潜熱蓄熱材を適用した蓄熱建材の評価手法に関する研究

利用潜热蓄热材料的蓄热建筑材料评价方法研究

• 批准号: 16J09764
• 负责人: 草間 友花
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J09764/
• 关键词: 潜熱蓄熱材; パッシブ蓄熱; 太陽熱利用; 省エネルギー

我が国の伝統的な内装材として湿式左官工法が知られているが、本研究ではマイクロカプセル化された微細な潜熱蓄熱材を左官材料に混和させた潜熱蓄熱材(PCM)内装左官材を開発した。このPCM内装左官材は、蓄熱材の施工面積が広くすることができ、任意の場所、任意の厚みでの設置が可能である。これまでの既往研究では、壁体内や床下に蓄熱建材を設置する方法が提案されてきたが、このPCM内装材は最も蓄熱材を室内側に露出できることから、高い熱交換性能を発揮する新規の蓄熱建材である。本研究では、PCM内装左官材を中心に、基本的熱性能試験や、実験棟での省エネルギー効果、及び実住宅規模での検討を詳細に行った。潜熱蓄熱建材は、物質が状態変化するときの潜熱を利用した蓄熱材料であるため、加熱・冷却面と試験体を接触させないことが求められる。高い再現性を得られる試験方法は、対流加熱法で、昇温速度20[min./K]以上、相変化領域を含まない10℃以上の温度幅が必要であることがわかった。PCM内装左官材の省エネルギー効果の検証を、非定常熱不可計算を用いて全国規模での検討を行った。年間での省エネルギー効果は約５～２５%となった。また、連続運転と間欠運転についても同様の検討を行ったところ、連続運転時に特にその効果が高いことがわかった。寒冷地と温暖地では最適な潜熱蓄熱材の挙動が異なることがわかった。潜熱蓄熱建材を壁や窓に設置したときの効果について各地での方位毎の結果を算出した。実験結果とシミュレーション結果を合わせて検討を行ったところ、住宅においては、高い断熱性能、計画的な換気手法や日射遮蔽等の住まい方の工夫により蓄熱建材の効果がさらに高まることがいえる。これらの知見から我が国における「パッシブな住まい方」の提案を行った。

In this study, we developed a new type of latent heat storage material (PCM), which is a mixture of fine latent heat storage materials and organic materials. The PCM interior, the heat storage material, the construction area, any location, any thickness, any setting is possible. This paper presents a new method for developing thermal storage materials with high heat exchange performance by using PCM interior materials exposed at the interior side of the room. This study focuses on PCM interior design, basic thermal performance testing, building efficiency, and residential scale. Latent heat storage materials, substances, state of change, latent heat utilization, heat storage materials, cooling surfaces, contact materials, etc. High reproducibility is achieved by test method, flow heating method, temperature rise rate of 20[min./h]. K] above, phase change field includes temperature amplitude above 10 ° C. PCM built-in materials, provincial production, simulation, unsteady heat calculation, application, national scale, simulation The annual production rate is about 5~25%. In addition to the above, it is also possible to increase the efficiency of the system. Cold ground and warm ground are the most suitable for latent heat storage materials. Latent heat storage building materials are set up to achieve results in various locations. The results of the study are combined with the results of the study on the effects of heat storage materials such as heat transfer, high thermal insulation performance, planned heat exchange methods, and solar shielding. This is the first time that we have seen the proposal of "

项目成果

可搬型日射蓄熱暖房器の負荷抑制効果に関する研究, 第1報―基本的熱性能試験及びプロトタイプの日射利用特性

便携式太阳能储热器负荷抑制效果研究第1部分——样机的基本热性能测试和太阳辐射利用特性

• 发表时间: 2017
• 期刊: 空気調和・衛生工学会論文集
• 作者: 草間友花;石戸谷裕二
• 通讯作者: 石戸谷裕二

太陽熱空気集熱器と積層PCMパネルを組み合わせた換気予熱システムの試作 その1 カスケードシステムの検討

太阳能空气集热器和层压 PCM 板相结合的通风预热系统原型第 1 部分：级联系统的考虑

• 发表时间: 2017
• 作者: Katsuhito Soda;Tetsuji Onoue;郭 馳洋;工藤和樹，森太郎，石戸谷裕二，草間友花，大槻香子，羽山広文，菊田弘輝;工藤和樹，森太郎，石戸谷裕二，草間友花，大槻香子，羽山広文，菊田弘輝
• 通讯作者: 工藤和樹，森太郎，石戸谷裕二，草間友花，大槻香子，羽山広文，菊田弘輝

潜熱蓄熱材(PCM)を適用した内装左官材の基本的熱性能及び比熱の定式化

使用潜热储存材料（PCM）的室内抹灰材料的基本热性能和比热公式

• 发表时间: 2016
• 期刊: 日本建築学会環境系論文集
• 作者: 草間友花;石戸谷裕二
• 通讯作者: 石戸谷裕二

潜熱蓄熱(PCM)内装左官材の断熱性能・設定室温の違いによる省エネルギー効果と快適性に関する研究

潜热蓄热（PCM）室内抹灰材料保温性能和室温设置的节能效果和舒适度研究

• 发表时间: 2016
• 作者: Onoue;T.;Yamashita;K.;Fukuda;C.;Soda;K.;Tomimatsu;Y.;Abate;B.;Rigo;M.;伊東潤平;郭馳洋;草間友花，赤司泰義，林鍾衍，石戸谷裕二
• 通讯作者: 草間友花，赤司泰義，林鍾衍，石戸谷裕二

潜熱蓄熱内装左官材の圧縮強度と施工性に関する研究

潜热蓄热室内抹灰材料抗压强度及施工性能研究

• 发表时间: 2017
• 期刊: 日本建築学会技術報告集
• 作者: 草間友花;石戸谷裕二
• 通讯作者: 石戸谷裕二