JP2013151647A - Heat storage component for transport machinery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車、バス、トラックなどの車両、フォークリフトやシャベルトラックなどの産業用運搬車両、或いは航空機といった輸送機械において、太陽光、エンジン、モータ、バッテリー或いはエアーコンディショナーからの熱エネルギーを蓄熱することができる輸送機械用蓄熱部品に関する。詳細には特別な設備を必要とせず、簡易にしかも確実に熱エネルギーを蓄熱することができる輸送機械用蓄熱部品に関する。 The present invention stores heat energy from sunlight, an engine, a motor, a battery, or an air conditioner in a vehicle such as an automobile, a bus, or a truck, an industrial transport vehicle such as a forklift or a shovel truck, or a transport machine such as an aircraft. The present invention relates to a heat storage component for a transport machine. Specifically, the present invention relates to a heat storage component for a transport machine that can store heat energy easily and reliably without requiring special equipment.
従来、例えば寒冷地など−５〜０℃程度の冬道を走行していると、タイヤハウスの内側面に雪（氷）が結氷していき、そのまま放っておくと、タイヤハウス内に貯まった雪（氷）の塊がタイヤに接触してロックし、ハンドルが切れなくなる恐れが生じる。 Conventionally, for example, when running on a winter road of about -5 to 0 ° C. such as in a cold region, snow (ice) freezes on the inner surface of the tire house, and if it is left as it is, the snow accumulated in the tire house A block of (ice) may come into contact with the tire and lock, and the handle may not be cut.
このため、通常、２〜３時間毎に車を止めてタイヤハウス内の雪（氷）の塊を落とす必要がある。気象状況によっては、タイヤハウス内の雪（氷）の塊は１時間程度でハンドル操作に悪影響を及ぼす大きさに成長することがあり、悪天候での路上における雪（氷）の塊の除去作業は重労働であるばかりではなく、大きな危険も伴っていた。 For this reason, it is usually necessary to stop the car every two to three hours and drop a block of snow (ice) in the tire house. Depending on the weather conditions, the snow (ice) lump in the tire house may grow to a size that adversely affects the steering operation in about an hour. The removal of snow (ice) lump on the road in bad weather Not only was it hard work, but it was also accompanied by great danger.
また、タイヤハウス内に生じた雪（氷）の塊は、走行中に振動で後方に脱落することもあり、事故の発生原因ともなっていた。特にトラックなどの大型車両の場合、タイヤハウス内に生じる雪（氷）の塊も大きくなることから、その後方への脱落は大変に危険であった。 In addition, a lump of snow (ice) generated in the tire house may fall out backward due to vibration during traveling, causing an accident. In particular, in the case of large vehicles such as trucks, the lump of snow (ice) generated in the tire house also becomes large, so it is very dangerous to drop it backward.
一方、車両のグリルやバンパーの開口部に雪（氷）が結氷して堆積した場合、エンジンルーム内に十分な風が入らなくなり、オーバーヒートを引き起こす原因にもなっていた。 On the other hand, when snow (ice) accumulates on the grill and bumper openings of the vehicle and accumulates, sufficient wind does not enter the engine room, causing overheating.
このような事情から、車両への雪（氷）の付着を効果的に防止できる装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この装置は、ホイールハウスに臨むように配置されたフェンダを加熱する加熱手段を備えることを特徴とするものであり、その加熱手段には、エンジンから送り出される当該エンジンの冷却水を利用するものである。 Under such circumstances, an apparatus that can effectively prevent snow (ice) from adhering to a vehicle has been proposed (see, for example, Patent Document 1). This apparatus is provided with a heating means for heating a fender disposed so as to face the wheel house, and the heating means uses cooling water of the engine sent out from the engine. is there.
しかしこの装置は、車両のエンジン回りの冷却系を大改造する必要があることから、未だ普及されていないのが現状であった。 However, this device has not yet been widely used because it is necessary to remodel the cooling system around the engine of the vehicle.
一方、夏場の車室内の温度は８０℃近くまで上昇することがある。このため、数時間の間駐車していた後に、車両を運転しようとするとき、ハンドルやシフトレバーが熱くなって触れることさえできないことがある。そこで、夏場の車室内の温度上昇に伴うハンドルやシフトレバーの高温化を防止するため、フロント側の窓に遮光シートを配置したりすることが行われている（例えば特許文献２参照）。 On the other hand, the temperature in the passenger compartment in summer may rise to nearly 80 ° C. For this reason, when the vehicle is to be driven after being parked for several hours, the steering wheel and the shift lever may become hot and cannot even be touched. Therefore, in order to prevent the temperature of the steering wheel and the shift lever from increasing due to the temperature rise in the passenger compartment in summer, a light shielding sheet is arranged on the front side window (see, for example, Patent Document 2).
