KR20160135703A - 열 엔진의 냉각 액체와 엔진 및/또는 트랜스미션 윤활제를 위한 탱크 및 상기 탱크를 포함하는 회로 - Google Patents

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로랑 콜드레
벤자민 스워보다
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허친슨
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Abstract

본 발명은 차량의 열 엔진을 위한 엔진 및/또는 트랜스미션 오일과 냉각 액체를 저장하기 위한 탱크에 관한 것이고, 또한 상기 엔진의 냉각 및 열 제어를 위한 회로에 관한 것이다. 상기 탱크(1)는 상기 액체를 위한 유입부(31) 및 유출부(32)를 포함하는 단열 외측벽(2)에 의하여 형성되고, 벽의 내측상에 가열 수단(3a)을 구비하며, 가열 수단은 차량의 냉각 시동을 목적으로 액체를 사전 가열할 수 있다. 본 발명에 따르면, 탱크는 상기 유입부 및 상기 유출부가 제공된, 액체를 위한 제 1 구획부(3) 및, 엔진 또는 트랜스미션 윤활유를 저장하기에 적절한 적어도 하나의 다른 구획부(4,5)를 구비하며, 상기 다른 구획부는 제 1 구획부의 하부 영역에서 방수(watertight) 격벽(6)에 의하여 제 1 구획부로부터 분리되고, 상기 구획부들 각각은 가열 수단으로서 적어도 하나의 국부적인 가열 수단(3a,4a,5a)을 포함한다.

Description

열 엔진의 냉각 액체와 엔진 및/또는 트랜스미션 윤활제를 위한 탱크 및 상기 탱크를 포함하는 회로{Tank for coolant liquid of a heat engine and for engine and/or transmission lubricant, and circuit including same}
본 발명은 차량 열 엔진을 위한 냉각 액체 및 엔진 윤활유 및/또는 트랜스미션 윤활유의 저장 탱크에 관한 것이며, 또한 엔진의 냉각 및 열 조절을 위한 회로에 관한 것이다. 본 발명은 전체적으로 내부 연소 열 엔진을 포함하는 모든 모터 차량(특히, 예를 들어 승용차 및/또는 대형 트럭과 같은 자동차일 수 있는 육상 차량, 레일, 해양 또는 하운용 차량) 및, (전기 엔진상에서 시동되고, 열 엔진을 예열하며, 다음에 열 엔진이 시동되는) 하이브리드 차량의 열 엔진을 특히 예열하기 위한 저장 배터리 또는 전기 엔진을 더 포함하는 하이브리드 차량을 위한 냉각 액체 및 엔진 윤활유 및/또는 트랜스미션 윤활유의 온도 제어에 적용되어, 승객 구획부 또는 차량의 그 어떤 다른 부재 또는 시스템을 사전 가열한다 (예를 들어, 배터리 또는 전기 시스템들을 사전 가열한다).
미국 특허 US-A-6,102,103 및 US B2-8,191,618 에는 차량의 냉간 엔진 시동을 위하여 차량 열 엔진의 냉각 액체를 재가열하는 것이 개시되어 있으며, 이것은 핀(fin)이 제공된 튜브들을 가진 열교환기와 접촉된, 상 변화 물질(phase change materials (PCM))로 채워진 단열 외측벽을 구비한 탱크를 이용한다.
현존의 냉각 및 가열 조절 회로의 한가지 주된 단점은, 열 엔진을 위하여 사용되는 엔진 및 트랜스미션 윤활유의 온도를 간단하고 쉽게 제어할 수 있거나 또는, 상기 윤활유들을 냉각 액체와 동시에 재가열할 수 있는 수단이 부재(不在)하다는 것이다.
