KR20040035869A - 축열 유닛 및 그 제조 방법 - Google Patents

축열 유닛 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040035869A
KR20040035869A KR10-2004-7004206A KR20047004206A KR20040035869A KR 20040035869 A KR20040035869 A KR 20040035869A KR 20047004206 A KR20047004206 A KR 20047004206A KR 20040035869 A KR20040035869 A KR 20040035869A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat storage
storage material
flow path
fluid flow
heat
Prior art date
Application number
KR10-2004-7004206A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100627501B1 (ko
Inventor
구도도모히데
Original Assignee
혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2001291050A external-priority patent/JP2003097894A/ja
Priority claimed from JP2002035659A external-priority patent/JP4094306B2/ja
Priority claimed from JP2002048335A external-priority patent/JP4030772B2/ja
Priority claimed from JP2002143347A external-priority patent/JP3946573B2/ja
Priority claimed from JP2002195827A external-priority patent/JP2004034853A/ja
Application filed by 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 filed Critical 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20040035869A publication Critical patent/KR20040035869A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100627501B1 publication Critical patent/KR100627501B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/021—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/028—Control arrangements therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Abstract

축열 용량의 감소, 열 전달율의 감소, 및 공기중의 산소에 의한 축열재의 산화와 열화(劣化)를 수반하지 않고 축열재의 체적 변화를 흡수함으로써, 축열 용량을 충분히 확보할 수 있어서 고성능을 달성할 수 있고, 더욱이 부품 점수 및 원가를 저감할 수 있는 축열 유닛으로서, 입구부로부터 도입된 유체를 유동시키는 유체 유로를 외벽부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부와, 축열 상태에 따라서 체적이 변화하는 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 구비한 주 부재에 대하여 외측에, 입구부로부터 도입된 유체의 유입처를, 축열재의 체적 변화에 의해서 이동하는 이동 부재의 위치에 따라서, 유체 유로로, 또는 이 유체 유로를 우회하여 유체를 배출시키는 우회 유로로 선택적으로 절환하는 유로 절환부를 설치한다.

Description

축열 유닛 및 그 제조 방법{HEAT ACCUMULATION UNIT AND METHOD OF MANUFACTURING THE UNIT}
예를 들면, 내연기관에 있어서는, 구동시에 많은 폐열을 발생시키는 한편, 기동시에는 열을 인가함으로써 기동이 원활하게 된다. 그러므로, 구동시의 폐열을 축열해서 기동시의 웜업(warm up)에 사용하도록 축열 유닛이 설치된 경우가 있다.
종래의 축열 유닛에 관련된 장치로서, 예를 들면, 일본국 특공평5-4244호 공보에 개시된 것이 있다. 이 축열 유닛은, 내부 케이스, 이 내부 케이스의 외측을 덮는 단열재, 및 이 단열재의 외측을 덮는 외부 케이스를 갖추고 있다. 또한, 중심 부분의 한쪽에 유체를 도입시키기 위한 입구부가 설치되는 동시에 중심 부분의 다른 쪽에 유체를 배출시키기 위한 출구부가 설치된 상자와, 봉입체 내에 축열재를 봉입해서 상자 내에 배치되는 축열체와, 이 축열체를 둘러 감는 코어(core)를 갖추고 있다. 축열체는 복수의 스페이서(spacer)를 개재(介在)시키면서 코어에 나선 형상으로 둘러 감김으로써, 열교환 유체를 흐르게 하는 유체 유로(流路)가 되는 간극(間隙)을 형성하게 되어 있다.
상기의 축열 유닛에서는, 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하고,유체 유로가 되는 간극을 스페이서를 개재시키면서 형성하여, 이 축열재를 코어 주변에 나선 형상으로 둘러 감아 형성된다. 그 결과, 부품 점수가 많아지고, 제조가 복잡해지기 때문에, 제조 비용이 증가한다는 문제가 있다.
또한, 스페이서를 개재시켜 유체 유로가 되는 간극을 형성하면서 이 축열체를 코어에 나선 형상으로 둘러 감기 위해서, 코어가 항상 필요하고, 이 코어의 양 만큼, 축열 용량이 저하된다고 하는 다른 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 부품 점수를 저감할 수 있고, 제조가 단순화되어 제조 비용을 저감할 수 있으며, 또한 축열 용량을 적절하게 확보할 수 있고, 고성능을 얻을 수 있는 축열 유닛 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
한편, 상기를 포함하는 종래의 축열 유닛에 있어서는, 축열재로서, 예를 들면, PCM(Phase Change Material)이 이용된다. 축열재가 액체에서 고체로 변할 때의 융해(融解) 잠열(潛熱)을 이용함으로써, 다량의 열 에너지를 소형 크기로 축적할 수 있다.
그러나, 상기 PCM을 포함하는 축열재에는, 고체와 액체 사이에 밀도에 차이가 있어서 축열 상태에 따라 체적이 변화되는 경우가 있다. 따라서 밀폐된 공간에서는 고체 상태와 액체 상태 사이에서 일어나는 체적 변화로써 축열 유닛의 구성 부품의 변형을 초래하게 될 수도 있다. 대책으로서, 일반적으로, 축열재를 충전(充塡)하는 축열재 충전 공간에 소정량의 공기를 봉입해 두어, 이 공기에 의해 체적 변화를 흡수한다. 그러나, 이렇게 구성 부품에 어떤 변형을 초래하지 않고 공기에 의해 축열재의 체적 변화를 흡수하기 위해서는, 봉입되는 공기의 양을 축열재의 체적 변화 보다도 상당히 많게 해야 된다. 그 결과, 이것은, 축열 용량의 감소, 열전달율의 감소, 및 공기 중의 산소에 의한 축열재의 산화 및 열화(劣化)와 같은 다른 문제가 생기게 된다.
또한, 축열 유닛에서는, 축열 과정에 있어서, 충분히 유체로부터의 열을 축적해 유체와 동일한 온도가 되면, 그 후는 효과적으로 축열되지 않고, 불필요한 유로 저항이 되어버린다. 그러므로, 외부로부터 축열재의 상태를 검지해서 유체 유로를, 축열 유닛을 우회시키는 유로로 절환시킬 필요가 있다. 따라서, 센서, 3방향 밸브, 제어 유닛 및 액추에이터(actuator) 등의 부품이 필요해서, 부품 점수가 증가되어 비용이 높다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 폐열 회수에 적합한 축열 유닛 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명의 제1특징의 축열 유닛을 나타내는 분해 사시도.
도 2는, 본 발명의 제1특징의 축열 유닛을 뚜껑 부재를 제외하고 나타내는 평면도.
도 3은, 본 발명의 제2특징의 축열 유닛을 나타내는 분해 사시도.
도 4는, 본 발명의 제2특징의 축열 유닛을 나타내는, 축선에 직교하는 단면도.
도 5는, 본 발명의 제2특징의 축열 유닛을 나타내는 분해 사시도.
도 6은, 본 발명의 제2특징의 축열 유닛을 나타내는, 축선에 직교하는 단면도.
도 7은, 본 발명의 제2특징의 축열 유닛의 세퍼레이터를 나타내는 평면도.
도 8은, 본 발명의 제2특징의 축열 유닛을 나타내는 분해 사시도.
도 9는, 본 발명의 제2특징의 축열 유닛의 입구부의 다른 예를 나타내는 사시도.
도 10은, 본 발명의 제3특징의 축열 유닛을 나타내는 분해 사시도.
도 11은, 본 발명의 제3특징의 축열 유닛의 주 부재를 나타내는 단면도.
도 12은, 본 발명의 제3특징의 축열 유닛의 제1세퍼레이터를 나타내는 평면도.
도 13은, 본 발명의 제3특징의 축열 유닛의 제2세퍼레이터를 나타내는 평면도.
도 14는, 본 발명의 제3특징의 축열 유닛의 뚜껑 부재를 나타내는 평면도.
도 15는, 본 발명의 제3특징의 축열 유닛의 뚜껑 부재를 나타내는 부분 단면도.
도 16은, 본 발명의 제3특징의 축열 유닛의 변형 예를 나타내는 분해 사시도.
도 17은, 본 발명의 제4특징의 축열 유닛의 축열재를 제외하는 전체 구성을나타내는 분해 사시도.
도 18은, 본 발명의 제4특징의 축열 유닛을 나타내는 평면 단면도로서, 슬라이더 유닛의 하나의 상태를 나타내는 도면.
도 19는, 본 발명의 제4특징의 축열 유닛을 나타내는 정면 단면도로서, 슬라이더 유닛의 하나의 상태를 나타내는 도면.
도 20은, 본 발명의 제4특징의 축열 유닛에 이용되는 슬라이더 유닛을 나타내는 분해 사시도.
도 21은, 본 발명의 제4특징의 축열 유닛에 이용되는 슬라이더 유닛의 하나의 상태를 나타내는 것으로, A는 평면 단면도, B는 정면 단면도.
도 22는, 본 발명의 제4특징의 축열 유닛에 이용되는 슬라이더 유닛의 다른 상태를 나타내는 것으로, A는 평면 단면도, B는 정면 단면도.
도 23은, 본 발명의 제4특징의 축열 유닛을 나타내는 평면 단면도로서, 슬라이더 유닛의 다른 상태를 나타내는 도면.
도 24는, 본 발명의 제4특징의 축열 유닛을 나타내는 정면 단면도로서, 슬라이더 유닛의 다른 상태를 나타내는 도면.
도 25는, 본 발명의 제4특징의 축열 유닛에 이용되는 슬라이더 유닛의 역시 다른 상태를 나타내는 것으로, A는 평면 단면도, B는 정면 단면도.
도 26은, 본 발명의 제4특징의 축열 유닛을 나타내는 평면 단면도로서, 슬라이더 유닛의 역시 다른 상태를 나타내는 도면.
도 27은, 본 발명의 제4특징의 축열 유닛을 나타내는 정면 단면도로서, 슬라이더 유닛의 역시 다른 상태를 나타내는 도면.
도 28은, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 축열재를 제외하는 전체 구성을 나타내는 분해 사시도.
도 29는, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 축열재가 충전된 주 부재를 나타내는 평면 단면도.
도 30은, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 스프링을 제외하는 슬라이더 유닛을 나타내는 평면도.
도 31은, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 스프링을 제외하는 슬라이더 유닛을 나타내는 부분 절단 사시도로서, 우회 상태를 나타내는 도면.
도 32는, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 스프링을 제외하는 슬라이더 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 a-a선에 따르는 측 단면도로서, 우회 상태를 나타내는 도면.
도 33은, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 스프링을 제외하는 슬라이더 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 b-b선에 따르는 측 단면도로서, 우회 상태를 나타내는 도면.
도 34는, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 스프링을 제외하는 슬라이더 유닛을 나타내는 부분 절단 사시도로서, 제1유체 도입 상태를 나타내는 도면.
도 35는, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 스프링을 제외하는 슬라이더 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 a-a선에 따르는 측 단면도로서, 제1유체도입 상태를 나타내는 도면.
도 36은, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 스프링을 제외하는 슬라이더 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 b-b선에 따르는 측 단면도로서, 제1유체 도입 상태를 나타내는 도면.
도 37은, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 스프링을 제외하는 슬라이더 유닛을 나타내는 부분 절단 사시도로서, 제2유체 도입 상태를 나타내는 도면.
도 38은, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 스프링을 제외하는 슬라이더 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 a-a선에 따르는 측 단면도로서, 제2유체 도입 상태를 나타내는 도면.
도 39는, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 스프링을 제외하는 슬라이더 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 b-b선에 따르는 측 단면도로서, 제2유체 도입 상태를 나타내는 도면.
도 40은, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 제1세퍼레이터를 나타내는 평면도.
도 41은, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛에 있어서의 제2세퍼레이터를 나타내는 평면도.
도 42는, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 a-a선에 따르는 측 단면도로서, 우회 상태를 나타내는 도면.
도 43은, 본 발명의 제5특징의 축열 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 b-b선에 따르는 측 단면도로서, 우회 상태를 나타내는 도면.
도 44는, 본 발명의 실시형태의 축열 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 a-a선에 따르는 측 단면도로서, 제1유체 도입 상태를 나타내는 도면.
도 45는, 본 발명의 실시형태의 축열 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 b-b선에 따르는 측 단면도로서, 제1유체 도입 상태를 나타내는 도면.
도 46은, 본 발명의 실시형태의 축열 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 a-a선에 따르는 측 단면도로서, 제2유체 도입 상태를 나타내는 도면.
도 47은, 본 발명의 실시형태의 축열 유닛을 나타내는 도 30에 있어서의 b-b선에 따르는 측 단면도로서, 제2유체 도입 상태를 나타내는 도면.
본 발명은, 상기 문제를 감안해서 이루어진 것으로, 축열 용량의 감소, 열전달율의 감소, 및 공기 중의 산소로 인한 축열재의 산화 및 열화 등을 수반하지 않고 축열재의 체적 변화를 흡수할 수 있어, 축열 용량을 적절히 확보할 수 있고, 고성능을 얻을 수 있는 축열 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 부품 점수 및 비용을 저감할 수 있다.
본 발명의 제1특징에 있어서의 청구항 1에 따른 축열 유닛은,
축선(軸線) 방향의 전후단(前後端)에 개구를 구비하는 축선에 수직한 단면이 동일한 하우징(예를 들면, 실시형태에 있어서의 하우징(1016))과, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로(1019))를 상기 하우징의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의유체 유로 형성부(1020))와, 축열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재(1021))가 충전되는 축열재 충전 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간(1022))을 상기 하우징의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간 형성부(1023))를 구비한 주(主) 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 주 부재(1012)); 및
상기 주 부재의 전후단에 배치되는 1쌍의 뚜껑 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 뚜껑 부재(1013, 1014))를 포함하며,
상기 주 부재의 상기 하우징, 상기 유체 유로 형성부, 및 상기 축열재 충전 공간 형성부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 주 부재의 하우징과, 열량을 갖는 유체가 순환되는 유체 유로를 하우징의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 하우징의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성한다. 그러므로, 그 후, 필요한 것은 축열재 충전 공간 내에 축열재를 충전시키면 된다. 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하고, 유체 유로가 되는 간극을 스페이서를 개재하여 형성해서, 이 축열체를 코어에 나선 형상으로 둘러 감는 배치에 비해서, 부품 점수가 감소되고, 제조가 단순화된다. 게다가, 주 부재의 하우징, 유체 유로 형성부, 및 축열재 충전 공간 형성부가 일체로 형성되므로, 코어가 불필요하게 되어, 유체 유로 및 축열부를 그 분량 만큼 크게 할 수 있다.
본 발명의 제1특징에 있어서의 청구항 2에 따른 축열 유닛은,
축선 방향의 전후단에 개구를 구비하는 축선에 수직한 단면이 동일한 하우징(예를 들면, 실시형태에 있어서의 하우징(1016))과, 열의 방열을 방지하기 위해서 단열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 단열재(1030))가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서의 단열 공간(1017))을 상기 하우징의 내측에 형성하는 단열 공간 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 단열 공간 형성부(1018))와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로(1019))를 상기 단열 공간의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로 형성부(1020)), 및 축열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재(1021))가 충전되는 축열재 충전 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간(1022))을 상기 단열 공간의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간 형성부(1023))를 구비한 주 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 주 부재(1012)); 및
상기 주 부재의 전후단에 배치되는 1쌍의 뚜껑 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 뚜껑 부재(1013, 1014))를 포함하며,
상기 주 부재의 상기 하우징, 상기 단열 공간 형성부, 상기 유체 유로 형성부, 및 상기 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성해서 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 주 부재의 하우징과, 열의 방열을 방지하기 위해서 단열재가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간을 하우징의 내측에 형성하는 단열 공간 형성부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 단열 공간의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 단열 공간의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성해서 이루어진다. 그러므로, 그 후, 필요한 것은 축열재 충전 공간에 축열재를 충전시키면 된다. 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하고 스페이서를 개재시킴으로써 유체 유로가 되는 간극을 형성하면서 이 축열체를 코어에 나선 형상으로 둘러 감는 장치에 비해서, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다. 게다가, 주 부재의 하우징, 단열 공간 형성부, 유체 유로 형성부, 및 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성해서 이루어지기 때문에, 코어가 불필요하게 되고, 그 분량 만큼, 유체 유로 및 축열부를 크게 할 수 있다.
본 발명의 제1특징에 있어서의 청구항 3에 따른 축열 유닛은, 청구항 1 또는 청구항 2에 관련해서, 상기 유체 유로 형성부 및 상기 축열재 충전 공간 형성부는 축선의 주위를 둘러 감는 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 유체 유로 형성부 및 축열재 충전 공간 형성부가 축선의 주위를 둘러 감는 형상을 하고 있어서, 복잡한 형상을 하고 있기 때문에, 이것들을 포함하는 주 부재를 일체로 형성하는 것에 의한 제조 단순화의 효과는 현저하다.
본 발명의 제1특징에 있어서의 청구항 4에 따른 축열 유닛은, 청구항 3과 관련하여, 상기 유체 유로 형성부에는, 상기 뚜껑 부재에 형성된 유체를 도입시키는 입구부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 입구부(1036)) 및 유체를 배출시키는 출구부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 출구부(1037)) 중의 어느 한쪽에 연통되는 연통구(예를 들면, 실시형태에 있어서의 연통구(1032))가 내측 단부에 형성되어 있고, 상기 입구부 및 상기 출구부 중의 나머지 쪽에 연통되는 연통구(예를 들면, 실시형태에 있어서의 연통구(1031))가 외측 단부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 유체 유로 형성부에는, 입구부 및 출구부 중의 어느 한쪽에 연통되는 연통구가 내측 단부에 형성되어 있고, 입구부 및 출구부의 나머지 쪽에 연통되는 연통구가 외측 단부에 형성되어 있기 때문에, 입구부로부터 도입된 유체가 유체 유로의 전장(全長)에 걸쳐 이동해서 출구부에서 배출되게 되므로, 흐름이 분기(分岐)되지 않고, 축열재로부터 효율적으로 열을 받을 수 있다.
본 발명의 제1특징에 있어서의 청구항 5에 따른 축열 유닛의 제조 방법은,
축선 방향의 전후단에 개구를 구비하는 축선에 수직한 단면이 동일한 하우징(예를 들면, 실시형태에 있어서의 하우징(1016))과, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로(1019))를 상기 하우징의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로 형성부(1020)), 및 축열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재(1021))가 충전되는 축열재 충전 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간(1022))을 상기 하우징의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간 형성부(1023))를 구비한 주 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 주 부재(1012)), 및
상기 주 부재의 전후단에 배치되는 1쌍의 뚜껑 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 뚜껑 부재(1013, 1014))를 갖는 축열 유닛의 제조 방법이며,
상기 주 부재의 상기 하우징, 상기 유체 유로 형성부, 및 상기 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 주 부재의 하우징과, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 하우징의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 하우징의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성하기 때문에, 그 후, 필요한 것은 축열재 충전 공간에 축열재를 충전시키는 것이다. 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하고, 스페이서를 개재시켜 유체 유로가 되는 간극을 형성하면서 이 축열체를 코어에 나선 형상으로 둘러 감는 장치에 비해서, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다. 게다가, 주 부재의 하우징, 유체 유로 형성부, 및 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성해서 이루어지기 때문에, 코어가 불필요하게 되고, 그 분량 만큼, 유체 유로 및 축열부를 크게 할 수 있다.
본 발명의 제1특징에 있어서의 청구항 6에 따른 축열 유닛의 제조 방법은,
축선 방향의 전후단에 개구를 구비하는 축선에 수직한 단면이 동일한 하우징(예를 들면, 실시형태에 있어서의 하우징(1016))과, 열의 방열을 방지하기 위해서 단열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 단열재(1030))가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서의 단열 공간(1017))을 상기 하우징의 내측에 형성하는 단열 공간 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의단열 공간 형성부(1018))와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로(1019))를 상기 단열 공간의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로 형성부(1020)), 및 축열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재(1021))가 충전되는 축열재 충전 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간(1022))을 상기 단열 공간의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간 형성부(1023))를 구비한 주 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 주 부재(1012)), 및
상기 주 부재의 전후단에 배치되는 1쌍의 뚜껑 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 뚜껑 부재(1013, 1014))를 갖는 축열 유닛의 제조 방법이며,
상기 주 부재의 상기 하우징, 상기 단열 공간 형성부, 상기 유체 유로 형성부, 및 상기 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 주 부재의 하우징과, 열의 방열을 방지하기 위해서 단열재가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간을 형성하는 단열 공간 형성부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 하우징의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부와, 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 하우징의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성하기 때문에, 그 후, 필요한 것은 축열재 충전 공간에 축열재를 충전시키는 것이다. 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하고, 스페이서를 개재시켜 유체 유로가 되는 간극을 형성하면서 이 축열체를 코어에 나선 형상으로 둘러 감는 장치에 비해서, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다. 게다가, 주 부재의 하우징, 단열 공간 형성부, 유체 유로 형성부, 및 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성해서 이루어지기 때문에, 코어가 불필요하게 되고, 그 분량 만큼, 유체 유로 및 축열부를 크게 할 수 있다.
본 발명의 제1특징에 있어서의 청구항 7에 따른 축열 유닛의 제조 방법은, 청구항 5 또는 청구항 6의 방법에 관련해서, 상기 유체 유로 형성부 및 상기 축열재 충전 공간 형성부를 축선의 주위를 둘러 감는 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 유체 유로 형성부 및 축열재 충전 공간 형성부를 축선의 주위를 둘러 감는 형상으로 형성하여, 복잡한 형상으로 되기 때문에, 이것들을 포함하는 주 부재를 일체로 형성하는 것에 의한 제조 단순화의 효과는 현저하다.
본 발명의 제1특징에 있어서의 청구항 8에 따른 축열 유닛의 제조 방법은, 청구항 7의 방법에 관련해서,
상기 뚜껑 부재에 형성된 유체를 도입시키는 입구부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 입구부(1036)) 및 유체를 배출시키는 출구부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 출구부(1037)) 중의 어느 한쪽에 연통되는 연통구(예를 들면, 실시형태에 있어서의 연통구(1032))를 상기 유체 유로 형성부의 내측 단부에 형성하고, 상기 입구부 및 상기 출구부 중의 나머지 쪽에 연통되는 연통구(예를 들면, 실시형태에 있어서의 연통구(1031))를 상기 유체 유로 형성부의 외측 단부에 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 유체 유로 형성부에는, 입구부 및 출구부 중의 어느 한쪽에 연통되는 연통구를 내측 단부에 형성하고, 입구부 및 출구부 중의 나머지 쪽에 연통되는 연통구를 외측 단부에 형성하기 때문에, 입구부로부터 도입된 유체가 유체 유로의 전장에 걸쳐 이동해서 출구부에서 배출되게 되어, 축열재로부터 효율적으로 열을 받을 수 있다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 9에 따른 축열 유닛은,
일단(一端)에 개구(예를 들면, 실시형태에 있어서의 개구(2015, 2115))를 구비하는 저판(底板)이 있는 원통형 하우징부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 하우징부(2016, 2116))와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로(2019, 2119))를 상기 하우징부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로 형성부(2020, 2120)), 및 축열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재(2021, 2121))가 충전되는 축열재 충전 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간(2022, 2122))을 상기 하우징부의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간 형성부(2023, 2123))가 1쌍의 주 부재와 일체로 형성되어, 상기 1쌍의 주 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 주 부재(2012, 2112))가 서로 대향하는 상기 하우징부의 개구측을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
그 결과, 하우징부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 하우징부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을하우징부의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성하여 주 부재를 형성한다. 그 후, 예를 들면, 필요한 것은 이러한 주 부재를 쌍으로, 하우징부의 개구측을 대향하게 해서 연결시키는 동시에, 축열재 충전 공간에 축열재를 충전시키는 것이다. 그러므로, 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하고, 스페이서를 개재시켜 유체 유로가 되는 간극을 형성하면서 이 축열체를 코어에 나선 형상으로 둘러 감는 장치에 비해서, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다. 게다가, 주 부재의 하우징, 유체 유로 형성부, 및 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성해서 이루어지기 때문에, 코어가 불필요하게 되고, 그 분량 만큼, 유체 유로 및 축열부를 크게 할 수 있다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 10에 따른 축열 유닛은, 청구항 9에 관련해서, 상기 주 부재에는, 열의 방열을 방지하기 위해서 단열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 단열재(2086, 2186))가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서의 단열 공간(2017, 2117))을, 상기 하우징부와, 상기 유체 유로 형성부, 및 상기 축열재 충전 공간 형성부의 사이에 형성하는 단열 공간 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 단열 공간 형성부(2018, 2118))가 추가로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 주 부재에는, 하우징부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 하우징부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 하우징부의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부에 추가해서, 단열재가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간을 형성하는 단열 공간 형성부가 추가로 일체로 형성되어 있기 때문에, 이 단열 공간 형성부에 대한 부품 점수가 또한 감소하고, 제조가 단순화된다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 11에 따른 축열 유닛은, 청구항 9 및 청구항 10에 관련해서, 상기 주 부재에는, 상기 하우징부의 개구측에 축선을 배치하는 동시에 상기 유체 유로의 한쪽에 연통하는 유체 도입 개구(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 도입 개구(2024, 2124))를 형성하는 유체 입구부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 반쪽 입구부(2025, 2125))와, 상기 하우징부의 개구측에 축선을 배치하는 동시에 상기 유체 유로의 다른 쪽에 연통하는 유체 배출 개구(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 배출 개구(2026, 2126))를 형성하는 유체 출구부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 반쪽 출구부(2027, 2127))가 추가로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
그 결과, 이것들 주 부재를 쌍으로, 하우징부의 개구측을 대향하게 해서 연결시키면, 유체 입구부끼리가 연결되어서 유체 유로의 한쪽에서 연통하는 입구부를 형성하는 동시에, 유체 출구부끼리가 연결되어서 유체 유로의 다른 쪽에 연통하는 출구부를 형성하게 된다. 이렇게, 주 부재에는, 하우징부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 하우징부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 하우징부의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부에 추가해서, 유체 입구부와 유체 출구부가 추가로 일체로 형성되어 있기 때문에, 유체 유로에 연통하는 입구부 및 출구부에 대한 부품 점수가 또한 감소하고, 제조가 단순화된다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 12에 따른 축열 유닛은, 청구항 9 내지 청구항 11 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 주 부재에는, 상기 하우징부의 저부(底部)(예를 들면, 실시형태에 있어서의 저부(2014, 2114))에, 상기 축열재 충전 공간에 연통하는 축열재 유통 개구(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 유통 개구(2028, 2128))를 형성하는 축열재 유통 포트(port)부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 유통 포트부(2029, 2129))가 추가로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 주 부재에는, 하우징부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 하우징부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 하우징부의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부에 추가해서, 하우징부의 저부에, 축열재 충전 공간에 연통하는 축열재 유통 개구를 형성하는 축열재 유통 포트부를 추가로 일체로 형성하기 때문에, 이것들 축열재 유통 포트부에 대한 부품 점수가 또한 감소하고, 제조가 단순화된다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 13에 따른 축열 유닛은, 청구항 9 내지 청구항 12 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 주 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 주 부재(2012))는, 좌우 대칭(對稱) 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 주 부재는, 좌우 대칭 형상을 하고 있기 때문에, 예를 들면, 동일한 형상의 주 부재끼리를 직접 접합시킬 수 있다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 14에 따른 축열 유닛은, 청구항 9 내지 청구항 13 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 1쌍의 주 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 주 부재(2112)) 사이에 이것들 주 부재 모두의 사이를 분리시키는 세퍼레이터(separator)(예를 들면, 실시형태에 있어서의 세퍼레이터(2110))가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 1쌍의 주 부재 사이에 이것들 주 부재 모두의 사이를 분리시키는 세퍼레이터가 설치되어 있기 때문에, 1쌍의 주 부재의 각각의 유체 유로 및 축열재 충전 공간을 각각 세퍼레이터로써 폐쇄시키게 된다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 15에 따른 축열 유닛은, 청구항 14에 관련해서, 상기 세퍼레이터에는, 상기 1쌍의 주 부재의 상기 축열재 충전 공간끼리를 연통시키는 연통 구멍(예를 들면, 실시형태에 있어서의 연통 구멍(2152))이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 세퍼레이터에, 1쌍의 주 부재의 축열재 충전 공간끼리를 연통시키는 연통 구멍이 형성되어 있기 때문에, 1쌍의 주 부재의 축열재 충전 공간에 축열재를 한번에 충전시킬 수 있다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 16에 따른 축열 유닛은, 청구항 14 또는 청구항 15에 관련해서, 상기 유체 유로가 중앙에서 서로 연통되는 2중 나선(螺旋) 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 유체 유로가 중앙에서 서로 연통되는 2중 나선 형상을 하고 있기 때문에, 유체 유로의 곡률 반경을 크게 유지하고, 권선 회수를 적게 유지하면서, 유체 유로를 외측으로 안내하는 입구부 및 출구부를 최외주부에 배치할 수 있다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 17에 따른 축열 유닛은, 청구항 14 내지 청구항 16 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 축열재 충전 공간이 2중 나선 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 축열재 충전 공간이 2중 나선 형상을 하고 있기 때문에, 축열재 충전 공간의 곡률 반경을 크게 할 수 있다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 18에 따른 축열 유닛은, 청구항 9 내지 청구항 17 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 1쌍의 주 부재는 동일한 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 상기 1쌍의 주 부재가 동일한 형상을 하고 있기 때문에, 일체 성형을 위한 금형을 각각의 주 부재에서 공용할 수 있다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 19에 따른 축열 유닛은, 일단에 개구를 구비하는 저판이 있는 원통형 하우징부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 상기 하우징부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 상기 하우징부의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부가 일체로 형성된 주 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 주 부재(2112))를 갖추고, 뚜껑 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 뚜껑 부재(2201))를 상기 하우징부의 개구측에 대향하게 하는 것을 특징으로 하고 있다.
그 결과, 하우징부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 하우징부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 하우징부의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성해서 주 부재를 형성하고, 뚜껑 부재를 형성한다. 그 후, 필요한 것은, 예를 들면, 뚜껑 부재를 하우징부의 개구측을 대향하게 해서 연결시키는 동시에, 축열재 충전 공간에 축열재를 충전시키는 것이다. 그러므로, 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하고, 스페이서를 개재시켜 유체 유로가 되는 간극을 형성하면서 이 축열체를 코어에 나선 형상으로 둘러 감는 장치에 비해서, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다. 게다가, 주 부재의 하우징, 유체 유로 형성부, 및 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성해서 이루어지기 때문에, 코어가 불필요하게 되고, 그 분량 만큼, 유체 유로 및 축열부를 크게 할 수 있다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 20에 따른 축열 유닛은, 청구항 19에 관련해서, 상기 주 부재에는, 열의 방열을 방지하기 위해서 단열재가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간을, 상기 하우징부와, 상기 유체 유로 형성부, 및 상기 축열재 충전 공간 형성부와의 사이에 형성하는 단열 공간 형성부가 추가로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 주 부재에는, 하우징부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 하우징부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부와, 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 하우징부의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부에 추가해서, 단열재가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간을 형성하는 단열 공간 형성부가 추가로 일체로 형성되어 있기 때문에, 이 단열 공간 형성부에 대한 부품 점수가 또한 감소하고, 제조가 단순화된다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 21에 따른 축열 유닛은, 청구항 19 및청구항 20에 관련해서, 상기 주 부재에는, 상기 하우징부의 개구측에 축선을 배치하는 동시에 상기 유체 유로의 한쪽에 연통하는 유체 도입 개구를 형성하는 유체 입구부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 반쪽 입구부(2125))와, 상기 하우징부의 개구측에 축선을 배치하는 동시에 상기 유체 유로의 다른 쪽에 연통하는 유체 배출 개구를 형성하는 유체 출구부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 반쪽 출구부(2127))가 추가로 일체로 형성되고, 또한 뚜껑 부재에는, 상기 주 부재의 유체 입구부 및 유체 출구부에 상응해서 각각 차폐부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 반쪽 입구부(2201) 및 반쪽 출구부(2202))를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
그 결과, 주 부재의 하우징부의 개구측에 뚜껑 부재를 대향하게 해서 연결시키면, 주 부재의 유체 입구부가 뚜껑 부재의 차폐부에 연결되어서 유체 유로의 한쪽에 연통하는 입구부를 형성하는 동시에 주 부재의 유체 출구부가 뚜껑 부재의 차폐부에 연결되어서 유체 유로의 다른 쪽에 연통하는 출구부를 형성하게 된다. 이렇게, 주 부재에는, 하우징부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 하우징부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 하우징부의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부에 추가해서, 유체 입구부와 유체 출구부가 추가로 일체로 형성되어 있기 때문에, 유체 유로에 연통하는 입구부 및 출구부에 대한 부품 점수가 또한 감소하고, 제조가 단순화된다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 22에 따른 축열 유닛은, 청구항 19 내지 청구항 21 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 뚜껑 부재에는, 상기 축열재 충전공간에 연통하는 축열재 유통 개구를 형성하는 축열재 유통 포트부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 뚜껑 부재에는, 축열재 충전 공간에 연통하는 축열재 유통 개구를 형성하는 축열재 유통 포트부가 일체로 형성되어 있기 때문에, 이 축열재 유통 포트부에 대한 부품 점수가 또한 감소하고, 제조가 단순화된다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 23에 따른 축열 유닛은, 청구항 19 내지 청구항 22 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 유체 유로가 중앙에서 서로 연통되는 2중 나선 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 유체 유로가 중앙에서 서로 연통되는 2중 나선 형상을 하고 있기 때문에, 유체 유로의 곡률 반경을 크게 유지하고 권선 회수를 적게 유지하면서, 유체 유로를 외측으로 안내하는 입구부 및 출구부를 최외주부에 배치할 수 있다.
