JP2020182428A - Agricultural greenhouse - Google Patents

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Abstract

To provide an agricultural greenhouse that can sufficiently suppress rise of internal temperature without consuming special energy.SOLUTION: An agricultural greenhouse in which a roof part and a sidewall part are formed of a translucent material that allows sunlight to pass through, in which a film-state radiative cooling body CP provided with an infrared radiation layer A which radiates infrared light from a radiation surface H and allows sunlight entering from the radiation surface H to pass through, and a light reflection layer B which is positioned on the opposite side of a side where the radiation surface H is present in the infrared radiation layer A are provided for the roof part.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、屋根部及び側壁部を備える農業用ハウスに関する。 The present invention relates to an agricultural greenhouse having a roof portion and a side wall portion.

農業用ハウスは、農業用ビニルハウスと呼称されることもあり、屋根部及び側壁部を通して採光しながら、種々の作物を生育させるために使用されることになる。
かかる農業用ハウスの内部温度は、春季、夏季、秋季において過度に上昇することがあり、そのため、ヒートポンプ式の空調装置によって農業ハウス内を冷房するように構成されたものがある(例えば、特許文献1参照)。
Agricultural greenhouses, sometimes referred to as agricultural greenhouses, will be used to grow a variety of crops while illuminating through the roof and side walls.
The internal temperature of such an agricultural house may rise excessively in spring, summer, and autumn, and therefore, some are configured to cool the inside of the agricultural house by a heat pump type air conditioner (for example, Patent Document). 1).

また、農業用ハウスの内部温度の上昇を抑制するために、農業用ハウスの屋根部を形成する透光材としての不織布の表面に、光を反射するアルミニウムフィルムを貼着して、屋根部を遮光するように構成されたものがある(例えば、特許文献2参照)。
ちなみに、特許文献2においては、複数のアルミニウムフィルムを適当な間隔を隔てて並ぶ状態に設けて、隣接するアルミニウムフィルムの間を通して、太陽光等の光を透過させるように構成されている。
In addition, in order to suppress the rise in the internal temperature of the agricultural greenhouse, a light-reflecting aluminum film is attached to the surface of the non-woven fabric as a translucent material forming the roof of the agricultural greenhouse to form the roof. Some are configured to block light (see, for example, Patent Document 2).
Incidentally, in Patent Document 2, a plurality of aluminum films are provided in a state of being lined up at appropriate intervals, and light such as sunlight is transmitted through the adjacent aluminum films.

実開平5−90220号公報Jikkenhei 5-90220 実開平3−6480号公報Jikkenhei 3-6480 Gazette

特許文献1の農業用ハウスにおいては、農業用ハウスの内部温度を適正な温度に維持できるものであるが、ヒートポンプ式の空調装置を駆動するためのランニングコストが高価となるものであった。 In the agricultural greenhouse of Patent Document 1, the internal temperature of the agricultural greenhouse can be maintained at an appropriate temperature, but the running cost for driving the heat pump type air conditioner is high.

特許文献2の農業用ハウスは、農業用ハウスの屋根部を遮光することによって、農業用ハウスの内部温度の上昇を抑制できるものである。しかしながら、農業用ハウスの屋根部を単に遮光するだけでは、農業用ハウスの内部温度の上昇を十分に抑制することができない不都合があった。
尚、農業用ハウスの内部温度を適正な温度に維持するためには、例えば、農業用ハウスの内部を冷房するヒートポンプ式の空調装置を設けることになるが、この場合において、ヒートポンプ式の空調装置を駆動するためのランニングコストの低下を十分に図ることができないものとなる。
The agricultural house of Patent Document 2 can suppress an increase in the internal temperature of the agricultural house by shading the roof portion of the agricultural house. However, there is an inconvenience that the rise in the internal temperature of the agricultural greenhouse cannot be sufficiently suppressed by simply shading the roof of the agricultural greenhouse.
In order to maintain the internal temperature of the agricultural house at an appropriate temperature, for example, a heat pump type air conditioner for cooling the inside of the agricultural house is provided. In this case, the heat pump type air conditioner is provided. It becomes impossible to sufficiently reduce the running cost for driving the air conditioner.

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、特別なエネルギーを消費することなく、内部温度の上昇を適切に抑制することができる農業用ハウスを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an agricultural house capable of appropriately suppressing an increase in internal temperature without consuming special energy. is there.

本発明の農業用ハウスは、屋根部及び側壁部を備えるものであって、その特徴構成は、
放射面から赤外光を放射しかつ前記放射面から入射する太陽光を透過する赤外放射層と、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る光反射層とが設けられたフィルム状の放射冷却体が、前記屋根部に設けられている点にある。
The agricultural house of the present invention includes a roof portion and a side wall portion, and the characteristic configuration thereof is as follows.
An infrared radiation layer that emits infrared light from a radiation surface and transmits sunlight incident from the radiation surface, and a light reflection layer that is located on the opposite side of the infrared radiation zone from the side where the radiation surface exists. A film-like radiant cooling body provided with the above is provided on the roof portion.

すなわち、フィルム状の放射冷却体が屋根部に設けられているから、放射冷却体が農業用ハウス内部を放射冷却する作用を発揮することにより、特別なエネルギーを消費することなく、農業用ハウスの内部温度の上昇を十分に抑制することができる。
ちなみに、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物を冷やすことができる。
That is, since the film-shaped radiative cooling body is provided on the roof part, the radiative cooling body exerts the action of radiatively cooling the inside of the agricultural house, so that the agricultural house does not consume any special energy. The rise in internal temperature can be sufficiently suppressed.
By the way, radiative cooling is a phenomenon in which a substance emits electromagnetic waves such as infrared rays to its surroundings to lower its temperature. By utilizing this phenomenon, for example, it is possible to cool an object without consuming energy such as electricity.

説明を加えると、赤外放射層の放射面から入射する光(紫外光、可視光、赤外光)は、赤外放射層を透過した後、赤外放射層の放射面の存在側とは反対側にある光反射層で反射され、放射面から系外へ逃がされる。
つまり、光反射層は、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ることにより、赤外放射層を透過した光(紫外光、可視光、赤外光)が農業用ハウス内に投射されて、農業用ハウスの内部が加温されることを回避することになる。
To add an explanation, the light (ultraviolet light, visible light, infrared light) incident from the radiating surface of the infrared radiating zone passes through the radiating zone and then is the existing side of the radiating surface of the infrared radiating zone. It is reflected by the light reflecting layer on the opposite side and escapes from the radiation surface to the outside of the system.
That is, the light reflecting layer reflects the light transmitted through the infrared radiation layer (ultraviolet light, visible light, infrared light) and radiates it from the radiation surface, whereby the light transmitted through the infrared radiation layer (ultraviolet light, Visible light, infrared light) is projected into the agricultural house to prevent the inside of the agricultural house from being heated.

本明細書の記載において、単に光と称する場合、当該光の概念には紫外光、可視光、赤外光を含む。これらを電磁波としての光の波長で述べると、その波長が10nmから20000nm(0.01μmから20μm)の電磁波を含む。 In the description of the present specification, when simply referred to as light, the concept of light includes ultraviolet light, visible light, and infrared light. When these are described in terms of the wavelength of light as an electromagnetic wave, the electromagnetic wave having a wavelength of 10 nm to 20000 nm (0.01 μm to 20 μm) is included.

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)を反射するために設けられるものであるとして説明する。 In addition to the light transmitted through the infrared radiation layer, the light reflection layer also has the effect of reflecting the light emitted from the infrared radiation layer to the existing side of the light reflection layer toward the infrared radiation layer. However, in the following description, it is assumed that the light reflecting layer is provided to reflect the light (ultraviolet light, visible light, infrared light) transmitted through the infrared emitting layer.

そして、放射冷却体への伝熱(農業用ハウス内部からの伝熱や、大気からの伝熱)が、赤外放射層で赤外線に変換されて、放射面から系外へ逃がされる。
つまり、農業ハウスの内部から放射冷却体に熱が伝えられると、赤外放射層が放射面から赤外光を放射する放射冷却が行われることになり、結果的に、農業ハウスの内部が冷却されることになる。
Then, the heat transfer to the radiative cooling body (heat transfer from the inside of the agricultural house and heat transfer from the atmosphere) is converted into infrared rays by the infrared radiant zone and is released from the radiating surface to the outside of the system.
In other words, when heat is transferred from the inside of the agricultural house to the radiative cooling body, radiative cooling is performed in which the infrared radiating zone radiates infrared light from the radiating surface, and as a result, the inside of the agricultural house is cooled. Will be done.

以上の通り、放射冷却体を屋根部に設けることにより、放射冷却体へ照射される太陽光を反射し、また、農業用ハウス内部から放射冷却体へ伝えられる熱を赤外光として系外へ放射することにより、農業用ハウス内部を冷却して、農業用ハウスの内部温度の上昇を適切に抑制することができる。 As described above, by providing the radiative cooling body on the roof, the sunlight radiated to the radiative cooling body is reflected, and the heat transferred from the inside of the agricultural house to the radiative cooling body is used as infrared light to the outside of the system. By radiating, the inside of the agricultural house can be cooled and the rise in the internal temperature of the agricultural house can be appropriately suppressed.

要するに、本発明の農業用ハウスの特徴構成によれば、特別なエネルギーを消費することなく、内部温度の上昇を適切に抑制することができる。 In short, according to the characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention, it is possible to appropriately suppress an increase in the internal temperature without consuming special energy.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、前記放射冷却体が、前記光反射層を前記屋根部に対して部分的に位置させる形態で設けられている点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention is that the radiative cooling body is provided in a form in which the light reflecting layer is partially positioned with respect to the roof portion.

すなわち、光反射層を屋根部に対して部分的に位置させる形態で放射冷却体が設けられているから、赤外放射層を透過した光(紫外光、可視光、赤外光)のうちの一部の光が、光反射層にて反射されることなく、光反射層を通過して農業用ハウスの内部に投射されることになる。 That is, since the radiation cooling body is provided in a form in which the light reflecting layer is partially positioned with respect to the roof portion, among the light (ultraviolet light, visible light, infrared light) transmitted through the infrared radiation layer. Some light will pass through the light-reflecting layer and be projected into the interior of the agricultural house without being reflected by the light-reflecting layer.

従って、光反射層を透過して農業用ハウスの内部に投射される光を農業用ハウス内の作物に照射できるから、農業用ハウス内の作物を良好に生育させることができる。
つまり、作物の生育には、光合成を行わせる等のために、光の照射が必要であるが、赤外放射層を透過した光(紫外光、可視光、赤外光)のうちの一部の光を、光反射層を通過させて、農業用ハウス内の作物に照射することができる。
Therefore, since the light transmitted through the light reflecting layer and projected inside the agricultural greenhouse can be applied to the crops in the agricultural greenhouse, the crops in the agricultural greenhouse can be grown well.
In other words, for the growth of crops, it is necessary to irradiate light for photosynthesis, etc., but a part of the light (ultraviolet light, visible light, infrared light) transmitted through the infrared radiation layer. Light can pass through the light-reflecting layer and illuminate the crops in the agricultural house.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、農業用ハウス内の作物を良好に生育させることができる。 In short, according to the further characteristic composition of the agricultural greenhouse of the present invention, the crops in the agricultural greenhouse can be grown well.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、前記放射冷却体を前記屋根部に対して部分的に設けることにより、前記光反射層を前記屋根部に対して部分的に位置させる形態にする点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention is that the radiative cooling body is partially provided with respect to the roof portion so that the light reflecting layer is partially positioned with respect to the roof portion. At the point.

すなわち、放射冷却体を屋根部に対して部分的に設けることにより、光反射層を屋根部に対して部分的に位置させる形態にする。
つまり、例えば、帯状に形成された放射冷却体を、横幅方向に間隔を隔てて並べて設けるようにする等、放射冷却体を屋根部に対して部分的に設けるようにすることにより、光反射層を屋根部に対して部分的に位置させる形態にする。
That is, the radiative cooling body is partially provided with respect to the roof portion so that the light reflecting layer is partially positioned with respect to the roof portion.
That is, for example, the radiative cooling bodies formed in a band shape are provided side by side at intervals in the width direction, and the radiative cooling bodies are partially provided with respect to the roof portion, whereby the light reflecting layer is provided. Is partially positioned with respect to the roof.

このように、放射冷却体を屋根部に対して部分的に設けることにより、光反射層を屋根部に対して部分的に位置させる形態にするものであるから、屋根部に対して放射冷却体を設置する状態の変更設定により、作物に対して光を照射する照射量を変更すべく、光反射層による遮光率、換言すれば、光反射層における光通過率を種々変更できる。 In this way, by partially providing the radiant cooling body with respect to the roof portion, the light reflecting layer is partially positioned with respect to the roof portion. By changing the setting of the state in which the light is installed, the light shielding rate by the light reflecting layer, in other words, the light passing rate in the light reflecting layer can be variously changed in order to change the irradiation amount of irradiating the crop with light.

つまり、作物に対して光を照射する照射量は、作物の品種等に応じて異なるものとなるが、農業ハウス内の作物の品種等に応じて、光反射層による遮光率(光反射層における光通過率)を適正な状態に設定することを、屋根部に対して放射冷却体を設置する状態の設定により良好に行うことができる。 That is, the irradiation amount of irradiating the crop with light differs depending on the variety of the crop, etc., but the shading rate by the light reflecting layer (in the light reflecting layer) depends on the variety of the crop in the agricultural house. The light transmission rate) can be set to an appropriate state by setting the state in which the radiation cooling body is installed on the roof portion.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、光反射層による遮光率を変更設定できる。 In short, according to the further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention, the shading rate by the light reflecting layer can be changed and set.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、前記放射冷却体が、前記光反射層を前記赤外放射層に対して部分的に位置させる形態に形成されることにより、前記光反射層を前記屋根部に対して部分的に位置させる形態にする点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural house of the present invention is that the radiative cooling body is formed so that the light reflecting layer is partially positioned with respect to the infrared radiating layer, thereby forming the light reflecting layer. The point is that the form is partially positioned with respect to the roof portion.

すなわち、放射冷却体を、光反射層を赤外放射層に対して部分的に位置させる形態に形成して、光反射層を屋根部に対して部分的に位置させる形態にする。 That is, the radiative cooling body is formed so that the light reflecting layer is partially positioned with respect to the infrared radiation layer, and the light reflecting layer is partially positioned with respect to the roof portion.

したがって、放射冷却体を屋根部に設置しさえすれば、光反射層を屋根部に対して部分的に位置させる形態にすることができるため、光反射層を屋根部に対して部分的に位置させる形態にする状態に放射冷却体を屋根部に設置する作業の容易化を図ることができる。 Therefore, as long as the radiative cooling body is installed on the roof portion, the light reflecting layer can be partially positioned with respect to the roof portion, so that the light reflecting layer is partially positioned with respect to the roof portion. It is possible to facilitate the work of installing the radiative cooling body on the roof portion in a state where the radiation cooling body is formed.

ちなみに、放射冷却体が、光反射層を前記赤外放射層に対して部分的に位置させる形態に形成されるものであるから、放射冷却体を屋根部の全体に設置することができ、また、一例として、放射冷却体を、屋根部を形成する透光材として、屋根部に設置することもできる。 By the way, since the radiative cooling body is formed so that the light reflecting layer is partially positioned with respect to the infrared radiating layer, the radiative cooling body can be installed on the entire roof portion, and also. As an example, the radiative cooling body can be installed on the roof portion as a translucent material forming the roof portion.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、放射冷却体を屋根部に設置する作業の容易化を図ることができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention, it is possible to facilitate the work of installing the radiative cooling body on the roof portion.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、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点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural house of the present invention is a resin material layer adjusted to a thickness in which the infrared radiant layer emits thermal radiant energy larger than the absorbed solar energy in a wavelength band of 8 μm to 14 μm. At some point.

すなわち、赤外放射層が、樹脂材料層として構成されることになり、その樹脂材料層が、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ているから、放射冷却体が、日射環境下においても、冷却機能を適切に発揮することができる。 That is, the infrared radiant layer is configured as a resin material layer, and the thickness of the resin material layer is adjusted so as to emit thermal radiation energy larger than the absorbed solar energy in the band of wavelength 8 μm to wavelength 14 μm. Therefore, the radiant cooler can properly exert its cooling function even in a solar radiation environment.

そして、樹脂材料層は、柔軟性の高い樹脂材料にて形成されることになるから、樹脂材料層に柔軟性を持たせることができる。ちなみに、光反射層は、例えば銀の薄膜として構成する等により、柔軟性を備えさせることができる。
したがって、樹脂材料層と光反射層とを備える放射冷却体に柔軟性を持たせて、屋根部に設置する放射冷却体が割れる等の機械的損傷を生じることを抑制することができる。
Since the resin material layer is formed of a highly flexible resin material, the resin material layer can be made flexible. Incidentally, the light-reflecting layer can be made flexible, for example, by forming it as a thin film of silver.
Therefore, it is possible to give flexibility to the radiative cooling body provided with the resin material layer and the light reflecting layer, and to prevent mechanical damage such as cracking of the radiative cooling body installed on the roof portion.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、放射冷却体の機械的損傷を抑制することができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention, mechanical damage to the radiative cooling body can be suppressed.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、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%以上である点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural house of the present invention is that the light reflecting layer has a reflectance of 90% or more at a wavelength of 0.4 μm to 0.5 μm and a reflectance of 96% or more of a long wave from a wavelength of 0.5 μm. At the point.

すなわち、太陽光スペクトルは波長0.3μmから4μmにかけて存在し、そして、波長が0.4μmから大きくなるにつれて強度が大きくなり、特に波長0.5μmから波長2.5μmにかけての強度が大きい。
光反射層が、波長0.4μmから0.5μmにかけて90%以上の反射率を示し、波長0.5μmより長波の反射率が96%以上である反射特性を備えると、光反射層が太陽光エネルギーを5%程度以下しか吸収しなくなる。
That is, the sunlight spectrum exists from a wavelength of 0.3 μm to 4 μm, and the intensity increases as the wavelength increases from 0.4 μm, and the intensity increases particularly from the wavelength of 0.5 μm to the wavelength of 2.5 μm.
When the light reflecting layer has a reflectance of 90% or more from a wavelength of 0.4 μm to 0.5 μm and a reflectance of a long wave having a wavelength of 0.5 μm or more of 96% or more, the light reflecting layer is subjected to sunlight. It absorbs less than about 5% of energy.

その結果、夏場の南中時に、光反射層が吸収する太陽光エネルギーを50W/m程度以下とすることができ、樹脂材料層による放射冷却を良好に行うことができる。
尚、本明細書では、太陽光について、断りのない場合、スペクトルはAM1.5Gの規格とする。
As a result, the solar energy absorbed by the light-reflecting layer can be reduced to about 50 W / m 2 or less in the middle of the south in summer, and radiative cooling by the resin material layer can be performed satisfactorily.
In this specification, the spectrum of sunlight is defined as AM1.5G unless otherwise specified.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、放射冷却体が、光反射層よる太陽光エネルギーの吸収を抑えて、樹脂材料層による放射冷却を良好に行うことができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the agricultural house of the present invention, the radiative cooling body can suppress the absorption of solar energy by the light reflecting layer and radiative cooling by the resin material layer can be performed satisfactorily.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、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点にある。
A further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention is that the film thickness of the resin material layer is
The wavelength average of the light absorption rate from 0.4 μm to 0.5 μm is 13% or less, the wavelength average of the light absorption rate from 0.5 μm to 0.8 μm wavelength is 4% or less, and the wavelength average is 0.8 μm. It has light absorption characteristics such that the wavelength average of the light absorption rate up to a wavelength of 1.5 μm is within 1%, and the wavelength average of the light absorption rate from 1.5 μm to 2.5 μm is 40% or less.
The point is that the thickness is adjusted to a state having a thermal radiation characteristic in which the wavelength average of the emissivity of 8 μm to 14 μm is 40% or more.

尚、波長0.4μmから0.5μmの光吸収率の波長平均とは、0.4μmから0.5μmの範囲の波長毎の光吸収率の平均値を意味するものであり、輻射率を含む他の同様な記載も同様な平均値を意味するものである。以下、本明細書においては同様である。 The wavelength average of the light absorption rate of the wavelength of 0.4 μm to 0.5 μm means the average value of the light absorption rate for each wavelength in the range of 0.4 μm to 0.5 μm, and includes the emissivity. Other similar statements mean similar averages. Hereinafter, the same applies to the present specification.

すなわち、樹脂材料層は、厚みによって光吸収率や輻射率(光放射率)が変化する。そのため、太陽光をできるだけ吸収せず、いわゆる大気の窓の領域の波長帯域(光の波長8μmから20μmの領域)において大きな熱輻射を発するように樹脂材料層の厚みを調整する必要がある。 That is, the light absorption rate and the emissivity (light emissivity) of the resin material layer change depending on the thickness. Therefore, it is necessary to adjust the thickness of the resin material layer so as not to absorb sunlight as much as possible and to emit large thermal radiation in the wavelength band of the so-called atmospheric window region (the region of light wavelength of 8 μm to 20 μm).

