JP2003247793A

JP2003247793A - 蓄熱ユニットおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2003247793A
Application number: JP2002048335A
Authority: JP
Inventors: Tomohide Kudo; 知英工藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2003-09-05
Anticipated expiration: 2022-02-25
Also published as: JP4030772B2

Abstract

(57)【要約】【課題】部品点数を低減でき、しかも製造が容易とな
って製造コストを低減することができる上、蓄熱容量を
多く確保できて高性能化が図れる蓄熱ユニットおよびそ
の製造方法の提供。【解決手段】一端に開口１５を備える有底筒状の外壁
部１６と、熱量を有する流体を流動させる流体流路１９
を外壁部１６よりも内側に形成する流体流路形成部２０
と、蓄熱材が充填される蓄熱材充填空間２２を外壁部１
６よりも内側に流体流路１９に隣接して形成する蓄熱材
充填空間形成部２３とが一体成形されるとともに、開口
１５を対向させるように前後に配設される少なくとも２
以上の主部材１２と、隣り合う主部材１２同士の間を仕
切るセパレータ３９，４３と、前端にある主部材１２の
前側および後端にある主部材１２の後側にそれぞれ配設
される蓋部材４６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃熱回収に適した
蓄熱ユニットおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、内燃機関においては、駆動時に
多くの廃熱を発生させる一方で、起動時には熱量を付与
することで起動が円滑になることから、駆動時の廃熱を
蓄熱して起動時のウォームアップに使用するように蓄熱
ユニットが設けられたものがある。

【０００３】従来の蓄熱ユニットに関するものとして、
例えば、特公平５−４２４４号公報に開示されたものが
ある。この蓄熱ユニットは、内箱とこの内箱の外側を覆
う断熱材とこの断熱材の外側を覆う外箱とを有し、中心
部分の一側に流体を導入させるための入口部が設けられ
るとともに中心部分の他側に流体を排出させるための出
口部が設けられた箱体と、包体内に蓄熱材を封入してな
るとともに箱体内に配置される蓄熱体と、この蓄熱体が
巻き付けられる心材とを有している。そして、蓄熱体は
複数のスペーサを介在させつつ心材に渦状に巻きつけら
れることによって、熱交換される流体を流す流体流路と
なる隙間を形成するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の蓄熱ユニットで
は、包体に蓄熱材を封入して蓄熱体を形成するととも
に、この蓄熱体をスペーサを介することで流体流路とな
る隙間を形成しつつ心材に渦状に巻きつけるようになっ
ており、部品点数が多く、しかも製造が煩雑であること
から製造コストが増大してしまうという問題があった。

【０００５】また、蓄熱体をスペーサを介することで流
体流路となる隙間を形成しつつ心材に渦状に巻きつける
ため、心材が必ず必要であり、この心材の分、蓄熱容量
が少なくなってしまうという問題もあった。

【０００６】したがって、本発明は、部品点数を低減で
き、しかも製造が容易となって製造コストを低減するこ
とができる上、蓄熱容量を多く確保できて高性能化が図
れる蓄熱ユニットおよびその製造方法の提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の蓄熱ユニットは、両端が開
口する筒状の外壁部（例えば実施の形態における外壁部
１６）と、熱量を有する流体を流動させる流体流路（例
えば実施の形態における流体流路１９）を前記外壁部よ
りも内側に形成する流体流路形成部（例えば実施の形態
における流体流路形成部２０）と、蓄熱材（例えば実施
の形態における蓄熱材２１）が充填される蓄熱材充填空
間（例えば実施の形態における蓄熱材充填空間２２）を
前記外壁部よりも内側に前記流体流路に隣接して形成す
る蓄熱材充填空間形成部（例えば実施の形態における蓄
熱材充填空間形成部２３）とが一体成形されるととも
に、開口を対向させるように前後に配設される少なくと
も２以上の主部材（例えば実施の形態における主部材１
２）と、隣り合う前記主部材同士の間を仕切るセパレー
タ（例えば実施の形態における第１セパレータ３９およ
び第２セパレータ４３）と、前端にある前記主部材の前
側および後端にある前記主部材の後側にそれぞれ配設さ
れる蓋部材（例えば実施の形態における蓋部材４６）と
を有することを特徴としている。

