CN109791016A - 辐射冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本公开公开了一种辐射冷却装置，其具备：真空绝热容器，其设有开口部，真空绝热容器用于将被冷却体收容于其内部并使被冷却体与外部真空绝热；远红外线辐射体，其配置在真空绝热容器中的被冷却体与开口部之间，与真空绝热容器外部真空绝热，并与被冷却体热接触，辐射8μm～13μm波长范围的远红外线；以及远红外线透过窗部件，其堵塞真空绝热容器的开口部，并透过从远红外线辐射体辐射的远红外线。

Description

辐射冷却装置
技术领域
本公开涉及辐射冷却装置。
背景技术
辐射冷却是一种众所周知的自然现象。
近年来，从节能等观点出发，正在研究利用了辐射冷却的辐射冷却装置。
例如，已知一种用于冷却被冷却体的辐射冷却装置，其包括相对于被冷却体在深度方向上配置的多种不同材料，所述多种不同材料包括太阳光谱反射部和热辐射部(例如，参见美国专利申请公开第2015/0338175A1号说明书)。
另外，已知一种辐射冷却器，该辐射冷却器包括：一面开口的绝热容器；覆盖该绝热容器的开口的透光板；设置成在该透光板的内部覆盖开口的热辐射体；以及在该热辐射体的内部使被冷却体出入的出入部，其中，所述透光板为由具有高红外线透过率的TlBr·Tl1的晶体、As2Se3类玻璃或Ge33Ad12Se55类玻璃等构成的板体形成，所述热辐射体由金属板和被膜形成，该金属板与冷却体接触，且具有高反射率和导热率，该被膜由TiO2制成，该TiO2对覆盖该金属板的太阳光线具有高反射率，且对红外线具有高辐射率(例如，参见日本特开昭61-223468号公报)。
发明内容
发明要解决的技术课题
然而，在美国专利申请公开第2015/0338175A1号说明书中记载的技术中，有由于从太阳光谱反射部向热辐射部导热而导致辐射冷却性能降低的情况。
另外，在日本特开昭61-223468号公报中记载的技术中，有由于从覆盖开口的透光板向热辐射体导热而导致辐射冷却性能降低的情况。
本发明的一实施方式的课题在于，提供一种提高了辐射冷却性能的辐射冷却装置。
用于解决技术课题的手段
用于解决上述课题的手段包括以下方面。
<1>一种辐射冷却装置，其具备：
真空绝热容器，其设有开口部，真空绝热容器用于将被冷却体收容于其内部并使被冷却体与外部真空绝热；
远红外线辐射体，其配置在真空绝热容器中的被冷却体与开口部之间，与真空绝热容器外部真空绝热，并与被冷却体热接触，辐射8μm～13μm波长范围的远红外线；以及
远红外线透过窗部件，其堵塞真空绝热容器的开口部，并透过从远红外线辐射体辐射的上述远红外线。
<2>根据<1>所述的辐射冷却装置，其中，在10Pa以下的真空度下，真空绝热容器将被冷却体和远红外线辐射体与真空绝热容器外部真空绝热。
<3>根据<1>或<2>所述的辐射冷却装置，其中，远红外线辐射体在辐射上述远红外线的方向的上述波长范围的平均辐射率E8-13为0.80以上，
远红外线透过窗部件在透过上述远红外线的方向的上述波长范围的平均透过率T8-13为0.40以上。
<4>根据<1>～<3>中任一项所述的辐射冷却装置，其中，远红外线辐射体是黑体辐射体。
<5>根据<1>～<4>中任一项所述的辐射冷却装置，其中，在远红外线辐射体中，辐射上述远红外线的方向的8μm～13μm波长范围的平均辐射率E8-13与辐射上述远红外线的方向的5μm～25μm波长范围的平均辐射率E5-25的比即比E8-13/E5-25为1.20以上。
<6>根据<1>～<5>中任一项所述的辐射冷却装置，其中，远红外线透过窗部件在与远红外线辐射体侧的表面相反侧的表面的日照反射率为80％以上。
<7>根据<1>～<6>中任一项所述的辐射冷却装置，其中，在远红外线透过窗部件中，透过上述远红外线的方向的8μm～13μm波长范围的平均透过率T8-13与透过上述远红外线的方向的5μm～25μm波长范围的平均透过率T5-25的比即比T8-13/T5-25为1.20以上。
<8>根据<1>～<7>中任一项所述的辐射冷却装置，还具备内部远红外线反射膜，内部远红外线反射膜至少配置在真空绝热容器的内壁面与被冷却体之间，在从内壁面辐射5μm～25μm波长范围的远红外线的情况下，反射从内壁面辐射的5μm～25μm波长范围的远红外线。
<9>根据<1>～<8>中任一项所述的辐射冷却装置，在从远红外线透过窗部件观察时与远红外线辐射体侧相反侧还具备金属筒部件，透过了远红外线透过窗部件的上述远红外线通过该金属筒部件。
<10>根据<1>～<9>中任一项所述的辐射冷却装置，在真空绝热容器的内壁面上还具备支撑被冷却体的支撑部件。
发明效果
根据本发明的一个方面，提供一种提高了辐射冷却性能的辐射冷却装置。
附图说明
图1是概念性地示出作为本公开的辐射冷却装置的一例的辐射冷却装置的示意性剖视图。
图2是示出在本公开的辐射冷却装置的一例中、比λ(G)/λ(G，0)与K(＝比Lmean/L)之间的关系的曲线图。
图3是概念性地示出作为本公开的辐射冷却装置的另一例的辐射冷却装置的示意性剖视图。
图4是示出实施例1中从评价开始的经过时间与被冷却体的温度和外部气温之间的关系的曲线图。
具体实施方式
在本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指包含在“～”的前后记载的数值作为下限值和上限值的范围。
在本说明书中，关于组合物中的各成分的量，当组合物中存在多个相当于各成分的物质时，除非另有说明，否则是指组合物中存在的上述多个物质的总量。
在本说明书中，不限制波长范围的“远红外线”是指5μm～25μm波长范围的电磁波，“8μm～13μm波长范围的远红外线”是指上述远红外线中8μm～13μm波长范围的远红外线。
本公开的辐射冷却装置具备：
真空绝热容器，其设有开口部，真空绝热容器用于将被冷却体收容于其内部并使被冷却体与外部真空绝热；
远红外线辐射体，其配置在真空绝热容器中的被冷却体与开口部之间，与真空绝热容器外部真空绝热，并与被冷却体热接触，辐射8μm～13μm波长范围的远红外线(以下，也称作“特定远红外线”)；以及
远红外线透过窗部件，其堵塞真空绝热容器的开口部，并透过从远红外线辐射体辐射的特定远红外线。
根据本公开的辐射冷却装置，与远红外线辐射体和被冷却体未收容在容器中的情况，以及远红外线辐射体和被冷却体虽然收容在容器中，但未与容器外部真空绝热的情况相比，提高了辐射冷却性能。该效果是无论白天或夜晚都会发挥的效果。
发挥这一效果的原因推测如下。
在将被冷却体收容在本公开的辐射冷却装置的真空绝热容器中的情况下，从与被冷却体热接触的远红外线辐射体辐射特定远红外线(即，8μm～13μm波长范围的远红外线)。特定远红外线的波长范围(8μm～13μm)是被称为“大气窗口”的波长范围，并且是通过大气的电磁波的透过率高的波长范围。因此，从与被冷却体热接触的远红外线辐射体辐射的特定远红外线透过远红外线透过窗部件，然后透过大气到达天空(即，宇宙空间)而不被大气吸收。其结果是，被冷却体通过辐射冷却现象被冷却。
在本公开的辐射冷却装置中，远红外线辐射体和被冷却体被收容在真空绝热容器中，与真空绝热容器外部真空绝热。由此，可抑制来自真空绝热容器外部的热流入，以及在真空绝热容器中的热对流和热传导所导致的辐射冷却性能的降低。其结果是，可以认为，在本公开的辐射冷却装置中，与远红外线辐射体和被冷却体未收容在容器中的情况，以及远红外线辐射体和被冷却体虽然收容在容器中，但未与容器外部真空绝热的情况相比，提高了辐射冷却性能。
以下，参考附图说明本公开的辐射冷却装置的一例。然而，本公开的辐射冷却装置不限于以下的一例。
此外，在附图中，对实质上具有相同功能的部件赋予相同的附图标记，并有时在说明书中省略重复的说明。
