JP2023161965A - 熱貫流率測定装置及び熱貫流率測定方法 - Google Patents

熱貫流率測定装置及び熱貫流率測定方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2023161965A
JP2023161965A JP2022072633A JP2022072633A JP2023161965A JP 2023161965 A JP2023161965 A JP 2023161965A JP 2022072633 A JP2022072633 A JP 2022072633A JP 2022072633 A JP2022072633 A JP 2022072633A JP 2023161965 A JP2023161965 A JP 2023161965A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
heat
liquid
measuring device
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022072633A
Other languages
English (en)
Inventor
寛 山形
Hiroshi Yamagata
大二郎 鶴見
Daijiro Tsurumi
諄 古山
Jun Furuyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YKK AP Inc
Original Assignee
YKK AP Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YKK AP Inc filed Critical YKK AP Inc
Priority to JP2022072633A priority Critical patent/JP2023161965A/ja
Publication of JP2023161965A publication Critical patent/JP2023161965A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

【課題】面部材の表面の温度の均一性を確保して、面部材の熱貫流率の測定精度を向上させる。【解決手段】第１温度制御装置３は、第１樹脂シート３Ａを介して面部材２の第１表面２Ａの温度を制御し、第２温度制御装置４は、第２樹脂シート４Ａを介して第１表面２Ａの温度とは異なる温度に面部材２の第２表面２Ｂの温度を制御する。第１温度測定器１０は、第１表面２Ａの温度を測定し、第２温度測定器１１は、第２表面２Ｂの温度を測定する。熱流センサ１２は、面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂの間の熱流束を測定する。算出装置２０は、第１表面２Ａの温度と第２表面２Ｂの温度の差と熱流束とを用いて算出した面部材２の熱抵抗に基づいて、面部材２の熱貫流率を算出する。【選択図】 図１

Description

本発明は、面部材の両側の表面に温度差を生じさせて、面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定装置、及び、熱貫流率測定方法に関する。
建物では、建具の板状のガラス部材等の種々の面部材が用いられており、面部材が設けられた箇所の断熱性能が面部材の断熱性能の影響を受ける。面部材の断熱性能は、面部材の熱貫流率で表されて、面部材の熱貫流率により評価される。そのため、面部材の熱貫流率については、精度よく測定することが求められる。また、従来、面部材の屋内側の表面に当接する板状部材を介して、発熱部材から面部材に熱を伝える熱貫流率推定システムが知られている（特許文献１参照）。
特許文献１に記載された従来の熱貫流率推定システムでは、板状部材の両面の温度、面部材の屋外温度、及び、予め記憶された板状部材の熱貫流率に基づいて、面部材の熱貫流率を推定する。ところが、従来の熱貫流率推定システムでは、面部材の屋内側の表面と屋外側の表面の温度差に起因し、面部材に反りが生じて、面部材が変形する虞がある。面部材が変形した場合には、板状部材から面部材に熱を均一に伝えられずに、面部材の表面の温度の均一性を確保できないことが懸念される。従って、推定される面部材の熱貫流率の精度に影響が生じる虞もある。
特許第６３３９４６５号公報
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、面部材の表面の温度の均一性を確保して、面部材の熱貫流率の測定精度を向上させることである。
本発明は、面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定装置であって、
前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する第１樹脂シートを介して、前記第１表面の温度を制御する第１温度制御装置と、
前記第２表面に接触して前記第２表面の形状に対応して変形する第２樹脂シートを介して、前記第１表面の温度とは異なる温度に前記第２表面の温度を制御する第２温度制御装置と、
前記第１表面の温度を測定する第１温度測定器と、
前記第２表面の温度を測定する第２温度測定器と、
前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定する熱流センサと、
前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する算出装置と、
を備えた熱貫流率測定装置である。
本発明は、面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定装置であって、
前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する樹脂シートを介して、空気に晒された前記第２表面の温度とは異なる温度に前記第１表面の温度を制御する温度制御装置と、
前記第１表面の温度を測定する第１温度測定器と、
前記第２表面の温度を測定する第２温度測定器と、
前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定する熱流センサと、
前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する算出装置と、
を備えた熱貫流率測定装置である。
本発明は、面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定方法であって、
第１温度制御装置により、前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する第１樹脂シートを介して、前記第１表面の温度を制御し、
第２温度制御装置により、前記第２表面に接触して前記第２表面の形状に対応して変形する第２樹脂シートを介して、前記第１表面の温度とは異なる温度に前記第２表面の温度を制御し、
第１温度測定器により、前記第１表面の温度を測定し、
第２温度測定器により、前記第２表面の温度を測定し、
熱流センサにより、前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定し、
前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する熱貫流率測定方法である。
本発明は、面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定方法であって、
温度制御装置により、前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する樹脂シートを介して、空気に晒された前記第２表面の温度とは異なる温度に前記第１表面の温度を制御し、
第１温度測定器により、前記第１表面の温度を測定し、