본 발명의 한가지 목적은 차량의 열 엔진의 냉각 액체를 엔진의 냉각 및 열조절 회로내에 저장하기에 적절한 탱크를 제안하는 것으로서, 상기 탱크는 특히 냉각 액체 및 엔진 및/또는 트랜스미션 윤활유들을 균일한 온도에서 유지할 수 있게 하고 또한 엔진이 고온이든 저온이든 상기 유체들을 하나 또는 몇개의 미리 결정된 온도(들)로 사전 가열할 수 있게 함으로써 상기 단점을 해결하며, 상기 탱크는 상기 액체를 위한 유입부 및 유출부를 구비하는 단열 외측벽에 의하여 형성되고, 탱크는 벽 안에 가열 수단을 구비하여 차량의 냉간 엔진 시동을 위하여 상기 액체를 사전 가열할 수 있다.
상기 목적을 위하여, 본 발명에 따른 탱크는 유입부 및 유출부가 제공된 냉각 액체를 위한 제 1 구획부 및, 엔진의 윤활유 또는 트랜스미션 윤활유를 저장하기에 적절하고 상기 제 1 구획부의 하부 영역에서 밀폐 격벽(tight partition)에 의해 제 1 구획부로부터 분리된 적어도 하나의 다른 구획부(즉, 엔진 오일을 위한 다른 구획부 및/또는 트랜스미션 오일을 위한 다른 분리 구획부)를 포함하고, 상기 제 1 구획부 및 상기 적어도 하나의 다른 구획부 각각은 가열 수단으로서 적어도 하나의 국부적인 가열 수단을 포함한다.
"밀폐(tight) 격벽"은 본 발명의 상세한 설명의 의미로서, 상기 격벽의 양측에 위치하는 다양한 유체들에 대하여 완전하게 밀폐하는 격벽을 지칭하다. 구체적으로, 상기 적어도 하나의 다른 구획부 및 상기 제 1 구획부를 분리하는 밀폐 격벽은 냉각 액체 및 엔진 윤활유 또는 트랜스미션 윤활유에 대하여 밀폐된다.
본 발명의 한가지 유리한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 국부적인 가열 수단은 적어도 하나의 상 변화 물질(phase change material (PCM))을 포함하고, 이러한 국부적인 가열 수단은 하나의 구획부로부터 다른 구획부로 변화될 수 있다.
그러나, 다른 국부적인 가열 수단이 PCM 에 대한 대안으로서 또는 PCM 에 더하여 이용될 수 있으며, 예를 들어 비제한적으로서, 화학적 수단 및/또는 내열성 물질(refractory materials)에 의하여 이용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다.
본 발명에 따른 탱크에서 이용될 수 있는 상 변화 물질들은 스테아르 산(stearic acid)과 같은 지방산을 포함하지만 그에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 스테아르 산을 포함하는 몇가지 포화 지방산 및/또는 불포화 지방산의 혼합물을 사용할 수 있다. 그러나, 예를 들어 염수화물 또는 금속 염(metal salt), 파라핀 및/또는 폴리올레핀중에서 선택된 PCM 도 이용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다.
엔진의 냉각 및 열 조절 회로에 본 발명에 따른 격벽화된 단일 부재 탱크를 포함시키는 것은, 열 엔진을 이용하여 차량을 재시동시킬 때, 냉각 액체, 엔진 윤활유 및/또는 트랜스미션 윤활유의 재가열의 만족스러운 열 조절을 허용한다는 점이 주목된다. 실제로, 열 엔진이 정지된 이후에, 냉각 액체는 특정 시간 기간 동안, 대략 섭씨 70 도 내지 90 도의 상대적으로 높은 온도에서 유지되며, 이는 용융된 PCM 또는 각각의 용융된 PCM이 열을 대응하는 유체로 방출하게 하며, 따라서 열 엔진이 재시동될 때 상기 유체는 이미 상대적으로 높은 온도가 된다. 이것은 특히 저온 엔진에서 관찰된 것과 비교할 때 배기에서의 이산화탄소 배출의 감소 및 연료 과소비의 감소를 초래한다. 마찬가지로, 엔진 오일 및/또는 트랜스미션 오일의 재가열은 차량의 열엔진의 최적화된 작동을 허용한다.
