JP2010236837A - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】 室内の温度上昇を効果的に抑制することができる空調システムを提供すること。
【解決手段】 室外と室内空間とを隔てる窓と、上記室内空間を、上記窓に近い側に位置するペリメータ空間と上記窓に遠い側に位置する生活空間とに隔てるシールド材と、からなる空調システムであって、上記シールド材は、枠体と、上記枠体の第１面に設けられた第１の熱遮蔽部材と、上記枠体の第２面に設けられた第２の熱遮蔽部材とからなり、上記枠体、上記第１の熱遮蔽部材及び上記第２の熱遮蔽部材に囲まれた領域には中空層が形成されており、上記シールド材の第１面側が上記窓側に配置され、上記シールド材の第２面側が上記生活空間側に配置され、上記シールド材の第１面と前記窓との間の距離は、５０ｃｍ以下であることを特徴とする空調システム。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空調システムに関する。

近年、様々な分野、業種において、ＣＯ_２の削減や省エネが要請されている。家庭で使用される電力のうち、エアコンの消費電力はその約１／４を占めるという統計があり、エアコンを効率よく稼働させて、その消費電力を少なくすることが望まれている。
近年、夏場の温度上昇が著しく、温度上昇に伴いエアコンの稼働率が高くなることから夏場における消費電力が上昇している。そのため、夏場においてエアコンを効率よく稼働させることが特に望まれている。

これまで、エアコンを効率よく稼働させるために、窓の内側にブラインドを設けることによって室内に太陽光が直接到達することを防止して室内の温度上昇を抑制することが行われている。
また、ブラインドを設けるとともに、窓とブラインドとの間のペリメータ空間において送風機により天井方向に風を送り、ペリメータ空間内の熱を天井方向のダクト内に送り込ませることでペリメータ空間の温度上昇を緩和させて、冷房負荷を低減させる技術が知られている（特許文献１）。

特公平２−１４６１６号公報

特許文献１に記載されているように、窓の内側にブラインドを設けることによって、窓とブラインドとの間のペリメータ空間内に熱が蓄積されて、ペリメータ空間よりも室内側（窓よりも遠い側）に位置する空間の温度上昇を抑制することができる。

しかしながら、ブラインドは主にアルミニウム等の金属からなるため、ペリメータ空間の温度上昇に伴いブラインド自体の温度が高くなり、さらに、ブラインド内部の熱伝導率が高いためにブラインドの表面、裏面の温度が共に高くなる。すなわち、ブラインドの室内側の面の温度も高くなる。そして、高温となったブラインドの表面から室内に熱が放出されるために室内の温度が上昇してしまう。

上記現象のため、窓の内側にブラインドを設けることによって達成される室内の温度上昇の抑制効果は不充分であり、室内の温度上昇を抑制するためのさらなる対策が望まれていた。

本発明は、室内の温度上昇を効果的に抑制することができる空調システムを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意検討した結果、窓の内側に、中空層を有するシールド材を設けることによって、室内に流入する熱を少なくすることができ、その結果、室内の温度上昇を効果的に抑制することができることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の空調システムは、
室外と室内空間とを隔てる窓と、
上記室内空間を、上記窓に近い側に位置するペリメータ空間と上記窓に遠い側に位置する生活空間とに隔てるシールド材と、からなる空調システムであって、
上記シールド材は、枠体と、上記枠体の第１面に設けられた第１の熱遮蔽部材と、上記枠体の第２面に設けられた第２の熱遮蔽部材とからなり、上記枠体、上記第１の熱遮蔽部材及び上記第２の熱遮蔽部材に囲まれた領域には中空層が形成されており、
上記シールド材の第１面側が上記窓側に配置され、上記シールド材の第２面側が上記生活空間側に配置され、
上記シールド材の第１面と前記窓との間の距離は、５０ｃｍ以下であることを特徴とする。

本発明の空調システムでは、室内空間にシールド材が設けられており、シールド材が室内空間をペリメータ空間と生活空間とに隔てている。
そして、本発明の空調システムを用いると、ペリメータ空間内の温度が上昇した場合において、生活空間の温度上昇を抑制することができる。以下、その仕組みについて図１（ａ）及び図１（ｂ）を用いて説明する。

図１（ａ）は、本発明の空調システムの一例を模式的に示す断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）において点線で囲んだ領域Ａを拡大して示す部分拡大断面図である。
図１（ａ）に示す空調システム１では、室外２と室内空間３を隔てる窓２０と、室内空間３をペリメータ空間４と生活空間５とに隔てるシールド材３０が設けられている。

シールド材３０は、枠体３３と、枠体３３の第１面（窓２０の側に配置された面）に設けられた第１の熱遮蔽部材３１と、第２面（生活空間５の側に配置された面）に設けられた第２の熱遮蔽部材３２とからなる。そして、枠体３３、第１の熱遮蔽部材３１及び第２の熱遮蔽部材３２に囲まれた領域には中空層３４が形成されている。
図１（ａ）においては、シールド材３０の第１面と窓２０との距離を両矢印Ｂで示している。以下、本明細書においてこの距離を「ペリメータ空間の奥行き」ともいう。
また、図１（ｂ）においては、中空層の厚さを両矢印Ｃで示している。

以下、窓から入射した太陽光が生活空間に伝わる機構について説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）では、赤外線や可視光線の量を矢印の太さで模式的に示しており、矢印が太いほど光線の量が大きい（又は光線の強さが強い）ことを示している。
通常、窓から入射した太陽光１００は、ペリメータ空間４に達し、窓側に配置された第１の熱遮蔽部材３１に衝突する。第１の熱遮蔽部材３１は、太陽光１００に含まれる赤外線や可視光線の一部１１０を反射、拡散させて、太陽光１００に含まれる赤外線や可視光線の全てが生活空間５に到達することを防止する。
まず、この作用により、生活空間５の温度上昇が抑制される。

一方、ペリメータ空間４の温度は、第１の熱遮蔽部材３１に反射された赤外線や可視光線１１０の影響によって上昇する。そして、ペリメータ空間４の温度上昇に伴い、第１の熱遮蔽部材３１の表面温度も上昇することになる。
ここで、第１の熱遮蔽部材３１に隣接している中空層３４は、気体からなる部位であるため、その熱伝導率が低い。そのため、中空層３４が存在すると、窓２０の側に配置された第１の熱遮蔽部材３１の温度が上昇しても、その熱は、生活空間５の側に配置された第２の熱遮蔽部材３２に伝わりにくく、第２の熱遮蔽部材３２の温度は、第１の熱遮蔽部材３１の温度よりも低くなる。

第２の熱遮蔽部材３２の温度が上昇すると、第２の熱遮蔽部材３２の表面からの輻射によって生活空間５の温度上昇が生じるが、本発明の空調システムでは、第２の熱遮蔽部材３２の温度上昇が抑制されるため、生活空間５の温度上昇も抑制されることとなる。

また、第２の熱遮蔽部材３２も、太陽光に含まれる赤外線や可視光線の一部を反射、拡散させる部材である。そのため、第１の熱遮蔽部材３１を透過した赤外線や可視光線の一部１２０のうち、さらにその一部の赤外線や可視光線１３０が、第２の熱遮蔽部材３２によって反射、拡散される。そのため、生活空間５に到達する赤外線や可視光線１４０はさらに少なくなる。
この点からも、生活空間５の温度上昇が抑制される。

そして、中空層３４の温度は、第２の熱遮蔽部材３２に反射された赤外線や可視光線１３０の影響によって上昇する。すなわち、中空層３４には熱が蓄積されることとなるが、中空層３４に蓄積した熱は生活空間５に流入しないこととなるため、生活空間５の温度上昇が抑制されることになる。

