(57)【要約】【課題】実体に即した断熱効果を評価できる断熱性能評価装置、断熱性能評価システムおよび断熱性能評価方法を提供する。【解決手段】開放口を有する第１の筐体１２と、評価資材が貼付される貼付面を有し、該貼付面を内側にして第１の筐体１２の開放口を塞ぐように該開放口に配置される基板１４と、開放口を有し、該開放口が基板１４を介して第１の筐体１２の開放口に合わされるように配置される第２の筐体１６と、第１の筐体１２の室内に配置される、熱線のピーク波長が遠赤外領域にある熱源１８と、第２の筐体１６の室内に配置され、該第２の筐体１６の室内温度を室外の周辺温度よりも低温にする冷却源と、を備える断熱性能評価装置１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放口を有する第１の筐体と、
評価資材が貼付される貼付面を有し、該貼付面を内側にして前記第１の筐体の開放口を塞ぐように該開放口に配置される基板と、
開放口を有し、該開放口が前記基板を介して前記第１の筐体の開放口に合わされるように配置される第２の筐体と、
前記第１の筐体の室内に配置される、熱線のピーク波長が遠赤外領域にある熱源と、
前記第２の筐体の室内に配置され、該第２の筐体の室内温度を室外の周辺温度よりも低温にする冷却源と、
を備えることを特徴とする断熱性能評価装置。
【請求項２】
前記冷却源は、前記第２の筐体の室内温度を−１０℃以上に維持するものであることを特徴とする請求項１に記載の断熱性能評価装置。
【請求項３】
前記第２の筐体の壁材が、断熱材により構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の断熱性能評価装置。
【請求項４】
前記第１の筐体の壁材が、断熱材により構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の断熱性能評価装置。
【請求項５】
前記第１の筐体の壁材の一部が、透明材により構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の断熱性能評価装置。
【請求項６】
さらに温度計を備え、該温度計は、前記第１の筐体の室内に配置された熱源と前記第１の筐体の開放口に配置された基板の間に配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の断熱性能評価装置。
【請求項７】
可搬型であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の断熱性能評価装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の断熱性能評価装置を２つ以上備え、一の断熱性能評価装置における基板に評価資材を貼付しないで断熱性能評価を対比可能にする、あるいは、２以上の異なる評価資材の断熱性能評価を対比可能にすることを特徴とする断熱性能評価システム。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の断熱性能評価装置を用いた断熱性能評価方法であって、
前記基板の一方面に評価資材を貼付し、評価資材が貼付された面を内側にして評価資材が貼付された基板を前記第１の筐体の開放口に配置してその開放口を塞ぎ、
前記第１の筐体の室内に配置された前記熱源により、前記第１の筐体の室内を所定温度に維持し、
前記第２の筐体の室内に配置された前記冷却源により、前記第２の筐体の室内を室外の周辺温度よりも低温となるように維持し、
前記第１の筐体の室内温度を、前記基板の一方面に評価資材を貼付していないときの室内温度と比較することにより行うことを特徴とする断熱性能評価方法。
【請求項１０】
前記第１の筐体の室内温度を前記周辺温度に対し、−１０〜１０℃の範囲内にすることを特徴とする請求項９に記載の断熱性能評価方法。
【請求項１１】
前記第１の筐体の室内温度と前記第２の筐体の室内温度との差を、５〜４０℃の範囲内にすることを特徴とする請求項９または１０に記載の断熱性能評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱性能評価装置、断熱性能評価システムおよび断熱性能評価方法に関し、さらに詳しくは、遮断熱性を有する遮断熱フィルムの断熱性能を客観的に評価できる断熱性能評価装置、断熱性能評価システムおよび断熱性能評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建材などの断熱材の断熱性を比較実演する実験器具が特許文献１において知られている。また、フィルムの熱貫流率測定装置が特許文献２において知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０９０２６６号公報
【特許文献２】特開昭５９−３７４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、熱源として白熱球が用いられている。白熱球は、可視光線や近赤外線を主に放射しているため、光線のピーク波長が遠赤外領域にない。このため、暖房熱の断熱効果を評価する熱源として適していない。白熱球の発光スペクトルは太陽光の発光スペクトルに近いため、熱源として白熱球を用いた場合には、遮熱効果を評価することとなる。また、白熱球から放射される熱は高温であり、自然環境の温度とかけ離れた温度での評価となる。
