辐射冷却装置和冷却方法与流程

1.本发明涉及辐射冷却装置和使用该辐射冷却装置的冷却方法，该辐射冷却装置具备：从辐射面辐射红外光的红外辐射层；以及位于该红外辐射层的上述辐射面的存在侧的相反侧的光反射层。

背景技术：

2.这样的辐射冷却装置被用于各种冷却对象的冷却，其使从红外辐射层的辐射面辐射的红外光通过大气窗(例如，波长为8μm以上且14μm以下的大气使红外光充分透过的波长范围等)而透过(透射)，对位于光反射层的红外辐射层的存在侧的相反侧的冷却对象进行冷却等。
3.顺便提一下，光反射层是将透过红外辐射层的光(可见光、紫外光、红外光)反射后从辐射面辐射，从而避免透过红外辐射层的光(可见光、紫外光、红外光)被投射至冷却对象而将冷却对象加热。
4.尚需说明的是，光反射层除了反射透过红外辐射层的光以外，还具有将从红外辐射层辐射至光反射层的存在侧的红外光朝着红外辐射层反射的作用，在以下的说明中，光反射层是作为用于反射透过红外辐射层的光(可见光、紫外光、红外光)而设置的光反射层来进行说明。
5.作为这样的辐射冷却装置的现有例子，有红外辐射层由包含sio2层、mgo层和si3n4层的层状体或玻璃(光学玻璃)构成、而光反射层由扩散反射体(漫反射体)或多层状体构成的装置，该多层状体为包含银的金属层与交替排列tio2层和sio2层而得的多层进行层叠而成的状态(例如，参照专利文献1)。
6.现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利申请公开第2015/0338175号说明书；专利文献2：国际公开第2020/022156号。

技术实现要素：

7.发明所要解决的课题辐射冷却装置以层叠有红外辐射层和光反射层的状态下的反射率相对于太阳光的能量强度高的波长范围(例如，400nm以上且1800nm以下的波长)处于高的状态的方式构成。
8.即，红外辐射层相对于太阳光的能量强度高的波长范围的透过率高，而光反射层以反射率高的状态构成使充分反射透过红外辐射层的光。
9.虽然太阳光的能量强度高的波长范围(例如，400nm以上且1800nm以下)包括可见光区(400nm以上且800nm以下)，但光反射层被构成以高反射率反射可见光区的光的状态的结果，若从红外辐射层的辐射面的存在侧观察辐射冷却装置，则例如感觉到与镜面同样的
状态等，而未感觉到着状态。
10.然而，为了提高设计性，从红外辐射层的辐射面的存在侧观察辐射冷却装置时，希望被着成蓝、粉等各种颜。
11.即，辐射冷却装置例如被假想为设置在房屋的屋顶或汽车的车顶等使用，但这种情况下，为了使从红外辐射层的辐射面的存在侧观察辐射冷却装置时的颜成为与周围的颜调合的颜等目的，有时希望从红外辐射层的辐射面的存在侧观察辐射冷却装置时被着。
12.尚需说明的是，在以下的记载中，将从红外辐射层的辐射面的存在侧观察辐射冷却装置时被着的情况简称为辐射面被着的状态。
13.在专利文献2所记载的辐射冷却装置中，光反射层以层叠有第1金属层、透明电介质层和第2金属层的状态构成。通过该光反射层实现辐射面被着的状态。然而，该光反射层的结构复杂，在制造上需要较高的成本。在此角度上，专利文献1的辐射冷却装置存在改善的空间。
14.本发明是鉴于上述实情而进行的发明，其目的在于：以低成本提供成为辐射面被着的状态的辐射冷却装置。
15.用于解决课题的手段本发明的辐射冷却装置的特征构成在于：具备从辐射面辐射红外光的红外辐射层、位于该红外辐射层的上述辐射面的存在侧的相反侧的光反射层和着部位，上述红外辐射层是已调整成在波长8μm～波长14μm的频带射出比所吸收的太阳光能更大的热辐射能的厚度的树脂材料层，上述着部位含有吸收可见光区的光的着剂。
16.即，从作为红外辐射层的树脂材料层的辐射面入射的太阳光在透过树脂材料层后被位于树脂材料层的辐射面的存在侧的相反侧的光反射层反射，从辐射面向系统外逃逸。
17.需要说明的是，在本说明书的记载中，在仅称为光的情况下，该光的概念包括紫外光(紫外线)、可见光、红外光。若以作为电磁波的光的波长描述这些光，则包括其波长为10nm～20000nm (0.01μm～20μm的电磁波)的电磁波。
18.另外，向辐射冷却装置的传热(热输入)在树脂材料层被转换成红外线，从辐射面向系统外逃逸。
19.这样，根据上述构成，可反射向辐射冷却装置照射的太阳光，另外，可将向辐射冷却装置的传热(例如，来自大气的传热或来自辐射冷却装置所冷却的冷却对象物的传热)作为红外光向系统外辐射。
20.另外，由于树脂材料层已调整成在波长8μm～波长14μm的频带射出比所吸收的太阳光能更大的热辐射能的厚度，所以即使在白天的日照环境下也可发挥冷却功能。
21.此外，由于辐射冷却装置具备着部位，从而在从红外辐射层的辐射面的存在侧观察辐射冷却装置时，辐射冷却装置中的着部位看起来是着的状态。而且，由于着部位含有吸收可见光区的光的着剂，所以能以低成本构成着部位。即，根据本发明，能以低成本提供成为辐射面被着的状态的辐射冷却装置。
22.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：上述着剂在波长为350nm以上且850nm以下的区域具有可见光的吸收峰。
23.根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，由于着剂在波长为350nm
以上且850nm以下的区域具有可见光的吸收峰，所以着部位成为被着的状态。即，根据本发明，能以低成本提供成为辐射面被着的状态的辐射冷却装置。
24.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：形成上述树脂材料层的树脂材料选自具有1个以上的碳-氟键、硅氧烷键、碳-氯键、碳-氧键、醚键、酯键、苯环中的任一者的树脂材料。
25.即，作为形成树脂材料层的树脂材料，可使用具有1个以上的碳-氟键(c-f)、硅氧烷键(si-o-si)、碳-氯键(c-cl)、碳-氧键(c-o)、醚键(r-coo-r)、酯键(c-o-c)、苯环的任一者的无树脂材料。
26.根据基尔霍夫定律，辐射率(ε)与光吸收率(a)相等。光吸收率(a)可通过下述式1由吸收系数(α)求出。
27.a=1-e
×
p(-αt)
ꢀꢀꢀꢀ
(式1)尚需说明的是，t为膜厚。
28.即，若增加树脂材料层的厚度，则在吸收系数大的波长频带(波段)得到大的热辐射。在室外进行辐射冷却的情况下，可使用在大气窗的波长频带即波长8μm～14μm中吸收系数大的材料。另外，为了抑制太阳光的吸收，可使用在波长0.3μm～4μm、特别是0.4μm～2.5μm的范围不具有吸收系数或吸收系数小的材料。如由上述式1的吸收系数与光吸收率的关系式所知，光吸收率(辐射率)根据树脂材料层的膜厚而变化。
29.为了通过日照环境下的辐射冷却使温度较周围的大气有所降低，作为形成树脂材料层的树脂材料，若选择在大气窗的波长频带具有大的吸收系数、而在太阳光的波长频带几乎不具有吸收系数的材料，则通过调整树脂材料层的膜厚，可作出几乎不吸收太阳光但却大量射出大气窗的热辐射、即辐射冷却的输出大于太阳光的输入的状态。
30.对形成树脂材料层的树脂材料的吸收光谱加以说明。
31.关于碳-氟键(c-f)，源自chf和cf2的吸收系数在大气窗即波长8μm～14μm的宽频带中大幅扩大，特别是在8.6μm下吸收系数大。同时，关于太阳光的波长频带，在能量大的波长0.3μm～2.5μm中没有显著的吸收系数。
32.作为具有c-f键的树脂材料，可列举：作为完全氟化树脂的聚四氟乙烯(ptfe)；作为部分氟化树脂的聚氯三氟乙烯(pctfe)、聚偏二氟乙烯(pvdf)和聚氟乙烯(pvf)；作为氟化树脂共聚物的全氟烷氧基氟树脂(pfa)；四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(fep)；乙烯/四氟乙烯共聚物(etfe)；乙烯/氯三氟乙烯共聚物(ectfe)。
33.求出以聚偏二氟乙烯(pvdf)为代表的基本结构部分的c-c键、c-h键、c-f键的键能，结果为4.50ev、4.46ev、5.05ev。分别对应于波长0.275μm、波长0.278μm、波长0.246μm，吸收比这些波长短的波长侧的光。
34.太阳光光谱仅存在比波长0.300μm更长的波，因此在使用了氟树脂的情况下，几乎不吸收太阳光的紫外线、可见光线、近红外线。
35.尚需说明的是，紫外线为比波长0.400μm短的波长侧的范围，可见光线为波长
0.400μm～0.800μm的范围，近红外线为波长0.800μm～3μm的范围，中红外线为波长3μm～8μm的范围，远红外线为比波长8μm长的波长侧的范围。
36.作为具有硅氧烷键(si-o-si)的树脂材料，可列举：硅橡胶和硅树脂。该树脂中，由c-si键的伸缩引起的大的吸收系数以波长13.3μm为中心广泛地表现，由csih2的对象面外弯曲(摇摆振动)引起的吸收系数以波长10μm为中心广泛地表现，由csih2的对象面内弯曲(剪式振动)引起的吸收系数在波长8μm附近小幅地表现。这样，在大气窗中具有大的吸收系数。关于紫外区，主链的si-o-si的键能为4.60ev，对应于波长0.269μm，吸收比该波长短的波长侧的光。由于太阳光光谱仅存在比波长0.300μm更长的波，因此在使用硅氧烷键的情况下，几乎不吸收太阳光的紫外线、可见光线、近红外线。
37.关于碳-氯键(c-cl)，由c-cl伸缩振动引起的吸收系数以波长12μm为中心在半宽度1μm以上的宽频带出现。
38.另外，作为具有碳-氯键(c-cl)的树脂材料，可列举：聚氯乙烯(pvc)，但在聚氯乙烯的情况下，由于氯的吸电子的影响，由主链所含的烯烃的c-h的弯曲振动引起的吸收系数在波长10μm附近出现。即，可在大气窗的波长频带射出大的热辐射。需要说明的是，烯烃的碳与氯的键能为3.28ev，其波长对应于0.378μm，吸收比该波长短的波长侧的光。即，吸收太阳光的紫外线，但对可见光区几乎不具有吸收。
39.关于醚键(r-coo-r)、酯键(c-o-c)，在波长7.8μm～9.9μm具有吸收系数。另外，关于酯键、醚键中所含的碳-氧键，在波长8μm～10μm的波长频带出现强的吸收系数。
40.若将苯环引入至烃树脂的侧链，则因苯环本身的振动、或苯环的影响所引起的周围元素的振动，在波长8.1μm～18μm广泛出现吸收。
41.作为具有这些键的树脂，有聚甲基丙烯酸甲酯树脂、对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯。例如甲基丙烯酸甲酯的c-c键的键能为3.93ev，对应于波长0.315μm，吸收比该波长短的波长的太阳光，但对可见光区几乎不具有吸收。
