JP2021143795A - Radiation cooling type box - Google Patents

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Abstract

To provide a radiation cooling type box capable of cooling the inside of a housing for storing goods under a daytime solar environment by a radiation cooling action.SOLUTION: A radiation cooling type box is configured in such a form that a radiation cooling layer CP is attached to the outer surface of a housing E for storing goods, the radiation cooling layer CP comprises an infrared radiation layer A that emits infrared light IR from a radiation surface H, and a light reflection layer B located on the side opposite to the existing side of the radiation surface H in the infrared radiation layer A. The infrared radiation layer A is a resin material layer J whose thickness is adjusted to emit thermal radiation energy larger than absorbed solar energy in the band of wavelength 8 μm to wavelength 14 μm. The light reflection layer B comprises silver or a silver alloy.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、放射冷却作用を備えた放射冷却式ボックスに関する。 The present invention relates to a radiative cooling type box having a radiative cooling action.

放射冷却とは、物質が周囲に赤外線などの電磁波を放射することでその温度が下がる現象のことを言う。この現象を利用すれば、たとえば、電気などのエネルギーを消費せずに冷却対象を冷やす放射冷却装置(放射冷却層)を構成することができる。 Radiative cooling is a phenomenon in which a substance emits electromagnetic waves such as infrared rays to its surroundings, causing its temperature to drop. By utilizing this phenomenon, for example, a radiative cooling device (radiative cooling layer) that cools the object to be cooled without consuming energy such as electricity can be configured.

放射冷却装置(放射冷却層)の従来例として、放射面から赤外光を放射する赤外放射層と、当該赤外放射層における前記放射面の存在側とは反対側に位置させる光反射層とが積層状態で設けられ、赤外放射層が、酸化マグネシウムの単結晶、多結晶、又は、焼結体等にて形成され、光反射層が、銀又は銀合金を備える形態に構成されたものがある(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional example of a radiation cooling device (radiation cooling layer), an infrared radiation layer that emits infrared light from a radiation surface and a light reflection layer that is located on the opposite side of the infrared radiation layer from the side where the radiation surface exists. The infrared radiation layer is formed of a single crystal, a polycrystal, a sintered body, or the like of magnesium oxide, and the light reflecting layer is configured to include silver or a silver alloy. There are some (see, for example, Patent Document 1).

つまり、放射冷却装置(放射冷却層)は、赤外放射層が、波長8μmから14μmの帯域で大きな熱輻射エネルギーを放射し、光反射層が、赤外放射層を透過した光(紫外光、可視光、赤外光)を反射して放射面から放射させて、赤外放射層を透過した光(紫外光、可視光、赤外光)が冷却対象に投射されて、冷却対象が加温されることを回避することにより、昼間の日射環境下においても冷却対象を冷やすことができる。 That is, in the radiant cooling device (radiant cooling layer), the infrared radiant layer radiates a large amount of thermal radiation energy in the band of wavelength 8 μm to 14 μm, and the light reflecting layer is the light transmitted through the infrared radiant layer (ultraviolet light, Visible light, infrared light) is reflected and radiated from the radiation surface, and the light transmitted through the infrared radiation layer (ultraviolet light, visible light, infrared light) is projected onto the cooling target, and the cooling target is heated. By avoiding this, it is possible to cool the object to be cooled even in a daytime radiant environment.

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)を反射することを目的として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 for the purpose of reflecting the light (ultraviolet light, visible light, infrared light) transmitted through the infrared emitting layer.

特開2019−168174号公報JP-A-2019-168174

配電用の電気機器類を収納する配電ケースや蓄電池を収納する蓄電池ケース等、電気機器類を収納する電気用ケース、各種の搬送用物品を収納するコンテナ等、各種の物品を収納する筐体を備えたボックスにおいては、昼間の日射環境下において、筐体の内部温度の上昇を抑制することが望まれている。 A housing for storing various items such as a power distribution case for storing electrical equipment for power distribution, a storage battery case for storing storage batteries, an electric case for storing electrical equipment, and a container for storing various items for transportation. In the provided box, it is desired to suppress an increase in the internal temperature of the housing in a daytime solar radiation environment.

つまり、例えば、蓄電池用ケースを燃焼電池システムに適用した場合において、収納した蓄電池の温度が40℃を超えると、機器類を保護する必要上、電源を切るあるいは出力を減少させる等の措置を行うことになるため、蓄電池を収納する筐体の内部温度の上昇を極力抑制することが望まれる。 That is, for example, when the storage battery case is applied to a combustion battery system, if the temperature of the stored storage battery exceeds 40 ° C., it is necessary to protect the equipment, and measures such as turning off the power or reducing the output are taken. Therefore, it is desired to suppress an increase in the internal temperature of the housing for accommodating the storage battery as much as possible.

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、物品を収納する筐体の内部を昼間の日射環境下において放射冷却作用により冷却できる放射冷却式ボックスを提供する点にある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a radiative cooling type box capable of cooling the inside of a housing for storing articles by a radiative cooling action in a daytime solar radiation environment. It is in.

本発明の放射冷却式ボックスは、物品収納用の筐体の外面に放射冷却層が装着され、
前記放射冷却層が、放射面から赤外光を放射する赤外放射層と、当該赤外放射層における前記放射面の存在側とは反対側に位置させる光反射層とを備える形態に構成され、
前記赤外放射層が、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長8μmから波長14μmの帯域で放つ厚みに調整された樹脂材料層であり、
前記光反射層が、銀または銀合金を備えた点を特徴とする。
In the radiative cooling type box of the present invention, a radiative cooling layer is attached to the outer surface of the housing for storing articles.
The radiative cooling layer is configured to include an infrared radiating layer that radiates infrared light from the radiating surface and a light reflecting layer that is located on the opposite side of the radiating layer from the existing side of the radiating surface. ,
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.
The light reflecting layer is characterized in that it is provided with silver or a silver alloy.

すなわち、放射冷却層における赤外放射層としての樹脂材料層の放射面から入射する太陽光は、樹脂材料層を透過した後、樹脂材料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。
なお、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(紫外線)、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)の電磁波を含む。
That is, sunlight incident from the radiation surface of the resin material layer as the infrared radiation layer in the radiative cooling layer passes through the resin material layer and then reflects light on the side opposite to the existing side of the radiation surface of the resin material layer. It is reflected by the layer and escapes from the radiation surface to the outside of the system.
In the description of the present specification, when simply referred to as light, the concept of the light includes ultraviolet light (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 (electromagnetic wave of 0.01 μm to 20 μm) is included.

また、放射冷却層への伝熱(入熱)は、樹脂材料層で赤外線に変換されて、放射面から系外へ逃がされる。
このように、放射冷却層は、放射冷却層へ照射される太陽光を反射し、また、放射冷却層への伝熱(例えば、大気からの伝熱や、放射冷却層が冷却する筐体からの伝熱)を赤外光として系外へ放射することができる。
Further, the heat transfer (heat input) to the radiative cooling layer is converted into infrared rays by the resin material layer and is released from the radiant surface to the outside of the system.
In this way, the radiative cooling layer reflects the sunlight radiated to the radiative cooling layer, and also transfers heat to the radiative cooling layer (for example, heat transfer from the atmosphere or from a housing in which the radiative cooling layer cools). Heat transfer) can be radiated to the outside of the system as infrared light.

また、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、銀または銀合金を備える光反射層にて太陽光を適切に反射させるようにしながら、昼間の日射環境下においても、冷却機能を発揮することができる。 Further, since the resin material layer is adjusted to have a thickness that emits thermal radiation energy larger than the absorbed solar energy in the band of wavelength 8 μm to wavelength 14 μm, sunlight is emitted by a light reflecting layer provided with silver or a silver alloy. The cooling function can be exhibited even in a daytime solar environment while appropriately reflecting the light.

従って、昼間の日射環境下においても、物品収納用の筐体の外面に装着された放射冷却層によって、筐体を冷却することができ、その結果、昼間の日射環境下において、筐体の内部の温度上昇を抑制できる。 Therefore, even in the daytime solar radiation environment, the housing can be cooled by the radiative cooling layer mounted on the outer surface of the housing for storing articles, and as a result, the inside of the housing in the daytime solar radiation environment. It is possible to suppress the temperature rise of.

ちなみに、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、しかも、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層に柔軟性を持たせることができ、放射冷却層を筐体の外面に沿わせるようにしながら良好に装着できる。
By the way, since the resin material layer is formed of a highly flexible resin material, the resin material layer can be made flexible, and the light reflecting layer is formed as, for example, a silver thin film. It is possible to provide flexibility by such means.
Therefore, the radiative cooling layer including the resin material layer and the light reflection layer can be made flexible, and the radiative cooling layer can be satisfactorily mounted while being along the outer surface of the housing.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの特徴構成によれば、物品を収納する筐体の内部を昼間の日射環境下において放射冷却作用により冷却できる放射冷却式ボックスを提供できる。 In short, according to the characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, it is possible to provide a radiative cooling type box capable of cooling the inside of the housing for storing articles by a radiative cooling action in a daytime solar radiation environment.

本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成は、前記赤外放射層と前記光反射層との間に保護層を備える形態に構成され、
前記保護層が、厚さが300nm以上で、40μm以下のポリオレフィン系樹脂、又は、厚さが17μm以上で、40μm以下のポリエチレンテレフタラートである点にある。
A further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention is configured to include a protective layer between the infrared radiating zone and the light reflecting layer.
The protective layer is a polyolefin resin having a thickness of 300 nm or more and 40 μm or less, or a polyethylene terephthalate having a thickness of 17 μm or more and 40 μm or less.

すなわち、赤外放射層としての樹脂材料層の放射面から入射する太陽光は、樹脂材料層及び保護層を透過した後、樹脂材料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。 That is, sunlight incident from the radiation surface of the resin material layer as the infrared radiation layer passes through the resin material layer and the protective layer, and then is a light reflection layer on the opposite side of the radiation surface of the resin material layer. It is reflected by and escaped from the radiation surface to the outside of the system.

また、保護層が、ポリオレフィン系樹脂にて厚さが300nm以上で、40μm以下の形態に、又は、エチレンテレフタラート樹脂にて厚さが17μm以上で、40μm以下の形態に形成されているから、昼間の日射環境下においても、光反射層の銀または銀合金が変色することを抑制できるため、光反射層にて太陽光を適切に反射させるようにしながら、昼間の日射環境下においても、冷却機能を的確に発揮させることができる。 Further, since the protective layer is formed of a polyolefin resin having a thickness of 300 nm or more and 40 μm or less, or an ethylene terephthalate resin having a thickness of 17 μm or more and 40 μm or less. Since it is possible to suppress discoloration of the silver or silver alloy of the light-reflecting layer even in the daytime sunlight environment, it is cooled even in the daytime sunlight environment while appropriately reflecting sunlight in the light-reflecting layer. The function can be exerted accurately.

つまり、保護層が存在しない場合には、樹脂材料層にて発生したラジカルが光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することや、樹脂材料層を透過する水分が光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することにより、光反射層の銀または銀合金が短期間で変色して、光反射機能を適切に発揮しない状態になる虞があるが、保護層の存在により、光反射層の銀または銀合金が短期間で変色することを抑制できる。 That is, when the protective layer does not exist, the radicals generated in the resin material layer reach the silver or silver alloy forming the light reflecting layer, and the moisture transmitted through the resin material layer forms the light reflecting layer. When the silver or silver alloy is reached, the silver or silver alloy in the light reflecting layer may be discolored in a short period of time, resulting in a state in which the light reflecting function is not properly exerted. It is possible to prevent the silver or silver alloy of the layer from discoloring in a short period of time.

保護層にて光反射層の銀または銀合金の変色を抑制することについて説明を加える。
保護層が、ポリオレフィン系樹脂にて厚さが300nm以上で、40μm以下の形態に形成される場合には、ポリオレフィン系樹脂は、波長0.3μmから0.4μmの紫外線の波長域の全域において紫外線の光吸収率が10%以下である合成樹脂であるから、保護層が紫外線の吸収により劣化し難いものとなる。
The explanation will be given about suppressing the discoloration of silver or the silver alloy of the light reflecting layer by the protective layer.
When the protective layer is formed of a polyolefin resin having a thickness of 300 nm or more and a form of 40 μm or less, the polyolefin resin has ultraviolet rays in the entire wavelength range of ultraviolet rays having a wavelength of 0.3 μm to 0.4 μm. Since it is a synthetic resin having a light absorption rate of 10% or less, the protective layer is less likely to be deteriorated by absorption of ultraviolet rays.

そして、保護層を形成するポリオレフィン系樹脂の厚さが、300nm以上であるから、樹脂材料層にて発生したラジカルが光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断し、また、樹脂材料層を透過する水分が光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断する等の遮断機能を良好に発揮することになり、光反射層を形成する銀又は銀合金の変色を抑制できることになる。 Since the thickness of the polyolefin-based resin forming the protective layer is 300 nm or more, the radicals generated in the resin material layer are blocked from reaching the silver or silver alloy forming the light-reflecting layer, and also. It exerts a good blocking function such as blocking the moisture transmitted through the resin material layer from reaching the silver or silver alloy forming the light reflecting layer, and discolors the silver or silver alloy forming the light reflecting layer. Can be suppressed.

つまり、ポリオレフィン系樹脂にて形成される保護層は、紫外線の吸収により、反射層から離れる表面側にラジカルを形成しながら劣化することになるが、厚さが300nm以上であるから、形成したラジカルが光反射層に到達することはなく、また、ラジカルを形成しながら劣化するにしても、紫外線の吸収が低いことにより劣化の進み具合は遅いものであるから、上述の遮断機能を長期に亘って発揮することになる。 That is, the protective layer formed of the polyolefin resin deteriorates while forming radicals on the surface side away from the reflective layer due to the absorption of ultraviolet rays, but since the thickness is 300 nm or more, the formed radicals. Does not reach the light-reflecting layer, and even if it deteriorates while forming radicals, the progress of deterioration is slow due to low absorption of ultraviolet rays, so that the above-mentioned blocking function can be used for a long period of time. Will be demonstrated.

保護層が、エチレンテレフタラート樹脂にて厚さが17μm以上で、40μm以下の形態に形成される場合には、エチレンテレフタラート樹脂は、ポリオレフィン系樹脂よりも、波長0.3μmから0.4μmの紫外線の波長域において紫外線の光吸収率が高い合成樹脂であるが、厚さが17μm以上であるから、樹脂材料層にて発生したラジカルが光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断し、また、樹脂材料層を透過する水分が光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断する等の遮断機能を長期に亘って良好に発揮することになり、保護層を形成する銀又は銀合金の変色を抑制できることになる。 When the protective layer is formed of an ethylene terephthalate resin having a thickness of 17 μm or more and a form of 40 μm or less, the ethylene terephthalate resin has a wavelength of 0.3 μm to 0.4 μm as compared with the polyolefin resin. Although it is a synthetic resin having a high light absorption rate of ultraviolet rays in the wavelength range of ultraviolet rays, since the thickness is 17 μm or more, the radicals generated in the resin material layer reach the silver or silver alloy forming the light reflecting layer. In addition, the protective layer exhibits a blocking function such as blocking the moisture transmitted through the resin material layer from reaching the silver or silver alloy forming the light reflecting layer for a long period of time. It is possible to suppress discoloration of the silver or silver alloy forming the above.

つまり、エチレンテレフタラート樹脂にて形成される保護層は、紫外線の吸収により、反射層から離れる表面側にラジカルを形成しながら劣化することになるが、厚さが17μm以上であるから、形成したラジカルが反射層に到達することはなく、また、ラジカルを形成しながら劣化するにしても、厚さが17μm以上であるから、上述の遮断機能を長期に亘って発揮することになる。 That is, the protective layer formed of the ethylene terephthalate resin deteriorates while forming radicals on the surface side away from the reflective layer due to the absorption of ultraviolet rays, but it is formed because the thickness is 17 μm or more. The radicals do not reach the reflective layer, and even if they deteriorate while forming radicals, the thickness is 17 μm or more, so that the above-mentioned blocking function is exhibited for a long period of time.

尚、ポリオレフィン系樹脂及びエチレンテレフタラート樹脂にて保護層を形成する場合において、その厚さの上限を定める理由は、保護層が放射冷却に寄与しない断熱性を奏することを極力回避するためである。つまり、保護層は、厚さが厚くなるほど放射冷却に寄与しない断熱性を奏することになるから、反射層を保護する機能を発揮させながらも、放射冷却に寄与しない断熱性を奏することを極力回避するために、厚さの上限が定められることになる。 When the protective layer is formed of a polyolefin resin and an ethylene terephthalate resin, the reason for setting the upper limit of the thickness is to prevent the protective layer from exhibiting heat insulating properties that do not contribute to radiative cooling as much as possible. .. In other words, the thicker the protective layer, the more heat insulating properties that do not contribute to radiative cooling. Therefore, the upper limit of the thickness will be set.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、光反射層の銀または銀合金が短期間で変色することを抑制しながら筐体の内部を良好に冷却できる放射冷却式ボックスを提供することができる。 In short, according to a further characteristic configuration of the radiative cooling box of the present invention, the radiative cooling box capable of satisfactorily cooling the inside of the housing while suppressing discoloration of the silver or silver alloy of the light reflecting layer in a short period of time. Can be provided.

