WO2014024732A1 - 太陽光蓄熱システム、及びこれを備えた農園芸用ハウス - Google Patents

太陽光蓄熱システム、及びこれを備えた農園芸用ハウス Download PDF

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WO2014024732A1
WO2014024732A1 PCT/JP2013/070595 JP2013070595W WO2014024732A1 WO 2014024732 A1 WO2014024732 A1 WO 2014024732A1 JP 2013070595 W JP2013070595 W JP 2013070595W WO 2014024732 A1 WO2014024732 A1 WO 2014024732A1
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heat exchange
exchange medium
solvent
tank
medium tank
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PCT/JP2013/070595
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French (fr)
Inventor
野村　和弘
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リケンテクノス株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/243—Collecting solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
    • F24S10/502—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates having conduits formed by paired plates and internal partition means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • F24S10/755—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations the conduits being otherwise bent, e.g. zig-zag
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
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    • Y02B10/20—Solar thermal
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping

Definitions

  • the present invention relates to a solar heat storage system. More specifically, the present invention relates to a solar heat storage system that transmits and takes in light useful for the growth of agricultural and horticultural crops, while absorbing other infrared rays and converts it into heat energy, and uses this. It is related with the house for agriculture and horticulture provided.
  • agricultural and horticultural houses using resin films and glass as roofing materials and wall materials have been provided for the cultivation of agricultural and horticultural crops.
  • Such agricultural and horticultural houses are used for purposes such as heat insulation, windproof, rainproof and snowproof in winter, and windproof, rainproof, insectproof and insect pollination in summer.
  • it is often necessary to heat the interior of the house by operating a heating facility at night.
  • the conventional agricultural and horticultural house has a disadvantage of wasting energy.
  • agricultural and horticultural crops such as strawberries and lettuce, which tend to be hindered due to high temperatures inside the house, it is necessary to cool the house during sunny days even during the cold season. There was a lot of energy waste.
  • Patent Document 1 A characteristic horticultural house has been proposed (Patent Document 1). However, in the season when the solar energy is strong, in order to suppress the temperature rise in the agricultural and horticultural house, it transmits only the necessary amount of light of the wavelength necessary for the growth of agricultural and horticultural crops, and the remaining light is It is desirable to shield and absorb even visible light. Patent Document 1 neither describes nor suggests this problem or a technique for solving the problem.
  • the inventor of the present invention uses a dye having an absorption maximum in the visible light region having a wavelength of 380 to 780 nanometers in the liquid heat exchange medium so that the light absorption rate of the liquid heat exchange medium at the absorption maximum is 5% or more. It has been found that the disadvantages of the prior art can be eliminated by absorbing unnecessary visible light when it is contained.
  • one embodiment of the present invention is A solar heat storage system, A heat exchange medium tank; A liquid heat exchange medium present in the heat exchange medium tank, In the heat exchange medium tank, light is incident on at least one plane of the heat exchange medium tank at an incident angle of 0 °, and transmitted from a plane that is substantially parallel to the incident plane of the heat exchange medium tank.
  • the liquid heat exchange medium includes a dye having an absorption maximum in a visible light region having a wavelength of 380 to 780 nanometers at a concentration at which the light absorption rate by the liquid heat exchange medium at the absorption maximum is 5% or more, At least a part of the light transmitted through at least one plane wall of the heat exchange medium tank is incident on the liquid heat exchange medium.
  • Another aspect of the present invention provides: Furthermore, it is said solar heat storage system characterized by having a means to transfer the said liquid heat exchange medium between the inside and the exterior of a heat exchange medium tank.
  • Yet another aspect of the present invention provides: An agricultural and horticultural house,
  • the solar heat storage system described above is included in at least a part of the component directly irradiated with sunlight,
  • the solar heat storage system is an agricultural and horticultural house characterized in that the solar heat storage system is installed such that at least a part of the light transmitted through the solar heat storage system enters the house.
  • the “sunlight” here includes light rays having characteristics similar to artificially or artificially created sunlight in addition to light rays actually emitted from the sun.
  • the “constituent material” of the agricultural and horticultural house is not particularly limited as long as it is a member constituting the agricultural and horticultural house.
  • Constuent materials include what are generally called roofing materials and wall materials.
  • the “tank” here is a container having at least one plane and a plane facing substantially parallel thereto as an outer surface shape and having an inner volume, the outer surface shape and the inner surface are particularly good.
  • the shape is not limited.
  • a typical example of the outer shape of the tank is a substantially rectangular parallelepiped, and a typical example is a flat substantially rectangular parallelepiped.
  • the solar heat storage system of the present invention absorbs infrared rays by a heat exchange medium tank, absorbs unnecessary visible light by a pigment contained in the liquid heat exchange medium, converts it into heat energy, and transmits it to the inside. Shield. Therefore, solar energy can be used more efficiently.
  • the agricultural and horticultural house of the present invention in which the solar heat storage system of the present invention is provided on at least a part of a component directly irradiated with sunlight, preferably on the entire surface is capable of growing agricultural and horticultural crops even in the summer when sunlight is intense. It is possible to secure the necessary amount of light and to suppress the temperature rise in the house to a minimum.
  • the heat exchange medium tank of the solar heat storage system of the present invention allows light to enter at least one plane of the heat exchange medium tank so that light having a wavelength necessary for the growth of agricultural and horticultural crops can enter the agricultural and horticultural house.
  • the transmittance in the visible light region with a wavelength of 380 to 780 nanometers is 50% or more.
  • the visible light transmittance is preferably 65% or more, more preferably 80% or more. When the visible light transmittance is 50% or more, photosynthesis can be sufficiently performed, and the growth of agricultural and horticultural crops is promoted.
  • the visible light transmittance there is no particular upper limit on the visible light transmittance. This is because in the solar heat storage system of the present invention, visible light that is too strong can be absorbed by the liquid heat exchange medium containing the pigment. In addition, this invention does not prevent providing the part whose visible light transmittance is less than 50% in a part of heat exchange medium tank by the convenience at the time of manufacturing a heat exchange medium tank. It is preferable that there are few such opaque parts. Moreover, you may provide the flow path of a liquid heat exchange medium by methods, such as arrange
  • the heat exchange medium tank of the solar heat storage system of the present invention is designed to prevent light from entering at an angle of incidence of 0 ° with respect to at least one plane of the heat exchange medium tank in order to suppress temperature rise in the agricultural and horticultural house.
  • the absorptivity in the infrared region having a wavelength of 780 to 2500 nanometers needs to be 10% or more.
  • the infrared absorptance is preferably 50% or more, more preferably 85% or more. When the infrared absorptance is 10% or more, sufficient performance as a solar heat storage system can be exhibited, and the temperature rise inside the agricultural and horticultural house can be suppressed.
  • the infrared absorption rate there is no upper limit on the infrared absorption rate.
  • the higher the infrared absorption rate the higher the efficiency as a solar heat storage system, which is preferable because the temperature rise in the agricultural and horticultural house is easily suppressed.
  • this invention does not prevent providing the part whose infrared absorptivity is less than 10% in a part of heat exchange medium tank by the convenience at the time of manufacturing a heat exchange medium tank. It is preferable that there are few such transmission parts.
  • the transmittance in the visible light region at a wavelength of 380 to 780 nm is 100% of the integral area of the transmission spectrum at a wavelength of 380 to 780 nm, in the entire range of the wavelength 380 to 780 nm. Is the ratio of the transmission spectrum to the integral area.
  • the wavelength 780 ⁇ is the absorption spectrum assuming that the integrated area of the absorption spectrum at wavelengths of 780 to 2500 nanometers is 100% in the entire range of wavelengths from 780 to 2500 nanometers. It is a ratio to the integral area.
  • the heat exchange medium tank of the solar heat storage system of the present invention may be one that shields and absorbs ultraviolet light, or one that transmits light.
  • it can be adjusted to have an arbitrary ultraviolet transmittance.
  • Light in the ultraviolet region with a wavelength of 290 to 380 nanometers has little effect on raising the temperature in the agricultural and horticultural house.
  • an appropriate amount of ultraviolet rays is necessary for insect pollination by bees and the like, and also has an effect of suppressing diseases of agricultural and horticultural crops.
  • the method for imparting an infrared absorption function to the heat exchange medium tank of the solar heat storage system of the present invention is not particularly limited as long as visible light transmittance can be secured at the same time, and can be performed by any method.
  • At least one wall constituting the heat exchange medium tank has an infrared absorption function and has visible light transmittance.
  • lifted the method of using a material is mention
  • lifted the method of using the board
  • the heat ray absorbing glass is a glass having an infrared absorbing function.
  • a glass produced by mixing a raw material with a metal such as copper, nickel, or iron, or a laminated glass having a resin composition of a resin such as polybutyral and an infrared absorbing functional material as an intermediate film can be used.
  • those having good visible light transmittance are preferably used.
  • Commercially available examples of such heat-absorbing glass include Sun Green from Asahi Glass Co., Ltd. (trade name. Product information website: http://www.agc.com/products/products_01_7.html#tag), Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Green Pane (Product Name.
  • Product Information Homepage http://glass-wonderland.jp/products/pane.html), Green Ral of Central Glass Co., Ltd. (Product Name. Product Information Homepage: http: // www .Cg-glass.jp / pro / absorption / 01 / index.html), Hoya Candeo Heattronics Absorption Filter (HA) from Optronics Co., Ltd. (trade name. Product information homepage: http: // www Hyacandeo.co.jp/japanes/products/eo_color — 06.html), high-heat-absorbing glass from Saint-Gobain (trade name, product information homepage: http://www.saint-gobain.co.jp/product. html).
  • the infrared absorbing functional material used for the production of the thermoplastic resin composition plate containing the infrared absorbing functional material includes an inorganic infrared absorbing functional material and an organic infrared absorbing functional material.
  • inorganic infrared absorbing functional materials include tungsten oxide compounds, titanium oxide, zirconium oxide, tantalum oxide, niobium oxide, zinc oxide, indium, tin-doped indium oxide (ITO), tin oxide, and antimony-doped tin oxide ( ATO), hexaborides of lanthanoid elements such as cesium oxide, zinc sulfide, lanthanum hexaboride, strontium hexaboride, calcium hexaboride, yttrium hexaboride, and the like.
  • tungsten oxide compounds and lanthanum hexaboride are preferred because of their high infrared absorptivity, particularly near infrared absorptivity, and high visible light transmittance, and tungsten oxide compounds are particularly preferred. preferable.
  • the average particle size is preferably 0.5 ⁇ m or less, and more preferably 0.1 ⁇ m or less.
  • organic infrared absorbing functional material examples include cyanine compounds, squarylium compounds, thiol nickel complex compounds, naphthalocyanine compounds, phthalocyanine compounds, triallylmethane compounds, naphthoquinone compounds, anthraquinone compounds, N, N, N ′, N′-tetrakis (p-di-n-butylaminophenyl) -p-phenylenediaminium perchlorate, phenylenediaminium chloride, phenylenediaminium hexafluoroantimonate, phenylene Amino compounds such as diammonium borofluoride, phenylenediaminium fluoride, phenylenediaminium perchlorate, copper compounds and bisthiourea compounds, phosphorus compounds and copper compounds, and phosphoric acid ester compounds and copper compounds Phosphorus obtained by reaction with And the like esters copper compound.
  • cyanine compounds such as diammonium
  • phthalocyanine dyes and diimonium dyes are excellent in properties such as heat resistance, light resistance, and weather resistance because they have high infrared absorptivity and high visible light transmittance.