具体的には、樹脂材料層における太陽光の光吸収率(光吸収特性)の観点において、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%以下とする必要がある。尚、2.5μmから4μmまでの光吸収率については、波長平均が100%以下であればよい。
このような光吸収率が分布する場合、太陽光の光吸収率は10%以下となり、エネルギーで言うと100W以下となる。
Specifically, from the viewpoint of the light absorption rate (light absorption characteristic) of sunlight in the resin material layer, the wavelength average of the light absorption rate of the wavelengths of 0.4 μm to 0.5 μm is 13% or less, and the wavelength is 0.5 μm. The wavelength average of the light absorption rate of 0.8 μm is 4% or less, the wavelength average of the light absorption rate from 0.8 μm to 1.5 μm is within 1%, and 1.5 μm to 2.5 μm. It is necessary that the wavelength average of the light absorption rates up to is 40% or less. Regarding the light absorption rate from 2.5 μm to 4 μm, the wavelength average may be 100% or less.
When such a light absorption rate is distributed, the light absorption rate of sunlight is 10% or less, and the energy is 100 W or less.

つまり、太陽光の光吸収率は樹脂材料層の膜厚を厚くすると増加する。樹脂材料層を厚膜にすると、大気の窓の輻射率はほぼ1となり、その際に宇宙に放出する熱輻射は125W/mから160W/mとなる。
上述の如く、光反射層での太陽光吸収は50W/m以下であることが好ましい。
したがって、樹脂材料層と光反射層における太陽光吸収の和が150W/m以下であり、大気の状態がよければ冷却が進む。樹脂材料層は、以上のように太陽光スペクトルのピーク値付近の吸収率が小さなものを用いるのが良い。
That is, the light absorption rate of sunlight increases as the film thickness of the resin material layer is increased. When the resin material layer to a thick film, approximately 1 becomes the emissivity of the atmospheric windows, heat radiation to release the universe that time becomes 160 W / m 2 from 125W / m 2.
As described above, the sunlight absorption in the light reflecting layer is preferably 50 W / m 2 or less.
Therefore, if the sum of the sunlight absorption in the resin material layer and the light reflecting layer is 150 W / m 2 or less and the atmospheric condition is good, cooling proceeds. As the resin material layer, it is preferable to use a resin material layer having a small absorption rate near the peak value of the sunlight spectrum as described above.

また、樹脂材料層の赤外光を放射する輻射率(熱輻射特性)の観点では、波長8μmから14μmの輻射率の波長平均が40%以上となる必要がある。
すなわち、光反射層で吸収される50W/m程度の太陽光の熱輻射を樹脂材料層から宇宙に放出させるには、それ以上の熱輻射を樹脂材料層が出す必要がある。
例えば、外気温が30℃のとき、波長8μmから14μmの大気の窓の熱輻射の最大は200W/mである(輻射率1として計算)。この値が得られるのは、高山など、空気の薄いよく乾燥した環境の快晴時である。低地などでは大気の厚みが高山よりも厚くなるので、大気の窓の波長帯域は狭くなり、透過率は低下する。ちなみに、このことを「大気の窓が狭くなる」と呼ぶ。
Further, from the viewpoint of the emissivity (thermal radiation characteristic) of emitting infrared light of the resin material layer, the wavelength average of the emissivity having a wavelength of 8 μm to 14 μm needs to be 40% or more.
That is, in order for the heat radiation of sunlight of about 50 W / m 2 absorbed by the light reflection layer to be emitted from the resin material layer into space, it is necessary for the resin material layer to emit more heat radiation.
For example, when the outside air temperature is 30 ° C., the maximum thermal radiation of an atmospheric window having a wavelength of 8 μm to 14 μm is 200 W / m 2 (calculated assuming an emissivity of 1). This value can be obtained in fine weather, such as in high mountains, where the air is thin and dry. In lowlands, the thickness of the atmosphere is thicker than that of high mountains, so the wavelength band of the windows of the atmosphere becomes narrower and the transmittance decreases. By the way, this is called "the window of the atmosphere becomes narrower".

また、実際に放射冷却体を使用する環境は多湿であることもあり、その場合も大気の窓は狭くなる。低地で利用する際の大気の窓域で発生する熱輻射は、状態の良いときで30℃において160W/mと見積もられる(輻射率1として計算)。
また、日本ではよくあることであるが、空に靄があるときや、スモッグが存在する場合、大気の窓はさらに狭くなり、宇宙への放射は125W/m程度となる。
In addition, the environment in which the radiative cooling body is actually used may be humid, and even in that case, the window of the atmosphere becomes narrow. The thermal radiation generated in the window area of the atmosphere when used in lowlands is estimated to be 160 W / m 2 at 30 ° C. in good condition (calculated as emissivity 1).
Also, as is often the case in Japan, when there is haze in the sky or when smog is present, the atmospheric window becomes even narrower and the radiation to space is about 125 W / m 2 .

かかる事情を鑑みて、波長8μmから14μmの輻射率の波長平均は40%以上(大気の窓帯での熱輻射強度が50W/m以上)ないと中緯度帯の低地で用いることができない。
したがって、樹脂材料層の厚みを、上述した光学的規定の範囲になるように調整することにより、太陽光の光吸収による入熱よりも大気の窓における出熱の方が大きくなり、昼間の日射環境下でも屋外で放射冷却できるようになる。
In view of these circumstances, the wavelength average of the emissivity of 8 μm to 14 μm must be 40% or more (the thermal radiation intensity in the window zone of the atmosphere is 50 W / m 2 or more) before it can be used in the lowlands of the mid-latitude zone.
Therefore, by adjusting the thickness of the resin material layer so as to be within the above-mentioned optical specification range, the heat output from the window of the atmosphere becomes larger than the heat input due to the light absorption of sunlight, and the daytime solar radiation It will be possible to radiatively cool outdoors even in an environment.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、太陽光の光吸収による入熱よりも大気の窓における出熱の方が大きくなって、農業用ハウスの内部を日射環境下でも放射冷却できる。 In short, according to the further characteristic configuration of the agricultural house of the present invention, the heat output from the window of the atmosphere is larger than the heat input due to the absorption of sunlight, and the inside of the agricultural house can be exposed to sunlight. Can be radiatively cooled.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、前記樹脂材料層を形成する樹脂材料は、炭素―フッ素結合、シロキサン結合、炭素―塩素結合、炭素―酸素結合、エステル結合、ベンゼン環のいずれかを1つ以上有する樹脂から選択される点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural house of the present invention is that the resin material forming the resin material layer is any one of carbon-fluorine bond, siloxane bond, carbon-chlorine bond, carbon-oxygen bond, ester bond, and benzene ring. The point is that it is selected from resins having one or more of.

すなわち、樹脂材料層を形成する樹脂材料として、炭素―フッ素結合(C−F)、シロキサン結合(Si−O−Si)、炭素―塩素結合(C−Cl)、エーテル結合(R−COO−R)、エステル結合(C−O−C)、ベンゼン環のいずれかを1つ以上有する無色の樹脂材料を用いることができる。 That is, as the resin material forming the resin material layer, carbon-fluorine bond (CF), siloxane bond (Si—O—Si), carbon-chlorine bond (C—Cl), ether bond (R-COO-R) ), An ester bond (COC), or a colorless resin material having at least one benzene ring can be used.

キルヒホッフの法則により、輻射率(ε)と光吸収率(A)は等しい。光吸収率(A)は吸収係数(α)から下記式1で求めることができる。
A=exp(−αt)・・・(式1) 尚、tは膜厚である。
つまり、樹脂材料層の厚みを厚くすると、吸収係数の大きな波長帯域で大きな熱輻射が得られる。屋外で放射冷却する場合、大気の窓の波長帯域である波長8μmから14μmにおいて吸収係数の大きな材料を用いるとよい。また、太陽光の吸収を抑制するためには、波長0.3μmから4μm、特に0.4μmから2.5μmの範囲で吸収係数を持たない、或いは小さな材料を用いるとよい。上記式1の吸収係数と光吸収率の関係式からわかるように、光吸収率(輻射率)は樹脂材料層の膜厚によって変化する。
According to Kirchhoff's law, the emissivity (ε) and the light absorption rate (A) are equal. The light absorption rate (A) can be obtained from the absorption coefficient (α) by the following equation 1.
A = exp (−αt) ... (Equation 1) t is the film thickness.
That is, when the thickness of the resin material layer is increased, a large amount of heat radiation can be obtained in a wavelength band having a large absorption coefficient. When radiative cooling is performed outdoors, it is preferable to use a material having a large absorption coefficient in the wavelength band of 8 μm to 14 μm, which is the wavelength band of the window of the atmosphere. Further, in order to suppress the absorption of sunlight, it is preferable to use a material having no absorption coefficient or a small material in the wavelength range of 0.3 μm to 4 μm, particularly 0.4 μm to 2.5 μm. As can be seen from the relational expression between the absorption coefficient and the light absorption coefficient of the above formula 1, the light absorption coefficient (emissivity) changes depending on the film thickness of the resin material layer.

日射環境下での放射冷却によって周囲の大気より温度を下げるためには、樹脂材料層を形成する樹脂材料として、大気の窓の波長帯域で大きな吸収係数をもち、太陽光の波長帯域で吸収係数を殆ど持たない材料を選ぶと、樹脂材料層の膜厚の調整によって、太陽光は殆ど吸収しないが、大気の窓の熱輻射を多く出す、つまりは太陽光の入力よりも放射冷却による出力の方が大きな状態を作り出すことができる。 In order to lower the temperature from the surrounding atmosphere by radiative cooling in a solar radiation environment, the resin material that forms the resin material layer has a large absorption coefficient in the wavelength band of the window of the atmosphere and the absorption coefficient in the wavelength band of sunlight. If you choose a material that has almost no sunlight, by adjusting the film thickness of the resin material layer, it will hardly absorb sunlight, but it will emit more heat radiation from the windows of the atmosphere, that is, the output by radiative cooling rather than the input of sunlight. A larger state can be created.

樹脂材料層を形成する樹脂材料の吸収スペクトルについて説明を加える。
炭素―フッ素結合(C−F)に関しては、CHFおよびCFに起因する吸収係数が大気の窓である波長8μmから14μmにかけた広帯域に大きく広がっており、特に8.6μmで吸収係数が大きい。併せて、太陽光の波長帯域に関しては、エネルギーが大きな波長0.3−2.5μmで目立った吸収係数がない。
The absorption spectrum of the resin material forming the resin material layer will be described.
Regarding the carbon-fluorine bond (CF), the absorption coefficient due to CHF and CF 2 spreads widely over a wide band from the wavelength of 8 μm to 14 μm, which is the window of the atmosphere, and the absorption coefficient is particularly large at 8.6 μm. At the same time, regarding the wavelength band of sunlight, there is no conspicuous absorption coefficient at a wavelength of 0.3-2.5 μm, which has a large energy.

C−F結合を有する樹脂材料としては、
完全フッ素化樹脂であるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、
部分フッ素化樹脂であるポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)およびポリフッ化ビニリデン(PVDF)およびポリフッ化ビニル(PVF)、
フッ素化樹脂共重合体であるペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、
四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、
エチレン・四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、
エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)が挙げられる。
As a resin material having a CF bond,
Polytetrafluoroethylene (PTFE), a completely fluorinated resin,
Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) and polyvinylidene fluoride (PVDF) and polyvinyl fluoride (PVF), which are partially fluorinated resins,
Perfluoroalkoxy alkane resin (PFA), which is a fluororesin copolymer,
Ethylene tetrafluorinated / propylene hexafluorinated copolymer (FEP),
Ethylene / ethylene tetrafluoride copolymer (ETFE),
Ethylene / chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE) can be mentioned.

ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を代表としての基本構造部のC−C結合、C−H結合、C−F結合の結合エネルギーを求めると、4.50eV、4.46eV、5.05eVとなる。それぞれ、波長0.275μm、波長0.278μm、波長0.246μmに対応し、これら波長より短波長側の光を吸収する。
太陽光スペクトルは波長0.300μmより長波しか存在しないため、フッ素樹脂を用いた場合、太陽光の紫外線、可視光線、近赤外線をほとんど吸収しない。
尚、紫外線は波長0.400μmよりも短波長側の範囲とし、可視光線は波長0.400μmから0.800μmの範囲とし、近赤外線は波長0.800μmから3μmの範囲とし、中赤外線は波長3μmから8μmの範囲とし、遠赤外線は波長8μmよりも長波長側の範囲とする。
The binding energies of CC bond, CH bond, and CF bond of the basic structure part represented by polyvinylidene fluoride (PVDF) are 4.50 eV, 4.46 eV, and 5.05 eV. They correspond to wavelengths of 0.275 μm, 0.278 μm, and 0.246 μm, respectively, and absorb light on the shorter wavelength side than these wavelengths.
Since the sunlight spectrum has only long waves having a wavelength of 0.300 μm, when a fluororesin is used, it hardly absorbs ultraviolet rays, visible rays, and near infrared rays of sunlight.
The ultraviolet rays have a wavelength on the shorter wavelength side than 0.400 μm, the visible rays have a wavelength of 0.400 μm to 0.800 μm, the near infrared rays have a wavelength of 0.800 μm to 3 μm, and the mid infrared rays have a wavelength of 3 μm. The range is from 8 μm, and far infrared rays are in the range on the longer wavelength side than the wavelength of 8 μm.

シロキサン結合(Si−O−Si)をもつ樹脂材料としては、シリコーンゴムおよびシリコーン樹脂が挙げられる。当該樹脂材料は、C−Siの結合の伸縮に起因する大きな吸収係数が波長13.3μmを中心にブロードに表れ、CSiHの対象面外変角(縦揺れ)に起因する吸収係数が波長10μmを中心にブロードに表れ、CSiHの対象面内変角(はさみ)に起因する吸収係数が波長8μm付近に小さく表れる。このように、大気の窓において大きな吸収係数を持つ。
紫外領域に関しては、主鎖のSi−O−Siの結合エネルギーが4.60eVであり、波長0.269μmに対応し、この波長より短波長側の光を吸収する。太陽光スペクトルは波長0.300μmより長波しか存在しないため、シロキサン結合を用いた場合、太陽光の紫外線、可視光線、近赤外線をほとんど吸収しない。
Examples of the resin material having a siloxane bond (Si—O—Si) include silicone rubber and silicone resin. In the resin material, a large absorption coefficient due to expansion and contraction of the C—Si bond appears broadly around a wavelength of 13.3 μm, and an absorption coefficient due to the out-of-plane variation angle (pitch) of CSiH 2 is 10 μm in wavelength. The absorption coefficient due to the in-plane in-plane variation (scissors) of CSiH 2 appears small in the vicinity of the wavelength of 8 μm. In this way, it has a large absorption coefficient in the window of the atmosphere.
In the ultraviolet region, the binding energy of Si—O—Si in the main chain is 4.60 eV, which corresponds to a wavelength of 0.269 μm and absorbs light on a wavelength side shorter than this wavelength. Since the sunlight spectrum has only waves longer than the wavelength of 0.300 μm, when siloxane bonds are used, it hardly absorbs ultraviolet rays, visible rays, and near infrared rays of sunlight.

炭素―塩素結合(C−Cl)に関しては、C−Cl伸縮振動による吸収係数が波長12μmを中心に半値幅1μm以上の広帯域に現れる。
また、炭素―塩素結合(C−Cl)を持つ樹脂材料としてはポリ塩化ビニル(PVC)が挙げられるが、ポリ塩化ビニルの場合、塩素の電子吸引の影響で、主鎖に含まれるアルケンのC―Hの変角振動に由来する吸収係数が波長10μmあたりに現れる。つまり、大気の窓の波長帯域で大きな熱輻射を出すことが可能である。なお、アルケンの炭素と塩素の結合エネルギーは3.28eVであり、その波長は0.378μmに対応し、この波長より短波長側の光を吸収する。つまり、太陽光の紫外線を吸収するが、可視域については吸収をほとんど持たない。
Regarding the carbon-chlorine bond (C-Cl), the absorption coefficient due to the C-Cl expansion and contraction vibration appears in a wide band with a half width of 1 μm or more centered on a wavelength of 12 μm.
Further, as a resin material having a carbon-chlorine bond (C-Cl), polyvinyl chloride (PVC) can be mentioned, but in the case of polyvinyl chloride, the C of the alkene contained in the main chain is affected by the electron suction of chlorine. -The absorption coefficient derived from the eccentric vibration of H appears around the wavelength of 10 μm. That is, it is possible to emit a large amount of heat radiation in the wavelength band of the window of the atmosphere. The binding energy of carbon and chlorine of alkene is 3.28 eV, its wavelength corresponds to 0.378 μm, and it absorbs light on the shorter wavelength side than this wavelength. That is, it absorbs the ultraviolet rays of sunlight, but has almost no absorption in the visible region.

エーテル結合(R−COO−R)、エステル結合(C−O−C)に関しては、波長7.8μmから9.9μmにかけて吸収係数を持つ。また、エステル結合、エーテル結合に含まれる炭素―酸素結合に関しては、波長8μmから10μmの波長帯域にかけて強い吸収係数が現れる。
ベンゼン環を炭化水素樹脂の側鎖に導入すると、ベンゼン環自身の振動や、ベンゼン環の影響による周りの元素の振動によって、波長8.1μmから18μmにかけて広く吸収が現れるようになる。
これらの結合をもつ樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル樹脂、エチレンテレフタラート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートがある。例えばメタクリル酸メチルのC−C結合の結合エネルギーは3.93eVであり、波長0.315μmに対応し、この波長より短波長の太陽光を吸収するが、可視域については吸収をほとんど持たない。
The ether bond (R-COO-R) and ester bond (C-OC) have an absorption coefficient from a wavelength of 7.8 μm to 9.9 μm. Further, with respect to the carbon-oxygen bond contained in the ester bond and the ether bond, a strong absorption coefficient appears in the wavelength band of 8 μm to 10 μm.
When the benzene ring is introduced into the side chain of the hydrocarbon resin, absorption widely appears from a wavelength of 8.1 μm to 18 μm due to the vibration of the benzene ring itself and the vibration of surrounding elements due to the influence of the benzene ring.
Examples of the resin having these bonds include polymethyl methacrylate resin, ethylene terephthalate resin, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene naphthalate. For example, the binding energy of the CC bond of methyl methacrylate is 3.93 eV, which corresponds to a wavelength of 0.315 μm and absorbs sunlight having a wavelength shorter than this wavelength, but has almost no absorption in the visible region.

樹脂材料層を形成する樹脂材料が、前述の輻射率、吸収率特性を有すれば、樹脂材料層としては、一種類の樹脂材料の単層膜、あるいは、複数種類の樹脂材料の多層膜、複数種類がブレンドされた樹脂材料の単層膜、複数種類がブレンドされた樹脂材料の多層膜でも構わない。なお、ブレンドには、交互共重合体、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体といった共重合体や側鎖を置換した変性品も含まれる。 If the resin material forming the resin material layer has the above-mentioned radiation coefficient and absorption rate characteristics, the resin material layer may be a single-layer film of one type of resin material or a multilayer film of a plurality of types of resin materials. A single-layer film of a resin material in which a plurality of types are blended or a multilayer film of a resin material in which a plurality of types are blended may be used. The blend also includes copolymers such as alternate copolymers, random copolymers, block copolymers, and graft copolymers, and modified products in which side chains are replaced.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、放射冷却体が太陽光の入力よりも放射冷却による出力の方が大きな状態を作り出すことができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the agricultural house of the present invention, the radiative cooling body can create a state in which the output by radiative cooling is larger than the input of sunlight.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、前記樹脂材料層を形成する樹脂材料の主成分がシロキサンであり、
前記樹脂材料層の厚みが、1μm以上である点にある。
A further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention is that the main component of the resin material forming the resin material layer is siloxane.
The point is that the thickness of the resin material layer is 1 μm or more.

すなわち、上記式1のA=exp(−αt)から分かるように、厚みtによって、光吸収率(輻射率)は変化する。樹脂材料の光吸収率(輻射率)が、大気の窓において大きな吸収係数を持つ厚みが必要である。
シロキサン結合(Si−O−Si)が主たる構成要素の樹脂材料の場合、1μm以上の膜厚があると、大気の窓における輻射強度が大きくなって、太陽光の入力よりも放射冷却による出力の方が大きな状態を作り出すことができる。
That is, as can be seen from A = exp (−αt) in the above formula 1, the light absorption rate (emissivity) changes depending on the thickness t. The light absorption rate (emissivity) of the resin material needs to be thick enough to have a large absorption coefficient in the window of the atmosphere.
In the case of a resin material whose main component is a siloxane bond (Si—O—Si), if the film thickness is 1 μm or more, the radiant intensity in the window of the atmosphere becomes large, and the output by radiative cooling is higher than the input of sunlight. A larger state can be created.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、放射冷却体が、樹脂材料層を形成する樹脂材料の主成分がシロキサンである場合において、太陽光の入力よりも放射冷却による出力の方が大きな状態を作り出すことができる。 In short, according to a further characteristic configuration of the agricultural house of the present invention, the radiative cooling body outputs by radiative cooling rather than the input of sunlight when the main component of the resin material forming the resin material layer is siloxane. Can create a larger state.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、前記樹脂材料層の厚みが、10μm以上である点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention is that the thickness of the resin material layer is 10 μm or more.