본 발명의 제2특징에 있어서의 청구항 24에 따른 축열 유닛은, 청구항 19 내지 청구항 23 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 축열재 충전 공간이 2중 나선 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 축열재 충전 공간이 2중 나선 형상을 하고 있기 때문에, 축열재 충전 공간의 곡률 반경을 크게 할 수 있다.
본 발명의 제3특징에 있어서의 청구항 25에 따른 축열 유닛에 따르면, 이 축열 유닛은,
양단(兩端)이 개구하는 통 형상의 외벽부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 외벽부(3016))와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로(3019))를 상기 외벽부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로 형성부(3020))와, 축열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재(3021))가 충전되는 축열재 충전 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서는 축열재 충전 공간(3022))을 상기 외벽부의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간 형성부(3023))가 일체로 형성되는 동시에, 개구를 대향하게 하도록 전후에 배열 설치되는 적어도 2개 이상의 주 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 주 부재(3012))와,
서로 인접하는 상기 주 부재 사이를 분리시키는 세퍼레이터(예를 들면, 실시형태에 있어서의 제1세퍼레이터(3039) 및 제2세퍼레이터(3043)), 및
전단(前端)에서 상기 주 부재의 앞쪽 및 후단(後端)에서 상기 주 부재의 뒤쪽에 각각 배열 설치되는 뚜껑 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 뚜껑 부재(3046))를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
그 결과, 외벽부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 외벽부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 외벽부의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성해서 주 부재를 형성하고, 그 후, 필요한 것은, 예를 들면, 적어도 2개 이상의 주 부재 사이를 세퍼레이터를 통해서 연결시키는 동시에, 전단에서 주 부재 앞쪽 및 후단에서 주 부재의 뒤쪽에 뚜껑 부재를 연결시키고, 축열재 충전 공간에 축열재를 충전시키는 것이다. 그러므로, 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하고, 스페이서를 개재시켜 유체 유로가 되는 간극을 형성하면서 이 축열체를 코어에 나선 형상으로 둘러 감는 장치에 비해서, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다. 게다가, 주 부재의 외벽부, 유체 유로 형성부, 및 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성해서 이루어지기 때문에, 코어가 불필요하게 되고, 그 분량 만큼, 유체 유로 및 축열부를 크게 할 수 있다.
본 발명의 제3특징에 있어서의 청구항 26에 따른 축열 유닛은, 청구항 25에 관련해서, 상기 주 부재에는, 열의 방열을 방지하기 위해서 단열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 단열재(3036))가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서의 단열 공간(3017))을, 상기 외벽부와, 상기 유체 유로 형성부 및 상기 축열재 충전 공간 형성부와의 사이에 형성하는 단열 공간 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 단열 공간 형성부(3018))가 추가로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 주 부재에는, 외벽부와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로를 외벽부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부, 및 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 외벽부의 내측에 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부에 추가해서, 단열재가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간을 형성하는 단열 공간 형성부가 추가로 일체로 형성되어 있기 때문에, 이 단열 공간 형성부에 대한 부품 점수가 또한 감소하고, 제조가 단순화된다.
본 발명의 제3특징에 있어서의 청구항 27에 따른 축열 유닛은, 청구항 25 또는 청구항 26에 관련해서, 상기 뚜껑 부재에는, 상기 유체 유로에 연통하는 유체순환 개구(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 순환 개구(3052))를 형성하는 유체 순환 포트부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 순환 포트부(3048))가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 뚜껑 부재에는, 유체 유로에 연통하는 유체 순환 개구를 형성하는 유체 순환 포트부가 일체로 형성되어 있기 때문에, 유체 유로에 연통하는 유체 순환 포트부에 대한 부품 점수가 또한 감소하고, 제조가 단순화된다.
본 발명의 제3특징에 있어서의 청구항 28에 따른 축열 유닛은, 청구항 25 내지 청구항 27 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 뚜껑 부재에는, 상기 축열재 충전 공간에 연통하는 축열재 충전 개구(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 개구(3053))를 형성하는 축열재 충전 포트부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 포트부(3049))가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 뚜껑 부재에는, 축열재 충전 공간에 연통하는 축열재 충전 개구를 형성하는 축열재 충전 포트부가 일체로 형성되어 있기 때문에, 축열재 충전 공간에 연통하는 축열재 충전 개구에 대한 부품 점수가 또한 감소하고, 제조가 단순화된다.
본 발명의 제3특징에 있어서의 청구항 29에 따른 축열 유닛은, 청구항 25 내지 청구항 28 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 세퍼레이터에는, 서로 인접하는 상기 주 부재의 상기 유체 유로 사이를 연통시키는 유체 유로 연통 구멍(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로 연통 구멍(3040, 3044))이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 세퍼레이터에, 서로 인접하는 주 부재의 유체 유로 사이를 연통시키는 유체 유로 연통 구멍이 형성되어 있기 때문에, 한쪽의 유체 순환 개구로부터 도입된 유체를, 적어도 2개 이상의 주 부재의 모든 유체 유로에 통과시킬 수 있다.
본 발명의 제3특징에 있어서의 청구항 30에 따른 축열 유닛은, 청구항 30 내지 청구항 34 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 세퍼레이터에는, 서로 인접하는 상기 주 부재의 상기 축열재 충전 공간 사이를 연통시키는 축열재 충전 공간 연통 구멍(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간 연통 구멍(3041, 3045))이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 세퍼레이터에, 서로 인접하는 주 부재의 축열재 충전 공간 사이를 연통시키는 축열재 충전 공간 연통 구멍이 형성되어 있기 때문에, 서로 인접하는 주 부재의 축열재 충전 공간에 축열재를 한번에 충전시킬 수 있다.
본 발명의 제3특징에 있어서의 청구항 31에 따른 축열 유닛은, 청구항 25 내지 청구항 30 중의 어느 한 항에 관련해서, 적어도 2개의 상기 주 부재는, 동일한 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇에, 적어도 2개의 주 부재가 동일한 형상을 하고 있기 때문에, 일체 성형을 위한 금형을 각각의 주 부재에서 공용할 수 있다.
본 발명의 제3특징에 있어서의 청구항 32에 따른 축열 유닛은, 청구항 25 내지 청구항 31 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 유체 유로 및 상기 축열재 충전 공간은, 각각 단일 나선 형상 또는 다중 나선 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 유체 유로 및 축열재 충전 공간이, 각각 단일 나선 형상 또는 다중나선 형상을 하고 있기 때문에, 유체 유로 및 축열재 충전 공간의 권선 회수를 적게 유지하면서, 축열재와의 전열(傳熱) 면적을 증대시킬 수 있고 또한 유로 저항을 적게 억제할 수 있다.
본 발명의 제3특징에 있어서의 청구항 33에 따른 축열 유닛의 제조 방법은, 청구항 25 내지 청구항 32 중의 어느 한 항에 따른 축열 유닛의 제조 방법이며, 상기 주 부재를, 사출 성형 또는 압출 성형에 의해 형성하고, 적어도 2개의 상기 주 부재와, 상기 세퍼레이터와, 1쌍의 상기 뚜껑 부재를 접합해 일체화시키는 것을 특징으로 하고 있다.
이렇게, 주 부재를, 사출 성형 또는 압출 성형에 의해 형성하기 때문에, 주 부재를 간단하게 성형할 수 있고, 열 수축에도 강하다.
본 발명의 제4특징의 청구항 34에 따른 축열 유닛은, 축열 상태에 상응해서 체적이 변화되는 축열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재(4028))가 충전되는 축열재 충전 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간(4029))과, 입구부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 입구부(4064))로부터 도입된 열량을 갖는 유체를 상기 축열재가 충전된 상기 축열재 충전 공간을 따라 순환시키는 유체 유로(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로(4025))와, 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체를 상기 유체 유로를 우회해서 배출시키는 우회 유로(예를 들면, 실시형태에 있어서의 우회 유로(4078)), 및 상기 축열재 충전 공간에 일부가 대면해서 배치됨으로써 그 축열재 충전 공간 내의 상기 축열재의 체적 변화로 인해 이동하는 이동 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 슬라이더(slider)(4051))를 갖추어 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를 상기 이동 부재의 위치로써 상기 유체 유로 또는 상기 우회 유로에 선택적으로 절환하는 유로 절환부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 슬라이더 유닛(4017))를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
그 결과, 축열재가 축열 상태에 따라서 체적이 변화되면, 축열재 충전 공간에 일부가 대면해서 배치된 이동 부재가 이동하여 이 체적 변화를 흡수한다. 따라서, 축열재 충전 공간에 축열재의 체적 변화를 흡수하기 위한 공기를 봉입할 필요가 없어져 충분한 양의 축열재를 축열재 충전 공간에 충전할 수 있다.
게다가, 유로 절환부는, 이 축열재의 체적 변화에 따른 이동 부재의 이동을 이용하여, 입구부로부터 도입된 유체의 유입처를 유체 유로, 또는 우회 유로로 선택하기 때문에, 결과적으로 센서, 3방향 밸브, 제어 유닛 및 액추에이터 등의 부품이 불필요하게 된다.
본 발명의 제4특징의 청구항 35에 따른 축열 유닛은, 상기 축열재는, 축열해서 융해되면 체적이 증가되는 한편, 방열해서 응고되면 체적이 감소되는 것이며, 상기 유로 절환부는, 상기 축열재의 적어도 일부가 응고한 상태에서는 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를 상기 유체 유로로 선택하는 한편, 상기 축열재가 완전히 융해된 상태에서는 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를 상기 우회 유로로 선택하는 것을 특징으로 하고 있다.
그 결과, 축열재의 적어도 일부가 응고한 상태에서는 유로 절환부가 입구부로부터 도입된 유체의 유입처를 유체 유로로 선택하기 때문에, 유체 유로를 통과함으로써 축열재에 의해 가열된 유체가 기관측에 배출되게 되어서 기관측에 열을 인가해 그 기동이 원활하게 된다. 한편, 기관측이 발열해서 축열재가 완전히 용융한 상태가 되면, 유로 절환부가 입구부로부터 도입된 유체의 유입처를 우회 유로로 선택하기 때문에, 유체가 우회 유로를 통과하여 유체 유로의 통과를 회피함으로써, 불필요한 유로 저항의 발생을 방지한다.
본 발명의 제5특징에 의한 청구항 36에 따른 축열 유닛은,
양단에 개구부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 개구(5020))를 갖는 통 형상의 외벽부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 외벽부(5021))와, 입구부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 입구부(5082))로부터 도입된 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로(5024))를 상기 외벽부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 유체 유로 형성부(5025)), 및 축열 상태에 상응해서 체적이 변화되는 축열재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재(5026))가 충전되는 축열재 충전 공간(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간(5027))을 상기 외벽부의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 축열재 충전 공간 형성부(5028))가 일체로 형성된 주 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 주 부재(5012)), 및
상기 주 부재의 외측에 설치되는 동시에, 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를 상기 축열재의 체적 변화로 인해 이동하는 이동 부재(예를 들면, 실시형태에 있어서의 슬라이더(5042))의 위치에 따라 상기 유체 유로 또는 그 유체유로를 우회해서 배출시키는 우회 유로(예를 들면, 실시형태에 있어서의 우회 유로(5090))에 선택적으로 절환하는 유로 절환부(예를 들면, 실시형태에 있어서의 슬라이더 유닛(5013))를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
그 결과, 축열재가 축열 상태에 따라 체적이 변화되면, 이동 부재가 이동하여 이 체적 변화를 흡수한다. 따라서, 축열재 충전 공간에 축열재의 체적 변화를 흡수하기 위한 공기를 봉입할 필요가 없어져 다량의 축열재를 축열재 충전 공간에 충전할 수 있다. 게다가, 유로 절환부는, 이 축열재의 체적 변화에 따른 이동 부재의 이동을 이용하여, 입구부로부터 도입된 유체의 유입처를 유체 유로 또는 우회 유로로 선택하기 때문에, 결과적으로 센서, 3방향 밸브, 제어 유닛 및 액추에이터 등의 부품이 불필요하게 된다. 또한, 유로 절환부가, 외벽부와 유체 유로 형성부와 축열재 충전 공간 형성부가 일체로 형성된 주 부재의 외측에 설치되어 있기 때문에, 유로 절환부가 내장되는 경우에 비해서, 주 부재에는 유로 절환부를 설치하는 것으로 인한 형상적인 제약이 적어진다.
본 발명의 제5특징에 의한 청구항 37에 따른 축열 유닛은, 청구항 36에 관련해서, 상기 유체 유로 및 상기 축열재 충전 공간은, 각각, 양단의 상기 개구부끼리를 연결하는 방향의 축선을 중심으로 한 2중 이상의 나선 형상을 하고 있어, 상기 유로 절환부는, 상기 주 부재에 대하여 양단의 상기 개구부끼리를 연결하는 방향에 나란히 배열 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
그 결과, 유체 유로가 2중 이상의 나선 형상을 하고 있기 때문에, 단일 나선에 비교해서, 동일 유량에 대해서는 열교환 면적을 감소시키지 않고, 유속을 크게줄일 수 있다. 또한, 단일 나선에 비교해서, 동일 유량에 대해서는 열교환 면적을 감소시키지 않고, 유로의 폭을 좁게 할 수 있고, 순환되는 유체의 양을 감소시킬 수 있다.
게다가, 이 방법에서는, 유체 유로 및 축열재 충전 공간을 2중 이상의 나선 형상으로 했을 경우에, 2중 이상의 나선 형상의 축열재 충전 공간이 나선의 중앙측으로 모이는 형상이 되지만, 축열재의 체적 변화에 의해 유로 절환부의 이동 부재를 적절하게 작동시키기 위해서는, 이 방법으로 중앙측에 모아진 축열재 충전 공간의 중앙측의 모두로부터, 축열재의 체적 변화를 집중시켜서 유로 절환부의 이동 부재에 전달하는 것이 효율적이다. 이러한 이유로, 주 부재에 대하여 상기 주 부재의 양단의 개구부끼리를 연결하는 방향에 나란히 유로 절환부를 배열 설치함으로써, 상기 축열재의 체적 변화를 효율적으로 이동 부재에 전달할 수 있다.
본 발명의 제5특징에 있어서의 청구항 38에 따른 축열 유닛은, 청구항 37에 관련해서, 상기 이동 부재는, 상기 주 부재의 양단에서 상기 개구부끼리를 연결하는 방향을 따라 이동하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기한 바와 같이, 2중 이상의 나선 형상의 축열재 충전 공간의 나선의 중앙측의 모두로부터 축열재의 체적 변화를 집중시켜서, 주 부재의 양단의 개구부끼리를 연결하는 방향에서 주 부재와 나란히 배열 설치된 유로 절환부의 이동 부재에 이것을 전달할 때에, 축열재의 체적 변화의 방향은 주 부재의 개구부끼리를 연결하는 방향이 되기 때문에, 이 배치는 이동 부재를 주 부재의 개구부끼리를 연결하는 방향을 따라 이동시켜서 가장 효율적이다.
본 발명의 제5특징에 있어서의 청구항 39에 따른 축열 유닛은, 청구항 36 내지 청구항 38 중의 어느 한 항에 관련해서, 상기 축열재는, 축열해서 융해되면 체적이 증가되는 한편, 방열해서 응고되면 체적이 감소되는 것이며, 상기 유로 절환부는, 상기 축열재의 적어도 일부가 응고된 상태에서는 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를 상기 유체 유로로 선택하는 한편, 상기 축열재가 완전히 융해된 상태에서는 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를 상기 우회 유로로 선택하는 것을 특징으로 하고 있다.
그 결과, 축열재의 적어도 일부가 응고된 상태에서는 유로 절환부가 입구부로부터 도입된 유체의 유입처를 유체 유로로 선택하기 때문에, 유체 유로를 통과함으로써 축열재로부터 열을 받은 유체가 기관측에 배출되게 되어서 기관측에 열을 인가해 그 기동을 원활하게 한다. 한편, 기관측이 발열해 축열재가 완전히 용융된 상태가 되면, 유로 절환부가 입구부로부터 도입된 유체의 유입처를 우회 유로로 선택하기 때문에, 유체가 우회 유로를 통과하여 유체 유로의 통과를 회피함으로써, 불필요한 유로 저항의 발생을 방지한다.
본 발명의 제1특징의 실시형태를 도면을 참조해서 이하에서 설명한다.
본 실시형태의 축열 유닛(1011)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 전후단에 개구를 구비하는 주 부재(1012)와, 이 주 부재(1012)의 전후단에 장치되는 1쌍의 뚜껑 부재(1013, 1014)를 갖추고 있다.
주 부재(1012)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 축선 방향의 전후단에 개구를 구비하는 중앙 축선에 수직한 단면이 동일한 원통 형상의 하우징(1016)과; 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(1017)을 하우징(1016)의 내측에 형성하는 단열 공간 형성부(1018)와; 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(1019)를 단열 공간(1017)의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(1020); 및 축열재(1021)가 충전되는 축열재 충전 공간(1022)을 단열 공간(1017)의 내측에 유체 유로(1019)에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(1023)를 구비하고 있다.
즉, 주 부재(1012)는, 원통 형상의 하우징(1016)과; 하우징(1016)의 반경 방향에 있어서의 내면(1016a)으로부터 하우징(1016)을 따라 연장되어, 하우징(1016)의 중심 위치를 향해서 서서히 곡률 반경을 감소하면서 나선 형상(소용돌이)으로 연장되어 형성되는 제1벽부(1025)와; 하우징(1016)의 내면(1016a)의 제1벽부(1025)의 연장 개시점 근방으로부터 제1벽부(1025)의 연장 방향의 대향측에 연장되어 반원 형상을 형성해서 제1벽부(1025)의 외단(外端)으로부터 대략 주회(周回)하는 부분에 접촉하는 제2벽부(1026)와; 제1벽부(1025)에 있어서의 제2벽부(1026)의 접선 점 근방으로부터, 하우징(1016)에 있어서의 반경 방향에 소량으로 연장되어, 제1벽부(1025)의 뒤에 형성된 공간에 있어서 하우징(1016)의 중심 위치를 향해서 서서히 곡률 반경을 감소시키면서 나선 형상(소용돌이)으로 연장되어 형성되는 제3벽부(1027)와; 하우징(1016)의 내면(1016a)으로부터 반경 방향을 따라 돌출해서 제1벽부(1025)의 외단으로부터 주회 부분 사이에 연결되는 형상을 이루는 복수의 보강 벽부(1028)를 갖추고 있다. 제1벽부(1025) 및 제3벽부(1027)의 내측 단부는 서로 연결되는 형상을 하고 있다.
또한, 하우징(1016)의 내면(1016a)을 포함하는 내면(1016a) 측의 부분과 제1벽부(1025)의 가장 외측의 주회 부분의 반경 방향에 있어서의 외면(1025a)을 포함하는 외면(1025a) 측의 부분과 보강 벽부(1028), 혹은 이들 부분과 제2벽부(1026)의 반경 방향에 있어서의 외면(1026a)을 포함하는 외면(1026a) 측의 부분에 의해, 단열 공간 형성부(1018)가 구성되어 있다. 단열 공간 형성부(1018)의 내측에, 열의방열을 방지하기 위한 단열 공간(1017)이 형성된다. 이 단열 공간(1017) 내에는, 우레탄 등의 단열재(1030)가 충전되게 되지만, 단열 공간(1017)을 아무 것도 충전하지 않고 공간으로 남겨두더라도, 이 공간의 공기층이 열의 방열을 방지하게 된다. 또한 단열 공간 형성부(1018)에 광택 가공을 처리해서 단열 성능을 더욱 향상시키도록 해도 좋다. 여기서, 단열 공간(1017) 및 단열 공간 형성부(1018)를 형성하지 않는 경우도 있다.
또한, 제1벽부(1025)의 반경 방향에 있어서의 내면(1025b)을 포함하는 내면(1025b) 측의 부분과, 제2벽부(1026)의 반경 방향에 있어서의 내면(1026b)을 포함하는 내면(1026b) 측의 부분과, 제3벽부(1027)의 반경 방향에 있어서의 외면(1027a)을 포함하는 외면(1027a) 측의 부분에 의해, 유체 유로 형성부(1020)가 구성된다. 그 결과, 이 유체 유로 형성부(1020)는 나선 형상을 하고 있다. 그리고, 이 나선 형상의 유체 유로 형성부(1020)의 내측이, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 나선 형상의 유체 유로(1019)가 된다. 유체 유로 형성부(1020)의 나선의 외측 단부는 대략 원통 형상을 이루어 연통구(1031)로 되어 있다. 또한, 유체 유로 형성부(1020)의 나선의 내측 단부는 대략 원통 형상을 이루어 연통구(1032)로 되어 있다.
또한, 제3벽부(1027)의 반경 방향에 있어서의 내면(1027b)을 포함하는 내면(1027b) 측의 부분과, 제1벽부(1025)의 가장 외측의 주회 부분을 제외하는 부분의 반경 방향에 있어서의 외면(1025a)을 포함하는 반경 방향 외면(1025a) 측의 부분에 의해 축열재 충전 공간 형성부(1023)가 구성된다. 그 결과, 축열재 충전 공간 형성부(1023)는 나선 형상을 하고 있다. 또한, 이 나선 형상의 축열재 충전 공간 형성부(1023)의 내측에, 축열재(1021)가 충전되는 나선 형상의 축열재 충전 공간(1022)이 형성된다. 상기 구성의 결과, 나선 형상의 유체 유로(1019)는, 나선 형상의 축열재 충전 공간(1022)에 인접해서 제1벽부(1025) 또는 제3벽부(1027)를 경유해서 배치되어 있다. 또한, 축열재 충전 공간(1022)에 충전되는 축열재(1021)는 하나의 셀(cell)이 된다. 여기서, 축열재 충전 공간(1022)에 충전되는 축열재(1021)는 잠열 축열재이다. 구체적으로는, Ba(0H)2·8H20, Sr(OH)2·8H20 등이 이용된다. 유체 유로 형성부(1020) 및 축열재 충전 공간 형성부(1023)는, 축선의 주위를 둘러 감는 형상을 하고 있으면 된다. 축선의 주위를 원호 형상으로 둘러 감는 나선 형상 이외에도, 예를 들면, 지그재그(zigzag) 형상을 해서 축선의 주위를 둘러 감는 형상이나, 또는 랜덤(random)으로 사행(蛇行)하면서 축선의 주위를 둘러 감는 형상 등으로 해도 좋다.
여기서, 상기와 같이 형상된 주 부재(1012)는, 축선 방향에 직교하는 단면이 어느쪽의 위치에 있어서도 동일한 형상을 하고 있으며, 이 축선 방향을 따라 압출 성형 재료에 의해 일체로 형성된다. 즉, 주 부재(1012)의 하우징(1016), 단열 공간 형성부(1018), 유체 유로 형성부(1020) 및 축열재 충전 공간 형성부(1023)는, 압출 성형에 의해 일체로 형성된다. 또한 주 부재(1012)는, 압출 성형에 적합한 알루미늄 등의 금속, 혹은 폴리에틸렌 등의 합성 수지로서 구성되어 있다. 여기서, 주 부재(1012)는, 하우징(1016), 단열 공간 형성부(1018), 유체 유로 형성부(1020) 및축열재 충전 공간 형성부(1023)가 일체로 형성되어 있으면 어떤 방법으로 형성해도 좋다. 예를 들면, 사출 성형, 연마, 혹은 주조 등으로 형성해도 좋다. 그러나, 주 부재(1012)가, 축선 방향에 직교하는 단면이 어느쪽의 위치에 있어서도 동일한 형상을 하고 있으므로, 압출 성형에 의해 형성하는 것이, 제조 효율 향상 및 저비용의 관점에서 더욱 바람직하다. 이것은, 주 부재(1012)에 단열 공간 형성부(1018)를 형성하지 않을 경우도 적용된다.
한쪽의 뚜껑 부재(1013)는, 원판 형상을 하고 있으며, 주 부재(1012)의 축선 방향에 있어서의 한쪽을 폐쇄시키기 위해 주 부재(1012)에 접합된다. 여기서, 뚜껑 부재(1013)의 주 부재(1012)에의 접합측의 표면부(1013a)에는, 주 부재(1012)의 하우징(1016), 제1벽부(1025), 제2벽부(1026), 제3벽부(1027) 및 복수의 보강 벽부(1028)를 간극이 없게 끼워 맞추는, 주 부재(1012)의 단면과 동일한 형상의 오목부(1034)가 형성되어 있다. 이 뚜껑 부재(1013)는, 주 부재(1012)와 동일한 재료로 이루어져 있다.
다른 쪽의 뚜껑 부재(1014)는, 대략 원판 형상을 하고 있으며, 주 부재(1012)의 축선 방향에 있어서의 반대측을 폐쇄시키기 위해 주 부재(1012)에 접합된다. 여기서, 도시는 생략하지만, 이 뚜껑 부재(1014)의 주 부재(1012)에 대한 접합측의 표면부에도, 주 부재(1012)의 하우징(1016), 제1벽부(1025), 제2벽부(1026), 제3벽부(1027) 및 복수의 보강 벽부(1028)를 간극이 없게 끼워 맞추는, 주 부재(1012)의 단면과 동일한 형상의 오목부가 형성되어 있다. 또한, 이 뚜껑 부재(1014)에는, 중앙 위치에, 외부에서 유체를 도입시키는 입구부(1036)가형성되어 있으며, 외경측(外徑側)의 소정의 위치에, 외부로 유체를 배출시키는 출구부(1037)가 형성되어 있다. 여기서, 이 뚜껑 부재(1014)를 위치 결정 상태에서 주 부재(1012)에 접합시키면, 뚜껑 부재(1014)의 입구부(1036)의 내측이, 유체 유로 형성부(1020)의 내측 단부에 형성된 연통구(1032)에 연통되고, 뚜껑 부재(014)의 출구부(1037)의 내측이, 유체 유로 형성부(1020)의 외측 단부에 형성된 연통구(1031)에 연통되게 된다. 이 뚜껑 부재(1014)도, 주 부재(1012)와 동일한 재료로서 이루어져 있다.
주 부재(1012) 및 뚜껑 부재(1013, 1014)가 알루미늄 등의 금속으로 구성될 경우, 이것들은, 예를 들면 납땜에 의해 접합된다. 또한, 주 부재(1012) 및 뚜껑 부재(1013, 1014)가 폴리에틸렌 등의 합성 수지로서 구성될 경우, 이것들은, 예를 들면 초음파 용접에 의해 접합되게 된다.
여기서, 상기의 축열 유닛(1011)은, 예를 들면, 주 부재(1012)에 한쪽의 뚜껑 부재(1013)를 위치 결정 상태에서 접합한 후, 단열 공간 형성부(1018)의 내측의 단열 공간(1017)에 단열재(1030)를 충전하는 동시에, 축열재 충전 공간 형성부(1023)의 내측의 축열재 충전 공간(1022)에 축열재(1021)를 충전하고, 그 후, 다른 쪽의 뚜껑 부재(1014)를 위치 결정 상태에서 접합하도록 해서 붙일 수 있다.
이상의 실시형태에 따르면, 주 부재(1012)의 원통 형상의 하우징(1016)과, 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(1017)을 하우징(1016)의 내측에 형성하는 단열 공간 형성부(1018)와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(1019)를 단열공간(1017)의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(1020), 및 축열재(1021)가 충전되어 축열재 충전 공간(1022)을 단열 공간(1017)의 내측에 유체 유로(1019)에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(1023)는 압출 성형에 의해 일체로 형성된다. 따라서, 그 후, 축열재 충전 공간 형성부(1023)의 내측의 축열재 충전 공간(1022)에 축열재(1021)를 충전시키면 된다. 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하고, 스페이서를 개재시켜 유체 유로(1019)가 되는 간극을 형성하면서 이 축열체를 코어에 나선 형상으로 둘러 감는 장치에 비해서, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다. 게다가, 축열재(1021)의 두께 관리도 간단하게 된다.
또한, 주 부재(1012)의 하우징(1016), 단열 공간 형성부(1018), 유체 유로 형성부(1020), 및 축열재 충전 공간 형성부(1023)를 압출 성형에 의해 일체로 형성해서 이루어지기 때문에, 코어가 불필요하게 되고, 그 분량 만큼, 유체 유로(1019) 및 축열재 충전 공간(1022)을 크게 할 수 있다(반대로, 동일한 성능을 얻는 것이라면 용적을 감소시킬 수 있다).
그러므로, 부품 점수를 저감할 수 있고, 게다가 제조가 단순화되어서 제조 비용을 저감할 수 있는 동시에, 축열 용량을 증가시킬 수 있어 고성능화를 꾀할 수 있다.
또한, 유체 유로 형성부(1020) 및 축열재 충전 공간 형성부(1023)는 나선 형상을 하여, 복잡한 형상을 하고 있기 때문에, 이것들을 포함하는 주 부재(1012)를 압출 성형에 의해 일체로 형성하는 것에 의한 제조 단순화의 효과는 현저하다.
또한, 유체 유로 형성부(1020)에는, 입구부(1036)에 연통되는 연통구(1032)가 나선의 내측 단부에 형성되어 있고, 출구부(1037)에 연통되는 연통구(1031)가 나선의 외측 단부에 형성되어 있기 때문에, 입구부(1036)로부터 도입된 유체가 나선을 따라 유체 유로(1019)의 전장에 걸쳐 이동해서 출구부(1037)로부터 유출하게 되어, 흐름이 분기되지 않고, 축열재(1021)로부터 효율적으로 열을 받을 수 있다.
또한, 축열재 충전 공간(1022)에 충전된 축열재(1021)가 하나의 셀로 되기 때문에, 축열재(1021)가 방열해서, 어느 한 부분이 결정화되면, 셀 전체에 전해지게 되어, 과냉각 현상이 생기기 어려워진다.
또한 유체 유로 형성부(1020) 및 축열재 충전 공간 형성부(1023)를 나선 형상 이외의 다른 형상으로 형성할 수도 있다.
본 발명의 제2특징을 도 3 및 도 4를 참조해서 이하에서 설명한다.
