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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国際誌  

DOI： 10.1002/ceat.202300065

担当区分：最終著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国内誌  

担当区分：最終著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国内誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国際誌  

DOI： 10.3303/CET23100052

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国際誌  

This study experimentally and numerically investigated the thermo-fluid dynamics of Taylor-Couette flow with an axial temperature gradient from the chemical engineering perspective. A Taylor-Couette apparatus with a jacket vertically divided into two parts was used in the experiments. Based on the flow visualization and temperature measurement for glycerol aqueous solutions with various concentrations, the flow pattern was classified into six modes: heat convection dominant mode (Case I), heat convection-Taylor vortex flow alternate mode (Case II), Taylor vortex flow dominant mode (Case III), fluctuation maintaining Taylor cell structure mode (Case IV), segregation between Couette flow and Taylor vortex flow mode (Case V) and upward motion mode (Case VI). These flow modes weremapped in terms of the Reynolds and Grashof numbers. Cases II, IV, V and VI are regarded as transition flow patterns between Case I and Case III, depending on the concentration. In addition, numerical simulations showed that in Case II, heat transfer was enhanced when the Taylor-Couette flow was altered by heat convection. Moreover, the average Nusselt number with the alternate flow was higher than that with the stable Taylor vortex flow. Thus, the interaction between heat convection and Taylor-Couette flow is an effective tool to enhance heat transfer.This article is part of the theme issue 'Taylor-Couette and related flows on the centennial of Taylor's seminal Philosophical Transactions paper (Part 2)'.

DOI： 10.1098/rsta.2022.0116

担当区分：最終著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国内誌  

担当区分：最終著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国内誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国際誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国際誌  

DOI： 10.1002/ceat.202100236

掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

<p>It was shown that the color of materials in a closed space can be measured from the outside of space under diffuse illuminations by using a concave glass as a partition. The measurement accuracy is <i>ΔE*_ab</i> = 0.9 in average for 24 colors of the standard color chart, where <i>ΔE*_ab</i> is the color difference in <i>L*a*b*</i> (D65/ 2-deg.) color space of JIS Z8781-4. It is lower than that of the conventional colorimetry without a glass partition, in which the measurement accuracy is <i>ΔE*_ab</i> = 0.7 in average; it is, however, high enough compared to that of visual colorimetry.</p>

DOI： 10.3130/aijt.27.1166

CiNii Article

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

DOI： 10.1016/j.ces.2020.116270

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

DOI： 10.1080/07373937.2017.1403926

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

DOI： 10.1007/s10765-017-2266-y

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

高温の空気や水蒸気を用いた食品加工などにおける高温気流を用いた材料の熱処理過程において，温度，圧力，湿度などは処理後の製品品質に影響を与える．本研究では，沸点温度を超える高温気流中で連続測定が可能な湿度（水蒸気モル分率）測定装置の開発を行った．測定には，乾湿計の原理を利用し，湿球温度を測定するための湿潤材料として射出成形法によって加工した多孔質セラミックスを用いた．大気圧下で100°C以上の任意の湿度を有する湿り空気から過熱水蒸気を発生できる装置を製作し，測定値の検証に使用した．気流温度160°Cから300°C，流速3 m/sで測定を行った．

DOI： 10.2963/jjtp.30.9

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

　肉類のオーブン加熱後の内部温度変化に及ぼす加熱及び放置条件，角皿の熱容量，試料の厚さの影響を明らかにすることを目的に実験を行った。　オーブン加熱終了後に角皿に覆いをすると覆いをしない場合より，試料中心温度は75℃以上の高温を長時間保った。試料の最高到達温度は覆いの影響を受けなかったが，重量減少率は覆いをした方が大きかった。角皿の熱容量（重量／底面積比）が大きいほど，試料中心部の75℃以上の保持時間は長かった。余熱効果を得るためには，重量／底面積比が大きい角皿を用い，かつ覆いをすることが必要であった。試料の厚さは，試料の最高到達温度に影響し薄いほど高くなったが，保持時間には影響しなかった。角皿内の水平方向の熱移動を加味した計算モデルで試料中心部の75℃以上の保持時間を予測し比較したところ，実測値と同様の傾向が得られ，伝熱モデルの有用性を確認することができた。

DOI： 10.11402/cookeryscience.49.26

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

　230℃で食肉のオーブン加熱を行い，角皿の熱容量およびオーブンの加熱能の違いが加熱後の余熱による温度変化に与える影響について調べた。加熱時はオーブンの加熱能が大きいほど試料の昇温速度が大きいが，放置時の試料の温度変化は角皿熱容量が大きいほど加熱後の上昇温度が大きく，75℃保持時間が長くなることが示された。　また，覆い時間の短縮により試料の重量減少率が低下し，軟らかくなる傾向が見られ，衛生条件および調理成績を保持するには，食品の最高温度到達時間まで被覆することが目安になることが示された。