すなわち、放射冷却体における樹脂材料層を形成することになる樹脂材料が、炭素―フッ素結合(C−F)、炭素―塩素結合(C−Cl)、エステル結合(R−COO−R)、エーテル結合(C−O−C)、ベンゼン環のいずれかが主たる構成要素の樹脂材料の場合、10μm以上の膜厚があると、大気の窓における輻射強度が大きくなって、放射冷却体が太陽光の入力よりも放射冷却による出力の方が大きな状態を作り出すことができる。 That is, the resin material that forms the resin material layer in the radiative cooling body is a carbon-fluorine bond (CF), a carbon-chlorine bond (C-Cl), an ester bond (R-COO-R), and an ether. In the case of a resin material whose main component is either a bond (COC) or a benzene ring, if the film thickness is 10 μm or more, the radiation intensity in the window of the atmosphere increases, and the radiative cooling body becomes sunlight. The output by radiative cooling can create a larger state than the input of.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、放射冷却体の樹脂材料層を形成する樹脂材料が、炭素―フッ素結合(C−F)、炭素―塩素結合(C−Cl)、エステル結合(R−COO−R)、エーテル結合(C−O−C)、ベンゼン環のいずれかが主たる構成要素の樹脂材料の場合において、放射冷却体が太陽光の入力よりも放射冷却による出力の方が大きな状態を作り出すことができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the agricultural house of the present invention, the resin material forming the resin material layer of the radiative cooling body is carbon-fluorine bond (CF), carbon-chlorine bond (C-Cl). In the case of a resin material whose main component is an ester bond (R-COO-R), an ether bond (COC), or a benzene ring, the radiative cooling body is radiatively cooled rather than the input of sunlight. The output can create a larger state.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、前記樹脂材料層の厚みが、20mm以下である点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention is that the thickness of the resin material layer is 20 mm or less.

すなわち、放射冷却体の樹脂材料層を形成する樹脂材料の大気の窓の熱輻射は材料表面から約100μm程度以内の範囲で生じる。
つまり、樹脂材料の厚みが厚くなっても放射冷却に寄与する厚みは変わらず、残りの厚みは放射冷却後の冷熱を断熱する作用を与える。理想的に太陽光を全く吸収しない樹脂材料層ができたとすると、太陽光は放射冷却体の光反射層でのみ吸収される。
That is, the thermal radiation of the atmospheric window of the resin material forming the resin material layer of the radiative cooling body is generated within a range of about 100 μm from the material surface.
That is, even if the thickness of the resin material is increased, the thickness that contributes to radiative cooling does not change, and the remaining thickness has the effect of insulating the cold heat after radiative cooling. If a resin material layer that ideally does not absorb sunlight at all is formed, sunlight is absorbed only by the light reflecting layer of the radiative cooling body.

樹脂材料の熱伝導率はおしなべて0.2W/m・K程度であり、この熱伝導性を考慮して計算すると樹脂材料層の厚みが20mmを超えると、冷却面(光反射層における樹脂材料層の存在側とは反対側の面)の温度が上昇する。太陽光をまったく吸収しない理想的な樹脂材料が存在したとしても、樹脂材料の熱伝導率はおしなべて0.2W/m・K程度であるので、20mm以上の厚みにすると、樹脂材料層の熱輻射(放射冷却)によって、上記冷却面にて農業用ハウスの内部を冷却することができないため、20mm以上の膜厚にすることはできない。 The thermal conductivity of the resin material is generally about 0.2 W / m · K, and when the thickness of the resin material layer exceeds 20 mm, the cooling surface (resin material layer in the light reflecting layer) is calculated in consideration of this thermal conductivity. The temperature of the surface opposite to the side where the plastic exists) rises. Even if there is an ideal resin material that does not absorb sunlight at all, the thermal conductivity of the resin material is generally about 0.2 W / m · K, so if the thickness is 20 mm or more, the heat radiation of the resin material layer Since the inside of the agricultural house cannot be cooled by the (radiative cooling) cooling surface, the film thickness cannot be 20 mm or more.

要するに、本発明の農業ハウスの更なる特徴構成によれば、農業用ハウスの内部を適切に冷却することができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention, the inside of the agricultural greenhouse can be appropriately cooled.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、前記樹脂材料が、フッ素樹脂もしくはシリコーンゴムである点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention is that the resin material is fluororesin or silicone rubber.

すなわち、炭素―フッ素結合(C−F)が主たる構成要素のフッ素樹脂、つまり、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEPP)は、太陽光スペクトルの紫外光域、可視光、近赤外域において殆ど光吸収性を持たない。 That is, a fluororesin whose main component is a carbon-fluorine bond (CF), that is, polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF). ), Perfluoroalkoxy alkane resin (PFA), and ethylene tetrafluoride / propylene hexafluoride copolymer (FEPP) have almost no light absorption in the ultraviolet light region, visible light, and near infrared region of the sunlight spectrum.

また、シロキサン結合(Si−O−Si)を主鎖とし、側鎖の分子量が小さい樹脂、つまり、シリコーンゴムは、フッ素樹脂と同様に、太陽光スペクトルの紫外光域、可視光、近赤外域において殆ど光吸収性を持たない。
フッ素樹脂およびシリコーンゴムの熱伝導率は0.2W/m・Kであり、この点に鑑みると、これら樹脂は厚さ20mmまで厚くしても放射冷却機能を発揮する。
Further, a resin having a siloxane bond (Si—O—Si) as a main chain and a small side chain molecular weight, that is, silicone rubber, is similar to a fluororesin in the ultraviolet region, visible light, and near infrared region of the sunlight spectrum. Has almost no light absorption.
The thermal conductivity of the fluororesin and the silicone rubber is 0.2 W / m · K, and in view of this point, these resins exhibit a radiative cooling function even if the thickness is increased to 20 mm.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、放射冷却体が、樹脂材料層を形成する樹脂材料がフッ素樹脂あるいはシリコーンゴムである場合において、放射冷却機能を適切に発揮させることができる。 In short, according to a further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention, the radiative cooling body appropriately exerts the radiative cooling function when the resin material forming the resin material layer is fluororesin or silicone rubber. Can be done.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、前記赤外放射層が、無アルカリガラス、クラウンガラス、ホウケイ酸ガラスのうちのいずれかのガラスである点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural house of the present invention is that the infrared radiating zone is any one of alkali-free glass, crown glass, and borosilicate glass.

すなわち、無アルカリガラス、クラウンガラス、ホウケイ酸ガラスは、比較的に安価でありながらも、太陽光(可視光、紫外光、近赤外光)の透過性が優れた(例えば、80%程度を透過する)ものであるため、太陽光を吸収することがなく、しかも、大気の窓(例えば、波長が8〜14μmの赤外光を透過させる窓等)に相当する波長の赤外光を放射する輻射強度が高い性質を有する。 That is, non-alkali glass, crown glass, and borosilicate glass are relatively inexpensive, but have excellent transparency of sunlight (visible light, ultraviolet light, near infrared light) (for example, about 80%). Because it is transparent), it does not absorb sunlight and emits infrared light with a wavelength equivalent to that of an atmospheric window (for example, a window that transmits infrared light with a wavelength of 8 to 14 μm). It has the property of high radiation intensity.

したがって、赤外放射層を、無アルカリガラス、クラウンガラス、ホウケイ酸ガラスのうちのいずれかのガラスにて構成することにより、全体構成の低廉化を図りながらも、冷却能力の高い放射冷却体を得ることができる。 Therefore, by forming the infrared radiating zone with any one of alkali-free glass, crown glass, and borosilicate glass, a radiative cooling body having a high cooling capacity can be obtained while reducing the overall configuration. Obtainable.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、全体構成の低廉化を図りながらも、放射冷却体の冷却能力の向上を得ることができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention, it is possible to obtain an improvement in the cooling capacity of the radiative cooling body while reducing the overall configuration.

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、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以上である点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention is that the light reflecting layer is made of silver or a silver alloy and has a thickness of 50 nm or more.

すなわち、光反射層に上述の反射率特性、つまり、波長0.4μmから0.5μmの反射率が90%以上、波長500nmより長波の反射率が96%以上である反射率特性を持たせるためには、光反射層における放射面側の反射材料としては、銀または銀合金である必要がある。
そして、銀または銀合金のみで前述の反射率特性を持たせた状態で太陽光を反射する場合、厚さが50nm以上必要である。
That is, in order to give the light reflecting layer the above-mentioned reflectance characteristic, that is, the reflectance characteristic of a wavelength of 0.4 μm to 0.5 μm of 90% or more and a reflectance of a long wave from a wavelength of 500 nm of 96% or more. The reflective material on the radiation surface side of the light reflecting layer needs to be silver or a silver alloy.
When sunlight is reflected with only silver or a silver alloy having the above-mentioned reflectance characteristics, a thickness of 50 nm or more is required.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、放射冷却体が、光反射層よる太陽光エネルギーの吸収を的確に抑えて、樹脂材料層による放射冷却を良好に行うことができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention, the radiative cooling body can accurately suppress the absorption of solar energy by the light reflecting layer and satisfactorily perform radiative cooling by the resin material layer. ..

本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成は、前記光反射層が、銀または銀合金とアルミまたはアルミ合金の積層構造である点にある。 A further characteristic configuration of the agricultural house of the present invention is that the light reflecting layer has a laminated structure of silver or a silver alloy and aluminum or an aluminum alloy.

すなわち、光反射層に前述の反射率特性を持たせるためには、銀または銀合金とアルミまたはアルミ合金を積層させた構造にしてもよい。なお、この場合も放射面側の反射材料は銀または銀合金である必要がある。この場合、銀の厚みは10nm以上必要であり、アルミの厚みは30nm以上必要である。 That is, in order to give the light reflecting layer the above-mentioned reflectance characteristics, a structure in which silver or a silver alloy and aluminum or an aluminum alloy are laminated may be used. In this case as well, the reflective material on the radiation surface side needs to be silver or a silver alloy. In this case, the thickness of silver needs to be 10 nm or more, and the thickness of aluminum needs to be 30 nm or more.

そして、アルミまたはアルミ合金は、銀または銀合金よりも安価であるから、適切な反射率特性を持たせながらも、光反射層の低廉化を図ることができる。
つまり、高価な銀または銀合金を薄くして、光反射層の低廉化を図るようにしながらも、光反射層を、銀または銀合金とアルミまたはアルミ合金との積層構造にすることにより、適切な反射率特性を持たせながらも、光反射層の低廉化を図ることができる。
Since aluminum or an aluminum alloy is cheaper than silver or a silver alloy, the light reflecting layer can be made cheaper while having appropriate reflectance characteristics.
In other words, it is appropriate to make the light-reflecting layer a laminated structure of silver or silver alloy and aluminum or aluminum alloy while thinning the expensive silver or silver alloy to reduce the cost of the light-reflecting layer. It is possible to reduce the cost of the light-reflecting layer while having a good reflectance characteristic.

要するに、本発明の農業用ハウスの更なる特徴構成によれば、適切な反射率特性を持たせながらも、光反射層の低廉化を図ることができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the agricultural greenhouse of the present invention, it is possible to reduce the cost of the light reflecting layer while having appropriate reflectance characteristics.

農業用ハウスの斜視図である。It is a perspective view of an agricultural house. 農業用ハウスの側面図である。It is a side view of an agricultural house. 別形態の農業用ハウスの斜視図である。It is a perspective view of another form of an agricultural greenhouse. 別形態の農業用ハウスの側面図である。It is a side view of another form of an agricultural greenhouse. 放射冷却体の設置形態を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the installation form of a radiative cooling body. 放射冷却体の設置形態を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the installation form of a radiative cooling body. 放射冷却体の設置形態を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the installation form of a radiative cooling body. 放射冷却体の設置形態を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the installation form of a radiative cooling body. 放射冷却体の基本構成を説明する図である。It is a figure explaining the basic structure of a radiative cooling body. 放射冷却体の別構成を説明する図である。It is a figure explaining another structure of a radiative cooling body. 放射冷却体の別構成における光反射層を示す平面図である。It is a top view which shows the light reflection layer in another structure of a radiative cooling body. 光反射層の別形態を示す平面図である。It is a top view which shows another form of a light reflection layer. 光反射層の別形態を示す平面図である。It is a top view which shows another form of a light reflection layer. 実験装置の斜視図である。It is a perspective view of the experimental apparatus. 実験装置の側面図である。It is a side view of the experimental apparatus. 実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result. 実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result. 樹脂材料の吸収係数と波長帯域との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the absorption coefficient of a resin material and a wavelength band. 樹脂材料の光吸収率と波長との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the light absorption rate of a resin material, and a wavelength. シリコーンゴムの輻射率スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emissivity spectrum of a silicone rubber. PFAの輻射率スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emissivity spectrum of PFA. 塩化ビニル樹脂の輻射率スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emissivity spectrum of a vinyl chloride resin. エチレンテレフタラート樹脂の輻射率スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emissivity spectrum of an ethylene terephthalate resin. オレフィン変成材料の輻射率スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emissivity spectrum of an olefin metamorphic material. 放射面の温度と光反射層の温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the temperature of a radiation surface and the temperature of a light reflection layer. シリコーンゴム及びペルフルオロアルコキシフッ素樹脂の光吸収率スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the light absorption rate spectrum of the silicone rubber and the perfluoroalkoxy alkane resin. エチレンテレフタラート樹脂の光吸収率スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the light absorption spectrum of the ethylene terephthalate resin. 銀をベースにした光反射層の光反射率スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the light reflectance spectrum of the light reflection layer based on silver. フルオロエチレンビニルエーテルの輻射率スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emissivity spectrum of a fluoroethylene vinyl ether. 実験結果を示す表である。It is a table which shows the experimental result. 放射冷却体の具体構成を示す図である。It is a figure which shows the specific structure of a radiative cooling body. 放射冷却体の具体構成を示す図である。It is a figure which shows the specific structure of a radiative cooling body. 放射冷却体の具体構成を示す図である。It is a figure which shows the specific structure of a radiative cooling body. 放射冷却体の具体構成を示す図である。It is a figure which shows the specific structure of a radiative cooling body. テンパックスの透過率を示すグラフである。It is a graph which shows the transmittance of Tempax. 赤外放射層を構成するガラスの種類ごとの輻射率を示すグラフである。It is a graph which shows the emissivity for each type of glass which constitutes an infrared radiation zone.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔農業用ハウスの基本構成〕
図1及び図3に示すように、農業用ハウスUが、切妻形式の屋根部Uyと側壁部Usとを備える形態に構成され、且つ、屋根部Uyの大棟を南北方向に沿わせる形態で建てられている。
ちなみに、屋根部Uy及び側壁部Usが、太陽光を透過する透光材にて構成されることになる。尚、透光材としては、例えば、ポリオフィレン系樹脂、フッ素系樹脂、塩化ビニル系樹脂等の樹脂材料にて形成されたフィルムや、ガラス材等にて形成された板材が使用される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Basic composition of agricultural greenhouses]
As shown in FIGS. 1 and 3, the agricultural greenhouse U is configured to include a gable-shaped roof portion Uy and a side wall portion Us, and the main building of the roof portion Uy is oriented in the north-south direction. It is built.
By the way, the roof portion Uy and the side wall portion Us are made of a translucent material that transmits sunlight. As the translucent material, for example, a film formed of a resin material such as a polyofylene-based resin, a fluororesin, or a vinyl chloride-based resin, or a plate material formed of a glass material or the like is used.

ちなみに、図1に示す農業用ハウスUは、大棟の長さが長く形成されているため、図2に示すように、側壁部Usにおける南側を向く部分を通して入射する太陽光Pの到達点が、農業用ハウスUの内部の地面における北側の端部にまで到達しないものとなっている。
これに対して、図3に示す農業用ハウスUは、大棟の長さが短く形成されているため、側壁部Usにおける南側を向く部分を通して入射する太陽光Pの到達点が、農業用ハウスUの内部の地面における北側の端部にまで到達するようになっている。
By the way, in the agricultural house U shown in FIG. 1, since the length of the main building is long, as shown in FIG. 2, the arrival point of the sunlight P incident through the portion of the side wall portion Us facing the south side is reached. , It does not reach the northern end of the ground inside the agricultural greenhouse U.
On the other hand, in the agricultural house U shown in FIG. 3, since the length of the main building is short, the arrival point of the sunlight P incident through the portion of the side wall portion Us facing the south side is the agricultural house. It reaches the northern end of the ground inside the U.

そして、農業用ハウスUの屋根部Uyに、フィルム状の放射冷却体CPが設けられている。
放射冷却体CPを屋根部Uyに設ける形態としては、図5に示すように、フィルム状の放射冷却体CPを、屋根部Uyを形成する透光材の一部と置換する形態、換言すれば、屋根部Uyの一部をフィルム状の放射冷却体CPにて形成する形態を採用できる。
A film-shaped radiative cooling body CP is provided on the roof Uy of the agricultural greenhouse U.
As a form in which the radiative cooling body CP is provided on the roof portion Uy, as shown in FIG. 5, a form in which the film-shaped radiative cooling body CP is replaced with a part of the translucent material forming the roof portion Uy, in other words. , A form in which a part of the roof portion Uy is formed by a film-shaped radiative cooling body CP can be adopted.

また、放射冷却体CPを屋根部Uyに設ける別形態としては、図6に示すように、フィルム状の放射冷却体CPを、屋根部Uyを形成する透光材の上側に密着させる状態で設ける形態や、図7に示すように、フィルム状の放射冷却体CPを、屋根部Uyを形成する透光材の下側に密着させる状態で設ける形態を採用できる。 Further, as another form in which the radiative cooling body CP is provided on the roof portion Uy, as shown in FIG. 6, the radiative cooling body CP in the form of a film is provided in a state of being in close contact with the upper side of the translucent material forming the roof portion Uy. A form or a form in which the film-shaped radiative cooling body CP is provided in close contact with the lower side of the translucent material forming the roof portion Uy can be adopted as shown in FIG.

さらに、放射冷却体CPを屋根部Uyに設ける更なる別形態としては、図8に示すように、フィルム状の放射冷却体CPを、屋根部Uyを形成する透光材の下方側に間隔を隔てて設ける形態を採用できる。 Further, as a further alternative form in which the radiative cooling body CP is provided on the roof portion Uy, as shown in FIG. 8, the film-shaped radiative cooling body CP is spaced below the translucent material forming the roof portion Uy. A form in which they are provided separately can be adopted.

ちなみに、図1に示す農業用ハウスUにおいては、屋根部Uyに、帯状に形成されたフィルム状の放射冷却体CPが、南北方向に沿う状態で設けられている。
また、図3に示す農業用ハウスUにおいては、屋根部Uyの全体に、フィルム状の放射冷却体CPが設けられている。
Incidentally, in the agricultural greenhouse U shown in FIG. 1, a film-shaped radiative cooling body CP formed in a band shape is provided on the roof portion Uy in a state along the north-south direction.
Further, in the agricultural greenhouse U shown in FIG. 3, a film-shaped radiative cooling body CP is provided on the entire roof portion Uy.

〔放射冷却体の基本構成〕
図9に示すように、放射冷却体CPは、放射面Hから赤外光IRを放射する赤外放射層Aと、当該赤外放射層Aにおける放射面Hの存在側とは反対側に位置させる光反射層Bとを積層状態に備え、且つ、フィルム状に形成されている。
つまり、放射冷却体CPが、放射冷却フィルムとして構成されている。
[Basic configuration of radiative cooling body]
As shown in FIG. 9, the radiation cooling body CP is located on the opposite side of the infrared radiation layer A that emits infrared light IR from the radiation surface H and the side where the radiation surface H exists in the infrared radiation layer A. The light reflecting layer B to be radiated is provided in a laminated state and is formed in a film shape.
That is, the radiative cooling body CP is configured as a radiative cooling film.

光反射層Bは、赤外放射層Aを透過した太陽光等の光Lを反射するものであり、その反射特性が、波長400nmから500nmの反射率が90%以上、波長500nmより長波の反射率が96%以上である。
太陽光スペクトルは、図27に示す如く、波長300nmから4000nmにかけて存在し、波長400nmから大きくなるにつれ強度が大きくなり、特に波長500nmから波長1800nmにかけての強度が大きい。
The light reflecting layer B reflects light L such as sunlight transmitted through the infrared emitting layer A, and its reflecting characteristics are such that the reflectance at a wavelength of 400 nm to 500 nm is 90% or more and the reflection of a wave longer than a wavelength of 500 nm. The rate is 96% or more.
As shown in FIG. 27, the sunlight spectrum exists from a wavelength of 300 nm to 4000 nm, and the intensity increases as the wavelength increases from 400 nm, and the intensity increases particularly from a wavelength of 500 nm to a wavelength of 1800 nm.

尚、本実施形態において、光Lとは、紫外光、可視光、赤外光を含むものであり、これらを電磁波としての光の波長で述べると、その波長が10nmから20000nm(0.01μmから20μmの電磁波)の電磁波を含む。 In the present embodiment, the light L includes ultraviolet light, visible light, and infrared light, and when these are described in terms of the wavelength of light as an electromagnetic wave, the wavelength is 10 nm to 20000 nm (from 0.01 μm). Includes electromagnetic waves of 20 μm).

