日本冷凍空調学会論文集
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31 巻 , 3 号
選択された号の論文の14件中1~14を表示しています
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研究レビュー
  • 野津 滋
    31 巻 (2014) 3 号 p. 245-256
    公開日: 2015/09/30
    ジャーナル 認証あり
    冷媒/冷凍機油混合物の水平管内凝縮に関する研究レビューを行った.主として油が凝縮熱伝達に及ぼす影響を扱い,局所および平均の熱伝達と見なせる従来の実験データを幅広く集約し考察を行った.その結果,油が熱伝達に及ぼす影響は,液流量が低く蒸気せん断力の大きな領域で顕著であること,および,圧力損失に及ぼす影響は熱伝達よりかなり小さいこと等を示した.さらに,単純化された層流膜状凝縮理論を用いて,液相粘度が熱伝達に及ぼす影響に関する定量的検討を行い,複数の実験データとの関連を示した.あわせて,マイクロフィン付管が平滑管より油の影響を受けやすい例も示した.
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論文
  • 勝田 正文, 佐藤 遼, 山下 暁, 黒岩 透
    31 巻 (2014) 3 号 p. 257-264
    公開日: 2015/09/30
    ジャーナル 認証あり
    現行のカーエアコンに使用しているR-134a冷媒のGWPが1430で,カーエアコン指令により使用ができなくなる.その代替としてHFO-1234yf冷媒が開発された.本研究はこの冷媒の伝熱(凝縮)特性を把握し,冷凍効率を上げることを目的とする.実験装置は圧縮機,凝縮器,膨張弁,蒸発器で構成される基本的な冷凍サイクルを使用し,テストセクションには突起を設けた扁平管と平滑管の2種類を用い,突起が伝熱特性と圧力損失特性に及ぼす影響を評価する.また,オイルの混入率を変化させ,同条件でデータを採取し,オイルの影響も評価する.
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  • 堀井 克則, 仮屋 圭史, 中嶋 祐紀, 松本 駿介, 森 英夫
    31 巻 (2014) 3 号 p. 265-276
    公開日: 2015/09/30
    ジャーナル 認証あり
     本報では,鉛直方向に千鳥状に並んだ配列管の単列モデルおよび可視化管,フィン付きアルミ管,内面溝付き管の各種二列モデルを用いて,無着霜状態での加熱実験を行い,第1報の単列直線配列平滑管モデルでの結果と比較して,冷媒の流動特性を検討した.千鳥配列管および内面溝付き管モデルでは,直線配列平滑管の流動特性と同様であるが,変化の経過時間が短くなった.また,二列管モデルでは,アキュムレータと接続された列ともう一方の列で流動様相が異なることを明らかにした.さらに,二列フィン付きアルミ管モデルでは,両列で流動様相はことなるが,フィンの熱伝導により管表面温度変化は類似することがわかった.
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  • 堀井 克則, 仮屋 圭史, 中嶋 祐紀, 松本 駿介, 森 英夫
    31 巻 (2014) 3 号 p. 277-288
    公開日: 2015/09/30
    ジャーナル 認証あり
    前報と同じ二列モデルを用いて,第2報同様,着霜状態での除霜実験を行い,無着霜状態での加熱実験結果と比較して,除霜時の冷媒流動を検討した.アキュムレータと接続された列では,液を押し上げながら上昇した発生冷媒蒸気が,上段で凝縮し,下段から順次過熱蒸気単相状態に至る単列と同じ様相だが,もう一方の列では,上段への液供給はないが,発生蒸気が供給され,その蒸気が凝縮して下段へ液が下降していると考えられた.また,冷媒を充てんしない真空条件での除霜実験と比較して,上昇した発生蒸気が凝縮して凝縮潜熱を放出する冷媒の熱輸送は,両列とも上段の霜の融解に有効であり,除霜終了早期化に寄与していることを明らかにした.
