(57)【要約】【課題】相変化物質を封入したマイクロカプセルの崩壊を初期段階で発見できるようにした冷却液組成物及び冷却システムを提供する。【解決手段】相変化物質を封入したマイクロカプセルを分散した冷却液に染料を封入したマイクロカプセルを分散したことを特徴とする冷却液組成物。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化物質を封入したマイクロカプセルを分散した冷却液に染料を封入したマイクロカプセルを分散したことを特徴とする冷却液組成物。
【請求項２】
前記染料が、マイクロカプセル中と基剤中とで色が異なることを特徴とする請求項１に記載の冷却液組成物。
【請求項３】
基剤が水系基剤であることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却液組成物。
【請求項４】
前記水系基剤が、水、０〜７０ｗｔ％のグリコール、及び０〜６０ｗｔ％のアルコールからなることを特徴とする請求項３に記載の冷却液組成物。
【請求項５】
基剤が非水系基剤であることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却液組成物。
【請求項６】
前記非水系基剤が、粘度（４０℃）が５ｍＰａ・ｓ以下である有機系、シリコーン系及びフロン系液体から選択される１種以上からなることを特徴とする請求項５に記載の冷却液組成物。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれかに記載の冷却液組成物が内燃機関用であることを特徴とする冷却液組成物。
【請求項８】
請求項１、２、５または６に記載の冷却液組成物が燃料電池用であることを特徴とする冷却液組成物。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれかに記載の冷却液組成物が封入されている冷却回路を備えたことを特徴とする内燃機関の冷却系。
【請求項１０】
請求項１、２、５または６に記載の冷却液組成物が封入されている冷却回路を備えたことを特徴とする燃料電池の冷却系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却液組成物、及び冷却系に関する。より詳細には、相変化物質を封入したマイクロカプセルを分散した冷却液組成物における、マイクロカプセルの崩壊によるラジエータ等の目詰まりを初期段階で発見できる冷却液組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関等の発熱機関を冷却するために冷却水を用いることが公知である。この冷却水は内燃機関内を循環する間に内燃機関から熱を吸収し、吸収した熱を放熱手段であるラジエータにおいて放出し、斯くして内燃機関を冷却する。
【０００３】
このように、内燃機関を冷却するための冷却水には、その冷却能力ができるだけ高いことが望まれる。すなわち、内燃機関を冷却するための冷却水には、冷却水が内燃機関内を循環する間に、より多くの熱を内燃機関から吸収し、そしてラジエータにて、より多くの熱を放出することが望まれる。
【０００４】
ところで、内燃機関から熱を吸収した時、或いは、ラジエータにて熱を放出した時における冷却水の温度変化幅は内燃機関の温度やラジエータの冷却能力に依存し、内燃機関の温度がほぼ一定であり且つラジエータの冷却能力がほぼ一定である場合には、冷却水の温度変化幅もほぼ一定である。したがって、冷却水の冷却能力を高めるためには、一定の温度変化幅において、冷却水がより多くの熱量を吸収し、或いは、より多くの熱量を放出するようにする必要がある。そして、このことは或る領域において熱を吸収し、そして別の領域において熱を放出するための媒体にも当てはまる。
【０００５】
そこで、下記特許文献１には、一定温度変化が生じた時に吸収することができる熱量および放出することができる熱量が大きい冷却媒体を提供することを目的として、周囲領域から熱を吸収したときに相変化して熱を潜熱として蓄え且つ周囲領域に熱を放出したときに相変化して潜熱を放出する相変化物質（潜熱蓄熱材）を含有するカプセル粒子と、該カプセル粒子を含有するための液体とを具備した冷却媒体が開示されている。相変化物質が相変化して熱を潜熱として蓄えることにより、相変化物質が蓄えることができる熱量が大きくなる。すなわち、内燃機関において媒体に吸収されて蓄えられ且つ放熱手段において媒体から放出される熱量、すなわち媒体を介した内燃機関からの放熱量が大きくなる。
