研究課題/領域番号 |
24360235
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
前 真之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90391599)
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研究分担者 |
井上 隆 東京理科大学, 理工学部, 教授 (30151608)
一ノ瀬 雅之 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (00408709)
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研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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キーワード | 環境設計 / 自然エネルギー / 省エネルギー / 太陽熱暖房 / 潜熱蓄熱材(PCM) / 近赤外線 |
研究概要 |
平成25年度の検討において、主に以下の点について検討を行った。 ①改良型近赤外線反射ブラインドによる窓面透過日射の床天井面への配分量の検討:平成24年度に提案した近赤外線反射ブラインド(以下、NIR反射ブラインド)において、太陽高度によっては日射の近赤外線をブラインドで反射できずに透過していたことなどが課題となっていた。平成25年度にはNIR反射ブラインドを改良し、日射のうち可視光はブラインドを透過し、近赤外線はブラインドで反射するといった、当初の意図した性能を有することを、東京理科大学における分光放射計を用いた計測により確認した。 ②高透過複層ガラスと各日射制御部材を併用した際の日射熱取得率の計測:東京理科大学における熱箱実験により、日射熱取得率を計測した。今回提案しているNIR反射ブラインドを用いることで、冬期に日射の熱エネルギーを床・天井面において蓄熱できるだけでなく、夏期にブラインドを全閉として使用することで低放射複層ガラス(Low-Eガラス)相当の日射熱取得率の低減効果が認められ、冬期・夏期のいずれにおいても日射制御の観点から有効なガラス・ブラインド仕様であるということを示した。 ③屋外実験棟における本システムの暖房負荷評価:①、②の知見を統合した実験データを得るため、改良型NIR反射ブラインド・潜熱蓄熱体を東京大学の屋上実験棟に施工した状態で、夜間に補助暖房として電気ヒーターを使用することで、NIR反射ブラインドによる暖房負荷の低減効果を評価した。その結果、10%程度の暖房負荷低減効果が認められた。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成24年度に課題となっていた夏期における窓・日射制御部材の性能評価については、一定の知見を得ることができた。また、平成25年度では研究目的を達成するための実験システムの改良を進めた。ただし、冬期の日中オーバーヒート時に外気条件によっては冷房運転が動作しないことがあり、実験棟内部における熱収支を詳細に把握するには課題を残した。平成26年度には、光環境の評価が不十分である点が課題となっている他、設計ガイドラインや詳細設計ツールの整備について、引き続き検討する必要がある。
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今後の研究の推進方策 |
今年度の研究計画は、当初の予定通りとして進める。研究を遂行する上での課題としては、光環境のより一層の評価のための実験・シミュレーション手法の構築、CFD等のシミュレーションツールを用いた温熱環境評価手法の構築、自作の熱回路網計算ソフトExTLAにおけるブラインド特性の設定(蓄熱材については開発済み)が課題となる。 これらを整備したうえで、今回提案した技術の普及促進のため、建設地域・集熱に必要な開口部面積・断熱仕様・蓄熱材の使用量・日射制御を考慮した、設計者のための設計指針・データベース等の作成についても進める予定である。
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次年度の研究費の使用計画 |
購入予定だった物品の購入を見送ったため。 工事費、部材購入等。
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