  • Diimonium dyes are preferred and particularly preferred.
  • one type of the infrared absorbing functional material may be used, or two or more types may be used in combination.
  • An inorganic infrared absorbing functional material and an organic infrared absorbing functional material can be used in combination.
  • thermoplastic resin that includes the infrared absorbing functional material a thermoplastic resin that is excellent in the infrared absorbing functional material and has good visible light transmittance can be used.
  • polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polybutene-1, poly4-methylpentene-1, chlorinated polyethylene, ethylene / ⁇ -olefin copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / acrylic acid ester copolymer Resin; Polyvinyl chloride resin such as polyvinyl chloride, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer; Polyamide resin; Polyurethane resin; Non-crystalline, low crystalline or crystalline polyester resin; Styrene / conjugated diene Hydrogenated styrenic elastomers such as hydrogenated copolymers, acrylic resins, silicone resins, polyvinylidene chloride resins, fluorine-containing resins, and thermoplastic resins such as chloropre
  • thermoplastic resin compositions containing infrared absorbing functional materials known additives such as lubricants, antioxidants, anti-aging agents, heat stabilizers, copper damage inhibitors, light stabilizers, UV absorbers are added as necessary. Further, additives such as a plasticizer, a release agent and a surfactant can be further included.
  • thermoplastic resin composition containing an infrared absorbing functional material can be obtained by melt-kneading an infrared absorbing functional material, a thermoplastic resin, and other optional components using an optional melt-kneader.
  • the melt kneader include a batch kneader such as a pressure kneader and a mixer; an extrusion kneader such as a co-rotating twin screw extruder and a different direction rotating twin screw extruder; a calender roll kneader. These may be used in any combination.
  • the obtained resin composition is pelletized by an arbitrary method, and then formed into a plate using, for example, a calendar processing machine or using an extruder and a T-die. Pelletization can be performed by methods such as hot cut, strand cut, and underwater cut. Alternatively, the melt-kneaded resin composition may be directly sent to a calendaring machine or a T-die to be molded into a plate. Any calendar processing machine can be used, for example, an upright type 3 roll, an upright type 4 roll, an L type 4 roll, an inverted L type 4 roll, and a Z type roll. it can.
  • Any extruder can be used, and examples thereof include a single-screw extruder, a same-direction rotating twin-screw extruder, and a different-direction rotating twin-screw extruder.
  • Any T-die can be used, and examples thereof include a manifold die, a fishtail die, and a coat hanger die.
  • a heat storage film having an infrared absorption function is installed inside at least one wall (for example, the wall that is the maximum surface of the rectangular parallelepiped tank) constituting the heat exchange medium tank. I can give you a way.
  • the wall of the heat exchange medium tank itself may not have the infrared absorption function.
  • the wall of the heat exchange medium tank is required to be highly visible light transmissive and sufficiently strong against temperature changes. Therefore, on the wall of the heat exchange medium tank, heat-resistant glass such as borosilicate glass and quartz glass; acrylic resin such as polymethyl methacrylate and polybutyl methacrylate; polycarbonate resin such as polydiethylene glycol bisallyl carbonate; polyethylene terephthalate, etc.
  • a transparent flat plate or sheet such as polyester resin is preferably used. One or more of these materials may be used.
  • the thickness of the wall of the heat exchange medium tank is not particularly limited, but can usually be 2 mm to 40 mm from the viewpoint of visible light transmittance and strength.
  • the heat storage film having the infrared absorption function is not particularly limited as long as the infrared absorption rate and the visible light transmittance can be imparted to the heat exchange medium tank, and any heat storage film can be used.
  • a film of a thermoplastic resin composition containing an infrared absorbing functional material (B) A laminate obtained by applying and curing a curable resin composition containing an infrared absorbing functional material on a transparent resin film; (C) A coating film obtained by directly applying and curing a curable resin composition containing an infrared absorbing functional material on the inside of at least one wall (for example, the wall that is the maximum surface of a rectangular parallelepiped tank) constituting the heat exchange medium tank; (D) An inorganic coating film obtained by directly applying and curing an inorganic composition containing an infrared absorbing functional material on the inside of at least one wall (for example, the wall that is the maximum surface of a rectangular parallelepiped tank) constituting a heat exchange medium tank
  • the transparent resin film constitutes the heat exchange medium tank so that the layer of the cured coating film containing the infrared absorbing functional material is on the side in contact with the liquid heat exchange medium. It is preferable to install so as to be on the side to be bonded to the wall.
  • the infrared absorbing functional material here, the same materials as those listed as the infrared absorbing functional material used for the production of the thermoplastic resin composition plate containing the infrared absorbing functional material described above can be used. These may be used alone or in combination of two or more. An inorganic infrared absorbing functional material and an organic infrared absorbing functional material can be used in combination.
  • thermoplastic resin having good visible light transmittance and excellent inclusion of the infrared absorbing functional material
  • polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polybutene-1, poly4-methylpentene-1, chlorinated polyethylene, ethylene / ⁇ -olefin copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / acrylic acid ester copolymer Resin; Polyvinyl chloride resin such as polyvinyl chloride, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer; Polyamide resin; Polyurethane resin; Non-crystalline, low crystalline or crystalline polyester resin; Styrene / conjugated diene Hydrogenated styrenic elastomers such as hydrogenated copolymers, acrylic resins, silicone resins, polyvinylidene chloride resins, fluorine-containing resins, and thermoplastic resins such as chloroprene resins,
  • thermoplastic resin compositions containing infrared absorbing functional materials for thermoplastic resin compositions containing infrared absorbing functional materials, known additives, for example, lubricants, antioxidants, anti-aging agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, copper damage inhibitors, if necessary Further, additives such as a mold release agent, a plasticizer and a surfactant can be further included.
  • additives for example, lubricants, antioxidants, anti-aging agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, copper damage inhibitors, if necessary
  • additives such as a mold release agent, a plasticizer and a surfactant can be further included.
  • thermoplastic resin composition containing an infrared absorbing functional material can be obtained by melt-kneading an infrared absorbing functional material, a thermoplastic resin, and other optional components using an optional melt-kneader.
  • the melt kneader include a batch kneader such as a pressure kneader and a mixer; an extrusion kneader such as a co-rotating twin screw extruder and a different direction rotating twin screw extruder; a calender roll kneader. These may be used in any combination.
  • the obtained resin composition can be pelletized by an arbitrary method, and then formed into a film using, for example, a calendar processing machine, or using an extruder and a T-die. Pelletization can be performed by methods such as hot cut, strand cut, and underwater cut. Alternatively, the melt-kneaded resin composition may be sent as it is to a calendar processing machine or a T die to form a film. Any calendar processing machine can be used, for example, an upright type 3 roll, an upright type 4 roll, an L type 4 roll, an inverted L type 4 roll, and a Z type roll. it can.
  • Any extruder can be used, and examples thereof include a single-screw extruder, a same-direction rotating twin-screw extruder, and a different-direction rotating twin-screw extruder.
  • Any T-die can be used, and examples thereof include a manifold die, a fishtail die, and a coat hanger die.
  • the thickness of the film made of the thermoplastic resin composition containing the infrared absorbing functional material is not particularly limited, but is usually about 25 to 500 ⁇ m.
  • the curable resin composition used in the above aspect (b) it is possible to use a resin composition that has good visible light transmittance and can form a coating film that is excellent in solvent resistance to a liquid heat exchange medium. it can.
  • an active energy ray curable resin composition can be mentioned, for example.
  • the active energy ray-curable resin composition can be polymerized and cured by active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams to form a coating film.
  • Examples of the active energy ray-curable resin composition include polyurethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, polyacryl (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyalkylene glycol poly (meth) acrylate, and poly (Meth) acryloyl group-containing prepolymer or oligomer such as ether (meth) acrylate; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) Acrylate, lauryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate , Phenyl cellosolve (meth) acryl
  • (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
  • Examples of the compound having two or more isocyanate groups in one molecule include methylene bis-4-cyclohexyl isocyanate; a trimethylolpropane adduct of tolylene diisocyanate, a trimethylolpropane adduct of hexamethylene diisocyanate, a trimethylolpropane adduct of isophorone diisocyanate.
  • Polyisocyanates such as methylolpropane adduct, isocyanurate of tolylene diisocyanate, isocyanurate of hexamethylene diisocyanate, isocyanurate of isophorone diisocyanate, biuret of hexamethylene diisocyanate; and block isocyanates of the above polyisocyanates, etc.
  • a urethane cross-linking agent can be used. These can be used alone or in combination of two or more. Further, at the time of crosslinking, a catalyst such as dibutyltin dilaurate or dibutyltin diethylhexoate may be added as necessary.
  • photopolymerization initiator examples include benzophenone, methyl-o-benzoylbenzoate, 4-methylbenzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4- Benzophenone compounds such as benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (tert-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone; benzoin, benzoin methyl ether, Benzoin compounds such as benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and benzyl methyl ketal; acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl keto Acetophenone compounds such as methylanthraquinone, 2-ethylanthraquino
  • Alkylphenone compounds triazine compounds; biimidazole compounds; acylphosphine oxide compounds; titanocene compounds; oxime ester compounds; oxime phenylacetate compounds; hydroxy ketone compounds; and aminobenzoate compounds. be able to. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the active energy ray-curable resin composition may include an antioxidant, a weather resistance stabilizer, a light resistance stabilizer, an ultraviolet absorber, a heat stabilizer, an antistatic agent, a surfactant, a colorant, if necessary.
  • an antioxidant e.g., a weather resistance stabilizer, a light resistance stabilizer, an ultraviolet absorber, a heat stabilizer, an antistatic agent, a surfactant, a colorant, if necessary.
  • One type or two or more types of additives such as a leveling agent, a thixotropic agent, and a filler (excluding an infrared absorbing functional material) may be included.
  • the active energy ray-curable resin composition may be diluted with a concentration that allows easy application, and may contain a solvent as necessary. As long as the solvent does not react with the components of the curable resin composition, the infrared absorbing functional material, and other optional components, or does not catalyze (promote) the self-reaction (including deterioration reaction) of these components.
  • a solvent does not react with the components of the curable resin composition, the infrared absorbing functional material, and other optional components, or does not catalyze (promote) the self-reaction (including deterioration reaction) of these components.
  • known compounds such as 1-methoxy-2-propanol, n-butyl acetate, toluene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, and diacetone alcohol can be used.
  • the active energy ray-curable resin composition can be obtained by mixing and stirring these components.
  • the transparent resin film to which the curable resin composition containing the infrared absorbing functional material is applied is not particularly limited as long as the visible light transmittance is good, and any coating group A transparent resin film for the material can be used.
  • the thickness of the transparent resin film is not particularly limited, but is preferably 10 to 1000 ⁇ m so that a known web coating method and apparatus can be applied.
  • An anchor coat layer may be provided in advance on the surface of the transparent resin film to which the curable resin composition containing the infrared absorbing functional material is applied.
  • the anchor coating agent known materials such as polyester, acrylic, polyurethane, acrylic urethane, and polyester urethane can be used.
  • the method of applying a curable resin composition containing an infrared absorbing functional material or an anchor coating agent to the transparent resin film is not particularly limited, and a known web coating method can be used. Specific examples include roll coating, gravure coating, reverse coating, roll brushing, spray coating, air knife coating, and die coating.