【０００５】
特許文献２では、フィルムの熱貫流率を測定しているにすぎず、所定の計算式を用いて熱貫流率を算出することにより間接的に断熱効果を把握できるだけであり、測定時に断熱効果を直に実感できるものではない。また、送風機や乾燥器、温度調節器など多くの機器類を備える必要があり、持ち運びが容易ではない。
【０００６】
また、特許文献１，２には、熱源を配置する室内の温度を自然環境に近い温度に設定することが記載されていない。このため、自然環境に近い温度で評価をするものとはいえない。そして、自然環境に近い温度で評価する場合には、室内温度と周辺温度との差が小さくなる。そうすると、断熱効果の差が生じにくく、断熱効果を評価しにくいといった問題がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、実体に即した断熱効果を評価できる断熱性能評価装置、断熱性能評価システムおよび断熱性能評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係る断熱性能評価装置は、開放口を有する第１の筐体と、評価資材が貼付される貼付面を有し、該貼付面を内側にして前記第１の筐体の開放口を塞ぐように該開放口に配置される基板と、開放口を有し、該開放口が前記基板を介して前記第１の筐体の開放口に合わされるように配置される第２の筐体と、前記第１の筐体の室内に配置される、熱線のピーク波長が遠赤外領域にある熱源と、前記第２の筐体の室内に配置され、該第２の筐体の室内温度を室外の周辺温度よりも低温にする冷却源と、を備えることを要旨とするものである。
【０００９】
この際、前記冷却源が、前記第２の筐体の室内温度を−１０℃以上に維持するものであることが好ましい。そして、前記第２の筐体の壁材は、断熱材により構成されてもよい。また、前記第１の筐体の壁材は、断熱材により構成されてもよい。そして、前記第１の筐体の壁材の一部は、透明材により構成されてもよい。また、さらに温度計を備え、該温度計は、前記第１の筐体の室内に配置された熱源と前記第１の筐体の開放口に配置された基板の間に配置されてもよい。そして、本発明に係る断熱性能評価装置は、可搬型であることが好ましい。
【００１０】
そして、本発明に係る断熱性能評価システムは、上記いずれかの本発明に係る断熱性能評価装置を２つ以上備え、一の断熱性能評価装置における基板に評価資材を貼付しないで断熱性能評価を対比可能にする、あるいは、２以上の異なる評価資材の断熱性能評価を対比可能にすることを要旨とするものである。
【００１１】
また、本発明に係る断熱性能評価方法は、上記いずれかの本発明に係る断熱性能評価装置を用いた断熱性能評価方法であって、前記基板の一方面に評価資材を貼付し、評価資材が貼付された面を内側にして評価資材が貼付された基板を前記第１の筐体の開放口に配置してその開放口を塞ぎ、前記第１の筐体の室内に配置された前記熱源により、前記第１の筐体の室内を所定温度に維持し、前記第２の筐体の室内に配置された前記冷却源により、前記第２の筐体の室内を室外の周辺温度よりも低温となるように維持し、前記第１の筐体の室内温度を、前記基板の一方面に評価資材を貼付していないときの室内温度と比較することにより行うことを要旨とするものである。
【００１２】
この場合、前記第１の筐体の室内温度を前記周辺温度に対し、−１０〜１０℃の範囲内にすることが好ましい。また、前記第１の筐体の室内温度と前記第２の筐体の室内温度との差を、５〜４０℃の範囲内にすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る断熱性能評価装置によれば、熱源の熱線のピーク波長が遠赤外領域にあるため、断熱効果を正しく評価することができる。また、この熱源から放射される熱は自然環境の温度に近い温度であるため、実体に即した暖房熱の断熱効果を評価することができる。そして、評価資材が貼付される基板の外側面が第２の筐体の室内温度を室外の周辺温度よりも低温にする冷却源により室外の周辺温度よりも低温となるように冷却されるため、自然環境の温度に近い温度で、室内温度と周辺温度との差が小さい場合でも、基板からの熱流出を大きくできる。このため、室内温度と周辺温度との差が小さい場合でも、暖房熱の断熱効果を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る断熱性能評価装置の斜視図である。
【図２】図１の断熱性能評価装置の天板を外してその内部構造を示した平面図である。
【図３】図１の断熱性能評価装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２におけるＢ部の拡大図である。
【図５】図１の断熱性能評価装置を２つ備えた本発明の一実施形態に係る断熱性能評価システムの斜視図である。
【図６】図５の断熱性能評価システムの天板を外してその内部構造を示した平面図である。
【図７】各熱源の放射熱の波長を示したグラフである。
【図８】断熱性能評価の結果を示したグラフである（実施例）。
