(57)【要約】【課題】  本発明は、安くて省エネルギー効果の大きく、しかも内容積も減らすことなく、屋外で使用する自動販売機、コンテナ、自動車車両或いは船舶等に使用する外装材等基材の遮熱構造を提供するものである。【解決手段】  外装材等基材の室内側にポリエステルやガラス等化学繊維シート或いはゴムや樹脂製シートを、更にその室内側にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を取り付けた遮熱構造である。【選択図】図１
2014156760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装材等基材の室内側に、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を、空気層を設けず密着させて取り付けた外装材等基材の遮熱構造。
【請求項２】
外装材等基材の室内側に、ポリエステルやガラス等化学繊維シート或いはゴムや樹脂製シート等を、更にその室内側にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を取り付けた外装材等基材の遮熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、安くて省エネルギー効果が大きく、しかも内容積も減らすことなく、屋外で使用する自動販売機、コンテナ、自動車車両或いは船舶等に使用する事ができる外装材等基材の遮熱構造を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】  自動販売機、コンテナ等は、外装材の屋外側に遮熱塗装等を施して外部からの熱の侵入を防いでいる。
又、車両等は室内に内装が施されており、建物同様外装材と内装材の間に断熱材或いは遮熱材等の断熱工事等を施工する事により省エネルギーをはかっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとしている課題】
【０００３】  その為次のような問題があった。
自動販売機は、内部の低温商品貯蔵部と高温商品貯蔵部との間には、ウレタンや真空断熱等を施し断熱施工している。しかし、外装材の室内側については容積が小さくなる為、殆ど断熱施工はされていない。屋外側には、遮熱塗装等が施されているものもあるが、輻射熱に対する反射率も低く、又室内側からの熱には保温効果が低いので、年間を通すと大きな省エネルギー効果は望めないという問題がある。
【０００４】  コンテナにおいては、全くと言って良いほど断熱工事は施工されていない。これは、自動販売機同様内容積が小さくなる事や、内容物が断熱材等にぶつかると断熱材が破損しやすい事による。
【０００５】  自動車、車両、船舶等に於いては、外装材と内装材との間に遮熱材や断熱材を入れているものもある。しかし、高断熱を期待するには断熱材の厚みや密度を上げる必要があり、結果的には重量が重くなり燃費の低下に繋がる。又、内装材と外装材の間に遮熱材を使用する場合、遮熱材の両面に空気層を設ける必要があり、壁の厚みが厚くなり容積を小さくしてしまう事や、空気層を狭くすると今度は伝導熱が伝わり易く断熱性能が低下すると言う問題がある。
本発明は、これらの問題を解決する為に提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  外装材等基材の室内側に、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を、空気層を設けず密着させて取り付けた外装材等基材の遮熱構造である。
【０００７】  外装材等基材の室内側に、ポリエステルやガラス等化学繊維シート或いはゴムや樹脂製シート等を、更に室内側にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を取り付けた外装材等基材の遮熱構造である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】外装材等基材の室内側に、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を取り付けた断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  以下本発明を実施するための最良の形態について説明する。
米国の多くの機関の報告によると、建物を移動する熱の平均７５％は輻射熱である。しかも、天井方向では９３パーセント、壁方向では６５〜８０パーセント、床方向では５０〜７０パーセントが輻射熱であるとされている。
従って、この輻射熱を阻止する事は省エネルギー対策として非常に重要な事である。
【００１０】  この輻射熱を阻止するには、熱源である外装材等基材１や内装材の間にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３を、輻射熱を反射する空間即ち静止空気層を設けて取り付ける事が効果的であるとされている。又、内装材が無い場合は、外装材等基材１の室内側に前記同様アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３を、胴縁等を使用し反射空間を設けて施工するのが一般的である。
又、この静止空気層の間隔は、垂直面では３０ミリメートル位、水平面では１００ミリメートル位が良いとされている。
【００１１】  屋外で貯蔵や保管用に使用されているコンテナや自動販売機、或いは人や物を輸送する自動車、車両、船舶等も同様、輻射熱の影響を受けているのは至極当然である。しかしながら、貯蔵や保管用或いは輸送等に使用されるものは、如何に内容積を多く利用できるかが非常に重要な課題である。
しかし、前述の遮熱工法は輻射熱を反射させる空間が必要である。例えば、コンテナや自動販売機に施工するには、外装材等基材１の室内側に空気層を設ける胴縁を取り付け、この胴縁に室内側から遮熱材を貼ることになる。この胴縁の間隔は、少なくても３０ミリメートル位は必要で、仮に２０フィートコンテナ全面を遮熱した場合で換算すると２，２立方メートルの容積が減少する事になる。
