KR20210077778A - 유체 매니폴드 - Google Patents

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KR20210077778A
KR20210077778A KR1020217017652A KR20217017652A KR20210077778A KR 20210077778 A KR20210077778 A KR 20210077778A KR 1020217017652 A KR1020217017652 A KR 1020217017652A KR 20217017652 A KR20217017652 A KR 20217017652A KR 20210077778 A KR20210077778 A KR 20210077778A
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마이클 알. 후쉬케
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생-고뱅 퍼포먼스 플라스틱스 코포레이션
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/02—Branch units, e.g. made in one piece, welded, riveted
    • F16L41/03—Branch units, e.g. made in one piece, welded, riveted comprising junction pieces for four or more pipe members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/14—Diverting flow into alternative channels

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Abstract

유체 매니폴드는: 몸체를 포함하며, 상기 몸체는: 유체 입구; 복수의 유체 출구; 및 유체 입구와 복수의 유체 출구 사이에 유체 연통하게 배치된 체적을 구비하며, 상기 체적은: 유체 입구 근처의 제1 위치에서 측정된 제1 폭(WI), 복수의 유체 출구 근처의 제2 위치에서 측정된 제2 폭(WO), 제1 폭(WI)에 대해 수직된 제1 위치에서 측정된 제1 두께(TI), 및 제2 폭(WO)에 대해 수직된 제2 위치에서 측정된 제2 두께(TO)로 형성되며, WO > WI ≥ TI > TO 이다.

Description

유체 매니폴드
본 개시는 유체 매니폴드에 관한 것이다.
유체 매니폴드는 유체 흐름 경로와 결합되는 곳에 흔히 사용된다. 예를 들어, 유체 매니폴드는 제1 도관에서 하나 이상의 제2 도관으로 유체가 통과하게 할 수 있다. 통상적으로, 유체 흐름을 여러 출력 도관으로 분배하기 위한 유체 매니폴드는 유체 매니폴드에 부착 될 다수의 출력 도관에 상응하는 다수의 유체 유출 개구가 있는 주 통로에서 이용한다.
제약 및 특정 생물학적 유체의 개발과 같은 특정 사용 분야에서, 유체 매니폴드는 고가의 고비용 재료를 배분한다. 유체 매니폴드 내에 이러한 재료를 보유하는 것은 제조업체에 비용이 많이 들게 할 수 있다. 따라서 유체 매니폴드를 사용하는 산업분야에서는 낭비를 최소화하면서 가동 출력을 높이기 위해서 유체 매니폴드의 개선을 계속해서 요구하고 있다.
본원에 개시되는 실시예는 예로서 예시된 것이며, 첨부된 도면에 제한되도록 의도되지 않은 것이다.
도 1은 실시예에 따른 유체 매니폴드의 사시도 이다.
도 2는 실시예에 따른 유체 매니폴드 단면의 사시도 이다.
다음의 설명은 도면과 함께 본원에 개시된 교시를 이해할 수 있도록 기재된 것이다. 다음의 논의는 교시의 특정 구현 및 실시예에 중점을 둔 것이다. 이러한 중점 사항은 교시를 보조 설명하기 위해 제공된 것이어서, 교시의 범위 또는 적용을 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다. 그러나, 본원의 명세서에 개시된 교시에 기초하여 다른 실시예를 사용할 수는 있다.
본원에 사용된 용어 "포함한다", "포함하는", "구비한다", "구비하는", "갖는다", "갖는", 또는 이들의 변형된 다른 용어는 비 배타적으로 포함하는 것을 표현한 것이다. 예를 들어, 특징부 목록을 포함하는 방법, 물건, 또는 장치가 반드시 이들 특징부에만 제한되는 것은 아니며, 이러한 방법, 물건, 또는 장치에 대해 명시적으로 나열되지 않았거나 고유한 다른 특징부를 포함할 수 있다. 또한, 반대로 명시적으로 언급되지 않았다면, "또는" 용어는 포괄적인 또는(inclusive-or)을 지칭하지, 배타적인 또는(exclusive-or)을 지칭하지 않는다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 다음 중 임의의 하나로 충족된다. 즉, A가 참이고(또는 존재하고) 그리고 B가 거짓이며(또는 존재하지 않으며), A가 거짓이고(또는 존재하지 않고) 그리고 B가 참이며(또는 존재하며), A, B 모두 참이다(또는 존재한다).
"일반적", "실질적", "대략적" 등의 용어는 주어진 값으로부터의 편차 범위를 포함하는 것이다. 특정 실시예에서, "일반적", "실질적", "대략적" 등의 용어는 그 값의 10% 이내, 그 값의 9% 이내, 그 값의 8% 이내, 그 값의 7% 이내, 그 값의 6% 이내, 그 값의 5% 이내, 그 값의 4% 이내, 그 값의 3% 이내, 그 값의 2% 이내, 또는 그 값의 1% 이내의 값의 어느 방향으로든 편차를 의미한다.
