JPH05187931A - 開口部の熱流計測装置及び熱流計測方法 - Google Patents
開口部の熱流計測装置及び熱流計測方法Info
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- JPH05187931A JPH05187931A JP310592A JP310592A JPH05187931A JP H05187931 A JPH05187931 A JP H05187931A JP 310592 A JP310592 A JP 310592A JP 310592 A JP310592 A JP 310592A JP H05187931 A JPH05187931 A JP H05187931A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】窓等の開口部に吸収された日射熱量の中から室
内へ放出される熱量あるいは開口部から屋外へ流出する
熱量を正確に計測することを目的とする。 【構成】開口部を構成する第一の板硝子３の温度を測定
する第一の温度測定装置１２と、第一の板硝子３と実用
上等しい特性の第二の板硝子５と、前記第二の板硝子５
の温度を測定する第二の温度測定装置７と、第二の板硝
子５を加熱する加熱装置８とその中央部への供給熱量を
計測する電力計測装置１４と、第一の温度測定装置１２
の出力温度と第二の温度測定装置７の出力温度とに基づ
いて板硝子３，５の温度を同一温度とするように加熱装
置を駆動する温度調節装置１１及び電力調節器１３と、
第二の板硝子５の前面への直射日光を遮る日射遮蔽板１
５と、第二の板硝子５の後面から放出される熱量を計測
する面熱流計と、日射熱量を計測する日射計とから熱流
計測装置を構成した。
内へ放出される熱量あるいは開口部から屋外へ流出する
熱量を正確に計測することを目的とする。 【構成】開口部を構成する第一の板硝子３の温度を測定
する第一の温度測定装置１２と、第一の板硝子３と実用
上等しい特性の第二の板硝子５と、前記第二の板硝子５
の温度を測定する第二の温度測定装置７と、第二の板硝
子５を加熱する加熱装置８とその中央部への供給熱量を
計測する電力計測装置１４と、第一の温度測定装置１２
の出力温度と第二の温度測定装置７の出力温度とに基づ
いて板硝子３，５の温度を同一温度とするように加熱装
置を駆動する温度調節装置１１及び電力調節器１３と、
第二の板硝子５の前面への直射日光を遮る日射遮蔽板１
５と、第二の板硝子５の後面から放出される熱量を計測
する面熱流計と、日射熱量を計測する日射計とから熱流
計測装置を構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は家屋やビルの日射を受
けている窓等の開口部から室内へ流入する熱量を計測す
ることと、冬の夜間等に屋外へ失われる熱量を計測する
ことを可能とするための計測装置及びその計測方法に関
するものである。
けている窓等の開口部から室内へ流入する熱量を計測す
ることと、冬の夜間等に屋外へ失われる熱量を計測する
ことを可能とするための計測装置及びその計測方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】家屋やビルの日射を受けている窓等の開
口部に吸収された熱量のうち室内へ流入する熱量を定量
化するために従来では窓から室内へ流入する熱量を室内
側から計測すべく種々の試みが行われている。
口部に吸収された熱量のうち室内へ流入する熱量を定量
化するために従来では窓から室内へ流入する熱量を室内
側から計測すべく種々の試みが行われている。
【０００３】また、冬の夜間等における開口部から屋外
への損失熱量はＪＩＳの試験方法等に準じて測定された
熱貫流率に内・外温度差を乗じるという方法が広く普及
しているが、現実の開口部においてその時々の外気風速
や天空の様子（雲量）等を反映した損失熱量を評価して
いる状態にはない。
への損失熱量はＪＩＳの試験方法等に準じて測定された
熱貫流率に内・外温度差を乗じるという方法が広く普及
しているが、現実の開口部においてその時々の外気風速
や天空の様子（雲量）等を反映した損失熱量を評価して
いる状態にはない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、窓の内側に
は通常ブラインド等の附帯物が備えられ、このような附
帯物の材質・形状や窓硝子により、窓から室内への熱流
の挙動は複雑化している。従って、現実の開口部にあっ
て外部風速や天空等の影響を反映した正確な熱流を計測
することが困難であった。
は通常ブラインド等の附帯物が備えられ、このような附
帯物の材質・形状や窓硝子により、窓から室内への熱流
の挙動は複雑化している。従って、現実の開口部にあっ
て外部風速や天空等の影響を反映した正確な熱流を計測
することが困難であった。
【０００５】この発明の目的は、昼間の窓等の開口部に
吸収された日射熱量の中から室内へ放出される熱量を正
確に計測し、さらに冬の夜間等において室内から窓等の
開口部を通して屋外へ損失する熱量をも正確に計測し得
る計測装置及び計測方法とを提供するにある。
