KR20170103016A - 캡슐화된 상변화 물질을 갖는 열전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체 유입구 및 유출구를 포함하는 엔클로저를 포함하고, 이 엔클로저 내에 캡슐화된 상변화 물질의 튜브(1)를 포함하는 열전지에 관한 것이고, 상기 튜브(1)는 유체의 순환 유동에 평행하게 배치되고, 상기 튜브(1)는 상기 튜브(1)를 이격시키기 위한 반경 방향의 스페이서(3)를 포함한다.

Description

캡슐화된 상변화 물질을 갖는 열전지
본 발명은 열전지의 분야에 관한 것이고, 보다 상세하게는 상변화 물질을 포함하는 열전지의 분야에 관한 것이다.
열전지는 일반적으로, 특히 전기 및 하이브리드 차량의 차량 내부를 가열하기 위해, 또는 열관리 회로 내의 열전달 유체를 예열하기 위해 사용된다. 또한, 열전지는 내연기관을 갖는 차량의 엔진 오일 또는 자동 변속기 유체(auto transmission fluid)를 예열하기 위해 사용될 수도 있다.
상변화 물질을 갖는 열전지는 일반적으로, 상변화 물질이 내측에 위치되는 저장소를 형성하는 일반적으로 캡슐 형태의 엔클로저(enclosure)를 포함한다. 따라서, 열전지의 성능은, 유체가 가능한 최저 압력 강하로 저장소 내에서 순환될 필요성과 결부하여, 이 열전지가 수용할 수 있는 상변화 물질의 양에 따라 달라진다.
그러므로, 본 발명의 목적 중 하나는 종래 기술의 단점을 적어도 부분적으로 극복하는 것과, 향상된 열전지를 제안하는 것이다.
그러므로, 본 발명은 유체 유입구 및 유출구를 포함하는 엔클로저를 포함하고, 이 엔클로저 내에, 캡슐화된 상변화 물질의 튜브를 포함하는 열전지에 관한 것이고, 상기 튜브는 유체의 순환 유동에 평행하게 배치되고, 상기 튜브는 상기 튜브를 이격시키기 위한 반경 방향의 스페이서를 포함한다.
반경 방향의 스페이서는 튜브가 분리되고 이격된 특정 거리를 유지하게 하여, 유체가 튜브들 사이에서 순환할 수 있게 한다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 2개의 인접한 튜브의 반경 방향의 스페이서는 유체가 순환되도록 하기 위해 서로 오프셋되는 위치를 갖는다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 반경 방향의 스페이서는 튜브의 벽의 일체 부분으로서 형성된다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 반경 방향의 스페이서는 상기 튜브가 내측을 통과하는 부착형 와셔(washer)이다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 와셔는 튜브에 고정된다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 하나의 동일한 튜브의 와셔는 적어도 하나의 스페이서에 의해 이격된 거리로 유지된다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 스페이서는 튜브를 둘러싸는 슬리브이다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 와셔는 슬리브의 일체 부분으로서 형성된다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 스페이서는 와셔들 사이에 배치되고 고정되는 적어도 2개의 로드를 포함한다.
본 발명의 추가의 특징부 및 이점은 비한정 예시적인 예에 의해 주어진 이하의 설명을 읽는 것으로부터, 그리고 첨부 도면으로부터 보다 명백해질 것이다.
도 1은 열전지 내에서의 캡슐화된 상변화 물질의 튜브의 개략적인 사시도,
도 2는 제 1 실시예에 따른 캡슐화된 상변화 물질의 튜브의 개략적인 사시도,
도 3은 제 2 실시예에 따른 캡슐화된 상변화 물질의 튜브의 개략적인 측면도,
도 4는 제 3 실시예에 따른 캡슐화된 상변화 물질의 튜브의 개략적인 측면도.
다양한 도면에 있어서, 동일한 요소는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 1은 서로 평행하게 배치되고 열전지 내에 배치되도록 의도되는 상변화 물질의 튜브(1)의 개략도이다. 이러한 열전지는 유체 유입구 및 유출구를 포함하는 엔클로저(도시되지 않음)를 포함한다. 튜브(1)는 상기 유체의 순환 유동에 평행하게 배치된다. 상변화 물질의 튜브(1)는 바람직하게, 플라스틱으로 제조된, 예를 들면, 폴리카보네이트로 제조된 튜브형 벽을 포함하고, 이 튜브형 벽 내측에 상변화 물질이 배치된다. 그 다음에, 튜브형 벽은 그 단부에서 유밀하게 실링된다.
튜브(1)는 상기 튜브(1)를 이격시키기 위한 반경 방향의 스페이서(3)를 포함한다. 이러한 반경 방향의 스페이서(3)는 튜브(1)가 분리되고 특정 거리를 유지하여, 유체가 튜브들(1) 사이에서 순환될 수 있도록 한다.
반경 방향의 스페이서(3)는 바람직하게는 원형이고, 각 튜브(1)는 이 튜브(1)를 완벽하게 둘러싸는 적어도 하나의 원형의 반경 방향의 스페이서(3)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 인접한 튜브(1)의 반경 방향의 스페이서(3)는 유체가 압력 강하를 증가시키는 일 없이, 열전지 내에서 순환되도록 하기 위해, 그들 각자의 튜브(1)를 따라 서로에 대해 오프셋되는 위치를 갖는다.
도 2에 도시된 제 1 실시예에 따르면, 반경 방향의 스페이서(3)는 튜브(1)의 벽의 일체 부분을 형성할 수도 있다. 따라서, 스페이서는 예를 들면, 상기 튜브(1)의 벽의 열 변형(hot deformation)에 의해 상변화 물질의 튜브(1)의 제조 동안에 바로 제조될 수도 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 제 2 실시예에 따르면, 반경 방향의 스페이서(3)는 상기 튜브(1)가 내측을 통과하는 부착형 와셔(3)일 수도 있다.
이러한 와셔(3)는 예를 들면, 본딩 또는 심지어 용접에 의해 튜브(1)에 고정될 수도 있다.
대안적으로, 와셔(3)는 튜브(1)에 걸쳐서 간단하게 미끄러질 수도 있고, 하나의 동일한 튜브(1) 상에 위치된 와셔(3)는 적어도 하나의 스페이서에 의해 이격된 거리로 유지될 수도 있다. 와셔(3)를 제 위치에 유지시킨다는 사실은, 열전지 내에서의 유체의 순환의 결과로서, 와셔(3)가 튜브(1)를 따라 이동되는 것을 방지하기 위해 필요하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 동일한 튜브(1)의 와셔들(3) 사이의 스페이서는 상기 튜브(1)를 둘러싸는 슬리브(5)일 수도 있다. 와셔(3)는 상기 슬리브(5)의 일체 부분을 형성할 수도 있거나, 대안적으로 슬리브(5)는 간단하게 2개의 독립 와셔(3) 사이에 배치될 수도 있다.
또한 대안적으로, 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 동일한 튜브(1)의 와셔들(3) 사이의 스페이서는, 와셔들(3) 사이에 배치되고 고정되는 적어도 2개의 로드(7)를 포함할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 열전지 배터리는 캡슐화된 상변화 물질의 튜브들(1) 사이의 반경 방향의 스페이서(3)의 존재 때문에, 상기 튜브들(1) 사이의 유체의 양호한 순환을 허용한다는 것을 명확하게 알 수 있다.