しかしこの遮光シートでは、ハンドルやシフトレバーの高熱化を十分に抑えることは難しく、しかも駐車時や運転時に該遮光シートを車両の窓側に取り付けたり、取り外したりする必要があり、大変に煩雑であった。 However, with this shading sheet, it is difficult to sufficiently suppress the increase in heat of the handle and the shift lever, and it is necessary to attach and remove the shading sheet to the vehicle window side when parking or driving, which is very complicated. It was.
本発明者らは、このような技術的課題に鑑み、自動車、バス、トラックなどの車両、フォークリフトやシャベルトラックなどの産業用運搬車両、或いは航空機といった輸送機械において、低温化や高温化など温度変化に伴って輸送機械の部品へ雪（氷）が結氷したり、部品が高温化したりするのを効果的に抑制することができる輸送機械用蓄熱部品を提案すべく、鋭意研究の結果、本発明を完成させたものである。 In view of such technical problems, the present inventors have adopted a temperature change such as a low temperature or a high temperature in a vehicle such as an automobile, a bus, or a truck, an industrial transport vehicle such as a forklift or a shovel truck, or a transport machine such as an aircraft. As a result of diligent research, the present invention has been devised in order to propose a heat storage component for a transport machine that can effectively suppress the formation of snow (ice) on the parts of the transport machine and the high temperature of the parts. Was completed.
すなわち本発明は、特別な設備を必要とせず、簡易にしかも確実に熱エネルギーを蓄熱することができ、低温化や高温化など温度変化に伴って生じる輸送機械の部品への雪（氷）の結氷や部品の高温化を効果的に抑制することができる輸送機械用蓄熱部品を提供することを目的とするものである。 That is, the present invention does not require any special equipment, can store heat energy easily and reliably, and the snow (ice) to the parts of the transport machine that occurs due to temperature changes such as low temperature and high temperature. An object of the present invention is to provide a heat storage component for a transport machine that can effectively prevent icing and high temperature of the component.
上記目的を達成するため、本発明は、太陽光、エンジン、モータ、バッテリー或いはエアーコンディショナーからの熱エネルギーを蓄熱することができる輸送機用蓄熱部品であって、ポリマーマトリックス中に蓄熱性材料を内包するマイクロカプセルを配合した蓄熱剤組成物を構成材とすることを特徴とする輸送機械用蓄熱部品をその要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention is a heat storage component for a transport aircraft capable of storing heat energy from sunlight, an engine, a motor, a battery or an air conditioner, and includes a heat storage material in a polymer matrix. The gist of the present invention is a heat storage component for transport machinery, characterized in that the heat storage agent composition containing the microcapsules is used as a constituent material.
本発明の輸送機械用蓄熱部品は、ポリマーマトリックス中に蓄熱性材料を内包するマイクロカプセルを配合した蓄熱剤組成物を構成材としており、太陽光、エンジン、モータ、バッテリー或いはエアーコンディショナーからの熱エネルギー、すなわち暖気や冷気を効率的に蓄熱することができる。このため、例えば本発明を車両のタイヤハウスの内側面や車両のグリルやバンパーの開口部に適用した場合、該部品はエンジン又はモータからの熱エネルギーを蓄熱するので、−５〜０℃程度の冬道を走行していても、タイヤハウスの内側面に雪（氷）が結氷することがなく、タイヤハウス内に貯まった雪（氷）の塊がタイヤに接触してロックし、ハンドルが切れなくなる恐れがない。 The heat storage component for transport machinery according to the present invention is composed of a heat storage agent composition containing a microcapsule containing a heat storage material in a polymer matrix, and heat energy from sunlight, an engine, a motor, a battery, or an air conditioner. That is, warm air and cold air can be efficiently stored. For this reason, for example, when the present invention is applied to the inner surface of a tire house of a vehicle, the opening of a vehicle grill, or a bumper, the component stores heat energy from an engine or a motor. Even when driving on a winter road, snow (ice) does not freeze on the inner surface of the tire house, and the snow (ice) block accumulated in the tire house contacts the tire and locks, preventing the handle from being cut. There is no fear.
また、本発明を車両のハンドル、シフトレバー、ダッシュボード或いは座席シートの表皮に適用した場合、該部品は、エアーコンディショナーからの冷気を熱エネルギーとして蓄熱するので、車両内の温度上昇に伴うハンドルやシフトレバー、ダッシュボード或いは座席シートの表皮の高温化を効果的に防止することができる。 In addition, when the present invention is applied to a vehicle handle, a shift lever, a dashboard, or a seat skin, the component stores heat as cold energy from the air conditioner, so that the handle and the temperature increase in the vehicle. It is possible to effectively prevent the shift lever, the dashboard, or the seat skin from being heated to a high temperature.
