(57)【要約】【課題】部品点数の削減を図る。【解決手段】燃料タンクＡは、燃料Ｆを貯留する貯留空間１１を構成するタンク本体１０と、タンク本体１０を構成し、潜熱蓄熱材１９を含む蓄熱層１３とを備えている。タンク本体１０の周囲の温度が高くなると、蓄熱層１３の潜熱蓄熱材１９が相転移してタンク本体１０の周囲の熱を奪うので、貯留空間１１内の温度上昇が抑えられる。燃料タンクＡは、タンク本体１０が蓄熱層１３を有するので、タンク本体１０とは別の部品を設ける場合に比べると、部品点数が少なくて済む。また、蓄熱層１３は、相転移しない材料よりも熱容量の大きい潜熱蓄熱材１９を含んでいるので、高い断熱機能を発揮する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留する貯留空間を構成するタンク本体と、
前記タンク本体を構成し、潜熱蓄熱材を含む蓄熱層とを備えていることを特徴とする燃料タンク。
【請求項２】
前記タンク本体が、他のタンク本体の成形工程で廃棄された合成樹脂材料を用いて成形された再生層を含む多層構造となっており、
前記再生層に前記潜熱蓄熱材を含有させることで、前記蓄熱層が構成されていることを特徴とする請求項１記載の燃料タンク。
【請求項３】
複数の前記再生層が、他の層を介在させて積層されており、
前記複数の前記再生層の全てが、前記潜熱蓄熱材を含む前記蓄熱層となっていることを特徴とする請求項２記載の燃料タンク。
【請求項４】
前記潜熱蓄熱材がマイクロカプセルに内包されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンクは、一般に、自動車のフロアパネルの下面側に配置されるのであるが、フロアパネルの下面側には排気管も配置されるため、排気管の熱が燃料タンクに伝わる。燃料タンクの温度が上昇すると、燃料タンク内の燃料が気化する虞があるため、燃料タンクの温度上昇を防止する手段が必要となる。
【０００３】
特許文献１には、断熱機能を備えた燃料タンクが開示されている。この燃料タンクには、内部が貯留空間となっているタンク本体と、タンク本体にその下面を覆うように取り付けられたカバー部材とを備えている。燃料タンクの外面とカバー部材の内面との間に設けた隙間には、断熱層として機能する合成樹脂発泡小球状体が充填されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２４１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の燃料タンクは、タンク本体の他にカバー部材と合成樹脂発泡小球状体が必要である。そのため、部品点数が多くなるだけでなく、組付け工数も増えることになり、改善が望まれる。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、部品点数の削減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の燃料タンクは、
燃料を貯留する貯留空間を構成するタンク本体と、
前記タンク本体を構成し、潜熱蓄熱材を含む蓄熱層とを備えているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００８】
この構成によれば、タンク本体の周囲の温度が高くなると、蓄熱層の潜熱蓄熱材が相転移してタンク本体の周囲の熱を奪うので、貯留空間内の温度上昇が抑えられる。本発明の燃料タンクは、タンク本体が蓄熱層を有しているので、タンク本体とは別の部品を設ける場合に比べると、部品点数が少なくて済む。また、蓄熱層は、相転移しない材料よりも熱容量の大きい潜熱蓄熱材を含んでいるので、高い断熱機能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の燃料タンクの断面図
【図２】タンク本体の積層構造をあらわす部分拡大断面図
【図３】マイクロカプセルに潜熱蓄熱材を内包した状態をあらわす拡大断面図
【図４】実施例２のタンク本体の積層構造をあらわす部分拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の燃料タンクは、
前記タンク本体が、他のタンク本体の成形工程で廃棄された合成樹脂材料を用いて成形された再生層を含む多層構造となっており、
前記再生層に前記潜熱蓄熱材を含有させることで、前記蓄熱層が構成されていてもよい。
この構成によれば、再生層を蓄熱層として兼用させているので、再生層とは別に蓄熱層を積層する場合に比べると、タンク本体の層構造が簡素化される。
【００１１】
本発明の燃料タンクは、