第２温度測定器により、前記第２表面の温度を測定し、
熱流センサにより、前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定し、
前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する熱貫流率測定方法である。
本発明によれば、面部材の表面の温度の均一性を確保して、面部材の熱貫流率の測定精度を向上させることができる。
第１実施形態の熱貫流率測定装置を示す構成図である。 第１実施形態の熱貫流率測定装置の収容部を示す斜視図である。 第１実施形態の熱貫流率測定装置の収容部の一部を示す断面図である。 第１実施形態の面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定装置を示す断面図である。 第１実施形態の面部材の熱貫流率の算出装置を示すブロック図である。 第１実施形態の面部材の熱貫流率の算出装置を示す機能ブロック図である。 第２実施形態の熱貫流率測定装置を示す構成図である。 第２実施形態の面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定装置を示す断面図である。
本発明の熱貫流率測定装置及び熱貫流率測定方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の熱貫流率測定装置及び熱貫流率測定方法は、面部材の熱貫流率を測定するための装置及び方法であり、面部材の熱に関するデータに基づいて、面部材の熱貫流率を算出して測定する。また、本実施形態の熱貫流率測定方法は、本実施形態の熱貫流率測定装置を使用して実施される。以下、熱貫流率測定装置及び熱貫流率測定方法の２つの実施形態（第１実施形態、第２実施形態）について順に説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の熱貫流率測定装置１を示す構成図であり、熱貫流率測定装置１の概略構成を模式的に示している。図１では、熱貫流率測定装置１の一部と面部材２を斜視図で示すとともに、熱貫流率測定装置１の他の部分をブロックで示している。
図示のように、面部材２は、熱貫流率測定装置１及び熱貫流率測定方法により熱貫流率が測定される板状の被測定物（板部材）である。ここでは、面部材２は、板状のガラス部材であり、矩形状に形成されている。ガラス部材である面部材２は、建物に設けられる建物用の面部材であり、例えば、建具用の面部材、又は、カーテンウォール用の面部材である。また、ガラス部材は、例えば、複層ガラス、合わせガラス、又は、板ガラスである。
熱貫流率測定装置１及び熱貫流率測定方法は、測定対象の面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂとに温度差を生じさせて、面部材２の熱貫流率を測定する。第１表面２Ａは、面部材２の厚み方向における一方側に位置する表面（一方側表面）であり、第２表面２Ｂは、面部材２の厚み方向における他方側に位置する表面（他方側表面）である。第１表面２Ａと第２表面２Ｂは、面部材２の厚み方向において、互いに反対側に位置して、平行に形成されている。面部材２での温度差は、第１表面２Ａの温度と第２表面２Ｂの温度の差であり、面部材２の熱貫流率の測定時（算出時）には、温度差の絶対値として算出される。
熱貫流率測定装置１は、それぞれ柔軟に変形可能な樹脂シート３Ａ、４Ａ（第１樹脂シート３Ａ、第２樹脂シート４Ａ）を有する２つの温度制御装置３、４（第１温度制御装置３、第２温度制御装置４）と、２つの温度測定器１０、１１（第１温度測定器１０、第２温度測定器１１）と、熱流センサ１２と、記録装置１３と、算出装置２０を備えている。なお、図１及び以下の各図では、樹脂シート３Ａ、４Ａに斜線によるハッチングを付している。
第１温度制御装置３と第２温度制御装置４は、互いの間に面部材２を挟んで、面部材２の厚み方向の一方側と他方側に配置されている。ここでは、第１温度制御装置３が面部材２の下側に配置されて、第１温度制御装置３の第１樹脂シート３Ａが上方に向けて配置されている。また、第２温度制御装置４が面部材２の上側に配置されて、第２温度制御装置４の第２樹脂シート４Ａが下方に向けて配置されている。
面部材２は、上下方向において、第１温度制御装置３の第１樹脂シート３Ａと第２温度制御装置４の第２樹脂シート４Ａの間に配置されて、第１樹脂シート３Ａと第２樹脂シート４Ａに密着した状態で、第１樹脂シート３Ａと第２樹脂シート４Ａの間に挟まれる。第１温度制御装置３は、第１樹脂シート３Ａにより面部材２の第１表面２Ａに接触し、第１樹脂シート３Ａを介して、第１表面２Ａの温度を制御する。第２温度制御装置４は、第２樹脂シート４Ａにより面部材２の第２表面２Ｂに接触し、第２樹脂シート４Ａを介して、第２表面２Ｂの温度を制御する。
熱貫流率測定装置１は、第１温度制御装置３と第２温度制御装置４により、面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂに温度差を生じさせる。第１温度制御装置３は、第２表面２Ｂの温度とは異なる所定温度に第１表面２Ａの温度を制御して、第１表面２Ａの温度を維持する。第２温度制御装置４は、第１表面２Ａの温度とは異なる所定温度に第２表面２Ｂの温度を制御して、第２表面２Ｂの温度を維持する。
温度制御装置３、４（第１温度制御装置３、第２温度制御装置４）は、それぞれ、液体３Ｂ、４Ｂ（第１液体３Ｂ、第２液体４Ｂ）を収容する収容部３０、４０（第１収容部３０、第２収容部４０）と、収容部３０、４０に接続された温度調整装置５０、６０（第１温度調整装置５０、第２温度調整装置６０）を有している。第１温度制御装置３の第１収容部３０と第２温度制御装置４の第２収容部４０は、同様に構成されている。また、第１温度制御装置３の第１温度調整装置５０と第２温度制御装置４の第２温度調整装置６０は、同様に構成されている。
第１温度制御装置３の第１液体３Ｂと第２温度制御装置４の第２液体４Ｂは、水である。また、液体３Ｂ、４Ｂは、熱の媒体（加熱媒体又は冷却媒体）である。第１液体３Ｂは、面部材２の第１表面２Ａとの間で熱を授受し、第２液体４Ｂは、面部材２の第２表面２Ｂとの間で熱を授受する。収容部３０、４０は、樹脂シート３Ａ、４Ａを含む中空状の容器であり、液体３Ｂ、４Ｂは、収容部３０、４０の内部に充填される。
温度調整装置５０、６０は、収容部３０、４０に液体３Ｂ、４Ｂを供給する供給管５１、６１と、収容部３０、４０から液体３Ｂ、４Ｂを排出させる排出管５２、６２を有している。供給管５１、６１と排出管５２、６２は、例えば、ホースである。温度調整装置５０、６０は、供給管５１、６１と排出管５２、６２により収容部３０、４０に接続して、収容部３０、４０に液体３Ｂ、４Ｂを循環させる。
図２は、第１実施形態の熱貫流率測定装置１の収容部３０、４０を示す斜視図であり、図３は、第１実施形態の熱貫流率測定装置１の収容部３０、４０の一部を示す断面図である。
図示のように、収容部３０、４０は、ケース３１、４１と、ケース３１、４１に装着された樹脂シート３Ａ、４Ａと、樹脂シート３Ａ、４Ａをケース３１、４１に取り付ける取付部材３２、４２と、ケース３１、４１に設けられた供給口３３、４３及び排出口３４、４４を有している。
ケース３１、４１は、液体３Ｂ、４Ｂを収容する箱体（収容ケース）であり、板状の底部３５、４５と、環状の周壁部３６、４６と、開放部３７、４７を有している。周壁部３６、４６は、底部３５、４５の周縁部に接合されて、底部３５、４５の周縁部から面部材２側に向かって突出する。開放部３７、４７は、周壁部３６、４６の突出方向の先端部の内側に形成された開口であり、底部３５、４５に対して面部材２側に位置して、面部材２に向かって開放されている。樹脂シート３Ａ、４Ａは、合成樹脂製の軟質なシート（ここでは、シリコーン樹脂製の薄いシリコーンゴムシート）であり、ケース３１、４１の開放部３７、４７に配置される。
