JP3237437U - 放熱器、及び、放熱機能を備える水素ガス発生器 - Google Patents

Abstract

放熱器及び放熱機能を備える水素ガス発生器において、前記放熱器は、ベース、パイプ構造、複数の放熱フィン及び螺旋構造を含む。ベースは、給水口及び吐水口を有する。パイプ構造はベースに結合される。且つ、パイプ構造は給水口及び吐水口に連接される。パイプ構造内には螺旋構造を設置可能である。或いは、パイプ構造の内表面は、複数の突起によって形成される遅延構造を有することができる。これにより、水の放熱効率が向上する。パイプ構造は、複数の放熱フィンに挿通される。また、本考案の放熱器は水素ガス発生器に応用可能である。放熱器のベースは、水素ガス発生器におけるタンクの上カバーに直に一体成型可能であり、パイプをベースに連接するだけで組み付けを完了できる。よって、組み付けプロセスが減少する。【選択図】図５Ｂ

Description

本考案は、放熱器、及び、放熱機能を備える水素ガス発生器に関し、特に、螺旋構造又は遅延構造を有して放熱経路を増加させた放熱器と、この放熱器を応用する水素ガス発生器に関する。

大部分の計器及び機器は、動作時に大量の余分な熱エネルギーを発生させる。これらの余分な熱エネルギーは、迅速に放出できないと計器及び機器の内部に蓄積して、計器及び機器の内部環境温度を上昇させる。機器及び計器が高温状態で長期間動作した場合には、電子部品の動作効率が悪化するだけでなく、機器及び計器に熱損傷が生じて、使用寿命が短縮する恐れもある。

水を電気分解して水素含有ガスを発生させる水素ガス発生器は、電気分解の作用によって大量の熱エネルギーを生じやすい。水素ガス発生器内の部材に熱損傷が生じるとの問題を回避するために、従来技術では、主に、排気ファンを装着することで、電気分解用の電解槽について放熱を行っている。しかし、電解槽内部の熱エネルギーの多くは電解水中に蓄積されるため、ファンで大面積の放熱を行うことは難しい。

この点について、従来のメーカーは、水素ガス発生器に装設された放熱管に電解水を通すことで、電解水と環境との接触面積を増加させ、放熱効率を向上させることを提案している。しかし、放熱効率を向上させたい場合には、放熱管の長さを延長しなければ実現不可能であり、それにより放熱管を収容するための余分なスペースが必要となるため、水素ガス発生器の体積を縮小できなくなる。

上記に鑑みて、本考案の目的は、構造がシンプルで操作や着脱が容易であり、メンテナンスがいっそう便利でスピーディとなるほか、従来技術の欠点を解消可能であり、放熱経路を効果的に増加させることで放熱効果を向上させられる放熱器及び放熱機能を備える水素ガス発生器を提供することである。

上記の目的を実現するために、本考案は、以下を特徴とする放熱器を開示する。即ち、当該放熱器は、給水口及び吐水口を有するベース、前記ベースに結合されるパイプ構造であって、前記給水口及び前記吐水口に連接されて液体を受け入れ及び送出するパイプ構造、前記パイプ構造が挿通される複数の放熱フィン、及び、前記パイプ構造内に設置される螺旋構造、を含む。

前記ベースは、前記パイプ構造に連接される流路構造を有する。これにより、前記パイプ構造と前記流路構造が前記液体の放熱流路を形成する。

前記流路構造は止水プレートを含み、且つ、前記パイプ構造が前記止水プレートに挿通される。

前記パイプ構造は直線領域及び湾曲領域を含み、前記螺旋構造の長さは前記パイプ構造における前記直線領域の長さと等しい。

前記パイプ構造は複数のパイプを含む。前記螺旋構造は前記複数のパイプに対応する複数の螺旋ポールを含み、各螺旋ポールは対応するパイプ内にそれぞれ設置される。

前記ベースには複数の流路が備わっている。前記複数のパイプは、第１パイプ、第２パイプ、第３パイプ及び第４パイプを含み、前記複数の流路は、第１流路、第２流路及び第３流路を含む。前記第１パイプは前記給水口と前記第１流路を連通させ、前記第２パイプは前記第１流路と前記第２流路を連通させ、前記第３パイプは前記第２流路と前記第３流路を連通させ、前記第４パイプは前記第３流路と前記吐水口を連通させる。

前記ベースは複数の溝を有し、前記放熱器は、複数の流路を形成するよう、前記複数の溝上に設けられる止水プレートを更に含み、前記パイプ構造と前記止水プレート及び前記複数の溝によって前記液体の放熱流路が形成される。

