「日射による内部温度上昇の基礎研究」
（鋼板製ｷｬﾋﾞﾈｯﾄ・樹脂製ﾎﾞｯｸｽ）
2013年5月10日
一般社団法人 キャビネット工業会
平成25年度三団体情報交換会：技術報告
技術部会
技術委員 後藤茂之
無断配布禁止・キャビネット及びボックス内に設置される機器の多種多様化 ・直射日光下のキャビネット内において、機器の不具合 ・研究背景 テーマ
「日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究」
（鋼板製ｷｬﾋﾞﾈｯﾄ・樹脂製ﾎﾞｯｸｽ）
・目的 ・直射日光下に設置したキャビネット及びボックスの内部温度変化の 傾向を把握し、より安全に使用していただく啓蒙に繋げる。 p2静岡県工業技術研究所 屋上 ・測定場所 評価内容（設置条件） 第1回 2009年7月30日～8月5日 第2回 2010年8月4日～8月9日 第3回 2011年7月26日～8月3日 第4回 2012年7月31日～8月6日 ・測定期間 ・設置向き：扉面を南向き ・設置高さ：1500mm （キャビネット上面） ・試験品間隔：800mm ・設置条件 1500 ｍｍ 800ｍｍ 【設置例：第1回（2009年）】 左側より樹脂製（ﾀﾞｰｸｸﾞﾚｰ）、樹脂製（ｸﾘｰﾑ）、 鋼鈑製（ﾌﾞﾗｳﾝ）、鋼鈑製（ﾍﾞｰｼﾞｭ）、鋼鈑製（ｸﾘｰﾑ） 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p3 南向き設置
日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p4 ・測定条件 ① 「上部」、「中部」、「下部」、「天井の表面温度（裏面）」を5分毎に測定 ② 環境データとして、測定場所周囲の「外気温（日陰温度）」、 「日射量」、「風速」を測定（第3回以降） ③ 試験期間のうち、晴天日の測定データを補正し分析 ・測定位置（熱電対） 70 240 400 樹脂製 鋼板製・SUS製 測定深さ ： 基板面から高さ50㎜ 評価内容（試料詳細） 樹脂製 鋼板製・SUS製 ・試験品寸法 500 400 500 300 深さ：200 深さ：180 70 240 460 上部 中部 下部 天井裏面 日射計 風速計
第1回 試験内容 2009年実施 《第1回試験》 ■主な確認事項 １．色彩の違いによる影響 ２．金属と樹脂の材質の違いによる影響 ① ② ③ ⑪ ⑫ ベージュ クリーム ブラウン クリーム ダークグレー
鋼板製キャビネット
樹脂製ボックス
COOL COLOR WARM COLOR metal Plastic 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p5第2回 試験内容 2010年実施 《第2回試験》 ■主な確認事項 １．窓、透明蓋による影響 ２．塗装の有無による影響 ベージュ ベージュ 窓付き ステンレス 塗装なし クリーム Ｉ社
樹脂製ボックス
COLOR Clear SUS painting ① ④ ⑨ ⑪ ⑬ ⑭鋼板製キャビネット
ホワイト N社 透明 N社 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p6第3回 試験内容 2011年実施 《第3回試験》 ■主な確認事項 １．鋼板とステンレスの違いによる影響 ２．自立キャビネットの温度上昇 ３．樹脂製ボックスの屋根の影響 ベージュ ステンレス ベージュ ベージュ 自立 クリーム Ｉ社
樹脂製ボックス
steel sus stand VISOR鋼板製キャビネット
ホワイト N社 クリーム 屋根付 Ｉ社 ⑩ ⑪ ⑬ ⑮ ① ⑤ 70 450 850 1250 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p7 700ｘ1600ｘ350第4回 試験内容 2012年実施 《第4回試験》 ■主な確認事項 １．内部熱源による影響 ２．ルーバーの効果（鋼板製） ３．遮光板の効果（鋼板製） ベージュ ベージュ + ヒーター ルーバー付 ベージュ クリーム Ｉ社