また、本発明の輸送機械用蓄熱部品は、太陽光からの熱エネルギーや車両のエンジンやモーター、バッテリーからの熱エネルギー、或いはエアーコンディショナーからの熱エネルギーを蓄熱し、その熱で雪(氷)を融雪させたり、高温化を防止したりするようになっていることから、ヒーターなどの特別な熱源を設ける必要がない。 Further, the heat storage component for a transport machine according to the present invention stores heat energy from sunlight, heat energy from a vehicle engine or motor, battery, or heat energy from an air conditioner, and snow (ice) is stored with the heat. Since it melts snow and prevents high temperatures, it is not necessary to provide a special heat source such as a heater.
また、本発明の輸送機械用蓄熱部品は、ポリマーマトリックス中に蓄熱性材料を内包するマイクロカプセルを配合した蓄熱剤組成物を部品の必要箇所にエマルジョンやラテックスの形態で塗布することにより、或いは部品の必要箇所に液状の熱硬化性樹脂を塗布した後、これを硬化させることにより、簡単にかつ速やかに優れた蓄熱効果を持つ部品として造り出すことができる。 In addition, the heat storage component for a transport machine of the present invention is obtained by applying a heat storage agent composition containing a microcapsule encapsulating a heat storage material in a polymer matrix to the necessary part of the component in the form of an emulsion or latex, or a component After applying a liquid thermosetting resin to the necessary portions, and then curing the resin, it can be easily and quickly produced as a component having an excellent heat storage effect.
また、本発明の輸送機械用蓄熱部品は、部品が車両のフェンダ、タイヤハウス、グリル、バンパー、ステアリング、シフトレバー、ダッシュボード、シート、ヘッドレスト、ドアトリムなど、ポリマー材料からなる場合には、該部品を構成するポリマーマトリックス中に直接蓄熱性材料を内包するマイクロカプセルを配合することで、部品全体を蓄熱部品とすることができ、塗布、乾燥といった作業を必要とせず、しかも塗布ムラの発生による蓄熱効果のばらつきが無く、均質な蓄熱部品とすることができる。 In addition, the heat storage component for a transport machine according to the present invention may include a component such as a vehicle fender, a tire house, a grill, a bumper, a steering, a shift lever, a dashboard, a seat, a headrest, and a door trim. By blending the microcapsules that encapsulate the heat storage material directly into the polymer matrix that makes up the product, the entire part can be made into a heat storage component, requiring no work such as coating and drying, and heat storage due to the occurrence of coating unevenness There is no variation in effect, and a homogeneous heat storage component can be obtained.
以下、本発明の輸送機械用蓄熱部品を更に詳しく説明する。本発明の輸送機械用蓄熱部品は、例えば車両のフェンダ、タイヤハウス、グリル、バンパー、ボンネット、ドア、ステアリング、シフトレバー、ダッシュボード、シート、ヘッドレスト、ドアトリム、航空機の主翼のスラップやエイロン、スポイラー、垂直尾翼のラダー、或いは水平尾翼のエレベーターなどに適用することができる。 Hereinafter, the heat storage component for transport machine according to the present invention will be described in more detail. The heat storage component for a transport machine of the present invention includes, for example, a vehicle fender, a tire house, a grill, a bumper, a bonnet, a door, a steering, a shift lever, a dashboard, a seat, a headrest, a door trim, an aircraft main wing slap, an aileon, a spoiler, The present invention can be applied to a vertical tail ladder or a horizontal tail elevator.
本発明の輸送機械用蓄熱部品は、太陽光、エンジン、モータ、バッテリー或いはエアーコンディショナーからの熱エネルギーを蓄熱することができる輸送機用蓄熱部品であって、ポリマーマトリックス中に蓄熱性材料を内包するマイクロカプセルを配合した蓄熱剤組成物を構成材とすることで特徴づけられたものである。 The heat storage component for a transport machine according to the present invention is a heat storage component for a transport device capable of storing heat energy from sunlight, an engine, a motor, a battery, or an air conditioner, and includes a heat storage material in a polymer matrix. It is characterized by using a heat storage agent composition containing microcapsules as a constituent material.