更に、以下を特徴とする放熱器を開示する。即ち、当該放熱器は、給水口及び吐水口を有するベースと、前記ベースに結合されるパイプ構造であって、前記給水口及び前記吐水口に連接されて液体を受け入れ及び送出するパイプ構造、を含む。前記パイプ構造は遅延構造と複数の放熱フィンを有する。前記パイプ構造は、前記複数の放熱フィンに挿通される。

更に、以下を特徴とする放熱機能を備える水素ガス発生器を開示する。即ち、当該水素ガス発生器は、電解水を収容するための収容空間を有し、筐体と、前記筐体の上方に設置される上カバーを含むタンクと、前記タンクに連接される放熱器、を含む。当該放熱器は、前記収容空間の外部に設置されるパイプ構造であって、前記収容空間と連通する給水パイプ口及び吐水パイプ口を有して、前記電解水を受け入れ及び送出するパイプ構造と、前記パイプ構造が挿通される複数の放熱フィンと、前記パイプ構造内に設置される螺旋構造と、前記タンク内に設置されて前記収容空間と連通し、前記電解水を電気分解することで水素含有ガスを発生させる電解槽、を含む。

前記上カバーと前記筐体を結合することで、前記電解水を収容するための前記収容空間が形成される。前記放熱器は更にベースを含む。前記ベースは前記上カバー上に位置する。前記ベースは、前記収容空間と連通する給水口及び吐水口を有している。且つ、前記パイプ構造は前記ベースに結合される。前記給水パイプ口は、前記給水口を経由して前記収容空間と連通し、前記吐水パイプ口は、前記吐水口を経由して前記収容空間と連通する。これにより、前記電解水の受け入れ及び送出が行われる。

前記上カバーと前記ベースは一体的に成型された構造をなす。

前記上カバーにおける前記収容空間に近接する側には、複数の安定部材が交差して形成される安定構造が備わっている。且つ、前記タンクは、前記安定構造を覆うカバープレートを更に含む。

更に、ウォーターポンプを含む。前記ウォーターポンプはアクチュエータ及び羽根部を含み、前記筐体は、前記アクチュエータを収容する凹設構造、前記羽根部を収容する補水空間、及び送水管を更に有する。前記補水空間は前記収容空間と連通しており、且つ、前記送水管は前記補水空間及び前記給水口と連通している。

前記羽根部が前記補水空間で回転動作することで、前記収容空間内の前記電解水は、前記補水空間及び前記送水管を経由して前記給水口に進入する。

従来技術と比較して、本考案の放熱器及び放熱機能を備える水素ガス発生器は、以下の利点を有している。

１．本考案の放熱器は、パイプ内の螺旋構造又は遅延構造を利用して、限られたスペースでパイプ内の経路長を延長させる。これにより、電解水と外部環境との接触面積が増大するため、放熱器の放熱効率が向上する。

２．本考案の放熱器は余分なパイプの追加が不要である。即ち、余分な設置スペースの追加が不要なため、水素ガス発生器を縮小できる。

３．本考案の放熱器は、ベースとパイプを組み合わせることで放熱流路を形成する。よって、パイプが破損した場合には、破損したパイプを取り外して交換するだけで使用を継続可能であり、放熱器全体を交換する必要はない。これにより、後のメンテナンスコストが低下する。

４．本考案の放熱器のベースは、水素ガス発生器におけるタンクの上カバーに直に一体成型可能であり、パイプをベースに連接するだけで組み付けを完了できる。よって、組み付けプロセスが減少する。

図１は、本考案における放熱器の具体的実施例の概略外観図である。 図２Ａは、図１に基づく構造の概略分解図及び一部の概略拡大図である。 図２Ｂは、本考案の放熱器の他の具体的実施例における一部構造の概略分解図である。 図２Ｃは、図２Ａのベース部分の部分的概略拡大図である。 図２Ｄは、図２Ａの放熱フィンの概略拡大図である。 図３は、図１のＡ－Ａ’断面線に基づく部分断面図である。 図４Ａは、本考案の放熱器の具体的実施例におけるパイプ内部の概略図である。 図４Ｂは、本考案の放熱器の他の具体的実施例におけるパイプ内部の概略図である。 図５Ａは、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器の具体的実施例における構造の概略分解図である。 図５Ｂは、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器の他の具体的実施例における構造の概略分解図である。 図５Ｃは、図５Ａの部分的概略拡大図である。 図６Ａは、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器の具体的実施例におけるウォーターポンプの概略外観図である。 図６Ｂは、図５ＢのＢ－Ｂ’断面線に基づく断面図である。 図６Ｃは、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器の具体的実施例における筐体及びウォーターポンプの概略図である。 図６Ｄは、図６ＣのＣ－Ｃ’断面図である。 図６Ｅは、図６Ｃに基づく部分的な概略構造図である。 図６Ｆは、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器の他の具体的実施例における筐体及びウォーターポンプの部分的な概略構造図である。 図７は、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器の具体的実施例における上カバーの概略分解図である。 図８は、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器の具体的実施例における電解槽の概略分解図である。 図９は、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器の具体的実施例における電解槽固定プレートの底面図である。 図１０は、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器の具体的実施例における電解槽及び筐体の内部の概略図である。

