JP2876404B1 - 断熱保温材及びこれを用いたバッテリー機能低下防止装置 - Google Patents

断熱保温材及びこれを用いたバッテリー機能低下防止装置

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JP2876404B1
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Abstract

【要約】 【課題】 外気温度が−30°Cの極低温であっても、
バッテリー液の放熱を防ぎ、24時間〜30時間あとで
もバッテリーの容量比が70%以上維持でき断熱保温材
及びこれを用いたバッテリー機能低下防止装置を得るこ
と。 【解決手段】 本発明の断熱保温材1A,1Bはカーボ
ン系セラミックスをウレタン材に混合して発泡させた難
燃性軟質ウレタンフォーム2の少なくとも一面に塩化ビ
ニールシートなどの強化シート3を積層した構造のもの
で、この断熱保温材1A,1Bを所定の大きさに裁断し
て自動車用バッテリーBaの外周表面を包み、締結バン
ド14で固定して、バッテリー液の凍結などによるバッ
テリー機能の低下を防止するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外気の温度を遮断
し、保温できる断熱保温材、特に、温度低下によって引
き起こされるバッテリーの機能の低下或いはバッテリー
内のバッテリー液の凍結を防止することができる断熱保
温材及びこれを用いたバッテリー機能低下防止装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】以下の説明においては、断熱保温の対象
物として自動車用バッテリーを採り上げて説明する。図
5に示したように、自動車には、通常、エンジンルーム
内に配設されたバッテリー受け20にバッテリーBaを
載置し、そのバッテリーBaの両側面中央部に、前記バ
ッテリー受け20に一端がフック状に、他端が雄ねじに
形成された固定棒21の前記フックを係合させ、これら
の固定棒21の前記雄ねじに、固定兼連結金具22をバ
ッテリーBaの上面に、その幅方向に差し渡すようにし
て嵌め込み、ナット23で締め付けて固定されている。
【0003】このような裸の状態のバッテリーBaで
は、約−10°C程度の気温に低下する寒冷地において
は、そのバッテリーとしての機能が低下し、或いはバッ
テリー液が凍結し、使用できなくなる。これらのような
バッテリー機能の低下の防止対策としては、従来、バッ
テリーBaの外表面を単純構造のウレタンのような断熱
保温材で被覆する方法とか、バッテリー容量を大きくす
る方法、例えば、排気量2000ccクラスの自動車の
場合で、通常、50アンペアのバッテリーBaが使用さ
れるが、寒冷地用としては60アンペアのバッテリーB
aを使用して対処する方法などが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの対策
はバッテリー機能の低下防止の抜本的な対策ではないた
め、例えば、気温が−20°Cというような極寒冷地に
おいては、これらの対策は殆ど役に立たないという課題
がある。通常、バッテリーの容量比は、外気温度(≒バ
ッテリーの液温)により変化する。新品のバッテリーの
外気温度(≒バッテリーの液温)による使用可能減少率
を〔表1〕に纒めた。自動車のエンジン始動時には、前
記容量比は最低でも60%以上でないと、エンジンを始
動させるのが困難である。即ち、バッテリーの機能の低
下を防止するにはバッテリーの容量比を70%以上に維
持する必要がある。
【0005】◎
【表1】
【0006】本発明はこの課題を解決しようとするもの
であって、外気温度が−30゜Cの極低温であっても、
バッテリー液の放熱を防ぎ、24時間〜30時間あとで
もバッテリーの容量比が70%以上維持でき断熱保温材
及びこれを用いたバッテリー機能低下防止装置を得るこ
とを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
断熱保温材として、カーボン系セラミックスが混合され
た所定の厚さの板状難燃性軟質ウレタンフォームの少な
くとも一面に強化シートを積層して構成し、前記課題を
解決している。熱保温材。
【0008】また、他の本発明では、バッテリー機能低
下防止用断熱保温材として、バッテリーの上面及び下面
を少なくとも覆うことができる面積のカーボン系セラミ
ックスが混合された所定の厚さの板状難燃性軟質ウレタ
ンフォームからなる第1断熱保温材と、前記バッテリー
の外周面の全長より長く、前記バッテリーの高さとほぼ
同等の幅の第2断熱保温材と、前記バッテリーの全外周
面を覆った状態の前記第1及び第2断熱保温材を締結で
きる十分な長さの締結バンドとから構成し、バッテリー
受けに前記第1断熱保温材を敷き、その第1断熱保温材
の上にバッテリーを載置し、そのバッテリーの外周面を
前記第2断熱保温材で完全に覆うように巻き付け、そし
て前記の状態のバッテリーの上面を前記他の第1断熱保
温材で覆って、前記バッテリーの全面を覆った前記第1
及び第2の断熱保温材を前記締結バンドで締結して、前
記課題を解決している。
【0009】従って、本発明の断熱保温材は、混入され
ているカーボン系セラミックスが持つ優れた熱伝導性と
蓄熱性により、より一層断熱保温機能を発揮することが
できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の断熱保温材及びこ
れを用いたバッテリー機能低下防止装置の一実施形態を
図を用いて説明する。図1は本発明の第1実施形態の断
熱保温材の斜視図、図2は本発明の第2実施形態の断熱
保温材の斜視図、図3は本発明の第3実施形態のバッテ
リー機能低下防止用断熱保温材の斜視図、そして図4は
本発明の第4実施形態のバッテリー機能低下防止装置の
分解斜視図である。
【0011】先ず、図1及び図2を参照しながら、本発
明の第1及び第2実施形態の断熱保温材を説明する。図
1において、符号1Aは本発明の第1実施形態の断熱保
温材を指す。この大判の断熱保温材1Aは、カーボン系
セラミックスが混合された難燃性軟質ウレタンフォーム
2の両面に強化シート3を積層した構造のものである。
前記カーボン系セラミックスとしては、例えば、三機工
業株式会社製の「HCパウダー」(商品名)を挙げるこ
とができ、これは蓄熱性に優れている。前記強化シート
3は断熱保温材1Aを板状として支持する機能を与え、
そしてバッテリー液(希硫酸)が漏れても難燃性軟質ウ
レタンフォーム2に影響を与えないものがよい。
【0012】図2に本発明の第2実施形態の断熱保温材
1Bを示した。この大判の断熱保温材1Bは難燃性軟質
ウレタンフォーム2の一方の表面に強化シート3を、他
方の表面にシート状のアルミニウム箔4を積層した構造
のものである。このアルミニウム箔4は、図1の断熱保
温材1Aの一方の強化シート3上に積層してもよい。
【0013】図3に示した本発明の第3実施形態のバッ
テリー機能低下防止用断熱保温材1Cは、大判の前記断
熱保温材1Bを裁断したものであって、バッテリーBa
の外周面の全長より長く、前記バッテリーの高さとほぼ
同等の幅の第1断熱保温材11と、バッテリーの上面を
覆うことができる面積の第2断熱保温材12と、バッテ
リーの下面を少なくとも覆うことができる面積の第3断
熱保温材13と、前記バッテリーBaの全外周面を覆っ
た状態の前記第1断熱保温材11、第2断熱保温材12
及び第3断熱保温材13を締結できる十分な長さの締結
バンド14とから構成されている。前記第1断熱保温材
11の一端部分には剥離紙付き接着剤15を塗布してお
くと便利である。第3断熱保温材13はバッテリーの重
量を支えるので、やや硬めのウレタンフォームを用いる
のがよく、また、厚さも第1、第2の断熱保温材に比し
薄めのものでよい。また、前記締結バンド14はマジッ
クファスナーが好適で、先端部に多数のフック14Aを
植設し、他端部に前記フック14Aが係合する多数のリ
ング(不図示)を植設しておく。このような締結バンド
14は2本以上用意しておいた方がよい。
【0014】次に、図4を参照しながら、前記バッテリ
ー機能低下防止用断熱保温材1Cを用いた本発明の実施
形態のバッテリー機能低下防止装置1Dを説明する。先
ず、図5に示したようにバッテリー受け20に取り付け
られた状態のバッテリーBaを、2本のナット23を緩
めてバッテリー受け20から取り外した後、そのバッテ
リー受け20に、その長手方向に締結バンド23を引き
延べ、その上に第3断熱保温材13を、そのアルミニウ
ム箔4側を上面にして載置する。なお、バッテリー受け
20に敷く断熱保温材としては第3断熱保温材13でな
ければならないことはなく、難燃性軟質ウレタンフォー
ム2のみを敷くだけでもよい。
【0015】一方、バッテリーBaの外周面を、アルミ
ニウム箔4側を内側にして前記第1断熱保温材11で包
み、それらの両端部を重ね(矢示A)、剥離紙を剥がし
て接着剤15でそれら両端部を接着する。この状態のバ
ッテリーBaを、第2断熱保温材12が載置されている
前記バッテリー受け20に載置し、バッテリーBaの一
対の電極に電源コードWを接続した後、固定兼連結金具
22を固定棒21に通し、ナット23で締めつけて、そ
のバッテリーBaをバッテリー受け20に固定する。そ
してそのバッテリーBaの上面を、一対の電極なども含
めて全面を他の前記第2断熱保温材12で覆った後、前
記締結バンド14をこの第2断熱保温材12の上まで回
して、その両端部をフック14Aとリング(不図示)と
を係合させて締結する。
【0016】もう1本の締結バンド14を前記締結され
た締結バンド14に交差して巻き付けて締結しておく
と、振動などによる第1断熱保温材11及び第2断熱保
温材12の剥がれなどを確実に防止することができる。
また、締結バンド14をバッテリーBaの外周面に巻き
付けた第1断熱保温材11の回りにも巻き付けておけ
ば、この第1断熱保温材11の剥がれを確実に防止する
ことができる。
【0017】このようにして、本発明のバッテリー機能
低下防止装置1Dはバッテリー機能低下防止用断熱保温
材1Cを用いてバッテリーBaを完全に包み込むことが
でき、バッテリーBaの機能低下を防止できる。次に、
本発明の実施例を挙げる。
【0018】
【実施例】前記難燃性軟質ウレタンフォーム2は、発泡
前のウレタン材20g(厚さ20mm、1mの断熱保
温材1Aに相当する)にHCパウダー30gを混入して
発泡させ、製造されている。HCパウダーはウレタン材
に30g以上混合すると弾力性が乏しくなるので、HC
パウダーの混合割合は30g以下に止めることが望まし
