自然エネルギーと天井裏空間の蓄熱容量を利用した空気循環システムの提案
| Project/Area Number |
22K14375
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 23020:Architectural environment and building equipment-related
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
李 明香 立命館大学, 理工学部, 准教授 (00734766)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 全館空調システム / サンルーム / 蓄熱 / 数値シミュレーション / 熱負荷 / 省エネルギー / 室間温度差 / 空気循環 / ガラス面積 / 空気循環システム / 建築熱環境 / 自然エネルギー / 蓄熱容量 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、自然エネルギーの有効利用を考慮したパッシブ住宅の設計を目的として、天井裏などの空間を活用した空気循環全館空調システムを提案する。集熱空間により自然エネルギー（太陽熱、夜間放射、通風）の質を向上し、それらを有効利用するために蓄熱容量を有する部位、空間に自然エネルギーを蓄熱し、1日を通して放熱させることのできるシステムを検討し、その定量評価手法の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、居室に設置した家庭用エアコンにより全館を空調し、空調面積増による負荷増大分を太陽熱（冬期）、夜間通風（夏期）により集熱し、天井裏の蓄熱材に蓄熱をさせることで省エネルギーと快適性を目指すシステムを提案している。昨年度の研究では主に冬期の検討を行い、サンルームを用いた太陽熱の集熱方法を提案し、空調室と非空調室が1室ずつ有している実験住宅においてサンルームの仕様、空気循環の経路に関して検討を行った。今年度は空調室（居室）、非空調室（非居室）が複数存在する一般住宅において、本システムが運用できるか、その可能性について検討した。その結果、①サンルームで集熱した熱が天井裏全面に配熱されると、集熱効率が低下すること、②サンルームの形状、仕様により集熱効率が異なること、③サンルームから配熱される天井裏空間を限定することで、集熱効率が向上すること、④天井裏から空調室に循環する際に空調負荷低減に寄与できる可能性あることなどを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究の目的としている空気循環システムにおける天井裏空間の気流・蓄熱性状の把握、天井裏空間の蓄熱容量を利用した空気循環システムの省エネルギー性の検討、室間温度差の緩和による快適性および健康性の向上、より質の高い自然エネルギー集熱のための環境デザインの提案について、研究計画書に従い概ね順調に進行している。一方、実施する予定であった、天井裏へ空気を循環した際の気流性状については検討できておらず、次年度実施する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
一般住宅における数値シミュレーションを構築したが、負荷低減の可能性を示したのみであり、実際に空気循環した際の全館空調の効果については検討できていない。今後、集熱した熱の蓄熱方法（蓄熱材を置く場所、蓄熱材の容量や面積）、空気循環のための制御値、空気循環経路などの検討を進めていく。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