本考案の利点、精神及び特徴がより容易且つ明確に理解され得るよう、以下に、実施例を用いつつ、図面を参照して詳述及び議論する。注意すべき点として、これらの実施例は本考案の代表的な実施例にすぎない。ただし、これらは多くの異なる形式で実現可能であり、本明細書で記載した実施例に限らない。反対に、これらの実施例は、本考案の開示内容をいっそう完全且つ明瞭とすることを目的に提供する。

本考案で開示する各種実施例において使用する用語は、特定の実施例の記載を目的としたものにすぎず、本考案で開示する各種実施例を制限するものではない。また、文脈において別途明瞭に指示している場合を除き、明細書で使用する単数形には複数形も含まれる。また、別途限定している場合を除き、本明細書において使用する全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本考案で開示する各種実施例が属する分野の当業者が通常理解し得る意味と同様の意味を有している。上記の用語（例えば、一般的に使用される辞典で規定されている用語）は、同一技術分野における文脈的意味と同様の意味を有すると解釈される。且つ、当該用語は、本考案で開示する各種実施例において明瞭に限定されている場合を除き、理想化された意味又は過度に正式な意味を有するとは解釈されない。

本明細書の記載において、「一実施例」、「具体的実施例」等の用語を参照する記載は、当該実施例で記載される具体的な特徴、構造、材料又は特性の組み合わせが、本考案における少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語についての概略的記載は必ずしも同じ実施例を示すとは限らない。且つ、記載する具体的な特徴、構造、材料又は特性は、いずれか１つ又は複数の実施例において適切な方式で組み合わせ可能である。

本考案の記載において、説明すべき点として、別途規定又は限定している場合を除き、「連接する」、「接続する」、「設置する」との用語は広義に解釈すべきである。例えば、機械的な接続又は電気的な接続であってもよいし、２つの部材内部の連通であってもよいし、直接的な連なりであってもよいし、中間媒体を介した間接的な連なりであってもよい。当業者であれば、具体的状況に応じて上記用語の具体的意味を理解可能である。

図１、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄを参照する。図１は、本考案における放熱器１の具体的実施例の概略外観図である。図２Ａ及び図２Ｃは、図１に基づく構造の概略分解図及び一部の概略拡大図である。図２Ｂは、本考案の放熱器の他の具体的実施例における一部構造の概略分解図である。図１、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄに示すように、具体的実施例において、本考案の放熱器１は、ベース１１及びパイプ構造１２を含む。ベース１１は、吐水口１１１及び給水口１１２を有している。パイプ構造１２はベース１１に結合される。パイプ構造は、液体の受け入れ及び送出のために、吐水口１１１及び給水口１１２に連接される。パイプ構造１２には、パイプ構造１２内の経路長を延長可能とするための螺旋構造１３が設けられている。螺旋構造１３の螺旋方向は、パイプ構造１２の管心方向に沿って設置される。

図２Ｂに示すように、ベース１１は、パイプ構造１２に連接される流路構造１１０を有する。これにより、パイプ構造１２と流路構造１１０が液体の放熱流路（図示しない）を形成する。具体的実施例において、流路構造１１０は止水プレート１６を含み、パイプ構造１２が止水プレート１６に挿通される。

具体的実施例において、パイプ構造１２は複数のパイプ１２０を含み、螺旋構造１３は、複数のパイプ１２０に対応する複数の螺旋ポール１３１を含む。各螺旋ポール１３１は、対応するパイプ１２０内にそれぞれ設置される。他の具体的実施例において、ベース１１には連通しない複数の流路１５が備わっている。複数のパイプ１２０は、吐水口１１１と流路１５の１つ、隣り合う２つの流路１５、及び流路１５の１つと給水口１１２をそれぞれ連通可能とする。吐水口１１１は、複数のパイプ１２０及び複数の流路１５を経由して給水口１１２と連通する。更に、複数のパイプ１２０は、第１パイプ１２１、第２パイプ１２２、第３パイプ１２３及び第４パイプ１２４を含み、複数の流路１５は、第１流路１５１、第２流路１５２及び第３流路１５３を含む。第１パイプ１２１は吐水口１１１と第１流路１５１を連通させ、第２パイプ１２２は第１流路１５１と第２流路１５２を連通させ、第３パイプ１２３は第２流路１５２と第３流路１５３を連通させ、第４パイプ１２４は第３流路１５３と給水口１１２を連通させる。