본 발명에 따른 탱크는 상기 적어도 하나의 상 변화 물질이 아닌, 냉각 액체 및, 선택적으로는 엔진 윤활유 및/또는 윤활유에 대한 보조 가열 또는 사전 가열 수단을 포함할 수 있으며, 상기 보조 수단은 예를 들어 냉각 액체를 (사전) 가열하도록 상기 제 1 구획부에 직접 수용되거나 그리고/또는 엔진 윤활유 및/또는 트랜스미션 윤활유를 (사전) 가열하도록 다른 구획부(들) 안에 직접 수용된 전기 저항을 포함한다는 점이 주목되어야 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 1 구획부는 실질적으로 수직 방향을 따라서 적어도 부분적으로 연장될 수 있고 상기 적어도 하나의 다른 구획부는 실질적으로 수평 방향을 따라서 전체적으로 상기 제 1 구획부 아래에서 연장될 수 있다.
본 발명의 특히 유리한 실시예에 따르면, 탱크는 제 1 다른 구획부 및 제 2 다른 구획부로 각각 이루어진 2 개의 다른 구획부를 포함하는데, 제 1 다른 구획부는 상기 엔진 윤활유를 저장하기에 적절하고, 제 2 다른 구획부는 상기 트랜스미션 윤활유를 저장하기에 적절하며, 이들 각각은 상기 적어도 하나의 상 변화 물질을 포함하고, 다른 밀폐 격벽에 의하여 서로 분리된다.
상기 밀폐 격벽과 관련하여 설명된 바와 같이, 상기 다른 밀폐 격벽은 트랜스미션 윤활유 및 엔진 윤활유 양쪽에 대하여 밀폐된다.
본 발명에 따른 탱크를 엔진 구획부 안에 통합시키는 것은, 본 발명에 따른 탱크를 설치하지 않은 엔진 구획부에 비하여, 유체(즉, 엔진 윤활유 및 트랜스미션 윤활유)의 양이 외견상 일정한 체적으로 유지될 수 있게 한다는 점이 주목되어야 한다.
보다 유리하게는, 상기 제 1 다른 구획부 및/또는 상기 제 2 다른 구획부는 상기 밀폐 격벽에 의해 상기 제 1 구획부로부터 분리될 수 있는데, 상기 밀폐 격벽은 상기 제 1 구획부의 하부면에 의해 구성되고, 탱크는 전체적으로 L 형상 또는 도립된 T 형상을 가질 수 있다.
바람직스럽게는, 상기 다른 밀폐 격벽이 실질적으로 상기 제 1 밀폐 격벽에 직각이다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 밀폐 격벽 및 상기 다른 밀폐 격벽 각각은 냉각 액체, 상기 엔진 윤활유 및 상기 트랜스미션 윤활유를 적어도 균일한 하나의 온도에 유지시키기 위하여 열적 브리지(thermal bridge)를 생성하기에 적절할 수 있다.
유리하게는, 상기 밀폐 격벽 및 상기 다른 밀폐 격벽은 상기 격벽들을 통하여 지나가는 열 파이프 및/또는 열적 브리지를 생성하기에 적절한 열 투과성(heat permeabilities)(즉, 이것은 격벽들의 재료 및 디자인을 통해 얻어진다)을 가질 수 있다(즉, 열적 브리지들은 열 파이프들에 의하여 얻어지며, 열 파이프들은 구획부들 사이의 열 교환을 허용한다).
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 1 구획부 및 상기 적어도 하나의 다른 구획부에는 각각 상기 적어도 하나의 상 변화 물질을 위한 지지 구조체들이 제공될 수 있으며, 상기 지지 구조체들은 상기 외측벽에 고정될 수 있고, 상기 냉각 액체 및 상기 엔진 윤활유 및/또는 트랜스미션 윤활유와 양립 가능(compatible)하다.
