(57)【要約】  デッドボリュームや非スイープ容積がほとんどまたはまったく生じることがなく、しかも効率的な熱交換を提供する改良された流体リザーバ（１００）の設計を開示する。代表的流体リザーバは、流体流が全断面容積をスイープするとともにデッドボリュームを低減または排除するように選択された断面をもつ蛇行流路（１０２）を有しうる。流体リザーバ（１００）は、流体リザーバ（１００）を形成するように接合される２枚のシート状ポリマー材料から成形可能である。他の選択肢として、流体リザーバ（１００）は、継ぎ目部（１１８）に沿って接合されて流動チャネル（１０２）の境界を画定する可撓性ポリマー材料から形成可能である。流体リザーバ（１００）は、冷却ろ過液体が提供されるようにろ過システムの上流または下流のいずれかに配置可能である。流体リザーバ（１００）は、冷蔵庫のような装置と一体化可能である。流体リザーバ（１００）の作製方法をも開示する。【選択図】      図１
2008508497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体入口を流体出口に流体接続する流体流路を有する構造体を含み、
前記流体流路が、前記流体入口と前記流体出口との間に位置決めされた少なくとも２個のわん曲部を有し、前記流体流路が、４．４℃において０．００１８９ｍ3／分の水で６８０〜４０００のレイノルズ数を有する、流体リザーバ。
【請求項２】
前記流体流路が、
蛇行流体流路を画定する複数の実効１８０度のわん曲部、
を含む、請求項１に記載の流体リザーバ。
【請求項３】
前記流体流路が、
前記流体入口および前記流体出口の断面積を超える流路断面積、
を有する、請求項１に記載の流体リザーバ。
【請求項４】
前記流体流路が、
トップポリマーシートおよびボトムポリマーシート、
を含み、
前記トップポリマーシートおよび前記ボトムポリマーシートが、機能可能に接合されてモノリシック構造体を形成する、請求項１に記載の流体リザーバ。
【請求項５】
入口ポートおよび出口ポートが、それぞれ、
管継手、
を含む、請求項１に記載の流体リザーバ。
【請求項６】
前記構造体が、
剛性モノリシック流体構造体、
を含む、請求項１に記載の流体リザーバ。
【請求項７】
前記剛性モノリシック流体構造体が、
ポリオレフィンポリマーおよび金属を含む群から選択される材料、
を含む、請求項６に記載の流体リザーバ。
【請求項８】
前記構造体が、
可撓性モノリシック流体構造体、
を含む、請求項１に記載の流体リザーバ。
【請求項９】
前記流体流路が、加圧流体の作用下で全開位置まで膨張する、請求項８に記載の流体リザーバ。
【請求項１０】
前記可撓性モノリシック流体構造体が、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンコポリマー、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリアミド、およびポリエステル、
を含む群から選択されるポリマーを含む、請求項８に記載の流体リザーバ。
【請求項１１】
前記流体流路が、４．４℃において０．００１８９ｍ3／分の水で８２０〜２７２５のレイノルズ数を有する、請求項１に記載の流体リザーバ。
【請求項１２】
請求項１に記載の流体リザーバを含む装置。
【請求項１３】
前記装置が、
冷蔵庫、
を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記流体リザーバに機能的に流体連結された水ろ過システム、
を含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
トップ表面およびボトム表面を機能的に作製する操作と、ここで、各表面が、内側に形成された複数の継ぎ目部を有し；
少なくとも２個のわん曲部を有する流路を画定するために前記複数の継ぎ目部で前記トップ表面と前記ボトム表面とを機能的に接合する操作と、ここで、前記トップ表面および前記ボトム表面の少なくとも一方が、所定の輪郭の表面を有し；
を含む、流体リザーバ構造体を形成する方法。
【請求項１６】
前記機能的に接合する操作が、
超音波溶接、熱的接合、高周波接合、接着接合、およびそれらの組合せ、
を含む群から選択される接合方法、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記形成する方法が、
ブロー成形、加圧成形、および真空成形、
を含む群から選択される成形法を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
ポリマーシートを折り畳んで前記トップ表面および前記ボトム表面を画定する操作、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
流体入口中および流体出口中に管継手を配置する操作を含み、ここで、前記流体入口および前記流体出口が、前記流路の流動的対向端に存在する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
入口と出口との間の蛇行路に沿って流路を有するモノリシック構造体を含み、隣接する流路が、継ぎ目部により分離される、流体リザーバ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[関連出願の相互参照]
本出願は、「熱交換器および液体リザーバ」という名称で２００４年７月２８日に出願された米国仮出願第６０／５９１，６４６号明細書、「熱交換器および液体リザーバ」という名称で２００４年８月２７日に出願された同第６０／６０４，９５２号明細書、および「熱交換器および液体リザーバ」という名称で２００４年１２月９日に出願された同第６０／６３４，６２１号明細書の一部継続出願であり、それらに基づいて米国特許法第１１９条第（ｅ）項に規定される優先権を主張する（前述の３つの出願はすべて、本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる）。
【０００２】
本開示は、一般的には、流体リザーバの分野に関し、より特定的には、給水システムを備えた装置における流体リザーバの使用に関する。本開示に係る流体リザーバは、たとえば停滞流の防止や冷水を提供するための熱伝達の改良のような有益な性能特性を提供するファーストイン／ファーストアウト流を提供可能である。
【０００３】
水リザーバを冷蔵庫のような装置に接続する場合、いくつかの設計上のトレードオフが存在する。そのようなトレードオフとしては、流体リザーバを設計する際に、装置内の流体リザーバの位置決め、流体リザーバ内の水の汚染の回避、流体リザーバの流体容量、および熱交換素子の効率のバランスをとることが挙げられるが、これに限定されるものではない。冷蔵庫のような装置内の水リザーバまたは他の液体リザーバの位置決めに関する設計基準の中には、一般に、装置内の貯蔵スペースの最小限の量を占有するという要求が含まれる。
【０００４】