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  • 飯島 遼太, 小山 昌喜
    31 巻 (2014) 3 号 p. 289-296
    公開日: 2015/09/30
    ジャーナル 認証あり
    空調用圧縮機では,低負荷運転時のモータ・インバータ効率の低下や発停の繰り返しによる効率低下が課題である。そこで本研究では,インバータ制御と組合せ可能な機械的容量制御であるPWMバイパス容量制御について検討した。PWMバイパス容量制御では,圧縮室の冷媒を全て吸込側へ戻すアンロード運転を行うためにバイパス通路及び電磁弁を設け,電磁弁のPWM制御によりフルロード,アンロード運転を任意の比率で切り替えて容量制御を行う。本報告では,実機における効率及びバイパス部圧力変動の測定結果,およびシミュレータによる各制御パラメータの検討結果について報告する。
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  • 小林 りか, 兼坂 尚宏, 渡辺 学, 鈴木 徹
    31 巻 (2014) 3 号 p. 297-303
    公開日: 2015/09/30
    [早期公開] 公開日: 2014/08/29
    ジャーナル オープンアクセス
    品冷凍において,氷結晶の形態は食品の最終品質に大きく影響を与える.既往研究において,凍結過程で偶発的に顕著な過冷却が生じる場合,微細かつ均質な構造を持った,特徴的な氷結晶が生成したとの報告がある.この凍結過程を本編では過冷却凍結と呼ぶが,本研究では,緩慢な冷却によって,意図的に豆腐試料の過冷却凍結を実現し,その過程での過冷却解消温度を変え,解凍後の復元性,氷結晶の形態およびドリップロスに及ぼす影響を調べた.その結果,過冷却解消温度が低いほど氷結晶は微細になり,解凍復元性が良くドリップロスも抑制された.これらの結果は,過冷却が深くなるほど氷核生成頻度が上がることに関連すると考えられる.
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  • 田中 勝之
    31 巻 (2014) 3 号 p. 305-310
    公開日: 2015/09/30
    [早期公開] 公開日: 2014/07/30
    ジャーナル オープンアクセス
    R 347mcc (CF3CF2CF2OCH3, 1-methoxyheptafluoropropane)の飽和蒸気圧力と飽和液体密度を300 K~400 K において10 K 間隔で測定した.測定装置は,大小2 つの容器と圧力センサからなる抽出法を用いた.測定不確かさは,温度0.028 K,圧力0.4 kPa,密度0.7 kg‧m-3 と見積もった.測定結果を用いて,飽和蒸気圧力と飽和液体密度の相関式をそれぞれ作成したところ,飽和蒸気圧力については標準偏差が0.4 kPa 以内,飽和液体密度については標準偏差が0.5 kg‧m-3 以内で相関できた.また,過去の文献値について本相関式と比較した.
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  • 伊能 利郎, 稲田 良造
    31 巻 (2014) 3 号 p. 311-316
    公開日: 2015/09/30
    [早期公開] 公開日: 2014/08/29
    ジャーナル オープンアクセス
    第3次植物工場ブームと言われる現在,植物工場事業へ参入する企業が増加し,完全人工光型植物工場の数も増えてきた.植物栽培にあたって重要な要素となる環境制御技術は,照明,空調などで構成されるが,空調に関してはイニシャルコスト削減が主な目的でパッケージ方式のエアコンを使用されることが多い.本報では完全人工光型植物工場空調の現状を空調方式や要求されている事項,負荷特性などから述べる.また,実際の完全人工光型植物工場の空調環境を計測して分析した結果より,植物工場特有の負荷条件とそこで使用されている空調機との組み合わせによる課題が発生していることが分かったので,今後の取り組み課題と併せて述べる.
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  • 西村 伸也, 松原 為敏, 伊與田 浩志, 白柳 洋祐, 山賀 勇真
    31 巻 (2014) 3 号 p. 317-329
    公開日: 2015/09/30
    ジャーナル 認証あり
    夏季の冷房負荷が大きい太陽光型植物工場への熱駆動の吸収式空調システムの導入を想定し,長期間の実証試験結果に基づいて,冷房運転時のシステムの運転特性と太陽熱エネルギーの利用が性能に与える影響を実験的に調べた.その結果,まず,太陽熱の利用により,通常の都市ガス単独運転時と比べてCOP が20~50%程度向上し1.3 から1.5 となることが分かった.また,太陽熱単独による単効用運転時と,都市ガスのみによる二重効用運転時のデータを抽出し性能を算出した.その結果,太陽熱単独運転時のCOP 0.6 から0.8 程度であること,都市ガス単独運転時のCOP 1.0 から1.2 程度であることを明らかにした.加えて空調負荷の少ない中間期には,COP は最大で1.8 程度を示した.以上より,吸収式冷房システムへの太陽熱導入が効果的であることを実証した.
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  • 鈴木 真実, 松尾 誠治, 梅田 大樹, 岩崎 泰永
    31 巻 (2014) 3 号 p. 331-337
    公開日: 2015/09/30
    [早期公開] 公開日: 2014/08/15
    ジャーナル オープンアクセス
    要 約 より効果的なCO2 施用技術の開発に関する基礎的な知見を得るため,CO2 施用時に相対湿度を高めに設定した場合(レベル1;平均74.5%,レベル2;平均86%,レベル3;平均97.8%)のキュウリ幼植物体の乾物重や葉面積に及ぼす影響を調査した.CO2 濃度が1000 ppm 程度の試験区では500 ppm の区に比べて光合成速度が高まった.また湿度の影響を比較すると,レベル2 ではレベル1 よりも葉面積が拡大したため,乾物重や相対成長率が有意に高まった.一方でレベル3 ではレベル2 より乾物重が低下した.レベル3 はレベル2 と比べると光合成速度,葉面積ともに低下する傾向がみられ,その相乗作用として乾物重が低下したと推察された.以上より,加湿は光合成速度と葉面積の両方に影響し,乾物重に反映されることが示された.CO2 施用時に相対湿度を高めに設定する場合は最適値があることを意識し,光合成速度,葉面積,蒸散による養分吸収の関係を考慮する必要があることが示された.
