衣服内における熱・湿気・空気の同時移動を考慮した汗の放出過程の定量的検討

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建築におけるエネルギーの有効利用および快適性向上ために、人体の生理・心理反応の過渡特性を考慮した空調制御が求められている。それに必要な体温変動予測法を構成する観点より、汗の放出過程について衣服内の熱・湿気・空気の移動について検討を行った。1.衣服内気流性状の把握被験者を用いた可視化実験を行い、シャツの袖・襟・ボタン周辺等の開口を通しての流出のみならず、布面を貫通する気流が観察された。この気流が汗の放散過程に影響を及ぼす可能性を示した。2.汗の乾燥過程における衣服内熱・水分・空気移動性状の実測被験者実験により、汗の乾燥過程における皮膚温、着衣温、衣服内空気層の温湿度、全身での水分損失量について測定を行った。重ね着の状況での汗の蒸発特性を把握した。3.人体および着衣表面の3次元座標データ作成装置の作成とそれを用いた空気層形状測定レーザーを用いた表面形状測定システムを用い、皮膚と衣服の間に形成される空気層寸法の測定を試みた。皮膚表面および衣服表面の表面座標から、皮膚と着衣の間に存在する空気層の形状が数値的に求まることを確認した。4.衣服内換気を考慮した着衣・人体の熱水分同時移動解析着衣-人体非定常熱水分収支モデルに衣服内の換気を組み込んだプログラムを作成し、衣服内換気が汗の放出過程に及ぼす影響を解析した。5.皮膚と着衣の間に存在する空気層における自然対流の基礎的検討単純な人体形状モデルを用いて、自然対流が生じる場合について、室内に立つ人体まわりの気流場の数値解析を行った。衣服下空気層における空気移動量、皮膚-空気層間及び着衣-空気層間の対流熱伝達率を求め、4.のプログラムに入力するべき基礎データを得た。6.汗の移動経路の解析重ね着を想定した被験者実験の解析を行い、実験結果を大略再現できることを示した。汗の移動経路を定量的に把握した。