  • the thickness of the coating film made of a curable resin composition containing an infrared absorbing functional material is preferably 0.1 ⁇ m or more.
  • the thickness of the coating film is 0.1 ⁇ m or more, the ability to absorb and shield infrared rays is sufficiently obtained.
  • the thickness of a coating film is 60 micrometers or less.
  • the thickness is not particularly limited, but is usually 1 to 20 ⁇ m.
  • the same curable resin composition as that used in the above aspect (b) can be used.
  • the method of directly applying the curable resin composition containing the infrared absorbing functional material to the inside of at least one wall (for example, the wall that is the maximum surface of the rectangular parallelepiped tank) constituting the heat exchange medium tank is not particularly limited and is publicly known. Can be used. Specifically, shoe coating, roll coating, spray coating, flow coating, dip coating, and the like can be given.
  • the thickness of the coating film in this aspect may be usually 0.1 ⁇ m or more, as in the above aspect (b).
  • an inorganic composition containing an infrared absorbing functional material is used to form an inner side of at least one wall (for example, a wall that is the maximum surface of a rectangular parallelepiped tank) constituting a heat exchange medium tank.
  • a method of forming a cured coating film by a curing method such as heat curing, reaction curing, or UV curing can be given.
  • the inorganic composition containing the infrared absorbing functional material typically exists in a form in which the infrared absorbing functional material is dispersed / dissolved in the base inorganic paint.
  • Base inorganic paints are obtained from metals such as lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, indium, germanium, bismuth, iron, copper, yttrium, zirconium, tantalum and alkoxy group-containing compounds.
  • the metal alkoxide include: compositions of silicon, titanium, aluminum, zirconium and the like and various metal alkoxides.
  • Serano trade name of Okitsu Co., Ltd. can be cited.
  • An inorganic composition containing an infrared absorbing functional material can be obtained by mixing and stirring the above infrared absorbing functional material, the above inorganic coating material, and optional components.
  • the thickness of the coating film in this embodiment may be usually 0.1 ⁇ m or more, as in the embodiments (b) and (c).
  • Photosynthesis of agricultural and horticultural crops such as green plants does not require light of all wavelengths.
  • chlorophyll a absorbs red and blue-violet light
  • carotenoid absorbs blue-green light
  • other light such as green light is not absorbed. Therefore, the light of the wavelength that is really necessary for the growth of agricultural and horticultural crops is transmitted through as much as necessary, and other light is shielded, and energy is recovered as heat to suppress the temperature rise in the agricultural and horticultural house. Is desired.
  • the liquid heat exchange medium of the solar heat storage system of the present invention is placed in a heat exchange medium tank, and a dye having an absorption maximum in the visible light region having a wavelength of 380 to 780 nanometers is added to the liquid heat exchange medium. It is included so that the light absorption rate by the liquid heat exchange medium at the absorption maximum is 5% or more.
  • the solar heat storage system is preferably configured such that at least a portion, preferably substantially all, of the light transmitted through at least one planar wall of the heat exchange medium tank is incident on the liquid heat exchange medium.
  • the base medium of the liquid heat exchange medium is not particularly limited as long as the visible light transmittance is good.
  • Preferred properties that the base medium may have are: low volatility; high specific heat capacity; sufficient solubility of the dye.
  • the use environment temperature is about ⁇ 20 to 60 ° C.
  • water a mixed solution of water and an antifreeze such as ethylene glycol or glycerin can be preferably used as the base medium.
  • Water; a mixed solution of water and glycerin is particularly preferable in terms of easy disposal.
  • the liquid heat exchange medium of the solar heat storage system of the present invention has a dye having an absorption maximum in the visible light region having a wavelength of 380 to 780 nanometers, and the light absorption rate by the liquid heat exchange medium at this absorption maximum is 5% or more. Including to be. When the absorption rate at the absorption maximum is 5% or more, an effect of absorbing unnecessary visible light can be obtained.
  • the absorption rate at the absorption maximum is preferably 15% or more, more preferably 25% or more, and most preferably 40% or more.
  • the light absorption rate by the liquid heat exchange medium at the absorption maximum of the dye is such that light is incident on the liquid heat exchange medium at an incident angle of 0 ° with respect to at least one plane of the heat exchange medium tank.
  • it is defined as the ratio of the absorption depth of the absorption maximum in the absorption spectrum to the absorption depth when the absorption rate at the wavelength of the absorption maximum is assumed to be 100%.
  • the dye contained in the liquid heat exchange medium has two or more absorption maxima in the visible light region having a wavelength of 380 to 780 nanometers, the absorption rate is determined by the maximum of them.
  • the upper limit of the absorption rate at the absorption maximum is not particularly limited, but can be determined depending on the intensity of incident sunlight and the type of crop growing in the agricultural or horticultural house.
  • the upper limit of the absorptance at the absorption maximum is usually 90% or less, preferably 80% or less in order to ensure the amount of light necessary for photosynthesis.
  • the dye concentration for obtaining the absorptance at the above absorption maximum is not particularly limited, but can be determined depending on the kind of the dye used and the base medium.
  • the dye concentration is usually 0.0001 to 10% by mass, preferably 0.0005 to 1% by mass, more preferably 0.001 to 0.1% by mass. .
  • Solvent Yellow2 C.I. I. Solvent Yellow3, C.I. I. Solvent Yellow4, C.I. I. Solvent Yellow5, C.I. I. Solvent Yellow6, C.I. I. Solvent Yellow8, C.I. I. Solvent Yellow 12, C.I. I. Solvent Yellow 16, C.I. I. Solvent Yellow 18, C.I. I. Solvent Yellow 20, C.I. I. Solvent Yellow 21, C.I. I. Solvent Yellow23, C.I. I. Solvent Yellow28, C.I. I. Solvent Yellow29, C.I. I. Solvent Yellow 30, C.I. I. Solvent Yellow33, C.I. I. Solvent Yellow 34, C.I. I. Solvent Yellow44, C.I. I.
  • Solvent Yellow 56 C.I. I. Solvent Yellow 58, C.I. I. Solvent Yellow 77, C.I. I. Solvent Yellow 94, C.I. I. Solvent Yellow93, C.I. I. Solvent Yellow 98, C.I. I. Solvent Yellow 107, C.I. I. Solvent Yellow 124 and C.I. I. Yellow pigments such as Solvent Yellow163; C.I. I. Solvent Green1, C.I. I. Solvent Green3, C.I. I. Solvent Green4, C.I. I. Solvent Green5, C.I. I. Solvent Green 15 and C.I. I. Green pigments such as Solvent Green 28; I. Solvent Red1, C.I. I. Solvent Red2, C.I.
  • Solvent Blue 13 C.I. I. Solvent Blue 18, C.I. I. Solvent Blue 22, C.I. I. Solvent Blue 35, C.I. I. Solvent Blue 37, C.I. I. Solvent Blue 63, C.I. I. Solvent Blue68, C.I. I. Solvent Blue 69, C.I. I. Solvent Blue 74 and C.I. I. Blue pigments such as Solvent Blue 78; C.I. I. Solvent Violet 9, C.I. I. Solvent Violet 10, C.I. I. Solvent Violet 11, C.I. I. Solvent Violet 12, C.I. I. Solvent Violet 13, C.I. I. Solvent Violet 14, C.I. I. Solvent Violet 25 and C.I. I.
  • Purple pigments such as Solvent Violet 47; I. Solvent Brown1, C.I. I. Solvent Brown2, C.I. I. Solvent Brown 3 and C.I. I. Brown element such as Solvent Brown 5; C.I. I. Solvent Black3, C.I. I. Solvent Black5, C.I. I. Solvent Black7 and C.I. I. Examples thereof include black pigments such as Solvent Black34. These can be used alone or in combination of two or more.
  • anthocyanin dyes and tannin dyes are preferable.
  • a dye that can be used as a food additive is particularly preferable because of easy disposal.
  • the wavelength of light that is really necessary for the growth of agricultural and horticultural crops varies depending on the crop. It is preferable to appropriately perform pigment prescription according to the crop cultivated in the agricultural and horticultural house.
  • the pigment concentration is preferably adjusted as appropriate in consideration of the season. Usually, a high concentration is preferable in summer and a low concentration is preferable in winter.
  • light having a wavelength of 400 to 500 nanometers and light having a wavelength of 600 to 700 nanometers is required for growth (Reference 1 below). Therefore, it is preferable that a general plant can transmit light having these wavelengths and absorb light having a wavelength of 500 to 600 nanometers.
  • Specific examples of the pigment include rhodamine B (basic violet 10).
  • the aquatic plants In the case of aquatic plants, light having a wavelength of 400 to 500 nanometers and light having a wavelength of 600 to 660 nanometers is required for growth (Reference 2 below). Therefore, it is preferable for the aquatic plants to transmit light having these wavelengths and to absorb light having a wavelength of 500 to 600 nanometers.
  • Specific examples of the pigment include rhodamine B (basic violet 10).
  • the solar heat storage system of the present invention includes a heat storage medium tank having an infrared absorption function and a liquid heat exchange medium containing a pigment, and further includes a medium storage tank connected to the heat exchange medium tank by a pipe.
  • a pipe any material and shape can be used as long as they physically connect the heat exchange medium tank and the storage medium tank.
  • the liquid heat exchange medium can be transferred continuously or intermittently by the power of a pump or the like. Further, by providing a siphon structure, transfer can be automatically performed without using a power source.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a system showing an example of a solar heat storage system according to the present invention and an agricultural or horticultural house equipped with the same.
  • the heat exchange medium tank 1 has a liquid heat exchange medium L therein, and is connected to a storage tank 3 for storing a high temperature liquid heat exchange medium by a pipe 2 for transferring the high temperature liquid heat exchange medium.
  • a pump 4 for transferring the exchange medium is provided.
  • the heat exchange medium tank 1 is connected to a storage tank 6 for storing the low temperature liquid heat exchange medium by a pipe 5 for transferring the low temperature liquid heat exchange medium, and a pump 7 for transferring the high temperature liquid heat exchange medium is provided. It has been.
  • the air conditioning equipment 8 is connected to the storage tank 3 by a pipe 9 and to the storage tank 6 by a pipe 10.
  • the air conditioning facility 8 or the storage tank 3 may be provided with a device for heating the liquid heat exchange medium L in preparation for, for example, bad weather in the severe cold season.
  • the air conditioning facility 8 or the storage medium tank 6 may be provided with a device for cooling the liquid heat exchange medium L, for example, in preparation for an extremely hot season.
  • the storage tank 3 and the storage tank 6 are connected by a pipe 11.
  • the liquid heat exchange medium L that has become high in the heat exchange medium tank 1 is transferred to the medium storage tank 3 through the pipe 2 by the operation of the pump 4 and stored.
  • the operation of the pump 7 causes the low-temperature liquid heat exchange medium L to be supplied from the storage tank 6 to the heat exchange medium tank 1 through the pipe 5.
  • the pipes 9, 10, and 11 are closed.
  • the pipes 2, 5, 11 are closed, the pipes 9 and 10 are opened, and the pump 4 is operated so that the high-temperature liquid heat exchange medium L is discharged from the storage tank 3. It is supplied to the air conditioning equipment 8 through the pipe 9.
  • the liquid heat exchange medium L that has been used and cooled in the air conditioning equipment 8 passes through the pipe 10 and is collected in the storage tank 6.
  • the pipes 2, 5, 11 are closed, the pipes 9 and 10 are opened, and the pump 7 is operated so that the low-temperature liquid heat exchange medium L is discharged from the storage tank 6. It is supplied to the air conditioning equipment 8 through the pipe 10.