유리하게는, 상기 지지 구조체들이 폐쇄 단부들을 구비한 중공형 튜브들을 포함할 수 있고, 중공형 튜브들은 상기 적어도 하나의 상 변화 물질을 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 탱크는 팽창 및 개스 제거 용기를 형성하는 수단을 더 포함할 수 있으며, 상기 팽창 및 개스 제거 용기는 상기 제 1 구획부의 위에 형성되어 탱크의 상부 영역에 배치된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 탱크의 외측벽은 2 개의 엔크로져(enclosure) 및, 상기 엔크로져들 사이에 배치되고 선택적으로 진공과 결합된 과열 단열 에어로젤(super heat insulating aerogel)을 포함할 수 있다.
이러한 에어로젤에 대한 대안으로서, 이러한 2 개의 엔크로져들 사이에서 단열은 진공, 단순한 단열재 및/또는 방열 반사 코팅(radiation-reflecting coating)에 의하여 이루어질 수 있다는 점이 주목되어야 한다.
그러나, 냉각 액체, 엔진 윤활유 및 선택적으로는 트랜스미션 윤활유가 탱크 외부의 환경으로부터 완전하게 단열되도록 하기 위하여, 다른 슈퍼 단열 외측 벽(super insulating outer wall structures)이 이용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다.
유리하게는 상기 외측벽이 적어도 부분적으로 둥근 단면을 가질 수 있고, 예를 들어 원형의 단면을 가질 수 있으며, 이는 회전 기하 형상(예를 들어, 실린더형 또는 구(sphere)형)을 제공한다.
본 발명에 따른 탱크의 이러한 특정 기하 형상은 진공 또는 흡입으로부터 초래되는 음압과 관련하여 유리하게도 만족스러운 강도를 제공할 수 있게 한다는 점이 주목되어야 한다.
차량의 열 엔진의 냉각 및 열 조절을 위한 본 발명에 따른 회로는 실질적으로 열 엔진, 가열 시스템에 연결된 써모스타틱 케이스(thermostatic case), 루프(loop)에 의하여 상기 엔진 및 상기 케이스에 연결된 냉각 액체 탱크 및, 상기 엔진의 라디에이터(radiator)를 포함하며, 상기 회로는 상기 탱크가 상기 정의된 바와 같다는 점을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 1 구획부는 열 엔진의 실질적으로 전체 높이에 걸쳐서 그 뒤에 위치될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 적어도 하나의 다른 구획부는 열 엔진의 길이의 적어도 일부에 걸쳐서 그 아래에 위치될 수 있다.
본 발명에 따른 탱크 안에 저장된 유체는 중력에 의해서 콘테이너에 도달할 수 있고, 리프팅 펌프(lifting pump)들과 같은 운동 부재(movement member)들에 의해 콘테이너에 도달할 수 있는데, 리프팅 펌프는 개별적인 회로들에서 그것을 배후에 배치하도록 적용할 수 있다면 사용될 수 있다.
본 발명의 서두에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 탱크에 저장되고 상기 냉각 및 열 조절 회로에서 순환되는 냉각 액체는 하이브리드 엔진 차량에 설치된 저장 배터리(storage battery) 또는 전기 엔진을 냉각시키는데 더 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 특징들, 장점들 및 상세 내용은 본 발명의 몇가지 예시적인 실시예들에 대한 다음의 설명으로부터 명백해질 것이며, 이것은 예시적이고 비 제한적인 것으로서, 하기의 설명은 도면을 참조하여 이루어질 것이다.
도 1 은 제 1 구획부 및 2 개의 다른 인접한 구획부들을 포함하는 본 발명의 일 예에 따른 탱크에 대하여, 엔진 구획부의 후방으로부터 전방으로 연장된 차량의 길이 방향 평면에서의 수직의 개략적인 단면도이다.
도 2 는 도 3 에 도시된 본 발명의 하나의 대안에 따른 엔진 구획부의 (좌)측면도이다.
도 3 은 도 2 의 엔진 구획부의 측면 사시도이다.
도 4 는 도 3 의 엔진 구획부의 평면도이다.
도 5 는 도 3 의 엔진 구획부의 배면도이다.
도 6 은 도 3 의 엔진 구획부의 저면도이다.
도 7 은 냉각 및 열 조절 회로의 블록 다이아그램으로서, 시동시의 작동을 도시하며, 저온의 액체 냉각제 탱크를 가진다.
