JPH11283632A

JPH11283632A - 熱バッテリー

Info

Publication number: JPH11283632A
Application number: JP10320306A
Authority: JP
Inventors: Warner Zobel; ヴァルネル・ツォーベル; Roland Strahle; ローラント・シュトラーレ; Andreas Stolz; アンドレーアス・シュトルツ; Stephan Horz; シュテファン・ホルツ; Thomas Jantschek; トーマス・ヤンチェク; Hoof H T C Van; ハーテーセー・ヴァン・ホーフ; Vuono Anthony C De; アントニー・シー・デ・ヴォーノ; Randolph S Herrick; ランドルフ・エス・ヘリック; Scott R Larrabee; スコット・アール・ララビー; Jeffrey A Logic; ジェフリー・エイ・ロジック
Original assignee: Modine Manufacturing Co
Current assignee: Modine Manufacturing Co
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1998-11-11
Publication date: 1999-10-15
Also published as: US6102103A; EP0916918A3; KR19990045221A; CA2254015A1; CN1220950A; EP0916918A2

Abstract

(57)【要約】【課題】塩その他の、比較的低い周囲温度下では固相
であり、自動車の冷却システムの作働温度のオーダーの
温度では液相である相変化物質を収納するための容器を
含む形式の、新規且つ改良された熱バッテリーを提供す
ること。【解決手段】通気システム５２の入口端部５４が全体
的に円筒形状のコップ状のバッフル６０を含み、バッフ
ル６０には第１の容器１０内の塩の基準液面５０まで下
方に伸延する入口開口６２が含まれる。第１の容器は、
コップ状のフィクスチャ７０のねじ溝付き端部６８がそ
こを貫く開口６６を含み、バッフル６０はフィクスチャ
７０のねじ溝付き端部６８に相互に自己締着する配列様
式で螺合する。コップ状のフィクスチャ７０は、内側ポ
ケット７６を有するポケットを確定する構造体７４を受
ける側方開口７２を有する。コップ状のフィクスチャ７
０の内部の構造体７４の、内側ポケット７６とは反対側
にはフィルタ７８が取り付けられる。フィルタ７８は第
１の容器１０に収納した塩により湿潤化される材料から
作製される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は所謂潜熱バッテリー
あるいは潜熱溜めに関し、詳しくは、これに限定するも
のではないが、自動車用途に理想的な熱バッテリーに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車用途のための所謂熱バッテ
リーに対する関心が高まってきている。そうした熱バッ
テリーは代表的には、常にそうであるわけではないが、
通常は塩あるいは高比熱の単相物質のような相変化物質
である蓄熱媒体を含んでいる。熱バッテリーには、エン
ジン冷却材が循環する熱交換器が内部に含まれる。熱
は、エンジン作動中に加熱された高温のエンジン冷却材
をこの熱交換器に通し、その熱を蓄熱媒体に放出させる
ことにより、熱バッテリーに充填される。充填された熱
は、現在冷えている冷却材を熱交換器に通して加温した
後これをエンジンに送って循環させることにより、車室
暖房のために、あるいは加温された冷却材をエンジンに
素早く送って放出物量を減少させ、また始動時の摩損を
減少させるために使用され得る。蓄熱は、霜取りを素早
く行うための自動車のデフロスタを作働させるためにも
使用することができる。

【０００３】寒い地方では自動車にこうした熱バッテリ
ーを使用することが特に望ましい。なぜならそうした熱
バッテリーは、自動車に乗ってすぐに、自動車のヒータ
で使用するための高温の冷却材を得るための及び或は、
エンジンがその内部燃焼で暖まるよりもずっと前にエン
ジンを暖めることのできる手段を提供するからである。
車室内が素早く暖まることの良さは明らかである。当業
者には、内燃機関がその始動中に所望されざる大量の放
出物を排出することも認識されている。冷たい、あるい
は冷えたエンジンでは燃料は有効燃焼されずその結果、
未燃焼燃料からは相当量の炭化水素が放出される。

【０００４】商業的に見込みのある熱バッテリーを提供
する従来からの試みはその全てがうまくいったわけでは
ない。そうした試みの１つでは蓄熱媒体として塩が使用
された。この塩は作働温度範囲で固相及び液相間で転移
し、塩の溶融潜熱を吸収あるいは放出することで蓄熱能
力が最大化される。残念なことに、使用された塩材料は
腐食性が高いくそれ故、良く知られた数多くの問題が生
じる。最近、少量の硝酸リチウムを含有する六水塩硝酸
マグネシウムを使用することが提案されている。この材
料はうまく機能するが、アルミニューム製の熱バッテリ
ー内でこれを使用すると、通気を必要とするガスが発生
する。

【０００５】斯くして、欧州特許出願ＥＰＯ７７０，８
４４において、蓄熱媒体を収納する熱バッテリーのチャ
ンバを通気し、このチャンバ内に圧力が蓄積されないよ
うにするための手段を提供することが提案された。この
欧州特許出願によれば、所謂塩チャンバ（熱交換器及び
蓄熱媒体を収納する）を確定するジャケットの開口部に
逆止弁を半だ付けしあるいはそうでない場合には位置付
けし、この逆止弁を冷却材循環システムへの通気開口に
接続することが提案されている。この方策は圧力蓄積を
原因とする問題を一般に回避するものであるが、１００
％うまく行くわけではない。

【０００６】特に、熱バッテリーを自動車に搭載する場
合、熱バッテリーは自動車が加速、減速、コーナリング
あるいは滑りやすい場所で滑る際に生じる有意の遠心力
のみならず、不整地あるいは平坦ではない場所を走行す
る際の重力を含む力の全てを受ける。こうした条件では
蓄熱材は、仮にそれが相変化物質である場合には、自動
車エンジンの作働により加熱されると最もしばしばには
液相に変化する。液相での蓄熱材は塩ジャケット内の周
囲及び逆止弁入口に飛散するおそれがある。もし塩が逆
止弁入口にメニスカスを形成すると、熱バッテリーを通
気する際にこの逆止弁に塩が入り込む可能性がある。逆
止弁に蓄熱材あるいは塩が入ると逆止弁は機能せず、開
かなくなって過剰の圧力を釈放しないか、あるいは閉じ
なくなって、望ましからざることには、塩ジャケットの
内部を冷却系に、また冷却系からの通気が自由になるこ
とが知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の問題を解
決する新規な熱バッテリーを提供することである。詳し
くは、塩その他の、比較的低い周囲温度下では固相であ
り、自動車の冷却システムの作働温度のオーダーの温度
では液相である相変化物質を収納するための容器を含む
形式の、新規且つ改良された熱バッテリーを提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、熱交換
器は第１の容器内に配置され、前記熱交換器が、自動車
エンジンの冷却材が貫いて流動して相変化物質と熱交換
され得る冷却材流路を含み、熱交換器を配置した第１の
容器を包囲する断熱材が、第１の容器のための断熱を提
供する。通常この断熱材は、第１の容器を全体的に距離
を置いて包囲する第２の容器により提供されるが、第２
の容器は、第１の容器を断熱する何らかの手段が設けら
れる限りにおいて省略されることもある。断熱材及び容
器を貫いて熱交換器に向けて冷却材入口及び冷却材出口
が伸延される。冷却材はこれらの冷却材入口及び冷却材
出口を介して熱交換器に送られ、相変化物質と熱交換さ
れる。好ましい実施例では、第１の容器は離間する２つ
の側壁を持つ上壁を有し、各壁が全体的に水平であり、
しかも、熱バッテリーを取り付ける自動車の長手方向軸
線を横断する方向に沿って位置付けられるようになって
いる。塩容器のための通気口が設けられる。第１の容器
の上壁には通気口の出口と入口とが設けられる。

