(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被評価材の熱特性を評価する方法であって、
前記被評価材からなる被評価材層を有する試験体が設置される基体と、
前記基体の主面側に、環境流体が流通する主流路を確保する主流路構造と、
少なくとも前記主流路に前記環境流体を供給する流体供給部と、
前記試験体に当接可能な温度調整部と、
前記主流路の、前記基体とは反対側に外側空間を確保する外側空間構造と、を備えた評価装置を用い、
前記試験体は、第１面に前記被評価材層が形成され、かつ前記第１面とは反対側の第２面に、熱流センサと、前記熱流センサとは平面視位置を違えた調整層とが設けられ、
前記調整層の厚さ方向の熱抵抗は、前記熱流センサの厚さ方向の熱抵抗と同等であり、
前記基体には、前記被評価材層を前記主流路に露出させ、かつ前記熱流センサおよび前記調整層を前記温度調整部に当接させた状態で前記試験体を収容可能な収容部が形成され、
前記収容部は、前記被評価材層の表面と前記基体の前記主面とが面一となるように前記試験体を設置可能であり、
前記温度調整部は、自らの温度を一定に維持でき、かつ前記試験体との間で熱伝導により熱の授受が可能であり、
前記外側空間は、前記環境流体が流通する流路であり、
前記試験体を前記収容部に設置し、前記流体供給部からの環境流体を少なくとも前記主流路に流通させつつ、前記熱流センサによって熱流を測定し、前記熱流の測定値に基づいて前記被評価材の熱特性を評価することを特徴とする熱特性評価方法。
【請求項２】
前記温度調整部は、前記試験体を載置可能なヒートシンクである請求項１に記載の熱特性評価方法。
【請求項３】
前記主流路構造は、前記基体の前記主面から間隔をおいて設けられて前記主流路を区画する主流路区画板を備え、
前記主流路区画板は、外部の光を採り入れる光導入口を有し、
前記光導入口には、透明板が設置され、
前記光導入口の大きさおよび位置は、前記外部の光が前記試験体の前記被評価材層の表面で反射した光の８０％以上を前記透明板が受けるように定められる請求項１または２に記載の熱特性評価方法。
【請求項４】
前記調整層は、平面視において前記熱流センサを囲む枠状に形成されている請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の熱特性評価方法。
【請求項５】
被評価材の熱特性を評価する装置であって、
前記被評価材からなる被評価材層を有する試験体が設置される基体と、
前記基体の主面側に、環境流体が流通する主流路を確保する主流路構造と、
少なくとも前記主流路に前記環境流体を供給する流体供給部と、
前記試験体に当接可能な温度調整部と、
前記主流路の、前記基体とは反対側に外側空間を確保する外側空間構造と、を備え、
前記試験体は、第１面に前記被評価材層が形成され、かつ前記第１面とは反対側の第２面に、熱流センサと、前記熱流センサとは平面視位置を違えた調整層とが設けられ、
前記調整層の厚さ方向の熱抵抗は、前記熱流センサの厚さ方向の熱抵抗と同等であり、
前記基体には、前記被評価材層を前記主流路に露出させ、かつ前記熱流センサおよび前記調整層を前記温度調整部に当接させた状態で前記試験体を収容可能な収容部が形成され、
前記収容部は、前記被評価材層の表面と前記基体の前記主面とが面一となるように前記試験体を設置可能であり、
前記温度調整部は、自らの温度を一定に維持でき、かつ前記試験体との間で熱伝導により熱の授受が可能であり、
前記流体供給部は、前記外側空間が前記環境流体を流通させる流路となるように、前記外側空間に前記環境流体を供給可能であることを特徴とする熱特性評価装置。
【請求項６】
前記試験体の前記被評価材層に光を照射する光源を備えていることを特徴とする請求項５に記載の熱特性評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料などの熱特性を評価する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国における省エネルギー対策は喫緊の課題であり、特に住宅・建築物等の民生部門ではエネルギー消費の増加幅が大きいことから、さらなる省エネルギー対策を進めることが急務とされている。
住宅の屋根、外壁等に塗布される塗料は、塗膜による被塗物の表面保護、美観の維持などが本来の機能であるが、近年では省エネルギー性能（エネルギー移動に関する特性）に優れた機能性塗料（省エネルギー塗料）が提案されている。
例えば、前述の機能性塗料を建築物の屋根、外壁等に使用すれば、熱線吸収の抑制などにより室内の温度上昇を抑制できるため、夏季の冷房の使用を少なくし、消費電力を削減できる。このため、この種の塗料を利用した省エネルギー対策の推進が期待されている。
省エネルギー性能の評価には熱特性の評価が不可欠である。塗料の熱特性の評価方法としては、例えば、特許文献１〜４および非特許文献１に記載された方法がある。これらの評価方法では、主に日射反射率を基準として熱特性の評価を行っている。非特許文献１および特許文献４に記載の評価方法では、熱流の測定により熱特性の評価を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９４２９５号公報
【特許文献２】特開２００５−９００４２号公報
【特許文献３】特開２０１３−１４７５７１号公報
【特許文献４】特許第５５８９１５１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】株式会社 三菱化学テクノリサーチ、 “平成２４年度エネルギー使用合理化基盤整備事業（塗料の省エネルギー性能評価方法調査）「経済産業省委託事業」報告書” 平成２５年３月、［平成２６年４月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2013fy/E003071.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
省エネルギー塗料には、反射機能による熱線吸収抑制のほかに、断熱機能による熱伝導抑制、放射機能による熱放出などを特徴とするものがある。
しかし、特許文献１〜３に記載された評価方法は、主に日射反射率を熱特性の評価に用いているため、断熱機能および放射機能を含めた熱移動に関する機能を総合的に評価できるとはいえなかった。また、これらの評価方法は、試験方法に互いに異なる点があるため、評価結果を互いに比較することができない場合があった。非特許文献１に記載された評価方法は、測定値の変動が大きく、再現性の点で問題があった。特許文献４に記載された評価方法でも、境界条件の設定幅および測定精度などの点で改善の余地があった。そのため、これらの評価方法では、評価の信頼性をさらに高めることが要望されていた。
また、利用者が製品を選択するにあたって、熱特性を評価するための指標がないことは大きな問題であり、統一的に標準化された指標を確立することは、この種の塗料の利用拡大に向けての課題であった。