도 8 은 도 7 에 따른 냉각 회로의 블록 다이아그램으로서, 시동시의 작동을 도시하며, 액체 냉각제 탱크는 고온으로서 섭씨 100 도 아래의 온도에서 작동한다.
도 9 는 도 7 에 따른 냉각 회로의 블록 다이아그램으로서, 시동시의 작동을 도시하며, 액체 냉각제 탱크는 고온으로서 섭씨 100 도보다 높은 온도에서 작동한다.
도 10 은 본 발명에 따른 냉각 회로의 블록 다이아그램으로서, 시동시의 작동을 도시하며, 본 발명에 따른 탱크는 저온이고, 탱크에 의해 조달된 엔진 윤활제의 온도의 열 조절을 도시한다.
도 1 에 도시된 단일 부재 탱크(single piece tank, 1)는 외측 벽(2)에 의해서 형성되며, 이것은 실질적으로 수직 섹션에서 도립된 비대칭 T 형상을 형성하며:
- 수직 부분에서 T 의 하향부를 형성하고 차량 후드 내부의 엔진 구획부의 뒷부분에 위치하는 제 1 구획부(3)로서, 이것은 차량 열엔진의 냉각 액체를 포함하고, 액체를 위한 유입부(31) 및 유출부(32)를 가지고 상기 액체에 대한 국부적인 (사전) 가열 수단(3a)을 가지고,
- 수평 부분에서 T 의 도립된 정점부를 형성하고 엔진 구획부의 후부로부터 전방으로 연장되는 2 개의 다른 구획부(4,5)들로서, 이들 각각은 유입부(41, 51) 및 유출부(42, 52)를 가지고, 이들 각각에는 국부적인 (사전) 가열 수단(4a,5a)이 제공되며, 엔진 오일을 포함하는 후방 구획부(4) 및 트랜스미션 오일을 포함하는 전방 구획부(5)로 이루어진다.
선택적으로, 중력에 의해 엔진이 정지된 이후에 대응하는 오일을 구획부(4,5)를 향하여 전달하도록 각각의 유입부(41, 51)에는 솔레노이드 밸브가 제공된다. 또한 선택적으로, 각각의 유출부(42, 52)에는 대응하는 오일 회로에서 문제의 오일을 재주입(reinjecting)하기 위한 수단이 제공되는데, 예를 들어 호스들이 제공된 리프트 펌프(lift pump)와 같은 것이 제공된다.
본 발명에 따르면, 제 1 구획부(3)는 구획부(4,5)로부터 밀폐(tight)된 수평 격벽(6)에 의해 분리되며, 상기 구획부(4,5)들은 밀폐 수직 격벽(7)에 의해 서로 분리된다. 국부적인 (사전) 가열 수단(3a,4a,5a)는 예를 들어 각각 하나 이상의 상변화 물질(phase change materials;PCM)(3a,4a,5a)를 포함하며, 선택적으로 이것은 다른 보조적인 (사전) 가열 수단과 조합되며, 예를 들어 전기 저항체와 조합된다. 이러한 PCM(3a,4a,5a)들이 유리하게는 폐쇄된 단부들을 가진 중공형 튜브(3b,4b,5b)들에 의해 지지되는데, 3 개의 밀폐 구획부(3,4,5)들 각각에 있는 벽(2)의 내측면에 폐쇄 단부들이 고정된다 (PCM 을 수용하는 이들 튜브들은 도 1 에 오직 부분적으로만 도시되어 있다).
또한, 도 1 의 예에서 탱크(1)는 팽창 및 개스 제거(degassing) 용기(8)를 포함하며, 상기 팽창 및 개스 제거 용기는 상부 구획부(3)의 정상에 있고 격벽(9)에 의해 상부 구획부로부터 분리된다.