【０００８】これにより、外壁部と、熱量を有する流体
を流動させる流体流路を外壁部よりも内側に形成する流
体流路形成部と、蓄熱材が充填される蓄熱材充填空間を
外壁部よりも内側に流体流路に隣接して形成する蓄熱材
充填空間形成部とを一体成形して主部材を形成し、その
後、例えば、少なくとも２以上の主部材を間にセパレー
タを介して連結させるとともに、前端にある主部材の前
側および後端にある主部材の後側に蓋部材を連結させ、
蓄熱材充填空間に蓄熱材を充填させればよいことにな
る。このため、包体に蓄熱材を封入して蓄熱体を形成す
るとともにこの蓄熱体をスペーサを介することで流体流
路となる隙間を形成しつつ心材に渦状に巻きつけるもの
に比して、部品点数が減るとともに、製造が容易とな
る。しかも、主部材の外壁部、流体流路形成部および蓄
熱材充填空間形成部を一体に形成してなるため、心材が
不要となり、その分、流体流路および蓄熱部を大きくす
ることができる。

【０００９】本発明の請求項２記載の蓄熱ユニットは、
請求項１記載のものに関して、前記主部材には、熱量の
放熱を防ぐため断熱材（例えば実施の形態における断熱
材３６）が配置されまたは空間とされる断熱空間（例え
ば実施の形態における断熱空間１７）を、前記外壁部
と、前記流体流路形成部および前記蓄熱材充填空間形成
部との間に形成する断熱空間形成部（例えば実施の形態
における断熱空間形成部１８）がさらに一体成形されて
いることを特徴としている。

【００１０】このように、主部材には、外壁部と、熱量
を有する流体を流動させる流体流路を外壁部よりも内側
に形成する流体流路形成部と、蓄熱材が充填される蓄熱
材充填空間を外壁部よりも内側に流体流路に隣接して形
成する蓄熱材充填空間形成部とに加えて、断熱材が配置
されまたは空間とされる断熱空間を形成する断熱空間形
成部がさらに一体成形されているため、この断熱空間形
成部の分も部品点数が減るとともに、製造が容易とな
る。

【００１１】本発明の請求項３記載の蓄熱ユニットは、
請求項１または２記載のものに関して、前記蓋部材に
は、前記流体流路に通じる流体流通開口（例えば実施の
形態における流体流通開口５２）を形成する流体流通口
部（例えば実施の形態における流体流通口部４８）が一
体成形されていることを特徴としている。

【００１２】このように、蓋部材には、流体流路に通じ
る流体流通開口を形成する流体流通口部が一体成形され
ているため、流体流路に通じる流体流通口部の分も部品
点数が減るとともに、製造が容易となる。

【００１３】本発明の請求項４記載の蓄熱ユニットは、
請求項１乃至３のいずれか一項記載のものに関して、前
記蓋部材には、前記蓄熱材充填空間に通じる蓄熱材充填
開口（例えば実施の形態における蓄熱材充填開口５３）
を形成する蓄熱材充填口部（例えば実施の形態における
蓄熱材充填口部４９）が一体成形されていることを特徴
としている。

【００１４】このように、蓋部材には、蓄熱材充填空間
に通じる蓄熱材充填開口を形成する蓄熱材充填口部が一
体成形されているため、蓄熱材充填空間に通じる蓄熱材
充填開口の分も部品点数が減るとともに、製造が容易に
なる。

【００１５】本発明の請求項５記載の蓄熱ユニットは、
請求項１乃至４のいずれか一項記載のものに関して、前
記セパレータには、隣り合う前記主部材の前記流体流路
同士を連通させる流体流路連通穴（例えば実施の形態に
おける流体流路連通穴４０，４４）が形成されているこ
とを特徴としている。

【００１６】このように、セパレータに、隣り合う主部
材の流体流路同士を連通させる流体流路連通穴が形成さ
れているため、一方の流体流通開口から導入された流体
を、少なくとも２以上の主部材のすべての流体流路に通
過させることができる。

【００１７】本発明の請求項６記載の蓄熱ユニットは、
請求項１乃至５のいずれか一項記載のものに関して、前
記セパレータには、隣り合う前記主部材の前記蓄熱材充
填空間同士を連通させる蓄熱材充填空間連通穴（例えば
実施の形態における蓄熱材充填空間連通穴４１，４５）
が形成されていることを特徴としている。

【００１８】このように、セパレータに、隣り合う主部
材の蓄熱材充填空間同士を連通させる蓄熱材充填空間連
通穴が形成されているため、隣り合う主部材の蓄熱材充
填空間に一度に蓄熱材を充填することができる。

【００１９】本発明の請求項７記載の蓄熱ユニットは、
請求項１乃至６のいずれか一項記載のものに関して、少
なくとも２以上の前記主部材は、同一形状をなしている
ことを特徴としている。

【００２０】このように、少なくとも２以上の主部材が
同一形状をなしているため、一体成形のための金型を各
主部材で共用できる。

【００２１】本発明の請求項８記載の蓄熱ユニットは、
請求項１乃至７のいずれか一項記載のものに関して、前
記流体流路および前記蓄熱材充填空間は、それぞれ一重
螺旋状または多重螺旋状をなしていることを特徴として
いる。

