特開 2024-59121 車両用タンク、および、車両用タンクの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024059121

(43)【公開日】2024-05-01

(54)【発明の名称】車両用タンク、および、車両用タンクの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/04 20190101AFI20240423BHJP

   F01P 3/20 20060101ALI20240423BHJP

   B60K 11/04 20060101ALI20240423BHJP

【ＦＩ】

B60K1/04 Z

F01P3/20 E

B60K11/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166578

(22)【出願日】2022-10-18

(71)【出願人】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三宅 和俊

(72)【発明者】

【氏名】金子 健一郎

【テーマコード（参考）】

3D038

3D235

【Ｆターム（参考）】

3D038AA10

3D038AB01

3D038AC22

3D235AA01

3D235BB36

3D235CC15

3D235FF38

3D235HH02

3D235HH42

3D235HH44

(57)【要約】

【課題】車両の温調システムにおいて、部材が点在することによる設置スペースの増大を抑制する。
【解決手段】車両に搭載された温調対象物の温度を温調液によって調節する温調システムに備えられる、車両用タンクが提供される。車両用タンクは、上方に向かって開口する開口端部を有する有底筒状を有し、温調液を貯留する容器部と、開口端部に固定されて開口端部の開口を覆い、温調液を外部から容器部内に補充するための補充口が形成された蓋部と、蓄熱材によって形成され、容器部の周囲を囲う蓄熱層と、断熱材によって形成され、蓄熱層の外側で容器部の周囲を囲う断熱層と、を備える。蓋部には、容器部内の温調液を流路に送出するためのポンプと、流路を流れる温調液の温度を調節する温度調節部と、が固定されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載された温調対象物の温度を温調液によって調節する温調システムに備えられる、車両用タンクであって、
上方に向かって開口する開口端部を有する有底筒状を有し、前記温調液を貯留する容器部と、
前記開口端部に固定されて前記開口端部の開口を覆い、前記温調液を外部から前記容器部内に補充するための補充口が形成された蓋部と、
蓄熱材によって形成され、前記容器部の周囲を囲う蓄熱層と、
断熱材によって形成され、前記蓄熱層の外側で前記容器部の周囲を囲う断熱層と、を備え、
前記蓋部には、前記容器部内の前記温調液を流路に送出するためのポンプと、前記流路を流れる前記温調液の温度を調節する温度調節部と、が固定されている、車両用タンク。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用タンクであって、
前記蓋部には、前記流路を開閉するバルブが固定されている、車両用タンク。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の車両用タンクであって、
遮熱材によって形成され、前記断熱層の外側で前記容器部の周囲を囲う遮熱層を備える、車両用タンク。

【請求項4】

請求項３に記載の車両用タンクであって、
前記蓄熱層は、パラフィンワックスによって形成され、
前記断熱層は、発泡ポリエチレンによって形成され、
前記遮熱層は、アルミニウムによって形成されている、車両用タンク。

【請求項5】

車両に搭載された温調対象物の温度を温調液によって調節する温調システムに備えられる、車両用タンクの製造方法であって、
第１開口端部を有する有底筒状を有し、前記温調液を貯留する第１槽と、第２開口端部を有する有底筒状を有し、断熱材を有する断熱層によって周囲が囲われた第２槽と、前記温調液を前記第１槽内に補充するための補充口が形成された蓋部材と、を準備する第１工程と、
前記第１槽が、前記第１槽と前記第２槽との間に隙間が形成される状態で前記第２槽に収容されるように、かつ、前記第１開口端部の開口と前記第２開口端部の開口とが前記蓋部材によって覆われるように、前記第１開口端部と前記第２開口端部とを前記蓋部材に固定する第２工程と、
融点以上の温度に加熱にされることによって液状化した、潜熱によって蓄熱する蓄熱材を、前記蓋部材に形成された注入口から前記隙間に注入することで、前記蓄熱材によって前記第１槽の周囲を囲う第３工程と、
前記第３工程の後、前記注入口を塞ぐ第４工程と、
前記蓋部材に、前記容器部内の前記温調液を外部に送出するためのポンプと、前記ポンプに連通する流路を流れる前記温調液の温度を調節する温度調節部と、を固定する第５工程と、を備える、車両用タンクの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用タンク、および、車両用タンクの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の温調システムに備えられる車両用タンクに関して、特許文献１には、自動車のエンジン冷却水の流路に配置される保温構造体が開示されている。この保温構造体は、保温構造体の容器に貯溜された液体を、容器の外周に配置された蓄熱材層と、蓄熱材層の外側に配置された対流防止層とによって保温する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２２９８４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、車両の温調システムの更なる省スペース化が望まれている。温調システムには、温調用の液体を温度調節して温調対象物に供給するための各種部材が配置される。例えば、これらの部材が温調システムにおいて点在すると温調システムの設置スペースが増大する可能性があるが、特許文献１では、これらの部材の配置について具体的に検討されていなかった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