【図９】断熱性能評価の結果を示したグラフである（比較例）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る断熱性能評価装置について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る断熱性能評価装置の斜視図である。図２は、図１の断熱性能評価装置の天板を外してその内部構造を示した平面図である。図３は、図１の断熱性能評価装置のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図２におけるＢ部の拡大図である。
【００１６】
断熱性能評価装置１０において、第１の筐体１２は、天板１２１、一対の側板１２２ａ，１２２ｂ、底板１２３、および正面板１２４から構成されている。天板１２１、一対の側板１２２ａ，１２２ｂ、底板１２３、および正面板１２４は、第１の筐体１２の壁材である。天板１２１、一対の側板１２２ａ，１２２ｂ、および底板１２３により、第１の筐体１２は角筒状とされ、正面板１２４は、その角筒の表側の開口端を塞いでいる。その角筒の裏側の開口端が第１の筐体１２の開放口となる。第１の筐体１２の開放口（角筒の裏側の開口端）は、基板１４により塞がれている。基板１４には、評価資材が貼付される。
【００１７】
第１の筐体１２の天板１２１、一対の側板１２２ａ，１２２ｂ、および底板１２３は、断熱材により構成されている。第１の筐体１２の正面板１２４は、透明板により構成されている。つまり、第１の筐体１２の壁材の一部が、透明材により構成されている。この透明板を通して、第１の筐体１２の内部（室内）を観察できるようになっている。透明板としては、ガラス板、透明樹脂板などが挙げられる。基板１４は、ガラス板により構成されている。
【００１８】
この第１の筐体１２に、第２の筐体１６が連設されている。第２の筐体１６は、天板１６１、一対の側板１６２ａ，１６２ｂ、底板１６３、および背面板１６４から構成されている。天板１６１、一対の側板１６２ａ，１６２ｂ、底板１６３、および背面板１６４は、第２の筐体１６の壁材である。天板１６１、一対の側板１６２ａ，１６２ｂ、および底板１６３により、第２の筐体１６は角筒状とされ、背面板１６４は、その角筒の裏側の開口端を塞いでいる。その角筒の表側の開口端が第２の筐体１６の開放口となる。第２の筐体１６は、その開放口が基板１４を介して第１の筐体１２の開放口に合わされるように配置され、第１の筐体１２の室および第２の筐体１６の室が基板１４を介して隣り合うように構成されている。第２の筐体１６の天板１６１、一対の側板１６２ａ，１６２ｂ、底板１６３、および背面板１６４は、断熱材により構成されている。
【００１９】
第１の筐体１２の室内には、熱源１８および温度計２０が配置されている。熱源１８には、熱線のピーク波長が遠赤外領域にある熱源が用いられる。つまり、熱源１８からは、ピーク波長が遠赤外領域にある熱線が放射される。遠赤外領域とは、波長が３〜１０００μｍの範囲内をいう。この種の熱源としては、セラミックヒーター、ハロゲンヒーター、カーボンヒーター、シーズヒーター、パネルヒーター、オイルヒーターなどが挙げられる。熱源１８から放射された熱線により、第１の筐体１２の室内を所定温度に維持する。熱線１８の表面温度は、熱線のピーク波長により定まる。ピーク波長が大きいものほど、より低温となる。熱源１８から放射される熱線の温度は、自然環境との乖離が小さいなどの観点から、２０〜６０℃の範囲内であることが好ましい。熱源１８から放射された熱線により維持する第１の筐体１２の室内温度は、第１の筐体１２の壁材（天板１２１、一対の側板１２１ａ，１２１ｂ、底板１２３）を挟んだ外側の周辺温度と同じか、それよりもやや高い温度に設定される。
【００２０】
熱源１８は、熱線を放射する発熱部１８１と支持部１８２ａ，１８２ｂとを備えている。発熱部１８１は、円柱状に形成され、第１の筐体１２の室内の幅と同じ長さとなっており、第１の筐体１２の室内の幅方向に沿って配置されて、第１の筐体１２の室内の幅方向に均一に熱線を放射する。また、熱源１８は、第１の筐体１２の室内の奥行方向および高さ方向のそれぞれ中央位置に配置され、第１の筐体１２の室内の奥行方向および高さ方向のそれぞれにも均一に熱線を放射する。熱源１８の支持部１８２ａ，１８２ｂは、円柱状に形成された発熱部１８１の両端を支持する部分であり、発熱部１８１の両端に配置されている。発熱部１８１の一端側の支持部１８２ａは、第１の筐体１２の室内において、一の側板１２２ａの内面の中央位置に取付固定されている板状の固定用部材２２の上に載置され、発熱部１８１の他端側の支持部１８２ｂは、一の側板１２２ａに対向する他の側板１２２ｂの中央位置に形成された取出用貫通孔２４内に載置され、これにより、熱源１８は第１の筐体１２の室内の幅方向に沿って配置され、奥行方向および高さ方向のそれぞれ中央位置に配置される。第１の筐体１２の他の側板１２２ｂの中央位置に形成された取出用貫通孔２４内に載置されている、発熱部１８１の他端側の支持部１８２ｂからは、熱源１８の電源線１８３が導出されており、外部の電源に接続できるようになっている。
【００２１】
温度計２０は、第１の筐体１２の室内に配置された熱源１８と第１の筐体１２の開放口に配置された基板１４の間に配置されている。温度計２０は、熱源１８と基板１４の間で、第１の筐体１２の室内の幅方向の中央位置に配置されている。温度計２０の配置場所は、第１の筐体１２の室内温度が均一であれば、特に限定されるものではない。基板１４の内側面付近の温度を計測して、基板１４からの熱の流出をより正確に把握できるなどの観点から、温度計２０は熱源１８と基板１４の間に配置されることが好ましい。温度計２０のモニタ２０１は、ケーブル２０２を介して第１の筐体１２の外に引き出されている。温度計２０のケーブル２０２は、第１の筐体１２の室内から他の側板１２２ｂの中央位置に形成された取出用貫通孔２４を通って外に配線されている。
