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公開番号2024054964
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-18
出願番号2022161459
出願日2022-10-06
発明の名称放射冷却装置
出願人大阪瓦斯株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類G02B 5/08 20060101AFI20240411BHJP(光学)
要約【課題】低廉化を図りながら柔軟性を持たせることができ、しかも、耐候性を向上できる放射冷却装置を提供する。
【解決手段】放射面Hから赤外光を放射する赤外放射層Aと、少なくとも赤外放射層側に銀または銀合金を備える光反射層Bと、赤外放射層Aと光反射層Bとの間に位置させる保護層Dとを備える形態に構成され、赤外放射層Aが、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長8μmから波長14μmの帯域で放つ厚みに調整された樹脂材料層Jであり、樹脂材料層Jを形成する樹脂材料が、可塑剤が混入された塩化ビニル系樹脂であり、可塑剤が、脂肪族二塩基酸エステル類又はフタル酸エステル類からなる第1可塑剤とリン酸エステル類からなる第2可塑剤とを、前記第2可塑剤が5重量%以上、70重量%以下となるように配合したものである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
放射面から赤外光を放射する赤外放射層と、当該赤外放射層における前記放射面の存在側とは反対側に位置させ、且つ、少なくとも前記赤外放射層側に銀または銀合金を備える光反射層と、前記赤外放射層と前記光反射層との間に位置させる保護層とを備える形態に構成され、
前記赤外放射層が、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長８μｍから波長１４μｍの帯域で放つ厚みに調整された樹脂材料層である放射冷却装置であって、
前記樹脂材料層を形成する樹脂材料が、可塑剤が混入された塩化ビニル系樹脂であり、
前記可塑剤が、脂肪族二塩基酸エステル類又はフタル酸エステル類からなる第１可塑剤とリン酸エステル類からなる第２可塑剤とを、前記第２可塑剤が５重量％以上、７０重量％以下となるように配合したものである放射冷却装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記可塑剤が、前記塩化ビニル系樹脂の１００重量部に対して、１重量部以上、２００重量部以下の範囲で混入されている請求項１に記載の放射冷却装置。
【請求項３】
前記第１可塑剤としての前記脂肪族二塩基酸エステル類が、アジピン酸エステル類、アジピン酸エステル共重合体類、アゼライン酸エステル類、アゼライン酸エステル共重合体類、セバシン酸エステル類、セバシン酸エステル共重合体類、コハク酸エステル類及びコハク酸エステル共重合体類からなる群より選択される１つ以上の化合物である請求項１又は２に記載の放射冷却装置。
【請求項４】
前記第１可塑剤としての前記脂肪族二塩基酸エステル類が、脂肪族二塩基酸と飽和脂肪族アルコール２分子とがエステル結合したものである請求項１又は２に記載の放射冷却装置。
【請求項５】
前記第１可塑剤としての前記フタル酸エステル類が、フタル酸と飽和脂肪族アルコール２分子とがエステル結合したものである請求項１又は２に記載の放射冷却装置。
【請求項６】
前記第２可塑剤としての前記リン酸エステル類が、リン酸トリエステル、又は、芳香族リン酸エステルである請求項１又は２に記載の放射冷却装置。
【請求項７】
前記樹脂材料層の膜厚が、
波長０．４μｍから０．５μｍの光吸収率の波長平均が１３％以下であり、波長０．５μｍから波長０．８μｍの光吸収率の波長平均が４％以下であり、波長０．８μｍから波長１．５μｍまでの光吸収率の波長平均が１％以内であり、１．５μｍから２．５μｍまでの光吸収率の波長平均が４０％以下となる光吸収特性を備え、且つ、８μｍから１４μｍの輻射率の波長平均が４０％以上となる熱輻射特性を備える状態の厚みに調整されている請求項１又は２に記載の放射冷却装置。
【請求項８】
前記樹脂材料層の厚みが、１００μｍ以下で１０μｍ以上である請求項１又は２に記載の放射冷却装置。
【請求項９】
前記光反射層は、波長０．４μｍから０．５μｍの反射率が９０％以上、波長０．５μｍより長波の反射率が９６％以上である請求項１又は２に記載の放射冷却装置。
【請求項１０】
前記光反射層が、銀または銀合金で構成され、その厚みが５０ｎｍ以上である請求項９に記載の放射冷却装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射面から赤外光を放射する赤外放射層と、当該赤外放射層における前記放射面の存在側とは反対側に位置させ、且つ、少なくとも前記赤外放射層に隣接する赤外放射層側に銀または銀合金を備える光反射層と、前記赤外放射層と前記光反射層との間に位置させる保護層とを備える形態に構成され、