本発明は、前記課題を鑑みてなされたものであって、熱特性評価の信頼性が高く、統一的な標準評価指標となり得る熱特性評価方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、被評価材の熱特性を評価する方法であって、前記被評価材からなる被評価材層を有する試験体が設置される基体と、前記基体の主面側に、環境流体が流通する主流路を確保する主流路構造と、少なくとも前記主流路に前記環境流体を供給する流体供給部と、前記試験体に当接可能な温度調整部と、前記主流路の、前記基体とは反対側に外側空間を確保する外側空間構造と、を備えた評価装置を用い、前記試験体は、第１面に前記被評価材層が形成され、かつ前記第１面とは反対側の第２面に、熱流センサと、前記熱流センサとは平面視位置を違えた調整層とが設けられ、前記調整層の厚さ方向の熱抵抗は、前記熱流センサの厚さ方向の熱抵抗と同等であり、前記基体には、前記被評価材層を前記主流路に露出させ、かつ前記熱流センサおよび前記調整層を前記温度調整部に当接させた状態で前記試験体を収容可能な収容部が形成され、前記収容部は、前記被評価材層の表面と前記基体の前記主面とが面一となるように前記試験体を設置可能であり、前記温度調整部は、自らの温度を一定に維持でき、かつ前記試験体との間で熱伝導により熱の授受が可能であり、前記外側空間は、前記環境流体が流通する流路であり、前記試験体を前記収容部に設置し、前記流体供給部からの環境流体を少なくとも前記主流路に流通させつつ、前記熱流センサによって熱流を測定し、前記熱流の測定値に基づいて前記被評価材の熱特性を評価する熱特性評価方法を提供する。
前記温度調整部は、前記試験体を載置可能なヒートシンクであることが好ましい。
前記主流路構造は、前記基体の前記主面から間隔をおいて設けられて前記主流路を区画する主流路区画板を備え、前記主流路区画板は、外部の光を採り入れる光導入口を有し、前記光導入口には、透明板が設置され、前記光導入口の大きさおよび位置は、前記外部の光が前記試験体の前記被評価材層の表面で反射した光の８０％以上を前記透明板が受けるように定められることが好ましい。
前記調整層は、平面視において前記熱流センサを囲む枠状に形成されていることが好ましい。
【０００７】
本発明は、被評価材の熱特性を評価する装置であって、前記被評価材からなる被評価材層を有する試験体が設置される基体と、前記基体の主面側に、環境流体が流通する主流路を確保する主流路構造と、少なくとも前記主流路に前記環境流体を供給する流体供給部と、前記試験体に当接可能な温度調整部と、前記主流路の、前記基体とは反対側に外側空間を確保する外側空間構造と、を備え、前記試験体は、第１面に前記被評価材層が形成され、かつ前記第１面とは反対側の第２面に、熱流センサと、前記熱流センサとは平面視位置を違えた調整層とが設けられ、前記調整層の厚さ方向の熱抵抗は、前記熱流センサの厚さ方向の熱抵抗と同等であり、前記基体には、前記被評価材層を前記主流路に露出させ、かつ前記熱流センサおよび前記調整層を前記温度調整部に当接させた状態で前記試験体を収容可能な収容部が形成され、前記収容部は、前記被評価材層の表面と前記基体の前記主面とが面一となるように前記試験体を設置可能であり、前記温度調整部は、自らの温度を一定に維持でき、かつ前記試験体との間で熱伝導により熱の授受が可能であり、前記流体供給部は、前記外側空間が前記環境流体を流通させる流路となるように、前記外側空間に前記環境流体を供給可能である熱特性評価装置を提供する。
本発明の熱特性評価装置は、前記試験体の前記被評価材層に光を照射する光源を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、試験体との間で熱伝導により熱の授受を行う温度調整部を用いるため、環境気体により試験体の下面側の温度条件を調整する方法に比べ、試験体の下面側の温度条件を確実かつ正確に調整できる。そのため、熱流センサによる測定の精度を高めることができる。
また、主流路の外側に外側空間があるため、主流路構造の温度条件を精度よく調整することができることから、試験体が主流路構造から受ける影響を正確に把握することができる。
これらのことから、本発明によれば、信頼性が高い測定値が得られる。従って、本発明は、熱特性の評価における統一的、標準的な指標を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の熱特性評価装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】図１の熱特性評価装置の一部を示す構成図である。
【図３】図１の熱特性評価装置の分解斜視図である。
【図４】試験体の一例の構造を示す断面図である。
【図５】前図の試験体の平面図である。
【図６】熱特性評価装置の他の例の一部を示す構成図である。
【図７】試験体の他の例の構造を示す断面図である。
【図８】実施例の評価装置を用いた場合の熱流を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の熱特性評価装置（以下、評価装置という）の一実施形態である評価装置１０の概略構成図である。図２は評価装置１０の一部を示す構成図である。図３は装置本体１０Ａの分解斜視図である。
以下の説明において、「上」および「下」は、図１および図２における上下に即している。基体２に対して第１区画板３１側を上側という。また、高さ方向とは図１における上方である。「平面視」とは、基体２の厚さ方向（上下方向）から見ることをいう。
【００１１】
図１および図２に示すように、評価装置１０は、装置本体１０Ａと、装置本体１０Ａに環境気体８Ａ，８Ｂ（環境流体）を供給する気体供給部５Ａ，５Ｂ（流体供給部）と、を備えている。
装置本体１０Ａは、試験体１が設置される基体２と、基体２の主面２ａ（上面）側に主流路６を確保する主流路構造３と、主流路６の上側（基体２とは反対側）に外側空間７を確保する外側空間構造４と、試験体１に当接可能な温度調整部２２と、試験体１に光を照射する光源９と、を備えている。
装置本体１０Ａは、支持体６１によって床面６４上に支持されている。
【００１２】
図２および図３に示すように、基体２は例えば平面視矩形とすることができる。基体２は、例えば合成樹脂、木材などからなる。基体２は、光源９からの光に関して不透明である（遮光性を有する）ことが好ましい。この例では、基体２の主面２ａは、水平とされている。
【００１３】
基体２の中央部には、試験体１が設置される収容部２１が形成されている。
収容部２１は、例えば基体２を厚さ方向に貫通して形成された空間である。収容部２１は、例えば平面視矩形とされ、その幅および長さは、試験体１の幅および長さに合わせて定めることができる。
収容部２１の幅寸法は試験体１の幅とほぼ同じまたはこれよりやや大きくすることができる。収容部２１の長さ寸法は試験体１の長さとほぼ同じまたはこれよりやや長くすることができる。
図２に示す例では、収容部２１の幅寸法は試験体１の幅とほぼ同じであり、収容部２１の長さ寸法は試験体１の長さとほぼ同じであるため、収容部２１は、内側面２１ａに対してほとんど隙間なく試験体１を設置できる。
【００１４】
収容部２１の深さ、すなわち図２の深さＤ１は、試験体１の上面と基体２の主面２ａとが面一となるように設定される。
なお、収容部２１は、基体２の主面２ａに形成された凹部であってもよい。図１および図２に示す例では、収容部２１は試験体１の全体を収容しているが、収容部２１は試験体１の一部のみを収容する構造であってもよい。
【００１５】
収容部２１に設置された試験体１は、上面（被評価材層１１の表面１１ａ）の少なくとも一部が主流路６に露出する。図示例では、試験体１は上面全体が主流路６に露出している。
収容部２１の上部開口は、試験体１によって実質的に気密に閉止されることが好ましい。これによって、主流路６内の環境気体８Ａが収容部２１を通して外部に漏出するのを防ぎ、主流路６内の環境気体８Ａの流れの乱れを防ぐことができる。