吸収された日射熱量の中から室内へ放出される熱量を正
確に計測し、さらに冬の夜間等において室内から窓等の
開口部を通して屋外へ損失する熱量をも正確に計測し得
る計測装置及び計測方法とを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第一の発明では、開口部
を構成する第一の板硝子の外気側表面温度を測定する第
一の温度測定装置と、前記第一の板硝子と外気側表面の
長波長域の放射特性が実用上等しい第二の板硝子と、前
記第二の板硝子の外気側表面温度を測定する第二の温度
測定装置と、前記第二の板硝子を加熱する加熱装置と該
加熱装置への供給熱量を計測する電力計測装置と、前記
第一の温度測定装置の出力温度と第二の温度測定装置の
出力温度とに基づいて前記第一及び第二の板硝子の温度
を同一温度とするように前記加熱装置を駆動する温度調
節装置及び電力調節器と、前記第二の板硝子の前面への
直射日光を遮る日射遮蔽板と、前記第二の板硝子の裏面
に密着させた前記加熱装置の後面から放出される熱量を
計測する面熱流計と、日射熱量を計測する日射計とから
熱流計測装置を構成した。
を構成する第一の板硝子の外気側表面温度を測定する第
一の温度測定装置と、前記第一の板硝子と外気側表面の
長波長域の放射特性が実用上等しい第二の板硝子と、前
記第二の板硝子の外気側表面温度を測定する第二の温度
測定装置と、前記第二の板硝子を加熱する加熱装置と該
加熱装置への供給熱量を計測する電力計測装置と、前記
第一の温度測定装置の出力温度と第二の温度測定装置の
出力温度とに基づいて前記第一及び第二の板硝子の温度
を同一温度とするように前記加熱装置を駆動する温度調
節装置及び電力調節器と、前記第二の板硝子の前面への
直射日光を遮る日射遮蔽板と、前記第二の板硝子の裏面
に密着させた前記加熱装置の後面から放出される熱量を
計測する面熱流計と、日射熱量を計測する日射計とから
熱流計測装置を構成した。
【０００７】また、第二の発明では建築物の開口部を構
成する第一の板硝子の外気側表面温度を測定し、前記第
一の板硝子と外気側表面の長波長域の放射特性が実用上
等しい第二の板硝子を直射日光から遮蔽した状態でその
外気側表面温度を測定し、前記第一の板硝子の外気側表
面温度と前記第二の板硝子の外気側表面温度とが同一と
なるように該第二の板硝子を加熱してその供給熱量を第
一の熱量として計測し、前記第二の板硝子の裏面の加熱
装置の後面から放出される熱量を第二の熱量として計測
し、直射日光を遮蔽した前記第二の板硝子が吸収する日
射熱量を第三の熱量として日射計で計測し、第二の板硝
子に供給された前記第一の熱量と第三の熱量の総和から
前記第二の熱量を減算して前記第二の板硝子から外部へ
放出される対流及び長波長放射熱量を第四の熱量として
算出し、前記開口部へ外方から入射する日射熱量と開口
部から室内へ透過する日射熱量と前記開口部より外方へ
反射される日射熱量とをそれぞれ日射計で計測して、外
方より開口部へ入射する日射熱量から室内へ透過する日
射熱量と開口部より外方へ反射される日射熱量を減算し
て開口部の吸収熱量を第五の熱量として算出し、前記第
五の熱量から前記第四の熱量を減算して開口部から室内
へ放出される対流及び長波長放射熱量を算出し、これに
開口部から室内へ透過する日射熱量の計測値を加算する
ことにより、室内が開口部から取得する総合取得熱量を
算出するようにした。
成する第一の板硝子の外気側表面温度を測定し、前記第
一の板硝子と外気側表面の長波長域の放射特性が実用上
等しい第二の板硝子を直射日光から遮蔽した状態でその
外気側表面温度を測定し、前記第一の板硝子の外気側表
面温度と前記第二の板硝子の外気側表面温度とが同一と
なるように該第二の板硝子を加熱してその供給熱量を第
一の熱量として計測し、前記第二の板硝子の裏面の加熱
装置の後面から放出される熱量を第二の熱量として計測
し、直射日光を遮蔽した前記第二の板硝子が吸収する日
射熱量を第三の熱量として日射計で計測し、第二の板硝
子に供給された前記第一の熱量と第三の熱量の総和から
前記第二の熱量を減算して前記第二の板硝子から外部へ
放出される対流及び長波長放射熱量を第四の熱量として
算出し、前記開口部へ外方から入射する日射熱量と開口
部から室内へ透過する日射熱量と前記開口部より外方へ
反射される日射熱量とをそれぞれ日射計で計測して、外
方より開口部へ入射する日射熱量から室内へ透過する日
射熱量と開口部より外方へ反射される日射熱量を減算し
て開口部の吸収熱量を第五の熱量として算出し、前記第
五の熱量から前記第四の熱量を減算して開口部から室内
へ放出される対流及び長波長放射熱量を算出し、これに
開口部から室内へ透過する日射熱量の計測値を加算する
ことにより、室内が開口部から取得する総合取得熱量を
算出するようにした。
【０００８】さらに、第三の発明では建築物の開口部を
構成する第一の板硝子の外気側表面温度を測定し、前記
第一の板硝子と外気側表面の長波長域の放射特性が実用
上等しい第二の板硝子の外気側表面温度を測定し、前記
第一の板硝子と前記第二の板硝子とが同一温度となるよ
うに該第二の板硝子を加熱してその供給熱量を第一の熱