또한, 영어원문의 "부정 관사(a or an)"의 사용은 본원에 기술된 요소 및 구성 부품을 기술하기 위해 사용된 것이다. 이는 단순히 편의상 그리고 본 발명의 범위를 정하기 위해 사용된 것이다. 본 명세서는 명확히 다르게 의미하지 않는 한, 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 이해하여야 하며, 단수형도 복수를 포함하는 또는 그 반대의 경우를 포함하는 것으로 이해하여야 한다. 예를 들어, 단수 실시예가 본원에 기술되었을 때, 하나 이상의 실시예가 단일 실시예 대신 사용될 수 있다. 유사하게, 본원에 하나 이상의 실시예가 기술되는 경우, 단일 실시예는 하나 이상의 실시예를 대체할 수 있다.
다르게 정의되지 않았으면, 본원에 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 관련 기술분야의 통상의 기술자가 상식적으로 이해하는 바와 같은 동일한 의미를 가진다. 재료, 방법, 및 실시예는 예시일 뿐이고, 발명을 제한하고자 하는 의도로 기재한 것은 아니다. 특정 재료 및 처리 작업에 관한 구체적인 설명이 기술되지 않았다면, 그러한 설명은 참고문헌 및 제조기술 분야 내에서의 다른 소스에서 찾아볼 수 있는 종래의 방식을 포함할 수 있다.
본 명세서에 설명된 양태에 따르면, 유체 매니폴드는 유체 입구, 복수의 유체 출구, 및 유체 입구와 복수의 유체 출구 사이에서 유체 연통하는 체적을 형성하는 몸체를 포함 할 수 있다. 체적은 유체 입구 근처의 제1 위치에서 측정된 제1 폭(WI), 복수의 유체 출구 근처의 제2 위치에서 측정된 제2 폭(WO), 제1 폭(WI)에 대해 직교하는 제1 위치에서 측정된 제1 두께(TI), 및 제2 폭(WO)에 대해 직교하는 제2 위치에서 측정된 제2 두께(TO)를 구비할 수 있다. 일 실시예에서, WO > WI ≥ TI > TO 이다. 특정 실시예에서, WO > WI > TI > TO 이다.
다른 양태에서, 유체 매니폴드는 유체 입구, 복수의 유체 출구, 및 유체 입구와 복수의 유체 출구 사이에서 유체 연통하는 체적을 형성하는 몸체를 포함할 수 있다. 체적은 테이퍼진 폭과 테이퍼진 두께를 가질 수 있다. 테이퍼진 폭은 테이퍼진 두께의 반대 방향으로 테이퍼질 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 유체 출구 중 적어도 일부는 동일한 평면을 따라 배치 될 수 있다. 특정 실시예에서, 복수의 유체 출구 모두는 동일한 평면을 따라 배치 될 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 복수의 유체 출구는 적어도 2개의 평면을 따라 배치된다. 2개의 평면은 서로에 대해 평행 할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 유체 출구의 내부 단부는 유체 입구의 중심 축에 대해 수직으로 연장하는 라인을 따라 배치 될 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 유체 출구 중 적어도 하나는 유체 입구의 중심 축과 평행한 중심 축을 갖는다. 다른 특정 실시예에서, 복수의 유체 출구 모두는 유체 입구의 중심 축과 평행한 중심 축을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 체적은 평면도에서 보았을 때 삼각형 단면으로 형성 할 수 있다. 다른 실시예에서, 체적은 측면에서 보았을 때 사각형 단면으로 형성 할 수 있다. 다른 실시예에서, 입구는 임의의 복수의 출구의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 복수의 출구 모두는 서로 동일한 직경을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 유체 매니폴드의 몸체는 모놀리식(monolithic) 일 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 유체 출구 각각은 호스의 단부를 수용하도록 구성된 개구를 형성 할 수 있다. 개구는 유체 출구의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 개구는 호스의 외경과 대체로 동일한 직경으로 형성 할 수 있다. 유체 출구는 호스의 내경과 대체로 동일한 직경으로 형성 할 수 있다.
일 실시예에서, 몸체는 유체 입구 결합부분을 따라 측정된 입구 측벽 두께 및 체적을 따라 측정된 체적 측벽 두께를 형성 할 수 있다. 체적 측벽 두께는 입구 측벽 두께보다 클 수 있다. 일 실시예에서, 체적 측벽 두께는 유체 입구와 복수의 유체 출구 사이에서 측정 했을 때, 테이퍼 질 수 있다.