【００１２】  内装材のある自動車、車両、船舶等は、夏と冬では或いは走行時と停車時とでは、外装材等基材１或いは内装材を通して流れる熱の向きが変わる。つまり、熱は温度の高い方から低い方向に向かって流れるので、夏場は屋外側から室内側へ、冬場は逆に室内側から屋外側に向かって移動する。
従って、遮熱材により輻射熱の反射性能を効率的に利用しようとすると、遮熱材の両面に空気層を設ける必要があり、更に大きな内容積の減少となる。
又、外装材等基材１の室内側に断熱材を施工する場合、断熱材は厚みと密度が重要で内容積を大きくする事は出来ないどころか、性能を上げようとすると更に狭くする事になる。
【００１３】  本発明は、外装材等基材１の室内側にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３を空気層も作らず密着させて取り付けるものである。これにより、外装材等基材１を通過する伝導熱を阻止、更にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３の室内側から放射される輻射熱をも削減するものである。ここで外装材等基材１とは、太陽が直接当る面に使用される素材を指し、自動販売機等では外側の金属製のケースであり、車両等では外装パネルである。
【００１４】  即ち、屋外からの熱は、一端外装材等基材１に吸収させ伝導熱とし、この伝導熱を阻止するものである。従って、従来型の遮熱工法が遮熱材表面で輻射熱を反射させるのとでは全く異なるものである。
【００１５】  本発明に使用するアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３はアルミホイルが多く、通常輻射熱に対する反射率が９５パーセント以上のものが好ましい。勿論、反射率が高ければ高いほど効果は大きい。
又、厚みは僅か５〜１５ミクロン程度である。勿論、高反射率であれば外装材等基材１にアルミ等の蒸着でも良い。
【００１６】    外装材等基材１は金属製が多いが、金属とアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３を接触して使用すると電食を起こし、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３が腐食してしまう事がある。そこでこれを防止する為、外装材等基材１とアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３の間にポリエステルやガラス等化学繊維シート或いはゴムシート樹脂製シート等２が取り付けられている。これら、ポリエステルやガラス等化学繊維シート或いはゴムシート樹脂製シート等２の厚みも０．１ミリメートル程度で、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３を合わせても、全体の厚みは０．１〜０．２ミリメートル程度である。従って、コンテナや車両等の内容積を狭くする事は全くない。又、この電食防止層は、塗装皮膜などで電気を通しにくいものであれば他の素材でも良い。
【００１７】  本発明を詳しく説明する。
貯蔵や輸送を目的に使用されている自動販売機、コンテナ、自動車、車両或いは船舶等は、年間を通して屋外で使用されている。
屋外側が室内側より高い温度の場合、屋外側から伝達される伝導熱、対流熱そして輻射熱は、これら設備や車両等の外装材等基材１に吸収され、伝導熱の形態を取って外装材等基材１内を室内側に移動し、外装材等基材１の室内側表面から再び伝導熱、対流熱、輻射熱の形態をとって室内に伝達される。
又、屋外側が室内側より低い温度の場合、前述の逆の流れを取って室内側から屋外側に熱伝達される。
【００１８】  本発明は、外装材等基材１の室内側にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３を、空気層を作らず密着して取り付けてある。
仮に、外装材等基材１とアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３との間に空気があると、外装材等基材１の室内側表面から放射された輻射熱は空気を過熱、この熱はやがてアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３に伝達され、この表面から室内へと移動する事になる。従って、空気を極力排除することが重要である。
即ち、一般的な断熱材と全く異なるのは、熱を蓄積する空気を含まないように施工していることにもある。
【００１９】  外装材等基材１の屋外側から室内側に外装材等基材１を通して移動した伝導熱は、ポリエステルやガラス等化学繊維シート或いはゴムシート樹脂製シート２に伝達、更にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３に到達この表面で阻止される。従来から、遮熱材は輻射熱を反射させると言われて来たが、ここでは伝導熱を反射して阻止しているように思われる。
【００２０】  物質の輻射熱に対する反射率と放射率の和は壱である事は周知の事実である。即ち、反射率の高い物質は放射率が低いということである。アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３は９７〜９８パーセントの反射率を持っているので、放射率は僅か２〜３パーセントということになる。
即ち、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３を室内側に使用する事により、屋外側が室内側より温度が高い場合はこの低放射性能も利用でき更に熱移動を少なくする事が出来るのである。
【００２１】  逆に、屋外側が室内側のより低い温度の場合、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３が室内側に有るので、今度はアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３の高反射性能を利用する事が出来る。即ち、保温性が高まる事となる。
【００２２】  自動販売機を例に説明する。
自動販売機は、冷たい飲み物を保管する低温部と暖かい飲み物を保管する高温部の二つの層に分かれているのが一般的である。低温部の温度は１〜６℃、高温部は５２〜５８℃位で使用されている。これを、東京地区をベースに考えてみる。