图1是概念性地示出作为本公开的辐射冷却装置的一例的辐射冷却装置将被冷却体被收容在真空绝热容器中，并且，以真空绝热容器的开口部朝向上方(图1中沿箭头UP的方向；天空方向)配置的方式配置在屋外的状态的示意性剖视图。
如图1所示，辐射冷却装置100具备真空绝热容器10。
真空绝热容器10是用于将被冷却体101收容在其内部并使被冷却体101与外部绝热的容器。
在真空绝热容器10的上表面上设置有开口部10A。
具备阀44的配管43的一端连接到真空绝热容器10。真空泵(未示出)连接到配管43的另一端。在该一例中，可通过操作真空泵并打开阀44将真空绝热容器10的内部抽真空(即，排气)。
在本公开中，“真空(状态)”是指压力低于大气压的状态。在这种程度下，对真空绝热容器10的内部的具体真空度没有特别限制。
在本公开中，从更有效地抑制从外部向被冷却体和远红外线辐射体导热(即，热流入)并进一步提高装置的辐射冷却性能的观点出发，优选真空绝热容器10的内部的真空度符合满足后述不等式(1)和为100Pa以下(优选为10Pa以下)中的至少一个条件。
辐射冷却装置100具备堵塞真空绝热容器10的开口部10A的远红外线透过窗部件20。远红外线透过窗部件20具有透过从后述远红外线辐射体30辐射的特定远红外线50的功能。
该远红外线透过窗部件20成为覆盖真空绝热容器10的开口部10A的部件，但远红外线透过窗部件不限于该远红外线透过窗部件20的方式。例如，远红外线透过窗部件也可以是嵌入真空绝热容器的开口部的部件。
辐射冷却装置100在真空绝热容器10中具备远红外线辐射体30。远红外线辐射体30具有辐射特定远红外线50的功能。
在将被冷却体101收容在真空绝热容器10中的状态(图1的状态)下，远红外线辐射体30与被冷却体101热接触。
在此，远红外线辐射体30与被冷却体101热接触是指远红外线辐射体30与被冷却体101直接接触，或隔着热传导性部件(例如金属部件)接触。
远红外线辐射体30在真空绝热容器10中不一定需要被固定配置。例如，在将被冷却体101收容在真空绝热容器10中后，可以将其直接放置在被冷却体101上或隔着热传导性部件放置在被冷却体101上。
另外，在真空绝热容器10的底面上，作为用于支撑被冷却体101的支撑部件，设置有多个支撑销41。被冷却体101由多个支撑销41支撑。在该一例中，通过上述结构，能够进一步抑制从真空绝热容器10的底部向被冷却体101导热，从而能够实现更有效的真空绝热。
作为多个支撑销41的材料，可举出金属(例如钢)、陶瓷、树脂等。
多个支撑销41的每一个的形状没有特别限制。作为多个支撑销41的每一个的形状，例如可举出圆柱形状、圆锥形状、棱柱形状、棱锥形状、螺旋形状等。
用于支撑被冷却体101的支撑部件，取代设置在真空绝热容器10中的底面，或除了设置在真空绝热容器10中的底面以外，也可以设置在真空绝热容器10中的侧面上。简言之，支撑部件只要是减小真空绝热容器10的内壁面与被冷却体101和远红外线辐射体30之间的接触面积的部件即可。
另外，详细如后述，用于支撑被冷却体101的支撑部件不是必须的部件，也可以省略。
在本说明书中，“绝热”是指抑制热传导，对具体导热率没有特别限制。作为本公开中的“绝热”导热率，优选小于0.1W/(m·K)，更优选为0.08W/(m·K)以下。
辐射冷却装置100具备内部远红外线反射膜14，内部远红外线反射膜14配置在真空绝热容器10的内壁面与远红外线辐射体30和被冷却体101之间，在从上述内壁面辐射5μm～25μm波长范围的远红外线的情况下，反射从内壁面辐射的5μm～25μm波长范围的远红外线。在该一例中，内部远红外线反射膜14沿着真空绝热容器10的内壁面配置。内部远红外线反射膜14可以与真空绝热容器10的内壁面的至少一部分接触，也可以不接触。
内部远红外线反射膜14不是必须部件，也可以省略。
以下，对辐射冷却装置100对被冷却体的冷却进行说明。
在通过辐射冷却装置100冷却被冷却体时，首先，将被冷却体101收容在真空绝热容器10中，然后在真空绝热容器10中，使远红外线辐射体30与被冷却体101热接触。接下来，通过用远红外线透过窗部件20覆盖并固定真空绝热容器10的开口部10A，堵塞开口部10A。接下来，在打开阀44的状态下，通过配管43将真空绝热容器10的内部抽真空至所期望的真空度(例如100Pa以下)(参见图1中的抽真空方向46)。
在将真空绝热容器10的内部维持在所期望的真空度的状态下，将从与被冷却体101热接触的远红外线辐射体30辐射的特定远红外线50透过远红外线透过窗部件20放出到辐射冷却装置100外部。放出到辐射冷却装置100外部的特定远红外线50透过大气到达天空(即，宇宙空间)而不被大气吸收。其结果是，被冷却体101通过辐射冷却现象被冷却。
在辐射冷却装置100中，远红外线辐射体30和被冷却体101被收容在真空绝热容器10中，并且与真空绝热容器10的外部真空绝热。其结果是，可抑制由于来自真空绝热容器10的外部的导热(即，热流入)引起的辐射冷却性能的降低。其结果是，在辐射冷却装置100中，与远红外线辐射体和被冷却体未被收容在容器中的情况、以及远红外线辐射体和被冷却体虽然被收容在容器中，但未进行与容器的外部真空绝热的情况相比，辐射冷却性能提高。
此外，由于辐射冷却装置100在真空绝热容器10的内部具有内部远红外线反射膜14，所以即使在从真空绝热容器10的内壁面辐射波长范围为5μm～25μm的远红外线的情况下，也能够抑制该远红外线对远红外线辐射体30和被冷却体101的辐射(即，热辐射)。因此，辐射冷却性能进一步提高。
在图1中，辐射冷却装置100整体的配置角度配置成真空绝热容器10的开口部10A朝向正上方(即，与重力方向相反的方向)，但辐射冷却装置100整体的配置角度不限于此角度。辐射冷却装置100整体的配置角度可以配置成真空绝热容器的开口部朝向斜上方。简而言之，辐射冷却装置100整体的配置角度只要是从远红外线辐射体30辐射的特定远红外线50经由远红外线透过窗部件20朝向天空辐射的角度即可。从抑制由太阳光引起的热流入的观点出发，辐射冷却装置100整体的配置角度优选为真空绝热容器的开口部朝向与太阳方向不同的方向的配置角度。
接下来，对本公开中的被冷却体和辐射冷却装置的优选实施方式进行说明。
<被冷却体>
作为本公开中的被冷却体(例如，被冷却体101)，可适当选择任何对象物，没有特别限制。
从利用真空绝热的本公开的辐射冷却装置的原理来看，优选诸如树脂体和金属体等固体作为被冷却体。然而，关于水等液体或水蒸气等气体，也可以通过将它们在封入容器内的状态下收容在真空绝热容器中成为被冷却体。当然，也可以将作为固体的被冷却体(冰、树脂体、金属体等)封入容器内而收容在真空绝热容器中。
作为将被冷却体封入的容器，可适当选择任何材料，没有特别限制。
封入被冷却体的容器的材料的具体例与后述真空绝热容器的材料的具体例相同，且优选实施方案也相同。
<真空绝热容器>
本公开的辐射冷却装置具备真空绝热容器(例如，上述真空绝热容器10)。
真空绝热容器是用于将被冷却体收容在该收容真空绝热容器的内部，且使被收容的被冷却体与真空绝热容器的外部真空绝热的容器。
对真空绝热容器的具体结构没有特别限制，只要能够发挥上述功能即可。另外，真空绝热容器无需恒定地保持真空，在储存和运输过程中真空绝热容器的内部可以处于常压。在这种情况下，在用于冷却被冷却体的过程中，通过例如将真空绝热容器连接到真空泵等而能够实现上述真空绝热就足够了。不过，真空绝热容器具有至少在冷却被冷却体时能够承受必要的真空生成的强度。
对真空绝热容器的容器主体的材料没有特别限制。
作为容器主体的材料，优选金属材料或除金属材料以外的无机材料。
作为金属材料，可举出铜、银、铝等金属；不锈钢、铝合金等合金；等等。
作为除金属材料以外的无机材料，可举出，钠玻璃、钾玻璃、铅玻璃等玻璃；PLZT(锆钛酸铅镧)等陶瓷；石英；萤石；蓝宝石；等等。