樹脂製ボックス
鋼板製キャビネット
クリーム クリーム + ヒーター ⑧ ⑪ ① 内部熱源：20Wヒーター ルーバー 遮光板 ⑯ 遮光板付 ベージュ ⑥ ⑦ 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p81.色彩の違いによる影響（濃色--淡色）
2.材質の違いによる影響（鋼板--樹脂）
3.透明蓋の影響（樹脂ボックス）
4.内部熱源の影響
5・熱対策の効果（鋼板製キャビネット）
・今回の発表内容
ご報告内容 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p9・下記の項目がキャビネットの内部温度に与える影響は？
キャビネット内、 上部の温度を中心に 報告いたします。色彩の違い：鋼板製（上部） 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7 :0 0 8 :0 0 9 :0 0 1 0 :0 0 1 1 :0 0 1 2 :0 0 1 3 :0 0 1 4 :0 0 1 5 :0 0 1 6 :0 0 1 7 :0 0 1 8 :0 0 外気 （気象庁） 外気 （周囲） ①鋼板製 ﾍﾞｰｼﾞｭ ②鋼板製 ｸﾘｰﾑ ③鋼板製 ﾌﾞﾗｳﾝ 1. 内部温度は、色の濃いものほど高い。 【上部温度】 ブラウン色とクリーム色の温度差は、12.2℃ 2. ブラウン色の上部と下部の温度差は、6.4℃ 3. 濃色ほど短時間で温度が上昇する。 4. クリーム色は、周辺温度とほぼ同じ内部温度 試験結果 色彩による違い（鋼板製） 温度（℃） 測定時刻 上部 中部 下部 ﾌﾞﾗｳﾝ 51℃ 温度差 12.2℃ 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p10 ﾍﾞｰｼﾞｭ 45℃ ｸﾘｰﾑ 38.8℃ 温度差 6.4℃ （ﾌﾞﾗｳﾝ）
色彩の違い：樹脂製（上部） 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7 :0 0 8 :0 0 9 :0 0 1 0 :0 0 1 1 :0 0 1 2 :0 0 1 3 :0 0 1 4 :0 0 1 5 :0 0 1 6 :0 0 1 7 :0 0 1 8 :0 0 外気 （気象庁） 外気 （周囲） ⑪樹脂製（I社） ｸﾘｰﾑ ⑫樹脂製（I社） ﾀﾞｰｸｸﾞﾚｰ 1. 内部温度は、色の濃いものほど高い。 【上部温度】 ダークグレー色とクリーム色の温度差は、15.2℃ 2. ダークグレー色の上部と下部の温度差は、7.3℃ 3. 濃色ほど短時間で温度が上昇する。 4. クリーム色は、周辺温度とほぼ同じ内部温度 試験結果 色彩による違い（樹脂製） 温度（℃） 測定時刻 ﾀﾞｰｸｸﾞﾚｰ 53.8℃ ｸﾘｰﾑ 38.6℃ 温度差 15.2℃ 上部 中部 下部 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p11 温度差 7.3℃ （ﾀﾞｰｸｸﾞﾚｰ）
材質の違い（上部）
20 25 30 35 40 45 50 55 60 7 :0 0 8 :0 0 9 :0 0 1 0 :0 0 1 1 :0 0 1 2 :0 0 1 3 :0 0 1 4 :0 0 1 5 :0 0 1 6 :0 0 1 7 :0 0 1 8 :0 0 外気 （気象庁） 外気 （周囲） ①鋼板製 ﾍﾞｰｼﾞｭ ⑩ｽﾃﾝﾚｽ製 ﾍﾞｰｼﾞｭ ②鋼板製 ｸﾘｰﾑ ⑪樹脂製（I社） ｸﾘｰﾑ 1. ベージュ色の鋼板製とステンレス製に差は少ない。 2. クリーム色の鋼板製と樹脂製も差は少ない。 