【００２２】このように、流体流路および蓄熱材充填空
間は、それぞれ一重螺旋状または多重螺旋状をなしてい
るため、流体流路および蓄熱材充填空間の屈曲回数を少
なく保ったまま、蓄熱材との伝熱面積を大きくとること
ができ、かつ流路抵抗を少なく抑えることができる。

【００２３】本発明の請求項９記載の蓄熱ユニットの製
造方法は、請求項１乃至８のいずれか一項記載の蓄熱ユ
ニットの製造方法であって、前記主部材を、射出成形ま
たは押出成形により成形し、少なくとも２以上の前記主
部材と、前記セパレータと、一対の前記蓋部材とを接合
し一体化することを特徴としている。

【００２４】このように、主部材を、射出成形または押
出成形により成形するため、主部材を簡易に作成でき、
熱収縮にも強くなる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１〜図６
を参照して以下に説明する。

【００２６】本実施形態の蓄熱ユニット１１は、図１に
示すように、多角形筒状、具体的には六角形筒状の主部
材１２を複数、具体的には四つ有している。

【００２７】主部材１２は、図２にも示すように、両端
に開口１５を備える六角形筒状の外壁部１６と、熱量の
放熱を防ぐための断熱空間１７を外壁部１６よりも内側
に形成する断熱空間形成部１８と、熱量を有する流体を
流動させる流体流路１９を断熱空間１７よりも内側（す
なわち外壁部１６よりも内側）に形成する流体流路形成
部２０と、蓄熱材２１が充填される蓄熱材充填空間２２
を断熱空間１７よりも内側（すなわち外壁部１６よりも
内側）に流体流路１９に隣接して形成する蓄熱材充填空
間形成部２３とを有している。なお、上記により断熱空
間形成部１８は、外壁部１６と、流体流路形成部２０お
よび蓄熱材充填空間形成部２３との間に断熱空間１７を
形成する。

【００２８】以下、主部材１２について図２を主に参照
してさらに説明する。

【００２９】主部材１２は、外壁部１６の各角部の内面
から中心側に突出する複数、具体的には六ケ所の壁部３
１と、これら壁部３１の内端部同士を連結させる、外壁
部１６と同じ六角形状の壁部３２とを有している。

【００３０】また、主部材１２は、壁部３２の各壁部３
１近傍から螺旋状をなして中心側に延出する複数、具体
的には六ケ所の壁部３３と、各壁部３３の内側に各壁部
３３と対をなして所定の間隔をあけつつ螺旋状に延出す
る複数、具体的には六ケ所の壁部３４とを有しており、
これら壁部３３，３４は、対をなさずに隣り合うもの同
士が中心側で連結されている。

【００３１】なお、壁部３１〜３４は、すべて全長にわ
たって外壁部１６の両開口１５側の端部に軸線方向にお
ける高さを一致させている。

【００３２】そして、外壁部１６の内面を含む内面側の
部分と、壁部３１の壁面を含む壁面側の部分と、壁部３
２の外面を含む外面側の部分とで筒状に連結される所定
部分が、それぞれ断熱空間形成部１８を構成しており、
これら複数（具体的には６カ所）の断熱空間形成部１８
の内側に熱量の放熱を防ぐための断熱空間１７がそれぞ
れ形成される。

【００３３】以上のような形状に主部材１２は一体成形
されている。

【００３４】断熱空間１７内には、ウレタン等の断熱材
３６がそれぞれ充填されることになるが、断熱空間１７
を何も充填せず空間のままとしておいてもこの空間の空
気層が熱量の放熱を防ぐことになる。なお、断熱空間形
成部１８に光沢加工を施すことにより断熱性能をさらに
高めるようにしてもよい。ここで、断熱空間１７および
断熱空間形成部１８を形成しない場合もある。

【００３５】また、対をなす壁部３３，３４の互いに対
向する壁面を含む壁面側の部分が、すべて中心側で連結
して多重螺旋状の蓄熱材充填空間形成部２３を構成して
おり、この蓄熱材充填空間形成部２３の内側に蓄熱材充
填空間２２が形成される。つまり、この蓄熱材充填空間
２２は、中心側で互いに連通する複数、具体的には６カ
所の多重螺旋状の分岐部３７で構成されている。

【００３６】そして、この蓄熱材充填空間２２に蓄熱材
２１が充填される。ここで、蓄熱材充填空間２２に充填
される蓄熱材２１は、潜熱蓄熱材であり、エリスリトー
ル、キシリトール、ソルビトール等の糖アルコール系の
ものや、Ｍｇ（ＮＯ３）２−６Ｈ２Ｏ等が用いられる。