42.形成树脂材料层的树脂材料只要具有上述的辐射率、吸收率特性，则作为树脂材料层，可以是一种树脂材料的单层膜、或者多种树脂材料的多层膜、共混有多种的树脂材料的单层膜、共混有多种的树脂材料的多层膜。需要说明的是，共混物中还包括交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等共聚物或侧链经取代的改性物。
43.简而言之，根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，可作出辐射冷却的输出大于太阳光的输入的状态。
44.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：形成上述树脂材料层的树脂材料包含氯乙烯树脂、偏二氯乙烯树脂、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、主要成分为硅氧烷的树脂、氟树脂、硅橡胶和硅树脂中的至少一种。
45.根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，由于形成树脂材料层的树脂材料为上述树脂，故可作出辐射冷却的输出大于太阳光的输入的状态。
46.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：上述光反射层由银或银合金构成。
47.根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，可由光反射层有效地反射太阳光，抑制来自太阳光的能量吸收，良好地进行基于树脂材料层的辐射冷却。
48.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：具备位于上述树脂材料层与上述光反射层之间的保护层，上述保护层由聚烯烃系树脂、对苯二甲酸乙二醇酯树脂或丙烯酸树脂构成。
49.根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，由于保护层由聚烯烃系树脂、对苯二甲酸乙二醇酯树脂或丙烯酸系树脂构成，所以即使在白天的日照环境下也可抑制光反射层的银或银合金变，因此可利用光反射层使太阳光适当地反射，同时即使在白天的日照环境下也可发挥冷却功能。
50.而且，由于保护层是由柔软性高的树脂材料形成，所以可使辐射冷却装置具有柔软性。
51.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：具备接合上述保护层与上述树脂材料层的接合层，上述接合层由氨基甲酸乙酯系树脂、丙烯酸系树脂或乙烯-乙酸乙烯酯系树脂构成。
52.即，由于是用粘接剂或粘合剂的接合层接合树脂材料层与保护层，所以例如可将光反射层和保护层形成层叠状态，通过用接合层接合另外制作的树脂材料层与保护层的步骤，可良好地形成使树脂材料层、保护层与光反射层层叠的状态。
53.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：上述着部位是上述接合层中的一部分部位或上述接合层的整体。
54.通过在接合层的材料中含有吸收可见光区的光的着剂，能以低成本使接合层(一部分或整体)成为着部位。简而言之，根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，能以低成本提供成为辐射面被着的状态的辐射冷却装置。
55.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：上述着部位是设置于上述接合层与上述保护层之间的层状部位、或设置于上述接合层与上述树脂材料层之间的层状部位。
56.通过在接合层与保护层之间、或接合层与树脂材料层之间设置层状部位，并使该层状部位的材料中含有吸收可见光区的光的着剂，而能以低成本设置着部位。简而言之，根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，能以低成本提供成为辐射面被着的状态的辐射冷却装置。
57.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：上述着部位是位于上述红外辐射层的上述辐射面的存在侧的相同侧的层状部位。
58.通过在红外辐射层的辐射面的存在侧的相同侧设置层状部位，并使该层状部位的材料中含有吸收可见光区的光的着剂，而能以低成本设置着部位。简而言之，根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，能以低成本提供成为辐射面被着的状态的辐射冷却装置。
59.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：上述着部位是上述红外辐射层中的一部分部位或上述红外辐射层的整体。
60.通过使红外辐射层的材料中含有吸收可见光区的光的着剂，能以低成本使红外辐射层(一部分或整体)成为着部位。简而言之，根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，能以低成本提供成为辐射面被着的状态的辐射冷却装置。
61.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：上述着剂包含偶氮系、醌
系、三芳基甲烷系、花菁系、酞菁系、靛蓝系和卟啉系化合物中的至少一种。
62.上述的着剂能以低成本获取。简而言之，根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，能以低成本提供成为辐射面被着的状态的辐射冷却装置。
63.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：用上述着部位中含有的上述着剂的总量除以上述辐射面的整体面积而得的值即着剂含量为小于0.1185g/m2。
64.如果着剂含量为小于0.1185g/m2，则从太阳光向辐射冷却装置的热输入小于热辐射的热输出，因此可有效地进行冷却。简而言之，根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，可提供尽力避免因吸收太阳光而导致的辐射冷却性能的下降、同时成为辐射面被着的状态的辐射冷却装置。
65.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：相对于上述红外辐射层，具备位于上述光反射层的存在侧的相反侧的最外侧的硬涂层。
66.根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，通过具备硬涂层，可抑制红外辐射层或着部位的破损。
67.本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成在于：上述硬涂层由丙烯酸系树脂构成。
68.根据本发明的辐射冷却装置的更进一步的特征构成，由于硬涂层由较硬的丙烯酸系树脂构成，所以可有效地抑制红外辐射层或着部位的破损。
69.本发明的冷却方法的特征构成在于：其是使用上述的辐射冷却装置的冷却方法，包括以下工序：以上述红外辐射层的上述辐射面朝向空中的状态配置上述辐射冷却装置的工序；以及使红外光从该辐射面辐射的工序。
70.根据上述构成，将从辐射面向系统外逃逸的红外光朝空中辐射，可对空中即宇宙释放。而且，可抑制太阳光的光吸收，提高冷却性能。
71.简而言之，根据本发明的冷却方法的特征构成，可使用成为辐射面被着的状态的辐射冷却装置将冷却对象物冷却。
附图说明
72.[图1]是说明辐射冷却装置的基本构成的图。
[0073]
[图2]是显示树脂材料的吸收系数与波长频带的关系的图。
[0074]
[图3]是显示树脂材料的光吸收率与波长的关系的图。
[0075]
[图4]是显示硅橡胶的辐射率光谱的图。
[0076]
[图5]是显示pfa的辐射率光谱的图。
[0077]
[图6]是显示氯乙烯树脂的辐射率光谱的图。
[0078]
[图7]是显示对苯二甲酸乙二醇酯树脂的辐射率光谱的图。
[0079]
[图8]是显示烯烃改性材料的辐射率光谱的图。
[0080]
[图9]是显示辐射面的温度与光反射层的温度的关系的图。
[0081]
[图10]是显示硅橡胶和全氟烷氧基氟树脂的光吸收率光谱的图。
[0082]
[图11]是显示对苯二甲酸乙二醇酯树脂的光吸收率光谱的图。
[0083]
[图12]是显示以银为基底的光反射层的光反射率光谱的图。
[0084]
[图13]是显示氟乙烯乙烯基醚的辐射率光谱的图。
[0085]
[图14]是显示偏二氯乙烯树脂的辐射率光谱的图。
[0086]
[图15]是显示实验结果的表。
[0087]
[图16]是显示辐射冷却装置的具体构成的图。
[0088]
[图17]是显示辐射冷却装置的具体构成的图。
[0089]
[图18]是显示辐射冷却装置的具体构成的图。
[0090]
[图19]是显示辐射冷却装置的具体构成的图。
[0091]
[图20]是显示树脂材料的光吸收率与波长的关系的图。
[0092]
[图21]是显示聚乙烯的透光率与波长的关系的图。
[0093]
[图22]是说明试验用构成的图。
[0094]
[图23]是显示保护层为聚乙烯的情况的试验结果的图。
[0095]
[图24]是显示保护层为紫外线吸收性丙烯酸酯的情况的试验结果的图。
[0096]
[图25]是显示聚乙烯的辐射率光谱的图。
[0097]
[图26]是说明辐射冷却装置的另一构成的图。
[0098]
[图27]是说明在树脂材料层中混入了填料的构成的图。
[0099]
[图28]是说明将树脂材料层的正反面形成凹凸状的构成的图。
[0100]
[图29]是显示实验结果的曲线图。
[0101]
[图30]是显示红系统的测定样品的吸收率光谱的图。
[0102]
[图31]是显示蓝系统的测定样品的吸收率光谱的图。
[0103]
[图32]是显示辐射冷却装置的具体构成的图。
[0104]
[图33]是显示辐射冷却装置的具体构成的图。
[0105]
[图34]是显示辐射冷却装置的具体构成的图。
[0106]
[图35]是显示辐射冷却装置的具体构成的图。
[0107]
[图36]是显示辐射冷却装置的具体构成的图。
[0108]
[图37]是显示辐射冷却装置的具体构成的图。