  • the heated liquid heat exchange medium L used in the air conditioning equipment 8 is collected in the storage medium tank 3 through the pipe 9. Further, the pipes 2, 5, 9 and 10 are closed, the pipe 11 is opened, and the pump 7 is operated to move the liquid heat exchange medium L from the storage tank 3 to the storage tank 6 or from the storage tank 6. It can be transferred to the storage tank 3.
  • the anchor coat agent (Byron 24SS (trade name) of Toyobo Co., Ltd.) was applied to one side of a biaxially stretched polyester film “Unitika S” (trade name, thickness 50 ⁇ m) of Unitika Co., Ltd. so as to have a dry film thickness of 1 ⁇ m. This was used as a transparent resin film.
  • the resin composition obtained above is applied to the anchor coat-treated surface of this transparent resin film using a film Mayer bar type coating device so that the coating thickness after drying is 2 ⁇ m, dried, and irradiated with ultraviolet rays. And the obtained laminated body was wound up on a roll, and the thermal storage film which has an infrared absorption function was obtained.
  • the heat storage film thus obtained was measured in the visible light region having a wavelength of 380 to 780 nanometers calculated in the same manner as in the above paragraph 0015 from the spectrum measured using a spectrophotometer SolidSpec-3700 (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation.
  • the transmittance was 70%, and the absorptivity in the infrared region with a wavelength of 780 to 2500 nanometers was 90%.
  • FIG. 2 is a conceptual cross-sectional view showing an example of a heat exchange medium tank of the solar heat storage system according to the present invention.
  • the flat plate 21 includes a heat tempered glass of 5 mm thickness “Home Taflight (trade name) of Nippon Sheet Glass Co., Ltd.” and the heat storage film 24 having the infrared absorption function obtained above, and an infrared absorption functional layer of the heat storage film 24.
  • the heat exchange medium tank thus obtained has a wavelength of 380 to 780 nm when light is incident on the flat plate 21 of the heat exchange medium tank at an incident angle of 0 ° and transmitted through the bottom plate 22 of the heat exchange medium tank.
  • the transmittance in the visible light region was 65%, and the absorptivity in the infrared region having a wavelength of 780 to 2500 nanometers was 90%.
  • the transmittance and the absorptance were measured by the following method. On a small piece cut out of the same tempered glass as that used for the bottom plate 22 in a size of 100 mm in length and 100 mm in width, 100 mm in length and 100 mm in width from the same laminate as used in the plane plate 21. A small piece cut out in the size of was placed with the surface of the heat storage film facing down to make a test piece. With respect to this test piece, a transmission spectrum at a wavelength of 380 to 780 nanometers was measured using a spectrophotometer SolidSpec-3700 (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation.
  • the solar thermal energy storage system shown in Fig. 1 is heated for two hours from 11:00 to 13:00 on a clear day (May 11, 2012, Honjo City, Saitama Prefecture).
  • the solar cell was installed so that the sunlight was incident on the flat plate 21 of the exchange medium tank at an incident angle of 0 °, and the temperature of the liquid heat exchange medium L was measured. At this time, the pipes 2 and 5 were closed, and the liquid heat exchange medium L was not transferred at all.
  • the temperature of the liquid heat exchange medium L increased from 20 ° C to 39 ° C.
  • the absorption rate was measured by the following method.
  • a liquid heat exchange medium containing exactly the same dye as described above a spectrophotometer SolidSpec-3700 (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation, a quartz cell having an optical path length of 10 mm is used, and a visible light region having a wavelength of 380 to 780 nanometers is used. Absorption spectrum was measured. The ratio (%) of the absorption depth of the absorption maximum in the absorption spectrum to the absorption depth when the absorption rate at the wavelength of the absorption maximum is assumed to be 100% was calculated. This calculated value was defined as the light absorption rate by the liquid heat exchange medium at the absorption maximum.
  • the test was performed in exactly the same manner as above except that distilled water was used as it was for the liquid heat exchange medium L and no dye was contained.
  • the temperature of the liquid heat exchange medium L increased from 20 ° C. to 29 ° C., but the increase was as small as 10 ° C. as compared with the case where the dye was included.
  • FIG. 3 is a cross-sectional conceptual diagram showing an example of an agricultural and horticultural house equipped with a solar heat storage system according to the present invention.
  • the roof of the agricultural and horticultural house has a southern surface so that it can receive the maximum amount of sunlight (in the northern hemisphere.
  • the northern surface in the southern hemisphere) and a heat exchange medium tank 1 is provided to cover the entire roof. ing.
  • the air conditioning equipment 8 is installed on the north wall, but the installation location is not limited to this and can be arbitrarily installed.
  • FIG. 4 is a conceptual cross-sectional view showing an example of an agricultural and horticultural house provided with a solar heat storage system according to the present invention and having a siphon-type liquid heat exchange medium transfer system.
  • the medium tank 3 constitutes a siphon. Since the liquid level of the storage tank 6 is higher than the liquid level of the storage tank 3, the liquid heat exchange medium L passes from the storage tank 6 through the heat exchange medium tank 1 to the storage tank. It flows to 3.
  • the flow rate that is, the replacement speed of the liquid heat exchange medium L in the heat exchange medium tank is adjusted by, for example, the flow rate regulator provided in the pipe 2 or / and the pipe 5, or the liquid level and the medium in the medium tank 6. This is done by adjusting the height difference 41 from the liquid level of the tank 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional conceptual diagram showing an example of a solar heat storage system according to the present invention in which a flow path is provided inside a heat exchange medium tank.
  • the flow path of the liquid heat exchange medium L is provided by installing the weir plate 51 inside the heat exchange medium tank. Thereby, even if the heat exchange medium tank has a large capacity, it becomes easy to circulate the liquid heat exchange medium L around the entire heat exchange medium tank. Further, the average residence time from when the liquid heat exchange medium L enters the heat exchange medium tank to when it exits can be increased.

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Abstract

　太陽光蓄熱システムであって、熱交換媒体槽と、この熱交換媒体槽内に存在する液状熱交換媒体とを含み、上記熱交換媒体槽は、光を熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面に対して入射角０°で入射させ、熱交換媒体槽のこの入射平面に対して略平行に相対する平面から透過させたとき、波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域の透過率が５０％以上であり、波長７８０～２５００ナノメートルの赤外線領域の吸収率が１０％以上であり、上記液状熱交換媒体は、波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域に吸収極大を有する色素を、この吸収極大における液状熱交換媒体による光の吸収率が５％以上となる濃度で含み、熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面壁を透過した光は、少なくともその一部が液状熱交換媒体に入射することを特徴とする太陽光蓄熱システムが、開示される。