このように、窓から太陽光が入射することによってペリメータ空間の温度は上昇するが、本発明の空調システムを用いた場合、ペリメータ空間の温度は、室外の温度よりも高くなる。すなわち、ペリメータ空間には、熱が蓄積される。

また、本発明の空調システムが設けられていると、空調システムが設けられていない場合に生活空間に流入するであろう熱の多くがペリメータ空間に蓄積し、さらに中空層にも熱が蓄積するため、生活空間に実際に流入する熱が少なくなる。そのため、生活空間（すなわち、室内）の温度上昇を抑制することができる。

本発明の空調システムでは、上記シールド材の第１面と上記窓との間の距離（図１（ａ）において両矢印Ｂで示す距離）が、５０ｃｍ以下である。
シールド材の第１面と窓との間の距離が５０ｃｍ以下であると、ペリメータ空間内で熱の輻射、対流が適度に作用し、その相乗効果により、ペリメータ空間に熱が蓄積されやすくなる。その結果、生活空間の温度上昇を抑制する効果を充分に得ることができる。
シールド材の第１面と窓との間の距離が５０ｃｍを超えると、ペリメータ空間内での対流の影響が大きくなることがあり、そのために、熱が蓄積されにくくなる。また、室内空間における生活空間の割合が相対的に小さくなるため好ましくない。

本発明の空調システムでは、第１の熱遮蔽部材及び／又は第２の熱遮蔽部材が、障子紙からなることが望ましい。
障子紙は、太陽光に含まれる赤外線や可視光線の一部を好適に反射、拡散させることができることから望ましい。
また、障子紙は、ブラインドと異なり、太陽光に含まれる可視光線を適度に透過するため、生活空間を明るい状態に保ちつつ、生活空間の温度上昇を抑制することができる。

本発明の空調システムでは、第１の熱遮蔽部材及び／又は第２の熱遮蔽部材が、和紙からなっていてもよい。
和紙は、太陽光に含まれる赤外線及び可視光線の一部を反射、拡散させる性質に優れているため、生活空間に流入する熱を少なくすることができる。

また、本発明の空調システムでは、第１の熱遮蔽部材及び／又は第２の熱遮蔽部材が、プラスチック、布、及び、合成樹脂のいずれかからなっていてもよい。
これらの材料を第１の熱遮蔽部材及び／又は第２の熱遮蔽部材として用いても、太陽光に含まれる赤外線及び可視光線の一部を反射、拡散させることができる。

本発明の空調システムでは、中空層の厚さが、２０ｃｍ以下であることが望ましい。
中空層の厚さが２０ｃｍ以下であると、中空層内で輻射、対流とが適度に作用し、その作用により、中空層内に熱が蓄積されやすくなる。その結果、中空層内に蓄積された熱の一部がペリメータ空間へ逆流することがある。その結果として、ペリメータ空間に熱が蓄積されやすくなり、生活空間の温度上昇を抑制する効果を充分に得ることができる。

本発明の空調システムでは、第１の熱遮蔽部材の色が、白色であってもよい。
第１の熱遮蔽部材が白色であると、生活空間を明るい状態に保ちつつ、生活空間の温度上昇を抑制することができる。

また、本発明の空調システムでは、第１の熱遮蔽部材の色が、黒色であってもよい。
第１の熱遮蔽部材が黒色であると、第１の熱遮蔽部材に多くの熱が吸収されるため、中空層に流入する熱をより少なくすることができ、その結果、生活空間の温度上昇をより抑制することができる。

本発明の空調システムでは、枠体で囲まれた空間が、枠体と接合された少なくとも一の桟材によって区画されていることが望ましい。枠体で囲まれた空間を、枠体と接合された少なくとも一の桟材によって区画することにより、枠体の強度を向上させることができる。

本発明の空調システムにおいては、ペリメータ空間が、ペリメータ空間の気体と室外の気体とが相互に流通可能な通気口を有していることが望ましい。

上述したように、本発明の空調システムを用いた場合、窓から太陽光が入射することによってペリメータ空間の温度は上昇し、ペリメータ空間の温度は、室外の温度よりも高くなる。すなわち、ペリメータ空間には、熱が蓄積されて、いわゆる熱のカーテンが形成されることとなる。そのため、室外からペリメータ空間に伝わる熱の一部が、熱のカーテンにより、ペリメータ空間から室外側へ逆流するため、生活空間への流入する熱の総量が抑制されることとなる。その結果として、生活空間の温度上昇が抑制される。
本発明の空調システムに、ペリメータ空間の気体と室外の気体とが相互に流通可能な通気口が設けられていると、ペリメータ空間の高温の気体を通気口を介して室外に排出することができる。すなわち、ペリメータ空間に蓄積した熱の一部を、通気口を介して室外に排出することができる。これにより、熱のカーテンの形成で蓄積された熱が通気口からも排出されることから、生活空間へ流入する熱の総量が抑制されることとなる。

すなわち、本発明の空調システムに上記通気口が設けられていると、ペリメータ空間に蓄積した熱の一部を、通気口を介して室外に排出することができるため、ペリメータ空間の温度が過度に上昇することがない。その結果、生活空間の温度上昇を抑制することができる。

本発明の空調システムにおいては、通気口が、ペリメータ空間の天井部分に設けられていることが望ましい。
ペリメータ空間に蓄積された熱によって温度が上昇した気体は、密度が小さくなるため、ペリメータ空間の下方から上方へ移動する。そのため、通気口がペリメータ空間の天井部分に設けられていると、ペリメータ空間に蓄積された熱の一部を、通気口を介して効果的に室外に排出することができる。

また、ペリメータ空間の天井部分に設けられている通気口の上部には、ファンが設けられていることが望ましい。
ペリメータ空間の気体が室外に排出されるようにファンを稼動させることにより、ペリメータ空間に下方から上方への対流を強制的に生じさせることができるため、ペリメータ空間に蓄積された熱の一部を、通気口を介してより効果的に室外に排出することができる。この場合、熱の排出効果を一定にすることができ、生活空間への熱の流入の総量を定常的に抑制させることができる。

本発明の空調システムにおいては、通気口が、ペリメータ空間の底部に設けられていてもよい。
また、ペリメータ空間の底部には、ペリメータ空間の底部に設けられている通気口に隣接してファンが設けられていてもよい。
これらの場合も、ペリメータ空間に蓄積された熱の一部を、通気口を介して室外に排出することができる。

図１（ａ）は、本発明の空調システムの一例を模式的に示す断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）において点線で囲んだ領域Ａを拡大して示す部分拡大断面図である。 図２は、第一実施形態の空調システムに用いられるシールド材の一例を模式的に示す一部切欠斜視図である。 図３は、実施例１で作製されたシールド材を模式的に示す正面図である。 図４は、空調システム評価装置の一例を模式的に示す断面図である。 図５は、各実施例及び各比較例において外部空間の温度を一定とした場合における熱照射時間と生活空間温度差Δｔ_２との関係を示すグラフである。 図６は、各実施例及び各比較例において外部空間を一定とした場合における熱照射時間とシールド材表面温度差Δｔ_３との関係を示すグラフである。 図７は、実施例１及び実施例７〜１１並びに検討例２の結果から作成した、中空層の厚さとシールド材表面温度差Δｔ_３との関係を示すグラフである。 図８は、本発明の空調システムの別の一例を模式的に示す断面図である。 図９は、空調システム評価装置の別の一例を模式的に示す断面図である。