たとえば、従来の給水システム設計では、タンク式流体リザーバやコイル状管型流体リザーバが利用されてきた。従来の公知のタンク式流体リザーバの欠点の１つは、ほとんどまたはまったく流動を伴わない有意な非スイープ容積または「デッド」ボリュームが形成される可能性がある点である。こうしたデッドボリュームは、停滞流状態を引き起こす可能性があり、その結果、液体がかび臭く味の悪いものになったりかつ／または液体が微生物で汚染されたりする可能性がある。従来のコイル状管タンクの公知の欠点の１つは、特定の構成で取り付けたときに熱交換に利用可能なタンク表面部分が少ないために熱交換効率が比較的悪くなる可能性がある点である。コイル管流体リザーバはまた、製造が困難であったり、製造するのに大量のポリマーまたは他の材料が必要であったりする可能性があり、さらに従来の公知のコイル管流体リザーバ材料に関連する大きい表面領域との流体接触により味の悪い水を生じる可能性もある。そのうえ、従来のコイル管流体リザーバは、多くの場合、動作時に大きい圧力低下を引き起こす可能性のある有意な内部摩擦を呈する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る改良された流体リザーバは、流体リザーバ内の非スイープ容積やデッドボリュームがほとんどまたはまったくないように低流動状態を排除する構造を含む。それに加えて、本開示に係る改良された流体リザーバは、使用および消費に適した望ましい冷却流体生成物が提供されるように比較的高い効率の熱交換を提供可能である。いくつかの代表的な現時点で好ましい実施形態では、改良された流体リザーバは、流路内の流体流が有意量のデッドボリュームや非スイープ容積を内部に残存させることなく流路の全断面容積をスイープするように構成された断面を有する蛇行流体流路を備えうる。流路の断面形状は、公知の従来のコイル状管リザーバよりも大きい熱伝達表面を有するように構成可能であり、熱伝達表面は、たとえば冷蔵庫内の冷蔵室または冷凍室の内部またはそれらの近傍などのような冷却環境の近傍に改良された流体リザーバを位置決めすることにより流体を冷却させうる。
【０００６】
いくつかの代表的実施形態では、改良された流体リザーバは、以下に記載されるように、たとえば、流体リザーバが形成されるように機能的に接合される２枚のシート状成形ポリマー材料などから機能的に組立て可能である。他の代表的実施形態では、流体リザーバは、たとえば、流動チャネルが確保されるように継ぎ目部に沿って接合される可撓性ポリマー材料などから機能的に組立て可能である。いくつかの代表的実施形態では、改良された流体リザーバは、流体流が流動チャネルに沿って可撓性ポリマーを変形させるまで流動チャネルまたは流路の輪郭を形成しえない非剛性設計を含みうる。さらなる代表的実施形態では、流体リザーバは、当技術分野で公知のように、たとえば、ブロー成形技術などを用いることにより機能的に組立て可能である。流体リザーバは、冷却ろ過液体が提供されるようにろ過システムに接続可能である。流体リザーバおよび／またはろ過システムは、冷蔵庫のような装置と一体化可能である。
【０００７】
一態様において、本開示に係る流体リザーバは、装置の壁／床／天井および／または組子に沿っておよび／またはその内部に便利に位置決めするのに適した薄いプロファイルを有しうる。この薄いプロファイルは、非常に良好な熱交換およびほとんどまたはまったくデッドボリュームを伴わない流動のいずれとも整合性がとれる。流体リザーバは、冷却室と熱的に接触した状態で配置可能である。熱的接触に基づいて、流体リザーバから送給される液体を冷却することが可能であり、この構成により、良好な冷却効率が提供される。本開示に係る流体リザーバ設計は、コイル管流体リザーバの利点とタンク式流体リザーバの利点とを兼備すると同時に、コイル管流体リザーバやタンク式流体リザーバのいずれに関連する欠点についてもその多くを取り除く。
【０００８】
他の態様において、本開示に係る流体リザーバは、当業者であればわかるであろうが、流体リザーバを貫通して望ましい流動特性が得られるように設計および作製を行うことにより、ほとんどまたはまったくデッドボリュームを伴わない全スイープ領域を提供すると同時に、管タンクなどよりも広い流動領域をもたせるようにすることが可能である。より特定的には、本開示に係る代表的流体リザーバは、流体リザーバの導管が、１．８９リットル／分の流量で８００〜２５００のレイノルズ数になるように、他の代表的実施形態では、流体リザーバが、１．８９リットル／分の流量で１０００〜２０００のレイノルズ数になりうるように、さらなる代表的実施形態では、流体リザーバが、１．８９リットル／分の流量で１３００〜１９００のレイノルズ数になりうるように、望ましい断面形状をもたせて作製可能である。
【０００９】
一般的には、本開示に係る流体リザーバの現時点で好ましい代表的実施形態は、入口、出口、および入口と出口とを接続する細長い流路を含む。いくつかの現時点で考えられる代表的実施形態では、細長い流路は、細長い流路がコンパクトに構成されるように蛇行形状を有する。流路の細長い形状および対応する長さは、一般的には、所望の流体貯蔵容積を提供すると同時にファーストインファーストアウト流でデッドボリュームがほとんどまたはまったくない流路の断面を横切る径の何倍もある。
【００１０】
いくつかの代表的実施形態では、流路は、たとえば、２枚の所定の輪郭のシート状材料などから機能的に組み立てられ、次に、当技術分野で公知の適切な方法により機能的に接合一体化される。所定の輪郭のシートは、たとえば、選択された形状を有する流動チャネルを形成するように輪郭の形状を保持するプラスチックのような略剛性材料から機能的に形成可能である。シート間の継ぎ目部は、流路の隣接セクションを分離する。いくつかの代表的実施形態では、一方のシートは、略平面状シートと所定の輪郭のシートとが機能的に接続されて流路が形成可能なように、略平面状表面を含みうる。他の現時点で考えられる代表的実施形態では、流体リザーバのトップシートおよび／またはボトムシートは、当業者であればわかるであろうが、可撓性材料から、たとえば、所要の機能を発揮しうる可撓性ポリマーや他の弾性材料などから、機能的に形成可能である。これらの可撓性の代表的実施形態では、流動チャネルの形状は、流動チャネル内の流体圧力に起因して形成されうる。一般的には、チャネル内に存在する流体を有する流動チャネルの形状は、現時点で好ましくは、継ぎ目部の近傍にいくらかの歪みを有する略円形であるが、流動チャネルの壁の厚さは、所望により、流体圧力が加わったときに流動チャネルの形状が異なる形状に膨張するように流動チャネルの断面に沿って半径方向に異なりうる。
【００１１】
所定の輪郭の剛性材料を基材とするいくつかの現時点で好ましい代表的実施形態では、本開示に係る流体リザーバは、現時点で好ましくは流体リザーバの略平面状表面を横切る最長縁間距離の１０パーセント以下、他の代表的実施形態では５パーセント以下、さらなる代表的実施形態では最長縁間距離の０．２パーセント〜３パーセント、の厚さを有する略平面状の広がりを有しうる。両方の表面が所定の輪郭である場合、表面を横切る距離を評価するために、最大面積を有する表面の平面投影を使用することが可能である。細長い流路は、現時点で好ましくは、一般に、平面状表面を横切る最長縁間距離の少なくとも３倍の長さを有する。剛性材料の場合の流路の好適な断面特性について、さらに詳細に以下で説明する。