【００１６】
温度調整部２２は、例えば内部に流路（図示略）を有するブロック状とされている。温度調整部２２は、例えば直方体状とすることができる。上面２２ａは平坦であることが好ましい。温度調整部２２は、一部または全部を収容部２１内に設けることができる。
温度調整部２２の上面２２ａは試験体１の下面に当接する。詳しくは、温度調整部２２の上面２２ａは、試験体１の熱流センサ１３の外面および調整層１４の外面に当接する。
【００１７】
温度調整部２２の上面２２ａは、その面積が試験体１の下面の面積と同じまたは試験体１の下面の面積より大きくされることが好ましい。これによって、試験体１の下面全域に当接可能となる。
温度調整部２２の上面２２ａの高さ位置は、試験体１の上面（被評価材層１１の表面１１ａ。主流路６側の表面）の高さ位置が、基体２の主面２ａ（上面）の高さ位置と同じとなるように定められる。試験体１の上面と基体２の主面２ａとは面一となる。
「面一」とは、２つの面の高低差が５ｍｍ以下（好ましくは１ｍｍ以下）であることをいう。図示例では、試験体１の上面と基体２の主面２ａとの高さ位置は互いに同じであるが、試験体１の上面と基体２の主面２ａとの高さ位置が異なる場合でも、それらの高低差が５ｍｍ以下（好ましくは１ｍｍ以下）であれば、これら２つの面は面一である。
試験体１の上面と基体２の主面２ａとが面一となることによって、主流路６内の環境気体８Ａの流れの乱れを抑制できる。
【００１８】
温度調整部２２は、ヒートシンクであることが好ましい。温度調整部２２は、上面２２ａに載置された試験体１との間で熱伝導により熱の授受が可能である。
温度調整部２２は、内部に流路を有する構造とすることができる。温度調整部２２には、前記流路に熱媒体を導入する導入路２３ａと、前記流路から熱媒体を導出する導出路２３ｂとが接続されている（図３参照）。
熱媒体は、図示せぬ温度調整器によって温度を任意に調整可能である。温度調節器は、例えば熱媒体の温度を検出する温度センサと、熱媒体を加温するヒータ（加温手段）と、熱媒体を冷却するクーラ（冷却手段）と、温度センサの検出値に基づいてヒータまたはクーラの出力を制御する制御部と、を有する構造を採用できる。熱媒体としては、例えば水、空気などを使用できる。
温度調整部２２は、熱媒体によって任意の温度とすることができるため、自らの温度を一定に維持でき、試験体１との間で熱伝導によって確実かつ正確に熱を伝えることができる。
【００１９】
図２および図３に示すように、主流路構造３は、主流路６を区画する第１区画板３１（主流路区画板）と、第１区画板３１の下面３１ｂに設けられた一対の断熱壁３２，３２と、主流路６の入口部（入口６ａおよびその近傍を含む部分）に設けられたフィルタ３３と、第１区画板３１に設置された透明板３５とを有する。
第１区画板３１は、基体２の主面２ａと平行であり、主面２ａの上方に、主面２ａから間隔をおいて設置されている。主流路６は、主面２ａと第１区画板３１の下面３１ｂとの間の空間である。
第１区画板３１は、例えば平面視矩形とすることができる。第１区画板３１は、例えば合成樹脂、木材などからなる。第１区画板３１は、光源９からの光に関して不透明であり、遮光性を有することが好ましい。
【００２０】
主流路６の高さＨ１は、特に限定されないが、５０ｍｍ以下が好ましい。高さＨ１をこの範囲とすることによって、環境気体８Ａの流れの乱れが生じにくくなるため、環境気体８Ａは主流路６の全体にわたり均一に流れる。
そのため、主流路６における環境条件を安定化することができる。よって、主流路６と試験体１との間の表面熱伝達率を精度よく調整することができる。
主流路６の高さＨ１は、１０ｍｍ以上が好ましい。高さＨ１をこの範囲とすることによって、主流路６の流通抵抗を小さくできる。
【００２１】
第１区画板３１の中央部には、外部の光を採り入れる光導入口３４が形成されている。光導入口３４には、透明板３５を設置することができる。
光導入口３４は、第１区画板３１を厚さ方向に貫通して形成された開口部である。光導入口３４は、例えば平面視矩形とされている。図示例では、光導入口３４の幅寸法は透明板３５の幅とほぼ同じであり、光導入口３４の長さ寸法は透明板３５の長さとほぼ同じであるため、光導入口３４の内側面３４ａに対してほとんど隙間なく透明板３５を設置できる。
【００２２】
光導入口３４の大きさおよび平面視位置は、平面視において試験体１を含み、かつ光導入口３４の面積が試験体１の面積より大きくなるように定められる。
光導入口３４の大きさおよび平面視位置は、光源９からの光が試験体１の上面（表面１１ａ）で反射した反射光のうち透明板３５が受ける光の割合に基づいて設定することができる。例えば、前記反射光の６０％以上を透明板３５が受けるように設定することができる。前記反射光を透明板３５が受ける割合は、８０％以上が好ましく、９９％以上がさらに好ましい。
【００２３】
前記反射光のうち透明板３５が受ける光の割合は、試験体１から透明板３５への形態係数から算出することができる。試験体１から透明板３５への形態係数Ｆ１，２は次の式（１）で表される。式（１）において、試験体１の上面の幅寸法をｃとし、長さ寸法をｄとする。透明板３５の下面の幅寸法をａとし、長さ寸法をｂとする。試験体１と透明板３５との距離をｈとする。
【００２４】
【数１】
0005809765.tif 000002
【００２５】
光導入口３４は、透明板３５によって気密に閉止されることが好ましい。これによって、主流路６内の環境気体８Ａが光導入口３４を通して外側空間７に漏出するのを防ぐとともに、外側空間７内の環境気体８Ｂが光導入口３４を通して主流路６に侵入するのを防ぐことができる。よって、主流路６内の環境気体８Ａおよび外側空間７内の環境気体８Ｂの流れの乱れを防ぐことができる。
第１区画板３１の上面３１ａは、透明板３５の上面３５ａと面一となることが好ましい。第１区画板３１の下面３１ｂは、透明板３５の下面３５ｂと面一となることが好ましい。
【００２６】
光導入口３４の内面３４ａには、透明板３５を保持するための保持構造を設けることができる。この保持構造は、例えば、透明板３５の周縁部を支持する支持突起、透明板３５の端面を支持する傾斜面などであってよい。この保持構造によって、透明板３５は光導入口３４内に安定に保持される。
なお、光導入口３４の形成位置は、第１区画板３１の中央部に限定されず、中央部よりも周縁寄りの位置であってもよい。
また、第１区画板３１は、全体を透明板（ガラス板等）で構成してもよく、その場合には第１区画板３１を通して光を取り入れることができるため、光導入口は形成しなくてもよい。
【００２７】
透明板３５は、試験体１に照射される光（この例では光源９からの光）が透過可能な材料からなり、例えばガラス板、合成樹脂板などが使用できる。透明板３５の材料としては、いわゆる高透過性ガラスの使用が好ましい。高透過性ガラスは、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６による日射透過率が８８．０％以上であることが好ましい。高透過性ガラスは、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６の付表２（日射透過率、日射反射率、および日射吸収率を計算するための重価係数）の波長のうち３８０〜２１００ｎｍの範囲での分光透過率の最大値と最小値との差が０．０５以下のものが好ましい。