DOI： 10.11402/cookeryscience.49.35

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

DOI： 10.9746/sicetr.52.707

掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

<p>筆者らは前報において，開発した水稲種子消毒装置は，穀温測定法に準じて測定した加熱直後の種子温度（以下，<i>T_fin</i>）を75±1°Cに設定することで，発芽率を維持したまま温湯浸漬法と同等以上の病害防除効果が得られることを明らかにした。そこで本報では，開発機で<i>T_fin</i>を管理するプロセス制御の構築を目的に，モデル予測制御技術の開発，具体的には，開発機の運転状況から<i>T_fin</i>を予測する回帰モデルを作成し，その精度を評価した。その結果，気流の湿度や加熱時間などの運転条件を説明変数とした重回帰モデルは，<i>T_fin</i>=66.0〜82.7°Cの予測範囲において，標準誤差0.5°C以内で<i>T_fin</i>を予測できることを示した。これより，作成したモデルは装置の運転制御に活用できる見通しを得た。</p>

DOI： 10.11357/jsamfe.78.1_95

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

The objective of this study was to use a quasi-experimental design with a control group to verify the effectiveness of an education program, and to investigate the effects of improved energy-conservation awareness on students' behavioral intention using the visualization method. The education group improved for all factors following the program, and a significant difference was observed in their "motivation to learn about energy" after the program compared to before (p<0.05). Further, their "usefulness of visualization" improved significantly compared to the control group (p<0.05). In addition, excellent goodness of fit was obtained for the model of the improvement of behavioral intention. Based on these results, it was determined that the implementation of this energy-conservation education program using the "visualization method" was effective, with the results suggesting that this method, along with the increased awareness through visual experience, can contribute to the formation of attitudes and increase behavioral intention. This educational system in an energy-conservation program using the visualization method was effective. Moreover, a model of the mechanism for the improvement of behavioral intention for energy conservation was presented.

DOI： 10.14986/shokuiku.9.177

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Hot air, both dry and moist, has been widely used for heating and/or a reaction atmosphere in a broad range of industrial fields including food processing, material drying, and other heat treatments. In a process that uses hot air and superheated steam, the gas flow temperature, pressure, and humidity inside the treatment chamber have a major impact on the quality of the finished product. However, there is no simple method of measuring humidity that can be used over an extended duration in applications that use superheated steam at temperatures above 100°C. In this paper, we introduce a device developed for measuring humidity, which consists of a wetted porous ceramic probe with thermocouples, a water retention control system, and computing devices. The measured humidity (steam mole fraction) is calculated from the measured wet- and dry-bulb temperatures using the adiabatic saturation line equation on which we previously reported. The equation was extended to enable its application to temperatures of up to 350°C and a humidity up to that of superheated steam. Accuracy measurements were conducted with a humidity generator and a gas flow temperature of 200°C, a gas flow velocity of 3 m/s, and steam mole fraction ranging from that of hot air to that of superheated steam. The cause of any errors was investigated.

DOI： 10.18462/iir.icr.2015.0349

掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

<p>We previously reported the adaptability of some prototypes of disinfection machines use high-humidity hot air generated by mixing a superheated steam and hot air for rice seed disinfection. In this study,a new prototype with an improved hourly throughput of seeds was evaluated in terms of its effects on rice blast, "bakanae" disease, and on seed germination. All the three heat treatment conditions using the prototype showed the same disinfective effect against both diseases as hot water treatment, and seed germination was maintained. Furthermore, one of the treatment conditions showed no affects on the growth of 8 breeds of rice seedlings after disinfection.</p>

DOI： 10.11455/kitanihon.2015.66_13

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農薬を用いない環境保全型水稲種子消毒技術の能率向上と低コスト化を目的に，水蒸気加熱による水稲種子消毒技術を検討した。本技術は，水蒸気の凝縮を利用して種子表面近傍を高温短時間で湿熱処理すること，慣行の温湯浸漬消毒と比べ，冷却·乾燥処理を簡素化することをねらいとする。<BR>水稲種子の発芽率に悪影響を及ぼすことなく高い殺菌効果を得られる条件を検討した結果，「気流温度200°C，気流湿球温度80°C，加熱時間2s，加熱流速1.8m/sで加熱後，常温通風による60s以上の通風冷却」を適処理条件と見出した。同条件の水稲種子消毒効果は，いもち病，もみ枯細菌病に対して温湯浸漬消毒と同等であった。

DOI： 10.11357/jsamfe.76.6_555

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<tt>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</tt>COP <tt>が20～50％程度向上し</tt>1.3 <tt>から</tt>1.5 <tt>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</tt>COP <tt>は</tt>0.6 <tt>から</tt>0.8 <tt>程度であること，都市ガス単独運転時の</tt>COP <tt>は</tt>1.0 <tt>から</tt>1.2 <tt>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，</tt>COP <tt>は最大で</tt>1.8 <tt>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</tt><tt>た． </tt>

DOI： 10.11322/tjsrae.14-24_PF

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An in-situ color measurement method during heating in an oven is required for optimizing the oven cooking operation. However, conventional colorimetric apparatus is not applicable because such processes usually involve high temperatures and wet surfaces. In this study, we equip an oven chamber with optical fibers connected to a halogen light and spectrometer to perform the in-situ (real time) color measurement. To demonstrate the usability of this method, we observed the color change in white bread heated by hot air and superheated steam at 200°C as a trial experiment, and compared results from two other types of colorimetric measurements of the samples after heating: a color image recording system using a digital camera, and a commercial spectrophotometer. We found that the value of <i>L</i>* decreased more quickly, and <i>b</i>* had a lower value for baking by superheated steam in comparison with baking by hot air at the same temperature.