光反射層Bが、波長400nmから500nmにかけて90%以上の反射特性を示し、波長500nmより長波の反射率が96%以上反射特性を示すことにより、放射冷却体CP(放射冷却フィルム)が光反射層Bで吸収する太陽光エネルギーを5%以下に抑えることができ、すなわち夏場の南中時に吸収する太陽光エネルギーを50W程度とすることができる。 The light reflecting layer B exhibits a reflection characteristic of 90% or more from a wavelength of 400 nm to 500 nm, and a reflectance of a long wave from a wavelength of 500 nm shows a reflection characteristic of 96% or more, whereby the radiation cooling body CP (radiation cooling film) reflects light. The solar energy absorbed by layer B can be suppressed to 5% or less, that is, the solar energy absorbed during the south and middle of summer can be reduced to about 50 W.

光反射層Bは、銀あるいは銀合金で構成される、又は、銀または銀合金とアルミまたはアルミ合金の積層構造として構成されて、柔軟性を備えるものであって、その詳細は後述する。 The light reflecting layer B is made of silver or a silver alloy, or is formed of a laminated structure of silver or a silver alloy and an aluminum or an aluminum alloy to have flexibility, and the details thereof will be described later.

赤外放射層Aは、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として構成されるものであって、その詳細は後述する。 The infrared radiating zone A is configured as a resin material layer J whose thickness is adjusted to emit heat radiation energy larger than the absorbed solar energy in a wavelength band of 8 μm to 14 μm, and the details thereof will be described later. To do.

従って、放射冷却体CPは、放射冷却体CPに入射した光Lのうちの一部の光を、赤外放射層Aの放射面Hにて反射し、放射冷却体CPに入射した光Lのうちで樹脂材料層Jを透過した光(太陽光等)を、光反射層Bにて反射して、放射面Hから外部へ逃がするように構成され、さらに、当該放射冷却体CPへの伝熱(例えば、大気からの伝熱や農業用ハウスUの内部からの伝熱)を赤外光IRとして外部に放射することにより、冷却作用を発揮するように構成されている。 Therefore, the radiant cooler CP reflects a part of the light L incident on the radiant cooler CP on the radiation surface H of the infrared radiation layer A, and the radiant cooler CP reflects the light L incident on the radiant cooler CP. The light (sunlight, etc.) transmitted through the resin material layer J is reflected by the light reflecting layer B so as to escape from the radiating surface H to the outside, and further to the radiating cooling body CP. It is configured to exert a cooling action by radiating heat transfer (for example, heat transfer from the atmosphere or heat transfer from the inside of the agricultural house U) to the outside as infrared light IR.

つまり、放射冷却体CPは、放射面Hを空に向け、当該空に向けた放射面Hから赤外光IR放射する放射冷却を行うことになるものであって、詳しくは、放射冷却体CPは、光反射層Bにおける樹脂材料層Jの存在側とは反対側に位置する冷却対象(農業用ハウスUの内部)からの放射冷却体CPへの入熱を、樹脂材料層Jによって赤外光IRに変換して放射することにより、農業用ハウスUの内部を冷却するように構成されている。 That is, the radiant cooling body CP is to direct the radiating surface H to the sky and perform radiant cooling in which infrared light IR is radiated from the radiating surface H toward the sky. Is infrared rays of heat input to the radiant cooling body CP from a cooling target (inside the agricultural house U) located on the side opposite to the existing side of the resin material layer J in the light reflecting layer B by the resin material layer J. It is configured to cool the inside of the agricultural house U by converting it into light IR and radiating it.

また、放射冷却体CP(放射冷却フィルム)は、樹脂材料層J及び光反射層Bが柔軟性を備えることによって、柔軟性を備えるように構成されている。 Further, the radiative cooling body CP (radiative cooling film) is configured to have flexibility because the resin material layer J and the light reflecting layer B have flexibility.

〔農業用ハウスの採光構成について〕
図1及び図2に示す農業用ハウスUにおいては、放射冷却体CPが、屋根部Uyに対して部分的に設けられることにより、光反射層Bが、屋根部Uyに対して部分的に位置される形態に構成されている。
[About the lighting composition of agricultural greenhouses]
In the agricultural greenhouse U shown in FIGS. 1 and 2, the radiative cooling body CP is partially provided with respect to the roof portion Uy, so that the light reflecting layer B is partially positioned with respect to the roof portion Uy. It is configured in the form to be.

つまり、図1及び図2に示す農業用ハウスUにおいては、切妻形式の屋根部Uyの両側の傾斜屋根部分の夫々に、2つ帯状の放射冷却体CPが、1つの放射冷却体CPを大棟に隣接して並ぶ状態に位置させ、かつ、残りの放射冷却体CPを大棟に隣接する放射冷却体CPに対して幅方向に間隔を隔てて並べかつ屋根部Uyの下縁から上方側に間隔を隔てる状態で位置させる形態で設けられている。 That is, in the agricultural house U shown in FIGS. 1 and 2, two strip-shaped radiative cooling bodies CP have a large radiative cooling body CP on each of the inclined roof portions on both sides of the gable-shaped roof portion Uy. Positioned adjacent to the ridge, and the remaining radiative cooling bodies CP are lined up at intervals in the width direction with respect to the radiative cooling body CP adjacent to the main building, and above the lower edge of the roof Uy. It is provided in a form that is positioned at intervals.

したがって、切妻形式の屋根部Uyの両側の傾斜屋根部分の夫々において、一対の放射冷却体CPの間の屋根部分及び下方側の放射冷却体CP下方側の屋根部分には、光反射層Bが存在しないため、それらの屋根部分を通して、農業用ハウスUの内部に採光できるように構成されている。 Therefore, in each of the inclined roof portions on both sides of the gable-shaped roof portion Uy, the light reflecting layer B is provided on the roof portion between the pair of radiative cooling bodies CP and the roof portion on the lower side of the lower radiative cooling body CP. Since it does not exist, it is configured so that light can be taken inside the agricultural house U through those roof parts.

ちなみに、図3及び図4に示す農業用ハウスUにおいては、上述の如く、屋根部Uyの全体に、フィルム状の放射冷却体CPが設けられているから、屋根部Uyを通した採光はできないものの、側壁部Usにおける南側を向く部分を通して太陽光Pを採光できることになる。
尚、図3及び図4に示す農業用ハウスUにおいても、放射冷却体CPを屋根部Uyに対して部分的に設けて、採光できるように構成してもよい。
By the way, in the agricultural greenhouse U shown in FIGS. 3 and 4, as described above, since the film-shaped radiative cooling body CP is provided on the entire roof portion Uy, daylighting through the roof portion Uy is not possible. However, the sunlight P can be collected through the south-facing portion of the side wall portion Us.
In the agricultural greenhouse U shown in FIGS. 3 and 4, the radiative cooling body CP may be partially provided on the roof portion Uy so that daylight can be collected.

ところで、屋根部Uyを通して採光する構成としては、放射冷却体CPを屋根部Uyに対して部分的に設けることに代えて、図10に示す如く、光反射層Bを赤外放射層A(樹脂材料層J)に対して部分的に位置させる形態に形成することにより、光反射層Bを屋根部Uyに対して部分的に位置させる形態にしてもよい。 By the way, as a configuration for collecting light through the roof portion Uy, instead of partially providing the radiating cooling body CP with respect to the roof portion Uy, as shown in FIG. 10, the light reflecting layer B is provided with the infrared radiating zone A (resin). The light reflecting layer B may be partially positioned with respect to the roof portion Uy by forming the light reflecting layer B so as to be partially positioned with respect to the material layer J).

光反射層Bを赤外放射層A(樹脂材料層J)に対して部分的に位置させる形態としては、図11に示すように、光反射層Bをラインアンドスペース状に位置させる形態、図12に示すように、光反射層Bをドット状に位置させる形態、及び、図13に示すように、光反射層Bを逆ドット状に位置させる形態等、種々の形態を用いることができる。 As a form in which the light reflecting layer B is partially positioned with respect to the infrared radiation layer A (resin material layer J), as shown in FIG. 11, a form in which the light reflecting layer B is positioned in a line-and-space manner, FIG. As shown in FIG. 12, various forms can be used, such as a form in which the light reflecting layer B is positioned in a dot shape and a form in which the light reflecting layer B is positioned in an inverted dot shape as shown in FIG.

このように、光反射層Bを赤外放射層A(樹脂材料層J)に対して部分的に位置させる形態に形成した場合においては、放射冷却体CPを屋根部Uyに対して全体的に設けても、屋根部分を通して、農業用ハウスUの内部に採光できることになる。
ちなみに、放射冷却体CPを屋根部Uyに対して部分的に設ける場合においても、光反射層Bを赤外放射層A(樹脂材料層J)に対して部分的に位置させる形態に形成して、採光量を調節するようにしてもよい。
In this way, when the light reflecting layer B is formed so as to be partially positioned with respect to the infrared radiation layer A (resin material layer J), the radiative cooling body CP is entirely relative to the roof portion Uy. Even if it is provided, it will be possible to illuminate the inside of the agricultural house U through the roof portion.
By the way, even when the radiative cooling body CP is partially provided with respect to the roof portion Uy, the light reflecting layer B is formed so as to be partially positioned with respect to the infrared radiating zone A (resin material layer J). , The amount of light may be adjusted.

〔農業用ハウスのまとめ〕
以上の通り、農業用ハウスUの屋根部Uyには、フィルム状の放射冷却体CPが設けられているから、放射冷却体CPが農業用ハウス内部を放射冷却する作用を発揮することにより、農業用ハウスUの内部温度の上昇を十分に抑制することができる。
[Summary of agricultural greenhouses]
As described above, since the film-shaped radiative cooling body CP is provided on the roof Uy of the agricultural house U, the radiative cooling body CP exerts an action of radiatively cooling the inside of the agricultural house for agriculture. It is possible to sufficiently suppress an increase in the internal temperature of the greenhouse U.

説明を加えると、赤外放射層A(樹脂材料層J)の放射面Hから入射する光(紫外光、可視光、赤外光)は、赤外放射層A(樹脂材料層J)を透過した後、赤外放射層A(樹脂材料層J)の放射面Hの存在側とは反対側にある光反射層Bで反射され、放射面Hから系外へ逃がされる。
つまり、光反射層Bは、赤外放射層A(樹脂材料層J)を透過した光(紫外光、可視光、赤外光)を反射して放射面Hから放射させて、赤外放射層A(樹脂材料層J)を透過した光(紫外光、可視光、赤外光)が農業用ハウス内に投射されて、農業用ハウスUの内部が加温されることを回避することになる。
To add an explanation, light (ultraviolet light, visible light, infrared light) incident from the radiation surface H of the infrared radiation layer A (resin material layer J) passes through the infrared radiation layer A (resin material layer J). After that, it is reflected by the light reflecting layer B on the side opposite to the existing side of the radiation surface H of the infrared radiation layer A (resin material layer J), and is released from the radiation surface H to the outside of the system.
That is, the light reflecting layer B reflects the light (ultraviolet light, visible light, infrared light) transmitted through the infrared radiation layer A (resin material layer J) and radiates it from the radiation surface H to emit the infrared radiation layer. Light (ultraviolet light, visible light, infrared light) transmitted through A (resin material layer J) is projected into the agricultural house to prevent the inside of the agricultural house U from being heated. ..

そして、放射冷却体CPへの伝熱(農業用ハウス内部からの伝熱や、大気からの伝熱)が、赤外放射層A(樹脂材料層J)で赤外線に変換されて、放射面から系外へ逃がされることになる。
つまり、農業用ハウスUの内部から放射冷却体CPに熱が伝えられると、赤外放射層A(樹脂材料層J)が放射面Hから赤外光IRを放射する放射冷却が行われることになり、結果的に、農業用ハウスUの内部が冷却されることになる。
Then, the heat transfer to the radiative cooling body CP (heat transfer from the inside of the agricultural house and heat transfer from the atmosphere) is converted into infrared rays by the infrared radiant layer A (resin material layer J), and from the radiating surface. It will be escaped to the outside of the system.
That is, when heat is transferred from the inside of the agricultural house U to the radiative cooling body CP, the infrared radiation layer A (resin material layer J) is radiatively cooled by radiating infrared light IR from the radiation surface H. As a result, the inside of the agricultural house U is cooled.

ちなみに、農業用ハウスUの内部の空気を放射冷却体CPの設置箇所に向けて循環流動させるための送風機等を設けて、放射冷却体CPによる冷却作用を向上させるようにしてもよい。 By the way, a blower or the like for circulating and flowing the air inside the agricultural greenhouse U toward the installation location of the radiative cooling body CP may be provided to improve the cooling action by the radiative cooling body CP.

〔実験結果について〕
図14及び図15は、片流れ屋根形式の実験用のビニルハウスZを示すものであって、この実験用のビニルハウスZを用いた実験結果を例示する。
実験用のビニルハウスZは、側壁部を、一般的な樹脂製フィルム、例えば、エフクリーン(登録商標、以下同じ)を用いて形成し、片流れ屋根部Uyを南方向に向け、且つ、縦長形状にすることによって、太陽光Pの到達点が、実験用のビニルハウスZの内部の地面における北側の端部にまで到達するようになっている。
[Experimental results]
14 and 15 show a one-sided roof type greenhouse Z for an experiment, and exemplify the experimental results using the greenhouse Z for the experiment.
In the experimental vinyl greenhouse Z, the side wall is formed by using a general resin film, for example, Fclean (registered trademark, the same applies hereinafter), the one-sided roof Uy is directed to the south, and the shape is vertically long. By doing so, the arrival point of the sunlight P reaches the northern end of the ground inside the experimental vinyl house Z.

そして、片流れ屋根部Uyを、エフクリーン、農業用遮光ネット、アルミ遮光板、放射冷却体CPにて形成する場合の夫々について、天井から100mmの地点の1日の温度変化及び地面から250mm地点の1日の温度変化を測定した。ちなみに、温度測定にあたり、温度計には太陽光が直接当たらないようにして計測した。
尚、実験日は、2018年5月21日であり、実験地は、大阪(此花区)である。
Then, for each case where the one-sided roof Uy is formed by F-clean, an agricultural shading net, an aluminum shading plate, and a radiative cooling body CP, the daily temperature change at a point 100 mm from the ceiling and the point 250 mm from the ground The daily temperature change was measured. By the way, when measuring the temperature, the temperature was measured so that the thermometer was not directly exposed to sunlight.
The experiment date is May 21, 2018, and the experiment site is Osaka (Konohana Ward).

図16は、天井から100mmの地点の1日の温度変化を示し、図17は、地面から250mm地点の1日の温度変化を示すが、どちらの地点においても、放射冷却体CPにて片流れ屋根部Uyを形成した場合には、エフクリーン、農業用遮光ネット、又は、アルミ遮光板にて片流れ屋根部Uyを形成する場合よりも、太陽光の強度が大きな日中において、2℃から5℃程度の温度が低下した。
ちなみに、本実験においては、実験用のビニルハウスZの内部の空気を自然対流させながら温度測定を実施したが、実験用のビニルハウスZの内部の空気を強制対流(強制的に循環)させて、放射冷却体CPに対して、ビニルハウスZの内部の暖気を当てるようにすれば、ビニルハウスZの内部の温度をさらに低下させることができる。
FIG. 16 shows the daily temperature change at a point 100 mm from the ceiling, and FIG. 17 shows the daily temperature change at a point 250 mm from the ground. At both points, the radiative cooling body CP is used for the one-sided roof. When the part Uy is formed, the temperature is 2 ° C to 5 ° C in the daytime when the intensity of sunlight is higher than when the one-sided roof part Uy is formed by F-clean, an agricultural shading net, or an aluminum shading plate. The temperature has dropped.
By the way, in this experiment, the temperature was measured while the air inside the vinyl house Z for the experiment was naturally convected, but the air inside the vinyl house Z for the experiment was forcibly convected (forced circulation). By applying warm air inside the vinyl house Z to the radiative cooling body CP, the temperature inside the vinyl house Z can be further lowered.

以上の通り、放射冷却体CPを農業用ハウスUの屋根部Uyに設けることにより、放射冷却体CPへ照射される太陽光を反射し、また、農業用ハウス内部から放射冷却体CPへ伝えられる熱を赤外光IRとして系外へ放射することにより、農業用ハウスUの内部を冷却して、農業用ハウスUの内部温度の上昇を適切に抑制することができる。 As described above, by providing the radiative cooling body CP on the roof Uy of the agricultural house U, the sunlight radiated to the radiative cooling body CP is reflected and transmitted from the inside of the agricultural house to the radiative cooling body CP. By radiating the heat to the outside of the system as infrared light IR, the inside of the agricultural house U can be cooled, and an increase in the internal temperature of the agricultural house U can be appropriately suppressed.

〔樹脂材料層の概要〕
樹脂材料層Jを形成する樹脂材料は、厚みによって光吸収率や輻射率(光放射率)が変化する。そのため、太陽光をできるだけ吸収せず、いわゆる大気の窓の波長帯域(波長8μmから波長14μmの帯域)において大きな熱輻射を発するように樹脂材料層Jの厚みを調整する必要がある。
[Overview of resin material layer]
The light absorption rate and emissivity (light emissivity) of the resin material forming the resin material layer J change depending on the thickness. Therefore, it is necessary to adjust the thickness of the resin material layer J so as not to absorb sunlight as much as possible and to emit a large amount of heat radiation in the wavelength band of the so-called atmospheric window (the band having a wavelength of 8 μm to 14 μm).

具体的には、太陽光の光吸収率の観点で、樹脂材料層Jの厚みを、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、波長1.5μmから2.5μmまでの光吸収率の波長平均が40%以下であり、波長2.5μmから4μmまでの光吸収率の波長平均が100%以下である状態の厚みに調整する必要がある。
このような吸収率分布の場合、太陽光の光吸収率は10%以下となり、エネルギーで言うと100W以下となる。
Specifically, from the viewpoint of the light absorption rate of sunlight, the thickness of the resin material layer J is such that the wavelength average of the light absorption rate with a wavelength of 0.4 μm to 0.5 μm is 13% or less, and the wavelength is from 0.5 μm. The wavelength average of the light absorption rate of 0.8 μm is 4% or less, the wavelength average of the light absorption rate from 0.8 μm to 1.5 μm is within 1%, and the wavelength is 1.5 μm to 2.5 μm. It is necessary to adjust the thickness so that the wavelength average of the light absorption rates up to is 40% or less and the wavelength average of the light absorption rates from 2.5 μm to 4 μm is 100% or less.
In the case of such an absorption rate distribution, the light absorption rate of sunlight is 10% or less, and the energy is 100 W or less.

後述の如く、樹脂材料の光吸収率は樹脂材料の膜厚を厚くすると増加する。樹脂材料を厚膜にすると、大気の窓の輻射率はほぼ1となり、その際に宇宙に放出する熱輻射は125W/mから160W/mとなる。光反射層Bでの太陽光吸収は50W/m以下である。樹脂材料層Jと光反射層Bにおける太陽光吸収の和が150W/m以下であり、大気の状態がよければ冷却が進む。樹脂材料層Jを形成する樹脂材料は、以上のように太陽光スペクトルのピーク値付近の光吸収率が小さなものを用いるのが良い。 As will be described later, the light absorption rate of the resin material increases as the film thickness of the resin material increases. When the resin material to thick, approximately 1 becomes the emissivity of the atmospheric windows, heat radiation to release the universe that time becomes 160 W / m 2 from 125W / m 2. The sunlight absorption in the light reflecting layer B is 50 W / m 2 or less. The sum of the sunlight absorption in the resin material layer J and the light reflection layer B is 150 W / m 2 or less, and cooling proceeds if the atmospheric condition is good. As the resin material forming the resin material layer J, it is preferable to use a resin material having a small light absorption rate near the peak value of the sunlight spectrum as described above.

また、樹脂材料層Jの厚みは、赤外放射(熱輻射)の観点では、波長8μmから14μmの輻射率の波長平均が40%以上となる状態の厚みに調整する必要がある。
光反射層Bで吸収される50W/m程度の太陽光の熱エネルギーを、樹脂材料層Jの熱輻射より樹脂材料層Jから宇宙に放出させるには、それ以上の熱輻射を樹脂材料層Jが出す必要がある。
例えば、外気温が30℃のとき、8μmから14μmの大気の窓の熱輻射の最大は200W/mである(輻射率1として計算)。この値が得られるのは、高山など、空気の薄いよく乾燥した環境の快晴時である。低地などでは大気の厚みが高山よりも厚くなるので、大気の窓の波長帯域は狭くなり、透過率は低下する。ちなみに、このことを「大気の窓が狭くなる」と呼ぶ。
Further, the thickness of the resin material layer J needs to be adjusted to a thickness in which the wavelength average of the emissivity of 8 μm to 14 μm is 40% or more from the viewpoint of infrared radiation (heat radiation).
In order to release the heat energy of sunlight of about 50 W / m 2 absorbed by the light reflecting layer B from the resin material layer J to the space from the heat radiation of the resin material layer J, more heat radiation is emitted to the resin material layer. J needs to issue.
For example, when the outside air temperature is 30 ° C., the maximum thermal radiation of an atmospheric window of 8 μm to 14 μm is 200 W / m 2 (calculated assuming an emissivity of 1). This value can be obtained in fine weather, such as in high mountains, where the air is thin and dry. In lowlands, the thickness of the atmosphere is thicker than that of high mountains, so the wavelength band of the windows of the atmosphere becomes narrower and the transmittance decreases. By the way, this is called "the window of the atmosphere becomes narrower".