蓄熱剤組成物を構成するポリマーには、部品の種類や使用状態に応じて、熱硬化性樹脂、水系ラテックス或いは水系エマルジョン樹脂などを用いることができる。蓄熱剤組成物を構成するポリマーとして熱硬化性樹脂を用いる場合には、部品の必要箇所に液状の熱硬化性樹脂を塗布した後、これを硬化させることにより、簡単にかつ速やかに優れた蓄熱効果を有する部分を持つ蓄熱部品を造り出すことができる。また、蓄熱剤組成物を構成するポリマーとして水系ラテックス或いは水系エマルジョン樹脂などを用いる場合には、部品の必要箇所にエマルジョンやラテックスの形態で塗布することにより、簡単にかつ速やかに優れた蓄熱効果を有する部分を持つ蓄熱部品を造り出すことができる。 As the polymer constituting the heat storage agent composition, a thermosetting resin, a water-based latex, a water-based emulsion resin, or the like can be used depending on the type of component and the state of use. When a thermosetting resin is used as the polymer constituting the heat storage agent composition, excellent heat storage can be achieved easily and quickly by applying a liquid thermosetting resin to the required part of the part and then curing it. A heat storage component having a part having an effect can be created. In addition, when water-based latex or water-based emulsion resin is used as the polymer constituting the heat storage agent composition, an excellent heat storage effect can be obtained easily and quickly by applying it in the form of emulsion or latex to the necessary part of the part. It is possible to create a heat storage component having a part having it.
熱硬化性樹脂としては、例えばフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、及びケイ素樹脂から選ばれる１種若しくは２種以上を挙げることができる。 Examples of the thermosetting resin include one or more selected from phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, epoxy resin, urethane resin, and silicon resin.
ラテックスを構成するゴム材料としては、ポリブタジエン（ＰＢ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、フッ素系ゴム、及びシリコンゴムから選ばれる１種若しくは２種以上を挙げることができる。 The rubber material constituting the latex includes polybutadiene (PB), nitrile rubber (NBR), natural rubber (NR), butyl rubber (IIR), styrene butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), fluorine rubber, and silicon. One type or two or more types selected from rubbers can be mentioned.
水系エマルジョン樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）及びポリウレタンから選ばれる１種若しくは２種以上を挙げることができる。 Examples of the aqueous emulsion resin include one or more selected from polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), and polyurethane.
尚、上記マトリックスを構成するポリマー成分の選択に際しては、後述するマイクロカプセルのシェル壁を構成する樹脂との相溶性のほか、当該蓄熱組成物の適用される部品（用途）や使用形態、取り扱い性、成形性、入手容易性、温度性能（耐熱性や耐寒性）、耐候性、価格なども考慮するのが望ましい。 In selecting the polymer component constituting the matrix, in addition to the compatibility with the resin constituting the shell wall of the microcapsule, which will be described later, the parts (uses), usage forms, and handling properties to which the heat storage composition is applied. It is desirable to consider moldability, availability, temperature performance (heat resistance and cold resistance), weather resistance, price, and the like.
本発明の蓄熱組成物に用いる蓄熱性材料は、本発明の輸送機械用蓄熱部品を各種部品に適用したとき、例えば雪（氷）を融解させたり、該部品の高温化を防止したりする機能を持たせるため、その目的に応じて融点が５〜６０℃の範囲に設定されている。この蓄熱性材料には、パラフィン系炭化水素、天然ワックス、石油ワックス、ポリエチレングリコール、無機化合物の水和物などを用いることができ、これらの中から目標温度に適合する相転移温度を有する１種を選択し、若しくは２種以上を組合せて使用することができる。上記蓄熱性材料の中でも、入手容易性、取扱い性、安定性の点から、パラフィン系炭化水素を使用することが好ましい。具体的には、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、イコサン、ドコサンなどを好ましい例として挙げることができる。これらパラフィン系炭化水素は、炭素数の増加と共に融点が上昇するため、目的に応じた融点を有する炭化水素を選択したり、２種以上の炭化水素を混合して使用することが可能である。また上記材料には、マイクロカプセルの熱伝導性、比重を調節する目的で、カーボン、金属粉、アルコール等を添加しても良い。 The heat storage material used in the heat storage composition of the present invention has a function of, for example, melting snow (ice) or preventing the temperature of the component from being increased when the heat storage component for transport machinery of the present invention is applied to various parts. Therefore, the melting point is set in the range of 5 to 60 ° C. according to the purpose. As this heat storage material, paraffin hydrocarbon, natural wax, petroleum wax, polyethylene glycol, inorganic compound hydrate, etc. can be used, and one of them has a phase transition temperature suitable for the target temperature. Can be selected, or two or more can be used in combination. Among the heat storage materials, it is preferable to use paraffinic hydrocarbons from the viewpoints of availability, handleability, and stability. Specifically, preferred examples include pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, docosan, and the like. Since these paraffinic hydrocarbons have a melting point that increases with an increase in the number of carbon atoms, it is possible to select a hydrocarbon having a melting point according to the purpose or to use a mixture of two or more hydrocarbons. In addition, carbon, metal powder, alcohol, or the like may be added to the above materials for the purpose of adjusting the thermal conductivity and specific gravity of the microcapsules.