DOI： 10.3136/fstr.19.939

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In order to improve the utility of cooking ovens, we conducted heat transfer mechanism analyses of a convection/steam combined oven by focusing on steam condensation. Spherical wet gauzes were used as the sample material. The heat transfer mechanisms were analyzed by considering the heat balance on the surface of the spherical gauze using the measured mass change of the sample. the temperature change of the sample surface and gas flow. In this manner, we could estimate the heat flux in terms of heat transfer and heat flux changes with time. The estimated data were used to generate diagrams that visually depicted the heat transfer mechanisms in terms of heat flux changes with time. The diagrams provided to visually understand and compare each heat transfer quantity. incremental moisture content and heat quantity generated because of steam condensation on the sample material, as well as drying rates under different heating conditions. In addition, the heat transfer mechanism of a steam convection oven was analyzed using this method. We analyzed the effects of each setting condition (e.g., temperature, humidity. and velocity) on the heat flux, moisture content, and temperature of the sample material during heating. From the analysis results, it was possible to understand and compare the heating characteristics between oven types, and to set the proper conditions for achieving optimal oven heating.

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Two kinds of directional retroreflective materials are manufactured, which are designed to show abrupt change in reflectance at the incident angle (&Theta;) of around 30 degrees. The measured solar reflectances are 17.7 percent for &Theta; &ge; 40 deg. and 39.0 percent for &Theta; &le; 20 deg. for one type; 54.4 percent and 40.8 percent for the other. Building materials having these kinds of incident angle dependences can be used as cool roofs free of side effect; they can be high-reflective exclusively against summer sunlight, and low-reflective against other light sources, such as, winter sunlight, headlights of cars, and street lights.

DOI： 10.3130/aijs.76.1229

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DOI： 10.1080/07373931003788650

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System performance prediction model for air-cooled air conditioner has been developed, and influences of Grooved tubes on performance of air conditioners with R410A were quantitatively investigated. Calculated results with simulation model correspond approximately to measured results by the authors and other researchers. After that, performances of air conditioners with grooved tubes were predicted. Results show that condensation heat transfer coefficients decrease with the rise of air conditioning load rate, and boiling heat transfer coefficients increase with the rise of air conditioning load rate. On the other hand, pressure drops increase 1.2-1.4 times in evaporator. Then, COPs of air conditioners with the grooved tube are 1.16 times higher than COP of air-conditioners with the smooth tube.

DOI： 10.11322/tjsrae.27.11

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The convective drying of glass-bead-packed beds containing sucrose/NaCl aqueous solution was examined at a wide range of steam partial pressures using room air to superheated steam at 160 &deg;C. The sucrose distribution in the sample materials after drying was affected by the humidity of the drying media and the glass bead diameter. This indicated that the density gradient affected convection flow. The drying time of the sample material with NaCl aqueous solution at a steam partial pressure of 16 kPa (high-humidity air) was shorter than that under other conditions.

DOI： 10.11395/jjsem.9.s48

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A theoretical and experimental study is conducted to investigate the detached volume from the pendant drop on sphere surface. From the observation of droplet detachment by use of a high speed video camera, the movement of upper part from the neck of droplet is quite slow compared with that of detaching lower part. The surface profile of upper part was calculated approximately as a static problem by using the axi-symmetric Laplace equation. Using the droplet profile, the system energy was calculated including the work done by the solid-liquid wetting behavior. Based on the condition of energy minimum, the volume of upper part was determined among the solutions satisfying the boundary conditions and the volume of detached part V was calculated. The volume V increases with the sphere diameter and approaches to that for the plate. V is strongly dependent on the wettability between sphere and liquid, and decreases with the receding contact angle. The detached volume of water droplet was measured for spheres of porous brick with various diameters. The results agreed well with theoretical ones obtained in this study.

DOI： 10.1299/kikaib.75.755_1503

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The simple and noninvasive measuring methods of bioinstrumentation in humans is required for optimization of air conditioning and management of thermal environments, taking into consideration the individual specificity of the human body as well as the stress conditions affecting each. Changes in human blood circulation were induced with environmental factors such as heat, cold, exercise, mental stress, and so on. In this study, the physiological responses of human body to heat stress and exercise were investigated in the initial phase of the developmental research. We measured the body core and skin temperatures, skin blood flow, and pulse wave as the indices of the adaptation of the cardiovascular system. A laser Doppler skin blood flowmetry using an optical-sensor with a small portable data logger was employed for the measurement. These results reveal the heat-stress and exercise-induced circulatory responses, which are under the control of the sympathetic nerve system. Furthermore, it was suggested that the activity of the sympathetic nervous system could be evaluated from the signals of the pulse wave included in the signals derived from skin blood flow by means of heart rate variability assessments and detecting peak heights of velocity-plethysmogram.

DOI： 10.11322/tjsrae.26.121

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A novel simple measuring method of actual performance of room air-conditioners by neural net work analysis (NNW) has been developed. The actual performance for a long term which is difficult to be measured by air enthalpy method is able to be measured easily by this method. In other words, actual performance of room air-conditioners can be measured by the proposed NNW method without measurement of air flow at indoor unit and outdoor unit which changes due to clogging of heat exchanger by dust. In order to gather data for training and testing the proposed NNW method, the room air-conditioner for experiment was set up. Inputs to NNW are outdoor temperature, indoor temperature, indoor wet-bulb temperature, inlet temperature of evaporator, outlet temperature of evaporator, condensation temperature and power consumption. The output from NNW is COP. The COP by NNW method has mean errors under 2.8% in quasi-steady operation condition and has mean errors under 4.6% in unsteady operation condition, compared to the COP of air enthalpy method. Results show that the COP of air conditioners can be measured easily for a long term using NNW within a high degree of accuracy.