【０００９】本発明の１様相に従えば、通気口の入口は
前記離間された各側壁間の一般に中央に位置付けられ、
相変化物質と通気口との接触量が最小化される。本発明
の別の様相に従えば、下側を向いた開口を有するコップ
状のバッフルが第１の容器内部に通気口の入口を包囲す
る状態で配置される。バッフルは、相変化物質を通気口
から離す作用を助成する。本発明の更に別の様相に従え
ば、通気口の入口には２部材型のバッフルが設けられ
る。２部材型のバッフルは、第１の容器の入口の周囲に
位置付けられたバッフル部材と、この第１の容器の外側
の、通常は２つの容器間の空間に位置付けられた固定部
材とを含んでいる。各部材には、塩容器の上壁の開口を
貫いて伸延し、熱バッテリー内部でろう接されるべく自
己締着するための相互係止溝を有する。

【００１０】本発明の更に別の様相に従えば、第１の容
器には先に簡単に説明したように通気口が設けられ、こ
の通気口には、第１の容器からの流体の流出を可能とす
るが、その逆方向での流動は実質的に防止する逆止弁が
設けられる。毛細管寸法の通路を有する導管が逆止弁
の、通気口の入口とは反対の側に結合される。本発明の
この様相では、ガスの放出量は例えそれが僅かであって
も、導管内の毛細管通路により確定される通気のための
通路を浄化するためには十分である。

【００１１】本発明の更に別の様相に従えば、弁受けポ
ケットを含むフィクスチャが通気口と流通される。逆止
弁が前記弁受けポケットに可動状態で受容され、通気口
からの流体流れを許容する一方で、その逆方向での流体
流れを実質的に防止する。逆止弁は、弁受けポケット内
にある場合にはフィクスチャとシール状態で係合する。
逆止弁を弁受けポケット内に偏倚させ、この弁受けポケ
ットとシール係合させるための偏倚手段が設けられる。
偏倚手段は、逆止弁あるいは毛細管が閉塞した場合は通
気口位置での所定の圧力に負け、逆止弁が弁受けポケッ
トから押し出されて弁受けポケットとのシール係合状態
から外れ、通気口位置で圧力を釈放するようなものであ
る。この配列構成により、逆止弁が作働しなくなった場
合の安全率が提供される。

【００１２】本発明の更に多の様相に従えば、内側の第
１の容器と、この第１の容器を包囲する外側の第２の容
器とが使用され、第２の容器には通気口と整列する開口
が設けられる。通気口と第２の容器の開口との間には導
管が伸延される。通気口のための逆止弁アセンブリがこ
の導管内に着脱自在に受容され、逆止弁アセンブリを導
管内の所定位置に位置付けるための手段が設けられる。
この様相での本発明では、必要であれば逆止弁を逆止弁
アセンブリから取り外して保守点検することができる。
本発明の更に別の様相に従えば通気口のためのフィルタ
が設けられる。フィルタは相変化物質によっては湿潤化
されない材料から作製される。

【００１３】好ましい実施例ではこのフィルタ材料は多
孔質のポリテトラフルオロエチレン物質である。本発明
の更に別の様相に従えば、通気口が第１の容器の上面に
位置付けられ、第２の容器が第１の容器を包囲し且つこ
の第１の容器内に通気口を有する。第１の容器の通気口
には通気導管が接続され、通気導管は第２の容器の通気
口を貫いて伸延する。通気導管は第２の容器の通気口位
置で第２の容器に結合及びシールされ、また、２つの管
セクションから構成される。これら２つの管セクション
をベローズが相互に連結し、各管セクション間を流通さ
せる。この様相における本発明によれば、２つの通気口
間での不整合が補償される他に、より重要なことには、
２つの容器間の熱的な膨張及び収縮の差、及び関連する
移動を収受する手段が提供される。

【００１４】本発明の更に別の様相に従えば、通気導管
が第１の容器の通気口に結合され、第２の容器を貫いて
この第２の容器の外側に伸延される。大型リザーバが通
気導管に結合され、第２の容器の外側に位置付けられ
る。この様相での本発明によれば、通気される液体ある
いは凝縮液がリザーバ内に補足される一方で、リザーバ
を通してガスを自動車外に通気する手段が提供される。
本発明の更に別の様相に従えば、第１の容器のための通
気口が、第１の容器の通気口から離れる方向に伸延する
通気導管を含んでいる。逆止弁が通気口に近接して位置
付けた導管内に位置決めされることにより、相変化物質
内に蓄積された熱が逆止弁を加温し、逆止弁内での水分
の凝縮あるいは凍結を防止する。

【００１５】好ましい実施例では導管は第１の容器を含
む２つの容器間の空間に位置付けられ、相変化物質内の
熱が導管を加温し、この導管内での凝縮を最小化するの
みならず、凍結を防止する。本発明の更に別の様相に従
えば、熱バッテリーはコップ状のバッフルを有し、第１
の容器内には先に言及したような下向きの開口が設けら
れる。相変化物質の量は、熱バッテリーが静止状態にあ
り且つその通常の作働位置にある場合にはバッフルが相
変化物質に接触しないようなものである。コップ状のバ
ッフルの容積は、第１の容器の下向きの開口が、加速、
減速、遠心力あるいは不整地走行の結果として相変化物
質で覆われた場合に、下向きの開口がそうした相変化物
質の覆いから開放される以前に、相変化物質が通気口入
口に届くには不十分な距離、第１の容器内の圧力によっ
てバッフル方向に押し込まれそれにより、相変化物質が
通気口に送られないようなものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１には熱バッテリーの一実施例
が概略例示されている。本実施例を参照しつつ、自動車
用途で使用するための熱バッテリーを説明する。しかし
ながら、熱バッテリーは本実施例に限定されるものでは
なく、熱バッテリーあるいは一時的な蓄熱装置の使用を
必要とする任意の環境形式の殆どにおいて効率的に使用
され得るものである。図１を参照するに、熱バッテリー
が内側容器あるいは第１の容器１０を含んでいる。第１
の容器はしばしば塩ジャケットと称されるものであり、
その外側を、所謂断熱用のジャケットあるいは第２の容
器１２が距離を置いて包囲している。第１及び第２の各
容器間の空間１４は通常、良く知られるように高真空状
態とされ、更に、代表的には断熱材、例えば、“エーロ
ゲル”粉末のような斯界に既知の断熱材が充填される。
ある場合には第２の容器１２は用いられないが、第１の
容器は全ての場合において何らかの断熱材あるいは断熱
構造物で包囲される。

【００１７】例示された実施例では第１の容器１０は、
全体を番号２２で示す熱交換器の対向するヘッダ１８、
２０の周囲にシールされたシース１６の形態を取ってい
る。周知の如く、ヘッダ１８、２０間には平坦な管２４
が伸延され、隣り合う管２４間には蛇行フィン２６その
他のフィンが伸延される。タンク２８及び３０がヘッダ
１８及び２０を夫々閉鎖する。ある場合では、２組のタ
ンク及びヘッダが全体的に隣り合わせて位置付けされ、
クロスオーバー管３２が、各相当するヘッダ２０及びタ
ンク３０間の空間を相互に連結する。あるいは、説明し
たような単一構造体の場合では、入口ポート及び出口ポ
ートを分離させる、タンク２８内の図示されないバッフ
ルとヘッダ１８とを含む構造部分を使用することもでき
る。