本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成は、前記放射冷却層が、厚さが5μm以上で、100μm以下の接着剤又は粘着剤の接続層にて前記筐体の外面に装着されている点にある。 A further characteristic configuration of the radiative cooling box of the present invention is that the radiative cooling layer is attached to the outer surface of the housing with an adhesive or adhesive connecting layer having a thickness of 5 μm or more and 100 μm or less. At the point.

すなわち、金属材料等にて形成される筐体の外面は、鏡面ではなく、数μmレベルの凹凸が存在する場合があるが、厚さが5μm以上で、100μm以下の接着剤又は粘着剤の接続層にて放射冷却層を筐体の外面に装着することにより、筐体の外面に凹凸が存在する場合においても、光反射層に対して筐体の外面の凹凸が反映されるのを抑制して、光反射層を平坦な状態に維持することができる。 That is, the outer surface of the housing formed of a metal material or the like may have irregularities of several μm level instead of a mirror surface, but the connection of an adhesive or adhesive having a thickness of 5 μm or more and 100 μm or less. By mounting the radiant cooling layer on the outer surface of the housing as a layer, it is possible to prevent the unevenness of the outer surface of the housing from being reflected on the light reflecting layer even when the outer surface of the housing has irregularities. Therefore, the light reflecting layer can be maintained in a flat state.

つまり、光反射層に対して筐体の外面の凹凸が反映されると、筐体の外面の凹凸に起因する光の散乱により、光反射層の反射率が低下して、光が吸収されてしまう不都合を生じる状態となるが、光反射層を平坦な状態に維持することにより、光反射層の反射率の低下を抑制することができる。 That is, when the unevenness of the outer surface of the housing is reflected on the light reflecting layer, the light scattering caused by the unevenness of the outer surface of the housing lowers the reflectance of the light reflecting layer, and the light is absorbed. However, by maintaining the light-reflecting layer in a flat state, it is possible to suppress a decrease in the reflectance of the light-reflecting layer.

ちなみに、接続層の厚さの上限を定める理由は、接続層が放射冷却層と筐体との断熱性を奏することを極力回避するためである。つまり、接続層は、厚さが厚くなるほど断熱性を奏することになるから、放射冷却層と筐体との間の断熱性を奏することを極力回避するために、厚さの上限が定められることになる。 Incidentally, the reason for setting the upper limit of the thickness of the connecting layer is to prevent the connecting layer from exhibiting the heat insulating property between the radiative cooling layer and the housing as much as possible. In other words, the thicker the connection layer, the more heat insulating it becomes. Therefore, in order to avoid the heat insulating property between the radiative cooling layer and the housing as much as possible, the upper limit of the thickness is set. become.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、光反射層の反射率の低下を抑制することができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, it is possible to suppress a decrease in the reflectance of the light reflecting layer.

本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成は、前記放射冷却層が、前記筐体の外面における底面部を除いた外面部に装着されている点にある。 A further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention is that the radiative cooling layer is mounted on an outer surface portion of the outer surface of the housing excluding the bottom surface portion.

すなわち、筐体の外面における底面部は、放射冷却作用に寄与しない地表面等を向くことになるが、筐体の外面における底面部を除いた外面部に放射冷却層を装着することにより、筐体の外面部を放射冷却用の面として有効に利用しながら、筐体を一層良好に冷却することができる。 That is, the bottom surface portion on the outer surface of the housing faces the ground surface or the like that does not contribute to the radiative cooling action, but by mounting the radiative cooling layer on the outer surface portion excluding the bottom surface portion on the outer surface of the housing, the housing The housing can be cooled more satisfactorily while effectively using the outer surface of the body as a surface for radiative cooling.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、筐体を一層良好に冷却することができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, the housing can be cooled more satisfactorily.

本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成は、前記放射冷却層における前記放射面が、凹凸状に形成されている点にある。 A further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention is that the radiant surface in the radiative cooling layer is formed in an uneven shape.

すなわち、放射面が凹凸状に形成されることにより、放射面の表面積を増加させることができ、その結果、放射冷却層を風にて冷却して、冷却機能を向上させることができる。 That is, the surface area of the radiating surface can be increased by forming the radiating surface in an uneven shape, and as a result, the radiative cooling layer can be cooled by wind to improve the cooling function.

特に、筐体が、各種の搬送用物品を収納するコンテナを形成する筐体である場合には、コンテナがトラックや鉄道車両に積み込まれて運搬されるときに、トラックや鉄道車両が走行するに伴って放射面に対して通風されることにより、冷却機能を向上させることができる。 In particular, when the housing is a housing that forms a container for storing various items for transportation, the truck or railroad vehicle travels when the container is loaded and transported on the truck or railroad vehicle. Along with this, the cooling function can be improved by ventilating the radial surface.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、冷却機能を向上させることができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, the cooling function can be improved.

本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成は、前記筐体の内面に、赤外吸収層が装着されている点にある。 A further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention is that an infrared absorbing layer is mounted on the inner surface of the housing.

すなわち、赤外吸収層が筐体の内面に装着されているから、筐体の内部の熱を吸収して放射冷却層に伝えることを適切に行うことにより、筐体の内部の冷却を良好に行うことができる。 That is, since the infrared absorption layer is mounted on the inner surface of the housing, the heat inside the housing can be cooled well by appropriately absorbing the heat inside the housing and transferring it to the radiative cooling layer. It can be carried out.

つまり、筐体がステンレス等の金属にて形成される場合には、筐体が内部からの赤外線を反射する等、筐体の内部の熱を放射冷却層に伝え難いものとなるが、このような場合においても、筐体の内部の冷却を良好に行うことができる。 That is, when the housing is made of a metal such as stainless steel, it is difficult to transfer the heat inside the housing to the radiative cooling layer, such as the housing reflecting infrared rays from the inside. Even in such a case, the inside of the housing can be cooled well.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、筐体の内部の冷却を良好に行うことができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, the inside of the housing can be satisfactorily cooled.

本発明の放射冷却式ボック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 radiative cooling type box 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. There is a certain 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 from a wavelength of 0.5 μm 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、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、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 radiative cooling type box of the present invention, it is possible to suppress the absorption of solar energy by the light reflecting layer and satisfactorily perform radiative cooling by the resin material layer.

本発明の放射冷却式ボック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 radiative cooling type box 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 a light absorption characteristic in which 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 have 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、波長0.5μmから波長0.8μmの光吸収率の波長平均、波長0.8μmから波長1.5μmまでの光吸収率の波長平均、及び、1.5μmから2.5μmまでの光吸収率の波長平均も同様である。また、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り、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 the wavelength is 0.5 μm. The same applies to the wavelength average of the light absorption rate from 0.8 μm to the wavelength average, the wavelength average of the light absorption rate from 0.8 μm to 1.5 μm, and the wavelength average of the light absorption rate from 1.5 μm to 2.5 μm. Is. Further, other similar descriptions including the emissivity also mean the same average value, and the same applies hereinafter in 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 heat 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 rate 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 well-dried. 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、実際に放射冷却装置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 device 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 band.
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 atmospheric window 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 the environment.

要するに、本発明の放射冷却式ボック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、日射環境下でも屋外で放射冷却できる。 In short, according to the further characteristic configuration of the radiative cooling type box 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 radiative cooling can be performed outdoors even in a solar radiation environment. ..

本発明の放射冷却式ボック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、エーテル結合、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 radiant cooling type box of the present invention is that the resin material forming the resin material layer has a carbon-fluorine bond, a siloxane bond, a carbon-chlorine bond, a carbon-oxygen bond, an ether bond, an ester bond, and benzene. The point is that it is selected from resins having at least one of the rings.

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)、炭素−酸素結合(C−O)、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), carbon-oxygen bond (CO). ), An ether bond (R-COO-R), an ester bond (COC), or a colorless resin material having at least one of a 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=1−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 = 1-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. In the case of radiative cooling 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 rate of the above formula 1, the light absorption rate (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 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0.3μmから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 wavelengths of 0.3 μm to 2.5 μm, which have large energies.

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 tetrafluoride / propylene hexafluoride 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 structural part represented by polyvinylidene fluoride (PVDF) are 4.50 eV, 4.46 eV, and 5.05 eV. They correspond to a wavelength of 0.275 μm, a wavelength of 0.278 μm, and a wavelength of 0.246 μm, respectively, and absorb light on a wavelength side shorter 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.
In addition, ultraviolet rays have a wavelength on the shorter wavelength side than 0.400 μm, visible rays have a wavelength of 0.400 μm to 0.800 μm, near infrared rays have a wavelength of 0.800 μm to 3 μm, and 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, 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. Thus, 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 a siloxane bond is 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 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.
Resins having these bonds include polymethylmethacrylate 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 alternating copolymers, random copolymers, block copolymers, and graft copolymers, and modified products in which side chains are replaced.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、放射冷却層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 a further characteristic configuration of the radiative cooling box of the present invention, the radiative cooling layer can create a state in which the output by radiative cooling is larger than the input of sunlight.

本発明の放射冷却式ボック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 radiative cooling type box 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=1−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 = 1-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、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、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、放射冷却層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 a further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, when the main component of the resin material forming the resin material layer is siloxane, the radiative cooling layer outputs by radiative cooling rather than the input of sunlight. Can create a larger state.

本発明の放射冷却式ボック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 radiative cooling type box of the present invention is that the thickness of the resin material layer is 10 μm or more.

すなわち、炭素−フッ素結合(C−F)、炭素−塩素結合(C−Cl)、炭素−酸素結合(C−O)、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、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, carbon-fluorine bond (CF), carbon-chlorine bond (C-Cl), carbon-oxygen bond (CO), ester bond (R-COO-R), ether bond (COC). ), In the case of a resin material whose main component is one of the benzene rings, if there is a film thickness of 10 μm or more, the radiant intensity in the window of the atmosphere becomes large, and the output by radiant cooling is higher than the input of sunlight. You can create a big state.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、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)、炭素−酸素結合(C−O)、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、放射冷却層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 radiative cooling type box of the present invention, the resin material forming the resin material layer is carbon-fluorine bond (CF), carbon-chlorine bond (C-Cl), carbon-. In the case of a resin material whose main component is an oxygen bond (CO), an ester bond (R-COO-R), an ether bond (COC), or a benzene ring, the radiative cooling layer is sunlight. The output by radiative cooling can create a larger state than the input of.

本発明の放射冷却式ボック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 radiative cooling type box of the present invention is that the thickness of the resin material layer is 20 mm or less.

すなわち、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、太陽光は放射冷却装置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 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 device.

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、上記冷却面にて冷却する筐体を冷却することができず、筐体が日射を受けて加熱されてしまうため、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 Due to (radiant cooling), the housing to be cooled on the cooling surface cannot be cooled, and the housing is heated by the sunlight, so that the film thickness cannot be 20 mm or more.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、筐体を適切に冷却することができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, the housing can be appropriately cooled.

本発明の放射冷却式ボック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 radiative cooling type box of the present invention is that the resin material forming the resin material layer 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), polyfluorovinylidene (PVDF), and 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, has an ultraviolet light region, visible light, and near infrared region of the sunlight spectrum, like a fluororesin. 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、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、樹脂材料層の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、放射冷却層が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 the further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, when the resin material of the resin material layer is fluororesin or silicone rubber, the radiative cooling layer can appropriately exert the radiative cooling function. ..

本発明の放射冷却式ボック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が、炭素−塩素結合、炭素−酸素結合、エステル結合、エーテル結合、ベンゼン環のいずれかを1つ以上を有する炭化水素を主鎖とする樹脂、又は、側鎖の炭化水素の炭素数が2個以上のシリコーン樹脂であり、
前記樹脂材料層の厚みが500μm以下である点にある。
A further characteristic configuration of the radiation-cooled box of the present invention is that the resin material forming the resin material layer has at least one carbon-chlorine bond, carbon-oxygen bond, ester bond, ether bond, or benzene ring. A resin having a hydrocarbon as a main chain, or a silicone resin having two or more carbon atoms in a side chain hydrocarbon.
The point is that the thickness of the resin material layer is 500 μm or less.

すなわち、樹脂材料層を形成する樹脂材料が、炭素−塩素結合(C−F)、炭素−酸素結合(C−O)、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を1つ以上を有する炭化水素を主鎖とする樹脂であった場合、或いは、側鎖の炭化水素の炭素数が2個以上のシリコーン樹脂であった場合には、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現れる。 That is, the resin material forming the resin material layer is a carbon-chlorine bond (CF), a carbon-oxygen bond (CO), an ester bond (R-COO-R), and an ether bond (COC). ), When the resin has a hydrocarbon as the main chain having one or more of the benzene rings, or when the side chain hydrocarbon is a silicone resin having two or more carbon atoms. In addition to the absorption of ultraviolet rays by covalently bonded electrons, absorption based on vibration such as bending angle and expansion and contraction of the bond appears 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。また、R−CO−Rのような構造式を有する場合、波長1.9μmあたりに大きな光吸収が存在する。 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 sound of CH 3 , CH 2 , and CH by the reference sound appears at a wavelength of 1.35 μm, a wavelength of 1.38 μm, and a wavelength of 1.43 μm, respectively. Further, the overtones of the transition 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. Further, when it has a structural formula such as R 1- CO 2- R 2 , there is a large light absorption around a wavelength of 1.9 μm.

例えば、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、ポリ塩化ビニルは、近赤外域に関してCH、CH、CHに起因する同様の光吸収特性を示す。これら樹脂材料を熱伝導性の観点で規定した20mmの厚さまで厚くすると、太陽光に含まれる近赤外線を吸収して加熱される。したがって、これらの樹脂材料を用いる際は、厚さを500μm以下にする必要がある。 For example, polymethylmethacrylate resin, ethylene terephthalate resin, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, and polyvinyl chloride are caused by CH 3 , CH 2 , and CH in the near infrared region. It shows similar light absorption characteristics. When these resin materials are thickened to a thickness of 20 mm specified from the viewpoint of thermal conductivity, they are heated by absorbing near infrared rays contained in sunlight. Therefore, when these resin materials are used, the thickness needs to be 500 μm or less.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、樹脂材料が、炭素−塩素結合、炭素−酸素結合、エステル結合、エーテル結合、ベンゼン環のいずれかを1つ以上を有する炭化水素を主鎖とする樹脂、又は、側鎖の炭化水素の炭素数が2個以上のシリコーン樹脂である場合において近赤外線の吸収を抑制できる。 In short, according to a further characteristic configuration of the radiated cooling box of the present invention, the resin material is a hydrocarbon having at least one of a carbon-chlorine bond, a carbon-oxygen bond, an ester bond, an ether bond, and a benzene ring. Absorption of near infrared rays can be suppressed in the case of a resin having hydrogen as a main chain or a silicone resin having two or more carbon atoms in a hydrocarbon in a side chain.

本発明の放射冷却式ボック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が、炭素−フッ素結合、シロキサン結合を含む樹脂と、炭化水素を主鎖とする樹脂とのブレンドであり、前記樹脂材料層の厚みが500μm以下である点にある。 A further characteristic configuration of the radiation-cooled box of the present invention is that the resin material forming the resin material layer is a blend of a resin containing a carbon-fluorine bond and a siloxane bond and a resin having a hydrocarbon as a main chain. The point is that the thickness of the resin material layer is 500 μm or less.

すなわち、樹脂材料層を形成する樹脂材料が、炭素−フッ素結合(C−F)或いはシロキサン結合(Si−O−Si)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の場合、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。 That is, the resin material forming the resin material layer is a blend of a resin having a carbon-fluorine bond (CF) or a siloxane bond (Si—O—Si) as a main chain and a resin having a hydrocarbon as a main chain. In the case of the prepared resin material, light absorption in the near infrared region due to CH, CH 2 , CH 3, etc. appears depending on the ratio of the resin having the blended hydrocarbon as the main chain. When the carbon-fluorine bond or the siloxane bond is the main component, the light absorption in the near infrared region due to the hydrocarbon 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 blends of fluororesin or silicone rubber and hydrocarbons, those in which the side chains of fluororesin or silicone rubber are replaced with hydrocarbons, alternating copolymers of fluorine monomers and silicone monomers and hydrocarbon monomers, random copolymers, etc. Block copolymers and graft copolymers are also included. Examples of the alternating 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、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 introducing a high molecular weight hydrocarbon 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.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、樹脂材料が炭素−フッ素結合、シロキサン結合を含む樹脂と、炭化水素を主鎖とする樹脂とのブレンドである場合において、近赤外線の吸収を抑制できる。 In short, according to a further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, when the resin material is a blend of a resin containing a carbon-fluorine bond and a siloxane bond and a resin having a hydrocarbon as a main chain, it is close. The absorption of infrared rays can be suppressed.