これらの蓄熱性材料を封入するマイクロカプセルのシェル材料としては、その耐熱温度が上記蓄熱性材料の融点に比べて十分に高いもの、例えば４０℃以上、好ましくは５０℃以上であって、該部品の種類や使用状態に応じた強度を有する材質を適宜選択すればよく、具体的には、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等を好ましい例として挙げられる。 As the shell material of the microcapsule enclosing these heat storage materials, the heat resistance temperature is sufficiently higher than the melting point of the heat storage material, for example, 40 ° C. or more, preferably 50 ° C. or more. A material having strength according to the type and use state may be selected as appropriate, and specific examples include melamine resin, acrylic resin, urethane resin, and the like.
マイクロカプセルの外径としては１〜５００μｍが好ましく、より好ましくは５〜１００μｍである。また、シェル内に封入される蓄熱性材料の量は、蓄熱効果の点からは多い方が好ましいが、多過ぎると潜熱蓄熱剤の体積変化によりマイクロカプセルが破損する恐れがある。このため、マイクロカプセル全体の重量に対する蓄熱性材料の量は、２０〜８０重量％とすることが好ましく、４０〜６０重量％とすることがより好ましい。 The outer diameter of the microcapsule is preferably 1 to 500 μm, more preferably 5 to 100 μm. Further, the amount of the heat storage material enclosed in the shell is preferably large from the viewpoint of the heat storage effect, but if it is too large, the microcapsule may be damaged due to the volume change of the latent heat storage agent. For this reason, the amount of the heat storage material relative to the total weight of the microcapsules is preferably 20 to 80% by weight, and more preferably 40 to 60% by weight.
マイクロカプセルの製造方法としては、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、コアセルベート法等の従来の公知の製造方法から、潜熱蓄熱剤及びシェルの材質等に応じて適切な方法を選択すればよい。 As a method for producing the microcapsules, an appropriate method may be selected from conventionally known production methods such as an interfacial polymerization method, an in-situ polymerization method, a coacervate method and the like according to the latent heat storage agent and the material of the shell.
上記マイクロカプセルは、輸送機械用蓄熱部品の蓄熱組成物を構成するポリマーマトリックス１００重量部に対して１〜３００重量部の割合で含有されていることが好ましく、より好ましくは２０〜２００重量部であり、最適には５０〜１００重量部である。マイクロカプセルの含有量が１重量部未満では十分な蓄熱効果が得られず、マイクロカプセルの含有量が３００重量部を超えると、輸送機械用蓄熱部品を製造する際に強度や塗工性等が低下するため好ましくない。 The microcapsule is preferably contained in a proportion of 1 to 300 parts by weight, more preferably 20 to 200 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the polymer matrix constituting the heat storage composition of the heat storage component for transport machinery. Yes, optimally 50-100 parts by weight. If the content of microcapsules is less than 1 part by weight, a sufficient heat storage effect cannot be obtained, and if the content of microcapsules exceeds 300 parts by weight, strength, coating properties, etc. may be produced when manufacturing heat storage parts for transport machinery. Since it falls, it is not preferable.
尚、本発明の輸送機械用蓄熱部品の蓄熱組成物の中には、上述の成分の他に、例えばマイカ鱗片、ガラス片、グラスファイバー、カーボンファイバー、炭酸カルシウム、バライト、沈降硫酸バリウム等の物質や、腐食防止剤、染料、酸化防止剤、制電剤、安定剤、湿潤剤などを必要に応じて適宜加えることができる。 In addition, in the heat storage composition of the heat storage component for transport machinery of the present invention, in addition to the above-mentioned components, substances such as mica scale pieces, glass pieces, glass fibers, carbon fibers, calcium carbonate, barite, precipitated barium sulfate, etc. In addition, corrosion inhibitors, dyes, antioxidants, antistatic agents, stabilizers, wetting agents, and the like can be added as necessary.