Description

太陽光蓄熱システム、及びこれを備えた農園芸用ハウス
　本発明は、太陽光蓄熱システムに関する。更に詳しくは、本発明は、農園芸作物の成長に有用な光は透過して取り入れ、一方、それ以外の赤外線などは吸収し、熱エネルギーに変換して利用する太陽光蓄熱システム、及びこれを備えた農園芸用ハウスに関する。
　従来から農園芸作物の耕作において、樹脂フィルムやガラスを屋根材や壁材とする農園芸用ハウスが提供されている。このような農園芸用ハウスは、冬季には保温、防風、防雨、防雪などの、夏季には防風、防雨、防虫、虫媒受粉などの目的で使用されている。しかし、従来使用されている農園芸用ハウスでは、晴天の日中にはハウスの上に寒冷紗や遮光ネットをかけたり、屋根又は壁の一部を開いたりしてハウスの内部を冷やす必要がしばしばある。一方、夜には暖房用設備を運転してハウスの内部を暖める必要がしばしばある。このように、従来の農園芸用ハウスは、エネルギー浪費の不都合があった。特にハウスの内部が高温になることにより育成に障害が生じ易い農園芸作物、例えばイチゴやレタスなどの場合には、寒冷期であっても晴天の日中にはハウス内部を冷やすことが必要であり、エネルギー浪費は甚だしいものがあった。
　そこでこの不都合の解決策として、例えば、太陽光線のうち波長４００ナノメータ以下の紫外線と波長７００ナノメータ以上の赤外線を吸収し、波長４００～７００ナノメータ範囲の可視光線を透過する被覆材で被覆したことを特徴とする園芸用ハウスが提案されている（特許文献１）。しかし、太陽エネルギーが強力な季節においては、農園芸用ハウス内の温度上昇を抑制するため、農園芸作物の成長に真に必要な波長の光を必要な量だけ透過し、その余の光は、可視光線であっても遮蔽・吸収することが望まれる。特許文献１には、この課題やそれを解決する技術について記載も示唆もされていない。
特開平１－１９９５２６号公報
　上述の従来技術の不都合から、農園芸作物の成長に真に必要な波長の光を必要な量だけ農園芸用ハウス内部に透過し、その余の光は遮蔽・吸収してエネルギーを熱として回収・利用する太陽光蓄熱システム、及び、このシステムを備えた農園芸用ハウスを提供することが望まれる。
　本発明者は、液状熱交換媒体中に、波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域に吸収極大を有する色素を、この吸収極大における液状熱交換媒体による光の吸収率が５％以上となるように含ませて不要な可視光線を吸収させることにより、従来技術の不都合が解消されることを見出した。
　すなわち、本発明の一態様は、
　太陽光蓄熱システムであって、
　熱交換媒体槽と、
　この熱交換媒体槽内に存在する液状熱交換媒体とを含み、
　上記熱交換媒体槽は、光を熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面に対して入射角０°で入射させ、熱交換媒体槽のこの入射平面に対して略平行に相対する平面から透過させたとき、波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域の透過率が５０％以上であり、波長７８０～２５００ナノメートルの赤外線領域の吸収率が１０％以上であり、
　上記液状熱交換媒体は、波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域に吸収極大を有する色素を、この吸収極大における液状熱交換媒体による光の吸収率が５％以上となる濃度で含み、
　熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面壁を透過した光は、少なくともその一部が液状熱交換媒体に入射することを特徴とする太陽光蓄熱システムである。
　本発明の別の態様は、
　更に、上記液状熱交換媒体を熱交換媒体槽の内部及び外部の間で移送する手段を有することを特徴とする上記の太陽光蓄熱システムである。
　本発明の更なる別の態様は、
　農園芸用ハウスであって、
　太陽光が直射する構成材の少なくとも一部分に、上記の太陽光蓄熱システムを含み、
　上記太陽光蓄熱システムは、太陽光蓄熱システムを透過した光の少なくとも一部がハウス内部に入射するように設置されていることを特徴とする農園芸用ハウスである。
　なお、ここでの「太陽光」は、実際に太陽から放射される光線に加え、人工的又は擬似的に作成された太陽光に類似した特性を有する光線を包含するものとする。
　また、農園芸用ハウスの「構成材」は、この農園芸用ハウスを構成する部材であれば特に限定されない。「構成材」には、一般に屋根材及び壁材と称されるものが包含される。
　また、ここでの「槽」は、外面形状として、少なくとも１つの平面とこれに対して略平行に相対する平面とを有し、かつ内容積を有する容器である限り、特にその外面形状及び内面形状は限定されない。槽の外面形状の代表的な例は、略直方体であり、典型的な例は扁平な略直方体である。
　本発明の太陽光蓄熱システムは、熱交換媒体槽により赤外線を吸収し、かつ、液状熱交換媒体中に含ませた色素により不要な可視光線を吸収して熱エネルギーに変換するとともに内部への透過を遮蔽する。そのため太陽エネルギーをより効率的に利用することができる。また本発明の太陽光蓄熱システムを太陽光が直射する構成材の少なくとも一部分に、好ましくは全面に設けた本発明の農園芸用ハウスは、太陽光の強烈な夏季においても、農園芸作物の成長に必要な光量を確保し、かつ、ハウス内の温度上昇を最小限に抑制することができる。
本発明に係る太陽光蓄熱システムとこれを備えた農園芸ハウスの一例を示すシステムの概念図である。 本発明に係る太陽光蓄熱システムの熱交換媒体槽の一例を示す断面の概念図である。 本発明に係る太陽光蓄熱システムとこれを備えた農園芸ハウスの一例を示す断面の概念図である。 本発明に係る太陽光蓄熱システムであって、サイホン式の液状熱交換媒体移送システムを有するものを備えた農園芸用ハウスの一例を示す断面の概念図である。 本発明に係る太陽光蓄熱システムであって、熱交換媒体槽の内部に流路を設けたものの一例を示す断面の概念図である。
　本発明の太陽光蓄熱システムの熱交換媒体槽は、農園芸作物の成長に必要な波長の光を農園芸ハウス内に入射させることができるように、光を熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面に対して入射角０°で入射させ熱交換媒体槽のこの入射平面に対して略平行に相対する平面から透過させたとき波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域の透過率が５０％以上である必要がある。可視光線透過率は、好ましくは６５％以上、より好ましくは８０％以上である。可視光線透過率が５０％以上であることによって、光合成を十分に行うことができ、農園芸作物の成長が促進される。一方、可視光線透過率の上限は特にない。本発明の太陽光蓄熱システムにおいては、強過ぎる可視光線は、色素を含む液状熱交換媒体に吸収させることができるためである。なお本発明は、熱交換媒体槽を製造するときの都合等により、熱交換媒体槽の一部に可視光線透過率が５０％未満である部分を設けることを妨げない。このような不透過の部分は、少ないことが好ましい。また内部に堰板を配置するなどの方法により、液状熱交換媒体の流路を設けてもよい。
　本発明の太陽光蓄熱システムの熱交換媒体槽は、農園芸用ハウス内の温度上昇を抑制するため、光を熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面に対して入射角０°で入射させ熱交換媒体槽のこの入射平面に対して略平行に相対する平面から透過させたとき、波長７８０～２５００ナノメートルの赤外線領域の吸収率が１０％以上である必要がある。赤外線吸収率は、好ましくは５０％以上、より好ましくは８５％以上である。赤外線吸収率が１０％以上であることによって、太陽光蓄熱システムとして十分な性能を発現し、農園芸ハウス内部の温度上昇を抑制することが可能になる。一方、赤外線吸収率の上限は特にない。赤外線吸収率が高いほど太陽光蓄熱システムとしての効率が高くなり、農園芸用ハウス内の温度上昇を抑制し易くなるため好ましい。なお本発明は、熱交換媒体槽を製造するときの都合等により、熱交換媒体槽の一部に赤外線吸収率が１０％未満である部分を設けることを妨げない。このような透過部分は、少ないことが好ましい。
　なお、本発明において、太陽光を熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面に対して入射角０°で入射させ熱交換媒体槽の入射平面に対して略平行に相対する平面から透過させたときの波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域の透過率は、波長３８０～７８０ナノメートルにおける透過スペクトルの積分面積の、波長３８０～７８０ナノメートルの全範囲における透過率が１００％であると仮定した場合の透過スペクトルの積分面積に対する割合である。
　同様に、太陽光を熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面に対して入射角０°で入射させ熱交換媒体槽の入射平面に対して略平行に相対する平面から透過させたときの波長７８０～２５００ナノメートルの赤外線領域の吸収率は、波長７８０～２５００ナノメートルにおける吸収スペクトルの積分面積の、波長７８０～２５００ナノメートルの全範囲における吸収率が１００％であると仮定した場合の吸収スペクトルの積分面積に対する割合である。
　本発明の太陽光蓄熱システムの熱交換媒体槽は、紫外線を遮蔽・吸収するものであってもよく、透過するものであってもよい。栽培する農園芸作物の種類や虫媒受粉を行うかどうかを勘案して、任意の紫外線透過率になるように調節することもできる。波長２９０～３８０ナノメートルの紫外線領域の光は、農園芸用ハウス内の温度を上昇させる影響は小さい。一方、適当量の紫外線は、蜜蜂等による虫媒受粉に必要であり、農園芸作物の病気を抑制する効果もある。
　本発明の太陽光蓄熱システムの熱交換媒体槽に赤外線吸収機能を付与する方法は、同時に可視光線透過性を確保できるものであれば特に制限されず、任意の方法で行うことができる。
　赤外線吸収機能を付与する方法としては、例えば、熱交換媒体槽を構成する少なくとも１つの壁（例えば直方体槽の最大面である壁）に赤外線吸収機能を有し、かつ、可視光線透過性を有する材料を使用する方法があげられる。具体的には、熱線吸収ガラスや赤外線吸収機能材料を含む熱可塑性樹脂組成物の板を使用する方法をあげることができる。
　上記熱線吸収ガラスは、赤外線吸収機能を有するガラスである。例えば、原料に銅、ニッケル、鉄などの金属を混合して製造されるガラスや、ポリブチラール等の樹脂と赤外線吸収機能材料との樹脂組成物を中間膜とする合わせガラスをあげることができる。本発明には、これらの熱線吸収ガラスの中で、良好な可視光線透過性を有するものが好ましく使用される。このような熱線吸収ガラスの市販例としては、旭硝子株式会社のサングリーン（商品名。商品情報のホームページ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｇｃ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ＿０１＿７．ｈｔｍｌ＃ｔａｇ）、日本板硝子株式会社のグリーンペーン（商品名。商品情報のホームページ：ｈｔｔｐ：／／ｇｌａｓｓ－ｗｏｎｄｅｒｌａｎｄ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐａｎｅ．ｈｔｍｌ）、セントラル硝子株式会社のグリーンラル（商品名。商品情報のホームページ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｇ－ｇｌａｓｓ．ｊｐ／ｐｒｏ／ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ／０１／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）、ホーヤ　カンデオ　オプトロニクス株式会社の熱線吸収フィルター（ＨＡ）（商品名。商品情報のホームページ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｏｙａｃａｎｄｅｏ．ｃｏ．ｊｐ／ｊａｐａｎｅｓｅ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｅｏ＿ｃｏｌｏｒ＿０６．ｈｔｍｌ）、サンゴバン社の高熱線吸収硝子（商品名。商品情報のホームページ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓａｉｎｔ－ｇｏｂａｉｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｉｎｑ／ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ．ｈｔｍｌ）をあげることができる。
　上記赤外線吸収機能材料を含む熱可塑性樹脂組成物の板の製造に使用される赤外線吸収機能材料には、無機系の赤外線吸収機能材料と有機系の赤外線吸収機能材料とがあげられる。
　無機系赤外線吸収機能材料としては、例えば、酸化タングステン系化合物、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化亜鉛、酸化インジウム、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、酸化セシウム、硫化亜鉛、六硼化ランタンなどのランタノイド元素の六硼化物、六硼化ストロンチウム、六硼化カルシウム、及び、六硼化イットリウムなどをあげることができる。これらの中では、赤外線の吸収率、特に近赤外線の吸収率が高く、かつ、可視光線の透過率が高いことから、酸化タングステン系化合物や六硼化ランタンなどが好ましく、酸化タングステン系化合物が特に好ましい。また可視光線の透過性を高めるため、その粒子径は細かいものが好ましい。具体的には平均粒子径０．５μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下がより好ましい。
　有機系赤外線吸収機能材料としては、例えば、シアニン系化合物、スクワリリウム系化合物、チオールニッケル錯塩系化合物、ナフタロシアニン系化合物、フタロシアニン系化合物、トリアリルメタン系化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（ｐ－ジ－ｎ－ブチルアミノフェニル）－ｐ－フェニレンジアミニウムの過塩素酸塩、フェニレンジアミニウムの塩素塩、フェニレンジアミニウムのヘキサフルオロアンチモン酸塩、フェニレンジアミニウムの弗化硼素酸塩、フェニレンジアミニウムの弗素塩、フェニレンジアミニウムの過塩素酸塩などのアミノ化合物、銅化合物とビスチオウレア化合物、燐化合物と銅化合物、及び、燐酸エステル化合物と銅化合物との反応により得られる燐酸エステル銅化合物などをあげることができる。これらの中では、赤外線の吸収率が高く、かつ、可視光線の透過率が高いことから、更には耐熱性、耐光性、耐候性などの特性に優れることから、フタロシアニン系色素、ジイモニウム系色素が好ましく、ジイモニウム系色素が特に好ましい。
　本発明においては、上記赤外線吸収機能材料を１種用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。また無機系赤外線吸収機能材料と有機系赤外線吸収機能材料とを併用することもできる。
　上記赤外線吸収機能材料を包含させる熱可塑性樹脂としては、赤外線吸収機能材料の包含性に優れ、かつ、可視光線透過性が良好なものを使用することができる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン－１、ポリ４－メチルペンテン－１、塩素化ポリエチレン、エチレン・α－オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体などのポリオレフィン系樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体などのポリ塩化ビニル系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポリウレタン系樹脂；非結晶性、低結晶性又は結晶性のポリエステル系樹脂；スチレン・共役ジエン共重合体の水素添加物などの水添スチレン系エラストマー；アクリル系樹脂；シリコン系樹脂；ポリ塩化ビニリデン系樹脂；含弗素系樹脂；及び、クロロプレン系樹脂などの熱可塑性樹脂、並びにこれらの樹脂組成物をあげることができる。