（第一実施形態）
以下、本発明の空調システムの一実施形態である第一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、本発明の空調システムの一例を模式的に示す断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）において点線で囲んだ領域Ａを拡大して示す部分拡大断面図である。

本実施形態の空調システム１においては、室外２と室内空間３とを隔てる窓２０が設けられている。

また、本実施形態の空調システム１では、室内空間３にシールド材３０が設けられており、シールド材３０により、室内空間３が、ペリメータ空間４と生活空間５とに隔てられている。
すなわち、ペリメータ空間４は、窓２０とシールド材３０との間に形成されている、室内空間の一部の空間である。
なお、シールド材３０の第１面側は窓２０の側に配置され、シールド材３０の第２面側は生活空間５の側に配置されている。

まず、本実施形態の空調システム１を構成する窓２０について説明する。
窓２０は、建築物に用いられる窓であれば特に限定されるものではないが、窓枠（サッシ）とガラスからなり、ガラスから太陽光が入射されるようになっている形態のものが好適に用いられる。

次に、本実施形態の空調システム１を構成するシールド材３０について説明する。
図２は、本実施形態の空調システムに用いられるシールド材の一例を模式的に示す一部切欠斜視図である。
シールド材３０は、外枠である枠体３３と、枠体３３の第１面に設けられた第１の熱遮蔽部材３１と、枠体３３の第２面に設けられた第２の熱遮蔽部材３２を有しており、枠体３３、第１の熱遮蔽部材３１及び第２の熱遮蔽部材３２に囲まれた領域には中空層３４が形成されている。

本実施形態で用いられるシールド材３０では、枠体３３は矩形形状を有し、枠体３３には桟材３５が格子状に接合されており、枠体３３で囲まれた空間が桟材３５によって複数の領域に区画されている。
本実施形態では、矩形形状の枠体３３で囲まれた空間を桟材３５によってさらに細かい矩形形状に区画した態様の障子枠が用いられている。

本実施形態においては、第１の熱遮蔽部材３１及び第２の熱遮蔽部材３２として和紙からなる障子紙が用いられている。
和紙からなる障子紙は、太陽光に含まれる赤外線や可視光線の一部を好適に反射、拡散させることができる。また、和紙からなる障子紙は、ブラインドと異なり、太陽光に含まれる可視光線を適度に透過するため、生活空間を明るい状態に保ちつつ、生活空間の温度上昇を抑制することができる。

また、和紙からなる障子紙はアルミ等の金属からなるブラインドに比べて熱伝導率が低いため、熱遮蔽部材自体の温度上昇が抑制される。

第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材を構成する障子紙の色は特に限定されるものではないが、特に第１の熱遮蔽部材として白色又は黒色の障子紙を用いることができる。

熱遮蔽部材として障子紙を用いる場合、その厚さは０．０５ｍｍ〜５ｍｍであることが望ましい。
厚さが０．０５ｍｍ未満であると障子紙を障子枠に貼ることが困難である。また、厚さが５ｍｍを超えると、シールド材が重くなり過ぎて実用的ではない。

本実施形態のシールド材３０における、中空層３４の厚さ（図２中、両矢印Ｃで表される長さ）の好ましい下限は０．５ｃｍである。また、中空層の厚さの好ましい上限は２０ｃｍであり、より好ましい上限は５ｃｍであり、さらに好ましい上限は３ｃｍである。
中空層の厚さが０．５ｃｍ未満であると、熱を蓄積させるための容積が相対的に小さいために、蓄積される熱がそれほど多くなく、生活空間の温度上昇を抑制する効果が充分に得られない場合がある。また、中空層の厚さが２０ｃｍを超えると、中空層内で対流の影響が大きくなることがあり、熱が生活空間側へ流出しやすくなり、その結果、生活空間の温度を抑制する効果を相殺してしまうことがある。また、中空層の厚さが厚くなることにより、生活空間の面積が小さくなってしまうといった設計上の制限を受けてしまうこともある。

本実施形態の空調システム１においては、シールド材の第１面と窓との間の距離（図１（ａ）中、両矢印Ｂで表される長さ）が５０ｃｍ以下であり、具体的には０．５〜５０ｃｍとなっている。
この距離は２０ｃｍ以下であることが望ましく、特に０．５〜２０ｃｍであることが望ましい。
シールド材の第１面と窓との間の距離が０．５ｃｍ未満であると、ペリメータ空間が形成されない状態（窓とシールド材が接触してしまうことを意味する。）となることがある。そうなると、ペリメータ空間としての空間の役目を果たさなくなることがある。また、窓とシールド材が接触してしまうことによって熱伝導が引き起こされてしまうために、熱が蓄積されにくくなることがある。その結果、生活空間の温度上昇を抑制する効果が充分に得られない場合がある。
この距離が０．５〜５０ｃｍであると、ペリメータ空間内で熱の輻射、対流が適度に作用し、その相乗効果により、ペリメータ空間に熱が蓄積されやすくなり、その結果、生活空間の温度上昇を抑制する効果を充分に得ることができる。
また、この距離が０．５〜２０ｃｍであると、生活空間の温度上昇を抑制する効果を充分に得ることができるとともに、生活空間の設計に制限を与えない範囲であるともいえるために好ましい。

以下、本実施形態の空調システムに用いられるシールド材を作製する方法、及び、作製したシールド材を用いて空調システムとする方法について説明する。
シールド材の作製においては、図２に示す枠体３３及び桟材３５を有する障子枠を準備し、この障子枠の第１面及び第２面に障子紙を貼り付ける。
障子紙を貼り付ける方法は特に限定されるものではなく、水糊、両面テープ、アイロン貼り等の方法を用いることができる。
第１面に貼り付けた障子紙が第１の熱遮蔽部材となり、第２面に貼り付けた障子紙が第２の熱遮蔽部材となる。

上記方法で作製したシールド材を、シールド材の第１面と窓と間の距離が０．５〜５０ｃｍとなるように、室内空間に配置することによって、本実施形態の空調システムとすることができる。
例えば、シールド材の第１面と窓との間の距離が０．５〜５０ｃｍとなる位置に、シールド材の幅に合わせた幅を有する敷居を設け、敷居にシールド材を嵌め込むことによってシールド材を配置して本実施形態の空調システムとすることができる。

以下、本実施形態の空調システムの作用効果について列挙する。
（１）本実施形態の空調システムは、室外と室内空間とを隔てる窓と、室内空間を、窓に近い側に位置するペリメータ空間と窓に遠い側に位置する生活空間とに隔てるシールド材と、からなる。
そのため、窓から入射した太陽光に含まれる赤外線や可視光線の一部を、シールド材により反射、拡散させることができる。その結果、空調システムが設けられていない場合に生活空間に流入するであろう熱をペリメータ空間に蓄積することができる。従って、生活空間に実際に流入する熱を少なくすることができるため、生活空間（すなわち、室内）の温度上昇を抑制することができる。

（２）本実施形態の空調システムに用いられるシールド材は、枠体と、枠体の第１面に設けられた第１の熱遮蔽部材と、枠体の第２面に設けられた第２の熱遮蔽部材とからなり、枠体、第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材に囲まれた領域には中空層が形成されている。
実施形態の空調システムにおいては、シールド材に中空層が存在するため、ペリメータ空間に熱が蓄積されることにより第１の熱遮蔽部材の温度が上昇しても、その熱は、生活空間側に配置された第２の熱遮蔽部材に伝わりにくくなる。従って、本実施形態の空調システムでは、第２の熱遮蔽部材の温度上昇を抑制することができるため、生活空間の温度上昇を抑制することができる。