【００２２】
図４に示すように、第１の筐体１２の他の側板１２２ｂの開放口側の内面には、基板１４の幅方向端部が嵌合される嵌合溝２６が高さ方向に延びるように形成されている。また、図示していないが、第１の筐体１２の他の側板１２２ｂに対向する一の側板１２２ａの開放口側の内面の対応する位置にも、基板１４の幅方向端部が嵌合される嵌合溝が高さ方向に延びるように形成されている。基板１４の幅方向端部が第１の筐体１２の一対の側板１２２ａ，１２２ｂの開放口側の内面に形成された嵌合溝２６に嵌合されることで、第１の筐体１２の開放口が塞がれる。嵌合溝２６は、一の側板１２２ａおよび他の側板１２２ｂのそれぞれにおいて、複数条ずつ形成されており、奥行方向に基板１４を嵌合させる位置を変えることができるようになっている。これにより、第１の筐体１２の室内の体積や室内の表面積を変えることができるようになっている。
【００２３】
第２の筐体１６の室内には、冷却源および温度計３０が配置されている。冷却源は、第２の筐体の室内温度を室外の周辺温度よりも低温にする。冷却源としては、例えば図２、図３に示すように、ペルチェ素子を有する装置の冷却部を利用することができる。また、冷却源として、市販の保冷剤（蓄冷剤）、ドライアイス、氷、市販の冷却剤などを用いてもよい。市販の保冷剤（蓄冷剤）は、袋の中に入れられた液体（媒体）を冷却して低温にし、その低温性を利用したものである。市販の冷却剤は、袋の中に入れられた薬剤が衝撃によって吸熱反応する現象を利用したものである。例示する冷却源は、可搬性の面で優れている。冷却源は、室外の周辺温度との温度差を小さくして第２の筐体１６の室内温度を安定にしやすいなどの観点から、第２の筐体１６の室内温度を所定温度以上に維持するものであることが好ましい。具体的には、実体に即した条件を考慮して、第２の筐体１６の室内温度を−１０℃以上に維持するものであることが好ましい。より好ましくは０℃以上である。
【００２４】
図２、図３に示すように、ペルチェ素子を有する装置２８は、ペルチェ素子２８１と、放熱板２８２と、冷却用ファン２８３と、放熱用ファン２８４とを備えている。ペルチェ素子２８１には、図示しない配線が接続され、温調によって第２の筐体１６の室内を所定温度に維持するようにコントロールされる。ペルチェ素子２８１は、平板状に形成され、吸熱面２８１ａおよび発熱面２８１ｂを有する。ペルチェ素子２８１の吸熱面２８１ａに接して冷却用ファン２８３が設けられている。また、ペルチェ素子２８１の発熱面２８１ｂに接して放熱板２８２が設けられ、放熱板２８２に接して放熱用ファン２８４が設けられている。ペルチェ素子を有する装置２８は、第２の筐体１６の背面板１６４に取り付けられている。第２の筐体１６の背面板１６４には、取付用貫通孔１６４ａが形成されており、ペルチェ素子２８１が取付用貫通孔１６４ａに嵌め込まれている。ペルチェ素子２８１の吸熱面２８１ａが第２の筐体１６の室内に向けられ、発熱面２８１ｂが室外に向けられている。ペルチェ素子２８１の吸熱面２８１ａに接して設けられた冷却用ファン２８３は第２の筐体１６の室内に配置され、発熱面２８１ｂに接して設けられた放熱板２８２およびこれに接して設けられた放熱用ファン２８４は、第２の筐体１６の室外に配置されている。冷却用ファン２８３により、ペルチェ素子２８１の吸熱面２８１ａの冷気を第２の筐体１６の室内に送り込んで冷却し、ペルチェ素子２８１による冷却効果を高めている。また、放熱用ファン２８４により、ペルチェ素子２８１の発熱面２８１ｂから放熱板２８２に伝熱された熱を室外に放出し、自己発熱による冷却効果の低下を抑えて冷却効果を高めている。図２、図３では、ペルチェ素子を有する装置２８は、第２の筐体１６の幅方向の中央位置に配置されている。図３に示すように、ペルチェ素子を有する装置２８において、ペルチェ素子２８１は２つ備えられ、２つのペルチェ素子２８１は高さ方向に並べて配置されている。放熱板２８２は、２つのペルチェ素子２８１をつなぐように２つのペルチェ素子２８１間を跨いで１つ配置されている。放熱用ファン２８４は、１枚の放熱板２８２において、高さ方向に並べて２つ配置されている。
【００２５】
温度計３０は、第２の筐体１６の室内に配置された冷却源と第２の筐体１６の開放口に配置された基板１４の間に配置されている。温度計３０は、冷却源と基板１４の間で、第２の筐体１６の室内の幅方向の中央位置に配置されている。温度計３０の配置場所は、第２の筐体１６の室内温度が均一であれば、特に限定されるものではない。冷却源としてのペルチェ素子を有する装置２８は、冷却用ファン２８３により、第２の筐体１６の室内温度を均一にする。基板１４の外側面付近の温度をより正確に把握できるなどの観点から、温度計３０は冷却源と基板１４の間に配置されることが好ましい。温度計３０のモニタ３０１は、ケーブル３０２を介して第２の筐体１６の外に引き出されている。温度計３０１のケーブル３０２は、第２の筐体１６の室内から他の側板１６１ｂと天板１６１の間を通って外に配線されている。第２の筐体１６の室内に配置される温度計３０は、第２の筐体１６の室内が所定の温度まで十分に、継続して冷やされていることを確認する観点から、用いられている。