본 실시형태에 있어서의 축열 유닛(2011)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 1쌍의 주 부재(2012)를 구비하고 있다.
주 부재(2012)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 원통부(2013) 및 이 원통부(2013)의 축선에 직교하는 축선 방향의 일단을 폐쇄시키는 저부(2014)를 가져 축선 방향의 타단에 개구(2015)를 구비하는 저판이 있는 원통 형상의 하우징부(2016)와; 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(2017)을 하우징부(2016)의 내측에 형성하는 단열 공간 형성부(2018)와; 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(2019)를 단열 공간(2017)의 내측(즉, 하우징부(2016)의 내측)에 형성하는 유체 유로 형성부(2020); 및 축열재(2021)가 충전되는 축열재 충전 공간(2022)을 단열 공간(2017)의 내측(즉, 하우징부(2016)의 내측)에 유체 유로(2019)에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(2023)를 구비하고 있다.
또한, 각각의 주 부재(2012)는, 하우징부(2016)의 개구(2015) 측에 축선을 배치하는 동시에 유체 유로(2019)의 한쪽에 연통하는 유체 도입 개구(2024)를 내측에 그것의 반을 형성하는 반원형의 반쪽 입구부(2025)와, 하우징부(2016)의 개구(2015) 측에 축선을 배치하는 동시에 유체 유로(2019)의 다른 쪽에 연통하는 유체 배출 개구(2026)를 내측에 그것의 반을 형성하는 반원형의 반쪽 출구부(2027), 및 축열재 충전 공간(2022)에 연통하는 축열재 유통 개구(2028)를 하우징부(2016)의 저부(2014)의 내측에 형성하는 축열재 유통 포트부(2029)가 일체로 형성되어 있다. 상기 수단에 의해, 단열 공간 형성부(2018)는, 하우징부(2016)와, 유체 유로 형성부(2020) 및 축열재 충전 공간 형성부(2023)와의 사이에 단열 공간(2017)을 형성한다.
이하에서, 주 부재(2012)에 대해서 도 4를 주로 참조해서 설명한다. 이하의 주 부재(2012)에 관한 설명에서, 특히 지정하지 않는 축선 방향, 원주 방향, 중심측, 외경측의 기재는, 모두 하우징부(2016)의 원통부(2013)에 있어서의 축선 방향, 원주 방향, 중심측, 외경측을 나타낸다.
주 부재(2012)는, 하우징부(2016)의 원통부(2013)의 내면에 있어서의 대칭 위치로부터 중심측에 돌출하는 1쌍의 벽부(2031, 2032)와, 이것들 벽부(2031, 2032) 사이에 있어서 등(等) 간격으로 배치되는 동시에 원통부(2013)의 내면으로부터 중심측으로 연장되는 복수의 벽부(2033)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 한쪽의 벽부(2031)의 중심측의 원주 방향에 있어서의 일단 위치로부터, 원통부(2013)와 동심으로 해서 원주 방향 한쪽에 연장되어, 연장측에 배치된 복수의 벽부(2033)의 중심측의 단부를 연결시키면서 다른 쪽의 벽부(2032)에 연결되는 벽부(2035), 및 벽부(2032)와 벽부(2035)의 접속 위치로부터 반원 형상으로 중심측에 연장되면서 벽부(2031, 2032)의 원주 방향에 있어서의 중앙끼리를 연결하는 가상 선의 앞에서 되돌아 가는 벽부(2036)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 이 벽부(2036)의 벽부(2035)에 대하여 반대측의 단부로부터 원통부(2013)와 동심으로 벽부(2031)의 방향에 연장하는 벽부(2037)와, 이 벽부(2037)의 벽부(2036)에 대하여 반대측의 단부로부터 반원 형상으로 중심측에 연장하면서 벽부(2031, 2032)의 원주 방향에 있어서의 중앙끼리를 연결하는 가상 선의 앞에서 되돌아 가는 벽부(2038), 및 이 벽부(2038)의 벽부(2037)에 대하여 반대측의 단부로부터 원통부(2013)와 동심으로 벽부(2032)의 방향에 연장하는 벽부(2039)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 이 벽부(2039)의 벽부(2038)에 대하여 반대측의 단부로부터 반원 형상으로 중심측에 연장하면서 벽부(2031, 2032)의 원주 방향에 있어서의 중앙끼리를 연결하는 가상 선의 앞에서 되돌아 가는 벽부(2040)와, 이 벽부(2040)의 벽부(2039)에 대하여 반대측의 단부로부터 원통부(2013)와 동심으로 벽부(2031)의 방향에 연장하는 벽부(2041)와, 이 벽부(2041)의 벽부(2040)에 대하여 반대측의 단부로부터 반원 형상으로 중심측에 연장하면서 벽부(2031, 2032)의 원주 방향에 있어서의 중앙끼리를 연결하는 가상 선의 앞에서 되돌아 가는 벽부(2042)와, 이 벽부(2042)의 벽부(2041)에 대하여 반대측의 단부로부터원통부(2013)와 동심으로 벽부(2032)의 방향에 연장하는 벽부(2043), 및 이 벽부(2043)의 벽부(2042)에 대하여 반대측의 단부로부터 반원 형상으로 중심측에 연장하면서 벽부(2031, 2032)의 원주 방향에 있어서의 중앙끼리를 연결하는 가상 선의 앞에서 되돌아 가는 벽부(2044)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 벽부(2044)의 벽부(2043)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2031, 2032)의 원주 방향에 있어서의 중앙끼리를 연결하는 가상 선과 평행하게 벽부(2031)의 방향에 연장하는 벽부(2045)와, 이 벽부(2045)의 벽부(2044)에 대하여 반대측의 단부로부터 반원 형상으로 외경측에 연장하면서 되돌아 가는 벽부(2046)와, 이 벽부(2046)의 벽부(2045)에 대하여 반대측의 단부로부터 원통부(2013)와 동심으로 벽부(2032)의 방향에 연장하는 벽부(2047), 및 이 벽부(2047)의 벽부(2046)에 대하여 반대측의 단부로부터 반원 형상으로 중심측에 연장하면서 벽부(2040)의 앞에서 되돌아 가는 벽부(2048)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 이 벽부(2048)의 벽부(2047)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2047)와 소정의 간격을 두고 벽부(2047)를 따라 연장하는 벽부(2049)와, 이 벽부(2049)의 벽부(2048)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2046)와 소정의 간격을 두고 벽부(2046)를 따라 연장하는 벽부(2050)와, 이 벽부(2050)의 벽부(2049)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2041)와 소정의 간격을 두고 벽부(2041)를 따라 연장하는 벽부(2051)와, 이 벽부(2051)의 벽부(2050)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2040)와 소정의 간격을 두고 벽부(2040)를 따라 연장하는 벽부(2052), 및 이 벽부(2052)의 벽부(2051)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2039)와 소정의 간격을 두고 벽부(2039)를 따라 연장하는 벽부(2053)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 이 벽부(2053)의 벽부(2052)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2038)와 소정의 간격을 두고 벽부(2038)를 따라 연장하는 벽부(2054)와, 이 벽부(2054)의 벽부(2053)에 대하여 반대측으로부터 벽부(2037)와 소정의 간격을 두고 벽부(2037)를 따라 연장하는 벽부(2055)와, 이 벽부(2055)의 벽부(2054)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2036)와 소정의 간격을 두고 벽부(2036)를 따라 연장하는 벽부(2056)와, 이 벽부(2056)의 벽부(2055)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2035)와 소정의 간격을 두고 벽부(2035)를 따라 연장하는 벽부(2057), 및 이 벽부(2057)의 벽부(2056)에 대하여 반대측의 단부로부터 반원 형상으로 외경측에 연장되어 벽부(2031)와 벽부(2035)와의 연결점에 합류하는 벽부(2058)를 구비하고 있다.
여기서, 상기한 벽부들(2035∼2058)은, 루프(loop) 형상으로 연결된 벽부 군(群)(2059)을 형성하고 있다. 또한, 주 부재(2012)는, 벽부(2031, 2032)의 원주 방향에 있어서의 중앙끼리를 연결하는 가상 선에 대하여 대칭을 이루는 유사한 벽부 군(2059)을 반대측에도 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 벽부(2031)의 원주 방향에 있어서의 중심 위치 근방으로부터 벽부(2058)와 소정의 간격을 두고 벽부(2058)를 대략 따라 원주 방향 한쪽에 연장하는 벽부(2060)와, 이 벽부(2060)의 돌출 측의 선단부로부터 벽부(2057)와 소정의 간격을 두고 벽부(2057)를 따라 원주 방향 한쪽에 연장하는 벽부(2061)와, 이 벽부(2061)의 벽부(2060)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2056)와 소정의 간격을 두고 벽부(2056)를 따라 연장하는 벽부(2062)와, 이 벽부(2062)의 벽부(2061)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2055)와 소정의 간격을 두고 벽부(2055)를 따라 연장하는 벽부(2063), 및 이 벽부(2063)의 벽부(2062)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2054)와 소정의 간격을 두고 벽부(2054)를 따라 연장하는 벽부(2064)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 이 벽부(2064)의 벽부(2063)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2053)와 소정의 간격을 두고 벽부(2053)를 따라 연장하는 벽부(2065)와, 이 벽부(2065)의 벽부(2064)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2052)와 소정의 간격을 두고 벽부(2052)를 따라 연장하는 벽부(2066)와, 이 벽부(2066)의 벽부(2065)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2051)와 소정의 간격을 두고 벽부(2051)를 따라 연장하는 벽부(2067), 및 이 벽부(2067)의 벽부(2066)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2050)와 소정의 간격을 두고 벽부(2050)를 따라 연장하는 벽부(2068)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 이 벽부(2068)의 벽부(2067)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2048) 및 벽부(2067)의 사이에서 이것들을 따라 연장하는 벽부(2069)와, 이 벽부(2069)의 벽부(2068)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2048) 및 벽부(2066)의 사이에서 이것들을 따라 연장하는 벽부(2070)와, 이 벽부(2070)의 벽부(2069)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2047) 및 벽부(2065)의 사이에서 이것들을 따라 연장하는 벽부(2071)와, 이 벽부(2071)의 벽부(2070)에대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2046)와 소정의 간격을 두고 벽부(2046)를 따라 연장하는 벽부(2072), 및 이 벽부(2072)의 벽부(2071)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2045)와 소정의 간격을 두고 벽부(2045)를 따라 연장하는 벽부(2073)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 이 벽부(2073)의 벽부(2072)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2044)와 소정의 간격을 두고 벽부(2044)를 따라 연장하는 벽부(2074)와, 이 벽부(2074)의 벽부(2073)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2043)와 소정의 간격을 두고 벽부(2043)를 따라 연장하는 벽부(2075)와, 이 벽부(2075)의 벽부(2074)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2042)와 소정의 간격을 두고 벽부(2042)를 따라 연장하는 벽부(2076), 및 이 벽부(2076)의 벽부(2075)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2041) 및 벽부(2075)의 사이에서 이것들을 따라 연장하는 벽부(2077)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 이 벽부(2077)의 벽부(2076)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2040)와 소정의 간격을 두고 벽부(2040)를 따라 연장하는 벽부(2078)와, 이 벽부(2078)의 벽부(2077)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2039)와 소정의 간격을 두고 벽부(2039)를 따라 연장하는 벽부(2079)와, 이 벽부(2079)의 벽부(2078)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2038)와 소정의 간격을 두고 벽부(2038)를 따라 연장하는 벽부(2080)와, 이 벽부(2080)의 벽부(2079)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2037) 및 벽부(2079)의 사이에서 이것들을 따라 연장하는 벽부(2081), 및 이 벽부(2081)의 벽부(2080)에 대하여 반대측의 단부로부터 벽부(2036)와 소정의 간격을 두고 벽부(2036)를 따라 연장하는 벽부(2082)를 구비하고 있다.
여기서, 상기한 벽부들(2060∼2082)은, 연결되어서 벽부 군(2083)을 형성하고 있다. 또한, 주 부재(2012)는, 벽부(2031, 2032)의 원주 방향에 있어서의 중앙끼리를 연결하는 가상 선에 대하여 대칭을 이루어, 유사한 벽부 군(2083)을 반대측에도 구비하고 있다. 또한, 양측의 벽부 군(2083)이 대응하는 단부를 서로 연결시키고 있어, 그 결과, 양측의 벽부 군(2083)은 루프 형상을 이루고 있다.
벽부들(2031∼2033), 양쪽의 벽부 군(2059) 및 양쪽의 벽부 군(2060)은, 모두 전장에 걸쳐 하우징부(2016)의 저부(2014)에 연결되어 있으며, 전장에 걸쳐 하우징부(2016)의 개구(2015) 측의 단부에 축선 방향에 있어서의 높이를 일치시키고 있다.
또한, 저부(2014)의 내면을 포함하는 내면측의 부분, 원통부(2013)의 내면을 포함하는 내면측의 부분, 벽부(2035)의 외면을 포함하는 외면측의 부분, 벽부(2031)의 외면을 포함하는 외면측의 부분, 벽부(2032)의 외면을 포함하는 외면측의 부분 및 벽부(2033)의 외면을 포함하는 외면측의 부분, 즉 저판이 있는 원통 형상에 연결된 복수의 소정의 부분들에 의해, 각각의 단열 공간 형성부(2018)가 구성되어 있다. 이것들 복수(구체적으로는 8개소)의 단열 공간 형성부(2018)의 내측에 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(2017)이 각각 형성된다.
이것들 단열 공간(2017) 내에는, 우레탄 등의 단열재(2086)가 각각 충전되게 되지만, 단열 공간(2017)을 아무 것도 충전하지 않고 공간인 채로 해서 두어도 이들 공간의 공기층이 열의 방열을 방지하게 된다. 단열 공간 형성부(2018)에 광택 가공을 시행하여 단열 성능을 더욱 향상시키도록 해도 좋다. 여기서, 단열 공간(2017) 및 단열 공간 형성부(2018)를 형성하지 않을 경우도 있다.
또한, 루프 형상을 이루는 한쪽의 벽부 군(2059)의 내면을 포함하는 내면측의 부분 및 그 내측에 위치하는 저부(2014)의 내면을 포함하는 내면측의 부분과, 루프 형상을 이루는 다른 쪽의 벽부 군(2059)의 내면을 포함하는 내면측의 부분 및 그 내측에 위치하는 저부(2014)의 내면을 포함하는 내면측의 부분, 루프 형상을 이루어 연결되는 양쪽 벽부 군(2083)의 내면을 포함하는 내면측의 부분 및 그 내측에 위치하는 저부(2014)의 내면을 포함하는 내면측의 부분이, 각각 축열재 충전 공간 형성부(2023)를 구성한다. 이것들 복수(구체적으로는 3개소)의 축열재 충전 공간 형성부(2023)의 내측에, 열의 방열을 방지하는 축열재 충전 공간(2022)이 각각 형성된다.
또한, 한쪽의 벽부 군(2059)의 벽부(2035)를 제외하는 부분의 외면을 포함하는 외면측의 부분과, 다른 쪽의 벽부 군(2059)의 벽부(2035)를 제외하는 부분의 외면을 포함하는 외면측의 부분과, 양쪽 벽부 군(2083)의 외면을 포함하는 외면측의 부분, 및 이것들의 사이에 저부(2014)의 내면을 포함하는 내면측의 부분이, 유체 유로 형성부(2020)를 구성한다. 이 유체 유로 형성부(2020)의 내측에, 유체 유로(2019)가 형성된다.
여기서, 유체 유로(2019)는, 한쪽의 벽부 군(2059)과 이것과 동측(同側)의 벽부 군(2083)에 의해 형성되는 분류(分流) 유로(2019a)와, 반대측의 벽부군(2059)과 이것과 동측의 벽부 군(2083)에 의해 형성되는 분류 유로(2019a)로 분할된다. 각각의 분류 유로(2019a)에 대하여, 각각의 단부는 합류해서 하나의 유로(2019b)가 된다.
주 부재(2012)는, 벽부(2032)의 개구(2015) 측의 단부 위치에, 개구(2015) 단부에 축선을 맞춰 저부(2014) 측에 볼록 형상을 이루는 동시에 원통부(2013)로부터 외경측에 돌출하는 반원 형상의 반쪽 입구부(2025)를 구비하고 있다. 이 반원 형상의 반쪽 입구부(2025)는, 원통부(2013)의 반경 방향을 따라 위치하며, 그 내측의 반의 유체 도입 개구(2024)는, 유체 유로(2019)의 벽부(2032) 측의 유로(2019b)에 연통되어 있다. 여기서, 반쪽 입구부(2025)에 대하여, 반의 표면에 배치된 양측의 가장자리부의 높이는 전장에 걸쳐 개구(2015)의 단부에 일치되어 있다.
또한, 주 부재(2012)는, 벽부(2031)의 개구(2015) 측의 단부 위치에, 개구(2015)의 단부에 축선을 맞춰 저부(2014) 측에 볼록 형상을 이루는 동시에 원통부(2013)로부터 외경측에 돌출하는 반원 형상의 반쪽 출구부(2027)를 구비하고 있다. 이 반원 형상의 반쪽 출구부(2027)는, 반원 형상의 반쪽 입구부(2025)와 동축을 이루고 있으며, 그 내측의 반의 유체 배출 개구(2026)는, 유체 유로(2019)의 벽부(2031) 측의 유로(2019b)에 연통되어 있다. 여기서, 반쪽 출구부(2027)에 대하여도, 반의 표면에 배치된 양측의 가장자리부의 축선 방향에 있어서의 높이는 전장에 걸쳐 개구(2015)의 단부에 일치되어 있다.
또한, 주 부재(2012)에 대하여, 저부(2014)의 중앙에는, 복수(구체적으로는 3개소)의 축열재 충전 공간(2022)의 원통부(2013)에 있어서의 축선 중심측에 각각분리해서 개구하는 축열재 유통 개구(2028)를 내측에 형성하는 복수(구체적으로는 3개소)의 축열재 유통 포트부(2029)가 원통부(2013)에 대하여 반대측에 돌출해서 설치되어 있다. 또한, 이것들 축열재 유통 포트부(2029)의 축열재 유통 개구(2028)를 통해서 각각의 축열재 충전 공간(2022)에 각각 축열재(2021)가 충전된다. 여기서, 축열재 충전 공간(2022)에 충전되는 축열재(2021)는, 잠열 축열재이며, 에리트리톨(eryrhritol), 크실리톨(xylitol), 소르비톨(sorbitol)과 같은 당 알코올계의 것이나, 또는 Mg(NO3)-6H2O 등이 이용된다.
주 부재(2012)는, 벽부(2031, 2032)의 원주 방향에 있어서의 중앙과 원통부(2013)의 축선을 포함하는 가상 평면을 중심으로 좌우 대칭 형상을 이루고 있다. 그러므로, 동일한 형상의 1쌍의 주 부재(2012)가 서로 대향하는 하우징부(2016)의 개구(2015)와 직접 접합되어 있다면, 원통부(2013)끼리, 반쪽 입구부(2025)끼리, 반쪽 출구부(2027)끼리, 접합시에 상기 가상 평면에 대하여 동측에 있는 한쪽의 벽부 군(2059)끼리, 접합시에 상기 가상 평면에 대하여 동측에 있는 다른 쪽의 벽부 군(2059)끼리, 접합시에 상기 가상 평면에 대하여 동측에 있는 한쪽의 벽부 군(2083)끼리, 및 접합시에 상기 가상 평면에 대하여 동측에 있는 다른 쪽의 벽부(2083)끼리가, 각각 완전히 겹치게 된다.
그 결과, 1쌍의 주 부재(2012)끼리를 서로 접합시키면, 1쌍의 주 부재(2012)는, 서로의 유체 도입 개구(2024)끼리를 연통시키고, 서로의 유체 유로(2019)끼리를 연통시키며, 서로의 유체 배출 개구(2026)끼리를 연통시키고, 또한 서로가 상응하는 축열재 충전 공간(2022)끼리를 연통시키게 된다. 또한 서로의 반쪽 입구부(2025)끼리가 원통형의 입구부(2088)를, 서로의 반쪽 출구부(2027)끼리가 원통형의 출구부(2089)를 형성하게 된다.
여기서, 이상과 같은 형상의 주 부재(2012)는, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리옥시메틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephtalate) 등의 수지나, 알루미늄 등의 금속, 또는 세라믹 등으로 형성된다. 또한, 수지로서 일체로 형성하는 경우, 사출 성형에 의해 형성할 수 있다. 금속으로 일체로 형성할 경우에는, 연삭, 소결 등으로써 형성할 수 있다.
그리고, 이렇게 동일한 형상으로 형성된 1쌍의 주 부재(2012)를, 상기한 바와 같이, 서로의 하우징부(2016)의 개구(2015) 측을 대향하게 해서, 원통부(2013)끼리, 반쪽 입구부(2025)끼리, 반쪽 출구부(2027)끼리, 접합시에 가상 면에 대하여 동측에 있는 한쪽의 벽부 군(2059)끼리, 접합시에 가상 면에 대하여 동측에 있는 다른 쪽의 벽부 군(2059)끼리, 접합시에 가상 면에 대하여 동측에 있는 한쪽의 벽부 군(2083)끼리, 및 접합시에 가상 면에 대하여 동측에 있는 다른 쪽의 벽부(2083)끼리를 서로 맞추고, 이것들을 모두 접착해 일체화시킨다. 이 때, 초음파 용접, 납땜, 또는 접착제에 의한 접착 등의 재질에 적합한 접착 방법에 의해 접착시킨다.
그리고, 이러한 방법으로 일체화된 1쌍의 주 부재(2012) 중의 한쪽의 주 부재(2012)에 대해서, 모든 축열재 유통 개구(2028)로부터 모든 축열재 충전 공간(2022)에 유체 상태에서 축열재(2021)를 충전하고(이 때, 다른 쪽의 주부재(2012)의 축열재 유통 개구(2028)로부터 공기를 배기시킨다), 축열재(2021)를 고체화시켜, 축열 유닛(2011)을 형성한다.
상기 제2특징에 있어서의 하나의 실시형태에 따르면, 하우징부(2016)와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(2019)를 하우징부(2016)의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(2020), 및 축열재(2021)를 충전하는 축열재 충전 공간(2022)을 하우징부(2016)에 인접해서 하우징부(2016)의 내측에 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(2023)를 일체로 형성해서, 주 부재(2012)를 형성한다. 그 후, 이러한 주 부재(2012)의 쌍을, 하우징부(2016)의 개구(2015) 측을 서로 대향하게 해서 연결시키는 동시에, 축열재 충전 공간(2028)에 축열재(2021)를 충전시키면 된다.
그러므로, 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하고, 스페이서를 개재시켜 유체 유로가 되는 간극을 형성하면서 코어의 주위에 나선 형상으로 둘러 감는 장치에 비해서, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다. 또한, 주 부재(2012)의 하우징부(2016), 유체 유로 형성부(2020), 및 축열재 충전 공간 형성부(2023)를 일체로 형성하므로, 코어가 불필요하게 되고, 그 분량 만큼, 유체 유로(2019) 및 축열부를 크게 할 수 있다.
그러므로, 부품 점수를 저감할 수 있고, 또한 제조가 단순화되어서, 제조 비용을 저감할 수 있는 동시에, 축열 용량을 충분히 확보할 수 있어서, 고성능화를 꾀할 수 있다.
또한, 주 부재(2012)에는, 상기한 하우징부(2016), 유체 유로 형성부(2020), 및 축열재 충전 공간 형성부(2023)에 추가해서, 단열재(2086)가 배치되거나, 또는공간으로 되는 단열 공간(2017)을 형성하는 단열 공간 형성부(2018)가 추가로 일체로 형성된다. 따라서, 이 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다.
따라서, 단열 공간 형성부(2018)를 설치하는 경우일지라도, 부품 점수를 저감할 수 있고, 게다가 제조가 용이가 되어서 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 주 부재(2012)의 쌍을, 하우징부(2016)의 개구(2015) 측을 서로 대향하게 해서 연결시키면, 반쪽 입구부(2025)끼리가 연결되어서 유체 유로(2019)에 한쪽에서 연통하는 입구부(2088)를 형성하고, 반쪽 출구부(2027)끼리가 서로 연결되어서 유체 유로(2019)에 다른 쪽에서 연통하는 출구부(2089)를 형성한다. 이렇게, 주 부재(2012)에는, 상기한 하우징부(2016)와, 유체 유로 형성부(2020), 및 축열재 충전 공간 형성부(2023)에 추가해서, 반쪽 입구부(2025) 및 반쪽 출구부(2027)가 추가로 일체로 형성된다. 따라서, 유체 유로(2019)에 연통하는 입구부(2088) 및 출구부(2089)의 부분에 대해, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다.
그러므로, 입구부(2088) 및 출구부(2089)를 설치하는 경우일지라도, 부품 점수를 저감할 수 있고, 게다가 제조가 용이하게 되어서 제조 비용을 대폭적으로 저감할 수 있다.
게다가, 주 부재(2012)에는, 상기한 하우징부(2016)와, 유체 유로 형성부(2020), 및 축열재 충전 공간 형성부(2023)에 추가해서, 하우징부(2016)의 저부(2014)에서, 축열재 충전 공간(2022)에 연통하는 축열재 유통 개구(2028)를 형성하는 축열재 유통 포트부(2029)가 추가로 일체로 형성된다. 따라서, 이 축열재 유통 포트부(2029)의 부분에 대하여, 부품 점수가 감소되는 동시에, 제조가 단순화된다.
따라서, 축열재 유통 포트부(2029)를 설치하는 경우일지라도, 부품 점수를 저감할 수 있고, 게다가 제조가 단순화되어서, 제조 비용을 저감할 수 있다.
더구나, 주 부재(2012)가 축선을 포함한 가상 평면을 중심으로 좌우 대칭 형상을 하고 있기 때문에, 상기한 바와 같이, 동일한 형상의 1쌍의 주 부재(2012)끼리를 직접 접합시킬 수 있다.
따라서, 주 부재(2012)끼리의 사이에 세퍼레이터 등을 이용하지 않을지라도 동일한 형상의 주 부재(2012)를 형성할 수 있다.
또한, 이렇게 1쌍의 주 부재(2012)가 동일한 형상을 하고 있기 때문에, 일체 성형을 위한 금형을 각각의 주 부재(2012)에서 공용할 수 있다.
따라서, 금형 감가 상각 비용을 저감할 수 있다.
이하에서 본 발명의 제2특징의 하나의 실시형태를 도 5∼도 7을 참조하여 설명한다.
제2실시형태의 축열 유닛(2111)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 1쌍의 주 부재(2112)와, 이것들 사이를 분리시키는 세퍼레이터(2110)를 구비하고 있다.
주 부재(2112)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 원통부(2113) 및 이 원통부(2113)의 축선에 직교하는 축선 방향의 일단을 폐쇄시키는 저부(2114)를 갖고, 축선 방향의 타단에 개구(2115)를 구비하는 저판이 있는 원통 형상의 하우징부(2116)와; 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(2117)을 하우징부(2116)의 내측에 형성하는 단열 공간 형성부(2118)와; 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(2119)를 단열 공간(2117)의 내측(즉, 하우징부(2116)의 내측)에 형성하는 유체 유로 형성부(2120); 및 축열재(2121)가 충전되는 축열재 충전 공간(2122)을 단열 공간(2117)의 내측(즉, 하우징부(2116)의 내측)에 유체 유로(2119)에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(2123)를 구비하고 있다.
또한, 각각의 주 부재(2112)는, 하우징부(2116)의 개구(2115) 측에 축선을 배치하는 동시에 유체 유로(2119)의 한쪽에 연통하는 유체 도입 개구(2124)를 내측에 반을 형성하는 반원 형상의 반쪽 입구부(2125)와, 하우징부(2116)의 개구(2115) 측에 축선을 배치하는 동시에 유체 유로(2119)의 다른 쪽에 연통하는 유체 배출 개구(2126)를 내측에 반을 형성하는 반원 형상의 반쪽 출구부(2127), 및 하우징부(2116)의 저부(2114)에서, 축열재 충전 공간(2122)에 연통하는 축열재 유통 개구(2128)를 내측에 형성하는 축열재 유통 포트부(2129)가 일체로 형성된다. 상기 수단에 의해, 단열 공간 형성부(2118)는, 하우징부(2116)와, 유체 유로 형성부(2118) 및 축열재 충전 공간 형성부(2120)와의 사이에 단열 공간(2117)을 형성한다.
이하에서, 주 부재(2112)에 대해서 설명한다. 이하의 주 부재(2112)에 관한 설명에서, 특히 특정되지 않는 한, 축선 방향, 원주 방향, 중심측, 및 외경측의 기재는, 모두 하우징부(2116)의 원통부(2113)에 있어서의 축선 방향, 원주 방향, 중심측, 및 외경측을 나타낸다.
주 부재(2112)는, 하우징부(2116)의 원통부(2113)의 내면에 있어서의 대칭 위치로부터 중심측에 돌출하는 1쌍의 벽부(2131, 2132)와, 이것들 벽부(2131,2132)끼리의 사이의 위치에 있어서 등 간격으로 배치되는 동시에 원통부(2113)의 내면으로부터 중심측에 연장하는 복수의 벽부(2133)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(2112)는, 한쪽의 벽부(2131)와 원주 방향에 있어서의 한쪽에 인접하는 벽부(2133)의 중심측으로부터, 이 벽부(2131)와 반대 방향에, 원통부(2113)의 내면을 대략 따라 연장하고, 더욱 원통부(2113)의 중심 위치를 향해서 서서히 곡률 반경을 감소시키면서 나선 형상(소용돌이)으로 연장하는 형상을 이루는 벽부(2135)와, 벽부(2131)로부터 벽부(2135)의 내측에 있어서 이것과 소정의 간격을 두고 동일한 나선 형상(소용돌이)으로 연장하는 벽부(2136)와, 벽부(2135)와 벽부(2136)를 외경측에서 연결시키는 벽부(2137), 및 벽부(2135)와 벽부(2136)를 중심측에서 연결시키는 반원 형상의 벽부(2138)를 구비하고 있다.
여기서, 벽부(2135)에 대하여, 가장 외측의 부분은, 벽부(2132)의 중심측과, 벽부(2131, 2132) 사이에 배치된 벽부(2133)의 중심측에 연결되어 있다. 또한, 벽부(2136)에 대하여, 가장 외측의 부분은, 벽부(2131)와, 벽부(2135)가 연장을 시작하는 벽부(2133)의 중심측의 단부에 연결되어 있다.
또한, 주 부재(2112)는, 한쪽의 벽부(2131)에 대하여 반대측의 벽부(2132)와 원주 방향에 있어서의 한쪽(상기 한쪽의 벽부(2131)에 대하여, 벽부(2135)가 연장을 시작하는 벽부(2133)와 원주 방향에 있어서의 동일 측)에 있어서 인접하는 벽부(2133)의 중심측으로부터, 이 벽부(2132)와 반대 방향에, 원통부(2113)의 내면을 대략 따라 연장하고, 더욱 원통부(2113)의 중심 위치를 향해서 서서히 곡률 반경을 감소시키면서 나선 형상(소용돌이)으로 연장하는 형상을 이루는 벽부(2139)와, 벽부(2132)로부터 벽부(2139)의 내측, 및 벽부(2135)의 외측에 있어서 이것과 소정의 간격을 두고 동일한 나선 형상(소용돌이)으로 연장하는 벽부(2140)와, 벽부(2139)와 벽부(2140)를 외경측에서 연결시키는 벽부(2141), 및 벽부(2139)와 벽부(2140)를 중심측에서 연결시키는 반원 형상의 벽부(2142)를 구비하고 있다.
여기서, 벽부(2139)에 대하여, 가장 외측의 부분은, 벽부(2131)의 중심측과, 벽부(2132, 2131) 사이에 배치된 벽부(2133)의 중심측에 연결되어 있다. 또한, 벽부(2140)에 대하여, 가장 외측의 부분은, 벽부(2132)와, 벽부(2139)가 연장을 시작하는 벽부(2133)의 중심측의 단부에 연결되어 있다.