Claims (9)

  1. 유체 유입구 및 유출구를 포함하는 엔클로저를 포함하고, 상기 엔클로저 내에 캡슐화된 상변화 물질의 튜브(1)를 포함하는 열전지로서, 상기 튜브(1)는 유체의 순환 유동에 평행하게 배치되는, 상기 열전지에 있어서,
    상기 튜브(1)는 상기 튜브(1)를 이격시키기 위한 반경 방향의 스페이서(3)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    열전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    2개의 인접한 튜브(1)의 반경 방향의 스페이서(3)는 유체가 순환되도록 하기 위해 서로 오프셋되는 위치를 갖는 것을 특징으로 하는
    열전지.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반경 방향의 스페이서(3)는 상기 튜브(1)의 벽의 일체 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는
    열전지.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반경 방향의 스페이서(3)는 상기 튜브(1)가 내측을 통과하는 부착형 와셔(3)인 것을 특징으로 하는
    열전지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 와셔(3)는 상기 튜브(1)에 고정되는 것을 특징으로 하는
    열전지.
  6. 제 4 항에 있어서,
    하나의 동일한 튜브(1)의 와셔(3)는 적어도 하나의 스페이서에 의해 이격된 거리로 유지되는 것을 특징으로 하는
    열전지.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 튜브(1)를 둘러싸는 슬리브(5)인 것을 특징으로 하는
    열전지.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 와셔(3)는 상기 슬리브(5)의 일체 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는
    열전지.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 와셔들(3) 사이에 배치되고 고정되는 적어도 2개의 로드(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    열전지.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3032031B1 (fr) * 2015-01-26 2017-01-27 Valeo Systemes Thermiques Batterie thermique a materiau a changement de phase encapsule.
US11990598B1 (en) 2020-09-10 2024-05-21 Hamfop Technologies LLC Heat activated multiphase fluid-operated pump for battery temperature control