【００１２】
可撓性ポリマーを基材とするいくつかの現時点で考えられる代表的実施形態の場合、流体リザーバの形状は、流体リザーバ内に流体圧力を有する膨張形態で同様に評価可能である。膨張形態では、流体リザーバは、一般的には、本明細書に記載される所定の輪郭の剛性材料を用いて形成される流体リザーバと同等の寸法を有するであろう。可撓性材料は、圧力に応じて形状が変化しうるようにいくらか弾性があってもよいが、形状の差は、一般的には、標準的な住宅用水の圧力の範囲にわたり有意ではない。本明細書に記載される可撓性流体リザーバの形状および特性を評価する場合、流体リザーバの流動チャネルは、１．９リットル／分の流体流量を供給する圧力に付される。所望の流動特性を提供するのに好適な寸法について説明する。所望の位置に取り付ける場合、流動チャネルが塞がらないかぎり、可撓性流体リザーバをわん曲させることも可能である。しかしながら、便宜上および定義上、流体リザーバの寸法および他の特性がフラット形状で評価されることに留意すべきである。
【００１３】
いくつかの現時点で考えられる代表的実施形態では、本開示に係る流体リザーバは、適切なディスペンサに機能的に接続可能である。一般的には、ディスペンサの動作は、所望の量の流体（たとえば水など）を要求するユーザーにより開始可能である。いくつかの現時点で考えられる代表的実施形態では、水は、たとえば冷蔵庫の扉のような装置の扉の中のディスペンサを介して分配可能である。いくつかの他の選択肢の代表的実施形態では、ディスペンサは、モイレナース（Ｍｅｕｌｅｎｅｒｓ）らに付与された「水フィルタおよびディスペンサアセンブリ」という名称の同時係属の米国仮出願第６０／５３７，７８１号明細書（この開示は、本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる）にさらに記載されているように、たとえば冷蔵庫の冷蔵室内のような装置の内部に配置可能である。装置内における本開示に係る流体リザーバの位置および向きは、設置時の実際的要件を考慮しうるとともに、流体供給源に接続する前に流体ろ過システム内および／または流体リザーバ自体内に閉じ込められている可能性のある空気の効果的排出をも考慮しうる。本開示に係る流体リザーバは、流体リザーバの向きのいかんにかかわらず流体の表面張力に基づいて流路から空気を押し出すのに十分な程度に小さくなるように選択された流路断面を有しうる。
【００１４】
他の態様において、本開示に係る代表的流体リザーバは、ろ過システムに接続可能である。たとえば、水道、井戸、または他の水源から家屋または他の構造物に送られる水は、ユーザーに分配される前にろ過可能である。一般的には、流体リザーバは、ろ過システムの上流または下流のいずれかに機能的に位置決め可能である。上流に配置される場合、流体リザーバは、給水／給液に見られる塩素のような任意の抗微生物剤と一緒に水または他の液体を含有するであろうが、これらの薬剤は、後続のろ過により分配前に液体から除去可能である。したがって、細菌や糸状菌のような微生物の増殖は、ユーザーによる使用および／または消費の前に阻止可能である。ろ過システムの上流に水流体リザーバを有する代表的ろ過システムの例は、「水フィルタアセンブリ」という名称で２００３年５月２３日に出願されてフリッツェ（Ｆｒｉｔｚｅ）らに付与され、かつ２００２年５月２３日出願の米国仮出願第６０／３８３，１８７号明細書に基づく優先権を主張する、同時係属の米国特許出願第１０／４４５，３７２号明細書にさらに記載されている（それぞれの開示は、本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる）。流体リザーバがフィルタシステムの上流に配置され、かつ流体リザーバが２つのバルブの間に位置する場合、流体リザーバは、定常的または間欠的な屋内ライン圧に付される可能性がある。
【００１５】
ろ過システムの位置決めに関して比較的高い柔軟性および汎用性を提供する他の選択肢の代表的構成は、本開示に係る流体リザーバが水ろ過システムの下流に配置される場合に実現可能である。いくつかの代表的な現時点で考えられる実施形態では、水ろ過システムは、ろ過システム内、より特定的にはフィルタエレメント自体内における完全なまたは部分的な液体凍結に起因する水流動妨害の可能性が完全にではないにしても効果的に排除されるように、冷蔵ユニットの外部に配置可能である。これらの代表的実施形態では、たとえば、「減圧水ろ過システム」という名称で２００４年９月２３日に出願されてフリッツェ（Ｆｒｉｔｚｅ）に付与され、かつ２００３年９月２３日出願の米国仮出願第６０／５０５，１５２号明細書に基づく優先権を主張する、同時係属の米国特許出願公開第２００５／０１０３７２１Ａ１号明細書に記載されるように（それぞれの開示は、本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる）、流体リザーバは、２つのバルブの間に配置される場合、間欠的な流体ライン圧に付される可能性があり、または流体リザーバは、大気への開放ラインに晒すことにより、常にライン圧よりも低い圧力になる可能性がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本明細書に記載の改良された流体リザーバは、コイル状管流体リザーバおよびタンク流体リザーバの特徴を兼備して両方のタイプの望ましい特徴を達成するが、それぞれに典型的な欠点をより少なく呈する。新しい改良された望ましい加工方法により、これらのこれまで商業的に利用不可能であった流体リザーバが商業規模で利用可能になった。いくつかの現時点で好ましい代表的実施形態では、流体リザーバは、かび臭い液体を生じる可能性のある低流動領域やデッドボリューム領域を伴わないファーストインファーストアウト流を提供する流動が得られるように設計される。同時に、流体リザーバのいくつかの現時点で好ましい代表的実施形態は、所与のタンク容量に対してより少ない材料が使用されかつ圧力低下がより少なくなるように、従来のコイル状管よりも大きい流路断面をもたせることが可能である。いくつかの代表的実施形態では、流体リザーバは、湾曲流路および継ぎ目部などで分離された隣接する流動チャネルを備えたモノリシック構造体の形態をとる。モノリシック構造体は、成形法によりまたは二枚以上のシート状材料を接合することにより形成可能である。改良された流体リザーバは、ろ過システムに組み込んだりかつ／または冷却された水が供給されるように冷蔵庫のような装置内に組み込んだりすることが可能である。
【００１７】