【0006】

（１）本開示の第１の形態によれば、車両に搭載された温調対象物の温度を温調液によって調節する温調システムに備えられる、車両用タンクが提供される。この車両用タンクは、上方に向かって開口する開口端部を有する有底筒状を有し、前記温調液を貯留する容器部と、前記開口端部に固定されて前記開口端部の開口を覆い、前記温調液を外部から前記容器部内に補充するための補充口が形成された蓋部と、蓄熱材によって形成され、前記容器部の周囲を囲う蓄熱層と、断熱材によって形成され、前記蓄熱層の外側で前記容器部の周囲を囲う断熱層と、を備える。前記蓋部には、前記容器部内の前記温調液を流路に送出するためのポンプと、前記流路を流れる前記温調液の温度を調節する温度調節部と、が固定されている。
このような形態であれば、蓄熱層および断熱層によって囲われた容器部ではなく、蓋部にポンプと温度調節部とが固定されるので、車両用タンクの保温性能を確保しつつ、車両用タンクにポンプと温度調節部とを集約できる。そのため、温調システムの設置スペースを抑制できる。
（２）上記形態において、前記蓋部には、更に、前記流路を開閉するバルブが固定されていてもよい。このような形態であれば、車両用タンクに、更に、バルブを集約できる。
（３）上記形態において、遮熱材によって形成され、前記断熱層の外側で前記容器部の周囲を囲う遮熱層を備えていてもよい。このような形態であれば、蓄熱層と断熱層と遮熱層とによって、容器部内の温調液を高効率に保温できる。
（４）上記形態において、前記蓄熱材は、パラフィンワックスによって形成され、前記断熱材は、発泡ポリエチレンによって形成され、前記遮熱材は、アルミニウムによって形成されていてもよい。このような形態であれば、容器部内の温調液をより高効率に保温できる。
（５）本開示の第２の形態によれば、車両に搭載された温調対象物の温度を温調液によって調節する温調システムに備えられる、車両用タンクの製造方法が提供される。この車両用タンクの製造方法は、第１開口端部を有する有底筒状を有し、前記温調液を貯留する第１槽と、第２開口端部を有する有底筒状を有し、断熱材を有する断熱層によって周囲が囲われた第２槽と、前記温調液を前記第１槽内に補充するための補充口が形成された蓋部材と、を準備する第１工程と、前記第１槽が前記第２槽との間に隙間が形成される状態で前記第２槽に収容されるように、かつ、前記第１開口端部の開口と前記第２開口端部の開口とが前記蓋部材によって覆われるように、前記第１開口端部と前記第２開口端部とを前記蓋部材に固定する第２工程と、融点以上の温度に加熱にされることによって液状化した、潜熱によって蓄熱する蓄熱材を、前記蓋部材に形成された注入口から前記隙間に注入することで、前記蓄熱材によって前記第１槽の周囲を囲う第３工程と、前記第３工程の後、前記注入口を塞ぐ第４工程と、前記蓋部材に、前記容器部内の前記温調液を外部に送出するためのポンプと、前記ポンプに連通する流路を流れる前記温調液の温度を調節する温度調節部と、を固定する第５工程と、を備える。

【0007】

本開示は、上述した車両用タンクとしての形態以外にも、例えば、車両用タンクを備える温調システムや車両などの種々の形態で実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態における温調システムの概略構成を示す説明図である。

【図2】第１実施形態におけるタンクの概略構成を示す斜視図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面を示す図である。

【図4】タンクの製造方法の工程図である。

【図5】タンクが製造される様子を示す斜視図である。

【図6】タンクが製造される様子を示す断面図である。

【図7】比較試験の結果を示す第１の説明図である。

【図8】比較試験の結果を示す第２の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における温調システム１００の概略構成を示す説明図である。温調システム１００は、車両Ｖｃに設けられ、温調液Ｌｑによって、車両Ｖｃに搭載された温調対象物の温度を調節する。温調液Ｌｑとは、温調対象物の温度を調整するための液体のことを指す。温調液Ｌｑは、クーラントとも呼ばれる。

【0010】

本実施形態では、車両Ｖｃは、駆動用バッテリによって駆動されるＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）として構成されている。本実施形態における温調対象物は、リチウムイオンバッテリとして構成された駆動用バッテリを有する電池パックＢＰ、および、車両ＶｃのＨＶＡＣ（Heating, Ventilation, and Air Conditioning）システムに備えられた暖房用のヒータコアＨＣである。他の実施形態では、車両Ｖｃは、例えば、ガソリン車やディーゼル車であってもよいし、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）や、ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、ＦＣＶ（Fuel Cell Vehicle）であってもよい。また、他の実施形態では、温調対象物は、例えば、鉛バッテリとして構成されたバッテリや、車両Ｖｃに搭載されたエンジン、モータ、インバータ、制御用コンピュータ等、任意であってよい。