그리고, 벽부(2135)와 벽부(2136)를 중심측에서 서로 연결시키는 벽부(2138)의 중심과, 벽부(2139)와 벽부(2140)를 중심측에서 서로 연결시키는 벽부(2142)의 중심은, 벽부(2131)의 원주 방향에 있어서의 중앙과 벽부(2132)의 원주 방향에 있어서의 중앙을 연결하는 가상 선에 대하여 선대칭(線對稱) 위치에 배치되어 있다.
여기서, 상기한 벽부(2135)와, 벽부(2136)의 소정의 외측 영역을 제외하는 부분, 및 벽부(2137, 2138)가 루프 형상으로 연결되어서 전체로서 벽부 군(2144)을 형성하고 있다. 벽부(2139)와, 벽부(2140)의 소정의 외측 영역을 제외하는 부분, 및 벽부(2141, 2142)가 루프 형상으로 연결되어서 전체로서 벽부 군(2145)을 형성하고 있다. 그리고, 이것들 벽부 군(2144, 2145)은, 축선을 중심으로 점대칭(點對稱)의 위치에 배치되어 있으며, 또한, 벽부 군(2144)의 나선의 사이에 벽부 군(2145)이 배치된다. 그 결과, 벽부 군(2144)과 벽부 군(2145)은, 2중 나선 형상을 이루고 있다.
또한 벽부(2131∼2133), 벽부 군(2144) 및 벽부 군(2145)은, 모두 전장에 걸쳐서 하우징부(2116)의 저부(2114)에 연결되어 있으며, 축 방향에 있어서의 높이를 전장에 걸쳐서 하우징부(2116)의 개구(2115) 측의 단부에 일치시켜 두고 있다.
또한, 저부(2114)의 내면을 포함하는 내면측의 부분, 원통부(2113)의 내면을 포함하는 내면측의 부분, 벽부(2135)의 외면을 포함하는 외면측의 부분, 벽부(2136)의 외면을 포함하는 외면측의 부분, 벽부(2133)의 외면을 포함하는 외면측의 부분, 벽부(2131)의 외면을 포함하는 외면측의 부분, 및 벽부(2132)의 외면을 포함하는 외면측의 부분, 즉 저판이 있는 원통 형상에 연결된 복수의 소정의 부분은, 각각 단열 공간 형성부(2118)를 구성하고 있다. 이것들 복수(구체적으로는 8개소)의 단열 공간 형성부(2118)의 내측에, 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(2117)이 각각 형성된다.
이것들 단열 공간(2117) 내에는, 우레탄 등의 단열재(2186)가 각각 충전되게 되지만, 단열 공간(2117)을 아무 것도 충전하지 않고 공간인 채로 해서 두어도 이 공간의 공기층이 열의 방열을 방지하게 된다. 단열 공간 형성부(2118)에 광택 가공을 실시하여 단열 성능을 더욱 향상시키도록 해도 좋다. 여기서, 단열 공간(2117) 및 단열 공간 형성부(2118)를 형성하지 않는 경우도 있다.
또한, 루프 형상을 이루는 한쪽의 벽부 군(2144)의 내면을 포함하는 내면측의 부분 및 그 내측에 위치하는 저부(2114)의 내면을 포함하는 내면측의 부분과, 루프 형상을 이루는 다른 쪽의 벽부 군(2145)의 내면을 포함하는 내면측의 부분 및 그 내측에 위치하는 저부(2114)의 내면을 포함하는 내면측의 부분이, 각각 축열재충전 공간 형성부(2123)를 구성한다. 이것들 복수(구체적으로는 2개소)의 축열재 충전 공간 형성부(2123)의 내측에, 열의 방열을 방지하는 축열재 충전 공간(2122)이 각각 형성된다.
여기서, 벽부 군(2144) 및 벽부 군(2145)은, 상기한 바와 같이 2중 나선 형상을 이루고 있기 때문에, 이것들의 내측의 축열재 충전 공간 형성부(2123) 및 축열재 충전 공간(2122)도 2중 나선 형상을 이루고 있다.
또 다른 한편, 벽부(2136)의 축열재 충전 공간(2122)에 대하여 반대측의 표면을 포함하는 이 표면측의 부분과, 벽부(2135)의 축열재 충전 공간(2122)에 대하여 반대측의 표면을 포함하는 이 표면측의 부분과, 벽부(2139)의 축열재 충전 공간(2122)에 대하여 반대측의 표면을 포함하는 이 표면측의 소정의 부분과, 벽부(2140)의 축열재 충전 공간(2122)에 대하여 반대측의 표면을 포함하는 이 표면측의 부분, 및 이것들의 사이에 저부(2114)의 내면을 포함하는 내면측의 부분이, 유체 유로 형성부(2120)를 구성한다. 이 유체 유로 형성부(2120)의 내측에, 유체 유로(2119)가 형성된다.
여기서, 벽부 군(2144) 및 벽부 군(2145)은, 상기한 바와 같이 2중 나선 형상을 이루고 있기 때문에, 이것들 측면의 사이에 형성되는 충전 공간 형성부(2123) 및 유체 유로(2119)는, 중앙에서 서로 만나는 2중 나선 형상을 이루고 있다.
주 부재(2112)는, 벽부(2131)의 개구(2115) 측의 단부 위치에, 개구(2115) 단부에 축선을 배치해 저부(2114) 측에 볼록 형상을 이루는 동시에 원통부(2113)로부터 외경측에 돌출하는 반원 형상의 반쪽 입구부(2125)를 구비하고 있다. 이 반원형상의 반쪽 입구부(2125)는, 원통부(2113)의 반경 방향을 따라 위치하고 있으며, 그 내측의 유체 도입 개구(2124)의 반을, 유체 유로(2119)의 벽부(2132) 측의 부분에 연통시키고 있다. 여기서, 반쪽 입구부(2125)에 대하여, 반 표면에 배치된 양쪽 가장자리부의 높이는, 전장에 걸쳐 세퍼레이터(2110) 두께의 1/2의 양 만큼 개구(2115)의 가장자리부 보다 높도록 설정되어 있다.
또한, 주 부재(2112)는, 벽부(2132)의 개구(2115) 측의 단부 위치에, 개구(2115)의 단부와 축선을 일치하여, 저부(2114) 측에 볼록 형상을 이루는 동시에 원통부(2113)로부터 외경측에 돌출하는 반원 형상의 반쪽 출구부(2127)를 구비하고 있다. 이 반원 형상의 반쪽 출구부(2127)는, 원통부(2113)의 반경 방향을 따라 위치하고 있으며, 그 내측의 유체 배출 개구(2126)를, 유체 유로(2119)의 벽부(2131) 측의 부분에 연통시키고 있다. 여기서, 반쪽 출구부(2127)에 대하여, 반 표면에 배치되는 양쪽 가장자리부의 높이는, 전장에 걸쳐 세퍼레이터(2110)의 두께의 1/2의 양 만큼 개구(2115)의 가장자리부 보다 높도록 설정되어 있다.
더욱이, 주 부재(2112)에 대하여, 저부(2114)의 외경측에는, 복수(구체적으로는 2개소)의 축열재 충전 공간(2122)의 내측에 각각 별도로 개구하는 축열재 유통 개구(2128)를 내측에 형성하는 복수(구체적으로는 2개소)의 축열재 유통 포트부(2129)가 원통부(2113)에 대하여 반대측에 돌출해서 설치되어 있다.
세퍼레이터(2110)는 원판 형상을 하고 있으며, 외경의 외경측 상에 서로 대칭이 되는 위치에, 외경측 상에 두께가 얇게 되도록 경사지는 경사부(2150)가 형성되어 있다. 즉, 이것들 경사부(2150)는, 각각 세퍼레이터(2110)의 두께 방향에 거울 대칭을 형성하는 1쌍의 경사면(2150a)으로 구성되어 있다.
상기 세퍼레이터(2110)는, 1쌍의 주 부재(2112) 사이에 이것들을 분리시키도록 배치되어 있으며, 주 부재(2112)의 반쪽 입구부(2125) 및 반쪽 출구부(2127)에 경사부(2150)의 위치가 일치하도록 조정되어 있다. 또한, 세퍼레이터(2110)에는, 이 상태에서, 1쌍의 주 부재(2112)의 축열재 충전 공간(2122)의 대응하는 부분의 내측 단부 사이를 연통시키는 복수의 연통 구멍(2152)이 형성되어 있다.
즉, 한쪽의 연통 구멍(2152)은, 한쪽의 주 부재(2112)의 한쪽의 축열재 충전 공간(2122)의 내측 단부와 다른 쪽의 주 부재(2112)의 한쪽의 축열재 충전 공간(2122)의 내측 단부를 연통시킨다. 다른 쪽의 연통 구멍(2152)은, 한쪽의 주 부재(2112)의 다른 쪽의 축열재 충전 공간(2122)의 내측 단부와 다른 쪽의 주 부재(2112)의 다른 쪽의 축열재 충전 공간(2122)의 내측 단부를 연통시킨다.
그리고, 축열재(2121)는, 각각, 한쪽의 주 부재(2112)의 각각의 축열재 유통 포트부(2129)의 각각의 축열재 유통 개구(2128)를 통해서 한쪽의 주 부재(2112)의 각각의 축열재 충전 공간(2122)에 각각 충전되며, 각각의 연통 구멍(2152)을 통해서 다른 쪽의 주 부재(2112)의 각각의 축열재 충전 공간(2122)에 충전된다. 여기서, 축열재 충전 공간(2122)에 충전되는 축열재(2121)는, 제1실시형태와 유사하다.
주 부재(2112)는, 벽부(2131, 2132)의 원주 방향에 있어서의 중앙과 원통부(2113)의 축선을 포함하는 가상 평면 상에서 좌우로 분할되는 경우에, 원통부(2113)의 축선을 중심으로 해서 각각 점대칭 형상을 하고 있다. 그리고, 동일한 형상의 1쌍의 주 부재(2112)에 대하여, 하우징부(2116)의 개구(2115) 측을 서로 대향시키고, 또한 원통부(2113)끼리의 사이에 세퍼레이터(2110)를 개재시킨 상태에서, 반쪽 입구부(2125)끼리, 반쪽 출구부(2127)끼리는 서로 포개진다.
이 때, 원통부(2113) 내측 부분의 개구(2115) 측은 모두 세퍼레이터(2110)에 접합되게 된다. 또한, 이 때, 1쌍의 주 부재(2112)에 대하여, 서로 유체 도입 개구(2124)들은 연통되고, 서로 유체 배출 개구(2126)들은 연통되며, 대응하는 축열재 충전 공간(2122)은 연통 구멍(2152)에 의해 서로 연통되게 된다. 또한, 1쌍의 반쪽 입구부(2125)가 원통 형상의 입구부(2188)를 형성하고, 1쌍의 반쪽 출구부(2127)가 원통 형상의 출구부(2189)를 형성하게 된다. 동시에, 1쌍의 주 부재(2112)에는, 하나의 유체 도입 개구(2124)로부터 도입된 유체를 상호 유체 유로(2119)에 분류시킨 후, 유체 배출 개구(2126)에서 합류시킨다.
여기서, 상기 형상의 주 부재(2112)도, 제1실시형태에 유사한 재료 및 제조 방법에 의해 동일한 형상으로 일체로 형성된다. 그러나, 별도로 제조되는 세퍼레이터(2110)에 대하여, 주 부재(2112)와 동일한 재료를 사용할 수 있다.
그리고, 이렇게 동일한 형상으로 형성된 1쌍의 주 부재(2112)에 대하여, 상기한 바와 같이, 하우징부(2116)의 개구(2115)는 서로 대향하고, 반쪽 입구부(2125)들 및 반쪽 출구부(2127)들은 서로 직접 접착되며, 원통부(2113) 및 내측의 벽부 군(2144, 2145) 등은 세퍼레이터(2110)에 접착되어 일체화된다. 이 때, 재료에 적합한 초음파 용접, 납땜, 또는 접착제에 의한 접착과 같은 적당한 접착 방법에 의해 그것들을 접착한다.
그리고, 이렇게 일체화된 1쌍의 주 부재(2112) 중의 한쪽의 주 부재(2112)에대하여, 모든 축열재 유통 개구(2128)로부터, 이것들 축열재 유통 개구(2128)에 각각 연통되는 축열재 충전 공간(2122), 연결 구멍(2152), 및 다른 쪽 주 부재(2112)의 축열재 충전 공간(2122)에 유체 상태에서 축열재(2121)를 충전하고(이 때, 다른 쪽 주 부재(2112)의 축열재 유통 개구(2128)로부터 공기는 배기된다), 그 후 상기 축열재(2121)는 고체화되어, 축열 유닛(2111)을 형성한다.
제2특징에 있어서의 상기 실시형태에 따르면, 하우징부(2116)와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(2119)를 하우징부(2116)의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(2120), 및 축열재(2121)가 충전되는 축열재 충전 공간(2122)을 하우징부(2116)의 내측에 유체 유로(2119)에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(2123)를 일체로 형성해서 주 부재(2112)를 형성한다. 그 후, 필요한 것은, 이러한 주 부재(2112)의 쌍을, 서로 대향하는 하우징부(2116)의 개구(2115) 측을 세퍼레이터(2110)를 개재시켜 연결시키는 동시에, 축열재 충전 공간(2128)에 축열재(2121)를 충전시키는 것이다.
그러므로, 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하는 동시에, 스페이서를 개재시켜 유체 유로가 되는 간극을 형성하면서 이 축열체를 코어에 나선 형상으로 둘러 감는 장치에 비해서, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다. 또한, 주 부재(2112)의 하우징부(2116), 유체 유로 형성부(2120), 및 축열재 충전 공간 형성부(2123)를 일체로 형성해서 이루어지기 때문에, 코어가 불필요하게 되고, 그 분량 만큼, 유체 유로(2119) 및 축열부를 크게 할 수 있다.
따라서, 부품 점수를 저감할 수 있고, 또한 제조가 단순화되어서, 제조 비용을 저감할 수 있으며, 축열 용량을 충분히 확보할 수 있어, 고성능화를 꾀할 수 있다.
이렇게, 주 부재(2112)에는, 상기 하우징부(2116), 유체 유로 형성부(2120), 및 축열재 충전 공간 형성부(2123)에 추가해서, 단열재(2186)가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간(2117)을 형성하는 단열 공간 형성부(2118)가 추가로 일체로 형성된다. 따라서, 부품 점수가 감소되고, 제조가 단순화된다.
그러므로, 단열 공간 형성부(2118)가 설치되는 경우일지라도, 부품 점수를 저감할 수 있고, 게다가 제조가 단순화되어서 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 1쌍의 주 부재(2112)가, 하우징부(2116)의 개구(2115) 측을 서로 대향하게 해서 연결되면, 반쪽 입구부(2125)끼리가 서로 연결되어서 유로(2119)에 한쪽에서 연통하는 입구부(2188)를 형성하는 동시에, 반쪽 출구부(2127)끼리가 서로 연결되어서 유체 유로(2119)에 다른 쪽에서 연통하는 출구부(2189)를 형성한다. 이렇게, 주 부재(2112)에는, 상기 하우징부(2116), 유체 유로 형성부(2120), 및 축열재 충전 공간 형성부(2123)에 추가해서, 반쪽 입구부(2125) 및 반쪽 출구부(2127)가 추가로 일체로 형성되어 있다. 따라서, 유체 유로(2119)에 연통하는 입구부(2188) 및 출구부(2189)의 부분에 대해, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다.
그러므로, 입구부(2188) 및 출구부(2189)를 설치하는 경우일지라도, 부품 점수를 저감할 수 있고, 게다가 제조가 단순화되어서, 제조 비용을 대폭적으로 저감시킬 수 있다.
또한, 주 부재(2112)에는, 상기 하우징부(2116), 유체 유로 형성부(2120),및 축열재 충전 공간 형성부(2123)에 추가해서, 하우징부(2116)의 저부(2114)에, 축열재 충전 공간(2122)에 연통하는 축열재 유통 개구(2128)를 형성하는 축열재 유통 포트부(2129)가 추가로 일체로 형성된다. 따라서, 이것들 축열재 유통 포트부(2129)의 부분에 대해, 부품 점수가 감소되고, 제조가 단순화된다.
그러므로, 축열재 유통 포트부(2129)를 설치하는 경우일지라도, 부품 점수를 저감할 수 있고, 게다가 제조가 단순화되어서, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
게다가, 1쌍의 주 부재(2112) 사이에, 이것들 주 부재(2112) 양쪽 사이를 분리시키는 세퍼레이터(2110)가 설치되어 있다. 따라서, 1쌍의 주 부재(2112)의 각각의 유체 유로(2119) 및 축열재 충전 공간(2122)은 각각 세퍼레이터(2110)에 의해서 폐쇄되어 있다.
그러므로, 세퍼레이터(2110)를 설치하지 않고 1쌍의 주 부재(2112)에 의해서 유체 유로 형성부(2120)들 및 축열재 충전 공간 형성부(2123)들을 서로 접합시키는 경우에 비해서 접합이 단순화된다.
또한, 세퍼레이터(2110)에는, 1쌍의 주 부재(2112)의 축열재 충전 공간(2122)끼리를 연통시키는 연통 구멍(2152)이 형성되어 있기 때문에, 1쌍의 주 부재(2112)의 축열재 충전 공간(2122)에 한번에 축열재(2121)를 충전시킬 수 있다.
따라서, 용이하게 축열재(2121)를 충전할 수 있으며, 또한, 축열재(2121)에 대해 잠열 축열재를 사용했을 경우에, 축열재(2121)가 상(相) 변화를 일으킬 때에, 1쌍의 주 부재(2112)의 양쪽의 축열재 충전 공간(2122)에서 결정화가 전파된다. 그러므로, 과냉각 현상이 거의 일어나지 않는다.
또한, 유체 유로(2119)가 중앙에서 서로 연통되는 2중 나선 형상을 하고 있기 때문에, 유체 유로(2119)의 곡률 반경을 크게 유지하고 권선 회수를 적게 유지하면서 유체 유로(2119)를 외측으로 안내하는 입구부(2188) 및 출구부(2189)를 최외주부에 배치할 수 있다.
따라서, 유체 유로(2119)의 유로 저항을 감소시키는 동시에, 유체를 도입하는 입구부(2188) 및 유체를 배출하는 출구부(2189)에 용이하게 안내할 수 있다.
또한, 축열재 충전 공간(2122)이 2중 나선 형상을 하고 있기 때문에, 축열재 충전 공간(2122)의 곡률 반경을 크게 할 수 있다.
따라서, 축열재 충전 공간(2122)의 유로 저항을 감소시킬 수 있고, 따라서 축열재(2121)를 용이하게 충전할 수 있다.
또한, 1쌍의 주 부재(2112)가 동일한 형상을 하고 있기 때문에, 일체 성형을 위한 금형을 각각의 주 부재(2112)에 공용할 수 있다.
따라서, 금형 감가 상각 비용을 저감할 수 있다.
본 발명의 제2특징의 제3실시형태를 도 8∼도 9를 참조해서 이하에서 설명한다.
제3실시형태의 축열 유닛(2111)은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 제2실시형태의 주 부재(2112)에 대하여, 저부(2114)에 축열재 유통 포트부(2129)가 설치되어 있지 않는 것을 제외하고 동일한 구성의 주 부재(2200), 및 상기 주 부재(2200)의 하우징부(2116)의 개구(2115) 측에 대향하는 뚜껑 부재(2201)를 구비하고 있다.
뚜껑 부재(2201)는, 원판 형상을 하고 있다. 외경측의 서로 대칭이 되는 위치에, 주 부재(2200) 측에 축선을 배치하는 동시에 유체 도입 개구를 내측에 반을 형성하는 반원 형상의 반쪽 입구부(차폐부)(2202), 및 주 부재(2112) 측에 축선을 배치하는 동시에 유체 배출 개구를 내측에 반을 형성하는 반원 형상의 반쪽 출구부(차폐부)(2203)가 일체로 형성되어 있다.
이 뚜껑 부재(2201)는, 주 부재(2200)의 개구(2115) 측에 이것을 폐쇄시키도록 대향하여 배치되고, 주 부재(2200)의 반쪽 입구부(2125)의 위치에 반쪽 입구부(2202)가 일치하고, 반쪽 출구부(2127)의 위치에 반쪽 출구부(2203)가 일치된다. 또한, 뚜껑 부재(2201)에는, 이렇게 위치를 일치시킨 상태에서, 각각의 축열재 충전 공간(2122)에 연통하는 축열재 유통 개구(2205)를 내측에 형성하는 복수의 축열재 유통 포트부(2206)가 일체로 형성되어 있다. 여기서, 축열재 유통 포트부(2206)는, 주 부재(2200)의 각각의 축열재 충전 공간(2122)의 내경측 및 외경측의 단부에 각각 연통된다.
그리고, 축열재는, 뚜껑 부재(2201)의 내외 어느 한쪽의 축열재 유통 포트부(2206)의 축열재 유통 개구(2205)를 통해서 주 부재(2200) 한쪽의 각각의 축열재 충전 공간(2122)에 충전된다. 여기서, 축열재 충전 공간(2122)에 충전되는 축열재는, 제1실시형태와 유사하다.
상기 축열 유닛(2111)에 대하여, 주 부재(2200)의 하우징부(2116)의 개구(2115)에 대향하도록 뚜껑 부재(2201)를 배치한 상태, 및 주 부재(2200)의 반쪽 입구부(2125) 및 뚜껑 부재(2201)의 반쪽 입구부(2202)의 쌍과, 주 부재(2200)의 반쪽 출구부(2127) 및 뚜껑 부재(2201)의 반쪽 출구부(2203)의 쌍이 중첩된 상태에서, 주 부재(2200)와 뚜껑 부재(2201)가 접합된다.
이 때, 주 부재(2200)의 개구(2115) 측의 부분은, 모두 뚜껑 부재(2201)에 접합되어서 일체화된다. 이 때도, 이것들은 초음파 용접, 납땜, 접착제에 의한 접착과 같은, 재료에 적합한 접착 방법에 의해 접착된다.
여기서, 상기 형상의 주 부재(2200)도, 제1실시형태에 유사한 재료 및 제조 방법에 의해 동일한 형상으로 일체로 형성된다. 그러나, 별도로 제조되는 뚜껑 부재(2201)에 대하여, 주 부재(2200)와 동일한 재료를 사용할 수 있다.
그리고, 이렇게 일체화되면, 뚜껑 부재(2201)의 내외 어느 한쪽의 축열재 유통 개구(2128)로부터 이것들과 각각 연통되는 축열재 충전 공간(2122)에 유체 상태에서 축열재(2121)를 충전하고, 그 후 상기 축열재(2121)는 고체화되어, 축열 유닛(2111)을 형성한다.
상기 제3실시형태에 따르면, 세퍼레이터가 있는 것 보다도 부품 점수가 더욱 감소하고, 용접으로써 일체화될 때에 용접 시간이 저감된다. 그러므로, 가공비가 저감되고 신뢰성이 향상된다. 또한, 유체용의 입구부 및 출구부를 상부 또는 측면의 어느 하나에 배치 가능하게 되고, 설계에 있어서의 자유도가 향상된다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 주 부재(2200)의 반쪽 입구부(2125) 대신에 단면이 U자 형상의 유체 입구부(2208)를 설치하고, 반쪽 출구부(2127)에 대신하여 유사한 유체 출구부를 설치하는 동시에, 이것들에 일치시켜, 뚜껑 부재(2201)의 반쪽 입구부(2202)에 대신하여 평탄한 차폐부(2210)를 설치하고, 반쪽 출구부(2203)에 대신하여 유사한 차폐부를 설치할 수도 있다.
이하에서 본 발명의 제3특징에 있어서의 실시형태를 도 10∼도 16을 참조해서 설명한다.
본 실시형태의 축열 유닛(3011)은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 다각형의 통 형상, 구체적으로는 6각형 통 형상의 주 부재(3012)를 복수, 구체적으로는 4개 구비하고 있다.
주 부재(3012)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 양단에 개구(3015)를 구비하는 6각형 통 형상의 외벽부(3016)와, 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(3017)을 외벽부(3016)의 내측에 형성하는 단열 공간 형성부(3018)와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(3019)를 단열 공간(3017)의 내측(즉, 외벽부(3016)의 내측)에 형성하는 유체 유로 형성부(3020), 및 축열재(3021)가 충전되는 축열재 충전 공간(3022)을 단열 공간(3017)의 내측(즉, 외벽부(3016)의 내측)에 유체 유로(3019)에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(3023)를 구비하고 있다. 상기 수단에 의해, 단열 공간 형성부(3018)는, 외벽부(3016)와, 유체 유로 형성부(3020) 및 축열재 충전 공간 형성부(3023)와의 사이에 단열 공간(3017)을 형성한다.
이하에서, 주 부재(3012)에 대해서 도 11을 주로 참조해서 설명한다.
주 부재(3012)는, 외벽부(3016)의 각각의 코너(corner)의 내면으로부터 중심측에 돌출하는 복수, 구체적으로는 6개의 벽부(3031), 및 상기 벽부(3031)의 내측 단부를 서로 연결시키는, 외벽부(3016)에 유사한 6각형 형상으로 형성된 벽부(3032)를 구비하고 있다.
또한, 주 부재(3012)는, 벽부(3032)의 각각의 벽부(3031) 근방으로부터 나선형상을 이루어 중심측에 연장하는 복수, 구체적으로는 6개소의 벽부(3033), 및 각각의 벽부(3033)의 내측에 벽부(3033)와 1쌍을 이루어 소정의 간격을 두고 나선 형상으로 연장하는 복수, 구체적으로는 6개소의 벽부(3034)를 구비하고 있다. 이것들 벽부(3033, 3034)에 대하여, 쌍을 형성하지 않고 인접하는 것들은 서로 중심측에서 연결되어 있다.
벽부들(3031∼3034)에 대하여, 그것들 모두 전장에 걸쳐 외벽부(3016)의 양쪽 개구(3015) 측의 단부와 축선 방향에 있어서의 높이가 일치되어 있다.
또한, 외벽부(3016)의 내면을 포함하는 내면측의 부분과, 벽부(3031)의 벽면을 포함하는 벽면측의 부분, 및 벽부(3032)의 외면을 포함하는 외면측의 부분, 즉, 통 형상으로 연결되는 소정의 부분들이, 각각 단열 공간 형성부(3018)를 구성한다. 이것들 복수(구체적으로는 6개소)의 단열 공간 형성부(3018)의 내측에, 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(3017)이 각각 형성된다.
이상과 같은 형상으로 주 부재(3012)가 일체로 형성되어 있다.
단열 공간(3017) 내에는, 우레탄 등의 단열재(3036)가 각각 충전된다. 그러나, 단열 공간(3017)을 아무 것도 충전하지 않고 공간인 채로 해서 두더라도 이 공간의 공기층이 열의 방열을 방지하게 된다. 단열 공간 형성부(3018)에 광택 가공을 실시하여 단열 성능을 더욱 향상시키도록 할 수도 있다. 여기서, 단열 공간(3017) 및 단열 공간 형성부(3018)를 형성하지 않는 경우도 있다.
또한, 쌍을 이루는 벽부(3033, 3034)의 서로 대향하는 벽면을 포함하는 벽면측의 부분은, 모두 중심측에서 연결되어 다중 나선 형상의 축열재 충전 공간 형성부(3023)를 구성하고 있다. 이 축열재 충전 공간 형성부(3023)의 내측에, 열의 방열을 방지하는 축열재 충전 공간(3022)이 형성된다. 즉, 이 축열재 충전 공간(3022)은, 중심측에서 서로 연통되는 복수, 구체적으로는 6개소의 다중 나선 형상의 분기부(3037)로써 구성되어 있다.
또한, 상기 축열재 충전 공간(3022)에 축열재(3021)가 충전된다. 여기서, 축열재 충전 공간(3022)에 충전되는 축열재(3021)는, 잠열 축열재이며, 에리트리톨, 크실리톨, 소르비톨 등의 당 알코올계의 것이나, 또는 Mg(N03)-6H20 등이 이용된다.
또한, 쌍을 이루지 않는 벽부(3033, 3034)의 서로 대향하는 벽면을 포함하는 벽면측의 부분, 및 벽부(3032)의 일부는, 각각 독립해서 다중 나선 형상을 이루는 복수, 구체적으로는 6개소의 유체 유로 형성부(3020)를 구성한다. 이것들 유체 유로 형성부(3020)의 내측에, 각각 유체 유로(3019)가 형성된다.
본 실시형태의 축열 유닛(3011)은, 도 10 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 다각형의 형상, 구체적으로는 6각형의 형상인 제1세퍼레이터(3039)를 복수 구비하고 있다. 제1세퍼레이터(3039)는, 전후에서 인접하는 주 부재(3012) 쌍의 사이에 배치된다. 제1세퍼레이터(3039)에는, 양측에 인접해서 배치되는 1쌍의 주 부재(3012)의 유체 유로(3019)에 대응하는 외측 단부의 쌍을 연통시키는 복수, 구체적으로는 6개소의 유체 유로 연통 구멍(3040)과, 양측에 인접해서 배치되는 1쌍의 주 부재(3012)의 축열재 충전 공간(3022)의 분기부(3037)에 대응하는 외측 단부의 쌍을 연통시키는 복수, 구체적으로는 6개소의 축열재 충전 공간 연통 구멍(3041)이형성되어 있다.
또한, 본 실시형태의 축열 유닛(3011)은, 도 10 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 다각형의 형상, 구체적으로는 6각형 형상의 제2세퍼레이터(3043)를 구비하고 있다. 제2세퍼레이터(3043)는, 전후에서 인접하는 주 부재(3012)의 쌍의 사이에 배치된다. 제2세퍼레이터(3043)에는, 양측에 인접해서 배치되는 주 부재(3012)의 쌍의 유체 유로(3019)에 대응하는 내측 단부의 쌍을 연통시키는 복수, 구체적으로는 6개소의 대략 부채꼴의 유체 유로 연통 구멍(3044)이 방사상으로 형성되어 있다. 이것들 유체 유로 연통 구멍(3044)의 중심 위치에는, 양측에 인접해서 배치되는 주 부재(3012) 쌍의 축열재 충전 공간(3022)에 대응하는 1쌍의 중앙부 사이를 연통시키는 축열재 충전 공간 연통 구멍(3045)이 형성되어 있다. 인접하는 유체 유로 연통 구멍(3044)의 쌍의 사이의 폐쇄부(3044a)는, 인접하는 주 부재(3012)의 축열재 충전 공간(3022)의 중앙부에 있어서의 외측의 소정의 영역을 폐쇄시키는 것이다.
또한, 본 실시형태의 축열 유닛(3011)은, 도 10, 도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 다각형의 형상, 구체적으로는 6각형 형상의 뚜껑 부재(3046)를 1쌍 구비하고 있다. 뚜껑 부재(3046)에는, 중앙에 두께 방향의 한쪽에 돌출하는 원통 형상의 유체 순환 포트부(3048)가 형성되어 있다. 이 유체 순환 포트부(3048)의 내측에, 원통 형상의 축열재 충전 포트부(3049)가 동축으로 형성되어 있다. 유체 순환 포트부(3048)와 축열재 충전 포트부(3049)의 사이에는, 복수의 부채꼴의 유체 유로 연통 구멍(3050)이 방사상으로 형성되어 있다. 뚜껑 부재(3046)는 이러한 형상으로 일체로 형성되어 있다.