本発明の放射冷却式ボック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が、フッ素樹脂であり、
前記樹脂材料層の厚みが、300μm以下である点にある。
A further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention is that the resin material forming the resin material layer is a fluororesin.
The point is that the thickness of the resin material layer is 300 μm or less.

すなわち、放射冷却層は実用の観点では、樹脂材料層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。冷却対象物を効果的に冷却するには、樹脂材料層の膜厚は必要最低限であるのがよい。樹脂材料層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。 That is, from the viewpoint of practical use, the radiative cooling layer should have a thin resin material layer. The thermal conductivity of resin materials is generally lower than that of metals and glass. In order to effectively cool the object to be cooled, the film thickness of the resin material layer should be the minimum necessary. The thicker the thickness of the resin material layer, 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.

飽和する樹脂材料層の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以下に樹脂材料層の膜厚を抑えるのが望ましい。
ちなみに、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、熱貫流率が高まり冷却対象物の温度をより効果的に下げられるので、例えば、フッ素樹脂の場合、100μm程度以下の厚さにしてもよい。
The film thickness of the saturated resin material layer 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 of the resin material layer to 300 μm or less rather than 500 μm.
Incidentally, 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 thermal transmission rate and the more effectively the temperature of the object to be cooled can be lowered. Therefore, for example, in the case of a fluororesin, the thickness may be about 100 μm or less.

また、フッ素樹脂の場合は、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。
ちなみに、フッ素樹脂の一例としては、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)が好適に使用できる。
Further, in the case of fluororesin, 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.
Incidentally, as an example of the fluororesin, polyvinyl fluoride (PVF) and polyvinylidene fluoride (PVDF) can be preferably used.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、樹脂材料がフッ素樹脂である場合において放射冷却効果を向上できる。 In short, according to the further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, the radiative cooling effect can be improved when the resin material is a fluororesin.

本発明の放射冷却式ボック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が、炭素−塩素結合、炭素−酸素結合、エステル結合、エーテル結合、ベンゼン環のいずれかを一つ以上有する樹脂材料であり、
前記樹脂材料層の厚みが、50μm以下である点にある。
A further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention is that the resin material forming the resin material layer has one or more carbon-chlorine bond, carbon-oxygen bond, ester bond, ether bond, or benzene ring. It is a resin material that has
The point is that the thickness of the resin material layer is 50 μm or less.

すなわち、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材料の場合には、厚みが100μmであっても、大気の窓における熱輻射エネルギーは飽和しており、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、熱貫流率が高まり冷却対象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被冷却物を効果的に冷却することができる。
That is, in the case of a resin material containing a carbon-chlorine bond, a carbon-oxygen bond, an ester bond, an ether bond, and a benzene ring, the thermal radiation energy in the window of the atmosphere is saturated even if the thickness is 100 μm. Sufficient thermal radiation can be obtained in the window region of the atmosphere even with a thickness of 50 μm.
The thinner the resin material, the higher the thermal transmission rate 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 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、放射冷却装置の冷却能力が高まる。
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 insulation and making it easier to transfer cold heat. It carbon - chlorine bond, a carbon - oxygen bond, an ester bond, exhibits a resin having an ether bond, a CH, CH 2, CH 3 of the light absorption in the near-infrared region from the suppression of the near infrared region. If it is made thinner, the sunlight absorption due to these can be reduced, so that the cooling capacity of the radiative cooling device 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. ..

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、炭素−塩素結合、炭素−酸素結合、エステル結合、エーテル結合、ベンゼン環のいずれかを一つ以上有する樹脂材料において放射冷却効果を向上できる。 In short, according to a further characteristic configuration of the radiative cooling box of the present invention, the radiative cooling effect in a resin material having one or more of carbon-chlorine bond, carbon-oxygen bond, ester bond, ether bond, and benzene ring. Can be improved.

本発明の放射冷却式ボック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が、炭素−ケイ素結合を有する樹脂材料であり、
前記樹脂材料層の厚みが、10μm以下である点にある。
A further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention is that the resin material forming the resin material layer is a resin material having a carbon-silicon bond.
The point is that the thickness of the resin material layer is 10 μm or less.

すなわち、炭素−ケイ素結合を有する樹脂材料の場合、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。樹脂材料の厚さが薄い方が、熱貫流率が高まり冷却対象物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材料の場合、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、放射冷却式ボックスの冷却能力が高まる。 That is, in the case of a resin material having a carbon-silicon bond, heat radiation is completely saturated in the window region of the atmosphere even at a thickness of 50 μm, and sufficient heat radiation can be obtained in the window region of the atmosphere even at a thickness of 10 μm. The thinner the resin material, the higher the thermal transmission rate and the more effectively the temperature of the object to be cooled can be lowered. Therefore, in the case of a resin material containing a carbon-silicon bond, if the thickness is 10 μm or less, the heat insulating property is improved. It becomes smaller and the object to be cooled can be cooled effectively. If it is made thinner, the sunlight absorption can be reduced, so that the cooling capacity of the radiative cooling type box is increased.

以上の観点から炭素−ケイ素結合を含む樹脂材料の場合、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。 From the above viewpoint, in the case of a resin material 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.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、炭素−ケイ素結合を有する樹脂材料において放射冷却効果を向上できる。 In short, according to the further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, the radiative cooling effect can be improved in the resin material having a carbon-silicon bond.

本発明の放射冷却式ボック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が、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂であり、
前記樹脂材料層の厚みが、100μm以下で10μm以上である点にある。
A further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention is that the resin material forming the resin material layer is a vinyl chloride resin or a vinylidene chloride resin.
The thickness of the resin material layer is 100 μm or less and 10 μm or more.

すなわち、厚みが100μm以下で10μm以上である塩化ビニル樹脂(ポリ塩化ビニル)又は塩化ビニリデン樹脂(ポリ塩化ビニリデン)は、大気の窓領域において十分な熱輻射が得られるものである。
塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂は、その熱輻射特性が大気の窓領域において大きな熱輻射が得られるフッ素樹脂よりもやや劣るものの、シリコーンゴム等の他の樹脂材料よりも優れ、フッ素樹脂よりもかなり安価であるから、直射日光下で周囲温度よりも温度が低下する放射冷却式ボックスを安価に構成するのに有効である。
That is, the vinyl chloride resin (polyvinyl chloride) or vinylidene chloride resin (polyvinylidene chloride) having a thickness of 100 μm or less and 10 μm or more can obtain sufficient thermal radiation in the window region of the atmosphere.
Vinyl chloride resin or vinylidene chloride resin is slightly inferior to fluororesins that can obtain large heat radiation in the window region of the atmosphere, but is superior to other resin materials such as silicone rubber and considerably better than fluororesins. Since it is inexpensive, it is effective for inexpensively constructing a radiant cooling type box whose temperature is lower than the ambient temperature in direct sunlight.

さらに、薄膜状の塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂は、軟質性であるから、他物が接触しても傷がつき難いため、長期に亘って美麗な状態に維持できる。ちなみに、薄膜状のフッ素樹脂は、硬質性であるから、他物の接触により傷がつき易く、美麗な状態を維持し難いものである。 Further, since the thin-film vinyl chloride resin or vinylidene chloride resin is soft, it is not easily scratched even if it comes into contact with another object, so that it can be maintained in a beautiful state for a long period of time. By the way, since the thin-film fluororesin is hard, it is easily scratched by contact with other objects, and it is difficult to maintain a beautiful state.

要するに、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、直射日光下で周囲温度よりも温度が低下しかつ傷がつき難い放射冷却層を安価に得ることができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the radiative cooling type box of the present invention, it is possible to inexpensively obtain a radiative cooling layer whose temperature is lower than the ambient temperature and is not easily scratched in direct sunlight.

本発明の放射冷却式ボック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 radiative cooling type box 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0.5μm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, the light reflecting layer has the above-mentioned reflectance characteristic, that is, the reflectance characteristic of a wavelength of 0.4 μm to 0.5 μm is 90% or more, and the reflectance of a long wave from a wavelength of 0.5 μm is 96% or more. In order to make the light-reflecting layer, 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、本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成によれば、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 radiative cooling type box of the present invention, it is possible to accurately suppress the absorption of solar energy by the light reflecting layer and satisfactorily perform radiative cooling by the resin material layer.

本発明の放射冷却式ボックスの更なる特徴構成は、前記光反射層が、前記保護層に隣接して位置する銀または銀合金と前記保護層から離れる側に位置する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 radiant cooling type box of the present invention is a laminated structure in which the light reflecting layer is a silver or silver alloy located adjacent to the protective layer and an aluminum or aluminum alloy located on the side away from the protective layer. It is in the point that it is.

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, it is possible to reduce the cost of the light reflecting layer 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、本発明の放射冷却式ボック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 radiative cooling type box of the present invention, it is possible to reduce the cost of the light reflecting layer while having appropriate reflectance characteristics.

放射冷却式ボックス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 type box. 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 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-reflecting 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 fluoroethylene vinyl ether. 塩化ビニリデン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 vinylidene chloride resin. 実験結果を示す表である。It is a table which shows the experimental result. 放射冷却式ボックス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 type box. 放射冷却式ボックス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 type box. 放射冷却式ボックス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 type box. 放射冷却式ボックス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 type box. 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. ポリエチレンの光透過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 transmittance and the wavelength of polyethylene. 試験用構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure for a test. 保護層がポリエチレンの場合の試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result when the protective layer is polyethylene. 保護層が紫外線吸収アクリルの場合の試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result when the protective layer is ultraviolet-absorbing acrylic. ポリエチレン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 polyethylene. 放射冷却層の別構成を説明する図である。It is a figure explaining another structure of a radiative cooling layer. 接続層の設置状態を示す説明である。This is an explanation showing the installation state of the connection layer. 筐体の外面状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outer surface state of a housing. 放射冷却式ボックスの実験状態を示す図である。It is a figure which shows the experimental state of a radiative cooling type box. 実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result. 放射冷却式ボックスの実験状態を示す図である。It is a figure which shows the experimental state of a radiative cooling type box. 実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result. 放射冷却式ボックスの実験状態を示す図である。It is a figure which shows the experimental state of a radiative cooling type box. 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. 実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result. 放射冷却層の別の設置形態を説明する図である。It is a figure explaining another installation form of a radiative cooling layer. バンボディのトラックを示す図である。It is a figure which shows the truck of a van body. コンテナを示す図である。It is a figure which shows the container. 放射冷却層を凹凸状に形成した構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which formed the radiative cooling layer in an uneven shape. コンテナをトラックで運搬する場合を示す図である。It is a figure which shows the case of transporting a container by a truck. 放射冷却層の凹凸状の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the concavo-convex shape of a radiative cooling layer. 放射冷却層の凹凸状の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the concavo-convex shape of a radiative cooling layer. 樹脂材料層にフィラーを混入させた構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure which mixed the filler in the resin material layer. 樹脂材料層の表裏を凹凸状にした構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure which made the front and back of the resin material layer uneven.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔放射冷却式ボックスの基本構成〕
図1に示すように、放射冷却式ボックスWは、物品収納用の筐体Eの外面にフィルム状の放射冷却層CPが装着されて、放射冷却層CPの放射冷却作用により、筐体Eの内部が冷却されるように構成されている。
例示する筐体Eは、金属製、例えばステンレス製であり、直方体状に形成され、そして、放射冷却層CPが、筐体Eの外面における底面部を除いた外面部(つまり、上面部及び4つの側面部)に装着されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Basic configuration of radiative cooling box]
As shown in FIG. 1, in the radiative cooling type box W, a film-shaped radiative cooling layer CP is attached to the outer surface of the housing E for storing articles, and the radiative cooling action of the radiative cooling layer CP causes the housing E to have a radiative cooling action. It is configured to cool the inside.
The illustrated housing E is made of metal, for example, stainless steel, is formed in a rectangular parallelepiped shape, and the radiative cooling layer CP is an outer surface portion (that is, an upper surface portion and 4) excluding the bottom surface portion on the outer surface of the housing E. It is attached to one side surface).

筐体Eの内面には、赤外吸収層Zが装着されている。赤外吸収層Zは、筐体Eの内部の熱を吸収して放射冷却層CPに伝えることを適切に行うことにより、筐体Eの内部の冷却を良好に行うために設けられることになる。
つまり、筐体Eがステンレス等の金属にて形成される場合には、筐体Eが内部からの赤外線を反射する等、筐体Eの内部の熱を放射冷却層CPに伝え難いものとなるが、このような場合においても、筐体Eの内部の冷却を良好に行うことができる。
赤外吸収層Zは、筐体Eの内面に樹脂材料を塗布することや、筐体Eの内面に吸収率を高めるフィラーを混入させた樹脂材料を塗布することによって形成される。
尚、筐体Eが樹脂製の場合には、赤外吸収層Zは不要である。
An infrared absorption layer Z is mounted on the inner surface of the housing E. The infrared absorption layer Z is provided in order to satisfactorily cool the inside of the housing E by appropriately absorbing the heat inside the housing E and transferring it to the radiative cooling layer CP. ..
That is, when the housing E is made of a metal such as stainless steel, it is difficult to transfer the heat inside the housing E to the radiative cooling layer CP, such as the housing E reflecting infrared rays from the inside. However, even in such a case, the inside of the housing E can be cooled well.
The infrared absorption layer Z is formed by applying a resin material to the inner surface of the housing E or by applying a resin material mixed with a filler for increasing the absorption rate to the inner surface of the housing E.
When the housing E is made of resin, the infrared absorption layer Z is unnecessary.

放射冷却層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、赤外放射層Aと光反射層Bとの間の保護層D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、放射冷却層CPが、放射冷却フィルムとして構成されている。
そして、光反射層Bを筐体Eに隣接して位置させる状態で、放射冷却層CPが筐体Eに装着されている。
The radiation cooling layer CP includes an infrared radiation layer A that emits infrared light IR from the radiation surface H, a light reflection layer B that is located on the opposite side of the infrared radiation layer A from the side where the radiation surface H exists. The protective layer D between the infrared radiation layer A and the light reflection layer B is provided in a laminated state and is formed in a film shape.
That is, the radiative cooling layer CP is configured as a radiative cooling film.
Then, the radiative cooling layer CP is attached to the housing E with the light reflecting layer B positioned adjacent to the housing E.

光反射層Bは、赤外放射層A及び保護層D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10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 the protective layer D, and its reflection characteristics are such that the reflectance at a wavelength of 400 nm to 500 nm is 90% or more and the wavelength is 500 nm. The reflectance of longer waves is 96% or more.
As shown in FIG. 10, 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(紫外線)、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。ちなみに、本書では、紫外光(紫外線)の波長域が、300nmから400nmの間であるとする。 In the present embodiment, the light L includes ultraviolet light (ultraviolet rays), 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 (0). Includes electromagnetic waves of 0.01 μm to 20 μm). Incidentally, in this document, it is assumed that the wavelength range of ultraviolet light (ultraviolet light) is between 300 nm and 400 nm.

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%以上の反射特性を示すことにより、放射冷却層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 is 96% or more. The solar energy absorbed by the reflective layer B can be suppressed to 5% or less, that is, the solar energy absorbed in 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、保護層Dに隣接して位置する銀または銀合金と保護層Dから離れる側に位置する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 composed of silver or a silver alloy, or is configured as a laminated structure of a silver or silver alloy located adjacent to the protective layer D and an aluminum or aluminum alloy located on the side away from the protective layer D. It is flexible, and the details 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. do.

従って、放射冷却層CPは、放射冷却層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、放射冷却層CPに入射した光Lのうちで樹脂材料層J及び保護層D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から外部へ逃がすように構成されている。 Therefore, the radiation cooling layer CP reflects a part of the light L incident on the radiation cooling layer CP on the radiation surface H of the infrared radiation layer A, and the light L incident on the radiation cooling layer CP. The light (sunlight, etc.) transmitted through the resin material layer J and the protective layer D is reflected by the light reflecting layer B and is configured to escape from the radiating surface H to the outside.