일 실시예에서, 인접한 유체 출구는 몸체의 벽에 의해 서로 이격되어 있을 수 있다. 특정 실시예에서, 벽의 상류 측은 곡선 윤곽(curved profile)으로 형성 할 수 있다. 벽의 상류 측은 몸체의 체적으로 형성된 체적에 매우 가까운 체적이다. 일 실시예에서, 체적은 복수의 유체 출구로부터 아직 통과되지 않은 유체에 대한 저장 영역을 형성 할 수 있다. 저장 영역은 250cc 미만, 100cc 미만, 50cc 미만, 25cc 미만, 10cc 미만 또는 5cc 미만 일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 매니폴드는 사용 후 체적 내에 유체 보유를 방지하도록 구성된다.
특정 양태에서, 유체 시스템은 유체 입구 호스, 복수의 유체 출구 호스, 및 유체 입구 호스와 복수의 유체 출구 호스 사이에 결합된 유체 매니폴드를 포함 할 수 있으며, 여기서 유체 매니폴드는 유체 입구와 유체 출구 사이에 배치된 체적을 포함하며, 상기 체적은 테이퍼된 폭 및 테이퍼된 두께를 갖고, 테이퍼된 폭은 테이퍼된 두께의 반대방향으로 테이퍼 진다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 명세서에서 설명된 실시예에 따른 유체 매니폴드(100)는 유체 입구(104) 및 복수의 유체 출구(106)를 형성하는 몸체(102)를 포함 할 수 있고, 제1 유체 출구(108) 및 제2 유체 출구(110)를 구비한다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 유체 출구(108 및 110)는 인접한 유체 출구(106) 일 수 있다. 예시 된 실시예에서, 복수의 유체 출구(106) 모두는 동일한 평면(112)을 따라 종결 될 수 있다. 즉, 유체 출구(106)의 원위 에지는 모두 동일한 평면(112)을 따라 거의 동일하게(coterminous) 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 유체 출구(106) 중 적어도 하나는 평면(112)으로부터 오프셋 될 수 있다. 특정한 실시예에서는, 복수의 유체 출구(106)가 평면(112)으로부터 오프셋 될 수 있다. 다른 특정한 실시예에서는, 유체 출구(106) 중 어느 것도 서로 거의 동일하게 있을 수 없다.
일 실시예에서, 복수의 유체 출구(106) 모두는 서로에 대해 평행하거나 또는 대체로 평행하게 향해진 중심 축(114)을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 유체 출구(106) 중 적어도 하나의 중심 축(114)은 유체 출구(106) 중 다른 하나의 중심 축(114)으로부터 각도지게 오프셋 될 수 있다.
일 실시예에서, 유체 출구(106)의 중심 축(114) 또는 유체 출구(106) 중 적어도 하나의 중심 축은 유체 입구(104)의 중심 축과 평행 할 수 있다. 특정 예에서, 평행한 흐름 경로는 유체 매니폴드(100) 내의 유체 난류를 감소시킬 수 있다. 감소된 난류는 유체 전달 작업을 하는 동안 유체 전단(shear)을 완화 할 수 있다.
일 실시예에서, 유체 출구(106)는 유체 입구(104)의 직경(DI)보다 작은 직경(DO)으로 형성 할 수 있다. 일 실시예에서, 직경(DO)은 1 DI 미만, 0.99 DI 미만, 0.98 DI 미만, 0.97 DI 미만, 0.96 DI 미만, 0.95 DI 미만, 0.94 DI 미만, 0.93 DI 미만, 0.92 DI 미만, 0.91 DI 미만, 0.9 DI 미만, 0.8 DI 미만, 0.7 DI 미만, 0.6 DI 미만, 0.5 DI 미만 또는 0.4 DI 미만 일 수 있다. 다른 실시예에서, 직경(DO)은 0.01 DI 이상, 0.1 DI 이상, 또는 0.25 DI 이상 이다.
