自然エネルギーと天井裏空間の蓄熱容量を利用した空気循環システムの提案

利用自然能源和阁楼空间蓄热能力的空气循环系统提案

基本信息

批准号：
22K14375
负责人：
李明香
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は、自然エネルギーの質の向上と蓄熱を活用したパッシブ住宅の設計を目的として、新築のみならず既存住宅にも適用できる自然エネルギー（太陽熱、夜間放射、通風）を有効利用可能な蓄熱容量を有する天井裏空間を介した全館空気循環システムの提案および、その定量評価手法の確立を目指すものである。本研究は、居室に設置されたエアコンを使用して、天井や壁に取り付けたファンにより空調空気を天井裏や非空調室に循環させる全館空調システムを提案し、天井裏に設置された蓄熱材に冬期の自然エネルギー（太陽熱）を蓄熱させることでエネルギー効率を向上させることを提案している。蓄熱させる熱の質向上に向けて、サンルームに集熱させる手法を取り入れ、サンルームの窓面積が集熱量に及ぼす影響、空気の循環経路（①循環なし、②非空調室との直接循環、③天井裏を介した全館空調）、換気量の違いについて数値シミュレーションを用いて検討した。その結果、サンルームは全面をガラスにするよりも、集熱させる壁を設けることで日射の再放出を抑制することができ、昼間の集熱効果が高くなった。サンルームありとサンルームなしの条件を比較すると、サンルームを用いた全館空調システムでは、冬期の夜間の空調時間が大幅に短くなった。空調負荷は空気循環なし、直接循環、天井裏循環の順で削減されており、天井裏循環の中でも換気量が多いケースは換気量が小さいケースと比べて約10％低下した。天井裏循環は直接循環より熱負荷が約10％低下したことも明らかにした。

本研究以提高自然能源质量为目标，设计利用蓄热的被动式住宅，旨在开发一种能够有效利用自然能源（太阳热、夜间辐射、通风）的蓄热能力，不仅可以应用于新能源领域本研究的目的是提出一个通过具有天花板空间的阁楼空间的全屋空气循环系统，并建立定量评估方法。这项研究提出了一种全屋空调系统，使用安装在客厅的空调，并使用安装在天花板和墙壁上的风扇将空调空气循环到阁楼和非空调房间。建议通过储存来提高能源效率。冬季的自然能源（太阳能）。为了提高储热质量，我们采用了阳光房收集热量的方法，并研究了阳光房窗户面积对收集热量的影响，以及空气循环路线（使用数值模拟研究了 1）无循环，2）无空调房间的直接循环，（3）通过阁楼的整个建筑空调）以及通风量的差异。因此，通过安装收集热量的墙壁，而不是制作整个阳光房玻璃表面，可以抑制太阳辐射的重新发射，使其在白天收集热量更有效。对比有和没有阳光房的情况，使用阳光房的中央空调系统显着缩短了冬季夜间的空调时间。空调负荷按无空气循环、直接循环、阁楼循环的顺序降低，即使在阁楼循环中，通风率高的情况也比通风率小的情况低10%左右。另据透露，阁楼循环的热负荷比直接循环的热负荷低约10%。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

サンルームによる太陽熱集熱を考慮した空気循環システムの省エネルギー効果の検討

检查考虑日光浴室太阳能集热的空气循环系统的节能效果

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
松本涼;李明香
通讯作者：
李明香

窓ガラスの性能が住宅の断熱性能及び快適性能に与える影響に関する研究

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DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
中川万里子;香川治美;尾崎明仁;李明香
通讯作者：
李明香

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发表时间：
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期刊：
影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
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DOI：
发表时间：
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期刊：
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影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
Hasegawa S.