量として計測し、前記第二の板硝子の後面から放出され
る熱量を第二の熱量として計測し、前記第二の板硝子に
供給された前記第一の熱量から前記第二の熱量を減算し
て前記第二の板硝子から外部へ放出される熱量を求める
ことにより建築物の開口部から屋外へ損失する対流及び
長波長放射熱量を等価的に算出するようにした。
構成する第一の板硝子の外気側表面温度を測定し、前記
第一の板硝子と外気側表面の長波長域の放射特性が実用
上等しい第二の板硝子の外気側表面温度を測定し、前記
第一の板硝子と前記第二の板硝子とが同一温度となるよ
うに該第二の板硝子を加熱してその供給熱量を第一の熱
量として計測し、前記第二の板硝子の後面から放出され
る熱量を第二の熱量として計測し、前記第二の板硝子に
供給された前記第一の熱量から前記第二の熱量を減算し
て前記第二の板硝子から外部へ放出される熱量を求める
ことにより建築物の開口部から屋外へ損失する対流及び
長波長放射熱量を等価的に算出するようにした。
【０００９】
【作用】第一及び第二の発明では、日射のある昼間にお
いて第一の板硝子の外気側表面温度と、直射日光から遮
蔽した第二の板硝子の外気側表面温度とが同一温度とな
るように第二の板硝子を加熱する供給熱量と、第二の板
硝子の加熱装置後面から放出される熱量と、直射日光を
遮蔽した前記第二の板硝子に吸収される日射熱量とから
第二の板硝子から外気側へ放出される外気側放出熱量が
算出され、前記開口部へ外方より入射する日射熱量と室
内へ透過する日射熱量と開口部より外方へ反射される日
射熱量とをそれぞれ日射計で計測して開口部へ入射する
日射熱量から室内へ透過する日射熱量と外方へ反射され
る日射熱量を減算することにより開口部の吸収日射熱量
が算出され、その吸収熱量から前記外気側放出熱量を減
算して開口部から室内側へ放出される対流及び長波長放
射熱量が定量的に算出される。
いて第一の板硝子の外気側表面温度と、直射日光から遮
蔽した第二の板硝子の外気側表面温度とが同一温度とな
るように第二の板硝子を加熱する供給熱量と、第二の板
硝子の加熱装置後面から放出される熱量と、直射日光を
遮蔽した前記第二の板硝子に吸収される日射熱量とから
第二の板硝子から外気側へ放出される外気側放出熱量が
算出され、前記開口部へ外方より入射する日射熱量と室
内へ透過する日射熱量と開口部より外方へ反射される日
射熱量とをそれぞれ日射計で計測して開口部へ入射する
日射熱量から室内へ透過する日射熱量と外方へ反射され
る日射熱量を減算することにより開口部の吸収日射熱量
が算出され、その吸収熱量から前記外気側放出熱量を減
算して開口部から室内側へ放出される対流及び長波長放
射熱量が定量的に算出される。
【００１０】第三の発明では、冬の夜間において第一の
板硝子の外気側表面温度と、第二の板硝子の外気側表面
温度とが同一温度となるように第二の板硝子を加熱する
供給熱量と、第二の板硝子の加熱装置後面から放出され
る熱量とから第二の板硝子から外気側へ放出される外気
側放出熱量を算出することにより、前記開口部から屋外
へ放出される熱量が定量的に算出される。
板硝子の外気側表面温度と、第二の板硝子の外気側表面
温度とが同一温度となるように第二の板硝子を加熱する
供給熱量と、第二の板硝子の加熱装置後面から放出され
る熱量とから第二の板硝子から外気側へ放出される外気
側放出熱量を算出することにより、前記開口部から屋外
へ放出される熱量が定量的に算出される。
【００１１】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図１
〜図３に従って説明する。図３に示すように、この実施
例は室内への熱流を測定しようとする被測定室１の窓２
に設置される板硝子３に対し計測装置のセンサ部４を並
行して配設し、そのセンサ部４の計測データに基づいて
窓２に吸収された熱量から被測定室１外へ放出される熱
量を求めることにより窓２から被測定室１内へ放出され
る熱流を求めるようにしたものである。そのセンサ部４
を図１に従って説明すると、外表面に設けられる板硝子
は１枚の中央部板硝子５ａとその周囲に位置する４枚の
周辺部板硝子５ｂ〜５ｅとから構成され、各板硝子５ａ
〜５ｅは断熱材６を介して配設されて相互の熱伝導を防
止する構成となっている。
〜図３に従って説明する。図３に示すように、この実施
例は室内への熱流を測定しようとする被測定室１の窓２
に設置される板硝子３に対し計測装置のセンサ部４を並
行して配設し、そのセンサ部４の計測データに基づいて
窓２に吸収された熱量から被測定室１外へ放出される熱
量を求めることにより窓２から被測定室１内へ放出され
る熱流を求めるようにしたものである。そのセンサ部４
を図１に従って説明すると、外表面に設けられる板硝子
は１枚の中央部板硝子５ａとその周囲に位置する４枚の
周辺部板硝子５ｂ〜５ｅとから構成され、各板硝子５ａ
〜５ｅは断熱材６を介して配設されて相互の熱伝導を防
止する構成となっている。
【００１２】各板硝子５ａ〜５ｅには熱電対プローブ７
ａ〜７ｅがそれぞれ設けられてその表面温度を測定可能
となっており、その出力信号は後記温度調節器１１ａ，