【０００６】
他方、一般的に、燃料電池のスタックは複数の単電池の積層構造体であり、数層の単電池から構成されるサブスタック毎にスタック（単電池）を冷却するための冷却板が介装されている。冷却板内部には冷却液通路が形成されており、その冷却液通路を冷却液が流れることによってスタックが冷却される。このように、燃料電池の冷却液は、発電を実行しているスタックと熱交換器間を循環するため、スタック外部への漏電及び冷却液の抵抗に起因する発電効率の低下（エネルギーロスの軽減）を防止するために高い絶縁性能が要求される。
【０００７】
これら絶縁性能の確保、冷却効率の確保等の要求を満たすため、従来技術では純水が冷却液として用いられてきた。これら要求の他に、燃料電池スタック用冷却液には、冷却板の製品寿命を長く維持するために防錆性も要求される。この要求に対しては、一般的に、冷却板に防錆性の高いステンレス材料を用いることや、冷却液中に鉄イオンを添加することによって対処されてきた。
【０００８】
しかしながら、このような従来の対処方法は、いわゆる固定式、設置型の中・大型燃料電池、常時作動型の燃料電池に対しては効果を奏し得るが、例えば、車両に搭載される燃料電池といった非設置型の小型の燃料電池、間欠作動型の燃料電池に対しては必ずしも有効であるとはいえなかった。
【０００９】
例えば、間欠運転型、非設置型の燃料電池の場合、冷却液は非動作時に周囲温度にまで低下するため、周囲温度が氷点下以下となる条件下では不凍性を備えることが要求される。冷却液が凍結した場合には、冷却板等を含む冷却回路が損傷を受けることがあるからである。また、冷却回路が損傷を受けた場合には、燃料電池がその機能を十分に発揮しないおそれがある。
【００１０】
ここで、不凍性を考慮した場合、例えば、冷却液として、内燃機関冷却用の冷却液を不凍性冷却液として使用することが考えられ得る。ところが、内燃機関冷却用の冷却液は本質的に電気の発生しない部分において用いられるため、低導電性が考慮されておらず、極めて高い電気導電率を有している。一方、燃料電池スタックの冷却管には電気が流れているため、冷却液の電気伝導率が高いと燃料電池で生じた電気が冷却液へと流れ、電気を損出する。したがって、燃料電池スタックを冷却する冷却液としては不適当である。
【００１１】
また、車両搭載用等の非設置型の燃料電池の場合には、冷却回路を含む燃料電池システムの軽量化は重要な克服課題である。したがって、軽量化の観点から、今後は冷却板、熱交換器等に、例えば、アルミニウム材料をはじめとする熱伝導性の高い軽金属が用いられることが予想される。これら軽金属は、一般的に、ステンレス材料ほど高い防錆性を有しておらず、したがって、冷却液自身が防錆性を有することが要求される。
【００１２】
そこで、下記特許文献２には、燃料電池に対する要求電力が増減しても１次冷却液中の導電率の管理を可能とし、無駄な消費エネルギーを極力少なくすることを目的として、熱交換器から排出された１次冷却液の一部をイオン交換器に流入させて１次冷却液中のイオンを除去することが開示されている。
【００１３】
特許文献２の冷却システムは、車両に搭載される燃料電池といった非設置型の小型の燃料電池に対しては必ずしも有効であるとはいえなかった。
【００１４】
そこで、現行の燃料電池車では伝熱特性の観点から水系の冷却液を採用し、絶縁性の対応としてイオン交換樹脂等を車両に装備し、部品から溶出又は、冷却液の劣化によるイオン性の生成物除去を行っている。イオン交換樹脂は、１００〜５００ｃｃの容器に入れ、圧損が大きいことから冷却水経路にバイパス回路を設け、その部分に一定量（少量）流す事によりイオン性の生成物除去を行っている。又、初期の部品からの溶出物による導電率の上昇を抑えるため、冷却系部品内部を部品組みつけ前に純水で洗浄を行い、車両組付け後も一定時間冷却液を循環させてイオン性の生成物の除去を行っている。
【００１５】
【特許文献１】特開２００３―１２９８４４号公報
【特許文献２】特開２００２―１００３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
冷却液の冷却性能向上のために、相変化物質をマイクロカプセル化し、冷却液中に分散させる方法では、何らかの原因で、マイクロカプセルが崩壊した場合、崩壊したマイクロカプセルは合一し、ラジエータ等に堆積するため、ユーザーが目視確認できるリザーブタンクを見ても、マイクロカプセルの崩壊に気がつきにくい。そのため、マイクロカプセルの崩壊が進行し、ラジエータ堆積等によるオーバーヒートが発生するという問題があった。