東京の冬場の気温は７℃、夏場は２７℃くらいである。即ち、熱は熱い方から冷たい方への考え方に照らし合わせてみると、年間を通して高温部は内側から屋外側に、一方低温部は屋外側から自動販売機の内側に向かって熱移動していることが解かる。
屋外からの伝導熱や対流熱或いは輻射熱は、自動販売機の内側に向かって移動し外装材等基材１に吸収される。この熱は、外装材等基材１を伝導熱の形態をとり移動、外装材等基材１の室内側表面から再び伝導熱、対流熱及び輻射熱の形態をとり内部に伝達される。
本発明は、外装材等基材１の内側にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３を密着して取り付けたものである。これにより、外装材等基材１を屋外側から内部に移動する伝導熱の多くがアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３に阻止され、自動販売器内部に移動する熱量を大幅に削減することが出来る。勿論、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３は放射率が非常に低く、低温部への熱移動が非常に少なくなり、冷却効率を大幅に向上させることが出来る。
一方、高温部からは屋外側に向かって熱移動するが、この熱の大半は輻射熱の為、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３によって内部に反射され、高温部の保温効果が非常に向上する。
【００２３】  コンテナの場合について説明する。
コンテナは内部で熱を発生する設備等が無いので、年間を通して熱は屋外側から室内側へと移動する。これは、自動販売機と同様、屋外側からの外装材等基材１に伝達された熱は伝導熱の形態をとって内部に移動する。外装材等基材１の内側にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３を密着して取り付けることにより、外装材等基材１を屋外側から内部に移動する伝導熱の多くがアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３に阻止されること、及び輻射熱の放射率が少なくなる事によりコンテナ内の温度上昇を抑えることが出来る。
【００２４】  本発明の商品を製造するには、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３にポリエステルやガラス等化学繊維シート或いはゴムシート樹脂製シート等２を溶着又は接着する。更に、この接着又は溶着されたシートを、外装材等基材１にポリエステルやガラス等化学繊維シート或いはゴムや樹脂製シート２面が密着するように再度接着又は溶着する。この様に、外装材等基材１と一体化されたシートは薄いので、従来どおり外装材等基材１の成型機にかけて簡単に加工することが出来る。
【００２５】  既設の設備や車両等では、室内側から接着剤等で外装材等基材１の表面にポリエステルやガラス等化学繊維シート或いはゴムシート樹脂製シート等２を溶着又は接着、更に室内側にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３を接着剤等により貼れば良い。ただ、この場合も外装材等基材１とアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材３との間に空気が巻き込まれないように充分注意する必要がある。
【実施例】
【００２６】  以下本発明の実験例を示すが、本発明は、これらの実験に限定されるものではなく、前記特許請求の範囲に逸脱しない限り、どの様に構成してもよい。【００２７】  図１に示す遮熱構造の実施例は、外装等基材１の裏面側にポリエステルやガラス等化学繊維シート或いはゴムや樹脂製シート、更にその外側にアルミホイルを接着又は溶着した３層構造である。【００２８】＜鉄板遮熱照射試験＞
基材である３枚のガルバニウム鋼板に、１枚目は何もしない遮熱未施工板、２枚目は熱源側に遮熱材ＴＨＢ−ＣＸ（０．１ミリメートル）を貼った板、３枚目は熱源の反対側に遮熱材ＴＨＢ−ＣＸ（０．１ミリメートル）を貼った板である。この試験に使用するＴＨＢ−ＣＸは、反射率９８パーセントで７ミクロンの厚みのアルミホイルに、ポリエステル不織布厚さ０．１ミリメートルを熱溶着したものである。【００２９】    〔実験方法〕
２２℃の室温の環境で、遠赤外線ヒーター１０００Ｗの前に３枚の試験体を一列に並べ、同一条件にて照射した。温度測定は、遮熱未施工の熱源側温度▲１▼を基準とし、接触タイプのサーモレコーダーにより１０℃刻みで測定した。これを基に、３つの試験体の裏側温度をサーモグラフィーで同時に測定した。
▲２▼は▲１▼の裏側の温度で、両面共遮熱していないガルバニウム鋼板の熱源側と反対の裏側を測定したものである。
▲３▼は、ガルバニウム鋼板の熱源側に遮熱材を貼ったもので、測定は熱源側と反対の裏側である。
▲４▼は、ガルバニウム鋼板の熱源側と反対側の裏側に遮熱材を貼ったもので、測定は熱源側と反対の裏面の温度である。本発明の遮熱構造である。【００３０】    〔結果〕
【表１】
2014156760.tif 000003
【００３１】    〔結果〕
〔グラフ１〕
2014156760.tif 000004
【００３２】    〔考察〕
（イ）本発明の、熱源側にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を貼った板▲４▼は、遮熱未施工板▲２▼の裏面温度が７７．５℃になっても２６．９℃と５０．６℃も低く明らかに高い断熱性能を持っていることが解かる。
（ロ）遮熱材を熱源側に取り付けた従来型の表面遮熱板▲３▼と、本発明の▲４▼とを比較（▲３▼−▲４▼）しても、高温になればなるほど本発明▲４▼の効果が大きい事がわかる。
（ハ）遮熱未施工板▲１▼への照射温度が低温の場合、熱源側が裏面より低い温度であるが、５０℃を境に照射側の方が高くなる傾向がある事がわかる。
【符号の説明】
【００３３】    １  外装材等基材
２  ポリエステルやガラス等化学繊維シート或いはゴムや樹脂製シート等
３  アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材
【図１】
2014156760.tif 000005