１１ｂに出力される。各板硝子５ａ〜５ｅの後部には同
板硝子５ａ〜５ｅと同様に区画された面状電気ヒータ８
ａ〜８ｅがそれぞれ密接して配設され、各板硝子５ａ〜
５ｅをそれぞれ独立して加熱可能となっている。
ａ〜７ｅがそれぞれ設けられてその表面温度を測定可能
となっており、その出力信号は後記温度調節器１１ａ，
１１ｂに出力される。各板硝子５ａ〜５ｅの後部には同
板硝子５ａ〜５ｅと同様に区画された面状電気ヒータ８
ａ〜８ｅがそれぞれ密接して配設され、各板硝子５ａ〜
５ｅをそれぞれ独立して加熱可能となっている。
【００１３】前記面状電気ヒータ８ａ〜８ｅの後部には
公知の面熱流計（図示しない）が配設され、その後部に
はケース９に充填された断熱材１０が配設され、面熱流
計は前記中央部板硝子５ａから断熱材１０に流出する熱
量を検出可能となっている。そして、ケース９の前面に
前記板硝子５ａ〜５ｅが配設され、前記面状電気ヒータ
８ａ〜８ｅと面熱流計がケース９内に配設されている。
公知の面熱流計（図示しない）が配設され、その後部に
はケース９に充填された断熱材１０が配設され、面熱流
計は前記中央部板硝子５ａから断熱材１０に流出する熱
量を検出可能となっている。そして、ケース９の前面に
前記板硝子５ａ〜５ｅが配設され、前記面状電気ヒータ
８ａ〜８ｅと面熱流計がケース９内に配設されている。
【００１４】上記のようなセンサ部４の電気的構成を図
２に従って説明すると、前記中央部板硝子５ａに取着さ
れた熱電対プローブ７ａの出力信号は温度調節器１１ａ
に出力され、周辺部板硝子５ｂ〜５ｅに取着された熱電
対プローブ７ｂ〜７ｅの出力信号は温度調節器１１ｂに
出力される。また、被測定室１の板硝子３にも熱電対プ
ローブ１２が取着され、その出力信号は温度調節器１１
ｃに出力され、同温度調節器１１ｃはその温度信号を前
記温度調節器１１ａ，１１ｂに出力するようになってい
る。
２に従って説明すると、前記中央部板硝子５ａに取着さ
れた熱電対プローブ７ａの出力信号は温度調節器１１ａ
に出力され、周辺部板硝子５ｂ〜５ｅに取着された熱電
対プローブ７ｂ〜７ｅの出力信号は温度調節器１１ｂに
出力される。また、被測定室１の板硝子３にも熱電対プ
ローブ１２が取着され、その出力信号は温度調節器１１
ｃに出力され、同温度調節器１１ｃはその温度信号を前
記温度調節器１１ａ，１１ｂに出力するようになってい
る。
【００１５】前記温度調節器１１ａ，１１ｂには電力調
節器１３ａ，１３ｂが接続され、電力調節器１３ａはデ
ジタルパワーメータ１４を介して中央部板硝子５ａ後部
の面状電気ヒータ５ａに接続され、電力調節器１３ｂは
周辺部板硝子５ｂ〜５ｅ後部の面状電気ヒータ８ｅに接
続されている。そして、温度調節器１１ａは中央部板硝
子５ａから検出した温度信号と温度調節器１１ｃから入
力された温度信号とを比較して中央部板硝子５ａの温度
の方が低い場合には電力調節器１３ａで中央部板硝子５
ａを面状電気ヒータ５ａで加熱する。このとき、デジタ
ルパワーメータ１４で面状電気ヒータ５ａに供給される
熱量が測定される。また、温度調節器１１ｂは周辺部板
硝子５ｂ〜５ｅから検出した温度信号と温度調節器１１
ｃから入力された温度信号とを比較して周辺部板硝子５
ｂ〜５ｅの温度の方が低い場合には電力調節器１３ｂで
周辺部板硝子５ｂ〜５ｅを加熱するようになっている。
節器１３ａ，１３ｂが接続され、電力調節器１３ａはデ
ジタルパワーメータ１４を介して中央部板硝子５ａ後部
の面状電気ヒータ５ａに接続され、電力調節器１３ｂは
周辺部板硝子５ｂ〜５ｅ後部の面状電気ヒータ８ｅに接
続されている。そして、温度調節器１１ａは中央部板硝
子５ａから検出した温度信号と温度調節器１１ｃから入
力された温度信号とを比較して中央部板硝子５ａの温度
の方が低い場合には電力調節器１３ａで中央部板硝子５
ａを面状電気ヒータ５ａで加熱する。このとき、デジタ
ルパワーメータ１４で面状電気ヒータ５ａに供給される
熱量が測定される。また、温度調節器１１ｂは周辺部板
硝子５ｂ〜５ｅから検出した温度信号と温度調節器１１
ｃから入力された温度信号とを比較して周辺部板硝子５
ｂ〜５ｅの温度の方が低い場合には電力調節器１３ｂで
周辺部板硝子５ｂ〜５ｅを加熱するようになっている。
【００１６】そして、上記のように構成されたセンサ部
４と、図３に示すようにセンサ部４の板硝子５ａ〜５ｂ
を直射日光から遮るための日射遮蔽板１５と、日射熱量
を測定するための日射計（図示しない）とから熱流計測
装置が構成される。
４と、図３に示すようにセンサ部４の板硝子５ａ〜５ｂ
を直射日光から遮るための日射遮蔽板１５と、日射熱量
を測定するための日射計（図示しない）とから熱流計測
装置が構成される。
【００１７】さて、上記のような熱流計測装置により被
計測室１の窓２に昼間吸収される日射熱量のうち室内側
へ流入する対流及び放射熱量を求めるには、図３に示す
ように日光に晒された被測定室１の窓２に対しセンサ部
４を並設し、センサ部４は日射遮蔽板１５で直射日光の
日射熱量を遮り、その状態においてセンサ部４の板硝子
５ａ〜５ｅの温度と被測定室１の板硝子３との温度が等
しくなるように同センサ部４を動作させる。すなわち、
日射遮蔽板１５で直射日光から遮られた板硝子５ａ〜５