流路構造１１０は、ベース１１と一体的に成型された構造としてもよいし、組み合わせ構造としてもよい。図２におけるベース１１の拡大図に示すように、ベース１１は複数の溝１１３を有している。また、放熱器１は、複数の流路１５を形成するために、複数の溝１１３上に設けられる止水プレート１６を含み得る。止水プレート１６は、各流路１５の入口及び出口をそれぞれ形成する複数のホール１６１を有している。且つ、止水プレートは、吐水口１１１及び給水口１１２とそれぞれ連通するホール１６１を更に有している。止水プレート１６は、吐水口１１１から給水口１１２まで連通する放熱流路（図示しない）を形成すべく、複数のパイプ１２０をそれぞれ複数のホール１６１に嵌合するために使用可能である。他の具体的実施例において、上記のベース１１とパイプ構造１２は一体成型された構造としてもよい。

図３を参照する。図３は、図１のＡ－Ａ’断面線に基づく部分断面図である。図３に示すように、図３は、吐水口１１１、第２流路１５２及び給水口１１２のＡ－Ａ’断面線における断面である。図３から明らかなように、ベース１１の吐水口１１１、第２流路１５２を形成する溝１１３及び給水口１１２は互いに連通しておらず、パイプ構造１２を利用して連通する。実際の応用において、放熱器１は、止水プレート１６を直接利用して、パイプ１２０とベース１１を嵌合することで組み付け可能である。パイプ１２０に破損が生じた場合や洗浄が必要な場合には、パイプ１２０を止水プレート１６から取り外すだけで、パイプ１２０をベース１１から分離できるため、組み付け及び取り外しの手順が簡略化される。また、図３に示すように、実際の応用において、吐水口１１１の下方には、放熱後の液体を送出するために吐水管１１４を接続可能である。

再び、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄを参照する。図示するように、本考案の放熱器１は、更に、放熱フィン１７１、固定シート１７２及びガスケット１７３を含み得る。図２における放熱フィンの拡大図に示すように、放熱フィン１７１及び固定シート１７２は複数のホールを有しており、且つ、パイプ１２０をホールに挿設可能となるよう、止水プレート１６の複数のホール１６１の位置に対応している。他の具体的実施例において、放熱フィン１７１及び固定シート１７２は２シート式の組み合わせ構造としてもよい。更なる具体的実施例において、放熱フィン１７１及び固定シート１７２上の複数のホールはパイプ１２０の形状に応じて設置される。或いは、放熱フィン１７１はホールを有さず、パイプ１２０の周囲を取り囲むようにして放熱する。放熱器１は、複数の放熱フィン１７１を含むことができ、且つ、放熱フィン１７１間が所定の間隔を置いて設置される。放熱フィン１７１は、単位体積内の放熱表面積を増大させるために、立体的な波型構造をなしてもよい。固定シート１７２は、パイプ１２０におけるベース１１から離間する一端に設置可能である。即ち、Ｕ型のパイプ１２０における湾曲箇所の手前に設置することで、各パイプ１２０の位置を固定する。ガスケット１７３はベース１１と止水プレート１６の間に設置される。ガスケット１７３は、吐水口１１１、複数の溝１１３及び給水口１１２を分割するために使用可能である。これにより、ベース１１と止水プレート１６が結合して形成される第１流路１５１、第２流路１５２及び第３流路１５３が、ベース１１において互いに連通せず、吐水口１１１及び給水口１１２とも連通しないよう保証する。そして、これにより、給水口１１２から吐水口１１１に至る経路長が確保される。

本考案における放熱器１は、更に、外部環境の冷風を放熱器１に導入したり、放熱器１内部の熱気を送出したりするために、放熱器１の一方の側に設置されるファン１７４を含み得る。また、放熱器１は、更に、放熱器保護ケース１７５を含み得る。放熱器保護ケース１７５は、パイプ構造１２及び放熱フィン１７１の外周に設置され、パイプ構造１２及び放熱フィン１７１が外部からの衝撃を受けないよう、パイプ構造１２及び放熱フィン１７１を保護するために用いられる。また、放熱器保護ケース１７５は、ファン１７４とパイプ構造１２の相対的位置を固定するためにも使用可能である。

