybrid air conditioning system

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Misc

  • チタン潜熱回収熱交換器によるガス給湯器の高効率化に関する研究

    日本エネルギー学会論文集/日本エネルギー学会   84;1(pp.62-67)  2004

    DOI

  • Heat and mass transfer characteristics in gas fired water heater with titanium heat exchanger for latent heat recovery

    6th International Symposium on Heat Transfer   1(pp790-795)  2004

  • Efficiency Enhancement of Vapor Compression Refrigerator Using Natural Working Fluids with Two-phase Flow Ejector

    6thIIR Gustav Lorentzen Natural Working Fluids Conference   1A&2A-1610  2004

  • Study on Absorption and Compression Hybrid Air Conditioning System (Performance Analysis and Efficient Control Method of Hybrid Air Conditioning System Whose Absorption Cycle is Single Effect)

    Proceeding of the Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning   pp386-395  2004

  • Efficiency Enhancement of Chiller and Heat Pump using Natural Working Fluids with Two-phase Ejector(3 rd Report : Effect of Ejector on Absorption Type Cycle)

    日本冷凍空調学会論文集/日本冷凍空調学会   21;1(pp23-31)  2004

    DOI

  • Efficiency Enhancement of Chiller and Heat Pump using Natural Working Fluids with Two-phase Ejector(2nd Report : Effect of Ejector on Vapor Compression Cycle)

    日本冷凍空調学会論文集/日本冷凍空調学会   21;1(pp13-21)  2004

    DOI

  • Efficiency Enhancement of Chiller and Heat Pump using Natural Working Fluids with Two-phase Ejector(1 nd Report : Performance Evaluation of Two-phase Flow Ejector)

    日本冷凍空調学会論文集/日本冷凍空調学会   21;1(pp1-12)  2004

    DOI

  • 超高効率ハイブリッド空気調和システムの特性解析(第一報,圧縮・吸収ハイブリッドサイクルの性能評価)

    日本機械学会論文集/日本機械学会   69;685(pp.130-137)  2003

  • Study on the Efficient Drive of a Desiccant Air Conditioning System

    日本冷凍空調学会論文集/日本冷凍空調学会   20;2(pp.257-264)  2003

    DOI

  • Heat transfer and pressure drop characteristics of enhanced titanium tubes

    Desalination/Elsevier   159(pp33-41)  2003

    DOI

  • Thermal Efficiency Enhancement on Gas-Fired Water Heater Using Titanium Heat Exchanger for Latent Heat Recovery

    22nd World Gas Conference   CD-ROM  2003

  • Performance Analysis of Advanced Air Cycle Refrigeration System

    21st IIR International Congress of Refrigeration/International Institute of Refrigeration   ICR0224  2003

  • Optimum Design Method for an Single Effect Absorption Refrigerator Based on the First and Second Law Analysis

    21st IIR International Congress of Refrigeration/International Institute of Refrigeration   ICR0441  2003

  • Optimum design method of an absorption refrigerator(-1st report : Single effect absorption cycle -)

    The 6th ASME-JSME Thermal Engineering Joint Conference   TED-AJ03-609  2003

  • The Performance Analysis of Absorption Heat Pump which can supply the Hot and the Chilled watera Simulataneously

    Second International Conference on Energy Research & Development(ICERD-2)/Kuwait University   pp207-216  2002

  • Performance and Characteristic Analysis of a Super Efficient Hybrid Air-Conditioning System

    Proceedings of the International Sorption Heat Pump Conference   pp246-254  2002

  • Study on the Efficient Drive of a Desiccant Air Conditioning System

    Proceeding of the Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning   pp203-210  2002

  • Performance Analysis of a Super Efficient Hybrid Air-Conditioning System(first report: a Compression and Absorption Hybrid Cycle)

    CIAR 2001/Asociacion Agrentina del Frio   pp386-395  2001

  • リン酸型燃料電池の排熱による吸収冷凍機の駆動に関する考察

    日本冷凍空調学会論文集/日本冷凍空調学会   17;3(pp.285-296)  2000

    DOI

  • Performance Analysis of WMVR Hybrid Absorption Refrigerator

    The 4th JSME-KSME Thermal Engineering Conference/The Japan of Mechanical Engineers   pp.629-634  2000