取付部材３２、４２は、複数のネジ３８、４８により、ケース３１、４１の周壁部３６、４６に固定され、ケース３１、４１の周壁部３６、４６との間に樹脂シート３Ａ、４Ａの周縁部を挟み込む。取付部材３２、４３により、樹脂シート３Ａ、４Ａは、ケース３１、４１の周壁部３６、４６に取り付けられて、ケース３１、４１の開放部３７、４７に装着される。樹脂シート３Ａ、４Ａは、ケース３１、４１の開放部３７、４７を覆って、開放部３７、４７を塞ぐ。ケース３１、４１と樹脂シート３Ａ、４Ａにより、収容空間３９、４９が収容部３０、４０の内部に区画される。
収容空間３９、４９は、液体３Ｂ、４Ｂを収容する空間であり、ケース３１、４１及び収容部３０、４０の内部に形成されて、樹脂シート３Ａ、４Ａに対して、面部材２の反対側に位置している。樹脂シート３Ａ、４Ａは、収容空間３９、４９の面部材２側の箇所（開放部３７、４７）に位置しており、収容空間３９、４９の面部材２側の箇所を塞ぐ。供給口３３、４３と排出口３４、４４は、それぞれケース３１、４１の底部３５、４５に形成された貫通孔であり、底部３５、４５を貫通して、収容空間３９、４９に向かって開放されている。
熱貫流率測定装置１（図１参照）において、温度調整装置５０、６０の供給管５１、６１は、収容部３０、４０の供給口３３、４３に接続され、温度調整装置５０、６０の排出管５２、６２は、収容部３０、４０の排出口３４、４４に接続されている。温度調整装置５０、６０は、供給管５１、６１及び供給口３３、４３を通して、液体３Ｂ、４Ｂを収容部３０、４０（収容空間３９、４９）に供給し、排出口３４、４４及び排出管５２、６２を通して、液体３Ｂ、４Ｂを収容部３０、４０から排出させる。温度調整装置５０、６０により、液体３Ｂ、４Ｂは、温度調整装置５０、６０と収容部３０、４０の間で連続して流れて循環する。
第１温度制御装置３では、第１収容部３０は、収容空間３９に第１液体３Ｂを収容し、第１温度調整装置５０は、第１収容部３０に供給して第１収容部３０に収容される第１液体３Ｂの温度を調整する。第１温度調整装置５０は、第２液体４Ｂの温度とは異なる所定温度に第１液体３Ｂの温度を調整して、温度を調整した第１液体３Ｂを第１収容部３０に供給する。第１温度調整装置５０により、第１液体３Ｂの温度は、所定の一定温度に調整されて、一定温度に維持される。第１液体３Ｂは、温度が調整された状態で、第１収容部３０に収容され、第１収容部３０を通って、第１収容部３０から第１温度調整装置５０に戻る。
第２温度制御装置４では、第２収容部４０は、収容空間４９に第２液体４Ｂを収容し、第２温度調整装置６０は、第２収容部４０に供給して第２収容部４０に収容される第２液体４Ｂの温度を調整する。第２温度調整装置６０は、第１液体３Ｂの温度とは異なる所定温度に第２液体４Ｂの温度を調整して、温度を調整した第２液体４Ｂを第２収容部４０に供給する。第２温度調整装置６０により、第２液体４Ｂの温度は、所定の一定温度に調整されて、一定温度に維持される。第２液体４Ｂは、温度が調整された状態で、第２収容部４０に収容され、第２収容部４０を通って、第２収容部４０から第２温度調整装置６０に戻る。
第１液体３Ｂは、第１温度調整装置５０により温度が調整されつつ、第１温度調整装置５０と第１収容部３０とを循環する。第２液体４Ｂは、第２温度調整装置６０により温度が調整されつつ、第２温度調整装置６０と第２収容部４０とを循環する。第２温度調整装置６０により調整される第２液体４Ｂの温度は、第１温度調整装置５０により調整される第１液体３Ｂの温度よりも高い又は低い温度である。熱貫流率測定装置１は、第１液体３Ｂと第２液体４Ｂを互いに異なる温度に調整し、第１液体３Ｂと第２液体４Ｂに温度差を生じさせることで、面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂに温度差を生じさせる。
第１温度測定器１０と熱流センサ１２は、第１温度制御装置３の第１樹脂シート３Ａの上に配置され、第２温度測定器１１は、面部材２の第２表面２Ｂの上に配置される。面部材２を第１樹脂シート３Ａと第２樹脂シート４Ａの間に挟んだときに、第１温度測定器１０と熱流センサ１２は、第１樹脂シート３Ａと面部材２の第１表面２Ａの間に配置され、第１樹脂シート３Ａと第１表面２Ａの間に挟まれて、第１表面２Ａに接触する。また、第２温度測定器１１は、第２樹脂シート４Ａと第２表面２Ｂの間に配置され、第２樹脂シート４Ａと第２表面２Ｂの間に挟まれて、第２表面２Ｂに接触する。
温度測定器１０、１１は、温度計（ここでは、熱電対）である。第１温度測定器１０は、第１温度制御装置３により制御される面部材２の第１表面２Ａの温度を測定し、第２温度測定器１１は、第２温度制御装置４により制御される面部材２の第２表面２Ｂの温度を測定する。熱流センサ１２は、第１樹脂シート３Ａ側の面と第１表面２Ａ側の面の温度差を検出し、検出した温度差に基づいて、熱流束を測定する。熱流束は、単位時間に単位面積を通過する熱量である。熱流センサ１２により、面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂの間を通過する熱（熱流）の熱流束が測定される。
第１温度測定器１０、第２温度測定器１１、及び、熱流センサ１２は、それぞれ記録装置１３に接続されて、測定結果（温度、熱流束）を記録装置１３に出力する。記録装置１３は、例えば、データロガーであり、第１温度測定器１０により測定された面部材２の第１表面２Ａの温度、第２温度測定器１１により測定された面部材２の第２表面２Ｂの温度、及び、熱流センサ１２により測定された熱流束をそれぞれ順次記録する。算出装置２０は、記録装置１３に記録された測定結果を用いて各種の算出処理を実行して、面部材２の熱貫流率を算出する。
面部材２の熱貫流率を測定するときには、面部材２の第１表面２Ａを第１温度制御装置３の第１樹脂シート３Ａの上に載せ、第２温度制御装置４の第２樹脂シート４Ａを面部材２の第２表面２Ｂの上に載せる。これにより、面部材２を第１樹脂シート３Ａと第２樹脂シート４Ａの間に配置して、面部材２を第１樹脂シート３Ａと第２樹脂シート４Ａの間に挟む。
面部材２が樹脂シート３Ａ、４Ａよりも小さい場合には、断熱材１４を面部材２の周囲に配置する。断熱材１４を第１樹脂シート３Ａと第２樹脂シート４Ａの間に挟んで、断熱材１４により、第１樹脂シート３Ａと第２樹脂シート４Ａの接触を防止する。また、面部材２が樹脂シート３Ａ、４Ａよりも大きい場合には、面部材２の樹脂シート３Ａ、４Ａからはみ出す部分を断熱材１４で覆う。断熱材１４により、面部材２の樹脂シート３Ａ、４Ａからはみ出す部分からの放熱や吸熱を防止する。
図４は、第１実施形態の面部材２の熱貫流率を測定する熱貫流率測定装置１を示す断面図であり、面部材２の一部と温度制御装置３、４の収容部３０、４０の一部を面部材２の厚み方向に切断して示している。
第１温度制御装置３の第１樹脂シート３Ａは、面部材２の第１表面２Ａと第１液体３Ｂに接触した状態で、第１表面２Ａと第１液体３Ｂの間に位置し、第１表面２Ａの形状に対応して柔軟に変形して、第１表面２Ａに密着する。また、面部材２及び第１表面２Ａが変形したときに、第１樹脂シート３Ａは、第１表面２Ａの変形に追従して変形して、第１表面２Ａに密着した状態に維持される。第１液体３Ｂと第１表面２Ａは、互いの間に第１樹脂シート３Ａを挟んで、第１樹脂シート３Ａを介して熱を授受する。
第２温度制御装置４の第２樹脂シート４Ａは、面部材２の第２表面２Ｂと第２液体４Ｂに接触した状態で、第２表面２Ｂと第２液体４Ｂの間に位置し、第２表面２Ｂの形状に対応して柔軟に変形して、第２表面２Ｂに密着する。また、面部材２及び第２表面２Ｂが変形したときに、第２樹脂シート４Ａは、第２表面２Ｂの変形に追従して変形して、第２表面２Ｂに密着した状態に維持される。第２液体４Ｂと第２表面２Ｂは、互いの間に第２樹脂シート４Ａを挟んで、第２樹脂シート４Ａを介して熱を授受する。