（３）本実施形態の空調システムにおいては、中空層の厚さが０．５〜２０ｃｍとなっている。
中空層の厚さが０．５〜２０ｃｍであると、中空層内で輻射、対流とが適度に作用し、その作用により、中空層内に熱が蓄積されやすくなる。その結果、中空層内に蓄積された熱の一部がペリメータ空間へ逆流することがある。その結果として、ペリメータ空間に熱が蓄積されやすくなり、生活空間の温度上昇を抑制する効果を充分に得ることができる。
中空層の厚さが０．５ｃｍ未満であると、熱を蓄積させるための容積が相対的に小さいために、蓄積される熱がそれほど多くなく、生活空間の温度上昇を抑制する効果が充分に得られない場合がある。また、中空層の厚さが２０ｃｍを超えると、中空層内で対流の影響が大きくなることがあり、熱が生活空間側へ流出しやすくなり、その結果、生活空間の温度を抑制する効果を相殺してしまうことがある。また、中空層の厚さが厚くなることにより、生活空間の面積が小さくなってしまうといった設計上の制限を受けてしまうこともある。

（４）本実施形態の空調システムにおいては、シールド材を構成する第２の熱遮蔽部材により、第１の熱遮蔽部材を透過した赤外線や可視光線の一部を、反射、拡散させることができる。その結果、ペリメータ空間だけでなく、中空層にも熱を蓄積することができる。従って、生活空間に実際に流入する熱の総量をより少なくすることができるため、生活空間（すなわち、室内）の温度上昇を抑制することができる。

（５）本実施形態の空調システムでは、第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材として和紙からなる障子紙を用いている。和紙は、太陽光に含まれる赤外線及び可視光線の一部を反射、拡散させる性質に優れているため、生活空間に流入する熱を少なくすることができる。また、和紙からなる障子紙は、ブラインドと異なり、太陽光に含まれる可視光線を適度に透過するため、生活空間を明るい状態に保ちつつ、生活空間の温度上昇を抑制することができる。

（６）本実施形態の空調システムにおいては、シールド材の第１面と窓との間の距離は０．５〜５０ｃｍである。そのため、ペリメータ空間に熱を効果的に蓄積することができ、生活空間の温度上昇を抑制する効果を充分に得ることができる。

（７）本実施形態の空調システムにおいては、第１の熱遮蔽部材として、白色の障子紙を用いることができる。
第１の熱遮蔽部材が白色の障子紙からなると、生活空間を明るい状態に保ちつつ、生活空間の温度上昇を抑制することができる。

（８）本実施形態の空調システムにおいては、第１の熱遮蔽部材として、黒色の障子紙を用いることができる。
第１の熱遮蔽部材が黒色の障子紙からなると、第１の熱遮蔽部材に多くの熱が吸収されるため、中空層に流入する熱をより少なくすることができ、その結果、生活空間の温度上昇をより抑制することができる。

以下、本発明の第一実施形態をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。

以下の各実施例及び各比較例では、窓とシールド材とが設けられてなる空調システムについて、以下の方法により評価を行った。
まず、シールド材を作製し、得られたシールド材を用いて空調システム評価装置を作製した。そして、この空調システム評価装置を使用して空調システムの各評価を行った。

（実施例１）
（１）シールド材の作製
以下の手順により、シールド材を作製した。
図３は、実施例１で作製されたシールド材を模式的に示す正面図である。

まず、図３に示すシールド材４０を構成する枠体４３を準備した。
枠体４３は外周に位置する外枠４３ａと縦方向に伸びる３本の縦桟４３ｂとからなる木材であり、枠体４３は４ヶ所に区画された空間を有する。そして、４ヶ所に区画された空間が、桟材４４によってさらに区画されている。枠体４３の外形寸法は、高さ２００ｃｍ、幅１７０ｃｍである。

次に、枠体４３の第１面に、白色の和紙からなる障子紙４１（厚さ０．１５ｍｍ）を貼り、第１の熱遮蔽部材４１を形成した。続いて、枠体４３の第２面にも第１面に貼ったものと同じ白色の障子紙を貼り、第２の熱遮蔽部材４２を形成し、シールド材４０を作製した。
このとき、シールド材４０に形成された中空層の厚さは２．５ｃｍであった。

（２）空調システム評価装置の作製
以下の手順により、空調システム評価装置を作製した。
図４は、空調システム評価装置の一例を模式的に示す断面図である。

まず、木材を用いて、内寸が幅１７８ｃｍ×奥行き２０９ｃｍ×高さ２３１ｃｍである木枠２１１を作製し、空調システム評価装置２００の骨組みを作製した。
この骨組みにより形成される形状は略直方体形状である。
次に、厚さ３ｃｍのスチレンボード２１２を木枠２１１に埋設し、空調システム評価装置２００の天井部分２１３、床部分２１４及び壁部分２１５を形成した。
この際、骨組みにより形成される略直方体形状の４つの側面のうち３つの側面にはスチレンボードを埋設して壁部分２１５を形成し、１つの側面にはスチレンボードを埋設せずに開放面２１６とした。
そして、上記開放面２１６（以下、入口部分ともいう）にはビニールシート２１７を貼った。

そして、入口部分２１６から１０９ｃｍ隔てた位置に、上記（１）で作製したシールド材４０を、シールド材４０の第１面側が入口部分２１６の側に配置されるように設置した。また、入口部分２１６から１００ｃｍ隔てた位置に、ガラスが設けられた高さ２１０ｃｍ×幅１８０ｃｍのサッシ（新日軽社製 ＡＬＩＴＳ）を窓２０として設置した。
以上により、空調システム評価装置２００には、シールド材４０の第１面と窓２０との間の距離が９ｃｍであるペリメータ空間２０４が形成された。なお、本実施例では、シールド材の第１面と窓との間の距離を、ペリメータ空間の奥行きともいうこととする。
また、空調システム評価装置２００において、ビニールシート２１７と窓２０とに囲まれた空間を外部空間２０２とする。また、ビニールシート２１７と対向する壁部分２１５とシールド材４０とに囲まれた空間を生活空間２０５とする。

また、外部空間２０２には、熱源２２０を設置した。熱源２２０には、白熱電球２２１（消費電力６０Ｗ パナソニック社製 レフ電球 ＲＦ１００Ｖ５４Ｗ）が縦４列×横５列に等間隔に配列されている。
熱源を配置する位置は、空調システム評価装置２００の奥行き方向（図３における左右方向）において、白熱電球２２１の先端と窓２０との距離が３０ｃｍとなる位置とした。
以上の手順により、空調システム評価装置２００を作製した。

（３）外部空間からの熱照射による断熱性評価
上記空調システム評価装置において、外部空間からの熱照射による断熱性評価を以下に示す手順で行った。
（３−１）空間温度測定
まず、空調システム評価装置に形成された各空間の温度を測定した。
具体的には、空調システム評価装置２００の外部空間２０２、生活空間２０５、及び、ペリメータ空間２０４において、天井部分からの距離が８０ｃｍとなる位置に熱電対（Ｔ型熱電対）を設置した。そして、熱源２２０に設けられた白熱電球２２１を点灯することにより熱を照射した。このとき、外部空間２０２の温度が一定となるように熱照射量を調整した。
なお、熱電対を設ける位置は、空調システム評価装置２００の奥行き方向（図３における左右方向）において、外部空間２０２においては窓２０からの距離が５〜１０ｃｍとなる位置であって、白熱電球からの光が直射されない位置とし、ペリメータ空間２０４においては窓２０とシールド材４０の第１面の中間点となる位置とし、生活空間２０５においてはシールド材の第２面からの距離が５０ｃｍとなる位置とした。