【００１８】各タンク２８は、Ｕ字管３６に接続された
ポート３４を含む。Ｕ字管の一方の脚３８は空間１４内
にあり、他方の脚４０は第２の容器１２の外側にある。
何れのＵ字管３６（図では一方のみが示される）も、こ
の第２の容器１２にろう接することのできる外側フィク
スチャブロック４２の位置で終端される。一方のＵ字管
３６は熱交換器２２にエンジン冷却材を通すための入口
として作用し、他方のＵ字管はエンジン冷却材のための
出口として作用する。自動車冷却システムと外側フィク
スチャブロック４２とをホースが相互に連結する。

【００１９】第１の容器１０と、熱交換器２２のヘッダ
１８、２０への接続部分とが、塩あるいは相変化物質で
代表的にはほぼ完全に、しかし完全にではなく充填され
た密閉空間を確定する。詳しく説明すると、水平状態で
静置された第１の容器１０には、エンジン冷却材のため
の代表的な作働範囲、即ち約マイナス２０℃から１３０
℃までの範囲で液相と固相との間を相変化する形式の塩
がこの第１の容器の基準液面５０にまで充填される。本
発明の好ましい形態では、蓄熱材として作用する相変化
物質は、既知の如く少量の硝酸リチウムを含有する六水
塩硝酸マグネシウムである。これまでに説明した種々の
部品は金属、好ましくはアルミニュームから作製され
る。その結果、相変化物質はアルミニュームと反応し、
熱バッテリー内での圧力蓄積を防止するべく通気せざる
を得ない腐食性ガスを形成する。

【００２０】そうした圧力蓄積を避けるために、本発明
では全体を番号５２で示される通気システムを使用し
て、熱バッテリー内部での圧力蓄積を防止すると共に、
通気された物質を無害化して廃棄する。図１に示すよう
に、通気システム５２には、第１の容器１０の一般に中
央の、ヘッダ１８と２０とにより確定されるような側壁
間の、全体を番号５４で示す入口端部が含まれる。入口
端部５４は第１の容器１０の上面５６に位置付けられ
る。この場合、言うまでもなく、自動車その他において
上面５６が最上部に組み込まれることが仮定されてい
る。これに関連して、ヘッダ１８及び２０と、タンク２
８、３０とは、熱バッテリーを組み込む自動車の長手方
向軸線を横断する、全体的に水平方向の線に沿って間隔
を置いて設けるのが好ましい。

【００２１】通気システム５２は、第２の容器１２の外
側の、全体を番号５７で示す出口端部をも含んでいる。
図３に示されるように、この出口端部５７は好適な導管
を介して大型リザーバ５８に接続され、この大型リザー
バ５８は結局、その頂部あるいは上部表面に、ガスを自
動車の外側に排出することのできるガス通気口１６０を
含んでいる。大型リザーバ５８は代表的には、通気シス
テム５２に排出された全ての液体を、例えば１０年間保
持するための十分な大きさのものである。こうした保持
期間を実現するためには、自動車を比較的普通に使用す
るのであれば、大型リザーバ５８の容積は、例えば約７
５ミリリットルの液体を保持するようなものとすべきで
ある。つまり、１０年間で７５ミリリットルの液体が大
型リザーバ５８中に排出されることが予測される。しか
しながら、実際問題として、そうした液体の殆どは何れ
にせよ蒸発し、その蒸気はガス通気口１６０を介して大
型リザーバ５８から逃出してしまう。

【００２２】図２及び３には組立状態での通気システム
５２の拡大断面が示される。通気システム５２の入口端
部５４は、全体的に円筒形状のコップ状のバッフル６０
を含み、このバッフル６０には、第１の容器１０内の塩
の基準液面５０まで（図１及び４参照）下方に伸延する
入口開口６２が含まれる。第１の容器は、コップ状のフ
ィクスチャ７０のねじ溝付き端部６８がそこを貫くとこ
ろの開口６６を含む。バッフル６０はこのフィクスチャ
７０のねじ溝付き端部６８に相互に自己締着する配列様
式で螺合する。かくして、バッフル６０とフィクスチャ
７０とは、引き続く組み立て作業に際してしかるべくろ
う接されるべく、第１の容器１０との正しい組み合わせ
状況に持ち来され得る。

【００２３】コップ状のフィクスチャ７０は、内側ポケ
ット７６を有するポケットを確定する構造体７４を受け
る側方開口７２を有する。コップ状のフィクスチャ７０
の内部の構造体７４の、内側ポケット７６とは反対側に
はフィルタ７８が取り付けられる。フィルタ７８は第１
の容器１０に収納した塩により湿潤化される材料から作
製される。前記材料のために使用することのできる１つ
の材料は多孔質のポリテトラフルオロエチレンである。
所望であれば、フィルタ７８を焼結ポリテトラフルオロ
エチレン顆粒のプラグ形態に作製することができる。あ
るいはまた、フィルタは商標名“ゴアテックス”として
販売される形式のフィルム状材料から作製しても良い。
この場合、フィルタはコップ状のフィクスチャ７０内部
の雄側端部１４４を覆って嵌合させた小型のコンドーム
状シースの形態とすることができる。

【００２４】フィルタ７８は、少なくとも約３ｐｓｉ
（約０．２ｋｇ／ｃｍ²）の、“塩差圧”を有する。こ
の差圧が、塩がフィルタ７８を貫いて通気システム５２
に送られるのを適宜の安全率でもって防止する。塩差圧
は、孔寸法が０．２ミクロンであるポリテトラフルオロ
エチレン製のフィルタを使用する１実施例では１３ｐｓ
ｉ（０．９ｋｇ／ｃｍ²）であった。

【００２５】第２の容器１２はその一方の側面に近い位
置に開口８０を有する。開口８０は、端部にねじ溝８４
を有するニップル８２をこの第２の容器の外側で受け
る。薄肉のステンレス鋼製の管８６が、構造体７４を確
定するポケットとニップル８２との間を伸延し、これら
両部材に対してシールされる。管８６は比較的短いセグ
メント８８と、比較的長いセグメント９０とから構成さ
れる。これら２つのセグメントはベローズ９２により相
互に結合される。

【００２６】随意的には、ベローズ９２は図４に示され
るようにハウジング９４内に包入される。ハウジング９
４は、ベローズ９２を確定するひだ状部分間の空間に断
熱材の粒状物が入り込み、そうしたひだ状部分の動作を
妨害しないようにするためのものである。この点に関
し、断熱材を空間１４に導入した後、慣例的には熱バッ
テリー全体を相当に攪拌し、次いで断熱材を落ち着かせ
る。この攪拌中に断熱材の顆粒がベローズ９２に引っ掛
かり、その作働を妨害する恐れがある。ベローズには２
つの目的がある。１つは、ポケットを確定する構造体７
４とニップル８２との間の少々の不整合を許容すること
であり、１つは、より重要なことには、第１及び第２の
各容器１０及び１２が温度差を受ける際の異なる速度で
の膨張及び収縮を収受することである。ベローズ９２は
また、そうした膨張及び収縮の差によって引き起こされ
る熱的応力をも補償する。ベローズは更に、各容器の、
特に断熱材充填物を攪拌する間の相対運動中の応力をも
補償する。