【0011】

本実施形態における温調システム１００は、タンク１０１と、循環回路１５０とを有する。循環回路１５０は、温調液Ｌｑが流れる流路１５１を有し、タンク１０１と温調対象物との間で、温調液Ｌｑを循環可能に構成されている。流路１５１は、例えば、ゴムホース等の配管部材によって形成される。図１では、循環回路１５０における温調液Ｌｑの流れが、白抜き矢印によって模式的に示されている。以下では、タンク１０１のことを、車両用タンクやリザーブタンクとも呼ぶ。

【0012】

循環回路１５０は、ポンプ１２０、加熱部１３０、冷却部１４０、第１バルブ１８０および第２バルブ１８１を有している。これらの各部には、流路１５１を形成する配管部材が接続されている。これらの各部の駆動は、例えば、車両Ｖｃに備えられた制御用コンピュータによって制御される。また、本実施形態では、後述するように、ポンプ１２０と加熱部１３０と第１バルブ１８０とは、タンク１０１に配置されている。

【0013】

本実施形態では、流路１５１のうち、ポンプ１２０の下流側に接続された第１流路１５２は、第１分岐点１７０において、第１分岐流路１６１と第２分岐流路１６２とに分岐する。第２分岐流路１６２は、第２分岐点１７１において、更に、第３分岐流路１６３と第４分岐流路１６４とに分岐する。第１分岐流路１６１と第３分岐流路１６３とは、合流地点１７２において合流する。合流地点１７２よりも下流側の流路１５１のことを、第２流路１５３とも呼ぶ。

【0014】

第１分岐流路１６１には、第１分岐流路１６１を流れる温調液Ｌｑを冷却する冷却部１４０が配置されている。冷却部１４０は、例えば、ラジエータやチラーによって構成される。第２分岐流路１６２には、第２分岐流路１６２を流れる温調液Ｌｑを加熱する加熱部１３０が配置されている。加熱部１３０は、例えば、ヒータや熱交換器によって構成される。加熱部１３０と冷却部１４０とは、それぞれ、流路１５１を流れる温調液Ｌｑの温度を調節する温度調節部として機能する。

【0015】

第１分岐点１７０には、第１バルブ１８０が配置されている。第１バルブ１８０は、例えば、電動式の切り替えバルブとして構成され、第１分岐流路１６１のみが開いた状態と、第２分岐流路１６２のみが開いた状態と、第１分岐流路１６１および第２分岐流路１６２の両方が開いた状態との３つの状態を切り替える。第２バルブ１８１は、例えば、第１バルブ１８０と同様に電動式の切り替えバルブとして構成され、第３分岐流路１６３のみが開いた状態と、第４分岐流路１６４のみが開いた状態と、第３分岐流路１６３および第４分岐流路１６４の両方が開いた状態とを切り替える。以下では、第１バルブ１８０や第２バルブ１８１のように、流路１５１を開閉するバルブを、単に「バルブ」とも呼ぶ。

【0016】

循環回路１５０において、第１分岐流路１６１を開くことで、電池パックＢＰに、冷却部１４０によって冷却された温調液Ｌｑを供給できる。これにより、電池パックＢＰの温度を低下させることができる。また、第２分岐流路１６２および第３分岐流路１６３を開くことで、電池パックＢＰに、加熱部１３０によって加熱された温調液Ｌｑを供給できる。これにより、電池パックＢＰの温度を上昇させることができる。また、第２分岐流路１６２および第４分岐流路１６４を開くことで、ヒータコアＨＣに、加熱部１３０によって加熱された温調液Ｌｑを供給できる。これにより、ヒータコアＨＣの温度を上昇させることができる。このように、循環回路１５０において、温調液Ｌｑを用いて、温調対象物である電池パックＢＰやヒータコアＨＣの温度を調節できる。

【0017】

図２は、第１実施形態におけるタンク１０１の概略構成を示す斜視図である。図２には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が表されている。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は、互いに直交する３つの空間軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った方向であり、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿う一方側の方向と、その反対方向とを、両方含む。Ｘ軸及びＹ軸は、水平面に沿った軸であり、Ｚ軸は、鉛直線に沿った軸である。他の図においても、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が、適宜、表されている。図２におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向と、他の図におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向とは、同じ方向を表している。以下では、＋Ｚ方向のことを「上」、－Ｚ方向のことを「下」ともいう。

【0018】

図２に示すように、タンク１０１は、ロア部１０２と、蓋部１０３とを備える。蓋部１０３のことを、アッパ部とも呼ぶ。

【0019】

図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面を示す図である。図３に示すように、ロア部１０２は、第１槽２０と、蓄熱層４１と、断熱層６１とを備える。更に、本実施形態では、ロア部１０２は、遮熱層８０を備える。