作为容器主体的材料，从抑制来自外部的热流入的观点出发，优选反射主要的热流入源即太阳光或辐射热的性能高的金属材料，更优选铝、银、铝合金或不锈钢。
另外，作为容器主体的材料，可以是对除金属材料以外的无机材料涂布有金属材料的材料。
真空绝热容器的厚度可考虑真空绝热容器的强度、绝热程度等适当地设定。
另外，在真空绝热容器上设置有开口部(例如，上述开口部10A)。
真空绝热容器中的开口部用作从远红外线辐射体辐射的特定远红外线的出口。
通过开口部而放出到真空绝热容器外部的特定远红外线透过堵塞该开口部的后述远红外线透过窗部件，进一步透过大气而到达天空。
开口部的平面视图形状可举出椭圆形(包括圆形)、矩形(包括正方形)、矩形以外的多边形等。开口部的平面视图形状也可以是除这些形状以外的不特定形状。
从易于加工的观点出发，开口部的平面视图形状优选为椭圆形，更优选为圆形。
另外，真空绝热容器的开口部可以具有作为被冷却体的出入口的功能。
另外，在真空绝热容器中，除了开口部，可以设置被冷却体的出入口。
以这种方式，真空绝热容器可以构成为能够将被冷却体放入真空绝热容器中或从真空绝热容器中取出。在这种结构中，除了冷却被冷却体时以外，可以不将被冷却体收容在真空绝热容器中。
也可以说真空绝热容器具有被冷却体收容部。可以将被冷却体收纳在被冷却体收容部中及将被冷却体从被冷却体收容部中取出，也可以将被冷却体固定到被冷却体收容部上。这种被冷却体收容部可以是在其周围具有某种支撑结构的空间，也可以是例如某种容器的内部空间等。
从该观点出发，在一实施方式中，
提供一种辐射冷却装置，其具备：
真空绝热容器，其构成为，设有开口部，且在内部具备被冷却体收容部，当内部被减压时，被冷却体收容部与外部真空绝热；
远红外线辐射体，其构成为，配置在真空绝热容器中的被冷却体收容部与开口部之间，当真空绝热容器的内部被减压时与真空绝热容器外部真空绝热，并与被冷却体收容部热接触，辐射8μm～13μm波长范围的远红外线；以及
远红外线透过窗部件，其堵塞真空绝热容器的开口部，并透过从远红外线辐射体辐射的上述远红外线。
上述减压例如可以是减压至1.0×10-9Pa～100Pa的真空度，或减压至1.0×10-5Pa～10Pa的真空度。这种辐射冷却装置可以用于通过将被冷却体配置在被冷却体收容部中，并使用真空泵等对真空绝热容器的内部进行减压来冷却被冷却部件。因此，还提供了辐射冷却装置在被冷却体的冷却中的用途。
另外，提供一种冷却用套件，其具备：
容器，其具有容器壁和开口，在其内部在与容器壁分离的位置具备被冷却体收容部，且具有承受将其内部减压至100Pa以下的强度；
远红外线辐射体，其辐射8μm～13μm波长范围的远红外线；
远红外线透过窗部件，其构成为，当被配置成堵塞容器的开口时，使上述远红外线透过；以及
记载有通过如下方法冷却被冷却体的处理的指示：将被冷却体配置在被冷却体收容部中，将远红外线辐射体配置成，在真空绝热容器中的被冷却体和开口之间，与被冷却体热接触且与容器壁分离，利用远红外线透过窗部件堵塞容器的开口，并将容器内部减压至100Pa以下。
而且，还提供了这种冷却用套件在冷却被冷却体中的用途。
真空绝热容器和开口部的尺寸没有特别限制，可根据目的适当设定。
真空绝热容器的高度(即，真空绝热容器的从远红外线辐射体辐射特定远红外线的方向的长度)例如为10mm～2m，优选为10mm～500mm，更优选为100mm～300mm。
真空绝热容器的最大长度(即，与上述高度方向正交的方向的最大长度；例如，在真空绝热容器是圆柱形的情况下为直径)例如为10mm～30m，优选为10mm～1000mm，更优选为100mm～500mm。
真空绝热容器的开口部的最大长度(例如，开口部为圆形的情况下为直径)例如为10mm～30m，优选为10mm～1，000mm，更优选为50mm～210mm。
(优选真空度)
真空绝热容器收容被冷却体和远红外线辐射体，并使它们与外部真空绝热。
对真空绝热中的具体的真空度没有特别限制，但从通过进一步抑制向被冷却体和远红外线辐射体的热流入而进一步提高辐射冷却性能的观点出发，优选为100Pa以下，更优选为10Pa以下。对真空度的下限没有特别限制，但就技术限制而言，例如可以是1.0×10-9Pa以上，或者1.0×10-5Pa以上，或者1.0×10-1Pa以上。
另外，作为真空绝热的真空度，从通过进一步抑制向被冷却体和远红外线辐射体的热流入而进一步提高辐射冷却性能的观点出发，也优选满足下述不等式(1)的真空度。
[数学式1]
在上述不等式(1)中，P表示真空绝热的真空度(Pa)，β表示1.5～2.0的值，kB表示玻尔兹曼常数，T表示真空绝热容器中的温度(K)，d表示真空绝热容器中的气体分子的直径(m)，L表示真空绝热容器与被冷却体之间的最短距离(m)。
以下，对不等式(1)进行更详细的说明。
不等式(1)是指，在将封入真空绝热容器中的气体G在大气压力下的导热率设为λ(G，0)，将封入真空绝热容器中的气体G在真空度P(Pa)下的导热率设为λ(G)时，比λ(G)/λ(G，0)为0.90以下。
更详细而言，在将真空绝热容器与被冷却体之间的最短距离(m)设为L，将在真空绝热的真空度P(Pa)下的气体G的平均自由程设为Lmean，将比Lmean/L设为K，将β设为1.5～2.0的值时，比λ(G)/λ(G，0)与K(＝比Lmean/L)之间，以下关系式(F1)成立。
比λ(G)/λ(G，0)＝1/(1+2βK) 关系式(F1)
上述关系式(F1)是由Energy and Buildings，Volume 42，Issue 2，pp.147-272(February 2010)中的pp.149的式(4)导出的式子。
图2是示出比λ(G)/λ(G，0)与K(＝比Lmean/L)之间的关系的曲线图。
在图2中，虚线是β为1.5时的曲线，实线是β为2.0时的曲线。
本发明人等通过实验发现，在比λ(G)/λ(G，0)为0.90以下的区域(即，作为图2的曲线图的纵轴的比λ(G)/λ(G，0)为0.90以下的区域)中，能够进一步抑制向被冷却体和远红外线辐射体的热流入，且能够进一步提高辐射冷却性能。
该发现由以下的关系式(F2)表示。
比λ(G)/λ(G，0)＝1/(1+2βK)＝1/(1+2β×(Lmean/L))≤0.90关系式(F2)
另一方面，平均自由程Lmean理论上满足以下关系式(F3)。
[数学式2]
在上述关系式(F3)中，P表示真空绝热的真空度(Pa)，kB表示玻尔兹曼常数，T表示真空绝热容器中的温度(K)，d表示真空绝热容器中的气体分子的直径(m)。
通过将关系式(F3)的Lmean代入关系式(F2)并进行式变形，导出上述不等式(1)。
即，上述不等式(1)意味着比λ(G)/λ(G，0)为0.90以下。
作为不等式(1)的一例，可举出β为2.0，d为0.36×10-9m的例子。在此，0.36×10-9m是大气中分子(即氮分子和氧分子)的平均直径。
<支撑部件>
本公开的辐射冷却装置可在真空绝热容器的内壁面(即，底面和/或侧面)具备至少一个用于支撑被冷却体的支撑部件(例如，上述的支撑销41)。由此，由于可减小真空绝热容器的内壁面与被冷却体之间的接触面积(或设置成真空绝热容器的内壁面与被冷却体不接触)，所以能够进一步抑制从真空绝热容器的内壁面向被冷却体导热。
作为支撑部件的材料，可举出金属(钢等)、陶瓷、树脂等。
作为树脂，可举出丙烯酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂)等。其中，从导热率低的观点出发，优选酚醛树脂。
对支撑部件的形状没有特别限制，作为支撑部件的形状，可举出圆柱形、圆锥形、棱柱形、棱锥形、球形、板形等。
本公开的辐射冷却装置不限于具备用于支撑被冷却体的支撑部件。
例如，通过利用磁力等排斥力使被冷却体从真空绝热容器的底面浮起，并使真空绝热容器的内壁面与被冷却体不接触，也能够获得与具备支撑部件的情况同样的效果。