第１温度制御装置３により、第１表面２Ａに接触して第１表面２Ａの形状に対応して変形する第１樹脂シート３Ａを介して、第１表面２Ａの温度を制御する。第１温度制御装置３では、第１液体３Ｂを第１収容部３０に収容するとともに、第１温度調整装置５０により、第１液体３Ｂを循環させて、第１収容部３０に収容される第１液体３Ｂの温度を調整する。第１液体３Ｂは、第１樹脂シート３Ａを介して、面部材２の第１表面２Ａとの間で熱を授受する。第１表面２Ａの温度は、第１液体３Ｂとの熱の授受により調整されて、第１液体３Ｂの温度により制御される。
第２温度制御装置４により、第２表面２Ｂに接触して第２表面２Ｂの形状に対応して変形する第２樹脂シート４Ａを介して、第１表面２Ａの温度とは異なる温度に第２表面２Ｂの温度を制御する。第２温度制御装置４では、第２液体４Ｂを第２収容部４０に収容するとともに、第２温度調整装置６０により、第２液体４Ｂを循環させて、第２収容部４０に収容される第２液体４Ｂの温度を第１液体３Ｂの温度とは異なる温度に調整する。第２液体４Ｂは、第２樹脂シート４Ａを介して、面部材２の第２表面２Ｂとの間で熱を授受する。第２表面２Ｂの温度は、第２液体４Ｂとの熱の授受により調整されて、第１液体３Ｂの温度とは異なる第２液体４Ｂの温度により制御される。
面部材２の第１表面２Ａの温度と第２表面２Ｂの温度を互いに異なる温度に維持して、第１表面２Ａの温度と第１表面２Ｂの温度に温度差を生じさせる。また、第１表面２Ａ（第１液体３Ｂ）の温度と第２表面２Ｂ（第２液体４Ｂ）の温度は、温度差（温度差の絶対値）が温度差の許容範囲内の値となるように、それぞれ予め設定される。ここでは、第１温度制御装置３により、第１表面２Ａの温度を第２表面２Ｂの温度よりも高い温度に制御し、第２温度制御装置４により、第２表面２Ｂの温度を第１表面２Ａの温度よりも低い温度に制御する。そのため、第１温度調整装置５０により、第１液体３Ｂの温度を第２液体４Ｂの温度よりも高い温度に調整し、第２温度調整装置６０により、第２液体４Ｂの温度を第１液体３Ｂの温度よりも低い温度に調整する。
この場合には、第１液体３Ｂは、加熱媒体（加熱液体）であり、第２液体４Ｂは、冷却媒体（冷却液体）である。第１温度制御装置３は、第１温度調整装置５０により第１液体３Ｂを加熱し、第１液体３Ｂにより、第１樹脂シート３Ａを介して、面部材２の第１表面２Ａに熱を伝達して、第１表面２Ａを加熱する。第２温度制御装置４は、第２温度調整装置６０により第２液体４Ｂを冷却し、第２液体４Ｂにより、第２樹脂シート４Ａを介して、面部材２の第２表面２Ｂから熱を受けて、第２表面２Ｂを冷却する。
面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂの温度差は、２０～４０℃の範囲内の値であるのが好ましい。例えば、第１表面２Ａと第２表面２Ｂの温度差を２０℃にするときには、第１温度調整装置５０により、第１液体３Ｂの温度を３５℃に調整し、第２温度調整装置６０により、第２液体４Ｂの温度を１５℃に調整する。これにより、第１液体３Ｂと第２液体４Ｂに２０℃の温度差を生じさせる。また、第１温度制御装置３は、第１液体３Ｂにより、第１表面２Ａの温度を第１液体３Ｂの温度に応じた温度に制御し、第２温度制御装置４は、第２液体４Ｂにより、第２表面２Ｂの温度を第２液体４Ｂの温度に応じた温度に制御する。
面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂに温度差を生じさせた状態で（図１参照）、第１温度測定器１０により、第１表面２Ａの第１樹脂シート３Ａに接触する箇所の温度を測定し、測定された第１表面２Ａの温度を記録装置１３に記録する。また、第２温度測定器１１により、第２表面２Ｂの第２樹脂シート４Ａに接触する箇所の温度を測定し、測定された第２表面２Ｂの温度を記録装置１３に記録する。同時に、熱流センサ１２により、面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂの間の熱流束を測定し、測定された熱流束を記録装置１３に記録する。記録装置１３は、経時的に変化する第１表面２Ａの温度、第２表面２Ｂの温度、及び、熱流束を相互に関連づけて記録する。続いて、算出装置２０により、測定された第１表面２Ａの温度、第２表面２Ｂの温度、及び、熱流束に基づいて、面部材２の熱貫流率を算出する。
図５は、第１実施形態の面部材２の熱貫流率の算出装置２０を示すブロック図であり、算出装置２０の概略構成をブロックで示している。
図示のように、算出装置２０は、コンピュータ（例えば、パーソナルコンピュータ）であり、バスにより互いに接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３、記憶部２４、入出力部２５、及び、通信部２６を備えている。また、算出装置２０は、入出力部２５に接続された入力装置２７、表示装置２８、及び、接続装置２９を備えている。
ＣＰＵ２１は、各種の情報処理（演算処理）を実行して算出装置２０を制御する制御手段である。ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１により実行される各種プログラムを格納し、ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１が直接アクセスするデータを一時的に格納する。記憶部２４は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）であり、面部材２の熱貫流率の算出に用いられる各種のプログラム、算出式、及び、データを記憶する。入出力部２５は、付属装置と接続してデータを入出力するインターフェースである。
通信部２６は、有線又は無線で外部装置と接続して、外部装置と通信する。入力装置２７は、例えば、キーボード、マウスであり、ユーザにより、算出装置２０の操作、及び、算出装置２０へのデータの入力に用いられる。表示装置２８は、例えば、ディスプレイであり、算出装置２０の操作画面、及び、面部材２の熱貫流率の測定結果（算出結果）を表示する。接続装置２９には、外部の記憶装置（例えば、リムーバブルメモリ）、又は、記憶媒体（例えば、リムーバブルディスク）の駆動装置が接続される。
記録装置１３に記録されたデータ（第１表面２Ａの温度、第２表面２Ｂの温度、熱流束）は、例えば、記録装置１３により外部の記憶装置（ＵＳＢメモリ等）に記憶される。この場合には、算出装置２０は、接続装置２９に接続された記憶装置から接続装置２９及び入出力部２５を介してデータを取得する。或いは、算出装置２０は、通信部２６により記録装置１３と通信して、記録装置１３からデータを取得する。取得したデータは、記憶部２４に記憶される。また、算出装置２０は、面部材２の熱貫流率の算出に用いられるプログラムをＣＰＵ２１により実行することで得られる機能実現手段として、面部材２の熱貫流率の算出のための処理を行う複数の手段（機能部）を備えている。
図６は、第１実施形態の面部材２の熱貫流率の算出装置２０を示す機能ブロック図である。
図示のように、算出装置２０は、面部材２の熱貫流率の算出に用いるデータを取得する取得手段７０と、面部材２の熱貫流率を算出して測定する測定手段７１を有している。また、算出装置２０は、測定手段７１を構成する３つの算出手段７２、７３、７４（第１算出手段７２、第２算出手段７３、第３算出手段７４）を有している。取得手段７０は、記憶部２４から、測定手段７１により用いられる第１表面２Ａの温度、第２表面２Ｂの温度、及び、熱流束を取得する。
第１温度測定器１０により測定された面部材２の第１表面２Ａの温度（測定温度）をＨ１と表し、第２温度測定器１１により測定された面部材２の第２表面２Ｂの温度（測定温度）をＨ２と表す。また、第１表面２Ａの温度Ｈ１と第２表面２Ｂの温度Ｈ２の差（温度差）をＨと表す。第１算出手段７２は、第１表面２Ａの温度Ｈ１と第２表面２Ｂの温度Ｈ２の差（Ｈ１－Ｈ２）を演算して、第１表面２Ａと第２表面２Ｂの温度差Ｈ（Ｈ＝Ｈ１－Ｈ２）を算出する。温度差Ｈの単位は、ケルビン（Ｋ）である。