複数の前記再生層が、他の層を介在させて積層されており、
前記複数の前記再生層の全てが、前記潜熱蓄熱材を含む前記蓄熱層となっていてもよい。
この構成によれば、複数の再生層の全てを、蓄熱層として有効利用することができる。
【００１２】
本発明の燃料タンクは、
前記潜熱蓄熱材がマイクロカプセルに内包されていてもよい。
この構成によれば、潜熱蓄熱材が液体状に相転移しても拡散し難いので、潜熱蓄熱材を保管、運搬したり、タンク本体を製造する際に、取り扱い易いという利点がある。
【００１３】
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図３を参照して説明する。本実施例１の燃料タンクＡは、合成樹脂製のタンク本体１０を有する。図１に示すように、タンク本体１０の内部は、自動車の燃料Ｆを貯留するための貯留空間１１となっている。タンク本体１０は、その外周側面と内周面との間において複数の層１２〜１７を重ねた積層構造をなしている。
【００１４】
タンク本体１０の積層構造を、図２に示す。図２では、構造説明のし易さを考慮して、一部の層の厚さを誇張して描いている。積層構造は、タンク本体１０の外面に露出する最外層１２と、最外層１２の内面に重ねられた蓄熱層１３と、蓄熱層１３の内面に重ねられた接着外層１４と、接着外層１４の内面に重ねられたバリア層１５と、バリア層１５の内面に重ねられた接着内層１６と、接着内層１６の内面に重ねられてタンク本体１０の内面を構成する最内層１７とから構成されている。
【００１５】
最外層１２は、例えばポリエチレン（ＨＤＰＥ）のような、異物の干渉等に対する強度や耐候性を有する樹脂材料からなる。接着外層１４は、例えば変性ポリエチレンからなり、蓄熱層１３とバリア層１５を接着している。バリア層１５は、例えばエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）からなり、気化した燃料Ｆがタンク本体１０の外部へ透過することを阻止する。接着内層１６は、例えば変性ポリエチレンからなり、バリア層１５と最内層１７とを接着する。最内層１７は、例えばポリエチレン（ＨＤＰＥ）からなる。
【００１６】
蓄熱層１３は、再生層１８に多数の潜熱蓄熱材１９（Phase Change Materials）を含有させて構成されている。再生層１８は、材料コストを低減するために、別の燃料タンクＡを成形する過程で発生したバリ等の廃棄材（図示省略）を再利用することによって形成されたものである。潜熱蓄熱材１９としては、無機系の共晶塩化化合物や有機系化合物が用いられている。有機系の潜熱蓄熱材１９としては、脂肪族炭化水素化合物、アルコール、エステル、脂肪酸、ノルマルパラフィン等がある。
【００１７】
図３に示すように、潜熱蓄熱材１９は、マイクロカプセル２０に内包されている。マイクロカプセル２０は、水に対して不溶性の樹脂皮膜からなる微少な容器である。マイクロカプセル２０内の潜熱蓄熱材１９は、融点以下に冷却されることで凝固し、誘因以上に加熱されることで融解する。この潜熱蓄熱材１９の相転移により、潜熱蓄熱材１９が熱を奪って蓄え、又は、潜熱蓄熱材１９に蓄えられている熱が外部へ放出される。
【００１８】
上記構成になる燃料タンクＡは、タンク本体１０（貯留空間１１）内が所定以上の温度に上昇すると、タンク本体１０内の熱が、蓄熱層１３の潜熱蓄熱材１９に奪われるので、燃料Ｆの気化が著しく進む程の高い温度に上昇することはない。したがって、燃料Ｆの気化に起因するタンク本体１０（貯留空間１１）内の圧力上昇も抑えられる。タンク本体１０内の圧力は、１５ＫＰ以下に抑えることが好ましい。尚、タンク本体１０内を１５ＫＰａ以下に抑えることのできる温度は、タンク本体１０の容量によって異なる。
【００１９】
タンク本体１０内から熱を奪った潜熱蓄熱材１９は、その融点に達すると凝固状態から融解状態へ相転移する。また、自動車の走行時や強風によってタンク本体１０の外面に空気流が接触すると、潜熱蓄熱材１９に蓄えられている熱が放出される。熱放出によって潜熱蓄熱材１９の温度が融点より低くなると、潜熱蓄熱材１９は、融解状態から凝固状態へと相転移する。
【００２０】
本実施例１の燃料タンクＡは、燃料Ｆを貯留する貯留空間１１を構成するタンク本体１０と、タンク本体１０を構成し、潜熱蓄熱材１９を含む蓄熱層１３とを備えている。この燃料タンクＡによれば、タンク本体１０の周囲の温度が高くなると、蓄熱層１３の潜熱蓄熱材１９が相転移してタンク本体１０の周囲の熱を奪うので、貯留空間１１内の温度上昇が抑えられる。本実施例１の燃料タンクＡは、タンク本体１０が蓄熱層１３を有しているので、タンク本体１０とは別の部品を設ける場合に比べると、部品点数が少なくて済む。また、蓄熱層１３は、相転移しない材料よりも熱容量の大きい潜熱蓄熱材１９を含んでいるので、高い断熱機能を発揮する。
