一般社団法人 建築設備綜合協会様

第７５回 新技術・製品ＦＯＲＵＭ「COOL分電盤」の開発

2024年8月28日
セイリツ工業株式会社 植木徹
COOL分電盤の開発

26ページ
12分

1

目次
1．はじめに
2．放射冷却素材SPACECOOLとは
3．COOL分電盤実証実験
4．社会実装5．換気扇台数の削減
6. 受賞歴・発表歴
7．COOL分電盤の納入実績
8．まとめ

COOL分電盤の開発

1．はじめに(地球温暖化と分電盤のトラブル)

2“地球沸騰化の時代”ともいわれる昨今、電気設備にも暑熱問題が発生しており、それは配電盤・分電盤においても例外ではない
Photo：https://stock.adobe.com/より

COOL分電盤の開発

1．はじめに(地球温暖化と分電盤のトラブル)

3■屋外設置の盤には発熱する機器や熱に弱い電子機器を多く搭載
電灯・動力分電盤

配電盤

発熱する機器

変圧器

温度上昇

COOL分電盤の開発

インバータ

高温停止
寿命低下

高圧進相コンデンサ

PLC

ブレーカ・サーモラベル

寿命低下

誤動作
寿命低下

不要動作・
ｻｰﾓﾗﾍﾞﾙ変色

熱に弱い機器1．はじめに(分電盤の従来の熱対策と課題)

4■盤内機器の故障率と寿命は内部の温度が影響
アレニウスの法則(10℃2倍則)

故障・寿命

周囲温度が10℃下がれば機器の寿命は2倍伸びる

従来の代表的な盤内暑熱対策と課題

遮光板

遮熱塗料

盤用ファン

盤用クーラー

内部に発熱体がある場合熱が籠る
重量増による輸送コストアップ

費用対効果(遮熱効果)が低い
内部の発熱には効果なし

稼働に電力が必要
定期的なメンテナンス必要

稼働に電力が必要
定期的なメンテナンス必要

簡単に盤内温度を低減させることができれば盤内機器の故障率低減や寿命伸⾧、省エネ・省資源に大きく貢献できるゼロエネルギーで温度低減が期待できる放射冷却素材SPACECOOLに着目
COOL分電盤の開発

1．放射冷却素材SPACECOOLとは(放射冷却とは)■放射冷却とは地表面からの熱が宇宙空間へ放出されて冷えること
昼間:日射による入熱 ＞ 放射冷却

赤外線

COOL分電盤の開発

5

詳細はSPACECOOL社プレゼンにて

夜間:日射による入熱 ＜ 放射冷却

赤外線

2．放射冷却素材SPACECOOLとは(放射冷却素材)

6

詳細はSPACECOOL社プレゼンにて■素材
放射冷却素材は、放射冷却効果の大きさと耐候性の観点からSPACECOOL社製の素材を採用

COOL分電盤の開発

2．放射冷却素材SPACECOOLとは(放射冷却素材)

7

詳細はSPACECOOL社プレゼンにて■放射冷却素材とは直達日射の下でもゼロエネルギーで、周囲より受動的に温度低下する素材
熱を大気の透過率が高い波⾧域8-13μm（大気の窓）の熱輻射に変換し、宇宙空間に放出し、日中外気より温度低下する

COOL分電盤の開発

3．COOL分電盤実証実験(放射冷却素材の適用イメージ）8■放射冷却素材を分電盤に活用することの有効性を従来技術との比較で実証する

従来の屋外分電盤イメージ

COOL分電盤の開発

放射冷却素材活用の屋外分電盤イメージ

3．COOL分電盤実証実験(実験概要)

9■本研究は、チーム大阪および公益社団法人2025年日本国際博覧協会採択の「夢洲における実証実験」の枠組みの中で実施
1. 放射冷却素材「SPACECOOLTM」とは放射冷却素材「SPACECOOLTM」は熱を宇宙空間に捨てること(放射冷却)により日射を受けても周囲より温度低下することを特徴とする新素材(図1)である 。温暖化の緩和、安全性向上、快適性向上につながる商品への応用が期待される。

8月下旬データ

図1:放射冷却素材「SPACECOOLTM」の原理と効果。

2. 実証試験の目標
・省エネ性、快適性、経済性などの放射冷却素材の価値を実使用に近い試験系で定量的に評価する。
・本素材を用いた建屋の熱設計を行う上で必要な基礎データを取得する。
・社会実装のため多様な企業とのコラボレーションを推進する。
3. 実証試験の実施内容
試験エリア内に各種建屋を建設し、実使用に近い環境で放射冷却素材有無の対照実験をおこない、省エネ・経済・快適・安全性といった価値を評価する。