熱電対を設けた各測定点の温度を、熱源から熱を照射し始めたときから１分間隔で測定して、外部空間、生活空間、及び、ペリメータ空間の温度をそれぞれＴ_１、Ｔ_２、Ｔ_３とした。そして、ペリメータ空間の温度Ｔ_３から外部空間の温度Ｔ_１を引いたペリメータ空間温度差Δｔ_１、及び、外部空間の温度Ｔ_１から生活空間の温度Ｔ_２を引いた生活空間温度差Δｔ_２を求めた。

図５は、各実施例及び各比較例において外部空間の温度を一定とした場合における熱照射時間と生活空間温度差Δｔ_２との関係を示すグラフである。図５に示すように、生活空間温度差Δｔ_２は、一定時間熱を照射すると一定の値を示していた。
なお、図５には実施例１の結果に加えて、後述する実施例２、比較例１〜４の結果を合わせて示している。
外部空間の温度を３５℃又は３８℃に設定した場合において、Δｔ_１及びΔｔ_２が一定の値を示したときの値を求めた。外部空間の温度が３５℃の場合はΔｔ_１＝２．２℃、Δｔ_２＝１１．３℃であり、外部空間の温度が３８℃の場合はΔｔ_１＝２．５℃、Δｔ_２＝１１．８℃であった。

（３−２）シールド材の表面温度測定
また、上記（３−１）の空間温度測定と同時に、シールド材の表面温度として、シールド材を構成する第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材の温度を測定した。
具体的には、天井部分からの距離が８０ｃｍとなる位置で、第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材の表面のうちシールド材の外側の表面に熱電対を接触させて設置し、各測定点での温度を求めた。
なお、各実施例では、第１の熱遮蔽部材の温度をシールド材第１面温度Ｔ_４、第２の熱遮蔽部材の温度をシールド材第２面温度Ｔ_５とした。
そして、シールド材第１面温度Ｔ_４からシールド材第２面温度Ｔ_５を引いたシールド材表面温度差Δｔ_３を求めた。

図６は、各実施例及び各比較例において外部空間の温度を一定とした場合における熱照射時間とシールド材表面温度差Δｔ_３との関係を示すグラフである。図６に示すように、シールド材表面温度差Δｔ_３は、一定時間熱を照射すると一定の値を示していた。
なお、図６には実施例１の結果に加えて、後述する実施例２、比較例２〜４の結果を合わせて示している。
外部空間の温度を３５℃及び３８℃に設定した場合において、Δｔ_３が一定の値を示したときの値を求めた。外部空間の温度が３５℃の場合はΔｔ_３＝６．７℃であり、外部空間の温度が３８℃の場合はΔｔ_３＝７．６℃であった。

実施例１において用いたシールド材の構成、及び、シールド材に形成された中空層の厚さ並びにペリメータ空間の奥行きを表１に示した。また、空間温度測定の結果求めたΔｔ_１及びΔｔ_２の値を表２に、シールド材の表面温度測定の結果求めたΔｔ_３の値を表３に、それぞれ示した。

（実施例２）
枠体の第１面に黒色の和紙からなる障子紙を貼った他は、実施例１と同様にしてシールド材を作製した。そして、このシールド材を用いて空調システム評価装置を作製し、実施例１と同様にして空間温度測定及びシールド材の表面温度測定を行った。

（実施例３〜６及び検討例１）
実施例１で作製したシールド材を用いて、ペリメータ空間の奥行きを表１に示すように変更した他は、実施例１と同様にして空調システム評価装置を作製した。そして、実施例１と同様にして空間温度測定を行い、外部空間の温度を３５℃又は３８℃に設定した場合におけるΔｔ_１及びΔｔ_２を求めた。各測定条件及び各測定結果を表１及び２に示した。

（実施例７〜１１及び検討例２）
中空層の厚さを表１に示すように変更した他は、実施例１と同様にしてシールド材を作製した。そして、このシールド材を用いて空調システム評価装置を作製し、実施例１と同様にしてシールド材の表面温度測定を行い、外部空間の温度を３５℃又は３８℃に設定した場合におけるΔｔ_３を求めた。各測定条件及び各測定結果を表１及び３に示した。

（比較例１）
シールド材を設置しなかった他は、実施例１と同様にして空調システム評価装置を作製した。そして、実施例１と同様にして空間温度測定を実施した。測定条件及び測定結果を表１〜３に示した。なお、この場合ペリメータ空間が存在しないためにΔｔ_１は測定しておらず、Δｔ_２は、生活空間の温度を窓からの距離が生活空間側において５９ｃｍとなる位置としてＴ_２を求めることによって算出した。
測定条件及び測定結果を表１及び２に示した。

（比較例２）
シールド材の代わりに緑色のブラインド（アルミブラインド カリーノ２５、高さ１８３ｃｍ×幅１７５ｃｍ、羽根幅２５ｍｍ）を設置した他は、実施例１と同様にして空調システム評価装置を作製した。なお、ブラインドは、羽根を閉じた状態で設置した。そして、実施例１と同様にして空間温度測定及びシールド材の表面温度測定を行った。測定条件及び測定結果を表１〜３に示した。

（比較例３）
枠体の第２面に障子紙を貼らなかった他は、実施例１と同様にしてシールド材を作製した。そして、このシールド材を用いて空調システム評価装置を作製し、実施例１と同様にして空間温度測定及びシールド材の表面温度測定を行った。測定条件及び測定結果を表１〜３に示した。

（比較例４）
枠体の第１面に黒色の和紙からなる障子紙を貼り、枠体の第２面に障子紙を貼らなかった他は、実施例１と同様にしてシールド材を作製した。そして、このシールド材を用いて空調システム評価装置を作製し、実施例１と同様にして空間温度測定、シールド材の表面温度測定を行った。測定条件及び測定結果を表１〜３に示した。

まず、空間温度測定の結果について述べる。
表２より、シールド材が第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材を有する実施例１及び２では、ペリメータ空間温度差Δｔ_１は、外部空間の温度が３５℃のときはそれぞれ２．２℃及び３．４℃であり、外部空間の温度が３８℃のときはそれぞれ２．５℃及び４．１℃であった。ペリメータ空間温度差Δｔ_１がプラスの値を示すということは、ペリメータ空間の温度が外部空間の温度よりも高いことを意味する。すなわち、実施例１及び２では、ペリメータ空間に熱が蓄積されていると考えられる。

一方、シールド材が第１の熱遮蔽部材のみを有し、第２の熱遮蔽部材を有していない比較例２〜４では、ペリメータ空間温度差Δｔ_１は、外部空間の温度が３５℃のときは−４．９〜−０．７℃、外部空間の温度が３８℃のときは−４．６〜−０．９℃であり、すべてマイナスの値であった。ペリメータ空間温度差Δｔ_１がマイナスの値を示すということは、ペリメータ空間の温度が外部空間の温度よりも低いことを意味する。従って、比較例２〜４では、ペリメータ空間に熱が蓄積されていないと考えられる。