【００２８】
断熱壁３２は断熱材からなる。断熱材としては、ポリウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、フェノール樹脂発泡体等の合成樹脂発泡体などの多孔質材を使用できる。断熱壁３２は遮光性を有することが好ましい。
断熱壁３２は、第１区画板３１の長さ方向（主流路６に沿う方向）に沿って配置された直方体状とされている。２つの断熱壁３２は第１区画板３１の幅方向に互いに間隔をおいて設置され、これら２つの断熱壁３２と、第１区画板３１と、基体２とで区画される断面矩形の空間が主流路６である。主流路６の内側面６ｃは断熱材からなる。
【００２９】
主流路６の内面は、日射吸収率を０．９０以上とするか、またはつや消し仕上げとしてもよい。これによって、主流路６の内面で反射した反射光が熱流の測定に悪影響を及ぼすのを回避できる。主流路６の内面は、内側面６ｃ、底面（基体２の主面２ａ（上面））、および天面（第１区画板３１の下面３１ｂ）である。
なお、主流路構造３は、主流路６の内面のうち内側面以外の面、例えば底面（基体２の主面２ａ（上面））、または天面（第１区画板３１の下面３１ｂ）に、断熱材からなる断熱層を形成してもよい。
【００３０】
フィルタ３３は、主流路６に導入される環境気体８Ａの流れを均一化するために設けられる。フィルタ３３は、気体が流通可能であり、気体が通過する際に抵抗（流通抵抗）を示す構造体（通気抵抗体、流通抵抗体）である。
フィルタ３３としては、不織布、織布、メッシュ（網目状シート）等からなる通気性繊維層を用いることができる。通気性繊維層を構成する材料としては、ポリエステル、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリアミドなどの合成樹脂を用いることができる。フィルタ３３は、主流路６を塞いで設置される。
フィルタ３３は、一定の厚さの層状とすることによって、通気抵抗を全域で均等化することができる。フィルタ３３は、厚さ方向を主流路６の形成方向（環境気体８Ａの流通方向）に一致させて設置することが好ましい。
【００３１】
図１に示すように、気体供給部５Ａから導管５１を通して主流路６に導入された環境気体８Ａは、フィルタ３３の通気抵抗により、主流路６の全体に均等に広がって流れる。このため、環境気体８Ａは、主流路６の一部（例えば中央部）に偏らず、主流路６の断面全体にわたり均一に流れる。
フィルタ３３は、環境気体８Ａ中の塵埃等を除去する機能も有する。
【００３２】
図２および図３に示すように、外側空間構造４は、外側空間７を区画する第２区画板４１（外側空間区画板）と、第２区画板４１の下面４１ｂに設けられた一対の断熱壁４２，４２と、外側空間７の入口部（入口７ａおよびその近傍を含む部分）に設けられたフィルタ４３と、第２区画板４１に設置された透明板４５とを有する。
第２区画板４１は、第１区画板３１の上面３１ａと平行であり、上面３１ａの上方に、上面３１ａから間隔をおいて設置されている。外側空間７は、上面３１ａと第２区画板４１の下面４１ｂとの間の空間である。
第２区画板４１は、例えば平面視矩形とすることができる。第２区画板４１は、例えば合成樹脂、木材などからなる。第２区画板４１は、光源９からの光に関して不透明であり、遮光性を有することが好ましい。
【００３３】
断熱壁４２は断熱材からなる。断熱材としては、上述の断熱壁３２に使用可能な合成樹脂発泡体などの多孔質材を使用できる。
断熱壁４２は、第２区画板４１の長さ方向（外側空間７における環境気体８Ｂの流れ方向）に沿って配置された直方体状とされている。２つの断熱壁４２は第２区画板４１の幅方向に互いに間隔をおいて設置され、これら２つの断熱壁４２と、第２区画板４１と、基体２とで区画される断面矩形の空間が外側空間７である。外側空間７の内側面７ｃは断熱材からなる。
【００３４】
外側空間７の内面は、日射吸収率を０．９０以上とするか、またはつや消し仕上げとしてもよい。これによって、外側空間７の内面で反射した反射光が熱流の測定に悪影響を及ぼすのを回避できる。外側空間７の内面は、内側面７ｃ、天面（第２区画板４１の下面４１ｂ）、および底面（第１区画板３１の上面３１ａ）である。
なお、外側空間構造４は、外側空間７の内面のうち内側面以外の面、例えば天面（第２区画板４１の下面４１ｂ）、または底面（第１区画板３１の上面３１ａ）に、断熱材からなる断熱層を形成してもよい。
【００３５】
外側空間７の高さＨ２は、特に限定されないが、５０ｍｍ以下が好ましい。高さＨ２をこの範囲とすることによって、環境気体８Ｂの流れの乱れを抑制できる。外側空間７の高さＨ２は、１０ｍｍ以上が好ましい。高さＨ２をこの範囲とすることによって、外側空間７の流通抵抗を小さくできる。
【００３６】
第２区画板４１の中央部には、外部の光を採り入れる光導入口４４が形成されている。光導入口４４には、透明板４５を設置することができる。
光導入口４４は、第２区画板４１を厚さ方向に貫通して形成された開口部である。光導入口４４は、例えば平面視矩形とされている。図示例では、光導入口４４の幅寸法は透明板４５の幅とほぼ同じであり、光導入口４４の長さ寸法は透明板４５の長さとほぼ同じであるため、光導入口４４の内側面４４ａに対してほとんど隙間なく透明板４５を設置できる。
【００３７】
光導入口４４の大きさおよび平面視位置は、平面視において第１区画板３１の光導入口３４を含むように定められる。平面視における光導入口４４の面積は、光導入口３４の面積と同じでもよいし、光導入口３４の面積より大きくてもよい。
図１〜図３に示す例では、光導入口４４の平面視形状は矩形であり、光導入口３４と同じ形状である。光導入口４４の大きさは光導入口３４の大きさに等しい。
【００３８】
光導入口４４は、透明板４５によって気密に閉止されることが好ましい。これによって、外側空間７内の環境気体８Ｂが光導入口４４を通して外部に漏出するのを防ぐとともに、外部の空気が光導入口４４を通して外側空間７に侵入するのを防ぐことができる。よって、外側空間７内の環境気体８Ｂの流れの乱れを防ぐことができる。
第２区画板４１の下面４１ｂは、透明板４５の下面４５ｂと面一となることが好ましい。
【００３９】
光導入口４４の内面４４ａには、透明板４５を保持するための保持構造を設けることができる。この保持構造は、例えば、透明板４５の周縁部を支持する支持突起、透明板４５の端面を支持する傾斜面などであってよい。この保持構造によって、透明板４５は光導入口４４内に安定に保持される。
なお、光導入口４４の形成位置は、第２区画板４１の中央部に限定されず、中央部よりも周縁寄りの位置であってもよい。
また、第２区画板４１は、全体を透明板（ガラス板等）で構成してもよく、その場合には第２区画板４１を通して光を取り入れることができるため、光導入口は形成しなくてもよい。
【００４０】
透明板４５は、試験体１に照射される光が透過可能な材料からなり、例えばガラス板、合成樹脂板などが使用できる。透明板４５としては、いわゆる高透過性ガラスが好ましい。
【００４１】
外側空間７は、第１区画板３１によって主流路６から隔てられている。外側空間７と主流路６とは互いに独立した流路であることが好ましい。図３に示す主流路６の幅Ｗ１と外側空間７の幅Ｗ２とは互いに等しいことが望ましい。
外側空間７の高さＨ２と主流路６の高さＨ１とは互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００４２】