具体实施方式
[0109]
以下，根据附图来说明本发明的实施方式。
[0110]
[辐射冷却装置的基本构成]如图1所示，辐射冷却装置cp具备：从辐射面h辐射红外光ir的红外辐射层a、位于该红外辐射层a的辐射面h的存在侧的相反侧的光反射层b和着部位x。在本实施方式中，着部位x为着层p。着层p为层状部位，位于红外辐射层a的辐射面h的存在侧的相同侧。在本实施方式中，辐射冷却装置cp具备位于红外辐射层a与光反射层b之间的保护层d。着层p、红外辐射层a、保护层d和光反射层b成为层叠状态。辐射冷却装置cp整体形成薄膜状。
[0111]
即，辐射冷却装置cp以辐射冷却膜的形式构成。
[0112]
着部位x含有吸收可见光区的光的着剂。在本实施方式中，着剂在波长为350nm以上且850nm以下的区域具有可见光的吸收峰。由于着部位x的存在，可使辐射冷却装置cp成为辐射面h被着的状态。着部位x可含有1种着剂，也可含有2种以上的着剂。
[0113]
着层p可设置在树脂材料层j的整个辐射面h上，也可如图32所示，以覆盖一部分辐射面h的形式设置。可利用着层p来描绘文字或符号、图案等。
[0114]
光反射层b反射透过着层p、红外辐射层a和保护层d的太阳光等光l，其反射特性如下：波长400nm～500nm的反射率为90%以上、比波长500nm长的波的反射率为96%以上。
[0115]
如图10所示，太阳光光谱存在于波长300nm～4000nm，随着波长从400nm变大而强度变大，特别是在波长500nm～波长1800nm的强度大。
[0116]
尚需说明的是，在本实施方式中，光l包括紫外光(紫外线)、可见光、红外光，若以作为电磁波的光的波长描述这些光，则包括其波长为10nm～20000nm (0.01μm～20μm的电磁波)的电磁波。顺便提一下，在本说明书，紫外光(紫外线)的波长范围是300nm～400nm之间。
[0117]
光反射层b在波长400nm～500nm显示90%以上的反射特性，且显示比波长500nm长的波的反射率为96%以上的反射特性，由此辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)可通过光反射层b将吸收的太阳光能抑制在5%以下。即，可使夏季的正午时吸收的太阳光能为50w左右，可良好地进行基于树脂材料层j的辐射冷却。尚需说明的是，在本说明书中，关于太阳光，在没有说明的情况下，光谱为am1.5g的标准。
[0118]
光反射层b由银或银合金构成，或者以位于挨着保护层d的银或银合金和位于远离保护层d的一侧的铝或铝合金的层叠结构的形式构成，具备柔软性，其详情见后述。
[0119]
红外辐射层a以树脂材料层j的形式构成，该树脂材料层j已调整为在波长8μm～波长14μm的频带射出比所吸收的太阳光能更大的热辐射能的厚度，其详情见后述。
[0120]
因此，辐射冷却装置cp按照以下的方式构成：通过红外辐射层a的辐射面h反射入射到辐射冷却装置cp的光l中的一部分光，通过光反射层b反射入射到辐射冷却装置cp的光l中的透过树脂材料层j和保护层d的光(太阳光等)，从辐射面h向外部逃逸。
[0121]
而且，还按照以下的方式构成：将从位于光反射层b的树脂材料层j的存在侧的相反侧的冷却对象物e向辐射冷却装置cp的热输入(例如，从冷却对象物e通过导热进行的热输入)通过树脂材料层j转换成红外光ir以进行辐射，从而将冷却对象物e冷却。
[0122]
即，辐射冷却装置cp按照以下的方式构成：将向该辐射冷却装置cp照射的光l反射，另外，将向该辐射冷却装置cp的传热(例如来自大气的传热或来自冷却对象物e的传热)以红外光ir的形式向外部辐射。
[0123]
另外，还按照以下的方式构成：因树脂材料层j、保护层d和光反射层b具备柔软性，故辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)具备柔软性。
[0124]
此外，辐射冷却装置cp还用于实施冷却方法。冷却方法包括：以红外辐射层a的辐射面h朝向空中的状态配置辐射冷却装置cp的工序；以及使红外光ir从该辐射面h辐射的工序。通过红外光ir的辐射，冷却对象物e被冷却。
[0125]
[树脂材料层的概要]形成树脂材料层j的树脂材料，其光吸收率或辐射率(光辐射率)根据厚度而变化。因此，需要调整树脂材料层j的厚度，使其尽量不吸收太阳光，在所谓的大气窗的波长频带(波长8μm～波长14μm的频带)发出大的热辐射。
[0126]
具体而言，从太阳光的光吸收率的观点来看，需要将树脂材料层j的厚度调整成波长0.4μm～0.5μm的光吸收率的波长平均为13%以下、波长0.5μm～波长0.8μm的光吸收率的
波长平均为4%以下、波长0.8μm～波长1.5μm的光吸收率的波长平均为1%以内、波长1.5μm～2.5μm的光吸收率的波长平均为40%以下、波长2.5μm～4μm的光吸收率的波长平均为100%以下的状态的厚度。
[0127]
在这样的吸收率分布的情况下，太阳光的光吸收率为10%以下，就能量而言为100w以下。
[0128]
尚需说明的是，波长0.4μm～0.5μm的光吸收率的波长平均是指0.4μm～0.5μm的范围的每波长的光吸收率的平均值，波长0.5μm～波长0.8μm的光吸收率的波长平均、波长0.8μm～波长1.5μm的光吸收率的波长平均、以及1.5μm～2.5μm的光吸收率的波长平均也同样。另外，包括辐射率在内的其他同样的记载也是指同样的平均值。
[0129]
如后所述，若增加树脂材料的膜厚，则树脂材料的光吸收率增加。若将树脂材料制成厚膜，则大气窗的辐射率大致为1，此时释放到宇宙中的热辐射为125w/m2～160w/m2。保护层d和光反射层b的太阳光吸收为50w/m2以下。树脂材料层j、保护层d和光反射层b的太阳光吸收之和为150w/m2以下，若大气状态良好则冷却进行。如上所述，形成树脂材料层j的树脂材料可使用太阳光光谱的峰值附近的光吸收率小的材料。
[0130]
另外，从红外辐射(热辐射)的观点来看，树脂材料层j的厚度需要调整成波长8μm～14μm的辐射率的波长平均为40%以上的状态的厚度。
[0131]
为了将保护层d和光反射层b所吸收的50w/m2左右的太阳光的热能通过树脂材料层j的热辐射从树脂材料层j释放到宇宙中，需要树脂材料层j射出该值以上的热辐射。
[0132]
例如，在外部气温为30℃时，8μm～14μm的大气窗的热辐射最大为200w/m
2 (以辐射率1计算)。得到该值是在高山等空气稀薄、充分干燥的环境的晴朗时。在低地(地势较低的地方)等，由于大气的厚度较高山处厚，所以大气窗的波长频带变窄，透过率降低。顺便提一下，将其称为“大气窗变窄”。
[0133]
另外，实际使用辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)的环境有时还湿度大，在这种情况下大气窗也变窄。在低地利用时在大气窗区域产生的热辐射在状态良好时于30℃下估计为160w/m
2 (以辐射率1计算)。另外，在日本常见的是：在空中有薄雾时、或存在烟雾的情况下，大气窗变得更窄，向宇宙的辐射为125w/m2左右。
[0134]
鉴于这种情况，若波长8μm～14μm的辐射率的波长平均不在40%以上(大气窗带的热辐射强度为50w/m2)，则无法在中维度地带的低地使用。
[0135]
因此，若调整树脂材料层j的厚度使其达到鉴于上述事项的光学上规定的范围，则大气窗的热输出大于由太阳光的光吸收导致的热输入，即使在日照环境下也可在室外通过辐射冷却达到低于外部气体的温度。
[0136]
[树脂材料的详情]在树脂材料中，可使用包含碳-氟键(c-f)、硅氧烷键(si-o-si)、碳-氯键(c-cl)、碳-氧键(c-o)、酯键(r-coo-r)、醚键(c-o-c键)、苯环的无树脂材料。
[0137]
关于各树脂材料(不包括碳-氧键)，具有大气窗的波长频带的吸收系数的波长范围见图2。
[0138]
根据基尔霍夫定律，辐射率(ε)与光吸收率(a)相等。光吸收率可通过a=1-e
×
p(-αt)的关系式(以下，称为光吸收率关系式)，由吸收系数(α)求出。尚需说明的是，t为膜厚。
[0139]
即，若调整树脂材料层j的膜厚，则在吸收系数大的波长频带得到大的热辐射。在
室外进行辐射冷却的情况下，可使用在大气窗的波长频带即波长8μm～14μm中吸收系数大的材料。
[0140]
另外，为了抑制太阳光的吸收，可使用在波长0.3μm～4μm、特别是0.4μm～2.5μm的范围不具有吸收系数或吸收系数小的材料。如由吸收系数与吸收率的关系式所知，光吸收率(辐射率)根据树脂材料的膜厚而变化。
[0141]
为了通过在日照环境下的辐射冷却使温度较周围的大气有所降低，若选择在大气窗的波长频带具有大的吸收系数、而在太阳光的波长频带几乎不具有吸收系数的材料，则通过调整膜厚，可作出几乎不吸收太阳光但大量射出大气窗的热辐射、即辐射冷却的输出大于太阳光的输入的状态。
[0142]
关于碳-氟键(c-f)，由chf和cf2引起的吸收系数在大气窗即波长8μm～14μm的宽频带大幅扩大，特别是在8.6μm下吸收系数大。同时，关于太阳光的波长频带，在能量强度大的波长0.3μm～2.5μm没有显著的吸收系数。
[0143]
作为具有碳-氟键(c-f)的树脂材料，可列举：作为完全氟化树脂的聚四氟乙烯(ptfe)；作为部分氟化树脂的聚氯三氟乙烯(pctfe)、聚偏二氟乙烯(pvdf)和聚氟乙烯(pvf)；作为氟化树脂共聚物的全氟烷氧基氟树脂(pfa)；四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(fep)；乙烯/四氟乙烯共聚物(etfe)；乙烯/氯三氟乙烯共聚物(ectfe)。
[0144]
作为具有硅氧烷键(si-o-si)的树脂材料，可列举：硅橡胶和硅树脂。
[0145]
该树脂中，由c-si键的伸缩引起的大的吸收系数以波长13.3μm为中心广泛地表现，由csih2的对象面外弯曲(摇摆振动)引起的吸收系数以波长10μm为中心广泛地表现，由csih2的对象面内弯曲(剪式振动)引起的吸收系数在波长8μm附近小幅地表现。
[0146]
关于碳-氯键(c-cl)，由c-cl伸缩振动引起的吸收系数以波长12μm为中心在半宽度1μm以上的宽频带出现。
[0147]
另外，作为树脂材料，可列举：氯乙烯树脂(pvc)、偏二氯乙烯树脂(pvdc)，但在氯乙烯树脂的情况下，由于氯的吸电子的影响，由主链中所含的烯烃的c-h的弯曲振动引起的吸收系数在波长10μm附近出现。
