凍った車のガラスにお湯をかけることについて

自分の住む場所もとうとう夜間には氷点下を下るようになってしまいました。


バイトの帰り際に同僚に「クルマ凍ってたよ！」と言われ、
見てみると車全体が氷に覆われていました。


ヒーターで溶かすのは時間がかかるので結局お湯をかけることにしましたが、


一般的には「お湯をかけて溶かすのはよくない」というのを聞きますよね。


はたして良いのか悪いのか、それについてググってみました。

ちなみにここでいうガラスとは車のフロントガラスのことです。
ウインドシールドとも言いますね。


・良いか悪いか

まずは結論を。


「クルマのガラスの氷をお湯で溶かすのは良くはない」

まぁ結局こうでした。

良くない理由として個人的に大きそうだったのが

・ガラスが割れる可能性がある。
・ワイパーが痛む。
・再びに氷になってしまう。

の三つでした。


「ガラスが割れる」についてはガラスの裏表の温度差が違うことにより応力が働いてしまい割れるとかなんとか。

この現象については下の方に書きますが、最近の車だと流石に設計段階で対策が施されている気がしますよね。憶測ですが、

沸点ギリギリの熱湯をかけると割れそうな気がしますが50~60[℃]程度のお湯ならばそんなには問題ない気がします。



「ワイパーが痛む」というのはもちろんゴムの部分のお話です。

ゴムのような高分子が熱を加えられるとエントロピー弾性とかいう性質により縮んでしまうとか。
それにより痛んでしまうんですかね、経験的一般的なあれですが。

お湯をかけるときはワイパーは立てるようにしましょう。


「再び凍りになってしまう」についてですが、

これが一番重要な部分ですね。
寒い地域だとお湯といえど簡単に凍ってしまいそうです。
車全体にお湯をかけたもんなら運転後ドアが開かなくなってしまうこともあるそうです。
危険ですね。
これに関しては水についても言えます。

考えたのがお湯をゆっくりかけてフロントガラスを少し温めた後ワイパーで水分を取るって方法。
小さな手持ちワイパーがあるなら少し面倒ですがそれを使うのがいいのかな。
ゴムが痛んでもいいなら車のワイパーでも可？

あまり寒い地域に住んだことがないので経験測ができませんが、
うちの地域はそこまで寒くなることがないから大丈夫なはず(逃げ


他の理由には車の塗装が痛むとかもありましたが特に気にならなかったりします。


これらからお湯をかけることはあまり良くはなさそうだけれども悪くもないって結論に。
でも熱湯はダメですよ熱湯は。

それとお湯の量が少ないと溶けきれない場合があるので注意。
自分の場合はバイト先の駐車場だったので4[L]くらいのお湯をぶっかけることができました。



・凍るのがいやなら

凍る前の対策としてはフロントガラスを停めたときは布で覆っておくってのが無難でしょうか。
うちでもこうしていますが、毎回掛けたり取ったり面倒くさかったりします。



・凍った後の他の手段

寒い地域ならエンジンスターターというものを使うのが一般的なようですね。
遠隔操作で車のエンジンを起動してヒーターである程度温めて氷を溶かすって感じですか。
ただ取り付けるにはそこそこの費用がかかるようです。改造費的な


他には解氷スプレーとかスクレーパー(氷を削り落とす道具)とかもあったりします。
使い勝手が良いのかは謎ですが



・ガラスが温度差により割れる現象


ここからは現象のお話。
適当に集めた情報をまとめただけなので「ふーん」程度に見てください。

ガラスの熱伝導率は小さいです。
ガラスを1としたら金属は200-400とかです。

つまり、ガラスの表面を温めてたとしても、裏面がそれと同じ温度になるのには時間がかかるということ。　かな。
(時間がかかれば同じ温度になるのかはわからな

金属だと裏面にも温度がすぐ伝わって金属全体が温まります。よね。


そして、温められた方は熱膨張して体積や長さが大きくなります。

元は同じ長さの裏表面。
表面が温められるとすると熱膨張により表面が大きくなり、応力が働いて下の図のようになります。

細かく言えば引張応力やら圧縮応力やらがうんぬんだそうですが、
習っている分野ではないのでスルーでｗ

大まかなイメージとしては図のような感じでいいはず。いいはず、、、

応力うんぬんに関しては応用力学やら材料力学で触れる見たいデスね。

ちなみに自分は基礎物理学しか触れていないです、サーセン。


このように状態が変形し、状態が保てなくなったときにガラスが割れてしまいます。
ちなみにこのことを熱衝撃(破壊)と呼ぶそうです。

原因は熱膨張なので大事なのは温度差です。
真夏の時にガラスに熱湯をかけても割れることはなそうですよね。

ガラスが割れる温度差のことを耐熱衝撃温度と呼ぶそうですので調べてみてはいかがでしょうか。

クルマのフロントガラスが2[mm]のガラス二枚を使った合わせガラスとして調べるのがいいのかな。

一応自分も調べてみましたが、
ガラスの生産元の会社のホームページには耐熱衝撃温度の記載はなかったので不明の状態のままです。


普通のガラスだと4[mm]では55~60[℃]くらいが耐熱衝撃温度なのでそれ以下の温度のお湯を使うのが好ましそうです。




参考:

wiki - 耐熱ガラス

ガラスの豆知識 - ガラスの強さ