熱流センサ１２により測定された熱流束をＰと表し、第１表面２Ａと第２表面２Ｂの間の面部材２の熱抵抗をＲと表す。熱流束Ｐの単位は、Ｗ／ｍ２である。面部材２の熱抵抗Ｒは、面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂの間での熱の伝わりにくさを表す値であり、熱抵抗Ｒの単位は、（Ｋ・ｍ２）／Ｗである。また、面部材２の熱抵抗Ｒは、単位熱流束（１Ｗ／ｍ２）あたりの温度差Ｈであり、第２算出手段７３により、第１表面２Ａと第２表面２Ｂの温度差Ｈと熱流束Ｐに基づいて算出される。第２算出手段７３は、温度差Ｈを熱流束Ｐで割る演算（Ｈ／Ｐ）を行って、面部材２の熱抵抗Ｒ（Ｒ＝Ｈ／Ｐ）を算出する。
面部材２の熱貫流率をＵで表す。面部材２の熱貫流率Ｕは、面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂの間での熱の伝わりやすさを表す値であり、熱貫流率Ｕの単位は、Ｗ／（ｍ２・Ｋ）である。また、面部材２の熱貫流率Ｕは、日本産業規格（JIS R 3107：2019）の「建築用板ガラスの熱貫流率の算定方法」に準拠して、第３算出手段７４により、面部材２の熱抵抗Ｒに基づいて算出される。第３算出手段７４は、次の（数１）に記載した３つの算出式（式１、式２、式３）を用いて、面部材２の熱貫流率Ｕを算出する。
Figure 2023161965000002
（式１）において、ｈｅは、室外側表面熱伝達率（Ｗ／（ｍ２・Ｋ））であり、ｈｉは、室内側表面熱伝達率（Ｗ／（ｍ２・Ｋ））である。ｈｅは、（式２）により算出され、ｈｉは、（式３）により算出される。（式２）のεｅと（式３）のεｉは、面部材２の表面２Ａ、２Ｂの半球放射率であり、面部材２の熱貫流率Ｕの算出条件として、面部材２の種類毎に予め定められて、算出装置２０の記憶部２４に記憶される。算出装置２０は、取得手段７０により、測定対象の面部材２におけるεｅとεｉの値を記憶部２４から取得する。また、第３算出手段７４により、（式２）により、εｅの値を用いて、ｈｅを算出し、（式３）により、εｉの値を用いて、ｈｉを算出する。εｅとεｉの値は、例えば、光学薄膜を施していない板ガラスでは、０．８３７である。
第３算出手段７４は、（式１）により、ｈｅ、ｈｉ、及び、面部材２の熱抵抗Ｒのそれぞれの値を用いて、１／Ｕを算出するとともに、１／Ｕの逆数である面部材２の熱貫流率Ｕを算出する。このように、算出装置２０は、第３算出手段７４により、第１温度測定器１０により測定された第１表面２Ａの温度Ｈ１と第２温度測定器１１により測定された第２表面２Ｂの温度Ｈ２の差Ｈと熱流センサ１２により測定された熱流束Ｐとを用いて算出した面部材２の熱抵抗Ｒに基づいて、面部材２の熱貫流率Ｕを算出する。算出装置２０は、測定手段７１の算出手段７２、７３、７４により、面部材２の熱貫流率Ｕを算出して測定する。
以上説明した熱貫流率測定装置１及び熱貫流率測定方法において、第１樹脂シート３Ａは、面部材２の第１表面２Ａの形状に対応して柔軟に変形するとともに、第１表面２Ａの変形に追従して変形して、第１表面２Ａに均一に接触する。また、第２樹脂シート４Ａは、面部材２の第２表面２Ｂの形状に対応して柔軟に変形するとともに、第２表面２Ｂの変形に追従して変形して、第２表面２Ｂに均一に接触する。その状態で、樹脂シート３Ａ、４Ａを介して表面２Ａ、２Ｂの温度を制御するため、面部材２の表面２Ａ、２Ｂの温度の均一性を確保して、面部材２の熱貫流率Ｕの測定精度を向上させることができる。
面部材２の表面２Ａ、２Ｂに凹凸があるときでも、樹脂シート３Ａ、４Ａを表面２Ａ、２Ｂの凹凸の形状に対応して変形させて表面２Ａ、２Ｂに均一に接触させることができる。第１温度制御装置３による面部材２の第１表面２Ａの温度制御と第２温度制御装置４による面部材２の第２表面２Ｂの温度制御により、第１表面２Ａと第２表面２Ｂの温度差を任意の温度差に制御することができる。これにより、面部材２の熱貫流率Ｕの測定の誤差を低減することができる。熱貫流率測定装置１の構造が簡易であり、熱貫流率測定装置１及び熱貫流率測定方法を用いて、様々な面部材２の熱貫流率Ｕを測定することができる。
第１温度制御装置３では、第１樹脂シート３Ａを介して、第１収容部３０に収容する第１液体３Ｂと面部材２の第１表面２Ａの間で熱を均一に授受することができる。また、第２温度制御装置４では、第２樹脂シート４Ａを介して、第２収容部４０に収容する第２液体４Ｂと面部材２の第２表面２Ｂの間で熱を均一に授受することができる。そのため、面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂのそれぞれの温度の均一性を高めることができる。
ここでは、第１液体３Ｂ及び第１表面２Ａの温度が第２液体４Ｂ及び第２表面２Ｂの温度よりも高い温度であり、第２液体４Ｂ及び第２表面２Ｂの温度が第１液体３Ｂ及び第１表面２Ａの温度よりも低い温度である。これに対し、第１液体３Ｂ及び第１表面２Ａの温度が第２液体４Ｂ及び第２表面２Ｂの温度よりも低い温度であり、第２液体４Ｂ及び第２表面２Ｂの温度が第１液体３Ｂ及び第１表面２Ａの温度よりも高い温度であってもよい。また、第１液体３Ｂと第２液体４Ｂの一方の温度が室温で、第１液体３Ｂと第２液体４Ｂの他方の温度が室温よりも高い温度又は低い温度であってもよい。この場合には、第１表面２Ａと第２表面２Ｂの一方の温度が室温に応じた温度であり、第１表面２Ａと第２表面２Ｂの他方の温度が室温よりも高い温度又は低い温度である。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の熱貫流率測定装置１及び熱貫流率測定方法について説明する。第２実施形態では、第１実施形態と同じ事項の説明は省略し、第１実施形態と相違する事項について主に説明する。また、第２実施形態に関し、第１実施形態の構成に相当する構成には、第１実施形態の構成と同じ名称と符号を用いる。
図７は、第２実施形態の熱貫流率測定装置１を示す構成図であり、図１と同様に、熱貫流率測定装置１の概略構成を模式的に示している。図８は、第２実施形態の面部材２の熱貫流率を測定する熱貫流率測定装置１を示す断面図であり、図４と同様に、面部材２の一部と熱貫流率測定装置１の一部を面部材２の厚み方向に切断して示している。
図示のように、第２実施形態の熱貫流率測定装置１は、第２温度制御装置４を備えていない点で、第１実施形態の熱貫流率測定装置１と相違する。また、第２実施形態の熱貫流率測定装置１は、第２温度制御装置４を除いて、第１実施形態の熱貫流率測定装置１の構成と同じ構成を備えており、第１実施形態の第１温度制御装置３と同じ温度制御装置３を備えている。具体的には、熱貫流率測定装置１は、樹脂シート３Ａを有する温度制御装置３と、２つの温度測定器１０、１１と、熱流センサ１２と、記録装置１３と、算出装置２０を備えている。
なお、第１実施形態では、２つの温度制御装置３、４及び２つの温度制御装置３、４に含まれる各構成を区別するため、それぞれの名称の前に第１、第２との記載を付した。これに対し、１つの温度制御装置３のみを備えた第２実施形態の熱貫流率測定装置１では、温度制御装置３及び温度制御装置３に含まれる各構成の名称から第１との記載をなくしている。即ち、温度制御装置３は、第１樹脂シート３Ａと同じ樹脂シート３Ａ、第１収容部３０と同じ収容部３０、第１温度調整装置５０と同じ温度調整装置５０を有している。また、収容部３０は、第１液体３Ｂと同じ液体３Ｂを収容する。
面部材２は、樹脂シート３Ａに密着した状態で、樹脂シート３Ａの上に配置される。面部材２の第２表面２Ｂは、室内の空気（大気）に晒されて、空気との間で熱を授受する。第２表面２Ｂの温度は、空気の温度（室温）に応じた温度に維持される。温度制御装置３は、樹脂シート３Ａにより面部材２の第１表面２Ａに接触し、樹脂シート３Ａを介して、第１表面２Ａの温度を制御する。熱貫流率測定装置１は、温度制御装置３により、面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂに温度差を生じさせる。