【００１７】
そこで、本発明は、相変化物質を封入したマイクロカプセルの崩壊を初期段階で発見できるようにした冷却液及び冷却システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明では、冷却液組成物にマイクロカプセルの崩壊を適時に示す機能を持たせることで、上記課題を解決した。
【００１９】
即ち、第１に、本発明は、冷却液組成物自体の発明であり、相変化物質を封入したマイクロカプセルを分散した冷却液に染料を封入したマイクロカプセルを分散したことを特徴とする。ここで、相変化物質（ＰＣＭ：Ｐｈａｓｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）とは、物質が固体から液体、液体から固体に変化する際に発生する潜熱を利用し、見かけの比熱を向上させるものである。相変化物質をマイクロカプセル化させて非水系基剤中に分散させると、分散安定性が向上する。
【００２０】
内燃機関や燃料電池の運転時または停止時に、何らかの原因で冷却液組成物中に分散された相変化物質を封入したマイクロカプセルが崩壊した場合には、同質の材料で形成された染料を封入したマイクロカプセルも同時に崩壊する。マイクロカプセルが崩壊すると封入されていた染料が流出し冷却液組成物を着色する。この着色を目視または機器検出により知ることで、マイクロカプセルの崩壊を早い段階で発見することが出来る。特に、前記染料が、マイクロカプセル中と基剤中とで色が異なる場合に、マイクロカプセルの崩壊を発見する上で好適である。
【００２１】
本発明の冷却液組成物において、基剤としては水系または非水系のどちらでも用いることが可能である。水系基剤としては、水、０〜７０ｗｔ％のグリコール、及び０〜６０ｗｔ％のアルコールからなる基剤が好ましく例示される。水を基剤とする冷却液には、不凍性を向上させる目的でグリコール及び／又はアルコールを添加することができる。又、マイクロカプセルの分散性を向上させるために、水を基剤とする冷却液に非イオン系界面活性剤を添加することができる。
【００２２】
また、非水系基剤としては、粘度（４０℃）が５ｍＰａ・ｓ以下である有機系、シリコーン系及びフロン系液体から選択される１種以上からなる基剤が好ましく例示される。同様に、マイクロカプセルの分散性を向上させるために、非水系冷却液に非イオン系界面活性剤を添加することができる。
【００２３】
本発明の冷却液組成物中の、基剤、相変化物質を封入したマイクロカプセル、染料を封入したマイクロカプセルの各成分含有量は、これら成分が存在する技術的意義が発揮される広い範囲から選択される。例えば、重量比で、基剤：相変化物質を封入したマイクロカプセル：染料を封入したマイクロカプセル＝１００：０．１〜５０：０．０００１〜２０が好ましく、１００：１〜２０：０．００１〜１がより好ましい。
【００２４】
本発明の冷却液組成物は各種機器の冷却用媒体として利用される。特に、内燃機関用冷却液組成物として好適であり、また燃料電池用冷却液組成物として好適である。
【００２５】
第２に、本発明は、上記の冷却液組成物が封入されている冷却回路を備えたことを特徴とする内燃機関の冷却系の発明であり、また、上記の冷却液組成物が封入されている冷却回路を備えたことを特徴とする燃料電池の冷却系の発明である。
【００２６】
この冷却系により、冷却液組成物中のマイクロカプセルが崩壊すると封入されていた染料が流出し冷却液組成物を着色する。この着色を目視または機器検出により知ることで、マイクロカプセルの崩壊を早い段階で発見することが出来る。
【発明の効果】
【００２７】
冷却液に相変化物質を封入したマイクロカプセルと染料を封入したマイクロカプセルを分散させることにより、何らかの原因で冷却液組成物中に分散された相変化物質を封入したマイクロカプセルが崩壊した場合には、同質の材料で形成された染料を封入したマイクロカプセルも同時に崩壊して封入されていた染料が流出し冷却液組成物を着色する。この着色を目視または機器検出により知ることで、マイクロカプセルの崩壊を早い段階で発見することが出来、マイクロカプセルの崩壊が進行し、ラジエータ堆積等によるオーバーヒートが発生する事態を回避することが可能となった。
【００２８】
本発明の冷却液組成物は各種機器の冷却用媒体として利用される。特に、内燃機関用冷却液組成物として好適であり、また燃料電池用冷却液組成物として好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