　赤外線吸収機能材料を含む熱可塑性樹脂組成物には、必要に応じて公知の添加剤、例えば滑剤、酸化防止剤、老化防止剤、熱安定剤、銅害防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、離型剤及び界面活性剤などの添加剤を更に含ませることができる。
　赤外線吸収機能材料を含む熱可塑性樹脂組成物は、赤外線吸収機能材料、熱可塑性樹脂及びその他の任意成分を、任意の溶融混練機を用いて溶融混練することにより得られる。溶融混練機としては、加圧ニーダー、ミキサーなどのバッチ混練機；同方向回転二軸押出機、異方向回転二軸押出機などの押出混練機；カレンダーロール混練機などをあげることができる。これらを任意に組み合わせて使用してもよい。得られた樹脂組成物は、任意の方法でペレット化した後、例えばカレンダー加工機を用いて、又は、押出機とＴダイを用いて板に成形される。ペレット化はホットカット、ストランドカット、及び、アンダーウォーターカットなどの方法により行うことができる。あるいは溶融混練された樹脂組成物をそのままカレンダー加工機又はＴダイに送って板に成形してもよい。カレンダー加工機は任意のものを使用することができ、例えば直立型３本ロール、直立型４本ロール、Ｌ型４本ロール、逆Ｌ型４本ロール、及び、Ｚ型ロールなどをあげることができる。押出機は任意のものを使用することができ、例えば単軸押出機、同方向回転二軸押出機、及び、異方向回転二軸押出機などをあげることができる。Ｔダイは任意のものを使用することが出来、例えばマニホールドダイ、フィッシュテールダイ、及び、コートハンガーダイなどをあげることができる。
　また熱交換媒体槽に赤外線吸収機能を付与する方法として、熱交換媒体槽を構成する少なくとも１つの壁（例えば直方体槽の最大面である壁）の内側に赤外線吸収機能を有する蓄熱フィルムを設置する方法をあげることができる。
　上記蓄熱フィルムを設置する方法では、赤外線吸収機能は蓄熱フィルムにより付与されるため、熱交換媒体槽の壁そのものは赤外線吸収機能を有していなくてもよい。しかし、熱交換媒体槽の壁には、高い可視光線透過性のあること、及び、温度変化に対する十分な強度のあることが要求される。そのため、熱交換媒体槽の壁には、珪硼酸ガラス、石英ガラスなどの耐熱ガラス；ポリメタクリル酸メチル、ポリブチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂；ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネートなどのポリカーボネート系樹脂；ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂等の透明な平板又はシートが、好ましく使用される。これらの材料の１種又は複数種を用いてもよい。熱交換媒体槽の壁の厚みは、特に限定されないが、可視光線透過性及び強度の観点から、通常２ｍｍ～４０ｍｍとすることができる。
　上記赤外線吸収機能を有する蓄熱フィルムは、熱交換媒体槽に上記の赤外線吸収率及び可視光線透過率を付与できるものであれば、特に制限されず、任意の蓄熱フィルムを使用することができる。
　例えば、（イ）赤外線吸収機能材料を含む熱可塑性樹脂組成物のフィルム；
　（ロ）赤外線吸収機能材料を含む硬化性樹脂組成物を透明樹脂フィルムに塗布硬化した積層体；
　（ハ）赤外線吸収機能材料を含む硬化性樹脂組成物を、熱交換媒体槽を構成する少なくとも１つの壁（例えば直方体槽の最大面である壁）の内側に直接塗布硬化した塗膜；
　（ニ）赤外線吸収機能材料を含む無機系組成物を、熱交換媒体槽を構成する少なくとも１つの壁（例えば直方体槽の最大面である壁）の内側に直接塗布硬化した無機コーティング膜などをあげることができる。
　なお上記（ロ）の態様においては、赤外線吸収機能材料を含む硬化塗膜の層が、液状熱交換媒体と接触する側になるように、かつ、透明樹脂フィルムが、熱交換媒体槽を構成する壁と貼合する側になるように設置することが好ましい。
　ここでの赤外線吸収機能材料として、上述の赤外線吸収機能材料を含む熱可塑性樹脂組成物の板の製造に使用される赤外線吸収機能材料として挙げられたものと同じものを使用することができる。これらを１種用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。また無機系赤外線吸収機能材料と有機系赤外線吸収機能材料とを併用することもできる。
　上記（イ）の態様に用いる熱可塑性樹脂としては、可視光透過率が良好であり、かつ、上記赤外線吸収機能材料の包含性に優れたものを使用することができる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン－１、ポリ４－メチルペンテン－１、塩素化ポリエチレン、エチレン・α－オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体などのポリオレフィン系樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体などのポリ塩化ビニル系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポリウレタン系樹脂；非結晶性、低結晶性又は結晶性のポリエステル系樹脂；スチレン・共役ジエン共重合体の水素添加物などの水添スチレン系エラストマー；アクリル系樹脂；シリコン系樹脂；ポリ塩化ビニリデン系樹脂；含弗素系樹脂；及び、クロロプレン系樹脂などの熱可塑性樹脂、並びにこれらの樹脂組成物をあげることができる。
　赤外線吸収機能材料を含む熱可塑性樹脂組成物には、必要に応じて公知の添加剤、例えば滑剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、銅害防止剤、離型剤、可塑剤及び界面活性剤などの添加剤を更に含ませることができる。
　赤外線吸収機能材料を含む熱可塑性樹脂組成物は、赤外線吸収機能材、熱可塑性樹脂、及びその他の任意成分を、任意の溶融混練機を用いて溶融混練することにより得られる。溶融混練機としては、加圧ニーダー、ミキサーなどのバッチ混練機；同方向回転二軸押出機、異方向回転二軸押出機などの押出混練機；カレンダーロール混練機などをあげることができる。これらを任意に組み合わせて使用してもよい。得られた樹脂組成物は、任意の方法でペレット化した後、例えばカレンダー加工機を用いて、又は、押出機とＴダイを用いて製膜することができる。ペレット化はホットカット、ストランドカット、及び、アンダーウォーターカットなどの方法により行うことができる。あるいは溶融混練された樹脂組成物をそのままカレンダー加工機又はＴダイに送って製膜してもよい。カレンダー加工機は任意のものを使用することができ、例えば直立型３本ロール、直立型４本ロール、Ｌ型４本ロール、逆Ｌ型４本ロール、及び、Ｚ型ロールなどをあげることができる。押出機は任意のものを使用することができ、例えば単軸押出機、同方向回転二軸押出機、及び、異方向回転二軸押出機などをあげることができる。Ｔダイは任意のものを使用することが出来、例えばマニホールドダイ、フィッシュテールダイ、及び、コートハンガーダイなどをあげることができる。
　赤外線吸収機能材料を含む熱可塑性樹脂組成物からなるフィルムの厚みは、特に制限されないが、通常２５～５００μｍ程度である。
　上記（ロ）の態様に用いる硬化性樹脂組成物としては、可視光線透過性が良好であり、かつ、液状熱交換媒体への耐溶剤性に優れた塗膜を形成できるものを使用することができる。好ましい硬化性樹脂組成物としては、例えば、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物をあげることができる。活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、紫外線や電子線等の活性エネルギー線により重合・硬化して、塗膜を形成することが可能なものである。活性エネルギー線硬化性樹脂組成物としては、例えば、ポリウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリアクリル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコールポリ（メタ）アクリレート、及び、ポリエーテル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリロイル基含有プレポリマー又はオリゴマー；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、フェニルセロソルブ（メタ）アクリレート、２－メトキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、及び、トリメチルシロキシエチルメタクリレート等の（メタ）アクリロイル基含有単官能反応性モノマー；Ｎ－ビニルピロリドン、スチレン等の単官能反応性モノマー；ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、２，２‘－ビス（４－（メタ）アクリロイルオキシポリエチレンオキシフェニル）プロパン、及び、２，２’－ビス（４－（メタ）アクリロイルオキシポリプロピレンオキシフェニル）プロパン等の（メタ）アクリロイル基含有２官能反応性モノマー；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリロイル基含有３官能反応性モノマー；ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリロイル基含有４官能反応性モノマー；及び、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の（メタ）アクリロイル基含有６官能反応性モノマーなどから選択される１以上を、あるいは上記１以上を構成モノマーとする樹脂を、１分子中に２以上のイソシアネート基（－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）を有する化合物及び／又は光重合開始剤とともに含む組成物をあげることができる。
　なお本明細書において（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートの意味である。
　上記の１分子中に２以上のイソシアネート基を有する化合物としては、例えば、メチレンビス－４－シクロヘキシルイソシアネート；トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソホロンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、トリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート体、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット体等のポリイソシアネート；及び、上記ポリイソシアネートのブロック型イソシアネート等のウレタン架橋剤などをあげることができる。これらをそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、架橋の際には、必要に応じてジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジエチルヘキソエートなどの触媒を添加してもよい。
　上記の光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、メチル－ｏ－ベンゾイルベンゾエート、４－メチルベンゾフェノン、４、４’－ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ｏ－ベンゾイル安息香酸メチル、４－フェニルベンゾフェノン、４－ベンゾイル－４’－メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’－テトラ（ｔｅｒｔ－ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６－トリメチルベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルメチルケタール等のベンゾイン系化合物；アセトフェノン、２、２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン系化合物；メチルアントラキノン、２－エチルアントラキノン、２－アミルアントラキノン等のアントラキノン系化合物；チオキサントン、２、４－ジエチルチオキサントン、２、４－ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系化合物；アセトフェノンジメチルケタール等のアルキルフェノン系化合物；トリアジン系化合物；ビイミダゾール化合物；アシルフォスフィンオキサイド系化合物；チタノセン系化合物；オキシムエステル系化合物；オキシムフェニル酢酸エステル系化合物；ヒドロキシケトン系化合物；及び、アミノベンゾエート系化合物などをあげることができる。これらをそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
　また上記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、酸化防止剤、耐候性安定剤、耐光性安定剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、帯電防止剤、界面活性剤、着色剤、レべリング剤、チクソ性付与剤、フィラー（赤外線吸収機能材料を除く）などの添加剤を１種、又は２種以上含んでいてもよい。
　また上記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、塗工し易い濃度に希釈するため、必要に応じて溶剤を含んでいてもよい。溶剤は硬化性樹脂組成物の成分、赤外線吸収機能材料、及び、その他の任意成分と反応したり、これらの成分の自己反応（劣化反応を含む）を触媒（促進）したりしないものであれば、特に制限されない。例えば、１－メトキシ－２－プロパノール、酢酸ｎ－ブチル、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、及び、ダイアセトンアルコールなどの公知のものを使用することができる。
　活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、これらの成分を混合、攪拌することにより得られる。
　上記（ロ）の態様において、赤外線吸収機能材料を含む硬化性樹脂組成物が塗布されるところの透明樹脂フィルムとしては、可視光線透過性が良好であれば、特に制限されず、任意の塗布基材用の透明樹脂フィルムを使用することができる。例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、アクリル、ナイロン、弗素樹脂、ポリイミド、ポリエーテルイミド、及び、ポリエーテルスルフォンなどのフィルムをあげることができる。これらのフィルムは、無延伸フィルム、一軸延伸フィルム、及び、二軸延伸フィルムを包含する。
　透明樹脂フィルムの厚さは特に制限されないが、公知のウェブ塗布方法・装置が適用できるように、１０～１０００μｍのものが好ましい。
　透明樹脂フィルムの赤外線吸収機能材料を含む硬化性樹脂組成物が塗布される面には、予めアンカーコート層を設けておいてもよい。アンカーコート剤としてはポリエステル、アクリル、ポリウレタン、アクリルウレタン、及び、ポリエステルウレタンなどの公知のものを使用することができる。
　透明樹脂フィルムに赤外線吸収機能材料を含む硬化性樹脂組成物やアンカーコート剤を塗工する方法は特に制限されず、公知のウェブ塗布方法を使用することができる。具体的には、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、エアナイフコート、及び、ダイコートなどの方法をあげることができる。
　赤外線吸収機能材料を含む硬化性樹脂組成物からなる塗膜の厚さは０．１μｍ以上であることが好ましい。塗膜の厚さが０．１μｍ以上である場合、赤外線を吸収し遮蔽する性能が十分に得られる。また可視光線透過性を確保するために、塗膜の厚さは６０μｍ以下であることが好ましい。アンカーコート層を設ける場合、その厚さは特に制限されないが、通常、１～２０μｍである。
　上記（ハ）の態様において使用する赤外線吸収機能材料を含む硬化性樹脂組成物としては、上記（ロ）の態様において使用するものと同様のものを使用することができる。