【００２１】
また、タンク本体１０は、他のタンク本体１０の成形工程で廃棄された合成樹脂材料を用いて成形された再生層１８を含む多層構造となっており、この再生層１８に潜熱蓄熱材１９を含有させることで蓄熱層１３が構成されている。本実施例１では、再生層１８を蓄熱層１３として兼用させているので、再生層１８とは別に蓄熱層１３を積層する場合に比べると、タンク本体１０の層構造が簡素化されている。また、潜熱蓄熱材１９はマイクロカプセル２０に内包されているての、潜熱蓄熱材１９が液体状（溶解状態）へ相転移しても拡散し難い。したがって、潜熱蓄熱材１９を保管、運搬したり、タンク本体１０を製造する際に、取り扱い易いという利点がある。
【００２２】
＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２を図４を参照して説明する。本実施例２の燃料タンクＢは、タンク本体２１を構成する積層構造を上記実施例１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施例１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【００２３】
本実施例２の積層構造は、タンク本体２１の外面に露出する最外層１２と、最外層１２の内面に重ねられた蓄熱外層２２（請求項に記載の蓄熱層）と、蓄熱外層２２の内面に重ねられた接着外層１４と、接着外層１４の内面に重ねられたバリア層１５と、バリア層１５の内面に重ねられた接着内層１６と、接着内層１６の内面に重ねられた蓄熱内層２３（請求項に記載の蓄熱層）と、蓄熱内層２３の内面に重ねられてタンク本体２１の内面を構成する最内層１７とから構成されている。最外層１２、接着外層１４、バリア層１５、接着内層１６、及び最内層１７は、いずれも、実施例１と同じものである。
【００２４】
蓄熱外層２２と蓄熱内層２３は、いずれも、再生層１８に、マイクロカプセル２０に内包した多数の潜熱蓄熱材１９（Phase Change Materials）を含有させて構成されている。実施例１と同様、再生層１８は、材料コストを低減するために、別の燃料タンクＢを成形する過程で発生したバリ等の廃棄材（図示省略）を再利用することによって形成されたものである。潜熱蓄熱材１９とマイクロカプセル２０も、実施例１と同じものである。
【００２５】
本実施例２の燃料タンクＢは、２層（複数層）の再生層１８が、他の層（接着外層１４、バリア層１５及び接着内層１６）を介在させて積層された構成となっている。そして、この２層の再生層１８は、いずれも潜熱蓄熱材１９を含んでして、夫々、蓄熱外層２２と蓄熱内層２３を構成している。このように、本実施例２では、２層の再生層１８の両方（全て）を、蓄熱層２２，２３として有効利用している。
【００２６】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例１，２では、再生層を蓄熱層として利用したが、再生層とは別に、専用の蓄熱層を設けてもよい。
（２）上記実施例２では、２つの再生層の両方共に、蓄熱層として機能させたが、２つの再生層のうちいずれか一方の再生層のみを蓄熱層として機能させてもよい。この場合、蓄熱層として機能させるのは、外側の再生層と内側の再生層のいずれであってもよい。
（３）上記実施例１，２では、タンク本体が再生層を有する多層構造となっているが、タンク本体は、再生層を有しない多層構造であってもよい。
（４）上記実施例２では、再生層の数を２層としたが、再生層の数は、３層以上であってもよい。
（５）上記実施例１，２では、潜熱蓄熱材をマイクロカプセルに内包したが、潜熱蓄熱材は、マイクロカプセルに内包しない形態としてもよい。
（６）上記実施例１，２では、タンク本体が合成樹脂材料のみによって構成されているが、タンク本体の一部が金属製であってもよい。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ…燃料タンク
Ｂ…燃料タンク
Ｆ…燃料
１０…タンク本体
１１…貯留空間
１３…蓄熱層
１４…接着外層（他の層）
１５…バリア層（他の層）
１６…接着内層（他の層）
１８…再生層
１９…潜熱蓄熱材
２０…マイクロカプセル
２２…蓄熱外層（蓄熱層）
２３…蓄熱内層（蓄熱層）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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