日本語 | English
燃費の差別化‥全ての車を、省エネ型自動車にする
‥ 車の窓から入射する太陽輻射熱を抑制する内装材 ‥
世界の車10億台にも適用可能、燃費改善のブレークスルー日本国特許第4212636号 車両用内装材
PCT国際出願番号:PCT/JP2008/071848
【テーマ】
「太陽輻射抑制プレート」の紹介
‥‥ 電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車にも有効 ‥‥車の窓から入射する太陽輻射熱の大きさは、冷房負荷の四分の三にも当たります。
冷房時は、燃料消費量が、約40%(*)も増加するとされていますので、この太陽輻射熱を抑制出来れば、冷房負荷が軽減され、冷房時の燃費を改善することが出来ます。*‥(財)省エネルギーセンター(夏期、市街地走行時)
太陽輻射熱を効率よく抑制する画期的な方式「太陽輻射抑制プレート」を紹介します。(特許第4212636号 車両用内装材)
<「太陽輻射抑制プレート」の効果>‥夏期(5月〜11月)における効果
■ カークーラーの負荷低減:30%低減する。
■ 燃費の改善:10%改善する。
■ 運転席でのダッシュボードの熱気軽減:熱気がほとんど感じられなくなる。
■ 運転席でのダッシュボード反射光の眩しさ軽減:眩しさがほぼ無くなる。
1.車窓部から流入する熱量が、最も大きい冷房負荷となっている
下図は、夏期・晴天時、車両外部から流入する熱量の、流入部位別比率を示したものです。
全ての窓(前部+側面+後部)から入射する輻射熱量は、流入熱量全体の73%に上り、カーエアコン熱負荷のほとんどが、この太陽輻射熱であることが分かります。
2.「太陽輻射抑制プレート」の構造・機能(図1〜図3)「太陽輻射抑制プレート」は、車両窓部からの太陽輻射熱・光を、効率よく抑制することが出来る内装材です。
@ 配置部位
窓部から入射する太陽光を受ける部位 (ダッシュボード、トランクボードなど) に配置する。
A 構造・形状
太陽輻射抑制プレートは、適切な角度を持つ波形に形成し、「陽の当たる面」と「陰の面」から成る。
B 光の窓外への反射機能
陽の当たる面(第1斜面)は、窓側に向け、太陽反射光が乗員に当らないようにしてある。
C 熱の窓外への放射機能
陽の当たる面が受ける太陽輻射熱を、窓外に放射させ、受熱量を減じるようにしてある。
D 輻射熱を受けない機能
陰の面(第2斜面)は、太陽光を受け難くし、輻射による温度上昇を抑えるようにしてある。
E 運転席への熱気伝播防止機能
陰の面は、車室内側に向け、乗員に太陽輻射(熱と光)の影響が出ないようにしてある。
F 冷却機能
太陽輻射抑制プレート内側に外気を導入し、プレートを冷却し、冷却後は車外に排出する。
G 幅広い車両に適用可能 ‥乗用車、バス、トラック、タクシーなど
□ 新車:「太陽輻射抑制プレート」を車両の内装材本体と、一体的に形成出来る。
□ 既販売車:「太陽輻射抑制プレート」を単体部品として製作し、取り付け加工出来る。(国内の既登録車「約6千万台 」、世界の車「約10億台」にも適用可能)【図の符号の説明】
1…車両 1a…車室 2…窓部(フロントガラス) 3…内装材(ダッシュボード) 4…内装材本体部
5…受光プレート 6…受光面 8…第1斜面 9…第2斜面 10…冷却風路 12…通気路 13…送風手段(送風装置)
C…乗員 R…太陽光 α…第1斜面(8)の傾斜角度 β‥第2斜面(9)の傾斜角度
【図1】 【図2】

【
図3】A部詳細
注)波形の角度・高さ・寸法:
特許明細内容を元に、相似形に変化させることが出来る。


3.「太陽輻射抑制プレート」の性能 (ダッシュボード部での測定結果)
・性能の求め方: ダッシュボード部で、「プレート設置なし」の場合と、「抑制プレート設置」の場合で測定。
・測定に使用した車:1500ccクラス・セダンタイプ
・測定時期:6月 関東地区 晴の日(ダッシュボードに日差しが当たっているとき)@ 太陽輻射受熱量の抑制効果
(測定方法)太陽輻射熱により上昇する表面の温度を測定し、受熱量を計算した。
A ダッシュボードの温度上昇抑制効果
(測定方法)太陽輻射熱により上昇する表面の温度を測定した。プレートは、走行時外気冷却。