図４Ａ及び図４Ｂを参照する。図４Ａは、本考案の放熱器１の具体的実施例におけるパイプ１２０の内部の概略図である。図４Ｂは、本考案の放熱器の他の具体的実施例におけるパイプ１２０の内部の概略図である。本考案の放熱器１は、パイプ構造１２内に上記の螺旋構造１３（図４Ａ）を設置することでパイプ構造１２内の経路長を延長してもよいし、図４Ｂに示すようなパイプ構造１２の形式としてもよい。図４Ｂのパイプ構造１２の内表面は、複数の突起１４０を有して形成される遅延構造１４となっており、これによりパイプ構造１２内の経路長を延長させる。このほか、突起１４０は、パイプ構造１２の内表面における雌ネジ構造として形成してもよい。他の具体的実施例において、遅延構造１４は表面の突起１４０に限らず、例えば網状構造といった液体の流速を遅延させられるその他の構造を含んでもよい。換言すると、経路長は、パイプ構造１２自体、又は別途追加される螺旋構造１３によって延長可能である。更に、パイプ構造１２内に螺旋構造１３及び遅延構造１４を同時に使用してもよい。また、パイプ構造１２は、直線領域１２５及び湾曲領域１２６を含む。且つ、螺旋構造１３の長さは、パイプ構造１２における直線領域１２５の長さとほぼ等しい。

実際に使用する際、パイプ構造１２の形状はＵ型及び螺旋形の一方を含む。Ｕ型のパイプ構造１２内の螺旋構造１３は、２つのＩ型の螺旋ポール１３１をＵ型のパイプ構造１２の両側にそれぞれ設置してもよいし（図４Ａ）、１つのＵ型の螺旋構造１３をＵ型のパイプ構造１２内に設置してもよい。また、螺旋形のパイプ構造１２の螺旋方向は、パイプ構造１２の両端の開口方向に対して垂直となり得る。螺旋形のパイプ構造１２内における螺旋構造１３は、螺旋形のパイプ構造１２の内径と一致する。

図５Ａ及び図５Ｃを参照する。図５Ａは、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器Ｅの具体的実施例における構造の概略分解図である。図５Ａに示すように、具体的実施例において、本考案の放熱器１は、放熱を補助すべく、放熱機能を備える水素ガス発生器Ｅ内に設置可能である。放熱機能を備える水素ガス発生器Ｅは、タンク２、放熱器１及び電解槽３を含む。タンク２は、電解水を収容するための収容空間２３を有している。放熱器１はタンク２に連接される。放熱器１は、収容空間２３の外部に設置されるパイプ構造１２を含む。パイプ構造１２は、収容空間２３と連通する給水パイプ口１２０２及び吐水パイプ口１２０１を有している。パイプ構造１２は、給水パイプ口１２０２で電解水を受け入れて、吐水パイプ口１２０１から放熱後の電解水を送出する。パイプ構造１２には、パイプ構造１２内の経路長を延長するための螺旋構造１３が設けられている。電解槽３は、電解水を電気分解して水素含有ガスを生成するために、収容空間２３と連通している。好ましい実施例において、タンク２は、更に、筐体２１及び上カバー２２を含み、上カバー２２が筐体２１の上方に設置される。上カバー２２と筐体２１を結合して収容空間２３を形成し、電解水を収容する。パイプ構造１２は、上カバー２２に連接され、上カバー２２を経由して収容空間２３と連通してもよいし（図５Ａ）、筐体２１に連接され、筐体２１を経由して収容空間２３と連通してもよく、特に限定しない。

図５Ｂを参照する。図５Ｂは、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器Ｅの他の具体的実施例における構造の概略分解図である。図５Ｂに示すように、図５Ｂの具体的実施例は、大部分の部材が図５Ａの具体的実施例と同じである。ただし、放熱器１が更にベース１１を含み、ベース１１が上カバー２２に篏合可能であるか、上カバー２２と一体成型される点で異なっている。ベース１１は、収容空間２３と連通する吐水口１１１及び給水口１１２を有している。パイプ構造１２はベース１１に結合される。給水パイプ口１２０２は給水口１１２を経由して収容空間２３と連通し、吐水パイプ口１２０１は吐水口１１１を経由して収容空間２３と連通する。吐水口１１１は吐水管１１４と連通し、且つ、吐水管１１４は収容空間２３と連通する。電解水は、吐水管１１４を経由して吐水口１１１から送出される。これにより、放熱後の電解水を収容空間２３内に注入する。放熱器１の構造及び機能は上述した放熱器１と同様のため、ここでは改めて詳述しない。