次に、第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材を有するシールド材を用いた空調システム評価装置に形成したペリメータ空間の奥行きの違いによるペリメータ空間温度差Δｔ_１の影響について評価した。
ペリメータ空間の奥行きを０．５〜５０ｃｍとした実施例１、３〜６では、ペリメータ空間温度差Δｔ_１はプラスの値を示した。
これに対し、シペリメータ空間の奥行きを６０ｃｍとした検討例１では、ペリメータ空間温度差Δｔ_１は外部空間の温度が３５℃のときは、０．０℃であり、外部空間の温度が３８℃のときは、−０．１℃であった。
この結果は、ペリメータ空間の奥行きが５０ｃｍ以下であるとペリメータ空間に熱が蓄積されるが、ペリメータ空間の奥行きが５０ｃｍを超えるとペリメータ空間に熱が蓄積されにくいことを示していると考えられる。

また、シールド材が第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材を有する実施例１及び２では、生活空間温度差Δｔ_２は、外部空間の温度が３５℃のときはそれぞれ１１．３℃及び１４．４℃であり、外部空間の温度が３８℃のときはそれぞれ１１．８℃及び１５．１℃であった。外部空間の温度が一定である場合には、生活空間温度差Δｔ_２はその値が大きいほど生活空間の温度が低いことを意味する。すなわち、実施例１及び２では、生活空間の温度上昇が抑制されていると考えられる。
そして、実施例１と実施例２の比較から、第１の熱遮蔽部材である障子紙の色が黒色である場合には生活空間の温度上昇がより効果的に抑制されていることがわかる。

一方、シールド材が第１の熱遮蔽部材のみを有し、第２の熱遮蔽部材を有していない比較例２〜４、並びに、空調システム評価装置にシールド材が設置されていない比較例１では、生活空間温度差Δｔ_２は、外部空間の温度が３５℃のときは３．５〜７．８℃、外部空間の温度が３８℃のときは３．４〜８．０℃であった。これらの値はいずれも実施例１及び２における値よりも低くなっていた。この結果は、これら比較例においては生活空間の温度上昇があまり抑制されていなかったことを示している。

以上より、第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材を有するシールド材を用い、空調システムに形成するペリメータ空間の奥行きを５０ｃｍ以下とすることにより、ペリメータ空間に熱を蓄積することができ、その結果、生活空間の温度上昇を抑制することができると考えられる。

次に、シールド材の表面温度測定の結果について述べる。
表３より、シールド材が第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材を有する実施例１及び２では、シールド材表面温度差Δｔ_３は、外部空間の温度が３５℃のときはそれぞれ６．７℃及び１２．９℃であり、外部空間の温度が３８℃のときはそれぞれ７．６℃及び１４．０℃であった。
シールド材表面温度差Δｔ_３が大きいほど、シールド材及びシールド材に形成された中空層により多くの熱が蓄積されていることを意味する。その結果、実施例１及び２では、生活空間に流通する熱が少なく、生活空間の温度上昇が抑制されていると考えられる。

一方、シールド材が第１の熱遮蔽部材のみを有し、第２の熱遮蔽部材を有していない比較例２〜４では、シールド材表面温度差Δｔ_３は、外部空間の温度が３５℃のときは０．０〜３．６℃、外部空間の温度が３８℃のときは０．２〜３．９℃であり、これらの値はいずれも実施例１及び２における値よりも低かった。

次に、シールド材に形成された中空層の厚さの違いによるシールド材表面温度差Δｔ_３の影響について評価した。
実施例１及び実施例７〜１１において、シールド材に形成された中空層の厚さが０．５〜２０ｃｍであるとき、外部空間の温度が３５℃のときのシールド材表面温度差Δｔ_３は６．０〜６．７℃であり、外部空間の温度が３８℃のときのシールド材表面温度差Δｔ_３は６．１〜７．６℃であった。
また、検討例２では中空層の厚さが２５ｃｍであり、外部空間の温度が３５℃のときのシールド材表面温度差Δｔ_３は４．９℃であり、外部空間の温度が３８℃のときのシールド材表面温度差Δｔ_３は５．０℃であった。
この結果から、実施例１及び実施例７〜１１並びに検討例２では、中空層に熱が蓄積されていると考えられる。特に、中空層の厚さが２０ｃｍ以下であると効果的に熱が蓄積されていることがわかる。
図７は、実施例１及び実施例７〜１１並びに検討例２の結果から作成した、中空層の厚さとシールド材表面温度差Δｔ_３との関係を示すグラフである。
この結果から、中空層に蓄積される熱は中空層の厚さが２．５ｃｍであるときに最大となることがわかる。
また、中空層の厚さが大きくなるにつれシールド材表面温度差Δｔ_３が小さくなっている。これは、中空層の厚さが大きくなるにつれ、中空層に熱が蓄積されにくくなるためと考えられる。

以上より、第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材を有するシールド材を用い、ペリメータ空間の奥行きを５０ｃｍ以下とすることにより、ペリメータ空間及びシールド材に形成された中空層に熱を蓄積することができ、その結果、生活空間の温度上昇を抑制することができると考えられる。

（第二実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第二実施形態について説明する。
本実施形態では、第一実施形態の空調システムにおいて、ペリメータ空間の天井部分に、ペリメータ空間の気体と室外の気体とが相互に流通可能な通気口を有しており、上記通気口の上部に、さらにファンが設けられている。

図８は、本発明の空調システムの別の一例を模式的に示す断面図である。
図８に示す空調システム４００では、ペリメータ空間４０４の天井部分に設けられている通気口４１０の上部に、ファン４２０が設けられている。また、図８には、ペリメータ空間４０４における気体の流れを矢印で示している。

本実施形態の空調システム４００では、ペリメータ空間４０４に、ペリメータ空間４０４の気体と室外４０２の気体とが相互に流通可能な通気口４１０が設けられているため、ペリメータ空間４０４の高温の気体を通気口４１０を介して室外４０２に排出することができる。特に、ペリメータ空間４０４の気体を室外に排出するようにファン４２０を稼動させることにより、ペリメータ空間４０４に下方から上方への対流を強制的に生じさせることができるため、ペリメータ空間４０４に蓄積された熱の一部を、通気口４１０を介して効果的に排出することができる。

なお、本実施形態の空調システムでは、ペリメータ空間の底部に室外及び／又は室内空間の気体とが相互に流通可能な通気口がさらに設けられていてもよい。

本実施形態では、第一実施形態において説明した効果（１）〜（８）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（９）本実施形態の空調システムでは、ペリメータ空間の天井部分に、ペリメータ空間の気体と室外の気体とが相互に流通可能な通気口が設けられている。ペリメータ空間に蓄積された熱によって温度が上昇した気体は、密度が小さくなるため、ペリメータ空間の下方から上方へ移動する。そのため、本実施形態では、ペリメータ空間に蓄積された熱の一部を、通気口を介して効果的に室外に排出することができる。
（１０）本実施形態の空調システムでは、ペリメータ空間の天井部分に設けられている通気口の上部に、ファンが設けられている。ペリメータ空間の気体を室外に排出するようにファンを稼動させることにより、ペリメータ空間に下方から上方への対流を強制的に生じさせることができるため、ペリメータ空間に蓄積された熱の一部を、通気口を介してより効果的に室外に排出することができる。

以下、本発明の第二実施形態をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。

以下の各実施例及び各比較例では、第一実施形態の実施例１、実施例２、比較例２、比較例３及び比較例４で作製したシールド材を用いて、空調システム評価装置を作製した。そして、この空調システム評価装置を使用して空調システムの評価を行った。

（実施例１２）
図９は、空調システム評価装置の別の一例を模式的に示す断面図である。
第一実施形態の実施例１で使用した空調システム評価装置を作製した後、ペリメータ空間２０４の天井部分中央に、ペリメータ空間の気体と装置外の気体とが相互に流通可能な通気口５１０（幅３ｃｍ×長さ１５ｃｍ）を４個作製した。
さらに、通気口５１０の上部には、ファン５２０（カワムラ社製 ＶＰ２３−Ｄ）を設置した。