材質による温度上昇の差は少なく、色による影響が大きい 試験結果 材質による違い 温度（℃） 測定時刻 ベージュ （鋼板製及びＳＵＳ製） クリーム （鋼板製及び樹脂製） ベージュ色 クリーム色 鋼板製 SUS製 鋼板製 樹脂製 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p12透明蓋の影響：樹脂製（上部） 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7 :0 0 8 :0 0 9 :0 0 1 0 :0 0 1 1 :0 0 1 2 :0 0 1 3 :0 0 1 4 :0 0 1 5 :0 0 1 6 :0 0 1 7 :0 0 1 8 :0 0 外気 （気象庁） 外気 （周囲） ⑬樹脂製（N社） ﾎﾜｲﾄ ⑭樹脂製（N社） 透明 1. 樹脂製の透明蓋は、上部温度53.6℃と濃色並の高温になる。 （同色の樹脂製に比べ+12.3℃） 2. 透明蓋は、直射日光のあたる下部の方が温度が高くなる。 3. 長時間、高温が続く傾向がある。 試験結果 透明蓋の影響 樹脂製 温度（℃） 測定時刻 透明（樹脂） 53.6℃ ﾎﾜｲﾄ（樹脂） 41.3℃ 温度差 12.3℃ 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p13 上部 53.6℃ 下部 54.4℃
内部熱源の影響（上部）
2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 7 :0 0 8 :0 0 9 :0 0 1 0 :0 0 1 1 :0 0 1 2 :0 0 1 3 :0 0 1 4 :0 0 1 5 :0 0 1 6 :0 0 1 7 :0 0 1 8 :0 0 外気 （ 気象庁） 外気 （ 周囲） ①鋼板製 ﾍ ﾞ ｰｼﾞ ｭ ⑧鋼板製 ﾍ ﾞ ｰｼﾞ ｭ （ 熱源有） ⑪樹脂製（ I 社） ｸﾘ ｰﾑ ⑯樹脂製（ I 社） ｸﾘ ｰﾑ（ 熱源有） 1. 樹脂製の方が温度上昇が大きい 【同色での温度上昇値】 樹脂製クリーム色：+9.2℃ 鋼板製ベージュ色：+5.9℃ 2. 樹脂製は、夜間でも温度が下がりにくい。 試験結果 内部熱源の影響 温度（℃） 測定時刻 熱源有： ﾍﾞｰｼﾞｭ（鋼板） 50.9℃ ﾍﾞｰｼﾞｭ（鋼板） 45℃ ｸﾘｰﾑ（樹脂） 38.6℃ 熱源有： ｸﾘｰﾑ（樹脂） 47.8℃ 内部熱源：20Wヒーター 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p14 温度上昇 9.2℃ 温度上昇 5.9℃熱対策の効果：鋼板製（上部）
20 25 30 35 40 45 50 55 60 7 :0 0 8 :0 0 9 :0 0 1 0 :0 0 1 1 :0 0 1 2 :0 0 1 3 :0 0 1 4 :0 0 1 5 :0 0 1 6 :0 0 1 7 :0 0 1 8 :0 0 外気 （気象庁） 外気 （周囲） ①鋼板製 ﾍﾞｰ ｼﾞｭ ⑥鋼板製 ﾍﾞｰ ｼﾞｭ（ﾙ ｰ ﾊ ﾞｰ 付） ⑦鋼板製 ﾍﾞｰ ｼﾞｭ（遮光板付） 1. 【ルーバーでの冷却効果】 上部：-4.1℃ ・ 中部：-3.7℃ ・ 下部：-2.9℃ 2. 【遮光板での冷却効果】 上部：-3.9℃ ・ 中部：-3.9℃ ・ 下部：-3.9℃ 3. どちらの対策も、午前から夕刻まで効果時間が長い 試験結果 熱対策の効果（鋼板製） 温度（℃） 測定時刻 ﾍﾞｰｼﾞｭ（鋼板） 45℃ ルーバー 遮光板 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p15 ﾙｰﾊﾞｰ付 40.9℃ 冷却効果：4.1℃ 遮光板付 41.1℃ 冷却効果：3.9℃ 効果時間が 長い考察・まとめ ＜考察.1＞
「材質による差と、色彩
による差」