また、放射冷却体CP(放射冷却フィルム)を実際に使用する環境は多湿であることもあり、その場合においても大気の窓は狭くなる。低地で利用する際の大気の窓域で発生する熱輻射は、状態の良いときで30℃において160W/mと見積もられる(輻射率1として計算)。また、日本ではよくあることであるが空に靄があるときや、スモッグが存在する場合、大気の窓はさらに狭くなり、宇宙への放射は125W/m程度となる。
かかる事情を鑑みて、波長8μmから14μmの輻射率の波長平均は40%以上(大気の窓帯での熱輻射強度が50W/m)ないと中緯度帯の低地で用いることができない。
In addition, the environment in which the radiative cooling body CP (radiative cooling film) is actually used may be humid, and even in that case, the window of the atmosphere becomes narrow. The thermal radiation generated in the window area of the atmosphere when used in lowlands is estimated to be 160 W / m 2 at 30 ° C. in good condition (calculated as emissivity 1). Also, as is often the case in Japan, when there is haze in the sky or when smog is present, the atmospheric window becomes even narrower and the radiation to space is about 125 W / m 2 .
In view of these circumstances, the wavelength average of the emissivity of 8 μm to 14 μm must be 40% or more (the thermal radiation intensity in the window zone of the atmosphere is 50 W / m 2 ) before it can be used in the lowlands of the mid-latitude zone.

したがって、上記事項を鑑みた光学的規定の範囲になるように樹脂材料層Jの厚みを調整すると、太陽光の光吸収による入熱よりも大気の窓における出熱の方が大きくなり、日射環境下でも屋外で放射冷却できるようになる。 Therefore, if the thickness of the resin material layer J is adjusted so as to fall within the optically specified range in consideration of the above items, the heat output from the window of the atmosphere becomes larger than the heat input due to the absorption of sunlight, and the solar radiation environment. It will be possible to radiatively cool outdoors even underneath.

〔樹脂材料の詳細〕
樹脂材料には、炭素―フッ素結合(C−F)、シロキサン結合(Si−O−Si)、炭素―塩素結合(C−Cl)、エステル結合(R−COO−R)、エーテル結合(C−O−C結合)、ベンゼン環を含む無色の樹脂材料を用いることができる。
それぞれの樹脂材料について、大気の窓の波長帯域における吸収係数を持つ波長域を図18に示す。
[Details of resin material]
Resin materials include carbon-fluorine bond (CF), siloxane bond (Si-O-Si), carbon-chlorine bond (C-Cl), ester bond (R-COO-R), and ether bond (C-). An OC bond) and a colorless resin material containing a benzene ring can be used.
For each resin material, the wavelength range having an absorption coefficient in the wavelength band of the window of the atmosphere is shown in FIG.

キルヒホッフの法則により、輻射率(ε)と光吸収率(A)は等しい。光吸収率は吸収係数(α)からA=exp(-αt)の関係式(以下、光吸収率関係式と呼ぶ)で求めることができる。尚、tは膜厚である。
つまり、樹脂材料層Jの膜厚を調整すると、吸収係数の大きな波長帯域で大きな熱輻射が得られる。屋外で放射冷却する場合、大気の窓の波長帯域である波長8μmから14μmにおいて吸収係数の大きな材料を用いるとよい。
また、太陽光の吸収を抑制するために波長0.3μmから4μm、特に0.4μmから2.5μmの範囲で吸収係数を持たない、或いは小さな材料を用いるとよい。吸収係数と吸収率の関係式からわかるように、光吸収率(輻射率)は樹脂材料の膜厚によって変化する。
According to Kirchhoff's law, the emissivity (ε) and the light absorption rate (A) are equal. The light absorption rate can be obtained from the absorption coefficient (α) by the relational expression of A = exp (-αt) (hereinafter referred to as the light absorption rate relational expression). In addition, t is a film thickness.
That is, when the film thickness of the resin material layer J is adjusted, a large amount of heat radiation can be obtained in a wavelength band having a large absorption coefficient. When radiative cooling is performed outdoors, it is preferable to use a material having a large absorption coefficient in the wavelength band of 8 μm to 14 μm, which is the wavelength band of the window of the atmosphere.
Further, in order to suppress the absorption of sunlight, it is preferable to use a material having no absorption coefficient or a small material in the wavelength range of 0.3 μm to 4 μm, particularly 0.4 μm to 2.5 μm. As can be seen from the relational expression between the absorption coefficient and the absorption coefficient, the light absorption rate (emissivity) changes depending on the film thickness of the resin material.

日射環境下での放射冷却によって周囲の大気より温度を下げるためには、大気の窓の波長帯域において大きな吸収係数をもち、太陽光の波長帯域では吸収係数を殆ど持たない材料を選ぶと、膜厚の調整によって太陽光は殆ど吸収しないが、大気の窓の熱輻射を多く出す、つまりは太陽光の入力よりも放射冷却による出力の方が大きな状態を作り出すことができる。 In order to lower the temperature from the surrounding atmosphere by radiative cooling in a solar radiation environment, select a material that has a large absorption coefficient in the wavelength band of the window of the atmosphere and almost no absorption coefficient in the wavelength band of sunlight. By adjusting the thickness, it hardly absorbs sunlight, but it emits a lot of heat radiation from the windows of the atmosphere, that is, it can create a state where the output by radiative cooling is larger than the input of sunlight.

炭素―フッ素結合(C−F)に関しては、CHFおよびCFに起因する吸収係数が大気の窓である波長8μmから14μmにかけた広帯域に大きく広がっており、特に8.6μmで吸収係数が大きい。併せて、太陽光の波長帯域に関しては、エネルギー強度が大きな0.3μmから2.5μmの波長で目立った吸収係数がない。 Regarding the carbon-fluorine bond (CF), the absorption coefficient due to CHF and CF 2 spreads widely over a wide band from the wavelength of 8 μm to 14 μm, which is the window of the atmosphere, and the absorption coefficient is particularly large at 8.6 μm. At the same time, regarding the wavelength band of sunlight, there is no conspicuous absorption coefficient at wavelengths of 0.3 μm to 2.5 μm, which have a large energy intensity.

炭素―フッ素結合(C−F)を有する樹脂材料としては、
完全フッ素化樹脂であるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、
部分フッ素化樹脂であるポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)およびポリフッ化ビニリデン(PVDF)およびポリフッ化ビニル(PVF)、
フッ素化樹脂共重合体であるペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、
四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、
エチレン・四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、
エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)が挙げられる。
As a resin material having a carbon-fluorine bond (CF),
Polytetrafluoroethylene (PTFE), a completely fluorinated resin,
Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) and polyvinylidene fluoride (PVDF) and polyvinyl fluoride (PVF), which are partially fluorinated resins,
Perfluoroalkoxy alkane resin (PFA), which is a fluororesin copolymer,
Ethylene tetrafluorinated / propylene hexafluorinated copolymer (FEP),
Ethylene / ethylene tetrafluoride copolymer (ETFE),
Ethylene / chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE) can be mentioned.

シロキサン結合(Si−O−Si)をもつ樹脂材料としては、シリコーンゴムおよびシリコーン樹脂が挙げられる。
当該樹脂は、C−Siの結合の伸縮に起因する大きな吸収係数が波長13.3μを中心にブロードに表れ、CSiHの対象面外変角(縦揺れ)に起因する吸収係数が波長10μmを中心にブロードに表れ、CSiHの対象面内変角(はさみ)に起因する吸収係数が波長8μm付近に小さく表れる。
Examples of the resin material having a siloxane bond (Si—O—Si) include silicone rubber and silicone resin.
In the resin, a large absorption coefficient due to expansion and contraction of the C—Si bond appears broadly around a wavelength of 13.3 μm, and an absorption coefficient due to the out-of-plane variation angle (pitch) of CSiH 2 has a wavelength of 10 μm. It appears broad in the center, and the absorption coefficient due to the in-plane in-plane variation (scissors) of CSiH 2 appears small near a wavelength of 8 μm.

炭素―塩素結合(C−Cl)に関しては、C−Cl伸縮振動による吸収係数が波長12μmを中心に半値幅1μm以上の広帯域に現れる。
また、樹脂材料としてはポリ塩化ビニル(PVC)が挙げられるが、塩化ビニル樹脂の場合、塩素の電子吸引の影響で、主鎖に含まれるアルケンのC―Hの変角振動に由来する吸収係数が波長10μmあたりに現れる。
Regarding the carbon-chlorine bond (C-Cl), the absorption coefficient due to the C-Cl expansion and contraction vibration appears in a wide band with a half width of 1 μm or more centered on a wavelength of 12 μm.
Further, as a resin material, polyvinyl chloride (PVC) can be mentioned, but in the case of vinyl chloride resin, the absorption coefficient derived from the divergent vibration of CH of the alkene contained in the main chain due to the influence of electron attraction of chlorine. Appears around a wavelength of 10 μm.

エステル結合(R−COO−R)、エーテル結合(C−O−C結合)に関しては、波長7.8μmから9.9μmにかけて吸収係数を持つ。また、エステル結合、エーテル結合に含まれる炭素―酸素結合に関しては、波長8μmから10μmの波長帯域にかけて強い吸収係数が現れる。
ベンゼン環を炭化水素樹脂の側鎖に導入すると、ベンゼン環自身の振動や、ベンゼン環の影響による周りの元素の振動によって、波長8.1μmから18μmにかけて広く吸収が現れるようになる。
The ester bond (R-COO-R) and the ether bond (C-OC bond) have an absorption coefficient from a wavelength of 7.8 μm to 9.9 μm. Further, with respect to the carbon-oxygen bond contained in the ester bond and the ether bond, a strong absorption coefficient appears in the wavelength band of 8 μm to 10 μm.
When the benzene ring is introduced into the side chain of the hydrocarbon resin, absorption widely appears from a wavelength of 8.1 μm to 18 μm due to the vibration of the benzene ring itself and the vibration of surrounding elements due to the influence of the benzene ring.

これらの結合をもつ樹脂としては、メタクリル酸メチル樹脂、エチレンテレフタラート樹脂、トリメチレンテレフタレート樹脂、ブチレンテレフタレート樹脂、エチレンナフタレート樹脂、ブチレンナフタレート樹脂がある。 Examples of the resin having these bonds include methyl methacrylate resin, ethylene terephthalate resin, trimethylene terephthalate resin, butylene terephthalate resin, ethylene naphthalate resin, and butylene naphthalate resin.

〔光吸収の考察〕
上記した結合および官能基を持つ樹脂材料の紫外―可視領域における光吸収、つまり、太陽光吸収について考察する。紫外線から可視光の吸収の起源は結合に寄与する電子の遷移である。この波長域の吸収は、結合エネルギーを計算するとわかる。
先ずは、炭素―フッ素結合(C−F)をもった樹脂材料の紫外から可視域に吸収係数が生じる波長について考える。ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を代表としての基本構造部のC−C結合、C−H結合、C−F結合の結合エネルギーを求めると、4.50eV、4.46eV、5.05eVとなる。それぞれ、波長0.275μm、波長0.278μm、波長0.246μmに対応し、これら波長の光を吸収する。
[Consideration of light absorption]
Consider the light absorption in the ultraviolet-visible region of the resin material having the above-mentioned bonds and functional groups, that is, the absorption of sunlight. The origin of absorption of visible light from ultraviolet light is the transition of electrons that contribute to the bond. Absorption in this wavelength range can be found by calculating the binding energy.
First, let us consider the wavelength at which the absorption coefficient occurs in the ultraviolet to visible region of a resin material having a carbon-fluorine bond (CF). The binding energies of CC bond, CH bond, and CF bond of the basic structure part represented by polyvinylidene fluoride (PVDF) are 4.50 eV, 4.46 eV, and 5.05 eV. They correspond to wavelengths of 0.275 μm, 0.278 μm, and 0.246 μm, respectively, and absorb light of these wavelengths.

太陽光スペクトルは波長0.300μmより長波しか存在しないため、フッ素樹脂を用いた場合、太陽光の紫外線、可視光線、近赤外線をほとんど吸収しない。なお、紫外線の定義は波長0.400μmよりも短波長側、可視光線の定義は波長0.400μmから0.800μm、近赤外線は波長0.800μmから3μmの範囲とし、中赤外線は3μmから8μmの範囲とし、遠赤外線は波長8μmよりも長波とする。 Since the sunlight spectrum has only long waves having a wavelength of 0.300 μm, when a fluororesin is used, it hardly absorbs ultraviolet rays, visible rays, and near infrared rays of sunlight. The definition of ultraviolet rays is on the shorter wavelength side than the wavelength of 0.400 μm, the definition of visible light is the wavelength of 0.400 μm to 0.800 μm, the near infrared rays are in the range of 0.800 μm to 3 μm, and the mid infrared rays are 3 μm to 8 μm. The range is defined as far infrared rays having a wavelength longer than 8 μm.

厚さ50μmのPFA(ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂)の紫外から可視域の吸収率スペクトルを図19に示すが、殆ど吸収率を持っていないことがわかる。なお、0.4μmよりも短波長側で若干の吸収率スペクトルの増加がみられるが、この増加は測定に用いたサンプルの散乱の影響が表れているだけであり、実際には吸収率は増大していない。 The absorption spectrum of PFA (perfluoroalkoxy alkane resin) having a thickness of 50 μm in the ultraviolet to visible region is shown in FIG. 19, and it can be seen that it has almost no absorption. A slight increase in the absorptivity spectrum is observed on the wavelength side shorter than 0.4 μm, but this increase only shows the effect of scattering of the sample used for the measurement, and the absorptivity actually increases. Not done.

シロキサン結合(Si−O−Si)の紫外領域に関しては、主鎖のSi−O−Siの結合エネルギーが4.60eVであり、波長269nmに対応する。太陽光スペクトルは波長0.300μmより長波しか存在しないため、シロキサン結合が大多数の場合、太陽光の紫外線、可視光線、近赤外線をほとんど吸収しない。 Regarding the ultraviolet region of the siloxane bond (Si—O—Si), the binding energy of Si—O—Si in the main chain is 4.60 eV, which corresponds to a wavelength of 269 nm. Since the solar spectrum has only long waves having a wavelength of 0.300 μm, when the majority of siloxane bonds are present, it hardly absorbs ultraviolet rays, visible rays, and near infrared rays of sunlight.

厚さ100μmのシリコーンゴムの紫外から可視域の吸収率スペクトルを図19に示すが、殆ど吸収率を持っていないことがわかる。なお、波長0.4μmよりも短波長側で若干の吸収率スペクトルの増加がみられるが、この増加は測定に用いたサンプルの散乱の影響が表れているだけであり、実際には吸収率は増大していない。 The absorptivity spectrum of the silicone rubber having a thickness of 100 μm in the ultraviolet to visible region is shown in FIG. 19, and it can be seen that the silicone rubber has almost no absorptivity. There is a slight increase in the absorptivity spectrum on the shorter wavelength side than the wavelength of 0.4 μm, but this increase only shows the effect of scattering of the sample used for the measurement, and the absorptivity is actually Not increasing.

炭素―塩素結合(C−Cl)に関して、アルケンの炭素と塩素の結合エネルギーは3.28eVであり、その波長は0.378μmであるので、太陽光の内紫外線を多く吸収するが、可視域については吸収をほとんど持たない。
厚さ100μmの塩化ビニル樹脂の紫外から可視域の吸収率スペクトルを図19に示すが、波長0.38μmよりも短波長側で光吸収が大きくなる。
Regarding the carbon-chlorine bond (C-Cl), the bond energy between carbon and chlorine in the alkene is 3.28 eV, and its wavelength is 0.378 μm, so it absorbs a lot of ultraviolet rays in sunlight, but in the visible range. Has little absorption.
The absorptivity spectrum of a vinyl chloride resin having a thickness of 100 μm in the ultraviolet to visible region is shown in FIG. 19, and the light absorption becomes larger on the shorter wavelength side than the wavelength of 0.38 μm.

エステル結合(R−COO−R)、エーテル結合(C−O−C結合)、ベンゼン環をもつ樹脂としては、メタクリル酸メチル樹脂、エチレンテレフタラート樹脂、トリメチレンテレフタレート樹脂、ブチレンテレフタレート樹脂、エチレンナフタレート樹脂、ブチレンナフタレート樹脂がある。例えばアクリルのC−C結合の結合エネルギーは3.93eVであり、波長0.315μmより短波長の太陽光を吸収するが、可視域については吸収をほとんど持たない。 Resins having an ester bond (R-COO-R), an ether bond (C-OC bond), and a benzene ring include methyl methacrylate resin, ethylene terephthalate resin, trimethylene terephthalate resin, butylene terephthalate resin, and ethylene na. There are phthalate resin and butylene naphthalate resin. For example, the binding energy of the CC bond of acrylic is 3.93 eV, which absorbs sunlight having a wavelength shorter than 0.315 μm, but has almost no absorption in the visible region.

これら結合および官能基を持つ樹脂材の一例として、厚さ5mmのメタクリル酸メチル樹脂の紫外から可視域の吸収率スペクトルを図19に示す。
5mmと厚板であるために、吸収係数の小さな波長も大きくなり、波長0.315よりも長波の0.38μmよりも短波側で光吸収が大きくなる。
As an example of a resin material having these bonds and functional groups, FIG. 19 shows an absorption rate spectrum in the ultraviolet to visible region of a methyl methacrylate resin having a thickness of 5 mm.
Since the plate is as thick as 5 mm, the wavelength having a small absorption coefficient also becomes large, and the light absorption becomes larger on the short wave side than the long wave of 0.38 μm than the wavelength of 0.315.

これら結合および官能基を持つ樹脂材の一例として厚さ40μmのエチレンテレフタラート樹脂の紫外から可視域の吸収率スペクトルを図19に示す。
図示のように、波長0.315μmに近づくほどに吸収率が大きくなり、波長0.315μmで急激に吸収率が大きくなる。なお、エチレンテレフタラート樹脂も、厚みを増していくと、波長0.315μmより少し長波側において、C−C結合由来の吸収端による吸収率が大きくなり、メタクリル酸メチル樹脂同様に紫外線における吸収率が増大する。
As an example of the resin material having these bonds and functional groups, the absorption rate spectrum in the ultraviolet to visible region of an ethylene terephthalate resin having a thickness of 40 μm is shown in FIG.
As shown in the figure, the absorptivity increases as the wavelength approaches 0.315 μm, and the absorptivity sharply increases at a wavelength of 0.315 μm. As the thickness of the ethylene terephthalate resin is increased, the absorption rate at the absorption edge derived from the CC bond increases on the wave side slightly longer than the wavelength of 0.315 μm, and the absorption rate at ultraviolet rays is similar to that of the methyl methacrylate resin. Increases.

樹脂材料層Jは、前述の輻射率(光放射率)、光吸収率の特性を有する樹脂材料を用いるものであれば、一種類の樹脂材料の単層膜、複数種類の樹脂材料の多層膜、複数種類の樹脂材料がブレンドされた樹脂材料の単層膜、複数種類の樹脂材料がブレンドされた樹脂材料の多層膜でも構わない。
なお、ブレンドには、交互共重合体、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体といった共重合体や側鎖を置換した変性品も含まれる。
If the resin material layer J uses a resin material having the above-mentioned characteristics of emissivity (light emissivity) and light absorption rate, it is a single layer film of one type of resin material or a multilayer film of a plurality of types of resin materials. , A single-layer film of a resin material in which a plurality of types of resin materials are blended, or a multilayer film of a resin material in which a plurality of types of resin materials are blended may be used.
The blend also includes copolymers such as alternate copolymers, random copolymers, block copolymers, and graft copolymers, and modified products in which side chains are replaced.

〔シリコーンゴムの輻射率〕
図20に、シロキサン結合をもつシリコーンゴムの大気の窓における輻射率スペクトルを示す。
シリコーンゴムからは、C−Siの結合の伸縮に起因する大きな吸収係数が波長13.3μを中心にブロードに表れ、CSiHの対象面外変角(縦揺れ)に起因する吸収係数が波長10μmを中心にブロードに表れ、CSiHの対象面内変角(はさみ)に起因する吸収係数が波長8μm付近に小さく表れる。
この影響で、厚さ1μmの輻射率の波長平均は、波長8μmから14μmにおいて80%であり、波長平均40%以上という規定の中に入る。図示の通り、膜厚が厚くなると大気の窓領域における輻射率は増大する。
[Emissivity of silicone rubber]
FIG. 20 shows the emissivity spectrum of a silicone rubber having a siloxane bond in an atmospheric window.
From the silicone rubber, a large absorption coefficient due to the expansion and contraction of the C—Si bond appears broadly around the wavelength of 13.3 μm, and the absorption coefficient due to the out-of-plane variation angle (pitch) of CSiH 2 is 10 μm in wavelength. The absorption coefficient due to the in-plane in-plane variation (scissors) of CSiH 2 appears small in the vicinity of the wavelength of 8 μm.
Due to this effect, the wavelength average of the emissivity with a thickness of 1 μm is 80% at wavelengths of 8 μm to 14 μm, which falls within the regulation that the wavelength average is 40% or more. As shown in the figure, the emissivity in the window region of the atmosphere increases as the film thickness increases.