また本発明の装置は、補償用の加熱手段や加温手段を備える態様を採ることもできる。このような手段を設けることで、悪天候が続いた場合でも蓄熱部品の塗膜への補償用エネルギーの供給が可能となる。この場合、外気温の高低に応じて補償用の加熱手段または加温手段を稼働または停止させて、効率的な加熱または加温を行うことができる。補償用の加熱手段としては、例えば面状発熱体、ヒーター或いは化学発熱システムなどを用いることができる。また本発明の装置を自動車などの車両のフェンダーライナーなどに適用する場合には、エンジンの冷却系統にバイパスを設けて冷却系統を循環する熱媒体をそのまま加熱手段として用いることもできる。尚、本発明の蓄熱剤組成物を構成材とする部品に補償用の加熱手段や加温手段を備える態様は、蓄熱剤組成物の蓄熱効果による加熱の補償のために加熱手段や加温手段を用いていることから、加熱手段のみを備える従来のものに比べて、加熱手段や加温手段の使用頻度は少なく、その分、エネルギーの使用量を抑えることができる。 Moreover, the apparatus of this invention can also take the aspect provided with the heating means and heating means for compensation. By providing such means, it becomes possible to supply compensation energy to the coating film of the heat storage component even in bad weather conditions. In this case, efficient heating or heating can be performed by operating or stopping the compensation heating means or heating means according to the level of the outside air temperature. As the heating means for compensation, for example, a planar heating element, a heater, a chemical heating system, or the like can be used. When the apparatus of the present invention is applied to a fender liner of a vehicle such as an automobile, a heat medium circulating in the cooling system by providing a bypass in the engine cooling system can be used as a heating means as it is. In addition, the aspect provided with the heating means and heating means for compensation in the component which uses the heat storage agent composition of this invention as a constituent material is a heating means and a heating means for the compensation of the heating by the heat storage effect of a heat storage agent composition. Therefore, the use frequency of the heating means and the heating means is less than that of the conventional apparatus including only the heating means, and the amount of energy used can be reduced accordingly.
加熱手段として面状発熱体やヒーターを採用する場合には、車両や航空機のバッテリーから直接電源を取り入れることもできるが、専用の電源を設けることもできる。専用の電源としては、例えば車輪のハブ側にコイルを配置すると共にホイール側に磁石を取り付け、車輪が回転することによって電磁誘導により発電されるようにしたもの、エンジンの排気経路やエアーコンディショナーの空気経路内に発電モータを配置して発電がなされるようにしたもの、金属又は半導体からなるゼーベック素子やセラミックからなる発電素子を用いた発電板をボンネット裏側面に配置したものなどを挙げることができる。 When a planar heating element or heater is employed as the heating means, a power source can be taken directly from a vehicle or aircraft battery, but a dedicated power source can also be provided. As a dedicated power source, for example, a coil is arranged on the hub side of the wheel and a magnet is attached to the wheel side, and the wheel is rotated to generate power by electromagnetic induction. The exhaust path of the engine and the air of the air conditioner Examples include a power generation motor arranged in the path to generate power, and a power generation plate using a Seebeck element made of metal or semiconductor or a power generation element made of ceramic arranged on the back side of the bonnet. .
化学発熱システムを利用した加熱手段としては、例えば反復的に発熱及び再生することができる発熱材料（鉄、コバルト、ニッケル、銅、又はそれらの化合物、或いはアルカリ土類金属酸化物）を用い、この発熱材料に空気又は水を接触させることで該発熱材料を酸化反応又は水和反応させて発熱させ、還元ガスと接触させることで還元再生させ、又は加熱することで再生するようにした発熱システムを用いることもできる。 As a heating means using a chemical heating system, for example, a heating material (iron, cobalt, nickel, copper, or a compound thereof, or an alkaline earth metal oxide) that can repeatedly generate and regenerate heat is used. An exothermic system in which air or water is brought into contact with an exothermic material to generate heat by oxidizing or hydrating the exothermic material, reduced to regenerate by contacting with a reducing gas, or regenerated by heating. It can also be used.
本発明の輸送機械用蓄熱部品は、上述の熱硬化性樹脂、ラテックス或いは水系エマルジョン樹脂からなるポリマーマトリックス中に、マイクロカプセル化された蓄熱性材料を所定割合で添加した蓄熱組成物を調製し、得られた蓄熱組成物を車両のフェンダ、タイヤハウス、グリル、バンパー、ボンネット、ドア、ステアリング、シフトレバー、ダッシュボード、シート、ヘッドレスト、ドアトリム、航空機の主翼のスラップやエイロン、スポイラー、垂直尾翼のラダー、或いは水平尾翼のエレベーターなどの部品表面に塗布し、乾燥させることで得ることができる。 A heat storage component for a transport machine according to the present invention prepares a heat storage composition in which a microencapsulated heat storage material is added at a predetermined ratio in a polymer matrix composed of the above-mentioned thermosetting resin, latex or water-based emulsion resin, The resulting heat storage composition is applied to vehicle fenders, tire houses, grills, bumpers, bonnets, doors, steering, shift levers, dashboards, seats, headrests, door trims, aircraft wing slaps, aileons, spoilers, vertical tail ladders. Alternatively, it can be obtained by applying it to the surface of a component such as an elevator of a horizontal tail and drying it.