  • 吸収冷凍機用再生器の動特性解析(第1報:プール沸騰式再生器)

    日本機械学会論文集(B編)/日本機械学会   65;631(pp.1068-1075)  1999

    DOI

  • 調節弁用空気圧式シリンダ型アクチュエータの剛性向上に関する実験的研究

    第17回流体計測・第14回流体制御合同シンポジウム講演会/計測自動制御学会   pp.103-106  1999

  • 空気圧シリンダのメータイン回路における低速駆動に関する一考察(スティックスリップ現象の考察)

    第17回流体計測・第14回流体制御合同シンポジウム講演会   pp.41-44  1999

  • 熱流体システムのモジュラー解析手法の統一化への試みならびにサーマルフルイドネットワークグラフの作成

    日本冷凍空調学会学術講演会論文集/日本冷凍空調学会   pp.61-64  1999

  • WMVRハイブリッド吸収冷凍機の運転特性に関する検討

    第9回環境工学総合シンポジウム/日本機会学会   pp.393-396  1999

  • 空気圧システムの省エネルギーに関する試み(第2報)

    平成11年春季フルイドパワーシステム講演会/日本油空圧学会   pp.85-87  1999

  • 調節弁用シリンダ型アクチュエータの性能向上に関する試み(第3報)

    平成11年春季フルイドパワーシステム講演会/日本油空圧学会   pp.79-81  1999

  • 高性能空気冷凍サイクルの提案

    第33回空気調和・冷凍連合講演会/日本冷凍空調学会   pp.1-4  1999

  • Application of energy-saving to pneumatic driving systems

    Proc. 4th JHPS International Symposium/JHPS   pp.201-206  1999

  • Dynamic characteristics of generator for an absorption refrigerator

    Twentieth interational congress of refrigeration/IIR    1999

  • Experimental Study on the Stiffness Improvement of a Cylinder Type Pneumatic Actuator for a Control Valve

    Proceedings of the Third International Symposium on Fluid Power Transmission and Control (ISFP'99)/Chinese Fluid Power Transmission and Control Society   pp.442-447  1999

  • 吸収冷凍機用再生器の動特性解析(第2報:流下液膜式再生器)

    日本機械学会論文集/日本機械学会   Vol.65-638, pp.3447-3454  1999

    DOI

  • Characteristics of Single/Double-Effect Combination Absorption Refrigerator 3rd Report : Study on high efficiency operation by absorbent flow rate control

    KIMIJIMA Shinji, WARAGAI Shisei, UEKUSA Tsuneo, NAKAO Masaki, KAWAI Sunao

    Transactions of the Japan Society of Refrigerating and Air Conditioning Engineers   15;2,pp.85-96 ( 1 ) 85 - 96  1998

     View Summary

    This report refers to the single/double effect combination absorption refrigerator (parallel flow type), which is driven by waste heat from fuel cells, and investigates its characteristics whenthe solution flow rate and the distribution ratio of solution are controlled. Since the waste heat of fuel cells can be recovered in the form of steam and warm water, this absorption refrigerator utilizes them both simultaneously, and can thereby be applied to year-round cooling.<br>In controlling the solution flow rate and distribution ratio of solution, it becomes necessary to clarify the conditions under which the above factors are controlled. The extent to which these conditions can be satisfied becomes the domain in which the operations can be undertaken. Therefore the domain is clarified, and it is shown that an operating point at which the cooling capacity is greatest does exist. In addition to this, it is stated that this operating point varies according to the operating conditions. As a result, an indicator of the high efficiency operation of the absorption refrigerator due to the control of the solution flow rate, and distribution ratio of solution is obtained.