ちなみに、図20には、無機材料である厚み1μmの石英が銀上に存在するときの放射スペクトルを併せて示す。石英は厚み1μmのとき、波長8μmから14μmの間で狭帯域な輻射ピークしか持たない。
この熱輻射を波長8μmから14μmの波長域で波長平均をすると、波長8μmから14μmの輻射率は32%となり、放射冷却性能を示すことが難しい。
Incidentally, FIG. 20 also shows an emission spectrum when quartz having a thickness of 1 μm, which is an inorganic material, is present on silver. Quartz has only a narrow band of radiation peaks between wavelengths of 8 μm and 14 μm when the thickness is 1 μm.
When the thermal radiation is averaged in the wavelength range of 8 μm to 14 μm, the emissivity of the wavelength of 8 μm to 14 μm is 32%, and it is difficult to show the radiative cooling performance.

樹脂材料層Jを用いた本発明の放射冷却体CP(放射冷却フィルム)は、光反射層Bとして無機材料を用いる従来技術よりも薄い赤外放射層Aでも放射冷却性能が得られる。つまり、無機材料である石英やテンパックスガラスにて赤外放射層Aを形成する場合には、赤外放射層Aが膜厚1μmでは放射冷却性能が得られないが、樹脂材料層Jを用いた本発明の放射冷却体CPでは、樹脂材料層Jが膜厚1μmでも放射冷却性能を示す。 The radiative cooling body CP (radiative cooling film) of the present invention using the resin material layer J can obtain radiative cooling performance even in an infrared radiative layer A thinner than the prior art using an inorganic material as the light reflecting layer B. That is, when the infrared radiating zone A is formed of quartz or Tempax glass, which is an inorganic material, the radiative cooling performance cannot be obtained when the infrared radiating zone A has a thickness of 1 μm, but the resin material layer J is used. In the radiative cooling body CP of the present invention, the radiative cooling performance is exhibited even when the resin material layer J has a thickness of 1 μm.

〔PFAの輻射率〕
図21に、炭素―フッ素結合を持つ樹脂の代表例として、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)の大気の窓における輻射率を示す。CHFおよびCFに起因する吸収係数が大気の窓である波長8μmから14μmにかけた広帯域に大きく広がっており、特に8.6μmで吸収係数が大きい。
この影響で、厚さ10μmの輻射率の波長平均は、波長8μmから14μmにおいて45%であり、波長平均40%以上という規定の中に入る。図示の通り、膜厚が厚くなると大気の窓領域における輻射率は増大する。
[PFA emissivity]
FIG. 21 shows the emissivity of a perfluoroalkoxy alkane resin (PFA) in an atmospheric window as a typical example of a resin having a carbon-fluorine bond. The absorption coefficient due to CHF and CF 2 is widely spread over a wide band from 8 μm to 14 μm, which is the window of the atmosphere, and the absorption coefficient is particularly large at 8.6 μm.
Due to this effect, the wavelength average of the emissivity with a thickness of 10 μm is 45% at wavelengths of 8 μm to 14 μm, which falls within the regulation that the wavelength average is 40% or more. As shown in the figure, the emissivity in the window region of the atmosphere increases as the film thickness increases.

〔塩化ビニル樹脂の輻射率〕
図22に、炭素―塩素結合をもつ樹脂の代表例として、塩化ビニル樹脂(PVC)の大気の窓における輻射率を示す。
炭素―塩素結合に関しては、C−Cl伸縮振動による吸収係数が波長12μmを中心に半値幅1μm以上の広帯域に現れる。
また、塩化ビニル樹脂の場合、塩素の電子吸引の影響で、主鎖に含まれるアルケンのC―Hの変角振動に由来する吸収係数が波長10μmあたりに現れる。
これらの影響で、厚さ10μmの輻射率の波長平均は、波長8μmから14μmにおいて43%であり、波長平均40%以上という規定の中に入る。図示の通り、膜厚が厚くなると大気の窓領域における輻射率は増大する。
[Emissivity of vinyl chloride resin]
FIG. 22 shows the emissivity of vinyl chloride resin (PVC) in an atmospheric window as a typical example of a resin having a carbon-chlorine bond.
Regarding the carbon-chlorine bond, the absorption coefficient due to C-Cl expansion and contraction vibration appears in a wide band with a half width of 1 μm or more centered on a wavelength of 12 μm.
Further, in the case of a vinyl chloride resin, the absorption coefficient derived from the eccentric vibration of CH of the alkene contained in the main chain appears around the wavelength of 10 μm due to the influence of electron suction of chlorine.
Due to these effects, the wavelength average of the emissivity with a thickness of 10 μm is 43% at wavelengths of 8 μm to 14 μm, which falls within the regulation that the wavelength average is 40% or more. As shown in the figure, the emissivity in the window region of the atmosphere increases as the film thickness increases.

〔エチレンテレフタラート樹脂〕
図23に、エステル結合やベンゼン環をもつ樹脂の代表例として、エチレンテレフタラート樹脂の大気の窓における輻射率を示す。
エステル結合に関しては、波長7.8μmから9.9μmにかけて吸収係数を持つ。また、エステル結合に含まれる炭素―酸素結合に関しては、波長8μmから10μmの波長帯域にかけて強い吸収係数が現れる。ベンゼン環を炭化水素樹脂の側鎖に導入すると、ベンゼン環自身の振動や、ベンゼン環の影響による周りの元素の振動によって、波長8.1μmから18μmにかけて広く吸収が現れる。
これらの影響で、厚さ10μmの輻射率の波長平均は、波長8μmから14μmにおいて71%であり、波長平均40%以上という規定の中に入る。図示の通り、膜厚が厚くなると大気の窓領域における輻射率は増大する。
[Ethylene terephthalate resin]
FIG. 23 shows the emissivity of an ethylene terephthalate resin in an atmospheric window as a typical example of a resin having an ester bond or a benzene ring.
Regarding the ester bond, it has an absorption coefficient from a wavelength of 7.8 μm to 9.9 μm. Further, regarding the carbon-oxygen bond contained in the ester bond, a strong absorption coefficient appears in the wavelength band of 8 μm to 10 μm. When a benzene ring is introduced into the side chain of a hydrocarbon resin, absorption appears widely from a wavelength of 8.1 μm to 18 μm due to the vibration of the benzene ring itself and the vibration of surrounding elements due to the influence of the benzene ring.
Due to these effects, the wavelength average of the emissivity with a thickness of 10 μm is 71% at wavelengths of 8 μm to 14 μm, which falls within the regulation that the wavelength average is 40% or more. As shown in the figure, the emissivity in the window region of the atmosphere increases as the film thickness increases.

〔オレフィン変成材料の輻射率〕
図24には、炭素―フッ素結合(C−F)、炭素―塩素結合(C−Cl)、エステル結合(R−COO−R)、エーテル結合(C−O−C結合)、ベンゼン環を含まない、主成分がオレフィンである、オレフィン変性材料の輻射率スペクトルを示す。サンプルは、蒸着した銀上にオレフィン樹脂をバーコーターで塗布し乾燥させることによって作製した。
図示の通り、大気の窓領域での輻射率は小さく、この影響で、厚さ10μmの輻射率の波長平均は、波長8μmから14μmにおいて27%であり、波長平均40%以上という規定の中に入らない。
[Emissivity of olefin metamorphic material]
FIG. 24 includes a carbon-fluorine bond (CF), a carbon-chlorine bond (C-Cl), an ester bond (R-COO-R), an ether bond (COC bond), and a benzene ring. It shows the radiation rate spectrum of the olefin-modified material which is not present and whose main component is an olefin. The sample was prepared by applying an olefin resin on the vapor-deposited silver with a bar coater and drying it.
As shown in the figure, the emissivity in the window region of the atmosphere is small, and due to this effect, the wavelength average of the emissivity with a thickness of 10 μm is 27% at wavelengths of 8 μm to 14 μm, and the wavelength average is 40% or more. not enter.

図示の輻射率はバーコーターとして塗布するために変性されたオレフィン樹脂のものであり、純粋なオレフィン樹脂の場合には、更に、大気の窓領域における輻射率は小さい。
このように、炭素―フッ素結合(C−F)、炭素―塩素結合(C−Cl)、エステル結合(R−COO−R)、エーテル結合(C−O−C結合)、ベンゼン環を含まないと放射冷却できない。
The emissivity shown is that of an olefin resin modified for application as a bar coater, and in the case of a pure olefin resin, the emissivity in the window region of the atmosphere is even smaller.
As described above, it does not contain carbon-fluorine bond (CF), carbon-chlorine bond (C-Cl), ester bond (R-COO-R), ether bond (COC bond), and benzene ring. And radiative cooling is not possible.

〔光反射層および樹脂材料層の表面の温度〕
樹脂材料層Jの大気の窓の熱輻射は樹脂材料の表面近傍で発生する。
図20より、シリコーンゴムの場合は10μmより厚いと大気の窓領域における熱輻射は増大しない。つまり、シリコーンゴムの場合、大気の窓における熱輻射の大部分は表面から深さ約10μm以内の部分で生じており、より深い部分の輻射は外に出てこない。
[Temperature of the surface of the light reflecting layer and the resin material layer]
Thermal radiation from the atmospheric window of the resin material layer J is generated near the surface of the resin material.
From FIG. 20, in the case of silicone rubber, if it is thicker than 10 μm, heat radiation in the window region of the atmosphere does not increase. That is, in the case of silicone rubber, most of the heat radiation in the window of the atmosphere is generated in the portion within about 10 μm in depth from the surface, and the radiation in the deeper portion does not come out.

図21より、フッ素樹脂の場合は100μmより厚くなっても大気の窓領域における熱輻射の増大は殆どなくなる。つまり、フッ素樹脂場合、大気の窓における熱輻射は表面から深さ約100μm以内の部分で生じており、より深い部分の輻射は外に出てこない。
図22より、塩化ビニル樹脂の場合は100μmより厚くなっても大気の窓領域における熱輻射の増大は殆どなくなる。つまり、塩化ビニル樹脂場合、大気の窓における熱輻射は表面から深さ約100μm以内の部分で生じており、より深い部分の輻射は外に出てこない。
From FIG. 21, in the case of fluororesin, even if the thickness is thicker than 100 μm, there is almost no increase in thermal radiation in the window region of the atmosphere. That is, in the case of fluororesin, heat radiation in the window of the atmosphere is generated in a portion within a depth of about 100 μm from the surface, and radiation in a deeper portion does not come out.
From FIG. 22, in the case of the vinyl chloride resin, even if the thickness is thicker than 100 μm, the increase in thermal radiation in the window region of the atmosphere is almost eliminated. That is, in the case of vinyl chloride resin, heat radiation in the window of the atmosphere is generated in a portion within a depth of about 100 μm from the surface, and radiation in a deeper portion does not come out.

図23より、エチレンテレフタラート樹脂の場合は125μmより厚くなっても大気の窓領域における熱輻射の増大は殆どなくなる。つまり、エチレンテレフタラート樹脂の場合、大気の窓における熱輻射は表面から深さ約100μmの部分で生じており、より深い部分の輻射は外に出てこない。 From FIG. 23, in the case of the ethylene terephthalate resin, even if the thickness is thicker than 125 μm, the increase in thermal radiation in the window region of the atmosphere is almost eliminated. That is, in the case of ethylene terephthalate resin, heat radiation in the window of the atmosphere is generated at a depth of about 100 μm from the surface, and radiation at a deeper part does not come out.

以上のように、樹脂材料表面から発生する大気の窓領域の熱輻射は、表面からの深さが概ね100μm以内の部分で生じており、それ以上に樹脂の厚みが増していくと、熱輻射に寄与しない樹脂材料によって、放射冷却体の放射冷却した冷熱が断熱される。
理想的に太陽光を全く吸収しない樹脂材料層Jを光反射層Bの上に作製することを考える。この場合、太陽光は放射冷却体CPの光反射層Bでのみ吸収される。
樹脂材料の熱伝導率はおしなべて0.2W/m/K程度であり、この熱伝導性を考慮して計算すると、樹脂材料層Jの厚みが20mmを超えると、冷却面(光反射層Bにおける樹脂材料層Jの存在側とは反対側の面)の温度が上昇する。
As described above, the heat radiation of the window region of the atmosphere generated from the surface of the resin material is generated in the portion where the depth from the surface is approximately 100 μm or less, and when the thickness of the resin is further increased, the heat radiation is generated. The radiatively cooled cold heat of the radiative cooling body is insulated by the resin material that does not contribute to.
Consider forming a resin material layer J that ideally does not absorb sunlight at all on the light reflecting layer B. In this case, sunlight is absorbed only by the light reflecting layer B of the radiative cooling body CP.
The thermal conductivity of the resin material is generally about 0.2 W / m / K, and when calculated in consideration of this thermal conductivity, when the thickness of the resin material layer J exceeds 20 mm, the cooling surface (in the light reflecting layer B). The temperature of the surface of the resin material layer J opposite to the existing side) rises.

太陽光をまったく吸収しない理想的な樹脂材料が存在したとしても、樹脂材料の熱伝導率はおしなべて0.2W/m/K程度であるので、図25のように20mmを超えると光反射層Bが日射を受けて加熱されてしまい、光反射層側に設置された冷却対象物Eは加熱される。つまり、放射冷却体CPの樹脂材料の厚みは20mm以下にする必要がある。 Even if there is an ideal resin material that does not absorb sunlight at all, the thermal conductivity of the resin material is generally about 0.2 W / m / K, so if it exceeds 20 mm as shown in FIG. 25, the light reflecting layer B Is heated by the sunlight, and the cooling object E installed on the light reflecting layer side is heated. That is, the thickness of the resin material of the radiative cooling body CP needs to be 20 mm or less.

なお、図25は、真夏の西日本の良く晴れた日の南中を想定して計算した放射冷却体(放射冷却フィルム)の放射面Hの表面温度と光反射層Bの温度のプロットである。太陽光はAM1.5とし、1000W/mのエネルギー密度としている。外気温は30℃であり、放射エネルギーは温度によって変わるが30℃において100Wである。樹脂材料層で太陽光の吸収はないものとしての計算である。無風状態を仮定し、対流熱伝達率は5W/m/Kとしている。 FIG. 25 is a plot of the surface temperature of the radiative surface H of the radiative cooling body (radiative cooling film) and the temperature of the light reflecting layer B calculated assuming the southern part of a sunny day in western Japan in midsummer. The sunlight is AM1.5 and the energy density is 1000 W / m 2 . The outside air temperature is 30 ° C., and the radiant energy varies depending on the temperature, but is 100 W at 30 ° C. The calculation is based on the assumption that the resin material layer does not absorb sunlight. Assuming no wind, the convective heat transfer coefficient is 5 W / m 2 / K.

〔シリコーンゴム等の光吸収率について〕
図26に、側鎖がCHであるシリコーンゴムの厚さが100μmのときの太陽光スペクトルに対する光吸収率、及び、厚さ100μmのペルフルオロアルコキシフッ素樹脂の太陽光スペクトルに対する光吸収率スペクトルを示す。先に述べた通り、両樹脂ともに紫外域においては光吸収率を殆ど持たないことがわかる。
[About light absorption rate of silicone rubber, etc.]
FIG. 26 shows the light absorption rate with respect to the sunlight spectrum when the thickness of the silicone rubber having the side chain CH 3 is 100 μm, and the light absorption rate spectrum with respect to the sunlight spectrum of the perfluoroalkoxy alkane resin having a thickness of 100 μm. .. As described above, it can be seen that both resins have almost no light absorption rate in the ultraviolet region.

シリコーンゴムに関して、近赤外域においては、光吸収率が波長2.35μmより長波側の域で増加する。但し、この波長域における太陽光スペクトルの強度は弱いため、波長2.35μmより長波側の光吸収率が100%となっても吸収される太陽光エネルギーは20W/mである。 Regarding silicone rubber, in the near infrared region, the light absorption rate increases in the region on the long wave side of the wavelength of 2.35 μm. However, since the intensity of the sunlight spectrum in this wavelength range is weak, the solar energy absorbed is 20 W / m 2 even if the light absorption rate on the long wave side from the wavelength of 2.35 μm is 100%.

ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂に関しては、波長0.3μmから2.5μmの波長範囲では光吸収率を殆ど持たず、波長2.5μmより長波長側で光吸収を持つ。但し、当該樹脂の膜厚を厚くし、波長2.5μmより長波長側の光吸収率が100%になったとしても、吸収される太陽光エネルギーは7W程度である。 The perfluoroalkoxy alkane resin has almost no light absorption rate in the wavelength range of 0.3 μm to 2.5 μm, and has light absorption on the wavelength side longer than the wavelength of 2.5 μm. However, even if the film thickness of the resin is increased and the light absorption rate on the wavelength side longer than the wavelength of 2.5 μm becomes 100%, the absorbed solar energy is about 7 W.

尚、樹脂材料層Jの厚さ(膜厚)を厚くしていくと、大気の窓領域の輻射率はほぼ1となる。つまり、厚膜の場合、低地で利用する際の大気の窓域で宇宙に放射する熱輻射は、30℃において160W/mから125W/m程度となる。光反射層Bにおける光吸収は、上述の規定の如く、50W/m程度であり、光反射層Bの光吸収とシリコーンゴム又はペルフルオロアルコキシフッ素樹脂を厚膜にした際の太陽光吸収を足しても宇宙に放射する熱輻射より小さい。
以上より、シリコーンゴム及びペルフルオロアルコキシフッ素樹脂の最大の膜厚は、熱伝導性の観点から20mmとなる。
As the thickness (film thickness) of the resin material layer J is increased, the emissivity of the window region of the atmosphere becomes approximately 1. That is, in the case of a thick film, the heat radiation that radiates into space at atmospheric window region when used in low-lying becomes 125W / m 2 order of 160 W / m 2 at 30 ° C.. The light absorption in the light reflecting layer B is about 50 W / m 2 as specified above, and the light absorption of the light reflecting layer B and the sunlight absorption when the silicone rubber or the perfluoroalkoxyfluororesin is made into a thick film are added. Even smaller than the thermal radiation radiated into space.
From the above, the maximum film thickness of the silicone rubber and the perfluoroalkoxy alkane resin is 20 mm from the viewpoint of thermal conductivity.

〔炭化水素系樹脂の光吸収について〕
樹脂材料層Jを形成する樹脂材料が、炭素―塩素結合、エステル結合、エーテル結合、ベンゼン環を1つ以上有する炭化水素を主鎖とする樹脂であった場合、或いは、シリコーン樹脂であり側鎖の炭化水素の炭素数が2個以上の場合、先述の共有結合電子による紫外線吸収以外に、近赤外域に結合の変角や伸縮などの振動に基づく吸収が観測される。
[About light absorption of hydrocarbon resins]
When the resin material forming the resin material layer J is a resin having a hydrocarbon as a main chain having one or more carbon-chlorine bonds, ester bonds, ether bonds, and benzene rings, or a silicone resin and side chains. When the number of carbon atoms in the hydrocarbon is 2 or more, in addition to the above-mentioned absorption of ultraviolet rays by covalent bond electrons, absorption based on vibration such as bending angle and expansion and contraction of the bond is observed in the near infrared region.

具体的には、CH、CH、CHの第一励起状態への遷移の基準音による吸収がそれぞれ波長1.6μmから1.7μm、波長1.65μmから1.75μm、波長1.7μmに現れる。さらに、CH、CH、CHの結合音の基準音による吸収がそれぞれ波長1.35μm、波長1.38μm、波長1.43μmに現れる。さらに、CH、CHの第二励起状態への遷移の倍音がそれぞれ波長1.24μmあたりに現れる。C−H結合の変角や伸縮の基準音は波長2μmから2.5μmにかけて広帯域に分布している。 Specifically, the absorption by the reference sound of the transition of CH 3 , CH 2 , and CH to the first excited state is changed from 1.6 μm to 1.7 μm in wavelength, 1.65 μm to 1.75 μm in wavelength, and 1.7 μm in wavelength, respectively. appear. Further, the absorption of the combined sounds of CH 3 , CH 2 , and CH by the reference sound appears at wavelengths of 1.35 μm, 1.38 μm, and 1.43 μm, respectively. Further, the overtones of the transitions of CH 2 and CH to the second excited state appear around the wavelength of 1.24 μm, respectively. The reference sound of the angle change and expansion / contraction of the CH bond is distributed over a wide band from the wavelength of 2 μm to 2.5 μm.

また、エステル結合(R−COO−R)、エーテル結合(C−O−C)を有する場合、波長1.9μmあたりに大きな光吸収が存在する。
これらに起因する光吸収率は、上述の光吸収率関係式より、樹脂材料の膜厚が薄いと小さくなり目立たなくなるが、膜厚が厚いと大きくなる。
Further, when it has an ester bond (R-COO-R) and an ether bond (COC), a large light absorption exists around a wavelength of 1.9 μm.
According to the above-mentioned light absorption rate relational expression, the light absorption rate due to these becomes smaller and less noticeable when the film thickness of the resin material is thin, but becomes larger when the film thickness is thicker.

図27には、エステル結合とベンゼン環を持つエチレンテレフタラート樹脂の膜厚を変化させた場合における光吸収率と太陽光のスペクトルとの関係を記す。
図示の如く、膜厚が25μm、125μm、500μmと大きくなるごとに、それぞれの振動に起因する波長1.5μmよりも長波域の光吸収が増加する。
また、長波長側だけでなく、紫外線領域から可視領域にかけての光吸収も増加する。これは、化学結合に起因する光の吸収端に広がりがあることに起因している。
FIG. 27 shows the relationship between the light absorption rate and the spectrum of sunlight when the film thickness of the ethylene terephthalate resin having an ester bond and a benzene ring is changed.
As shown in the figure, as the film thickness increases to 25 μm, 125 μm, and 500 μm, the light absorption in the long wave region increases from the wavelength of 1.5 μm caused by the respective vibrations.
Further, not only the long wavelength side but also the light absorption from the ultraviolet region to the visible region increases. This is due to the spread of the light absorption edge due to the chemical bond.