前記赤外放射層が、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長８μｍから波長１４μｍの帯域で放つ厚みに調整された樹脂材料層である放射冷却装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
放射冷却とは、物質が周囲に赤外線などの電磁波を放射することでその温度が下がる現象のことを言う。この現象を利用すれば、たとえば、電気などのエネルギーを消費せずに冷却対象を冷やす放射冷却装置を構成することができる。
そして、光反射層が太陽光を十分に反射することより、昼間の日射環境下においても冷却対象を冷やすことができる。
【０００３】
つまり、光反射層が、赤外放射層を透過した光（紫外光、可視光、赤外光）を反射して放射面から放射させて、赤外放射層を透過した光（紫外光、可視光、赤外光）が冷却対象に対して投射されて、冷却対象が加温されることを回避することにより、昼間の日射環境下においても冷却対象を冷やすことができる。
尚、光反射層は、赤外放射層を透過した光に加えて、赤外放射層から光反射層の存在側に放射される光を赤外放射層に向けて反射する作用も奏することになるが、以下の説明においては、光反射層を設ける目的が赤外放射層を透過した光（紫外光、可視光、赤外光）を反射することにあるとして説明する。
【０００４】
このような放射冷却装置の従来例として、樹脂材料層を形成する樹脂材料として、ジメチルシロキサン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、アクリル酸樹脂、メチルメタクリレート樹脂を用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０１８－５２６５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
放射冷却装置においては、放射冷却装置の低廉化のために、樹脂材料層の低廉化を図ることが望まれる。
また、放射冷却装置に柔軟性を備えさせるために、樹脂材料層の軟質化を図ることが望まれる。つまり、光反射層を、例えば銀の薄膜として構成して、柔軟性を備えさせることに併せて、赤外放射層を構成する樹脂材料層が軟質性を備えれば、放射冷却装置が柔軟性を備えるものとなる。そして、柔軟性を備えさせるにあたり、同時に、赤外放射層を構成する樹脂材料層に耐久及び難燃性を備えさせて、放射冷却装置に耐久性及び難燃性を備えさせることが望まれる。
【０００７】
このように放射冷却装置が柔軟性を備えることに加えて、耐久性及び難燃性を備えれば、既設の屋外設備における外壁等に後付けして、長期に亘って放射冷却性能を与えることができるものとなる等、利便性が向上する。
【０００８】
本発明は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、低廉化を図りながら柔軟性を備えさせ、しかも、耐久性及び難燃性を適切に備えさせることができる放射冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の放射冷却装置は、放射面から赤外光を放射する赤外放射層と、当該赤外放射層における前記放射面の存在側とは反対側に位置させ、且つ、少なくとも前記赤外放射層に隣接する赤外放射層側に銀または銀合金を備える光反射層と、前記赤外放射層と前記光反射層との間に位置させる保護層とを備える形態に構成され、
前記赤外放射層が、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長８μｍから波長１４μｍの帯域で放つ厚みに調整された樹脂材料層であるものであって、その特徴構成は、
前記樹脂材料層を形成する樹脂材料が、可塑剤が混入された塩化ビニル系樹脂であり、
前記可塑剤が、脂肪族二塩基酸エステル類又はフタル酸エステル類からなる第１可塑剤とリン酸エステル類からなる第２可塑剤とを、前記第２可塑剤が５重量％以上、７０重量％以下となるように配合したものである点にある。
本発明で用いられる塩化ビニル系樹脂とは、塩化ビニルあるいは塩化ビニリデンの単独重合体及び塩化ビニルあるいは塩化ビニリデンの共重合体であり、その製造方法は、従来公知の重合方法で行われる。
【００１０】
すなわち、塩化ビニル系樹脂は、大気の窓領域において十分な熱輻射が得られるものである。
つまり、塩化ビニル系樹脂は、その熱輻射特性が大気の窓領域において大きな熱輻射が得られるフッ素樹脂やシリコーンゴムと同等であり、これら樹脂よりもかなり安価であるから、直射日光下で周囲温度よりも温度が低下する放射冷却装置を安価に構成するのに有効である。
（【００１１】以降は省略されています）

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