특정 실시예에서, 유체 출구(106)의 누적(cumulative) 개구 크기는 유체 입구(104)의 개구 크기 이상일 수 있다. 즉, 유체 매니폴드(100)로 도입된 유체는 유체 매니폴드(100) 내에서 내부 압력을 발생시키지 않고 유체 출구(106)를 빠져 나갈 수 있다. 이는 유체 내에 포함된 셀(cells)에 대한 전단 및 배양 손상을 줄일 수 있다. 다른 실시예에서, 유체 출구(106)의 누적 개구 크기는 적어도 유체 입구(104)의 개구 크기의 크기 일 수 있다. 특정한 실시예에서, 유체 출구(106)의 누적 개구 크기는 유체 입구(104)의 개구 크기보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 유체 출구(106)는 직선을 따라 놓일 수 있다. 예를 들어, 도 1의 실시예에 예시된 바와 같이, 복수의 유체 출구(106)는 유체 출구(106)의 중심 축(114)에 대해 수직으로 배향된 라인(116)을 따라 놓인다. 라인(116)은 직선 일 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 유체 출구(106)는 곡선(116)을 따라 놓일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 복수의 유체 출구(106)는 아치형 및 선형 세그먼트를 가진 라인(116)을 따라 놓일 수 있다. 추가 실시예에서, 유체 출구(106)는 복수의 라인(116)을 따라 놓일 수 있다. 예를 들어, 유체 출구(106)는 적어도 2개의 직선, 적어도 2개의 곡선, 또는 직선 및 아치형 세그먼트를 갖는 적어도 2개의 라인을 따라 놓일 수 있다. 특정 실시예에서, 유체 출구(106)는 서로에 대해 평행하게 배향된 2개의 직선을 따라 놓일 수 있다. 라인을 따라 배치된 유체 출구(106)는 유체 출구(106) 사이의 공간 간의 거리가 최소화되도록 서로에 대해 엇갈리게 배치 될 수 있다. 다른 실시예에서, 유체 출구(106)는 라인(116)에 대해 수직으로 측정된 것과 동일하거나 대체로 유사한 위치에서 종료 될 수 있다.
유체 매니폴드(100)는 유체 입구(104)와 복수의 유체 출구(106) 사이에 배치 된 체적(118)을 추가로 포함 할 수 있다. 일 실시예에서, 체적(118)은 유체 입구(104)와 유체 출구(106) 사이의 유체 연통을 허용하도록 구성된 중앙 개구를 형성 할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 유체 매니폴드(100)의 단면의 사시도 이다. 예시 된 실시예에서, 체적(118)은 평면도로 보았을 때 삼각형 단면을 형성한다. 특정 실시예에서, 체적(118)은 잘린 삼각형으로 형성할 수 있다. 즉, 삼각형 체적(118)은 하나 이상의 절단 정점을 가질 수 있다. 예시된 실시예에서, 체적(118)은 유체 입구(104)에 가장 가까운 절단 정점을 형성한다. 다른 실시예에서, 체적(118)은 평면도에서 보았을 때 비(non) 삼각형 단면으로 형성 할 수 있다. 비 삼각형 단면은 평면도에서 보았을 때 선형 세그먼트, 아치형 세그먼트 또는 이들의 조합을 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 체적(118)은 측면에서 보았을 때 사각형 또는 대체로 사각형상의 단면으로 형성 할 수 있다. 예를 들어, 체적(118)은 체적(118)에 의해 이격 된 상부 주 표면(도시되지 않음) 및 하부 주 표면(120)을 형성 할 수 있다. 일 실시예에서, 상부 및 하부 주 표면은 서로 평행 할 수 있다. 예시된 실시예에서, 체적(118)의 상부 및 하부 주 표면은 적어도 1°, 적어도 2°, 적어도 3°, 적어도 4 °, 적어도 5°, 적어도 10° 또는 적어도 20°만큼 서로 각도지게 오프셋 된다. 다른 실시예에서, 체적(118)의 상부 및 하부 주 표면은 85°이하, 70°이하, 55°이하, 40°이하, 또는 25°만큼 서로 각도지게 오프셋 된다. 더욱이, 체적(118)의 상부 및 하부 주 표면은 1°와 85°사이, 5°와 70°사이, 또는 10°와 20°사이와 같이 위에 제공된 임의의 값 사이의 범위에 있는 각도만큼 서로 각도지게 오프셋 될 수 있다.
예시된 실시예에서, 체적(118)은 일정한 비율로 각도진 직선 벽에 의해 생성 된 테이퍼진 윤곽을 형성 할 수 있다. 다른 실시예에서, 체적(118)은 하나 이상의 계단을 사용하거나 또는 함께 연결된 다양하게 각도진 벽 부분을 사용하여 테이퍼 질 수 있다.
일 실시예에서, 체적(118)의 가장 높은 부분, 즉 주 표면 사이에서 측정된 가장 큰 두께를 갖는 체적(118)의 부분이 유체 입구(104) 근처에 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 체적(118)의 가장 짧은 부분은 유체 출구(106) 근처에 있을 수 있다. 특정 예에서, 테이퍼의 비율은 체적(118)을 가로 질러 측 방향으로 측정 될 때 균일하거나 대체로 균일 할 수 있다. 즉, 예를 들어 체적(118)의 두께는 유체 입구(104)의 중심 축에 대해 수직으로 배향 된 라인을 따라 측정했을 때 일정할 수 있다.
일 실시예에서, 체적(118)은 서로 반대방향으로 향하는 테이퍼진 폭 및 테이퍼진 두께를 형성할 수 있다. 즉, 체적(118)의 폭이 증가함에 따라 두께가 감소 할 수 있다. 특정 실시예에서, 체적(118)의 두께는 체적(118)의 폭을 따라 측정 될 때 일정하거나 대체로 일정 할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 라인(116)과 평행하게 배향된 라인은 고정된 두께로 체적(118)의 일부를 형성 할 수 있다.