    DOI CiNii

  • Characteristics of Single/Double-Effect Combination Absorption Refrigerator 2nd Report : Investigation of mutual intervention between two heat sources, and the effective use of hot water

    KIMIJIMA Shinji, WARAGAI Shisei, UEKUSA Tsuneo, NAKAO Masaki, KAWAI Sunao

    Transactions of the Japan Society of Refrigerating and Air Conditioning Engineers   15;2,pp.73-83 ( 1 ) 73 - 83  1998

     View Summary

    This report refers to the single/double-effect combination absorption refrigerator, which is driven by waste heat from phosphoric acid fuel cells, and investigates the influence of heat supply conditions, for the purpose of the effectual utilization of the low grade waste heat such as hot water (60~90([&deg;C]). Since waste heat from fuel cells is recovered in two forms of steam and hot water, there is a characteristic of mutual intervention between steam and hot water in absorption refrigeration cycle. For effective use of waste heat, it becomes necessary to clarify this characteristic of mutual intervention.<br> Accordingly, we inquire the effect of heat supply conditions on above mentioned characteristic by simulation. In addition to this, the cooling performance of the absorption refrigerators with two different ways to use hot water (preheating of solution type and generating refrigerant vapor in the low temperature generator type) is investigated. Through out the research, some knowledges for effective use of low grade waste heat are obtained

    DOI CiNii

  • 調節弁用シリンダ型アクチュエータの性能向上に関する試み(第2報)

    平成10年秋季フルイドパワーシステム講演会講演論文集/日本油空圧学会   pp.109-111  1998

  • 空気圧システムの省エネルギーに関する試み(第1報)

    平成10年秋季フルイドパワーシステム講演会講演論文集/日本油空圧学会   pp.106-108  1998

  • MVR型ハイブリッド吸収冷凍機の性能評価

    平成10年度日本冷凍空調学会学術講演講演論文集/日本冷凍空調学会   pp.145-148  1998

  • 冷媒ポンプによる年間冷房型パッケージ空調機の性能向上に関する研究(その5 フィールドテストシステムの概要と運用試験報告)

    空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集/空気調和・衛生工学会   pp.1733-1736  1998

  • 冷媒ポンプによる年間冷房型パッケージ空調機の性能向上に関する研究(その4 シミュレーションによる制御方法の検討)

    空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集/空気調和・衛生工学会   pp.1729-1732  1998

  • 冷媒ポンプによる年間冷房型パッケージ空調機の性能向上に関する研究(その3 実験による制御方法の検討)

    空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集/空気調和・衛生工学会   pp.1725-1728  1998

  • 冷媒による熱輸送システムの特性(動特性に関する検討)

    日本機械学会第8回環境工学総合シンポジウム'98講演論文集/日本機械学会   pp.486-489  1998

  • 冷媒による熱輸送システムの特性(基本的な運転特性に関する検討)

    日本機械学会第8回環境工学総合シンポジウム'98講演論文集/日本機械学会   pp.482-485  1998

  • 年間冷房型パッケージ空調機の研究(その2 制御方法に関する検討)

    日本機械学会第8回環境工学総合シンポジウム'98講演論文集/日本機械学会   pp.364-367  1998

  • 吸収冷凍機の高効率化に関する検討

    日本機械学会第8回環境工学総合シンポジウム'98講演論文集/日本機械学会   pp.360-363  1998

  • プール沸騰式再生器,流下液膜式再生器の動特性の比較

    第32回空気調和冷凍連合講演会/日本機械学会   pp.137-140  1998

  • プール沸騰式再生器の動特性解析

    東北支部第33期総会講演会/日本機械学会   pp.179-180  1998

  • Study on the characteristics of ammonia-water absorption refrigerator

    NATURAL WORKING FLUIDS '98IIR-Gustav Lorentzen Conference/IIR   pp.503-512  1998

  • りん酸形燃料電池冷却系の排熱回収に関する検討(第1報,セル冷却系における水蒸気回収方式の簡易動特性モデルの提案)

    日本機械学会論文集(B編)/日本機械学会   64;627(pp.3902-3908)  1998

    DOI

  • 年間冷房型パッケージ空調機の効率向上に関する研究(許容最低圧縮比と膨張弁容量の影響)

    日本機械学会論文集(B編)/日本機械学会   64;622(pp.1889-1896)  1998

    DOI

  • Consideration Regarding the Performance Improvement of the Ammonia Compression Refrigerating Machine

    The 74th JSME Spring Annual Meeting/JSME    1997

  • リン酸型燃料電池冷却系の動特性解析(水蒸気の取り出し流量の操作方式に関する検討)