いくつかの代表的実施形態では、本明細書に記載の流体リザーバは、２つのポートとポート間の流路とを備えるモノリシックポリマー構造体を包含する。流路は、蛇行流路を形成しうる。ポリマー構造体内に形成される継ぎ目部は、流路の隣接セクション間の境界を確保しうる。いくつかの代表的実施形態では、流路は、流路を貫通して所望の流動特性が確保されるように、材料の輪郭に関連付けられる流路のほとんどにわたり略一定の径を有する。剛性材料から形成されるモノリシック構造体の場合、流路は、剛性材料の輪郭に対応する。他の代表的実施形態では、流路は、流路の境界を形成する継ぎ目部を有する可撓性材料の膨張可能なセクションに対応する。全モノリシック構造体は、流路を形成する少なくとも１つの所定の輪郭の表面を有する略平面状形態をとることが可能である。さらに、構造体は、適切な流体接続を介して、たとえば、管継手または当業者に公知の他の好適な接続方法により、ろ過システムに連結可能である。ろ過システムの有無を問わず、流体リザーバは、冷蔵庫のような装置内に取り付け可能であり、かつ／または流体リザーバは、家庭の水道に接続可能である。
【００１８】
いくつかの代表的実施形態では、流体リザーバは、流体リザーバ内に画定された流路に流体接続される液体供給源を有する装置内に組み込み可能である。流体リザーバは、流路が１．９リットル／分の流量で８００〜２５００のレイノルズ数を有するように作製可能である。有利な流動特性を有する以外に、本開示に係る流体リザーバは、同時に、熱交換器として二重機能を発揮しうる。この場合、流体が流路を貫流するときにおよび／または流路内に存在するときに冷蔵室と熱的に接触した状態をとって流体の冷却が可能になるように、流体リザーバは、装置の壁、組子、または仕切りの内部に位置決め可能である。評価目的で１．９リットル／分の流量が指定されているが、他の流量で液体流体リザーバを使用することも可能である。
【００１９】
いくつかの代表的実施形態では、モノリシック流体リザーバ構造体は、２枚の略剛性ポリマーシートを接合することにより形成可能である。ここで、少なくとも１枚のシートは、所定の輪郭である。接合時、輪郭は、得られるモノリシック流体リザーバ構造体の２つのポート間に流路を画定する。２枚のシートの接合は、さまざまな作製方法により、たとえば、超音波溶接、熱接合、ＲＦ接合、もしくは接着接合、または目標機能を効果的に達成しうる任意の他の接続手段などを用いて、達成可能である。輪郭は、たとえば真空成形および／または加圧成形により形成可能である。他の代表的実施形態では、少なくとも１枚のシートの輪郭形成およびシートの接合は、作製工程間でシートの再位置決めを必要とすることなく達成される。
【００２０】
他の代表的実施形態では、モノリシック流体リザーバは、少なくとも２つの流動ポートを流体相互接続する連続流動チャネルが画定されるように第１の可撓性ポリマー表面を隣接する可撓性ポリマー表面に接合することにより形成可能である。隣接する可撓性ポリマー表面は、第１の可撓性ポリマー表面および第２の可撓性ポリマー表面が形成されるように２枚の可撓性ポリマーシートを積重することによりまたは単一のポリマーシートを折り畳むことにより接合に適した形に配置可能である。隣接する可撓性ポリマー表面は、好適な接合方法を用いて、たとえば、超音波溶接、熱接合、ＲＦ接合、もしくは接着接合、または目標機能を効果的に達成しうる任意の他の接続手段などを用いて、機能的に接合可能である。隣接する可撓性ポリマー表面を用いれば、モノリシック流体リザーバ構造体は、本質的に可撓性でありうるので、装置と併用したときに設置および組立てが容易になる。
【００２１】
図１〜５に示されるように、流体リザーバ１００の現時点で好ましい代表的実施形態は、流入口１０４と流出口１０６とを機能可能に流体相互接続する流動チャネル１０２を備えたモノリシック構造体を含みうる。流動チャネル１０２は、複数の左側わん曲部１１０および複数の右側わん曲部１１２を貫通して機能可能に相互接続された複数の流動脚部１０８により画定される略蛇行流動構成体を構成する。この代表的実施形態では、わん曲部は丸形であるが、他の形状のわん曲部が好適な流動特性を生じる可能もある。他の流路形状を流動チャネル１０２に使用することも可能であるが、略蛇行構造は、膨張流路のコンパクトな位置決めを提供すると同時に、ほとんどまたはまったくデッドボリュームのない熱交換に適した大きい全容積および大きい表面積を提供する。流体リザーバ１００は、流体リザーバ１００の製造、貯蔵、取扱い、および流体循環路内への設置を支援すべく、略剛性構造体を流体リザーバ１００に提供する流体リザーバボディ１１４を含む。流体リザーバボディ１１４は、取扱い部１１６および複数の継ぎ目部１１８を含みうる。取扱い部１１６は、流体リザーバ１００の製造時および／または設置時に便利な把持位置または取扱い位置を提供する。継ぎ目部１１８は、流体リザーバ１００に強度および剛性を付与するように、隣接する流動脚部１０８の相互接続および連結を提供しうる。継ぎ目部１１８は、隣接する流動脚部１０８間の直接流動が回避されるように流密であるが、流れは、流動チャネル１０２を貫通して連続的に蛇行する。
【００２２】
図１および３に示されるように、流動チャネル１０２は、それ自体に折り重なるわん曲部を含む略蛇行流路を形成する。コイル状管とは対照的に、流動チャネルは、実質的に同一平面内に存在し、交差したり重なったりしない。しかしながら、所望により、モノリシック構造体は、たとえばほとんどまたはまったくデッドボリュームのない熱交換に適した大きい全容積および大きい表面積などのような所望の特性を備えた流動を有して交差したり重なったりする流動チャネルを含みうる。それにもかかわらず、一般に、より複雑な加工方法が必要になり、厚さの増大に起因して取付けが複雑化する可能性があるので、交差する流動チャネルは、現時点では好ましくない。蛇行流路は、同一の長さを有していても有してしなくてもよい複数のセグメントを備えた一連の構造体のいずれかを有するように構成可能であり、セグメントの数は、取付けのための構造体の足形に適合する所望の容積を生成するように選択可能である。
【００２３】
図２および４に示されるように、継ぎ目部１１８は、トップ表面１２２およびボトム表面１２４に実質的に平行にかつそれらの間に存在する中間平面１２０を画定する実質的に平面の方向に配置可能である。ここで、前記トップ表面および前記ボトム表面は、流動チャネル１０２により略画定される。言い換えれば、流動チャネルは、モノリシック構造体の輪郭に対応する。開示全体を通して、トップ表面およびボトム表面という表記は、理解の便宜および容易化を図ることを目的としたものであり、使用時の流体リザーバ１００の取付け方向に関するものではないことに留意すべきである。
【００２４】
流体リザーバ１００、さらには本明細書に記載の流体リザーバの他の代表的実施形態は、以下に記載されるように１種以上の適切な材料から形成可能である。一般的には、ポリマーから流体リザーバ１００を形成することが望ましいが、金属（それらのブレンドを含む）も好適でありうる。たとえばポリマーのような好適な材料の選択は、たとえば、コスト、加工性能、耐久性、および飲料液との適合性のようなさまざまな因子に基づきうる。好適なポリマーとしては、たとえば、ポリオレフィン（たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリエチレンコポリマー）、ダウレックス（Ｄｏｗｌｅｘ）（登録商標）、ポリウレタン、ポリスチレン、ナイロン（ポリアミド）、ならびにポリエステル（たとえば、マイラー（Ｍｙｌａｒ）（登録商標）などをはじめとするポリエチレンテレフタレートなど）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ポリマーの特定の分子量および特定の処方は、当業者に公知の方法により選択可能である。場合により、利用される製造方法および流体リザーバの所望の物理特性または設置特性、たとえば、壁厚さおよび外形寸法などに基づいて、剛性、半剛性、または可撓性のいずれかの特性を有するポリマーを選択可能である。剛性材料の場合、たとえばステンレス鋼のような好適な金属（それらのブレンドを含む）をポリマーの代わりに使用可能である。
