※室温が無塗装より高い場合は赤色、低い場合は水色で表記しています。
特殊セラミックで遮熱・断熱
クールサームの遮熱・断熱
1300℃の熱も伝導させない
太陽熱を防ぐには?~侵入熱の仕組みを知っていますか?~
太陽エネルギーとは?
太陽は自然界の巨大な核融合炉であり、幅広い波長の熱エネルギーを電磁波として放射しています。
地上に到達する太陽エネルギーの大部分は可視光線と近赤外線であり、これが熱の源です。
その波長をいかに反射させ、吸収・蓄積を抑えるかが遮熱の重要なポイントになります。
熱の伝わり方~熱移動の形態~
熱は高温の物体から低温の物体に伝わるエネルギーです。
高温の物体から低温への熱の移動を伝熱と呼びます。伝熱には(a)熱伝導(b)熱伝達(c)熱放射という3つの基本的な形態があります。
一般的な遮熱・断熱塗料は大きく分けて2種類に分類されます
(1)可視光線と近赤外線域の波長を反射させる、高日射反射率塗料
(2)中空セラミックを含有し、熱を遮断する断熱塗料
クールサームとの違い
高日射反射率塗料
熱源は可視光線・近赤外線の2種類があります。
(1)高日射反射率塗料は二酸化チタンのような分散型顔料を使用しており、可視光線を最大限反射させる塗料です。しかし、もう一つの熱の源である近赤外線にはその半分の波長にしか作用せず、太陽エネルギーの最大15%を透過させます。
クールサームは、含有する4種類のセラミックが可視光線・近赤外線をともに反射するよう設計されており、日射反射率は92.2%と高い反射率です。また、反射されず吸収した熱エネルギーを遠赤外線に変えて空気中に熱放射するので、室内へと伝わる熱は僅かです。
(2)分散型顔料は熱や光などのエネルギーを受けると熱エネルギーを伝導する誘電体になり、
熱を移動させます。
クールサームのセラミックは絶縁体なので、熱エネルギーを吸収することはありません。
(3)分散型顔料には紫外線の光触媒作用による塗膜劣化があります。
クールサームは紫外線も全反射するため塗膜は長期に耐久します。
中空セラミックを含有する断熱塗料
クールサームと類似した商品として、中空セラミックを含有させた断熱塗料があります。
(1)中空セラミック含有断熱塗料が断熱性能を発揮するにはミリ単位の塗膜の厚みが必要な上、
熱を吸収する性質があるため徐々に熱を蓄積していきます。
クールサームのセラミックは中空ではなく密度の高いセラミックを使用しており、反射されずに吸収した熱エネルギーを遠赤外線に変え空気中に熱放射するので、塗膜中に蓄熱されず室内へと熱が伝わることもありません。
(2)中空セラミックが多量に含まれると塗膜中の樹脂が少なくなるので、
屋根などの外部に使用された場合、紫外線に対する抵抗力が弱く耐久性が極端に悪くなります。
クールサームは、紫外線も反射するため塗膜劣化の速度は非常に遅く、長期に耐久します。
クールサームのセラミックの働き
セラミックが違う。だから効果が違う
クールサームはNASA開発の4つのセラミックを含有し、その全てが中空ではなく密度の高いセラミックです。可視光線・近赤外線を跳ね返し、一部吸収した太陽熱エネルギーも放射し、遮断層を作り熱伝導を防ぐ、3段構えで暑さを凌ぎます。反射だけでなく、熱放散に優れているので、塗膜の表面が汚れても温度低下効果を持続します。またセラミックが紫外線も大部分をカットするので、塗膜の劣化速度は非常に遅く、長期に耐久します。
- 日射反射率92.2%という高い反射力で、ほとんどの可視光線も近赤外線も反射します。
- 反射されず侵入した熱を遠赤外線として放射(放散)します。(長波放射率93.7%)
- 残る熱の屋根面への伝導を遮断します。
クールサームと他社品との比較【実証データ】
高日射反射率塗料との比較
室内温度差 最高5.4℃
同じ建屋の間仕切のある部屋の屋根を、クールサームと国産他社品(S社)で塗装し、3ヶ月後(8月)の室温を測定しました。他社品と比較すると最大5.4℃の差が出ました。
中空セラミックが含有されている断熱塗料との比較
室内温度差 2.1℃
W折板+断熱材100mmでも効果大
インシュレーション工法屋根は遮熱・断熱塗料の効果が現れにくいと言われています。
今回比較した他社断熱塗料は、無塗装と比較した際に効果が確認できない日がありますが、クールサームは効果が出ています。
7/31 | 8/1 | 8/2 | 8/3 | 8/4 | 8/5 | |
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外気温 | 33.9℃ | 36.6℃ | 35.8℃ | 35.2℃ | 33.9℃ | 38.0℃ |
無塗装 | 33.8℃ | 34.3℃ | 33.2℃ | 33.7℃ | 35.3℃ | 36.5℃ |
他社品(A)※ | 32.5℃ | 34.5℃ | 35.0℃ | 34.2℃ | 34.5℃ | 35.3℃ |
クールサーム(B)※ | 30.9℃ | 32.5℃ | 32.4℃ | 32.0℃ | 32.0℃ | 33.2℃ |
温度差(B-A) | -1.6℃ | -2.0℃ | -2.6℃ | -2.2℃ | -2.5℃ | -2.1℃ |
他工法との比較
遮熱シートとの屋根裏面温度差 11.4℃
クールサーム塗装、遮熱シート施工、他社遮熱塗料塗装の各建屋の屋根裏面を同日同時刻にサーモグラフィ―にて測定しました。クールサームは遮熱シートより11.4℃、他社遮熱塗料より8.4℃低下しています。
クールサーム | 遮熱シート | 他社遮熱塗料 | |
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屋根裏面温度 | 31.5℃ | 42.9℃ | 39.9℃ |
クールサームとの 温度差 |
- | 11.4℃ | 8.4℃ |