【００３７】さらに、対をなさない壁部３３，３４の互
いに対向する壁面を含む壁面側の部分と壁部３２の一部
とが、それぞれ独立して多重螺旋状をなす複数、具体的
には６カ所の流体流路形成部２０を構成しており、これ
らの流体流路形成部２０の内側にそれぞれ流体流路１９
が形成される。

【００３８】本実施形態の蓄熱ユニット１１は、図１お
よび図３に示すように、多角形状、具体的には六角形状
の第１セパレータ３９を複数有している。第１セパレー
タ３９は、前後に隣り合う主部材１２同士の間に配置さ
れるもので、第１セパレータ３９には、両側に隣接して
配置される一対の主部材１２の流体流路１９の対応する
ものの外端部同士を連通させる複数、具体的には六ケ所
の流体流路連通穴４０と、両側に隣接して配置される一
対の主部材１２の蓄熱材充填空間２２の分岐部３７の対
応するものの外端部同士を連通させる複数、具体的には
六ケ所の蓄熱材充填空間連通穴４１とが形成されてい
る。

【００３９】さらに、本実施形態の蓄熱ユニット１１
は、図１および図４に示すように、多角形状、具体的に
は六角形状の第２セパレータ４３を有している。第２セ
パレータ４３は、前後に隣り合う主部材１２同士の間に
配置されるもので、第２セパレータ４３には、両側に隣
接して配置される主部材１２の流体流路１９の対応する
ものの内端部同士を連通させる複数、具体的には６つの
略扇形の流体流路連通穴４４が放射状に形成されてお
り、これら流体流路連通穴４４の間となる中央位置に
は、両側に隣接して配置される主部材１２の蓄熱材充填
空間２２の対応するものの中央部同士を連通させる蓄熱
材充填空間連通穴４５が形成されている。なお、隣り合
う流体流路連通穴４４同士の間の閉塞部４４ａは、隣接
する主部材１２の蓄熱材充填空間２２の中央部よりも外
側の所定範囲を閉塞させるものである。

【００４０】加えて、本実施形態の蓄熱ユニット１１
は、図１、図５および図６に示すように、多角形状、具
体的には六角形状の蓋部材４６を一対有している。蓋部
材４６には、中央に厚さ方向の一側に突出して円筒状の
流体流通口部４８が形成されており、この流体流通口部
４８の内側に同軸をなして円筒状の蓄熱材充填口部４９
が形成されている。流体流通口部４８と蓄熱材充填口部
４９との間には、複数の扇形の流体流路連通穴５０が放
射状に形成されている。なお、蓋部材４６はこのような
形状に一体成形されている。

【００４１】ここで、流体流通口部４８と蓄熱材充填口
部４９との間の空間は、隣接する主部材１２のすべての
流体流路１９の内端部に連通してこれらを合流させる流
体流通開口５２とされており、蓄熱材充填口部４９の内
側の空間は、隣接する主部材１２の蓄熱材充填空間２２
の中央部に連通する蓄熱材充填開口５３とされている。
そして、この蓄熱材充填開口５３は、蓄熱材充填口部４
９に取り付けられる栓部材５５で閉塞される。また、流
体流路連通穴５０同士の間にある閉塞部５０ａは隣接す
る主部材１２の蓄熱材充填空間２２の流体流通開口５２
内に位置する部分を閉塞させる。

【００４２】ここで、上記した主部材１２は、ポリプロ
ピレン、ポリアミド、ポリオキシメチレンおよびポリエ
チレンテレフタレート等の樹脂や、アルミニウム等の金
属、さらにはセラミック等で一体成形される。なお、樹
脂で一体成形する際には押出成形や射出成形により成形
でき、アルミニウムで一体成形する際には押出成形や削
り出し等で成形でき、アルミニウム以外の金属で一体成
形する場合には削り出しや焼結等で成形できる。

【００４３】また、上記した第１セパレータ３９、第２
セパレータ４３および蓋部材４６は、それぞれ、上記し
た主部材１２と同様、ポリプロピレン、ポリアミド、ポ
リオキシメチレンおよびポリエチレンテレフタレート等
の樹脂や、アルミニウム等の金属、さらにはセラミック
等で一体成形される。なお、第１セパレータ３９、第２
セパレータ４３および蓋部材４６は、樹脂で一体成形す
る際には射出成形により成形でき、アルミニウムで一体
成形する際には削り出し等で成形でき、アルミニウム以
外の金属で一体成形する場合には削り出しや焼結等で成
形できる。

