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【人とくるま展】産総研と住友化学、夏季と冬季で太陽光の入射量を自動調節するシートを開発

Tech-onより。
【人とくるま展】産総研と住友化学、夏季と冬季で太陽光の入射量を自動調節するシートを開発

産業技術総合研究所(産総研)と住友化学は、ガラス窓などに張るだけで夏は日射光を遮蔽し、
冬は透過させる新しい自動調光型の省エネシートを開発したと発表しています。
この調整シートは夏と冬の日光の入射角の違いを利用したもので
シートの内部構造のみで自動調光を実現しています。面白いアイデアです。
経度が異なる他の国では設計が変わることになりますね。
実験データは名古屋で測定しているようですが、国内の北と南でも効果が変わるのでしょうか。
自分自身今は南の方に居住していますが、少なくとも日の長さは北と南で異なるのが実感できます。

住友化学のニュースリリース:
夏季と冬季で太陽光を自動調節する省エネ調光シート

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産業技術総合研究所(産総研)と住友化学は、ガラス窓などに張るだけで夏は日射光を遮蔽し、冬は透過させる新しい自動調光型の省エネシートを開発した(住友化学のニュースリリース)。夏季と冬季で太陽光の入射角が変化することを利用したもので、外の景色の見え方は変わらない。既存の窓に貼るだけで調光できるため、冷暖房の負荷の低減を期待できるとしている。

調光シートの基本原理
調光シートの基本原理

 この自動調光シートは、凹凸の関係にある透明シートを2枚張り合わせた構造を持つ。
一般に透明シートにある一定角度以上で入射した光は、シートを通過して出て行く際に全反射する。シートの表面と裏面を非並行にすると
より小さな角度で全反射が起こるため、夏の昼間の太陽光などを遮蔽できる。一方、入射角が小さい冬の太陽光は通過する。ただし、表面と裏面が並行でない透明体1枚を窓に貼っただけでは、屈折によって外の景色が浮き上がって見える。そこで、このシートを2枚貼り合わせることで、屈折を打ち消して違和感なく景色が見えるようにした。

 産総研では、透明体の界面での全反射現象を用いれば、太陽光の入射角の違いで調光できるガラスを実現できると考え、太陽光の反射・透過を解析する専用のレイトレーシング・プログラムを開発。
夏季の直達日射をできるだけ遮りつつ、景色は違和感なく見える調光シートの構造を見い出した。これを受けて、住友化学が同社の加工技術を生かしてプロトタイプの調光シートを作製した。

光の透過特性例
光の透過特性例

 今後、より高い遮蔽性が得られるように住友化学で作成法を改良するとともに、窓ガラスへの実装方法も検討し2~3年以内の実用化を目指す。なお、同社は、2013年5月22日~24日に横浜市で開催される「自動車技術展:人とくるまのテクノロジー展2013」に同シートを展示する。
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