そして、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筐体Eからの放射冷却層CPへの入熱(例えば、筐体Eからの熱伝導による入熱)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、筐体Eを冷却するように構成されている。 Then, heat input to the radiative cooling layer CP from the housing E located on the side opposite to the existing side of the resin material layer J in the light reflecting layer B (for example, heat input by heat conduction from the housing E) is applied. The housing E is configured to be cooled by being converted into infrared light IR by the resin material layer J and radiated.

つまり、放射冷却層CPは、当該放射冷却層CPへ照射される光Lを反射し、また、当該放射冷却層CPへの伝熱(例えば、大気からの伝熱や筐体Eからの伝熱)を赤外光IRとして外部に放射するように構成されている。
また、樹脂材料層J、保護層D及び光反射層Bが柔軟性を備えることによって、放射冷却層CP(放射冷却フィルム)が柔軟性を備えるように構成されている。
That is, the radiative cooling layer CP reflects the light L irradiated to the radiative cooling layer CP, and heat transfer to the radiative cooling layer CP (for example, heat transfer from the atmosphere or heat transfer from the housing E). ) Is configured to radiate to the outside as infrared light IR.
Further, the resin material layer J, the protective layer D, and the light reflecting layer B have flexibility, so that the radiative cooling layer CP (radiative cooling film) has flexibility.

〔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。保護層D及び光反射層Bでの太陽光吸収は50W/m以下である。樹脂材料層J、保護層D及び光反射層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 protective layer D and the light reflecting layer B is 50 W / m 2 or less. The sum of sunlight absorption in the resin material layer J, the protective layer D, and the light reflecting 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。
保護層D及び光反射層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 from the viewpoint of infrared radiation (heat radiation) so that the wavelength average of the emissivity of 8 μm to 14 μm is 40% or more.
In order to release the heat energy of sunlight of about 50 W / m 2 absorbed by the protective layer D and 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 required. Needs to be released by the resin material layer J.
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 well-dried. 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、放射冷却層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 layer 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 (heat radiation intensity in the window zone of the atmosphere is 50 W / m 2 ) before it can be used in lowlands in 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 atmospheric window becomes larger than the heat input due to the light 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)、炭素−酸素結合(C−O)、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(炭素−酸素結合を除く)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2に示す。
[Details of resin material]
The resin material includes carbon-fluorine bond (CF), siloxane bond (Si-O-Si), carbon-chlorine bond (C-Cl), carbon-oxygen bond (CO), and ester bond (R-). A colorless resin material containing COO-R), an ether bond (COC bond), and a benzene ring can be used.
For each resin material (excluding carbon-oxygen bonds), 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=1−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 a relational expression of A = 1-exp (−αt) (hereinafter, referred to as a 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. In the case of radiative cooling 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 absorptivity, the light absorptivity (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 radiant 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 absorbs almost no 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 radiant 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 tetrafluoride / propylene hexafluoride 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、樹脂材料としては塩化ビニル樹脂(PVC)、塩化ビニリデン樹脂(PVDC)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 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.
Examples of the resin material include vinyl chloride resin (PVC) and vinylidene chloride resin (PVDC). In the case of vinyl chloride resin, the change in CH of the alkene contained in the main chain is affected by the electron suction of chlorine. The absorption coefficient derived from the angular vibration appears around the 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 structural part represented by polyvinylidene fluoride (PVDF) are 4.50 eV, 4.46 eV, and 5.05 eV. They correspond to a wavelength of 0.275 μm, a wavelength of 0.278 μm, and a wavelength of 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 on the wavelength range 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3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 absorptivity spectrum of PFA (perfluoroalkoxy alkane resin) having a thickness of 50 μm in the ultraviolet to visible region is shown in FIG. 3, and it can be seen that it has almost no absorptivity. 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 sunlight spectrum has only waves longer than the 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3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. 3, and it can be seen that the silicone rubber has almost no absorptivity. A slight increase in the absorptivity spectrum is observed on the wavelength side shorter 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3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。
厚さ100μmの塩化ビニリデン樹脂の紫外から可視域の吸収率スペクトルを図3に示すが、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。
Regarding the carbon-chlorine bond (C-Cl), the carbon-chlorine bond energy of Alken 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. 3, and the light absorption becomes larger on the shorter wavelength side than the wavelength of 0.38 μm.
The absorptivity spectrum of the vinylidene chloride resin having a thickness of 100 μm in the ultraviolet to visible region is shown in FIG. 3, and a slight increase in the absorptivity spectrum is observed on the wavelength side shorter than the wavelength of 0.4 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3に示す。尚、例示するメタクリル酸メチル樹脂は、一般的に市販されているものであって、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が混入している。
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. 3 shows an absorption rate spectrum in the ultraviolet to visible region of a methyl methacrylate resin having a thickness of 5 mm. The methyl methacrylate resin exemplified is generally commercially available, and contains a benzotriazole-based ultraviolet absorber.
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3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、市販されているメタクリル酸メチル樹脂と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 due to the absorption edge derived from the CC bond increases on the long wave side of the wavelength of 0.315 μm, which is the same as that of the commercially available methyl methacrylate resin. In addition, the absorption rate in ultraviolet rays 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 radiation rate (light radiation rate) and light absorption rate characteristics, 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 alternating 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4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。
[Radance rate of silicone rubber]
FIG. 4 shows an 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 (pitch) of CSiH 2 is at a wavelength of 10 μm. 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4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. 4 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 this thermal radiation is averaged in the wavelength range of 8 μm to 14 μm, the radiation rate 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層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層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 layer 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 conventional technique in which an inorganic material is used 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 layer CP of the present invention, the resin material layer J exhibits radiative cooling performance even when the film thickness is 1 μm.

〔PFAの輻射率〕
図5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. 5 shows the emissivity of 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.

〔塩化ビニル樹脂及び塩化ビニリデン樹脂の輻射率〕
図6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。また、図14に、塩化ビニリデン樹脂(PVDC)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。塩化ビニリデン樹脂についても同様である。
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。
[Radance rate of vinyl chloride resin and vinylidene chloride resin]
FIG. 6 shows the emissivity of vinyl chloride resin (PVC) in an atmospheric window as a typical example of a resin having a carbon-chlorine bond. In addition, FIG. 14 shows the emissivity of vinylidene chloride resin (PVDC) in the atmospheric window.
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 angular 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. The same applies to vinylidene chloride resin.
Due to these effects, the wavelength average of the emissivity with a thickness of 10 μm is 43% at a wavelength 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7に、エステル結合やベンゼン環を持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. 7 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 a wavelength 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8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。
[Radance of olefin metamorphic material]
FIG. 8 contains 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. The radiance spectrum of the olefin-modified material, which is not present and whose main component is benzene, is shown. 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4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. 4, 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5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6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。
図14より、塩化ビニリデン樹脂は、塩化ビニル樹脂と同様であることが分かる。
From FIG. 5, 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. 6, 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.
From FIG. 14, it can be seen that the vinylidene chloride resin is similar to the vinyl chloride resin.

図7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. 7, in the case of the ethylene terephthalate resin, the increase in thermal radiation in the window region of the atmosphere is almost eliminated even if the thickness is thicker than 125 μm. 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、放射冷却層CP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、太陽光は放射冷却層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 layer CP 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 layer 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9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筐体Eは加熱される。つまり、放射冷却層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. 9, the light reflecting layer B Is heated by the sunlight, and the housing E installed on the light reflecting layer side is heated. That is, the thickness of the resin material of the radiative cooling layer CP needs to be 20 mm or less.

なお、図9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層(放射冷却フィルム)CP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. 9 is a plot of the surface temperature of the radiative surface H of the radiative cooling layer (radiative cooling film) CP 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10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. 10 shows the light absorption rate with respect to the sunlight spectrum when the thickness of the silicone rubber having CH 3 as the side chain 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 fluororesin 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、炭素−酸素結合、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, carbon-oxygen bonds, ester bonds, ether bonds, and benzene rings, or silicone. When the hydrocarbon is a resin and has two or more carbon atoms in the side chain, absorption based on vibration such as bond angle change and expansion and contraction is observed in the near infrared region in addition to the above-mentioned absorption of ultraviolet rays by covalent bond electrons.

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 sound of CH 3 , CH 2 , and CH by the reference sound appears at a wavelength of 1.35 μm, a wavelength of 1.38 μm, and a wavelength of 1.43 μm, respectively. Further, the overtones of the transition 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), there is a large light absorption 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11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. 11 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 is increased. 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 based on 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である場合、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, when the film thickness is 500 μm, the sum of the sunlight absorption of the ethylene terephthalate resin and the sunlight absorption of the light reflecting layer B is 138 W. 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-based 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 a 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 CH, CH 2, CH 3, and the like.
When the carbon-fluorine bond or the siloxane bond is the main component, the light absorption in the near infrared region due to the hydrocarbon 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−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 blends of fluororesin or silicone rubber and hydrocarbons, the side chains of fluororesin or silicone rubber are replaced with hydrocarbons, alternating copolymers of fluoropolymers and silicone monomers and hydrocarbon monomers, and random copolymers. , Block copolymers and graft copolymers are also included. Examples of the alternating 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 introducing a high molecular weight hydrocarbon 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〕
放射冷却層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。筐体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 layer 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 housing E, 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、熱貫流率が高まり筐体E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 thermal transmission rate and the more effectively the temperature of the housing E can be lowered. Therefore, in the case of the 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、熱貫流率が高まり筐体E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筐体Eを効果的に冷却することができる。炭素−塩素結合の場合には、100μm以下の厚さであれば、筐体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 heat radiation is emitted in the window region of the atmosphere. can get. The thinner the resin material, the higher the thermal transmission rate and the more effectively the temperature of the housing E 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 housing E can be effectively cooled. In the case of a carbon-chlorine bond, the housing E can be effectively cooled if the thickness is 100 μm or less.

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、放射冷却層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 insulation and making it easier to transfer cold heat. It carbon - chlorine bond, a carbon - oxygen bond, an ester bond, exhibits a resin having an ether bond, a CH, CH 2, CH 3 of the light absorption in the near-infrared region from the suppression of the near infrared region. If it is made thinner, the sunlight absorption due to these can be reduced, so that the cooling capacity of the radiative cooling layer 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. 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、熱貫流率が高まり筐体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筐体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、放射冷却層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 thermal transmission rate and the more effectively the temperature of the housing E can be lowered. Therefore, in the case of a resin containing a carbon-silicon bond, if the thickness is 10 μm or less, the heat insulating property is improved. Can be reduced and the housing 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 layer 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12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. 12, 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質量%から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 reflecting sunlight with only silver or a silver alloy with 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% by mass to 4.5% by mass is added. Can be used. As a specific example, "APC-TR (made of Furuya 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、保護層Dに隣接して位置する銀または銀合金と保護層Dから離れる側に位置するアルミまたはアルミ合金と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 a silver or silver alloy located adjacent to the protective layer D and an aluminum or aluminum alloy located on the side away from the protective layer D are laminated. It may be. 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, gadrinium, and terbium to aluminum can be used.

銀および銀合金は雨や湿度に弱くそれらから保護をする必要があり、また、その変色を抑制する必要がある。そのために、図16から図19に示す如く、銀や銀合金に隣接させる形態で、銀を保護する保護層Dが必要である。
保護層Dの詳細は、後述する。
Silver and silver alloys are vulnerable to rain and humidity and need to be protected from them, and their discoloration needs to be suppressed. Therefore, as shown in FIGS. 16 to 19, a protective layer D that protects silver is required in a form adjacent to silver or a silver alloy.
Details of the protective layer D will be described later.

〔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)、塩化ビニル樹脂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。但し、塩化ビニル樹脂については、外気温が29℃のときに実施した。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15に示す。
[Experimental results]
Silver is formed on a glass substrate to a thickness of 300 nm, and a silicone rubber having a siloxane bond, a fluoroethylene vinyl ether having a carbon-fluorine bond, an olefin modified product (olefin modified material), and a vinyl chloride resin are placed on the bar coater. The coating was applied while controlling the film thickness, and 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 (° C.) of the back surface of the substrate was measured after maintaining the substrate with high heat insulation. However, the vinyl chloride resin was carried out when the outside air temperature was 29 ° C. 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 result of the radiative cooling test is shown in 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13に示す通りである。尚、シリコーンゴムの輻射率は、図4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8に示す通りであり、塩化ビニル樹脂の輻射率は、図6に示す通りである。 Incidentally, the emissivity of the window region of the atmosphere of fluoroethylene vinyl ether is as shown in FIG. The radiance of the silicone rubber is as shown in FIG. 4, the radiance of the modified olefin (olefin modified material) is as shown in FIG. 8, and the radiance of the vinyl chloride resin is shown in FIG. It's a street.

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.

〔放射冷却式ボックスの具体構成〕
放射冷却層CPは、樹脂材料層J及び保護層Dを形成する樹脂材料が柔軟であるから、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、放射冷却層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 box]
In the radiative cooling layer CP, since the resin material forming the resin material layer J and the protective layer D is flexible, if the light reflecting layer B is made into a thin film, the light reflecting layer B can also be made flexible. As a result, the radiative cooling layer CP can be a flexible film (radiative cooling film).

そして、図16から図19に示すように、フィルム状の放射冷却層CP(放射冷却フィルム)を、接着剤又は粘着剤の接続層Sにて筐体Eの外面に装着することにより、筐体Eの内部を冷却することができる。
接続層Sに用いる接着剤又は粘着剤としては、ウレタン系接着剤(粘着剤)、アクリル系接着剤(粘着剤)、EVA(エチレン酢酸ビニル)系接着剤(粘着剤)等がある。
Then, as shown in FIGS. 16 to 19, a film-shaped radiative cooling layer CP (radiative cooling film) is attached to the outer surface of the housing E with the adhesive or adhesive connecting layer S, thereby mounting the housing. The inside of E can be cooled.
Examples of the adhesive or adhesive used for the connection layer S include urethane-based adhesive (adhesive), acrylic-based adhesive (adhesive), EVA (ethylene vinyl acetate) -based adhesive (adhesive), and the like.

放射冷却層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に保護層D及び樹脂材料層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に保護層D及び樹脂材料層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、保護層Dを塗布あるいは貼り付けて作成し、保護層D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。 Various forms are conceivable for producing the radiative cooling layer CP in the form of a film. For example, it is conceivable to apply the protective layer D and 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 protective layer D and the resin material layer J to the light reflecting layer B produced in the form of a film. Alternatively, a protective layer D is applied or pasted on the resin material layer J produced in the form of a film, and a light reflecting layer is formed on the protective layer D by vapor deposition, sputtering, ion plating, silver mirror reaction, or the like. It is conceivable to produce B.

具体的に説明すると、図16の放射冷却層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を形成したものであり、かつ、光反射層Bの下側にも、下側保護層Dsを形成する。 Specifically, in the radiation cooling layer CP (radiation cooling film) of FIG. 16, when the light reflection layer B is formed as a layer of silver or a silver alloy, or when silver (silver alloy) and aluminum (aluminum alloy) are used. In the case of two layers, the protective layer D is formed on the upper side of the light reflecting layer B, the resin material layer J is formed on the upper part of the protective layer D, and the bottom of the light reflecting layer B is formed. The lower protective layer Ds is also formed on the side.

図16の放射冷却層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、保護層D、光反射層B、下側保護層Ds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 layer CP (radiative cooling film) of FIG. 16, the protective layer D, the light reflecting layer B, and the lower protective layer Ds are sequentially coated on the film-shaped resin material layer J and integrated. A method of molding can be adopted.

図17の放射冷却層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 layer CP (radiation cooling film) of FIG. 17, the light reflection 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17の放射冷却層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 of producing the radiative cooling layer CP (radiative cooling film) of FIG. 17, a silver layer B2, a protective layer D, and a resin material layer J are sequentially coated on an aluminum layer B1 made of aluminum foil. A method of integrally molding can be adopted.
As another production method, 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18の放射冷却層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 layer CP (radiation cooling film) of FIG. 18 is a case where the light reflection layer B is formed as one layer of silver or a silver alloy, or a case where the light reflection 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18の放射冷却層CP(放射冷却フィルム)の作成方法としては、PET(エチレンテレフタラート樹脂)等にてフィルム状に形成されたフィルム層F(基材に相当)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(粘着剤)は、例えば、ウレタン系接着剤(粘着剤)、アクリル系接着剤(粘着剤)、EVA(エチレン酢酸ビニル)系接着剤(粘着剤)等があり、太陽光に対して高い透明性を持つものが望ましい。
As a method for producing the radiation cooling layer CP (radiation cooling film) in FIG. 18, a light reflecting layer is formed on a film layer F (corresponding to a base material) formed in the form of a PET (ethylene terephthalate resin) or the like. A method can be adopted in which B and the protective layer D are sequentially applied, integrally molded, and the separately formed film-shaped resin material layer J is adhered to the protective layer D with the glue layer N.
The adhesive (adhesive) used in the glue layer N includes, for example, urethane-based adhesive (adhesive), acrylic-based adhesive (adhesive), EVA (ethylene vinyl acetate) -based adhesive (adhesive), and the like. Yes, it is desirable to have high transparency to sunlight.