COOL分電盤の開発＜SPACECOOL×N3 エヌキューブ＞＜SPACECOOLテント＞「N3 エヌキューブ」は、停電した被災地をはじめとし必要な場所に、容易に移動・設置、電力供給を行うことを可能にした商品。
NTNでは、本商品に放射冷却素材を施工し、省エネ効果の評価をおこなう。

カンボウプラスでは、SPACECOOLを一体化したテント生地を用いて実験用テントを制作・設置し評価する。

＜SPACECOOL分電盤＞

竹中工務店、セイリツ工業は分電盤にSPACECOLを施工した効果を検証する。

3．COOL分電盤実証実験(実験概要)

10■放射冷却素材を活用した分電盤(以下「COOL分電盤」)と従来の分電盤を、同条件下に設置し内部温度を比較■場所 大阪市此花区 大阪ガス（株）エネルギー技術研究所内グラウンド
大阪ガス（株）
エネルギー技術研究所内グラウンド

大阪ガス（株）
エネルギー技術研究所

夢洲■スケジュール
2021年

2022年

4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月
実証実験

COOL分電盤の開発

実験概要まとめ大阪ガス研究所にて実証実験

結果考察

新築建物運用に向けた検討・設計

新築建物事業者提案

施工

3．COOL分電盤実証実験(実験概要)

11■分電盤仕様屋外に10面の分電盤を設置。分電盤内部及び表面の温度を計測
比較分電盤
名称

COOL分電盤

一般塗料分電盤

遮熱塗料分電盤

遮光板付分電盤

鋼板、放射冷却素材(SPACECOOL)

鋼板、一般塗料鋼板、遮熱塗料鋼板、遮光板

有有有

分電盤素材
及び遮熱対策

発熱体の有無有無無無無※発熱体は、分電盤のインバータ発熱量と同等の発熱量を想定し、200W/台を1台設置とする。
※COOL分電盤は予備含め4面作成。
※分電盤サイズ・・・H1,100mm、W650mm、D450mm。
COOL分電盤の開発

3．COOL分電盤実証実験(実験概要)

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■配置検討
モデルでの日影シミュレーションにより、限られた実験スペースの中で影がかぶらない最適な配置を検討

COOL分電盤の開発

3．COOL分電盤実証実験(実験概要)■設置10面の分電盤を同条件下に設置

COOL分電盤の開発

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3．COOL分電盤実証実験(実験概要)■計測点
最も重要な盤内部温度の計測を中心に、盤表面温度も計測

COOL分電盤の開発

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3．COOL分電盤実証実験(結果及び考察)

15■分電盤表面温度
配置写真

サーモグラフィ画像

2021年8月→ サーモグラフィより、COOL分電盤の筐体温度が最も低いことが分かる

COOL分電盤の開発

3．COOL分電盤実証実験(結果及び考察)

16■分電盤内部温度条件
2021/9/21
発熱体なし

晴れ 平均気温25.8℃ 最高気温30.3℃ 最低気温21.9℃

分電盤内温度の高い順
一般塗料分電盤 > 遮熱塗料分電盤 > 遮光板付分電盤 > COOL分電盤

約10℃差
約5℃差

→ 一般塗料分電盤との比較で最大約10℃低下
遮光板付分電盤との比較で最大約5℃低下
COOL分電盤の開発

3．COOL分電盤実証実験(結果及び考察)

17■分電盤内部温度条件
2021/9/21 晴れ 平均気温25.8℃ 最高気温30.3℃ 最低気温21.9℃
発熱体あり:200W ファンの運転:なし

分電盤内温度の高い順
遮光板付分電盤 ≒ 一般塗料分電盤 ≒ 遮熱塗料分電盤 > COOL分電盤

約9.5℃差→ 遮光板付分電盤との比較で、最大約9.5℃、平均約5℃の低下
COOL分電盤の開発

3．COOL分電盤実証実験（期待効果)

18■盤内の温度が下がると機器の寿命が⾧くなる・誤動作がなくなる
油温低減

電子部品の温度低減

機構部の温度低減

盤内環境温度の低減

メンテナンスインタバル
延⾧インバータ・PLC等の高価な電子機器の誤動作防止・⾧寿命化

盤用ファン・盤用クーラーの⾧寿命化

不要動作防止・
ｻｰﾓﾗﾍﾞﾙ不要変色防止

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4．社会実装(ららぽーと門真への導入事例)■ららぽーと門真 建物概要

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■ららぽーと門真に導入された「COOL分電盤」

■施設概要
建

築

地 : 大阪府門真市松生町1番11号

建築

主 : 三井不動産株式会社

用

途 : 物販店舗,飲食店舗,ｱﾐｭｰｽﾞﾒﾝﾄ,映画館,駐車場

開 発 敷 地 面 積 : 166,722.0 ㎡（パナソニック工場跡地）
建 築 敷 地 面 積 : 116,402.77㎡（A街区）
建

築

面

積:

延

床

面

積 : 196,753.93㎡（商業棟:102,832.77㎡ ）

店

舗

面

積 : 66,035.60㎡

54,292.82㎡

規 模 ・ 構 成 : 商業棟 4F + 立駐棟 6層7段 × 2棟
工

期 : 2021/10月～2023/2月

17か月

請 負 金 額 : 新築 29,582百万円
立体駐車場除く

25,506百万円

内設備工事金額

10,323百万円

地球温暖化と「COOL分電盤」「COOL分電盤」は日中放射冷却素材を世界で初めて標準搭載した屋外分電盤です。本事例では素材が持つシルバー色を活かしたデザインで建物と調和するとともに、地球温暖化から電気機器を保護します。

COOL分電盤の開発

4．社会実装(ららぽーと門真への導入事例)■サーモグラフィーによる盤表面温度比較

20

測定日時:2023年8月21日 13:30ごろ

COOL分電盤

一般塗料分電盤

外観写真

前面

背面

サーモグラ
フィー画像

※両盤とも西向き設置

COOL分電盤の方が表面温度が低く、SPACECOOLの温度低減効果を確認
COOL分電盤の開発

4．社会実装(ららぽーと門真への導入事例)

21■COOL分電盤と一般仕様分電盤の盤内温度・外気温比較

盤内温度はCOOL分電盤が、一般塗料分電盤より8～10℃低い
COOL分電盤の開発

温度測定装置5．COOL分電盤の効果(エアコン省エネ実験:ENEOS様)

22■既設受変電設備の全面（天面＋側面4面）にSPACECOOLフィルムを施工
盤内冷却用エアコンの消費電力量を測定
施工後外観

1日当たりの平均消費電力量（kWh）
2022/7/22-8/31を施工前、9/1以降を施工後として全期間での消費電力を比較

天面

側面

・設備内の最高温度が5℃低下
・平均消費電力が19%削減
COOL分電盤の開発

内部温度低減により、大きな省エネ効果が確認できた
22

5. 盤内温度上昇抑制の効果(換気扇台数の計算)

23■SPACECOOLによる放射冷却効果を加味した換気計算（JSIA-T1016）
盤内温度が最も厳しい南西向
外気温度:33.7℃（日最高気温の月平均値の８月大阪の値:気象庁）
設置にて計算37.1℃（国交省建築設備設計基準
北西

空気調和・換気設備の設計用屋外条件の最高値(熊谷))

東

盤

前面

南

（天面より見た図）

建物区分

条件Ⅰ
オフィスビル、病院、学校等
トランス総容量2400kVA
盤サイズ:
H2300×W9000×D2200

条件Ⅱ
工場、ロジスティクス、ショッピングセンター
トランス総容量3750kVA
盤サイズ:
H2300×W10200×D2400

換気扇適正台数※1

6台

9台

外気温度

盤内40℃での必要換気扇台数

需要率

盤内40℃での必要換気扇台数

需要率

33.7℃

6台

100%

9台

100%

15台（9台超過）

100％

21台（12台超過）

100％

６台

55％

９台

60％

33.7℃

1台

100% ※22台

100% ※2

37.1℃

4台

100%

7台

100%

一般仕様分電盤
37.1℃

COOL分電盤（全面に施工）※1 換気扇適正台数:需要率100％時に、変圧器容量500kVA以下のもの1台につき換気扇1台とした目安台数※2 換気扇台数が適正台数を超過した場合は需要率を下げて計算した

COOL分電盤は、外気温度37.1℃でも、換気扇適正台数以下にて、需要率100％で使用可能
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6．受賞歴・発表歴（2024年6月26日現在）

COOL分電盤の開発

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7. COOL分電盤納入実績一覧（2024年6月10日現在）25

COOL分電盤の開発

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8．まとめ26

成果
放射冷却素材を活用した屋外分電盤「COOL分電盤」について、屋外分電盤の内部温度上昇の抑制効果を得られたことより、・省エネルギー性の向上
・屋外分電盤の信頼性向上の観点で屋外分電盤の革新に寄与できることを確認し、さらにその技術を社会実装することができた。
今後の展望
本開発技術を、分電盤のみならず、広く屋外電気設備に適用することにより、ゼロエネルギーで省エネ・省資源・機器の⾧寿命化に貢献できるソリューションを提供することで、地球温暖化防止に向けた脱炭素社会の実現やSDGs達成への貢献が期待される。
貢献が期待できる分野
・太陽光発電所のパワーコンディショナ収納盤への展開
・屋外設置の携帯電話基地局への展開
・電気自動車用充電設備への展開
・送配電設備・電線路への展開 など

携帯電話基地局

EV充電設備太陽光発電インバータ収納盤

送配電設備・電線路
Photo:https://www.photo-ac.com/より

COOL分電盤の開発

27

ご清聴ありがとうございました

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