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  • Teruo WADA
    31 巻 (2014) 3 号 p. 339-343
    公開日: 2015/09/30
    [早期公開] 公開日: 2014/08/15
    ジャーナル オープンアクセス
    June-bearing strawberries cannot be produced in summer because they require low temperatures and short days for flower bud formation, and because high air temperatures decrease fruit yield and quality. I tried to produce fruits of June-bearing strawberry in summer by controlling day length and air temperature. Seedlings of three cultivars, ‘Sachinoka’, ‘Benihoppe’, and ‘Marihime’, were transplanted to a greenhouse in autumn 2012 and grown in rockwool culture. In late spring 2014 the growing area was covered with shade cloth having heat-insulating properties. Day length was controlled to 12 h and the air was cooled initially to 28/15°C (initially) and then to 28/10°C in summer. In the control, air temperature was not cooled. In the air-conditioned area, the vapor pressure deficit was always lower and the CO2 concentration in the dark period was higher than in the control. In control plants, fruit yield after May was very low, and no fruit was harvested in September, while the air-conditioned plants produced similar yield as in winter. Soluble solids content and firmness of fruits in the air-conditioned area in summer were higher than in fruit harvested in winter.
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  • 小松 紗代子, 上田 保司, 岡村 信弥, 伊能 利郎, 吉田 篤正, 木下 進一
    31 巻 (2014) 3 号 p. 345-357
    公開日: 2015/09/30
    ジャーナル 認証あり
    植物工場とは,一般に,栽培環境制御システムを有する植物栽培施設を指す.一年中安定した生産と短期間での栽培が可能であることが特徴である.植物工場の空調システム課題として,コスト削減と最適栽培環境の実現が挙げられる.本研究では植物工場のための最適空調システムを開発することを目的として,植物活動を考慮した空調シミュレーション手法を提案した.植物活動は,温湿度とCO2 濃度に影響を与える蒸散と光合成である.シミュレーションに必要な植物に関する諸数値を栽培実験により同定した.また,シミュレーションにより植物工場内の空調環境の状況を把握し,収穫量を評価した.シミュレーション結果と栽培実験との比較から本手法の妥当性を確認した.
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  • 有働 龍太, 守行 正悟, 鵜飼 和也, 福田 弘和
    31 巻 (2014) 3 号 p. 359-365
    公開日: 2015/09/30
    [早期公開] 公開日: 2014/08/29
    ジャーナル オープンアクセス
    植物工場施設の大規模化に伴い,温度分布の不均一性や時間変動が発生するリスクが高まる.このため,植物の高い温度感受性に着目し,温度変動の影響を定量化する研究が求められている.そこで本研究では,レタス発芽期の温度感受性を,概日リズムの集団同期現象を指標として定量化することを目的に行った.実験には,遺伝子組換えグリーンウェーブレタス(AtCCA1 :LUC)を用い,レタス種子の発芽期における概日リズムを計測することで,個体間の概日リズムの同期率を解析した.その結果,温度の周期的変動や急激な低下によって,個体間の概日リズムが集団同期することが明らかとなった.これにより,植物工場において概日時計の計測に基づいた生育のモニタリングや苗の生育診断を行う際には,空調による温度制御には十分注意しなければならないことが示唆された.
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  • 明神 千穂, 大房 健, 粟田 智, 小倉 東一, 木下 進一, 吉田 篤正, 川西 正子
    31 巻 (2014) 3 号 p. 367-373
    公開日: 2015/09/30
    ジャーナル 認証あり
    本研究では,大阪府立大学植物工場研究センターで栽培されたフリルレタスの抗酸化性と保存中の変化について検討をおこなった.植物工場産フリルレタスと太陽光栽培レタスと玉レタスを収穫後および4℃で4 日間冷蔵保存したものを試料とした.DPPH ラジカル捕捉活性,ORAC 値,総ポリフェノール量,アスコルビン酸の分析を行った.植物工場産フリルレタスのDPPH ラジカル捕捉活性と総ポリフェノール量は保存中に有意に増加した(p<0.01, p<0.05).しかし,アスコルビン酸は有意に減少した(p<0.01)
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