冷房負荷を低減する調光ミラーガラスの開発

【材料技術】
中部センター
冷房負荷を低減する
調光ミラーガラスの開発
サステナブルマテリアル研究部門
環境応答機能薄膜研究グループ
吉村和記，田嶌一樹，山田保誠
連絡先：[email protected]
酸化タングステン薄膜を用いた従来の調光ガラス
自動車の燃費を向上させる上で、冷暖房負荷の軽減が
大きく求められている
冷房負荷を下げるには
赤外光の遮蔽だけでは不十分
可視光の方がエネルギーが高く、透過してから暖める作
用が強い
反射でコントロールする必要
自動車のガラスは単板で吸収でコントロールすると熱を
再放射する
吸収型
反射型
車内
太陽光
太陽光
車内
熱
透明な状態と鏡の状態をスイッチングできる
調光ミラーは、最も効果の大きい遮熱型窓材
として期待される。
従来の吸収型では、熱が車内に放射されてしまうが、反射型では
効率的に日射を遮ることができる
調光ミラーにおける２種類のスイッチング方式
エレクトロクロミック方式
室外側
室内側
0.8 m
シール
Pd
ガラス (5 mm)
ガラス (5 mm)
Mg4Ni
1.2 m
排出口
8mm
60
In
Ta2O5
HxWO 3
ITO
Mg4Ni
Pd
導入口
In
透過率 / %
ガスクロミック方式
+5V
-5V
50
40
30
20
10
4%H2 in Ar
or
4%O2 in Ar
Transparent
Glass Film
シール
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
時間 / 秒
1200
全天日射量
透明二重ガラス
調光ミラーガラス（鏡状態）
800
800
600
600
400
400
2
全天日射量 (W/m )
冷房負荷 (Wh)
1000
1000
200
200
0
0
6
8
10
12
時　刻
14
16
18
建物に実装できる実サイズ調光ミラーガラスを作製し、その
省エネルギー性能の実測を行った。
鏡状態の調光ミラーガラスを取り付けた部屋では、透明なペ
アガラスを取り付けた部屋と比較して、冷房負荷が３５％程
度低減できることを実証した。
電解質層を含む多層薄膜にすることで、電気的に鏡状態
と透明状態を切り替えることができる。
透明フィルム上に、ITO、酸化タングステン層、酸化タンタ
ル層、パラジウム層、マグネシウム合金層を積層した、全
固体型調光ミラーフィルムを開発した。
現状における課題
・スイッチングの繰り返しに対する耐久性がまだ十分でない現在2000回程度。1万回を目指して開発を行っている。
・プロントガラスに用いるには可視光透過率70%以上が必要現在50%程度。70%を目指して開発を行っている。

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