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB575187A (en) * 1942-03-31 1946-02-07 Sulzer Ag Improvements in or relating to the fixing and sealing of tubes passing through a partition wall
DE2549052C3 (de) * 1975-11-03 1980-02-07 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich Vorrichtung zum Abstützen von plattenförmigen Wärmetauscherpaketen fur rekuperativen Wärmeaustausch
US4403645A (en) * 1978-07-12 1983-09-13 Calmac Manufacturing Corporation Compact storage of seat and coolness by phase change materials while preventing stratification
US4250958A (en) * 1979-07-16 1981-02-17 Wasserman Kurt J Double tubular thermal energy storage element
DE3005510A1 (de) 1980-02-14 1981-08-20 Buderus Ag, 6330 Wetzlar Waermespeicher
US4556100A (en) * 1982-03-18 1985-12-03 Whitman William C Thermal energy storage unit
IT8948673A0 (it) * 1989-12-19 1989-12-19 Sergio Capilli Parete prefabbricata termoregolabile.
US5239839A (en) * 1991-06-17 1993-08-31 James Timothy W Thermal energy storage apparatus enabling use of aqueous or corrosive thermal storage media
JPH0655072U (ja) * 1992-12-10 1994-07-26 石川島播磨重工業株式会社 熱交換器の伝熱管支持構造
FR2731508B1 (fr) * 1995-03-09 1997-05-09 Framatome Sa Echangeur de chaleur, a tubes en u, equipe d'un dispositif de calage des tubes, antivibratoire et anti-envol
US7225860B2 (en) * 2005-08-03 2007-06-05 Honeywell International, Inc. Compact heat battery
IL173373A0 (en) * 2006-01-26 2006-09-05 Nuclear Res Ct Negev Thermal energy storage apparatus
US9873305B2 (en) * 2008-02-22 2018-01-23 Dow Global Technologies Inc. Heater module including thermal energy storage material
JP5227084B2 (ja) * 2008-05-27 2013-07-03 愛三工業株式会社 造粒蓄熱材とその製造方法
DE102008036125A1 (de) 2008-08-01 2010-02-04 Krones Ag Röhrenwärmeüberträger und Verfahren zur Wärmeübertragung zwischen wenigstens zwei Lebensmittelströmen
FR2941041B1 (fr) * 2009-01-12 2010-12-31 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur a accumulateur thermique
SE535397C2 (sv) * 2009-08-12 2012-07-24 Alfa Laval Corp Ab En deodoriserare, värmeväxlarsystem innefattande deodoriserare samt förfarande för användning av dess
JP2013518243A (ja) * 2010-01-29 2013-05-20 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 熱エネルギー貯蔵体
US20110253341A1 (en) * 2010-04-14 2011-10-20 Saudi Arabian Oil Company Auxiliary supports for heat exchanger tubes
WO2012151096A2 (en) * 2011-05-04 2012-11-08 Dow Global Technologies Llc Vacuum insulated heat storage device
BRMU9102333U2 (pt) * 2011-12-07 2013-11-12 Whirlpool Sa Câmara refrigerada
US20140284020A1 (en) * 2012-01-24 2014-09-25 The Boeing Company Energy storage and thermal management using phase change materials in conjunction with heat pipes and foils, foams or other porous media
GB201207114D0 (en) * 2012-04-23 2012-06-06 Isentropic Ltd Improved thermal energy storage apparatus
JP5863956B2 (ja) * 2012-04-26 2016-02-17 三菱電機株式会社 熱交換器、熱交換器の製造方法、及び、空気調和機
JP2014103005A (ja) * 2012-11-20 2014-06-05 Toshiba Corp 電池パック及び車両用暖房装置
FR3024214A3 (fr) * 2014-07-23 2016-01-29 Muller & Cie Soc Appareil de stockage thermoelectrique saisonnier
FR3032029B1 (fr) * 2015-01-26 2017-01-27 Valeo Systemes Thermiques Batterie thermique a materiau a changement de phase encapsule et procede de fabrication associe.
FR3032031B1 (fr) * 2015-01-26 2017-01-27 Valeo Systemes Thermiques Batterie thermique a materiau a changement de phase encapsule.
US11041680B2 (en) * 2016-06-03 2021-06-22 Board Of Regents, The University Of Texas System High-density latent heat storage device

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US20180017338A1 (en) 2018-01-18
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FR3032031A1 (fr) 2016-07-29
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EP3250872B1 (fr) 2019-06-05
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