アカデミックプラザ
Wall-Integrated Phase Change Materials for Energy Flexibility in Refrigerated Warehouses
冷蔵倉庫のエネルギー柔軟化を実現する壁面統合型相変化材料
口頭発表テーマ:冷蔵室壁への蓄熱材導入の数値解析:冷凍・生鮮品保管におけるエネルギー効率と製品温度管理
- 口頭発表あり
2026年06月05日(金)15:15~15:35
テーマ
冷却・凍結
研究機関名
Process Engineering, Environment and Food Science Laboratory, (GEPEA, UMR-CNRS 6144)
代表者名
Dr. Cyril TOUBLANC
発表概要文
Cold storage facilities are essential for preserving food quality but are characterized by high electricity consumption and significant environmental impact. This study evaluates the integration of Phase Change Materials (PCMs) into the internal walls of an industrial refrigerated warehouse to enhance thermal stability and energy flexibility. Under positive (+1°C) and negative (−18°C) storage conditions, a 2 cm PCM layer was added to the inner surface of insulation panels. A demand response (DR) strategy involving a 5-hour daily compressor shutdown was also assessed. The results show that in positive cold rooms, PCM integration limits temperature rise during DR events and, when combined with DR control, reduces electricity costs by up to 3.48%. In frozen storage, the impact of PCM remains limited due to the high thermal inertia of frozen products. PCMs therefore represent a solution for improving thermal flexibility in refrigerated warehouses, with economic benefits emerging primarily when combined with active energy management strategies. 冷蔵施設は食品品質維持に不可欠であるが、電力消費が大きく環境負荷も高い。本研究では、産業用冷蔵倉庫の内壁に相変化材料(PCM)を導入し、熱的安定性とエネルギー柔軟性への影響を評価した。正温度(+1°C)および負温度(−18°C)条件において、断熱パネル内側に2 cmのPCM層を追加し、さらに1日5時間のデマンドレスポンス(DR)制御を想定して性能を検証した。その結果、正温度冷蔵室ではDR時の温度上昇が抑制され、DRと併用することで電力コストを最大3.48%削減できた。一方、冷凍貯蔵ではPCMの効果は限定的であった。PCMは冷蔵倉庫の熱的柔軟性を高める技術であり、エネルギー管理と組み合わせることで経済効果を発揮する。