일 실시예에서, 몸체(102)는 유체 입구 결합 부분(122)을 따라 측정된 입구 측벽 두께, 및 입구 측벽 두께와는 다른, 체적(118)을 따라 측정된 체적 측벽 두께를 형성 할 수 있다. 특정 실시예에서, 체적 측벽 두께는 입구 측벽 두께보다 클 수 있다. 다른 실시예에서, 체적 측벽 두께는 체적(118)을 따라 측정된 바와 같이 변할 수 있다. 예를 들어 체적 측벽 두께는 유체 입구(104)와 유체 출구(106) 사이에서 측정했을 때 테이퍼질 수 있다. 특정한 실시예에서, 체적 측벽 두께는 유체 입구(104) 근처에 가장 두꺼운 두께로부터 유체 출구(106) 근처에서 더 얇아 질 수 있는 것이다. 다른 실시예에서, 체적 측벽 두께의 테이퍼는 유체 출구(106) 근처에서 가장 두꺼울 수 있다.
일 실시예에서, 평면(112)과 평행하게 보았을 때(도 1) 체적(118)의 면적은 체적(118)의 길이를 따라 일정 할 수 있다(체적(118)의 길이는 유체 출구(106)의 중심 축(114)과 평행함). 예를 들어, 체적(118)의 높이가 길이를 따라 감소함에 따라, 폭이 증가 할 수 있다. 다른 실시예에서, 체적(118)의 면적은 유체 입구(104)와 유체 출구(106) 사이에서 테이퍼 질 수 있다. 예를 들어, 면적은 유체 입구(104)에서부터 유체 출구(106)로 갈수록 증가 할 수 있다. 다른 예에서, 면적은 유체 입구(104)에서부터 유체 출구(106)로 갈수록 감소 할 수 있다.
일 실시예에서, 인접한 유체 출구, 예를 들어 유체 출구(108 및 110)는 벽(124)에 의해 서로 이격 될 수 있다. 특정 실시예에서, 벽(124)은 유체 매니폴드(100)의 몸체(102)의 일부일 수 있다. 예를 들어, 벽(124)은 몸체(102)와 일체형 일 수 있다. 일 실시예에서, 모든 유체 출구(106)는 벽(124)에 의해 분리 될 수 있다. 특정한 실시예에서, 인접한 유체 출구(106) 사이의 벽(124)은 동일한 형상 또는 크기를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 벽(124)은 형상, 크기 또는 다른 속성이 서로 다를 수 있다.
일 실시예에서, 유체 입구(104)는 복수의 유체 출구(106) 중 적어도 하나의 직경보다 큰 직경으로 형성 할 수 있다. 특정 실시예에서, 유체 입구(104)는 모든 복수의 유체 출구(106)의 직경보다 큰 직경으로 형성 할 수 있다. 경우에 따라서는 복수의 유체 출구(106)가 서로 비교하여 동일한 직경을 공유 할 수 있다.
사용시, 유체 출구(106)는 유체 매니폴드(100)로부터 하나 이상의 제약 용기 또는 처리 영역과 같은 하나 이상의 영역으로 유체를 전달하기 위한 호스를 선택적으로 수용 할 수 있다. 특정 실시예에서, 유체 출구(106)는 호스(도시되지 않음)의 단부를 수용하도록 구성된 개구(126)를 형성 할 수 있다. 개구(126)는 대응하는 유체 출구(106)의 직경보다 큰 직경으로 형성 할 수 있다. 개구(126)는 호스의 외경과 대략적으로 동일한 직경으로 형성 할 수 있다. 유체 출구(106)는 호스의 내경과 대략 동일한 직경으로 형성 할 수 있다. 따라서, 개구(126)와 유체 출구(106) 사이의 차이가 유체 출구(106)에 수용 될 호스의 측벽 두께를 정의 할 수 있다.
경우에 따라서, 체적(118)은 복수의 유체 출구(106)로부터 아직 통과하지 않은 유체를 위한 저장 영역을 형성 할 수 있다. 즉, 유체 매니폴드(100)를 통한 유체 전달이 완료된 후, 특정 체적의 유체가 체적(118) 공간 내에 보유 될 수 있다. 그런 유체 보유는, 체적(118) 내에 보유되는 유체가 고가이고, 그 손실이 재정적으로 비용이 많이들 수 있기 때문에, 바람직하지 않을 수 있다. 본 명세서에 설명된 실시예에 따르면, 유체 매니폴드(100)는 사용 후 체적(118) 내에 유체 보유를 방지하도록 구성 할 수 있다. 특정 실시예에서, 저장 영역, 즉 체적(118)은 250cc 미만, 100cc 미만, 50cc 미만, 25cc 미만, 10cc 미만 또는 5cc 미만 일 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 저장 영역은 4cc 미만, 3cc 미만 또는 2cc 미만 일 수 있다.