また、部品が車両のフェンダ、タイヤハウス、グリル、バンパー、ステアリング、シフトレバー、ダッシュボード、シート、ヘッドレスト、ドアトリムなど、ポリマー材料からなる場合には、該部品を構成するポリマーマトリックス中に蓄熱性材料を内包するマイクロカプセルを配合することで、部品全体を蓄熱部品とすることもできる。 In addition, when the parts are made of polymer materials such as vehicle fenders, tire houses, grills, bumpers, steering, shift levers, dashboards, seats, headrests, door trims, etc., heat storage materials in the polymer matrix constituting the parts By blending a microcapsule that encapsulates, the entire part can be made a heat storage part.
尚、本発明は、「特許請求の範囲」に記載された範囲で自由に変更して実施することができる。 In addition, this invention can be freely changed and implemented in the range described in “Claims”.
図１は、本発明の輸送機械用蓄熱部品を車両のフェンダライナーを示す斜視図であり、図２は、その要部拡大断面図である。図１及び図２に示すフェンダライナーは、ライナー本体１の外周面側にポリマーマトリックス中に蓄熱性材料を内包するマイクロカプセルを配合した蓄熱剤組成物からなる塗膜層２が形成されており、その外面に補償用の加熱手段として間隔をおいて２個の面状発熱体３が貼設され、そのさらに外側がシンサレート４でカバーされた積層構造になっている。
FIG. 1 is a perspective view showing a fender liner of a vehicle for a heat storage component for a transport machine according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part thereof. In the fender liner shown in FIG. 1 and FIG. 2, a
ライナー本体１の外周面側に形成された蓄熱剤組成物からなる塗膜層２は、車両のエンジンからの熱エネルギーを蓄熱し、走行時や駐車時にその熱を利用してライナー本体１を暖めて雪(氷)を融雪するようになっている。また、塗膜層２は、シンサレート４でカバーされているため、塗膜層２からの熱の放散が抑制されるようになっている。このため、外気温が０℃を下回る冬道を走行していても、タイヤハウスの内側面に雪（氷）が結氷することがなく、タイヤハウス内に貯まった雪（氷）の塊がタイヤに接触してロックし、ハンドルが切れなくなる恐れがない。
The
また車体側には、外気温を検知するセンサー（図示しない）と、ライナー本体１の温度を検知するセンサー（図示しない）と、面状発熱体３に電気を送る電源（図示しない）と、センサー（図示しない）で検知された外気温及びライナー本体１の温度が０℃未満の場合、面状発熱体３に電源からの電気を通電するスイッチを「ＯＮ」の状態とし、センサーで検知された外気温及びライナー本体１の温度が０℃以上の場合、面状発熱体３に通電するスイッチを「ＯＦＦ」の状態とするように制御する制御装置（図示しない）とが設置されている。このため、長時間、車両を停止していて、センサー（図示しない）で検知された外気温及びライナー本体１の温度が０℃未満であり、ライナー本体１の外周面側の塗膜層２を構成する蓄熱剤組成物への蓄熱が不十分なときは、制御装置（図示しない）によって面状発熱体３に通電するスイッチが「ＯＮ」の状態となり、面状発熱体３で発生した熱が蓄熱剤組成物に伝わって蓄熱し、走行時や駐車時にその熱を利用して雪(氷)を融雪するようになっている。
Further, on the vehicle body side, a sensor (not shown) for detecting the outside air temperature, a sensor (not shown) for detecting the temperature of the
また、センサーで検知された外気温及びライナー本体１の温度が０℃以上であって、ライナー本体１の外周面側の塗膜層２を構成する蓄熱剤組成物への蓄熱が十分なときは、制御装置（図示しない）によって面状発熱体３に通電するスイッチが「ＯＦＦ」の状態となって、余分な消費電力を抑える省エネルギーシステムになっている。
Also, when the outside air temperature detected by the sensor and the temperature of the
次に、本発明をフェンダライナーに適用したときの蓄熱効果を評価した。
塗膜成分としてアクリル系エマルジョンを用い、このエマルジョン中に融点が３１℃のパラフィン系炭化水素からなる蓄熱材料をメラミン樹脂をシェル材料として封入したマイクロカプセルをエマルジョン中の固形分１００重量部に対して２０重量部の割合で配合して蓄熱剤組成物を調製した。
Next, the heat storage effect when the present invention was applied to a fender liner was evaluated.