膜厚が薄い時は最も大きな吸収係数を持つ波長で光吸収率が大きくなるが、膜厚が厚くなると、上述の光吸収率関係式より、広がりを持った吸収端の弱い吸収係数が吸収率となり出現する。このことにより、膜厚が厚くなると紫外線領域から可視領域にかけての光吸収が増加する。
厚さが25μmのときの太陽光スペクトルの吸収は15W/m、厚さが125μmのとき太陽光スペクトルの吸収は41W/m、厚さが500μmの時の太陽光スペクトルの吸収は88W/mである。
When the film thickness is thin, the light absorption coefficient increases at the wavelength having the largest absorption coefficient, but when the film thickness is thick, the absorption coefficient with a broad absorption edge and a weak absorption coefficient is higher than the above-mentioned light absorption coefficient relational expression. Appears next. As a result, as the film thickness increases, the light absorption from the ultraviolet region to the visible region increases.
Absorption of solar spectrum when a thickness of 25μm is 15W / m 2, the absorption of the solar spectrum when the absorption of the solar spectrum when the thickness is 125μm is 41W / m 2, the thickness of 500μm is 88W / It is m 2 .

光反射層Bの光吸収は、上述の規定により50W/mであるから、膜厚が500μmある場合、エチレンテレフタラート樹脂の太陽光吸収と光反射層Bの太陽光吸収の和が138W/mとなる。日本の低地の夏場における、大気の窓の波長帯域の赤外放射の最大値は先述の通り30℃において大気の状態の良い日で160W程度、通常は125W程度である。
以上より、エチレンテレフタラート樹脂の膜厚が500μm以上では、放射冷却性能を発揮しなくなる。
Since the light absorption of the light reflecting layer B is 50 W / m 2 according to the above regulation, the sum of the sunlight absorption of the ethylene terephthalate resin and the sunlight absorption of the light reflecting layer B is 138 W / m when the film thickness is 500 μm. It becomes m 2 . As mentioned above, the maximum value of infrared radiation in the wavelength band of the window of the atmosphere in the lowland summer of Japan is about 160 W on a day when the atmospheric condition is good at 30 ° C., and usually about 125 W.
From the above, when the film thickness of the ethylene terephthalate resin is 500 μm or more, the radiative cooling performance is not exhibited.

1.5μmから4μmの波長帯域の吸収スペクトルの起源は、官能基でなく主鎖の炭化水素の振動であり、炭化水素系樹脂であればエチレンテレフタラート樹脂と同様の挙動を示す。また、炭化水素系樹脂は紫外域に化学結合に起因する光吸収を有しており、紫外から可視についてもエチレンテレフタラート樹脂と同様の挙動を示す。
つまり、炭化水素樹脂であれば波長0.3μmから4μmまでエチレンテレフタラート樹脂と同様の挙動をとる。以上から、炭化水素系の樹脂の膜厚は500μmよりも薄い必要がある。
The origin of the absorption spectrum in the wavelength band of 1.5 μm to 4 μm is not the functional group but the vibration of the hydrocarbon in the main chain, and if it is a hydrocarbon resin, it behaves in the same manner as the ethylene terephthalate resin. In addition, the hydrocarbon resin has light absorption due to chemical bonds in the ultraviolet region, and exhibits the same behavior as the ethylene terephthalate resin from the ultraviolet to the visible.
That is, if it is a hydrocarbon resin, it behaves in the same manner as an ethylene terephthalate resin from a wavelength of 0.3 μm to 4 μm. From the above, the thickness of the hydrocarbon-based resin needs to be thinner than 500 μm.

〔ブレンド樹脂の光吸収について〕
樹脂材料が、炭素―フッ素結合或いはシロキサン結合を主鎖とする樹脂と、炭化水素を主鎖とする樹脂とをブレンドした樹脂材料である場合には、ブレンドされた炭化水素を主鎖とする樹脂の割合に応じてCH、CH、CHなどに起因する近赤外域の光吸収が現れる。
炭素―フッ素結合或いはシロキサン結合が主成分の場合、炭化水素に起因する近赤外域の光吸収は小さくなるので、熱伝導性の観点での上限の20mmまで厚くすることができる。しかし、ブレンドされる炭化水素樹脂が主成分となる場合は厚さを500μm以下にする必要がある。
[About light absorption of blended resin]
When the resin material is a resin material in which a resin having a carbon-fluorine bond or a siloxane bond as the main chain and a resin having a hydrocarbon as the main chain are blended, the resin having the blended hydrocarbon as the main chain is used. Light absorption in the near infrared region due to CH, CH 2 , CH 3, etc. appears according to the ratio of.
When a carbon-fluorine bond or a siloxane bond is the main component, the light absorption in the near infrared region due to hydrocarbons becomes small, so that the thickness can be increased to the upper limit of 20 mm from the viewpoint of thermal conductivity. However, when the blended hydrocarbon resin is the main component, the thickness needs to be 500 μm or less.

フッ素樹脂或いはシリコーンゴムと炭化水素とのブレンドには、フッ素樹脂或いはシリコーンゴムの側鎖を炭化水素に置換したものや、フッ素モノマーおよびシリコーンモノマーと炭化水素モノマーの交互共重合体、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体も含まれる。なお、フッ素モノマーと炭化水素モノマーの交互共重合体としては、フルオロエチレン・ビニルエステル(FEVE)、フルオロオレフィンーアクリル酸エステル共重合体、エチレン・四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)が挙げられる。 For blending of fluororesin or silicone rubber and hydrocarbon, the side chain of fluororesin or silicone rubber is replaced with hydrocarbon, or an alternating copolymer of fluoropolymer or silicone monomer and hydrocarbon monomer, or a random copolymer. , Block copolymers and graft copolymers are also included. Examples of the alternate copolymer of the fluorine monomer and the hydrocarbon monomer include fluoroethylene vinyl ester (FEVE), fluoroolefin-acrylic acid ester copolymer, ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), and ethylene. Chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE) can be mentioned.

置換する炭化水素側鎖の分子量および割合に応じてCH、CH、CHなどに起因する近赤外域の光吸収が現れる。側鎖や共重合として導入されるモノマーが低分子であるとき、あるいは、導入されるモノマーの密度が小さいときには、炭化水素に起因する近赤外域の光吸収は小さくなるので、熱伝導性の観点での限界の20mmまで厚くすることができる。
フッ素樹脂或いはシリコーンゴムの側鎖や共重合されるモノマーとして高分子の炭化水素を導入する場合、樹脂の厚みを500μm以下にする必要がある。
Light absorption in the near infrared region due to CH, CH 2 , CH 3, etc. appears depending on the molecular weight and proportion of the hydrocarbon side chain to be substituted. When the monomer introduced as a side chain or copolymer is a small molecule, or when the density of the introduced monomer is small, the light absorption in the near infrared region due to hydrocarbons becomes small, so from the viewpoint of thermal conductivity. It can be thickened up to the limit of 20 mm in.
When a high molecular weight hydrocarbon is introduced as a side chain of a fluororesin or a silicone rubber or a monomer to be copolymerized, the thickness of the resin needs to be 500 μm or less.

〔樹脂材料層の厚みについて〕
放射冷却体CPの実用の観点では、樹脂材料層Jの厚みは薄い方がよい。樹脂材料の熱伝導率は、金属やガラスなどよりも一般に低い。冷却対象物Eを効果的に冷却するには、樹脂材料層Jの膜厚は必要最低限であるのがよい。樹脂材料層Jの膜厚を厚くするほどに大気の窓の熱輻射は大きくなり、ある膜厚を超えると大気の窓における熱輻射エネルギーは飽和する。
[Thickness of resin material layer]
From the viewpoint of practical use of the radiative cooling body CP, the thickness of the resin material layer J should be thin. The thermal conductivity of resin materials is generally lower than that of metals and glass. In order to effectively cool the object E to be cooled, the film thickness of the resin material layer J should be the minimum necessary. The thicker the thickness of the resin material layer J, the larger the heat radiation of the window of the atmosphere, and when the thickness exceeds a certain thickness, the heat radiation energy of the window of the atmosphere is saturated.

飽和する膜厚は樹脂材料にもよるが、フッ素樹脂の場合は概ね300μmもあれば十分に飽和する。したがって、熱伝導度の観点で500μmよりも300μm以下に膜厚を抑えるのが望ましい。さらに、熱輻射は飽和していないが、厚みが100μm程度であっても大気の窓領域において十分な熱輻射を得ることができる。厚さが薄い方が、熱貫流率が高まり被冷却物の温度をより効果的に下げられるので、フッ素樹脂の場合、100μm程度以下の厚さにするのがよい。 The film thickness to be saturated depends on the resin material, but in the case of fluororesin, about 300 μm is sufficient for saturation. Therefore, from the viewpoint of thermal conductivity, it is desirable to suppress the film thickness to 300 μm or less rather than 500 μm. Further, although the heat radiation is not saturated, sufficient heat radiation can be obtained in the window region of the atmosphere even if the thickness is about 100 μm. The thinner the thickness, the higher the heat transmission coefficient and the more effectively the temperature of the object to be cooled can be lowered. Therefore, in the case of fluororesin, the thickness should be about 100 μm or less.

C−F結合に起因する吸収係数よりも炭素―ケイ素結合、炭素―塩素結合、炭素―酸素結合、エステル結合、エーテル結合に由来する吸収係数の方が大きい。当然、熱伝導度の観点で500μmよりも300μm以下に膜厚を抑えるのが望ましいが、更に膜厚を薄くして熱伝導性を上げるとさらに大きな放射冷却効果が期待できる。
炭素―塩素結合、炭素―酸素結合、エステル結合、エーテル結合、ベンゼン環を含む樹脂の場合、厚みが100μmであっても飽和しており、厚さ50μmでも大気の窓領域において十分な熱輻射が得られる。樹脂材料の厚さが薄い方が、熱貫流率が高まり被冷却物の温度をより効果的に下げられるので、炭素―塩素結合、炭素―酸素結合、エステル結合、エーテル結合、ベンゼン環を含む樹脂の場合、50μm以下の厚さにすると断熱性が小さくなり冷却対象物Eを効果的に冷却することができる。
The absorption coefficient derived from the carbon-silicon bond, carbon-chlorine bond, carbon-oxygen bond, ester bond, and ether bond is larger than the absorption coefficient caused by the CF bond. Naturally, from the viewpoint of thermal conductivity, it is desirable to suppress the film thickness to 300 μm or less rather than 500 μm, but if the film thickness is further reduced to increase the thermal conductivity, a larger radiative cooling effect can be expected.
In the case of a resin containing a carbon-chlorine bond, a carbon-oxygen bond, an ester bond, an ether bond, and a benzene ring, even if the thickness is 100 μm, it is saturated, and even if the thickness is 50 μm, sufficient thermal radiation is emitted in the window region of the atmosphere. can get. The thinner the resin material, the higher the heat transmission coefficient and the more effectively the temperature of the object to be cooled can be lowered. Therefore, a resin containing a carbon-chlorine bond, a carbon-oxygen bond, an ester bond, an ether bond, and a benzene ring. In the case of, if the thickness is 50 μm or less, the heat insulating property becomes small and the object E to be cooled can be effectively cooled.

薄くする効用は断熱性を下げて冷熱を伝えやすくすること以外にもある。それは、炭素―塩素結合、炭素―酸素結合、エステル結合、エーテル結合を含む樹脂が呈する、近赤外域でのCH、CH、CH由来の近赤外域の光吸収の抑制である。薄くすると、これらによる太陽光吸収を小さくすることができるので、放射冷却体CPの冷却能力が高まることになる。
以上の観点から、炭素―塩素結合、炭素―酸素結合、エステル結合、エーテル結合、ベンゼン環を含む樹脂の場合、50μm以下の厚さにするとより効果的に日照下において放射冷却効果を出すことができる。
The effect of thinning is other than lowering the heat insulating property and making it easier to transfer cold heat. It is the suppression of light absorption in the near-infrared region derived from CH, CH 2 and CH 3 in the near-infrared region, which is exhibited by resins containing carbon-chlorine bonds, carbon-oxygen bonds, ester bonds and ether bonds. If it is made thinner, the sunlight absorption due to these can be reduced, so that the cooling capacity of the radiative cooling body CP is increased.
From the above viewpoint, in the case of a resin containing a carbon-chlorine bond, a carbon-oxygen bond, an ester bond, an ether bond, and a benzene ring, a thickness of 50 μm or less can more effectively produce a radiative cooling effect in sunlight. it can.

炭素―ケイ素結合の場合、厚さ50μmでも大気の窓領域において熱輻射が飽和しきっており、厚さ10μmでも大気の窓領域において十分な熱輻射が得られる。樹脂材料層Jの厚さが薄い方が、熱貫流率が高まり冷却対象物Eの温度をより効果的に下げられるので、炭素―ケイ素結合を含む樹脂の場合、10μm以下の厚さにすると断熱性が小さくなり冷却対象物Eを効果的に冷却することができる。薄くすると、太陽光吸収を小さくすることができるので、放射冷却体CPの冷却能力が高まる。
以上の観点から、炭素―ケイ素結合を含む樹脂の場合、10μm以下の厚さにするとより効果的に日照下において放射冷却効果を出すことができる。
In the case of the carbon-silicon bond, the heat radiation is completely saturated in the window region of the atmosphere even if the thickness is 50 μm, and sufficient heat radiation can be obtained in the window region of the atmosphere even if the thickness is 10 μm. The thinner the resin material layer J, the higher the heat transmission coefficient and the more effectively the temperature of the object E to be cooled can be lowered. Therefore, in the case of a resin containing a carbon-silicon bond, if the thickness is 10 μm or less, heat insulation is performed. The property is reduced and the cooling object E can be effectively cooled. When it is made thinner, the sunlight absorption can be reduced, so that the cooling capacity of the radiative cooling body CP is increased.
From the above viewpoint, in the case of a resin containing a carbon-silicon bond, if the thickness is 10 μm or less, the radiative cooling effect can be obtained more effectively in the sunlight.

〔光反射層の詳細〕
光反射層Bに上述の反射率特性を持たせるためには、放射面Hの存在側(樹脂材料層Jの存在側)の反射材料は銀または銀合金である必要がある。
図28に示す通り、銀をベースとして光反射層Bを構成すれば、光反射層Bに求められる反射率が得られる。
[Details of light reflecting layer]
In order for the light reflecting layer B to have the above-mentioned reflectance characteristics, the reflective material on the side where the radiation surface H exists (the side where the resin material layer J exists) needs to be silver or a silver alloy.
As shown in FIG. 28, if the light reflecting layer B is formed based on silver, the reflectance required for the light reflecting layer B can be obtained.

銀または銀合金のみで太陽光を前記の反射率特性を持たせた状態で反射する場合、厚さが50nm以上必要である。
但し、光反射層Bに柔軟性を備えさせるためには、厚さを100μm以下にする必要がある。これ以上厚いと曲げにくくなる。
ちなみに、「銀合金」としては、銀に、銅、パラジウム、金、亜鉛、スズ、マグネシウム、ニッケル、チタンのいずれかを、例えば、0.4〜4.5質量%程度添加した合金を用いることができる。具体例としては、銀に銅とパラジウムを添加して作成した銀合金である「APC−TR(フルヤ金属製)」を用いることができる。
When sunlight is reflected with only silver or a silver alloy having the above-mentioned reflectance characteristics, a thickness of 50 nm or more is required.
However, in order to provide the light reflecting layer B with flexibility, the thickness needs to be 100 μm or less. If it is thicker than this, it will be difficult to bend.
By the way, as the "silver alloy", an alloy in which any one of copper, palladium, gold, zinc, tin, magnesium, nickel and titanium is added to silver, for example, about 0.4 to 4.5% by mass is used. Can be done. As a specific example, "APC-TR (made of fluya metal)", which is a silver alloy prepared by adding copper and palladium to silver, can be used.

光反射層Bに上述の反射率特性を持たせるためには、銀または銀合金とアルミまたはアルミ合金を積層させた構造にしてもよい。尚、この場合においても、放射面Hの存在側(樹脂材料層Jの存在側)の反射材料は銀または銀合金である必要がある。
銀(銀合金)とアルミ(アルミ合金)の2層で構成する場合、銀の厚みは10nm以上必要であり、アルミの厚みは30nm以上必要である。
但し、光反射層Bに柔軟性を備えさせるためには、銀の厚さとアルミの厚さとの合計を100μm以下にする必要がある。これ以上厚いと曲げにくくなる。
In order for the light reflecting layer B to have the above-mentioned reflectance characteristics, a structure in which silver or a silver alloy and aluminum or an aluminum alloy are laminated may be used. Also in this case, the reflective material on the side where the radiation surface H exists (the side where the resin material layer J exists) needs to be silver or a silver alloy.
When composed of two layers of silver (silver alloy) and aluminum (aluminum alloy), the thickness of silver needs to be 10 nm or more, and the thickness of aluminum needs to be 30 nm or more.
However, in order to provide the light reflecting layer B with flexibility, the total thickness of silver and aluminum needs to be 100 μm or less. If it is thicker than this, it will be difficult to bend.

ちなみに、「アルミ合金」としては、アルミに、銅、マンガン、ケイ素、マグネシウム、亜鉛、機械構造用炭素鋼、イットリウム、ランタン、ガドリニウム、テルビウムを添加した合金を用いることができる。 Incidentally, as the "aluminum alloy", an alloy obtained by adding copper, manganese, silicon, magnesium, zinc, carbon steel for machine structure, ittrium, lantern, gadolinium, and terbium to aluminum can be used.

銀および銀合金は風雨や湿度に弱くそれらから保護をする必要がある。そのために、図31〜図34に示す如く、銀や銀合金に隣接させる形態で、銀の保護層Dが必要である。
銀の保護層Dは、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、酸化膜(SiO、Al)などを用いることができる。厚みは無機材料の場合、0.02μm以上、有機材料の場合、0.5μm以上が望ましい。無機材料の方が酸素の透過率が低いために、薄膜でも銀の保護として機能する。
Silver and silver alloys are vulnerable to wind, rain and humidity and need to be protected from them. Therefore, as shown in FIGS. 31 to 34, a silver protective layer D is required in a form adjacent to silver or a silver alloy.
As the silver protective layer D, an acrylic resin, a silicone resin, a fluororesin, an oxide film (SiO 2 , Al 2 O 3 ) or the like can be used. The thickness is preferably 0.02 μm or more in the case of an inorganic material and 0.5 μm or more in the case of an organic material. Inorganic materials have a lower oxygen permeability, so even thin films also function as silver protection.

〔実験結果について〕
ガラス基板上に銀を300nmの厚さで形成し、その上に、シロキサン結合を有するシリコーンゴム、炭素―フッ素結合を有するフルオロエチレンビニルエーテル、オレフィン変性体(オレフィン変成材料)をバーコーターで膜厚制御しつつ塗布し、放射冷却性能を測定した。
放射冷却性能の評価は外気温35℃の6月下旬の屋外の南中後3時間で実施し、基板を断熱性高く保持したうえで、基板裏面の温度を測定した。冶具に設置後5分後の温度が外気温より低いか、或いは高いかで放射冷却効果があるか否かを評価した。
放射冷却試験の結果を、図30の表1に示す。
[Experimental results]
Silver is formed on a glass substrate with a thickness of 300 nm, and on it, silicone rubber having a siloxane bond, fluoroethylene vinyl ether having a carbon-fluorine bond, and an olefin modified product (olefin modified material) are controlled in film thickness with a bar coater. The coating was applied while the radiant cooling performance was measured.
The evaluation of the radiative cooling performance was carried out at an outside air temperature of 35 ° C. in late June, 3 hours after the south, middle, and south, and the temperature of the back surface of the substrate was measured after maintaining the substrate with high heat insulation. It was evaluated whether or not there was a radiative cooling effect depending on whether the temperature 5 minutes after installation in the jig was lower or higher than the outside air temperature.
The results of the radiative cooling test are shown in Table 1 of FIG.

ちなみに、フルオロエチレンビニルエーテルの大気の窓領域の輻射率は、図29に示す通りである。尚、シリコーンゴムの輻射率は、図20に示す通りであり、オレフィン変性体(オレフィン変成材料)の輻射率は、図24に示す通りである。 By the way, the emissivity of the window region of the atmosphere of fluoroethylene vinyl ether is as shown in FIG. The emissivity of the silicone rubber is as shown in FIG. 20, and the emissivity of the olefin modified product (olefin modified material) is as shown in FIG. 24.

