(57)【要約】【課題】自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造を提供する。【解決手段】板状の導熱ゴム１１が自動車の冷却水パイプ２０の外周縁に設けられる。導熱ゴム１１内には多数の導熱粉体１２が分布結合され、導熱粉体１２は粒径が数百ミクロン未満である。導熱粉体１２は金属、合金、非金属、金属化合物および非金属化合物の中から少なくとも１種類選択することができ、更には酸化チタニウム、酸化銅、酸化鉄、酸化モリブデン、酸化マグネシウムおよび酸化アルミニウムの中から少なくとも１種類選択することができる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
自動車の冷却水パイプの外周縁に設置される板状の導熱ゴムを備え、前記導熱ゴム内には多数の導熱粉体が分布結合され、前記導熱粉体の粒径は数百ミクロン未満であることを特徴とする自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造。
【請求項２】
前記導熱粉体は、金属、合金、非金属、金属化合物および非金属化合物の中の少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１記載の自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造。
【請求項３】
前記金属化合物の粉末は、酸化チタニウム、酸化銅、酸化鉄、酸化モリブデン、酸化マグネシウムおよび酸化アルミニウムの中の少なくとも１種類であることを特徴とする請求項２記載の自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造。
【請求項４】
前記導熱粉体の粒径は、１０ナノメートルより大きく、５００ミクロン未満であることを特徴とする請求項２記載の自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造。
【請求項５】
前記導熱ゴムは、シリコンゴム板であることを特徴とする請求項２記載の自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造に関し、特に、自動車の冷却水パイプの放熱に使用される導熱板の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の冷却システムは、シリンダ、ポンプ、冷却水パイプ、冷却水通路、ファンおよび放熱器（ラジエタ）などから構成される。自動車の冷却システムは必要に応じて調温装置を通じて冷却水の流動方向を調節することによって行われる。エンジンを起動したばかりのとき、エンジンは正常な運転温度に達していないので調温装置は冷却水が放熱器へ流れる通路を封鎖し、冷却水はポンプによって直接エンジンブロックへと流される。エンジンが正常な運転温度に達したとき、調温装置は冷却水が放熱器へ流れる通路を開放し、冷却水は先ず放熱器へ流され、その後、ポンプによってエンジン部分に流される水路に送られる。また、その他にヒータへと通じる環状路が設けられており、制御バルブの開閉によってシリンダヘッドの水路からの高温の冷却水がヒータへと送られて放熱され、最後に直接ポンプに戻される。
【０００３】
自動車は様々な天候および負荷の下で運転され、−４０℃の低温または４０℃以上の高温の環境で運転される可能性があり、また、積載重量が少ない状況で平坦な道路で運転されることもあれば、重い荷物を積載して上り坂を登ることもある。従ってエンジンに加わる負荷の変化は非常に大きく、冷却システムもこれらの差異によって発生する放熱負荷の変化に対応する必要がある。これらの大きな放熱負荷の変化に対応するために、水を冷却剤として使用する以外に、低温時に冷却水が凍結しないように、通常冷却水にエチレングリコールを添加して氷点を低下させる。また高温環境に適応できるように、ラジエタの蓋は相当な圧力（１４から１５ｐｓｉ）に耐えられる蓋が使用され、冷却水の沸点を高めて冷却水を通常の沸点（１００℃）以上の温度でも運転が行えるようにしているが、エンジンのオーバーヒートは高温時に負荷の大きい運転を行うときよく発生する。エンジンのオーバーヒートによって以下の現象が発生する。（１）潤滑油の粘度指数が不足することによって油膜が切れてエンジン出力が低下し、振動が発生したり、エンジンが損傷を受けたりする。（２）燃焼システムのベーパロックが発生し、燃料が不完全燃焼して炭素が形成され、エンジン出力が低下したり、ノッキングが発生しやすくなったりする。（３）エンジンが高温になってＮＯｘの発生が増加する。以上の現象によって自動車の燃費の悪化、騒音の発生、排気ガス中のＮＯｘの増加、運転の不安定化およびエンジンの損傷などの問題が発生する。
【０００４】
エンジンの放熱は冷却システムのみではないが、冷却システムによる熱移動は最も重要である。冷却システムが効果的に熱移動を行うことができるかどうかはエンジンの熱を効果的に冷却水に移動させ、ラジエタの高温の冷却水を効果的に空気中に放熱させることができるかに係っており、冷却水の熱伝導性能はこれらの放熱効果を達成できるかどうかの重要な鍵の一つである。
【０００５】
ラジエタを大きくして熱伝導面積を増加させることによっても冷却システムの放熱効率は高められるが、現在自動車のラジエタは定型化されているので変更は容易でなく、収容空間も制限を受けるのでラジエタを大きくすることは困難である。従って放熱効率を高める最も理想的な方法は冷却流体の熱伝導性を高め、同時にエンジンおよびラジエタの放熱効率を高めることである。
【０００６】
現在最もよく見られる冷却水の熱伝導性を高める方法は、冷却水に防錆剤を添加する方法であり、それによって冷却システムの管路および水路に長年の使用によって金属錆または水垢が発生し、水路が閉塞して冷却水の循環速度が低下したり、或いは水路壁に垢が溜まって熱伝導が妨害されて放熱効率が低下したりするのを防止できる。しかし現在、冷却水パイプ内に防錆剤またはナノ粉末を添加した構造は存在するが、冷却水パイプ壁面に対して外部から放熱構造を設置し、冷却水パイプおよび冷却水の熱を外周壁から効果的に空気中に放熱して放熱効率を更に高めるものはなかった。
