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燃費の大幅向上策（EV車に効果大）

‥ 車の窓から入射する太陽輻射熱を抑制…
ガソリン車、EV、FCV、PHVなど全般に有効

      

【テーマ】 窓からの太陽輻射熱を抑制 ➡ 冷房負荷軽減 ➡ 燃費１０％改善 電気自動車（EV車）に特に効果大 ＜現状の問題＞ ● 車の窓から入射する太陽輻射熱の大きさ: 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: 約４０％も増加する(ガソリン車の場合)とされていますので、この太陽輻射熱を抑制出来れば、冷房負が軽減され、冷房時の燃費を約１０% 改善することが出来ます。 ＜改善策＞ ● 窓からの太陽輻射熱を抑制する画期的な方式: ・「太陽輻射抑制プレート」による冷房負荷軽減について、紹介し 　ます。 ・車が受ける太陽輻射熱を、外気で冷却するシステムです。 　　（この冷却には、ほとんどエネルギーを使いません）　　 ・したがって、EV車においては、電池消費量を抑制し、航続距離を 　伸ばす効果が大です。 　　（走行条件、外気温度などの条件にもよりますが、 　　　５〜１０％程度航続距離がアップします）

[窓からの太陽輻射熱を抑制する工夫] …太陽輻射抑制プレート 

 ● 日本国特許  第4212636号 車両用内装材
      平成20年11月7日登録
      平成19年12月21日出願
 ● 米国特許  United States Patent
　　       AUTOMOTIVE INTERIOR MEMBER
      Patent No.: US 8,047,598, B2
      Date of Patent: Nov.1,2011
      

 
１．窓からの「太陽輻射抑制プレート」の性能

    

■ カーエアコンの負荷低減： ３０％低減する。 　　　‥ガソリン車の場合） ■ 燃費の改善：１０％改善する。 　　　‥EV車とガソリン車では、多少の差あり。 ■ 運転席での熱気軽減：４℃抑制 　　　　‥ダッシュボードからの熱気が 、感じられなくなる。 ■ 運転席での眩しさ軽減：３０％低減 　　　　‥ダッシュボード反射光の眩しさが 、無くなる。

< EV車への効果についての説明 >

＜EV車の場合＞ ● EV車の航続距離（電池の1回の充電量で走ることが出来る走行距離）をいかに伸ばすかは、現在、大きな課題となっています。 ● ところが、夏期冷房時においては、カーエアコン使用により、電池を多量に消費してしまいますので、EV車の航続距離を縮めてしまいます。 ● 条件にもよりますが、カーエアコン使用により、EV車の走行距離に対する電池消費量は、１０％ほども増加します。　　 　　（その分「航続距離」を縮めます） ● 特に市街地などにおいては、交差点で車が停止している間も、カーエアコンは稼働していますので、EV車の走行距離に対する冷房による電池消費量比率が増え、航続距離を大きく縮めてしまいます。 ● EV車の夏期における航続距離の改善ためには、冷房負荷を抑えることが、不可欠となります。 ● ここに提案の「太陽輻射抑制プレート」の方式は、夏期、カーエアコンの冷房負荷を軽減しますので、電池消費量を抑制し、EV車の航続距離を伸ばします。

 ２．太陽輻射抑制プレートの構造・機能

　    �@ 構造

【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。

　　　　【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

  　 �A 機能（上図についての説明）　　　　　　　　　　　　　

�@ 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 ダッシュボードの冷却機能…外気による冷却 太陽輻射抑制プレート内側に外気（この外気は冷房する必要ない）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１０億台に適用可能）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

３．性能の実測データ…「太陽輻射抑制プレート」       

 ● 下記の性能の求め方の方法の説明：   
　　　　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．どのような問題を解消出来るか…「太陽輻射抑制プレート」の効果

＜問題グループ　１＞ 　問題�@： 夏期冷房時に燃費が低下する。   問題�A： 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�B： 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�C： 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。 ＜問題グループ　２＞ 　問題�@： 夏期以のみ使用の冷房装置は、軽量・小型化して、燃費を向上させたい。 　問題�A： 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�B： 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�C： 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�D： 日差しが強い日は、外気温度が低くても、冷房の必要なことがある。 　問題�E： 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。 　  ＜問題グループ　３＞ 　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�A：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。 　  ＜問題グループ　４＞ 　問題�@： ヒートアイランド現象抑制に、街中での車からの熱排気を減らしたい。 　問題�A： 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。

 

 

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