일 실시예에서, 유체 매니폴드(100)의 몸체(102)는 모놀리식 일 수 있다. 예를 들어, 몸체(102)는 사출 성형, 프레싱, 스탬핑 또는 다른 유사한 성형 작업과 같은 성형(molding)에 의해 단일 부품으로 형성 될 수 있다. 다른 실시예에서, 몸체(102)는 다중 부품(multi-piece) 구조를 포함 할 수 있다. 예를 들어, 몸체(102)는 이음부(seam)에서 함께 결합된 2개의 하프 부분을 포함 할 수 있다. 대안적으로, 몸체(102)는 입구 부분, 출구 부분, 및 입구 부분과 출구 부분 사이에 배치된 체적 부분과 같이 함께 결합된 다중 부분을 포함 할 수 있다.
몸체(102)에 대한 예시적인 재료는 중합체, 금속, 합금, 유기 화합물 및 이들의 조합물을 포함 할 수 있다. 비 제한적인 예로서, 몸체(102)는 예를 들어, 나일론, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르 설폰(PES), 폴리테트라 플루오로 에틸렌(PTFE), 폴리이미드, 또는 유기 또는 무기 복합물을 포함 할 수 있다. 추가의 예시적인 중합체는 플루오르화 에틸렌-프로필렌(FEP), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리클로로트리 플루오로 에틸렌(PCTFE), 에틸렌 클로로트리 플루오로 에틸렌(ECTFE), 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA), 폴리아세탈, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리설폰, 폴리아미드(PA), 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리우레탄, 폴리에스터, 액정 폴리머(LCP), 또는 이들의 조합물을 포함한다. 특정 실시예에서, 몸체(102)는 충전제를 추가로 포함 할 수 있다. 예시적인 충전제는 유리 섬유, 탄소 섬유, 실리콘, PEEK, 방향족 폴리에스테르, 탄소 입자, 청동, 플루오로 중합체, 열가소성 충전제, 알루미늄 산화물, 폴리아미드이 미드(PAI), PPS, 폴리페닐렌 설폰(PPSO2), LCP, 방향족 폴리에스테르, 이황화 몰리브덴, 이황화 텅스텐, 흑연, 그래핌, 팽창 흑연, 질화 붕소, 활석, 불화 칼슘 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. 추가로, 충전제는 알루미나, 실리카, 이산화 티타늄, 불화 칼슘, 질화 붕소, 운모, 규회석, 탄화 규소, 질화규소, 지르코니아, 카본 블랙, 안료 또는 이들의 임의의 조합물을 포함 할 수 있다.
경우에 따라서, 유체 매니폴드(100)는 유체 매니폴드(100)와 결합된 일체형 호스를 포함 할 수 있다. 특정 실시예에서, 일체형 호스 또는 그 일부는 몸체(102)와 일체형 일 수 있다.
실시예 1. 몸체를 포함하는 유체 매니폴드이며, 상기 몸체는: 유체 입구; 복수의 유체 출구; 및 유체 입구와 복수의 유체 출구 사이에서 유체 연통하게 배치된 체적을 포함하며, 상기 체적은 유체 입구 근처의 제1 위치에서 측정된 제1 폭(WI), 복수의 유체 출구 근처의 제2 위치에서 측정된 제2 폭(WO), 제1 폭(WI)에 대해 수직된 제1 위치에서 측정된 제1 두께(TI), 및 제2 폭(WO)에 대해 수직된 제2 위치에서 측정된 제2 두께(TO)로 형성되며, 여기서 WO > WI ≥ TI > TO 이다.
실시예 2. 몸체를 포함하는 유체 매니폴드이며, 상기 몸체는: 유체 입구; 복수의 유체 출구; 및 유체 입구와 복수의 유체 출구 사이에 유체 입구와 복수의 유체 출구와 유체 연통하게 배치된 체적을 포함하며, 상기 체적은 테이퍼진 폭 및 테이퍼진 두께를 갖고, 테이퍼진 폭은 테이퍼진 두께의 반대방향으로 테이퍼 진다.
실시예 3. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 복수의 유체 출구가 동일한 평면을 따라 배치된다.
실시예 4. 실시예 1 및 2 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 복수의 유체 출구는 적어도 2개의 평면을 따라 배치되고, 그리고 적어도 2개의 평면은 서로에 대해 평행하다.
실시예 5. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 복수의 유체 출구의 내부 단부가 유체 입구의 중심 축에 대해 수직으로 연장되는 라인을 따라 배치된다.