図19の放射冷却層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(エチレンテレフタラート樹脂)等にてフィルム状に形成されたフィルム層F(基材に相当)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。 In the radiation cooling layer CP (radiation cooling film) of FIG. 19, the light reflection layer B is 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 (corresponding to the base material) formed in the form of a PET (ethylene terephthalate resin) or the like, and the protective layer D is formed on the upper side of the silver layer B2. , The resin material layer J is formed on the upper side of the protective layer D.

図19の放射冷却層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(粘着剤)は、例えば、ウレタン系接着剤(粘着剤)、アクリル系接着剤(粘着剤)、EVA(エチレン酢酸ビニル)系接着剤(粘着剤)等があり、太陽光に対して高い透明性を持つものが望ましい。
As a method of producing the radiative cooling layer CP (radiative cooling film) of FIG. 19, 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 (adhesive) used in the glue layer N includes, for example, urethane-based adhesive (adhesive), acrylic-based adhesive (adhesive), EVA (ethylene vinyl acetate) -based adhesive (adhesive), and the like. Yes, it is desirable to have high transparency to sunlight.

〔保護層の詳細〕
保護層Dは、厚さが300nm以上で、40μm以下のポリオレフィン系樹脂、又は、厚さが17μm以上で、40μm以下のポリエチレンテレフタラートである。
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン及びポリプロピレンがある。
[Details of protective layer]
The protective layer D is a polyolefin resin having a thickness of 300 nm or more and 40 μm or less, or a polyethylene terephthalate having a thickness of 17 μm or more and 40 μm or less.
Examples of the polyolefin resin include polyethylene and polypropylene.

図20に、ポリエチレン、塩化ビニリデン樹脂、エチレンテレフタラート樹脂、塩化ビニル樹脂の紫外線の吸収率を示す。
また、図21に、保護層Dを形成する合成樹脂として好適なポリエチレンの光透過率を示す。
FIG. 20 shows the ultraviolet absorption rates of polyethylene, vinylidene chloride resin, ethylene terephthalate resin, and vinyl chloride resin.
Further, FIG. 21 shows the light transmittance of polyethylene suitable as a synthetic resin for forming the protective layer D.

放射冷却層CP(放射冷却フィルム)は、夜間のみならず、日射環境下にても放射冷却作用を発揮するものであるから、光反射層Bが光反射機能を発揮する状態を維持するには、保護層Dにて光反射層Bを保護することにより、日射環境下で光反射層Bの銀が変色しないようにする必要がある。 Since the radiant cooling layer CP (radiant cooling film) exerts a radiant cooling action not only at night but also in a solar radiation environment, in order to maintain the state in which the light reflection layer B exerts a light reflection function. By protecting the light reflecting layer B with the protective layer D, it is necessary to prevent the silver of the light reflecting layer B from being discolored in a solar radiation environment.

保護層Dが、ポリオレフィン系樹脂にて厚さが300nm以上で、40μm以下の形態に形成される場合には、ポリオレフィン系樹脂は、波長0.3μmから0.4μmの紫外線の波長域の全域において紫外線の光吸収率が10%以下である合成樹脂であるから、保護層Dが紫外線の吸収により劣化し難いものとなる。 When the protective layer D is formed of a polyolefin resin having a thickness of 300 nm or more and a form of 40 μm or less, the polyolefin resin has a wavelength of 0.3 μm to 0.4 μm in the entire ultraviolet wavelength range. Since the synthetic resin has an ultraviolet light absorption rate of 10% or less, the protective layer D is less likely to be deteriorated by the absorption of ultraviolet rays.

そして、保護層Dを形成するポリオレフィン系樹脂の厚さが、300nm以上であるから、樹脂材料層Jにて発生したラジカルが光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断し、また、樹脂材料層Jを透過する水分が光反射層Bを形成する銀又は銀合金に到達することを遮断する等の遮断機能を良好に発揮することになり、光反射層Bを形成する銀又は銀合金の変色を抑制できることになる。 Since the thickness of the polyolefin-based resin forming the protective layer D is 300 nm or more, the radicals generated in the resin material layer J are blocked from reaching the silver or silver alloy forming the light-reflecting layer. In addition, it satisfactorily exerts a blocking function such as blocking the moisture transmitted through the resin material layer J from reaching the silver or silver alloy forming the light reflecting layer B, and the silver forming the light reflecting layer B. Alternatively, discoloration of the silver alloy can be suppressed.

ちなみに、ポリオレフィン系樹脂にて形成される保護層Dは、紫外線の吸収により、光反射層Bから離れる表面側にラジカルを形成しながら劣化することになるが、厚さが300nm以上であるから、形成したラジカルが光反射層に到達することはなく、また、ラジカルを形成しながら劣化するにしても、紫外線の吸収が低いことにより劣化の進み具合は遅いものであるから、上述の遮断機能を長期に亘って発揮することになる。 Incidentally, the protective layer D formed of the polyolefin resin deteriorates while forming radicals on the surface side away from the light reflecting layer B due to the absorption of ultraviolet rays, but since the thickness is 300 nm or more, The formed radicals do not reach the light reflecting layer, and even if they deteriorate while forming radicals, the progress of deterioration is slow due to the low absorption of ultraviolet rays. It will be demonstrated over a long period of time.

保護層Dが、エチレンテレフタラート樹脂にて厚さが17μm以上で、40μm以下の形態に形成される場合には、エチレンテレフタラート樹脂は、ポリオレフィン系樹脂よりも、波長0.3μmから0.4μmの紫外線の波長域において紫外線の光吸収率が高い合成樹脂であるが、厚さが17μm以上であるから、樹脂材料層Jにて発生したラジカルが光反射層Bを形成する銀又は銀合金に到達することを遮断し、また、樹脂材料層Jを透過する水分が光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断する等の遮断機能を長期に亘って良好に発揮することになり、光反射層Bを形成する銀又は銀合金の変色を抑制できることになる。 When the protective layer D is formed of an ethylene terephthalate resin having a thickness of 17 μm or more and a form of 40 μm or less, the ethylene terephthalate resin has a wavelength of 0.3 μm to 0.4 μm as compared with the polyolefin resin. Although it is a synthetic resin having a high light absorption rate of ultraviolet rays in the ultraviolet wavelength range of the above, since the thickness is 17 μm or more, the radicals generated in the resin material layer J form a silver or silver alloy forming the light reflecting layer B. It is intended to satisfactorily exhibit a blocking function for a long period of time, such as blocking the arrival of water and blocking the moisture transmitted through the resin material layer J from reaching the silver or silver alloy forming the light reflecting layer. Therefore, discoloration of the silver or the silver alloy forming the light reflecting layer B can be suppressed.

つまり、エチレンテレフタラート樹脂にて形成される保護層は、紫外線の吸収により、光反射層Bから離れる表面側にラジカルを形成しながら劣化することになるが、厚さが17μm以上であるから、形成したラジカルが反射層に到達することはなく、また、ラジカルを形成しながら劣化するにしても、厚さが17μm以上であるから、上述の遮断機能を長期に亘って発揮することになる。 That is, the protective layer formed of the ethylene terephthalate resin deteriorates while forming radicals on the surface side away from the light reflecting layer B due to the absorption of ultraviolet rays, but since the thickness is 17 μm or more, The formed radicals do not reach the reflective layer, and even if they deteriorate while forming radicals, the thickness is 17 μm or more, so that the above-mentioned blocking function is exhibited for a long period of time.

説明を加えると、エチレンテレフタラート樹脂(PET)の劣化は紫外線によってエチレングリコールとテレフタル酸のエステル結合が開裂しラジカルが形成されることに起因する。この劣化は、エチレンテレフタラート樹脂(PET)における紫外線が照射される面の表面から順に進行する。 To add an explanation, the deterioration of ethylene terephthalate resin (PET) is caused by the cleavage of the ester bond between ethylene glycol and terephthalic acid by ultraviolet rays to form radicals. This deterioration proceeds in order from the surface of the surface of the ethylene terephthalate resin (PET) irradiated with ultraviolet rays.

例えば、大阪における強さの紫外線がエチレンテレフタラート樹脂(PET)に照射されると、1日あたり、照射される面より順に約9nmのエチレンテレフタラート樹脂(PET)のエステル結合が開裂していく。エチレンテレフタラート樹脂(PET)は十分に重合しているので、開裂した表面のエチレンテレフタラート樹脂(PET)が光反射層Bの銀(銀合金)を攻撃することはないが、エチレンテレフタラート樹脂(PET)の開裂端が光反射層B銀(銀合金)まで到達すると、銀(銀合金)が変色する。 For example, when the ethylene terephthalate resin (PET) is irradiated with ultraviolet rays of high intensity in Osaka, the ester bond of the ethylene terephthalate resin (PET) having a diameter of about 9 nm is cleaved in order from the irradiated surface per day. .. Since the ethylene terephthalate resin (PET) is sufficiently polymerized, the ethylene terephthalate resin (PET) on the cleaved surface does not attack the silver (silver alloy) of the light reflecting layer B, but the ethylene terephthalate resin When the cracked end of (PET) reaches the light reflecting layer B silver (silver alloy), the silver (silver alloy) is discolored.

従って、屋外で使用するうえで、保護層Dを1年以上耐久させるためには、9nm/日と365日とを積算して、約3μmの厚さが必要となる。保護層Dのエチレンテレフタラート樹脂(PET)を3年以上耐久させるためには、厚さが10μm以上必要である。5年以上耐久させるためには、厚さが17μm以上必要である。 Therefore, in order to make the protective layer D durable for one year or more when used outdoors, a thickness of about 3 μm is required by integrating 9 nm / day and 365 days. In order to make the ethylene terephthalate resin (PET) of the protective layer D durable for 3 years or more, a thickness of 10 μm or more is required. A thickness of 17 μm or more is required to make it durable for 5 years or more.

尚、ポリオレフィン系樹脂及びエチレンテレフタラート樹脂にて保護層Dを形成する場合において、その厚さの上限を定める理由は、保護層Dが放射冷却に寄与しない断熱性を奏することを回避するためである。つまり、保護層Dは、厚さが厚くなるほど放射冷却に寄与しない断熱性を奏することになるから、光反射層Bを保護する機能を発揮させながらも、放射冷却に寄与しない断熱性を奏することを回避するために、厚さの上限が定められることになる。 When the protective layer D is formed of the polyolefin resin and the ethylene terephthalate resin, the reason for setting the upper limit of the thickness is to prevent the protective layer D from exhibiting heat insulating properties that do not contribute to radiative cooling. be. That is, since the protective layer D exhibits a heat insulating property that does not contribute to radiative cooling as the thickness increases, the protective layer D exhibits a heat insulating property that does not contribute to radiative cooling while exerting a function of protecting the light reflecting layer B. In order to avoid the above, the upper limit of the thickness will be set.

つまり、保護層Dが厚くなると、光反射層Bの銀(銀合金)の着色を防ぐうえでのデメリットは生じないが、放射冷却するうえでの問題が発生する。つまり、厚くすると放射冷却材料の断熱性を上げることになる。
例えば、保護層Dを形成する合成樹脂として優れている主成分がポリエチレンの樹脂は、図25に示すように、大気の窓における輻射率が小さいため、厚く形成しても放射冷却に寄与しない。それどころか、厚くすると放射冷却材料の断熱性を上げることになる。次に、厚くなると主鎖の振動に由来する近赤外域の吸収が増加し、太陽光吸収が増える効果が増加する。
これら要因により、保護層Dが厚いことは、放射冷却にとって不利である。このような観点から、ポリオレフィン系樹脂にて形成される保護層Dの厚さは、5μm以下であることが好ましく、さらには、1μm以下が一層好ましい。
That is, when the protective layer D becomes thick, there is no demerit in preventing the silver (silver alloy) of the light reflecting layer B from being colored, but a problem in radiative cooling occurs. That is, the thicker the material, the better the heat insulating property of the radiative cooling material.
For example, a resin whose main component is polyethylene, which is excellent as a synthetic resin for forming the protective layer D, has a small emissivity in the window of the atmosphere as shown in FIG. 25, and therefore does not contribute to radiative cooling even if it is formed thick. On the contrary, thickening will improve the heat insulation of the radiative cooling material. Next, as the thickness increases, the absorption in the near-infrared region derived from the vibration of the main chain increases, and the effect of increasing the sunlight absorption increases.
Due to these factors, a thick protective layer D is disadvantageous for radiative cooling. From such a viewpoint, the thickness of the protective layer D formed of the polyolefin resin is preferably 5 μm or less, more preferably 1 μm or less.

ところで、図18に示すように、樹脂材料層Jと保護層Dとの間にのり層Nが位置する場合には、のり層Nからもラジカルが発生することになるが、保護層Dを形成するポリオレフィン系樹脂の厚さが300nm以上であり、保護層Dを形成するエチレンテレフタラート樹脂の厚さが17μm以上であれば、のり層Nにて発生したラジカルが光反射層Bの到達することを、長期に亘って抑制できる。 By the way, as shown in FIG. 18, when the glue layer N is located between the resin material layer J and the protective layer D, radicals are also generated from the glue layer N, but the protective layer D is formed. If the thickness of the polyolefin resin to be formed is 300 nm or more and the thickness of the ethylene terephthalate resin forming the protective layer D is 17 μm or more, the radicals generated in the glue layer N reach the light reflecting layer B. Can be suppressed for a long period of time.

〔保護層の考察〕
保護層Dによる銀の着色のされ方の違いを検討するために、図22に示すような、赤外放射層Aとしての樹脂材料層Jを備えない保護層Dを露出させたサンプルを作製し、模擬太陽光が照射された後の銀の着色を調べた。
つまり、保護層Dとして、紫外線を吸収する一般的なアクリル系樹脂(例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が混入するメタクリル酸メチル樹脂)とポリエチレンとの二種類を、バーコーターで、光反射層Bとして銀を備えるフィルム層F(基材に相当)上に塗布したサンプルを形成し、保護層Dとしての機能を検討した。塗布した保護層Dの厚みは、それぞれ10μmと1μmである。
尚、フィルム層F(基材に相当)は、PET(エチレンテレフタラート樹脂)等にてフィルム状に形成されたものである。
[Consideration of protective layer]
In order to examine the difference in how silver is colored by the protective layer D, a sample in which the protective layer D without the resin material layer J as the infrared radiation layer A as shown in FIG. 22 is exposed was prepared. , The coloration of silver after being irradiated with simulated sunlight was investigated.
That is, as the protective layer D, two types of a general acrylic resin that absorbs ultraviolet rays (for example, a methyl methacrylate resin mixed with a benzotriazole ultraviolet absorber) and polyethylene are used as a light reflecting layer B with a bar coater. A sample coated on the film layer F (corresponding to the base material) provided with silver was formed, and the function as the protective layer D was examined. The thickness of the applied protective layer D is 10 μm and 1 μm, respectively.
The film layer F (corresponding to the base material) is formed in the form of a film by PET (ethylene terephthalate resin) or the like.

図24に示すように、保護層Dが紫外線を良く吸収するアクリル系樹脂の場合、保護層Dが紫外線で分解されラジカルを形成し、直ぐに銀が黄化して、放射冷却層CPとして機能しなくなる(太陽光を吸収し、一般の材料のように日射が当たると温度上昇する)。
尚、図中の600hの線は、JIS規格5600−7−7の条件でキセノンウエザー試験(紫外光エネルギーは60W/m)を600h(時間)行った後の反射率スペクトルである。また、0hの線は、キセノンウエザー試験を行う前の反射率スペクトルである。
As shown in FIG. 24, when the protective layer D is an acrylic resin that absorbs ultraviolet rays well, the protective layer D is decomposed by ultraviolet rays to form radicals, and silver immediately yellows and does not function as a radiative cooling layer CP. (It absorbs sunlight and rises in temperature when exposed to sunlight like ordinary materials).
The line of 600 h in the figure is a reflectance spectrum after performing a xenon weather test (ultraviolet light energy is 60 W / m 2 ) for 600 h (hours) under the conditions of JIS standard 5600-7-7. The 0h line is the reflectance spectrum before the xenon weather test is performed.