【００４４】そして、同一形状に形成された主部材１２
を一対、間に第１セパレータ３９を介在させた状態で互
いの開口１５を対向させるように前後に重なり合わせる
とともに、このような対を二対、第２セパレータ４３を
間に介在させた状態で互いの開口１５を対向させるよう
に前後に重なり合わせ、さらに、前端にある主部材１２
の前側に蓋部材４６を流体流通口部４８を外側にして配
置し、後端にある主部材１２の後側に蓋部材４６を流体
流通口部４８を外側にして配置して、これらをすべての
六角形状を合わせつつ接着し一体化する。すなわち、蓋
部材４６、主部材１２、第１セパレータ３９、主部材１
２、第２セパレータ４３、主部材１２、第１セパレータ
３９、主部材１２および蓋部材４６の順に積層された状
態で、これらが一体化される。このとき、超音波溶着、
ろう付け、接着剤による接着等の中から材質にあった適
宜の接着方法によって接着する。

【００４５】このように接着により一体化した状態で、
一方の蓋部材４６の蓄熱材充填開口５３から流動性のあ
る状態で蓄熱材２１を充填する。すると、蓄熱材２１
は、充填が開始される蓋部材４６に隣接する主部材１２
において蓄熱材充填空間２２の中央からすべての分岐部
３７に分流して外側に向け移動し、この主部材１２に次
に隣接する第１セパレータ３９の各蓄熱材充填空間連通
穴４１を通って、この第１セパレータ３９に次に隣接す
る主部材１２において蓄熱材充填空間２２のすべての分
岐部３７を内側に向け移動して中央で合流し、この主部
材１２に次に隣接する第２セパレータ４３の蓄熱材充填
空間連通穴４５を通り、この第２セパレータ４３に次に
隣接する主部材１２において蓄熱材充填空間２２の中央
からすべての分岐部３７に分流して外側に向け移動し、
この主部材１２に次に隣接する第１セパレータ３９の各
蓄熱材充填空間連通穴４１を通って、この第１セパレー
タ３９に次に隣接する主部材１２において蓄熱材充填空
間２２のすべての分岐部３７を内側に向け移動して中央
で合流するようにして充填される。このとき、この主部
材１２に次に隣接する他方の蓋部材４６の蓄熱材充填開
口５３から空気抜きが行われる。そして、蓄熱材２１の
充填後、各蓄熱材充填口部４９に栓部材５５を打ち込む
ことで、各蓄熱材充填開口５３を閉塞させる。そして、
充填された蓄熱材２１を固化させることで、蓄熱ユニッ
ト１１が形成される。

【００４６】このような蓄熱ユニット１１において、一
方の蓋部材４６の流体流通口部４８の流体流通開口５２
から導入された流体は、この蓋部材４６の複数の流体流
路連通穴５０に分岐されてこの蓋部材４６に隣接する主
部材１２の複数の流体流路１９に流され、各流体流路１
９を螺旋の外側に向け移動した後、この主部材１２に隣
接する第１セパレータ３９の流体流路連通穴４０を通っ
て、この第１セパレータ３９に隣接する次の主部材１２
の各流体流路１９を螺旋の中心側に向け移動して、この
主部材１２に次に隣接する第２セパレータ４３の流体流
路連通穴４４を通って、この第２セパレータ４３に隣接
する次の主部材１２の各流体流路１９を螺旋の外側に向
け移動した後、この主部材１２に隣接する第１セパレー
タ３９の流体流路連通穴４０を通って、この第１セパレ
ータ３９に隣接する次の主部材１２の各流体流路１９を
螺旋の中心側に向け移動して、この主部材１２に次に隣
接する他方の蓋部材４６の複数の流体流路連通穴５０を
通った後、この蓋部材４６の流体流通口部４８の流体流
通開口５２で合流して外部に導出される。

【００４７】以上の実施形態によれば、外壁部１６と、
熱量を有する流体を流動させる流体流路１９を外壁部１
６よりも内側に形成する流体流路形成部２０と、蓄熱材
２１が充填される蓄熱材充填空間２２を外壁部１６より
も内側に流体流路１９に隣接して形成する蓄熱材充填空
間形成部２３とを一体成形して主部材１２を形成し、そ
の後、一対の主部材１２を間に第１セパレータ３９を介
して連結させるとともに、このような一対の主部材１２
および第１セパレータ３９の組同士を第２セパレータ４
３を介して連結させ、さらに、前端にある主部材１２の
前側および後端にある主部材１２の後側に一対の蓋部材
４６を連結させ、蓄熱材充填空間２２に蓄熱材２１を充
填させればよいことになる。