・ 材質の違いによる内部温度変化の差は少ない。 ・ 濃色のキャビネットほど、内部温度が高くなり、 上部と下部の温度差が大きくなる。 （温度上昇も急激になる。） --- お客様が熱対策を必要とする場合は、 キャビネットの外装色が選択可能なら 明度の高い白系統の製品をお勧めする。＝
<
日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p16参考データ ＜参考：自立キャビネットの傾向＞ ・ 自立キャビネットも壁掛け設置同様、上部ほど高温になる。 ・ 容積は異なるが、壁掛け設置と大きな差は無い。 --- お客様が熱対策を必要とする場合は、 キャビネットの外装色が選択可能なら 明度の高い白系統の製品をお勧めする。 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p17 70 450 850 1250 70 240 460 44.4℃ 43.4℃ 45.8℃ 42.8℃ 自立 ベージュ 700×1600×350 壁掛け ベージュ 400×500×200 （天面高さ1500に設置） 42.3℃ 43.6℃ 45℃
参考データ ＜参考：天井裏面温度＞ ・ 天井裏面温度も内部と同様、濃色ほど高くなる。 ・ キャビネット内、上部よりさらに10℃以上高温になるので注意。 --- お客様が熱対策を必要とする場合は、 キャビネットの外装色が選択可能なら 明度の高い白系統の製品をお勧めする。 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p18 樹脂製：天井裏面 金属製：天井裏面 ブラウン 63.6℃ ベージュ 53.5℃ クリーム 41.6℃ 温度差 22℃ ﾀﾞｰｸｸﾞﾚｰ 66.1℃ クリーム 39.3℃ 温度差 26.8℃
＜考察.2＞
「透明蓋の影響：樹脂製」
・ 透明扉は、内部温度が上昇しやすい。 ・ 窓が大きいと上部より下部の方が温度が高い傾向にある。 樹脂製透明蓋 上部温度：53.6℃ < 下部温度：54.4℃ ・ 上部温度は、ダークグレー色と同等。 ---透明扉は、濃色以上に、直射日光下では配慮が必要
≦
<
考察・まとめ 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p19＜考察.3＞
「内部熱源の影響」
・ 内部に熱源がある場合、放熱しにくい樹脂製ボックスの方が 温度上昇しやすい傾向 【上部温度】 樹脂製クリーム：+9.2℃ . 鋼板製ベージュ：+5.9℃ ・ 樹脂製は、夜間でも内部温度が下がりにくい。 --- 内部熱源による影響は、材質だけでなく、気密性や日射、 外気等の影響を総合的に判断する必要がある。 考察・まとめ 内部熱源： 20Wヒーター 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p20＜考察.4＞
「熱対策の効果」
（金属製キャビネット） ・ 【ルーバーでの冷却効果】 上部：-4.1℃ ・ 中部：-3.7℃ ・ 下部：-2.9℃ ・ 【遮光板での冷却効果】 上部：-3.9℃ ・ 中部：-3.9℃ ・ 下部：-3.9℃ どちらの対策も、午前から夕刻まで効果時間が長い --- 遮光板は日射の影響を防ぐ効果、 ルーバーは内部の熱を放出する効果、 用途、条件による使い分けが効果的 考察・まとめ ルーバー 遮光板 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p21
「屋根の効果」
（樹脂製ボックス） ・ 天井裏面温度を約2℃下げる効果があるが、 内部温度を大きく下げれるかは不明確。 ・ 温度上昇を遅延させる効果がある。 （35℃に達するまでの時間を約2時間遅らせた。） --- ＜参考：屋根の効果＞ 樹脂製ボックスの屋根は、防雨性の向上以外にも 温度上昇を抑制する効果が期待できるが、 ルーバーや遮光板ほどではない？ 参考データ 日射によるキャビネット内部温度上昇の基礎研究 p22＜まとめ＞