【００２６】
次に、断熱性能評価装置１０を用いて断熱性能を評価する方法について説明する。
【００２７】
まず、基板１４の一方面に評価資材を貼付し、評価資材が貼付された面を内側にして評価資材が貼付された基板１４を第１の筐体１２の開放口に配置してその開放口を塞ぐ。この基板１４を介して第２の筐体１６の開放口を第１の筐体１２の開放口に合わせて第２の筐体１６を配置する。また、第１の筐体１２の室内に配置された熱源１８により、第１の筐体１２の室内を所定温度に維持する。さらに、第２の筐体１６の室内に配置された冷却源（ペルチェ素子を有する装置２８）により、第２の筐体１６の室内を冷却し、室内温度を室外の周辺温度よりも低温にして、基板１４の外側面を室外の周辺温度よりも低温となるように冷却する。この状態で、第１の筐体１２の室内に配置された温度計２０により、第１の筐体１２の室内温度を計測する。なお、第２の筐体１６の室内に配置された温度計３０により、第２の筐体１６の室内温度を計測し、冷却源による冷却が十分なされているか、を確認する。そして、このときの第１の筐体１２の室内に配置された温度計２０の表示温度を、基板１４の一方面に評価資材を貼付していないときの表示温度と比較する。以上により、評価資材の断熱性能を評価する。例えば、評価資材を貼付していないときと、評価資材を貼付しているときとで、第１の筐体１２の室内温度の差が大きいと、評価資材の断熱性能が高いことがわかる。一方、評価資材を貼付していないときと、評価資材を貼付しているときとで、第１の筐体１２の室内温度の差が小さい、あるいは、ほとんどないと、評価資材の断熱性能が低いことがわかる。評価資材を貼付していないときと、評価資材を貼付しているときとで、第１の筐体１２の室内温度を比較することにより、評価資材の断熱性能を容易に評価できる。
【００２８】
ここで、熱源１８として白熱球を用いると、太陽光に近い光を発する。このため、評価資材の断熱性ではなく、遮熱性を評価することになる。つまり、白熱球は、太陽光の影響を評価するための熱源としては好適であるが、暖房熱の断熱性のみを評価するための熱源としては適していない。また、白熱球から放射される熱線は非常に高温であり、このため、熱源から放射される熱量が多い。そうすると、第１の筐体１２の内外の温度差が大きくなるため、壁材および基板１４の両方からの熱流出を大きくすることができる。つまり、基板１４からの熱流出を大きくすることができるため、基板１４の外側面を室外の周辺温度よりも低温に冷却しなくても、基板１４に貼付した評価資材の断熱性評価をしやすい。しかしながら、自然環境下において、室内をそれほど高温にすることはない。そうすると、現実との乖離が大きい。
【００２９】
これに対し、本発明では、熱源１８として、熱線のピーク波長が遠赤外領域にある熱源を用いる。つまり、暖房熱に近い遠赤外線を主とする熱線を放射する熱源を用いる。このため、断熱性のみを評価するための熱源として適する。そして、このような熱源から放射される熱線は低温であり、室内を現実に即した温度にする。この場合、熱源から放射される熱量は小さい。そうすると、第１の筐体１２の内外の温度差が小さいため、壁材および基板１４の両方からの熱流出は小さい。つまり、基板１４からの熱流出は小さいため、基板１４に貼付した評価資材の断熱性評価をしにくい。
【００３０】
基板１４からの熱流出量は、以下の式１から算出される。
（式１）
ｈａ×Ａ×（Ｔ０−Ｔ１）          （１）
ｈａ：基板１４の熱貫流率
Ａ：基板１４の面積
Ｔ０：第１の筐体１２の室温
Ｔ１：第２の筐体１６の室温
【００３１】
基板１４からの熱流出を大きくするには、第１の筐体１２の室温と第２の筐体１６の室温の温度差（Ｔ０−Ｔ１）を大きくするとよい。第１の筐体１２の室温Ｔ０を現実に即した温度よりも高温にしないため、第２の筐体１６の室温Ｔ１を低温にする。このために、第２の筐体１６の室内に、冷却源を配置する。これにより、第１の筐体１２の室温と第２の筐体１６の室温の温度差（Ｔ０−Ｔ１）を大きくできるため、現実に即した温度においても、基板１４に貼付した評価資材の断熱性評価がしやすくなる。また、基板１４からの熱流出を大きくするには、式１から、基板１４の面積Ａを大きくするとよい。
【００３２】
また、本発明では、熱源１８から放射される熱量は小さい。基板１４からの熱流出を大きくするには、相対的に、壁材からの熱流入・流出を抑えるとよい。壁材からの熱流入・流出量は、以下の式２から算出される。
（式２）
ｈｂ×Ｂ×（Ｔ０−Ｔ２）          （２）
ｈｂ：壁材の熱貫流率
Ｂ：壁材の面積
Ｔ０：第１の筐体１２の室温
Ｔ２：周辺温度
【００３３】
壁材からの熱流入・流出を抑える（小さくする）には、第１の筐体１２の室温と室外の周辺温度との温度差（Ｔ０−Ｔ２）を小さくするとよい。つまり、第１の筐体１２の室温を、周辺温度と同じか、周辺温度よりやや高い温度にする。これは、熱源１８の選択により調整することができる。また、壁材からの熱流入・流出を抑えるには、式２から、壁材の熱貫流率ｈｂを小さくする、壁材の面積Ｂを小さくするとよい。壁材の熱貫流率ｈｂを小さくするには、壁材に断熱性に優れる材料（断熱材）を用いるとよい。ただし、第１の筐体１２の室温と周辺温度との温度差（Ｔ０−Ｔ２）が非常に小さい場合には、これにより壁材からの熱流入・流出がほとんど抑えられるため、壁材には断熱性の高い材料を用いることが好ましい。