【００２７】管８６は薄肉であることから、管８６の長
手方向に沿った幾つかの位置（その１つのみが図示され
る）に環状のあるいは円周方向の補強リブ１００を設け
るのが望ましい。全体を番号１０２で示す弁アセンブリ
が管８６の内部に位置付けられる。弁アセンブリ１０２
は、図５に示されるような弁ハウジング１０４と、従来
構造を有し且つ好ましくはボール及びバネを含む形式の
ものである自蔵型の逆止弁１０６と、細長厚肉管１０８
とを含む数多くの部品を含んでいる。細長厚肉管１０８
は毛細管寸法の、即ち１ミリメートルのオーダーの直径
を有する中央毛細管通路１１０を有する。

【００２８】通気システム５２の出口端部５７付近にお
いて、細長厚肉管１０８にはスナップリング１１２が位
置付けられ、このスナップリングには圧力コイルバネ１
１４が衝接される。内側にねじ溝を設けたキャップ１１
６を端部５７を覆って位置付け、次いでニップル８２の
ねじ溝８４に螺合させ、バネ１１４の端部１１８と接触
させる。この時、端部５７はキャップ１１６の端部の穿
孔１２０を貫いて伸延され、バネ１１４は以下に説明す
るように圧縮される。ポケットを確定する構造体７４に
戻るが、この構造体７４には、部分的にはポケット７６
を確定するところの内側段付きの穿孔が含まれる。この
ポケット７６の比較的直径の小さい小直径セクション１
２２がフィルタ７８を受け、比較的直径の大きい大直径
セクション１２４が外側の管８６を受ける。中間直径セ
クション１２６は、移動自在且つ取り外し自在の状態で
弁ハウジング１０４を受容する。肩部１２８が、ポケッ
ト７６の大直径セクション１２４と中間直径セクション
１２６との界面を確定し、また弁座として作用する。

【００２９】図４及び５を参照するに、弁ハウジング１
０４はポケット７６の小直径セクション１２２に対して
開放された、内側の、軸線方向通路１３０を有する。弁
ハウジング１０４の、軸線方向通路１３０とは反対の側
には従来構造の逆止弁１０６を受容する拡大キャビティ
１３２が含まれる。細長厚肉管１０８の端部はこの拡大
キャビティ１３２に押し嵌めされる。この配列構成は、
第１の容器１０から端部５７に向けての流れは許容され
るが、その逆方向への流れが逆止弁１０６の漏れ速度に
基づいて抑制されるようなものである。

【００３０】弁ハウジング１０４が、段付きの外側部分
をも有し、この部分が、前記ポケット７６の中間直径セ
クション１２６の内部にぴったりとはまる寸法を有す
る、比較的直径の小さい小直径セクション１３４を有す
ることが重要である。弁ハウジング１０４の拡大キャビ
ティ１３２の周囲には、比較的直径の大きい大直径セク
ション１３６が形成される。この大直径セクション１３
６はポケット７６の大直径セクション１２４よりも幾分
小さく、また、肩部１３８により、小直径セクションか
ら離間されている。肩部１３８は、通常の作動中にはポ
ケット７６の肩部１２８と接触する。

【００３１】弁ハウジング１０４の、小直径セクション
１３４には、Ｏ−リングシール１４２を受けるための環
状溝１４０が外側に面して形成される。Ｏ−リングシー
ル１４２は、図４に示されるような通常の作動中に、ポ
ケット７６の中間直径セクション１２６に対するシール
を確立する。弁アセンブリ１０２は、フィルタ７８を受
け、このフィルタ７８を小直径セクション１２２内に取
り付けた状態とする、小直径の突出部或は雄側端部１４
４（図５参照）により完結される。

【００３２】弁アセンブリ１０２は、図３に例示される
ように組み立てられると、キャップ１１６がバネ１１４
を押圧しこの押圧力がスナップリング１１２に作用し、
細長厚肉管１０８に偏倚力を行使し、この細長厚肉管１
０８を図３で左側方向に偏倚させる。これにより弁ハウ
ジング１０４が、肩部１３８がポケット７６の肩部１２
８と係合して停止されるまで図３で左側に押送される。
この時点でＯ−リングシール１４２がポケット７６の中
間直径セクション１２６に対してシールされる。通常、
逆止弁１０６は約１０ｐｓｉ（約０．７ｋｇ／ｃｍ²）
の差圧で開放するように選択され、第１の容器１０の内
部に圧力が発生した場合には逆止弁１０６が開放し、そ
うした圧力が中央毛細管通路１１０に放出される。これ
に関し、中央毛細管通路１１０の一端から他端にかけて
の容積は非常に小さいことから、この中央毛細管通路１
１０から凝縮液を完全に排除するには、圧力放出量は例
え少なくとも十分である。

【００３３】逆止弁１０６が蓄積された圧力を放出する
ために開放しなくなると、圧力は弁ハウジング１０４の
図で左側の端部に作用する。圧力が蓄積されるに従い、
弁ハウジング１０４は圧力コイルバネ１１４の偏倚力に
抗して図３及び４で右側に移動する。Ｏ−リングシール
１４２がポケット７６内の肩部１２８により確定される
弁座の右側に移動すると、弁ハウジング１０４とポケッ
ト７６との間のシールが失われ、弁ハウジング１０４の
胴部の周囲の、管８６の比較的長いセグメント９０と細
長厚肉管１０８との間の空間に圧力が放出される。この
圧力はキャップ１１６内の、細長厚肉管１０８の端部５
７の周囲の開口１２０を通して大気中に通気され得る。
圧力コイルバネ１１４は代表的には、シール１４２と、
弁ハウジング１０４と、ポケット７６の肩部１２８とに
より確定される安全弁が、約２２ｐｓｉ（約１．５ｋｇ
／ｃｍ²）の差圧で開くに十分な圧縮力を提供するべく
選択され、また各部品が相互に相対位置付けされる。

【００３４】本発明の別の特徴は、逆止弁１０６が第１
の容器１０の開口６６に近接して位置付けられる点であ
る。そのように位置付けた場合、第１の容器１０を介し
て伝導される高温の塩からの熱により、コップ状のフィ
クスチャ７０と、ポケットを確定する構造体７４とが、
水分の多い放出物が逆止弁１０６内で凝縮しない十分な
高温になることが保証される。更には、通気システム５
２を第１の容器１０と第２の容器１２との間に位置付け
たことにより、通気システム５２の内部をそうした凝縮
が生じないような加熱状態に維持することも保証され
る。発生する熱は、それが非常に少なくとも、低い周囲
温度で凍結して通気システム５２を詰まらせる原因とな
る凝縮の発生を防止する。

【００３５】通気システム５２がコップ状のバッフル６
０の長手方向軸線に対して９０°よりも若干大きい角度
を有することを認識されたい。１実施例では前記角度は
約９７°が選択される。その他の点、つまり、コップ状
のバッフル６０の容積、位置そして内側の形状は、塩の
高さが図示されるような基準液面５０ではなくむしろ、
バッフル６０に対する入口開口６２が覆われている場合
に、圧力を放出させるための“ゲップ（ｂｕｒｐ）”効
果が提供されるようなものである。バッフル６０は好ま
しくは、公称円筒形状の逆さのコップ形態のものであ
り、その入口開口６２は溶融した塩のメニスカスによっ
ては閉鎖されることがない程に十分大きい直径を有す
る。バッフル６０の中心軸線は、塩の基準液面５０と直
交する線にできるだけ近いものとすべきである。入口開
口６２は、自動車の代表的な作働サイクルに対し塩と最
小量で接触する高さとすべきである。

