潜熱蓄熱材を適用した蓄熱ブラインドによる日射利用空調システムに関する研究: 第1報——ダブルスキン内に設置した蓄熱ブラインドの日射遮蔽効果及び夜間換気駆動力

摘要

本研究は，n-パラフィンを充填して構成される蓄熱ブラインドの空調負荷削減及び室内環境改善効果を実験的に定量化することを目的としている。本報では蓄熱ブラインドを事務所建築の3分の1模型のダブルスキン内に設置し，夏期の屋外環境に暴露して性能を評価した。蓄熱ブラインドは，表面温度上昇がSUS製ブラインドより35K程度抑制され，相当日射熱取得率が平均38％低減されるなど，ペリメータゾーンの環境改善と空調負荷削減に有効である。また，夜間の温度降下が緩慢な蓄熱ブラインドの夜間換気駆動力を上部スリットからの吹出し噴流の運動量で評価すると，SUS製ブラインドの4.0倍となることが明らかとなった。さらにダブルスキンからの夜間排出熱量は6.7倍，流量は2.0倍得られることから夜間搬送動力低減の可能性を確認した。%This paper reports the experimental results on the reduced energy consumption and environmental improvement when a window shade filled up with gelled n-paraff!n (i.e., phase change material window shade) was installed inside a double-skin facade. The test equipment of a 1/3 office model was exposed to the external climate in summer. The maximum surface temperature of the PCM window shade was 20 Klower than that of window shade made of metal. The improvement in the indoor radiation field was predicted. The equivalent solar radiation transmittance was reduced by up to 38%; thus, the PCM window shade was confirmed to reduce the cooling energy consumption. While the shade temperature was kept constant, the potential of the natural ventilation was measured by the velocity and temperature distribution of the jet that occurred at the upper part of the slit of the double skin. The driving force behind the natural ventilation with the PCM window shade at night found to be 4.0 times that with metal shade. In addition, the amount of heat discharged at night was increased 6.7 times. These results show that construction can be cooled with night purges, and that PCM window shade can reduce the energy consumption to convey air throughout the day.