先ず、相変化物質（ＰＣＭ：Ｐｈａｓｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）の作用を説明する。相変化物質は常温で固体であるが、温度が上昇すると、相変化物質が固体から液体に変化する。この際、周囲より吸熱することにより、温度上昇に要する熱量を多くする。また、温度が下降すると、相変化物質が液体から固体に変化する。この際、周囲に放熱することにより、温度下降に要する熱量を多くする。このように、相変化物質の相変化に伴う潜熱を利用し、冷却液の見かけの比熱を向上させる。
【００３０】
非水系基剤としては、有機溶媒、シリコーン系溶媒、フロン系溶媒が好ましく例示できる。有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどのパラフィン、シクロヘキサン、シクロペンタンなどの環状飽和炭化水素などが好ましく例示できる。シリコーン系溶媒としては、ジメチルシリコーンなどのシリコーンオイルが好ましく例示できる。フロン系溶媒としては、パーフルオロポリエーテル、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテルなどが好ましく例示できる。
【００３１】
本発明における水溶性相変化物質は特に限定されないが、炭酸カリウム６水和物、硝酸リチウム３水和物、硫酸ナトリウム１０水和物、炭酸ナトリウム１０水和物、チオ硫酸ナトリウム５水和物、硝酸ニッケル６水和物、酢酸ナトリウム３水和物、硝酸鉄６水和物、硝酸アルミニウム９水和物、４ホウ酸ナトリウム１０水和物、水酸化バリウム８水和物、水酸化ストロンチウム８水和物、硝酸マグネシウム６水和物、硫酸アルミニウム１０水和物、塩化マグネシウム６水和物などの無機塩水和物、各種有機酸、リボース、マルトース１水和物、フルクトース、スクロース、ラクトース１水和物などの糖類、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マルチトールなどの等アルコール類を例示できる。
【００３２】
これらの相変化物質の具体例を系列化すると以下のようになる。
（１）無機塩：
ＬｉＣｌＯ４・３Ｈ２Ｏ、Ｍｇ（ＣｌＯ４）２・６Ｈ２Ｏ、Ｍｎ（ＣｌＯ４）２・６Ｈ２Ｏ、ＮａＣｌＯ４・Ｈ２Ｏ、Ｎｉ（ＣｌＯ４）２・６Ｈ２Ｏ、Ｚｎ（ＣｌＯ４）２・６Ｈ２Ｏ、ＭｏＦ５、ＮｂＦ５、ＯｓＦ５、ＺｎＦ２・４Ｈ２Ｏ、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＭｎＣｌ２・４Ｈ２Ｏ、ＮｄＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＯｓＣｌ５、ＳｒＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＳｒＢｒ・６Ｈ２Ｏ、ＴｉＢｒ３・６Ｈ２Ｏ、ＬｉＩ・３Ｈ２Ｏ、ＳｒＩ２・６Ｈ２Ｏ、ＴｉＩ４、Ｓｒ（ＯＨ）２・８Ｈ２Ｏ、ＬｉＳＯ４・３Ｈ２Ｏ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、ＮａＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ、ＮｉＳＯ４・６Ｈ２Ｏ、Ｚｎ（ＳＯ４）・７Ｈ２Ｏ、ＭｇＣＯ３・３Ｈ２Ｏ、Ｎａ２ＣＯ３・Ｈ２Ｏ、Ｎｄ２（ＣＯ３）３・８Ｈ２Ｏ、ＬｉＣＨ３ＣＯＯ・２Ｈ２Ｏ、Ｍｇ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、Ｍｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、Ｍｏ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、ＮＨ４ＣＨ３ＣＯＯ、ＮａＣＨ３ＣＯＯ・３Ｈ２Ｏ、Ｓｒ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・０．５Ｈ２Ｏ、Ａｌ（ＣｌＯ４）３・６Ｈ２Ｏ、Ｃｄ（ＣｌＯ４）２・６Ｈ２Ｏ、Ｃｕ（ＣｌＯ４）２・６Ｈ２Ｏ、ＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＣｒＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＧａＣｌ３、ＡｌＢｒ３・６Ｈ２Ｏ、ＣｏＢｒ２・６Ｈ２Ｏ、ＣａＩ２・６Ｈ２Ｏ、Ｂａ（ＯＨ）２・８Ｈ２Ｏ等。
【００３３】
（２）パラフィン系：
オクタデカン、エイコサン、テトラコサン、トリアコンタン等。