【００３６】バッフル６０の容積は５つの因子、即ち、
（１）接続用の通気管及び釈放のための弁ハウジング１
０４、逆止弁１０６のための関連するハードゥエアシス
テムの容積と、（２）最悪の、姿勢変化状態での作働に
関連する、塩の予測最大圧力ヘッドと、（３）バッフル
のアスペクト比と、（４）釈放弁の漏れ速度、そして、
（５）逆止弁のクラッキング圧及び流れ特性と、を含む
５つの因子により決定される。塩のヘッド圧力は、入口
開口６２の底部平面と、最悪の姿勢変化状態での溶融塩
高さと、の間における垂直方向高さの差の平均値に塩の
密度を乗じた値として定義される。

【００３７】バッフルの容積は、バッフルの姿勢に係わ
らず、塩がバッフルの内部を、側方開口７２に入り込む
ほどには上昇しないことが保証されるに十分な大きさの
ものとすべきである。バッフルのアスペクト比とは、バ
ッフルの中心軸線の長さの、バッフルの直径に対する比
率であり、前記直径がメニスカスが形成されるほどに十
分には小さくならない程度で最大化されるべきである。

【００３８】先に言及したように、各構成部品は代表的
には、特に断らない限りアルミニュームから形成され
る。各構成部品は一般に相互にろう接され、ろう接クラ
ッド材料が各部品の、相互にろう接するべき部分に位置
付けられる。更には、色々の部分、例えば、ポケットを
確定する構造体７４とコップ状のフィクスチャ７０との
間の結合位置に溶接を使用することもできる。また、フ
ィクスチャ７０とバッフル６０とを夫々の界面位置で第
１の容器１０に溶接しても良い。同様に、ニップル８２
は第２の容器１２の開口８０内に代表的には溶接され
る。

【００３９】要約すると、本発明に従う熱バッテリーに
より以下のような特徴が提供される。１）．コップ状のバッフルを使用することにより、通気
システム内に塩が接近するのが防止される。２）．コップ状のバッフル及びコップ状のフィクスチャ
を相互に螺合することにより、自己締着するバッフル
と、このバッフルの、通気システムに対する結合部とが
提供される。３）．通気システムの入口側に湿潤化されないフィルタ
を使用することにより、通気システム内の有意の距離に
塩が入り込むのが防止される。４）．取り外し自在の弁及び弁ハウジングを使用するこ
とにより、弁及びフィルタの保守が可能とされる。５）．通気システムにベローズを使用することにより、
不整合が補償され、また熱的応力とそうした応力を原因
とする相対運動が排除される。６）．ベローズの周囲にハウジングを使用することによ
り、ベローズの作働に断熱材が干渉するのが防止され
る。７）．通気システムに毛細管通路を使用することによ
り、加圧されたガスの放出量が僅かであっても凝縮物を
通気通路から除去することができる。８）．安全弁を組み込んだことにより、塩ジャケットと
しての第１の容器が、通気のために通常使用される逆止
弁が故障した場合でも通気され得る。９）．第１の容器の上方部分の中央に通気口を位置付け
たことにより、熱バッテリーを組み込んだ自動車の加減
速、遠心力などの影響を受ける間に液体塩と接触する状
況になりにくい。１０）．通気システムにおいて、大型リザーバを使用し
て、通気システムから放出される液体あるいは蒸気凝縮
物が捕捉される。１１）．バッフル６０が、前に説明した“ゲップ”効果
が得られるような内部容積を有している。１２）．逆止弁１０６を、通気口の入口開口に近接して
位置付けすることにより、逆止弁１０６位置での凝縮及
び或はそうした凝縮物の凍結が防止されるに十分に加温
される。

【００４０】

【発明の効果】塩その他の、比較的低い周囲温度下では
固相であり、自動車の冷却システムの作働温度のオーダ
ーの温度では液相である相変化物質を収納するための容
器を含む形式の、新規且つ改良された熱バッテリーが提
供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う熱バッテリーの概略断面図であ
る。

【図２】熱バッテリーで使用する通気口の拡大分解断面
図である。

【図３】アセンブリ状態での各部品を有する通気口の拡
大断面図である。

【図４】通気口の各部品の拡大断面図である。

【図５】本発明で使用する弁ハウジングの断面図であ
る。

【符号の説明】

１０第１の容器１２第２の容器１４空間２２熱交換器１６シース１８、２０ヘッダ２４管２６蛇行フィン２８、３０タンク３２クロスオーバー管３４ポート３６Ｕ字管３８、４０脚４２外側フィクスチャブロック５０基準液面５２通気システム５４入口端部５６上面５７出口端部５８大型リザーバ６０バッフル６２入口開口６６開口６８ねじ溝付き端部７０コップ状のフィクスチャ７２側方開口７４構造体７６内側ポケット７８フィルタ８０開口８２ニップル８４ねじ溝８６ステンレス鋼製の管８８比較的短いセグメント９０比較的長いセグメント９２ベローズ９４ハウジング１００円周方向の補強リブ１０２弁アセンブリ１０４弁ハウジング１０６逆止弁１０８細長厚肉管１１０中央毛細管通路１１２スナップリング１１４圧力コイルバネ１１６キャップ１１８バネ端部１２２、１３４小直径セクション１２４、１３６大直径セクション１２６中間直径セクション１２８、１３８肩部１３０軸線方向通路１３２拡大キャビティ１４２Ｏ−リングシール１４４雄側端部１６０ガス通気口

フロントページの続き (72)発明者ローラント・シュトラーレドイツ連邦共和国ウンテレンジンゲン、グロイツベク４ (72)発明者アンドレーアス・シュトルツドイツ連邦共和国シュトゥットガルト、シュヴァーレンベルクシュトラーセ85 (72)発明者シュテファン・ホルツドイツ連邦共和国フィルデルシュタット、ロートフェルトシュトラーセ13 (72)発明者トーマス・ヤンチェクドイツ連邦共和国ノイヴァイレル、イム・ガスレ14 (72)発明者ハーテーセー・ヴァン・ホーフオランダ国イクスエン・ロスマーレン、トウィーベルフ48 (72)発明者アントニー・シー・デ・ヴォーノアメリカ合衆国ウィスコンシン州ラシーン、バリー・トレイル5501 (72)発明者ランドルフ・エス・ヘリックアメリカ合衆国ウィスコンシン州ラシーン、エリー・ストリート3461 (72)発明者スコット・アール・ララビーアメリカ合衆国ウィスコンシン州ラシーン、ザカリー・ドライブ5332 (72)発明者ジェフリー・エイ・ロジックアメリカ合衆国ウィスコンシン州ラシーン、リバーベンド・ドライブ3629 (72)発明者アラン・ピー・マイスナーアメリカ合衆国ウィスコンシン州フランクリン、ブライアーウッド・ドライブ7803 (72)発明者シー・ジェイムズ・ロジャーズアメリカ合衆国ウィスコンシン州ラシーン、サウス・レイクショー・ドライブ5133 (72)発明者マーク・ジー・ボースアメリカ合衆国ウィスコンシン州フランクスビル、トウィン・ウォーターズ・レイン 2855