図23に示すように、保護層Dが紫外線の光吸収率が低いポリエチレンの場合には、近赤外域から可視域での反射率の低下がみられないことがわかる。つまり、主成分がポリエチレンの樹脂(ポリオレフィン系樹脂)は、地上に届く太陽光が持つ紫外線を殆ど吸収しないため、太陽光が当たってもラジカルを形成し難いので、日射が当たっても、光反射層Bとしての銀の着色が発生しない。
尚、図中の600hの線は、JIS規格5600−7−7の条件でキセノンウエザー試験(紫外光エネルギーは60W/m)を600h(時間)行った後の反射率スペクトルである。また、0hの線は、キセノンウエザー試験を行う前の反射率スペクトルである。
As shown in FIG. 23, when the protective layer D is polyethylene having a low light absorption rate of ultraviolet rays, it can be seen that the reflectance does not decrease in the near-infrared region to the visible region. In other words, the resin whose main component is polyethylene (polyolefin resin) hardly absorbs the ultraviolet rays of sunlight that reaches the ground, so it is difficult to form radicals even when exposed to sunlight, so even when exposed to sunlight, it reflects light. Coloring of silver as layer B does not occur.
The line of 600 h in the figure is a reflectance spectrum after performing a xenon weather test (ultraviolet light energy is 60 W / m 2 ) for 600 h (hours) under the conditions of JIS standard 5600-7-7. The 0h line is the reflectance spectrum before the xenon weather test is performed.

なお、この波長帯域の反射率スペクトルが波打つ理由は、ポリエチレン層のファブリペロー共振である。キセノンウエザー試験の熱などによってポリエチレン層の厚みが変化したことによる原因で、この共振位置が0hの線と600hの線とで多少変わっていることがわかるが、銀の黄化に由来する紫外-可視域における大きな反射率の低下は観測されない。 The reason why the reflectance spectrum in this wavelength band is wavy is the Fabry-Perot resonance of the polyethylene layer. It can be seen that this resonance position is slightly different between the 0h line and the 600h line due to the change in the thickness of the polyethylene layer due to the heat of the xenon weather test. No significant decrease in reflectance is observed in the visible region.

尚、フッ素樹脂系も紫外線吸収の観点からは保護層Dを形成する材料に適用できるが、実際に保護層Dとして形成すると、形成段階で着色し、劣化するため、保護層Dを形成する材料としては用いることができない。
また、シリコーンも紫外線吸収の観点からは保護層Dを形成する材料に適用できるが、銀(銀合金)との密着性が極めて悪く、保護層Dを形成する材料としては用いることができない。
The fluororesin system can also be applied to the material forming the protective layer D from the viewpoint of absorbing ultraviolet rays, but when it is actually formed as the protective layer D, it is colored and deteriorated at the forming stage, so that the material forming the protective layer D is formed. Cannot be used as.
Further, silicone can also be applied to a material for forming the protective layer D from the viewpoint of absorbing ultraviolet rays, but the adhesion to silver (silver alloy) is extremely poor, and it cannot be used as a material for forming the protective layer D.

〔放射冷却層の別構成〕
図26に示すように、放射冷却層CPは、フィルム層F(基材に相当)の上部にアンカー層Gを備え、当該アンカー層Gの上部に、光反射層B、保護層D、赤外放射層Aを備える形態に構成してもよい。
尚、フィルム層F(基材に相当)は、例えば、PET(エチレンテレフタラート樹脂)等にてフィルム状に形成されたものである。
[Separate configuration of radiative cooling layer]
As shown in FIG. 26, the radiative cooling layer CP includes an anchor layer G on the upper part of the film layer F (corresponding to the base material), and the light reflection layer B, the protective layer D, and the infrared rays are on the upper part of the anchor layer G. It may be configured to include a radiation layer A.
The film layer F (corresponding to the base material) is formed in a film shape by, for example, PET (ethylene terephthalate resin) or the like.

アンカー層は、フィルム層Fと光反射層Bとの密着を強めるために導入されている。つまり、フィルム層Fに、直接、銀(Ag)を製膜しようとすると、簡単に剥がれが生じることになる。アンカー層Gは、アクリルやポリオレフィン、ウレタンが主成分であり、イソシアネート基を持つ化合物やメラミン樹脂が混合されているものが望ましい。太陽光に直接当たらない部分のコーティングであり、紫外線を吸収する素材であっても問題ない。
尚、フィルム層Fと光反射層Bとの密着を強める方法には、アンカー層Gを入れる以外の方法もある。例えば、フィルム層Fの製膜面にプラズマ照射して表面を荒らすと密着性は高まる。
The anchor layer is introduced to strengthen the adhesion between the film layer F and the light reflecting layer B. That is, when silver (Ag) is directly formed on the film layer F, peeling easily occurs. The anchor layer G is preferably composed mainly of acrylic, polyolefin, or urethane, and is mixed with a compound having an isocyanate group or a melamine resin. It is a coating on the part that is not directly exposed to sunlight, and there is no problem even if it is a material that absorbs ultraviolet rays.
As a method of strengthening the adhesion between the film layer F and the light reflecting layer B, there is a method other than inserting the anchor layer G. For example, if the film-forming surface of the film layer F is irradiated with plasma to roughen the surface, the adhesion is enhanced.

〔接続層の考察〕
筐体Eの外面に放射冷却層CPを装着する場合、接続層Sの厚さを、5μm以上で、100μm以下にすることが良い。
すなわち、屋外に設置される配電ボックスや屋外に設置される蓄電池ボックスの筐体Eの外面(表面)は鏡面でないことが多い。図28に、鏡面ではない筐体Eの外面(材料表面)の模式図を示す。鏡面とは異なる筐体Eの外面(材料表面)は、例示する図に示すように、数μmレベルの傷や凹凸が無数に存在することになる。
[Consideration of connection layer]
When the radiative cooling layer CP is mounted on the outer surface of the housing E, the thickness of the connection layer S is preferably 5 μm or more and 100 μm or less.
That is, the outer surface (surface) of the housing E of the power distribution box installed outdoors or the storage battery box installed outdoors is often not a mirror surface. FIG. 28 shows a schematic view of the outer surface (material surface) of the housing E, which is not a mirror surface. As shown in the illustrated figure, the outer surface (material surface) of the housing E, which is different from the mirror surface, has innumerable scratches and irregularities on the level of several μm.

無数の傷や凹凸が存在すると、この無数の傷や凹凸で光が散乱され、鏡面とは異なる見た目となる。このような、鏡面とは異なる材料表面に太陽光が照射されると、(1)の光Lのように、外面(材料表面)との相互作用が1回で反射する光線のみならず、(2)の光Lのように、外面(材料表面)との相互作用が複数回生じた後に反射する光線、(3)の光Lのように、外面(材料表面)との相互作用が無限回になり、筐体Eにほぼ吸収されてしまう光線が発生する。
光Lと外面(材料表面)との相互作用が増大すると、光吸収率が増大することになる。例えば、鏡面の時の反射率が80%の表面があったとして、構造内で平均2回反射して外部に光が出ると仮定すると、その反射率は64%となる。
When innumerable scratches and irregularities are present, light is scattered by these innumerable scratches and irregularities, and the appearance is different from that of a mirror surface. When sunlight is applied to a material surface different from the mirror surface, not only light rays whose interaction with the outer surface (material surface) is reflected at one time, as in the light L of (1), but also ( A light beam that is reflected after multiple interactions with the outer surface (material surface), such as light L in 2), and an infinite number of interactions with the outer surface (material surface), such as light L in (3). Therefore, a light beam that is almost absorbed by the housing E is generated.
When the interaction between the light L and the outer surface (material surface) increases, the light absorption rate increases. For example, if there is a surface with a reflectance of 80% when it is a mirror surface, and it is assumed that the light is reflected twice in the structure on average and the light is emitted to the outside, the reflectance is 64%.

このように、鏡面とは異なる表面(光を散乱する表面)を持つ素材の反射率は光線工学的に必ず下がる。そして、この外面(材料表面)に存在するμmレベルの凹凸が、放射冷却層CPの光反射層B(銀層)に転写されると、反射率が下がることになる。
したがって、放射冷却層CPに外面(材料表面)に存在する凹凸が反映されないようにする構造を導入する必要があり、このために、放射冷却層CPを、5μmから100μmの厚みの接続層Sにて、筐体Eの外面に接合させるとよい。
In this way, the reflectance of a material having a surface different from the mirror surface (a surface that scatters light) is always lowered in terms of photoengineering. Then, when the μm-level unevenness existing on the outer surface (material surface) is transferred to the light reflecting layer B (silver layer) of the radiative cooling layer CP, the reflectance is lowered.
Therefore, it is necessary to introduce a structure that prevents the unevenness existing on the outer surface (material surface) from being reflected in the radiative cooling layer CP, and for this purpose, the radiative cooling layer CP is provided in the connecting layer S having a thickness of 5 μm to 100 μm. It is preferable to join it to the outer surface of the housing E.

接着剤や粘着剤にて構成される接続層Sが存在すると、接続層Sが筐体Eの外面の凹凸を吸収し、放射冷却層CPの光反射層B(銀層)が平坦となる。
光反射層B(銀層)が平坦になると、光Lの光反射層B(銀層)との相互作用が平均1回となり、太陽光反射率の低下(換言すると太陽光吸収率の増大)を防げることになる。
When the connecting layer S composed of an adhesive or an adhesive is present, the connecting layer S absorbs the unevenness of the outer surface of the housing E, and the light reflecting layer B (silver layer) of the radiative cooling layer CP becomes flat.
When the light reflecting layer B (silver layer) becomes flat, the light L interacts with the light reflecting layer B (silver layer) once on average, and the sunlight reflectance decreases (in other words, the sunlight absorption rate increases). Will be prevented.

筐体Eの外面(材料表面)の表面粗さは種々多様であるが、一般的な外面(材料表面)の凹凸は基準線に対して±2.5μm以内に収まる。故に、接続層Sの厚みは5μm以上が望ましい。
但し、接続層Sの厚みが厚くなると断熱性が向上する。断熱性が向上すると放射冷却層CPの冷熱が断熱されるため、良くない。このような観点から不必要なほどに厚い接続層Sは不要であり、100μmの厚さがあれば十分である。
The surface roughness of the outer surface (material surface) of the housing E varies widely, but the unevenness of the general outer surface (material surface) is within ± 2.5 μm with respect to the reference line. Therefore, the thickness of the connecting layer S is preferably 5 μm or more.
However, as the thickness of the connection layer S increases, the heat insulating property improves. If the heat insulating property is improved, the cold heat of the radiative cooling layer CP is insulated, which is not good. From this point of view, an unnecessarily thick connection layer S is unnecessary, and a thickness of 100 μm is sufficient.

〔放射冷却式ボックスの実験結果〕
図29は、ステンレス製で直方体状の筐体Eの外面に放射冷却層CPを装着した放射冷却式ボックスWを、地面1に置いた状態を示す。尚、例示する放射冷却式ボックスWは、筐体Eの内面に赤外吸収層Zが装着されていない。
図30に、地面1に置いた放射冷却式ボックスWの内部温度を計測した結果を示す。
尚、図30には、ステンレス製で直方体状の筐体E、つまり、ステンレス製の箱を地面1に置いた状態における内部温度の変化、及び、ステンレス製で直方体状の筐体Eの外面に日射反射塗料を塗布した箱、つまり、日射反射塗料を用いた箱を地面1に置いた状態における内部温度の変化を、併せて記載する。
[Experimental results of radiative cooling box]
FIG. 29 shows a state in which a radiative cooling box W having a radiative cooling layer CP mounted on the outer surface of a rectangular parallelepiped housing E made of stainless steel is placed on the ground 1. In the radiative cooling type box W illustrated, the infrared absorption layer Z is not mounted on the inner surface of the housing E.
FIG. 30 shows the result of measuring the internal temperature of the radiative cooling type box W placed on the ground 1.
In addition, in FIG. 30, the stainless steel rectangular parallelepiped housing E, that is, the change in the internal temperature when the stainless steel box is placed on the ground 1, and the outer surface of the stainless steel rectangular parallelepiped housing E The change in the internal temperature when the box coated with the solar reflective paint, that is, the box using the solar reflective paint is placed on the ground 1, is also described.

放射冷却式ボックスWを地面1に置いた状態においては、放射冷却式ボックスWが置かれた地面1には、日射が当たらない。このような場合、土壌は夜間の冷熱を蓄熱しており、放射冷却式ボックスWの内部温度は上昇し難いものとなる。故に、放射冷却式ボックスWを地面1に置く形態を採用すると、後述する架台方式、つまり、放射冷却式ボックスWを架台2に載置する形態(図31参照)よりも、冷却が促進される。 When the radiative cooling box W is placed on the ground 1, the ground 1 on which the radiative cooling box W is placed is not exposed to solar radiation. In such a case, the soil stores cold heat at night, and the internal temperature of the radiative cooling box W is unlikely to rise. Therefore, when the radiative cooling box W is placed on the ground 1, cooling is promoted as compared with the gantry method described later, that is, the radiative cooling box W is placed on the gantry 2 (see FIG. 31). ..

南中時、ステンレス製の箱の場合、放射冷却式ボックスWよりも内部温度が7℃近く高くなる。また、南中時、日射反射塗料を用いた箱の場合、放射冷却式ボックスWよりも内部温度が3℃近く高くなる。
本試験結果により、配電用の電気機器類を収納する配電ケースや蓄電池を収納する蓄電池ケース等、電気機器類を収納する電気用ケースを、放射冷却式ボックスWとして構成して、地面1に置く形態を採用すれば、内部温度の上昇を抑制することができる。
尚、筐体Eの内面に赤外吸収層Zを装着すれば、内部温度の上昇を一層抑制することができる。
In the case of a stainless steel box in the south, the internal temperature is about 7 ° C higher than that of the radiative cooling box W. Further, in the case of a box using a solar reflective paint at the time of south-central time, the internal temperature is about 3 ° C. higher than that of the radiative cooling type box W.
Based on the results of this test, an electrical case for storing electrical equipment, such as a distribution case for storing electrical equipment for distribution and a storage battery case for storing storage batteries, is configured as a radiative cooling box W and placed on the ground 1. If the form is adopted, an increase in the internal temperature can be suppressed.
If the infrared absorption layer Z is mounted on the inner surface of the housing E, the increase in the internal temperature can be further suppressed.

図31は、放射冷却式ボックスWを架台2に載置した状態を示す。尚、例示する放射冷却式ボックスWは、筐体Eの内面に赤外吸収層Zが装着されていない。
図32に、架台2に載置した放射冷却式ボックスWの内部温度を計測した結果を示す。
尚、図32には、ステンレス製の箱を架台2に載置した状態における内部温度の変化、及び、日射反射塗料を用いた箱を架台2に載置した状態における内部温度の変化を、併せて記載する。
FIG. 31 shows a state in which the radiative cooling type box W is placed on the gantry 2. In the radiative cooling type box W illustrated, the infrared absorption layer Z is not mounted on the inner surface of the housing E.
FIG. 32 shows the results of measuring the internal temperature of the radiative cooling type box W mounted on the gantry 2.
In addition, FIG. 32 shows the change in the internal temperature when the stainless steel box is placed on the gantry 2 and the change in the internal temperature when the box using the solar reflective paint is placed on the gantry 2. To describe.

放射冷却式ボックスWを架台2に載置した状態においては、放射冷却式ボックスWが地面1に接していないので、内部温度が上昇しやすい。また、底面部を含めた6面全体で外気との熱交換を行うため、外気の影響を受けやすい。
南中時、ステンレス製の箱の場合、放射冷却式ボックスWよりも内部温度が6℃近く高くなる。また、南中時、日射反射塗料を用いた箱の場合、放射冷却式ボックスWよりも内部温度が1℃近く高くなる。
When the radiative cooling box W is placed on the gantry 2, the internal temperature tends to rise because the radiative cooling box W is not in contact with the ground 1. In addition, since heat is exchanged with the outside air on all six surfaces including the bottom surface, it is easily affected by the outside air.
In the case of a stainless steel box in the south, the internal temperature is about 6 ° C higher than that of the radiative cooling box W. Further, in the case of a box using a solar reflective paint at the time of south-central time, the internal temperature is about 1 ° C. higher than that of the radiative cooling type box W.

本試験結果により、配電用の電気機器類を収納する配電ケースや蓄電池を収納する蓄電池ケース等、電気機器類を収納する電気用ケースを、放射冷却式ボックスWとして構成して、架台2に置く形態を採用しても、内部温度の上昇を抑制することができる。
尚、筐体Eの内面に赤外吸収層Zを装着すれば、内部温度の上昇を一層抑制することができる。
Based on the results of this test, an electrical case for storing electrical equipment, such as a distribution case for storing electrical equipment for distribution and a storage battery case for storing storage batteries, is configured as a radiative cooling box W and placed on the gantry 2. Even if the form is adopted, it is possible to suppress an increase in the internal temperature.
If the infrared absorption layer Z is mounted on the inner surface of the housing E, the increase in the internal temperature can be further suppressed.

