元祖 [熱の実験室] 第17回 - 省エネ塗料・放熱シートの性能を検証「熱の実験室」のコーナーでは、熱を利用した身近な実験を行なっています。 第17回(2005年3月)の実験熱反射率99.61% という省エネ塗料と、放射率0.96 という放熱シートが手元にあります。このふたつ、本当にすごい効果があるのでしょうか? どちらも白い物質ですので、第11回「白い物質の放射加熱特性」と同じような方法で加熱して、性能を検証することにしました。 ● 性能を検証する物質▼ 省エネ塗料
建築物の表面に塗ることで、熱を反射し、冷気も防ぐことで省エネになるという塗料です。 ・外観: 艶なし白色 ・熱反射率: 99.61%(カタログに記載の値) ・材質: アモルファスシリカ らしい アルミ板に塗装されているサンプルを切断して使用しました。 ▼ 放熱シート 電子機器内部の熱を、遠赤外線で放射するというシートです。 ・外観: 艶なし白色 ・放射率: 0.96(製品包装に記載の値) ・材質: シリカ、アルミナを主とした無機系材料(製品包装に記載) 裏面に粘着剤があるシートです。 ● 実験の方法加熱対象
性能検証する2物質の他、第11回「白い物質の放射加熱特性」の結果を参考に、4物質を選定して用意しました。合計6物質を、30mm角の銅板に塗布または両面テープで貼り、裏面にはKタイプの被覆熱電対(熱電対素線を、フッ素樹脂で絶縁被覆したもの)を
アルミ粘着テープで貼り付けました。これを、断熱用の発泡スチロール材表面に貼りました。 物質は、写真の左から、次の通りです。
No.1は、全般的に放射率が低い物質、No.6は全般的に放射率が高い物質で、その他は白い物質です。白い物質というのは、可視光線を吸収しにくいので白く見えますが、波長の長い赤外線は吸収しやすい場合が多いようです。
熱源(ヒーター)
(1) 日光 - 熱源温度 5780K(ケルビン)
快晴のときの直射日光が、垂直に当るようにしました。 (2) 遠赤外線ヒーター ハイレックス反射板付 高温の熱源として使用しました。 (3) シリコンラバーヒーター 低温では、ヒーターの面積が大きくないと加熱効果が小さいので、面状ヒーターを使用しました。 各物質の熱電対をデータロガーに接続し、温度変化を記録しました。 |