図６Ａ～図６Ｆを参照する。図６Ａは、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器Ｅの具体的実施例におけるウォーターポンプ４の概略外観図である。図６Ｂは、図５ＢのＢ－Ｂ’断面線に基づく断面図である。図６Ｃ及び図６Ｄは、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器Ｅの具体的実施例における筐体２１及びウォーターポンプ４と、Ｃ－Ｃ’断面線における断面図である。図６Ｅは、図６Ｃに基づく部分的な概略構造図である。図６Ｆは、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器の他の具体的実施例における筐体及びウォーターポンプ４の部分的な概略構造図である。具体的実施例において、放熱器を有する水素ガス発生器Ｅはウォーターポンプ４を更に含む。図６Ａに示すように、ウォーターポンプ４は、アクチュエータ４１及び羽根部４２を含む。図６Ｂ～図６Ｄに示すように、筐体２１は、更に、凹設構造、補水空間２１１及び送水管２１２を有している。凹設構造にはアクチュエータ４１を収容可能であり、補水空間２１１には羽根部４２を収容可能である。補水空間２１１は収容空間２３と連通しており、送水管２１２は補水空間２１１及び給水口１１２と連通している。そのため、羽根部４２が補水空間２１１内で回転動作することで、収容空間２３内の電解水が補水空間２１１及び送水管２１２を経由して給水口１１２に進入可能となる。

更に、図６Ｂ～図６Ｄに示すように、具体的実施例において、タンク２は、ウォーターポンプ４の羽根部４２を収容するための補水空間２１１を形成するよう、表面が内側に窪んだ凹設構造を有している。タンク２とウォーターポンプ４を組み合わせる際には、アクチュエータ４１が収容空間２３の外部に設置されて、補水空間２１１に収容された羽根部４２に連接される。これにより、アクチュエータ４１が水の進入により破損するとの事態を回避できるだけでなく、アクチュエータ４１の作動により発生した熱エネルギーが収容空間２３内の電解水に蓄積されるとの事態を低減可能となる。

詳細には、図６Ｃの点線部分の構造を６Ｅに概略的に示している。ウォーターポンプは、アクチュエータ４１と羽根部４２の間に設置されるガスケット４３を更に含む。筐体２１の凹設構造は、ウォーターポンプ４と組み合わせ可能である。これにより、筐体２１の凹設構造とウォーターポンプ４のガスケット４３を組み合わせて形成される補水空間２１１に羽根部４２を収容する。筐体２１は、収容空間２３と連通する貫通孔２１３を羽根部４２の上方に有している。ウォーターポンプ４が作動すると、アクチュエータ４１が羽根部４２を駆動することで、収容空間２３内の電解水は、羽根部４２によって貫通孔２１３から補水空間２１１に進入するよう案内されたあと、補水空間２１１から送水管２１２を経由して給水口１１２に進入する。

他の具体的実施例において、図５Ａの拡大図である図５Ｃ及び図６Ｆを合わせて参照する。ウォーターポンプ４は、アクチュエータ４１と羽根部４２が別々となった分離式構造としてもよい。また、筐体２１は、ハウジング構造２１４及び第１構造２１５を更に含む。第１構造２１５とハウジング構造２１４を組み合わせることで、羽根部４２を収容するための補水空間２１１を形成可能である。第１構造２１５とハウジング構造２１４及び送水管２１２は、収容空間２３、補水空間２１１及び給水口１１２を連通させる組み合わせ構造としてもよい。他の具体的実施例において、第１構造２１５、ハウジング構造２１４及び送水管２１２は一体的に成型された構造としてもよい。アクチュエータ４１は、ハウジング構造２１４の外側における羽根部４２に対応する位置に設置される。アクチュエータ４１は、磁気結合により羽根部４２を回転駆動させて、収容空間２３内の電解水を給水口１１２に進入させるよう案内可能である。

更に、タンク２の筐体２１は、補水空間２１１と連通する送水管２１２を含む。補水空間２１１は収容空間２３と連通しており、送水管２１２は給水口１１２と連通している。羽根部４２が補水空間２１１で回転動作すると、収容空間２３内の電解水は羽根部４２によって補水空間２１１に進入する。そして、電解水は、羽根部４２によって補水空間２１１から送水管２１２に送られて、給水口１１２から放熱器１内に進入する。