通过在真空绝热容器的底面上具备磁铁等磁性材料，可实现通过磁力使被冷却体浮起的方式。
此外，通过具备后述内部绝热层，能够获得与具备支撑部件的情况同样的效果。
<内部绝热层>
本公开的辐射冷却装置也可以具备沿着真空绝热容器的内壁面的至少一部分配置，用于使真空绝热容器的内壁面与被冷却体绝热的内部绝热层。
内部绝热层中的“内部”是指真空绝热容器的内部。
内部绝热层可以用作上述的、用于支撑被冷却体的支撑部件。
即，由于通过在真空绝热容器的内壁面与被冷却体之间设置内部绝热层，可减小真空绝热容器的内壁面与被冷却体之间的接触面积(或设置成真空绝热容器的内壁面与被冷却体不接触)，所以能够进一步抑制从真空绝热容器的内壁面向被冷却体导热。
作为形成内部绝热层的绝热材料，可适当选择使用任何材料，没有特别限制。作为形成内部绝热层的绝热材料，例如，可举出二氧化硅气凝胶、聚苯乙烯泡沫、玻璃棉、气泡缓冲材料等具有气泡的树脂材料。
作为气泡缓冲材料的市售品，可举出AirCap(注册商标)(酒井化学工业株式会社)、PutiPuti(注册商标)(川上产业株式会社)、Minapac(注册商标)(酒井化学工业株式会社)等。
<内部远红外线反射膜>
本公开的辐射冷却装置能够进一步具备内部远红外线反射膜，该内部远红外线反射膜至少配置在真空绝热容器的内壁面(即，侧面和/或底面)与被冷却体之间，在从内壁面辐射有5μm～25μm波长范围的远红外线的情况下，反射从内壁面辐射的5μm～25μm波长范围的远红外线(例如，上述内部远红外线反射膜14)。
内部远红外线反射膜例如可沿着真空绝热容器的内壁面的至少一部分配置。内部远红外线反射膜可以与真空绝热容器的内壁面的至少一部分接触，也可以不与其接触。
内部远红外线反射膜优选配置在真空绝热容器的内壁面与被冷却体和远红外线辐射体之间。
在本公开的辐射冷却装置具备内部远红外线反射膜的情况下，由于即使当从真空绝热容器的内壁面辐射有5μm～25μm波长范围的远红外线时，也能够抑制从真空绝热容器向被冷却体的远红外线的辐射(即，热辐射)，所以辐射冷却性能进一步提高。
内部远红外线反射膜在5μm～25μm波长区域中的平均反射率R5-25优选为0.40以上，更优选为0.60以上，特别优选为0.80以上。
在本说明书中，平均反射率R5-25是指在JIS R 3106：1998的附录3中、在5μm～25μm波长范围包含的波长处的分光反射率的算术平均值。
平均反射率R5-25的测量方法除了测量在JIS R 3106：1998的附录3中、在5μm～25μm波长范围包含的波长处的分光反射率，并求出测量结果的算术平均以外，与后述平均辐射率E5-25的测量方法相同。
作为内部远红外线反射膜的材料，可举出铝、铝合金、银、银合金、铜、铜合金等。
<外部太阳光反射膜>
本公开的辐射冷却装置还可以在真空绝热容器的外壁面的至少一部分的更外侧具备反射太阳光的外部太阳光反射膜。由此，由于可抑制因吸收太阳光而导致的真空绝热容器的发热，所以能够进一步提高本公开的辐射冷却装置的辐射冷却效果。
外部太阳光反射膜的“外部”是指真空绝热容器的外部。
作为外部太阳光反射膜，可使用与可包含在后述远红外透过窗材料中的太阳光反射层同样的层(优选含有气泡的树脂层即太阳光反射层)。
<远红外线辐射体>
本公开的辐射冷却装置在真空绝热容器中具备辐射特定远红外线的远红外线辐射体(例如，上述远红外线辐射体30)。
在将被冷却体收容至真空绝热容器中时，将远红外线辐射体配置在被冷却体与真空绝热容器的开口部之间，且与被冷却体热接触。
在本说明书中，“辐射特定远红外线”是指，辐射特定远红外线的方向的8μm～13μm波长范围的平均辐射率E8-13为0.40以上。辐射特定远红外线的方向是指从远红外线辐射体放出的特定远红外线通过远红外线透过窗部件而从真空绝热容器向外部放出的方向，例如是图1和图3中作为特定远红外线50的行进方向而示出的方向。
远红外线辐射体在真空绝热容器中的位置在从真空绝热容器外部平面观察真空绝热容器的开口部的情况下，优选为开口部的至少一部分与远红外线辐射体的至少一部分重叠的位置，更优选为开口部整体与远红外线辐射体的至少一部分重叠的位置。
远红外线辐射体的结构可以是由辐射体主体构成的单层结构，也可以是包括辐射体主体和其他层(例如，后述辐射体反射层)的层叠结构。
(8μm～13μm波长范围的平均辐射率E8-13)
远红外线辐射体的辐射特定远红外线的方向的8μm～13μm波长范围的平均辐射率E8-13优选为0.80以上，更优选为0.85以上，特别优选为0.90以上。由于当远红外线辐射体的平均辐射率E8-13为0.80以上时，远红外线辐射体的特定远红外线的辐射性能进一步提高，所以能够进一步降低冷却时的到达温度。
对远红外线透过窗部件的平均辐射率E8-13的上限没有特别限制。从远红外线透过窗部件的制造适性的观点出发，平均辐射率E8-13优选为0.98以下。
不用说，在本说明书中，远红外线辐射体的优选分光特性(平均辐射率)是指在远红外线辐射体具有层叠结构的情况下，远红外线辐射体整体(即整个层叠结构)的分光特性。
在本说明书中，平均辐射率E8-13是指在JIS R 3106：1998的附录3中、在8μm～13μm波长范围内包含的各波长(上述10个波长)处，根据基尔霍夫定律从分光透过率和分光反射率求出分光辐射率，并对求得的分光辐射率进行算术平均而得的值。
8μm～13μm波长范围的平均辐射率具体通过如下方法求出。
首先，通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)，测量1.7μm～25μm波长范围的分光透过率和分光反射率。
1.7μm～25μm波长范围的分光透过率和分光反射率的测量结果中，按JIS R 3106：1998的附录3中、8μm～13μm波长范围内包含的每个波长(具体而言，8.1μm、8.6μm、9.2μm、9.7μm、10.2μm、10.7μm、11.3μm、11.8μm、12.4μm、以及12.9μm这10点的波长。)，根据以下所示的基尔霍夫定律算出分光辐射率。
基尔霍夫定律：分光辐射率＝1-分光透过率-分光反射率
通过对各波长的分光辐射率(10个值)进行算术平均，求出“8μm～13μm波长范围的平均辐射率”。
此外，在后述实施例中，使用由Varian Inc.制造的FTIR(型号：FTS-7000)作为FTIR装置。
(比E8-13/E5-25)
远红外线辐射体关于辐射特定远红外线的方向，优选优先(理想的是选择性地)辐射特定远红外线。
具体而言，远红外线辐射体的上述平均辐射率E8-13与辐射特定远红外线的方向的5μm～25μm波长范围的平均辐射率E5-25的比即比E8-13/E5-25优选为1.20以上，更优选为1.30以上，特别优选为1.50以上。
当远红外线辐射体的比E8-13/E5-25为1.20以上时，可抑制大气的热辐射(即，由小于波长8μm的电磁波和大于波长13μm的电磁波引起的热辐射)向远红外线辐射体的热流入，同时能够从远红外线辐射体辐射特定远红外线。因此，能够进一步降低冷却时的到达温度。
对比E8-13/E5-25的上限没有特别限制。从远红外线辐射体的制造适性的观点出发，比E8-13/E5-25优选为2.40以下。
在本说明书中，平均辐射率E5-25是指在JIS R 3106：1998的附录3中、在5μm～25μm波长范围包含的波长处的分光辐射率的算术平均值。
平均辐射率E5-25具体通过如下方法求出。
首先，通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)，测量1.7μm～25μm波长范围的分光透过率和分光反射率。