フィルタ４３は、外側空間７に導入される環境気体８Ｂの流れを均一化するために設けられる。フィルタ４３としては、上述のフィルタ３３に使用可能な合成樹脂製の通気性繊維層を用いることができる。フィルタ４３は、外側空間７を塞いで設置される。
フィルタ４３は、一定の厚さの層状とすることによって、通気抵抗を全域で均等化することができる。フィルタ４３は、厚さ方向を外側空間７の形成方向（環境気体８Ｂの流通方向）に一致させて設置することが好ましい。
【００４３】
図１に示すように、気体供給部５Ｂから導管５２を通して外側空間７に導入された環境気体８Ｂは、フィルタ４３の通気抵抗により、外側空間７の全体に均等に広がって流れる。このため、環境気体８Ｂは、外側空間７の一部（例えば中央部）に偏らず、外側空間７の断面全体にわたり均一に流れる。
フィルタ４３は、環境気体８Ｂ中の塵埃等を除去する機能も有する。
【００４４】
なお、基体２、第１区画板３１、および第２区画板４１の平面視形状は矩形に限らず、任意の形状、例えば円形としてもよい。
【００４５】
図示例の装置本体１０Ａは、基体２、第１区画板３１および第２区画板４１が水平となるように設置されているが、装置本体１０Ａは、基体２、第１区画板３１および第２区画板４１の、水平面に対する傾斜角度を任意に調整できる構造としてもよい。
基体２等の傾斜角度を調整可能とする場合は、例えば、基体２等を水平面に対して０°を越え、かつ９０°未満の角度で傾斜させたり、水平面に対して垂直とすることができる。
基体２等の傾斜角度を調整する機構は特に限定されないが、例えば、図１に示す支持体６１は、補助支持部６３の長さを調整することで、基体２等の傾斜角度を調整することができる。
基体２等の傾斜角度を調整可能とすることによって、例えば塗料の塗布対象となる建材の被塗面の傾斜角度、太陽の日周運動、季節などに合わせて、被評価材（塗膜等）が置かれる環境を模擬的に再現することができ、その環境において被評価材が受ける影響について調べることができる。
【００４６】
気体供給部５Ａ，５Ｂは、図示せぬ温度調整器をそれぞれ備えており、装置本体１０Ａに供給する環境気体８Ａ，８Ｂの温度を任意に調整可能である。
温度調節器は、例えば環境気体８Ａ，８Ｂの温度を検出する温度センサと、環境気体８Ａ，８Ｂを加温するヒータ（加温手段）と、環境気体８Ａ，８Ｂを冷却するクーラ（冷却手段）と、温度センサの検出値に基づいてヒータまたはクーラの出力を制御する制御部と、環境気体８Ａ，８Ｂの流量を検出する流量計と、環境気体８Ａ，８Ｂの流量を調節する流量調節器とを有する構造を採用できる。
環境気体８Ａの温度を検出する温度センサ２４は、例えば主流路６内に設けることができる。環境気体８Ｂの温度を検出する温度センサ２５は、例えば外側空間７内に設けることができる。
【００４７】
この例の評価装置１０で用いられる流体は気体であるため、気体供給部５Ａ，５Ｂは、環境気体８Ａ，８Ｂの湿度を調整する湿度調整器を備えていてもよい。
湿度調整器は、例えば環境気体８Ａ，８Ｂの湿度を検出する湿度センサと、水分吸着剤を充填した吸着器と、加湿器と、湿度センサの検出値に基づいて、吸着器または加湿器に供給する環境気体８Ａ，８Ｂの量を調整する制御部と、環境気体８Ａ，８Ｂの流量を検出する流量計と、環境気体８Ａ，８Ｂの流量を調節する流量調節器とを有する構造を採用できる。
【００４８】
気体供給部５Ａ，５Ｂは、導管５１、５２を介してそれぞれ主流路構造３および外側空間構造４に接続されており、主流路６および外側空間７に、互いに独立に環境気体８Ａ，８Ｂを供給できる。
気体供給部５Ａ，５Ｂは、主流路６および外側空間７に供給する環境気体８Ａ，８Ｂの条件、例えば温度、湿度、流量などを互いに独立に設定できる。このため、主流路６の環境条件と外側空間７の環境条件とを互いに異なるように設定することもできるし、互いに同じとなるように設定することもできる。
環境気体８Ａの流量は、主流路６と試験体１との間の表面熱伝達率を一定に維持できるよう定めることが好ましい。
【００４９】
光源９としては、太陽光に近い分光分布を有する光を発することができる光源が好ましい。例えば、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、ＬＥＤ等が使用できる。光源９としては、ＪＩＳ  Ｃ  ８９１２に規定する等級Ｂ以上のものが好ましい。
光源９は、透明板４５，３５を通して被評価材層１１に光を照射できる位置に設置される。
【００５０】
光源９は、試験体１への光の最大入射角が１０°以内となるように設置されるのが好ましい。
また、光源９による、基体２の主面２ａにおける有効照射領域は、試験体１の大きさに基づいて定めることができる。例えば、有効照射領域の幅寸法は、試験体１の幅寸法の１０５％以上とすることができる。有効照射領域の長さ寸法は、試験体１の長さ寸法の１０５％以上とすることができる。例えば、試験体１の幅および長さがそれぞれ１８０ｍｍである場合には、有効照射領域の幅および長さはそれぞれ１８９ｍｍ以上とすることができる。
これによって、光源９からの光を、試験体１の全体に確実に照射することができる。
【００５１】
光源９は、試験体１に対する照射角度および光量を任意に設定できるように、その設置位置を調整できるように構成してもよい。詳しくは、光源９は、平面視位置、高さ、姿勢などを調整可能としてよい。また、光源９は光量が調節可能であるものを用いることができる。
光源９の設置位置を調整可能とすることによって、塗料の塗布対象となる建材の被塗面の傾斜角度、太陽の日周運動、季節などに合わせて、被評価材（塗膜等）が置かれる環境を模擬的に再現することができ、その環境において被評価材が受ける影響について調べることができる。
上述のように、基体２等の傾斜角度等を調整可能とする場合には、光源９の設置位置を、基体２等の傾斜角度等に応じて選択することができる。
【００５２】
次に、試験体１について説明する。図４は、試験体の一例である試験体１の構造を示す断面図である。図５は、試験体１の平面図（下面図）である。
図４および図５に示すように、試験体１は、被評価材層１１を第１面１２ａ（上面）に形成した基板１２と、第２面１２ｂ（下面）に設けた熱流センサ１３と、第２面１２ｂに、熱流センサ１３とは平面視位置を違えて設けられた調整層１４と、を備えている。
被評価材層１１は、被評価材からなる層であって、例えば評価対象である塗料を第１面１２ａに塗布して得られた塗膜である。
【００５３】
基板１２の材料には、例えば金属材料（アルミニウム、ステンレス鋼等）、無機材料（スレート、セメント等）などが使用できる。基板１２は、例えば平面視矩形とすることができる。
【００５４】
図４に示すように、熱流センサ１３は、熱流センサ本体１７と、熱流センサ本体１７の第１面１７ａ（上面）に設けられた外装層１６と、熱流センサ本体１７の第２面１７ｂ（下面）に設けられた外装層１８と、を備えている。
外装層１６，１８は、例えば、内面側（熱流センサ本体１７側）から粘着層、ベース樹脂層、熱伝導層、絶縁樹脂層を積層した構造であってよい。ベース樹脂層は樹脂（ポリイミド等）からなり、熱伝導層は例えば金属（銅、アルミニウム等）からなり、絶縁樹脂層は樹脂（シリコーン樹脂、ポリイミド等）からなる。
外装層１６は、エポキシ樹脂などからなる中間層２０を介して熱流センサ本体１７の第１面１７ａに設けることができる。外装層１８は、エポキシ樹脂などからなる中間層２０を介して熱流センサ本体１７の第２面１７ｂに設けることができる。
【００５５】