도 2 내지 도 6 의 대안에서, 본 발명에 따른 탱크(1')는 외측벽(2')을 가지며, 상기 외측벽은 도 2 에 도시된 바와 같이 실질적으로 다소 L 의 형상이고(또는 뒤집힌 T 의 비대칭 형상), 엔진 구획부의 뒤에서, 냉각 액체를 포함하는 제 1 구획부(3')를 가지며, 제 1 구획부(3')는 팽창 및 개스 제거 용기(8')로부터 전체적으로 수직으로 엔진 오일을 포함하는 구획부(4')로 연장된다 (상기 팽창 용기(8')는 격벽(9')에 의해 구획부(3')로부터 분리된다). 구획부(4')는 밀폐 수평 격벽(6')에 의해 구획부(3')로부터 분리되며, 상기 구획부(4')는 후방으로부터 트랜스미션 오일을 포함하는 전방 구획부(5')까지 전방으로 전체적으로 수평하게 연장되며, 다른 실질적으로 수직의 밀폐 격벽(7')에 의해 구획부(5')가 분리된다.
주목되어야 하는 바로서, (기어박스를 포함하는) 트랜스미션은 명확성을 위하여 도 2 내지 도 6 의 엔진 구획부에 도시되지 않았지만, 이러한 트랜스미션은 실제에 있어서 구획부(5') 위의 엔진(10)의 연장부에 있다.
도 1 의 예 및 도 2 내지 도 6 의 본 발명에 따른 대안의 예와 관련하여, 탱크(1,1')에 포함된 모든 격벽(6,7,9 또는 6',7',9')들은, 냉각 액체와 엔진 및 트랜스미션 오일을 균일한 온도에서 유지하기 위하여, 격벽(6,7,9 또는 6',7',9')들의 양측에서 열적 브리지(thermal bridge)를 배치하기에 적절하다 (도 1 의 2 중 화살표 참조).
본 발명에 따른 탱크(1,1')는 도 1 내지 도 6 에 도시된 것과 상이한 다양한 형상을 가질 수 있다는 점이 주목되어야 하며, 주된 요점은 이것이 엔진 구획부안의 가용 공간 안으로 직접 통합되면서 엔진의 구조에 적절하게 된다는 점이다.
도 7 내지 도 10 은 도 10 의 본 발명의 예에 따른 유체 냉각 및 열 조절 회로의 루프(loop), 부재들 및 주요 요소들을 나타내며, 4 개의 도면들 각각에서, 작동 루프는 점선으로 도시되어 있고 요소들은 다음과 같이 식별된다.
- 저장 탱크(1a)는 냉각 액체만을 위한 것이며, 팽창 용기(8)를 형성하기도 한다.
- 냉각 액체를 위한 본 발명에 따른 저장 탱크(1")는 팽창 용기(8) 및 엔진 오일용 구획부(4)를 가진다 (도 10).
- 안전 플러그(8a)(1.4 105 Pa)
- 열 엔진(10)
- 써모스타틱 케이스(thermostatic case 11)
- 액체를 위하여 엔진(10)에 연결된 펌프(12)
- 엔진(10)에 연결된 오일 펌프(13) (도 10).
- 엔진(10)에 연결된 터보콤프레서(14).
- 케이스(11)에 연결된 가열 시스템(15)
- 개스 제거(degassing, 16)
- 케이스(11)에 연결된 엔진(10)의 라디에이터(17) 및,
- 전기 엔진(19)과 관련되고, 라디에이터(radiator, 20), 인버터(inverter, 21), "STT"(22) 및 펌프(23)를 가진 루프(18).
도 7 에서, 오직 냉간 상태(cold state)에 있는 냉각 액체를 위한 저장 탱크(1a)를 구비하는 차량의 시동시에 작동되는 폐쇄 루프(B1)가 도시되며, 이러한 루프(B1)는 열 엔진(10) 및 써모스타틱 케이스(11)에 제한되는 것을 알 수 있다.
도 8 에서, 뜨겁지만 100℃ 보다 낮은 작동 온도에 있는 냉각 액체를 위한 저장 탱크(1a)를 구비하는 차량의 시동시에 작동하는 폐쇄 루프(B2)가 도시되며, 이러한 루프(B2)는 열 엔진(10) 및 써모스타틱 케이스(11)에 더하여 탱크(1a)에 관련된다는 것을 알 수 있다.