シロキサン結合を有するシリコーンゴムの場合、理論から予想された通り1μm以上の厚みで放射冷却能力を発揮することがわかった。
炭素―フッ素結合を有するフルオロエチレンビニルエーテルは、理論で予測される10μmよりも薄い5μmの膜厚で放射冷却能力を発揮することがわかった。この原因は、炭素―フッ素結合による大気の窓の光吸収のみならず、ビニルエーテルのエーテル結合による光吸収が加わり、それぞれ単独のときよりも大気の窓の光吸収率が増えたためである。
オレフィン変性体(オレフィン変成材料)は、大気の窓領域の熱輻射が殆どでないため放射冷却能力を持たない。
In the case of silicone rubber having a siloxane bond, it was found that the radiative cooling ability is exhibited at a thickness of 1 μm or more as expected from theory.
It was found that the fluoroethylene vinyl ether having a carbon-fluorine bond exhibits radiative cooling ability at a film thickness of 5 μm, which is thinner than the theoretically predicted 10 μm. The reason for this is that not only the light absorption of the window of the atmosphere by the carbon-fluorine bond but also the light absorption by the ether bond of vinyl ether is added, and the light absorption rate of the window of the atmosphere is increased as compared with the case of each alone.
The olefin modified product (olefin modified material) does not have a radiative cooling capacity because there is almost no heat radiation in the window region of the atmosphere.

(放射冷却体の具体構成)
本発明の放射冷却体CPは、図31〜図34に示すように、フィルム構造にすることができる。樹脂材料層Jを形成する樹脂材料はもとより柔軟であるために、光反射層Bを薄膜にすると、光反射層Bにも柔軟性を備えさせることができ、その結果、放射冷却体CPを柔軟性を備えるフィルム(放射冷却フィルム)とすることができる。
(Specific configuration of radiative cooling body)
The radiative cooling body CP of the present invention can have a film structure as shown in FIGS. 31 to 34. Since the resin material forming the resin material layer J is flexible as well as the resin material, if the light reflecting layer B is made into a thin film, the light reflecting layer B can also be made flexible, and as a result, the radiative cooling body CP is made flexible. It can be a film having properties (radiative cooling film).

放射冷却体CPをフィルム状に作製するには、種々の形態が考えられる。例えば、フィルム状に作製された光反射層Bに樹脂材料層Jを塗布して作ることが考えられる。あるいは、フィルム状に作製された光反射層Bに樹脂材料層Jを貼り付けて作ることが考えられる。或いは、フィルム状に作製された樹脂材料層Jの上に、蒸着・スパッタリング・イオンプレーティング・銀鏡反応などによって光反射層Bを作製することが考えられる。
尚、光反射層Bを樹脂材料層Jに対して部分的に位置させる形態に形成するには、マスク処理等を行うことになるが、以下においては、光反射層Bを樹脂材料層Jに対して部分的に位置させる形態に形成することの説明を省略する。
Various forms are conceivable for producing the radiative cooling body CP in the form of a film. For example, it is conceivable to apply the resin material layer J to the light reflecting layer B produced in the form of a film. Alternatively, it is conceivable to attach the resin material layer J to the light reflecting layer B formed in the form of a film. Alternatively, it is conceivable to form a light reflecting layer B on the resin material layer J produced in the form of a film by vapor deposition, sputtering, ion plating, silver mirror reaction, or the like.
In order to form the light-reflecting layer B in a form that is partially positioned with respect to the resin material layer J, masking or the like is performed. In the following, the light-reflecting layer B is formed into the resin material layer J. On the other hand, the description of forming the shape so as to be partially positioned will be omitted.

具体的に説明すると、図31の放射冷却体CP(放射冷却フィルム)は、光反射層Bを、銀又は銀合金の一層として形成する場合や、銀(銀合金)とアルミ(アルミ合金)の2層で構成する場合において、当該光反射層Bの両側に、保護層Dを形成し、上側の保護層Dの上部に、樹脂材料層Jを形成したものである。 Specifically, in the radiation cooling body CP (radiation cooling film) of FIG. 31, the light reflecting layer B is formed as a single layer of silver or a silver alloy, or silver (silver alloy) and aluminum (aluminum alloy). In the case of two layers, the protective layers D are formed on both sides of the light reflecting layer B, and the resin material layer J is formed on the upper part of the upper protective layer D.

図31の放射冷却体CP(放射冷却フィルム)の作成方法としては、フィルム状の樹脂材料層Jの上に、銀の保護層D、光反射層B、銀の保護層D、樹脂材料層Jを順次塗布して、一体的に成形する方法を採用することができる。 As a method of producing the radiative cooling body CP (radiative cooling film) of FIG. 31, a silver protective layer D, a light reflecting layer B, a silver protective layer D, and a resin material layer J are formed on a film-shaped resin material layer J. Can be sequentially applied and integrally molded.

図32の放射冷却体CP(放射冷却フィルム)は、光反射層Bを、アルミ(アルミ合金)として機能するアルミ箔にて形成されたアルミ層B1と、銀又は銀合金からなる銀層B2とから構成し、当該光反射層Bの上側に、保護層Dを形成し、保護層Dの上部に、樹脂材料層Jを形成したものである。 In the radiation cooling body CP (radiation cooling film) of FIG. 32, the light reflecting layer B is composed of an aluminum layer B1 formed of an aluminum foil functioning as aluminum (aluminum alloy) and a silver layer B2 made of silver or a silver alloy. A protective layer D is formed on the upper side of the light reflecting layer B, and a resin material layer J is formed on the upper part of the protective layer D.

図32の放射冷却体CP(放射冷却フィルム)の作成方法としては、アルミ箔にて構成されるアルミ層B1の上に、銀層B2、保護層D、樹脂材料層Jを順次塗布して、一体的に成形する方法を採用することができる。
尚、別の作成方法として、樹脂材料層Jをフィルム状に形成して、当該フィルム状の樹脂材料層Jの上に、保護層D、銀層B2を順次塗布し、アルミ層B1を銀層B2に貼り付ける方法を採用することができる。
As a method for producing the radiative cooling body CP (radiative cooling film) of FIG. 32, a silver layer B2, a protective layer D, and a resin material layer J are sequentially applied onto an aluminum layer B1 made of aluminum foil. A method of integrally molding can be adopted.
As another method of producing, the resin material layer J is formed in a film shape, the protective layer D and the silver layer B2 are sequentially coated on the film-shaped resin material layer J, and the aluminum layer B1 is a silver layer. A method of pasting on B2 can be adopted.

図33の放射冷却体CP(放射冷却フィルム)は、光反射層Bを、銀又は銀合金の一層として形成する場合や、銀(銀合金)とアルミ(アルミ合金)の2層で構成する場合において、当該光反射層Bの上側に、保護層Dを形成し、保護層Dの上部に、樹脂材料層Jを形成し、光反射層Bの下側に、PET等のフィルム層Fを形成したものである。 The radiation cooling body CP (radiation cooling film) of FIG. 33 has a case where the light reflecting layer B is formed as one layer of silver or a silver alloy, or a case where the light reflecting layer B is composed of two layers of silver (silver alloy) and aluminum (aluminum alloy). In, a protective layer D is formed on the upper side of the light reflecting layer B, a resin material layer J is formed on the upper part of the protective layer D, and a film layer F such as PET is formed on the lower side of the light reflecting layer B. It was done.

図33の放射冷却体CP(放射冷却フィルム)の作成方法としては、PET(ポリエチレンテレフタラート)等にてフィルム状に形成されたフィルム層Fの上に、光反射層B、保護層Dを順次塗布して、一体的に成形し、保護層Dに対して、別途形成したフィルム状の樹脂材料層Jをのり層Nにて接着する方法を採用することができる。
のり層Nにて使用する接着剤は、例えば、アクリル系粘着剤、フッ素系粘着剤、シリコーン系粘着剤があり、太陽光に対して高い透明性を持つものが望ましい。なお接着剤としてよく用いられるウレタン系接着剤は紫外線劣化しやすいので適さない。
As a method for producing the radiation cooling body CP (radiation cooling film) of FIG. 33, a light reflecting layer B and a protective layer D are sequentially formed on a film layer F formed in a film shape by PET (polyethylene terephthalate) or the like. A method of coating, integrally molding, and adhering a separately formed film-shaped resin material layer J to the protective layer D with a glue layer N can be adopted.
The adhesive used in the glue layer N includes, for example, an acrylic pressure-sensitive adhesive, a fluorine-based pressure-sensitive adhesive, and a silicone-based pressure-sensitive adhesive, and those having high transparency to sunlight are desirable. Urethane-based adhesives, which are often used as adhesives, are not suitable because they are easily deteriorated by ultraviolet rays.

図34の放射冷却体CP(放射冷却フィルム)は、光反射層Bを、アルミ(アルミ合金)として機能するアルミ層B1と、銀又は銀合金(代替銀)からなる銀層B2とから構成し、アルミ層B1を、PET(ポリエチレンテレフタラート)等にてフィルム状に形成されたフィルム層Fの上部に形成し、銀層B2の上側に、保護層Dを形成し、保護層Dの上側に、樹脂材料層Jを形成したものである。 The radiation cooling body CP (radiation cooling film) of FIG. 34 comprises a light reflecting layer B composed of an aluminum layer B1 that functions as aluminum (aluminum alloy) and a silver layer B2 made of silver or a silver alloy (alternative silver). , The aluminum layer B1 is formed on the upper part of the film layer F formed in the form of a film by PET (polyethylene terephthalate) or the like, the protective layer D is formed on the upper side of the silver layer B2, and the protective layer D is formed on the upper side of the protective layer D. , The resin material layer J is formed.

図34の放射冷却体CP(放射冷却フィルム)の作成方法としては、フィルム層Fの上に、アルミ層B1を塗布して、フィルム層Fとアルミ層B1とを一体的に成形し、別途、フィルム状の樹脂材料層Jの上に、保護層D、銀層B2を塗布して、樹脂材料層J、保護層D、銀層B2を一体形成し、アルミ層B1と銀層B2とをのり層Nにて接着する方法を採用することができる。
のり層Nにて使用する接着剤は、例えば、アクリル系粘着剤、フッ素系粘着剤、シリコーン系粘着剤があり、太陽光に対して高い透明性を持つものが望ましい。なお接着剤としてよく用いられるウレタン系接着剤は紫外線劣化しやすいので適さない。
As a method for producing the radiation cooling body CP (radiation cooling film) of FIG. 34, an aluminum layer B1 is applied on the film layer F, the film layer F and the aluminum layer B1 are integrally molded, and separately. The protective layer D and the silver layer B2 are coated on the film-shaped resin material layer J to integrally form the resin material layer J, the protective layer D, and the silver layer B2, and the aluminum layer B1 and the silver layer B2 are glued together. A method of bonding with the layer N can be adopted.
The adhesive used in the glue layer N includes, for example, an acrylic pressure-sensitive adhesive, a fluorine-based pressure-sensitive adhesive, and a silicone-based pressure-sensitive adhesive, and those having high transparency to sunlight are desirable. Urethane-based adhesives, which are often used as adhesives, are not suitable because they are easily deteriorated by ultraviolet rays.

〔赤外放射層の別形態〕
上記実施形態では、赤外放射層Aが樹脂材料層Jにて構成される場合について説明したが、赤外放射層Aを、無アルカリガラス、クラウンガラス、ホウケイ酸ガラスのうちのいずれかのガラス(白板ガラス)にて構成してもよい。
ちなみに、無アルカリガラスとしては、例えば、OA10G(日本電気硝子製)を用いることができ、クラウンガラスとしては、例えば、B270(登録商標、以下同じ)を用いることができ、ホウケイ酸ガラスとしては、例えば、テンパックス(登録商標、以下同じ)を用いることができる。
[Another form of infrared radiation zone]
In the above embodiment, the case where the infrared radiating zone A is composed of the resin material layer J has been described, but the infrared radiating zone A is made of any one of non-alkali glass, crown glass, and borosilicate glass. It may be composed of (white plate glass).
Incidentally, as the non-alkali glass, for example, OA10G (manufactured by Nippon Electric Glass) can be used, as the crown glass, for example, B270 (registered trademark, the same applies hereinafter) can be used, and as the borosilicate glass, for example, can be used. For example, Tempax (registered trademark, the same applies hereinafter) can be used.

「OA10G」、「B270」及び「テンパックス」は、図35に示すように、太陽光に対応する波長の光に対する透過率が高く、また、図36に示すように、大気の透過率が高い波長域(いわゆる、大気の窓)に相当する波長の輻射率が高い。
ちなみに、図35は「テンパックス」を代表として例示するが、白板ガラスの「OA10G」、「B270」なども同様である。
“OA10G”, “B270” and “Tempax” have high transmittance for light having a wavelength corresponding to sunlight as shown in FIG. 35, and have high transmittance for air as shown in FIG. 36. The emissivity of the wavelength corresponding to the wavelength range (so-called window of the atmosphere) is high.
By the way, FIG. 35 exemplifies "Tempax" as a representative, but the same applies to "OA10G", "B270" and the like of white plate glass.

ちなみに、赤外放射層Aを構成するテンパックスの厚さは、10μm以上で10cm以下である必要があり、好ましくは、20μm以上で10cm以下、より好ましくは、100μm以上で1cm以下が良い。
つまり、赤外放射層Aを、波長8μm以上14μm以下の赤外域で大きな熱輻射を示し、当該熱輻射が、赤外放射層A及び光反射層Bの夫々にて吸収されるAM1.5Gの太陽光及び大気の熱輻射よりも大きくなるようにすることにより、昼夜を問わず周囲の大気よりも温度が低下する放射冷却作用を発揮する放射冷却体CPを構成することができる。
そして、そのようにするにあたり、赤外放射層Aをテンパックスにて構成する場合には、厚さを10μm以上で10cm以下にする必要があり、好ましくは、20μm以上で10cm以下、より好ましくは、100μm以上で1cm以下が良い。
By the way, the thickness of the tempax constituting the infrared radiation zone A needs to be 10 μm or more and 10 cm or less, preferably 20 μm or more and 10 cm or less, and more preferably 100 μm or more and 1 cm or less.
That is, the infrared radiation layer A exhibits a large heat radiation in the infrared region having a wavelength of 8 μm or more and 14 μm or less, and the heat radiation is absorbed by each of the infrared radiation layer A and the light reflection layer B of AM1.5G. By making it larger than the thermal radiation of sunlight and the atmosphere, it is possible to construct a radiative cooling body CP that exerts a radiative cooling action in which the temperature is lower than that of the surrounding atmosphere day and night.
In doing so, when the infrared radiation zone A is composed of Tempax, the thickness needs to be 10 μm or more and 10 cm or less, preferably 20 μm or more and 10 cm or less, more preferably. , 100 μm or more and 1 cm or less is preferable.

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
(1)上記実施形態では、樹脂材料層Jと光反射層Bとを全面的に密着させる場合を例示したが、樹脂材料層Jと光反射層Bとを部分的に接合させて、樹脂材料層Jと光反射層Bとの間に、伝熱可能な隙間を部分的に存在させてもよい。
ちなみに、赤外放射層Aをガラス(白板ガラス)にて構成する場合も同様である。
[Another Embodiment]
Hereinafter, another embodiment will be listed.
(1) In the above embodiment, the case where the resin material layer J and the light reflecting layer B are completely adhered to each other is illustrated, but the resin material layer J and the light reflecting layer B are partially bonded to form a resin material. A heat transferable gap may be partially present between the layer J and the light reflecting layer B.
Incidentally, the same applies when the infrared radiation zone A is made of glass (white plate glass).

(2)上記実施形態では、農業用ハウスUの屋根部Uyが、切妻形式の場合を例示したが、屋根部Uyの形態としては、片流れ形式や逆U字状形式等、種々の形態の場合においても本発明は適用できる。 (2) In the above embodiment, the case where the roof portion Uy of the agricultural greenhouse U is a gable type is illustrated, but the form of the roof portion Uy is a case of various forms such as a one-sided flow type and an inverted U-shaped type. The present invention can also be applied to the above.

なお、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 The configuration disclosed in the above embodiment (including another embodiment, the same shall apply hereinafter) can be applied in combination with the configuration disclosed in other embodiments as long as there is no contradiction. The embodiments disclosed in the present specification are examples, and the embodiments of the present invention are not limited thereto, and can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.

A 赤外放射層
B 光反射層
H 放射面
J 樹脂材料層
Uy 屋根部
Us 側壁部
A Infrared radiation layer B Light reflection layer H Radiation surface J Resin material layer Uy Roof part Us Side wall part

Claims (15)

屋根部及び側壁部を備える農業用ハウスであって、
放射面から赤外光を放射しかつ前記放射面から入射する太陽光を透過する赤外放射層と、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る光反射層とが設けられたフィルム状の放射冷却体が、前記屋根部に設けられている農業用ハウス。
An agricultural greenhouse with a roof and side walls
An infrared radiation layer that emits infrared light from a radiation surface and transmits sunlight incident from the radiation surface, and a light reflection layer located on the opposite side of the infrared radiation zone to the side where the radiation surface exists. An agricultural house in which a film-shaped radiant cooling body provided with is provided on the roof portion.
前記放射冷却体が、前記光反射層を前記屋根部に対して部分的に位置させる形態で設けられている請求項1に記載の農業用ハウス。 The agricultural house according to claim 1, wherein the radiative cooling body is provided in a form in which the light reflecting layer is partially positioned with respect to the roof portion. 前記放射冷却体を前記屋根部に対して部分的に設けることにより、前記光反射層を前記屋根部に対して部分的に位置させる形態にする請求項2に記載の農業用ハウス。 The agricultural house according to claim 2, wherein the radiative cooling body is partially provided with respect to the roof portion so that the light reflecting layer is partially positioned with respect to the roof portion. 前記放射冷却体が、前記光反射層を前記赤外放射層に対して部分的に位置させる形態に形成されることにより、前記光反射層を前記屋根部に対して部分的に位置させる形態にする請求項2に記載の農業用ハウス。 The radiative cooling body is formed so that the light reflecting layer is partially positioned with respect to the infrared radiating layer, so that the light reflecting layer is partially positioned with respect to the roof portion. The agricultural house according to claim 2. 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請求項1〜4のいずれか1項に記載の農業用ハウス。 The invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the infrared radiant layer is a resin material layer adjusted to a thickness that emits thermal radiation energy larger than the absorbed solar energy in a wavelength band of 8 μm to 14 μm. Agricultural house. 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500nmより長波の反射率が96%以上である請求項5に記載の農業用ハウス。 The agricultural house according to claim 5, wherein the light reflecting layer has a reflectance of 90% or more at a wavelength of 0.4 μm to 0.5 μm and a reflectance of 96% or more for long waves having a wavelength of 500 nm or more. 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厚みに調整されている請求項5又は6に記載の農業用ハウス。
The film thickness of the resin material layer is
The wavelength average of the light absorption rate from 0.4 μm to 0.5 μm is 13% or less, the wavelength average of the light absorption rate from 0.5 μm to 0.8 μm wavelength is 4% or less, and the wavelength average is 0.8 μm. It has light absorption characteristics such that the wavelength average of the light absorption rate up to a wavelength of 1.5 μm is within 1%, and the wavelength average of the light absorption rate from 1.5 μm to 2.5 μm is 40% or less.
The agricultural house according to claim 5 or 6, wherein the thickness is adjusted to have a thermal radiation characteristic in which the wavelength average of the emissivity of 8 μm to 14 μm is 40% or more.
前記樹脂材料層を形成する樹脂材料は、炭素―フッ素結合、シロキサン結合、炭素―塩素結合、炭素―酸素結合、エステル結合、ベンゼン環のいずれかを1つ以上有する樹脂材料から選択される請求項5〜7のいずれか1項に記載の農業用ハウス。 A claim that the resin material forming the resin material layer is selected from a resin material having at least one of a carbon-fluorine bond, a siloxane bond, a carbon-chlorine bond, a carbon-oxygen bond, an ester bond, and a benzene ring. The agricultural house according to any one of 5 to 7. 前記樹脂材料層を形成する樹脂材料の主成分がシロキサンであり、
前記樹脂材料層の厚みが、1μm以上である請求項5〜7のいずれか1項に記載の農業用ハウス。
The main component of the resin material forming the resin material layer is siloxane.
The agricultural greenhouse according to any one of claims 5 to 7, wherein the thickness of the resin material layer is 1 μm or more.
前記樹脂材料層の厚みが、10μm以上である請求項8に記載の農業用ハウス。 The agricultural greenhouse according to claim 8, wherein the thickness of the resin material layer is 10 μm or more. 前記樹脂材料層の厚みが、20mm以下である請求項5〜10のいずれか1項に農業用ハウス。 The agricultural greenhouse according to any one of claims 5 to 10, wherein the thickness of the resin material layer is 20 mm or less. 前記樹脂材料が、フッ素樹脂もしくはシリコーンゴムである請求項11に記載の農業用ハウス。 The agricultural greenhouse according to claim 11, wherein the resin material is fluororesin or silicone rubber. 前記赤外放射層が、無アルカリガラス、クラウンガラス、ホウケイ酸ガラスのうちのいずれかのガラスである請求項1〜4のいずれか1項に記載の農業用ハウス。 The agricultural house according to any one of claims 1 to 4, wherein the infrared radiating zone is any one of non-alkali glass, crown glass, and borosilicate glass. 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1〜13のいずれか1項に記載の農業用ハウス。 The agricultural house according to any one of claims 1 to 13, wherein the light reflecting layer is made of silver or a silver alloy and has a thickness of 50 nm or more. 前記光反射層が、銀または銀合金とアルミまたはアルミ合金の積層構造である請求項1〜13のいずれか1項に記載の農業用ハウス。 The agricultural house according to any one of claims 1 to 13, wherein the light reflecting layer has a laminated structure of silver or a silver alloy and aluminum or an aluminum alloy.
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