CO_2削減のための我が国における高性能蓄熱壁によるパッシブ暖房の地域別評価

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650612
• Research Institution: Kogakuin University
• Principal Investigator: 中島 康孝 工学院大学, 工学部, 教授 (70100344)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大橋 一正 工学院大学, 工学部, 助教授 (70100279)
• Keywords: 蓄熱壁 / 対流抑制 / 実験 / 日射透過材料

Research Abstract

蓄熱壁では躯体外表面で対流が起こることにより、蓄えた熱の損失を招く。この損失を抑えることにより室内側への熱の供給を従来よりも増やすことができる。損失を抑える方法として、躯体外表面に接する空気層内での空気の対流を生じないようにすることが効果的である。そこで日射透過材料を実験により選定し、その特性を把握することによる蓄熱壁の高効率化の実験を行った。
日射透過材料の日射透過性能、形状による断熱性能および材質による断熱性能の3つの要因が蓄熱壁の効果向上にどのように影響を与えるのか検討を行った。同材質形状の比較と躯体内表面温度による比較を行った結果、アクリル製で形状が異なった日射透過材料とポリカーボネイト製で形状が異なった日射透過材料とでは影響を与える要因が異なったことから、蓄熱壁の効果を上げる要因としてどちらも関与していることがわかった。
蓄熱壁の効率を上げる影響因子の把握を試みた結果、日射透過材料は、構成材質の違いによる影響は小さく、日射透過性能と形状による断熱性能が蓄熱壁の効率向上に大きな影響を与える要因であることがわかった。また、日射透過材料の材料熱貫流率および躯体外表面での熱伝達率を一定値として捉えられるかを検討したところ、夜間における材料熱貫流率および表面熱伝達率を一定値として捉えることが可能であるとわかった。結果、日射透過材料は、中空層内が高温になるため耐熱性に優れていること、無色透明であること、躯体表面を分割する形状であること、分割中空層体積は小さいほど対流を抑えられること、以上の条件を満たす材料であれば蓄熱壁の効率をさらに上げることが可能であることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] 中島康孝、木村健志他: "トロンブ壁を持つソーラーハウスの性能評価(その10)実験値による時間単位毎のトロンブ壁内表面吸放熱量の算定"日本建築学会大会学術講演梗概集. '99年度. 489-490 (1999)
• [Publications] 中島康孝、小宮大輔他: "蓄熱壁の高効率化に関する研究"日本建築学会大会学術講演梗概集. '99年度. 491-492 (1999)
• [Publications] 中島康孝、木村健志: "トロンブ壁式ソーラーハウスの評価研究(その8)時間単位のトロンブ壁内表面吸放熱量の算定"太陽/風力エネルギー講演論文集. 1999年度. 353-356 (1999)