【００３４】
断熱性能評価において、第１の筐体１２の室温と周辺温度との温度差（Ｔ０−Ｔ２）は、−１０〜１０℃であることが好ましい。また、壁材からの熱流入・流出を抑える（小さくする）観点から、第１の筐体１２の室温と周辺温度との温度差（Ｔ０−Ｔ２）は、−５〜５℃であることが好ましい。
【００３５】
また、断熱性能評価において、基板１４からの熱流出を大きくする観点から、第１の筐体１２の室温と第２の筐体１６の室温の温度差（Ｔ０−Ｔ１）は、５〜４０℃であることが好ましい。より好ましくは１０〜３５℃である。
【００３６】
断熱性能評価装置１０では、図４に示すように、一の側板１２２ａおよび他の側板１２２ｂのそれぞれにおいて、嵌合溝２６が複数条ずつ形成されており、奥行方向に基板１４を嵌合させる位置を変えることができるようになっている。これにより、第１の筐体１２の室内の体積や室内の表面積を変えることができるようになっている。奥行方向手前に基板１４を嵌合させる位置を変えることで、壁材の面積Ｂを小さくし、相対的に基板１４の面積Ａを大きくすることができる。このような断熱性能評価装置１０によれば、壁材の面積の大きさや基板１４の面積の大きさによる断熱性能の影響を調べることができる。
【００３７】
以上の構成の本発明に係る断熱性能評価装置１０によれば、熱源１８の熱線のピーク波長が遠赤外領域にあるため、断熱効果を正しく評価することができる。また、この熱源１８から放射される熱は自然環境の温度に近い温度であるため、実体に即した断熱効果を評価することができる。そして、評価資材が貼付される基板１４の外側面が第２の筐体１６の室内温度を室外の周辺温度よりも低温にする冷却源により室外の周辺温度よりも低温となるように冷却されるため、自然環境の温度に近い温度で、室内温度と周辺温度との差が小さい場合でも、基板１４の内外の温度差を大きくできるので、基板１４からの熱流出を大きくできる。このため、室内温度と周辺温度との差が小さい場合でも、断熱効果を評価することができる。
【００３８】
そして、断熱性能評価装置は、第１の筐体１２、第２の筐体１６、基板１４、可搬型の熱源１８、可搬型の冷却源、温度計２０，３０により構成されており、第１の筐体１２および第２の筐体１６が大掛かりにならない構成であるため、可搬性に優れる。持ち運びが容易であるため、移動場所において断熱性能を実演することができ、デモ機として用いることができる。
【００３９】
断熱性能評価装置１０において、第１の筐体１２や第２の筐体１６は、角筒状に構成されているが、これらは、室を形成する形（熱源や冷却源を配置できるスペースを形成する形）であればよく、筐体（箱型）であれば、円筒状等、他の形状であってもよい。また、第１の筐体１２には、正面板１２４が透明板で形成されていることにより、観察用窓が形成されているが、正面板１２４の一部を透明材で形成したり、他の壁材（天板１２１、側板１２２ａ，１２２ｂ、底板１２３）の一部または全部を透明材で形成してもよい。また、第１の筐体１２には、観察用窓は形成されていなくてもよい。第１の筐体１２から外部に引き出した温度モニター２０１によって断熱性能の評価ができるので、第１の筐体１２の室内を観察しなくてもよい。第１の筐体１２の室内を観察するとしても、例えば小型のカメラ等を第１の筐体１２の室内に配置すれば、観察用窓がなくてもよい。観察用窓を設けない構成とすれば、第１の筐体１２の壁材全体を同じ材料で形成できるため、壁材の断熱性を計算しやすい。
【００４０】
断熱性能評価装置１０において、第１の筐体１２の壁材が断熱材であることにより、第１の筐体１２の室内温度が周辺温度よりも高いときに、壁材から室内の熱が流出するのを抑え、室内温度を保ちやすい。なお、第１の筐体１２の壁材は、断熱材でなくてもよい。第１の筐体１２の室内温度が周辺温度と同じかほとんど変わらない場合には、壁を通した熱の流出がほとんどないので、この場合には、第１の筐体１２の壁材を断熱材にしなくてもよい。第１の筐体１２の壁材が断熱材であると、蓄熱の影響があるため、第１の筐体１２の室内温度が周辺温度と同じかほとんど変わらない場合には、第１の筐体１２の壁材は、断熱材でないほうが好ましいときもある。
【００４１】
断熱性能評価装置１０において、第２の筐体１６の壁材が断熱材であることにより、安定して、あるいは、長時間にわたって、基板１４の内外の温度差を大きく保ちやすくする。
【００４２】
第１の筐体１２の室内温度にもよるが、断熱性能評価装置１０において、第１の筐体１２の壁材が断熱材であり、第２の筐体１６の壁材が断熱材である構成や、第１の筐体１２の壁材が非断熱材であり、第２の筐体１６の壁材が断熱材である構成などが好ましい。
【００４３】
断熱性能評価装置１０において、第２の筐体１６を備える構成としているが、本発明においては、基板１４の外側面を冷却するという冷却源の機能が十分であれば、第２の筐体１６が無い構成であってもよい。ただし、基板１４の外側面を安定して冷却する観点からすれば、第２の筐体１６を備える構成のほうが好ましい。また、第２の筐体１６の室内には温度計３０を配置するとしているが、安定して冷却できていることがわかるのであれば、第２の筐体１６の室内には温度計３０を配置しなくてもよい。
【００４４】