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱バッテリーであって、比較的低い温度で固相に、比較的高い温度では液相にな
り得る相変化物質を収納するための第１の容器にして、
熱バッテリーを取り付けるべき自動車の長手方向軸線を
横断する全体的に水平な線に沿って位置付けられた離間
する２つの側壁を有する上壁を有する第１の容器と、該第１の容器の内部の熱交換器にして、前記相変化物質
と熱交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む
熱交換器と、第１の容器の周囲に断熱用空間を提供するための手段
と、第１の容器を貫いて熱交換器へと伸延する、冷却材入口
結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器のための通気口にして、前記断熱用空間を提
供するための手段の外側に設けた出口と、前記第１の容
器の前記上壁の、前記離間する２つの側壁間の一般に中
央に設けた入口とを有する通気口と、を含む熱バッテリー。
【請求項２】第１の容器のための通気口の入口の周囲
で且つ第１の容器の内部に設けたバッフルを含む請求項
１の熱バッテリー。
【請求項３】バッフルが全体的にコップ状であり且つ
口部を有し、該口部が、第１の容器の上壁とは反対側に
開口している請求項２の熱バッテリー。
【請求項４】断熱用空間を提供するための手段内に配
置され全体的にコップ状のフィクスチャを更に含み、該
コップ状のフィクスチャとコップ状のバッフルとが、第
１の容器の上壁の入口を貫いて伸延し自己締着するべく
合致するねじ溝を有している請求項３の熱バッテリー。
【請求項５】熱バッテリーであって、第１の容器にして、比較的低い温度で固相に、比較的高い温度では液相にな
り得る相変化物質を収納するための第１の容器にして、
熱バッテリーを取り付けるべき自動車の長手方向軸線を
横断する全体的に水平な線に沿って位置付けられた、離
間する２つの側壁を有する上壁を有する第１の容器と、該第１の容器内の熱交換器にして、前記相変化物質と熱
交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む熱交
換器と、第１の容器の周囲に断熱用空間を提供するための手段
と、第１の容器を貫いて熱交換器へと伸延する、冷却材入口
結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器のための通気口にして、前記断熱用空間を提
供するための手段の外側に設けた出口と、前記第１の容
器の前記上壁に設けた入口とを有する通気口と、第１の容器の内部で且つ前記上壁に設けた入口を包囲す
る、下方に面した開口を有するコップ状のバッフルと、を含む熱バッテリー。
【請求項６】コップ状のバッフルが、第１の容器の上
壁から離間する方向に且つ第１の容器の内部の下方に向
けて開放された口部を有している請求項５の熱バッテリ
ー。
【請求項７】第１の容器の周囲の断熱用空間内に配置
された全体的にコップ状のフィクスチャを更に含み、該
コップ状のフィクスチャ及びコップ状のバッフルが、第
１の容器の上壁の入口を貫いて伸延し、自己締着するべ
く合致するねじ溝を有している請求項６の熱バッテリ
ー。
【請求項８】第１の容器のための通気口が、上壁の入
口位置あるいは該入り口付近にフィルタを含んでいる請
求項５の熱バッテリー。
【請求項９】第１の容器のための通気口のフィルタ
が、相変化物質によっては湿潤化されない材料から作製
される請求項８の熱バッテリー。
【請求項１０】第１の容器のための通気口が弁胴部を
有し、該弁胴部には通気口のフィルタが装着される請求
項８の熱バッテリー。
【請求項１１】第１の容器のための通気口のフィルタ
が所定の塩破過差圧を有し、該フィルタをガスは通過す
るが相変化物質は前記所定の塩破過差圧を越えるまでは
フィルタを通過しない請求項８の熱バッテリー。
【請求項１２】塩破過差圧が約３ｐｓｉ（約０．２ｋ
ｇ／ｃｍ²）あるいはそれ以上である請求項１１の熱バ
ッテリー。
【請求項１３】塩破過差圧が約１３ｐｓｉ（約０．９
ｋｇ／ｃｍ²）あるいはそれ以上である請求項１１の熱
バッテリー。
【請求項１４】フィルタが多孔質のポリテトラフルオ
ロエチレン材料から作製される請求項８の熱バッテリ
ー。
【請求項１５】熱バッテリーであって、比較的低い温度で固相に、比較的高い温度では液相にな
り得る相変化物質を収納するための第１の容器にして、
熱バッテリーを取り付けるべき自動車の長手方向軸線を
横断する全体的に水平な線に沿って位置付けられた、離
間する２つの側壁を有する上壁を有する第１の容器と、該第１の容器の内部の熱交換器にして、前記相変化物質
と熱交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む
熱交換器と、第１の容器の周囲に断熱用空間を提供するための、第１
の容器を包囲する手段と、第１の容器を貫いて熱交換器へと伸延する、冷却材入口
結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器のための通気口にして、前記断熱用空間を提
供するための手段の外側に設けた出口と、前記第１の容
器の前記上壁に設けた入口とを有する通気口と、２つの部材からなるバッフルにして、前記２つの部材
が、第１の容器の上壁の入口の周囲に位置付けたバッフ
ル部材と、前記断熱用空間内のフィクスチャ部材とを含
み、前記２つの部材が、第１の容器の上壁の入口を貫い
て伸延し、自己締着するための相互係合のためのねじ溝
を有しているバッフルと、を含む熱バッテリー。
【請求項１６】断熱用空間内のフィクスチャ部材が通
気口の一部を含み、該フィクスチャ部材から前記断熱用
空間の出口に向けて伸延する通気導管を更に含んでいる
請求項１５の熱バッテリー。
【請求項１７】通気導管が、毛細管寸法の通路を有す
る管を含んでいる請求項１６の熱バッテリー。
【請求項１８】通気導管の毛細管寸法の通路を有する
管が比較的肉厚である請求項１７の熱バッテリー。
【請求項１９】熱バッテリーであって、比較的低い温度で固相に、比較的高い温度では液相にな
り得る相変化物質を収納するための第１の容器と、該第１の容器の内部の熱交換器にして、前記相変化物質
と熱交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む
熱交換器と、第１の容器の周囲に断熱用空間を提供するための、第１
の容器を包囲する手段と、第１の容器を貫いて熱交換器へと伸延する、冷却材入口
結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器における通気口と、該通気口の入口に結合された逆止弁にして、第１の容器
を出る方向での流体流れを許容するが、その実質的に逆
方向での流体流れを許容しない逆止弁と、該逆止弁の、前記通気口の入口とは反対側に結合された
毛細管寸法の通路を有する導管と、を含む熱バッテリー。
【請求項２０】毛細管寸法の通路を有する導管が比較
的肉厚である請求項１９の熱バッテリー。
【請求項２１】通気口の入口に結合されたポートを含
み、該ポートには、該ポートとシール関係で逆止弁が摺
動自在に受容され、該逆止弁をポート内部に偏倚させる
一方で、該逆止弁を前記ポートの外側に少なくとも部分
的に移動させることにより逆止弁とポートとのシール関
係を解放し、かくして圧力釈放弁を確定するための偏倚
手段を含んでいる請求項１９の熱バッテリー。
【請求項２２】ポートが、毛細管寸法の通路を有する
導管とは反対側の位置で第１の容器に位置付けられ、偏