熱流センサ本体１７としては、熱電対を有するセンサを使用できる。
熱流センサ本体１７は、例えば、絶縁性基板（熱抵抗体）に形成された複数の貫通孔に、互いに異なる第１，第２金属からなる、第１，第２金属接続体が交互に設けられ、これら第１，第２金属接続体が、絶縁性基板の両面に形成された表面金属層によって直列に接続された構造を有する（例えば、特開２００９−１９２４３１号公報を参照）。
この例の熱流センサ本体１７は、表面金属層と金属接続体との接続部が熱電対になるため、複数の熱電対が直列に接続された構造を有する。熱流センサ本体１７は、前記熱電対で発生する熱起電力の総和を両面の温度差に相当する電気信号として配線１９を介して出力できる。
なお、熱流センサとしては、熱電対に限らず、サーミスタなどを用いてもよい。
【００５６】
熱流センサ本体１７および外装層１６，１８は、例えば平面視矩形とすることができる。なお、熱流センサの平面視形状は矩形に限らず、任意の形状、例えば円形としてもよい。
【００５７】
熱流センサ１３は、上面（外装層１６の表面）が粘着材１５を介して基板１２の第２面１２ｂの中央部に貼り付けられている。熱流センサ１３は、切り欠き１４ａに露出した部分の基板１２の第２面１２ｂのほぼ全領域を覆って設けることができる。
なお、熱流センサ１３は、粘着材を介さず、基板１２の第２面１２ｂに直接、形成されていてもよい。
【００５８】
粘着材１５としては、樹脂（シリコーン樹脂など）を基材とし、高熱伝導性の充てん剤を含むものを使用できる。高熱伝導性の充てん剤としては、金属（アルミニウム、銅など）、酸化物（アルミナ、シリカなど）、窒化物（窒化アルミニウム、窒化ケイ素など）などからなるものを使用できる。
【００５９】
調整層１４は、平面視において基板１２と同じ外形を有する。図示例の調整層１４は平面視矩形であり、調整層１４の全幅は基板１２の幅と等しく、調整層１４の全長は基板１２の長さと等しい。
調整層１４は、平面視において熱流センサ１３を囲む矩形の枠状とすることが好ましい。調整層１４を枠状に形成することによって、熱移動に関する特性を試験体１内で均等化しやすくなる。
【００６０】
調整層１４は、熱流センサ１３の貼付け部位に相当する切り欠き１４ａを有する枠状とすることができる。切り欠き１４ａは平面視矩形とすることができ、調整層１４の中央部に形成されていることが望ましい。切り欠き１４ａの平面視形状は調整層１４の外形と相似形であることが好ましい。
【００６１】
切り欠き１４ａの幅および長さは、熱流センサ１３の幅および長さに合わせて定められている。切り欠き１４ａの幅寸法は熱流センサ１３の幅とほぼ同じまたはこれよりやや大きくすることができる。切り欠き１４ａの長さ寸法は熱流センサ１３の長さとほぼ同じまたはこれよりやや長くすることができる。
図示例では、調整層１４は正方形であり、切り欠き１４ａも正方形である。調整層１４の幅（内周縁と外周縁との距離）は全周にわたり一定であることが望ましい。
【００６２】
調整層１４は、粘着材１５によって基板１２の第２面１２ｂに貼り付けられている。
調整層１４を基板１２に貼り付ける粘着材１５は、熱流センサ１３を基板１２に貼り付けるのに用いた粘着材１５と同じ材料からなることが好ましい。これによって、熱流センサ１３と調整層１４とにおける熱移動に関する特性を均等化しやすくなる。
【００６３】
調整層１４を基板１２に貼り付ける粘着材１５の層の厚みは、熱流センサ１３を基板１２に貼り付ける粘着材１５の層の厚みと等しい（または同等である）ことが好ましい。
なお、調整層１４は、粘着材を介さず、基板１２の第２面１２ｂに直接、形成されていてもよい。
【００６４】
調整層１４の厚み方向の熱抵抗は、熱流センサ１３の厚み方向の熱抵抗と同等である。
「熱抵抗が同等」とは、調整層１４の（厚み方向の）熱抵抗が、熱流センサ１３の（厚み方向の）熱抵抗に対してプラスマイナス１０％の範囲内にあることをいう。
例えば、熱流センサ１３の熱抵抗が１℃／Ｗである場合には、調整層１４の熱抵抗が０．９〜１．１℃／Ｗの範囲にあれば、調整層１４の熱抵抗は熱流センサ１３の熱抵抗と同等ということができる。
【００６５】
調整層１４の内部構造は、特に限定されないが、熱流センサ１３と同じ構造とすれば、調整層１４の熱抵抗を熱流センサ１３の熱抵抗と同等するのが容易である。このため、調整層１４は、熱流センサ１３と同様に、熱流センサ本体１７と外装層１６，１８とを備えた構造とすることができる（図４参照）。
【００６６】
調整層１４の厚みＴ３は、熱流センサ１３の厚みＴ２と同等であることが望ましい。厚みが同等とは、例えば、厚みＴ３が厚みＴ２に対して、プラスマイナス２０％（好ましくは１０％）の範囲内にあることである。例えば、熱流センサ１３の厚みＴ２が０．９ｍｍである場合には、調整層１４の厚みＴ３は０．７２〜１．０８ｍｍとすることができる。
なお、調整層１４の熱抵抗が熱流センサ１３の熱抵抗と同等であれば、調整層１４の厚みＴ３は、熱流センサ１３の厚みＴ２と同等でなくてもよい。
【００６７】
調整層１４は、熱流センサ１３とは位置を違えて基板１２に形成されているため、調整層１４の下面１４ｂと熱流センサ１３の下面１３ｂとの高低差は小さい。図示例では、調整層１４の下面１４ｂと熱流センサ１３の下面１３ｂとは面一となっている。
試験体１は、調整層１４の下面１４ｂと熱流センサ１３の下面１３ｂとの高低差が小さいため、温度調整部２２との間の熱移動のしやすさに関して、調整層１４と熱流センサ１３とを均等化することができる。図示例では、調整層１４の下面１４ｂと熱流センサ１３の下面１３ｂとは、温度調整部２２の上面２２ａに全面にわたって隙間なく当接するため、温度調整部２２からの熱は伝導により調整層１４と熱流センサ１３とに偏ることなく伝えられる。また、調整層１４および熱流センサ１３からの熱はいずれも高効率で温度調整部２２に伝えられる。
【００６８】
図１に、装置本体を支持する支持体の一例である支持体６１（高さ調整機構）を示す。
支持体６１は、装置本体１０Ａの下面（第２区画板４１の下面４１ｂ）の中央部を支持する主支持部６２と、装置本体１０Ａの下面の周辺部を支持する複数の補助支持部６３とを有する。
主支持部６２は、基部６２ａと、基端部が基部６２ａに回動自在に接続された一対のアーム部６２ｂと、アーム部６２ｂの先端部が回動自在に接続された受け部６２ｃとを備えた構造としてよい。アーム部６２ｂは、互いに回動可能に連結された下部アーム６２ｂ１と上部アーム６２ｂ２とからなる。
主支持部６２は、アーム６２ｂ１、６２ｂ２の傾斜角度を調整することによって、受け部６２ｃの高さ位置を調整することができるため、装置本体１０Ａの高さ位置を任意に設定することができる。
補助支持部６３は、長さ寸法を調整可能とされており、任意の高さの装置本体１０Ａの周辺部を支えることができる。
評価装置１０では、支持体６１によって装置本体１０Ａの高さ位置を調整することによって、光源９に対する距離を調整し、試験体１に照射される光量を調節することができる。
支持体は、液体作動式（油圧ジャッキ等）、空気式（エアジャッキ等）、機械式（ネジジャッキ等）の構造であってもよい。
【００６９】
次に、評価装置１０を使用する場合を例として、本発明の熱特性評価方法の一例を説明する。
図１および図２に示すように、試験体１を基体２の収容部２１に設置する。試験体１は、被評価材層１１を主流路６に向けた姿勢とする。
【００７０】