ｅの温度は窓２の板硝子３より低い温度となるため、温
度調節器１１ａ〜１１ｃにより板硝子５ａ〜５ｅと板硝
子３の温度差を検出して両者が一致するように各板硝子
５ａ〜５ｅを各面状電気ヒータ８ａ〜８ｅで加熱する。
このとき、中央部板硝子５ａは同一温度に加熱される周
辺部板硝子５ｂ〜５ｅで取り囲まれて熱的に安定した状
態に維持される。そして、この状態でデジタルパワーメ
ータ１４により中央部板硝子５ａに供給される熱量Ｑu
を求め、面熱流計で中央部板硝子５ａからケース９内の
断熱材１０に放出される熱量Ｑc を求める。
計測室１の窓２に昼間吸収される日射熱量のうち室内側
へ流入する対流及び放射熱量を求めるには、図３に示す
ように日光に晒された被測定室１の窓２に対しセンサ部
４を並設し、センサ部４は日射遮蔽板１５で直射日光の
日射熱量を遮り、その状態においてセンサ部４の板硝子
５ａ〜５ｅの温度と被測定室１の板硝子３との温度が等
しくなるように同センサ部４を動作させる。すなわち、
日射遮蔽板１５で直射日光から遮られた板硝子５ａ〜５
ｅの温度は窓２の板硝子３より低い温度となるため、温
度調節器１１ａ〜１１ｃにより板硝子５ａ〜５ｅと板硝
子３の温度差を検出して両者が一致するように各板硝子
５ａ〜５ｅを各面状電気ヒータ８ａ〜８ｅで加熱する。
このとき、中央部板硝子５ａは同一温度に加熱される周
辺部板硝子５ｂ〜５ｅで取り囲まれて熱的に安定した状
態に維持される。そして、この状態でデジタルパワーメ
ータ１４により中央部板硝子５ａに供給される熱量Ｑu
を求め、面熱流計で中央部板硝子５ａからケース９内の
断熱材１０に放出される熱量Ｑc を求める。
【００１８】また、日射遮蔽板１５で直射日光が遮られ
た位置で日射計により熱量を測定すると、直射日光以外
の日射すなわち天空よりの日射の板硝子５ａでの吸収熱
量Ｑdsと地面から反射された日射の板硝子５ａでの吸収
熱量Ｑrgとの総熱量が求められる。
た位置で日射計により熱量を測定すると、直射日光以外
の日射すなわち天空よりの日射の板硝子５ａでの吸収熱
量Ｑdsと地面から反射された日射の板硝子５ａでの吸収
熱量Ｑrgとの総熱量が求められる。
【００１９】ここで、センサ部４の各板硝子５ａ〜５ｅ
の温度が平衡状態となると板硝子５ａに供給される熱量
と、板硝子５ａから外気側へ放出される対流及び長波長
放射熱量の合計値Ｑa0とケース９内へ放出される熱量Ｑ
c の和とは一致するため、前記各熱量Ｑu ，Ｑc ，Ｑd
s，Ｑrg，Ｑa0には次の関係が成立する。
の温度が平衡状態となると板硝子５ａに供給される熱量
と、板硝子５ａから外気側へ放出される対流及び長波長
放射熱量の合計値Ｑa0とケース９内へ放出される熱量Ｑ
c の和とは一致するため、前記各熱量Ｑu ，Ｑc ，Ｑd
s，Ｑrg，Ｑa0には次の関係が成立する。
【００２０】
【数１】Ｑu ＋Ｑds＋Ｑrg＝Ｑa0＋Ｑc 従って、
【００２１】
【数２】Ｑa0＝Ｑu ＋Ｑds＋Ｑrg−Ｑc となって、上記のように求められた各熱量Ｑu ，Ｑc ，
Ｑds，Ｑrgに基づいてＱa0が求められる。
Ｑds，Ｑrgに基づいてＱa0が求められる。
【００２２】一方、被測定室１の窓２に入射する全日射
熱量Ｉと、板硝子３及びブラインドＢから窓外へ反射さ
れる日射熱量Ｉρs と、板硝子３及びブラインドＢを透
過して被測定室１内へ入射する日射熱量Ｉτs とを日射
計で測定する。ここで、窓２（板硝子３及びブラインド
Ｂ等の日除け材）に吸収される熱量Ｉasと前記各熱量
Ｉ，Ｉρs ，Ｉτs との間には次の関係が成立する。
熱量Ｉと、板硝子３及びブラインドＢから窓外へ反射さ
れる日射熱量Ｉρs と、板硝子３及びブラインドＢを透
過して被測定室１内へ入射する日射熱量Ｉτs とを日射
計で測定する。ここで、窓２（板硝子３及びブラインド
Ｂ等の日除け材）に吸収される熱量Ｉasと前記各熱量
Ｉ，Ｉρs ，Ｉτs との間には次の関係が成立する。
【００２３】
【数３】Ｉas＝Ｉ−Ｉρs −Ｉτs 従って、上記のように求められた各熱量Ｉ，Ｉρs ，Ｉ
τs に基づいて熱量Ｉasが求められる。
τs に基づいて熱量Ｉasが求められる。
【００２４】一方、窓２に吸収される熱量Ｉasは室外へ
放出される熱量Ｑa0と室内へ放出される対流及び長波長
放射熱量Ｑs となるため、
放出される熱量Ｑa0と室内へ放出される対流及び長波長
放射熱量Ｑs となるため、
【００２５】
【数４】Ｉas＝Ｑa0＋Ｑs となり、よって、
【００２６】
【数５】Ｑs ＝Ｉas−Ｑa0 となり、上記のように求められた熱量Ｉas，Ｑa0に基づ
いて窓２から被測定室１内へ放出される熱量Ｑs が定量
的に求められる。なお、前記各熱量は全て単位面積当た
りの熱量とする。
いて窓２から被測定室１内へ放出される熱量Ｑs が定量
的に求められる。なお、前記各熱量は全て単位面積当た
りの熱量とする。
【００２７】以上のようにこの熱量計測装置によれば、
センサ部４で板硝子５ａから外部へ放出される熱量Ｑa0
を求めることにより被測定室１の窓２から室外へ放出さ
れる熱量を等価的に求め、その熱量Ｑa0に基づいて被測
定室１の窓２から室内へ放出される対流及び長波長放射