図７を参照する。図７は、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器Ｅの具体的実施例における上カバーの概略分解図である。図７に示すように、具体的実施例において、タンク２の上カバー２２における収容空間２３に近接する側は、複数の安定部材２２１１が交差して形成される安定構造２２１を備え得る。且つ、タンク２は、安定構造２２１を覆うカバープレート２４を更に含む。この安定構造２２１は段ボール紙のような構造をなしており、上カバー２２の構造を強化することで放熱器１を安定的に支持するために用いられる。実際の応用において、電解槽３がタンク２内の電解水を電気分解し、収容空間２３内に水素含有ガスを生成する際には、上カバー２２の安定構造２２１が上カバー２２の体積を増厚し、収容空間２３が部分的に縮小される。しかし、これにより、収容空間２３内の水素含有ガスは空間的制限によって収容空間２３内に留まる時間が短くなり、且つ、収容空間２３内のガス残留量も減少する。カバープレート２４もまた、交差して設置される安定部材２２１１内の水素含有ガスの残留を減少させるためのものである。上記の電解槽３は、収容空間２３内に直接収容してもよいし、別の管路を通じて収容空間２３と連通し、管路によって電解水を電解槽３に送出するとともに、水素含有ガス及び高温の電解水を収容空間２３に送入してもよく、特に限定しない。

図８～図１０を参照する。図８は、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器Ｅの具体的実施例における電解槽３の概略分解図である。図９は、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器Ｅの具体的実施例における電解槽固定プレート３２の底面図である。図１０は、本考案の放熱機能を備える水素ガス発生器Ｅの具体的実施例における電解槽３及び筐体２１の内部の概略図である。図８に示すように、具体的実施例において、電解槽３は、電極板アセンブリ３１及び電解槽固定プレート３２を含む。電極板アセンブリ３１は、電解槽固定プレート３２の電解槽体３２１内に収容可能である。電極板アセンブリ３１は、複数の電極板３１１と、各電極板３１１を接続するシム板３１２を含む。シム板３１２は、複数の電極板３１１がそれぞれ間隔を置いて設置されるよう、各電極板３１１の上面に設けられる。これにより、電極板アセンブリ３１を電解槽体３２１内に収容したときに、複数の電極流路を形成可能となる。図８、図９及び図１０に示すように、他の具体的実施例において、電解槽固定プレート３２は電解槽体３２１及び仕切り板３２２を含む。仕切り板３２２は、電解槽３をタンク２内に固定可能とするほか、タンク２を上下２層に分割可能とする。これにより、電解水を主に下層に位置させる一方、電気分解により発生した水素含有ガスを主に上層に位置させる。上層と下層が連通を維持し得るよう、仕切り板３２２には、上層と下層を連通させる複数の連通ホール３２２１が備わっている。図９に示すように、電解槽体３２１の下方には複数の水流貫通孔３２１１が備わっている。これにより、電解水は水流貫通孔３２１１から各電極流路に流入し得るため、各電極板３１１は電気分解を行って水素含有ガスを生成することが可能である。また、シム板３１２は、複数の気流貫通孔３１２１を備えてもよい。これにより、電気分解により生成された水素含有ガスが、気流貫通孔３１２１からタンク２内に流れる。電解槽固定プレート３２は、一体成型構造とすることが可能である。また、理解可能なように、当業者は、ほかの部材の設置スペースを提供するために、必要に応じて仕切り板３２２の形状を設計可能である。

図５Ａ及び図６Ｂを参照して、送水管２１２は吐水管１１４よりも短く、且つ、吐水管１１４の管口はタンク２の下層に位置する。そのため、放熱器１が作動すると、放熱器１は、吐水管１１４を経由して放熱後の電解水を下層へ送るとともに、上層の電解水を放熱器１内に送り込むことで、タンク２内で電解水を循環させる。これにより、電解水の温度が低下する。

従来技術と比較して、本考案の放熱器１は、パイプ構造１２内の螺旋構造１３又は遅延構造１４を利用し、限られたスペースでパイプ構造１２内の経路長を延長することで、放熱効率を向上させる。且つ、本考案の放熱器１は余分なパイプ構造１２の追加が不要である。即ち、余分な設置スペースの追加が不要なため、水素ガス発生器を縮小できる。このほか、本考案の放熱器１は、ベース１１とパイプ構造１２を組み合わせることで放熱流路を形成する。よって、パイプ構造１２が破損した場合には、破損したパイプ１２０を取り外して交換するだけで使用を継続可能であり、放熱器１全体を交換する必要はない。これにより、後のメンテナンスコストが低下する。また、放熱機能を備える水素ガス発生器Ｅに本考案の放熱器１を応用する場合、本考案の放熱器１のベース１１は、水素ガス発生器におけるタンク２の上カバー２２に直に一体成型可能であり、パイプ構造１２をベース１１に連接するだけで組み付けを完了できる。よって、組み付けプロセスが減少する。