[0148]
关于酯键(r-coo-r)、醚键(c-o-c键)，在波长7.8μm～9.9μm具有吸收系数。另外，关于酯键、醚键中所含的碳-氧键，在波长8μm～10μm的波长频带出现强的吸收系数。
[0149]
若将苯环引入至烃树脂的侧链，则因苯环本身的振动、或苯环的影响所引起的周围元素的振动，在波长8.1μm～18μm广泛地出现吸收。
[0150]
作为具有这些键的树脂，可列举：甲基丙烯酸甲酯树脂(pmma)、对苯二甲酸乙二醇酯树脂、对苯二甲酸丙二醇酯树脂、对苯二甲酸丁二醇酯树脂、萘二甲酸乙二醇酯树脂、萘二甲酸丁二醇酯树脂。
[0151]
[光吸收的考察]对具有上述的键和官能团的树脂材料在紫外-可见光区的光吸收、即太阳光吸收进行考察。紫外线～可见光的吸收的起源是有助于键的电子跃迁。该波长范围的吸收通过
计算键能便可知。
[0152]
首先，对具有碳-氟键(c-f)的树脂材料在紫外～可见光区产生吸收系数的波长进行考量。求出以聚偏二氟乙烯(pvdf)为代表的基本结构部分的c-c键、c-h键、c-f键的键能，结果为4.50ev、4.46ev、5.05ev。分别对应于波长0.275μm、波长0.278μm、波长0.246μm，吸收这些波长的光。
[0153]
由于太阳光光谱仅存在比波长0.300μm更长的波，因此在使用氟树脂的情况下，几乎不吸收太阳光的紫外线、可见光线、近红外线。需要说明的是，紫外线的定义是比波长0.400μm短的波长侧、可见光线的定义是波长0.400μm～0.800μm、近红外线为波长0.800μm～3μm的范围、中红外线为3μm～8μm的范围、远红外线是比波长8μm长的波。
[0154]
厚度为50μm的pfa (全氟烷氧基氟树脂)的紫外～可见光区的吸收率光谱见图3，可知几乎不具有吸收率。需要说明的是，在比0.4μm短的波长侧可见少许的吸收率光谱的增加，但该增加仅表示用于测定的样品的散射的影响，实际上吸收率并未增大。
[0155]
关于硅氧烷键(si-o-si)的紫外区，主链的si-o-si的键能为4.60ev，对应于波长269nm。由于太阳光光谱仅存在比波长0.300μm更长的波，所以在硅氧烷键为大多数的情况下，几乎不吸收太阳光的紫外线、可见光线、近红外线。
[0156]
厚度为100μm的硅橡胶的紫外～可见光区的吸收率光谱见图3，可知几乎不具有吸收率。需要说明的是，在比波长0.4μm短的波长侧可见少许的吸收率光谱的增加，但该增加仅表示用于测定的样品的散射的影响，实际上吸收率并未增大。
[0157]
关于碳-氯键(c-cl)，烯烃的碳与氯的键能为3.28ev，其波长为0.378μm，因此大量吸收太阳光的内紫外线，但对于可见光区则几乎不具有吸收。
[0158]
厚度为100μm的氯乙烯树脂的紫外～可见光区的吸收率光谱见图3，在比波长0.38μm短的波长侧，光吸收变大。
[0159]
厚度为100μm的偏二氯乙烯树脂的紫外～可见光区的吸收率光谱见图3，在比波长0.4μm短的波长侧，可见少许的吸收率光谱的增加。
[0160]
作为具有酯键(r-coo-r)、醚键(c-o-c键)、苯环的树脂，有甲基丙烯酸甲酯树脂、对苯二甲酸乙二醇酯树脂、对苯二甲酸丙二醇酯树脂、对苯二甲酸丁二醇酯树脂、萘二甲酸乙二醇酯树脂、萘二甲酸丁二醇酯树脂。例如，丙烯酸酯的c-c键的键能为3.93ev，吸收比波长0.315μm短的波长的太阳光，但对于可见光区则几乎不具有吸收。
[0161]
作为具有这些键和官能团的树脂材料的一例，厚度为5mm的甲基丙烯酸甲酯树脂的紫外～可见光区的吸收率光谱见图3。尚需说明的是，示例的甲基丙烯酸甲酯树脂为一般市售品，混入有苯并三唑系紫外线吸收剂。
[0162]
由于是5mm的厚板，所以吸收系数小的波长也变大，在比波长0.315更长波的比0.38μm更短波侧，光吸收变大。
[0163]
作为具有这些键和官能团的树脂材料的一例，厚度为40μm的对苯二甲酸乙二醇酯树脂的紫外～可见光区的吸收率光谱见图3。
[0164]
如图所示，越接近波长0.315μm，吸收率越大，在波长0.315μm下吸收率急剧变大。需要说明的是，对苯二甲酸乙二醇酯树脂亦然，若增加厚度，则在比波长0.315μm稍长的波长侧，来自c-c键的吸收端的吸收率变大，与市售的甲基丙烯酸甲酯树脂同样，紫外线的吸收率增大。
[0165]
树脂材料层j只要使用具有上述的辐射率(光辐射率)、光吸收率的特性的树脂材料，则可以是一种树脂材料的单层膜、多种树脂材料的多层膜、共混有多种树脂材料的树脂材料的单层膜、共混有多种树脂材料的树脂材料的多层膜。
[0166]
需要说明的是，共混物还包括交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等共聚物或侧链经取代的改性物。
[0167]
[硅橡胶的辐射率]图4显示具有硅氧烷键的硅橡胶在大气窗中的辐射率光谱。
[0168]
从硅橡胶来看，由c-si键的伸缩引起的大的吸收系数以波长13.3μm为中心广泛地表现，由csih2的对象面外弯曲(摇摆振动)引起的吸收系数以波长10μm为中心广泛地表现，由csih2的对象面内弯曲(剪式振动)引起的吸收系数在波长8μm附近小幅地表现。
[0169]
由于该影响，厚度1μm的辐射率的波长平均在波长8μm～14μm处为80%，落入波长平均40%以上的规定中。如图所示，若膜厚变厚，则大气窗区域中的辐射率增大。
[0170]
顺便提一下，图4中一并显示在银上存在作为无机材料的厚度1μm的石英时的辐射光谱。石英在厚度1μm时在波长8μm～14μm之间仅具有狭频带的辐射峰。
[0171]
若将该热辐射在波长8μm～14μm的波长范围进行波长平均，则波长8μm～14μm的辐射率为32%，难以显示辐射冷却性能。
[0172]
使用了树脂材料层j的本发明的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)，即使是比使用无机材料作为光反射层b的现有技术更薄的红外辐射层a，也可得到辐射冷却性能。
[0173]
即，在利用作为无机材料的石英或tempax玻璃形成红外辐射层a的情况下，红外辐射层a为膜厚1μm时无法得到辐射冷却性能，但在使用了树脂材料层j的本发明的辐射冷却装置cp中，即使树脂材料层j为膜厚1μm，也显示辐射冷却性能。
[0174]
[pfa的辐射率]作为具有碳-氟键的树脂的代表例，图5显示全氟烷氧基氟树脂(pfa)在大气窗中的辐射率。由chf和cf2引起的吸收系数在大气窗即波长8μm～14μm的宽频带大幅扩大，特别是在8.6μm下吸收系数大。
[0175]
由于该影响，厚度10μm的辐射率的波长平均在波长8μm～14μm处为45%，落入波长平均40%以上的规定中。如图所示，若膜厚变厚，则大气窗区的辐射率增大。
[0176]
[氯乙烯树脂和偏二氯乙烯树脂的辐射率]作为具有碳-氯键的树脂的代表例，图6显示氯乙烯树脂(pvc)在大气窗中的辐射率。另外，图14显示偏二氯乙烯树脂(pvdc)在大气窗中的辐射率。
[0177]
关于碳-氯键，由c-cl伸缩振动引起的吸收系数以波长12μm为中心在半宽度1μm以上的宽频带出现。
[0178]
另外，在氯乙烯树脂的情况下，由于氯的吸电子的影响，来自主链中所含的烯烃的c-h的弯曲振动的吸收系数在波长10μm附近出现。关于偏二氯乙烯树脂也同样。
[0179]
由于这些影响，厚度10μm的辐射率的波长平均在波长8μm～14μm处为43%，落入波长平均40%以上的规定中。如图所示，若膜厚变厚，则大气窗区的辐射率增大。
[0180]
[对苯二甲酸乙二醇酯树脂]作为具有酯键或苯环的树脂的代表例，图7显示对苯二甲酸乙二醇酯树脂在大气窗中的辐射率。
[0181]
关于酯键，在波长7.8μm～9.9μm具有吸收系数。另外，关于酯键中所含的碳-氧键，在波长8μm～10μm的波长频带出现强的吸收系数。若将苯环引入至烃树脂的侧链，则因苯环本身的振动、或苯环的影响所引起的周围元素的振动，在波长8.1μm～18μm广泛地出现吸收。
[0182]
由于这些影响，厚度10μm的辐射率的波长平均在波长8μm～14μm处为71%，落入波长平均40%以上的规定中。如图所示，若膜厚变厚，则大气窗区的辐射率增大。
[0183]
[烯烃改性材料的辐射率]图8显示不含碳-氟键(c-f)、碳-氯键(c-cl)、酯键(r-coo-r)、醚键(c-o-c键)、苯环且主要成分为烯烃的烯烃改性材料的辐射率光谱。样品是通过使用棒涂机在蒸镀的银上涂布烯烃树脂并进行干燥而制作的。
[0184]
如图所示，大气窗区的辐射率小，由于该影响，厚度10μm的辐射率的波长平均在波长8μm～14μm处为27%，未落入波长平均40%以上的规定中。
[0185]
图示的辐射率是为了用棒涂机涂布而改性的烯烃树脂的辐射率，在纯粹的烯烃树脂的情况下，大气窗区的辐射率更小。
[0186]
这样，若不含碳-氟键(c-f)、碳-氯键(c-cl)、酯键(r-coo-r)、醚键(c-o-c键)、苯环，则无法进行辐射冷却。
[0187]
[光反射层和树脂材料层的表面的温度]树脂材料层j的大气窗的热辐射是在树脂材料的表面附近产生。
[0188]
根据图4，在硅橡胶的情况下，若比10μm厚，则大气窗区的热辐射没有增大。即，在硅橡胶的情况下，大气窗中的大部分的热辐射是在从表面起深度约10μm以内的部分产生，更深部分的辐射不向外射出。
[0189]
根据图5，在氟树脂的情况下，即使比100μm厚，大气窗区的热辐射也几乎没有增大。即，在氟树脂的情况下，大气窗中的热辐射是在从表面起深度约100μm以内的部分产生，更深部分的辐射不向外射出。
[0190]
根据图6，在氯乙烯树脂的情况下，即使比100μm厚，大气窗区的热辐射也几乎没有增大。即，在氯乙烯树脂的情况下，大气窗中的热辐射是在从表面起深度约100μm以内的部分产生，更深部分的辐射不向外射出。
[0191]
由图14可知：偏二氯乙烯树脂与氯乙烯树脂同样。
[0192]
根据图7，在对苯二甲酸乙二醇酯树脂的情况下，即使比125μm厚，大气窗区的热辐射也几乎没有增大。即，在对苯二甲酸乙二醇酯树脂的情况下，大气窗中的热辐射是在从表面起深度约100μm的部分产生，更深部分的辐射不向外射出。
[0193]
如上所述，从树脂材料表面产生的大气窗区的热辐射是在从表面起深度约100μm以内的部分产生，若树脂的厚度增加至其以上，则因无助于热辐射的树脂材料，使隔绝辐射冷却装置cp的辐射冷却的冷热被隔绝。
[0194]
理想情况是，考虑在光反射层b上制作完全不吸收太阳光的树脂材料层j。这种情况下，太阳光仅被辐射冷却装置cp的光反射层b吸收。
[0195]
树脂材料的导热率一般为0.2w/m/k左右，若考虑该导热性进行计算，则在树脂材料层j的厚度超过20mm时，冷却面(光反射层b中的树脂材料层j的存在侧的相反侧的面)的温度上升。
[0196]
即使存在完全不吸收太阳光的理想的树脂材料，但因树脂材料的导热率一般为0.2w/m/k左右，所以若像图9那样超过20mm，则光反射层b受到日照而会被加热，设置在光反射层侧的冷却对象物e被加热。即，辐射冷却装置cp的树脂材料的厚度需要设为20mm以下。
[0197]
需要说明的是，图9是假设盛夏的西日本的大晴天的正午而计算的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)的辐射面h的表面温度与光反射层b的温度的绘图。太阳光设为am1.5、1000w/m2的能量密度。外部气温为30℃，辐射能根据温度而变化，在30℃下为100w。作为树脂材料层j中没有太阳光的吸收来计算。假定为无风状态，对流传热系数设为5w/m2/k。
[0198]
[关于硅橡胶等的光吸收率]图10显示侧链为ch3的硅橡胶的厚度为100μm时对太阳光光谱的光吸收率和厚度为100μm的全氟烷氧基氟树脂对太阳光光谱的光吸收率光谱。如上所述，可知两种树脂在紫外区均几乎不具有光吸收率。
[0199]
关于硅橡胶，在近红外区，光吸收率在比波长2.35μm更长波侧的区域增加。但因该波长范围的太阳光光谱的强度弱，所以即使比波长2.35μm更长波侧的光吸收率为100%，吸收的太阳光能也为20w/m2。
[0200]
关于全氟烷氧基氟树脂，在波长0.3μm～2.5μm的波长范围几乎不具有光吸收率，在比波长2.5μm长的波长侧具有光吸收。但是，即使增加该树脂的膜厚，且比波长2.5μm长的波长侧的光吸收率达到100%，所吸收的太阳光能也为7w左右。
[0201]
尚需说明的是，若增加树脂材料层j的厚度(膜厚)，则大气窗区的辐射率大致为1。即，在厚膜的情况下，在低地利用时的大气窗区辐射到宇宙的热辐射在30℃下为160w/m2～125w/m2左右。光反射层b中的光吸收如上述规定为50w/m2左右，即使将光反射层b的光吸收和将硅橡胶或全氟烷氧基氟树脂制成厚膜时的太阳光吸收相加，也小于辐射到宇宙的热辐射。
[0202]
根据上述，从导热性的观点来看，硅橡胶和全氟烷氧基氟树脂的最大膜厚为20mm。
[0203]
[关于烃系树脂的光吸收]在形成树脂材料层j的树脂材料为以具有1个以上的碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环的烃为主链的树脂的情况下、或者为硅树脂且侧链的烃的碳数为2个以上的情况下，除了上述的由共价键电子产生的紫外线吸收以外，还在近红外区观测到基于键的弯曲或伸缩等振动的吸收。
[0204]
具体而言，ch3、ch2、ch向第一激发态跃迁的基准音所产生的吸收分别出现在波长1.6μm～1.7μm、波长1.65μm～1.75μm、波长1.7μm处。而且，由ch3、ch2、ch的键音的基准音所产生的吸收分别出现在波长1.35μm、波长1.38μm、波长1.43μm处。而且，ch2、ch向第二激发态跃迁的倍音分别出现在波长1.24μm附近。c-h键的弯曲或伸缩的基准音分布在波长2μm～2.5μm的宽频带。
[0205]
另外，在具有酯键(r-coo-r)、醚键(c-o-c)的情况下，在波长1.9μm附近存在大的光吸收。
[0206]
根据上述的光吸收率关系式，由它们引起的光吸收率在树脂材料的膜厚较薄时则变小且不显著，但在膜厚较厚时则变大。
[0207]
图11中记载了在使具有酯键和苯环的对苯二甲酸乙二醇酯树脂的膜厚发生变化的情况下光吸收率与太阳光的光谱的关系。
[0208]
如图所示，每当膜厚增大到25μm、125μm、500μm，由各自的振动引起的比波长1.5μm长的波长区域的光吸收就会增加。
[0209]
另外，不仅是长波长侧，紫外线区～可见光区的光吸收也增加。这是由于：由化学键引起的光的吸收端有拓宽。
[0210]
膜厚较薄时，在具有最大的吸收系数的波长处光吸收率变大，但若膜厚变厚，则根据上述的光吸收率关系式，具有拓宽的吸收端的弱的吸收系数成为吸收率而出现。由此，若膜厚变厚，则紫外线区～可见光区的光吸收增加。
[0211]
厚度为25μm时太阳光光谱的吸收为15w/m2，厚度为125μm时太阳光光谱的吸收为41w/m2，厚度为500μm时太阳光光谱的吸收为88w/m2。
[0212]
根据上述规定，光反射层b的光吸收为50w/m2，因此在膜厚为500μm的情况下，对苯二甲酸乙二醇酯树脂的太阳光吸收与光反射层b的太阳光吸收之和为138w/m2。在日本低地的夏季时大气窗的波长频带的红外辐射的最大值如上所述，在30℃下、大气状态良好的日子为160w左右、通常为125w左右。
[0213]
根据上述，对苯二甲酸乙二醇酯树脂的膜厚为500μm以上时，无法发挥辐射冷却性能。
[0214]
1.5μm～4μm的波长频带的吸收光谱的起源不是官能团而是主链的烃的振动，如果是烃系树脂则显示与对苯二甲酸乙二醇酯树脂同样的行为。另外，烃系树脂在紫外区具有由化学键引起的光吸收，对于紫外～可见光区也显示与对苯二甲酸乙二醇酯树脂同样的行为。
[0215]
即，如果是烃树脂，则在波长0.3μm～4μm采取与对苯二甲酸乙二醇酯树脂同样的行为。根据上述，需要烃系树脂的膜厚比500μm薄。
[0216]
[关于共混树脂的光吸收]在树脂材料为共混有以碳-氟键或硅氧烷键为主链的树脂和以烃为主链的树脂的树脂材料的情况下，根据所共混的以烃为主链的树脂的比例，出现由ch、ch2、ch3等引起的近红外区的光吸收。
[0217]
在碳-氟键或硅氧烷键为主要成分的情况下，由烃引起的近红外区的光吸收变小，可增厚至导热性的观点上的上限的20mm。然而，在所共混的烃树脂为主要成分的情况下，需要使厚度为500μm以下。
[0218]
在氟树脂或硅橡胶与烃的共混物中，还包括将氟树脂或硅橡胶的侧链取代成烃而得到的物质、或氟单体和有机硅单体与烃单体的交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。需要说明的是，作为氟单体与烃单体的交替共聚物，可列举：氟乙烯/乙烯基酯(feve)、氟烯烃-丙烯酸酯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物(etfe)、乙烯/氯三氟乙烯共聚物(ectfe)。
[0219]
根据取代的烃侧链的分子量和比例，出现由ch、ch2、ch3等引起的近红外区的光吸收。在作为侧链或共聚而引入的单体为低分子时、或者在引入的单体的密度小时，由烃引起的近红外区的光吸收变小，故可增厚至导热性的观点上的极限的20mm。
[0220]
在作为氟树脂或硅橡胶的侧链或共聚的单体而引入高分子的烃的情况下，需要使树脂的厚度为500μm以下。
[0221]
[关于树脂材料层的厚度]
从辐射冷却装置cp的实用的观点来看，树脂材料层j的厚度以薄为宜。树脂材料的导热率通常低于金属或玻璃等。为了将冷却对象物e有效地冷却，树脂材料层j的膜厚可以是所需最低限度。树脂材料层j的膜厚越厚，大气窗的热辐射越大，若超过某一膜厚，则大气窗中的热辐射能达到饱和。
[0222]
饱和的膜厚还取决于树脂材料，但在氟树脂的情况下，大约300μm即充分饱和。因此，从导热度的观点来看，比起500μm，更希望将膜厚抑制在300μm以下。而且，虽然热辐射未饱和，但即使厚度为100μm左右，也可在大气窗区得到充分的热辐射。厚度越薄，热贯流率越高，可更有效地降低被冷却物的温度，因此在氟树脂的情况下，可达到100μm左右以下的厚度。
[0223]
来自碳-硅键、碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键的吸收系数大于由c-f键引起的吸收系数。当然，从导热度的观点来看，比起500μm，更希望将膜厚抑制在300μm以下，若进一步减薄膜厚以提高导热性，则可期待更大的辐射冷却效果。
[0224]
在包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环的树脂的情况下，即使厚度为100μm也会饱和，即使厚度为50μm也可在大气窗区得到充分的热辐射。树脂材料的厚度越薄，热贯流率越高，可更有效地降低被冷却物的温度，因此在包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环的树脂的情况下，若达到50μm以下的厚度，则隔热性变小，可将冷却对象物e有效地冷却。在碳-氯键的情况下，如果为100μm以下的厚度，则可将冷却对象物e有效地冷却。
[0225]
减薄的效用除了降低隔热性以容易传递冷热以外，还有以下效用。所述效用为抑制包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键的树脂所呈现的在近红外区的来自ch、ch2、ch3的近红外区的光吸收。若减薄，则可减少由它们引起的太阳光吸收，因此辐射冷却装置cp的冷却能力提高。
[0226]
从以上的观点来看，在包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环的树脂的情况下，若为50μm以下的厚度，则可有效地在日照下发挥辐射冷却效果。
[0227]
在碳-硅键的情况下，即使厚度为50μm，在大气窗区热辐射也会完全饱和，即使厚度为10μm，也可在大气窗区得到充分的热辐射。树脂材料层j的厚度越薄，热贯流率越高，可更有效地降低冷却对象物e的温度，因此在包含碳-硅键的树脂的情况下，若为10μm以下的厚度，则隔热性变小，可将冷却对象物e有效地冷却。若减薄，则可减小太阳光吸收，因此辐射冷却装置cp的冷却能力提高。
[0228]
从以上的观点来看，在包含碳-硅键的树脂的情况下，若为10μm以下的厚度，则可更有效地在日照下发挥辐射冷却效果。
[0229]
[光反射层的详情]为了使光反射层b具有上述的反射率特性，辐射面h的存在侧(树脂材料层j的存在侧)的反射材料需要是银或银合金。
[0230]
如图12所示，如果以银为基底构成光反射层b，则可得到光反射层b所要求的反射率。
[0231]
在仅用银或银合金以具有上述的反射率特性的状态反射太阳光的情况下，需要厚度为50nm以上。
[0232]
但是，为了使光反射层b具备柔软性，需要使厚度为100μm以下。若厚达100μm以上，则不易弯曲。
