ゆらぎ制御により省エネルギーと快適性を両立する空調方式に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09305038
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鎌田 元康 東京大学, 工学系研究科, 教授 (70011228)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桑沢 保夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (30251341) ; 千田 善孝 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00107559) ; 倉渕 隆 東京理科大学, 工学部, 助教授 (70178094) ; 岩本 静男 神奈川大学, 工学部, 助教授 (20213316) ; 坂本 雄三 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30114490)
• Keywords: 温熱環境 / 省エネルギー / 快適性 / 被験者実験 / 流体シミュレーション / ゆらぎ

Research Abstract

本研究においては、気温、湿度、風速のゆらぎを用いた被験者実験を行い、それらの心理生理的な影響を把握すると共に、ゆらぎのある温熱環境評価のための人体温冷感モデルを構築し、また、実際の環境に応用する場合、具体的にどのような空調手法が適当であるのかを、心理生理的な面と省エネルギーの双方の視点から予測検討するために、非定常な室内気流場における人体熱モデルを組み込んだ流体シミュレーション手法を開発することを目的としており、本年度は以下のような研究を行った。
まず、研究者全員により、設備機器側から見た現実的な制限、省エネルギーへの効果、積極的に快適性を高める方法といった観点から、温熱環境のうちで非定常とする物理量(気温、風速、湿度など)のゆらぎ特性や制御範囲について検討を行い、このゆらぎのある温熱環境を実際に再現できる人工環境実験室を計画した。
千田、桑沢は、この計画に沿って人工環境実験室を設置し、気温・湿度のゆらぎの再現性を考慮して、それらを急激に変化させる予備的なテストなどを行った。次に、東京大学総合試験所内にある変動風発生装置をその中に移設して、これまでに行われている被験者実験での結果も考慮して、風速の変動を再現する予備的なテスト、および簡単な模型を使った予備実験を行って、その対流熱伝達率を求め、他の手法で求められた値との比較などを行った。さらに、サーマルマネキンを用いた実験により、変動風が人体の平均対流熱伝達率に及ぼす影響について検討を加えつつある。
岩本、倉渕は、非定常な室内温熱環境において流体シミュレーションを行うための乱流モデルや境界条件について簡単な実験をもとに検討を行った。