倚手段が、逆止弁に抗して前記導管を偏倚させることに
より逆止弁を前記ポートに押し込むためのバネを含んで
いる請求項２１の熱バッテリー。
【請求項２３】熱バッテリーであって、比較的低い温度で固相に、比較的高い温度では液相にな
り得る相変化物質を収納するための第１の容器と、該第１の容器の内部の熱交換器にして、前記相変化物質
と熱交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む
熱交換器と、第１の容器の周囲に断熱用空間を提供するための、第１
の容器を包囲する手段と、第１の容器を貫いて熱交換器へと伸延する、冷却材入口
結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器における通気口と、該通気口と流体連通する弁受けポケットを含むフィクス
チャと、前記弁受けポケット内に可動状態で受容された逆止弁に
して、第１の容器を出る方向での流体流れを許容する
が、その実質的に逆方向での流体流れを許容せず、前記
弁受けポケット内に受容された状態では前記フィクスチ
ャとシール状態で係合する逆止弁と、該逆止弁を前記弁受けポケット内に偏倚させ該弁受けポ
ケットにシール状態で係合させるための偏倚手段にし
て、前記通気口位置での所定の圧力に負けると、逆止弁
が弁受けポケットから押し出されて該弁受けポケットと
のシール状態から解放されそれにより、逆止弁が閉じた
状態でさえも通気口位置で圧力が釈放される偏倚手段
と、を含む熱バッテリー。
【請求項２４】弁受けポケットが段付きの穿孔を含
み、該穿孔が小直径セクション及び大直径セクションを
含み、逆止弁が全体的に円筒形状のハウジングを含み、
該ハウジングが、前記小直径セクションはシールするが
大直径セクションはシールしない寸法形状を有し、前記
大直径セクションが、小直径セクションよりも通気口か
ら遠い位置に位置付けられそれにより、前記通気口位置
での圧力により前記ハウジングが大直径セクションに向
けて付勢された場合に、前記小直径セクションとハウジ
ングとのシール係合が解放される請求項２３の熱バッテ
リー。
【請求項２５】ハウジングが段付きハウジングであ
り、該段付きハウジングが、弁受けポケットの穿孔の小
直径セクションにぴったりと受容される比較的小直径の
セクションと、前記穿孔の大直径セクション内に受容さ
れる幾分大きい直径のセクションとを有し、該幾分大き
い直径のセクションの直径が前記穿孔の大直径セクショ
ンの直径よりも小さく、前記段付きハウジングの比較的
小直径のセクションの各端部の中間位置には環状溝を設
け、該環状溝にはＯ−リングシールを配し、該Ｏ−リン
グシールが前記穿孔の大直径セクションよりも小さい直
径を有している請求項２４の熱バッテリー。
【請求項２６】熱バッテリーであって、比較的低い温度で固相に、比較的高い温度では液相にな
り得る相変化物質を収納するための第１の容器と、該第１の容器の内部の熱交換器にして、前記相変化物質
と熱交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む
熱交換器と、第１の容器の周囲に断熱用空間を提供するための、第１
の容器から全体的に離間する関係で第１の容器を包囲す
る第２の容器と、前記第１の容器及び第２の容器を貫いて熱交換器へと伸
延する、冷却材入口結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器の通気口と、該第１の容器の通気口と整列する、第２の容器の開口部
と、第１の容器の通気口と第２の容器の開口部との間を伸延
する導管と、該導管内に取り外し自在に受容された、前記第１の容器
の通気口のための逆止弁アセンブリと、該逆止弁アセンブリを前記導管内の所定の位置に位置付
けるための手段と、を含む熱バッテリー。
【請求項２７】逆止弁アセンブリを前記導管内の所定
の位置に位置付けるための手段が、導管内部の圧力釈放
弁座に抗して偏倚させるための偏倚手段を含み、前記逆
止弁アセンブリが故障し、第１の容器の通気口位置に圧
力が蓄積された場合には該偏倚手段が逆止弁アセンブリ
を前記圧力釈放弁座から引き離す方向に付勢し、蓄積さ
れた圧力が逆止弁アセンブリの周囲に釈放されるように
なっている請求項２６の熱バッテリー。
【請求項２８】導管が、整列する２本の管から作製さ
れ、該２本の管をベローズが相互に連結する請求項２６
の熱バッテリー。
【請求項２９】各管が円周方向の補強リブを含んでい
る請求項２８の熱バッテリー。
【請求項３０】第１及び第２の各容器間の空間に粒状
の断熱材料を含み、ベローズの周囲に設けられ且つ該ベ
ローズを収納するハウジングにして、前記断熱材料が該
ベローズと接触しないようにするためのハウジングとを
更に含んでいる請求項２８の熱バッテリー。
【請求項３１】熱バッテリーであって、比較的低い温度で固相に、比較的高い温度では液相にな
り得る相変化物質を収納するための第１の容器と、該第１の容器の内部の熱交換器にして、前記相変化物質
と熱交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む
熱交換器と、前記第１の容器を貫いて熱交換器へと伸延する、冷却材
入口結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器の上面の通気口と、前記相変化物質によっては湿潤化されない材料から作製
された、前記通気口のためのフィルタと、を含む熱バッテリー。
【請求項３２】フィルタの材料が多孔質のポリテトラ
フルオロエチレン材料である請求項３１の熱バッテリ
ー。
【請求項３３】第１の容器の周囲の断熱材内で通気口
の周囲に固着されたフィクスチャを含み、該フィクスチ
ャの内側にはチャンバを設け、フィルタが該チャンバと
共に位置付けられる請求項３１の熱バッテリー。
【請求項３４】フィルタの下流側の位置でフィクスチ
ャのチャンバと流体連通する逆止弁を含んでいる請求項
３３の熱バッテリー。
【請求項３５】熱バッテリーであって、比較的低い温度で固相に、比較的高い温度では液相にな
り得る相変化物質を収納するための第１の容器と、該第１の容器の内部の熱交換器にして、前記相変化物質
と熱交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む
熱交換器と、第１の容器の周囲に断熱用空間を提供するための、第１
の容器から全体的に離間する関係で第１の容器を包囲す
る第２の容器と、前記第１の容器及び第２の容器を貫いて熱交換器へと伸
延する、冷却材入口結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器の上面に開口する通気口と、第２の容器に開口する通気口と、前記第１の容器の通気口に結合された通気導管にして、
第２の容器の通気口に向けて伸延し、該第２の容器の通
気口位置で第２の容器の通気口に結合され且つシールさ
れ、２本の管セクションから形成される通気導管と、前記２本の管セクションを相互に連結して該２本の管セ
クション間を流体連通させるベローズと、を含む熱バッテリー。
【請求項３６】第１及び第２の各容器間の空間に粒状
の断熱材料を含み、ベローズの周囲に設けられ且つ該ベ
ローズを収納するハウジングにして、前記断熱材料が該
ベローズと接触しないようにするためのハウジングとを
更に含んでいる請求項３５の熱バッテリー。
【請求項３７】通気導管が弁チャンバにおいて終端
し、逆止弁が該通気導管を介して弁チャンバ内部に取り
外し自在に配置される請求項３５の熱バッテリー。
【請求項３８】熱バッテリーであって、比較的低い温度で固相に、比較的高い温度では液相にな