       1997

  • 吸収冷凍機の設計条件が動特性に与える影響の検討

    日本機械学会講演論文集/日本機械学会    1997

  • 空気圧システムの空気消費量低減化に関する研究

    第15回流体計測・第12回流体制御合同シンポジウム講演論文集   pp.127-130  1997

  • 調節弁用シリンダ型アクチュエータの性能向上に関する試み

    日本油空圧学会講演論文集   pp.57-59  1997

  • 年間冷房型パッケージ空調機に関する検討(その3 凝縮圧力調節弁制御と室外送風機制御の比較)

    空気調和・衛生工学会講演論文集   pp.157-160  1997

  • 冷媒ポンプによる年間冷房型パッケージ空調機の性能向上に関する研究(その2 3形式のポンプの性能比較試験)

    空気調和・衛生工学会講演論文集   pp.733-736  1997

  • 冷媒ポンプによる年間冷房型パッケージ空調機の性能向上に関する研究(その1 ポンプ吸入口での冷媒ガス化現象)

    空気調和・衛生工学会講演論文集   pp.729-732  1997

  • 2熱源駆動一重二重効用併用型吸収式冷凍機の特性(その7 冷媒による熱輸送系を含めた特性に関する検討)

    空気調和・衛生工学会講演論文集   pp.1169-1172  1997

  • 2熱源駆動一重二重効用併用型吸収式冷凍機に関する研究(排熱利用及び直焚機能併用による吸収式冷凍機の特性解析)

    日本機械学会第7回環境工学総合シンポジウム'97講演論文集   pp.407-410  1997

  • 冷媒強制循環による熱輸送システムの特性解析

    日本機械学会第7回環境工学総合シンポジウム'97講演論文集   pp.387-390  1997

  • 空気圧シリンダの空気消費量低減化に関する考察(第3報:設計条件の決定)

    日本油空圧学会講演論文集   pp.69-72  1997

  • Study on a Pneumatic Cylinder System with Energy Saving

    Proceedings of FLUCOME '97   pp.479-484  1997

  • 二重効用吸収冷凍機の起動特性解析

    日本機会学会論文集(B編)   63;615,pp.3691-3699  1997

    DOI

  • 二重効用吸収冷凍機の動特性解析

    日本機会学会論文集(B編)   63;608,pp.1397-1403  1997

    DOI

  • 単効用吸収冷凍機の起動特性解析

    日本機会学会論文集(B編)   62;596,pp.1584-1590  1997

    DOI

  • 二重効用吸収冷凍機の吸収サイクルの構成法がその特性に与える影響の検討

    日本機械学会論文集/日本機械学会   62;595  1996

    DOI

  • アンモニア-水系吸収冷凍機において冷却水温度変化がその特性および冷媒充填量に与える影響の検討

    日本冷凍協会論文集/日本冷凍協会   13;1  1996

    DOI

  • 低温熱源駆動アンモニア-水系二段発生式吸収冷凍機のシミュレーション解析

    日本冷凍協会論文集/日本冷凍協会   13;1  1996

    DOI

  • 年間冷房空調機の高効率制御 第2報-評価関数が単調性を有する場合の制約付き準最適化制御とその応用

    空気調和衛生工学会論文集/空気調和衛生工学会   60  1996

  • パルス幅変調方式による空気圧シリンダの位置制御に関する一考察

    日本油空圧学会誌/日本油空圧学会   27;6  1996

  • Simulation and Experimental Research of Start-Up Characteristics of Single-Effect Absorption Refrigerators Driven by Waste Hot Water.

    SUGANO Naoki, SAITO Kiyoshi, KAWAI Sunao, NISHIYAMA Noriyuki, HOMMA Ritu

    TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS Series B   62;596 ( 596 ) 1584 - 1590  1996

     View Summary

    Recently, the absorption refrigerator has attracted much attention because it does not use freon as the coolant and it can be driven by waste heat. The absorption refrigerator contains much solution and coolant in it. Therefore, it requires a long start-up time because of the large heat capacities of the solution and the coolant. Moreover, it is known that much more heat is necessary at start-up than in steady-state operation. If it is driven by waste hot water of e. g. a combustion gas engine, the hot water return temperature becomes low at the start-up which adversely affects the engine. The purpose of this study is to construct an analytical model of the start-up characteristics of the single-effect absorption refrigerator driven by waste hot water, which can be used as a tool for investigating the problem of the start-up. Moreover, the validity of this model is confirmed by comparing the simulation results with the experimental results.