【特許文献１】特開平９−３２４９７２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の目的は、主に導熱ゴム内に多数の微細構造の導熱粉体を結合させ、冷却水パイプ壁面および冷却水の熱を直接吸収し、効果的に空気中に放熱することによって冷却システムの放熱効率を向上させ、相対的にエンジンの放熱効果を高めてエンジン内部の燃料の燃焼によって発生する熱衝撃を低減し、温室効果ガスであるＮＯｘの発生を減少させ、エンジンが放熱不良によって振動するのを防止し、騒音を低減し、燃費を高めることができる自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の考案は、自動車の冷却水パイプの外周縁に設置される板状の導熱ゴムを備え、導熱ゴム内には多数の導熱粉体が分布結合され、導熱粉体の粒径は数百ミクロン未満であることを特徴とする自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造である。
【０００９】
請求項２の考案は、導熱粉体は、金属、合金、非金属、金属化合物および非金属化合物の中の少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１記載の自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造である。
【００１０】
請求項３の考案は、金属化合物の粉末は、酸化チタニウム、酸化銅、酸化鉄、酸化モリブデン、酸化マグネシウムおよび酸化アルミニウムの中の少なくとも１種類であることを特徴とする請求項２記載の自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造である。
【００１１】
請求項４の考案は、導熱粉体の粒径は、１０ナノメートルより大きく、５００ミクロン未満であることを特徴とする請求項２記載の自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造である。
【００１２】
請求項５の考案は、導熱ゴムは、シリコンゴム板であることを特徴とする請求項２記載の自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造である。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の自動車の冷却水パイプ用導熱板の構造に微細構造の導熱粉末が結合した構造によって、冷却水パイプ壁面および冷却水の熱を直接吸収し、効果的に空気中へ放熱し、冷却システムの放熱効率を向上させ、相対的にエンジンの放熱効果を高め、エンジン内部で燃料の燃焼によって発生する熱衝撃を低減し、温室効果ガスであるＮＯｘの発生を減少させ、エンジンが放熱不良によって振動するのを防止し、騒音を低減し、燃費を高める。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
本考案の目的、特徴および効果を示す実施例を図に沿って詳細に説明する。
【００１５】
図１、２に示すように、本考案の導熱板１０は一般の自動車の冷却システムにおける冷却水パイプ２０の放熱に使用され、導熱板１０は冷却水パイプ２０の冷却水の入出管路上に設置されるのが好ましい。実際に組立てて使用するとき、導熱板１０はゴムまたは金属類の冷却水パイプ２０の外周縁に巻設され、固定バンド３０によって固定され、導熱板１０の内部表面は冷却水パイプ２０の壁面に接触する。
【００１６】
図１から図４に示す好適な実施例において、上述の導熱板１０には基本的に適当なサイズおよび厚さの軟質板である長方形の導熱ゴム１１が設けられ、導熱ゴム１１は好ましくは耐熱性を有するシリコンゴム板であり、冷却水パイプ２０の外周縁に確実に巻設される。
【００１７】
本考案の導熱板１０は主に上述の導熱ゴム１１内に複数（無数）の微細構造の導熱粉体１２が均一に分布結合したものであり、導熱粉体１２の粒径は数百ミクロン未満であり、極めて高い熱伝導性を達成し、導熱ゴム１１および導熱粉体１２が冷却水パイプ２０壁面および冷却水の熱を直接吸収し、効果的に空気中へ放熱し、冷却システムの放熱効率を向上させ、相対的にエンジンの放熱効果を高め、エンジン内部で燃料の燃焼によって発生する熱衝撃を低減し、温室効果ガスであるＮＯｘの発生を減少させ、エンジンが放熱不良によって振動するのを防止し、騒音を低減し、燃費を高める。
【００１８】
好適な実施例において、上述の導熱粉体１２は金属、合金、非金属、金属化合物および非金属化合物の中の少なくとも１種類であり、例えば、チタニウム、バナジウム、クロム、コバルト、ニッケル、イリジウム、ジルコニウム、ニオビウム、モリブデン、ロジウム、パラジウム、タンタル、タングステン、プラチニウム、銀および金などの金属粉末の中の少なくとも１種類である。また、酸化チタニウム、酸化銅、酸化鉄および酸化モリブデンなどの遷移金属化合物の粉末から少なくとも１種類選択することができる。或いは酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、炭化物または窒化物の粉末の中から少なくとも１種類選択することができる。その他、導熱粉体１２は炭または石墨などの非金属化合物の粉末の中から選択することができる。上述の導熱粉体１２の粒径は１０ナノメートルより大きく、５００ミクロン未満であるのが好ましい。
【００１９】
以上の実施例は本考案を説明するためのものであり、本考案を制限するものではなく、本考案の主旨を逸脱しない範囲における各種の簡易な変更および修飾は全て実用新案登録請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の好適な実施例による導熱板の使用状態を示す斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１の導熱板の断面図である。
【図４】図１の導熱板を展開した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  導熱板
１１  導熱ゴム
１２  導熱粉体
２０  冷却水パイプ
３０  固定バンド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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