도 9 에서, 고온이고 100℃ 보다 높은 작동 온도에 있는 냉각 액체를 위한 저장 탱크(1a)를 구비하는 차량의 시동시에 작동하는 폐쇄 루프(B3)가 도시되며, 이러한 루프(B3)는 탱크(1a), 열 엔진(10) 및 써모스타틱 케이스(11)에 더하여 엔진(10)의 라디에이터(17)에 관련된다는 것을 알 수 있다.
도 10 에서, 차가운 상태에 있는 엔진 오일 및 냉각 액체를 위한 본 발명의 탱크(1")를 구비하는 차량의 시동시에 작동하는 폐쇄 루프(B4)가 도시되며, 이러한 루프(B4)는 도 7 에서만 영향을 받는 열 엔진(10) 및 써모스타틱 케이스(11)에 더하여 엔진 오일을 위한 구획부(4)에 관련된다는 것을 알 수 있다.
마지막으로 주목되어야 하는 것은 열간 엔진(hot engine)/냉간 엔진(cold engine) 관리는 차량에 탑재된 시스템과 솔레노이드 밸브 또는 순환 펌프/트랜스퍼 펌프(transfer pump)와 같은 서브 시스템(sub-system)들에 의해 이루어지며, 이것은 냉각 액체를 순환시킬 수 있게 하거나 또는 순환시키지 않게 할 수 있다.
3. 제 1 구획부 4.5. 구획부
7. 수직 격벽 8. 팽창 및 개스 제거 밸브

Claims (16)

  1. 차량의 열 엔진(10)의 냉각 액체를 엔진의 냉각 및 열 조절 회로내에 저장하기에 적절한 탱크(1,1',1")로서, 상기 탱크는 상기 액체에 대한 유입부(31) 및 유출부(32)를 포함하는 단열된 외측 벽(2,2')에 의해 형성되고, 상기 탱크는 차량의 냉간 엔진 시동(cold engine start)를 위하여 상기 액체를 사전 가열할 수 있는 가열 수단(3a)을 벽 안에 포함하고,
    상기 탱크는 상기 유입부 및 상기 유출부가 제공된 냉각 액체를 위한 제 1 구획부(3,3') 및, 엔진 윤활유 또는 트랜스미션 윤활유를 저장하기에 적절한 적어도 하나의 다른 구획부(4 또는 4', 5 또는 5')를 포함하고, 상기 적어도 하나의 다른 구획부는 상기 제 1 구획부의 하부 영역에서 밀폐(tight) 격벽(6,6')에 의해 상기 제 1 구획부로부터 분리되고, 상기 제 1 구획부 및 상기 적어도 하나의 다른 구획부 각각은 가열 수단으로서 적어도 하나의 국부적인 가열 수단(3a,4a,5a)를 포함하는, 차량용 탱크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 국부적인 가열 수단(3a,4a,5a)은 적어도 하나의 상 변화 물질(phase change material, 3a,4a,5a)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 탱크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 구획부(3,3')는 실질적으로 수직 방향을 따라서 적어도 부분적으로 연장되고, 상기 적어도 하나의 다른 구획부(4 또는 4', 5 또는 5')는 실질적으로 수평 방향을 따라서 상기 제 1 구획부 아래에서 전체적으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 탱크.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    탱크는 상기 엔진 윤활유를 저장하기에 적절한 제 1 다른 구획부(4 또는 4') 및 상기 트랜스미션 윤활유를 저장하기에 적절한 제 2 다른 구획부(5 또는 5')로 각각 이루어진 2 개의 상기 다른 구획부(4 또는 4', 5 또는 5')를 포함하고,
    상기 다른 구획부 각각은 상기 적어도 하나의 상 변화 물질(4a 및 5a)를 포함하고, 다른 밀폐(tight) 격벽(7 또는 7')에 의해 서로로부터 분리되는 것을 특징으로 하는, 탱크.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 다른 구획부(4 또는 4') 및/또는 상기 제 2 다른 구획부(5 또는 5')는 상기 밀폐 격벽(6 또는 6')에 의해 상기 제 1 구획부(3 또는 3')로부터 분리되고, 상기 밀폐 격벽은 상기 제 1 구획부의 하부면으로 이루어지고, 탱크는 전체적으로 L 형상 또는 도립의 T 형상을 가지는 것을 특징으로 하는, 탱크.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 다른 밀폐 격벽(7 또는 7')은 상기 제 1 밀폐 격벽(6 또는 6')에 실질적으로 직각인 것을 특징으로 하는, 탱크.