DOI： 10.11322/tjsrae.26.93

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ヒートアイランド対策検討の観点から,空調排熱の時空間特性を明らかにすることを目的に,電力と都市ガスのエネルギー供給に基づく空調排熱の推算を行なった.エネルギー供給量を建物用途・使用用途別に分離することによって求めた冷房用エネルギー消費量より,大阪市における空調排熱の時空間特性を予測した.エネルギー消費原単位により推定した顕熱量と比較すると,実エネルギー供給量に基づく顕熱量は,小規模な店舗と娯楽施設が多くを占める都市の繁華街では,夜間において極めて多くなることがわかった.また,都市の高温化の影響について調べた結果,同地域では,1.5〜6.0℃の気温上昇に伴い顕熱量が70〜140W/m^2程度増加することがわかった.

DOI： 10.18948/shase.33.138_29

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

A simple method was proposed for estimating drying rate from the material temperature change in a drying process. This method was applied to convective and combined convective-conductive dryings of a thin glass-particle layer, i.e., non-hygroscopic porous slab, and to convective drying of a PVA solution film. The method was proved to be useful except for two cases; the period when the temperature rise of the drying material is not accompanied by moisture evaporation; and the period when the quantity of moisture evaporating is small with the change in material temperature is extremely small. The proposed method can be applied to estimate drying rate of a coated web in a rapid drying using hot air, where the conventional method of estimating drying rate from mass change data is difficult to apply.

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Micro-scale distributed power generation system, which means a micro-cogeneration system in almost cases, has been paid a great attention from a standpoint of saving fossil fuels' consumption and preventing global warming. Especially, polymer electrolyte fuel cell (PEFC) is considered the most promising power generation system for small scale commercial use and residential use. In the PEFC cogeneration system, small amount of waste heat at low temperature from a cell stack is almost used to produce hot water. Therefore, in the paper, we proposed a new heat utilization method of the waste heat for air conditioning. In the proposed home cogeneration system, absorption refrigerator is introduced in order to produce chilled water. Thermal performances of the proposed system have been analyzed by a computer simulation which was developed for the prediction both of power generation characteristics of PEFC and absorption refrigerator's behavior.

DOI： 10.11322/tjsrae.24.13

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Split type air conditioners are operated actually in the situation unlike the condition that was described in a product catalog. On the other hand, exhaust heat from air conditioner is considered as one of the causes of heat island problem in urban area, and the air conditioner performance and heat load affect exhaust heat amount. In this study, air conditioner performances in both standard summer day and severe hot day were examined by dynamic simulation which considered outdoor weather changes. As a result, actual performances of the air conditioner were demonstrated as a function of outdoor temperature, heat load and indoor temperature. The higher the outdoor temperature and heat load rise, the smaller influences of indoor temperature against COP became. In standard summer day, relative performance exceeded by 15 to 45% than that of JIS operating condition. Also, COP in severe hot day decreased about 6% at the peak time than that of standard day. As a result, the air conditioner exhaust heat during one day which was predicted by the proposed simulation model became about 16% smaller than the conventional prediction model.

DOI： 10.11322/tjsrae.24.447

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アマランスの種子は栄養価が高く，また適切な条件下で加熱すると急激な水分蒸発と共に膨化（ポッピング）する性質を有しており，膨化は消化性が改善されるなど有用な加工法の一つである．本研究では，膨化に大きな影響を与える種子含水率に注目し，その調整と測定方法，ならびに機械的強度に与える影響について検討した．さらに，種子の初期含水率と気流温度が膨化による体積増加ならびに膨化後の性状に与える影響について，熱風として高温空気と過熱水蒸気を用いて流動床型の膨化装置により調べた．その結果，種子の初期含水率が約0.15，気流温度が約260°Cの高温空気中で，体積増加率は約8.7倍と最も大きくなった．また，気流温度が高いほど種子の変色が激しいことがわかった．一方，過熱水蒸気中では，体積増加率が最大となる初期含水率は，空気の場合よりもわずかに低くなる傾向がみられ，最大の体積増加率も空気中に比べてやや小さくなった．その原因は水蒸気の初期凝縮により，アマランス種皮の機械的強度が低下したためと考えられる．また，アマランス種子の水分吸着等温線より，体積増加率が最大となる含水率は，相対湿度の増加に対して，平衡含水率が急増し始める直前の含水率付近であり，それ以上の含水率では，体積増加率が減少するとともに，弾性率低下が顕著となることがわかった．また，これらの結果から最適な含水率に調整するための指針を示した．