    DOI CiNii

  • ダイアフラムモータ~ポジショナ系の剛性向上に関する実験

    日本油空圧学会講演論文集/日本油空圧学会    1996

  • 年間冷房型空冷パッケージ空調機に関する検討(その2長配管時および部分負荷運転時運転特性)

    空気調和・衛生工学会講演論文集/空気調和・衛工学会    1996

  • 年間冷房型空冷パッケージ空調機に関する検討(その1シミュレーションプログラムの概要)

    空気調和・衛生工学会講演論文集/空気調和・衛生工学会    1996

  • 2熱源駆動一重二重効用併用型吸収式冷凍機の特性(その6排熱利用及び直焚機能併用による吸収式冷凍機の性能試験について)

    空気調和・衛生工学会講演論文集/空気調和・衛生工学会    1996

  • 2熱源駆動一重二重効用併用型吸収式冷凍機の特性(その5 燃料電池排熱駆動における温水の有効利用に関する検討)

    空気調和・衛生工学会講演論文集/空気調和・衛生工学会    1996

  • リン酸型燃料電池冷却系の動特性解析(水蒸気直接取り出しによる電極冷却水温度制御に関する検討)

    日本機械学会講演論文集/日本機械学会    1996

  • アンモニア-水系吸収冷凍機の精留器が特性に及ぼす影響の検討

    日本機械学会講演論文集/日本機械学会    1996

  • 冷媒強制循環による熱輸送システム(その2年間冷房型パッケージ空調機への適用)

    環境工学総合シンポジウム講演論文集/日本機械学会    1996

  • 低温冷凍用環境工学総合シンポジウム講演論文集/日本機械学会アンモニア-水系吸収冷凍機の性能向上に関する検討

    環境工学総合シンポジウム講演論文集/日本機械学会    1996

  • 蒸気式二重効用吸収冷凍機の起動特性解析(第2報)

    環境工学総合シンポジウム講演論文集/日本機械学会    1996

  • 蒸気式二重効用吸収冷凍機の起動特性解析(第1報)

    環境工学総合シンポジウム講演論文集/日本機械学会    1996

  • 空気圧シリンダの空気消費量低減化に関する考察

    Proc.SICE'96/計測自動制御学会    1996

  • 電磁弁をPWM駆動した場合の特性解析について

    日本油空圧学会講演論文集/日本油空圧学会    1996

  • 吸収冷凍機用流下液膜式再生器の動特性解析モデルの検討

    日本機械学会講演論文集/日本機械学会    1996

  • 2熱源駆動一重二重効用併用型吸収式冷凍機の特性(温水の有効利用に関する検討)

    日本機械学会講演論文集/日本機械学会    1996

  • Pluse-width-modulation control of a Pneumatic actuator

    Proc.of ICARCV'96/School of Electrical and Electronic Engineering Nanyang Technological University Singapore    1996

  • Experimental Study on Solenoid Valves Controlled Pneumatic Diaphragm Motor

    Proc.of JFPS Int.Symp.Fluid Power/The Japan Hydraulics and Pneumatics Society    1996

  • Characteristics of Single/Double-Effect Combination Absorption Refrigerator 1st Report : The Experimental Investigation about the Characteristics of Absorption Refrigerator Driven by Steam and Hot Water

    KIMIJIMA Shinji, WARAGAI Shisei, UEKUSA Tsuneo, NAKAO Masaki, KAWAI Sunao

    Transactions of the Japan Society of Refrigerating and Air Conditioning Engineers   13;2 ( 2 ) 187 - 197  1996