熱量Ｑs を定量化することができる。この熱量Ｑs に室
内への透過日射量Ｉτs を加算したものが窓２から室内
側が取得する総合取得熱量（対流及び長波長放射と短波
長放射）となる。
センサ部４で板硝子５ａから外部へ放出される熱量Ｑa0
を求めることにより被測定室１の窓２から室外へ放出さ
れる熱量を等価的に求め、その熱量Ｑa0に基づいて被測
定室１の窓２から室内へ放出される対流及び長波長放射
熱量Ｑs を定量化することができる。この熱量Ｑs に室
内への透過日射量Ｉτs を加算したものが窓２から室内
側が取得する総合取得熱量（対流及び長波長放射と短波
長放射）となる。
【００２８】また、空調負荷計算において用いられる日
射遮蔽係数は３mm厚の透明板硝子だけで構成される窓の
日射による室内側総合取得熱量に対する日除け付き窓の
日射による室内側総合取得熱量の割合であるので、この
ような仕様の窓に対し上記熱量計測装置を並設し、双方
の室内側取得熱量をもとめれば、定義に従って日射遮蔽
係数を求めることができる。
射遮蔽係数は３mm厚の透明板硝子だけで構成される窓の
日射による室内側総合取得熱量に対する日除け付き窓の
日射による室内側総合取得熱量の割合であるので、この
ような仕様の窓に対し上記熱量計測装置を並設し、双方
の室内側取得熱量をもとめれば、定義に従って日射遮蔽
係数を求めることができる。
【００２９】さらに、前述のような熱流計測装置により
冬の夜間等において被計測室１の窓２から屋外へ流出す
る対流及び長波長放射熱量を求めるには、図３に示すよ
うに被測定室１の窓２に対しセンサ部４を並設し、この
状態においてセンサ部４の板硝子５ａ〜５ｅの温度と被
測定室１の板硝子３との温度が等しくなるように同セン
サ部４を動作させる。すなわち、屋外の冷風や天空等へ
の放射冷却に曝された板硝子５ａ〜５ｅの温度は窓２の
板硝子３より低い温度となるため、温度調節器１１ａ〜
１１ｃにより板硝子５ａ〜５ｅと板硝子３の温度差を検
出して両者が一致するように各板硝子５ａ〜５ｅを各面
状電気ヒータ８ａ〜８ｅで加熱する。このとき、中央部
板硝子５ａは同一温度に加熱される周辺部板硝子５ｂ〜
５ｅで取り囲まれて熱的に安定した状態に維持される。
そして、この状態でデジタルパワーメータ１４により中
央部板硝子５ａに供給される熱量Ｑu を求め、面熱流計
で中央部板硝子５ａからケース９内の断熱材１０に放出
される熱量Ｑc を求める。
冬の夜間等において被計測室１の窓２から屋外へ流出す
る対流及び長波長放射熱量を求めるには、図３に示すよ
うに被測定室１の窓２に対しセンサ部４を並設し、この
状態においてセンサ部４の板硝子５ａ〜５ｅの温度と被
測定室１の板硝子３との温度が等しくなるように同セン
サ部４を動作させる。すなわち、屋外の冷風や天空等へ
の放射冷却に曝された板硝子５ａ〜５ｅの温度は窓２の
板硝子３より低い温度となるため、温度調節器１１ａ〜
１１ｃにより板硝子５ａ〜５ｅと板硝子３の温度差を検
出して両者が一致するように各板硝子５ａ〜５ｅを各面
状電気ヒータ８ａ〜８ｅで加熱する。このとき、中央部
板硝子５ａは同一温度に加熱される周辺部板硝子５ｂ〜
５ｅで取り囲まれて熱的に安定した状態に維持される。
そして、この状態でデジタルパワーメータ１４により中
央部板硝子５ａに供給される熱量Ｑu を求め、面熱流計
で中央部板硝子５ａからケース９内の断熱材１０に放出
される熱量Ｑc を求める。
【００３０】ここで、センサ部４の各板硝子５ａ〜５ｅ
の温度が平衡状態となると板硝子５ａに供給される熱量
と、板硝子５ａから外気側へ放出される対流及び長波長
放射熱量の合計値Ｑa0とケース９内へ放出される熱量Ｑ
c の和とは一致するため、前記各熱量Ｑu ，Ｑc ，Ｑa0
には次の関係が成立する。
の温度が平衡状態となると板硝子５ａに供給される熱量
と、板硝子５ａから外気側へ放出される対流及び長波長
放射熱量の合計値Ｑa0とケース９内へ放出される熱量Ｑ
c の和とは一致するため、前記各熱量Ｑu ，Ｑc ，Ｑa0
には次の関係が成立する。
【００３１】
【数６】Ｑu ＝Ｑa0＋Ｑc 従って、
【００３２】
【数７】Ｑa0＝Ｑu −Ｑc となって、上記のように求められた各熱量Ｑu ，Ｑc に
基づいてＱa0が求められる。なお、前記各熱量は全て単
位面積当たりの熱量とする。
基づいてＱa0が求められる。なお、前記各熱量は全て単
位面積当たりの熱量とする。
【００３３】以上のようにこの熱量計測装置によれば、
センサ部４で板硝子５ａから外部へ放出される熱量Ｑa0
を求めることにより被測定室１の窓２から屋外へ放出さ
れる熱量を等価的に定量化することができる。
センサ部４で板硝子５ａから外部へ放出される熱量Ｑa0
を求めることにより被測定室１の窓２から屋外へ放出さ
れる熱量を等価的に定量化することができる。
【００３４】また、このように算出された屋外への放出
熱量をその時の室内気温と外気温との差で除してやれ
ば、その現実の開口部のその状況下での熱貫流率を求め
ることができる。
熱量をその時の室内気温と外気温との差で除してやれ
ば、その現実の開口部のその状況下での熱貫流率を求め
ることができる。