[0233]
顺便提一下，作为“银合金”，可使用在银中添加有例如0.4质量%～4.5质量%左右的铜、钯、金、锌、锡、镁、镍、钛的任一者的合金。作为具体例子，可使用在银中添加铜和钯而制作的银合金即“apc-tr (furuya金属制造)”。
[0234]
为了使光反射层b具有上述的反射率特性，可形成将位于挨着保护层d的银或银合金与位于远离保护层d的一侧的铝或铝合金层叠而成的结构。尚需说明的是，在这种情况下，辐射面h的存在侧(树脂材料层j的存在侧)的反射材料需要是银或银合金。
[0235]
在由银(银合金)和铝(铝合金)的2层构成的情况下，银的厚度需要是10nm以上，铝的厚度需要是30nm以上。
[0236]
但是，为了使光反射层b具备柔软性，需要使银的厚度与铝的厚度的总计为100μm以下。若厚达100μm以上，则不易弯曲。
[0237]
顺便提一下，作为“铝合金”，可使用在铝中添加有铜、锰、硅、镁、锌、机械结构用碳钢、钇、镧、钆、铽的合金。
[0238]
银和银合金不耐雨或湿度，需要加以保护以免于它们的侵害，另外，需要抑制其变。因此，如图16～图19所示，需要以与银或银合金相邻的形态保护银的保护层d。
[0239]
保护层d的详情见后述。
[0240]
[关于实验结果]在玻璃基板上以300nm的厚度形成银，在其上一边控制膜厚一边用棒涂机涂布具有硅氧烷键的硅橡胶、具有碳-氟键的氟乙烯乙烯基醚、烯烃改性物(烯烃改性材料)、氯乙烯树脂，并测定了辐射冷却性能。
[0241]
辐射冷却性能的评价是在外部气温为35℃的6月下旬的室外的正午后3小时实施，在保持基板的高隔热性的基础上，测定了基板反面的温度(℃)。但是，对于氯乙烯树脂，在外部气温为29℃时实施。根据设置于夹具后5分钟后的温度低于或高于外部气温，来评价是否具有辐射冷却效果。
[0242]
辐射冷却试验的结果见图15。
[0243]
顺便提一下，氟乙烯乙烯基醚的大气窗区的辐射率如图13所示。尚需说明的是，硅橡胶的辐射率如图4所示，烯烃改性物(烯烃改性材料)的辐射率如图8所示，氯乙烯树脂的辐射率如图6所示。
[0244]
在具有硅氧烷键的硅橡胶的情况下可知：如理论所预测，以1μm以上的厚度发挥辐射冷却能力。
[0245]
可知具有碳-氟键的氟乙烯乙烯基醚以比理论所预测的10μm更薄的5μm的膜厚发挥辐射冷却能力。其原因在于：不仅是由碳-氟键引起的大气窗的光吸收，还加上由乙烯基醚的醚键引起的光吸收，与各自单独时相比，大气窗的光吸收率有所增加。
[0246]
烯烃改性物(烯烃改性材料)几乎不具有大气窗区的热辐射，所以不具有辐射冷却能力。
[0247]
[辐射冷却装置的具体构成]如图16～图19所示，本发明的辐射冷却装置cp可成为膜结构。由于形成树脂材料层j和保护层d的树脂材料是柔软的，所以若减薄光反射层b，则也可使光反射层b具备柔软性，其结果，可使辐射冷却装置cp成为具柔软性的膜(辐射冷却膜)。
[0248]
薄膜状的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)可在涂胶后包覆于车的外周、仓库或建
筑物的外壁、安全帽的外周，从而发挥辐射冷却等，事后附加于既设的物体，以容易地发挥辐射冷却能力。
[0249]
作为装配薄膜状的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)的对象，可将各种帐篷类的外面、收纳电气设备等的箱子的外面、物品输送用容器的外面、贮存牛奶的牛奶罐的外面、牛奶罐车的牛奶贮存部的外面等需要冷却的各种物品作为对象。
[0250]
为了将辐射冷却装置cp制作成薄膜状，可考虑各种形态。例如，可考虑在已制作成薄膜状的光反射层b上涂布保护层d和树脂材料层j来制作。或者，可考虑在已制作成薄膜状的光反射层b上贴附保护层d和树脂材料层j来制作。或者，可考虑在已制作成薄膜状的树脂材料层j上涂布或贴附保护层d来制作，在保护层d上通过蒸镀/溅镀/离子喷镀/银镜反应等制作光反射层b。
[0251]
具体说明如下：图16的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)是在将光反射层b以银或银合金的一层的形式形成的情况下、或在以银(银合金)和铝(铝合金)的2层构成的情况下，在该光反射层b的上侧形成保护层d，在保护层d的上部形成树脂材料层j，并且，还在光反射层b的下侧形成下侧保护层ds。在树脂材料层j的上侧形成着层p。
[0252]
作为图16的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)的制作方法，可采用在薄膜状的树脂材料层j上依次涂布保护层d、光反射层b、下侧保护层ds并一体成型的方法。
[0253]
图17的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)如下：由以作为铝(铝合金)起作用的铝箔形成的铝层b1和包含银或银合金的银层b2构成光反射层b，在该光反射层b的上侧形成保护层d，在保护层d的上部形成树脂材料层j。在树脂材料层j的上侧形成着层p。
[0254]
作为图17的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)的制作方法，可采用在由铝箔构成的铝层b1上依次涂布银层b2、保护层d、树脂材料层j并一体成型的方法。
[0255]
尚需说明的是，作为另一制作方法，可采用下述方法：将树脂材料层j形成薄膜状，在该薄膜状的树脂材料层j上依次涂布保护层d、银层b2，再将铝层b1贴附于银层b2。
[0256]
图18的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)如下：在将光反射层b以银或银合金的一层的形式形成的情况下、或由银(银合金)和铝(铝合金)的2层构成的情况下，在该光反射层b的上侧形成保护层d，在保护层d的上部形成树脂材料层j，在光反射层b的下侧形成pet等薄膜层f。在树脂材料层j的上侧形成着层p。
[0257]
作为图18的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)的制作方法，可采用下述方法：在以pet (对苯二甲酸乙二醇酯树脂)等形成薄膜状的薄膜层f (相当于基材)上依次涂布光反射层b、保护层d并一体成型，对于保护层d以胶粘层n (接合层的一例)接合(粘接)另外形成的薄膜状树脂材料层j。
[0258]
用于胶粘层n的粘接剂(粘合剂)例如有氨基甲酸乙酯系粘接剂(粘合剂)、丙烯酸系粘接剂(粘合剂)、eva (乙烯-乙酸乙烯酯)系粘接剂(粘合剂)等，希望是对太阳光具有高透明性的物质。
[0259]
图19的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)如下：由作为铝(铝合金)起作用的铝层b1和包含银或银合金(代替银)的银层b2构成光反射层b，在以pet (对苯二甲酸乙二醇酯树脂)等形成薄膜状的薄膜层f (相当于基材)的上部形成铝层b1，在银层b2的上侧形成保护层d，在保护层d的上侧形成树脂材料层j。在树脂材料层j的上侧形成着层p。
[0260]
作为图19的辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)的制作方法，可采用下述方法：在薄膜
层f上涂布铝层b1，将薄膜层f与铝层b1一体成型，另外，在薄膜状的树脂材料层j上涂布保护层d、银层b2，将树脂材料层j、保护层d、银层b2一体成型，通过胶粘层n粘接铝层b1和银层b2。
[0261]
用于胶粘层n的粘接剂(粘合剂)例如有氨基甲酸乙酯系粘接剂(粘合剂)、丙烯酸系粘接剂(粘合剂)、eva (乙烯-乙酸乙烯酯)系粘接剂(粘合剂)等，希望是对太阳光具有高透明性的物质。
[0262]
[保护层的详情]保护层d是厚度为300nm以上且40μm以下的聚烯烃系树脂、或厚度为17μm以上且40μm以下的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0263]
作为聚烯烃系树脂，有聚乙烯和聚丙烯。
[0264]
图20显示聚乙烯、偏二氯乙烯树脂、对苯二甲酸乙二醇酯树脂、氯乙烯树脂的紫外线的吸收率。
[0265]
另外，图21显示适合作为形成保护层d的合成树脂的聚乙烯的透光率。
[0266]
从辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)不仅在夜间、即使在日照环境下也发挥辐射冷却作用的角度考虑，为了维持光反射层b发挥光反射功能的状态，需要通过保护层d保护光反射层b，从而使得在日照环境下光反射层b的银不变。
[0267]
在保护层d由聚烯烃系树脂形成厚度300nm以上且40μm以下的形态的情况下，聚烯烃系树脂是在波长0.3～0.4μm的紫外线的波长范围的整个区域中紫外线的光吸收率为10%以下的合成树脂，因此保护层d不易因紫外线的吸收而劣化。
[0268]
而且，由于形成保护层d的聚烯烃系树脂的厚度为300nm以上，所以良好地发挥下述的阻断功能：阻断在树脂材料层j中产生的自由基到达形成光反射层b的银或银合金、以及阻断透过树脂材料层j的水分到达形成光反射层b的银或银合金等，可抑制形成光反射层b的银或银合金的变。
[0269]
顺便提一下，由聚烯烃系树脂形成的保护层d因紫外线的吸收而在远离光反射层b的表面侧形成自由基同时进行劣化，但因厚度为300nm以上，所以形成的自由基不会到达光反射层b，另外，即使边形成自由基边进行劣化，也因紫外线的吸收低而使得劣化的进展情况缓慢，故长期发挥上述的阻断功能。
[0270]
在保护层d由对苯二甲酸乙二醇酯树脂形成厚度17μm以上且40μm以下的形态的情况下，与聚烯烃系树脂相比，对苯二甲酸乙二醇酯树脂是在波长0.3～0.4μm的紫外线的波长范围中紫外线的光吸收率高的合成树脂，但因厚度为17μm以上，故长期良好地发挥下述的阻断功能：阻断在树脂材料层j中产生的自由基到达形成光反射层b的银或银合金、以及阻断透过树脂材料层j的水分到达形成光反射层b的银或银合金等，可抑制形成光反射层b的银或银合金的变。
[0271]
即，由对苯二甲酸乙二醇酯树脂形成的保护层d因紫外线的吸收而在远离光反射层b的表面侧形成自由基同时进行劣化，但由于厚度为17μm以上，所以形成的自由基不会到达反射层，另外，即使在形成自由基的同时进行劣化，也因厚度为17μm以上，而长期发挥上述的阻断功能。