　赤外線吸収機能材料を含む硬化性樹脂組成物を、熱交換媒体槽を構成する少なくとも１つの壁（例えば直方体槽の最大面である壁）の内側に直接塗布する方法は、特に制限されず、公知の方法を使用することができる。具体的には、履け塗り、ロールコート、スプレーコート、フローコート、ディップコートなどをあげることができる。この態様における塗膜の厚みは、上記（ロ）の態様と同様に、通常０．１μｍ以上であってよい。
　上記（ニ）の態様の製造方法としては、例えば、赤外線吸収機能材料を含む無機系組成物を、熱交換媒体槽を構成する少なくとも１つの壁（例えば直方体槽の最大面である壁）の内側に、履け塗り、ロールコート、スプレーコート、フローコート、ディップコート等で直接コートした後、熱硬化、反応硬化、ＵＶ硬化等の硬化方法で硬化塗膜を形成する方法をあげることができる。
　上記赤外線吸収機能材料を含む無機系組成物は、典型的には、赤外線吸収機能材料がベースの無機系塗料に分散／溶解された形態で存在する。ベースの無機系塗料としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、インジウム、ゲルマニウム、ビスマス、鉄、銅、イットリウム、ジルコニウム、タンタルなどの金属とアルコキシ基含有化合物とから得られる金属アルコキシド；珪素、チタン、アルミニウム、ジルコニウムなどと各種金属アルコキシドとの組成物等をあげることができる。このような無機系塗料の市販例としては、オキツム株式会社のセラノ（商品名）などをあげることができる。赤外線吸収機能材料を含む無機系組成物は、上記の赤外線吸収機能材料、上記の無機系塗料、及び任意成分を混合、攪拌することにより得られる。この態様における塗膜の厚みは、上記（ロ）及び（ハ）の態様と同様に、通常０．１μｍ以上であってよい。
　緑色植物等の農園芸作物の光合成には、全ての波長の光が必要なわけではない。例えば、クロロフィルａは赤と青紫の光を吸収し、カロテノイドは青緑の光を吸収しており、それ以外の光、例えば、緑色光は吸収されない。そこで農園芸作物の成長に真に必要な波長の光を必要な量だけ透過し、その他の光はこれを遮蔽し、エネルギーを熱として回収し、農園芸用ハウス内の温度上昇を抑制することが望まれる。この要望を満たすため、本発明の太陽光蓄熱システムの液状熱交換媒体は、熱交換媒体槽中に入れられており、波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域に吸収極大を有する色素を、この吸収極大における液状熱交換媒体による光の吸収率が５％以上となるように含む。太陽光蓄熱システムは、熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面壁を透過した光の少なくとも一部、好ましくは実質的に全部が、液状熱交換媒体に入射するように構成されるのが好ましい。
　液状熱交換媒体のベース媒体としては、可視光線透過率が良好なものである限りは特に限定されない。ベース媒体が有してよい好ましい特性は以下のものである：小さい揮発性；大きな比熱容量；色素の十分な溶解性。通常、使用環境温度は－２０～６０℃程度であるから、ベース媒体として、水；水とエチレングリコール、グリセリン等の不凍液との混合溶液などを好ましく使用することができる。廃棄が容易という点で水；水とグリセリンとの混合溶液が特に好ましい。
　本発明の太陽光蓄熱システムの液状熱交換媒体は、波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域に吸収極大を有する色素を、この吸収極大における液状熱交換媒体による光の吸収率が５％以上となるように含む。この吸収極大における吸収率が５％以上であることによって、不要な可視光線を吸収させる効果が得られる。吸収極大における吸収率は、好ましくは１５％以上であり、より好ましくは２５％以上、最も好ましくは４０％以上である。
　なお、本発明において、上記色素の吸収極大における液状熱交換媒体による光の吸収率は、熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面に対して入射角０°で液状熱交換媒体へ光を入射させた場合に、吸収スペクトルにおける吸収極大の吸収深さの、その吸収極大の波長における吸収率を１００％と仮定したときの吸収深さに対する割合として定義される。液状熱交換媒体に含まれる色素が、波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域に吸収極大を２つ以上有する場合は、そのうちの最大のものにより吸収率を定める。
　吸収極大における吸収率の上限は、特に限定されないが、入射する太陽光の強さや農園芸ハウスで生育する作物の種類に依って決定されうる。吸収極大における吸収率の上限は、光合成に必要な光量を確保するために、通常、９０％以下、好ましくは８０％以下である。
　上記の吸収極大における吸収率を得るための色素濃度は、特に限定されないが、使用する色素及びベース媒体の種類に依って決定されうる。色素濃度は、液状熱交換媒体を水とした場合、通常、０．０００１～１０質量％であり、好ましくは０．０００５～１質量％、より好ましくは０．００１～０．１質量％である。
　波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域に吸収極大を有する色素としては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ１３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ１５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ１６、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ１７、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ１８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ３０、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ３２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ６０、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ６２、及び、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ８６などの橙色素；Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ４、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ６、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ１２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ１６、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ１８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ２０、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ２１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ２３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ２８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ２９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ３０、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ３３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ３４、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ４４、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ５６、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ５８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ７７、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ９４、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ９３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ９８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ１０７、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ１２４、及び、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ１６３などの黄色素；Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ４、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ１５、及び、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ２８などの緑色素；Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ４、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ１７、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ１８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ１９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ２２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ２３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ２４、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ２６、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ３０、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ４１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ４２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ４３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ４４、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ４５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ４６、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ４７、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ４８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ４９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ５２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ６９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ７２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ７３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ１１１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ１１４、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ１１７、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ１４０、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ１４１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ１６８、及び、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ１７９などの赤色素；Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ７、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ１１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ１３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ１８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ２２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ３５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ３７、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ６３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ６８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ６９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ７４、及び、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ７８などの青色素；Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ１０、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ１１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ１２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ１３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ１４、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ２５、及び、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ４７などの紫色素；Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｒｏｗｎ１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｒｏｗｎ２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｒｏｗｎ３、及び、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｒｏｗｎ５などの茶色素；Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ７、及び、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ３４などの黒色素等をあげることができる。これらをそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