【００３５】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明は窓等の
開口部に吸収された熱量の中から室内へ放出される熱量
を正確に計測し得るとともに、冬の夜間等の開口部から
の熱損失が問題となる状況下において、窓等の開口部を
通して室内側から屋外へ流出（損失）する熱量を正確に
計測し得る計測装置及び計測方法を提供することができ
る優れた効果を発揮する。
開口部に吸収された熱量の中から室内へ放出される熱量
を正確に計測し得るとともに、冬の夜間等の開口部から
の熱損失が問題となる状況下において、窓等の開口部を
通して室内側から屋外へ流出（損失）する熱量を正確に
計測し得る計測装置及び計測方法を提供することができ
る優れた効果を発揮する。
【図１】本発明を具体化した一実施例のセンサ部を示す
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図２】一実施例の電気的構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】一実施例の熱流測定状態を示す説明図である。
２ 開口部（窓） ３ 第一の板硝子 ５ 第二の板硝子 ７ 第二の温度測定装置（熱電対プローブ） ８ 加熱装置（面状電気ヒータ） １４ 電力計測装置（デジタルパワーメータ） １１ 温度調節装置 １２ 第一の温度測定装置（熱電対プローブ） １５ 日射遮蔽板
Claims (3)
- 【請求項１】 開口部（２）を構成する第一の板硝子
（３）の外気側表面温度を測定する第一の温度測定装置
（１２）と、 前記第一の板硝子（３）と外気側表面の長波長域の放射
特性が実用上等しい第二の板硝子（５）と、 前記第二の板硝子（５）の外気側表面温度を測定する第
二の温度測定装置（７）と、 前記第二の板硝子（５）を加熱する加熱装置（８）と該
加熱装置（８）への供給熱量を計測する電力計測装置
（１４）と、 前記第一の温度測定装置（１２）の出力温度と第二の温
度測定装置（７）の出力温度とに基づいて前記第一及び
第二の板硝子（３，５）の温度を同一温度とするように
前記加熱装置（８）を駆動する温度調節装置（１１）及
び電力調節器（１３）と、 前記第二の板硝子（５）の前面への直射日光を遮る日射
遮蔽板（１５）と、 前記第二の板硝子（５）の裏面に密着させた前記加熱装
置（８）の後面から放出される熱量を計測する面熱流計
と、 日射熱量を計測する日射計と、から構成したことを特徴
とする開口部の熱流計測装置。 - 【請求項２】 建築物の開口部を構成する第一の板硝子
の外気側表面温度を測定し、 前記第一の板硝子と外気側表面の長波長域の放射特性が
実用上等しい第二の板硝子を直射日光から遮蔽した状態
でその外気側表面温度を測定し、 前記第一の板硝子の外気側表面温度と前記第二の板硝子
の外気側表面温度とが同一となるように該第二の板硝子
を加熱してその供給熱量を第一の熱量として計測し、 前記第二の板硝子の裏面の加熱装置の後面から放出され
る熱量を第二の熱量として計測し、 直射日光を遮蔽した前記第二の板硝子が吸収する日射熱
量を第三の熱量として日射計で計測し、 第二の板硝子に供給された前記第一の熱量と第三の熱量
の総和から前記第二の熱量を減算して前記第二の板硝子
から外部へ放出される対流及び長波長放射熱量を第四の
熱量として算出し、 前記開口部へ外方から入射する日射熱量と開口部から室
内へ透過する日射熱量と前記開口部より外方へ反射され
る日射熱量とをそれぞれ日射計で計測して、外方より開
口部へ入射する日射熱量から室内へ透過する日射熱量と
開口部より外方へ反射される日射熱量を減算して開口部
の吸収熱量を第五の熱量として算出し、 前記第五の熱量から前記第四の熱量を減算して開口部か
ら室内へ放出される対流及び長波長放射熱量を算出し、
これに開口部から室内へ透過する日射熱量の計測値を加
算することにより、室内が開口部から取得する総合取得
熱量を算出することを特徴とする開口部の熱流計測方
法。 - 【請求項３】 建築物の開口部を構成する第一の板硝子
の外気側表面温度を測定し、 前記第一の板硝子と外気側表面の長波長域の放射特性が
実用上等しい第二の板硝子の外気側表面温度を測定し、 前記第一の板硝子と前記第二の板硝子とが同一温度とな
るように該第二の板硝子を加熱してその供給熱量を第一
の熱量として計測し、 前記第二の板硝子の後面から放出される熱量を第二の熱
量として計測し、 前記第二の板硝子に供給された前記第一の熱量から前記
第二の熱量を減算して前記第二の板硝子から外部へ放出
される熱量を求めることにより建築物の開口部から屋外
へ損失する対流及び長波長放射熱量を等価的に算出する
ことを特徴とする開口部の熱流計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP310592A JPH0737911B2 (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 開口部の熱流計測装置及び熱流計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP310592A JPH0737911B2 (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 開口部の熱流計測装置及び熱流計測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05187931A true JPH05187931A (ja) | 1993-07-27 |