실시예 6. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 복수의 유체 출구 중 적어도 하나는 유체 입구의 중심 축과 평행한 중심 축을 갖는다.
실시예 7. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 복수의 유체 출구 모두가 유체 입구의 중심 축과 평행한 중심 축을 갖는다.
실시예 8. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 체적은 평면도로 보았을 때 삼각형 단면을 형성한다.
실시예 9. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 체적은 측면에서 보았을 때 사각형 단면을 형성한다.
실시예 10. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 입구는 복수의 출구 중 임의의 것보다 큰 직경을 갖는다.
실시예 11. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 복수의 출구 모두가 서로 동일한 직경을 갖는다.
실시예 12. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 몸체는 모놀리식 이다.
실시예 13. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 복수의 유체 출구 각각은 호스의 단부를 수용하도록 구성된 개구를 형성한다.
실시예 14. 실시예 13의 유체 매니폴드이며, 개구는 유체 출구의 직경보다 큰 직경을 갖는다.
실시예 15. 실시예 13 또는 14 의 유체 매니폴드이며, 개구는 호스의 외경과 대략 동일한 직경으로 형성되고, 그리고 유체 출구는 호스의 내경과 대략 동일한 직경으로 형성된다.
실시예 16. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 몸체는 유체 입구 결합부분을 따라 측정된 입구 측벽 두께 및 체적을 따라 측정된 체적 측벽 두께로 형성되고, 그리고 체적 측벽 두께는 입구 측벽 두께보다 더 크다.
실시예 17. 실시예 16의 유체 매니폴드이며, 체적 측벽 두께는 유체 입구와 복수의 유체 출구 사이에서 측정 될 때 테이퍼 진다.
실시예 18. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 인접한 유체 출구는 몸체의 벽에 의해 서로 이격되고, 그리고 벽의 상류 측은 곡선 윤곽을 형성한다.
실시예 19. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 상기 체적은 복수의 유체 출구로부터 아직 통과되지 않은 유체에 대한 저장 영역을 형성하고, 저장 영역은 250cc 미만, 100cc 미만, 50cc 미만, 25cc 미만, 10cc 미만 또는 5cc 미만 이다.
실시예 20. 선행 실시예 중 어느 하나의 유체 매니폴드이며, 유체 매니폴드는 사용 후 체적 내에 유체 보유를 방지하도록 구성된다.
실시예 21. 유체 시스템은: 유체 유입 호스; 복수의 유체 유출 호스; 및 유체 유입 호스와 복수의 유체 유출 호스 사이에 결합된 유체 매니폴드를 포함하고, 유체 매니폴드는 유체 유입구와 유체 유출구 사이에 배치된 체적을 포함하고, 체적은 테이퍼진 폭 및 테이퍼진 두께로 형성되며, 테이퍼진 폭은 테이퍼진 두께의 반대방향으로 테이퍼 진다.
실시예 22. 실시예 21의 유체 시스템에서, 유체 유입 호스 및 복수의 유체 유출 호스는 체적으로부터 이격되어 있다.
실시예 23. 실시예 21 또는 22 의 유체 시스템에서, 유체 유입 호스 및 복수의 유체 유출 호스는 대체로 평행한 중심 축을 따라 배향된다.
실시예 24. 실시예 21 내지 23 중 어느 하나의 유체 시스템에서, 복수의 유체 유출 호스의 단부는 복수의 유체 유출 호스 중 적어도 하나의 중심 축에 대해 수직으로 연장하는 라인을 따라 배치된다.
실시예 25. 실시예 21 내지 24 중 어느 하나의 유체 시스템에서, 체적은 유체 유입 호스 근처의 제1 위치에서 측정된 제1 폭(WI), 복수의 유체 유출 호스 근처의 제2 위치에서 측정된 제2 폭(WO), 제1 폭(WI)에 대해 수직한 제1 위치에서 측정된 제1 두께(TI), 및 제2 폭(WO)에 대해 수직한 제2 위치에서 측정된 제2 두께(TO)로 형성되고, 여기서 WO > WI ≥ TI > TO 이다.
실시 형태 26. 실시예 21 내지 25 중 어느 하나의 유체 시스템에서, WO > WI > TI > TO 이다.
실시예 27. 실시예 21 내지 26 중 어느 하나의 유체 시스템에서, 복수의 유체 유출 호스가 적어도 4개의 유체 유출 호스, 적어도 5개의 유체 유출 호스, 적어도 6개의 유체 유출 호스, 적어도 8개의 유체 유출 호스, 또는 적어도 10개의 유체 유출 호스를 포함한다.
일반적인 설명 또는 예를 통해 상술한 모든 기재 내용들이 필요한 것은 아니며, 특정 기재된 일부 내용은 필요하지 않을 수 있으며, 기재된 기술 내용에 하나 이상의 내용을 추가하여 본 발명을 수행 할 수 있는 것임에 유의 한다. 또한 작업들이 나열되는 순서가 반드시 이러한 작업들이 수행되는 필수적인 순서는 아니다.