여기서, 유체 순환 포트부(3048)와 축열재 충전 포트부(3049) 사이의 공간은, 인접하는 주 부재(3012)의 모든 유체 유로(3019)의 내측 단부에 연통해서 이것들을 합류시키는 유체 순환 개구(3052)가 된다. 축열재 충전 포트부(3049)의 내측의 공간은, 인접하는 주 부재(3012)의 축열재 충전 공간(3022)의 중앙부에 연통되는 축열재 충전 개구(3053)가 된다. 또한, 이 축열재 충전 개구(3053)는, 축열재 충전 포트부(3049)에 장치되어 있는 스토퍼(stopper) 부재(3055)에 의해 폐쇄된다. 또한, 유체 유로 연통 구멍(3050)의 쌍 사이의 폐쇄부(3050a)는, 인접하는 주 부재(3012)의 축열재 충전 공간(3022)의 유체 순환 개구(3052) 내에 위치하는 부분을 폐쇄시킨다.
여기서, 상기한 주 부재(3012)는, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리옥시메틸렌, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 등의 수지나, 알루미늄 등의 금속, 또는 세라믹 등에 의해 일체로 형성된다. 또한, 수지로서 일체로 성형하는 경우에는 압출 성형이나 사출 성형에 의해 성형할 수 있다. 알루미늄으로 일체로 성형하는 경우에는 압출 성형이나 연삭 등에 의해서 형성할 수 있다. 알루미늄 이외의 금속으로 일체로 성형하는 경우에는 연삭, 소결 등에 의해서 형성할 수 있다.
또한, 상기 제1세퍼레이터(3039), 제2세퍼레이터(3043) 및 뚜껑 부재(3046)는, 각각, 상기한 주 부재(3012)와 유사하게, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리옥시메틸렌, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 등의 수지나, 알루미늄 등의 금속, 또는 세라믹 등으로써 일체로 형성된다. 또한, 제1세퍼레이터(3039), 제2세퍼레이터(3043) 및 뚜껑 부재(3046)에 대하여, 수지로써 일체로 형성하는 때는 사출 성형에 의해형성할 수 있다. 알루미늄으로써 일체로 형성할 때는 연삭 등으로써 형성할 수 있다. 알루미늄 이외의 금속으로써 일체로 형성할 경우에는, 연삭, 소결 등으로써 형성할 수 있다.
그리고, 동일한 형상으로 형성된 주 부재(3012)의 쌍은, 제1세퍼레이터(3039)를 그 사이에 개재시킨 상태에서, 개구(3015)를 서로 대향하도록 전후에서 중첩되어 있다. 이러한 2개의 대향 쌍은, 제2세퍼레이터(3043)를 그 사이에 개재시킨 상태에서, 개구(3015)를 서로 대향하도록 전후에서 중첩되어 있다. 또한, 전단에서 주 부재(3012)의 앞쪽에, 뚜껑 부재(3046)를 유체 순환 포트부(3048)가 외측으로 되게 배치한다. 후단(後端)에 있는 주 부재(3012)의 뒤쪽에, 뚜껑 부재(3046)를, 유체 순환 포트부(3048)가 외측으로 되게 배치한다. 이것들을, 모든 6각형 형상을 정렬하면서 접착해 일체화시킨다. 즉, 뚜껑 부재(3046), 주 부재(3012), 제1세퍼레이터(3039), 주 부재(3012), 제2세퍼레이터(3043), 주 부재(3012), 제1세퍼레이터(3039), 주 부재(3012) 및 뚜껑 부재(3046)의 순서로 적층된 상태에서, 이것들이 일체화된다. 이 때, 초음파 용접, 납땜, 또는 접착제에 의한 접착 등, 재료에 적합한 접착 방법에 의해 이것들을 접착시킨다.
이렇게 접착에 의해 일체화된 상태에서, 한쪽의 뚜껑 부재(3046)의 축열재 충전 개구(3053)로부터 유체 상태에서 축열재(3021)를 충전한다. 그 결과, 상기 축열재(3021)는, 충전이 시작되는 뚜껑 부재(3046)에 인접한 주 부재(3012)에서, 축열재 충전 공간(3022)의 중앙으로부터 모든 분기부(3037)로 분류해서 외측을 향해 이동하고, 그 후 이 주 부재(3012)에 바로 인접하는 제1세퍼레이터(3039)의 각각의축열재 충전 공간 연통 구멍(3041)을 지나, 이 제1세퍼레이터(3039)에 바로 인접하는 주 부재(3012)로 통과해, 축열재 충전 공간(3022)의 모든 분기부(3037)의 내측을 향해 이동하여 중앙에서 합류하고, 그 후, 이 주 부재(3012)에 바로 인접하는 제2세퍼레이터(3043)의 축열재 충전 공간 연통 구멍(3045)을 지나, 이 제2세퍼레이터(3043)에 바로 인접하는 주 부재(3012)로 통과해, 축열재 충전 공간(3022)의 중앙으로부터 모든 분기부(3037)로 분류해서 외측을 향해 이동하고, 그 후, 이 주 부재(3012)에 바로 인접하는 제1세퍼레이터(3039)의 각각의 축열재 충전 공간 연통 구멍(3041)을 지나, 이 제1세퍼레이터(3039)에 바로 인접하는 주 부재(3012)로 통과해, 축열재 충전 공간(3022)의 모든 분기부(3037)의 내측을 향해 이동해서 중앙에서 합류하도록 해서 충전된다. 이 때, 이 주 부재(3012)에 바로 인접하는 다른 쪽의 뚜껑 부재(3046)의 축열재 충전 개구(3053)로부터 공기가 배기된다. 그리고, 축열재(3021)의 충전 후, 각각의 축열재 충전 포트부(3049)에 스토퍼 부재(3055)를 끼워, 각각의 축열재 충전 개구(3053)를 폐쇄시킨다. 그리고, 충전된 축열재(3021)를 고체화시켜, 축열 유닛(3011)을 형성한다.
이러한 축열 유닛(3011)에 대하여, 한쪽의 뚜껑 부재(3046)의 유체 순환 포트부(3048)의 유체 순환 개구(3052)로부터 도입된 유체는, 이 뚜껑 부재(3046)의 복수의 유체 유로 연통 구멍(3050)에 분기되어서, 이 뚜껑 부재(3046)에 인접하는 주 부재(3012)의 복수의 유체 유로(3019)에 흐른다. 각각의 유체 유로(3019)를 지나 나선의 외측을 향해 이동한 후, 상기 유체는, 이 주 부재(3012)에 바로 인접하는 제1세퍼레이터(3039)의 유체 유로 연통 구멍(3040)을 통과해서, 이 제1세퍼레이터(3039)에 인접하는 다음의 주 부재(3012)의 각각의 유체 유로(3019)를 나선의 중심측을 향해 이동한다. 상기 유체는, 이 주 부재(3012)에 바로 인접하는 제2세퍼레이터(3043)의 유체 유로 연통 구멍(3044)을 지나, 이 제2세퍼레이터(3043)에 인접하는 다음의 주 부재(3012)의 각각의 유체 유로(3019)를 나선의 외측을 향해 이동한다. 그 후, 상기 유체는, 이 주 부재(3012)에 인접하는 제1세퍼레이터(3039)의 유체 유로 연통 구멍(3040)을 지나, 이 제1세퍼레이터(3039)에 인접하는 다음의 주 부재(3012)의 각각의 유체 유로(3019)를 나선의 중심측을 향해 이동한다. 그 후, 상기 유체는, 이 주 부재(3012)에 바로 인접하는 다른 쪽의 뚜껑 부재(3046)의 복수의 유체 유로 연통 구멍(3050)을 통과해서, 이 뚜껑 부재(3046)의 유체 순환 포트부(3048)의 유체 순환 개구(3052)로 합류해서 외측으로 배출된다.
상기 실시형태에 따라, 외벽부(3016)와, 열량을 갖는 유체를 순환시키는 유체 유로(3019)를 외벽부(3016)의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(3020), 및 축열재(3021)가 충전되는 축열재 충전 공간(3022)을 외벽부(3016)의 내측에 유체 유로(3019)에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(3023)를 일체로 형성해서 주 부재(3012)를 형성한다. 그 후, 제1세퍼레이터(3039)를 주 부재(3012)의 쌍들 사이에 연결시키는 동시에, 이러한 주 부재(3012)의 쌍 및 제1세퍼레이터(3039)의 조(組)를 제2세퍼레이터(3043)를 통해서 서로 연결시키고, 또한, 전단에서 주 부재(3012)의 앞쪽 및 후단에서 주 부재(3012)의 뒤쪽에 1쌍의 뚜껑 부재(3046)를 연결시켜, 축열재 충전 공간(3022)에 축열재(3021)를 충전시키면 된다.
그러므로, 봉입체에 축열재를 봉입해서 축열체를 형성하고, 스페이서를 개재시켜 유체 유로가 되는 간극을 형성하면서 이 축열체를 코어에 나선 형상으로 둘러 감는 장치에 비해서, 부품 점수가 감소하고, 제조가 단순화된다. 게다가, 주 부재(3012)의 외벽부(3016), 유체 유로 형성부(3020), 및 축열재 충전 공간 형성부(3023)를 일체로 형성하기 때문에, 코어가 불필요하게 되고, 그 분량 만큼, 유체 유로(3019) 및 축열부를 크게 할 수 있다.
그러므로, 부품 점수를 저감할 수 있고, 또한, 제조가 단순화되어서, 제조 비용을 저감할 수 있고, 축열 용량을 충분히 확보할 수 있어서 고성능화를 꾀할 수 있다.
또한, 주 부재(3012)에는, 상기한 외벽부(3016)와, 유체 유로 형성부(3020), 및 축열재 충전 공간 형성부(3023)에 추가해서, 단열재(3036)가 배치되거나 또는 공간으로 되는 단열 공간(3017)을 형성하는 단열 공간 형성부(3018)가 추가로 일체로 형성된다. 따라서, 부품 점수가 감소되고, 제조가 단순화된다.
그러므로, 단열 공간 형성부(3018)를 설치하는 경우일지라도, 부품 점수를 저감할 수 있으며, 또한, 제조가 단순화되어서, 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 1쌍의 뚜껑 부재(3046)에는, 유체 유로(3019)에 연통하는 유체 순환 개구(3052)를 형성하는 유체 순환 포트부(3048)가 일체로 형성되어 있다. 따라서, 유체 유로(3019)에 연통하는 유체 순환 포트부(3048)의 부분에 대하여, 부품 점수가 감소되고, 제조가 단순화된다.
그러므로, 유체 순환 포트부(3048)를 설치하는 경우일지라도, 부품 점수를 저감시킬 수 있으며, 또한, 제조가 단순화되어서, 제조 비용을 대폭적으로 저감시킬 수 있다.
또한, 1쌍의 뚜껑 부재(3046)에는, 축열재 충전 공간(3022)에 연통하는 축열재 충전 개구(3053)를 형성하는 축열재 충전 포트부(3049)가 일체로 형성되어 있다. 따라서, 축열재 충전 공간(3022)에 연통하는 축열재 충전 포트부(3049)의 부분에 대하여, 부품 점수가 감소되고, 제조가 단순화된다.
그러므로, 축열재 충전 포트부(3049)를 설치하는 경우일지라도, 부품 점수를 저감시킬 수 있으며, 또한, 제조가 단순화되어서, 제조 비용을 대폭적으로 저감할 수 있다.
또한, 제1세퍼레이터(3039) 및 제2세퍼레이터(3043)에는, 서로 인접하는 주 부재(3012)의 유체 유로(3019)끼리를 연통시키는 유체 유로 연통 구멍(3040, 3044)이 형성되어 있다. 따라서, 한쪽의 유체 순환 포트부(3048)로부터 도입되어 다른 쪽의 유체 순환 포트부(3048)에서 배출되는 유체는, 모든 주 부재(3012)의 유체 유로(3019)에 통과될 수 있다.
또한, 제1세퍼레이터(3039) 및 제2세퍼레이터(3043)에는, 서로 인접하는 주 부재(3012)의 축열재 충전 공간(3022)끼리를 연통시키는 축열재 충전 공간 연통 구멍(3041, 3045)이 형성되어 있다. 따라서, 모든 주 부재(3012)의 축열재 충전 공간(3022)에 축열재(3021)를 한번에 충전시킬 수 있다.
그러므로, 용이하게 축열재(3021)를 충전시킬 수 있다. 또한, 축열재(3021)에 대하여 잠열 축열재를 사용하는 경우, 축열재(3021)가 상 변화를 일으킬 때에, 모든 주 부재(3012)의 축열재 충전 공간(3022)의 양쪽에서 결정화가 전파된다. 그러므로, 과냉각 현상이 거의 일어나지 않는다.
또한, 유체 유로(3019) 및 축열재 충전 공간(3022)은, 각각 다중 나선 형상을 이루고 있다. 그러므로, 유체 유로(3019) 및 축열재 충전 공간(3022)의 권선 회수를 적게 유지하면서, 축열재(3021)의 전열 면적을 크게 할 수 있고, 유로 저항을 적게 억제할 수 있다.
또한, 모든 주 부재(3012)가 동일한 형상을 이루고 있기 때문에, 일체 성형을 위한 금형을 각각의 주 부재(3012)에서 공용할 수 있다.
따라서, 금형 감가 상각 비용을 저감할 수 있다.
또한, 주 부재(3012)를, 사출 성형 또는 압출 성형에 의해 형성하기 때문에, 주 부재(3012)를 용이하게 성형할 수 있고, 열 수축에도 견디게 된다.
상기에서는, 뚜껑 부재(3046), 주 부재(3012), 제1세퍼레이터(3039), 주 부재(3012), 제2세퍼레이터(3043), 주 부재(3012), 제1세퍼레이터(3039), 주 부재(3012) 및 뚜껑 부재(3046)의 순서로 적층된 상태에서, 이것들을 일체화시키는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 적어도 주 부재(3012)가 2개 이상 있는 한, 예를 들면, 뚜껑 부재(3046), 주 부재(3012), 제1세퍼레이터(3039), 주 부재(3012) 및 뚜껑 부재(3046)의 순서로 적층된 상태에서, 이것들을 일체화시킬 수도 있다.
또한, 상기에서는, 뚜껑 부재(3046), 주 부재(3012), 제1세퍼레이터(3039), 및 제2세퍼레이터(3043)가 다각형 형상을 이루는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 도 16에 나타낸 바와 같이 이것들을 원형 형상으로 형성하는 것도 가능하다.
또한, 상기에서는, 주 부재(3012)가 다중 나선 형상의 축열재 충전 공간 형성부(3023)와 다중 나선 형상의 유체 유로 형성부(3020)를 구비하여, 다중 나선 형상의 축열재 충전 공간(3022) 및 다중 나선 형상의 유체 유로(3019)를 갖는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 도 16에 나타낸 바와 같이, 주 부재(3012)가 단일 나선 형상의 축열재 충전 공간 형성부(3023)와 단일 나선 형상의 유체 유로 형성부(3020)를 구비하여, 단일 나선 형상의 축열재 충전 공간(3022) 및 단일 나선 형상의 유체 유로(3019)를 갖는 구성이 가능하다. 이 경우, 뚜껑 부재(3046)에는, 축열재 충전 공간(3022)의 나선의 외측 단부에 연통되도록 축열재 충전 포트부(3049)가 일체로 형성된다. 또한, 제1세퍼레이터(3039)에는, 유체 유로(3019)의 나선의 외측 단부에 연통되도록 유체 유로 연통 구멍(3040)이 형성되고, 축열재 충전 공간(3022)의 나선의 내측 단부에 연통되도록 축열재 충전 공간 연통 구멍(3041)이 형성된다. 또한, 제2세퍼레이터(3043)에는, 유체 유로(3019)의 나선의 내측 단부에 연통되도록 유체 유로 연통 구멍(3044)이 형성되고, 축열재 충전 공간(3022)의 나선의 외측 단부에 연통되도록 축열재 충전 공간 연통 구멍(3045)이 형성된다.
본 발명의 제4특징에 있어서의 실시형태를 도면을 참조하여 이하에 설명한다.
본 실시형태의 축열 유닛(4011)은, 도 17∼도 19에 나타내는 바와 같이, 양단에 개구부(4012 및 4013)를 구비한 주 부재(4014)와, 이 주 부재(4014)의 양단의 개구부(4012 및 4013) 측에 부착되는 1쌍의 뚜껑 부재(4015 및 4016)와, 주 부재(4014)의 중앙에 끼워 맞추어지는 슬라이더 유닛(유로 절환부)(4017)과, 한 쪽의 뚜껑 부재(4015)에 부착되는 브리지(bridge) 부재(4018)를 구비하고 있다.
주 부재(4014)는, 통 형상의 하우징(4021)과, 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(4022)을 하우징(4021)의 내측에 형성하는 단열 공간 형성부(4023)와, 열량을 포함하는 유체를 순환시키는 유체 유로(4025)를 단열 공간(4022)의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부(4026)와, 축열재(4028)가 충전되는 축열재 충전 공간(4029)을 단열 공간(4022)의 내측의 유체 유로(4025)에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(4030)를 구비하고 있다.
즉, 주 부재(4014)는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 원통을 중심 축선을 통과하는 면을 따라서 절단한 1쌍의 반원통부(4032 및 4033)의 절단면을 1쌍의 평판부(4034)로써 서로 연결시킨 장원(長圓) 형상의 하우징(4021)과; 하우징(4021)의 내면(4021a)으로부터 내측으로 연장되는 복수의 벽부(4036)와; 하우징(4021)의 한 쪽의 반원통부(4033)의, 다른 쪽의 반원통부(4032)로부터 가장 멀리 있는 연장 개시 위치(4037)로부터, 대략 하우징(4021)의 내면(4021a)을 따라서 또한 원호상 부분의 곡률 반경이 서서히 작아지도록 장방형의 나선 형상으로 연장되는 형상이 된 벽부(4038)와; 상기 다른 쪽의 반원통부(4032)의, 상기 한 쪽의 반원통부(4033)에서 가장 멀리 있는 위치에 있는 벽부(4036)의 중간 연장 개시 위치로부터, 벽부(4038)의 외면(4038b)과 소정의 간격을 두고 마찬가지로 나선 형상으로 연장되는 벽부(4039)를 구비하고 있다. 또한, 벽부(4038)와 벽부(4039)는 2중 나선 형상으로 되어 있다.
여기서, 벽부(4038)에는, 연장 개시측의 반 원주 부분에서의 연장 개시위치(4037)로부터, 연장 개시 위치에서 가장 멀리 있는 위치까지의, 벽부(4038)의 연장측 상의 연장 개시측 사이에 있는, 벽부(4036)의 내측 단부가 연결되어 있다. 또한, 벽부(4039)에는, 가장 외측의 반원주 부분에 벽부(4036)의 나머지의 내측 단부가 연결되어 있다. 또한, 벽부(4038)의 내측 단부는 이 벽부(4038)의 연장 개시 위치(4037)가 있는 반 원주부(4033)에 대하여 반대측의 반원주부(4032)의 축선 근방에 위치하고 있고, 벽부(4039)의 내측 단부는 반대측의 반원주부(4033)의 축선 근방에 위치하고 있다.
그리고, 단열 공간 형성부(4023)는, 하우징(4021)의 내면(4021a)을 포함하는 내면측의 부분과, 각각의 벽부(4036)에 대응하는 측면(4036c)을 포함하는, 측면(4036c) 측의 부분과, 벽부(4038)의, 벽부(4036)에 접속된 외면(4038b)을 포함하는 외면(4038b) 측의 부분, 또는 벽부(4039)의, 벽부(4036)에 접속된 외면(4039b)을 포함하는 외면(4039b) 측의 부분으로 구성되어 있다. 이 단열 공간 형성부(4023)의 내측에, 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(4022)이 형성된다. 이 단열 공간(4022) 내에는, 우레탄 등의 단열재가 충전되도록 되어 있다. 그러나, 단열 공간(4022)을 아무 것도 충전하지 않고 공간인 채로 두어도, 이 공간의 공기층이 열의 방열을 방지한다. 또한, 단열 공간 형성부(4023)에 광택 가공을 실시함으로써 단열 성능을 더욱 높이도록 해도 좋다. 여기서, 어떤 경우에는, 주 부재(4014)에 단열 공간(1017) 및 단열 공간 형성부(1018)를 형성하지 않는다.
또한, 주로, 유체 유로 형성부(4026)는, 벽부(4038)의 내면(4038a)을 포함하는 내면(4038a) 측의 부분과, 이 내면(4038a)에 대향하는 벽부(4039)의외면(4039b)을 포함하는 외면(4039b) 측의 부분과, 벽부(4038)의 연장 개시 위치에 근접하는 벽부(4036)의, 벽부(4038) 측의 측면(4036c)으로 구성되어 있다. 그 결과, 이 유체 유로 형성부(4026)는 장방형의 나선 형상으로 되어 있다. 그리고, 이 유체 유로 형성부(4026)의 내측이, 열량을 포함하는 유체를 순환시키는 나선 형상의 유체 유로(4025)가 된다. 또한, 유체 유로(4025)는 그 양단부를 제외하고 대략 일정한 폭을 가지고 있고, 외측 단부가 대략 원통형으로 넓어져서 연통구(4042)로 되어 있다.
또한, 주로, 축열재 충전 공간 형성부(4030)는, 벽부(4039)의 내면(4039a)을 포함하는 내면(4039a) 측의 부분과, 벽부(4038)의 연장 개시 위치측의 반원주 부분을 제외한 부분의 외면(4038b)을 포함하는 외면(4038b) 측의 부분으로 구성되어 있다. 그 결과, 축열재 충전 공간 형성부(4030)는 장방형의 나선 형상으로 되어 있다. 그리고, 이 축열재 충전 공간 형성부(4030)의 내측에, 축열재(4028)가 충전되는 나선 형상의 축열재 충전 공간(4029)이 형성된다. 또한, 상기 구성의 결과, 나선 형상의 유체 유로(4025)는, 나선 형상의 축열재 충전 공간(4029)에 벽부(4038) 또는 벽부(4039)를 통해서 인접하는 나선 형상으로 되어 있다.
또한, 벽부(4038)의 가장 내측의 부분과 벽부(4039)의 가장 내측의 부분과의 사이에, 장방형상의 수용 공간(4043)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 형상으로 형성된 주 부재(4014)는, 양 개구부(4012, 4013)를 연결하는 방향에 대하여 직교하는 단면이, 양 개구부(4012, 4013)를 연결하는 방향의 전장에 걸쳐서 동일한 형상으로 되어 있고, 양 개구부(4012, 4013)를 연결하는방향으로 재료를 압출하는 압출 성형에 의해서 일체로 형성된다. 즉, 주 부재(4014)의 하우징(4021), 단열 공간 형성부(4023), 유체 유로 형성부(4026) 및 축열재 충전 공간 형성부(4030)는, 압출 성형에 의해서 일체로 형성된다.
또한, 주 부재(4014)는, 압출 성형에 적합한, 알루미늄 등의 금속, 또는 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 등의 합성 수지로 구성되어 있다.
여기서, 주 부재(4014)는, 하우징(4021), 단열 공간 형성부(4023), 유체 유로 형성부(4026) 및 축열재 충전 공간 형성부(4030)가 일체로 형성되는 한, 어떠한 방법으로 성형해도 좋다. 예로서, 합성 수지의 사출 성형, 알루미늄 등의 금속의 절삭, 알루미늄 등의 금속의 주조, 세라믹 등의 소결에 의해서 성형할 수도 있다. 그러나, 주 부재(4014)는, 양 개구부(4012, 4013)를 연결하는 방향에 직교하는 단면이 어느 위치의 단면에서도 동일한 형상으로 되어 있으므로, 제조 효율 향상 및 저비용화의 관점에서 압출 성형에 의해 형성하는 것이 더욱 바람직하다. 이것은, 단열 공간 형성부(4023)를 형성하지 않는 경우에도 동일하다.
또한, 유체 유로 형성부(4026) 및 축열재 충전 공간 형성부(4030)는, 순환하는 형상이면, 어떠한 형상이라도 좋다. 원호상(圓弧狀)으로 순환하는 나선 형상 이외에도, 예로서 지그재그 형태로 순환하는 형상이나, 또는 랜덤하게 사행(蛇行)하면서 순환하는 형상으로 되어도 좋다.
주 부재(4014)의 장방형상의 수용 공간(4043)에는, 상이한 형상의 슬라이더 유닛(4017)이 끼워 맞추어진다. 이 슬라이더 유닛(4017)은, 도 20에 나타내는 바와같이, 양단에 개구부(4045 및 4046)가 형성된 각통형(角筒形)의 가이드(guide) 부재(4047)를 구비하고 있다. 이 가이드 부재(4047)에는, 양 개구부(4045 및 4046)를 연결하는 방향의 중앙 위치에, 양 개구부(4045 및 4046)를 연결하는 방향에 직교하는 동일한 축선에 1쌍의 원형의 단면 구멍부(4048 및 4049)가 형성되어 있다.
또한, 슬라이더 유닛(4017)은, 가이드 부재(4047) 내에 양 개구부(4045 및 4046)를 연결하는 방향으로 미끄러질 수 있게 끼워 맞추어지는 슬라이더(이동 부재)(4051)를 구비하고 있다. 이 슬라이더(4051)에는, 슬라이딩(sliding) 방향의 일단측에, 가이드 부재(4047)의 1쌍의 구멍부(4048 및 4049)를 서로 연통 가능하게 하고, 또한 이들 구멍부(4048 및 4049)와 직경이 동일한 연통 구멍(4052)이 직선상으로 형성되어 있다. 슬라이딩 방향의 타단측에는, 한 쪽의 구멍부(4048)와 연통 가능하지만 다른 쪽의 구멍부(4049)와는 연통할 수 없고, 또한 연통 구멍(4052)에 대하여 반대측으로 펼쳐지는 L자 형상의 연통 구멍(4053)이 형성되어 있다. 이 연통 구멍(4053)의 구멍부(4048) 측은 슬라이더(4051)의 슬라이딩 방향으로 길게 슬롯(slot)이 형성되어 있다. 연통 구멍(4052)의, 연통 구멍(4053)에 대하여 반대측이 되는 슬라이더(4051)의 단면(4056) 측에는, 가이드 부재(4047)와의 간극을 밀봉하는 밀봉 링(ring)(4055)이 끼워 맞추어져 있다.
이 슬라이더 유닛(4017)은 또한, 적어도 가이드 부재(4047)가, 주 부재(4014)와 유사한 재료로 형성되어 있다.
그리고, 밀봉 링(4055)이 부착된 슬라이더(4051)를 가이드 부재(4047)에 삽입한 상태에서, 슬라이더 유닛(4017)은, 주 부재(4014)의 수용 공간(4043)에 끼워맞추어지게 된다. 이 때, 슬라이더 유닛(4017)은, 도 18 및 도 19에 나타내는 바와 같이, 슬라이더(4051)의 단면(4056) 측이 벽부(4038)의 내측 단부측에 배치되고, 연통 구멍(4053) 측이 벽부(4039)의 내측 단부측에 배치된다. 그 결과, 슬라이더(4051)의 단면(4056)과 가이드 부재(4047)의 개구부(4045) 측의 내주면으로 둘러싸인 공간이 상기한 나선 형상의 축열재 충전 공간(4029)의 내측 단부를 구성하게 된다(환언하면, 슬라이더(4051)의 단면(4056)은 축열재 충전 공간(4029)을 구성한다). 역으로, 슬라이더(4051)의 연통 구멍(4053)과 가이드 부재(4047)의 개구부(4046) 측의 내주면으로 둘러싸인 공간은 상기한 나선 형상의 유체 유로(4025)의 내측 단부를 구성하게 된다.
여기서, 상기한 축열재 충전 공간(4029)은 외측 단부로부터 슬라이더 유닛(4017) 내의 내측 단부까지 연속되고, 그 결과, 이 축열재 충전 공간(4029)에 충전되는 축열재(4028)는 하나의 연속하는 셀이 된다.
이 축열재 충전 공간(4029)에 충전되는 축열재(4028)는, 예로서, PCM(Phase Change Material; 상 변화(相變化) 축열재)이고, 특히, 에리트리톨(erythritol) 등의 당 알코올계, n-테트라트리아콘탄(n-Tetratriacontane) 등의 파라핀계, 또는 Mg(NO3)-6H2O 등의 염수화물이다. 이것들 중에서, 액상(液相)의 밀도가 고상(固相)의 밀도보다 작은 것, 또한 열량이 축적되어 융해되면 체적이 증가하고, 열량이 방열되어 응고되면 체적이 감소하는 재료를 사용한다.
한 쪽의 뚜껑 부재(4015)는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 중심 축선을 통과하는 면을 따라서 원판을 절단한 1쌍의 반원판부(4060 및 4061)의 절단면을 장방형상의 평판부(4062)에 연결시킨 장방형상으로 되어 있다. 뚜껑 부재(4015)에는, 외부로부터 유체를 도입시키는 대략 원통형의 입구부(4064)가 중앙에 형성되어 있다. 반원판부(4061)의 외경측의 소정 위치에, 유체를 외부에 배출시키는 대략 원통형의 출구부(4065)가 형성되어 있다. 또한, 입구부(4064)의 반원판부(4060) 측에는, 연통 구멍(4066)이 형성되어 있고, 이 연통 구멍(4066)의 외측에는 이 연통 구멍(4066)의 직경보다 직경이 작은 복수의 연통 구멍(4067)이 등 간격으로 직선상으로 배열되어서 형성되어 있다.
이 뚜껑 부재(4015)는, 입구부(4064) 및 출구부(4065)를 주 부재(4014)에 대하여 반대측으로 한 상태에서, 주 부재(4014)의 일단의 개구부(4012)를 폐쇄시키도록 주 부재(4014)에 접합되어 있다. 이 때, 뚜껑 부재(4015)에는, 주 부재(4014)의 일단의 개구부(4012) 측의 하우징(4021)과, 모든 벽부(4036), 벽부(4038) 및 벽부(4039)와, 슬라이더 유닛(4017)의 가이드 부재(4047)가 어떠한 간극도 없도록 접합된다. 또한, 접합 상태에 있어서, 뚜껑 부재(4015)의 입구부(4064)는, 가이드 부재(4047)의 구멍부(4048) 위치에 맞추어져서 연통되고, 출구부(4065)는 유체 유로(4025)의 외측의 연통구(4042)에 맞추어져서 연통된다. 또한, 접합 상태에 있어서, 뚜껑 부재(4015)의 큰 직경의 연통 구멍(4066)은, 축열재 충전 공간(4029)의 내측 단부측의 폭이 넓은 부분에서 슬라이더 유닛(4017)과 근접하는 위치에 개구되어 있다. 복수의 작은 직경의 연통 구멍(4067)은, 축열재 충전 공간(4029)의 나선의 각각의 주회에 대하여 각각 개구되고, 가장 외측의 연통 구멍(4067)은, 축열재충전 공간(4029)의 외측 단부에 개구되어 있다. 이 뚜껑 부재(4015)는, 주 부재(4014)와 동일한 재료로 구성되어 있다.
또한, 큰 직경의 연통 구멍(4066)과 복수의 작은 직경의 연통 구멍(4067)을 외측에서 덮기 위하여 대략 반원통형의 브리지 부재(4018)가 뚜껑 부재(4015)의 입구부(4064) 측의 외측에 접합된다. 이 브리지 부재(4018)는, 뚜껑 부재(4015)와 함께, 큰 직경의 연통 구멍(4066)과 복수의 작은 직경의 연통 구멍(4067)을 연통시키는 연통 공간(4069)의 케이싱을 형성한다. 또한, 브리지 부재(4018)에는, 이 연통 공간(4069)을 축열 유닛(4011)의 외측에 연통시키는 대략 원통형인 하나의 배출구(4070)만이 연통 구멍(4066)의 위치와 일치하도록 형성되어 있다. 이 브리지 부재(4018)도, 주 부재(4014)와 동일한 재료로 구성되어 있다.
다른 쪽의 뚜껑 부재(4016)는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 중심 축선을 통과하는 면을 따라서 원판을 절단한 1쌍의 반원판부(4072 및 4073)의 절단면을 장방형상의 평판부(4074)에 연결시킨 장방형상으로 되어 있다. 중앙에는, 유체를 외부에 배출하는 대략 원통형의 출구부(4075)가 형성되어 있다. 또한, 출구부(4075)의 반원판부(4072) 측에 대략 원통형의 도입구(4076)가 형성되어 있다.