DOI： 10.1252/kakoronbunshu.32.167

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DOI： 10.1081/DRT-200059502

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

大気圧の過熱水蒸気雰囲気下で食品を乾燥あるいは加工処理する方法は，食品が水蒸気の凝縮により処理直後に急速加熱されること，殺菌効果が期待できること，また，空気を用いた処理と比して高温でも製品が酸化されにくいことなど，さまざまな特徴を有している．そのため，過熱水蒸気は乾燥分野のみならず，製品の高品質化・高機能化のために食品加工分野への適用が期待されている．<br>本研究では，代表的な炭水化物系の食材であるジャガイモの生スライスを試料とし，170℃および240℃の過熱水蒸気ならびに高温空気気流中で乾燥実験を行い，特に表面の色の変化とその原因について調べた．その結果，過熱水蒸気乾燥では表面近傍においても澱粉が糊化されることにより，空気乾燥時よりも表面の色味が強くなり，また，光沢を有することが明らかになった．また，試料全体の成分定量結果から，過熱水蒸気乾燥の方が糊化澱粉（水溶性多糖）量の増加がはやく，また，着色に寄与すると思われる低分子糖と遊離アミノ酸の増加量も空気乾燥のものより多くなる傾向が得られた．

DOI： 10.1252/kakoronbunshu.29.94

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

Effects of an addition of surfactant to a lithium bromide aqueous solution have been investigated experimentally. N-octanol was used as a surfactant. The Marangoni convection occurred at/beneath the solution surface in the very beginning of steam absorption was observed both by a real-time type laser holographic visualization and by temperature measurements with extremely fine gauge thermocouples. Generation and growth of the Marangoni convection were both observed and evaluated quantitatively by the flow visualization. Furthermore, solution's surface temperatures with and without addition of the surfactant were measured minutely. Cell's formation pattern and migration speed at the surface were measured varying the initial surfactant's concentration ranging from 0 to 50000 ppm and the shallow liquid layer thickness ranging from 2 to 5 mm. And spacio-temporal scales of the Marangoni convection were determined. Also solution temperature changes at the surface were compared. Temperature increases when the surfactant was added to its solubility limit became almost double than that case of no surfactant. From these temperature differences, effects of the surfactant on absorber's performances were estimated by a calculation quantitatively with diffusion coefficient as an evaluation value.

DOI： 10.11322/tjsrae.19.223

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

This research was conducted in order to better identify the torque loss of a hermetic rotary compressor for one revolution, and to directly obtain the actual shaft power of the compressor. A testing compressor and a gas cycle type simplified calorimeter were developed for direct measurement of the compressor torque. <br> A strain gauge was stuck on the shaft between a compressor and a motor. Thus, the compressor torque could be measured directly by the strain gauge and data were transmitted to out of the compressor's vessel through a slip ring. Rotational speed of the compressor was measured by using a gap sensor also. From these measurement results, actual shaft power was calculated experimentally. <br>On the other hand, effective compressive torque for compressing refrigerant gas was predicted theoretically. From both experimental and theoretical results, torque loss of the compressor was determined as the difference of the compressor torque from the effective compressive torque. Consequently, a loss of over-compression could be revealed from the torque loss experimentally. Furthermore, overall adiabatic efficiencies of compressors obtained by the actual shaft power were 1.1&sim;3.5% higher than former overall adiabatic efficiencies obtained by the motor output.

DOI： 10.11322/tjsrae.18.39

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

Absorption refrigerators available today are designed and commercialized on the basis of empirical technology. So the absorption phenomenon and heat transfer process in a conventional absorber of horizontal smooth tubes type have not been clarified yet. In the present study, a prototype experimental absorber which enables us to observe a falling film of aqueous lithium bromide on the tubes in its optically was manufactured. The absorber consists of 13 horizontal smooth tubes. And absorption experiments were carried out with a use of n-octanol as a surfactant ranging from 0 to 500ppm. Behaviors of a solution flow both on the horizontal tubes and in the space among them were observed by using a high speed video camera. Moreover, temperature distributions of the falling film of aqueous lithium bromide, cooling water and heat transfer tubes' surfaces were measured minutely. The ratios of wettability of tubes' surface were estimated, and heat transfer values on the absorber were evaluated. The refrigerating capacity increases to double with increasing surfactant concentration until its solubility limit .And it was revealed that the enhancement of refrigerating capacity with addition of the surfactant is mainly caused by a spread of wet surface of tubes.

DOI： 10.11322/tjsrae.17.223

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国際誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

Local heat transfer characteristics of high temperature impinging two-dimensional air jets were investigated by using a novel multi-pulsed laser holographic interferometry. Thermal flow fields at nozzle-to-plate space were visualized real-time for various jet velocities and nozzle-to-plate distances, which were recorded by using a high-speed streak camera(5000fps). Instantaneous development and growth of streamwise vortices were clearly visualized by this novel method. The results indicate that the local heat transfer coefficients are greatly affected by the large-scale vortices which appear in the wall jet region. Furthermore, it could be demonstrated that this multi-pulsed laser holographic technique is effectively applicable to the high-speed observation of the impinging jets.

DOI： 10.3154/jvs.18.Supplement1_225

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

Surface tension induced (Marangoni-Benard) convection occurs at a surface of lithium bromide (LiBr) aqueous solution with addition of a small amount of surfactant was observed in order to investigate a mechanism of absorption enhancement by surfactant. Real time type laser holographic interferometry was used to visualize the transient phenomena occurred at/beneath the LiBr aqueous solution's surface in the very beginning(0-20msec) of steam absorption under vacuum condition(0.7kPa). Experiments were performed varying the initial surfactant concentration from 0 to 200ppm and the liquid layer thickness of 3-5mm. Pentagonal or hexagonal cell's patterns were observed at the surface clearly. And those cells evolved from small to large size instantly. Thereafter large scale chaotic eddies were induced at the surface.