이득, 이점, 및 문제에 대한 해결책이 특정 실시예와 관련하여 위에서 설명되었다. 그러나 이득, 이점, 문제에 대한 해결책, 및 이득, 이점 또는 해결책을 발생 시키거나 바람직하게 할 수 있는 모든 특징들이 일부 또는 모든 청구항들의 중요한, 필요한 또는 필수적인 특징으로 해석되어서는 안된다.
상세한 설명 및 본원에 기재된 실시예들에 관한 예시들은 다양한 실시예들의 구성에 관한 일반적인 이해를 제공하고자 하는 것이다. 이들 상세한 설명 및 예시들은 본원에 기재된 구성들 또는 방법들을 사용하는 장치 및 시스템의 모든 요소들 및 특징들을 총망라한 포괄적인 설명을 제공하고자 하는 것이 아니다. 별도의 실시예들은 또한 하나의 실시예에서 조합되어 제공될 수 있으며, 반대로, 간결함을 위해, 하나의 실시예의 내용에 기재되어 있는 다양한 특징들은 또한 별도로 또는 임의의 하위조합으로 제공될 수도 있다. 또한, 범위들에 명시된 값들에 대한 지칭은 그 범위에 속하는 각각의 그리고 모든 값을 포함한다. 많은 다른 실시예들은 통상의 기술자가 본 명세서를 읽은 후에만 나타낼 수 있을 것이다. 다른 실시예를 사용하여 본 발명의 범위를 이탈하지 않고 구조적 대체, 논리적 대체, 또는 다른 변경을 하여 개시된 설명을 도출해 낼 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서는 제한적이기 보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (15)

  1. 유체 매니폴드는:
    몸체를 포함하며, 상기 몸체는:
    유체 입구;
    복수의 유체 출구; 및
    유체 입구와 복수의 유체 출구 사이에 유체 연통하게 배치된 체적을 구비하며, 상기 체적은:
    유체 입구 근처의 제1 위치에서 측정된 제1 폭(WI),
    복수의 유체 출구 근처의 제2 위치에서 측정된 제2 폭(WO),
    제1 폭(WI)에 대해 수직된 제1 위치에서 측정된 제1 두께(TI), 및
    제2 폭(WO)에 대해 수직된 제2 위치에서 측정된 제2 두께(TO)로 형성되며,
    WO > WI ≥ TI > TO 인 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  2. 유체 매니폴드는:
    몸체를 포함하며, 상기 몸체는:
    유체 입구;
    복수의 유체 출구; 및
    유체 입구 및 복수의 유체 출구 사이에 유체 연통하게 배치된 체적을 구비하고, 상기 체적은 테이퍼진 폭과 테이퍼진 두께를 갖고, 상기 테이퍼진 폭은 테이퍼진 두께의 반대방향으로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 유체 출구는 동일한 평면을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 유체 출구는 적어도 2개의 평면을 따라 배치되고, 적어도 2개의 평면은 서로에 대해 평행한 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 유체 출구의 내부 단부는 유체 입구의 중심 축에 대해 수직으로 연장하는 라인을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 유체 출구 중 적어도 하나는 유체 입구의 중심 축과 평행한 중심 축을 갖는 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 체적은 평면도에서 보았을 때 삼각형 단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 체적은 측면에서 보았을 때 사각형 단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 입구는 복수의 출구 중 임의의 것보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 유체 출구 각각은 호스의 단부를 수용하도록 구성된 개구를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  11. 제10항에 있어서, 개구는 유체 출구의 직경보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 몸체는 유체 입구 결합부분을 따라 측정된 입구 측벽 두께, 및 체적을 따라 측정된 체적 측벽 두께로 형성되고, 상기 체적 측벽 두께는 입구 측벽 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  13. 제12항에 있어서, 상기 체적 측벽 두께는 유체 입구와 복수의 유체 출구 사이에서 측정 했을 때 테이퍼진 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 인접한 유체 출구는 몸체의 벽에 의해 서로 이격되고, 벽의 상류 측이 곡선 윤곽을 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 매니폴드.
  15. 유체 시스템은:
    유체 유입 호스;
    복수의 유체 유출 호스; 및
    유체 유입 호스와 복수의 유체 유출 호스 사이에 결합된 유체 매니폴드를 포함하며, 상기 유체 매니폴드는 유체 입구와 유체 출구 사이에 배치된 체적을 포함하고, 상기 체적은 테이퍼진 폭과 테이퍼진 두께를 갖고, 상기 테이퍼진 폭은 테이퍼진 두께의 반대 방향으로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 유체 시스템.
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