이 뚜껑 부재(4016)는, 출구부(4075) 및 도입구(4076)를 주 부재(4014)에 대하여 반대측으로 한 상태에서, 주 부재(4014)의 타단의 개구부(4013)를 폐쇄시키도록 주 부재(4014)에 접합되어 있다. 이 때, 뚜껑 부재(4016)에는, 주 부재(4014)의 타단의 개구부(4013) 측의 하우징(4021)과, 모든 벽부(4036), 벽부(4038) 및 벽부(4039)와, 슬라이더 유닛(4017)의 가이드 부재(4047)가 어떠한 간극도 없도록접합된다. 또한, 접합 상태에 있어서, 뚜껑 부재(4016)의 출구부(4075)는, 가이드 부재(4047)의 구멍부(4049)의 위치에 맞추어져서 함께 연통되고, 도입구(4076)는 축열재 충전 공간(4029)의 내측 단부측의 폭이 넓은 부분에 연통 구멍(4066)의 위치와 맞추어져 개구되어 있다. 이 뚜껑 부재(4016)도, 주 부재(4014)와 동일한 재료로 구성되어 있다.
주 부재(4014), 뚜껑 부재(4015 및 4016), 브리지 부재(4018) 및 가이드 부재(4047)가 알루미늄 등의 금속으로 구성되는 경우, 이것들은, 예로서, 납땜에 의해서 접착되고, 또한, 주 부재(4014), 뚜껑 부재(4015 및 4016), 브리지 부재(4018) 및 가이드 부재(4047)가, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 등의 합성 수지로 구성되는 경우, 이것들은, 예로서, 초음파 용접에 의해서 접착된다. 물론, 금속 또는 합성 수지의 어느 경우에도 접착제에 의한 접착이 가능하다.
여기서, 상기 축열 유닛(4011)은, 예로서, 밀봉 링(4055)을 부착한 슬라이더 (4051)를, 도 21에 나타내는 바와 같이, 가이드 부재(4047)내의 개구부(4046) 측에 위치시킴으로써 1쌍의 구멍부(4048 및 4049)와 연통 구멍(4052)의 위치를 맞춘 상태에서, 슬라이더 유닛(4017)이 주 부재(4014)의 수용 공간(4043)에 끼워 맞추어져 있다. 이어서, 한 쪽의 뚜껑 부재(4015)를, 위치 결정 상태에서 주 부재(4014)와, 슬라이더 유닛(4017)의 가이드 부재(4047)에 접착시키고, 다른 쪽의 뚜껑 부재(4016)를, 위치 결정 상태에서 주 부재(4014)와, 슬라이더 유닛(4017)의 가이드 부재(4047)에 접착시킨다. 또한, 뚜껑 부재(4015)에 브리지 부재(4018)를 접착시킨다.
뚜껑 부재(4015 및 4016), 주 부재(4014), 가이드 부재(4047), 및 브리지 부재(4018)를 상기 방법으로 일체화한 상태에서, 하측(下側) 뚜껑 부재(4016)의 도입구(4076)로부터, 축열재(4028)를 액체 상태로 도입한다. 그러면, 액체인 축열재(4028)는, 주로 축열재 충전 공간(4029)의 내측 단부측으로부터 외측 단부측으로 흘러서, 중력에 의해서 하측으로부터 상측(上側)으로 서서히 충전된다. 이 때, 연통 구멍(4066) 및 복수의 연통 구멍(4067)으로부터 배출구(4070)를 통해서 공기가 외부로 적절하게 배기되고, 최종적으로 축열재(4028)는, 연통 구멍(4066) 및 복수의 연통 구멍(4067)으로부터 브리지 부재(4018)의 내측의 연통 공간(4069)에 넘쳐나와서 이 연통 공간(4069)을 채운 후, 배출구(4070)로부터 넘쳐나온다. 이 때, 도입구(4076)로부터 도출구(4070)까지의 사이의 축열재 충전 공간(4029)에 어떠한 간극도 없도록 축열재(4028)가 충전된 상태로 되고, 이 상태에서 도입구(4076) 및 배출구(4070)를 플러그 등(도시되어 있지 않음)을 박아 넣음으로써 밀봉한다. 이상으로써, 축열 유닛(4011)이 완성된다.
여기서, 축열재(4028)는, 상기한 바와 같이 축열 상태에 따라서 체적이 변화하고, 구체적으로는, 축열되어 융해되면 체적이 증가하는 한편, 방열되어 응고되어 체적이 감소한다. 따라서, 상기 충전시의 경우와 같이 축열재(4028)가 모두 액체, 즉 밀도가 최소인 상태에서, 슬라이더(4051)는, 도 21에 나타내는 바와 같이, 구멍부(4048), 연통 구멍(4052) 및 구멍부(4049)를 연통시킨다(구멍부(4048)와 연통 구멍(4053) 사이는 연통시키지 않는다). 그 결과, 축열 유닛(4011)은 전체적으로 도18 및 도 19에 나타내는 바와 같은 상태로 되고, 입구부(4064) 및 구멍부(4048)를, 연통 구멍(4052), 구멍부(4049) 및 출구부(4075)에 연통시켜서, 도 19에 2점 쇄선 화살표로 나타내는 바와 같이 입구부(4064)로부터 도입된 유체를 유체 유로(4025)를 통과시키지 않고 우회시켜서 축열 유닛(4011)의 외부로 배출시킨다. 이 때, 연통 구멍(4052)과 구멍부(4049)와 출구부(4075)가 우회 유로(4078)를 구성한다.
반면에, 축열재(4028)가 부분적으로 고체인 상태, 즉 밀도가 큰 상태에서는, 체적이 감소하므로, 단면(4056)이 축열재 충전 공간(4029)을 향하도록 배치된 슬라이더(4051)가 축열재 충전 공간(4029)을 감소시키는 방향으로 약간 이동한다. 그러면, 슬라이더(4051)는, 도 22A, 및 22B에 나타내는 바와 같이, 가이드 부재(4047)의 구멍부(4048)를 연통 구멍(4053)에 연통시킨다(구멍부(4048)와 연통 구멍(4052) 사이는 연통시키지 않는다). 그 결과, 축열 유닛(4011)은 전체적으로 도 23 및 도 24에 나타내는 상태로 되고, 입구부(4064) 및 구멍부(4048)를, 연통 구멍(4053)을 통해서 유체 유로(4025) 및 출구부(4065)에 연통시켜서, 도 24에 2점 쇄선 화살표로 나타내는 바와 같이 입구부(4064)로부터 도입된 열량을 포함하는 유체를 축열재 (4028)가 충전된 축열재 충전 공간(4029)을 따르는 유체 유로(4025)로 흐르게 하여 출구부(4065)로부터 배출시킨다(이 때, 출구부(4075)는 폐쇄시킨다).
또한, 축열재(4028)가 모두 고체인 상태, 즉 밀도가 최대인 상태에서는, 체적이 감소하므로, 단면(4056)이 축열재 충전 공간(4029)을 향하여 배치된 슬라이더 (4051)가 축열재 충전 공간(4029)을 감소시키는 방향으로 최대로 이동한다. 이 상태에서도, 연통 구멍(4053)이 슬라이딩 방향으로 길게 슬롯 형상으로 되어 있기 때문에, 슬라이더(4051)는, 도 25에 나타내는 바와 같이, 가이드 부재(4047)의 구멍부 (4048)를 연통 구멍(4053)에 연통시킨다(구멍부(4048)와 연통 구멍(4052) 사이는 연통시키지 않는다). 그 결과, 축열 유닛(4011)은 전체적으로 도 26 및 도 27에 나타내는 상태로 되고, 입구부(4064) 및 구멍부(4048)를, 연통 구멍(4053)을 통해서 유체 유로(4025) 및 출구부(4065)에 연통시켜서, 도 27에 2점 쇄선 화살표로 나타내는 바와 같이 입구부(4064)로부터 도입된 열량을 포함하는 유체를 축열재(4028)가 충전된 축열재 충전 공간(4029)을 따르는 유체 유로(4025)로 흐르게 하여 출구부(4065)로부터 배출시킨다(이 때, 출구부(4075)는 폐쇄시킨다). 즉, 슬라이더 유닛(4017)은, 축열재(4028)의 체적 변화에 의해서 이동하는 슬라이더(4051)의 위치에 따라서, 입구부(4064)로부터 도입된 유체의 유입처를, 유체 유로(4025) 또는 우회 유로(4078) 중에서 선택적으로 절환한다.
이러한 축열 유닛(4011)은, 내연기관을 수냉시키는 유체(냉각수)의 순환 경로에 설치되어 있어서, 내연기관을 통과한 후의 유체를 입구부(4064)로부터 도입하고, 출구부(4065) 및 출구부(4075)로부터 배출시키는 유체를 내연기관측에 복귀시킨다.
이상과 같은 구성의 축열 유닛(4011)의 작동을 설명한다.
우선, 축열 유닛(4011)이 전회(前回)의 내연기관의 운전에 의해서 발생한 폐열에 의해서 충분히 더워진 상태에서, 축열재(4028)가 축열되어 액체로 되어서, 도 18, 도 19 및 도 21에 나타내는 바와 같이, 슬라이더 유닛(4017)의 슬라이더(4051)의 연통 구멍(4052)을 1쌍의 구멍부(4048 및 4049)에 연통시킨 상태, 즉,입구부(4064)를 우회 유로(4078)에 연통시킨 상태로 된다.
그리고, 이 상태에서 내연기관의 운전이 정지되어, 일정 시간이 경과하면, 축열재(4028)는 부분적으로 응고하여 체적이 약각 감소하고, 도 22∼도 24에 나타내는 바와 같이, 슬라이더(4051)를 개구부(4045) 측, 즉, 축열재 충전 공간(4029)을 감소시키는 방향으로 소정량 이동시킨다. 이 때, 슬라이더(4051)는, 구멍부(4048)와 연통 구멍(4053)을 연통시켜서, 입구부(4064)를 구멍부(4048) 및 연통 구멍(4053)을 통하여 유체 유로(4025) 및 출구부(4065)에 연통시키는 상태로 된다. 즉, 축열재(4028)가 적어도 부분적으로 응고된 상태에서는, 슬라이더 유닛(4017)에 있어서, 입구부(4064)로부터 도입된 유체의 유입처를 유체 유로(4025)로 하고 있다.
그리고, 이 상태에서 내연기관을 운전하여, 열량을 포함하는 유체를 입구부(4064)에 도입하면, 유체는, 구멍부(4048) 및 연통 구멍(4053)을 거쳐서 유체 유로(4025)를 통과하여 나선 형상으로 내측으로부터 외측으로 흐르고, 액체로부터 고체로 점차로 상(相) 변화해서 방열하는, 축열재 충전 공간(4029) 내의 축열재(4028)로부터 열을 받아서 온도가 상승한다. 이 상태에서, 열량을 포함하는 유체가 출구부(4065)로부터 내연기관에 도입되어서, 냉각된 내연기관에 열을 인도하여 시동성을 양호하게 한다.
상기와 같이 방열되면, 축열재(4028)는 액체로부터 고체로 점차로 상 변화하고, 밀도가 큰 고체가 중력에 의해서 축열 유닛(4011)의 하부에 침전하여 체적이 감소된다. 따라서, 액체의 축열재(4028)가 브리지 부재(4018)의 연통 공간(4069)을통하여 연통 구멍(4066)으로부터 흡인되어서 복수의 연통 구멍(4067)에 도입된다. 그 결과, 슬라이더(4051)가 축열재 충전 공간(4029)을 감소시키는 방향으로 이동하여, 최종적으로, 도 25∼도 27에 나타내는 바와 같이, 연통 구멍(4053)의, 연통 구멍(4052)에 대하여 반대측의 단부 근방에 구멍부(4048)를 맞추는 상태로 되어서 방열 과정이 종료된다.
그 후, 내연기관의 온도가 상승하여 상기 엔진을 냉각시키는 액체의 온도가 축열재(4028)의 융점 이상으로 충분히 상승되면, 상기와는 반대로 축열재(4028)가 고체로부터 액체로 상 변화하여 열량을 축적한다. 이 때, 축열재(4028)는 그 밀도가 작아지고, 체적이 증가하여 축열 유닛(4011)의 상부에 모인다. 그러면, 복수의 연통 구멍(4067)으로부터 넘쳐 흐르는 액체 축열재(4028)가 브리지 부재(4018)의 연통 공간(4069)을 통해서 연통 구멍(4066)으로부터 축열재 충전 공간(4029)의 내측 단부측으로 모이고, 슬라이더(4051)를 축열재 충전 공간(4029)을 증가시키는 방향으로 이동시킨다.
그리고, 축열재(4028)가 모두 액체가 되면, 도 18, 도 19 및 도 21에 나타내는 바와 같이, 슬라이더(4051)가 1쌍의 구멍부(4048 및 4049)를 연통 구멍(4052)에서 연통시키는 상태로 되고, 입구부(4064) 및 구멍부(4048)로부터 도입되는 열량을 포함하는 유체는, 연통 구멍(4052), 구멍부(4049) 및 출구부(4075), 즉, 우회 유로(4078)로부터 내연기관 측으로 배출된다. 즉, 축열재(4028)가 완전히 융해된 상태에서는, 슬라이더 유닛(4017)은 입구부(4064)로부터 도입된 유체의 유입처를 우회 유로(4078)로 한다. 따라서, 유체는, 유로 단면적이 좁은 나선 형상의 유체유로(4025)를 통과하지 않으므로, 유로 저항이 대폭 감소된다.
이 때의 슬라이더(4051)의 이동량은 상 변화 전후의 축열재(4028)의 체적 변화에 동일하게 설정된다. 즉, 슬라이더(4051)의 전체 슬라이딩 길이×단면적=축열재의 질량/(고체 상태의 축열재의 밀도-액체 상태의 축열재의 밀도)이 된다.
상기 실시형태에 의하면, 축열재(4028)의 체적이 축열 상태에 따라서 변화되면, 일부가 축열재 충전 공간(4029)을 향하여 배치된 슬라이더(4051)가 이동하므로 이 체적 변화를 흡수한다. 따라서, 축열재 충전 공간(4029)에 축열재(4028)의 체적 변화를 흡수하기 위한 공기를 봉입할 필요가 없어져서 충분한 양의 축열재(4028)를 축열재 충전 공간(4029)에 충전할 수 있다.
결과적으로, 축열 용량의 감소, 열 전달율의 감소, 및 공기중의 산소에 의한 축열재(4028)의 산화와 열화(劣化)를 수반하지 않고 축열재(4028)의 체적 변화를 흡수할 수 있기 때문에, 축열 용량을 충분히 확보할 수 있어서 고성능을 달성할 수 있다.
또한, 슬라이더 유닛(4017)은, 이 축열재(4028)의 체적 변화에 대응하는 슬라이더(4051)의 이동을 이용하여, 축열재(4028)의 적어도 일부가 응고된 상태에서는, 입구부(4064)로부터 도입된 유체의 유입처를 유체 유로(4025)로 하므로, 유체 유로(4025)에서 축열재(4028)로부터 열을 받은 유체를 내연기관 측에 배출시킴으로써, 내연기관 측에 열을 부여하여 기동을 원활하게 한다. 한편, 내연기관 측이 열을 발생하여 축열재(4028)가 완전히 용융된 상태에서는, 입구부(4064)로부터 도입된 유체의 유입처를 우회 유로(4078)로 하므로, 유체가 유체 유로(4025)를 통과하지 않고 우회 유로(4078)를 통과하여 낭비적인 유로 저항이 발생하는 것을 방지한다.
따라서, 센서, 3방 밸브, 컨트롤 유닛 및 액추에이터 등의 부품이 불필요하게 되어서, 부품 점수 및 원가를 대폭 절감할 수 있다.
또한, 유체 유로 형성부(4026) 및 축열재 충전 공간 형성부(4030)를 나선 형상 이외의 기타 형상으로 형성할 수도 있다.
이하에서, 발명의 제5특징에 있어서의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시형태의 축열 유닛(5011)은, 도 28에 나타내는 바와 같이, 다각형의 통 형상, 구체적으로는 6각형의 통 형상의 외형을 갖는, 복수의, 구체적으로는 3개의 주 부재(5012)와, 다각형의 통 형상, 구체적으로는 6각형의 통 형상의 외형을 갖는 하나의 슬라이더 유닛(유로 절환부)(5013)을 구비하고 있다. 슬라이더 유닛(5013)은, 3개의 주 부재(5012)가 겹쳐 쌓아진 상부에 적층되도록 배치되어 있다.
본 실시형태의 축열 유닛(5011)은, 슬라이더 유닛(5013)과, 이 슬라이더 유닛(5013) 및 가장 가까운 주 부재(5012)와의 사이와 이 슬라이더 유닛(5013)으로부터 가장 멀리 있는 2개의 주 부재(5012)의 사이에 각각 배치되는 다각형의 판 형상, 구체적으로는 6각형 판 형상의 제1세퍼레이터(5014)와, 슬라이더 유닛(5013)에 가장 가까운 주 부재(5012) 및 이것에 가장 가까운 주 부재(5012)와의 사이에 배치되는 다각형의 판 형상, 구체적으로는 6각형의 판 형상의 제2세퍼레이터(5015)를구비하고 있다.
또한, 본 실시형태의 축열 유닛(5011)은, 슬라이더 유닛(5013)의, 주 부재(5012)에 대하여 반대측에 설치되는 대략 6각형의 판 형상의 제1뚜껑 부재(5016)와, 슬라이더 유닛(5013)의 가장 반대측의 주 부재(5012)의 외측에 설치되는 대략 6각형의 판 형상의 제2뚜껑 부재(5017)를 구비하고 있다.
주 부재(5012)는, 도 28 및 도 29에 나타내는 바와 같이, 양단에 개구부(5020)가 형성된 6각형의 통 형상의 외벽부(5021)와, 외벽부(5021)의 내측에, 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(5022)을 형성하는 단열 공간 형성부(5023)와, 단열 공간(5022)의 내측(즉 외벽부(5021)의 내측)에, 열량을 포함하는 유체를 순환시키는 유체 유로(5024)를 형성하는 유체 유로 형성부(5025)와, 단열 공간(5022)의 내측(즉, 외벽부(5021)의 내측)에 유체 유로(5024)에 인접해서 축열재(5026)가 충전되는 축열재 충전 공간(5027)을 형성하는 축열재 충전 공간 형성부(5028)를 구비하고 있다.
상기에 의해서, 단열 공간 형성부(5023)는, 외벽부(5021)와, 유체 유로 형성부(5025) 및 축열재 충전 공간 형성부(5028)와의 사이에 단열 공간(5022)을 형성한다.
이하에서, 도 29를 주로 참조하여 주 부재(5012)에 대하여 설명한다.
주 부재(5012)는, 외벽부(5021)의 각각의 각부(角部)의 내면으로부터 중심측으로 돌출하고 또한 양 개구부(5020)를 연결하는 방향으로 관통 구멍(5031)이 형성된 복수의, 구체적으로는 6개소의 관통 구멍 형성부(5032)와, 각각의 관통 구멍 형성부(5032)로부터 주 부재(5012)의 중심측으로 돌출하는 복수의, 구체적으로는 6개소의 벽부(5033)와, 외벽부(5021)보다 작은 6각형의 통 형상의 벽부(5034)를 갖추고 있다.
또한, 주 부재(5012)는, 벽부(5034)의 각각의 벽부(5033)의 근방으로부터, 양 개구부(5020)를 연결하는 방향의 축선을 중심으로 하는 나선 형상으로 중심측에 연장되는 복수의, 구체적으로는 6개소의 벽부(5035)와, 각각의 벽부(5035)의 내측에, 각각의 벽부(5035)와 쌍을 이루어 소정의 간격을 두고 나선 형상으로 연장되는 복수의, 구체적으로는 6개소의 벽부(5036)를 갖추고 있다. 이들 벽부(5035 및 5036)는, 쌍을 이루는 것끼리 중심측에서 서로 연결되어 있다.
또한, 벽부들(5033∼5036) 및 관통 구멍 형성부(5032)는, 모두 전장에 걸쳐서 외벽부(5021)에 대하여, 외벽부(5021)의 양 개구부(5020)를 연결하는 방향으로 그 높이가 일치한다.
그리고, 외벽부(5021)의 내면을 포함하는 내면측의 부분과, 관통 구멍 형성부(5032)의 벽면을 포함하는 벽면측의 부분과, 벽부(5033)의 벽면을 포함하는 벽면측의 부분과, 벽부(5034)의 외면을 포함하는 외면측의 부분, 즉, 통 형상으로 연결되는 소정의 부분이, 각각 단열 공간 형성부(5023)를 구성하고 있고, 이들 복수(구체적으로는 6개소)의 단열 공간 형성부(5023)의 내측에 열의 방열을 방지하기 위한 단열 공간(5022)이 각각 형성된다.
단열 공간(5022) 내에는, 우레탄 등의 단열재(5037)가 각각 충전되게 되지만, 단열 공간(5022)을 아무 것도 충전하지 않고 공간인 채로 두어도 이 공간의 공기층이 열의 방열을 방지한다. 또한 단열 공간 형성부(5023)에 광택 가공을 실시하여 단열 성능을 더욱 향상시킬 수도 있다. 여기서, 어떠한 경우에는, 단열 공간(5022) 및 단열 공간 형성부(5023)를 형성하지 않는다.
서로 인접하고 또한 쌍을 이루어 중심측에서 연결되는 벽부(5035 및 5036)의 서로 대향하는 벽면을 포함하는 벽면측의 부분이 축열재 충전 공간 형성부(5028)를 구성한다. 벽부(5035 및 5036)의 각각의 쌍에 의해서 형성되는 각각의 축열재 충전 공간 형성부(5028)는, 주 부재(5012)의 양 개구부(5020)를 연결하는 방향의 축선을 중심으로 하는 2중 이상의 나선 형상, 구체적으로는 6중의 나선 형상으로 되어 있다. 또한, 이들 각각의 축열재 충전 공간 형성부(5028)의 내측에 축열재 충전 공간(5027)이 형성된다. 그 결과, 이러한 축열재 충전 공간(5027)이, 주 부재(5012)의 양 개구부(5020)를 연결하는 방향에 직교하는 평면 내에서 2중 이상의 나선 형상, 구체적으로는 6중의 나선 형상으로 되어 있다.
그리고, 각각의 축열재 충전 공간(5027)에 축열재(5026)가 충전된다. 여기서, 각각의 축열재 충전 공간(5027)에 충전되는 축열재(5026)는, 예로서 PCM(Phase change Materials; 상 변화 축열재)이고, 구체적으로는, 에리트리톨 등의 당 알코올계, n-테트라트리아콘탄(n-Tetratriacontane) 등의 파라핀계, 또는 Mg(NO3)-6H2O 등의 염수화물이다. 이것들 중에서, 액상(液相)의 밀도가 고상(固相)의 밀도보다 작은 것, 또한 열량이 축적되어 융해되면 체적이 증가하고, 열량이 방열되어 응고되면 체적이 감소하는 재료를 사용한다.
한편, 서로 인접하고 또한 중심측에서 연결되지 않고 쌍을 이루지 않는 벽부(5035 및 5036)의 서로 대향하는 벽면을 포함하는 벽면측의 부분과 벽부(5034)의 일부가, 각각, 주 부재(5012)의 양 개구부(5020)를 연결하는 방향의 축선을 중심으로 한, 2중 이상의 나선 형상, 구체적으로는 6중의 나선 형상으로 형성되는 복수의, 구체적으로는 6개소의 유체 유로 형성부(5025)를 구성한다. 또한, 각각의 유체 유로 형성부(5025)의 내측에, 유체 유로(5024)가 형성되며, 그 결과, 유체 유로(5024)는, 주 부재(5012)의 양 개구부(5020)를 연결하는 방향의 축선을 중심으로 한, 2중 이상의 나선 형상, 구체적으로는 6중의 나선 형상으로 되어 있다. 더욱이, 모든 유체 유로(5024)는, 나선의 중앙측, 즉, 주 부재(5012)의 중앙의 합류부(5038)에서 서로 합류하고 있다.
여기서, 상기한 바와 같이, 주 부재(5012)에 있어서, 그 모든 구성부가 양 개구부(5020)를 연결하는 방향의 높이가 동일하고, 그 결과, 양 개구부(5020)를 연결하는 방향에 대하여 직교하는 단면이 양 개구부(5020)를 연결하는 방향의 전장에 걸쳐서 동일한 형상으로 되어 있다. 이러한 주 부재(5012)는, 양 개구부(5020)를 연결하는 방향으로 재료를 압출하는 압출 성형에 의해서 일체로 형성된다. 즉, 주 부재(5012)의 외벽부(5021), 단열 공간 형성부(5023), 유체 유로 형성부(5025) 및 축열재 충전 공간 형성부(5028)는, 압출 성형에 의해서 일체로 형성된다.
또한, 주 부재(5012)는, 압출 성형에 적합한 알루미늄 등의 금속, 또는 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 등의 합성 수지로 구성되어 있다.
여기서, 주 부재(5012)는, 외벽부(5021), 단열 공간 형성부(5023), 유체 유로 형성부(5025) 및 축열재 충전 공간 형성부(5028)가 일체로 형성되는 한, 어떠한 방법으로 형성해도 좋다. 예로서, 합성 수지의 사출 성형, 알루미늄 등의 금속의 절삭, 알루미늄 등의 금속의 주조, 세라믹 등의 소결에 의해서 성형할 수도 있다. 그러나, 주 부재(5012)는, 양 개구부(5020)를 연결하는 방향에 직교하는 단면이 어느 위치의 단면에서도 동일한 형상으로 되어 있으므로, 제조 효율 향상 및 저비용화의 관점에서 압출 성형에 의해 성형하는 것이 더욱 바람직하다. 이것은, 단열 공간 형성부(5023)를 형성하지 않는 경우에도 동일하다.
또한, 유체 유로 형성부(5025) 및 축열재 충전 공간 형성부(5028)는, 순환하는 형상이면, 어떠한 형상이라도 좋다. 원호상으로 순환하는 나선 형상 이외에도, 예로서 지그재그 형태로 순환하는 형상이나, 또는 랜덤하게 사행하면서 순환하는 형상으로 되어도 좋다.
슬라이더 유닛(5013)은, 도 28에 나타내는 바와 같이, 다각의 통 형상, 구체적으로는 6각의 통 형상의 외형을 갖는 가이드 케이스(5041)와, 이 가이드 케이스(5041) 내에 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이더(이동 부재)(5042)와, 슬라이더(5042)에 걸어 맞추어지는 밀봉 링(5043)과, 슬라이더(5042)를 가세(加勢)하는 스프링(5044)을 구비하고 있다.
가이드 케이스(5041)는, 도 30 및 도 31에 나타내는 바와 같이, 양단이 개구부(5045)로 된 다각의 통 형상, 구체적으로는 6각형의 통 형상의 외벽부(5046)와, 외벽부(5046)의 각각의 각부(角部)의 내면으로부터 중심측으로 돌출하고 또한 양개구부(5045)를 연결하는 방향으로 관통 구멍(5047)이 형성된 복수의, 구체적으로는 6개소의 관통 구멍 형성부(5048)와, 각각의 관통 구멍 형성부(5048)로부터 주 부재(5012)의 중심측으로 돌출하는 복수의, 구체적으로는 6개소의 벽부(5049)와, 이들 벽부(5049)의 내측 단부끼리를 연결시키는, 외벽부(5046)보다 작은 6각형의 통 형상의 벽부(5050)를 포함하고 있다.
또한, 가이드 케이스(5041)는, 서로 간격을 두고 평행한 쌍을 이루어, 벽부(5050)의 각각의 각부의 내면으로부터 중심측으로 연장되는 복수의, 구체적으로는 6쌍의 벽부(5051)와, 이들 벽부(5051)의 내측 단부를 연결시키는 장방형의 원통 형상의 가이드 벽부(5052)를 갖추고 있다. 가이드 벽부(5052)는, 장방형상의 그 내주측이 양 개구부(5045)를 연결하는 방향으로 가이드 케이스(5041)를 관통하는 형상의 가이드 구멍(5053)으로 되어 있다.
가이드 벽부(5052)에 있어서의 쌍을 이루는 벽부(5051)의 사이의 위치에는, 양 개구부(5045)를 연결하는 방향으로 긴 장방형의 제1도입 가이드 구멍(5055)이, 양 개구부(5045)를 연결하는 방향에 직교하여 각각 관통되어 있다. 여기서, 쌍을 이루는 벽부(5051) 사이에는, 각각, 양 개구부(5045)를 연결하는 방향으로 관통하는 도입 가이드 유로(5056)가 형성되어 있고, 이들 도입 가이드 유로(5056)는 각각의 제1도입 가이드 구멍(5055)을 통해서 가이드 벽부(5052)의 내측과 연통 가능하게 되어 있다.
또한, 가이드 케이스(5041)는, 장방형의 통 형상으로 된 가이드 벽부(5052)의 가장 멀리 있는 2개소의 위치에, 양 개구부(5045)를 연결하는 방향에 직교하여,도입 구멍(5057) 및 배출 구멍(5058)이 형성되어 있다. 그리고, 도입 구멍(5057)이 개구되는 가이드 벽부(5052)의 외측으로서, 가이드 벽부(5052)와, 벽부(5050)와, 벽부(5051)에 의해서 둘러싸인 부분이 도입 유로(5059)로 되어 있다. 또한, 배출 구멍(5058)이 개구되는 가이드 벽부(5052)의 외측으로서, 가이드 벽부(5052)와, 벽부(5052)와, 벽부(5051)에 의해서 둘러싸인 부분이 우회 배출 유로(5060)로 되어 있다.
슬라이더(5042)는, 가이드 케이스(5041)의 가이드 벽부(5052)의 내측의 가이드 구멍(5053)에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞추어지는 장방형의 원통 형상의 슬라이딩 벽부(5062)와, 이 슬라이딩 벽부(5062)의 한쪽을 폐쇄시키는, 비교적 두꺼운 저판부(底板部)(5063)를 구비하고 있다. 저판부(5063)의 두께 방향의 중간에는 장방형의 원통 형상의 슬라이딩 벽부(5062)의 가장 멀리 있는 2개소의 위치를 연결하는 방향으로 관통하는 우회 유로 구멍(5064)이 형성되어 있다.
또한, 슬라이더(5042)의 슬라이딩 벽부(5062)의 저판부(5063)로부터 개구부(5065) 측에는, 슬라이딩 벽부(5062)의 가장 멀리 있는 2개소의 위치 중 1개소에만 도입 절환 구멍(5066)이 형성되어 있다. 그리고, 가이드 케이스(5041)의 제1도입 가이드 구멍(5055)과 항상 연통 가능한 위치에, 개구부(5065)와 저판부(5063)를 연결하는 방향으로 긴 장방형상의 제2도입 가이드 구멍(5067)이 복수, 구체적으로는 6개소, 개구부(5065)와 저판부(5063)를 연결하는 방향에 직교하여 형성되어 있다. 여기서, 슬라이더(5042)의 슬라이딩 벽부(5062)의 내측의 저판부(5063)로부터 개구부(5065) 측은 중간 가이드 유로(5068)로 되어 있다. 또한, 슬라이더(5042)의, 저판부(5063)의 개구부(5065)에 대하여 반대측의 단면(5069)과, 가이드 구멍(5053)은, 축열재(5026)가 충전되는 축열재 충전 공간(5070)을 형성하고 있다.
그리고, 슬라이더(5042)의 외주면의, 우회 유로 구멍(5064)으로부터 단면(5069) 측에는, 밀봉 링(5043)이 걸어 맞추어지는 밀봉 링 홈(5071)이, 개구부 (5065)와 저판부(5063)를 연결하는 방향에 직교하는 평면에서 주회하도록 형성되어 있다. 이 밀봉 링(5043)은, 가이드 구멍(5053)과 슬라이더(5042)의 외주면과의 간극을 밀봉하고, 또한 축열재 충전 공간(5070)을 밀폐하기 위한 것인다.