DOI： 10.3154/jvs.18.Supplement1_29

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：共著  

担当区分：筆頭著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）   共著区分：単著   国際・国内誌：国内誌  

担当区分：筆頭著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）   共著区分：単著   国際・国内誌：国内誌  

担当区分：筆頭著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   共著区分：単著   国際・国内誌：国内誌  

担当区分：筆頭著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）   共著区分：単著   国際・国内誌：国内誌  

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担当区分：筆頭著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

担当区分：筆頭著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   共著区分：単著   国際・国内誌：国内誌  

DOI： 10.11402/cookeryscience.50.S50

担当区分：筆頭著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

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担当区分：筆頭著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   共著区分：共著   国際・国内誌：国内誌  

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近年,乾燥や殺菌,調理などの分野において,過熱水蒸気の利用が拡大している.過熱水蒸気を利用する加工装置では,気流温度とともに装置内の水蒸気濃度も重要な操作パラメータである.そのため,高温下で利用可能で経済的な湿度センサが求められている.また,高温下で湿度センシングをするときには感湿部の適切な保水状態の維持が求められる.本稿では,感湿部の湿潤状態検出のための水分量センサの原理と,その水分量センサを用いて開発した湿度センサの構造について示した.そして,局部水分量センサを用いて湿潤状態検出が可能であることと,水分量センサを用いた保水制御が有効であることを明らかにした.

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担当区分：筆頭著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）   共著区分：単著   国際・国内誌：国内誌  

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担当区分：筆頭著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）   共著区分：単著   国際・国内誌：国内誌  

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We applied the theory of a psychrometer to develop a humidity monitoring system by using porous ceramics as a sensing element. The effects of porosities and pore size distributions on water transfer were investigated theoretically and experimentally. Several types of cylindrical porous ceramics were used. In addition, we compared the moisture transfer coefficients / permeability coefficients. The results showed that capillary water transfer were higher in the conditions that porosity was laeger and pore size distribution was wider. The water transfer by pressure difference were higher in the conditions that mode diameter was laeger.

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開催地：大阪  

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開催地：大阪  

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開催地：大阪  

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開催地：大阪  

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開催地：Kumamoto  

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開催地：大阪  

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開催地：大阪  

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開催地：Portugal  

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開催地：Italy Napoli  

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開催地：大阪  

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開催地：kobe  

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開催地：香川  

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<p>素材表面に感じる光沢感は，その素材で構成されている製品や空間の視覚的評価に大きな影響を持つ．しかし，光沢感は素材の特性だけで決まるものではなく，観察する際の照明条件によっても変わってくる．そこで，本研究では，面光源下と点光源下における光沢感の違いを明らかにすることを目的として，光沢感の主観評価実験を行った．鏡面光沢度や明度の異なる球体試料11種の光沢感を，面光源と点光源の下で被験者30名に評価させた．その結果，面光源・点光源とも，鏡面光沢度が高くなり，明度が低くなるほど，光沢感が高くなる傾向が見られたが，</p><p>（１）面光源下と比較して，点光源下では，高光沢の表面のみ光沢感が増す（光沢比強調効果）．</p><p>（２）点光源下では，高光沢表面の明度による光沢感の感じ方の違いを抑える効果がある（光沢平滑化効果）．</p><p>ということがわかった．実験ではさらに，低光沢と高光沢の試料について，高級感，硬軟感，温冷感，軽重感，新旧感などの光沢感情を評価させたが，</p><p>（３）点光源下の方がその光沢感情の違い（特に硬軟感・温冷感．高光沢試料ほど硬く，冷たい）が明確になった．</p><p>これらの知見は，商品や空間を演出する際の照明設計の指針となる．</p>

DOI： 10.15048/jcsaj.43.3__9

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　平らで均一な測定用試料を作ることが困難な天然由来の材料などの物体の光沢を測定する方法を提案する．その１では，ドーム型照明装置に可動式の光トラップ板を設置することで，正反射成分を含まない測色（SCE）と含む測色（SCI）が同時に行えることを報告したが，SCEとSCIの明度差は，正反射成分によって生じていることから，その差分から正反射成分が抽出できると考えられる．その２では，この考えに基づき，SCEとSCIの明度差から試料面の光沢度を算出する方法を検討した．光沢度が既知の球体試料を測定対象として，明度差から20度鏡面光沢度を予測する実験式を作成した結果，明度L*が80未満の物体について，接触式光沢計で測定した値と15以内で一致した．本測定法の特徴として，複雑な形状の試料について，その形のままで，各部位の光沢度，つまり，光沢の二次元分布を測定できることが挙げられる．

DOI： 10.15048/jcsaj.41.3__12

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　平らで均一な測定用試料を作ることが困難な天然由来の材料などの物体の色彩及び光沢を測定する方法を提案する（光沢測定はその２で報告）．複雑形状の試料をそのまま測定するには，非接触で行う必要があるが，照明は別途用意しなければならず，一般に測定精度を担保することが難しい．この問題に対して，我々は積分球を模した内壁が白色のドーム型照明装置を作成し，常に一定の照明条件とすることで，非接触であっても再現性よく測色できることを示した（既発表）．しかし，ドーム型照明では，高光沢の試料は，試料面の傾きに係わらず，測色値に照明光の正反射成分が必ず含まれる．すなわち，色彩の測定には，正反射成分を含まない測色（SCE）と含む測色（SCI）とがあるが，従来のドーム型照明では，SCI測定しかできなかった．そこで，その改良版として，ドーム内に可動式の光トラップ板を設置することで，SCEとSCIを切り替えて測定することを試みた．その結果に基づき，光トラップ付きドーム型照明装置を，SCE / SCIの同時測定が可能な非接触式測色システムとして提案する．