1.7μm～25μm波长范围的分光透过率和分光反射率的测量结果中，按JIS R 3106：1998的附录3中、5μm～25μm波长范围内包含的每个波长(具体而言，5.5μm、6.7μm、7.4μm、8.1μm、8.6μm、9.2μm、9.7μm、10.2μm、10.7μm、11.3μm、11.8μm、12.4μm、12.9μm、13.5μm、14.2μm、14.8μm、15.6μm、16.3μm、17.2μm、18.1μm、19.2μm、20.3μm、21.7μm、以及23.3μm这24点的波长。)，根据上述基尔霍夫定律算出分光辐射率。
通过对各波长的分光辐射率(24个值)进行算术平均，求出平均辐射率E5-25。
(3μm～7μm波长范围的平均反射率R3-7)
远红外线辐射体的在远红外线辐射窗部件侧的表面的3μm～7μm波长范围的平均反射率R3-7优选为0.05以上，更优选为0.10以上。由于当远红外线透过窗部件的平均反射率R3-7为0.10以上时，可抑制来自上方(从远红外线辐射体观察时远红外线透过窗部件的方向)的3μm～7μm波长范围的电磁波入射到远红外线辐射体和被冷却体，所以能够进一步抑制由该电磁波的入射而导致的到达温度的上升。
在远红外线辐射体包括后述辐射体反射层的情况下，更容易实现平均反射率R3-7为0.05以上。
远红外线透过窗部件的平均反射率R3-7的上限没有特别限制。从远红外线透过窗部件的制造适性的观点出发，远红外线透过窗部件的平均反射率R3-7优选为0.90以下(更优选为0.80以下)。
在本说明书中，平均反射率R3-7是指在JIS R 3106：1998的附录3中、在3μm～7μm波长范围包含的波长处的分光反射率的算术平均值。
平均反射率R3-7的测量方法除了测量在JIS R 3106：1998的附录3中、在3μm～7μm波长范围包含的波长处的分光反射率，并求出测量结果的算术平均以外，与上述的平均辐射率E8-13的测量方法相同。
(材料、形状等)
作为远红外线辐射体(辐射体主体)，可从公知的热辐射体中适当选择使用辐射特定远红外线的物质，没有特别限制。
作为远红外线辐射体(辐射体主体)，在8μm～13μm波长范围的平均辐射率高这一点上，优选黑体辐射体、或具备二氧化钛膜与二氧化硅膜的层叠膜的辐射体。
另外，作为远红外线辐射体(辐射体主体)，从易于制造的观点出发，优选黑体辐射体。
作为黑体辐射体，可举出本身为黑体的黑体辐射体、在金属材料表面涂布有市售的黑体喷雾的黑体辐射体、以及在金属材料表面上粘贴有市售的黑体胶带的黑体辐射体等。
另外，作为远红外线辐射体(辐射体主体)，从易于提高比E8-13/E5-25的观点(例如，容易实现比E8-13/E5-25为1.20以上的观点)来看，优选具备二氧化钛膜与二氧化硅膜的层叠膜的辐射体。
对远红外线辐射体整体的三维形状也没有特别限制，但从使装置紧凑的观点出发，优选为板状。
对远红外线辐射体整体的平面视图形状也没有特别限制。作为远红外线辐射体整体的平面视图形状，可举出椭圆形(包括圆形)、矩形(包括正方形)、矩形以外的多边形等。远红外线辐射体的平面视图形状也可以是除这些形状之外的不特定形状。
作为远红外线辐射体整体的平面视图形状，从可获得性的观点出发，优选为椭圆形，特别优选为圆形。
对远红外线辐射体整体的厚度也没有特别限制。
远红外线辐射体整体的厚度优选为1mm～30mm，更优选为1mm～20mm，特别优选为2mm～10mm。
当远红外线辐射体整体的厚度为1mm以上时，在远红外线辐射体的强度这一点上是有利的。
当远红外线辐射体整体的厚度为30mm以下时，在节省绝热容器中的空间这一点上是有利的。
(辐射体反射层)
远红外线辐射体可包括辐射体主体和辐射体反射层，辐射体反射层配置在从辐射体主体观察时远红外线辐射窗部件侧，且反射3μm～7μm波长范围的电磁波。
根据远红外线辐射体包括辐射体反射层的方式，由于可抑制来自上方(从远红外线辐射体观察时远红外线辐射窗部件的方向)的3μm～7μm波长范围的电磁波入射到辐射体主体和被冷却体，所以能够进一步抑制由该电磁波的入射而导致的到达温度的上升。
辐射体反射层的优选方式与后述太阳光反射层的优选方式相同。
根据远红外线辐射体包括辐射体反射层的方式，远红外线辐射体的平均反射率R3-7更容易实现为0.05以上。
<远红外线透过窗部件>
本公开的辐射冷却装置具备堵塞真空绝热容器的开口部并透过特定远红外线(即，8μm～13μm波长范围的远红外线)的远红外线透过窗部件(例如，上述远红外线透过窗部件20)。
远红外线透过窗部件的结构可以是由窗部件主体构成的单层结构，也可以是包括窗部件主体和其他层(例如，后述太阳光反射层)的层叠结构。
(8μm～13μm波长范围的平均透过率T8-13)
远红外线透过窗部件优选透过特定远红外线的方向的8μm～13μm波长范围的平均透过率T8-13为0.40以上，更优选为0.50以上，特别优选为0.60以上。透过特定远红外线的方向是指从远红外线辐射体放出的特定远红外线通过远红外线透过窗部件而从真空绝热容器向外部放出的方向，例如是图1和图3中作为特定远红外线50的行进方向而示出的方向。
由于当远红外线透过窗部件的平均透过率T8-13；为0.40以上时，从远红外线辐射体辐射的特定远红外线更容易透过远红外线透过窗部件，所以能够进一步降低冷却时的到达温度。
对远红外线透过窗部件的平均透过率T8-13的上限没有特别限制。从远红外线透过窗部件的制造适性的观点出发，远红外线透过窗部件的平均透过率T8-13优选为0.98以下。
不用说，在本说明书中，远红外线透过窗部件的优选分光特性(平均透过率和日照反射率)是指在远红外线透过窗部件具有层叠结构的情况下，远红外线透过窗部件整体(即整个层叠结构)的分光特性。
在本说明书中，平均透过率T8-13是指在JIS R 3106：1998的附录3中、在8μm～13μm波长范围包含的波长处的分光透过率的算术平均值。
平均透过率T8-13具体通过如下方法求出。
首先，通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)，测量1.7μm～25μm波长范围的分光透过率。
1.7μm～25μm波长范围的分光透过率的测量结果中，通过对在JIS R 3106：1998的附录3中、在8μm～13μm波长范围内包含的波长(上述10点的波长。)处的分光透过率的值(即，10个值)进行算术平均，求出平均透过率T8-13。
(比T8-13/T5-25)
远红外线透过窗部件关于透过特定远红外线的方向，优选优先(理想的是选择性地)透过特定远红外线。
具体而言，远红外线透过窗部件的上述平均透过率T8-13与透过特定远红外线的方向的5μm～25μm波长范围的平均透过率T5-25的比即比T8-13/T5-25优选为1.20以上，更优选为1.30以上，特别优选为1.50以上。
当远红外线透过窗部件的比T8-13/T5-25为1.20以上时，可抑制大气的热辐射(即，由小于波长8μm的电磁波和大于波长13μm的电磁波引起的热辐射)向辐射冷却装置内的热流入，同时能够使来自远红外线辐射体的特定远红外线透过。因此，能够进一步降低冷却时的到达温度。
对比T8-13/T5-25的上限没有特别限制。从远红外线透过窗部件的制造适性的观点出发，比T8-13/T5-25优选为2.40以下。
在本说明书中，平均透过率T5-25是指在JIS R 3106：1998的附录3中、在5μm～25μm波长范围包含的波长处的分光透过率的算术平均值。
平均透过率T5-25具体通过如下方法求出。
首先，通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)，测量1.7μm～25μm波长范围的分光透过率。
1.7μm～25μm波长范围的分光透过率的测量结果中，通过对在JIS R 3106：1998的附录3中、在5μm～25μm波长范围内包含的波长(即，上述24点的波长。)处的分光透过率的值(即，24个值)进行算术平均，求出平均透过率T5-25。
(日照反射率)