断熱性能評価装置１０において、熱源の形状は、特に限定されるものではない。熱線のピーク波長が遠赤外領域にある熱源であればよい。ただし、熱源は可搬性のものが好ましい。ファンヒーターなどは大掛かりとなるため、このようなものは好ましくない。
【００４５】
断熱性能評価装置１０において、図４に示すように、基板１４は奥行方向に移動可能に構成されているが、基板１４は奥行方向に固定位置に配置される構成であってもよい。また、基板１４は、ガラス板により構成されているが、評価資材を貼付する部材であればよいため、ガラス板に限定されるものではない。
【００４６】
第１の筐体１２の壁材や第２の筐体１６の壁材として適用され得る断熱材としては、建築用の断熱材として知られるものを用いることができる。このような断熱材としては、熱伝導率の低い気体を簡易に保持した（空気層などの気層を利用した）ものが挙げられる。例えば、発泡系断熱材や繊維系断熱材などが挙げられる。発泡系断熱材としては、ウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ＥＰＳ材（ビーズ法ポリスチレン）、ＸＰＳ材（押出法ポリスチレン）、発泡ゴムなどが挙げられる。繊維系断熱材としては、グラスウール、ロックウール、セルロースファイバーなどが挙げられる。また、ガラスあるいはプラスチック材料からなる平板を２枚以上組み合わせ、平板間に気層を確保するようにしたもの（ペアガラスなど）も断熱材として用いることができる。熱源１８によって加熱される第１の筐体１２の室内においては、天板１２１からの熱流出が最も大きい。したがって、天板１２１には、より断熱性に優れる断熱材、例えば平板間に気層を確保するようにしたもの（ペアガラスなど）を用いることが好ましい。
【００４７】
評価資材は、基板１４に貼付できるものであれば特に限定されるものではない。例えば、フィルム状資材、シート状資材、板状資材などが挙げられる。評価資材としては、遮断熱性を有する遮断熱フィルムなどが好適なものとして挙げられる。遮断熱フィルムは、遮断熱性を有するものであれば特に限定されるものではない。遮断熱フィルムとしては、基材となる高分子フィルムと高分子フィルム上に積層された機能性多層膜とを有するものが好適なものとして挙げられる。機能性多層膜としては、金属酸化物薄膜および金属薄膜が含まれる複数の薄膜が積層されてなる薄膜層などが好適なものとして挙げられる。また、遮断熱フィルムとしては、特許第５４２１５０５号公報に記載される遮断熱フィルムなどが好適なものとして挙げられる。
【００４８】
断熱性能評価装置１０は、評価資材を貼付した基板１４と評価資材を貼付していない基板１４について比較実験を行うことで、評価資材の断熱性能を調べることができるものであり、１つの断熱性能評価装置１０を用いる場合には、評価資材を貼付した基板１４と評価資材を貼付していない基板１４について時間をずらしてそれぞれ実験を行うことで、比較実験を行うことができる。
【００４９】
断熱性能評価装置１０を２つ以上用いることで、評価資材を貼付した基板１４と評価資材を貼付していない基板１４について同時に比較実験を行うことができる。また、異なる評価資材を貼付した基板１４について同時に比較実験を行うことができる。また、異なる評価資材を貼付した基板１４それぞれと評価資材を貼付していない基板１４について同時に比較実験を行うことができる。つまり、断熱性能評価装置１０を２つ以上備えてなる断熱性能評価システムは、一の断熱性能評価装置における基板１４に評価資材を貼付しないで断熱性能評価を対比可能にする、あるいは、２以上の異なる評価資材の断熱性能評価を対比可能にする。断熱性能評価システムにおいて、２つ以上の断熱性能評価装置は、一体化されていてもよいし、別体となっていてもよい。
【００５０】
次に、本発明の一実施形態に係る断熱性能評価システムについて説明する。図５は、図１の断熱性能評価装置を２つ備えた本発明の一実施形態に係る断熱性能評価システムの斜視図である。図６は、図５の断熱性能評価システムの天板を外してその内部構造を示した平面図である。
【００５１】
断熱性能評価システム４０は、構成が同じ２つの断熱性能評価装置１０ａ，１０ｂを左右対称に配置してなり、側壁４２を共通化している。共通化された壁材を対称面として、各構成が左右対称であり、また、用いている材料、熱源、冷却源の構成も同じにしているので、加熱条件および冷却条件を同じにすることで、評価資材を貼付した基板と評価資材を貼付していない基板について同時に比較実験を行うことができる。また、異なる評価資材を貼付した基板について同時に比較実験を行うことができる。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例および比較例を用いて本発明を詳細に説明する。
【００５３】
（熱源の波長測定）
以下の熱源について、放射熱の波長測定を行った。その結果を図７に示す。
熱源１：熱帯魚用セラミックヒーターＡ  ＧＥＸ  ３００Ｗ
熱源２：白熱球  １００Ｗ
熱源３：ビデオライト  １ＫＷ
【００５４】
図７から、熱源１は、その熱線のピーク波長が５μｍであり、３〜１０００μｍの範囲内にある。また、その熱線のほとんどが波長３〜１０００μｍの範囲内にある。したがって、熱源１は、遠赤外線を主に放射する熱源であり、暖房熱の断熱効果を評価する熱源として適していることがわかる。そして、その熱源の表面温度は２８０℃であった。一方、熱源２や熱源３は、その熱線のピーク波長が１μｍであり、３〜１０００μｍの範囲外にある。また、その熱線のほとんどが波長３〜１０００μｍの範囲外にある。したがって、熱源２や熱源３は、遠赤外線をほとんど放射しない熱源であり、暖房熱の断熱効果を評価する熱源として適していないことがわかる。そして、その熱源の表面温度は１０００℃であった。