DOI： 10.15048/jcsaj.41.3__10

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DOI： 10.11279/jfeskouen.166_23

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【目的】これまでの研究^1-3)において、230℃のオーブン加熱で、肉中心温度が70℃に到達後1分間の加熱、その後ホイルで肉を覆う余熱利用により、75℃1分間以上保持の衛生条件が満たされることを明らかにした。また熱容量の大きい角皿を用いた余熱利用であれば、65℃から1分間の加熱でも同条件が満たされたが、硬さの増加が促された。本研究では、衛生条件を満たし、かつ物性改善を図るために覆い時間短縮による効果を検討した。 <br> 【方法】既報と同様に、厚さ15㎜の豚ヒレ肉9個を角皿に並べ、230℃設定のガスあるいは電気オーブンで加熱し、角皿対角線上の3個の試料中心温度を測定した。2個目の試料温度が65℃に到達して1分後に加熱を終え、直ちにアルミホイルで角皿を5分間(&lsquo;65℃・5分&rsquo;)または30分間(&lsquo;65℃・30分&rsquo;)覆った。75℃到達後1分間加熱し、30分間放置した試料(&lsquo;75℃・0分&rsquo;)も調製し、加熱後の肉の重量、形状、硬さを測定し、官能検査を行った。 <br> 【結果】 &lsquo;65℃・30分&rsquo; &lsquo;65℃・5分&rsquo; &lsquo;75℃・0分&rsquo;の75℃保持時間は6.7分、5.8分、4.6分であり、3試料間に有意な差(p<0.05)が認められた。加熱終了時の中心温度は、65℃加熱は74℃、75℃加熱は80℃であり、覆った試料は覆い3分後に最高温度に達しているため、昇温幅に覆い時間5分と30分の違いはなく、いずれの試料も最高温度は約82℃であった。加熱後の重量減少率は3試料間に差はなく、歪率20％における応力は&lsquo;65℃・30分&rsquo;が最も大きく、最も小さい&lsquo;75℃・0分&rsquo;との間に有意な差が認められた。官能検査においては&lsquo;65℃・5分&rsquo;は&lsquo;75℃・0分&rsquo;に比べて有意に軟らかいことが示され、覆い時間短縮による硬さ軽減の効果が認められた。¹⁾²⁾調理科誌44,p72,p277 ³⁾H25年度調理科学会大会発表要旨集p.56

DOI： 10.11402/ajscs.26.0_120

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【目的】スチームコンベクションオーブンは，庫内温度や水蒸気量等を設定できる機能を有した加熱装置として広く利用されている。しかし，実際の庫内の水蒸気量は設定値とは異なっており，機種によっても差異の傾向は異なっている^１）。このことは，使用する機種によって設定する温度や水蒸気量の最適値が異なることを意味する。また，より目的にあった加熱調理を行うためには，利用者が装置の諸特性や実際の庫内の水蒸気量が食品に与える影響を理解しておくことが望ましい。そこで本研究では，装置の構造や制御方式をふくめて熱・物質移動の状態をモデル化し庫内状態と材料温度を数値計算により知ることで，装置及び水蒸気量に関する理解を深めるためのソフトウェアの開発を試みた。【方法】市販機種（GN2/3，4段，ガス式，一部改造）を対象に，まず，庫内の水蒸気量と温度変化の測定結果から，計算に使用する装置のボイラの蒸発能力，制御パターン，外気空気の吸引量（相当量），放熱量等を把握し，その結果をふまえて装置のモデル化を行った。形状や物理化学的な変化のない円柱状の含水耐火断熱レンガ（B-1(JIS-R2611)，直径50mm，厚さ15mm,含水率約60％）をモデル材料とし，水蒸気量の設定値別（ホットエアー，20%，60%，100%）に材料中心温度，庫内の温度・水蒸気量の変化を測定し，計算結果と比較した。【結果】適切なパラメータ値を用いることで，4種類の水蒸気量設定値における庫内の温度・水蒸気量の予測結果は実測値とよく一致した。加熱後の重量減少率は，凝縮水挙動（オーブン皿への流下等）がモデル化していないため，予測値は実測値より少なくなる傾向になった。1)日本調理科学会平成25年度大会要旨集(1P-33)

DOI： 10.11402/ajscs.26.0_121

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近年,乾燥や消毒,調理などの分野において,過熱水蒸気の利用が拡大している.過熱水蒸気を利用する加工装置において,温度に加えて,湿度は製品品質に影響を与える重要な操作パラメータである.そのため,高温下で利用可能な湿度センサが求められている.更に,装置内の湿度を数値化して,監視したいという需要も存在する.そこで,我々は高温下の湿度を遠隔でリアルタイムに監視できるシステムの開発を進めている.本稿では,本システムの構造について示し,高温下において湿度を正常に計測できること,リアルタイムにデータを遠隔監視できることを実験的に示す.