[0272]
加以说明如下：对苯二甲酸乙二醇酯树脂(pet)的劣化起因于：乙二醇与对苯二甲酸的酯键因紫外线而开裂并形成自由基。该劣化是从对苯二甲酸乙二醇酯树脂(pet)中的
照射紫外线的面的表面开始依次进行。
[0273]
例如，若日本大阪的强紫外线照射到对苯二甲酸乙二醇酯树脂(pet)，则每天从被照射面起依次约9nm的对苯二甲酸乙二醇酯树脂(pet)的酯键开裂。由于对苯二甲酸乙二醇酯树脂(pet)充分聚合，所以开裂的表面的对苯二甲酸乙二醇酯树脂(pet)不会攻击光反射层b的银(银合金)，但若对苯二甲酸乙二醇酯树脂(pet)的开裂端到达光反射层b银(银合金)，则银(银合金)发生变。
[0274]
因此，在室外使用方面，为了使保护层d耐久1年以上，将9nm/天和365天累积，需要约3μm的厚度。为了使保护层d的对苯二甲酸乙二醇酯树脂(pet)耐久3年以上，厚度需要为10μm以上。为了耐久5年以上，厚度需要为17μm以上。
[0275]
尚需说明的是，在由聚烯烃系树脂和对苯二甲酸乙二醇酯树脂形成保护层d的情况下，规定其厚度的上限的理由在于：避免保护层d展现无助于辐射冷却的隔热性。即，保护层d的厚度越厚，越展现无助于辐射冷却的隔热性，因此为了避免在发挥保护光反射层b的功能的同时展现无助于辐射冷却的隔热性，而规定厚度的上限。
[0276]
再者，如图18所示，在胶粘层n位于树脂材料层j与保护层d之间的情况下，从胶粘层n也产生自由基，但如果形成保护层d的聚烯烃系树脂的厚度为300nm以上、且形成保护层d的对苯二甲酸乙二醇酯树脂的厚度为17μm以上，则可长期抑制在胶粘层n产生的自由基到达光反射层b。
[0277]
顺便提一下，如上所述，若保护层d变厚，则在防止光反射层b的银(银合金)的着方面不会产生缺点，但在辐射冷却方面会出现问题。即，若增加厚度，则提高辐射冷却材料的隔热性。
[0278]
例如，作为形成保护层d的合成树脂优异的主要成分为聚乙烯的树脂，如图25所示，由于大气窗中的辐射率小，即使厚厚地形成也无助于辐射冷却。更确切地说，若增加厚度，则辐射冷却材料的隔热性提高。其次，若增加厚度，则来自主链的振动的近红外区的吸收增加，太阳光吸收增加的效果增加。
[0279]
由于这些因素，保护层d厚对辐射冷却而言不利。从这种观点来看，由聚烯烃系树脂形成的保护层d的厚度优选为5μm以下、更进一步优选为1μm以下。
[0280]
[保护层的考察]为了探讨由保护层d引起的银的着方式的不同，制作如图22所示的不具备作为红外辐射层a的树脂材料层j的使保护层d暴露的样品，研究了照射模拟太阳光后的银的着。
[0281]
即，在具备银作为光反射层b的薄膜层f (相当于基材)上，使用棒涂机涂布吸收紫外线的一般的丙烯酸系树脂(例如，混入有苯并三唑系紫外线吸收剂的甲基丙烯酸甲酯树脂)和聚乙烯这两种作为保护层d，而形成样品，探讨了作为保护层d的功能。所涂布的保护层d的厚度分别为10μm和1μm。
[0282]
尚需说明的是，薄膜层f (相当于基材)是由pet (对苯二甲酸乙二醇酯树脂)等形成薄膜状。
[0283]
如图24所示，在保护层d为良好地吸收紫外线的丙烯酸系树脂的情况下，保护层d被紫外线分解而形成自由基，银立刻黄化，不能作为辐射冷却装置cp起作用(吸收太阳光，如一般的材料那样，若在日照下则温度上升)。
[0284]
尚需说明的是，图中的600h的线是在jis标准5600-7-7的条件下进行了600h (小时)的氙灯耐候试验(紫外光能量为60w/m2)后的反射率光谱。另外，0h的线是进行氙灯耐候试验前的反射率光谱。
[0285]
如图23所示可知：在保护层d为紫外线的光吸收率低的聚乙烯的情况下，未见近红外区～可见光区的反射率的降低。即，由于主要成分为聚乙烯的树脂(聚烯烃系树脂)几乎不吸收抵达地面的太阳光所具有的紫外线，即使照射太阳光也不易形成自由基，所以即使在日照下也不会发生作为光反射层b的银的着。
[0286]
尚需说明的是，图中的600h的线是在jis标准5600-7-7的条件下进行了600h (小时)的氙灯耐候试验(紫外光能量为60w/m2)后的反射率光谱。另外，0h的线是进行氙灯耐候试验前的反射率光谱。
[0287]
需要说明的是，该波长频带的反射率光谱起伏的理由在于：聚乙烯层的法布里-珀罗共振。可知：由于氙灯耐候试验的热等导致聚乙烯层的厚度发生变化，因此该共振位置在0h的线和600h的线上有一些变化，但未观测到源自银的黄化的紫外-可见光区的反射率的大幅下降。
[0288]
尚需说明的是，从紫外线吸收的观点来看，氟树脂系也可应用于形成保护层d的材料，但实际上若作为保护层d来形成，则在形成阶段着、劣化，因此无法用作形成保护层d的材料。
[0289]
另外，从紫外线吸收的观点来看，有机硅也可应用于形成保护层d的材料，但其与银(银合金)的密合性非常差，无法用作形成保护层d的材料。
[0290]
[辐射冷却装置的其他构成]如图26所示，可构成为如下的形态：在薄膜层f (相当于基材)的上部具备锚定层g，在该锚定层g的上部具备光反射层b、保护层d、红外辐射层a。
[0291]
尚需说明的是，薄膜层f (相当于基材)例如是由pet (对苯二甲酸乙二醇酯树脂)等形成薄膜状。
[0292]
锚定层g是用于增强薄膜层f与光反射层b的密合而引入的。
[0293]
即，若在薄膜层f上直接将银(ag)制膜，则会简单地发生剥离。希望锚定层g是以丙烯酸酯或聚烯烃、氨基甲酸乙酯为主要成分，并混合有具有异氰酸酯基的化合物或蜜胺树脂。不是直接照射到太阳光的部分的涂层，即使是吸收紫外线的原材料也没有问题。
[0294]
尚需说明的是，增强薄膜层f与光反射层b的密合的方法还有：除引入锚定层g以外的方法。例如，若对薄膜层f的成膜面进行等离子体照射以使表面粗糙化，则密合性提高。
[0295]
[红外辐射层的其他构成]如图27所示，可在构成红外辐射层a的树脂材料层j中混入无机材料的填料v，使具备光散射构成。另外，如图28所示，可将构成红外辐射层a的树脂材料层j的正反两面形成凹凸状，使具备光散射构成。
[0296]
若如此地构成，则在观察辐射面h时可抑制辐射面h的眩光。
[0297]
即，上述的树脂材料层j是正反两面平坦、未混入填料v的构成，但在这样的构成的情况下，辐射面h成为镜面状，因此在观察辐射面h时会感到眩光，但若具备光散射构成，则可抑制该眩光。由此，着层p的颜容易识别。
[0298]
另外，在树脂材料层j中混入了填料v的情况下，若存在保护层d和光反射层b，则与
仅有混入了填料v的树脂材料层j的情况或仅有光反射层b的情况相比，光反射率提高。
[0299]
作为形成填料v的无机材料，可适合使用二氧化硅(sio2) 、
氧化钛(tio2)、氧化铝(al2o3)、氧化镁(mgo)等。尚需说明的是，若在树脂材料层j中混入填料v，则树脂材料层j的正反两面成为凹凸状。
[0300]
另外，为了使树脂材料层j的正反两面成为凹凸状，可通过进行压花加工或对表面造成损伤的加工等来进行。
[0301]
在树脂材料层j的反面成为凹凸状的情况下，与图18中说明的构成同样，希望胶粘层n (接合层)位于树脂材料层j与保护层d之间。
[0302]
即，即使树脂材料层j的反面为凹凸状，也因胶粘层n (接合层)位于树脂材料层j与保护层d之间，而可适当地接合树脂材料层j与保护层d。
[0303]
尚需说明的是，在树脂材料层j的反面成为凹凸状的情况下，例如可通过等离子体接合将树脂材料层j与保护层d直接接合。尚需说明的是，等离子体接合是指，在树脂材料层j的接合面和保护层d的接合面上，通过等离子体的辐射形成自由基，通过其自由基进行接合的形态。
[0304]
顺便提一下，若在保护层d中混入填料v，则保护层d的与光反射层b接触的反面成为凹凸状，成为使光反射层b的表面变形为凹凸状的原因，因此需要避免在保护层d中混入填料v。即，若光反射层b的表面变形为凹凸状，则无法适当地进行光反射，其结果，无法适当地进行辐射冷却。
[0305]
根据图29来说明关于此点的实验结果。
[0306]
图29中的“在光扩散层上直接形成ag层”是指，在混入填料v或者于光反射层b即ag层侧有压花加工的凹凸的红外辐射层a (树脂材料层j)的表面，通过蒸镀等使银(ag)成膜而形成光反射层b。
[0307]
另外，“光扩散层在镜面ag上”是指，作为光反射层b的ag层的上面被形成镜面状，将该ag层的上部、保护层d和混入填料v或者有压花加工的凹凸的红外辐射层a (树脂材料层j)层叠。
[0308]
如图29所示，在“在光扩散层上直接形成ag层”的情况下，光反射层b的表面成为凹凸状，因此光反射率大幅下降，但在“光扩散层在镜面ag上”的情况下，光反射层b的表面维持镜面状，可得到适当的光反射率。
[0309]
[着层(着部位)]在本实施方式中，辐射冷却装置cp具备作为着部位x的着层p。如图1所示，着层p为层状部位，位于红外辐射层a的辐射面h的存在侧的相同侧。
[0310]
着层p的厚度如果为20μm以下，则不会阻碍辐射冷却装置cp的作用(光的入射、反射、辐射等)而优选。特别优选着层p的厚度为10μm以下。
[0311]
着层p含有吸收可见光区的光的着剂。作为着剂，可使用偶氮系、醌系、三芳基甲烷系、花菁系、酞菁系、靛蓝系或卟啉系的化合物。着剂可以是染料，也可以是颜料。着剂可不呈现荧光，也可以是呈现荧光的荧光体。
[0312]
着层p的形成可通过使用含有上述的着剂、溶剂、粘合剂树脂、添加剂等的油墨，在树脂材料层j的辐射面h上印刷而进行。作为印刷的方法，可采用喷墨法、丝网印刷法、凹版涂布法、棒涂法、刮刀涂布法、辊涂法、刮板涂布法、模涂法、激光印刷法等。
[0313]
在油墨印刷后，所形成的着层p成为着剂和粘合剂树脂残留的状态。作为粘合剂树脂，可使用丙烯酸系树脂(嵌段共聚物)、马来酸树脂、松香、环氧树脂、硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂(pvb)等。若使用可用于上述树脂材料层j的材料作为粘合剂树脂，则即使在着层p中也可通过热辐射进行冷却，因此优选。
[0314]
[着层中的光吸收的实验/考察]仿照着层p，制作分散有作为卟啉系化合物的着剂的10μm厚的丙烯酸树脂层，测定反射率光谱。作为着剂，使用呈现红的山田化学工业制造的fdb-001 (铜卟啉络合物、以下记作“红系统”。)和呈现蓝的山田化学工业制造的ffdg-007 (铜四氮杂卟啉络合物、以下记作“蓝系统”。)这2种。作为测定样品，针对红系统、蓝系统分别制作变更了丙烯酸树脂层的每单位面积的着剂量(以下，记作“浓度”或“着剂含量”。)的6种测定样品。各测定样品的着剂含量为0.0g/m