（３）有機酸：
ラウリン酸、ミリスチン酸、ポリミチン酸、ステアリン酸等。
（４）ポリマー：
ポリグリコール、ポリエチレン等。
（５）糖類：
リボース、エリスリトール、マンニトール、ガラクチトール、ペンタエリスリトール等。
【００３４】
これらの水溶性相変化物質は、単独で使用しても差し支えないし、混合して使用しても差し支えない。また、融解点を調節するために、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、グリセリンなどの低分子の水溶性物質を含んでも差し支えない。
【００３５】
本発明における染料は各種染料を用いることが出来、特に制限されない。具体的には、アゾ染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、硫化染料、トリフェニルメタン染料、ピラゾロン染料、スチルベン染料、ジフェニルメタン染料、キサンテン染料、アリザリン染料、アクリジン染料、キノンイミン染料（アジン染料、オキサジン染料、チアジン染料）、チアゾール染料、メチン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、シアニン色素などが例示される。
【００３６】
本発明において、相変化物質や染料を含有させるマイクロカプセル化剤としては、水系基剤または非水系基剤中で安定して存在してマイクロカプセルを維持するものであれば、特に限定はされない。具体的には、スチレン、ジビニルベンゼン、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、アクリロニトリル、シアン化ビニリデンなどのアニオン重合性モノマーの重合体及び共重合体、ε−カプロラクタム、β−プロピオラクトン、エチレンイミン、テトラメチルシロキサンなどの開環重合性モノマーの重合体及び共重合体、ポリウレタンなどの重縮合ポリマーが好ましく例示される。
【００３７】
これらのマイクロカプセル化剤は、単独で使用しても差し支えないし、混合して使用しても差し支えない。
【００３８】
以下、本発明の冷却液組成物について、実施例及び比較例を参照して説明する。
［実施例１：冷却液組成物］
イオン交換水７９．５部にアラビアゴム１０部を加えて基剤とした。該基剤に相変化物質を封入したマイクロカプセルとしてステアリン酸を封入したマイクロカプセル１０部と、染料を封入したマイクロカプセルとしてフェノールレッドを封入したマイクロカプセル０．５部を分散させた。
【００３９】
得られたマイクロカプセル分散液の外観は薄茶色であった。該マイクロカプセルを磨り潰した後の分散液の外観は黄色に明瞭に変色した。これは、染料として用いたフェノールレッドがｐＨ指示薬であり、弱アルカリ性（マイクロカプセル中）では暗赤色であったものが、弱酸性（分散液中）では黄色に変色することによる。
【００４０】
［比較例］
イオン交換水８０部にアラビアゴム１０部を加えて基剤とした。該基剤に相変化物質を封入したマイクロカプセルとしてステアリン酸を封入したマイクロカプセル１０部を分散させた。実施例で用いたフェノールレッドを封入したマイクロカプセルは分散させなかった。
【００４１】
得られたマイクロカプセル分散液の外観は白であった。該マイクロカプセルを磨り潰した後の分散液の外観は白色であり、全く変色しなかった。
【００４２】
このように、染料を封入したマイクロカプセルを配合することで、
（１）マイクロカプセルが崩壊した場合、分散液の変色により、早期に発見可能となり、冷却系の目詰まりを防止できること、
（２）色によるマイクロカプセル冷却液の識別ができること、
が分かった。
【００４３】
［実施例２：冷却系］
図１は、本発明の冷却液組成物を水冷式の内燃機関に用いた場合の断面図を示している。なお、本発明の冷却液組成物は水冷式の内燃機関だけでなく、固体高分子型燃料電池等の他の装置の冷却に適用することもできる。
【００４４】
図１に示すように、内燃機関本体１は、放熱手段２、例えばラジエータを有している。内燃機関本体１内には内燃機関本体１を冷却するための冷却液組成物１０が流れる機関内流路３が設けられ、この機関内流路３は燃焼室周り等の内燃機関本体１における冷却すべき領域を通っている。機関内流路３は上流側流路４および下流側流路５を介してラジエータ２に通じており、これら流路４、５を介して冷却液組成物１０が機関内流路３およびラジエータ２を行き来する。機関内流路３内には機関内流路３と下流側流路５との連結地点付近にウォーターポンプ６が取付けられる。したがって、下流側流路５から機関内流路３内に流れ込む冷却液組成物１０はまずウォーターポンプ６を通り、加圧されるようになっている。さらに、機関内流路３と上流側流路４との連結地点にはサーモスタット７が取付けられる。サーモスタット７は機関内流路３内の冷却液組成物の温度が低い場合には上流側流路４への通路、すなわちラジエータ２への通路を開かず、高くなった場合に上流側流路４への通路を開く。なお、以下の説明では冷却液組成物１０が循環する機関内流路３と上流側流路４とラジエータ２と下流側流路５とを冷却系統と称する。