【００５５】
（断熱性能評価）
図５および図６に示す構成の断熱性能評価システム４０を用い、評価資材の断熱性能を評価した。断熱性能評価システム４０および評価資材の構成は以下の通りである。
【００５６】
（第１の筐体１２の構成）
天板：断熱材（アクリルペア板、板厚１０ｍｍ＋１０ｍｍ、気層５ｍｍ）、４２０×１７０×２５ｔｍｍ
側板：断熱材（アクリルペア板、板厚１０ｍｍ＋５ｍｍ、気層５ｍｍ）、１７０×２００×２０ｔｍｍ
底板：断熱材（アクリル板、板厚１０ｍｍ）、４２０×１７０×１０ｔｍｍ
正面板：ガラス板、１８０×２１０×３ｔｍｍ
居室サイズ：１５５×２００×１８０ｍｍ
熱源１８：熱帯魚用セラミックヒーターＡ  ＧＥＸ  ３００Ｗ
【００５７】
（第２の筐体１６の構成）
天板：断熱材（スタイロフォーム）、４２０×２１０×２０ｔｍｍ
側板：断熱材（スタイロフォーム）、５０×１９０×２０ｔｍｍ
底板：断熱材（スタイロフォーム）、２２０×４２０×２０ｔｍｍ
背面板：ガラス板、１８０×２１０×３ｔｍｍ
居室サイズ：３０×１９０×３８０ｍｍ
冷却源：ペルチェ素子を有する装置２８
ペルチェ素子２８１：Ｇｅｎｅｒｉｑｕｅ製「１２Ｖ６Ａ」、４０×４０×４ｔｍｍ
放熱板２８２：アルミ製、１００×２００×３０ｔｍｍ
冷却用ファン２８３：山洋電気製、４０×４０×２５ｔｍｍ
放熱用ファン２８４：山洋電気製、１２０×１２０×２５ｔｍｍ
【００５８】
基板１４：ガラス板、１８０×２１０×３ｔｍｍ
【００５９】
（評価資材の構成）
リフレシャイン（登録商標）ＴＷ３２（住友理工社製）
【００６０】
（実施例１）
断熱性能評価システム４０の一方の断熱性能評価装置１０ａの基板１４全面に、上記の評価用の遮断熱フィルムを貼付し、遮断熱フィルムが貼付された面を内側（第１の筐体１２側）にしてその基板１４をセットするとともに、他方の断熱性能評価装置１０ｂの基板１４には、なにも貼付しないでセットした。次いで、各断熱性能評価装置１０ａ，１０ｂのそれぞれの第２の筐体１６に冷却源を配置した後、各断熱性能評価装置１０ａ，１０ｂのそれぞれの第１の筐体１２内に設置された熱源１８および冷却源を起動させた。それぞれの第１の筐体１２の室内温度を、一定時間ごとに温度計で測定し、経過時間と室内温度の関係を図８に表した。熱源１８の設定温度は１９℃とした。第２の筐体１６の室内温度は、温調を用いて一定の温度（１０℃）に制御した。また、周辺温度（環境温度）は、２０℃であった。
【００６１】
図８から、それぞれの第１の筐体１２の室温が１９〜２４℃程度であり、実体に即した温度環境となっている。このような条件において、遮断熱フィルムを貼付していない場合と比較して、遮断熱フィルムを貼付したことにより、室温を２〜３℃程度高くすることができている。つまり、遮断熱フィルムによる断熱効果があることが、この比較実験からよくわかる。以上から、実施例の断熱性能評価システムによれば、実体に即した断熱効果を評価できることがわかる。
【００６２】
（実施例２）
断熱性能評価システム４０の一方の断熱性能評価装置１０ａの基板１４全面に、上記の評価用の遮断熱フィルムを貼付し、遮断熱フィルムが貼付された面を内側（第１の筐体１２側）にしてその基板１４をセットするとともに、他方の断熱性能評価装置１０ｂの基板１４には、なにも貼付しないでセットした。実施例２では、各断熱性能評価装置１０ａ，１０ｂのそれぞれの第２の筐体１６内に冷却源を配置しなかった。この状態で、各断熱性能評価装置１０ａ，１０ｂのそれぞれの第１の筐体１２内に設置された熱源１８を起動させた。それぞれの第１の筐体１２の室内温度を、一定時間ごとに温度計で測定し、経過時間と室内温度の関係を図９に表した。熱源１８の設定温度は１９℃とした。また、周辺温度（環境温度）は、２０℃であった。
【００６３】
図９から、それぞれの第１の筐体１２の室温が１９〜２２℃程度であり、実体に即した温度環境となっている。このような条件において、基板１４の外側面を周辺温度よりも低温にする冷却源により冷却しないと、遮断熱フィルムを貼付していない場合と遮断熱フィルムを貼付したときとで、第１の筐体１２の室温に温度差がほとんど生じていない。このため、この比較実験からは、遮断熱フィルムによる断熱効果を見ることはできなかった。
【００６４】
以上、本発明の実施形態・実施例について説明したが、本発明は上記実施形態・実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  断熱性能評価装置
１２  第１の筐体
１４  基板
１６  第２の筐体
１８  熱源
２０  温度計
２６  嵌合溝
２８  ペルチェ素子を有する装置
３０  温度計
４０  断熱性能評価システム
【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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【図９】
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