温度制御装置３の温度調整装置５０は、面部材２の第２表面２Ｂの温度（空気の温度）とは異なる所定温度に液体３Ｂの温度を調整して、温度を調整した液体３Ｂを収容部３０に供給する。温度調整装置５０により調整される液体３Ｂの温度は、第２表面２Ｂの温度よりも高い又は低い温度である。面部材２の第１表面２Ａを樹脂シート３Ａに接触させたときに、第１温度測定器１０と熱流センサ１２は、樹脂シート３Ａと第１表面２Ａの間に配置されて、第１表面２Ａに接触する。また、第２温度測定器１１は、第２表面２Ｂとともに空気に晒されつつ、第２表面２Ｂに接触して、第２表面２Ｂの温度を測定する。
面部材２の熱貫流率を測定するときには、面部材２の第１表面２Ａを温度制御装置３の樹脂シート３Ａの上に載せる。面部材２が樹脂シート３Ａよりも小さい場合には、断熱材１４を面部材２の周囲に配置する。また、面部材２が樹脂シート３Ａよりも大きい場合には、面部材２の樹脂シート３Ａからはみ出す部分を断熱材１４で覆う。
温度制御装置３により、面部材２の第１表面２Ａに接触して第１表面２Ａの形状に対応して変形する樹脂シート３Ａを介して、空気に晒された面部材２の第２表面２Ｂの温度とは異なる温度に第１表面２Ａの温度を制御する。温度制御装置３では、液体３Ｂを収容部３０に収容するとともに、温度調整装置５０により、液体３Ｂを循環させて、収容部３０に収容される液体３Ｂの温度を第２表面２Ｂの温度とは異なる温度に調整する。液体３Ｂは、樹脂シート３Ａを介して、面部材２の第１表面２Ａとの間で熱を授受する。第１表面２Ａの温度は、液体３Ｂとの熱の授受により調整されて、第２表面２Ｂの温度とは異なる液体３Ｂの温度により制御される。
面部材２の第１表面２Ａの温度を第２表面２Ｂの温度とは異なる温度に維持して、第１表面２Ａの温度と第１表面２Ｂの温度に温度差を生じさせる。また、第１表面２Ａの温度は、温度差が温度差の許容範囲内の値となるように予め設定される。ここでは、温度制御装置３により、第１表面２Ａの温度を第２表面２Ｂの温度よりも高い温度に制御する。そのため、温度調整装置５０により、液体３Ｂの温度を第２表面２Ｂの温度よりも高い温度に調整する。温度制御装置３は、温度調整装置５０により液体３Ｂを加熱し、液体３Ｂにより、樹脂シート３Ａを介して、面部材２の第１表面２Ａに熱を伝達して、第１表面２Ａを加熱する。
面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂに温度差を生じさせた状態で、第１温度測定器１０により、第１表面２Ａの温度を測定し、第２温度測定器１１により、第２表面２Ｂの温度を測定する。同時に、熱流センサ１２により、面部材２の第１表面２Ａと第２表面２Ｂの間の熱流束を測定する。また、算出装置２０により、第１温度測定器１０により測定された第１表面２Ａの温度Ｈ１と第２温度測定器１１により測定された第２表面２Ｂの温度Ｈ２の差Ｈと熱流センサ１２により測定された熱流束Ｐとを用いて算出した面部材２の熱抵抗Ｒに基づいて、面部材２の熱貫流率Ｕを算出する。
第２実施形態の熱貫流率測定装置１及び熱貫流率測定方法では、樹脂シート３Ａは、面部材２の第１表面２Ａの形状に対応して柔軟に変形するとともに、第１表面２Ａの変形に追従して変形して、第１表面２Ａに均一に接触する。その状態で、樹脂シート３Ａを介して第１表面２Ａの温度を制御する。また、面部材２の第２表面２Ｂは、空気に晒されて、空気との間で熱を授受する。そのため、面部材２の表面２Ａ、２Ｂの温度の均一性を確保して、面部材２の熱貫流率Ｕの測定精度を向上させることができる。
温度制御装置３では、樹脂シート３Ａを介して、収容部３０に収容する液体３Ｂと面部材２の第１表面２Ａの間で熱を均一に授受することができる。そのため、面部材２の表面２Ａ、２Ｂの温度の均一性を高めることができる。
ここでは、第１液体３Ｂ及び第１表面２Ａの温度は、第２表面２Ｂの温度よりも高い温度である。これに対し、第１液体３Ｂ及び第１表面２Ａの温度は、第２表面２Ｂの温度よりも低い温度であってもよい。この場合には、温度制御装置３により、第１表面２Ａの温度を第２表面２Ｂの温度よりも低い温度に制御する。そのため、温度調整装置５０により、液体３Ｂの温度を第２表面２Ｂの温度よりも低い温度に調整する。温度制御装置３は、温度調整装置５０により液体３Ｂを冷却し、液体３Ｂにより、樹脂シート３Ａを介して、面部材２の第１表面２Ａから熱を受けて、第１表面２Ａを冷却する。
なお、液体３Ｂ、４Ｂは、添加剤（例えば、不凍液）を添加した水であってもよく、水以外の液体（例えば、オイル）であってもよい。また、面部材２の形状は、矩形状に限定されず、矩形状以外の形状（例えば、円形状、多角形状）であってもよい。面部材２の表面２Ａ、２Ｂは、平面であってもよく、凹凸を有する面であってもよい。面部材２は、板状のガラス部材に限定されず、建物用の面部材にも限定されない。熱貫流率測定装置１及び熱貫流率測定方法は、種々の面部材２の熱貫流率Ｕの測定に適用することができる。
以上のように、熱貫流率測定装置は、
面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定装置であって、
前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する第１樹脂シートを介して、前記第１表面の温度を制御する第１温度制御装置と、
前記第２表面に接触して前記第２表面の形状に対応して変形する第２樹脂シートを介して、前記第１表面の温度とは異なる温度に前記第２表面の温度を制御する第２温度制御装置と、
前記第１表面の温度を測定する第１温度測定器と、
前記第２表面の温度を測定する第２温度測定器と、
前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定する熱流センサと、
前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する算出装置と、
を備えた熱貫流率測定装置である。
従って、面部材の表面の温度の均一性を確保して、面部材の熱貫流率の測定精度を向上させることができる。
前記第１温度制御装置は、前記第１樹脂シートを介して前記第１表面との間で熱を授受する第１液体を収容する第１収容部と、前記第１収容部に収容される前記第１液体の温度を調整する第１温度調整装置と、を有し、
前記第２温度制御装置は、前記第２樹脂シートを介して前記第２表面との間で熱を授受する第２液体を収容する第２収容部と、前記第２収容部に収容される前記第２液体の温度を前記第１液体の温度とは異なる温度に調整する第２温度調整装置と、を有する。
従って、面部材の第１表面と第２表面のそれぞれの温度の均一性を高めることができる。
熱貫流率測定装置は、
面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定装置であって、
前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する樹脂シートを介して、空気に晒された前記第２表面の温度とは異なる温度に前記第１表面の温度を制御する温度制御装置と、
前記第１表面の温度を測定する第１温度測定器と、
前記第２表面の温度を測定する第２温度測定器と、
前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定する熱流センサと、
前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する算出装置と、
を備えた熱貫流率測定装置である。
従って、面部材の表面の温度の均一性を確保して、面部材の熱貫流率の測定精度を向上させることができる。
前記温度制御装置は、前記樹脂シートを介して前記第１表面との間で熱を授受する液体を収容する収容部と、前記収容部に収容される前記液体の温度を前記第２表面の温度とは異なる温度に調整する温度調整装置と、を有する。
従って、面部材の表面の温度の均一性を高めることができる。
熱貫流率測定方法は、
面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定方法であって、