図33は、蓄電池を収納したステンレス製で直方体状の放射冷却式ボックスWを住宅の西側の壁3に近づけ、ベランダ等の載置部4に枕木5を介して載置した状態を示す。尚、例示する放射冷却式ボックスWは、底面部及び壁3に対向する背面部を除いた4面に放射冷却層CPを装着した。
上記状態に設置した放射冷却式ボックスWにおける筐体Eの上面温度(放射冷却層CPの裏面温度に相当する温度であり、以下、放射冷却層有の筐体温度と略称)の変化、及び、放射冷却式ボックスWに収納した蓄電地の上面温度(以下、放射冷却層有の蓄電池温度と略称)の変化を計測した結果を、図34から図36に示す。
FIG. 33 shows a state in which a stainless steel rectangular parallelepiped radiative cooling box W containing a storage battery is placed close to a wall 3 on the west side of a house and placed on a mounting portion 4 such as a balcony via sleepers 5. In the radiative cooling type box W illustrated, the radiative cooling layer CP is mounted on four surfaces excluding the bottom surface portion and the back surface portion facing the wall 3.
Changes in the top surface temperature of the housing E (the temperature corresponding to the back surface temperature of the radiative cooling layer CP, hereinafter abbreviated as the housing temperature with the radiative cooling layer) in the radiative cooling box W installed in the above state, and The results of measuring the change in the top surface temperature (hereinafter, abbreviated as the temperature of the storage battery with the radiative cooling layer) of the storage area housed in the radiative cooling box W are shown in FIGS. 34 to 36.

尚、放射冷却層CPを備えない筐体Eを、放射冷却式ボックスWと同様な状態で、放射冷却式ボックスWに並べて設置し、筐体Eの上面温度(以下、放射冷却層無しの筐体温度と略称)の変化、及び、筐体Eに収納した蓄電地の上面温度(以下、放射冷却層無しの蓄電池温度と略称)の変化を計測した結果を、図34から図36に併せて記載する。 The housing E not provided with the radiative cooling layer CP is installed side by side in the radiative cooling type box W in the same state as the radiative cooling type box W, and the upper surface temperature of the housing E (hereinafter, the housing without the radiative cooling layer) is installed. The results of measuring the change in the body temperature (abbreviated as body temperature) and the change in the top surface temperature of the storage area stored in the housing E (hereinafter, abbreviated as the temperature of the storage battery without the radiative cooling layer) are shown in FIGS. 34 to 36. Describe.

図34は、放射冷却式ボックスWや放射冷却層CPを備えない筐体Eが設置されている場所の現場温度(外気温度)を零度として、放射冷却層有の筐体温度及び放射冷却層無しの筐体温度を示し、且つ、2019年7月28日の日射量の変化を併せて示す。
図35は、放射冷却式ボックスWや放射冷却層CPを備えない筐体Eが設置されている場所の現場温度を零度として、放射冷却層有の蓄電池温度及び放射冷却層無しの蓄電池温度を示し、且つ、2019年7月28日の日射量の変化を併せて示す。
図36は、上記現場温度と、放射冷却層有の蓄電池温度及び放射冷却層無しの蓄電池温度との相関を示す図である。
In FIG. 34, the site temperature (outside air temperature) of the place where the radiative cooling box W and the housing E without the radiative cooling layer CP are installed is set to zero, and the housing temperature with the radiative cooling layer and without the radiative cooling layer are taken. The housing temperature of the above is shown, and the change in the amount of solar radiation on July 28, 2019 is also shown.
FIG. 35 shows the storage battery temperature with the radiative cooling layer and the storage battery temperature without the radiative cooling layer, where the site temperature of the place where the radiative cooling box W and the housing E without the radiative cooling layer CP are installed is zero degree. Moreover, the change in the amount of solar radiation on July 28, 2019 is also shown.
FIG. 36 is a diagram showing the correlation between the on-site temperature, the temperature of the storage battery with the radiative cooling layer, and the temperature of the storage battery without the radiative cooling layer.

放射冷却式ボックスWや放射冷却層CPを備えない筐体Eが西側に設置されているので、放射冷却層有の筐体温度と放射冷却層無しの筐体温度との差、及び、放射冷却層有の蓄電池温度及び放射冷却層無しの蓄電池温度との差が、12時過ぎから際立つ。
放射冷却層有の筐体温度が、一日を通じて現場温度程度の温度を維持しているのに対して、放射冷却層無しの筐体温度が、現場温度よりも最大で15℃近く温度上昇する。
Since the housing E without the radiative cooling box W and the radiative cooling layer CP is installed on the west side, the difference between the housing temperature with the radiative cooling layer and the housing temperature without the radiative cooling layer, and the radiative cooling The difference between the temperature of the storage battery with a layer and the temperature of the storage battery without a radiative cooling layer stands out after 12:00.
While the housing temperature with the radiative cooling layer maintains the temperature of about the site temperature throughout the day, the housing temperature without the radiative cooling layer rises by up to 15 ° C above the site temperature. ..

なお、放射冷却層有の筐体温度が、12時以降において1℃から2℃程度現場温度よりも上昇しているが、これは、家とボックスを近づけて設置したことが原因である。西日を受けて家の外壁が暖められ、その熱輻射を受けると加熱される。また、近隣のアスファルトの熱輻射を受けても加熱される。さらに、放射冷却式ボックスWからみて東側の天空が見えないので、宇宙空間への放熱が減少する。以上のことから少し、温度上昇した。 The temperature of the housing with the radiative cooling layer is higher than the on-site temperature by about 1 ° C to 2 ° C after 12:00, which is due to the fact that the house and the box are installed close to each other. The outer wall of the house is warmed by the sun, and it is heated when it receives the heat radiation. It is also heated by the heat radiation of nearby asphalt. Further, since the eastern sky cannot be seen from the radiative cooling box W, heat dissipation to outer space is reduced. From the above, the temperature rose a little.

放射冷却層有の蓄電池温度が、一日を通じて現場温度よりも少し低いか、現場温度よりも上昇しても1℃程度である。
これに対して、放射冷却層無しの蓄電池温度が、最大で7℃程度温度上昇した。
例えば蓄電池の場合、温度が40℃を超える環境で使用すると、内部の伝送基板や、蓄電池そのものの劣化が早まるため、40℃を超えた場合運転を停止する制御ロジックが組まれている。放射冷却式ボックスWを用いると、現場温度(外気温度)にもよるが、放射冷却層CPを備えない一般的な配電ボックスと比較して、夏場の機器停止の頻度が低下することになる。
The temperature of the storage battery with the radiative cooling layer is a little lower than the on-site temperature throughout the day, or even if it rises above the on-site temperature, it is about 1 ° C.
On the other hand, the temperature of the storage battery without the radiative cooling layer increased by about 7 ° C. at the maximum.
For example, in the case of a storage battery, if it is used in an environment where the temperature exceeds 40 ° C., the internal transmission board and the storage battery itself deteriorate faster. Therefore, a control logic is built in to stop the operation when the temperature exceeds 40 ° C. When the radiative cooling type box W is used, the frequency of equipment stoppage in summer is reduced as compared with a general distribution box not provided with the radiative cooling layer CP, although it depends on the site temperature (outside air temperature).

同じことは、燃料電池やメガソーラーの分電盤、電気自動車など、様々な機器についてもいえ、これらの機器用のボックスとして、筐体Eの外面に放射冷却層CPを備えた放射冷却式ボックスWに構成すると、ボックス内に収納した電気機器類の寿命が延びる、或いはボックス内に収納した装置の停止が防げる、走行距離が延びる、安全性が増すなど、様々な効果が得られる。 The same applies to various devices such as fuel cells, mega solar distribution boards, and electric vehicles. As a box for these devices, a radiant cooling box having a radiant cooling layer CP on the outer surface of the housing E. When configured to W, various effects can be obtained, such as extending the life of the electrical equipment stored in the box, preventing the device stored in the box from stopping, extending the mileage, and increasing safety.

〔放射冷却層の別の設置形態〕
筐体Eに放射冷却層CPを装着する形態としては、図37に示すように、直方体状の筐体Eの底面部を除いた外面に合わせて、底面部を除いた直方体の展開図形状をした放射冷却層CPを形成する。
そして、その展開した放射冷却層CPの必要箇所に、マジックテープ6(登録商標、以下同じ)を取り付ける。
[Another installation form of the radiative cooling layer]
As a form in which the radiative cooling layer CP is attached to the housing E, as shown in FIG. 37, a developed view of the rectangular parallelepiped excluding the bottom surface is formed according to the outer surface of the rectangular parallelepiped housing E excluding the bottom surface. The radiative cooling layer CP is formed.
Then, the magic tape 6 (registered trademark, the same applies hereinafter) is attached to the required portion of the developed radiative cooling layer CP.

従って、筐体Eに放射冷却層CPを装着する際には、展開した放射冷却層CPを、筐体Eを覆うように巻き付け、且つ、マジックテープ6にて固定するようにする。
この場合には、接続層Sを用いることなく、放射冷却層CPを装着することができる。
Therefore, when the radiative cooling layer CP is attached to the housing E, the developed radiative cooling layer CP is wound so as to cover the housing E and fixed with the magic tape 6.
In this case, the radiative cooling layer CP can be attached without using the connection layer S.

〔放射冷却式ボックスの別例示〕
図38に示す、バンボディのトラックの物品収納部7を放射冷却式ボックスWに構成することや、図39に示す、トラックや鉄道車両にて運搬されるコンテナ8を放射冷却式ボックスWに構成することができる。
つまり、物品収納部7を構成する筐体Eに放射冷却層CPを装着して、物品収納部7を放射冷却式ボックスWに構成する。
また、コンテナ8を構成する筐体Eに放射冷却層CPを装着して、コンテナ8を放射冷却式ボックスWに構成する。
[Another example of a radiative cooling box]
The article storage portion 7 of the truck of the van body shown in FIG. 38 is configured in the radiative cooling type box W, and the container 8 transported by the truck or railroad vehicle shown in FIG. 39 is configured in the radiative cooling type box W. be able to.
That is, the radiative cooling layer CP is attached to the housing E constituting the article storage section 7, and the article storage section 7 is configured as the radiative cooling box W.
Further, the radiative cooling layer CP is attached to the housing E constituting the container 8 to form the container 8 in the radiative cooling box W.

バンボディのトラックの物品収納部7やコンテナ8を放射冷却式ボックスWに構成する場合には、図40に示すように、放射冷却層CPの放射面Hを凹凸状に形成してもよい。
つまり、例えば、放射面Hに凸部Uが存在する状態に形成してもよい。
凹凸状の例としては、ライン状の凸部Uが並ぶラインアンドスペース構造(図42参照)、円錐柱の凸部Uを縦横に並べた構造(図43参照)、図示は省略するが、三角柱やピラミッド状の凸部Uがラインアンドペース状に並んだ構造、図示は省略するが、方形体状の凸部Uが縦横に並んだ構造、凸部Uをランダムに形成した構造等、各種の構成を採用できる。
ちなみに、放射面Hを凹凸状に形成する際の高低差は、100μm程度である。
When the article storage portion 7 and the container 8 of the truck of the van body are configured in the radiative cooling type box W, the radiative surface H of the radiative cooling layer CP may be formed in an uneven shape as shown in FIG. 40.
That is, for example, it may be formed in a state where the convex portion U exists on the radiation surface H.
Examples of the uneven shape include a line-and-space structure in which line-shaped convex portions U are arranged (see FIG. 42), a structure in which convex portions U of conical columns are arranged vertically and horizontally (see FIG. 43), and a triangular prism, although not shown, is shown. , Pyramid-shaped convex parts U arranged in a line-and-pace pattern, although not shown, a structure in which square-shaped convex parts U are arranged vertically and horizontally, a structure in which convex parts U are randomly formed, and the like. The configuration can be adopted.
Incidentally, the height difference when the radial surface H is formed in an uneven shape is about 100 μm.

放射面Hに凹凸部Uを形成した場合の利点を、コンテナ8を代表として説明する。
コンテナ8はトラックの荷台、鉄道車両、船舶など、特に移動体に載置してよく用いられる。
図41に示すように、トラックは移動するため、日中トラックの下面は常に熱せられたアスファルトがある。熱せられたアスファルトなどからの熱の流入により、コンテナ8の筐体Eを放射冷却層CPで覆っても、コンテナ8の内部温度が環境温度(外気温度)より上昇してしまう虞がある。
移動体の場合、移動中強い風を受ける。この風はアスファルトなどで温められたコンテナ内部の温度より低温であり、走行中の風による熱交換(対流)も考慮した設計を導入するのが望ましい。
The advantage of forming the uneven portion U on the radial surface H will be described with the container 8 as a representative.
The container 8 is often used by being placed on a moving body such as a truck bed, a railroad vehicle, or a ship.
As shown in FIG. 41, since the truck moves, the underside of the truck during the day always has heated asphalt. Due to the inflow of heat from heated asphalt or the like, even if the housing E of the container 8 is covered with the radiative cooling layer CP, the internal temperature of the container 8 may rise above the ambient temperature (outside air temperature).
In the case of a moving body, it receives a strong wind while moving. This wind is lower than the temperature inside the container heated by asphalt or the like, and it is desirable to introduce a design that also considers heat exchange (convection) due to the running wind.

ここまでの議論をまとめる。コンテナ8の入熱は下記2点である。
第1点は、太陽光による入熱。
第2点は、熱せられたアスファルト由来の熱輻射(移動するので、常に熱々のアスファルトの真上にコンテナがある状態)。
この2点の影響によりコンテナ内部が環境温度(外気温度)より暑くなる虞がある。
To summarize the discussion so far. The heat input of the container 8 is the following two points.
The first point is heat input by sunlight.
The second point is thermal radiation derived from heated asphalt (because it moves, the container is always directly above the hot asphalt).
Due to the influence of these two points, the inside of the container may become hotter than the ambient temperature (outside air temperature).

コンテナ8を放射冷却式ボックスWに構成した場合、放射冷却層CPがコンテナ8の熱を排出しようとするので、日射反射塗料などの他の素材をつけた場合よりもコンテナ内部の温度が相対的に低下する。しかしながら、第2点のアスファルト由来の熱流入が大きいため、放射冷却層CPを備えるとはいえ、日中、環境温度(外気温度)よりも温度上昇しやすい。環境温度(外気温度)よりもコンテナ内部の温度が高い場合、外部の空気は冷熱源として作用し、外部の空気との熱交換を増やすことが望ましい。特に、移動体は移動中に強い風を受けるため、風を受けて熱交換しやすい構造を放射冷却層CPに導入する。つまり、風との熱交換を大きくするには表面粗さを高め、表面積を増やすのが良い。 When the container 8 is configured as a radiative cooling box W, the radiative cooling layer CP tries to exhaust the heat of the container 8, so that the temperature inside the container is relative to that when other materials such as solar reflective paint are attached. Decreases to. However, since the heat inflow derived from asphalt at the second point is large, the temperature tends to rise higher than the ambient temperature (outside air temperature) during the daytime even though the radiative cooling layer CP is provided. When the temperature inside the container is higher than the ambient temperature (outside air temperature), it is desirable that the outside air acts as a cold heat source and increases heat exchange with the outside air. In particular, since the moving body receives a strong wind during movement, a structure that easily receives the wind and exchanges heat is introduced into the radiative cooling layer CP. That is, in order to increase the heat exchange with the wind, it is better to increase the surface roughness and the surface area.

このような観点で、図40に示すように、放射冷却層CPの赤外放射層Aの放射面Hを、エンボス加工等により凹凸状に形成して、表面積を増やすのがよい。
つまり、本構造は、太陽光や熱せられた大気以外に熱源があり、放射冷却層CPを装着する筐体Eの温度が環境温度(外気温度)よりも上昇し、環境温度(外気温度)が冷熱として作用する際に導入するとよい。
From this point of view, as shown in FIG. 40, it is preferable to increase the surface area by forming the radiating surface H of the infrared radiating zone A of the radiative cooling layer CP into a concavo-convex shape by embossing or the like.
That is, in this structure, there is a heat source other than sunlight and the heated atmosphere, and the temperature of the housing E to which the radiant cooling layer CP is mounted rises above the ambient temperature (outside air temperature), and the ambient temperature (outside air temperature) rises. It is recommended to introduce it when it acts as cold heat.