【００４８】このため、包体に蓄熱材を封入して蓄熱体
を形成するとともにこの蓄熱体をスペーサを介すること
で流体流路となる隙間を形成しつつ心材に渦状に巻きつ
けるものに比して、部品点数が減るとともに、製造が容
易となる。しかも、主部材１２の外壁部１６、流体流路
形成部２０および蓄熱材充填空間形成部２３を一体に形
成してなるため、心材が不要となり、その分、流体流路
１９および蓄熱部を大きくすることができる。

【００４９】したがって、部品点数を低減でき、しかも
製造が容易となって製造コストを低減することができる
上、蓄熱容量を多く確保できて高性能化が図れる。

【００５０】しかも、主部材１２には、上記した外壁部
１６と流体流路形成部２０と蓄熱材充填空間形成部２３
とに加えて、断熱材３６が配置されまたは空間とされる
断熱空間１７を形成する断熱空間形成部１８がさらに一
体成形されているため、この断熱空間形成部１８の分も
部品点数が減るとともに、製造が容易となる。

【００５１】したがって、断熱空間形成部１８を設ける
場合でも部品点数を低減でき、しかも製造が容易となっ
て製造コストを低減することができる。

【００５２】さらに、一対の蓋部材４６には、流体流路
１９に通じる流体流通開口５２を形成する流体流通口部
４８が一体成形されているため、流体流路１９に通じる
流体流通口部４８の分も部品点数が減るとともに、製造
が容易となる。

【００５３】したがって、流体流通口部４８を設ける場
合でも部品点数を低減でき、しかも製造が容易となって
製造コストを大幅に低減することができる。

【００５４】加えて、一対の蓋部材４６には、蓄熱材充
填空間２２に通じる蓄熱材充填開口５３を形成する蓄熱
材充填口部４９が一体成形されているため、蓄熱材充填
空間２２に通じる蓄熱材充填口部４９の分も部品点数が
減るとともに、製造が容易になる。

【００５５】したがって、蓄熱材充填口部４９を設ける
場合でも部品点数を低減でき、しかも製造が容易となっ
て製造コストを大幅に低減することができる。

【００５６】加えて、第１セパレータ３９および第２セ
パレータ４３に、隣り合う主部材１２の流体流路１９同
士を連通させる流体流路連通穴４０，４４が形成されて
いるため、一方の流体流通口部４８から導入され他方の
流体流通口部４８から導出される流体をすべての主部材
１２の流体流路１９に通過させることができる。

【００５７】さらに、第１セパレータ３９および第２セ
パレータ４３に、隣り合う主部材１２の蓄熱材充填空間
２２同士を連通させる蓄熱材充填空間連通穴４１，４５
が形成されているため、すべての主部材１２の蓄熱材充
填空間２２に一度に蓄熱材２１を充填することができ
る。

【００５８】したがって、容易に蓄熱材２１を充填する
ことができる。また、蓄熱材２１に潜熱蓄熱材を使った
場合、蓄熱材２１が相変化を起こす際に、すべての主部
材１２の蓄熱材充填空間２２で結晶化が伝播するので過
冷却現象が起きにくくなる。

【００５９】さらに、流体流路１９および蓄熱材充填空
間２２は、それぞれ多重螺旋状をなしているため、流体
流路１９および蓄熱材充填空間２２の屈曲回数を少なく
保ったまま、蓄熱材２1との伝熱面積を大きくとること
ができ、かつ流路抵抗を少なく抑えることができる。

【００６０】加えて、すべての主部材１２が同一形状を
なしているため、一体成形のための金型を各主部材１２
で共用できる。

【００６１】したがって、金型償却費を削減することが
できる。

【００６２】さらに、主部材１２を、射出成形または押
出成形により成形するため、主部材１２を簡易に作成で
き、熱収縮にも強くなる。

【００６３】なお、以上においては、蓋部材４６、主部
材１２、第１セパレータ３９、主部材１２、第２セパレ
ータ４３、主部材１２、第１セパレータ３９、主部材１
２および蓋部材４６の順に積層した状態で、これらを一
体化する場合を例にとり説明したが、少なくとも主部材
１２を２以上有していればよく、例えば、蓋部材４６、
主部材１２、第１セパレータ３９、主部材１２および蓋
部材４６の順に積層した状態で、これらを一体化しても
よい。

【００６４】また、以上においては、蓋部材４６、主部
材１２、第１セパレータ３９および第２セパレータ４３
が多角形状をなす場合を例にとり説明したが、図７に示
すように円形状にすることも可能である。