第１温度制御装置により、前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する第１樹脂シートを介して、前記第１表面の温度を制御し、
第２温度制御装置により、前記第２表面に接触して前記第２表面の形状に対応して変形する第２樹脂シートを介して、前記第１表面の温度とは異なる温度に前記第２表面の温度を制御し、
第１温度測定器により、前記第１表面の温度を測定し、
第２温度測定器により、前記第２表面の温度を測定し、
熱流センサにより、前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定し、
前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する熱貫流率測定方法である。
従って、面部材の表面の温度の均一性を確保して、面部材の熱貫流率の測定精度を向上させることができる。
前記第１温度制御装置による前記第１表面の温度の制御では、前記第１樹脂シートを介して前記第１表面との間で熱を授受する第１液体を第１収容部に収容し、第１温度調整装置により、前記第１収容部に収容される前記第１液体の温度を調整し、
前記第２温度制御装置による前記第２表面の温度の制御では、前記第２樹脂シートを介して前記第２表面との間で熱を授受する第２液体を第２収容部に収容し、第２温度調整装置により、前記第２収容部に収容される前記第２液体の温度を前記第１液体の温度とは異なる温度に調整する。
従って、面部材の第１表面と第２表面のそれぞれの温度の均一性を高めることができる。
熱貫流率測定方法は、
面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定方法であって、
温度制御装置により、前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する樹脂シートを介して、空気に晒された前記第２表面の温度とは異なる温度に前記第１表面の温度を制御し、
第１温度測定器により、前記第１表面の温度を測定し、
第２温度測定器により、前記第２表面の温度を測定し、
熱流センサにより、前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定し、
前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する熱貫流率測定方法である。
従って、面部材の表面の温度の均一性を確保して、面部材の熱貫流率の測定精度を向上させることができる。
前記温度制御装置による前記第１表面の温度の制御では、前記樹脂シートを介して前記第１表面との間で熱を授受する液体を収容部に収容し、温度調整装置により、前記収容部に収容される前記液体の温度を前記第２表面の温度とは異なる温度に調整する。
従って、面部材の表面の温度の均一性を高めることができる。
１・・・熱貫流率測定装置、２・・・面部材、２Ａ・・・第１表面、２Ｂ・・・第２表面、３・・・第１温度制御装置（温度制御装置）、３Ａ・・・第１樹脂シート（樹脂シート）、３Ｂ・・・第１液体（液体）、４・・・第２温度制御装置、４Ａ・・・第２樹脂シート、４Ｂ・・・第２液体、１０・・・第１温度測定器、１１・・・第２温度測定器、１２・・・熱流センサ、１３・・・記録装置、１４・・・断熱材、２０・・・算出装置、２１・・・ＣＰＵ、２２・・・ＲＯＭ、２３・・・ＲＡＭ、２４・・・記憶部、２５・・・入出力部、２６・・・通信部、２７・・・入力装置、２８・・・表示装置、２９・・・接続装置、３０・・・第１収容部（収容部）、３１・・・ケース、３２・・・取付部材、３３・・・供給口、３４・・・排出口、３５・・・底部、３６・・・周壁部、３７・・・開放部、３８・・・ネジ、３９・・・収容空間、４０・・・第２収容部、４１・・・ケース、４２・・・取付部材、４３・・・供給口、４４・・・排出口、４５・・・底部、４６・・・周壁部、４７・・・開放部、４８・・・ネジ、４９・・・収容空間、５０・・・第１温度調整装置（温度調整装置）、５１・・・供給管、５２・・・排出管、６０・・・第２温度調整装置、６１・・・供給管、６２・・・排出管、７０・・・取得手段、７１・・・測定手段、７２・・・第１算出手段、７３・・・第２算出手段、７４・・・第３算出手段。

Claims (8)

  1. 面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定装置であって、
    前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する第１樹脂シートを介して、前記第１表面の温度を制御する第１温度制御装置と、
    前記第２表面に接触して前記第２表面の形状に対応して変形する第２樹脂シートを介して、前記第１表面の温度とは異なる温度に前記第２表面の温度を制御する第２温度制御装置と、
    前記第１表面の温度を測定する第１温度測定器と、
    前記第２表面の温度を測定する第２温度測定器と、
    前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定する熱流センサと、
    前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する算出装置と、
    を備えた熱貫流率測定装置。
  2. 請求項１に記載された熱貫流率測定装置において、
    前記第１温度制御装置は、前記第１樹脂シートを介して前記第１表面との間で熱を授受する第１液体を収容する第１収容部と、前記第１収容部に収容される前記第１液体の温度を調整する第１温度調整装置と、を有し、
    前記第２温度制御装置は、前記第２樹脂シートを介して前記第２表面との間で熱を授受する第２液体を収容する第２収容部と、前記第２収容部に収容される前記第２液体の温度を前記第１液体の温度とは異なる温度に調整する第２温度調整装置と、を有する熱貫流率測定装置。
  3. 面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定装置であって、
    前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する樹脂シートを介して、空気に晒された前記第２表面の温度とは異なる温度に前記第１表面の温度を制御する温度制御装置と、
    前記第１表面の温度を測定する第１温度測定器と、
    前記第２表面の温度を測定する第２温度測定器と、
    前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定する熱流センサと、
    前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する算出装置と、
    を備えた熱貫流率測定装置。
  4. 請求項３に記載された熱貫流率測定装置において、
    前記温度制御装置は、前記樹脂シートを介して前記第１表面との間で熱を授受する液体を収容する収容部と、前記収容部に収容される前記液体の温度を前記第２表面の温度とは異なる温度に調整する温度調整装置と、を有する熱貫流率測定装置。
  5. 面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定方法であって、
    第１温度制御装置により、前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する第１樹脂シートを介して、前記第１表面の温度を制御し、
    第２温度制御装置により、前記第２表面に接触して前記第２表面の形状に対応して変形する第２樹脂シートを介して、前記第１表面の温度とは異なる温度に前記第２表面の温度を制御し、
    第１温度測定器により、前記第１表面の温度を測定し、
    第２温度測定器により、前記第２表面の温度を測定し、
    熱流センサにより、前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定し、
