生活空間の温湿度・ふく射環境を自律制御する壁システムの開発

开发自主控制居住空间的温度、湿度和辐射环境的墙壁系统

基本信息

批准号：
19565057
负责人：
牧野俊郎
金额：
--
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,熱工学の立場から人間の生活環境と地球の自然環境のほどよい共生を図ることをめざす萌芽的な研究である.人間の生活環境の改善はわれわれの当然の希望であり,とりわけ日本の蒸し暑い夏を快適に過ごすための努力はあってよい.ところが,その生活環境の快適さを実現するために空気調和機器(エアコン)をもってすれば,その使用電力分が地球大気に熱として放出され,さらにその電力生産にともなう熱が大気に放出されて,地球の温暖化を促進する.すなわち,エアコンに頼って快適さを追求しつづける限り,生活環境と地球環境との共生は難しい.本研究の要点は,(1)壁によるふく射冷却と(2)水蒸気を呼吸する壁である.電力よりは自然の自律制御機能に依存して人間の快適さを追及することである.本研究では,夏に涼しく冬に暖かい生活・暮らしの実現に貢献できる技術の開発のために,ふく射伝熱と水蒸気を呼吸する高熱伝導性の多孔質体に注目する.自律的な生活環境制御機能をもつ生活空間の壁をバイオマスの暖かさをもって実現することをめざす.このような人間生活と自然現象を見つめる熱工学研究の萌芽が育つことの社会的意義は大きいと考える.平成20年度は,まず,室温の表面の全半球放射率測定器の開発を行った.その結果,(壁システムを構成する)第一壁や人体・衣服の全半球放射率を正確かつ簡便に測定できるようになった.次いで,一定の温湿度に調整し準断熱・断物質の環境実験槽の密閉空間にその温湿度の壁システムを設置して,初期の定常状態を実現し,壁システムの水冷銅管に一定の温度の水を流して壁システムを始動し,次の定常状態に至るまでの非定常過程で,環境実験槽内の湿り空気の温度・湿度の変化・第一壁の表面温度・含水量の変化を測定した.その結果,本研究の要点の上記の(1)と(2)が構想どおり実現できることを実験的に示した.

本研究是一项探索性研究，旨在从热工学的角度实现人类生存环境与地球自然环境的适度共存。改善人类生存环境是我们的自然愿望，最重要的是，享受日本炎热潮湿的夏季舒适地然而，如果我们使用空调设备（空调）来让我们的生活环境更加舒适，那么所使用的电量就会以热量的形式释放到地球大气中，这会进一步增加发电量，随之而来的热量也会释放到地球上。气氛。换句话说，只要我们继续依靠空调来追求舒适，我们的生活环境就很难与地球环境共存。这项研究的要点是：（1）墙壁辐射制冷和（ 2) 能呼吸水蒸气的墙。这项研究的目的是依靠大自然的自主控制功能而不是电力来追求人类的舒适度。在这项研究中，我们的目标是开发有助于实现夏凉冬暖生活的技术高导热率，呼吸辐射传热和水蒸气。其目的是利用生物质的热量来创造能够自主控制居住环境的居住空间墙。关注人类生活和自然现象的热能工程研究的种子正在成长，其社会意义是巨大的。 2008财年，我们首次开发了室温下表面的半球发射率测量装置。结果，我们能够测量第一面墙（构成墙壁系统）、人体和衣服的半球发射率。可以准确、轻松地测量。接下来，将温湿度墙系统调节至恒温恒湿，安装在准绝缘/断续材料环境实验箱的密闭空间内，达到初始稳定状态，墙系统的水冷铜管为通过冲洗水启动墙壁系统并使其达到下一个稳定状态。在导致这一过程的不稳定过程中，我们测量了环境实验槽内潮湿空气的温度和湿度的变化，以及第一壁的表面温度和含水量的变化。结果，我们发现： (1)我们通过实验证明(2)和(2)可以按计划实现。