| 研究課題/領域番号 |
21H01494
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
鳥海 吉弘 東京電機大学, 理工学部, 教授 (90649162)
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| 研究分担者 |
李 時桓 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60624997)
倉渕 隆 東京理科大学, 工学部建築学科, 教授 (70178094)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| キーワード | 換気システム / 感染症対策 / 機械換気設備 / 自然換気 / 換気計画 / 自動開閉窓 / HEMS / 省エネルギー |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、在宅時間が増加するであろうアフターコロナ社会において、安全かつ快適な住宅室内空間を提供できる換気システムの開発である。
2022年の研究実施計画は、1) 単一開口部近傍の気流可視化実験とCFD解析、2) 実験住宅の性能検証、3) 実験住宅の換気回路網計算の実施、4) 隔離室（自宅療養室）の検討である。
1)については、単純な室内模型によりPIV実験装置を用いて、単一開口モデルを対象とした気流特性の把握（気流可視化）と数値解析の整合性を確認した。2)については、機械換気設備の検討を行う実験住宅における性能検証であり、住宅の気密性能測定、各機械換気設備の風量測定、住宅内各部の空気齢測定を行った。3)については、2)の測定結果を用いて換気回路網計算のモデルを作成した。4)については、実験住宅を用いて自宅療養室の可能性について検討した。
自宅療養室から感染性粒子などが室内空間に逆流しないよう、換気計画上の上流側にLDKを、最下流に自宅療養室を配置し、一方向流が形成させる機械換気設備について検討した。その結果、計画換気量として水まわりの局所換気設備の風量を全般換気設備の風量に加える必要があること、提案した機械換気設備は外部風などの外界気象条件や居住者行為などの影響を受け易いこと（圧力変動に弱い）、自宅療養室は室内空気質の確保が困難であることがわかった。
また、自動開閉窓システムに関して、これまでは引き違い窓について検討してきたが、新たに開き窓に関して検討を行った。窓の開放寸法（開口幅あるいは開口角度）は室内外温度差により制御しているが、外部風速が大きな場合は換気量に誤差が出ることが明らかになった。しかし、開口幅固定窓に対して換気量は安定しており、室内温熱環境も自動開閉窓システムの方が望ましいことを示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
提案した機械換気システムにおいて自宅療養室ついて検討したが、研究実績の概要に記載したように思うような成果が得られなかったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度の実施計画に記載した通り、大きくは、1)自宅療養室の機械換気設備の計画と評価、2) 自動窓開閉システムの制御方法の見直しとなっている。
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| 備考 |
１．2022年度空気調和・衛生工学会「優秀講演奨励賞」受賞、受賞者：堤あかね、発表論文：適正換気量の自動制御を行う窓開閉システムの開発 （第一報）適正換気量を確保するための窓開き自然換気、2022.11
２．2022年度日本建築学会「若手優秀発表賞」受賞、受賞者：堤あかね、発表論文：自然換気量を制御する自動開閉窓システムの開発 （その3）冬期実測によるシステムの性能評価、2022.12
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