【００２５】
流体リザーバをパイプ、管などに接続するために、好適な取付け具を流入口１０４および流出口１０６に組み込むことが可能である。プロセスおよび組成に関して流体リザーバ１００の材料および流体リザーバ１００を関連する流体システムに接続する管の材料に適合するように、取付け具を選択することが可能である。とくに、架橋ポリエチレン管またはＰＥＸ管（一般的には、ＰＥＸ−ａ管、ＰＥＸ−ｂ管、またはＰＥＸ−ｃ管のいずれかを意味する）を使用する場合、管のポリマーの架橋性が熱溶接や超音波溶接の役に立たないので、管を機械的に把持する取付け具が望ましい。しかしながら、流入口１０４および流出口１０６で管を固定するために、接着剤を使用することも可能である。熱溶接または超音波溶接が行えるように、他の材料を選択することが可能である。
【００２６】
流体リザーバ１００の形成に使用されるポリマーは、初期に架橋されていても架橋されていなくてもよいが、形成プロセスの後でポリマーをさらに架橋することが可能である。一般的には、たとえば、ＰＥＸ−ｃの架橋に使用される電子ビーム、紫外線、および／またはコロナ放電のような物理的方法、さらには他の物理的方法、たとえば、限定されるものではないが、当技術分野で公知の他の方法を用いて架橋を行うことが可能である。いくつかの代表的実施形態では、化学架橋剤（たとえば、エンゲル（Ｅｎｇｅｌ）法でＰＥＸ−ａの架橋および形成を行うために使用される液体ペルオキシド）、さらには触媒ならびに／または空気および湿分への暴露により、ポリマーの架橋を開始させることが可能である。たとえば、シラン架橋技術でスズ触媒および湿分硬化（水浴またはスチームサウナ）を用いて、ＰＥＸ−ｂの架橋および形成を行うことが可能である。
【００２７】
ポリマーは、流体リザーバを形成するための便利で、費用効果的で、かつ効率的な材料であるが、多くのポリマーは、低い熱伝導率を有する。選択されたポリマーの熱伝導率は、増大された熱伝導率を有する材料をポリマーに充填することにより増大させることが可能である。好適な熱伝導性材料としては、たとえば、金属の粒子／粉末（たとえば、銅フレーク、アルミニウムおよび／もしくは鉄の粉末）、ならびに／または炭素粒子（たとえば、カーボンブラックおよび／もしくはグラファイト）、さらには目標環境で目標機能を発揮しうる任意の他の材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。粒子は、得られる複合体の好適な機械的性質をもたらす任意の合理的な形状およびサイズを有しうる。いくつかの代表的実施形態では、粒子の充填率は、４０重量パーセント以下、他の代表的実施形態では、２重量パーセント〜３５重量パーセントでありうる。当業者であればわかるであろうが、粒子充填率の上記の指定範囲内のさらなる範囲も本開示の対象となる。シートなどについての本明細書中での説明に関して、そのような指示対象は、互いに異なる組成を有していても有してしなくてもよい複数の層を含むラミネートを意味しうる。
【００２８】
剛性材料を基材とする流体リザーバ２００の他の代表的実施形態を図６〜９に示す。流体リザーバ２００は、略フラットな平面状表面でありうるボトム表面２０４を有するモノリシック剛性ボディ２０２を含みうるが、トップ表面２０６は、流体入口２１０と流体出口２１２との間に流体流路２０８が形成されるように輪郭形成することが可能である。剛性ボディ２０２は、流体リザーバ１００に関連して先に記載したのと類似の材料を含んで、類似の製造技術を用いて、さらには当業者に公知である他の製造方法を用いて、製造可能である。略平面状ではあるが、ボトム表面２０４は、図７に示されるような流体入口２１０および流体出口２１２を形成すべく部分的に輪郭形成することが可能である。この代表的実施形態では、流体流路２０８は、流体入口２１０および流体出口２１２に接続するのに適した１１個の１８０度わん曲部２１４および２個の９０度わん曲部２１６を備えた蛇行形状を有する。流体入口２１０および流体出口２１２として記述されているが、流体リザーバ１００の方向付けおよび設置の容易さに基づいていずれのポートも流体入口２１０および流体出口２１２として互換的に使用可能であることは理解されよう。図６および７に示されるように、入口管２１８および出口管２２０は、流体リザーバ１００への流入およびそれからの流出が行われるように流体入口２１０および流体出口２１２に固定可能である。適切な材料から形成すれば、入口管２１８および出口管２２０を流体入口２１０および流体出口２１２に溶接可能であるが、接着接合、熱接合、機械的把持などのような他の接合方法を使用することも可能である。ボトム表面２０４またはトップ表面２０６のいずれかに沿った流体入口２１０および流体出口２１２の他の位置を使用することが可能であり、とくに、流体入口２１０および流体出口２１２を互いに隣り合って位置決めする必要はない。装置内に、たとえば、「装置内のろ過システムの改良された設計」という名称で２００４年１０月２８日に出願されてモイレナース（Ｍｅｕｌｅｎｅｒｓ）らに付与された米国特許出願第１０／９７５，１９３号明細書（本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に取り込んでいる）に記載されるように、装置の壁、組子、もしくは仕切りなどの内部に、または装置の冷蔵部内に、流体リザーバ２００を位置決めして取り付ける場合、流体リザーバ２００と装置との間の物理的接触量を最大化することにより、装置と流体リザーバ２００との間の全熱伝達が増大されて最終的に流体の使用および消費の前に流体流路２０８内の流体が冷却されうるように、略フラットなボトム表面２０４を装置の壁に直接当接させて配置することが可能である。
【００２９】
流体リザーバ２００の他の選択肢の変形形態を流体リザーバ２５０として図１０、１１、および１２に示す。流体リザーバ２５０は、たとえば、略フラットなボトム表面２０４と所定の輪郭のトップ表面２０６とを有する剛性ボディ２０２のような類似の特徴を含めて、流体リザーバ２００に実質的に類似しうる。流体リザーバ２５０は、実効１８０度のわん曲部２１４と実効９０度のわん曲部２１６とを有する流体流路２０８をさらに含みうる。当然ながら、好適な設計により、他の角度を有するわん曲部を組み込むことが可能である。流体リザーバ２５０は、流体入口２５２および流体出口２５４がそれぞれ、流体流路２０８を含めて流体入口２５２から流体出口２５４まで実質的に略一定の断面積を有するという点で、流体リザーバ２００と異なりうる。これとは対照的に、図６、７、８、および９に示される流体流路２０８は、流体入口２１０と流体出口２１２との間のより大きい断面積に末広がりに広がる。流体リザーバ２５０は、流体リザーバ１００の前述の代表的実施形態に関連して先に記載したのと類似の材料を含んで、類似の製造方法を用いて製造可能である。