【００６５】加えて、以上においては、主部材１２が多
重螺旋状の蓄熱材充填空間形成部２３と多重螺旋状の流
体流路形成部２０を有することで多重螺旋状の蓄熱材充
填空間２２と多重螺旋状の流体流路１９を有する場合を
例にとり説明したが、図７に示すように、主部材１２が
一重螺旋状の蓄熱材充填空間形成部２３と一重螺旋状の
流体流路形成部２０とを有することで一重螺旋状の蓄熱
材充填空間２２と一重螺旋状の流体流路１９とを有する
構成とすることが可能である。この場合、蓋部材４６に
は蓄熱材充填空間２２の螺旋の外端部に連通するように
蓄熱材充填口部４９が一体成形される。また、第１セパ
レータ３９には、流体流路１９の螺旋の外端部に連通す
るように流体流路連通穴４０が形成され、蓄熱材充填空
間２２の螺旋の内端部に連通するように蓄熱材充填空間
連通穴４１が形成される。さらに、第２セパレータ４３
には、流体流路１９の螺旋の内端部に連通するように流
体流路連通穴４４が形成され、蓄熱材充填空間２２の螺
旋の外端部に連通するように蓄熱材充填空間連通穴４５
が形成される。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
記載の蓄熱ユニットによれば、外壁部と、熱量を有する
流体を流動させる流体流路を外壁部よりも内側に形成す
る流体流路形成部と、蓄熱材が充填される蓄熱材充填空
間を外壁部よりも内側に流体流路に隣接して形成する蓄
熱材充填空間形成部とを一体成形して主部材を形成し、
その後、例えば、少なくとも２以上の主部材を間にセパ
レータを介して連結させるとともに、前端にある主部材
の前側および後端にある主部材の後側に蓋部材を連結さ
せ、蓄熱材充填空間に蓄熱材を充填させればよいことに
なる。このため、包体に蓄熱材を封入して蓄熱体を形成
するとともにこの蓄熱体をスペーサを介することで流体
流路となる隙間を形成しつつ心材に渦状に巻きつけるも
のに比して、部品点数が減るとともに、製造が容易とな
る。しかも、主部材の外壁部、流体流路形成部および蓄
熱材充填空間形成部を一体に形成してなるため、心材が
不要となり、その分、流体流路および蓄熱部を大きくす
ることができる。

【００６７】したがって、部品点数を低減でき、しかも
製造が容易となって製造コストを低減することができる
上、蓄熱容量を多く確保できて高性能化が図れる。しか
も、主部材を複数に分割するため、熱収縮に対して強く
なる。

【００６８】本発明の請求項２記載の蓄熱ユニットによ
れば、主部材には、外壁部と、熱量を有する流体を流動
させる流体流路を外壁部よりも内側に形成する流体流路
形成部と、蓄熱材が充填される蓄熱材充填空間を外壁部
よりも内側に流体流路に隣接して形成する蓄熱材充填空
間形成部とに加えて、断熱材が配置されまたは空間とさ
れる断熱空間を形成する断熱空間形成部がさらに一体成
形されているため、この断熱空間形成部の分も部品点数
が減るとともに、製造が容易となる。

【００６９】したがって、断熱空間形成部を設ける場合
でも部品点数を低減でき、しかも製造が容易となって製
造コストを低減することができる。

【００７０】本発明の請求項３記載の蓄熱ユニットによ
れば、蓋部材には、流体流路に通じる流体流通開口を形
成する流体流通口部が一体成形されているため、流体流
路に通じる流体流通口部の分も部品点数が減るととも
に、製造が容易となる。

【００７１】したがって、流体流通口部を設ける場合で
も部品点数を低減でき、しかも製造が容易となって製造
コストを大幅に低減することができる。

【００７２】本発明の請求項４記載の蓄熱ユニットによ
れば、蓋部材には、蓄熱材充填空間に通じる蓄熱材充填
開口を形成する蓄熱材充填口部が一体成形されているた
め、蓄熱材充填空間に通じる蓄熱材充填開口の分も部品
点数が減るとともに、製造が容易になる。

【００７３】したがって、蓄熱材充填口部を設ける場合
でも部品点数を低減でき、しかも製造が容易となって製
造コストを大幅に低減することができる。

【００７４】本発明の請求項５記載の蓄熱ユニットによ
れば、セパレータに、隣り合う主部材の流体流路同士を
連通させる流体流路連通穴が形成されているため、一方
の流体流通開口から導入された流体を、少なくとも２以
上の主部材のすべての流体流路に通過させることができ
る。

【００７５】本発明の請求項６記載の蓄熱ユニットによ
れば、セパレータに、隣り合う主部材の蓄熱材充填空間
同士を連通させる蓄熱材充填空間連通穴が形成されてい
るため、隣り合う主部材の蓄熱材充填空間に一度に蓄熱
材を充填することができる。