また、実施例１で作製したシールド材４０の下部中央に、開閉可能な通気口５３０（幅３ｃｍ×長さ１５ｃｍ）を作製した。
以上により、空調システム評価装置５００を作製した。

上記空調システム評価装置を用いて、第一実施形態の実施例１と同様に、空間温度測定及びシールド材の表面温度測定を行った。
なお、実施例１２では、空間温度測定及びシールド材の表面温度測定中に、２．４〜２．６ｍ／秒の風量でファンを稼動させた。

（実施例１３、比較例５〜７）
設置するシールド材を実施例２、比較例２、比較例３又は比較例４で作製したものとした以外は実施例１２と同様にして空調システム評価装置を作製し、実施例１２と同様にファンを稼働させて空間温度測定及びシールド材の表面温度測定を行った。

各実施例及び各比較例における空間温度測定の結果及びシールド材の表面温度測定の結果を表４及び表５にそれぞれまとめて示した。

まず、空間温度測定の結果について述べる。
表４より、シールド材が第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材を有する実施例１２及び１３では、生活空間温度差Δｔ_２は、外部空間の温度が３５℃のときはそれぞれ１２．３℃及び１６．９℃であり、外部空間の温度が３８℃のときはそれぞれ１２．５℃及び１８．６℃であった。
一方、シールド材が第１の熱遮蔽部材のみを有し、第２の熱遮蔽部材を有していない比較例５、６及び７では、生活空間温度差Δｔ_２は、外部空間の温度が３５℃のときは８．０〜９．９℃、外部空間の温度が３８℃のときは８．１〜１０．３℃であった。これらの値はいずれも実施例１２及び１３における値よりも低かった。
従って、実施例１２及び１３では、第一実施形態の実施例と同様、ペリメータ空間及びシールド材に形成された中空層に熱が蓄積されており、その結果、生活空間の温度上昇が抑制されていると考えられる。

また、ファンを稼動させた本実施形態の実施例１２と、ファンを稼働させていない第一実施形態の実施例１につき、外部空間の温度を３８℃とした場合のΔｔ_２の値を比較すると、実施例１２の方がΔｔ_２の値が０．７℃大きくなっていた。
同様に、実施例１３と実施例２、比較例５〜７と比較例２〜４についてもそれぞれΔｔ_２の値を比較したところ、ファンを稼動させた場合にΔｔ_２の値が大きくなることが確認できた。その結果を表４にまとめて示した。

これらの実施例の結果から、ファンを稼動させることにより、ペリメータ空間に蓄積された熱の一部を室外に排出することができると考えられる。従って、ファンを稼動させることにより、ファンを稼動させない場合よりも生活空間の温度をより低くすることができると考えられる。

次に、シールド材の表面温度測定の結果について述べる。
表５より、シールド材が第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材を有する実施例１２及び１３では、シールド材表面温度差Δｔ_３は、外部空間の温度が３５℃のときはそれぞれ５．９℃及び１０．１℃であり、外部空間の温度が３８℃のときはそれぞれ５．９℃及び１０．５℃であった。
一方、シールド材が第１の熱遮蔽部材のみを有し、第２の熱遮蔽部材を有していない比較例５、６及び７では、シールド材表面温度差Δｔ_３は、外部空間の温度が３５℃のときは２．７〜３．１℃、外部空間の温度が３８℃のときは２．７〜３．４℃であり、いずれも実施例１２及び１３における値よりも低くなっていた。
従って、実施例１２及び１３では、第一実施形態の実施例と同様、シールド材に形成された中空層に熱が蓄積されており、その結果、生活空間の温度上昇が抑制されていると考えられる。

次に、シールド材の表面温度測定において、ファンを稼動させた本実施形態の実施例１２、１３及び比較例５〜７と、ファンを稼働させていない第一実施形態の実施例１、２及び比較例２〜４につき、外部空間の温度を３８℃とした場合のΔｔ_３の値を比較すると、Δｔ_３の値にはばらつきが大きく、ファンの稼動の有無とΔｔ_３との間に相関関係は見られなかった。これは、ファンを稼動させることにより、ペリメータ空間に蓄積される熱を室外に排出させることはできるが、中空層に蓄積される熱を排出させることはできず、結果として、ファン稼働の有無がシールド材表面温度差Δｔ_３に影響を与えないためと考えられる。

本実施例の結果より、第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材を有するシールド材を用いることにより、第一実施形態の実施例と同様、ペリメータ空間及びシールド材に形成された中空層に熱を蓄積することができ、その結果、生活空間の温度上昇を抑制することができると考えられる。
また、ファンを稼動することにより、ペリメータ空間に蓄積された熱の一部を室外に排出することができ、その結果、生活空間の温度上昇をより抑制することができると考えられる。

（その他の実施形態）
第一実施形態及び第二実施形態に示した空調システムでは、シールド材を構成する枠体として障子枠を用いているが、枠体として用いるものは特に限定されない。
また、枠体の材料についても上述した木に限られず、例えば、プラスチック、金属、セラミック等が挙げられる。
さらに、枠体の形状も上述した矩形形状に限られず、例えば、矩形形状以外の多角形状、円形や楕円形状等の曲線を含む形状等、任意の形状とすることができる。

また、第一実施形態及び第二実施形態に示した空調システムでは、枠体で囲まれた空間は複数の桟材によって格子状に区画されているが、桟材の配置及び数量は特に限定されない。また、枠体で囲まれた空間は、桟材によって区画されていなくてもよい。

また、枠体として障子枠を用いる場合においては、雪見障子のようにその一部が開閉可能な機構となっていてもよい。

第一実施形態及び第二実施形態に示した空調システムでは、シールド材を構成する第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材として和紙からなる障子紙を用いているが、第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材として用いるものは特に限定されない。
また、第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材の材料としては、例えば、プラスチック、布、合成樹脂等が挙げられる。

本発明の空調システムでは、窓及びシールド材の数量は特に限定されるものではなく、建物の大きさや設計によって任意に変更することができる。
例えば、複数枚のシールド材を引違いとなるように設けておき、シールド材を開閉可能にしてもよい。空調システムとして使用する場合にはシールド材を「閉」の状態とすることで、ペリメータ空間内に熱を蓄積させることができる。

本発明の空調システムにおいて、シールド材を構成する第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材の色は上述した白色及び黒色に限られず、赤色、青色、緑色、黄色、灰色等、任意の色とすることができる。

第二実施形態に示した空調システムでは、ペリメータ空間の気体と室外の気体とが相互に流通可能な通気口が、ペリメータ空間の天井部分に設けられているが、通気口が設けられる位置及び数量は特に限定されない。
例えば、ペリメータ空間の天井部分及び底部に上記通気口を設けた場合、ペリメータ空間の底部に設けられた通気口を介して室外の気体がペリメータ空間に流入し、ペリメータ空間の天井部分に設けられた通気口を介してペリメータ空間の気体が室外に排出される。従って、ペリメータ空間に下方から上方への対流が生じやすくなる。その結果、ペリメータ空間に蓄積された熱の一部を、ペリメータ空間の天井部分に設けられた通気口を介して効果的に室外に排出することができる。