以上の具体的実施例の詳細な記載は、本考案の特徴及び精神をいっそう明瞭に記載可能とすることを意図しており、上記で開示した具体的実施例によって本考案の範囲を制限しようとするものではない。反対に、上記の具体的実施例は、各種の変更や等価性を有する調整が本考案で請求しようとする権利範囲の範疇に含まれ得ることを目的としている。

Claims (13)

1. 給水口、吐水口及び流路構造を有するベース、
   前記ベースにそれぞれ結合される複数のパイプを含み、これらのパイプが、前記給水口、前記吐水口及び前記流路構造にそれぞれ連接されて、液体を受け入れ及び送出するパイプ構造、
   前記パイプ構造が挿通される複数の放熱フィン、及び、
   前記パイプ構造内に設置される螺旋構造、を含むことを特徴とする放熱器。
2. 前記パイプ構造及び前記流路構造により前記液体の放熱流路が形成されることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
3. 前記流路構造は止水プレートを含み、且つ、前記パイプ構造が前記止水プレートに挿通されることを特徴とする請求項２に記載の放熱器。
4. 前記パイプ構造は直線領域及び湾曲領域を含み、前記螺旋構造の長さは前記パイプ構造における前記直線領域の長さと等しいことを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
5. 前記螺旋構造は前記複数のパイプに対応する複数の螺旋ポールを含み、各螺旋ポールは対応するパイプ内にそれぞれ設置されることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
6. 前記ベースの前記流路構造には複数の流路が備わっており、前記複数のパイプは、第１パイプ、第２パイプ、第３パイプ及び第４パイプを含み、前記複数の流路は、第１流路、第２流路及び第３流路を含み、前記第１パイプは前記給水口と前記第１流路とを連通させ、前記第２パイプは前記第１流路と前記第２流路とを連通させ、前記第３パイプは前記第２流路と前記第３流路とを連通させ、前記第４パイプは前記第３流路と前記吐水口とを連通させることを特徴とする請求項５に記載の放熱器。
7. 前記ベースは複数の溝を有し、前記放熱器は、前記流路構造における複数の流路を形成するよう、前記複数の溝上に設けられる止水プレートを更に含み、前記パイプ構造、前記止水プレート及び前記複数の溝によって前記液体の放熱流路が形成されることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
8. 給水口、吐水口及び流路構造を有するベースと、
   前記ベースにそれぞれ結合される複数のパイプを含み、前記給水口、前記吐水口及び前記流路構造を経由して液体を受け入れ及び送出するパイプ構造、を含み、
   前記パイプ構造は、遅延構造と複数の放熱フィンを有し、前記パイプ構造は前記複数の放熱フィンに挿通されることを特徴とする放熱器。
9. 電解水を収容するための収容空間を有し、筐体と、前記筐体の上方に設置される上カバーを含むタンクと、
   前記タンクに連接される放熱器と、を含み、前記放熱器は、
   前記タンクに設置され、給水口、吐水口及び流路構造を有するベース、
   前記収容空間の外部に設置されるパイプ構造であって、複数のパイプを含み、これらのパイプが前記ベースにそれぞれ連接されることで、前記パイプ構造が、前記給水口、前記吐水口及び前記流路構造を経由して前記収容空間と連通し、前記電解水を受け入れ及び送出するパイプ構造、
   前記パイプ構造が挿通される複数の放熱フィン、
   前記パイプ構造内に設置される螺旋構造、及び
   前記タンク内に設置されて前記収容空間と連通し、前記電解水を電気分解することで水素含有ガスを発生させる電解槽、を含むことを特徴とする放熱機能を備える水素ガス発生器。
10. 前記上カバー及び前記ベースは一体的に成型された構造をなすことを特徴とする請求項９に記載の放熱機能を備える水素ガス発生器。
11. 前記上カバーにおける前記収容空間に近接する側には、複数の安定部材が交差して形成される安定構造が備わっており、且つ、前記タンクは、前記安定構造を覆うカバープレートを更に含むことを特徴とする請求項９に記載の放熱機能を備える水素ガス発生器。
12. 更に、ウォーターポンプを含み、前記ウォーターポンプはアクチュエータ及び羽根部を含み、前記筐体は、前記アクチュエータを収容する凹設構造、前記羽根部を収容する補水空間及び送水管を更に有し、前記補水空間は前記収容空間と連通しており、且つ、前記送水管は前記補水空間及び前記給水口と連通していることを特徴とする請求項９に記載の放熱機能を備える水素ガス発生器。
13. 前記羽根部が前記補水空間で回転動作することで、前記収容空間内の前記電解水は、前記補水空間及び前記送水管を経由して前記給水口に進入することを特徴とする請求項１２に記載の放熱機能を備える水素ガス発生器。

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