気体供給部５Ａ，５Ｂで予め温度等を調整した環境気体８Ａ，８Ｂを、それぞれ導管５１、５２を通して主流路６および外側空間７に供給する。環境気体８Ａ，８Ｂは空気が好ましい。なお、環境気体８Ａ，８Ｂは他の気体であってもよい。
環境気体８Ａ，８Ｂの温度等の条件は、想定する環境に応じて設定することができる。
【００７１】
導管５１を通して主流路６に導入された環境気体８Ａは、フィルタ３３を通過し、主流路６を入口６ａから出口６ｂに向けて流れる。主流路６の入口部にはフィルタ３３が設けられているため、環境気体８Ａは、フィルタ３３の通気抵抗により主流路６の断面全体にわたり均一に流れる。
【００７２】
導管５２を通して外側空間７に導入された環境気体８Ｂは、フィルタ４３を通過し、外側空間７を入口７ａから出口７ｂに向けて流れる。外側空間７の入口部にはフィルタ４３が設けられているため、環境気体８Ｂは、フィルタ４３の通気抵抗により外側空間７の断面全体にわたり均一に流れる。
【００７３】
主流路６および外側空間７内の温度等の条件が安定した後、光源９からの光を、透明板４５，３５を通して試験体１の被評価材層１１に当てる。なお、光源９は、予め放射照度を安定化させておくのが好ましい。
【００７４】
図２に示すように、試験体１の上面（被評価材層１１の表面１１ａ）と基体２の主面２ａとは面一となる。このため、主流路６内の環境気体８Ａの流れが試験体１によって乱されることはない。
また、第１区画板３１の下面３１ｂと透明板３５の下面３５ｂとの高低差が小さいため、環境気体８Ａの流れが光導入口３４によって乱されることはない。このため、主流路６における流れの乱れを原因とする測定精度の低下を回避できる。
【００７５】
比較のため、図６に示す評価装置１００について述べる。
評価装置１００は、試験体１が設置される基体１０２と、基体１０２の外面１０２ａ（上面）側に外側流路１０６を確保する外側流路構造１０３と、基体１０２の内面１０２ｂ（下面）側に内側流路１０７を確保する内側流路構造１０４と、を備えている。符号１３５は透明板（ガラス板）である。
外側流路構造１０３は、基体１０２の上方に間隔をおいて設置された区画板１３１を有する。外側流路１０６は、基体１０２と区画板１３１との間の空間である。
内側流路構造１０４は、基体１０２の下方に間隔をおいて設置された区画板１４１を有する。内側流路１０７は、基体１０２と区画板１４１との間の空間である。
【００７６】
評価装置１００では、外側流路１０６において、試験体１が基体１０２の外面１０２ａから突出し、外面１０２ａと試験体１との間に段差が生じているため、ここで環境気体１０８Ａの流れが乱れるおそれがある。また、光導入口１３４において、外側流路構造１０３の区画板１３１の下面と透明板１３５との間に段差が生じているため、ここでも環境気体１０８Ａの流れが乱れるおそれがある。
内側流路１０７についても、開口部１２２において、基体１０２の内面１０２ｂと試験体１との間に段差が生じているため、ここで環境気体１０８Ｂの流れが乱れるおそれがある。
このように、評価装置１００では、環境気体１０８Ａ，１０８Ｂの流れの乱れが生じる可能性があるため、外側流路１０６および内側空間１０７における環境条件を安定させるのは容易ではない。
【００７７】
図２に示す評価装置１０を用いた評価方法では、主流路６の内面の段差構造を原因とする流れの乱れが生じず、しかも環境気体８Ａの流れが流路全体に均一化されるため、主流路６の環境条件を安定化することができる。
外側空間７においても、内面の段差構造を原因とする流れの乱れが生じず、しかも環境気体８Ｂの流れが流路全体に均一化されるため、外側空間７の環境条件を安定化することができる。
【００７８】
この評価方法では、試験体１との間で熱伝導により熱の授受が可能である温度調整部２２を用いるため、環境気体１０８Ｂにより試験体１の下面側の温度条件を調整する方法に比べ（図６参照）、試験体１の下面側の温度条件を確実かつ正確に調整できる。
例えば、環境気体１０８Ｂにより試験体１の下面側の温度条件を調整する方法（図６参照）では、試験体１の下面の温度変動は比較的大きく、例えば約±１℃となる。
これに対し、図１および図２に示す評価装置１０を用いた評価方法では、温度調整部２２を用いるため、試験体１の下面の温度変動を小さく、例えば±０．５℃以内とすることができる。
【００７９】
温度調整部２２は、調整層１４の下面１４ｂと熱流センサ１３の下面１３ｂとに当接し、温度調整部２２からの熱を調整層１４と熱流センサ１３とに均等に伝えることができる。そのため、環境気体により試験体１の下面側の温度条件を調整する方法に比べ、熱流センサ１３と調整層１４とにおける熱的な条件を均等化し、熱流センサ１３による測定の精度を高めることができる。
【００８０】
この評価方法では、主流路６の上側に外側空間７があるため、環境気体８Ｂにより外側空間７の温度を調整することによって、透明板３５の温度を精度よく調整することができる。そのため、主流路６の温度を正確に調整できる。また、試験体１が透明板３５から受ける実効放射の影響を正確に把握することができる。
【００８１】
主流路６および外側空間７内の環境条件が安定した状態で、熱流センサ１３の熱流センサ本体１７によって熱流を測定する。詳しくは、熱流センサ本体１７から、熱電対で発生する熱起電力の総和を両面の温度差に相当する電気信号として配線１９を介して出力させる。得られた測定値は、光が照射された際の被評価材層１１の熱特性を反映した値となる。
【００８２】
この評価方法では、試験体１の熱流センサ１３と調整層１４との熱抵抗が互いに同等であるため、熱流センサ１３と調整層１４とにおける熱移動に関する特性を均等化し、熱流センサ１３による測定の精度を高めることができる。
熱流は、熱移動を定量的に表すことができる指標である。また、熱流の測定によって、反射機能だけでなく、断熱機能および放射機能を含めた熱移動に関する機能を総合的に評価できる。
【００８３】
また、温度調整部２２の使用により、試験体１の下面側の温度条件を確実かつ正確に調整できることから、熱流センサ１３による測定の精度をさらに高めることができる。さらに、上述のように、主流路６の上側に外側空間７があるため、主流路６の温度を正確に調整するとともに、試験体１が透明板３５から受ける実効放射の影響を正確に把握することができる。
これらのことから、計算結果と実測値との整合を図るのが容易となる。
このように、この評価方法によれば、信頼性が高い測定値が得られるため、熱特性の評価における統一的、標準的な指標を提供できる。
【００８４】
この評価方法には、試験体１の厚さの制約が小さいという利点もある。例えば、図６に示す評価装置１００を用いた評価方法では、試験体１が厚いと、基体１０２の外面１０２ａと試験体１との間の段差が大きくなり、環境気体１０８Ａの流れに乱れが生じやすくなる。外面１０２ａとの段差を小さくするために試験体１を開口部１２２に収容したとしても、試験体１の厚さによっては、内面１０２ｂとの間に段差が生じてしまう。
これに対し、図２に示す評価装置１０を用いた評価方法では、温度調整部２２の高さ位置を調整することで試験体１の上面と基体２の主面２ａとが面一となるように試験体１の高さを設定すれば、環境気体８Ａの乱れは生じない。そのため、任意の厚さの試験体１を使用できる。
【００８５】
試験体の厚さの制約が小さいため、例えば、図７に示す試験体７１を使用することができる。試験体７１は、被評価材層８１と、被評価材層８１の下面に設けられた熱流センサ１３と、被評価材層８１の下面に、熱流センサ１３とは平面視位置を違えて設けられた調整層１４とを備えている。