り得る相変化物質を収納するための第１の容器と、該第１の容器の内部の熱交換器にして、前記相変化物質
と熱交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む
熱交換器と、第１の容器の周囲に断熱用空間を提供するための、第１
の容器を包囲する手段と、前記第１の容器及び第２の容器を貫いて熱交換器へと伸
延する、冷却材入口結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器の内部と流体連通し且つ前記断熱用空間の外
側に端部を有する通気導管と、該通気導管の端部に結合され且つ前記断熱用空間の外側
に位置付けられた大型リザーバと、該大型リザーバの上面の通気口と、を含む熱バッテリー。
【請求項３９】熱バッテリーであって、比較的低い温度で固相に、比較的高い温度では液相にな
り得る相変化物質を収納するための第１の容器と、該第１の容器の内部の熱交換器にして、前記相変化物質
と熱交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む
熱交換器と、第１の容器の周囲に断熱用空間を提供するための、第１
の容器を包囲する手段と、前記第１の容器及び第２の容器を貫いて熱交換器へと伸
延する、冷却材入口結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器のための通気口にして、第１の容器の通気口
から離間する方向に伸延する通気導管を含む通気口と、通気導管内の、第１の容器の通気口に近接する逆止弁に
して、相変化物質中に蓄積された熱が逆止弁を加温しそ
れにより、該逆止弁位置での水分の凝縮が防止される逆
止弁と、を含む熱バッテリー。
【請求項４０】第１の容器の周囲に断熱用空間を提供
するための、第１の容器を包囲する手段が、第１の容器
から離間された第２の容器を含み、第１の容器及び第２
の容器間の空間には通気導管が位置付けられそれによ
り、相変化物質中の熱が通気導管を加温して該通気導管
内での水分の凝縮が防止される請求項３９の熱バッテリ
ー。
【請求項４１】熱バッテリーであって、比較的低い温度で固相に、比較的高い温度では液相にな
り得る相変化物質を収納するための第１の容器にして、
熱バッテリーを取り付けるべき自動車の長手方向軸線を
横断する全体的に水平な線に沿って位置付けられた、離
間する２つの側壁を有する上壁を有する第１の容器と、該第１の容器の内部の熱交換器にして、前記相変化物質
と熱交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む
熱交換器と、第１の容器の周囲に断熱用空間を提供するための、第１
の容器を包囲する手段と、前記第１の容器及び第２の容器を貫いて熱交換器へと伸
延する、冷却材入口結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器のための通気口にして、前記断熱用空間の外
側における出口と、第１の容器の上壁における入口とを
含む通気口と、第１の容器内部の下方に面した開口を有し且つ前記入口
を包囲するコップ状のバッフルと、第１の容器を実質的に、しかし完全にではなく充填する
相変化物質にして、熱バッテリーが静置状態にあり且つ
通常の作働位置にある場合にはバッフルと接触しないよ
うな量を有し、第１の容器内に位置付けられた相変化物
質と、を含み、前記コップ状のバッフルが、加減速、遠心力あるいは不
整地走行の結果として、前記第１の容器内部の下方に面
した開口が相変化物質により閉鎖された時、前記下方に
面した開口が相変化物質により閉鎖された状態から解放
される以前に、第１の容器内の圧力により相変化物質が
バッフルの内部の前記通気口の入口に届く程に押し込ま
れることがなくそれにより、相変化物質が通気口に送ら
れることがない容積を有している熱バッテリー。
【請求項４２】通気口内に逆止弁を含んでいる請求項
４１の熱バッテリー。
【請求項４３】バッフルと通気口とを分離するフィル
タにして、相変化物質によっては湿潤化されない材料か
ら形成されるフィルタを含んでいる請求項４１の熱バッ
テリー。
【請求項４４】フィルタが多孔質のポリテトラフルオ
ロエチレンから形成される請求項４３の熱バッテリー。
【請求項４５】熱バッテリーであって、比較的低い温度で固相に、自動車のエンジン冷却システ
ムの作動音殿オーダーにおける温度では液相になり得る
相変化物質を収納するための第１の容器にして、熱バッ
テリーを取り付けるべき自動車の長手方向軸線を横断す
る全体的に水平な線に沿って位置付けられた、離間する
２つの側壁を有する上壁を有する第１の容器と、該第１の容器の内部の熱交換器にして、前記相変化物質
と熱交換するための冷却材が送られる冷却材流路を含む
熱交換器と、第１の容器の周囲に断熱用空間を提供するための、第１
の容器から全体的に離間する関係で第１の容器を包囲す
る第２の容器と、前記第１の容器及び第２の容器を貫いて熱交換器へと伸
延する、冷却材入口結合部及び冷却材出口結合部と、第１の容器のための通気口にして、前記第２の容器の外
側における出口と、第１の容器の上壁の且つ前記離間す
る２つの側壁の全体的に中央の入口とを含む通気口と、第１の容器の内側下方に面した開口を有し且つ前記入口
を包囲するコップ状のバッフルと、第１及び第２の各容器間の空間内のバッフルフィクスチ
ャ部材にして、前記バッフル及びバッフルフィクスチャ
部材が、第１の容器の上壁の通気口の入口を通して伸延
し、自己締着するための相互係合するねじ溝を有するバ
ッフルフィクスチャと、第１の容器を出る流体流れは許容するが実質的にその逆
方向への流体流れは防止するための、前記通気口に連結
した逆止弁と、前記通気口の入口とは反対側で逆止弁に結合された毛細
管寸法の通路を有する管と、バッフルフィクスチャ部材と流体連通する、弁受けポケ
ットを含むフィクスチャにして、前記逆止弁が可動状態
で該弁受けポケットに受容され、逆止弁が該弁受けポケ
ットに受容されている場合には逆止弁が該フィクスチャ
にシール状態で係合するフィクスチャと、逆止弁を前記弁受けポケット内に偏倚させ、該弁受けポ
ケットとシール状態で係合させるための偏倚手段にし
て、通気口の入口位置での所定の圧力に負けると逆止弁
が弁受けポケットから出されて該弁受けポケットとのシ
ール状態から解放されそれにより、逆止弁が閉じた状態
でさえも通気口位置で圧力が釈放される偏倚手段と、第２の容器内に設けられ前記フィクスチャと整列する開
口と、前記フィクスチャと第２の容器の通気口の入口との間を
伸延し、前記毛細管寸法の通路を有する管及び逆止弁を
取り外し自在に収納する導管にして、２本の管セクショ
ンと該２本の管セクションを相互に連結するベローズと
により構成される導管と、相変化物質によっては湿潤化されない材料から形成され
る、前記通気口の入口のためのフィルタと、前記毛細管寸法の通路に接続され第２の容器の外側に位
置付けられた大型リザーバと、該大型リザーバの上面における通気口と、第１の容器を実質的に、しかし完全にではなく充填する
相変化物質にして、熱バッテリーが静置状態にあり且つ
通常の作働位置にある場合にはバッフルと接触しないよ
うな量を有する、第１の容器内に位置付けられた相変化
物質と、を含み、前記コップ状のバッフルが、加減速、遠心力あるいは不
整地走行の結果として、前記第１の容器内部の下方に面
した開口が相変化物質により閉鎖された時、前記下方に
面した開口が相変化物質により閉鎖された状態から解放
される以前に、第１の容器内の圧力により相変化物質が
バッフルの内部の前記通気口の入口に届く程に押し込ま
れることがなくそれにより、相変化物質が通気口に送ら
れることがない容積を有している熱バッテリー。