【００７６】したがって、容易に蓄熱材を充填すること
ができる。また、蓄熱材に潜熱蓄熱材を使った場合、蓄
熱材が相変化を起こす際に、一対の主部材の両方の蓄熱
材充填空間で結晶化が伝播するので過冷却現象が起きに
くくなる。

【００７７】本発明の請求項７記載の蓄熱ユニットによ
れば、少なくとも２以上の主部材が同一形状をなしてい
るため、一体成形のための金型を各主部材で共用でき
る。

【００７８】したがって、金型償却費を削減することが
できる。

【００７９】本発明の請求項８記載の蓄熱ユニットによ
れば、流体流路および前記蓄熱材充填空間は、それぞれ
一重螺旋状または多重螺旋状をなしているため、流体流
路および蓄熱材充填空間の屈曲回数を少なく保ったま
ま、蓄熱材との伝熱面積を大きくとることができ、かつ
流路抵抗を少なく抑えることができる。

【００８０】本発明の請求項９記載の蓄熱ユニットの製
造方法によれば、主部材を、射出成形または押出成形に
より成形するため、主部材を簡易に作成でき、熱収縮に
も強くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の蓄熱ユニットを示す分
解斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態の蓄熱ユニットの主部材
を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施形態の蓄熱ユニットの第１セ
パレータを示す平面図である。

【図４】本発明の一実施形態の蓄熱ユニットの第２セ
パレータを示す平面図である。

【図５】本発明の一実施形態の蓄熱ユニットの蓋部材
を示す平面図である。

【図６】本発明の一実施形態の蓄熱ユニットの蓋部材
を示す部分断面図である。

【図７】本発明の一実施形態の蓄熱ユニットの変形例
を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１１蓄熱ユニット１２主部材１５開口１６外壁部１７断熱空間１８断熱空間形成部１９流体流路２０流体流路形成部２１蓄熱材２２蓄熱材充填空間２３蓄熱材充填空間形成部３６断熱材３９第１セパレータ４０，４４流体流路連通穴４１蓄熱材充填空間連通穴４３第２セパレータ４６蓋部材４８流体流通口部４９蓄熱材充填口部５２流体流通開口５３蓄熱材充填開口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両端が開口する筒状の外壁部と、熱量を
有する流体を流動させる流体流路を前記外壁部よりも内
側に形成する流体流路形成部と、蓄熱材が充填される蓄
熱材充填空間を前記外壁部よりも内側に前記流体流路に
隣接して形成する蓄熱材充填空間形成部とが一体成形さ
れるとともに、開口を対向させるように前後に配設され
る少なくとも２以上の主部材と、隣り合う前記主部材同士の間を仕切るセパレータと、前端にある前記主部材の前側および後端にある前記主部
材の後側にそれぞれ配設される蓋部材とを有することを
特徴とする蓄熱ユニット。
【請求項２】前記主部材には、熱量の放熱を防ぐため
断熱材が配置されまたは空間とされる断熱空間を、前記
外壁部と、前記流体流路形成部および前記蓄熱材充填空
間形成部との間に形成する断熱空間形成部がさらに一体
成形されていることを特徴とする請求項１記載の蓄熱ユ
ニット。
【請求項３】前記蓋部材には、前記流体流路に通じる
流体流通開口を形成する流体流通口部が一体成形されて
いることを特徴とする請求項１または２記載の蓄熱ユニ
ット。
【請求項４】前記蓋部材には、前記蓄熱材充填空間に
通じる蓄熱材充填開口を形成する蓄熱材充填口部が一体
成形されていることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか一項記載の蓄熱ユニット。
【請求項５】前記セパレータには、隣り合う前記主部
材の前記流体流路同士を連通させる流体流路連通穴が形
成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
か一項記載の蓄熱ユニット。
【請求項６】前記セパレータには、隣り合う前記主部
材の前記蓄熱材充填空間同士を連通させる蓄熱材充填空
間連通穴が形成されていることを特徴とする請求項１乃
至５のいずれか一項記載の蓄熱ユニット。
【請求項７】少なくとも２以上の前記主部材は、同一
形状をなしていることを特徴とする請求項１乃至６のい
ずれか一項記載の蓄熱ユニット。
【請求項８】前記流体流路および前記蓄熱材充填空間
は、それぞれ一重螺旋状または多重螺旋状をなしている
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の
蓄熱ユニット。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれか一項記載の蓄
熱ユニットの製造方法であって、前記主部材を、射出成
形または押出成形により成形し、少なくとも２以上の前
記主部材と、前記セパレータと、一対の前記蓋部材とを
接合し一体化することを特徴とする蓄熱ユニットの製造
方法。