研究技術 | SPACECOOL株式会社(スペースクール)
TECHNOLOGY

研究技術

宇宙に熱を捨て
太陽光をブロック

放射冷却素材「SPACECOOL®」とは

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高性能、高耐久のしなやかな光学フィルム。
太陽光と大気からの熱をブロックし熱吸収を抑えるだけでなく、
宇宙に放射を行うことで熱を捨て、ゼロエネルギーで外気より低温にする新素材です。

SPACECOOL®
放射冷却技術

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自然現象の放射冷却を生かし、独自の光学設計で、
世界最高レベルの冷却効果を体感することを可能にします。

独自の多層構造により、

遮熱*機能と放射冷却機能を
両立*

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独自の多層構造によって、太陽光をブロックし熱吸収を抑える遮熱機能*(反射率95%以上)と、「大気の窓*」の波長域の赤外線を増大し、宇宙に放射を行うことで熱を捨てる放射冷却機能(放射率95%以上)を、両立しました。 ※「遮熱」とは、太陽光などの光エネルギーを「反射」によって防ぐこと
※物質に光が入射すると、「反射」か「放射」か「透過」のいずれかが起きます(反射 率+放射率+透過率=100%)。
そのため、高い反射率と放射率の両立は困難でした。

「大気の窓」を通じた
宇宙空間への熱輸送

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太陽光を吸収した地表面の熱エネルギーを、「大気の窓」の波長域の光エネルギーに変換し、
-270°Cの冷たい宇宙空間に輸送します。

※大気の窓: 大気には、光をよく通す(透過率が高い)波長と光をよく吸収する(透過率が低い)波長が存在します。
光エネルギーの形で熱を宇宙空間に輸送するには大気の透過率が高い波長が優れており、特に透明性 が高い波長8-13μmの波長範囲を「大気の窓」と呼びます。

「熱エネルギー」を
「光エネルギー」に変換

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物質は光エネルギーを吸収し、熱エネルギーに変換されて温度が上がります。
そのため、太陽からの 光エネルギーによって地表面が温められて、昼間暑くなります。
また、熱エネルギーは温度が上がると、分子振動によって光エネルギーに変換されます。

SPACECOOL®は、周辺の熱エネルギーを「大気の窓」の波長域の光エネルギーに変換し、放射冷却効果を
増大しています。

遮熱、断熱とは違う
新「放射冷却」技術

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入熱の抑制、熱の伝導を遅くする従来の技術とは異なり、
太陽光と大気からの熱をブロックし熱吸収を抑えるだけではなく、
宇宙空間へ熱を放射することで熱を捨て、ゼロエネルギーで外気より低温にする新素材です。

独自テクノロジー

実証実験

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SPACECOOLは、優れた安全性快適性と経済性をしっかりと体感していただけるよう
技術者が緻密な研究と実証実験を行ってきました。
皆様に安心して活用していただくため、日々、研究・実験を進めています。

1 炎天下で冷える!
夏季性能
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概要
日射反射塗料、SPACECOOL®を塗工した鋼板の裏面温度を比較実験
期間
2017年9月1日

日射反射塗料 SPACECOOL®

日射反射塗料・放射冷却素材の裏面温度

Cf)日射反射塗料: 外気温+10~20℃、鉄板: 外気温+40~50℃
※日射反射塗料、SPACECOOL®を塗工した鋼板の裏面温度

2 高耐久 UV耐候性
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概要
  • 紫外線に対する耐候目安は約10年です。
  • ※使用環境により実際の耐久年数は変わります。
  • ※キセノンウエザー試験から推定した年数です。
  • ※保証値ではありません。

3 原理実証試験
(PoC)
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概要
放射冷却素材をユニットハウス、テント、トラックコンテナなどに適用し、その効果を評価した。
期間
2020年7月〜
3-A
人に対する価値提供
熱中症予防)

放射冷却テント、普通白テントで比較して試験実施。
体感温度において-10℃程度の違いを確認。※1 ※1 放射冷却素材で作ったテントの額温度は体温レベルになるのに対し、普通テントでは40℃程度。
体感温度の大きな違いを確認。

体感温度(黒体温度)

  放射冷却テント 普通白色テント
サーモ
グラフィー
被験者A 36.5℃※2 40.0℃※2
被験者B 35.5℃※2 40.5℃※2
被験者C 36.0℃※2 40.5℃※2
被験者D 36.0℃※2 40.5℃※2
被験者E 36.0℃※2 40.0℃※2
感想
  • ・外より涼しいと感じた。
  • ・暑いが、長時間滞在できそう。
  • ・できるだけ早く出たい。
  • ・3分が限界、危険を感じる。
  • ・汗が止まらない。

※2 表皮温度額で測定)

3-B
モノに対する価値提供

白色物置に放射冷却素材を貼りつけ試験実施。
・天井温度:白色と比較し20℃低下。
・倉庫内温度:初期状態比較で最大10℃低下。
熱対策のために50mmのグラスウールを全面に入れた物置と比較し最大6℃低下。

3-C
社会に対する価値提供
省エネ)

工事現場用ユニットハウスに放射冷却素材を施工し、有無で電力消費量を比較。
放射冷却素材の有無で9:00〜17:00の消費電力が約20%DOWN。

製品

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電気などのエネルギーでつくられる涼しさに頼りすぎずに、心地よい涼しさを実現させた新素材。
暑さから大切なものを守り、みんなが快適に、安全に過ごせる毎日を提供します。