    前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する熱貫流率測定方法。
  6. 請求項５に記載された熱貫流率測定方法において、
    前記第１温度制御装置による前記第１表面の温度の制御では、前記第１樹脂シートを介して前記第１表面との間で熱を授受する第１液体を第１収容部に収容し、第１温度調整装置により、前記第１収容部に収容される前記第１液体の温度を調整し、
    前記第２温度制御装置による前記第２表面の温度の制御では、前記第２樹脂シートを介して前記第２表面との間で熱を授受する第２液体を第２収容部に収容し、第２温度調整装置により、前記第２収容部に収容される前記第２液体の温度を前記第１液体の温度とは異なる温度に調整する熱貫流率測定方法。
  7. 面部材の厚み方向の一方側の第１表面と他方側の第２表面とに温度差を生じさせて、前記面部材の熱貫流率を測定する熱貫流率測定方法であって、
    温度制御装置により、前記第１表面に接触して前記第１表面の形状に対応して変形する樹脂シートを介して、空気に晒された前記第２表面の温度とは異なる温度に前記第１表面の温度を制御し、
    第１温度測定器により、前記第１表面の温度を測定し、
    第２温度測定器により、前記第２表面の温度を測定し、
    熱流センサにより、前記面部材の前記第１表面と前記第２表面の間の熱流束を測定し、
    前記第１温度測定器により測定された前記第１表面の温度と前記第２温度測定器により測定された前記第２表面の温度の差と前記熱流センサにより測定された前記熱流束とを用いて算出した前記面部材の熱抵抗に基づいて、前記面部材の熱貫流率を算出する熱貫流率測定方法。
  8. 請求項７に記載された熱貫流率測定方法において、
    前記温度制御装置による前記第１表面の温度の制御では、前記樹脂シートを介して前記第１表面との間で熱を授受する液体を収容部に収容し、温度調整装置により、前記収容部に収容される前記液体の温度を前記第２表面の温度とは異なる温度に調整する熱貫流率測定方法。
JP2022072633A 2022-04-26 2022-04-26 熱貫流率測定装置及び熱貫流率測定方法 Pending JP2023161965A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022072633A JP2023161965A (ja) 2022-04-26 2022-04-26 熱貫流率測定装置及び熱貫流率測定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022072633A JP2023161965A (ja) 2022-04-26 2022-04-26 熱貫流率測定装置及び熱貫流率測定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023161965A true JP2023161965A (ja) 2023-11-08

Family

ID=88650553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022072633A Pending JP2023161965A (ja) 2022-04-26 2022-04-26 熱貫流率測定装置及び熱貫流率測定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023161965A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105813754B (zh) 用于向热循环仪提供热均匀性的设备、系统和方法
Awbi et al. Natural convection from heated room surfaces
US20140286373A1 (en) Thermal Resistance Measuring Device
US20050209813A1 (en) Temperature sensing device
US20070153869A1 (en) Dynamic heat flow meter for measuring thermal properties of insulation or the like, and corresponding method
CN109406573B (zh) 一种用于测试导热硅胶垫导热率的测试装置及测试方法
Gould et al. Assessing fuel-cell coolant flow fields with numerical models and infrared thermography
CN109490355A (zh) 一种导热系数测试装置及测量导热系数的方法
Koca et al. An experimental investigation devoted to determine heat transfer characteristics in a radiant ceiling heating system
Naphon et al. Experimental and numerical study on thermoelectric liquid cooling module performance with different heat sink configurations
Shinoda et al. Differences in temperature measurement by commercial room temperature sensors: Effects of room cooling system, loads, sensor type and position
JP2023161965A (ja) 熱貫流率測定装置及び熱貫流率測定方法
Popiel et al. Experiments on free convective heat transfer from side walls of a vertical square cylinder in air
JP6652429B2 (ja) 断熱性能検査装置
Onbasioglu et al. On enhancement of heat transfer with ribs
CN107085009B (zh) 一种热管换热器性能测试装置
CN107300571B (zh) 一种建筑墙体传热系数检测装置及建筑墙体传热系数检测方法
JP4459169B2 (ja) 温度調節装置およびそれを用いたタンパク質結晶化装置
Wang et al. Transient heat flux measurement of natural convection in an inclined enclosure with time-periodically-varying wall temperature
CN111398340B (zh) 辐射制冷材料的测量方法及系统
US20140142884A1 (en) System for measuring thermal conductance
del Barrio et al. Reduced models for coupled heat and moisture transfer simulation in wood walls
CN219915446U (zh) 一种光模块导热界面材料导热性能的测试夹具
Nada et al. Free convection in tilted rectangular enclosures heated at the bottom wall and vented by different slots-venting arrangements
Tanda et al. Experimental heat transfer from a vertical plate within a naturally ventilated cabinet