放射面Hを凹凸状に形成すると、見た目に関してもメリットがある。放射冷却層CPの放射面H(上面)が鏡面である場合よりも、放射面Hが凹凸状に形成されている場合の方が、太陽光が散乱されるので、放射冷却層CPのギラツキが低減される。放射冷却層CPがぎらつかない方が、視認性が高まるので、走行時の安全性が高まる。
尚、放射面Hに「散乱する」という機能を付与しても、光反射層Bの銀(銀合金)における光吸収は増大しないので、放射冷却を良好に行うことができる。
Forming the radial surface H in an uneven shape also has an advantage in terms of appearance. When the radiant surface H (upper surface) of the radiative cooling layer CP is a mirror surface, sunlight is scattered when the radiant surface H is formed in an uneven shape, so that the radiative cooling layer CP is glaring. It will be reduced. If the radiative cooling layer CP is not glaring, the visibility is improved and the safety during running is improved.
Even if the radiation surface H is provided with the function of "scattering", the light absorption in the silver (silver alloy) of the light reflecting layer B does not increase, so that radiative cooling can be performed satisfactorily.

その他の放射冷却式ボックスWとして、牛乳を貯留する牛乳タンクや牛乳タンクローリーの牛乳貯留部の外面に放射冷却層CPを装着して、放射冷却式ボックスWとすることができる。 As another radiative cooling type box W, a radiative cooling type box W can be obtained by mounting a radiative cooling layer CP on the outer surface of a milk tank for storing milk or a milk storage portion of a milk tank lorry.

〔赤外放射層の別構成〕
図44に示すように、赤外放射層Aを構成する樹脂材料層Jに、無機材料のフィラーVを混入させて、光散乱構成を備えさせるようにしてもよい。また、図45に示すように、赤外放射層Aを構成する樹脂材料層Jの表裏両面を凹凸状に形成して、光散乱構成を備えさせるようにしてもよい。
このように構成すれば、放射面Hを見たときに、放射面Hのギラツキを抑制できるものとなる。
[Another configuration of the infrared radiation zone]
As shown in FIG. 44, the resin material layer J constituting the infrared radiation zone A may be mixed with the filler V of the inorganic material to provide a light scattering configuration. Further, as shown in FIG. 45, both the front and back surfaces of the resin material layer J constituting the infrared radiation layer A may be formed in an uneven shape to provide a light scattering configuration.
With this configuration, when the radiation surface H is viewed, the glare of the radiation surface H can be suppressed.

つまり、上記した樹脂材料層Jは、表裏両面が平坦で、フィラーVが混入しない構成であるが、このような構成の場合には、放射面Hが鏡面状となるため、放射面Hを見たときに、ギラツキを感じるものとなるが、光散乱構成を備えさせるとこのギラツキを抑制できる。
また、樹脂材料層JにフィラーVを混入させた場合において、保護層D及び光反射層Bが存在すると、にフィラーVを混入させた樹脂材料層Jのみの場合や光反射層Bのみの場合よりも、光反射率が向上する。
That is, the resin material layer J described above has a structure in which both the front and back surfaces are flat and the filler V is not mixed. However, in the case of such a structure, the radiation surface H becomes a mirror surface, so that the radiation surface H can be seen. At that time, glare is felt, but this glare can be suppressed by providing a light scattering configuration.
Further, when the filler V is mixed in the resin material layer J, if the protective layer D and the light reflection layer B are present, the case where only the resin material layer J in which the filler V is mixed is present or the case where only the light reflection layer B is present. The light reflectance is improved.

フィラーVを形成する無機材料としては、二酸化ケイ素(SiO酸化チタン(TiO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化マグネシウム(MgO)等を好適に使用できる。尚、樹脂材料層JにフィラーVを混入すると、樹脂材料層Jの表裏両面が凹凸状になる。
また、樹脂材料層Jの表裏両面を凹凸状にするには、エンボス加工や表面に傷を付ける加工等を行うことにより行うことができる。
As the inorganic material for forming the filler V, silicon dioxide (SiO 2 ) , titanium oxide (TiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO) and the like can be preferably used. When the filler V is mixed in the resin material layer J, both the front and back surfaces of the resin material layer J become uneven.
Further, in order to make both the front and back surfaces of the resin material layer J uneven, it can be performed by embossing or scratching the surface.

樹脂材料層Jの裏面が凹凸状になる場合には、図18で説明した構成と同様に、樹脂材料層Jと保護層Dとの間にのり層N(接合層)が位置するようにすることが望ましい。
つまり、樹脂材料層Jの裏面が凹凸状であっても、樹脂材料層Jと保護層Dとの間にのり層N(接合層)が位置するから、樹脂材料層Jと保護層Dとを適切に接合することができる。
When the back surface of the resin material layer J is uneven, the glue layer N (bonding layer) is located between the resin material layer J and the protective layer D, as in the configuration described with reference to FIG. Is desirable.
That is, even if the back surface of the resin material layer J is uneven, the glue layer N (bonding layer) is located between the resin material layer J and the protective layer D, so that the resin material layer J and the protective layer D can be separated. Can be joined properly.

尚、樹脂材料層Jの裏面が凹凸状になる場合において、例えば、プラズマ接合により、樹脂材料層Jと保護層Dとを直接的に接合するようにしてもよい。尚、プラズマ接合とは、樹脂材料層Jの接合面と保護層Dの接合面にプラズマの放射によりラジカルを形成し、そのラジカルにより接合する形態である。 When the back surface of the resin material layer J is uneven, for example, the resin material layer J and the protective layer D may be directly bonded by plasma bonding. The plasma bonding is a form in which radicals are formed by radiation of plasma on the bonding surface of the resin material layer J and the bonding surface of the protective layer D, and the radicals are used for bonding.

ちなみに、保護層DにフィラーVを混入すると、保護層Dの光反射層Bに接する裏面が凹凸状になり、光反射層Bの表面を凹凸状に変形させる原因になるため、保護層DにフィラーVを混入することは避ける必要がある。つまり、光反射層Bの表面が凹凸状に変形すると、光反射を適正通り行えないものとなり、その結果、放射冷却を適正通り行えないものとなる。 By the way, when the filler V is mixed in the protective layer D, the back surface of the protective layer D in contact with the light reflecting layer B becomes uneven, which causes the surface of the light reflecting layer B to be deformed in an uneven shape. It is necessary to avoid mixing the filler V. That is, if the surface of the light reflecting layer B is deformed into an uneven shape, light reflection cannot be performed properly, and as a result, radiative cooling cannot be performed properly.

〔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を形成する樹脂材料として各種のものを例示したが、好適に使用できる樹脂材料としては、塩化ビニル樹脂(PVC)、塩化ビニリデン樹脂(PVDC)、フッ化ビニル樹脂(PVF)、フッ化ビニリデン樹脂(PVDF)を挙げることができる。
[Another Embodiment]
Hereinafter, another embodiment will be listed.
(1) In the above embodiment, various resin materials for forming the resin material layer J have been exemplified, but the resin materials that can be preferably used include vinyl chloride resin (PVC), vinylidene chloride resin (PVDC), and foot. Examples thereof include vinyl chloride resin (PVF) and vinylidene fluoride resin (PVDF).

(2)上記実施形態では、筐体Eとして、直方体状あるいは立方体状のものを例示したが、楕円状、球状等、各種の形状のものを冷却対象とすることができる。 (2) In the above embodiment, a rectangular parallelepiped or cubic shape is exemplified as the housing E, but various shapes such as an ellipse shape and a spherical shape can be targeted for cooling.

(3)上記実施形態では、保護層Dを備えさせる場合を例示したが、保護層Dを省略する形態で実施してもよい。 (3) In the above embodiment, the case where the protective layer D is provided is illustrated, but the protective layer D may be omitted.

(4)上記実施形態では、樹脂材料層Jの放射面Hを露出させる形態を例示したが、放射面Hを覆うハードコートを設けるようにしてもよい。
ハードコートとしては、UV硬化アクリル系、熱硬化アクリル系、UV硬化シリコーン系、熱硬化シリコーン系、有機無機ハイブリッド系、塩化ビニルが存在し、いずれを用いてもよい。添加材として有機系帯電防止剤を用いてもよい。
UV硬化アクリル系の中でもウレタンアクリレートは特によい。
(4) In the above embodiment, the embodiment in which the radiation surface H of the resin material layer J is exposed is illustrated, but a hard coat covering the radiation surface H may be provided.
As the hard coat, there are UV-curable acrylic type, thermosetting acrylic type, UV-curable silicone type, thermosetting silicone type, organic-inorganic hybrid type, and vinyl chloride, and any of them may be used. An organic antistatic agent may be used as an additive.
Urethane acrylate is particularly good among UV-curable acrylics.

ハードコートの成膜方法としては、グラビアコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法などを用いることができる。
ハードコート(塗膜)の厚みは1〜50μmであり、特に2〜20μmが望ましい。
As a hard coat film forming method, a gravure coat method, a bar coat method, a knife coat method, a roll coat method, a blade coat method, a die coat method and the like can be used.
The thickness of the hard coat (coating film) is 1 to 50 μm, and particularly preferably 2 to 20 μm.

樹脂材料層Jの樹脂材料として、塩化ビニル樹脂を用いる場合において、塩化ビニル樹脂の可塑剤の量を減らし、硬質塩化ビニル樹脂、或いは、半硬質塩化ビニル樹脂にしてもよい。この場合、放射層の塩化ビニルそのものがハードコート層となる。 When a vinyl chloride resin is used as the resin material of the resin material layer J, the amount of the plasticizer of the vinyl chloride resin may be reduced to obtain a hard vinyl chloride resin or a semi-hard vinyl chloride resin. In this case, the vinyl chloride itself of the radiation layer becomes the hard coat layer.

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
D 保護層
E 筐体
H 放射面
J 樹脂材料層
U 凹凸部
Z 赤外吸収層
A Infrared radiation layer B Light reflection layer D Protective layer E Housing H Radiation surface J Resin material layer U Concavo-convex part Z Infrared absorption layer

Claims (21)

物品収納用の筐体の外面に放射冷却層が装着され、
前記放射冷却層が、放射面から赤外光を放射する赤外放射層と、当該赤外放射層における前記放射面の存在側とは反対側に位置させる光反射層とを備える形態に構成され、
前記赤外放射層が、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長8μmから波長14μmの帯域で放つ厚みに調整された樹脂材料層であり、
前記光反射層が、銀または銀合金を備えた放射冷却式ボックス。
A radiative cooling layer is attached to the outer surface of the housing for storing goods,
The radiative cooling layer is configured to include an infrared radiating layer that radiates infrared light from the radiating surface and a light reflecting layer that is located on the opposite side of the radiating layer from the existing side of the radiating surface. ,
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.
A radiative cooling box in which the light reflecting layer is silver or a silver alloy.
前記赤外放射層と前記光反射層との間に保護層を備える形態に構成され、
前記保護層が、厚さが300nm以上で、40μm以下のポリオレフィン系樹脂、又は、厚さが17μm以上で、40μm以下のポリエチレンテレフタラート樹脂である請求項1に記載の放射冷却式ボックス。
It is configured to have a protective layer between the infrared radiation layer and the light reflection layer.
The radiative cooling type box according to claim 1, wherein the protective layer is a polyolefin resin having a thickness of 300 nm or more and 40 μm or less, or a polyethylene terephthalate resin having a thickness of 17 μm or more and 40 μm or less.
前記放射冷却層が、厚さが5μm以上で、100μm以下の接着剤又は粘着剤の接続層にて前記筐体の外面に装着されている請求項1又は2に記載の放射冷却式ボックス。 The radiative cooling type box according to claim 1 or 2, wherein the radiative cooling layer is attached to the outer surface of the housing with an adhesive or adhesive connecting layer having a thickness of 5 μm or more and 100 μm or less. 前記放射冷却層が、前記筐体の外面における底面部を除いた外面部に装着されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。 The radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 3, wherein the radiative cooling layer is mounted on an outer surface portion of the outer surface of the housing excluding a bottom surface portion. 前記放射冷却層における前記放射面が、凹凸状に形成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。 The radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 4, wherein the radiant surface in the radiative cooling layer is formed in an uneven shape. 前記筐体の内面に、赤外吸収層が装着されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。 The radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 5, wherein an infrared absorbing layer is mounted on the inner surface of the housing. 前記光反射層は、波長0.4μmから0.5μmの反射率が90%以上、波長0.5μmより長波の反射率が96%以上である請求項1〜6のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。 The method according to any one of claims 1 to 6, 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 a long wave having a wavelength of 0.5 μm or more of 96% or more. Radiative cooling box. 前記樹脂材料層の膜厚が、
波長0.4μmから0.5μmの光吸収率の波長平均が13%以下であり、波長0.5μmから波長0.8μmの光吸収率の波長平均が4%以下であり、波長0.8μmから波長1.5μmまでの光吸収率の波長平均が1%以内であり、1.5μmから2.5μmまでの光吸収率の波長平均が40%以下となる光吸収特性を備え、且つ、
8μmから14μmの輻射率の波長平均が40%以上となる熱輻射特性を備える状態の厚みに調整されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。
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 a light absorption characteristic in which 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 radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 7, wherein 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.
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、エーテル結合、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1〜8のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。 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 ether bond, an ester bond, and a benzene ring. The radiant cooling type box according to any one of claims 1 to 8. 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1〜8のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。
The main component of the resin material forming the resin material layer is siloxane.
The radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 8, 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9に記載の放射冷却式ボックス。 The radiative cooling type box according to claim 9, 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1〜11のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。 The radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 11, wherein the thickness of the resin material layer is 20 mm or less. 前記樹脂材料層を形成する樹脂材料が、フッ素樹脂もしくはシリコーンゴムである請求項12に記載の放射冷却式ボックス。 The radiative cooling type box according to claim 12, wherein the resin material forming the resin material layer is fluororesin or silicone rubber. 前記樹脂材料層を形成する樹脂材料が、炭素−塩素結合、炭素−酸素結合、エステル結合、エーテル結合、ベンゼン環のいずれかを1つ以上有する炭化水素を主鎖とする樹脂材料、又は、側鎖の炭化水素の炭素数が2個以上のシリコーン樹脂であり、
前記樹脂材料層の厚みが500μm以下である請求項1〜11のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。
The resin material forming the resin material layer is a resin material having a hydrocarbon as a main chain having at least one of a carbon-chlorine bond, a carbon-oxygen bond, an ester bond, an ether bond, and a benzene ring, or a side chain. A silicone resin having two or more carbon atoms in a chain hydrocarbon.
The radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 11, wherein the thickness of the resin material layer is 500 μm or less.
前記樹脂材料層を形成する樹脂材料が、炭素−フッ素結合、シロキサン結合を含む樹脂と、炭化水素を主鎖とする樹脂とのブレンドであり、前記樹脂材料層の厚みが500μm以下である請求項1〜11のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。 A claim that the resin material forming the resin material layer is a blend of a resin containing a carbon-fluorine bond and a siloxane bond and a resin having a hydrocarbon as a main chain, and the thickness of the resin material layer is 500 μm or less. The radiated cooling type box according to any one of 1 to 11. 前記樹脂材料層を形成する樹脂材料が、フッ素樹脂であり、
前記樹脂材料層の厚みが、300μm以下である請求項1〜11のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。
The resin material forming the resin material layer is a fluororesin.
The radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 11, wherein the thickness of the resin material layer is 300 μm or less.
前記樹脂材料層を形成する樹脂材料が、炭素−塩素結合、炭素−酸素結合、エステル結合、エーテル結合、ベンゼン環のいずれかを一つ以上有する樹脂材料であり、
前記樹脂材料層の厚みが、50μm以下である請求項1〜11のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。
The resin material forming the resin material layer is a resin material having at least one of a carbon-chlorine bond, a carbon-oxygen bond, an ester bond, an ether bond, and a benzene ring.
The radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 11, wherein the thickness of the resin material layer is 50 μm or less.
前記樹脂材料層を形成する樹脂材料が、炭素―ケイ素結合を有する樹脂材料であり、
前記樹脂材料層の厚みが、10μm以下である請求項1〜11のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。
The resin material forming the resin material layer is a resin material having a carbon-silicon bond.
The radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 11, wherein the thickness of the resin material layer is 10 μm or less.
前記樹脂材料層を形成する樹脂材料が、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂であり、
前記樹脂材料層の厚みが、100μm以下で10μm以上である請求項1〜8のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。
The resin material forming the resin material layer is vinyl chloride resin or vinylidene chloride resin.
The radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 8, wherein the thickness of the resin material layer is 100 μm or less and 10 μm or more.
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1〜17のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。 The radiative cooling type box according to any one of claims 1 to 17, 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、前記保護層に隣接して位置する銀または銀合金と前記保護層から離れる側に位置するアルミまたはアルミ合金の積層構造である請求項1〜17のいずれか1項に記載の放射冷却式ボックス。 The invention according to any one of claims 1 to 17, wherein the light reflecting layer has a laminated structure of silver or a silver alloy located adjacent to the protective layer and aluminum or an aluminum alloy located on a side away from the protective layer. Radiative cooling box.
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