　液状熱交換媒体として水又は水とエチレングリコール、グリセリン等の不凍液との混合溶液を使用する場合には、上記色素の中でも、アントシアニン系の色素、タンニン系の色素が好ましい。廃棄が容易という点で、これらの中で、食品添加物としても使用可能な色素が特に好ましい。
　具体的にどの波長の光が農園芸作物の成長に真に必要であるかは、作物により異なる。農園芸ハウスで栽培する作物に合わせて、適宜、色素処方を行うことが好ましい。また色素の濃度は季節を勘案して適宜、調節することが好ましい。通常、夏季は高濃度のものが、冬季は低濃度のものが好ましい。例えば、一般的な植物の場合、成長に必要とされるのは波長４００～５００ナノメートルと６００～７００ナノメートルの光である（下記文献１）。従って、一般的な植物については、これらの波長の光を透過し、かつ、波長５００～６００ナノメートルの波長の光は吸収できるようにすることが好ましい。具体的な色素としては、ローダミンＢ（ベーシックバイオレット１０）をあげることができる。また、水草の場合、成長に必要とされるのは波長４００～５００ナノメートルと６００～６６０ナノメートルの光である（下記文献２）。従って、水草については、これらの波長の光を透過し、かつ、波長５００～６００ナノメートルの光は吸収できるようにすることが好ましい。具体的な色素としては、ローダミンＢ（ベーシックバイオレット１０）をあげることができる。
　（文献１）植物の成長・発育と光質の関係
　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｏｄａｉ．ａｃ．ｊｐ／ｊｏｕｒｎａｌ／ｒｅｓｅａｒｃｈ／ａｍａｋｉ／０５０７０８．ｈｔｍｌ
　（文献２）ＡＱＵＡ用語辞典「植物育成に必要な波長」
　ｈｔｔｐ：／／ｍａｍｅ－ｄｅｓｉｇｎ．ｊｐ／ａｑｕａ／ｔｅｒｍ／ａｑｕａ－ｔｅｒｍ－ｐｌａｎｔ＿ｕｐｂｒｉｎｇｉｎｇ．ｓｈｔｍｌ
　本発明の太陽光蓄熱システムは、赤外線吸収機能を有する熱交換媒体槽及び色素を含む液状熱交換媒体に加え、更に、熱交換媒体槽との間を配管により接続された貯媒体槽を含むことが好ましい。配管としては、熱交換媒体槽と貯媒体槽とを物理的に接続するものである限り、任意の材質、形状のものを用いることができる。このように熱交換媒体槽と貯媒体槽との間を接続することによって、温度が上昇した液状熱交換媒体を貯媒体槽に回収し、新たに温度の低い液状熱交換媒体を熱交換媒体槽へと送ることができ、ひいては熱エネルギーの吸収効率を高めることができる。貯媒体槽に回収した温度の上昇した液状熱交換媒体は、必要に応じて、農園芸用ハウスあるいはその他の施設の暖房等に使用することができる。また熱交換器を用いてアンモニアのような低沸点の媒体を気化させて発電タービンを回すことで、電気エネルギーに変換して使用することもできる。すなわち、液状熱交換媒体を介して、太陽光が有する光エネルギーを熱エネルギーに変換して蓄熱・回収し、この熱エネルギーを直接的に又は他のエネルギー形態に変換して間接的に使用することで、エネルギーの有効利用又は節約に資することが可能となる。
　液状熱交換媒体の移送は、ポンプ等の動力により、連続的にあるいは断続的に行うことができる。またサイホン構造を設けることで、動力源を使用しなくても自動的に移送が起こるようにすることもできる。
　以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　図１は、本発明に係る太陽光蓄熱システムとこれを備えた農園芸ハウスの一例を示すシステムの概念図である。熱交換媒体槽１は、液状熱交換媒体Ｌを内部に有し、高温液状熱交換媒体移送用の配管２により高温液状熱交換媒体貯蔵用の貯媒体槽３と接続されており、高温液状熱交換媒体移送用のポンプ４が設けられている。同様に、熱交換媒体槽１は低温液状熱交換媒体移送用の配管５により低温液状熱交換媒体貯蔵用の貯媒体槽６と接続されており、高温液状熱交換媒体移送用のポンプ７が設けられている。空調設備８は、配管９により貯媒体槽３と、配管１０により貯媒体槽６と、接続されている。また空調設備８あるいは貯媒体槽３には、例えば、厳寒期において悪天候が続いたときに備えて、液状熱交換媒体Ｌを加熱する装置を設けることもできる。また空調設備８あるいは貯媒体槽６には、例えば、酷暑期に備えて、液状熱交換媒体Ｌを冷却する装置を設けることもできる。更に貯媒体槽３と貯媒体槽６とは配管１１により接続されている。
　晴天の日中に、熱交換媒体槽１において高温になった液状熱交換媒体Ｌは、ポンプ４の作動により配管２を通って貯媒体槽３に移送され、貯蔵される。それと同時にあるいは少し遅れて、ポンプ７の作動により、貯媒体槽６から低温の液状熱交換媒体Ｌが配管５を通って熱交換媒体槽１に供給される。このとき配管９、１０、及び１１は閉じておく。
　農園芸ハウスを暖房する必要が生じたときは、配管２、５、１１を閉じて、配管９と１０を開き、ポンプ４を作動させることにより貯媒体槽３から高温の液状熱交換媒体Ｌが配管９を通って空調設備８へと供給される。空調設備８にて使用されて冷えた液状熱交換媒体Ｌは、配管１０を通って貯媒体槽６に回収される。
　農園芸ハウスを冷房する必要が生じたときは、配管２、５、１１を閉じて、配管９と１０を開き、ポンプ７を作動させることにより貯媒体槽６から低温の液状熱交換媒体Ｌが配管１０を通って空調設備８へと供給される。空調設備８にて使用されて温まった液状熱交換媒体Ｌは、配管９を通って貯媒体槽３に回収される。
　更に配管２、５、９、及び１０を閉じて、配管１１を開き、ポンプ７を作動させることにより液状熱交換媒体Ｌを貯媒体槽３から貯媒体槽６へと、あるいは貯媒体槽６から貯媒体槽３へと、移送することができる。
赤外線吸収機能を有する蓄熱フィルムの作成
　日本化薬株式会社のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（６官能アクリル系紫外線硬化型樹脂；固形分１００質量％；以下、ＤＰＨＡと略す。）１００質量部、住友金属鉱山株式会社の酸化タングステン分散液（分散液はメチルエチルケトン；濃度４０質量％；以下、タングステン分散液と略す。）５００質量部、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社の光重合開始剤「ダロキュアー１１７３」（商品名）４質量部、台湾双邦實業の光重合開始剤「ＰＩ－７１８」（商品名）１質量部、メチルエチルケトン／プロピレングリコールモノメチルエーテル＝１／１（体積比）の溶剤１００質量部を混合、攪拌して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。ユニチカ株式会社の二軸延伸ポリエステルフィルム「ユニチカＳ」（商品名、厚み５０μｍ）の片面にアンカーコート剤（東洋紡株式会社のバイロン２４ＳＳ（商品名））を乾燥膜厚で１μｍになるよう塗布し、これを透明樹脂フィルムとして使用した。この透明樹脂フィルムのアンカーコート処理面に上記で得た樹脂組成物を、フィルムメイヤーバー方式の塗工装置を用いて乾燥後の塗膜厚みが２μｍとなるように塗布し、乾燥し、紫外線照射し、そして得られた積層体をロールに巻取り、赤外線吸収機能を有する蓄熱フィルムを得た。
　こうして得た蓄熱フィルムについて、島津製作所株式会社の分光光度計ＳｏｌｉｄＳｐｅｃ－３７００（商品名）を用いて測定したスペクトルから、上記段落００１５と同様にして算出した波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域の透過率は７０％であり、波長７８０～２５００ナノメートルの赤外線領域の吸収率は９０％であった。
　図２は、本発明に係る太陽光蓄熱システムの熱交換媒体槽の一例を示す断面の概念図である。平面板２１には、５ｍｍ厚みの熱強化ガラス「日本板硝子株式会社のホームタフライト（商品名）」と上記で得た赤外線吸収機能を有する蓄熱フィルム２４とを、蓄熱フィルム２４の赤外線吸収機能層が外側になるように、トーヨーケム株式会社の粘着剤オリバインＢＰＳ１１０９（商品名）を用いて貼り合わせた積層体を用いた。底面板２２、及び各側面板（前、背、左、右）２３には、５ｍｍ厚みの熱強化ガラス「日本板硝子株式会社のホームタフライト（商品名）」をそのまま用いた。これらの平面板２１、底面板２２及び各側面板２３により、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×高さ１０ｍｍの非常に浅い直方体形状の槽を作成した。このとき平面板２１の赤外線吸収機能を有する蓄熱フィルム２４側の面が槽内側になるようにした。
　こうして得た熱交換媒体槽は、光を熱交換媒体槽の平面板２１に対して入射角０°で入射させ熱交換媒体槽の底面板２２から透過させたときの波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域の透過率は６５％であり、波長７８０～２５００ナノメートルの赤外線領域の吸収率は９０％であった。
　なお透過率と吸収率の測定は、以下の方法により行った。
　底面板２２に用いた熱強化ガラスと全く同じ強化ガラスから縦１００ｍｍ×横１００ｍｍの大きさで切り出した小片の上に、平面板２１に用いた積層体と全く同じ積層体から縦１００ｍｍ×横１００ｍｍの大きさで切り出した小片を、蓄熱フィルムの面が下になるように置いて試験片とした。この試験片について、島津製作所株式会社の分光光度計ＳｏｌｉｄＳｐｅｃ－３７００（商品名）を用いて波長３８０～７８０ナノメートルにおける透過スペクトルを測定した。この透過スペクトルから上記段落００１５と同様にして、即ち、透過スペクトルの波長３８０～７８０ナノメートルの積分面積の、波長３８０～７８０ナノメートルの全範囲における透過率が１００％であると仮定した場合の透過スペクトルの積分面積に対する割合（％）を算出した。この算出値を、熱交換媒体槽の波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域の透過率とした。
　同様に、上記で得た試験片について、島津製作所株式会社の分光光度計ＳｏｌｉｄＳｐｅｃ－３７００（商品名）を用いて波長７８０～２５００ナノメートルの吸収スペクトルを測定した。この吸収スペクトルから上記段落００１５と同様にして、即ち、吸収スペクトルの波長７８０～２５００ナノメートルの積分面積の、波長７８０～２５００ナノメートルの全範囲における吸収率が１００％であると仮定した場合の吸収スペクトルの積分面積に対する割合（％）を算出した。この算出値を、熱交換媒体槽の波長７８０～２５００ナノメートルの赤外線領域の吸収率とした。
　上記で得た熱交換媒体槽と、蒸留水にＨＵＮＴＳＭＡＮ株式会社の色素ＮＯＶＡＣＲＯＮ　ＢＬＡＣＫ　ＮＮ（商品名）を０．００２質量％溶解した液状熱交換媒体Ｌ（波長５００ナノメートルに吸収率５０％の吸収極大を有す）とを含む、図１に示す太陽光蓄熱システムを、晴天の１１：００～１３：００の２時間（２０１２年５月１１日、於埼玉県本庄市）、実験開始時に熱交換媒体槽の平面板２１に太陽光が入射角０°で入射するように設置し、液状熱交換媒体Ｌの温度を測定した。このとき配管２と５は閉じて、液状熱交換媒体Ｌの移送は一切行わなかった。液状熱交換媒体Ｌの温度は、２０℃から３９℃に上昇した。
　吸収率の測定は、以下の方法により行った。
　上記と全く同じ色素を含む液状熱交換媒体について、島津製作所株式会社の分光光度計ＳｏｌｉｄＳｐｅｃ－３７００（商品名）、光路長１０ｍｍの石英セルを使用し、波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域の吸収スペクトルを測定した。この吸収スペクトルにおける吸収極大の吸収深さの、その吸収極大の波長における吸収率を１００％と仮定したときの吸収深さに対する割合（％）を算出した。この算出値を、吸収極大における液状熱交換媒体による光の吸収率とした。
　なお本実施例では、太陽光蓄熱システムにおいて、光を熱交換媒体槽の平面板２１に対して入射角０°で入射させ底面板２２から透過させたとき、色素を含む液状熱交換媒体中を光が進む距離と、分光測定条件の光路長とが同じ１０ｍｍであるため、光が進む距離について換算の必要はない。本実施例と異なり、光が進む距離と光路長とが違う場合には、次式により換算した値を吸収率として算出する。
　吸収率（換算）＝１００－［｛（１００－Ａ）／１００｝＾（Ｂ／１０）］×１００
　ここで
　Ａ：上記割合（％）
　Ｂ：色素を含む液状熱交換媒体中を光が進む距離（ｍｍ）である。
　液状熱交換媒体Ｌに蒸留水をそのまま使用し、色素を何ら含ませなかったこと以外は、上記と全く同じように試験を行った。液状熱交換媒体Ｌの温度は、２０℃から２９℃に上昇したが、色素を含ませた場合と比較して１０℃も上昇幅は小さかった。
　図３は、本発明に係る太陽光蓄熱システムを備えた農園芸用ハウスの一例を示す断面の概念図である。農園芸ハウスの屋根は最大限に太陽光を受けることができるように、全体が南面しており（北半球において。南半球では北面。）、その屋根全体を覆うように熱交換媒体槽１が設けられている。図３では北側の壁に空調設備８が設置されているが、設置場所はここに限らず、任意に設置することができる。
　図４は、本発明に係る太陽光蓄熱システムであって、サイホン式の液状熱交換媒体移送システムを有するものを備えた農園芸用ハウスの一例を示す断面の概念図である。低温液状熱交換媒体貯蔵用の貯媒体槽６、低温液状熱交換媒体移送用の配管５、熱交換媒体槽１、高温液状熱交換媒体移送用の配管２、高温液状熱交換媒体貯蔵用の貯媒体槽３がサイホンを構成している。貯媒体槽６の液面の方が、貯媒体槽３の液面よりも高いところに在るため、液状熱交換媒体Ｌは、貯媒体槽６から熱交換媒体槽１を通って貯媒体槽３へと流れる。流速、即ち、熱交換媒体槽中の液状熱交換媒体Ｌの入替え速度の調整は、例えば、配管２又は／及び配管５に設けた流量調節器によって、あるいは貯媒体槽６の液面と貯媒体槽３の液面との高低差４１を調節することによって行う。
　図５は、本発明に係る太陽光蓄熱システムであって、熱交換媒体槽の内部に流路を設けたものの一例を示す断面の概念図である。熱交換媒体槽の内部に堰板５１を設置することにより、液状熱交換媒体Ｌの流路を設けたものである。これにより、熱交換媒体槽が大容積のものであっても、熱交換媒体槽の全体に液状熱交換媒体Ｌを巡らせることが容易になる。また液状熱交換媒体Ｌが、熱交換媒体槽に入ってから出るまでの平均滞留時間を長くすることができる。
１・・・熱交換媒体槽
Ｌ・・・液状熱交換媒体
２・・・高温液状熱交換媒体移送用の配管
３・・・高温液状熱交換媒体貯蔵用の貯媒体槽
４・・・高温液状熱交換媒体移送用のポンプ
５・・・低温液状熱交換媒体移送用の配管
６・・・低温液状熱交換媒体貯蔵用の貯媒体槽
７・・・低温液状熱交換媒体移送用のポンプ
８・・・空調設備
９・・・貯媒体槽３と空調設備８を接続する配管
１０・・・貯媒体槽６と空調設備８を接続する配管
１１・・・貯媒体槽３と貯媒体槽６とを接続する配管
２１・・・平面板（上面板）
２２・・・底面板
２３・・・側面板
２４・・・赤外線吸収機能を有する蓄熱フィルム
４１・・・貯媒体槽６の液面と貯媒体槽３の液面との高低差
５１・・・熱交換媒体槽１内部に液状熱交換媒体Ｌの流路を設けるための堰板

Claims (3)

  1. 　太陽光蓄熱システムであって、
    　熱交換媒体槽と、
    　この熱交換媒体槽内に存在する液状熱交換媒体とを含み、
    　上記熱交換媒体槽は、光を熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面に対して入射角０°で入射させ、熱交換媒体槽のこの入射平面に対して略平行に相対する平面から透過させたとき、波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域の透過率が５０％以上であり、波長７８０～２５００ナノメートルの赤外線領域の吸収率が１０％以上であり、
    　上記液状熱交換媒体は、波長３８０～７８０ナノメートルの可視光線領域に吸収極大を有する色素を、この吸収極大における液状熱交換媒体による光の吸収率が５％以上となる濃度で含み、
    　熱交換媒体槽の少なくとも１つの平面壁を透過した光は、少なくともその一部が液状熱交換媒体に入射することを特徴とする太陽光蓄熱システム。
  2. 　更に、上記液状熱交換媒体を熱交換媒体槽の内部及び外部の間で移送する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の太陽光蓄熱システム。
  3. 　農園芸用ハウスであって、
    　太陽光が直射する構成材の少なくとも一部分に、請求項１又は２に記載の太陽光蓄熱システムを含み、
    　上記太陽光蓄熱システムは、太陽光蓄熱システムを透過した光の少なくとも一部がハウス内部に入射するように設置されていることを特徴とする農園芸用ハウス。
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