2 (无着剂)、0.237g/m2、0.1185g/m2、0.05925g/m2、0.0237g/m2、0.01185g/m2。红系统的结果见图30。蓝系统的结果见图31。在任一光谱中，随着着剂的浓度增加，吸收峰的深度增加(反射率减少)。
[0315]
根据图30、图31的结果，计算了正午时的太阳光下丙烯酸树脂层吸收的能量。结果见表1。在红系统、蓝系统的任一系统中，随着着剂的含量增加，吸收能量变大。
[0316]
[表1]在此，对在辐射冷却装置cp中设置着层p的情况的热平衡(冷却能力)进行探讨。在未设着层p的情况下，标准的辐射冷却装置cp (红外辐射层a：40μm厚的氯乙烯树脂、胶粘层n：10μm厚的聚氨酯、保护层d：25μm厚的pet树脂、光反射层b：银)的冷却能力在干燥的大晴天中为100w/m2左右、在潮湿环境中为80w/m2左右。
[0317]
在着剂含量为0.1185g/m2以上的情况下，在红系统、蓝系统的任一系统中吸收能量均会超过未设着层p的辐射冷却装置cp的冷却能力。
[0318]
这样的话，在辐射冷却装置cp中设置了着剂含量为0.1185g/m2以上的着层p的情况下，冷却能力受到阻碍。
[0319]
另一方面，在着剂含量为0.05925g/m2以下的情况下，在红系统、蓝系统的任一系统中，吸收能量均低于未设着层p的辐射冷却装置cp的冷却能力。
[0320]
这样的话，在辐射冷却装置cp中设置了着剂含量为0.05925g/m2以下的着层p的情况下，冷却能力未受阻碍，可适当地进行冷却对象物e的冷却。
[0321]
根据以上的结果，着层p (着部位x)的着剂含量优选为小于0.1185g/m2、进一步优选为0.05925g/m2以下。
[0322]
[关于着层的深化]从提高辐射面h的设计性的观点来看，有时要求着层p (着部位x)的彩加深。为了得到深，希望组合多种在可见光区具有单峰的吸收光谱的着剂为宜。在使着
部位x成为黑的情况下，若也使用通过这样的着剂的组合仅选择吸收可见光区的光的着剂，则可将来自太阳光的能量吸收抑制在最小限度。在使用这样的选择吸收着剂制作的黑的情况下，可将太阳光吸收率抑制在约40%。
[0323]
由于黑最吸收光，所以在使用选择性地仅吸收可见光的着剂的情况下，着层p从正午时的太阳光吸收的能量为约400w/m2。在辐射面h的整体设置了这样的着层p的情况下，辐射冷却装置cp的冷却能力在正午时为100w/m2左右，因此着层p从太阳光吸收的能量会超过冷却能力。在此，若以覆盖一部分辐射面h的方式设置着层p，且着层p与辐射面h的整体的面积比为25%以下，则着层p从太阳光吸收的能量也为25%、即100w/m2左右。这样的话，辐射冷却装置cp的冷却能力超过着层p从太阳光吸收的能量，因此可将冷却对象物e冷却。需要说明的是，要留意的是，被着层p覆盖的红外辐射层a也和未覆盖的部分同样地进行100w/m2的热辐射。
[0324]
说明其他例子。在辐射面h的整体设置了以浓度0.237g/m2使用上述蓝系统的着剂的情况下，来自太阳光的吸收能量为151w/m2，超过冷却能力100w/m2。在此，若将着层p与辐射面h的整体的面积比减小至65%左右，则着层p从太阳光吸收的能量低于冷却能力100w/m2，可将冷却对象物e冷却。这样，通过减小着层p与辐射面h的整体的面积比，可提高着层p (着部位x)的着剂的浓度以加深颜。需要说明的是，这种情况下的“浓度”不是以辐射面h的整体为对象算出的每单位面积的着剂的量，而是以着部位x为对象算出的每单位面积的着剂的量，是着部位x中的局部的着剂浓度。
[0325]
[其他实施方式]以下，罗列其他实施方式。
[0326]
(1) 在上述实施方式中，作为着部位x的着层p位于红外辐射层a的辐射面h的存在侧的相同侧。例如，如图18所示，在树脂材料层j的上侧形成着层p。作为着部位x，也可以是以下所示的其他形态。
[0327]
例如，如图33所示，着部位x可以是树脂材料层j (着树脂膜j)。在该实施方式中，树脂材料层j含有上述的着剂。
[0328]
例如，如图34所示，可在树脂材料层j与胶粘层n之间设置着层p。
[0329]
例如，如图35所示，着部位x可以是胶粘层n。在该实施方式中，胶粘层n含有上述的着剂。
[0330]
例如，如图36所示，可在胶粘层n与保护层d之间设置着层p。
[0331]
着部位x可如图1所示遍及树脂材料层j的辐射面h的整体而设，也可如图32所示设置于树脂材料层j的辐射面h的一部分上。如图1、图34和图36的实施方式，在设置着层p的形态下，着层p可遍及辐射面h的整体而设，也可设置于辐射面h的一部分上。
[0332]
如图33和图35的实施方式，在树脂材料层j或胶粘层n为着部位x的情况下，该层(树脂材料层j/胶粘层n)的整体可以是着部位x。
[0333]
即，该层的整体可含有着剂。该层的一部分(辐射面h的延伸方向的一部分、或该层的厚度方向的一部分)可以是着部位x。即，该层的一部分可含有着剂。换言之，该层可由含有着剂的层材料和不含着剂的层材料构成。
[0334]
(2) 在上述实施方式中，作为形成树脂材料层j的树脂材料，示例了各种材料，作为可适合使用的树脂材料，可列举：氯乙烯树脂(pvc)、偏二氯乙烯树脂(pvdc)、氟乙烯树脂
(pvf)、偏二氟乙烯树脂(pvdf)。
[0335]
(3) 在上述实施方式中，作为冷却对象物e，示例了与辐射冷却装置cp (辐射冷却膜)的反面密合的物体，但作为冷却对象物e，可应用冷却对象空间等各种冷却对象。
[0336]
(4) 在上述实施方式中，示例了使树脂材料层j的辐射面h直接暴露的形态。如图37所示，可设置覆盖辐射面h和着层p的硬涂层y。
[0337]
作为硬涂层y的材料，存在uv固化丙烯酸系、热固化丙烯酸系、uv固化有机硅系、热固化有机硅系、有机无机混合系、氯乙烯，均可使用。作为添加材料，可使用有机系抗静电剂。
[0338]
在uv固化丙烯酸系中，氨基甲酸乙酯丙烯酸酯特别适合。
[0339]
作为硬涂层y的成膜方法，可采用：凹版涂布法、棒涂法、刮刀涂布法、辊涂法、刮板涂布法、模涂法等。
[0340]
硬涂层(涂膜)的厚度为1～50μm、特别希望是2～20μm。
[0341]
作为树脂材料层j的树脂材料，在使用氯乙烯树脂的情况下，可减少氯乙烯树脂的增塑剂的量，可制成硬质氯乙烯树脂或半硬质氯乙烯树脂。这种情况下，红外辐射层a的氯乙烯本身成为硬涂层y。
[0342]
保护层d可以是丙烯酸树脂。优选保护层d可以是紫外线的吸收量较小的丙烯酸树脂。进一步优选保护层d可以是不含紫外线吸收剂的丙烯酸树脂。
[0343]
需要说明的是，上述实施方式(包括其他实施方式、下同)中公开的构成只要不发生矛盾，就可与其他实施方式中公开的构成组合应用，另外，本说明书中公开的实施方式为示例，本发明的实施方式并不限于此，可在不脱离本发明目的的范围内适当变更。
[0344]
符号说明a：红外辐射层；b：光反射层；d：保护层；h：辐射面；j：树脂材料层；n：胶粘层(接合层)；p：着层；x：着部位；y：硬涂层。

技术特征：

1.辐射冷却装置，具备：红外辐射层，其从辐射面辐射红外光；光反射层，其位于该红外辐射层的上述辐射面的存在侧的相反侧；以及着部位，上述红外辐射层是已调整成在波长8μm～波长14μm的频带射出比所吸收的太阳光能更大的热辐射能的厚度的树脂材料层，上述着部位含有吸收可见光区的光的着剂。2.权利要求1所述的辐射冷却装置，其中，上述着剂在波长为350nm以上且850nm以下的区域具有可见光的吸收峰。3.权利要求1或2所述的辐射冷却装置，其中，形成上述树脂材料层的树脂材料选自具有1个以上的碳-氟键、硅氧烷键、碳-氯键、碳-氧键、醚键、酯键、苯环中的任一者的树脂材料。4.权利要求1～3中任一项所述的辐射冷却装置，其中，形成上述树脂材料层的树脂材料包含氯乙烯树脂、偏二氯乙烯树脂、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、主要成分为硅氧烷的树脂、氟树脂、硅橡胶和硅树脂中的至少一种。5.权利要求1～4中任一项所述的辐射冷却装置，其中，上述光反射层由银或银合金构成。6.权利要求1～5中任一项所述的辐射冷却装置，该辐射冷却装置具备位于上述树脂材料层与上述光反射层之间的保护层，上述保护层由聚烯烃系树脂、对苯二甲酸乙二醇酯树脂或丙烯酸树脂构成。7.权利要求6所述的辐射冷却装置，该辐射冷却装置具备接合上述保护层与上述树脂材料层的接合层，上述接合层由氨基甲酸乙酯系树脂、丙烯酸系树脂或乙烯-乙酸乙烯酯系树脂构成。8.权利要求7所述的辐射冷却装置，其中，上述着部位是上述接合层中的一部分部位或上述接合层的整体。9.权利要求7或8所述的辐射冷却装置，其中，上述着部位是设置于上述接合层与上述保护层之间的层状部位、或设置于上述接合层与上述树脂材料层之间的层状部位。10.权利要求1～9中任一项所述的辐射冷却装置，其中，上述着部位是位于上述红外辐射层的上述辐射面的存在侧的相同侧的层状部位。11.权利要求1～10中任一项所述的辐射冷却装置，其中，上述着部位是上述红外辐射层中的一部分部位或上述红外辐射层的整体。12.权利要求1～11中任一项所述的辐射冷却装置，其中，上述着剂包含偶氮系、醌系、三芳基甲烷系、花菁系、酞菁系、靛蓝系和卟啉系化合物中的至少一种。13.权利要求1～12中任一项所述的辐射冷却装置，其中，用上述着部位中含有的上述着剂的总量除以上述辐射面的整体面积而得的值即着剂含量为小于0.1185g/m2。14.权利要求1～13中任一项所述的辐射冷却装置，其中，相对于上述红外辐射层，具备位于上述光反射层的存在侧的相反侧的最外侧的硬涂层。15.权利要求14所述的辐射冷却装置，其中，上述硬涂层由丙烯酸系树脂构成。16.冷却方法，其是使用权利要求1～15中任一项所述的辐射冷却装置的冷却方法，包
括以下工序：以上述红外辐射层的上述辐射面朝向空中的状态配置上述辐射冷却装置的工序；以及使红外光从该辐射面辐射的工序。

技术总结

本发明以低成本提供成为辐射面被着的状态的辐射冷却装置。辐射冷却装置(CP)具备：从辐射面(H)辐射红外光(IR)的红外辐射层(A)、位于该红外辐射层(A)的辐射面(H)的存在侧的相反侧的光反射层(B)和着部位(X)。红外辐射层(A)是已调整成在波长8μm～波长14μm的频带射出比所吸收的太阳光能更大的热辐射能的厚度的树脂材料层(J)，着部位(X)含有吸收可见光区的光的着剂。见光区的光的着剂。见光区的光的着剂。