【００３０】
剛性材料の選択および製造に基づく流体リザーバ３００の代表的な他の選択肢の実施形態を、図１３、１４、１５、１６、および１７に示す。この代表的実施形態では、流体リザーバ３００は、流体入口３１０と流体出口３１２との間に流体流路３０８が形成されるように、所定の輪郭のトップ表面３０４と所定の輪郭のボトム表面３０６とを兼有する流体リザーバボディ３０２を含みうる。したがって、流体リザーバ３００は、流体リザーバボディ３０２の中央平面３１４を貫通して略対称な流路断面を含むが、他の選択肢の代表的実施形態は、非対称な所定の輪郭の表面を有しうる。記載のごとく、流体流路３０８は、流体入口３１０と流体出口３１２との間に略均一な断面を有するが、他の選択肢として、たとえば、流体流量、所望の流体リザーバ貯蔵容量、流体流路３０８内の所望の流体速度、および流体リザーバ３００の全熱伝達特性のような設計要件に依存して、流体流路３０８の断面を流体入口３１０および流体出口３１２の類似の断面よりも大きくしうることは理解されよう。流体流路３０８は、１５個の１８０度わん曲部３１４と２個の９０度わん曲部３１６とを備えた略蛇行形状を含む。
【００３１】
図１６および１７に示される流体リザーバ３００の分解図について説明する。入口管３２０および出口管３２２との接続およびそれらの把持が容易になるように、適切な管継手３１８を流体入口３１０内および流体出口３１２内に固定することが可能である。管継手３１８は、たとえば、英国ミドルセックスのジョン・ゲスト・インターナショナルＬｔｄ．（Ｊｏｈｎ  Ｇｕｅｓｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｌｔｄ．，ｏｆ  Ｍｉｄｄｌｅｓｅｘ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ）をはじめとするさまざまな製造業者から入手可能なプッシュ式管継手、またはたとえば、「プラスチック管継手」という名称で２００３年４月１１日に出願されてマークス（Ｍａｒｋｓ）に付与された同時係属の米国特許出願公開第２００４／０２０１２１２Ａ１号明細書に記載されるようなバーブレス式管継手など、の当業者に公知のさまざまな好適な管継手のいずれかで構成されうる。管継手３１８は、たとえば、一体成形法、接着接合法、または熱溶接法や超音波溶接法のような好適な連結方法を用いることにより、流体入口３１０内および流体入口３１２内に適切に固定可能である。管継手３１８を用いれば、高架橋ポリマーのような熱交換器材料に容易には直接接合されない管材料から形成された入口管３２０および出口管３２２を確実に保持することが可能である。
【００３２】
可撓性流体リザーバ４００の代表的実施形態を図１８および１９に示す。可撓性流体リザーバ４００は、流体入口４０６と流体出口４０８との間に略蛇行流動チャネル４０４を備えた流体リザーバボディ４０２を有する。流動チャネル４０４は、１１個の１８０度わん曲部４１０と２個の９０度わん曲部４１２とにより略画定される。溶接継ぎ目部または溶接セクション４１４は、流動チャネル４０４の隣接セクション間の境界を規定する。周囲継ぎ目部４１６は、図１８および１９に示される非膨張形状の略平面状構造で流体リザーバボディ４０２の外縁近傍に提供される。この代表的実施形態では、流体リザーバ４００の全形状は、流体入口４０６および流体出口４０８を提供する拡張部分４１８を１つの隅角部に有して略長方形であるが、一般的には、必要に応じて任意の便利な形状を使用することが可能である。
【００３３】
図１９に示される詳細図について説明する。流動チャネル４０４を流体供給源および出口採水口に機能可能に相互接続するための流体入口４０６および流体出口４０８に、たとえば、溶接または接着接合により、管４２０を機能可能に接続することが可能である。以上の代表的実施形態に関連して論述したように、流動チャネル４０４を流体供給源および出口採水口に流体相互接続するための流体入口４０６および流体出口４０８の中に同様に溶接および／または接合された管継手が組み込まれるように、流体リザーバ４００を構成し作製することが可能である。
【００３４】
可撓性流体リザーバ５００の代表的な他の選択肢の実施形態を図２０および２１に示す。可撓性流体リザーバ５００は、流体入口５０４を流体出口５０６に流体相互接続する略蛇行流チャネル５０２を含む。流動チャネル５０２は、１１個の１８０度わん曲部５１０において１１個の「角形」隅角部５０８により略画定される。流体入口５０４および流体出口５０６は両方とも、一体型流動ポート５１２が、壁５１４により画定される略平面状表面に略垂直になるように、流体リザーバ５００の壁５１４を貫通して直接連結された一体型流動ポート５１２を含む。一体型流動ポート５１２は、他の流体リザーバの代表的実施形態に関連して先に記載したような管継手を流体入口５０４および流体出口５０６の中に溶接および／または接合することにより形成可能である。したがって、一体型流動ポート５１２に接合するために流体入口５０４および流体出口５０６に開口を有する以外は、流動チャネル５０２は、一体型流動ポート５１２を形成すべく造形されておらず、図１８および１９に示される可撓性流体リザーバ４００の代表的実施形態とは対照的である。
【００３５】
以上で取り上げて説明した流体リザーバに加えて、単一モノリシック流体リザーバ中に剛性および可撓性の両方の構成要素を含むように他の選択肢の代表的流体リザーバの実施形態を作製することが可能である。たとえば、代表的モノリシック流体リザーバは、剛性の第１の表面および可撓性の第２の表面を画定するように、モノリシックの剛性ボディ２０２と流体リザーバボディ４０２との組合せを含みうる。剛性の第１の表面および可撓性の第２の表面は、当業者であればわかるであろうが、たとえば、接着接合、熱溶接、およびさまざまな成形法のような好適な製造方法を用いて、連続蛇行流体チャネルを画定するように機能可能に接合可能である。
【００３６】