     View Summary

    In recent years, co-generation system with fuel cell occupies the attention of the world from a standpoint of the environmental protection and the effective utilization of the energy. Since the waste heat of phosphoric acid fuel cell is recovered in two forms of steam (0.6 [MPa]) and hot water (65&sim;90 [&deg;C]), this type of absorption refrigerator is driven by two heat sources.<br>In this paper, we inquire the result of the experiment intented for this absorption refrigerator the standard cooling capacity of which is 35[kW]. It is recognized that there is a mutual intervention when the supply condition of steam pressure is changed. Also the effects of hot water temperature, cooling water temperature and chilled water temperature for the performance of this absorption refrigerator is clarified. As a result, the effectiveness of using steam and hot water simultaneously in year-round operation is shown. Furthermore, it is clarified that the utilization of the low boiling temperature medium as the heat transfer medium for air-conditioner is effective.

    DOI CiNii

  • Study on the Dynamic Characteristics of Double-Effect Absortion Refrigerator driven by Waste Steam

    国際冷凍会議前刷り集/国際冷凍協会   4b;B2  1995

  • 冷媒による熱輸送システムの検討(熱輸送システムの静特性モデルの構築,及び各動作点での性能評価)

    空気調和衛生工学会学術講演会/空気調和衛生工学会    1995

  • 2熱源駆動一重二重効用併用型吸収式冷凍機の特性

    日本機械学会講演論文集/日本機械学会   95;10  1995

  • 流下液膜式再生器の動特性解析

    日本機械学会講演論文集/日本機械学会   95;10  1995

  • 蒸気だき二重効用吸収冷凍機の動特性解析

    熱工学シンポジウム/日本機械学会   95;51  1995

  • 年間冷房空調機の高効率制御 第1報-最適化制御の定式化と空調機のシミュレーション作製

    空気調和衛生工学会論文集/空気調和衛生工学会   59  1995

    DOI

  • アンモニア-水系吸収冷凍機のエンタルピ線図の評価

    日本冷凍協会論文集/日本冷凍協会   12;1  1995

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Industrial Property Rights

  • ハイブリッド型デシカント空調システム

    Patent

     View Summary

    特開2003-279070

  • ハイブリッド型デシカント空調システム

    Patent

     View Summary

    特開2004-85096

 

Internal Special Research Projects

  • NAS電池利用電力貯蔵システムの総合効率向上のための熱設計に関する研究

    2004  

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    現在,環境問題が深刻化し,世間ではより高効率なシステムが求められている.本研究では,NAS電池排熱をCO2ヒートポンプ式給湯機に利用することでさらなる高効率なシステムの構築を目的としている.現在,本庄キャンパスの機械室にCO2ヒートポンプ式給湯機の実機を設置しており,レストランにて実稼動中である.排熱利用についてはNAS電池排熱の代わりに電気室からの排熱を利用している.電気室は機械室の横にあり,ダクトでつながっている.電気室は一定の温度に保つ必要があり,排熱が生じる.この排熱をダクトを通し,CO2ヒートポンプ式給湯機の熱源機に給気し,熱源機より排気され,温度が低下した空気を電気室に流し込んでいる.データは、当該設備の管理用計装機器(山武製)により外気温度,外気湿度,電気室温度,機械室温度,熱源機作動状況,給湯量,給水温度,給湯温度を取得している.また,追加計測点として、熱源機給気温度,電気室吸入温度,電気室給気温度のデータも取得している.これらのデータにより,実際の給湯負荷に対する運転の様子を確認することが出来る.本庄のデータにより,熱源機作動時に,給気する空気は,電気室より吐き出した空気に,熱源機より排気して空気が混ざって流入していることが分かった.また,一時間に一回の割合でデータにノイズのようなものが発生している.これは一時間に一回給湯機がデフロスト運転を行っていると考えられる.今後の展望としては,現在大久保キャンパスにおいて外気温度,給水温度に対する冷媒の応答を実験により取得しており,このデータと合わせることで一日のランニングコスト,性能評価をもとに最適な運転を模索する.また,本庄キャンパスに設置されているNAS電池のデータも現在取得中であり,NAS電池排熱を利用する際のCO2ヒートポンプの性能向上を,実際の給湯負荷のデータをもとに解析を行い,外気温度の上昇率,熱源機動作のタイミングなどの比較検討を行っていく.