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀폐 격벽(6 또는 6') 및 상기 다른 밀폐 격벽(7 또는 7') 각각은 냉각 액체, 상기 엔진 윤활유 및 상기 트랜스미션 윤활유를 적어도 균일한 하나의 온도에서 유지하기 위하여 열적 브리지(thermal bridge)를 생성하기에 적절한 것을 특징으로 하는, 탱크.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 밀폐 격벽(6 또는 6') 및 상기 다른 밀폐 격벽(7 또는 7')은 이들 밀폐 격벽들을 지나가는 열 파이프 및/또는 열적 브리지(thermal bridge)를 생성하기에 적절한 열 투과능(heat permeabilities)을 가지는 것을 특징으로 하는, 탱크.
  9. 전기한 항들중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 구획부(3 또는 3') 및 상기 적어도 하나의 다른 구획부(4 또는 4', 5 또는 5')에는 상기 적어도 하나의 상 변화 물질(3a,4a,5a)을 위한 지지 구조체(3b,4b,5b)가 각각 제공될 수 있고, 상기 지지 구조체들은 상기 외측벽(2,2')에 고정되고, 상기 냉각 액체 및 상기 엔진 윤활유 및/또는 트랜스미션 윤활유와 양립 가능(compatible)한 것을 특징으로 하는, 탱크.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 지지 구조체들은 폐쇄 단부를 가진 중공형 튜브(3b,4b,5b)들을 구비하고, 중공형 튜브들은 상기 적어도 하나의 상 변화 물질(3a,4a,5a)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 탱크.
  11. 전기한 항들중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탱크는 상기 제 1 구획부(3,3')의 위에 형성되어 상기 탱크의 상부 영역에 위치된, 팽창 및 개스 제거 용기(8,8')를 형성하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 탱크.
  12. 전기한 항들중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탱크의 외측벽(2,2')은 2 개의 엔크로져(enclosure) 및, 상기 엔크로져 사이에 배치된 과열 단열 에어로젤(super heat insulating aerogel)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 탱크.
  13. 전기한 항들중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측벽(2,2')은 적어도 일부에 예를 들어 원형인 둥근 단면을 가짐으로써 회전 대칭 기하 형상(geometry of revolution)을 제공하는 것을 특징으로 하는, 탱크.
  14. 차량의 열 엔진(10)의 냉각 및 열 조절용 회로로서, 상기 회로는 실질적으로 열 엔진, 가열 시스템(15)에 연결된 써모스타틱 케이스(thermostatic case, 11), 루프(loop, B4)에 의하여 상기 열 엔진 및 상기 써모스타틱 케이스에 연결된 냉각 액체 탱크(1,1',1") 및, 상기 엔진의 라디에이터(17)를 포함하고,
    상기 탱크는 전기한 항들중 어느 한 항에 따른 탱크인 것을 특징으로 하는, 열 엔진의 냉각 및 열 조절용 회로.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 구획부(3,3')는 열 엔진(10)의 실질적으로 전체 높이에 걸쳐서 열 엔진의 뒤에 위치하는 것을 특징으로 하는, 열 엔진의 냉각 및 열 조절용 회로.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 구획부(4 또는 4', 5 또는 5')는 열 엔진(10)의 길이의 적어도 일부에 걸쳐서 열 엔진의 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는, 열 엔진의 냉각 및 열 조절용 회로.

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