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近年,乾燥や殺菌,調理などの分野において,過熱水蒸気の利用が拡大している.過熱水蒸気を利用する加工装置では,気流温度とともに装置内の水蒸気濃度も重要な操作パラメータである.そのため,高温下で利用可能で経済的な湿度センサが求められている.また,高温下で湿度センシングをするときには感湿部の適切な保水状態の維持が求められる.本稿では,感湿部の湿潤状態検出のための水分量センサの原理と,その水分量センサを用いて開発した湿度センサの構造について示した.そして,局部水分量センサを用いて湿潤状態検出が可能であることと,水分量センサを用いた保水制御が有効であることを明らかにした.

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近年,乾燥や殺菌,加熱,調理などの分野で過熱水蒸気の利用が拡大している.過熱水蒸気を利用する加工装置において湿度は製品品質に影響を与える重要な操作パラメータである.しかし,高温下の湿度を遠隔でリアルタイムに監視できるシステムは存在しない.そこで,本稿では,無線ネットワークを用いたリモート計測システムを提案し,その概要を示した.次に,スチームコンベクションオーブン内から同庫外へ,無線周波数帯として920MHz帯,2.4GHz帯を用いて通信を行い,それぞれの電波伝搬特性を明らかにする実験を行った.実験結果よりどちらの周波数帯でも,スチームコンベクションオーブンの覗き窓から電波が漏れるため,スチームコンベクションオーブン内から,同庫外に通信が可能であることを明らかにした.

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DOI： 10.11279/jfeskouen.164_75

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過熱水蒸気を熱媒体とした食品の乾燥・消毒・調理において,温度・湿度制御は重要である.筆者らは,200℃を超える高温下でも湿度測定が可能な経済的な湿度センサを提案してきた.本センサは,乾球温度(Dry-bulb temperature)と湿球温度(Wet-bulb temperature)から湿度を算出する原理を用いるが,正確な湿球温度測定のためには,湿潤材料内の測定部付近の水温を均一に保ちつつ保水量を維持できる保水制御と,それに適したセンサ構造が必須となる.本稿では,湿潤材料として多孔質セラミックを用いた高い耐久性を有する湿度センサを試作した.多孔質セラミック内部の水位センサと多孔質セラミック表面の水分センサを具備させ,電動ピンチバルブを介して水タンクを接続し,マイクロコントローラを用いてセンサの出力をもとに適切な保水制御を自動的に行うことを検討した.目標水位を定めてそれに漸近させる制御アルゴリズムを提案し,伝達関数による解析を行った.更に,実際の食品消毒装置に試作した湿度センサを取り付け,保水制御の有効性を確認した.また,多孔質セラミック表面の水分センサの出力と湿球温度が正常に測定できる範囲の関係を実験的に求めた.

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A new molding method using high humidity hot air as heating media was developed. We constructed a laboratory-scale apparatus for concluding basic experimental studies. Packed beds of silica sand coated with/without phenol resins or sugars as an adhesive agent were used as the material. During the initial stage of heating with high humidity air, the temperature of the packed bed uniformly rises rapidly by steam condensation. Results of molding tests indicated that the relationship between the wall temperature of the heating section and the dew-point temperature of the heating media, for regulating the condensation in the packed bed, should be optimized to improve the quality of products and to reduce the heating time.

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The authors have been investigating about thermal utilization of the biomass resources in the city from the viewpoint of prevention of global warming. In this report, we examined high efficiency of the waste generation theoretically among a waste incineration plant and the sewage treatment plant where a waste biomass was concentrated. Specifically, we examined about two improvement methods. One way was a heating of the steam by means of a digestion gas which is generated through the sewerage treatment process. The other way is an introduction of binary cycle power generation by means of a working medium that has a low boiling temperature. As a result, it was revealed that the efficiency of incineration power generation is improved 8 percent at the maximum.

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Digestion gas that is generated by anaerobic digestion of wet biomass such as raw sludge and garbage consist of 40% CH_4 and 60% CO_2. At first, molten carbonate fuel cell running on the digestion gas was proposed and a simple prediction model about performance of MCFC cogeneration system was developed in order to examine the characteristics of the system. As results, it turned out generating efficiency of MCFC-CGS is about 42% when the stack operating temperature was 700 degree Celsius and its thermoelectric ratio could be set up according to the stack operating temperature. Next, 5 basic urban buildings model were developed in order to examine capability of innovating MCFC-CGS to those buildings. As results, it turned out that MCFC-CGS could purvey 100% thermal demands of hotel and public facility and generate over 0.5% of the digestion gas used as a fuel of MCFC-CGS at apartment house, office building and commerce facility.

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Solar energy use air-conditioning system has been attracting great attention from the view point of global wanning problem. In this paper, the performance of a solar-assisted absorption chiller heater of 352 kilowatt refrigeration capacity has been examined experimentally through a long series of proof examination of 17 months. Also, the analytical model of solar collector subsystem has been developed and the temperature changes at the collector outlet were calculated in order to investigate the performance theoretically. Solar radiation irradiance, temperatures at inlet and outlet of circulation water in three types of solar collector, collecting heat amount by the solar energy and town gas consumption rate were measured continuously every ten minute. From these measured data, both of the solar collector performances and the absorption chiller heater performance were calculated and the performance properties of the system against the solar radiation were revealed. Consequently, the amount of town gas consumption of the absorption chiller heater has been decreased about 13 percent through air-conditioning period. Also different characteristics of three types of solar collectors to the solar radiation were revealed quantitatively.

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