远红外线透过窗部件优选与远红外线辐射体侧的表面相反侧的表面的日照反射率为60％以上。
由于在远红外线透过窗部件的日照反射率为60％以上的情况下，可抑制太阳光(即，300nm～2500nm波长范围的电磁波)向绝热容器内的入射，所以能够降抑制向绝热容器内的热流入。因此，能够进一步降低冷却时的到达温度。
远红外线透过窗部件的日照反射率更优选为70％以上，特别优选为80％以上。
对远红外线透过窗部件的日照反射率的上限没有特别限制。从远红外线透过窗部件的制造适性的观点出发，远红外线透过窗部件的日照反射率优选为98％以下。
在远红外线透过窗部件包括后述太阳光反射层的情况下，更容易实现远红外线透过窗部件的日照反射率为60％以上。
在本说明书中，日照反射率是指根据JIS A 5759：2008，通过分光光度计测量扩散反射率，并基于所获得的扩散反射率而计算出的值。
在此，作为分光光度计，使用积分球分光光度计。
此外，在后述实施例中，作为用于测量日照反射率的分光光度计，使用了日本分光株式会社制的分光光度计V-670(积分球分光光度计)。
(材料、形状等)
对远红外线透过窗部件(窗部件主体)的材料没有特别限制，只要是能够透过特定远红外线的材料即可。
作为远红外线透过窗部件(窗部件主体)的材料，可举出金属材料、金属材料以外的无机材料等，更具体而言，可举出锗(Ge；透过波长1.8μm～23μm)、硫族化物(透过波长0.75μm～14μm)、硅(Si；透过波长1.2μm～15μm)、金刚石(透过波长为220nm以上)、氟化钙(CaF2；透过波长0.12μm～12μm)、硒化锌(ZnSe；透过波长0.5μm～22μm)、氟化钡(BaF2；透过波长0.15μm～15μm)、以及硫化锌(ZnS；透过波长0.37μm～14μm)等。
其中，优选锗、硫族化物或硅。
远红外线透过窗部件上可以涂布有抗反射涂层。
对远红外线透过窗部件整体的三维形状也没有特别限制。
从易于制造的观点出发，远红外线透过窗部件的三维形状优选为板状。
对远红外线透过窗部件整体的平面视图形状也没有特别限制。作为远红外线透过窗部件整体的平面视图形状，可举出椭圆形(包括圆形)、矩形(包括正方形)、矩形以外的多边形等。远红外线透过窗部件的平面视图形状也可以是除这些形状之外的不特定形状。
对远红外线透过窗部件整体的厚度也没有特别限制。
远红外线透过窗部件整体的厚度优选为1mm～30mm，更优选为1mm～20mm，特别优选为2mm～10mm。
当厚度为1mm以上时，能够进一步抑制除特定远红外线以外的电磁波向绝热容器内的侵入，另外，在远红外线透过窗部件的强度这一点上也是有利的。
当厚度为30mm以下时，特定远红外线的透过率进一步提高。
(太阳光反射层)
远红外线透过窗部件可包括窗部件主体和太阳光反射层，太阳光反射层配置在从窗部件主体观察时与远红外线辐射体侧相反侧，且反射太阳光。
根据远红外线透过窗部件包括太阳光反射层的方式，由于可抑制太阳光(即，0.3μm～2.5μm波长范围的电磁波)向绝热容器的入射，所以能够降抑制向绝热容器内的热流入。因此，能够进一步降低冷却时的到达温度。
根据远红外线透过窗部件包括太阳光反射层的方式，更容易实现远红外线透过窗部件的日照反射率为60％以上(优选为70％以上，更优选为80％)。
太阳光反射层具有反射太阳光的功能，但也可以具有反射太阳光以外的电磁波(例如，波长大于2.5μm且小于8μm的电磁波)的功能。
对太阳光反射层的结构、尺寸、材料等没有特别限制，可根据目的适当选择。
太阳光反射层的结构可以是单层结构，也可以是层叠结构。
在太阳光反射层的结构是层叠结构的情况下，作为层叠结构，优选是具有选自由金属层、无机物层和有机层组成的组中的至少一层的层叠结构。
另外，太阳光反射层的结构可以是包括微结构(颗粒、气泡等)的结构，也可以是在表面上具有凹凸结构的结构。
太阳光反射层的结构作为是包括微结构的结构的情况下的“微结构”，可举出颗粒、气泡等。
另外，太阳光反射层不限于是连续层，也可以是由分散在窗部件主体中的颗粒构成的颗粒层。
太阳光反射层优选含有颗粒。
颗粒的数均粒径优选为0.1μm～20μm。
当颗粒的数均粒径为0.1μm以上时，太阳光反射层对太阳光的散射截面积增加。由此，能够进一步增加远红外线透过窗部件整体的日照反射率。
当颗粒的数均粒径为20μm以下时，太阳光反射层对特定远红外线的散射截面积减小。由此，远红外线透过窗部件整体对特定远红外线的透过率可保持很高。
颗粒的数均粒径是指如下进行测量而得到的值。
即，使用切片机沿厚度方向切断太阳光反射层，并使用电子显微镜S4100(日立高新技术公司制)从切断面获得1000倍放大率的截面图像。在获得的截面图像中，在每个颗粒中，将连接颗粒内部的两个点的线段中的最大的长度作为颗粒长度。
在截面图像中的100个点处进行以上的颗粒长度的测量，并将100个测量值的平均值作为颗粒的数均粒径。
作为构成颗粒的物质，可举出氧化钛、钛酸钡化合物、硫化锌、氧化钡、氧化镁、氧化钙等。其中，在光学特性优异这一点上，优选硫化锌。
在太阳光反射层包含颗粒的情况下，太阳光反射层也可以含有树脂。
树脂的具体例与后述含有气泡的树脂层中的树脂的具体例相同。
从保持作为远红外线透过窗部件整体的特定远红外线的透过性的观点出发，太阳光反射层优选为由分散在窗部件主体中的颗粒(例如，上述硫化锌颗粒、氧化钛颗粒等)组成的颗粒层。
另外，在太阳光反射层含有气泡作为微结构的情况下，作为除气泡以外的部分的材料，可举出树脂。
即，作为太阳光反射层，也可以使用含有气泡的树脂层即太阳光反射层。
作为含有气泡的树脂层中的树脂，可举出聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚4-甲基戊烯-1、聚丁烯-1等)、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等)、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚苯硫醚、聚醚砜、聚乙烯硫化物、聚苯醚、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、聚酰胺、聚酰亚胺、纤维素(例如，醋酸纤维素)等。
作为树脂，从加工性和光学特性优异的观点出发，优选为聚酯、更优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；以下，也称为“PET”)。
根据目的，含有气泡的树脂层可含有两种以上的树脂的混合物。
另外，含有气泡的树脂层可以含有不可避免的杂质，只要是对太阳光的反射率不造成影响的范围即可。
含有气泡的树脂层中的气泡是指由树脂中存在的气泡长度为10nm以上的气体形成的空间。气泡长度是指在每个气泡中连接气泡内部的两个点的线段中的最大的长度。气泡长度是通过后述方法测量的值。
气体的种类可以是空气，也可以是除氧气、氮气、二氧化碳等空气以外的其他种类的气体。
气泡的形状没有特别限制，可举出球形、圆柱形、椭圆形、长方体形(立方体形)、以及棱柱形等各种形状。
另外，气体的压力可以是大气压，也可以是大气压的加压或减压。气泡可以各自孤立存在，也可以部分连接地存在。
气泡的数均长度优选为0.1μm～20μm。
当气泡的数均长度为0.1μm以上时，太阳光反射层对太阳光的散射截面积增加。由此，能够进一步增加远红外线透过窗部件的日照反射率。
当气泡的数均长度为20μm以下时，太阳光反射层对特定远红外线的散射截面积减小。由此，远红外线透过窗部件对特定远红外线的透过率可保持很高。
气泡的数均长度是指如下进行测量而得到的值。
在以与测量颗粒的数均粒径的情况同样的方式获得的截面图像中，在每个颗粒中，将连接气泡内部的两个点的线段中的最大的长度作为气泡长度。
对截面图像中的100个气泡进行以上的气泡长度的测量，并将100个测量值的平均值作为气泡的数均长度。