An acrylic emulsion is used as a coating film component, and a microcapsule in which a heat storage material made of paraffinic hydrocarbon having a melting point of 31 ° C. is enclosed in a melamine resin as a shell material is added to 100 parts by weight of the solid content in the emulsion. A heat storage agent composition was prepared by blending at a ratio of 20 parts by weight.
次いで、得られた蓄熱剤組成物を図１及び図２に示すライナー本体１の外周面側に塗布量が５００ｇ／ｍ２ となるように塗布し、ライナー本体１の外周面側に蓄熱剤組成物からなる塗膜層２を形成した。
Next, the obtained heat storage agent composition was applied to the outer peripheral surface side of the liner
図１及び図２に示すフェンダライナーについての蓄熱効果を評価した。蓄熱効果の評価は、ライナー本体の表面温度が約６５℃となるまで加熱した実施例に係るフェンダーライナーを０℃に設定した恒温槽内に入れ、その後のライナー本体の表面温度を２０分間測定することで行った。その結果を図３に示した。尚、図３は、ライナー本体の初期温度からの温度差をグラフに示した。また図３には、比較のため蓄熱剤組成物からなる塗膜層を形成していないライナー本体についても同様に蓄熱効果のグラフとして示した。 The heat storage effect of the fender liner shown in FIGS. 1 and 2 was evaluated. The evaluation of the heat storage effect is carried out by placing the fender liner according to the example heated until the surface temperature of the liner main body reaches about 65 ° C. in a thermostatic bath set at 0 ° C., and measuring the surface temperature of the liner main body after that for 20 minutes. I went there. The results are shown in FIG. FIG. 3 is a graph showing the temperature difference from the initial temperature of the liner body. Moreover, in FIG. 3, it showed similarly as a graph of the thermal storage effect similarly about the liner main body which has not formed the coating-film layer which consists of a thermal storage agent composition for the comparison.
図３から、比較例に係るフェンダーライナーのライナー本体の温度が５分後には約１６℃、１０分後には約１２℃、２０分後には約９℃まで表面温度が降下しているのに対し、実施例に係るフェンダーライナーの場合、ライナー本体の温度が５分後には約２８℃、１０分後には約１９℃、２０分後には約１２℃まで表面温度が降下し、緩やかな降下ラインとなり、比較例に係るフェンダーライナーに比べて実施例に係るフェンダーライナーの蓄熱効果が優れていることが確認された。 From FIG. 3, the temperature of the liner body of the fender liner according to the comparative example decreases to about 16 ° C. after 5 minutes, about 12 ° C. after 10 minutes, and about 9 ° C. after 20 minutes. In the case of the fender liner according to the example, the surface temperature drops to about 28 ° C. after 5 minutes, about 19 ° C. after 10 minutes, and about 12 ° C. after 20 minutes, resulting in a gentle drop line. It was confirmed that the heat storage effect of the fender liner according to the example was superior to the fender liner according to the comparative example.
本発明は、例えば車両のフェンダ、タイヤハウス、グリル、バンパー、ボンネット、ドア、ステアリング、シフトレバー、ダッシュボード、シート、ヘッドレスト、ドアトリム、航空機の主翼のスラップやエイロン、スポイラー、垂直尾翼のラダー、或いは水平尾翼のエレベーターなどの輸送機用蓄熱部品として産業上利用可能である。 The present invention is, for example, a vehicle fender, tire house, grill, bumper, bonnet, door, steering, shift lever, dashboard, seat, headrest, door trim, aircraft main wing slap or aileon, spoiler, vertical tail ladder, or It can be used industrially as a heat storage component for transport equipment such as a horizontal tail elevator.
ライナー本体 ・・・１
塗膜層 ・・・２
面状発熱体 ・・・３
シンサレート ・・・４
Liner body ・ ・ ・ 1
Thinsulate 4
Claims (12)
ポリマーマトリックス中に蓄熱性材料を内包するマイクロカプセルを配合した蓄熱剤組成物を構成材とすることを特徴とする輸送機用蓄熱部品。 A heat storage component for transport equipment that can store heat energy from sunlight, engine, motor, battery or air conditioner,
A heat storage component for a transport machine, comprising a heat storage agent composition in which a microcapsule containing a heat storage material is contained in a polymer matrix.
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| WO2021095395A1 (en) * | 2019-11-12 | 2021-05-20 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | Propulsion device, method for de-icing rotor, and aircraft |
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2012
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