【0020】

第１槽２０は、その内部に温調液Ｌｑを貯留する容器として構成されている。第１槽２０は、上方に向かって開口する第１開口端部２２を有する有底筒状を有している。本実施形態では、第１槽２０は、略直方体状の外形を有している。第１開口端部２２は、鍔状を有している。第１槽２０は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）やガラス繊維強化ポリプロピレン（ＧＦＰＰ）によって形成される。以下では、第１槽２０のことを容器部とも呼ぶ。第１開口端部２２の開口部のことを第１開口部２３とも呼ぶ。また、第１開口端部２２のことを単に開口端部とも呼ぶ。

【0021】

蓄熱層４１は、蓄熱材によって形成され、第１槽２０の周囲を囲っている。本明細書において、「第１槽２０の周囲を囲う」とは、第１槽２０の底面と側面の周囲とを外側から囲うことを指す。本実施形態では、蓄熱層４１は、潜熱蓄熱材によって形成され、潜熱蓄熱材がその融点で相変化する際の潜熱を利用して、第１槽２０内の温調液Ｌｑを保温する。より詳細には、本実施形態における蓄熱層４１は、パラフィンワックスによって形成され、第１槽２０と第２槽４０との間に形成されている。パラフィンワックスは、例えば、その融点が５０℃～６０℃となるように調製される。パラフィンワックスは、融点未満の温度では蝋状の固体であり、融点を超える温度では液体であり、融点では固体と液体との混合状態である。

【0022】

断熱層６１は、断熱材によって形成され、蓄熱層４１の外側で第１槽２０の周囲を囲っている。断熱層６１は、断熱材によって、第１槽２０内に貯留された温調液Ｌｑを外部から断熱する。本実施形態では、断熱層６１は、発泡ポリエチレンによって形成され、第２槽４０と第３槽６０との間に形成されている。

【0023】

第２槽４０は、上方に向かって開口する第２開口端部４２を有する有底筒状を有している。本実施形態では、第２槽４０は、略直方体状の外形を有している。第２開口端部４２は、鍔状を有している。第２開口端部４２の開口部のことを第２開口部４３とも呼ぶ。第２開口部４３のＸ方向およびＹ方向における開口面積は、第１開口部２３のＸ方向およびＹ方向における開口面積よりも大きい。第２槽４０は、例えば、第１槽２０と同様にＰＰやＧＦＰＰによって形成される。

【0024】

上述した第１槽２０は、第１槽２０の底と第２槽４０の底との間、および、第１槽２０の側壁と第２槽４０の側壁との間に隙間が生じるように、第２槽４０内に収容されている。これによって、第１槽２０と第２槽４０との間に空間ｓｐ１が形成されている。本実施形態では、この空間ｓｐ１内に蓄熱材としてのパラフィンワックスが充填されることによって、蓄熱層４１が形成されている。

【0025】

第３槽６０は、上方に向かって開口する第３開口端部６２を有する有底筒状を有している。本実施形態では、第３槽６０は、略直方体状の外形を有している。第３開口端部６２は、鍔状を有している。第３開口端部６２と、上述した第２開口端部４２とは、第３開口端部６２の上面側と第２開口端部４２の下面側とが爪嵌合するように形成されている。第３開口端部６２の開口部のことを第３開口部６３とも呼ぶ。第３開口部６３のＸ方向およびＹ方向における開口面積は、第１開口部２３のＸ方向およびＹ方向における開口面積よりも大きい。第３槽６０は、例えば、第１槽２０と同様にＰＰやＧＦＰＰによって形成される。

【0026】

上述した第２槽４０は、第２開口端部４２の下面側を第３開口端部６２の上面側に爪嵌合させた状態で、第２槽４０の底と第３槽６０の底との間、および、第２槽４０の側壁と第３槽６０の側壁との間に隙間が生じるように、第３槽６０内に収容されている。これによって、第２槽４０と第３槽６０との間に空間ｓｐ２が形成されている。本実施形態では、この空間ｓｐ２内に断熱材としての発泡ポリエチレンが配置されることによって、断熱層６１が形成されている。

【0027】

遮熱層８０は、遮熱材によって形成され、断熱層６１の外側に配置されている。本実施形態では、遮熱層８０は、アルミニウムによって形成されている。より詳細には、遮熱層８０は、第３槽６０の底と側壁との外側に蒸着されたアルミニウム膜によって形成されている。他の実施形態では、遮熱層８０は、例えば、第３槽６０の底と側壁との外側に貼り付けられたアルミニウム箔によって形成されてもよい。遮熱層８０は、第１槽２０内の温調液Ｌｑからの輻射熱をタンク１０１内へ反射することによって、タンク１０１内からタンク１０１外への熱輻射を抑制する。遮熱材は、反射材や熱反射材とも呼ばれる。

【0028】

蓋部１０３は、第１開口端部２２に固定されて第１開口部２３を覆う。本実施形態では、蓋部１０３は、更に、第２開口端部４２に固定されて第２開口部４３を覆う。蓋部１０３は、例えば、第１槽２０と同様にＰＰやＧＦＰＰによって形成される。本実施形態における蓋部１０３は、略平板状を有している。蓋部１０３の、Ｘ方向およびＹ方向において第１開口端部２２および第２開口端部４２に対応する位置には、それぞれ、下方向に突出する第１突出部１０４および第２突出部１０５が設けられている。第１突出部１０４の下部と第１開口端部２２の上部と、および、第２突出部１０５の下部と第２開口端部４２の上部とは、例えば、熱板溶着や振動溶着、レーザー溶着等によって溶着されている。これによって、蓋部１０３は、第１開口部２３および第２開口部４３を覆うように、第１槽２０および第２槽４０の上側に固定されている。第１槽２０および第２槽４０と蓋部１０３との間は、液密にシールされていると好ましい。

【0029】

図２に示すように、蓋部１０３には、補充口１１１と、ポート１１３とが形成されている。補充口１１１は、第１槽２０内に外部から温調液Ｌｑを補充するための開口である。本実施形態では、補充口１１１は、補充口１１１を塞ぐキャップ１１２を脱着可能に構成されている。ポート１１３は、温調対象物に供給された温調液Ｌｑを、流路１５１を介してタンク１０１内に回収するための開口を有する。本実施形態では、蓋部１０３には、２つのポート１１３が設けられている。一方のポート１１３には、図１に示した第２流路１５３を形成する配管部材が接続され、他方のポート１１３には、第４分岐流路１６４を形成する配管部材が接続される。補充口１１１およびポート１１３は、蓋部１０３のうち、鉛直方向に沿って見たときに第１開口部２３と重なる位置に形成されている。

【0030】

図２に示すように、蓋部１０３には、上述したポンプ１２０と、加熱部１３０とが固定されている。更に、本実施形態では、蓋部１０３には、上述した第１バルブ１８０が固定されている。

【0031】

ポンプ１２０は、第１槽２０内の温調液Ｌｑを、図１に示した第１流路１５２に送出する。本実施形態では、ポンプ１２０は、遠心式のウォータポンプとして構成され、蓋部１０３を貫通するように蓋部１０３に固定されている。本実施形態では、ポンプ１２０のうち、吐出口１２２と、ポンプ１２０に電力を供給するための配線部材が接続されるコネクタ１２１とが、蓋部１０３の上側に位置している。ポンプ１２０の吐出口１２２と、第１バルブ１８０の入口ポートとの間は、第１流路１５２を形成する配管部材によって接続される。ポンプ１２０は、液室内に配置されたインペラを回転させることで、第１槽２０内に配置されたポンプ１２０内の吸引口から温調液Ｌｑを液室内に吸引し、吸引した温調液Ｌｑを吐出口１２２から第１流路１５２へと吐出する。

【0032】

第１バルブ１８０の２つの出口ポートのうち一方と、加熱部１３０の入口ポートとの間は、第２分岐流路１６２を形成する配管部材によって接続される。温調液Ｌｑは、加熱部１３０の入口ポートを介して加熱部１３０内へと導かれる。加熱部１３０内へと導かれた温調液Ｌｑは、加熱部１３０内を通る間に加熱された後、加熱部１３０の出口ポートから吐出される。加熱部１３０の出口ポートには、第３分岐流路１６３を形成する配管部材が接続される。第１バルブ１８０の他方の出口ポートには、第４分岐流路１６４を形成する配管部材が接続される。

【0033】

図４は、本実施形態におけるタンク１０１の製造方法の工程図である。図５は、タンク１０１が製造される様子を示す斜視図である。図６は、タンク１０１が製造される様子を示す断面図である。

【0034】

タンク１０１の製造方法では、まず、ステップＳ１０５にて、第３槽６０の周囲に遮熱層８０を形成する。より詳細には、ステップＳ１０５では、第３槽６０の底Ｂｔ３の下面と第３槽６０の側面Ｓｄ３の外側とに、遮熱層８０としてのアルミニウム蒸着膜を形成する。図４では、アルミニウム蒸着膜が形成される部分に右上がりのハッチングが付されている。次に、ステップＳ１１０にて、第３槽６０の底Ｂｔ３の上面を覆うように、上面ＴＳに断熱材としての発泡ポリエチレンシートＦＰを、例えば、接着剤によって固定する。次に、ステップＳ１１５にて、第２槽４０の側面Ｓｄ２を外側から覆うように、側面Ｓｄ２に、発泡ポリエチレンシートＦＰを、例えば、接着剤によって固定する。図４では、発泡ポリエチレンシートＦＰが配置される部分に、網点模様のハッチングが付されている。

【0035】

ステップＳ１２０にて、第２槽４０を第３槽６０に挿入し、第２開口端部４２の下面側と第３開口端部６２の上面側とを爪嵌合させる。このようにして、図６の上部に示すように、断熱層６１によって周囲が囲われた第２槽４０が準備される。次に、ステップＳ１２５にて、第１槽２０と、補充口１１１が形成された蓋部材１０３ｐとを準備する。蓋部材１０３ｐは、蓋部１０３を形成するための部材である。本実施形態では、蓋部材１０３ｐは、蓋部１０３と同様に第１突出部１０４と第２突出部１０５とを有する。ステップＳ１０５～ステップＳ１２５のように、第１槽２０と、断熱層６１によって周囲が囲われた第２槽４０と、補充口１１１が形成された蓋部材１０３ｐとを準備する工程を、第１工程とも呼ぶ。

【0036】

ステップＳ１３０にて、第１開口端部２２と第２開口端部４２とを蓋部材１０３ｐに固定する第２工程を実行する。第２工程では、図６の下部に示すように、第１槽２０が、第１槽２０と第２槽４０との間に空間ｓｐ１が形成される状態で第２槽４０に収容されるように、かつ、第１開口部２３と第２開口部４３とが蓋部材１０３ｐによって覆われるように、第１開口端部２２と第２開口端部４２とを蓋部材１０３ｐに固定する。より詳細には、ステップＳ１３０では、上述したように、第１突出部１０４の下部と第１開口端部２２の上部と、および、第２突出部１０５の下部と第２開口端部４２の上部とを、例えば、熱板溶着によって溶着する。

【0037】

ステップＳ１３５にて、加熱によって液状化した潜熱蓄熱材を、蓋部材１０３ｐに形成された注入口Ｉｎから空間ｓｐ１に注入する第３工程を実行する。本実施形態における第３工程では、潜熱蓄熱材としての、５０℃以上６０℃以下の融点を有するパラフィンワックスＰＷを、その融点以上に加熱することによって液状化させ、液状化したパラフィンワックスＰＷを注入口Ｉｎから空間ｓｐ１に注入して充填させる。これによって、注入されたパラフィンワックスＰＷによって第１槽２０の周囲が囲われ、図３で説明したように、蓄熱層４１が形成される。注入口Ｉｎは、空間ｓｐ１と外部とを連通させるように形成される。注入口Ｉｎは、例えば、ステップＳ１３５で形成されてもよいし、ステップＳ１３５より前の工程、例えば、準備工程で形成されてもよいし、予め形成されていてもよい。なお、本明細書において、「液状」とは、全体として流動性を発現させていることを指し、固体と液体とが混合した状態やゲル状をも含む。

【0038】

ステップＳ１４０にて、注入口Ｉｎを塞ぐ第４工程を実行する。ステップＳ１４０では、例えば、注入口Ｉｎを塞ぐ栓部材を注入口Ｉｎに挿入した後、栓部材と注入口Ｉｎの周囲とを接合することによって、注入口Ｉｎを液密に塞ぐ。

【0039】

ステップＳ１４５にて、蓋部材１０３ｐにポンプ１２０と温度調節部とを固定する第５工程を実行する。本実施形態におけるステップＳ１４５では、蓋部材１０３ｐに、ポンプ１２０と加熱部１３０と第１バルブ１８０とが固定される。ステップＳ１４５では、例えば、蓋部材１０３ｐに、各部材を固定するための固定孔や凹凸等を形成した後に、各部材を固定してもよい。また、ステップＳ１４５に先立って、蓋部材１０３ｐに固定孔や凹凸等が形成されていてもよい。

【0040】

図７は、車両用タンクの保温性能を比較する比較試験の結果を示す第１の説明図である。図８は、比較試験の結果を示す第２の説明図である。

【0041】

比較試験では、各サンプルの作製のために、上方に開口する有底筒状の第１容器Ｃｔ１と、上方に開口する第１容器Ｃｔ１よりも大きい第２容器Ｃｔ２と、発泡ポリエチレンシートＦＰと、パラフィンワックスＰＷと、遮熱材としてのアルミニウム箔ＡＦとを準備した。

【0042】

サンプルＡは、第２容器Ｃｔ２の周囲に発泡ポリエチレンシートＦＰを貼り付け、その発泡ポリエチレンシートＦＰの外側にアルミニウム箔ＡＦを貼り付けた後、第２容器Ｃｔ２内に第１容器Ｃｔ１を挿入し、第１容器Ｃｔ１と第２容器Ｃｔ２との間にパラフィンワックスＰＷを充填させることによって作製された。サンプルＢは、第２容器Ｃｔ２の周囲に発泡ポリエチレンシートＦＰを貼り付けた後、第２容器Ｃｔ２内に第１容器Ｃｔ１を挿入し、第１容器Ｃｔ１と第２容器Ｃｔ２との間にパラフィンワックスＰＷを充填させることによって作製された。サンプルＣは、第２容器Ｃｔ２内に第１容器Ｃｔ１を挿入し、第１容器Ｃｔ１と第２容器Ｃｔ２との間に発泡ポリエチレンシートＦＰを配置することによって作製された。サンプルＤは、第２容器Ｃｔ２内に第１容器Ｃｔ１を挿入し、第１容器Ｃｔ１と第２容器Ｃｔ２との間にパラフィンワックスＰＷを充填することによって作製された。サンプルＥは、第１容器Ｃｔ１の側壁の内面および外面と、底の内面および外面とにアルミニウム箔ＡＦを貼り付けることによって作製された。サンプルＦとしては、第１容器Ｃｔ１を用いた。なお、各サンプルの第１容器Ｃｔ１には、第１容器Ｃｔ１の開口を塞ぐＰＰ製の蓋を装着し、第２容器Ｃｔ２には、第２容器Ｃｔ２の開口を塞ぐＰＰ製の蓋を装着した。

【0043】

また、サンプルＣの発泡ポリエチレンシートＦＰを他の断熱材に置き換えたサンプルとして、サンプルＣ２、Ｃ３、Ｃ４およびＣ５を作製した。サンプルＣ２では、断熱材として、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）発泡ビーズ（旭化成株式会社製）を用いた。サンプルＣ３では、断熱材として、ウレタンフォーム（アキレスボードＡＧ、アキレス株式会社製）を用いた。サンプルＣ４では、断熱材として、特殊薄型断熱材（ＫＲ ＧＥＮＥＱ ＳＨＩＬＤ、関東冷熱工業株式会社製）を用いた。サンプルＣ５では、断熱材として、発泡スチロールを用いた。なお、サンプルＣ、Ｃ２～Ｃ５に用いられた断熱材の熱伝導率は、それぞれ、０．０３１Ｗ／（ｍ・Ｋ）、０．０３４Ｗ／（ｍ・Ｋ）、０．０２４Ｗ／（ｍ・Ｋ）、０．０２３Ｗ／（ｍ・Ｋ）、０．０４Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。

【0044】

比較試験では、２３℃の室温下で、各サンプルの第１容器Ｃｔ１に２．５Ｌ、６５℃の水Ｗを貯留させた状態で、時間経過による温度変化を温度計で測定した。図７には、各サンプルにおける、１０時間経過後の水温と、保温性能とが示されている。保温性能は、サンプルＦの１０時間経過後の水温に対する、各サンプルの１０時間経過後の水温の高さとして表されている。つまり、保温性能の温度の数値が高いほど、そのサンプルの保温性能が高いことを表す。図８には、縦軸を水温とし、横軸を時間とするグラフが示されている。図８は、サンプルＡ、Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦの比較試験の結果を示している。

【0045】

図７に示すように、サンプルＣの保温性能は、サンプルＣ２～Ｃ５の保温性能と比較して高かった。また、サンプルＡおよびＢの保温性能は、サンプルＣ～Ｆの保温性能と比較して高かった。また、サンプルＡの保温性能は、サンプルＢの保温性能よりも高かった。また、図８に示すように、サンプルＡでは、サンプルＣ～Ｆと比較して、どの温度帯においても水温の低下が抑制された。このように、タンク１０１のロア部１０２が、パラフィンワックスによって形成された蓄熱層４１と、発泡ポリエチレンによって形成された断熱層６１と、アルミニウムによって形成された遮熱層８０とを有することにより、タンク１０１が特に優れた保温性能を発揮することがわかった。

【0046】

以上で説明した本実施形態におけるタンク１０１によれば、温調液Ｌｑを貯留する第１槽２０の周囲を囲う蓄熱層４１と、蓄熱層４１の外側で第１槽２０の周囲を囲う断熱層６１とを備え、第１開口部２３を覆い、補充口１１１が形成された蓋部１０３に、ポンプ１２０と加熱部１３０とが固定されている。このような形態であれば、蓄熱層４１および断熱層６１によって囲われた第１槽２０ではなく、蓋部１０３にポンプ１２０と加熱部１３０とを固定できる。これによって、例えば、ロア部１０２にポンプ１２０や加熱部１３０を固定する場合と比較して、ロア部１０２にポンプ１２０等を固定するための固定孔や凹凸等を形成することを要しないので、蓄熱層４１や断熱層６１の保温性能が低下することを抑制できる。また、タンク１０１にポンプ１２０と加熱部１３０とを集約できるので、例えば、水平方向において各部材の設置スペースが増加することや、配管長の増大によって設置スペースが増加することを抑制できる。このように、温調システム１００において、部材が点在することによる設置スペースの増大を抑制できる。

【0047】

また、本実施形態では、電池パックＢＰやヒータコアＨＣを加熱した後の温調液Ｌｑをタンク１０１に回収し、タンク１０１内で温調液Ｌｑを保温できるので、温調システム１００において廃熱を効率良く利用できる。そのため、加熱部１３０の出力を抑制でき、電池パックＢＰの駆動用バッテリの消費電力を抑制できる可能性が高まる。

【0048】

また、本実施形態では、蓋部１０３には、更に、流路１５１を開閉するバルブが固定されている。そのため、タンク１０１に、更に、バルブを集約できる。

【0049】

また、本実施形態では、断熱層６１の外側で第１槽２０の周囲を囲う遮熱層８０を備えている。そのため、蓄熱層４１と断熱層６１と遮熱層８０とによって、第１槽２０内の温調液Ｌｑを高効率に保温できる。

【0050】

また、本実施形態では、蓄熱層４１は、パラフィンワックスによって形成され、断熱層６１は、発泡ポリエチレンによって形成され、遮熱層８０は、アルミニウムによって形成されている。このような形態であれば、第１槽２０内の温調液Ｌｑをより高効率に保温できる。また、蓄熱層４１を、例えば、蓄熱材が封入されたマイクロカプセルによって形成する場合と比較して、タンク１０１の材料コストを低減できる。また、遮熱層８０を、例えば、銀や金によって形成する場合と比較して、タンク１０１の材料コストを低減できる。

【0051】

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ１）上記実施形態では、温度調節部として、加熱部１３０が蓋部１０３に固定されている。上記実施形態において、温度調節部として、加熱部１３０に代えて、または、加熱部１３０に加えて、例えば、チラーとして構成された冷却部１４０が蓋部１０３に固定されていてもよい。

【0052】

（Ｂ２）上記実施形態では、蓋部１０３に、例えば、２以上のポンプ１２０や、２以上の加熱部１３０や、２以上の冷却部１４０や、２以上のバルブが配置されていてもよい。

【0053】

（Ｂ３）上記実施形態では、蓋部１０３には、切り替えバルブが固定されているが、例えば、単に１つの流路１５１を開閉するバルブが固定されていてもよい。また、蓋部１０３にバルブが固定されていなくてもよい。

【0054】

（Ｂ４）上記実施形態では、遮熱層８０が設けられているが、遮熱層８０が設けられていなくてもよい。このように遮熱層８０を備えないタンク１０１を、例えば、図４に示した製造方法のうち、ステップＳ１０５を省略することによって製造できる。つまり、タンク１０１の製造方法は、遮熱層８０を形成する工程を備えていなくてもよい。

【0055】

（Ｂ５）上記実施形態では、蓄熱層４１は、パラフィンワックスによって形成されているが、パラフィンワックスによって形成されていなくてもよい。例えば、蓄熱層４１は、アルカリ土類金属塩やアルカリ金属塩、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属水酸化物、ナフタレンによって形成されてもよいし、蓄熱材が封入されたメラミン製やアクリル製のマイクロカプセルによって形成されてもよい。また、蓄熱層４１は、例えば、顕熱蓄熱材によって形成されてもよい。

【0056】

（Ｂ６）上記実施形態では、断熱層６１は、発泡ポリエチレンによって形成されているが、発泡ポリエチレンによって形成されていなくてもよい。例えば、断熱層６１は、ＰＰＥや、発泡ウレタン、発泡スチロール、発泡ポリオレフィン、発泡ゴム、発泡金属によって形成されてもよい。

【0057】

（Ｂ７）上記実施形態では、遮熱層８０は、アルミニウムによって形成されているが、アルミニウムによって形成されていなくてもよい。例えば、遮熱層８０は、金や銀、アルミニウム合金によって形成されてもよい。

【0058】

（Ｂ８）上記実施形態では、タンク１０１の製造方法において、第５工程を第４工程の後に実行しているが、第５工程を第４工程の後に実行しなくてもよい。例えば、第５工程を、第１工程の直後に実行してもよい。

【0059】

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0060】

２０…第１槽、２２…第１開口端部、２３…第１開口部、４０…第２槽、４１…蓄熱層、４２…第２開口端部、４３…第２開口部、６０…第３槽、６１…断熱層、６２…第３開口端部、６３…第３開口部、８０…遮熱層、１００…温調システム、１０１…タンク、１０２…ロア部、１０３…蓋部、１０３ｐ…蓋部材、１０４…第１突出部、１０５…第２突出部、１１１…補充口、１１２…キャップ、１１３…ポート、１２０…ポンプ、１２１…コネクタ、１２２…吐出口、１３０…加熱部、１４０…冷却部、１５０…循環回路、１５１…流路、１５２…第１流路、１５３…第２流路、１６１…第１分岐流路、１６２…第２分岐流路、１６３…第３分岐流路、１６４…第４分岐流路、１７０…第１分岐点、１７１…第２分岐点、１７２…合流地点、１８０…第１バルブ、１８１…第２バルブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】