第二実施形態に示した空調システムでは、ペリメータ空間の天井部分に設けられた上記通気口の上部に、ファンが設けられているが、ファンが設けられる位置及び数量は特に限定されない。
例えば、ペリメータ空間の天井部分及び底部に上記通気口を設け、さらに、ペリメータ空間の底部に設けられた通気口に隣接してファンを設けた場合、ペリメータ空間に下方から上方への対流をより生じやすくすることができる。その結果、ペリメータ空間に蓄積された熱の一部を、ペリメータ空間の天井部分に設けられた通気口を介してより効果的に室外に排出することができる。

本明細書では、主に、室外の温度が生活空間の温度よりも高い場合（主に夏季）に本発明の空調システムを使用する場合の効果について説明したが、室外の温度が生活空間の温度よりも低い場合（主に冬季）に、本発明の空調システムを使用する場合は、生活空間の温度低下を抑制することができるという効果を得ることができる。

冬季において本発明の空調システムが設けられていると、空調システムが設けられていない場合に室外へ流出するであろう生活空間の熱の多くが、シールド材に形成された中空層に蓄積し、さらにペリメータ空間にも熱が蓄積するため、室外へ流出する熱が少なくなる。そのため、生活空間の温度低下を抑制することができる。
このように、本発明の空調システムは、使用する季節に限定されることなく生活空間の温度を快適な状態に維持することができる。

このような効果は、以下の結果からも確認される。
まず、第一実施形態の実施例１で作製したシールド材（第１の熱遮蔽部材及び第２の熱遮蔽部材を有するシールド材）を用いて、実施例１と同様の空調システムを作製した。そして、生活空間に熱源を設置し、生活空間から熱を照射した場合のシールド材の表面温度測定を行った。
具体的には、熱源として暖房装置（ナショナル社製 ＩＮＶＥＲＴＥＲ２４００／９００）を使用し、暖房装置の設定温度を１２℃として暖房装置を一定時間作動させたときのシールド材の表面温度を測定した。その結果、暖房装置を作動させてから５０分後、１００分後、１５０分後におけるシールド材表面温度差Δｔ_３は、それぞれ３．８℃、２．８℃、２．６℃であった。これは、生活空間に設置された熱源によって発生した熱が、シールド材に形成された中空層に蓄積されていることを意味している。すなわち、生活空間の熱がペリメータ空間ひいては外部空間に流出されにくくなっていると考えられる。

一方、設置するシールド材を比較例２で用いたもの（ブラインド）とした場合において、暖房装置を作動させてから５０分後、１００分後、１５０分後におけるシールド材表面温度差Δｔ_３は、それぞれ−２．２℃、−２．４℃、−２．０℃であった。また、設置するシールド材を比較例３で作製したもの（第１の熱遮蔽部材のみを有し、第２の熱遮蔽部材を有していないシールド材）とした場合において、暖房装置を作動させてから５０分後、１００分後、１５０分後におけるシールド材表面温度差Δｔ_３は、それぞれ２．７℃、１．５℃、１．１℃であった。これらの値はいずれも実施例１で作製したシールド材を用いた場合における値よりも低かった。

また、シールド材の表面温度測定と同時に、窓から外部空間に放出される熱の熱流量測定を行った。
具体的には、窓の両面に熱流量計（英弘精機社製 ＭＦ−１８０）を設置し、暖房装置を一定時間作動させたときの熱流量を測定した。
外部空間側の窓の熱流量Ｑ_１及びペリメータ空間側の窓の熱流量Ｑ_２を測定し、Ｑ_２−Ｑ_１の値を窓表面の放出熱流量Ｑ_０とした。
設置するシールド材を実施例１で作製したものとした場合において、暖房装置を作動させてから５０分後、１００分後、１５０分後における窓表面の放出熱流量Ｑ_０は、それぞれ１０．２Ｗ／ｍ^２、１２．２Ｗ／ｍ^２、１２．５Ｗ／ｍ^２であった。これは、外部空間に流出する熱が少ないことを意味する。すなわち、生活空間で発生した熱が外部空間に流出されにくくなっていると考えられる。

一方、設置するシールド材を比較例２で用いたものとした場合において、暖房装置を作動させてから５０分後、１００分後、１５０分後における窓表面の放出熱流量Ｑ_０は、それぞれ４２．５Ｗ／ｍ^２、４８．６Ｗ／ｍ^２、４８．２Ｗ／ｍ^２であった。また、設置するシールド材を比較例３で作製したものとした場合において、暖房装置を作動させてから５０分後、１００分後、１５０分後における窓表面の放出熱流量Ｑ_０は、それぞれ２６．１Ｗ／ｍ^２、２９．６Ｗ／ｍ^２、２３．０Ｗ／ｍ^２であった。これらの値はいずれも実施例１で作製したシールド材を用いた場合における値よりも大きかった。

１、４００ 空調システム
２、４０２ 室外
３ 室内空間
４、２０４、４０４ ペリメータ空間
５、２０５、４０５ 生活空間
２０ 窓
３０、４０ シールド材
３１、４１ 第１の熱遮蔽部材
３２、４２ 第２の熱遮蔽部材
３３、４３ 枠体
３４、４４ 中空層
３５、４４ 桟材
４１０、５１０、５３０ 通気口
４２０、５２０ ファン

Claims (13)

1. 室外と室内空間とを隔てる窓と、
   前記室内空間を、前記窓に近い側に位置するペリメータ空間と前記窓に遠い側に位置する生活空間とに隔てるシールド材と、からなる空調システムであって、
   前記シールド材は、枠体と、前記枠体の第１面に設けられた第１の熱遮蔽部材と、前記枠体の第２面に設けられた第２の熱遮蔽部材とからなり、前記枠体、前記第１の熱遮蔽部材及び前記第２の熱遮蔽部材に囲まれた領域には中空層が形成されており、
   前記シールド材の第１面側が前記窓側に配置され、前記シールド材の第２面側が前記生活空間側に配置され、
   前記シールド材の第１面と前記窓との間の距離は、５０ｃｍ以下であることを特徴とする空調システム。
2. 前記第１の熱遮蔽部材及び／又は前記第２の熱遮蔽部材は、障子紙からなる請求項１に記載の空調システム。
3. 前記第１の熱遮蔽部材及び／又は前記第２の熱遮蔽部材は、和紙からなる請求項１又は２に記載の空調システム。
4. 前記第１の熱遮蔽部材及び／又は前記第２の熱遮蔽部材は、プラスチック、布、及び、合成樹脂のいずれかからなる請求項１又は２に記載の空調システム。
5. 前記中空層の厚さは、２０ｃｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載の空調システム。
6. 前記第１の熱遮蔽部材の色は、白色である請求項１〜５のいずれかに記載の空調システム。
7. 前記第１の熱遮蔽部材の色は、黒色である請求項１〜５のいずれかに記載の空調システム。
8. 前記枠体で囲まれた空間は、前記枠体と接合された少なくとも一の桟材によって区画されている請求項１〜７のいずれかに記載の空調システム。
9. 前記ペリメータ空間は、前記ペリメータ空間の気体と室外の気体とが相互に流通可能な通気口を有している請求項１〜８のいずれかに記載の空調システム。
10. 前記通気口は、前記ペリメータ空間の天井部分に設けられている請求項９に記載の空調システム。
11. 前記ペリメータ空間の天井部分に設けられている前記通気口の上部には、ファンが設けられている請求項１０に記載の空調システム。
12. 前記通気口は、前記ペリメータ空間の底部に設けられている請求項９〜１１のいずれかに記載の空調システム。
13. 前記ペリメータ空間の底部には、前記ペリメータ空間の底部に設けられている通気口に隣接してファンが設けられている請求項１２に記載の空調システム。
    

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