作为含有气泡的树脂层即太阳光反射层，也可以使用市售的树脂膜。
作为树脂膜的市售品，可举出古川电气工业株式会社(Furukawa Electric Co.，Ltd.)制造的超微细发泡光反射板“MCPET/MCPOLYCA”、东丽株式会社(Toray Industries，Inc.)制造的白色PET薄膜即Lumirror(注册商标)E20、E22、E28G、E60等。
另外，太阳光反射层的结构在作为其表面上具有凹凸结构的结构的情况下的凹凸结构，优选平均间距为100μm以下的凹凸结构。
作为用于形成这种凹凸结构的方法，可举出纳米压印、等离子体蚀刻等。
<金属筒部件>
本公开的辐射冷却装置可以在从远红外线透过窗部件观察时与远红外线辐射体侧相反侧具备金属筒部件，透过了远红外线透过窗部件的特定远红外线通过该金属筒部件。
在本公开的辐射冷却装置具备金属筒部件的情况下，能够抑制来自周围环境部件(例如，房屋、电线杆等建筑物)的热辐射向真空绝热容器的热流入。因此，能够进一步抑制因该热流入导致的辐射冷却性能的降低。
在此，“筒”是包含锥形筒的概念。
锥形筒是指随着从轴向一端侧朝向另一端侧直径(外径和内径)增大的形状的筒。
图3是作为本公开的辐射冷却装置的另一例的、具备金属筒部件的辐射冷却装置的示意性剖视图。
除了具备金属筒部件60以外，图3中所示的辐射冷却装置150的结构与图1中所示的辐射冷却装置100的结构相同。
如图3所示，在从远红外线透过窗部件20观察时与远红外线辐射体30侧相反侧，辐射冷却装置150具备金属筒部件60。
金属筒部件60具有锥形筒形状。作为锥形筒形状，可举出线性锥形形状、抛物线锥形形状、以及指数函数锥形形状。
金属筒部件60配置成轴向一端与远红外线透过窗部件20相接，并且沿着随着从轴向一端朝向另一端直径增大的方向。
而且，金属筒部件60配置成，在从开口部10A的开口方向观察的平面视图(未示出)中，开口部10A被包括在由金属筒部件60的一端侧的内周面包围的范围内。
根据辐射冷却装置150，在使透过了远红外线透过窗部件20的特定远红外线50通过金属筒部件60的内部的同时，可由金属筒部件60的外周面屏蔽来自周围环境部件(例如，房屋、电线杆等建筑物)的热辐射(具体而言，从周围环境部件辐射的远红外线)。
而且，由于将金属筒部件60配置成沿着随着从轴向一端朝向另一端直径增大的方向，所以特定远红外线50辐射的有效面积大于开口部10A的面积。
由于这些原因，在辐射冷却装置150可获得更优异的辐射冷却性能。
从使特定远红外线50所辐射的有效面积增大的观点出发，金属筒部件60的轴向的另一端侧(即，从远红外线透过窗部件20观察时远侧的端部)的开口面积优选为开口部10A的面积的1.1倍以上，更优选为1.3倍以上。
从更有效地阻断来自周围环境部件的热辐射的观点出发，金属筒部件60的轴向的另一端侧的开口面积优选为开口部10A的面积的6.0倍以下，更优选为5.0倍以下。
作为金属筒部件的表面的材料(金属)，优选远红外线的反射率高的金属，具体而言，优选铝、铝合金、银、或银合金。
作为金属筒部件，可以使用市售的抛物面镜(例如，国际商事株式会社制造的抛物面镜)。
在此，抛物面镜(Parabolic mirror)是指具有抛物线锥形形状的金属筒部件。
对金属筒部件的尺寸没有特别限制，可以考虑到辐射冷却装置的用途等来适当地设定。
金属筒部件的轴向两端的开口部的形状优选为圆形。
<金属筒部件的角度改变装置>
在本公开的辐射冷却装置具备上述金属筒部件的情况下，本公开的辐射冷却装置也可以具备角度改变装置，用来改变金属筒部件的外侧开口部(从远红外线透过窗部件观察时远侧的端部)朝向的角度。
金属筒部件的外侧开口部是指从远红外线透过窗部件观察时远侧的端部的开口部。
该角度改变装置优选具有使金属筒部件的外侧开口部朝向不同于太阳位置的方向的功能。为了实现这种功能，可适当选择应用任何系统。
通过该功能，由于通过使金属筒部件的外侧开口部朝向不同于太阳位置的方向，可抑制太阳的直射光的入射，所以能够抑制由于该入射引起的热流入。由此，能够进一步抑制特别是在白天的到达温度的上升。
[实施例]
以下示出本公开的实施例，但本公开不限于以下的实施例。
[实施例1]
<辐射冷却装置的制作>
在实施例1中，制作了图1中所示的辐射冷却装置100。
首先，准备SUS304制的真空绝热容器10，其具有在内径φ200mm、外径φ220mm、高度168mm的内部中空的圆柱形的上表面设有φ140mm的开口部10A的形状。具备阀44的配管43的一端连接到该真空绝热容器10。在配管43的另一端，从所述另一端依次串联连接有用于确认真空绝热容器10中的真空度的真空计(ULVAC公司制G-TRAN SW1；未示出)和用于对真空绝热容器10内部抽真空的真空泵(ULVAC公司制GVD-136(未示出)。
在后述的对辐射冷却性能进行评价时，通过利用高性能记录器(KEYENCE公司制GR-3500)测量真空计的电压，并将数值转换成真空度，求出真空绝热容器10中的真空度。
在真空绝热容器10的底面上配置有用于支撑被冷却体的三个支撑销41。作为三个支撑销41，使用了内六角紧定螺钉MSST6-25(日本MISUMI株式会社制、长度25mm、φ6mm)。
在真空绝热容器10中，沿着真空绝热容器10的内壁面，配置有作为内部远红外线反射膜14的市售的铝箔(三菱铝业公司(Mitsubishi Aluminum Co.，Ltd.)制造的箔)。
作为被冷却体101，准备热容量1500J/K、φ140mm、厚度21mm的不锈钢(SUS304)制的板材。
在该被冷却体101的表面，安装有用于测量温度的T型热电偶(八光电机制作所制)。
另外，通过在φ140mm、厚度5mm、热容量350J/K的铝圆板表面上涂布黑体涂料(Japan Sensor Corporation、黑体涂料JSC-3号)并使其干燥，准备远红外线辐射体30。
另外，作为远红外线透过窗部件20，准备了在两面涂布有DLC(类金刚石碳)、φ160mm、厚度5mm的锗板(IR System Co.，Ltd.制)。
远红外线透过窗部件20和远红外线辐射体30的分光特性如表1所示。
使用以上准备的各部件，制作辐射冷却装置100。
首先，将被冷却体101放入配置有内部远红外线反射膜14和三个支撑销41的真空绝热容器10中，并放置在三个支撑销41上。在此，真空绝热容器10与被冷却体101之间的最短距离(不等式(1)中的L)设定为0.015m。
接下来，将远红外线辐射体30放入真空绝热容器10中并放置在被冷却体101上。
然后，用远红外线透过窗部件20覆盖真空绝热容器10的开口部10A整体并固定，由此，通过远红外线透过窗部件20堵塞了开口部10A。
通过以上，获得了辐射冷却装置100。
<辐射冷却性能的评价>
将如上制作的辐射冷却装置100以真空绝热容器10的开口部10A朝向正上方的配置角度设置在室外。
作为室外辐射冷却装置100的配置场所，选择了没有物体遮挡从远红外线辐射体30向天空辐射的特定远红外线50的地方。
作为评价环境，选择了晴朗时的夜间(室外温度24℃)。
以日落作为评价开始时间，通过在打开阀44的状态下使真空泵运转，并通过将辐射冷却装置100的真空绝热容器10内部抽真空至表1中所示的真空度P，开始辐射冷却性能的评价。
在评价开始后，保持调整以使真空绝热容器10中的真空度维持该真空度P，并将辐射冷却装置100放置10小时。在评价期间，观测了被冷却体101的温度和外部气温。被冷却体101的温度使用安装在其表面上的T型热电偶(八光电机制作所制)进行了观测，外部气温使用K型热电偶(RKC公司制的ST-50)进行了观测。
图4是示出实施例1中从评价开始的经过时间(横轴：时间(h))与被冷却体的温度和外部气温(纵轴：温度(℃))之间的关系的曲线图。
如图4所示，确认到随着从评价开始的经过时间的推移，被冷却体的温度下降(即，被冷却体被冷却)。