種々の前述の流体リザーバに関連する流路は、広範な断面形状およびサイズを含みうる。これらの形状は、とくに、たとえば、流体リザーバ１００、流体リザーバ２００、および流体リザーバ３００のように剛性材料を用いて形成される流体リザーバの場合に適用可能でありうるが、略円形断面に加えて、これらの断面形状のいくつかは、たとえば、可撓性流体リザーバ４００および可撓性流体リザーバ５００のような可撓性流体リザーバの場合にも、可撓性流体リザーバのシート厚さを選択的に変化させることにより形成可能である。断面形状のいくつかの代表例を図２２、２３、２４、および２５に示す。図２２について説明する。これらの流路は、上記の図６〜１２に関連して前述した流体リザーバ２００および流体リザーバ２５０に対応するフラットボトム６００および湾曲トップ６０２を有する。次のような４つの所定の輪郭形状が図２２に示されている：長半円６０４、半円６０６、長楕円６０８、および楕円６１０。図２３について説明する。流路の代表的実施形態は、所定の輪郭のトップ表面６２０および所定の輪郭のボトム表面６２２を有する。図２３に示されるように、所定の輪郭のトップ表面６２０および所定の輪郭のボトム表面６２２は、流体リザーバ１００および流体リザーバ３００をそれぞれ表す図１〜５、１３〜１７の輪郭に略対応する実質的に同一の輪郭を共有する。図２３に示されるそれぞれのトップおよびボトムの形状は、次のとおりである：長半円６２４、半円６２６、長楕円６２８、および楕円６３０。他の選択肢として、所定の輪郭のトップ表面６２０および所定の輪郭のボトム表面６２２は、異なる輪郭を含みうる。たとえば、所定の輪郭のトップ表面６２０は、長半円６２４を含み、一方、所定の輪郭のボトム表面６２２は、楕円６３０を含む。
【００３７】
流体流路の表面積および熱伝達効率を増大させるための断面形状およびサイズの他の選択肢の代表的実施形態を図２４および２５に示す。図２４に示される流路は、湾曲トップ表面７００および湾曲ボトム表面７０２を含む。湾曲ボトム表面７０２は、図２４および２５の種々のフレームに示されるように所定の輪郭でありうる。湾曲トップ表面７０２は、湾曲ボトム表面７０２に対して示された形状と同様にアーチ状にすることが可能であり、これは、特定の流動用途で利点を有しうる。たとえば、湾曲トップ表面７００および湾曲ボトム表面７０２の輪郭の内方窪み７０３は、凍結水の膨張に応答して内方窪み７０３が外方膨出することにより、凍結時の破壊を回避するのに役立ちうる。湾曲トップ表面７００および湾曲ボトム表面７０２に用いるべく選択される材料にもよるが、内方窪み７０３は、凍結水が融解して液体を形成するときに膨張圧が解除されると、もとの状態に戻ることが可能である。図２２、２３、２４、および２５に示される代表例に基づいて、流路の種々の他の選択肢の断面形状を形成することが可能である。所望の熱交換特性および流体流特性ならびに加工の便宜が得られるように、特定の形状を選択することが可能である。
【００３８】
いくつかの現時点で好ましい代表的実施形態では、流体リザーバは、単一一体部片として形成可能である。たとえば、流体リザーバは、ブロー成形を用いて形成可能である。ブロー成形は、一般的には、成形型内でポリマーの軟化管を膨張させることにより達成される。この際、ポリマーは、成形型の壁に当接して膨張し、それにより、ポリマーは、成形型の形状を呈することになる。次に、この成形形状が保持されるように、ポリマーを冷却する。しかしながら、他の選択肢の加工方法では、流体リザーバは、２枚のシート（たとえば、図１６に示されるような所定の輪郭のトップ表面３０４および所定の輪郭のボトム表面３０６）を接合一体化させて形成可能である。したがって、これらの代表的実施形態では、一方または両方のシートの輪郭形成工程と接合工程の２工程がプロセスに存在するが、これらの工程は、時間的に分離させてもよいし分離させなくてもよい。他の追加の工程を使用することも可能である。輪郭形成は、たとえば、ブロー成形または加圧成形を用いて行うことが可能である。これらの方法では、ポリマーシートを熱的に軟化させて、成形型上で所定の輪郭にする。真空成形では、軟化シートを吸引により雄成形型または雌成形型に押し付ける。加圧成形では、軟化シートを吹込みにより雄成形型または雌成形型に押し付ける。吸引と加圧の組合せを使用することも可能である。超音波溶接、熱溶接／ステーキング、高周波ＲＦ加熱／接合、接着接合などを用いて、２枚のシートを密閉一体化させることが可能である。これらの接合方法を行うための種々の成形型は、当技術分野で公知である。所定の輪郭の部片を位置決めし密閉する。シートを接合した後、構造体のトリミング、平滑化、または同様に仕上げ処理を行うことが可能である。
【００３９】
本開示に係る代表的流体リザーバの製造は、輪郭形成時に接合されるように本質的に位置決めされたシートに対して略連続・同時ツインシート成形法を適用して達成可能である。このツインシート成形法では、プロセスの開始時に、１つまたは２つの成形型を適切なシートに隣接させた状態でシートを位置決めして一体化させる。次に、シートを加熱することが可能であり、この際、真空／吸引により達成される輪郭形成工程と接合工程とを組み合わせて実施する。接合工程および輪郭形成工程の正確なタイミングは、一般的には、同時でありうる。ツインシート成形法の有意な特徴は、加工を開始した後、シートの有意な平行移動および再位置決めを必要とすることなく、シートの輪郭形成および接合の両方に対してシートが１回アライメントされることである。これにより、再現性が向上するとともに、加工がより効率的になる。
【００４０】
さらに、ツインシート成形法を用いる場合、シートは、複数の層を含みうる。いくつかの代表的実施形態では、層は、さまざまな機能を複合シートに提供しうる。たとえば、層は、抗微生物機能を提供したり、風味移動を阻止したり、酸素移動を制限したり、かつ／または熱伝導率を増大させたりすることが可能である。ツインシート成形法を行うこと前に、複数の層をラミネーションにより一体化させることが可能である。
【００４１】
可撓性流体リザーバを製造する場合、流体リザーバ構造体は、たとえば、２枚のシートからまたは単一折畳みシートから、形成可能であるが、シート間の縁部が継ぎ目部に沿って位置決めされるのであれば、より多くのシートを用いて流体リザーバを形成することが可能である。形成プロセスは、流動チャネル間に継ぎ目部を形成するための隣接シートの接合を含む。多くの可撓性ポリマーでは、接合は、熱接合法または他の熱的接合法により実施可能である。しかしながら、継ぎ目部を形成するために、接着接合法または他の接合法を同様に使用することが可能である。
【００４２】
いくつかの代表的実施形態では、流体リザーバで所望の流動特性が得られるように断面積を選択することにより、ほとんどまたはまったくデッドボリュームのない連続スイープ領域を提供し、しかも、管タンクなどよりも広い領域をもたせるようにすることが可能である。興味深いいくつかの代表的実施形態では、１．８９リットル／分の流量で８００〜２５００、他の代表的実施形態では、１０００〜２０００、さらなる代表的実施形態では、１．８９リットル／分の流量で１３００〜１９００のレイノルズ数を有する流路が得られるように、流体リザーバを製造することが可能である。
【００４３】
レイノルズ数は、流体流の特性に関連付けられるパラメータである。それは、密度、速度、および特性長の積を粘度で割り算した値として定義される。１．８９リットル／分の流量は、家庭用途の標準的範囲内であり、流動を評価するための便利な基準点である。流路は、１．８９リットル／分の流量で評価可能であるが、実際の使用では、さまざまな流量で使用可能である。これらの評価は、剛性または可撓性の材料を用いて形成された流体リザーバに対して同様に行うことが可能である。選択された流動に基づく流路の評価は、断面形状の詳細に関係なく流路を評価する便利な方法である。４．４℃における粘度の水に対して種々の径の管で計算されたレイノルズ数を以下の表１にまとめ、図２６にプロットする。