い。そしてこの難燃性軟質ウレタンフォーム2の厚さを
20mmとした。前記強化シート3はバッテリー液(希
硫酸)が漏れても難燃性軟質ウレタンフォーム2に影響
を与えないものがよく、厚さ0.2mmの塩化ビニール
シートを用いた。
【0019】前記のような値の難燃性軟質ウレタンフォ
ーム2及び強化シート3で構成した大判の断熱保温材1
Bを次の〔表3〕に示した大きさに裁断し、第1断熱保
温材11、第2断熱保温材12及び第3断熱保温材13
とし、外気温度−30°Cの下での本発明のバッテリー
機能低下防止装置1Dの使用テストを行った。そのテス
ト結果を〔表2〕に示した。なお、バッテリーBaとし
ては、日本電池株式会社製の48D26Rを用いた。こ
のバッテリーBaのサイズは長さ260mm、幅173
mm、高さ202mmである。テスト開始時点のバッテ
リー液温度は+15°Cである。
【0020】◎
【表2】
【0021】◎
【表3】
【0022】前記テストの結果、30時間経過後におい
てバッテリー液温度は−15.6゜Cである。バッテリ
ー液温度が−15.6°Cの時点でのバッテリー容量比
は70.7%である。テスト開始時点でのバッテリー液
温度が+15゜Cであることを考慮しても25時間後の
バッテリー容量比は70%を維持できる。寒冷地におい
て、外気温度が−20°C前後では全く支障無くエンジ
ンを始動させることができる。外気温度が−30°C〜
35°Cにおいて、30時間〜36時間の範囲であれ
ば、エンジン始動は充分可能である。
【0023】以上の実施形態及び実施例では、本発明の
断熱保温材を自動車のバッテリー機能低下防止用として
使用した例を挙げたが、本発明の断熱保温材は、このも
のに限定されるものではなく、この他、例えば、クーラ
ーなどの断熱保温材としても使用できることを付言して
おく。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の断熱保温材は優れた断熱保温効果があり、これを用い
たバッテリー機能低下防止装置は極寒冷地においてもバ
ッテリー液の凍結を防止でき、その機能を維持すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態の断熱保温材の斜視図
である。
【図2】 本発明の第2実施形態の断熱保温材の斜視図
である。
【図3】 本発明の第3実施形態のバッテリー機能低下
防止用断熱保温材の斜視図である。
【図4】 本発明の第4実施形態のバッテリー機能低下
防止装置の分解斜視図である。
【図5】 自動車に搭載されているバッテリー取付け装
置の斜視図である。
【符号の説明】
1A…本発明の第1実施形態の断熱保温材、1B…本発
明の第2実施形態の断熱保温材、1C…本発明の第3実
施形態のバッテリー機能低下防止用断熱保温材、1D…
本発明の第4実施形態のバッテリー機能低下防止装置、
2…難燃性軟質ウレタンフォーム、3…強化シート、4
…アルミニウム箔、11…第1断熱保温材、12…第2
断熱保温材、13…第3断熱保温材、14…締結バン
ド、十四A…フック、15…剥離紙付き接着剤、20…
バッテリー受け、21…固定棒、22…固定兼連結金
具、23…ナット、Ba…バッテリー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−71552(JP,A) 特開 平9−190840(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16L 59/00 - 59/16 B32B 1/00 - 35/00 H01M 2/00 - 2/08 H01M 10/50 - 10/54

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カーボン系セラミックスが混合された所
    定の厚さの板状難燃性軟質ウレタンフォームの少なくと
    も一面に強化シートを積層してなる断熱保温材。
  2. 【請求項2】 前記断熱保温材の少なくとも一面にアル
    ミニウム箔を積層してなる断熱保温材。
  3. 【請求項3】 バッテリーの上面及び下面を少なくとも
    覆うことができる面積のカーボン系セラミックスが混合
    された所定の厚さの板状難燃性軟質ウレタンフォームか
    らなる第1断熱保温材と、前記バッテリーの外周面の全
    長と同等或いはそれより長く、前記バッテリーの高さと
    ほぼ同等の幅の請求項1または請求項2に記載の第2断
    熱保温材と、前記バッテリーの全外周面を覆った状態の
    前記第1及び第2断熱保温材を締結できる締結材とから
    構成されたバッテリー機能低下防止用断熱保温材。
  4. 【請求項4】 バッテリー受けに請求項3に記載の第1
    断熱保温材を敷き、該第1断熱保温材の上にバッテリー
    を載置し、該バッテリーの外周面を請求項3に記載の第
    2断熱保温材で完全に覆うように巻き付け、そして前記
    の状態のバッテリーの上面を請求項3に記載の他の第1
    断熱保温材で覆って、前記バッテリーの全面を覆った前
    記難燃性軟質ウレタンフォームを請求項3に記載の締結
    材で締結することを特徴とするバッテリー機能低下防止
    装置。
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