窓から野外に逃げてしまう室内の温かさ。
その原因としてガラスの断熱性( 熱貫流率 )のみが着目されますが、
実はそれだけではありません。
だから意外と部屋が寒いんです。
ガラスを通過する熱は、熱伝導と熱放射の二つの通り道があります。
熱伝導はまさに、熱が直接伝わる現象で、複層ガラスなど、
熱が伝わりにくい( 熱貫流率が低い )ほど、熱が野外に逃げやすくなります。
また、ガラス両側の温度差が大きいほどその効果が大きくなります。
一方、忘れがちなのが、熱放射。
これは熱が赤外線( 輻射熱 )としてガラスを通り抜けてしまう現象で、
透明な複層ガラスでは防ぐことはできません。
実はこの二つの現象、対策が真逆になってしまうんです。
熱伝導は、先の通り熱(分子振動)が直接伝わる現象なので、
これを抑えるためには、なるべく軽いもので覆うのが近道です。
複層ガラスは、ガラスとガラスの間に、軽い気体を封じ込めることで、
この熱伝導を大きく抑制しています。
ところが熱放射は、赤外線となってガラスを通過する現象なので、
逆に、金属など、様々光を反射する物質でガラスを覆う必要があり、
軽い気体や透明なガラスは逆効果です。
つまり、透明複層ガラスだけでは冬の断熱対策は不完全ということになります。
と言っても、せっかく透明な
窓ガラスをアルミ箔で覆うわけにも
いきませんよね。
そこで iQUEフィルム が
活躍します。
iQUEフィルムは、高透明で
ありながら、赤外線をしっかりと
遠赤外線まで反射していることが、
東京都立産業技術研究センターの
特殊な測定の結果で
明らかになりました( 図1 )。
室温の放射熱は 5μm 以上の遠赤外線になりますが、
iQUEフィルムは、その遠赤外線を全く通過させず、20 ~ 60% の遠赤外線を
反射していることが確認されています。
この様な他の製品にはない特別な性質を持つ iQUEフィルムは、
実は、透明複層ガラスの足りない性能を補完する優れたパートナーとしても活躍します。
それでは、実際に暖房の省エネ効果があるか再現実験で確認してみましょう。
ガラス水槽をひっくり返して、
小さなホットカーペットに乗せ、
中に温度計を入れておきます。
この実験装置を高度に温度制御できる
恒温槽に入れ、10℃ の状態で
1時間静置します。
この状態は、ガラスが大きなリビングルームで、床暖房が設置されている
みたいですよね( 図2 )。
さて、床暖房を模した
ホットカーペットの電源を
入れてみます。
すると、ゆっくりではありますが、
室温( 水槽内の温度 )が
上昇し始めます。
ただ、iQUEフィルム を貼っていない
ガラス水槽の場合では、
温度上昇の速さが5.5℃/hr、
到達温度が13.8℃( +3.8℃ )
であったのに対し、
このガラス水槽に
iQUE73FGフィルムを施工すると、
温度上昇の速さが9.9℃/hr、
到達温度が14.4℃( +4.4℃ )
と昇温速度で1.8倍、
最高温度で 1.15倍 の
断熱性の向上が認められました
( 図3 )。
ここで注目したいのは、初期の温度上昇の改善効果です。
先に説明した通り、複層ガラスは、ガラス両側の温度差が大きいほど
その効果が大きくなります。
最高到達温度は、複層ガラスの方がより効果的であることは間違いないのです。
ですが、床暖房のスイッチを入れた初期である室温と外気温の差が小さい最初の間は、
複層ガラスの断熱効果はあまり期待できません。
つまり室内が、なかなか暖かくならないことが危惧されるのです。
そこで、透明複層ガラスに iQUEフィルム を施工することで、
室内を早く温めることができる様になり、窓ガラスの断熱改修が完成します。
iQUEフィルム は、実は冬の省エネにも期待できる、
他に類を見ない優れた省エネウィンドウフィルムと言えることが
化学的に証明されたのではないでしょうか。