이 슬라이더(5042)는, 밀봉 링 홈(5071)에 밀봉 링(5043)이 걸어 맞추어진 상태에서, 가이드 케이스(5041)의 가이드 구멍(5053)에 소정의 방향으로 끼워 맞추어지고, 이 상태에서 가이드 케이스(5041)의 양 개구부(5045)를 연결하는 방향으로 슬라이딩 가능하다. 또한, 슬라이더(5042)는, 이 슬라이딩에 의해서, 도 31∼도 33에 나타내는 바와 같이, 도입 절환 구멍(5066)이 가이드 케이스(5041)의 도입 구멍(5057)과 연통하지 않고, 우회 유로 구멍(5064)이 가이드 케이스(5041)의 도입 구멍(5057) 및 배출 구멍(5058)에 연통하는 우회 상태로부터, 도 34∼도 36에 나타내는 바와 같이, 우회 유로 구멍(5064)이 가이드 케이스(5041)의 도입 구멍(5057) 및 배출 구멍(5058)과 연통하지 않고, 도입 절환 구멍(5066)이 그 저판부(5063) 측에서의 가이드 케이스(5041)의 도입 구멍(5057)과 연통하는 제1유체 도입 상태를 거쳐서, 도 37∼도 39에 나타내는 바와 같이, 우회 유로 구멍(5064)이 가이드 케이스(5041)의 도입 구멍(5057) 및 배출 구멍(5058)과 연통하지 않고, 도입 절환구멍(5066)이 그 개구부(5065) 측에서 가이드 케이스(5041)의 도입 구멍(5057)과 연통하는 제2유체 도입 상태까지 변화한다.
여기서, 도 31∼도 33에 나타내는 우회 상태에서는, 우회 유로 구멍(5064)이 도입 구멍(5057) 및 배출 구멍(5058)과 연통하므로, 도입 유로(5059), 도입 구멍(5057), 우회 유로 구멍(5064), 배출 구멍(5058) 및 우회 배출 유로(5060)가 연통되어서, 도입 유로(5059)에 도입된 유체를 도 31 및 도 32에서 화살표로 나타내는 바와 같이 우회 배출 유로(5060)에 인도한다.
한편, 도 34∼도 36에 나타내는 제1유체 도입 상태에서는, 도입 절환 구멍 (5066)이 그 저판부(5063) 측의 도입 구멍(5057)과 연통하므로, 도입 유로(5059), 도입 구멍(5057), 도입 절환 구멍(5066), 중간 가이드 유로(5068), 제2도입 가이드 구멍(5067), 제1도입 가이드 구멍(5055) 및 도입 가이드 유로(5056)가 연통되어서, 도 34∼도 36에서 화살표로 나타내는 바와 같이 도입 유로(5059)에 도입된 유체를 각각의 도입 가이드 유로(5056)에 인도한다.
또한, 도 37∼도 39에 나타내는 제2유체 도입 상태에서는, 도입 절환 구멍 (5066)이 그 개구부(5065) 측의 도입 구멍(5057)과 연통하므로, 도입 유로(5059), 도입 구멍(5057), 도입 절환 구멍(5066), 중간 가이드 유로(5068), 제2도입 가이드 구멍(5067), 제1도입 가이드 구멍(5055) 및 도입 가이드 유로(5056)가 연통되어서, 도 37∼도 39에서 화살표로 나타내는 바와 같이 도입 유로(5059)에 도입된 유체를 각각의 도입 가이드 유로(5056)에 인도한다.
상기의 가이드 케이스(5041) 및 슬라이더(5042)는, 상기한 주 부재(5012)와마찬가지로, 알루미늄 등의 금속, 또는 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 등의 합성 수지로써 일체로 성형되지만, 예로서, 합성 수지의 사출 성형에 의해서 성형하거나, 알루미늄 등의 금속의 절삭에 의해서 형성하거나, 알루미늄 등의 금속의 주조에 의해서 형성하거나, 세라믹 재료의 소결에 의해서 형성할 수도 있다.
제1세퍼레이터(5014)에는, 도 40에 나타내는 바와 같이, 각각의 각부(角部) 근방에 복수의, 구체적으로는 6개소의 관통 구멍(5073)이 형성되어 있고, 각각의 관통 구멍(5073)의 중앙측에는, 복수의, 구체적으로는 6개소의 유체 유로 연통 구멍(5074)이 형성되어 있으며, 또한, 중앙부 근방에, 복수의, 구체적으로는 6개소의 축열재 충전 공간 연통 구멍(5075)이 형성되어 있다.
여기서, 도 28에 나타내는 바와 같이, 슬라이더 유닛(5013)으로부터 가장 멀리 있는 2개의 주 부재(5012)의 사이에 배치되는 제1세퍼레이터(5014)는, 그 각각의 유체 유로 연통 구멍(5074)이, 각각, 양측에 인접해서 배치되는 1쌍의 주 부재(5012)의 유체 유로(5024)에 대응하는 외측 단부의 쌍을 연통시키고, 그 각각의 축열재 충전 공간 연통 구멍(5075)이, 각각, 양측에 인접해서 배치되는 1쌍의 주 부재(5012)의 축열재 충전 공간(5027)에 대응하는 부분의 내측 단부 사이를 연통시킨다. 또한, 각각의 관통 구멍(5073)이, 각각, 양측에 인접해서 배치되는 1쌍의 주 부재(5012)의 대응하는 관통 구멍(5031)의 사이를 연통시킨다.
또한, 슬라이더 유닛(5013)과 이것에 가장 가까운 주 부재(5012)와의 사이에 배치되는 제1세퍼레이터(5014)는, 그 각각의 유체 유로 연통 구멍(5074)이, 각각,양측에 인접해서 배치되는 가이드 케이스(5041)의 도입 가이드 유로(5056) 및 주 부재(5012)의 유체 유로(5024)의 외측 단부에 대응하는 부분과의 사이를 연통시키고, 그 모든 축열재 충전 공간 연통 구멍(5075)이, 양측에 인접해서 배치되는 가이드 케이스(5041)의 가이드 구멍(5053)과 주 부재(5012)의 모든 축열재 충전 공간(5027)의 내측 단부와의 사이를 연통시킨다. 또한, 각각의 관통 구멍(5073)은, 각각, 양측에 인접해서 배치되는 가이드 케이스(5041)의 관통 구멍(5047) 및 주 부재(5012)의 관통 구멍(5031)에 대응하는 부분과의 사이를 연통시킨다.
제2세퍼레이터(5015)에는, 도 41에 나타내는 바와 같이, 그 각각의 각부 근방에 복수의, 구체적으로는 6개소의 관통 구멍(5077)이 형성되어 있고, 각각의 변(edge)의 내측으로서, 각각의 관통 구멍(5077)에 가까운 위치에 복수의, 구체적으로는 6개소의 축열재 충전 공간 연통 구멍(5078)이 형성되어 있다. 또한, 중앙부에 하나의 유체 유로 연통 구멍(5079)이 형성되어 있다.
제2세퍼레이터(5015)는, 도 28에 나타내는 바와 같이, 그 유체 유로 연통 구멍(5079)이, 양측에 인접해서 배치되는 1쌍의 주 부재(5012)의 유체 유로(5024)의 중앙의 합류부(5038)를 연통시키고, 축열재 충전 공간 연통 구멍(5078)은, 각각, 양측에 인접해서 배치되는 1쌍의 주 부재(5012)의 축열재 충전 공간(5027)에 대응하는 외측 단부들을 연통시킨다. 또한, 각각의 관통 구멍(5077)이, 각각, 양측에 인접해서 배치되는 1쌍의 주 부재(5012)의 관통 구멍(5031)에 대응하는 부분들을 연통시킨다.
이상으로 설명한 제1세퍼레이터(5014) 및 제2세퍼레이터(5015)는, 상기한 주부재(5012)와 마찬가지로, 알루미늄 등의 금속, 또는 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 등의 합성 수지 등으로 일체로 성형된다. 수지로써 일체로 형성하는 경우는, 압출 성형이나 사출 성형에 의해서 형성할 수 있고, 알루미늄으로 일체로 형성하는 경우는, 압출 성형, 절삭 또는 프레스 성형 등으로 형성할 수 있다. 또한, 세라믹 재료의 소결에 의해서 형성할 수 있다.
제1뚜껑 부재(5016)에는, 도 28에 나타내는 바와 같이, 각각의 각부 근방에 복수의, 구체적으로는 6개소의 관통 구멍(5081)이 형성되어 있고, 서로 평행한 1쌍의 변의 중앙측에는, 원통형의 입구부(5082)와 원통형의 우회 출구부(5083)가 설치되어 있다.
제1뚜껑 부재(5016)는, 그 입구부(5082)가, 슬라이더 유닛(5013)의 가이드 케이스(5041)의 도입 유로(5059)와 항상 연통되어 있고, 그 우회 출구부(5083)는 가이드 케이스(5041)의 우회 배출 유로(5060)와 항상 연통되어 있다. 또한, 각각의 관통 구멍(5081)은, 각각, 가이드 케이스(5041)의 관통 구멍(5047)에 대응하는 부분에 연통되어 있다.
제2뚜껑 부재(5017)에는, 각각의 각부 근방에 복수의, 구체적으로는 6개소의 관통 구멍(5085)이 형성되어 있고, 중앙에는 원통형의 출구부(5086)가 설치되어 있다. 또한, 각각의 변의 내측으로서, 각각의 관통 구멍(5085)에 가까운 위치에, 복수의, 구체적으로는 6개소의 원통형의 축열재 충전구(5087)가 설치되어 있다.
제2뚜껑 부재(5017)는, 그 출구부(5086)가, 서로 인접하는 주 부재(5012)의유체 유로(5024)의 중앙의 합류부(5038)에 항상 연통되어 있고, 또한 그 각각의 축열재 충전구(5087)가, 서로 인접하는 주 부재(5012)의 축열재 충전 공간(5027)에 대응하는 부분의 외측 단부에 각각 연통되어 있다. 또한, 각각의 관통 구멍(5085)은, 각각, 서로 인접하는 주 부재(5012)의 관통 구멍(5031)에 대응하는 부분과 연통되어 있다. 또한, 각각의 축열재 충전구(5087)는, 축열재(5026)의 충전 후에, 도시되어 있지 않은 스토퍼 부재에 의해서 밀봉되어 폐쇄된다.
이상으로 설명한 제1뚜껑 부재(5016) 및 제2뚜껑 부재(5017)는, 상기한 주 부재(5012)와 마찬가지로, 알루미늄 등의 금속, 또는 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 등의 합성 수지로써 일체로 성형된다. 합성 수지로써 일체로 형성하는 경우는, 사출 성형에 의해서 형성할 수 있고, 알루미늄으로 일체로 형성하는 경우는, 절삭 등으로 형성할 수 있다. 또한, 세라믹 재료의 소결에 의해서 형성할 수 있다. 여기서, 합성 수지의 사출 성형의 경우, 제1뚜껑 부재(5016) 및 제2뚜껑 부재(5017)의 전체를 일체로 성형할 수 있지만, 그 이외의 경우는, 제1뚜껑 부재(5016)에서의 입구부(5082) 및 우회 출구부(5083)와, 제2뚜껑 부재(5017)에서의 출구부(5086) 및 축열재 충전구(5087)를, 별도로 형성하고, 나중에 기타 부분에 접합시키는 것이 바람직할 수도 있다.
그리고, 도 28에 나타내는 바와 같이, 예로서, 출구부(5086)를 하측을 향하게 한 상태에서 제2뚜껑 부재(5017) 위에 주 부재(5012)를 설치한다. 이어서, 제1세퍼레이터(5014), 주 부재(5012), 제2세퍼레이터(5015), 주 부재(5012), 및 제1세퍼레이터(5014)를 순서대로 설치하고, 그 상부에 가이드 케이스(5041)를 설치한다.이 때, 가이드 케이스(5041)는, 제1도입 가이드 구멍(5055)을 주 부재(5012)에 대하여 반대측, 즉, 상측에 위치시키는 방향으로 설치된다. 그리고, 밀봉 링 홈(5071)에 밀봉 링(5043)이 걸어 맞추어진 상태에서, 슬라이더(5042)를, 밀봉 링(5043)이 하측이 되는 자세로 가이드 케이스(5041)의 가이드 구멍(5053)에 끼워 맞추고, 이어서, 슬라이더(5042)의 저판부(5063) 위에 스프링(5044)을 배치하고, 그 상측에, 제1뚜껑 부재(5016)를 설치한다.
그리고, 제2뚜껑 부재(5017), 주 부재(5012), 제1세퍼레이터(5014), 주 부재(5012), 제2세퍼레이터(5015), 주 부재(5012), 제1세퍼레이터(5014), 가이드 케이스(504l) 및 제1뚜껑 부재(5016)를, 각각의 6각형상을 일치시키고 접합 부분을 접착하여 일체화한다. 이 때, 초음파 용접, 납땜, 접착제에 의한 접착 등, 재질에 적합한 접착 방법으로 접착한다.
제2뚜껑 부재(5017)의 관통 구멍(5085), 주 부재(5012)의 관통 구멍(5031), 제1세퍼레이터(5014)의 관통 구멍(5073), 주 부재(5012)의 관통 구멍(5031), 제2세퍼레이터(5015)의 관통 구멍(5077), 주 부재(5012)의 관통 구멍(5031), 제1세퍼레이터(5014)의 관통 구멍(5073), 가이드 케이스(5041)의 관통 구멍(5047), 및 제1뚜껑 부재(5016)의 관통 구멍(5081)을 서로 위치를 맞추어 조합시킨 부재의 6개소의 구멍 모두에 볼트를 삽입하고, 이들 볼트의 일단에 너트로 조임으로써, 이것들을 체결하여 접합시킨다. 이 경우에는, 제1세퍼레이터(5014), 제2세퍼레이터(5015), 제1뚜껑 부재(5016) 및 제2뚜껑 부재(5017)에 대하여, 밀봉성을 확보하기 위해서 가소성(可塑性)이 있는 EPDM(에틸렌 프로필렌 고무) 등의 재료를 접합면에 부착한것을 이용하는 것이 바람직하다.
이러한 방법으로 일체화한 상태에서, 이것들 전체의 상하를 반전하여, 제2뚜껑 부재(5017)의 축열재 충전구(5087)의 하나로부터, 유동성이 있는 액체 상태로 축열재(5026)를 충전한다. 그러면, 축열재(5026)는, 제2뚜껑 부재(5017)에 인접하는 주 부재(5012)에서의 충전이 실행되는 축열재 충전구(5087)와 연통하는 하나의 축열재 충전 공간(5027)의, 외측 단부로부터 내측 단부로 이동하고, 이어서, 이 주 부재(5012)에 바로 인접하는 제1세퍼레이터(5014)의 대응하는 하나의 축열재 충전 공간 연통 구멍(5075)을 통과하여, 이 제1세퍼레이터(5014)에 바로 인접하는 주 부재(5012)의 대응하는 하나의 축열재 충전 공간(5027)의, 내측 단부로부터 외측 단부로 이동한다.
또한, 축열재(5026)는, 이 주부재(5012)에 바로 인접하는 제2세퍼레이터 (5015)의 대응하는 하나의 축열재 충전 공간 연통 구멍(5078)을 통과하여, 이 제2세퍼레이터(5015)에 바로 인접하는 주 부재(5012)의 대응하는 하나의 축열재 충전 공간(5027)의, 외측 단부로부터 내측 단부로 이동한다. 이어서, 이 주 부재(5012)에 바로 인접하는 제1세퍼레이터(5014)의 대응하는 하나의 축열재 충전 공간 연통 구멍(5075)을 통과하여, 이 제1세퍼레이터(5014)와, 이 제1세퍼레이터(5014)에 바로 인접하는 슬라이더 유닛(5013)의 가이드 구멍(5053)과, 슬라이더(5042)에 의해서 둘러싸인 축열재 충전 공간(5070) 내에 충전된다(도 42∼도 45참조).
그리고, 축열재(5026)는, 축열재 충전 공간(5070)으로부터, 슬라이더 유닛(5013)에 인접하는 제1세퍼레이터(5014)의 나머지의 5개소의 축열재 충전 공간연통 구멍(5075)을 통과하여, 이 제1세퍼레이터(5014)에 바로 인접하는 주 부재(5012)의 대응하는 5개소의 축열재 충전 공간(5027)의, 내측 단부로부터 외측 단부로 이동하고, 이어서, 이 주 부재(5012)에 바로 인접하는 제2세퍼레이터(5015)의 대응하는 5개소의 축열재 충전 공간 연통 구멍(5078)을 통과하여, 이 제2세퍼레이터(5015)에 바로 인접하는 주 부재(5012)의 대응하는 5개소의 축열재 충전 공간(5027)의, 외측 단부로부터 내측 단부로 이동한다.
또한, 축열재(5026)는, 이 주 부재(5012)에 바로 인접하는 제1세퍼레이터 (5014)의 나머지 5개소의 축열재 충전 공간 연통 구멍(5075)을 통과하여, 이 제1세퍼레이터(5014)에 바로 인접하는 주 부재(5012)의 대응하는 5개소의 축열재 충전 공간(5027)의, 내측 단부로부터 외측 단부로 이동하고, 이 주 부재(5012)에 바로 인접하는 제2뚜껑 부재(5017)의 대응하는 5개소의 축열재 충전구(5087)로부터 넘쳐 나온다.
이 상태에서, 축열재(5026)가 넘쳐 나온 5개소의 축열재 충전구(5087)를, 스토퍼 부재를 박아 넣음으로써 폐쇄시킨 후, 충전을 실행하고 있는 하나의 축열재 충전구(5087)로부터 소정의 압력으로 축열재(5026)를 주입하고, 슬라이더 유닛(5013)의 슬라이더(5042)가 제1뚜껑 부재(5016)에 맞닿아 축열재 충전 공간(5027)이 최대가 될 때까지 축열재(5026)를 충전한다. 이어서, 이 하나의 축열재 충전구(5087)를, 스토퍼 부재를 박아 넣음으로써 밀봉하여 폐쇄시킨다. 슬라이더 유닛(5013)의 축열재 충전 공간(5027)이 최대인 상태에서는, 슬라이더 유닛(5013)은 우회 상태가 된다.
이상에 의해서, 축열 유닛(5011)이 완성된다.
이와 같이 완성된 상태에서, 슬라이더 유닛(5013)은, 주 부재(5012)의 외측에 설치되고, 또한, 주 부재(5012)의 양단의 개구부(5020)들을 연결하는 방향으로 주 부재(5012)에 대하여 나란히 배치되어 있다. 또한, 슬라이더(5042)는, 주 부재(5012)의 개구부(5020)들을 연결하는 방향을 따라서 이동하는 상태로 된다.
여기서, 축열재(5026)는, 상기한 바와 같이, 축열 상태에 따라서 체적이 변화하고, 구체적으로는, 축열되어 융해되면 체적이 증가하는 한편, 방열되어 응고되면 체적이 감소한다. 그러므로, 상기 충전시의 경우와 같이 축열재(5026)가 모두 액체, 즉, 밀도가 최소인 상태에서, 슬라이더(5042)는, 스프링(5044)의 가세력에 대항하여 제1뚜껑 부재(5016)에 맞닿을 때까지 이동하여, 축열재 충전 공간(5070)이 최대로 된다. 이어서, 도 42 및 도 43에 나타내는 바와 같이, 도입 구멍(5057)과 우회 유로 구멍(5064)과 배출 구멍(5058)을 연통시키는 우회 상태로 된다.
그 결과, 축열 유닛(5011)은, 입구부(5082)로부터 도입된 유체를, 도입 유로(5059), 도입 구멍(5057), 우회 유로 구멍(5064), 배출 구멍(5058) 및 우회 배출 유로(5060)을 통해서 우회 출구부(5083)로부터 배출시킨다. 따라서, 유체는 주 부재(5012)의 유체 유로(5024)를 통과하지 않고 우회하여 축열 유닛(5011)의 외부로 배출된다. 이 때, 우회 유로 구멍(5064), 배출 구멍(5058), 우회 배출 유로(5060) 및 우회 출구부(5083)가 우회 유로(5090)를 구성한다.
반면에, 축열재(5026)가 부분적으로 고체인 상태, 즉, 밀도가 큰 상태에서는, 체적이 감소하므로, 단면(5069)이 축열재 충전 공간(5070)을 향하도록 배치된슬라이더가, 도 44 및 도 45에 나타내는 바와 같이, 스프링(5044)의 가세력의 도움으로써, 축열재 충전 공간(5070)을 감소시키는 방향으로 약간 이동한다. 결과적으로, 슬라이더(5042)는, 그 도입 절환 구멍(5066)의 저판부(5063) 측을 가이드 케이스(5041)의 도입 구멍(5057)에 연통시키는 제1유체 도입 상태가 된다.
그 결과, 축열 유닛(5011)은, 입구부(5082)로부터 도입된 유체를, 슬라이더 유닛(5013) 내의, 도입 유로(5059), 도입 구멍(5057), 중간 가이드 유로(5068), 각각의 제2도입 가이드 구멍(5067), 각각의 제1도입 가이드 구멍(5055) 및 각각의 도입 가이드 유로(5056)를 따라 흐르게 하고, 이어서, 이것에 인접하는 제1세퍼레이터(5014)의 각각의 유체 유로 연통 구멍(5074)을 통하여, 이것에 인접하는 주 부재(5012)의 각각의 유체 유로(5024)의, 외측 단부로부터 내측 단부로 흐르게 한다. 또한, 이것에 인접하는 제2세퍼레이터(5015)의 유체 유로 연통 구멍(5079)을 통하여, 이것에 인접하는 주 부재(5012)의 각각의 유체 유로(5024)의, 내측 단부로부터 외측 단부로 흐르게 하고, 이어서, 이것에 인접하는 제1세퍼레이터(5014)의 각각의 유체 유로 연통 구멍(5074)을 통하여, 이것에 인접하는 주 부재(5012)의 각각의 유체 유로(5024)의, 외측 단부로부터 내측 단부로 흐르게 하여, 이것에 인접하는 제2뚜껑 부재(5017)의 출구부(5086)로부터 배출시킨다. 이에 따라서, 입구부(5082)로부터 도입 유로(5059)에 도입된 열량을 포함하는 유체를, 모든 주 부재(5012)의 축열재(5026)가 충전된 축열재 충전 공간(5027)을 따르는 유체 유로(5024)로 흐르게 해서 출구부(5086)로부터 배출시킨다(이 때 우회 유로(5090)는 폐쇄 상태로 된다).
또한, 축열재(5026)가 모두 고체, 즉, 밀도가 최대인 상태에서는, 체적이 감소하므로, 단면(5069)이 축열재 충전 공간(5070)을 향하도록 배치된 슬라이더(5042)가, 도 46 및 도 47에 나타내는 바와 같이, 축열재 충전 공간(5070)을 감소시키는 방향으로 최대로 이동하여 제1세퍼레이터(5014)에 맞닿는다. 이 상태에서도, 도입 절환 구멍(5066), 제2도입 가이드 구멍(5067) 및 제1도입 가이드 구멍(5055)이 슬라이딩 방향으로 긴 슬롯 형상으로 되어 있기 때문에, 슬라이더(5042)는, 그 도입 절환 구멍(5066)의 개구부(5065) 측을 가이드 케이스(5041)의 도입 구멍(5057)에 연통시키는 제2유체 도입 상태가 된다.
그 결과, 축열 유닛(5011)은, 제1유체 도입 상태와 유사하게, 입구부(5082)로부터 도입된 유체를, 도입 유로(5059), 도입 구멍(5057), 중간 가이드 유로(5068), 각각의 제2도입 가이드 구멍(5067), 각각의 제1도입 가이드 구멍(5055), 각각의 도입 가이드 유로(5056), 각각의 유체 유로 연통 구멍(5074), 각각의 유체 유로(5024), 유체 유로 연통 구멍(5079), 각각의 유체 유로(5024), 각각의 유체 유로 연통 구멍(5074), 및 각각의 유체 유로(5024)를 통해서 제2뚜껑 부재(5017)의 출구부(5086)로부터 배출시킨다. 이에 따라서, 입구부(5082)로부터 도입 유로(5059)에 도입된 열량을 포함하는 유체를, 모든 주 부재(5012)의 축열재(5026)가 충전된 축열재 충전 공간(5027)을 따르는 유체 유로(5024)로 흐르게 해서 출구부(5086)로부터 배출시킨다(이 때 우회 유로(5090)는 폐쇄 상태로 된다).
상기와 같이, 슬라이더 유닛(5013)은, 축열재(5026)의 체적 변화로 인하여이동하는 슬라이더(5042)의 위치에 따라서, 입구부(5082)로부터 도입된 유체의 유입처를, 유체 유로(5024) 또는 우회 유로(5090)에 선택적으로 절환한다.
이러한 축열 유닛(5011)은, 내연기관을 수냉시키는 유체(냉각수)의 순환 경로에 설치되어서, 내연기관을 통과한 후의 유체가 입구부(5082)로부터 도입되고, 출구부(5086) 및 우회 출구부(5083)로부터 배출시키는 유체를 내연기관 측에 복귀시킨다. 그리고, 설치할 때는, 입구부(5082) 및 우회 출구부(5083)를 상측에, 출구부(5086)를 하측에 설치한다.
이상과 같은 구성의 축열 유닛(5011)의 작동을 설명한다.
우선, 전회의 내연기관의 운전에 의해서 발생하는 폐열에 의해서 축열 유닛(5011)이 충분히 가열된 상태에서, 축열재(5026)는 열을 축적하여 액체가 되고, 도 31∼도 33, 및 도 42∼도 43에 나타내는 바와 같이, 슬라이더(5042)의 우회 유로 구멍(5064)을 슬라이더 유닛(5013)의 가이드 케이스(5041)의 도입 구멍(5057) 및 배출 구멍(5058)에 연통시킨 상태, 즉 입구부(5082)를 우회 유로(5090)에 연통시킨 우회 상태로 된다.
그리고, 이 상태에서 내연기관의 운전이 정지되고, 일정 시간이 경과하면, 축열재(5026)는 부분적으로 응고해서 체적이 약간 감소하여, 도 34∼도 36, 및 도 44∼도 45에 나타내는 바와 같이, 슬라이더(5042)는, 스프링(5044)의 가세력도 함께 작용하여 축열재 충전 공간(5070)을 감소시키는 방향으로 소정량 이동한다. 이 때, 슬라이더(5042)는, 도입 절환 구멍(5066)의 저판부(5063) 측을 가이드 케이스(5041)의 도입 구멍(5057)에 연통시킨 제1유체 도입 상태가 되고, 여기서,입구부(5082)는, 도입 유로(5059), 도입 구멍(5057), 중간 가이드 유로(5068), 각각의 제2도입 가이드 구멍(5067), 각각의 제1도입 가이드 구멍(5055), 각각의 도입 가이드 유로(5056), 제1세퍼레이터(5014)의 각각의 유체 유로 연통 구멍(5074), 주 부재(5012)의 각각의 유체 유로(5024), 제2세퍼레이터(5015)의 유체 유로 연통 구멍(5079), 주 부재(5012)의 각각의 유체 유로(5024), 제1세퍼레이터(5014)의 각각의 유체 유로 연통 구멍(5074), 주 부재(5012)의 각각의 유체 유로(5024), 및 제2뚜껑 부재(5017)의 출구부(5086)에 연통된다. 즉, 축열재(5026)가 적어도 부분적으로 응고된 상태에서는, 슬라이더 유닛(5013)은, 입구부(5082)로부터 도입된 유체의 유입처가 유체 유로(5024)로 되어 있다.
그리고, 이 상태에서 내연기관을 운전하여, 열량을 포함하는 유체를 입구부(5082)에 도입하면, 유체는, 슬라이드 유닛(5013) 측에 가장 가까운 주 부재(5012)의 다중 나선 형상의 유체 유로(5024)의, 외측 단부로부터 내측 단부로 흐르고, 이어서, 주 부재(5012)의 다중 나선 형상의 유체 유로(5024)의, 내측 단부로부터 외측 단부로 흐르고, 또한 다음의 주 부재(5012)의 다중 나선 형상의 유체 유로(5024)의 외측 단부로부터 내측 단부로 흐른다. 이 때, 유체는, 액체로부터 고체로 점차로 상 변화해서 방열하는 축열재 충전 공간(5027) 내의 축열재(5026)로부터 열을 받아서 온도가 상승하고, 이 상태에서 열량을 포함하는 유체가 출구부(5086)로부터 내연기관에 도입되어서 냉각된 내연기관에 열을 인도하여 시동성을 양호하게 한다.
상기한 바와 같이 방열하면, 축열재(5026)는 액체로부터 고체로 점차로 상변화하고, 중력 및 스프링(5044)의 가세력이 함께 작용하여 밀도가 큰 고체를 축열 유닛(5011)의 하부에 침전시켜서 체적이 감소한다. 따라서, 슬라이더 유닛(5013)의 슬라이더(5042)가 축열재 충전 공간(5070)의 용적을 감소시키는 방향으로 이동하여, 최종적으로, 도 37∼도 39, 및 도 46∼도 47에 나타내는 바와 같이, 도입 절환 구멍(5066)의 개구부(5065) 측이 도입 구멍(5057)에 맞추어지는 제2유체 도입 상태가 되고, 방열 과정이 종료된다.
그 후, 내연기관의 온도가 상승하고, 내연기관을 냉각하는 액체의 온도가 축열재(5026)의 융점 이상으로 충분히 상승하면, 상기와는 반대로, 축열재(5026)가 고체로부터 액체로 상 변화하여 열량을 축적한다. 이 때, 축열재(5026)는, 그 밀도가 작아지고, 축열 유닛(5011)의 상부에 모이면서 체적이 증가한다. 따라서, 슬라이더 유닛(5013)에 인접하는 제1세퍼레이터(5014)의 축열재 충전 공간 연통 구멍(5075)으로부터 넘쳐나온 액체로 된 축열재(5026)가, 슬라이더 유닛(5013)의 축열재 충전 공간(5070) 내에 흘러 들어가서, 스프링(5044)의 가세력에 대항하여, 슬라이더(5042)를, 축열재 충전 공간(5070)을 증가시키는 방향으로 이동시킨다.
그리고, 축열재(5026)가 모두 액체로 되면, 도 31∼도 33, 및 도 42∼도 43에 나타내는 바와 같이, 슬라이더(5042)는, 우회 유로 구멍(5064)을 가이드 케이스 (5041)의 도입 구멍(5057) 및 배출 구멍(5058)에 연통시키는 우회 상태로 되어서, 입구부(5082)로부터 도입 유로(5059) 및 도입 구멍(5057)을 통해서 도입되는 열량을 포함하는 유체가, 우회 유로 구멍(5064), 배출 구멍(5058) 및 우회 배출 유로 (5060), 즉, 우회 유로(5090)로부터 우회 출구부(5083)를 통해서 내연기관 측에 배출된다. 즉, 축열재(5026)가 완전히 융해된 상태에서는, 슬라이더 유닛(5013)은, 입구부(5082)로부터 도입된 유체의 유입처가 우회 유로(5090)로 되어 있다. 따라서, 유체는 유로 단면적이 좁은 나선 형상의 유체 유로(5024)를 통과하지 않으므로, 유로 저항이 대폭적으로 감소된다.
이 때의 슬라이더(5042)의 이동량은 상 변화 전후의 축열재(5026)의 체적 변화에 동일하게 설정된다. 즉, "슬라이더(5042)의 전체 슬라이딩 길이×단면적=축열재의 질량/(고체 상태의 축열재의 밀도-액체 상태의 축열재의 밀도)"이 된다.
