(57)【要約】【課題】  本発明は、流体容器などの流体システムに連結され得る、機器、例えば乗り物用の熱交換器に関する。【解決手段】  一実施形態では、機器用熱交換器において、少なくとも１つの相変化材と、相変化材と、機器の交換可能な流体容器内を、流体容器へ及び／又は流体容器から流れる流体との間において熱交換する少なくとも１つの熱交換界面とを有し、交換可能な流体容器が、ドックに連結されるときに、機器の流体循環システムに連結するように構成される少なくとも１つの流体ポートを有する熱交換器が提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器用の熱交換器であって、
少なくとも１つの相変化材と、
前記相変化材と、機器の交換可能な流体容器内を、該流体容器へ及び／又は該流体容器から流れる流体との間において熱交換する少なくとも１つの熱交換界面であり、前記交換可能な流体容器が、ドックに連結されるときに、前記機器の流体循環システムに連結するように構成される少なくとも１つの流体ポートを有する、前記少なくとも１つの熱交換界面と、
を備える前記熱交換器。
【請求項２】
前記相変化材が、少なくとも部分的に、前記ドック、及び／又は前記交換可能な流体容器、及び／又は前記ドック以外の前記機器の部品に配置されるように構成される、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記熱交換界面が、少なくとも部分的に、前記ドック、及び／又は前記交換可能な流体容器、及び／又は前記ドック以外の前記機器の部品に配置されるように構成される、請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記相変化材及び／又は前記熱交換界面が、少なくとも部分的に、エンジンのサンプに配置されるように構成される、請求項２又は３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記相変化材が、
ＭｎＨ２Ｏの形態の及び／又は水酸化バリウムを含有する１種以上の塩水和物などの塩溶液、及び／又は
１種以上の共晶相系変化材を含む、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記熱交換界面における前記流体及び／又は前記相変化材の流れを制御するように構成された、少なくとも１つの弁を更に備える、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記弁が、前記機器のコントローラなどのコントローラによって制御されるように構成される、請求項６に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記流体及び／又は前記相変化材を前記熱交換界面に流すように構成されたポンプを更に備える、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記ポンプが、前記機器のコントローラなどのコントローラによって制御されるように構成される、請求項８に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記機器の暖房、換気及び空調システムなどの暖房、換気及び空調システムに関連付けられている、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記機器のコントローラによって制御され、前記機器の作動前に、前記相変化材と前記交換可能な流体容器の前記流体との間において熱が交換されるように構成される、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記容器内の前記流体が、
潤滑油、
凍結防止剤、
作動液、
空気流体、
洗浄液、
燃料添加剤、
電荷伝導液体、
電気接続性液体、及び
熱交換流体のうちの１種以上である、請求項１〜１１のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記熱交換界面が、前記相変化材を収容するレセプタクルに設けられ、及び／又は、
前記熱交換界面が配管を備える、請求項１〜１２のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記機器が、
産業機械、及び／又は
製造機械、及び／又は
組立機械、及び／又は
手動工具などの工具、及び／又は
エンジン、及び／又は
乗り物のうちの少なくとも１種以上を備える、請求項１〜１３のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１５】
請求項１〜１４のうちのいずれか一項に記載の熱交換器を備える装置又は機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体容器などの流体システムに連結され得る、機器、例えば乗り物用の熱交換器に関する。また、本発明は、関連する装置、及び乗り物などの機器にも関する。
【背景技術】
【０００２】
乗り物のエンジンの多くは、その作動に１種以上の流体を使用する。このような流体は、液体であることが多い。例えば、内燃機関は、液体潤滑油を使用する。また、電動エンジンは、熱交換機能を発揮して、例えばエンジンを冷却し、及び／又はエンジンを加熱し、及び／又は種々の動作条件時にエンジンを冷却し加熱することができる流体も使用する。流体の熱交換機能は、例えば電荷伝導及び／又は電気接続を含み得る他の機能（主機能など）に加えて、発揮され得る。このような流体は、通常、エンジンに関連する貯留槽内に収容され、定期的な交換が必要な場合がある。
【０００３】
このような流体は、エンジン作動時に消費されることが多い。また、このような流体の特性は、経時的に劣化することもあり、これによって流体の性能が低下し、その結果、新しい流体と交換する必要が生じる。このような交換は複雑であり、手順に時間がかかることがある。例えば、乗り物のエンジンにおけるエンジン潤滑油の交換には、通常、エンジンサンプからの潤滑油の排出を必要とする。また、この手順には、エンジンオイルフィルタの取り外しと交換も必要とすることがある。このような手順では、通常、エンジンの下側から、エンジンサンプドレーンプラグ及びオイルフィルタにアクセスする必要があり、手動工具の使用が必要な場合があり、通常、排出させた潤滑油の適切な回収方法を必要とする。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の態様及び実施形態は、流体容器などの流体システムに連結され得る、機器、例えば乗り物用の熱交換器を対象とする。本開示の態様及び実施形態は、本開示の態様に係る熱交換器を備えた関連する装置、及び、本開示の態様に係る熱交換器を備えた機器、例えば乗り物を対象とする。
【０００５】
本発明の態様は独立請求項に記載されており、好ましい特徴は従属請求項に記載されている。
【０００６】
ここで、添付の図面を参照し、単に例示として、一部の実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の例示的熱交換器の概略図を示す。
【図２】第２の例示的熱交換器の概略図を示す。
【図３】第３の例示的熱交換器の概略図を示す。
【図４】第４の例示的熱交換器の概略図を示す。
【図５】第５の例示的熱交換器の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示の実施形態は、例えば図１〜５に示されているように、乗り物２の熱交換器１を提供する。図１〜５に示されている例では、乗り物２の交換可能な流体容器３はドック４に連結されている。図１〜５に示されている例では、交換可能な流体容器３は、交換可能な流体容器３内に流体３３を含み、また、乗り物２の流体循環システム２３に連結するように構成された、少なくとも１つの流体ポート３１又は３２も備えている。流体ポート３１は、交換可能な流体容器３の流体入口ポート３１であり、流体ポート３２は、交換可能な流体容器３の流体出口ポート３２である。
【０００９】
図１〜５の例では、熱交換器１は、少なくとも１つの相変化材１１と、少なくとも１つの熱交換界面１２と、を備えている。
【００１０】
図１〜５の例では、熱交換界面１２は、相変化材１１と、交換可能な流体容器３内を、当該流体容器へ及び／又は当該流体容器から流れる流体３３との間において熱交換するように構成されている。
【００１１】
相変化材１１は潜熱蓄熱器であり、例えば乗り物２のエンジン２２及び／又はエンジン温度調節システムによって、流体３３が加熱されたときに、例えば、エンジン２２及び／又は流体３３が公称動作温度にあるときに、固体から液体へ状態を変えて、熱交換界面１２を介して交換可能な流体容器３内を、当該流体容器へ及び／又は当該流体容器から流れる流体３３より得られた熱を蓄積するように構成されている。液相状態になった相変化材１１は、例えばエンジン２２が停止した後に、例えばエンジン２２の低温再始動まで、及び／又は流体３３が冷却されるまで、熱を蓄積するように構成されている。相変化材１１に蓄積された熱は、交換可能な流体容器３内を、当該流体容器へ及び／又は当該流体容器から流れる流体３３によって、熱交換界面１２を介して入り、流体３３を迅速に予熱することができ、例えば、流体３３が潤滑油である場合に、摩擦、排出物（ＣＯ２など）、及び／又は燃料消費を低減してもよい。一部の例では、相変化材１１から流体３３に伝達される熱の量に応じて、相変化材１１は、熱が、交換可能な流体容器３内を、当該流体容器へ及び／又は当該流体容器から流れる流体３３に伝達されるときに、液体から固体へ状態を変えることができ、上述した固体状態から液体状態への変化を繰り返すことができる。
【００１２】
本開示において、「交換可能な(replaceable)」とは、
容器に、新しい及び／又は未使用の流体を十分に供給できること、及び／又は、
容器を、非破壊的に、ドックに連結できること、すなわち、例えば、ドックに差し込み及び／又は取り付け及び／又はつなげること、及び／又は、
容器を、非破壊的に、すなわち、必要があればその再連結が可能なように、ドックから取り外せること、及び／又は、
同じ（例えば、補充された後の）容器、若しくは別の（例えば、満たされている及び／又は新しい）容器を、非破壊的に、ドックに再連結できること、例えば、ドックに再び差し込み及び／又は再び取り付け及び／又は再びつなげることを意味する。
【００１３】
「交換可能な」という用語は、容器を、ドックに再連結することが可能な、例えばドックに再び差し込むことが可能な、別の新しい容器及び／又は補充された後の同じ容器に「交換(replaced)」できる（換言すると、交換可能な容器が「補充可能(refillable)」である）という意味であることが理解される。
【００１４】
本開示において、「非破壊的に(in a non-destructive manner)」とは、場合によっては、シール（流体ポートのシールなど）又は容器の他の使い捨て要素の破損及び／又は破壊の場合を除いて、容器の完全性が変更されないことを意味する。
【００１５】
「〜であるように構成される(configured to be)」という用語は、「〜である(is)」という意味を包含することが理解される。
【００１６】
図１〜５の例では、流体３３は、乗り物２の流体循環システム２３のポンプ２３１によって、交換可能な流体容器３へ流れる。図１〜５の例では、乗り物２の流体循環システム２３は、サンプ２３２、例えば、潤滑油サンプのような流体サンプも備えている。図１〜５の例では、ポンプ２３１は、掃気ポンプ(scavenging pump)であり得る。図１〜４の例では、容器３から流体循環システム２３への流体は、例えば重力によって、供給されてもよいが、図５に示されている例では、流体は、乗り物２の流体循環システム２３のポンプ１５ｃによって供給されてもよい。
【００１７】
図１に示されている例では、乗り物２の熱交換器１は、相変化材１１と、熱交換界面１２と、を備えている。
【００１８】
図１に示されている例では、相変化材１１は、交換可能な流体容器３内に配置されるように構成されている。また、図１に示されている例では、熱交換界面１２も、交換可能な流体容器３内に配置されるように構成されている。
【００１９】
図１に示されている例では、相変化材１１は、レセプタクル１３内に収容されている。図１に示されている例では、レセプタクル１３は、交換可能な流体容器３内に収容されている。図１に示されている例では、相変化材１１を収容するレセプタクル１３には、例えば、レセプタクル１３の少なくとも１つの壁１３１には、熱交換界面１２が設けられている。
【００２０】
図１の例では、熱交換界面１２は、例えば、流体が交換可能な流体容器３に又は当該流体容器から流れるときに、相変化材１１と、少なくとも交換可能な流体容器３内を流れる流体３３との間において熱交換するように構成されている。
【００２１】
図２に示されている例は、図１に示されている例の要素を含む。図２と図１に示されている例において共通する要素については、簡潔かつ明瞭にするために、本明細書では説明しない。
【００２２】
図２に示されている例では、乗り物２の熱交換器１は、相変化材１１と、熱交換界面１２と、を備えている。図２に示されている例では、相変化材１１は、ドック４に配置されるように構成されている。また、図２に示されている例では、熱交換界面１２も、ドック４に配置されるように構成されている。
【００２３】
図２に示されている例では、相変化材１１は、レセプタクル１３内に収容されている。図２に示されている例では、レセプタクル１３はドック４内に収容され、乗り物２の流体循環システム２３に近接するように配置されている。図２に示されている例では、相変化材１１を収容するレセプタクル１３には、熱交換界面１２が設けられている。加えて又は代わりに、相変化材１１を収容するレセプタクル１３の少なくとも一部は、流体循環システム２３の少なくとも一部を構成するように構成されており、例えば、レセプタクル１３の壁１３１は、流体循環システム２３の一部を構成していてもよい。
【００２４】
図２の例では、熱交換界面１２は、例えば、流体が流体循環システム２３から又は当該流体循環システムへ流体ポート３１又は３２を通って流れるときに、相変化材１１と、少なくとも交換可能な流体容器３へ又は当該流体容器から流れる流体３３との間において熱交換するように構成されている。
【００２５】
図３に示されている例は、図１に示されている例の要素を含む。図３と図１に示されている例において共通する要素については、簡潔かつ明瞭にするために、本明細書では説明しない。
【００２６】
図３に示されている例では、乗り物２の熱交換器１は、相変化材１１と、熱交換界面１２と、を備えている。
【００２７】
図３に示されている例では、相変化材１１は、ドック４以外の乗り物２の部品に配置されるように構成されている。図３に示されている例では、熱交換界面１２も、ドック４以外の乗り物２の部品に配置されるように構成されている。図３に示されている例では、相変化材１１及び熱交換界面１２は、少なくとも部分的に、乗り物２のエンジン２２のサンプ２３２に配置されるように構成されている。
【００２８】
図３に示されている例では、相変化材１１は、レセプタクル１３内に収容されている。図３に示されている例では、レセプタクル１３は、乗り物２の流体循環システム２３のサンプ２３２内に収容されている。図３の例では、ポンプ２３１は、掃気ポンプであり得る。図３の例では、容器３から流体循環システム２３への流体は、例えば重力によって、供給されてもよいが、流体循環システムに少なくとも１つの供給ポンプを有する実施形態も想定される。
【００２９】
図３に示されている例では、流体が流体循環システム２３において循環しているとき、相変化材１１を収容し、そしてサンプ２３２内の流体３３と接触しているレセプタクル１３には、熱交換界面１２が設けられている。加えて又は代わりに、相変化材１１を収容するレセプタクル１３の少なくとも一部は、流体循環システム２３のサンプ２３２の少なくとも一部を構成するように構成されており、例えば、レセプタクル１３の壁１３１は、図３に示された例において点線により示されているように、流体循環システム２３の一部を構成していてもよい。
【００３０】
図３の例では、熱交換界面１２は、流体が流体循環システム２３の交換可能な流体容器３へ又は当該流体容器から流れているときに、相変化材１１と、少なくともサンプ２３２内を流れる流体３３との間において熱交換するように構成されている。
【００３１】
図４に示されている例は、図１に示されている例の要素を含む。図４と図１に示されている例において共通する要素については、簡潔かつ明瞭にするために、本明細書では説明しない。
【００３２】
図４に示されている例では、乗り物２の熱交換器１は、
交換可能な流体容器３内に配置されるように構成された相変化材１１ａと、
ドック４に配置されるように構成された相変化材１１ｂと、を備えている。
【００３３】
図４に示されている例では、乗り物２の熱交換器１は、
交換可能な流体容器３内に配置されるように構成された熱交換界面１２ａと、
ドック４に配置されるように構成された熱交換界面１２ｂと、を更に備えている。
【００３４】
図４に示されている例では、交換可能な流体容器３内に配置されるように構成された相変化材１１ａ、及びドック４に配置されるように構成された相変化材１１ｂはそれぞれ、レセプタクル１３ａ及び１３ｂ内に収容されている。図４に示されている例では、レセプタクル１３ａは、交換可能な流体容器３内に収容されている。図４に示されている例では、相変化材１１ａを収容するレセプタクル１３ａには、例えば、レセプタクル１３ａの少なくとも１つの壁１３１には、熱交換界面１２ａの第１の部分が設けられている。
【００３５】
図４に示されている例では、熱交換界面１２ａは、配管１２１ａを備えた第２の部分も含む。図４に示されている例では、配管１２１ａは、レセプタクル１３ａ内に設けられ、交換可能な流体容器３と流体連通している先端部１２２ａ及び１２３ａを有している。図４に示されている例では、配管１２１ａは、熱交換界面１２ａが壁１３１のみを備える状況と比較して、熱交換界面１２ａの表面積を拡大させることができる。
【００３６】
図４に示されている例では、熱交換器１は２つの制御弁１４ａを備え、これらの制御弁は、例えば、配管１２１ａの先端部１２２ａ及び１２３ａに設けられている。２つの制御弁１４ａは、以下に説明するように、交換可能な流体容器３の熱交換界面１２ａにおける流体３３の流れを制御するように構成されている。
【００３７】
弁１４ａの閉じた構成では、配管１２１ａ内に流体３３が流れ込むことができず、熱交換界面１２ａの表面積は、第１の部分、例えば壁１３１のみに制限される。一部の例では、壁１３１は、相変化材１１ａと流体３３との間の熱交換が最小となるように、断熱材であってもよい。液相状態になった相変化材１１は、例えばエンジン２２が停止した後に、例えばエンジン２２の低温再始動まで、及び／又は流体３３が冷却されるまで、熱を蓄積するように構成されている。
【００３８】
弁１４ａの開いた構成では、配管１２１ａ内に流体３３が流れ込むことができ、これによって、弁１４ａの閉じた構成に関して説明した状況と比較して、熱交換界面１２ａの表面積が拡大する。一部の例では、熱交換器１は制御弁１４ａを備えていなくてもよいことが理解される。
【００３９】
図４に示されている例では、熱交換界面１２ｂは、配管１２１ｂを備えている。図４に示されている例では、配管１２１ｂは、レセプタクル１３ｂ内に設けられ、ドック４に配置された流体循環システム２３の流路１３３と流体連通している先端部１２２ｂ及び１２３ｂを有している。図４に示されている例では、配管１２１ｂは、熱交換界面１２ｂが、例えば、ドック４に配置された流体循環システム２３の流路１３３に近接するように壁１３２のみを備える状況と比較して、熱交換界面１２ｂの表面積を拡大させることができる。
【００４０】
図４に示されている例では、熱交換器１は、２つの三方弁１４ｂを備え、これらの三方弁は、例えば、配管１２１ｂの先端部１２２ｂ及び１２３ｂに、並びに、流体循環システム２３に、例えば、交換可能な流体容器３から流体循環システム２３へ流体を供給する流体出口に設けられている。２つの三方弁１４ｂは、以下に説明するように、ドック４の熱交換界面１２ｂにおける流体３３の流れを制御するように構成されている。
【００４１】
矢印Ａによって示されている、弁１４ｂの第１の構成では、配管１２１ｂ内に流体３３が流れ込むことができず、熱交換界面１２ｂの表面積は、例えば壁１３２のみに制限される。一部の例では、壁１３２は、相変化材１１ｂと流体３３との間の熱交換が最小となるように、断熱材であってもよい。
【００４２】
矢印Ｂによって示されている、弁１４ｂの第２の構成では、配管１２１ｂ内に流体３３が流れ込むことができ、これによって、弁１４ｂの第１の構成に関して説明した状況と比較して、熱交換界面１２ｂの表面積が拡大する。
【００４３】
他の数の弁も想定され、また、熱交換器１２は、単一の弁又は３つ以上の弁を備えていてもよいことが理解される。
【００４４】
１つ以上の弁１４ａ及び／又は１４ｂは、乗り物２のコントローラ２５によって制御されるように構成され得る。
【００４５】
図５に示されている例は、図１に示されている例の要素を含む。図５と図１に示されている例において共通する要素については、簡潔かつ明瞭にするために、本明細書では説明しない。
【００４６】
図５に示されている例では、乗り物２の熱交換器１は、
ドック４に配置されるように構成された相変化材１１ｂと、
ドック４以外の乗り物２の部品に配置されるように構成され、必ずしも流体循環システム２３のサンプ２３２にある必要がない相変化材１１ｃと、を備えている。図５に示されている例では、相変化材１１ｃは、例えば、乗り物２のエンジン２２に配置されるように構成されるが、他の位置も想定され得る。
【００４７】
図５に示されている例では、乗り物２の熱交換器１は、ドック４に配置されるように構成された熱交換界面１２ｂを備えている。
【００４８】
図５に示されている例では、ドック４に配置された相変化材１１ｂはレセプタクル１３ｂ内に収容され、エンジン２２に配置された相変化材１１ｃはレセプタクル１３ｃ内に収容されている。図５に示されている例では、レセプタクル１３ｂは、ドック４内に収容されている。
【００４９】
図５に示されている例では、熱交換界面１２ｂは、配管１２１ｂを備えている。図５に示されている例では、配管１２１ｂは、レセプタクル１３ｂ内に設けられ、ドック４に配置された流体循環システム２３の流路１３３と流体連通している先端部１２２ｂ及び１２３ｂを有し、また、交換可能な流体容器３からの流体３３は、熱交換界面１２ｂの配管１２１ｂを流れる。
【００５０】
図５に示されている例では、熱交換器１は、流体循環システム２３に設けられたポンプ１５ｃ、例えば、交換可能な流体容器３から流体循環システム２３へ流体を供給するポンプを更に備えている。ポンプ１５ｃは、例えば熱交換界面１２ｂにおける流体３３の流れを調節して、ドック４の熱交換界面１２ｂにおける流体３３の流れを制御するようにも構成されている。一部の例では、ポンプ１５ｃは、コントローラ２５によって制御されてもよい。
【００５１】
図５に示されている例では、レセプタクル１３ｂ及びレセプタクル１３ｃは、配管１８及び１９であって、少なくとも液体形態の相変化材１１ｃをレセプタクル１３ｂとレセプタクル１３ｃとの間において循環させるように構成された配管１８及び１９と流体連通している。加えて又は代わりに、配管１８及び１９も、液体形態の相変化材１１ｂをレセプタクル１３ｂとレセプタクル１３ｃとの間において循環させるように構成されている。エンジン２２に配置されたレセプタクル１３ｃは、レセプタクル１３ｂのみの状況と比較して、ドック４に配置された熱交換界面１２ｂに利用可能な相変化材の量を増加させる。
【００５２】
図５に示されている例では、熱交換器１は、ポンプ１６と、配管１８に設けられた制御弁１７と、を更に備えている。ポンプ１６及び制御弁１７は、例えば、熱交換界面１２ｂ、例えばレセプタクル１３ｂにおける液体相変化材１１ｃの流れを調節して、ドック４に配置された熱交換界面１２ｂにおいて、少なくとも一度液体形態にある相変化材１１ｃの流れを制御するように構成されている。
【００５３】
一部の例では、ポンプ１６及び／又は弁１７は、コントローラ２５によって制御されてもよい。
【００５４】
一部の実施形態では、熱交換器１は、ポンプ１６のみを備え、制御弁１７がなくてもよいし、制御弁１７のみを備え、ポンプ１６がなくてもよいし、ポンプ１６及び制御弁１７がなくてもよいことが理解される。
【００５５】
加えて又は代わりに、配管１８及び１９も、液体形態の相変化材１１ｂをレセプタクル１３ｂの周りに循環させて、相変化材１１ｂと相変化材１１ｃとの間において熱交換するように構成されている。
【００５６】
一部の例では、相変化材１１ｂと相変化材１１ｃは、同じ種類の相変化材であってもよく、例えば、限定的ではない例として、ともに水酸化バリウムであってもよいし、それぞれ異なる種類の相変化材であってもよい。
【００５７】
一部の例では、熱交換器１は、乗り物２のコントローラ２５によって制御され、乗り物２の点火前に、相変化材１１と交換可能な流体容器の流体３３との間において熱が交換されるように構成されていてもよい。一部の例では、流体３３を交換可能な流体容器３内に、当該流体容器へ及び／又は当該流体容器から流すポンプのうちの少なくとも１つは、乗り物２の点火前に作動させて、
流体３３を、例えば流体３３が潤滑油である場合には、乗り物２の点火前に予熱してもよいし、
別の流体を、例えば、熱交換器が乗り物の暖房、換気及び空調システムに関連付けられている場合には、乗り物２の点火前に流体３３中の流体によって予熱してもよい。
【００５８】
一部の例では、相変化材１１を収容するレセプタクル１３は、断熱材であって、相変化材１１の周りに配置されたか又は少なくとも部分的に配置された断熱材を備えていてもよい。
【００５９】
図１〜５の例では、ドック４及び交換可能な流体容器３は、乗り物２の一部ではないものとして示されている。一部の例では、ドック４及び／又は交換可能な流体容器３は、少なくとも部分的に、乗り物２のうちの一部を構成していてもよいことが理解される。このような例では、ドック４及び／又は交換可能な流体容器３は、乗り物２のエンジンルームに配置されていてもよい。
【００６０】
本開示の態様は乗り物に関して説明し、また、本開示の例は乗り物用流体の使用について説明してきたが、以下に説明するように、本開示の特徴には、他の用途があり得ることも想定される。
【００６１】
例えば、本開示の態様に係る交換可能な流体容器は、広範囲の機器に関して用いてもよく、このような機器は、上述の乗り物に限定されない。例えば、交換可能な流体容器には、例えば機器又は機器の少なくとも領域に流体を供給する、移動しないか又は移動可能な数体の種々の機器に関する用途があってもよく、例えば、機器に関しては、
１種以上の産業機械（例えば、限定的ではない例としては旋盤）、及び／又は
１種以上の製造機械、及び／又は
１種以上の組立機械、及び／又は
１種以上の工具、例えば手動工具（例えば、限定的ではない例としては、ヘッジトリマー(hedge trimmer)若しくはリーフブロワー(leaf blower)）、及び／又は
あらゆる種類のエンジン、例えば、限定的ではない例として、乗り物のエンジン若しくは芝刈り機が挙げられる。
【００６２】
本開示のあらゆる態様に係る熱交換器を備えた装置は、少なくとも部分的に、
交換可能な流体容器３、及び／又は
ドック４、及び／又は
機器若しくは乗り物、及び／又は
ドック以外の乗り物の部品を備え得るか、又は当該流体容器、及び／又は当該ドック、及び／又は当該機器若しくは乗り物、及び／又は当該部品であり得ることが理解される。このような例では、機器又は乗り物の部品は、少なくとも部分的に、乗り物のエンジン、例えば乗り物のサンプを備えていてもよい。
【００６３】
限定的ではない例として、相変化材は、
塩溶液、例えばＭｎＨ２Ｏの形態及び／又は水酸化バリウムを含有する１種以上の塩水和物、及び／又は
１種以上の共晶相系変化材(eutectics phase change materials)含んでいてもよい。
【００６４】
他の相変化材も想定される。
【００６５】
一部の例では、コントローラ２５は、少なくとも部分的に、乗り物のエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）のうちの一部を構成していてもよい。加えて又は代わりに、一部の例では、コントローラ２５は、少なくとも部分的に、ドック４のうちの一部、例えば、ドック４のデータトランシーバのうちの一部を構成していてもよい。一部の例では、ドックのデータトランシーバは、容器３のデータプロバイダからデータを受信し、例えばコントローラによる処理後に、乗り物にデータを提供するように構成されていてもよい。加えて又は代わりに、一部の例では、コントローラ２５は、少なくとも部分的に、容器３のうちの一部、例えば、容器３のデータプロバイダのうちの一部を構成していてもよい。一部の例では、コントローラ２５は単一体でなくてもよく、乗り物２の種々の部品により、及び／又はドック４の種々の部品により、及び／又は容器３の種々の部品により、分散していてもよい。
【００６６】
コントローラ２５は、メモリと、プロセッサと、を備え得る。コントローラ２５に関連するプロセッサは、例えば、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）又はエンジン管理システムをつなぐ通信（例えば、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス）を用いて、容器３及び／又は乗り物２との通信（暗号化された通信であってもよい。）を管理するマイクロコントローラなどのコントローラ、又は当該コントローラを有する同種のものであり得る。
【００６７】
容器３は、液体である流体用の容器であり得る。適切な液体の例としては、電動エンジン用のエンジン潤滑油及び熱交換流体が挙げられる。
【００６８】
交換可能な流体容器のデータプロバイダは、プロセッサを備え得る。データプロバイダは、交換可能な流体容器内の流体について記述するデータを記憶するメモリを備え得る。例えば、メモリは、流体のグレード、流体の種類、容器が充填されたか又は補充された日付、容器独自の識別子、容器が新しいか又は以前に補充されたか若しくは交換されたか否かの表示、乗り物の走行距離の表示、容器が補充された又は再使用された回数、及び、容器を使い切るのに要した総走行距離のうちの少なくとも１種を含むデータを記憶してもよい。
【００６９】
また、コントローラ２５に関連するプロセッサは、容器のデータプロバイダのメモリ又はデータストアへのデータを読み取り及び／又は当該メモリ又はデータストアにデータを書き込みすることもできる。このデータは暗号化され、データには、乗り物データ及びセンサパラメータが含まれ得る。データ保存は、容器を保有する乗り物が、走行距離のマイル及びエンジン稼働時間を蓄積するため、始動時に及び定期的に行うことができる。
【００７０】
一部の例では、空であるか又は使用済みの若しくは消費した潤滑油を収容する（例えば、ドック４の）容器を容易に交換することが可能な、新しい、補給された又は未使用の潤滑油を収容する内蔵型容器として、容器３を設けてもよい。容器３は、フィルタを含有し得る。容器３がフィルタを更に備える場合、消費した又は使用済みの潤滑油とともに、フィルタも交換される。このため、乗り物のエンジン流体循環システム２３と流体連通するように保持される消費済み又は使用済の潤滑油を収容する交換可能な流体容器３は、乗り物のエンジン流体循環システム２３から分離され、乗り物から取り外され、また、新しい、補給された又は未使用の潤滑油を収容し、かつ。もしあれば、新しい、取り替えられた又は新規のフィルタを含有する容器に交換され得る。
【００７１】
一部の例では、交換可能な流体容器３の一部（例えば、ポート、及び／又はフィルタが存在する場合にはフィルタ及び／又はレセプタクルが存在する場合にはレセプタクル１３を備えた部分）は、容器の別の部分から分離され、また、新しい部分が別の部分に取り付けられていてもよい。このため、部品は、再使用され及び又は再利用されてもよい。一部の例では、レセプタクルが交換可能な流体容器内に存在する場合、レセプタクル１３は、流体容器と関連するように交換可能な要素であってもよく、すなわち、
レセプタクル１３は、未使用の交換可能な流体容器内に供給されてもよく、及び／又は、
レセプタクル１３を、非破壊的に、すなわち、必要があれば同じ若しくは別の交換可能な流体容器にその再連結が可能なように、交換可能な流体容器の他の要素から取り外してもよく、及び／又は、
同じ若しくは別のレセプタクルを、非破壊的に、同じ若しくは別の交換可能な流体容器の他の要素に再連結してもよい。
【００７２】
一部の例では、レセプタクルは、交換可能な流体容器のライフサイクルを通して、同じ交換可能な流体容器内にあってもよいことが理解される。
【００７３】
一部の例では、乗り物は、少なくとも１つの電動ドライブトレーンを備えていてもよい。一部の例では、乗り物は、ハイブリッド車であってもよい。
【００７４】
一部の例では、乗り物は、バッテリーを備える。乗り物のバッテリーは、電動ドライブトレーン及び／又はポンプ及び／又は弁の動作に必要な電力の少なくとも一部を供給するように構成されていてもよい。
【００７５】
エンジン潤滑油は、少なくとも１種の基油(base stock)と、少なくとも１種のエンジン潤滑油添加剤と、を含み得る。適切な基油としては、生物由来基油、鉱物油由来基油、合成基油及び半合成基油が挙げられる。適切なエンジン潤滑油添加剤は、当技術分野において知られている。エンジン潤滑油添加剤は、有機及び／又は無機化合物であり得る。通常、エンジン潤滑油は、総基油の約６０〜９０重量％、エンジン潤滑油添加剤の約４０から１０重量％を構成し得る。エンジン潤滑油は、内燃機関用の潤滑油であり得る。エンジン潤滑油は、火花点火内燃機関用の潤滑油であり得る。エンジン潤滑油は、圧縮点火内燃機関用の潤滑油であり得る。エンジン潤滑油は、単粘度グレード(mono-viscosity grade)又は多粘度グレード(multi-viscosity grade)のエンジン潤滑油であり得る。エンジン潤滑油は、専用潤滑油(single purpose lubricating oil)又は多目的潤滑油であり得る。
【００７６】
容器は、電動エンジンの熱交換流体用の容器であり得る。このため、容器は、電動エンジン用の熱交換流体を収容することができる。このような場合では、空であるか又は使用済みの若しくは消費した熱交換流体を収容し得る（例えば、ドック４の）容器を容易に交換することが可能な、新しい、補給された又は未使用の電動エンジン用熱交換流体を収容する内蔵型容器として、容器を設けることができる。容器がフィルタを更に備える場合、消費した又は使用済みの熱交換流体とともに、フィルタも交換される。
【００７７】
電動エンジンには、エンジンを加熱し及び／又はエンジンを冷却するのに熱交換流体が必要であり得る。これは、エンジンの動作サイクルによって異なり得る。また、電動エンジンには、熱交換流体の貯留槽も必要であり得る。交換可能な流体容器は、必要に応じて電動エンジンを加熱するのに用いる熱交換流体を貯蔵することが可能な蓄熱容器であり得る。交換可能な流体容器は、必要に応じて電動エンジンを冷却するのに用いる冷却液を、エンジンの動作温度よりも低い温度において貯蔵する容器であり得る。
【００７８】
電動エンジン用の適切な熱交換流体は、例えば電荷伝導及び／又は電気接続を含んでいてもよい付加的な機能（主機能など）を有し、水性の又は水性でない流体であり得る。電動エンジン用の適切な熱交換流体は、有機及び／又は無機の性能向上添加剤を含み得る。適切な熱交換流体は、人工又は生物由来であり、例えばベタインであってもよい。熱交換流体は、防火特性及び／又は水力学特性を有し得る。適切な熱交換流体には、相変化流体が含まれる。適切な熱交換流体には、溶融金属又は塩が含まれる。適切な熱交換流体には、ナノ流体が含まれる。ナノ流体は、固体、液体又は気体であり得るベース流体中に懸濁したナノ粒子を含む。適切な熱交換流体には、気体と液体とが含まれる。適切な熱交換流体には、液化ガスが含まれる。
【００７９】
流体は、エンジン及び／又は乗り物の機能をサポートするように、エンジンにおいて循環する及び／又はエンジンに関連する流体循環システムにおいて循環する（すなわち、必ずしもエンジンにおいて循環しない）あらゆる種類の流体であり得る。機能は、エンジンの補助的機能であり得る。例えば、流体は、凍結防止剤及び／又はブレーキ系に用いられる流体などの作動液、及び／又は空気流体、洗浄液、燃料添加剤、又はエンジン及び／又は乗り物の機能に関連する他のあらゆる流体であってもよい。
【００８０】
本開示は、「ドライサンプ(dry sump)」又は「ウエットサンプ(wet sump)」を有する乗り物に応用することができる。
【００８１】
ドックに、１つ以上の容器を差し込み及び／又は取り付け及び／又はつなげることができる。ドックは、容器が取り付けられた後につなげられる物理的構造体であり得る。別の可能性として、ドックは、単に、容器の少なくとも１つの流体ポートに連結する、エンジン流体循環システムの流体継手であってもよい。
【００８２】
一部の例では、流体出口ポートは、逆止弁を備えていてもよい。逆止弁は、エンジンが作動していない場合に、流体が容器に逆流するのを防止するか、又は少なくとも抑制することができ、また、流体を満たした循環ポンプへの流体ラインを維持しやすくすることができ、その結果、エンジンの作動が開始されるとすぐに流体が循環する。加えて又は代わりに、流体入口ポートは、例えば、容器からエンジンへの流体の排出を防止するか又は低減するように、乗り物のエンジンが作動していないときに閉じ得る制御弁又は遮断弁を備えていてもよい。加えて又は代わりに、容器が乗り物のエンジン流体循環システムに接続されている場合に、流体、例えば気体及び／又は蒸気が、ポートを通って容器間を流れる必要があり得るため、一部のポートは、弁を含有していなくてもよい。
【００８３】
流体ポートは流体継手を備え、これはセルフシールであってもよい。
【００８４】
適切な乗り物としては、オートバイ、土工車(earthmoving vehicles)、採鉱車(mining vehicles)、大型車及び乗用車が挙げられる。また、動力を備えた水上輸送船も、ヨット、モーターボート（例えば、船外機付き）、遊覧船、ジェットスキー及び漁船を含む乗り物として想定される。本開示の用途は、乗り物の部品のみ、例えば、１つ以上の可動部品（例えば、ギヤボックス）を含む部品が想定される。
【００８５】
容器は、金属及び／又はプラスチック材料から製造することができる。適切な材料としては、例えば最大１５０℃の温度において長時間作用させるのに適し得る強化熱可塑性プラスチック材料が挙げられる。
【００８６】
容器は、少なくとも１つの商標、ロゴ、製品情報、広告情報、他の識別可能な特徴、又はこれらの組合せを含み得る。容器には、少なくとも１つの商標、ロゴ、製品情報、広告情報、他の識別可能な特徴、又はこれらの組合せが印刷され及び／又はラベル付けされ得る。これは、偽造を防止するという利点があり得る。容器は、単色又は多色であり得る。商標、ロゴ又は他の識別可能な特徴は、容器の他の部分と同じ色及び／又は材料であってもよいし、容器の他の部分とは異なる色及び／又は材料であってもよい。一部の例では、容器には、包装、例えば箱又はパレットが施されていてもよい。一部の例では、包装は、複数の容器に対して施されていてもよく、一部の例では、複数の容器に対して箱及び／又はパレットが施されていてもよい。
【００８７】
図面を全体的に参照すると、概略的な機能ブロック図は、本明細書に説明されている要素、システム及び装置の機能を示すのに用いられることが認識される。ただし、このように機能を分ける必要はなく、以下に説明され、特許請求の範囲に記載されているもの以外のハードウェアの特定の構造を意味するものではないことが認識される。図面に示されている１つ以上の要素の機能は、更に、本開示の要素、システム及び装置全体にわたって細分され及び／又は分散し得る。一部の実施形態では、図面に示されている１つ以上の要素の機能は、単一の機能単位に統合され得る。
【００８８】
上述の実施形態は、例示として理解される。更なる実施形態も想定される。一実施形態に関して説明されている特徴（ポンプ、弁、配管、熱交換器、熱交換界面など）は、単独で、又は説明されている他の特徴と組み合わせて用いてもよく、また、他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせて用いるか、又は他の実施形態のあらゆる組合せを用いてもよいことも理解される。さらに、添付の特許請求の範囲に規定されている本発明の範囲から逸脱することなく、上述されていない均等物及び改変物も利用してもよい。
【００８９】
一部の例では、１つ以上の記憶素子は、本明細書に説明されている動作を実行するのに用いられるデータ及び／又はプログラム命令を記憶してもよい。本開示の実施形態は、有形の非一時的な記憶媒体であって、本明細書に説明されている及び／又は特許請求の範囲に記載されている方法のうちのいずれか１つ以上を実行し、及び／又は本明細書に説明されている及び／又は特許請求の範囲に記載されているデータ処理装置を提供するために、プロセッサをプログラムするように操作可能なプログラム命令を含む、有形の非一時的な記憶媒体を提供する。
【００９０】
本明細書に概説されている動作並びに要素、システム及び装置は、ロジックゲートのアセンブリなどの固定ロジック、又はソフトウェア及び／又はプロセッサによって実行されるコンピュータプログラム命令などのプログラマブルロジックによって提供され得るコントローラ及び／又はプロセッサを用いて実行することができる。他の種類のプログラマブルロジックとしては、プログラマブルプロセッサ、プログラマブルデジタルロジック（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ））、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、若しくは他の種類のデジタルロジック、ソフトウェア、コード、電子命令、フラッシュメモリ、光ディスク、ＣＤ‐ＲＯＭ、ＤＶＤ‐ＲＯＭ、磁気若しくは光カード、電子命令を記憶するのに適した他の種類の機械可読媒体、又はこれらの適切な組合せが挙げられる。
【００９１】
本開示に関連して、装置の他の変形及び改変は、当業者であれば明らかである。
【００９２】
本明細書に開示されている寸法及び値は、記載されている正確な数値に厳密に限定されるものと理解されない。代わりに、別段の定めがない限り、このような寸法はそれぞれ、記載されている値と、その値の周囲の機能的に同等な範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」と開示されている寸法は、「約４０ｍｍ(about 40 mm)」を意味するものとする。
【００９３】
相互参照されるか又は関連する特許又は出願を含む、本明細書に引用されているすべての書類は、明示的に除外されるか又は限定されない限り、その全体が参照により本明細書に援用される。いかなる書類の引用も、本明細書に開示されているか若しくは特許請求の範囲に記載されている発明に対する先行技術であること、又は、単独で、若しくは他の参考文献と組み合わせて、このような発明を示すか、示唆するか又は開示することを認めるものではない。さらに、本書類の用語のいかなる意味又は定義も、参照により援用される書類の同じ用語のいかなる意味又は定義と矛盾する限り、本書類のその用語に割り当てられている意味又は定義が適用される。
【００９４】
本発明の特定の実施形態を示し説明してきたが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、他の種々の変更及び改変を行えることが明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲では、本発明の範囲内及び趣旨の範囲内にある、このようなすべての変更及び改変を包含するものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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