被評価材層８１は、例えば金属材料（アルミニウム、ステンレス鋼等）、無機材料（スレート、セメント等）などからなる被評価材で構成される。被評価材は、例えば屋根材、外壁材、被覆材などである。
この評価方法によれば、厚さ寸法が大きい被評価材８１を対象とする場合でも、精度の高い熱特性の評価が可能となる。
【実施例】
【００８６】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本発明は以下に示す実施例に限定されない。
図１等に示す評価装置１０を用いて、試験体１の熱特性の評価を試みた。装置の仕様および試験条件は以下の通りである。
基体２、第１区画板３１、第２区画板４１は、平面視正方形（幅５２０ｍｍ、長さ５２０ｍｍ）とした。
第１区画板３１および第２区画板４１の光導入口３４，４４は平面視正方形（幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍ）とした。
透明板３５，４５としては、高透過性ガラス（オプティホワイト（登録商標）、日射透過率９１．２％）（幅５２０ｍｍ、長さ５２０ｍｍ、厚さ３ｍｍ）を使用した。
光源９としては、４つのメタルハライドランプ（株式会社ＧＳユアサ製、太陽光近似メタルハライドランプＣＭＲ３６０−Ｌ／ＢＵ−ＮＤ−ＴＹＷ）を使用した。
基体２の収容部２１は平面視正方形（幅１８０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ）とした。
主流路６および外側空間７の幅Ｗ１，Ｗ２は５００ｍｍとし、高さＨ１，Ｈ２は２５ｍｍとした。
温度調整部２２は、水を熱媒体とする銅製ヒートシンク（幅１８０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、高さ１９ｍｍ）を使用した。
【００８７】
試験体１の基板１２としては、ＪＩＳ Ｈ ４０００に規定するＡ１０５０Ｐ Ｈ２４のアルミニウム板（幅１８０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、厚み１ｍｍ）を使用した。
熱流センサ１３（幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、全体厚み０．９ｍｍ）は、江藤電気株式会社製、汎用熱流センサＭ５５Ａを使用した。
調整層１４（幅１８０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、厚み０．９ｍｍ）は、熱流センサ１３と同じ構成とした。
【００８８】
主流路６および外側空間７に供給する環境気体８Ａの温度を３０℃とした。温度調整部２２の温度を２５℃とした。
主流路６および外側空間７における環境気体８Ａ，８Ｂの流量は１００Ｌ／ｍｉｎとした。
主流路６および外側空間７の環境気体８Ａ，８Ｂの温度は、入口６ａ，７ａ近傍に設置した温度センサ（熱電対）で測定した。
光源９の光量は、試験体１の中央でのエネルギー密度が１ｋＷ／ｍ２となるように設定した。
【００８９】
塗膜の膜厚の測定は、ＪＩＳ Ｋ ５６００−１−７（１９９９）に準じて行った。測定には、膜厚計ＳＷＴ−８０００、プローブ（Ｆｅ−２．５）（株式会社サンコウ電子研究所製）、標準外側マイクロメータ（株式会社ミツトヨ製）を使用した。
【００９０】
（実施例１）
塗料サンプルを基板１２の第１面１２ａに塗布し、被評価材層１１（厚み１００μｍ）を形成して得た試験体１を仕切板２の収容部２１に設置した。
気体供給部５Ａ，５Ｂで予め温度等の条件を設定した環境気体８Ａ，８Ｂを、それぞれ導管５１、５２を通して主流路６および外側空間７に供給した。
外側流路６および内側流路７の温度が安定した後に、光源９からの光を透明板３５，４５を通して試験体１の被評価材層１１に当てた。熱流センサ１３によって熱流を測定した。結果を図８に示す。図８には、熱流量の測定値の変動を確認するため、測定値の拡大図を付した。
【００９１】
図８に示すように、実施例１では、拡大図においても測定値の変動が非常に小さいことから、測定値が安定していた。これにより、実施例１では高い測定精度が得られたと考えることができる。
実施例１において、安定した測定値が得られたのは、温度調整部２２の使用により、試験体１の温度を安定化することができたためであると推定することができる。
【００９２】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
例えば、図示例の評価装置１０は光源９を備えているが、評価装置は光源を備えていない構造としてもよい。この場合は、光源９からの光に代えて、例えば太陽光を利用することができる。また、光を照射せずに、熱特性の評価試験を行うこともできる。
また、試験体１は、熱流センサ１３の設置位置は基板１２の中央部であり、調整層１４はこれを囲む枠状に形成されているが、これに限らず、熱流センサ１３の設置位置は基板１２の中央部よりも周縁寄りの位置であってもよい。例えば基板１２の外周縁を含む位置にあってもよい。
熱流センサ１３は、調整層１４とは別体であるが、熱流センサと調整層とは一体に形成することもできる。
また、上述の実施形態では、主流路６および外側空間７に流通させる流体は気体（空気）であるが、流体は気体に限らず、液体であってもよい。
上述の実施形態では、外側空間７には環境気体８Ｂを流通させるが、外側空間７の温度条件を安定化できれば、環境気体８Ｂは外側空間７に流通させなくてもよい。
また、本発明は、外側空間がない評価装置およびこれを用いた評価方法も包含するが、外側空間によって主流路の温度を正確に調整できるという効果を考慮すれば、外側空間を有する評価装置および評価方法が好ましい。
【符号の説明】
【００９３】
１，７１・・・試験体
２・・・基体
２ａ・・・基体の主面
３・・・主流路構造
４・・・外側空間構造
５Ａ，５Ｂ・・・気体供給部（流体供給部）
６・・・主流路
７・・・外側空間
８Ａ，８Ｂ・・・環境気体（環境流体）
９・・・光源
１０・・・評価装置
１１，８１・・・被評価材層
１２・・・基板
１２ａ・・・第１面
１２ｂ・・・第２面
１３・・・熱流センサ
１４・・・調整層
１７・・・熱流センサ本体
２１・・・収容部
２２・・・温度調整部
３１・・・第１区画板（主流路区画板）
３４・・・光導入口
３５・・・透明板
【要約】
【課題】熱特性評価の信頼性が高く、統一的な標準評価指標となり得る熱特性評価方法および装置を提供する。
【解決手段】試験体１が設置される基体２と、主流路６を確保する構造３と、外側空間７を確保する構造４と、環境気体８Ａ，８Ｂを供給する気体供給部と、試験体１に当接する温度調整部２２と、を備えた評価装置を用いる。試験体１は、被評価材層１１を形成した基板１２と、熱流センサ１３と、調整層１４とを備えている。基体２には、試験体１を収容可能な収容部２１が形成されている。収容部２１は、被評価材層１１の表面１１ａと基体２の主面２ａとが面一となるように試験体１を設置可能である。温度調整部２２は、自らの温度を一定に維持でき、かつ試験体１との間で熱伝導により熱の授受が可能である。流路６、７に環境気体８Ａ，８Ｂを流通させつつ、熱流センサ１３によって熱流を測定し、測定値に基づいて被評価材の熱特性を評価する。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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