상기한 바와 같이, 본 실시형태의 축열 유닛(5011)에 의하면, 축열재(5026)의 체적이 축열 상태에 따라서 변화되면, 일부가 축열재 충전 공간(5070)을 향하여 배치된 슬라이더(5042)가 이동하므로 이 체적 변화를 흡수한다. 따라서, 축열재 충전 공간(5027)에 축열재(5026)의 체적 변화를 흡수하기 위한 공기를 봉입할 필요가 없어져서 충분한 양의 축열재(5026)를 축열재 충전 공간(5027)에 충전할 수 있다. 결과적으로, 축열 용량의 감소, 열 전달율의 감소, 및 공기중의 산소에 의한 축열재(5026)의 산화와 열화를 수반하지 않고 축열재(5026)의 체적 변화를 흡수할 수 있기 때문에, 축열 용량을 충분히 확보할 수 있어서 고성능을 달성할 수 있다.
또한, 슬라이더 유닛(5013)은, 이 축열재(5026)의 체적 변화에 대응하는 슬라이더(5042)의 이동을 이용하여, 축열재(5026)의 적어도 일부가 응고된 상태에서는, 입구부(5082)로부터 도입된 유체의 유입처를 유체 유로(5024)로 하므로, 유체 유로(5024)에서 축열재(5026)로부터 열을 받은 유체를 내연기관 측에 배출시킴으로써, 내연기관 측에 열을 부여하여 기동을 원활하게 한다. 한편, 내연기관 측이 열을 발생하여 축열재(5026)가 완전히 용융된 상태에서는, 입구부(5082)로부터 도입된 유체의 유입처를 우회 유로(5090)로 하므로, 유체가 유체 유로(5024)를 통과하지 않고 우회 유로(5090)를 통과하여 낭비적인 유로 저항이 발생하는 것을 방지한다. 따라서, 센서, 3방 밸브, 컨트롤 유닛 및 액추에이터 등의 부품이 불필요하게 되어서, 부품 점수 및 원가를 대폭 절감할 수 있다.
또한, 슬라이더 유닛(5013)이, 외벽부(5021)와 단열 공간 형성부(5023)와 유체 유로 형성부(5025)와 축열재 충전 공간 형성부(5028)와 일체로 형성된 주 부재(5012)의 외측에 설치되어 있으므로, 슬라이더 유닛(5013)이 내장되어 있는 경우에 비하여, 슬라이더 유닛(5013)을 설치하는 것에 의한 주 부재(5012)에 대한 형상적인 제약이 최소로 된다. 따라서, 주 부재(5012)의 형상적인 자유도를 높게 할 수 있고, 축열재(5026)와 유체 유로(5024)의 유체와의 사이에 효율적으로 열교환을 할 수 있다.
또한, 유체 유로(5024)가 2중 이상의 나선 형상으로 되어 있으므로, 단일 나선에 비하여, 동일 유량의 경우, 열교환 면적을 감소시키지 않고, 유속을 크게 감소시킬 수 있다. 따라서, 유로 저항을 대폭 감소시킬 수 있다.
또한, 단일 나선에 비하여, 동일 유량의 경우, 열교환 면적을 감소시키지 않고, 유로의 폭을 좁게 할 수 있고, 또한 유동하는 유체의 양을 감소시킬 수 있다. 따라서, 소형 경량화 및 고성능화를 도모할 수 있다.
또한, 유체 유로(5024) 및 축열재 충전 공간(5027)을 2중 이상의 나선 형상으로 한 경우에, 2중 이상의 나선 형상의 축열재 충전 공간(5027)이 나선의 중앙측으로 모이는 형상으로 되지만, 축열재(5026)의 체적 변화에 따라 슬라이더 유닛(5013)의 슬라이더(5042)를 양호하게 작동시키기 위해서는, 이와 같이 중앙측에 모아진 축열재 충전 공간(5027)의 모든 중앙측으로부터, 축열재(5026)의 체적 변화를 집중시켜서 슬라이더 유닛(5013)의 슬라이더(5042)에 전달하는 것이 효과적이다. 이러한 이유 때문에, 주 부재(5012)에 대하여 그 주 부재(5012)의 양단의 개구부(5020)들을 연결하는 방향으로 나란히 슬라이더 유닛(5013)을 배치함으로써, 상기 축열재(5026)의 체적 변화를 효율적으로 슬라이더(5042)에 전달할 수 있다. 따라서, 슬라이더 유닛(5013)의 슬라이더(5042)로써 유로의 절환을 양호하게 실행할 수 있다.
상기한 바와 같이, 2중 이상의 나선 형상으로 된 축열재 충전 공간(5027)의 나선의 모든 중앙측으로부터 축열재(5026)의 체적 변화를 집중시켜서, 그 체적 변화를, 주 부재(5012)에 대하여 그 주 부재(5012)의 양단의 개구부(5020)들을 연결하는 방향으로 나란히 배치된, 슬라이더 유닛(5013)의 슬라이더(5042)에 전달할 때에, 축열재(5026)의 체적 변화의 방향은 주 부재(5012)의 개구부(5020)들을 연결하는 방향으로 되므로, 슬라이더(5042)를, 주 부재(5012)의 개구부(5020)들을 연결하는 방향을 따라서 이동시키는 데에 이러한 구성이 가장 효과적이다. 따라서, 슬라이더 유닛(5013)의 슬라이더(5042)로써 유로의 절환을 더욱 양호하게 실행할 수 있다.
또한, 이상의 실시형태에 있어서는, 제2뚜껑 부재(5017), 주 부재(5012), 제1세퍼레이터(5014), 주 부재(5012), 제2세퍼레이터(5015), 주 부재(5012), 제1세퍼레이터(5014), 슬라이더 유닛(5013) 및 제1뚜껑 부재(5016)를 순차적으로 적층하는 경우를 예로서 설명했지만, 일단측에 배치되는 제2뚜껑 부재(5017)와, 타단측에 배치되는 슬라이더 유닛(5013) 및 제1뚜껑 부재(5016)를 제외하고, 주 부재(5012), 제1세퍼레이터(5014) 및 제2세퍼레이터(5015)의 수를 적절하게 변경할 수도 있다. 즉, 제2뚜껑 부재(5017) 위에, 상기와 마찬가지로, 주 부재(5012), 제1세퍼레이터 (5014), 주 부재(5012), 제2세퍼레이터(5015), 주 부재(5012) 및 제1세퍼레이터 (5014)를 설치하고, 그 위에 1세트 이상의 주 부재(5012), 제2세퍼레이터(5015), 주 부재(5012) 및 제1세퍼레이터(5014)의 세트를 추가로 설치하고, 또한 그 위에 슬라이더 유닛(5013) 및 제1뚜껑 부재(5016)를 설치할 수도 있다.
본 발명은, 폐열 회수에 적합한 축열 유닛에 관한 것이다. 예로서, 내연기관에 있어서는 구동시에 많은 폐열이 발생한다. 한편, 기동시에는 열량을 부여함으로써, 기동이 원활하게 되므로, 구동시의 폐열을 축열하여, 기동시의 워밍 업(warming up)에 사용할 수 있는 축열 유닛으로서 이용된다.

Claims (39)

  1. 축선 방향 전후단(前後端)에 개구를 구비한, 축선에 대하여 수직인 단면(端面)이 동일한 하우징과, 열량을 포함하는 유체를 유동시키는 유체 유로를 상기 하우징의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부와, 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 상기 하우징의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 구비한 주(主) 부재와,
    상기 주 부재의 전후단에 배치되는 1쌍의 뚜껑 부재를 포함하고,
    상기 주 부재의 상기 하우징, 상기 유체 유로 형성부, 및 상기 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  2. 축선 방향 전후단에 개구를 구비한, 축선에 대하여 수직인 단면이 동일한 하우징과, 열의 방열을 방지하기 위하여 단열재가 배치되거나 또는 공간으로 되어 있는 단열 공간을 상기 하우징의 내측에 형성하는 단열 공간 형성부와, 열량을 포함하는 유체를 유동시키는 유체 유로를 상기 단열 공간의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부와, 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 상기 단열 공간의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 구비한 주 부재와,
    상기 주 부재의 전후단에 배치되는 1쌍의 뚜껑 부재를 포함하고,
    상기 주 부재의 상기 하우징, 상기 단열 공간 형성부, 상기 유체 유로 형성부, 및 상기 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 축열유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유체 유로 형성부 및 상기 축열재 충전 공간 형성부는 축선의 주위를 주회(周回)하는 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유체 유로 형성부에는, 상기 뚜껑 부재에 형성된, 유체를 도입시키는 입구부 및 유체를 배출시키는 출구부 중 어느 한쪽에 연통하는 연통구가 내측 단부에 형성되어 있고, 또한 상기 입구부 및 상기 출구부 중 어느 다른 쪽에 연통하는 연통구가 외측 단부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  5. 축선 방향 전후단에 개구를 구비한, 축선에 대하여 수직인 단면이 동일한 하우징과, 열량을 포함하는 유체를 유동시키는 유체 유로를 상기 하우징의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부와, 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 상기 하우징의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 구비한 주 부재와,
    상기 주 부재의 전후단에 배치되는 1쌍의 뚜껑 부재를 포함하는 축열 유닛의 제조 방법으로서,
    상기 주 부재의 상기 하우징, 상기 유체 유로 형성부, 및 상기 축열재 충전공간 형성부를 일체로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축열 유닛의 제조 방법.
  6. 축선 방향 전후단에 개구를 구비한, 축선에 대하여 수직인 단면이 동일한 하우징과, 열의 방열을 방지하기 위하여 단열재가 배치되거나 또는 공간으로 되어 있는 단열 공간을 상기 하우징의 내측에 형성하는 단열 공간 형성부와, 열량을 포함하는 유체를 유동시키는 유체 유로를 상기 단열 공간의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부와, 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 상기 단열 공간의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부를 구비한 주 부재와,
    상기 주 부재의 전후단에 배치되는 1쌍의 뚜껑 부재를 포함하는 축열 유닛의 제조 방법으로서,
    상기 주 부재의 상기 하우징, 상기 단열 공간 형성부, 상기 유체 유로 형성부, 및 상기 축열재 충전 공간 형성부를 일체로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축열 유닛의 제조 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 유체 유로 형성부 및 상기 축열재 충전 공간 형성부를 축선의 주위를 주회하는 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 축열 유닛의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 뚜껑 부재에 형성된, 유체를 도입시키는 입구부 및 유체를 배출시키는 출구부 중 어느 한쪽에 연통하는 연통구를 상기 유체 유로 형성부의 내측 단부에 형성하고, 또한 상기 입구부 및 상기 출구부 중 어느 다른 쪽에 연통하는 연통구를 상기 유체 유로 형성부의 외측 단부에 형성하는 것을 특징으로 하는 축열 유닛의 제조 방법.
  9. 일단(一端)에 개구를 구비한 저판(底板)이 있는 통(筒) 형상의 하우징부와, 열량을 포함하는 유체를 유동시키는 유체 유로를 상기 하우징부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부와, 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 상기 하우징부의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부가 일체로 형성된 1쌍의 주 부재를 포함하고, 이 1쌍의 주 부재가 상기 하우징부의 개구측을 서로 대향시켜서 구성되는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  10. 제9항에 있어서, 상기 주 부재에는, 열의 방열을 방지하기 위하여 단열재가 배치되거나 또는 공간으로 되어 있는 단열 공간을, 상기 하우징부와, 상기 유체 유로 형성부 및 상기 축열재 충전 공간 형성부와의 사이에 형성하는 단열 공간 형성부가, 추가로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 주 부재에는, 상기 하우징부의 개구측에 축선이 배치되고 또한 상기 유체 유로에 한쪽에 연통하는 유체 도입 개구를 형성하는 유체 입구부와, 상기 하우징부의 개구측에 축선이 배치되고 또한 상기 유체 유로의 다른 쪽으로 연통하는 유체 배출 개구를 형성하는 유체 출구부가, 추가로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주 부재에는, 상기 하우징부의 저부에, 상기 축열재 충전 공간에 연통하는 축열재 유통 개구를 형성하는 축열재 유통 구멍부가, 추가로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주 부재는, 좌우 대칭 형상인 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1쌍의 주 부재의 사이에, 이 주 부재들을 분리시키는 세퍼레이터(separator)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  15. 제14항에 있어서, 상기 세퍼레이터에는, 상기 1쌍의 주 부재의 상기 축열재 충전 공간들 사이를 연통시키는 연통 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 유체 유로는 중앙에서 서로 연통하는 2중 나선(螺旋) 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축열재 충전 공간이 2중 나선 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  18. 제9항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1쌍의 주 부재는, 동일한 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  19. 일단에 개구를 구비한 저판이 있는 통 형상의 하우징부와, 열량을 포함하는 유체를 유동시키는 유체 유로를 상기 하우징부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부와, 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 상기 하우징부의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부가 일체로 형성된 주 부재를 포함하고, 뚜껑 부재를 상기 하우징부의 개구측에 대향시킨 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  20. 제19항에 있어서, 상기 주 부재에는, 열의 방열을 방지하기 위해서 단열재가 배치되거나 또는 공간으로 되어 있는 단열 공간을, 상기 하우징부와, 상기 유체 유로 형성부 및 상기 축열재 충전 공간 형성부와의 사이에 형성하는 단열 공간 형성부가, 추가로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 주 부재에는, 상기 하우징부의 개구측에축선이 배치되고 또한 상기 유체 유로에 한쪽에 연통하는 유체 도입 개구를 형성하는 유체 입구부와, 상기 하우징부의 개구측에 축선이 배치되고 또한 상기 유체 유로의 다른 쪽으로 연통하는 유체 배출 개구를 형성하는 유체 출구부가, 추가로 일체로 형성되고, 그리고, 상기 뚜껑 부재에는, 상기 주 부재의 유체 입구부 및 유체 출구부에 대응하여 각각 차폐부를 구비한 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 뚜껑 부재에는, 상기 축열재 충전 공간에 연통하는 축열재 유통 개구를 형성하는 축열재 유통 구멍부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  23. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 유로가, 중앙에서 서로 연통하는 2중 나선 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  24. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축열재 충전 공간이 2중 나선 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  25. 양단이 개구된 통 형상의 외벽부와, 열량을 포함하는 유체를 유동시키는 유체 유로를 상기 외벽부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부와, 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 상기 외벽부의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부가 일체로 형성되고, 또한 개구가 대향하도록 전후에 배치되는 2개 이상의 주 부재와,
    서로 인접하는 상기 주 부재들 사이를 분리시키는 세퍼레이터와,
    전단(前端)에 있는 상기 주 부재의 앞쪽 및 후단(後端)에 있는 상기 주 부재의 뒤쪽에 각각 배치되는 뚜껑 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  26. 제25항에 있어서, 상기 주 부재에는, 열의 방열을 방지하기 위해서 단열재가 배치되거나 또는 공간으로 되어 있는 단열 공간을, 상기 외벽부와, 상기 유체 유로 형성부 및 상기 축열재 충전 공간 형성부와의 사이에 형성하는 단열 공간 형성부가, 추가로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 뚜껑 부재에는, 상기 유체 유로에 연통하는 유체 유통 개구를 형성하는 유체 유통 구멍부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  28. 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 뚜껑 부재에는, 상기 축열재 충전 공간에 연통하는 축열재 충전 개구를 형성하는 축열재 충전 구멍부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  29. 제25항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세퍼레이터에는, 서로 인접하는 상기 주 부재의 상기 유체 유로들 사이를 연통시키는 유체 유로 연통 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  30. 제25항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세퍼레이터에는, 서로 인접하는 상기 주 부재의 상기 축열재 충전 공간들 사이를 연통시키는 축열재 충전 공간 연통 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  31. 제25항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 2개 이상의 상기 주 부재는, 동일한 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  32. 제25항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 유로 및 상기 축열재 충전 공간은, 각각 단일 나선 형상 또는 다중 나선 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  33. 제25항 내지 제32항 중 어느 한 항에 의한 축열 유닛의 제조 방법으로서, 상기 주 부재를, 사출 성형 또는 압출 성형으로써 형성하고, 또한 적어도 2개 이상의 상기 주 부재와, 상기 세퍼레이터와, 1쌍의 상기 뚜껑 부재를 접합하여 일체화하는 것을 특징으로 하는 축열 유닛의 제조 방법.
  34. 축열 상태에 대응하여 체적이 변화되는 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간과,
    입구부로부터 도입된 열량을 포함하는 유체를, 상기 축열재가 충전된 상기 축열재 충전 공간을 따라서 유동시키는 유체 유로와,
    상기 입구부로부터 도입된 상기 유체를, 상기 유체 유로를 우회하여 배출시키는 우회 유로와,
    일부가 상기 축열재 충전 공간을 향하여 배치됨으로써, 상기 축열재 충전 공간 내의 상기 축열재의 체적 변화에 의해서 이동하는 이동 부재를 갖추고, 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를 상기 이동 부재의 위치에 따라서 상기 유체 유로로, 또는 상기 우회 유로로 선택적으로 절환하는 유로 절환부를 구비한 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  35. 제34항에 있어서, 상기 축열재는, 열을 축적하여 융해되면 체적이 증가하고, 방열하여 응고되면 체적이 감소하며,
    상기 유로 절환부는, 상기 축열재의 적어도 일부가 응고된 상태에서는, 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를 상기 유체 유로로 선택하고, 상기 축열재가 완전히 융해된 상태에서는, 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를 상기 우회 유로로 선택하는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  36. 양단에 개구부가 형성된 통 형상의 외벽부와, 입구부로부터 도입된 열량을 포함하는 유체를 유동시키는 유체 유로를 상기 외벽부의 내측에 형성하는 유체 유로 형성부와, 축열 상태에 대응하여 체적이 변화되는 축열재가 충전되는 축열재 충전 공간을 상기 외벽부의 내측에 상기 유체 유로에 인접해서 형성하는 축열재 충전 공간 형성부가 일체로 형성된 주 부재와,
    상기 주 부재의 외측에 설치되어서, 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를 상기 축열재의 체적 변화에 의해서 이동하는 이동 부재의 위치에 따라서 상기 유체 유로로, 또는 상기 유체 유로를 우회하여 배출시키는 우회 유로로 선택적으로 절환하는 유로 절환부를 구비한 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  37. 제36항에 있어서, 상기 유체 유로 및 상기 축열재 충전 공간은, 각각, 양단의 상기 개구부들을 연결하는 방향의 축선을 중심으로 한 2중 이상의 나선 형상으로 형성되어 있고, 상기 유로 절환부는, 상기 주 부재에 대하여 양단의 상기 개구부들을 연결하는 방향으로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  38. 제37항에 있어서, 상기 이동 부재는, 상기 주 부재의 양단의 상기 개구부들을 연결하는 방향을 따라서 이동하는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
  39. 제36항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축열재는, 열을 축적하여 융해되면 체적이 증가하고, 방열하여 응고되면 체적이 감소하며,
    상기 유로 절환부는, 상기 축열재의 적어도 일부가 응고된 상태에서는, 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를 상기 유체 유로로 선택하고, 상기 축열재가 완전히 융해된 상태에서는, 상기 입구부로부터 도입된 상기 유체의 유입처를상기 우회 유로로 선택하는 것을 특징으로 하는 축열 유닛.
KR1020047004206A 2001-09-25 2002-09-25 축열 유닛 및 그 제조 방법 KR100627501B1 (ko)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2001-00291050 2001-09-25
JP2001291050A JP2003097894A (ja) 2001-09-25 2001-09-25 蓄熱ユニットおよびその製造方法
JPJP-P-2002-00035659 2002-02-13
JP2002035659A JP4094306B2 (ja) 2002-02-13 2002-02-13 蓄熱ユニット
JP2002048335A JP4030772B2 (ja) 2002-02-25 2002-02-25 蓄熱ユニットおよびその製造方法
JPJP-P-2002-00048335 2002-02-25
JPJP-P-2002-00143347 2002-05-17
JP2002143347A JP3946573B2 (ja) 2002-05-17 2002-05-17 蓄熱ユニット
JP2002195827A JP2004034853A (ja) 2002-07-04 2002-07-04 蓄熱ユニット
JPJP-P-2002-00195827 2002-07-04
PCT/JP2002/009835 WO2003027592A1 (fr) 2001-09-25 2002-09-25 Unite d'accumulation de chaleur et procede permettant de fabriquer cette unite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040035869A true KR20040035869A (ko) 2004-04-29
KR100627501B1 KR100627501B1 (ko) 2006-09-21

Family

ID=27532009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020047004206A KR100627501B1 (ko) 2001-09-25 2002-09-25 축열 유닛 및 그 제조 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7156155B2 (ko)
EP (1) EP1431694B1 (ko)
KR (1) KR100627501B1 (ko)
CN (1) CN100353134C (ko)
CA (1) CA2461189C (ko)
HU (1) HU229432B1 (ko)
PL (1) PL368341A1 (ko)
WO (1) WO2003027592A1 (ko)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10134284C1 (de) * 2001-07-13 2002-11-21 Draeger Medical Ag Dochtanordnung für einen Narkosemittelverdunster
JP4205450B2 (ja) * 2003-02-19 2009-01-07 本田技研工業株式会社 蓄熱装置用エレメント及び蓄熱装置の製造方法
US7093649B2 (en) 2004-02-10 2006-08-22 Peter Dawson Flat heat exchanger plate and bulk material heat exchanger using the same
KR100676203B1 (ko) * 2005-06-21 2007-01-30 삼성전자주식회사 반도체 설비용 정전 척의 냉각 장치
DE102006021001A1 (de) * 2006-05-04 2007-11-22 Karl Heinz Gast Begrenzungsvorrichtung für Speicher
US8732870B2 (en) * 2006-06-30 2014-05-27 Allen L. Carl Towel warmer for use in conjunction with a hot tub
US20100186924A1 (en) * 2006-08-28 2010-07-29 Jinichi Hiyama Heat accumulator, method for manufacturing heat accumulator, and vehicle-mounted thermal system including accumulator
KR101620112B1 (ko) 2008-02-22 2016-05-11 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 열 에너지 저장 물질
WO2010148515A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-29 Valorbec Société En Commandite, Représentée Par Gestion Valeo S.E.C Heat-exchanger configuration
US20110100583A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 Freund Sebastian W Reinforced thermal energy storage pressure vessel for an adiabatic compressed air energy storage system
US20120279679A1 (en) * 2010-01-29 2012-11-08 Soukhojak Andrey N Thermal energy storage
US8388566B2 (en) 2010-04-29 2013-03-05 Sorin Group Italia, S.r.l. Oxygenator with integrated arterial filter including filter frame
EP2612685B1 (en) 2010-08-19 2014-10-08 Sorin Group Italia S.r.l. Blood processing unit with modified flow path
EP2524712B1 (en) 2011-05-17 2018-12-12 Sorin Group Italia S.r.l. Blood processing unit with cross blood flow
US8461752B2 (en) 2011-03-18 2013-06-11 Abl Ip Holding Llc White light lamp using semiconductor light emitter(s) and remotely deployed phosphor(s)
US8272766B2 (en) * 2011-03-18 2012-09-25 Abl Ip Holding Llc Semiconductor lamp with thermal handling system
US8803412B2 (en) * 2011-03-18 2014-08-12 Abl Ip Holding Llc Semiconductor lamp
US9683756B2 (en) 2011-05-26 2017-06-20 THERMA-HEXX, Corporation Modular, fluid thermal transfer device
US8944146B2 (en) * 2011-05-26 2015-02-03 Therma-Hexx Corporation Modular, fluid thermal transfer device
ES2414310B1 (es) * 2011-08-11 2014-03-21 Centro De Investigaciones Energéticas, Medioambientales Y Tecnológicas (Ciemat) Módulo de almacenamiento térmico basado en calor latente con altas tasas de transferencia de calor
US8863702B2 (en) * 2011-10-20 2014-10-21 Innovationsschatz Gmbh Internal combustion engine of an automotive vehicle with a heat storage device that provides reusable heat
GB201207114D0 (en) * 2012-04-23 2012-06-06 Isentropic Ltd Improved thermal energy storage apparatus
SE537267C2 (sv) 2012-11-01 2015-03-17 Skanska Sverige Ab Förfarande för drift av en anordning för lagring av termiskenergi
SE536722C2 (sv) * 2012-11-01 2014-06-17 Skanska Sverige Ab Energilager
SE536723C2 (sv) 2012-11-01 2014-06-24 Skanska Sverige Ab Termiskt energilager innefattande ett expansionsutrymme
JP6297706B2 (ja) 2014-01-09 2018-03-20 ソリン・グループ・イタリア・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータＳｏｒｉｎ Ｇｒｏｕｐ Ｉｔａｌｉａ Ｓ．ｒ．ｌ． 改変された流路を形成する熱交換器コアを有する血液処理ユニット
US20150211805A1 (en) * 2014-01-29 2015-07-30 Kunshan Jue-Chung Electronics Co., Ltd. Thermostat module
CN106029118B (zh) 2014-02-28 2018-10-02 索林集团意大利有限责任公司 用于将集成动脉过滤器设置在氧合器中、使增加的预充量最小化的系统
CN103940013A (zh) * 2014-03-31 2014-07-23 中国科学院广州能源研究所 一种螺旋式大温差水蓄冷装置
DE102014114050A1 (de) * 2014-09-26 2016-03-31 Elringklinger Ag Wärmespeicherkomponente und damit ausgerüstete Wärmetauscher, insbesondere für Rauchgasreinigungsanlagen von Kraftwerken
EP3218087A1 (en) 2014-11-12 2017-09-20 Sorin Group Italia S.r.l. Elastic protection tube for a hollow fibre blood processing apparatus
EP3061635B1 (en) * 2015-02-27 2017-08-16 MAHLE International GmbH Hvac system for electric vehicle driving range extension
CN107635597B (zh) 2015-05-12 2020-11-27 索林集团意大利有限责任公司 具有用于减少气体交换的限制元件或多个限制元件的血液气体交换器
US20180017337A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Neothermal Energy Storage Inc. Thermal energy storage apparatus
CN106595084B (zh) * 2017-01-06 2019-02-01 天津大学 一种组合模块式相变蓄热水箱
US11692778B2 (en) * 2017-06-21 2023-07-04 Westinghouse Electric Company Llc Energy storage device
WO2018236489A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 Westinghouse Electric Company Llc ENERGY STORAGE DEVICE
HU231316B1 (hu) 2017-08-04 2022-11-28 Ferenc Német Vezérelt hőtároló egység
EP3714228B1 (en) * 2017-11-21 2023-12-13 Aestus Energy Storage, LLC Heat sink vessel
US11435146B2 (en) 2019-03-07 2022-09-06 Neothermal Energy Storage Inc. Thermal energy storage apparatus
JP7303647B2 (ja) * 2019-03-20 2023-07-05 株式会社Subaru スパイラル式熱交換器
CN109974498B (zh) * 2019-03-20 2023-12-01 南京航空航天大学 相变储能装置
CN110388683A (zh) * 2019-06-20 2019-10-29 西安交通大学 一种低谷电加热导热油与熔盐复合蓄热供热系统及其方法
US20210215438A1 (en) * 2020-01-13 2021-07-15 Other Lab, Llc Thermal storage system and method
US20220026155A1 (en) * 2020-07-22 2022-01-27 Hamilton Sundstrand Corporation Spiral heat exchanger with monolithic phase change material chamber
CN115077267B (zh) * 2022-08-19 2023-01-20 中国核动力研究设计院 换热构件和冷凝器

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3101039A1 (de) * 1981-01-15 1982-08-05 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt "waermespeicher und-austauscher"
CH659317A5 (de) * 1981-03-16 1987-01-15 Ludwig Ludin Dipl Ing Latentwaermespeicher.
DE3319521A1 (de) * 1983-05-28 1984-11-29 Kienzle Apparate Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen Waermeaustauscher fuer fluessige medien
DE3509226C2 (de) * 1985-03-14 1997-03-27 Sen Alexander Faller Wärmetauscher
JPS62795A (ja) * 1985-06-26 1987-01-06 Agency Of Ind Science & Technol スパイラル型熱交換器を用いた蓄熱装置
JPS6458028A (en) 1987-08-29 1989-03-06 Toshiba Corp Data processor
JPH01158028U (ko) * 1988-04-25 1989-10-31
JPH0245214A (ja) * 1988-08-04 1990-02-15 Sanden Corp カーヒーター
EP0414834B1 (en) * 1989-01-03 1995-08-16 Berhaz Pty Limited Thermal storage apparatus
KR940008906B1 (ko) 1990-09-29 1994-09-28 삼성전자 주식회사 전원공급회로
JPH0739100B2 (ja) 1991-06-26 1995-05-01 東京ファインケミカル株式会社 懸濁重合型塩化ビニル樹脂を主体とした大理石調化粧材
KR930002789A (ko) 1991-07-01 1993-02-23 박춘서 열 교환기
DE4224873C1 (ko) * 1992-07-28 1993-08-05 Laengerer & Reich Gmbh & Co., 7024 Filderstadt, De
JPH07233908A (ja) 1994-02-21 1995-09-05 Hitachi Ltd ガスタービン燃焼器
JPH07293908A (ja) 1994-04-22 1995-11-10 Daikin Ind Ltd 潜熱蓄熱パネル
JPH09145107A (ja) 1995-11-20 1997-06-06 Fuji Denki Koji Kk 潜熱蓄熱システム
JPH11264683A (ja) 1998-03-18 1999-09-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 蓄熱形熱交換器
DE19815777A1 (de) * 1998-04-08 1999-10-14 Modine Mfg Co Wärmespeicher, insbesondere Latentwärmespeicher
JP3106314B1 (ja) * 1999-07-15 2000-11-06 ナックス株式会社 蓄熱体

Also Published As

Publication number Publication date
CN1589388A (zh) 2005-03-02
PL368341A1 (en) 2005-03-21
EP1431694B1 (en) 2014-09-10
WO2003027592A1 (fr) 2003-04-03
CA2461189C (en) 2010-07-06
US7156155B2 (en) 2007-01-02
EP1431694A1 (en) 2004-06-23
HUP0402100A2 (hu) 2005-01-28
CN100353134C (zh) 2007-12-05
US20040251011A1 (en) 2004-12-16
CA2461189A1 (en) 2003-04-03
EP1431694A4 (en) 2012-10-31
KR100627501B1 (ko) 2006-09-21
HU229432B1 (hu) 2013-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100627501B1 (ko) 축열 유닛 및 그 제조 방법
KR101773104B1 (ko) 배터리 모듈
JP6782845B2 (ja) バッテリーセル用カートリッジ及びそれを含むバッテリーモジュール
JP7027631B2 (ja) 相変化物質（ｐｃｍ）カプセルを適用したバッテリー冷却用のヒート・シンク
TWI342631B (en) Battery pack comprising combined temperature-controlling system
US20180040932A1 (en) Battery module
JP2019511829A (ja) バッテリーモジュールアセンブリー
CN102005601A (zh) 电池组
US11509009B2 (en) Battery module with enhanced cooling efficiency, and battery pack comprising same
JP2004251518A (ja) 蓄熱装置用エレメント及び蓄熱装置の製造方法
CN210576163U (zh) 电池模组
KR20170128559A (ko) 특히, 자동차용 열 배터리 및 대응 용도
CN111742441B (zh) 包括模块壳体的电池模块
CN219144282U (zh) 电池单体、电池模组和用电设备
CN217656011U (zh) 电池模块
CN218632215U (zh) 电池包、热管理系统及车辆
JP2004034853A (ja) 蓄熱ユニット
JP3946573B2 (ja) 蓄熱ユニット
JP2004271119A (ja) 蓄熱器
CN207381452U (zh) 电池包
CN114586227A (zh) 电池组和包括该电池组的装置
US20240145807A1 (en) Cooling member, and battery module and battery pack including the same
CN115939588A (zh) 电池单体、电池模组和用电设备
EP4293798A1 (en) Cooling member, and battery module and battery pack including same
CN219144248U (zh) 电池单体、电池模组和用电设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee