2021 Fiscal Year Annual Research Report
Quantitative evaluation of differences in thermal environment and air quality between adults and children
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18H01594
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
佐古井 智紀 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (70371044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藏澄 美仁 椙山女学園大学, 生活科学部, 教授 (70244291)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | サーマルマネキン / 幼児 / 子供 / 大人 / 温熱環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大人サーマルマネキンの全身を3Dプロッタで打ち出し、配線までを終えた。しかし制御基板までは完成できず、大人と子供の温熱・空気環境の差異の解明までは至らなかった。
本研究で制作した子供サーマルマネキンを用いて、立位、均一静穏環境、均一気流環境、不均一環境として静穏熱放射環境において、局所の作用温度と局所の総合熱伝達率を求めた。計測では、1℃の設定皮膚温差での90分周期制御により得られる値を、既存の、均一環境のみに適用できる定常制御の値と比較した。立位としたのは、昨年までに明らかになった人体の部位間に生じる相互放射の影響を排除するためである。
サーマルマネキンへ強い冷却が働く均一気流環境では、精度良く、局所作用温度、局所総合熱伝達率の両方を定常制御による値と一致する値として決定できた。他方、均一静穏環境では、決定された局所作用温度、局所総合熱伝達率、ともに定常制御の値より高くなった。サーマルマネキンへの冷却力が弱い静穏気流下では、サーマルマネキンへの蓄熱の影響のため、90分の周期制御では2つの皮膚温での定常計測を行うには短すぎる結果となった。1℃の設定皮膚温差をより小さく見直すことで改善を見込める。静穏放射環境で決定された総合熱伝達率は静穏均一環境の値と一致し、静穏気流下では人体・環境間の伝熱特性は変わらず、そして、熱放射に対面する部位で局所作用温度が高く、環境の不均一性と気流性状に矛盾しない結果が得られた。
また、本研究で制作した幼児サーマルマネキンにより、幼児の対流熱伝達率を決定した。
1℃の設定皮膚温差、90分の周期の見直しは必要であるが、周期制御を実装した子供サーマルマネキンを開発し、日常にある不均一温熱環境を対象に局所の総合熱伝達率と作用温度を決定する方法を示した。同じ設計による大人サーマルマネキンの配線を終え、大人と子供の温熱環境の差異を解明にあたっての計測基礎を得た。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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