【００４５】
内燃機関の温間運転中において、冷却系統を循環する冷却液組成物１０はまず機関内流路３において内燃機関本体１の熱を吸収する。内燃機関本体１の熱を吸収して温度上昇した冷却液組成物１０はサーモスタット７を介して上流側流路４へと流れ出してラジエータ２に流入する。ラジエータ２には内燃機関本体１を搭載した車両の移動によって、または内燃機関本体１に駆動ベルトを介して取付けられた冷却ファン８によって温度上昇した冷却液組成物１０よりも温度が低い外気が送風される。このため、ラジエータ２では対流熱伝達により温度上昇した冷却液組成物１０の熱が外気に放出されて、冷却液組成物１０の温度が下がる。温度が下がった冷却液組成物１０は下流側流路５を介して再び機関内流路３に戻され、ウォーターポンプ６によって機関内流路３の隅々まで行きわたる。冷却系統では常にこのことが繰り返される。
【００４６】
本実施例の冷却液組成物１０は、水、水にエチレングリコールを加えたもの、または内燃機関用の冷却媒体として一般的に用いられているＬＬＣ（ｌｏｎｇ ｌｉｆｅ ｃｏｏｌａｎｔ）等の液体を含むことができる。さらに、本発明の冷却液組成物１０は、上記実施例１の冷却液組成物であり、相変化物質を封入したマイクロカプセルと染料を封入したマイクロカプセルのカプセル粒子１１を含むので、外観は薄茶色であった。
【００４７】
上記内燃機関を長時間運転すると冷却液組成物が黄色に変色した。これは、カプセル粒子１１の粒径と、冷却液組成物１０が循環する冷却系統、すなわち機関内流路３と上流側流路４とラジエータ２と下流側流路５とにおけるクリアランスとの関係により、またカプセル粒子１１の粒径と、少なくとも冷却系統内に配置されたウォーターポンプ６とウォーターポンプ６のハウジングとのクリアランスとのの関係により、冷却液組成物１０が流れる冷却系統においてカプセル粒子１１が流路を閉塞してしまったり、ウォーターポンプ６等で磨り潰されてしまったことに因る。
【００４８】
なお、冷却液組成物１０の液体にカプセル粒子１１同士の分散を促進するための物質を加えてもよい。このような物質の例として界面活性剤や保護コロイドが上げられる。界面活性剤や保護コロイドを冷却液組成物１０の液体に加えた場合、冷却液組成物１０の液体とカプセル粒子１１との界面エネルギーが下がることにより、冷却液組成物１０内においてカプセル粒子１１同士がまとまることなく分散が促進される。このように媒体１０内でカプセル粒子１１の分散が促進されると、結果的には冷却液組成物１０の粘性が下がることとなる。媒体１０の粘性が下がると、媒体１０内にカプセル粒子１１を混入させることによって増加するウォーターポンプ６の負荷を低減することができ、さらに偶発的にカプセル粒子１１がまとまってそれらカプセル粒子１１が冷却系統の流路を閉塞してしまう危険性が少なくなって好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の、相変化物質を封入したマイクロカプセルと染料を封入したマイクロカプセルを分散させた冷却液組成物により、マイクロカプセルの崩壊を早い段階で発見することが出来、マイクロカプセルの崩壊が進行し、ラジエータ堆積等によるオーバーヒートが発生する事態を回避することできる。本発明の冷却液組成物は各種機器の冷却用媒体として利用される。特に、内燃機関用冷却液組成物として好適であり、また燃料電池用冷却液組成物として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の冷却液組成物を水冷式の内燃機関に用いた場合の断面図を示す。
【符号の説明】
【００５１】
１…内燃機関本体、２…ラジエータ、３…機関内流路、４…上流側流路、５…下流側流路、６…ウォーターポンプ、７…サーモスタット、８…冷却ファン、１０…冷却液組成物、１１…相変化物質を封入したマイクロカプセルと染料を封入したマイクロカプセルのカプセル粒子。
【図１】
2008045090.tif 000003