从评价开始经过10小时后，通过求出下式所示的温度差(即，被冷却体101相对于外部气温的温度)，评价了辐射冷却性能。在该辐射冷却性能的评价中，温度差(℃)为负值且绝对值越大，就意味着辐射冷却性能越优异。
结果(温度差)示于表1。
温度差(℃)＝被冷体体101的温度(℃)-外部气温(℃)
[实施例2]
在辐射冷却装置100的制作中，除了未使用内部远红外线反射膜14以外，进行了与实施例1同样的操作。
结果示于表1。
[实施例3]
除了将评价时的真空绝热容器10中的真空度P改变为表1所示的值以外，进行了与实施例2同样的操作。
结果示于表1。
[实施例4]
除了将远红外线辐射体30改变为具有表1所示的分光测量的远红外线辐射体以外，进行了与实施例2同样的操作。
作为实施例4中的远红外线辐射体，具体而言，使用了通过溅射法，在φ140mm、厚度5mm、热容量350J/K的铝圆板的表面上形成有SiO2膜与TiO2膜的多层膜(详细而言，具有TiO2膜/SiO2膜/TiO2膜的层叠结构的多层膜)的远红外线辐射体。
实施例4中的远红外线辐射体的层叠结构和各膜的膜厚为TiO2膜(膜厚1463nm)/SiO2膜(膜厚643nm)/TiO2膜(膜厚1428nm)/Al基板。
[实施例5]
除了将远红外线透过窗部件20改变为具有表1所示的分光测量的远红外线透过窗部件以外，进行了与实施例2同样的操作。
作为实施例5中的远红外线透过窗部件，具体而言，使用了通过在实施例2中使用的远红外线透过窗部件的表面上分散数均粒径0.2μm的硫化锌颗粒而形成了由硫化锌颗粒构成的太阳光反射层的远红外线透过窗部件。
[实施例6]
除了将远红外线透过窗部件20改变为具有表1所示的分光测量的远红外线透过窗部件以外，进行了与实施例2同样的操作。
作为实施例6中的远红外线透过窗部件，具体而言，使用了在Ge基板的表面上通过溅射法形成了多层膜(详细而言，具有ZnS膜/Ge膜/TiO2膜/Ge膜/ZnS膜的层叠结构的多层膜)的远红外透过窗部件。作为Ge基板，使用了与实施例2的远红外线透过窗部件形状相同、φ160mm、厚度5mm的锗板(IR System Co.，Ltd.制)。
该远红外线透过窗部件的层叠结构和各膜的膜厚为ZnS膜(膜厚109nm)/Ge膜(膜厚322nm)/TiO2膜(膜厚600nm)/Ge膜(膜厚43nm)/ZnS膜(膜厚624nm)/Ge基板。
[实施例7]
在实施例7中，制作了图3中所示的辐射冷却装置150。
具体而言，在从远红外线透过窗部件20观察时与远红外线辐射体30侧相反侧，作为金属筒部件60，将国际商事株式会社的抛物面镜(详细而言，锥形筒状的金属筒部件。表面的材质为铝(铝涂层))安装到实施例2中的辐射冷却装置的远红外线透过窗部件20上。
抛物面镜安装成轴向一端与远红外线透过窗部件20相接，并且沿着随着从轴向一端朝向另一端直径增大的方向。
另外，抛物面镜安装成在从开口部10A的开口方向观察的平面视图(未示出)中，开口部10A被包括在由金属筒部件60的一端侧的内周面包围的范围内。
抛物面镜的轴向的另一端侧(即，从远红外线透过窗部件20观察时远侧的端部)的开口面积是开口部10A的面积的1.5倍。
使用以上的辐射冷却装置150，进行了与实施例2同样的评价。
结果示于表1。
[比较例1]
在辐射冷却性能的评价中，除了不使真空泵运转，并将真空绝热容器10内部设定为大气压以外，进行了与实施例2同样的评价。
结果示于表1。
[比较例2]
在辐射冷却装置的制作中，除了将远红外线辐射体30改变为涂布黑体涂料之前的铝圆板以外，进行了与实施例2同样的操作。
结果示于表1。
上述铝圆板的平均辐射率E8-13为0.05。如上所述，由于本说明书中所说的远红外线辐射体是指平均辐射率E8-13为0.40以上的辐射体，所以上述铝圆板不适用于本说明书中所说的远红外线辐射体。
[表1]
如表1所示，在进行真空绝热的实施例1～7中，与未进行真空绝热的比较例1和使用了铝圆板代替远红外线辐射体的比较例2相比，被冷却体的温度相对于外部气温的差异很大，且辐射冷却性能优异。
将2016年9月30日提交的日本专利申请2016-194976号的全部公开内容通过参照并入本说明书中。
本说明书中所记载的所有文献、专利申请、及技术标准以参考形式并入本说明书中，各文献、专利申请、及技术标准以参考形式并入的程度与具体且分别地记载的情况的程度相同。
符号说明
10 真空绝热容器
10A 开口部
14 内部远红外线反射膜
20 远红外线透过窗部件
30 远红外线辐射体
41 支撑销(支撑部件)
43 配管
44 阀
46 抽真空方向
50 特定远红外线
60 金属筒部件
100、150 辐射冷却装置
101 被冷却体

Claims (11)

1.一种辐射冷却装置，其具备：
真空绝热容器，其设有开口部，所述真空绝热容器用于将被冷却体收容于其内部并使所述被冷却体与外部真空绝热；
远红外线辐射体，其配置在所述真空绝热容器中的所述被冷却体与所述开口部之间，与所述真空绝热容器外部真空绝热，并与所述被冷却体热接触，辐射8μm～13μm波长范围的远红外线；以及
远红外线透过窗部件，其堵塞所述真空绝热容器的所述开口部，并透过从所述远红外线辐射体辐射的所述远红外线。
2.根据权利要求1所述的辐射冷却装置，其中，
在10Pa以下的真空度下，所述真空绝热容器将所述被冷却体和所述远红外线辐射体与所述真空绝热容器外部真空绝热。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的辐射冷却装置，其中，
所述远红外线辐射体在辐射所述远红外线的方向的所述波长范围的平均辐射率E8-13为0.80以上，
所述远红外线透过窗部件在透过所述远红外线的方向的所述波长范围的平均透过率T8-13为0.40以上。
4.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的辐射冷却装置，其中，
所述远红外线辐射体是黑体辐射体。
5.根据权利要求1～权利要求4中任一项所述的辐射冷却装置，其中，
所述远红外线辐射体的辐射所述远红外线的方向的8μm～13μm波长范围的平均辐射率E8-13与辐射所述远红外线的方向的5μm～25μm波长范围的平均辐射率E5-25的比即比E8-13/E5-25为1.20以上。
6.根据权利要求1～权利要求5中任一项所述的辐射冷却装置，其中，
所述远红外线透过窗部件在与所述远红外线辐射体侧的表面相反侧的表面的日照反射率为80％以上。
7.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的辐射冷却装置，其中，
在所述远红外线透过窗部件中，透过所述远红外线的方向的所述波长范围的平均透过率T8-13与透过所述远红外线的方向的5μm～25μm波长范围的平均透过率T5-25的比即比T8-13/T5-25为1.20以上。
8.根据权利要求1～权利要求7中任一项所述的辐射冷却装置，其中，还具备：
内部远红外线反射膜，其至少配置在所述真空绝热容器的内壁面与所述被冷却体之间，在从所述内壁面辐射5μm～25μm波长范围的远红外线的情况下，反射从所述内壁面辐射的5μm～25μm波长范围的远红外线。
9.根据权利要求1～权利要求8中任一项所述的辐射冷却装置，其中，
在从所述远红外线透过窗部件观察时与所述远红外线辐射体侧相反侧还具备金属筒部件，透过了所述远红外线透过窗部件的所述远红外线通过所述金属筒部件。
10.根据权利要求1～权利要求9中任一项所述的辐射冷却装置，其中，
在真空绝热容器的内壁面上还具备支撑所述被冷却体的支撑部件。
11.一种根据权利要求1～权利要求10中任一项所述的辐射冷却装置的、在被冷却体的冷却中的应用。
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