| JPH0737911B2 JPH0737911B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=11548072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP310592A Expired - Lifetime JPH0737911B2 (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 開口部の熱流計測装置及び熱流計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737911B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101414062B1 (ko) * | 2013-05-21 | 2014-07-09 | 주식회사 트러스트엔지니어링 | 열량 수집 장치 |
| CN105043598A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-11 | 安徽汉威电子有限公司 | 一种新型的方便读表的热量表 |
| CN106841289A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-06-13 | 广州市建筑材料工业研究所有限公司 | 一种利用太阳光检测遮阳产品隔热性能的装置及方法 |
| CN107389226A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-24 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 | 一种基于热流密度的冻土地区热管工况数据检测装置 |
| JP2018124232A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 株式会社新潟テクノ | 熱貫流特性測定方法および断熱性能評価方法 |
| JP2020079736A (ja) * | 2018-11-12 | 2020-05-28 | 日本板硝子株式会社 | ガラス体の評価方法 |
| KR20210158056A (ko) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 한국에너지기술연구원 | 간이 일사획득계수 측정 장치 및 방법 |
-
1992
- 1992-01-10 JP JP310592A patent/JPH0737911B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101414062B1 (ko) * | 2013-05-21 | 2014-07-09 | 주식회사 트러스트엔지니어링 | 열량 수집 장치 |
| CN105043598A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-11 | 安徽汉威电子有限公司 | 一种新型的方便读表的热量表 |
| JP2018124232A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 株式会社新潟テクノ | 熱貫流特性測定方法および断熱性能評価方法 |
| CN106841289A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-06-13 | 广州市建筑材料工业研究所有限公司 | 一种利用太阳光检测遮阳产品隔热性能的装置及方法 |
| CN107389226A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-24 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 | 一种基于热流密度的冻土地区热管工况数据检测装置 |
| JP2020079736A (ja) * | 2018-11-12 | 2020-05-28 | 日本板硝子株式会社 | ガラス体の評価方法 |
| KR20210158056A (ko) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 한국에너지기술연구원 | 간이 일사획득계수 측정 장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0737911B2 (ja) | 1995-04-26 |
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