【００４４】
【表１】
2008508497.tif 000003
【００４５】
比較用として、１．９リットル／分の流量で、１．２５〜１．５インチの断面内径を有する標準的市販タンクは、６８０のレイノルズ数を有する。市販タンクのレイノルズ数を計算し、表１において表の右上側部分に太字フォントで列挙する。これらのタンクはまた、非スイープ容積および熱成層化を有して混合を生じる可能性がある。したがって、これらのタンクは、一般的には、ファーストインファーストアウト流を有しておらず、味および汚染に関して望ましくない特性を生じる可能性がある。しかしながら、管タンクは、一般的には、４０００超のレイノルズ数を有する。これらを計算し、表１において表の左下側部分に太字フォントで列挙する。管タンクは、一般的には、ファーストインファーストアウト流を有するが、これらは、過剰の表面積に関連付けられる他の望ましくない特性、たとえば、大きい圧力低下、高い製造コスト、および貯蔵流体の望ましくない味を有する可能性がある。本明細書に記載の設計は、タンク設計およびコイル管設計の望ましい特性の多くを兼備する流体リザーバ設計を介してこれらの問題点を克服する。たとえば、流体リザーバは、いずれの場合にも、６８０〜４０００の範囲内のレイノルズ数を保持しながら、コイル管設計に類似してファーストインファーストアウト流が得られるように、それと同時に、タンク設計に類似して貯蔵容積を増大させるのに適した工学的導管断面が得られるように、特別に設計することが可能である。
【００４６】
上記の代表的実施形態は、例示することが意図されたものであり、限定しようとするものでない。他の実施形態が、本明細書に記載の発明概念の範囲内にある。特定の代表的実施形態を参照しながら本発明の概念について説明してきたが、当業者であれば、本明細書に記載の概念の精神および範囲ならびに本開示の特許請求の範囲から逸脱することなく、さまざまな変更、修正、および置換を組み込みうることはわかるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】入口ポートおよび出口ポートの断面積よりも大きい断面積を有する蛇行流路を備えた本開示に係る１つの可能な代表的流体リザーバの斜視図である。
【図２】図１に示される代表的流体リザーバの端面図である。
【図３】図１に示される代表的流体リザーバの上面図である。
【図４】図３に示されるライン４−４で切り出された図１に示される代表的流体リザーバの断面図である。
【図５】図４に示される細部５で切り出された図１に示される代表的流体リザーバの詳細図である。
【図６】入口ポートおよび出口ポートの断面積よりも大きい断面積を有する蛇行流路を備えた流体リザーバの１つの可能な代表的実施形態の底面斜視図である。
【図７】図６に示される代表的流体リザーバの上面斜視図である。
【図８】図６に示される代表的流体リザーバの側面図である。
【図９】入口ポートおよび出口ポートを表す図６に示される代表的流体リザーバの側面図である。
【図１０】入口ポートおよび出口ポートの断面積に等しい断面積を有する蛇行流路を備えた流体リザーバの１つの可能な代表的実施形態の上面図である。
【図１１】図１０に示される代表的流体リザーバの底面図である。
【図１２】図１０に示される代表的流体リザーバの側面図である。
【図１３】蛇行流路、入口ポート、および出口ポートに対して一定の断面積を有する流体リザーバの１つの可能な代表的実施形態の底面図である。
【図１４】図１３に示される代表的流体リザーバの上面図である。
【図１５】図１３に示される代表的流体リザーバの側面図である。
【図１６】入口ポートおよび出口ポートに一体化される管継手を有する流体リザーバの１つの可能な代表的実施形態の分解斜視図である。
【図１７】図１６に示される代表的流体リザーバの入口ポートおよび出口ポートの詳細分解斜視図である。
【図１８】入口ポートおよび出口ポートの断面積よりも大きい断面積を有する蛇行流路を備えた可撓性流体リザーバの１つの可能な代表的実施形態の底面図である。
【図１９】図１８に示される代表的可撓性流体リザーバの入口ポートおよび出口ポートの詳細底面図である。
【図２０】可撓性流体リザーバの平面に略垂直に方向付けられた一体型入口ポートおよび一体型出口ポートを備えた可撓性流体リザーバの１つの可能な代表的実施形態の底面図である。
【図２１】図２０に示される代表的可撓性流体リザーバの底面図である。
【図２２】剛性流体リザーバまたは可撓性流体リザーバのいずれかの代表的実施形態で使用するのに適した可能な代表的流動チャネルの断面図である。
【図２３】剛性流体リザーバまたは可撓性流体リザーバのいずれかの代表的実施形態で使用するのに適した可能な代表的流動チャネルの断面図である。
【図２４】剛性流体リザーバまたは可撓性流体リザーバのいずれかの代表的実施形態で使用するのに適した可能な代表的流動チャネルの断面図である。
【図２５】剛性流体リザーバまたは可撓性流体リザーバのいずれかの代表的実施形態で使用するのに適した可能な代表的流動チャネルの断面図である。
【図２６】家庭用流体流用途で使用するのに好適である可能な代表的流動チャネル径に対するレイノルズ数を示すグラフである。
【図１】
2008508497.tif 000004
【図２】
2008508497.tif 000005
【図３】
2008508497.tif 000006
【図４】
2008508497.tif 000007
【図５】
2008508497.tif 000008
【図６】
2008508497.tif 000009
【図７】
2008508497.tif 000010
【図８】
2008508497.tif 000011
【図９】
2008508497.tif 000012
【図１０】
2008508497.tif 000013
【図１１】
2008508497.tif 000014
【図１２】
2008508497.tif 000015
【図１３】
2008508497.tif 000016
【図１４】
2008508497.tif 000017
【図１５】
2008508497.tif 000018
【図１６】
2008508497.tif 000019
【図１７】
2008508497.tif 000020
【図１８】
2008508497.tif 000021
【図１９】
2008508497.tif 000022
【図２０】
2008508497.tif 000023
【図２１】
2008508497.tif 000024
【図２２】
2008508497.tif 000025
【図２３】
2008508497.tif 000026
【図２４】
2008508497.tif 000027
【図２５】
2008508497.tif 000028
【図２６】
2008508497.tif 000029
【国際調査報告】
2008508497.tif 000030
2008508497.tif 000031
2008508497.tif 000032