・外気温度:26℃ ・車内温度:32℃(車走行時)
B 運転席での、ダッシュボードからの熱気(温度)の軽減効果
(測定方法)
運転者に見立てて、黒色板を運転席に鉛直に立て、
ダッシュボードからの熱気伝播により、上昇する同板の表面温度を測定した。
効果: 熱気が、ほとんど感じられなくなる。
C 運転席での、ダッシュボード反射光の眩しさ軽減効果(測定方法) 太陽光がダッシュボードで反射する明るさを、運転席で、照度計にて測定した。
効果: 眩しさが、ほぼ無くなる。
4.問題事例と「太陽輻射抑制プレート」の効果問題:夏期冷房時に燃費が低下する。
問題:長時間運転時の冷房時間を短くして、燃料消費量を抑えたい。
問題:長時間停車中のアイドリング・冷房は、燃料費用がかさむ。(タクシーなど)
問題:長時間駐車後の再発進時、車内の高温空気を冷房するのは、もったいない。
効果:冷房熱負荷を軽減するので、燃料消費量を減らせる。
問題:夏期以外は使用しない冷房装置は、軽量・小型化して、燃費を向上させたい。
問題:電気自動車は、航続距離の心配から、冷房するのを、ためらう。
問題:ハイブリッド車は、冷房時は、燃費の低下比率が大きい。
問題:年間、冷房必要日数の少ない地域なのに、冷房設備を搭載している。
問題:日差しが強い日は、外気温度が低くても、冷房しなければならないことがある。
問題:冷房時は、冷風が不快なので、出来るだけ使いたくない。
効果:太陽輻射熱の抑制で、冷房設備は、小型化あるいは不要に出来る。
問題:太陽日差しで、ダッシュボードが高温になり、運転席で熱気を感じる。
問題:太陽日差しの、ダッシュボードでの反射光が運転席で眩しく感じる。
効果:太陽輻射の抑制で、ダッシュボードの温度上昇と太陽光反射を防ぐ。
問題:ヒートアイランド現象抑制のために、街中での車からの熱排気を減らしたい。
問題:地球温暖化防止のために、燃料消費量を減らしたい。
効果:冷房の負荷低減で、排熱量とCO2排出量を低下させる。
5.環境対応車にも極めて有効‥‥ハイブリッド車、電気自動車
ハイブリッド車、電気自動車などは、次のメリットがあることから、特に市街地走行時において、ガソリン車などと比べて高燃費が得られています。
@ブレーキを掛けた時の発電エネルギー回収(回生制動)が可能であること。
A停車時のアイドリングが不要であること。
ところが、夏期、カーエアコンをオンにした場合は、次の理由で、そのメリットを十分に生かすことが出来ないため、燃費の低下比率が大きくなる、と言う問題があります。
■ ハイブリッド車への効果
ハイブリッド車は、冷房時、カーエアコンはガソリン(燃料)により連続的に駆動されますので、走行距離に無関係に、時間当たり一定量の燃料が消費されます。
特に市街地における低速走行時は、低速である分、走行に要する時間が余計に掛かりますので、その時間に相当する分の冷房燃料消費量が増え、燃費を低下させることになります。(条件にもよりますが、燃料消費量は、40%程度増加します。走行速度が遅いほど、その数値は大きくなります。)
「太陽輻射抑制プレート」は、夏期、カーエアコンの負荷を軽減し、あるいは使用しなくて良いようにすることが出来ますので、燃料消費量を抑制し、燃費改善に効果が上がります。
■ 電気自動車への効果 (燃料電池車も基本的には同様である)
1回の充電電池量で走ることが出来る走行距離(航続距離)をいかに伸ばすかが、電気自動車の課題です。ところが、冷房時には、カーエアコンは、走行距離に無関係に、時間当たり一定量の電池を消費します。
特に市街地における低速走行時は、低速である分、走行に要する時間が余計に掛かりますので、その時間に相当する分の冷房電池消費量が増え、航続距離を縮めてしまうことになります。(条件にもよりますが、電池消費量は、40%程度増加します。走行速度が遅いほど、その数値は大きくなります。)
「太陽輻射抑制プレート」は、夏期、カーエアコンの負荷を軽減し、あるいは使用しなくて良いようにすることが出来ますので、電池消費量を抑制し、航続距離を伸ばします。
このページのトップに戻る
車冷房は、極端な「エネルギー多消費型」となっている を見る
トップページに戻る