JP2001317886A - 蓄熱材の充填方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄熱材に対する加熱効率を向上させることが
できる蓄熱材の充填方法を提供する。 【解決手段】 セラミックス及び溶融塩を固体状態のま
までミキサ内に投入し（Ｓ４０）、溶融塩が融解する蓄
熱温度領域までミキサの外部から間接的に加熱した後に
（Ｓ４１）、ミキサ内部に向けてガスバーナを配置し、
蓄熱材に対して直接加熱をする（Ｓ４２）。そして、所
定温度域まで加熱された蓄熱材を前記ミキサにて均一に
混合し（Ｓ４３）、内部ケース内に充填する（Ｓ４
４）。従って、蓄熱材を直接加熱することにより、同蓄
熱材に対する加熱作業の効率を向上させることができ
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、深夜電力等を利用
して蓄熱材に熱を蓄えておき、後で、この顕熱及び潜熱
を利用する蓄熱装置に対する蓄熱材の充填方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の蓄熱装置は蓄熱材及び蓄熱用ヒ
ータを内蔵しており、同蓄熱材は蓄熱用ヒータで加熱さ
れることにより熱を蓄える。この状態で、蓄熱材内に配
設された伝熱管の一方から水を供給すると、この水は蓄
熱材の熱によって加熱され、蒸気となって伝熱管の他方
から噴出する。このようにして、蓄熱材に蓄えられた熱
は外部に取り出される。一般に、前記蓄熱材は固体のセ
ラミックス又はその原料と、所定の蓄熱温度領域で液体
化する硝酸塩等の溶融塩とから構成されている。

【０００３】本出願人は前記蓄熱装置内において、セラ
ミックス又はその原料と液体状態の溶融塩との均一な混
合物を得るための蓄熱材の充填方法の一つとして以下の
ような方法を特願平１１−１８３６３８号にて提案して
いる。

【０００４】まず、固体状態のセラミックス又はその原
料と溶融塩をミキサへ投入する。その後、ミキサの外部
からガスバーナにて両物質を溶融塩の融点以上である所
定温度域に加熱させると共に、前記ミキサを回転させ、
両物質を混合させる。そして、その混合物を溶融塩の流
動状態を保持しながら、蓄熱材収容ケースに充填する。
この結果、前記セラミックス又はその原料と溶融塩は均
一に混合された状態で蓄熱装置内に充填される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来、蓄熱
材を加熱する際に、同蓄熱材が所定温度に達するまで、
連続してミキサの外部から同ミキサの容器を介して蓄熱
材を加熱していたのであるが、同蓄熱材に対する熱伝達
効率が低く、蓄熱材が効率的に加熱されないという問題
があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、蓄熱材に対する加熱効率
を向上させることができる蓄熱材の充填方法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、蓄熱材が、固体である
第１物質と、所定の蓄熱温度領域では液体であり、同蓄
熱温度領域以下では固体である第２物質とからなり、加
熱手段と、内部に熱媒体が流される熱交換手段とを備え
た蓄熱材収容ケース内に対して前記蓄熱材を充填する蓄
熱材の充填方法において、ミキサ内に蓄熱材を投入した
後、蓄熱材を直接加熱し、所定温度域に達した際にミキ
サにて回転混合し、その後、前記蓄熱材収容ケース内
に、蓄熱材を充填することを要旨とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記蓄熱材を直接加熱する前工程としてミキサ内に
投入した蓄熱材を間接的に加熱することを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２におい
て、蓄熱材への直接加熱はミキサの投入口に配置したバ
ーナにて行うことを要旨とする。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１におい
て、蓄熱材への直接加熱は、ミキサ内へ挿入配置した電
気ヒータにて行うことを要旨とする。請求項５に記載の
発明は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項にお
いて、蓄熱材収容ケース内に蓄熱材を充填する際に同ケ
ースに振動を付与して行うことを要旨とする。

【００１０】請求項６に記載の発明は、蓄熱材が、固体
である第１物質と、所定の蓄熱温度領域では液体であ
り、同蓄熱温度領域以下では固体である第２物質とから
なり、加熱手段と、内部に熱媒体が流される熱交換手段
とを備えた蓄熱材収容ケース内に対して、前記蓄熱材を
充填する蓄熱材の充填方法において、蓄熱材を予め非加
熱の状態で、第１物質と第２物質とを混合した後、蓄熱
材収容ケース内に投入し、前記加熱手段にて、所定温度
域に達するまで加熱し、その後、予め混合された蓄熱材
を追加投入して蓄熱材収容ケースに蓄熱材を充填するこ
とを要旨とする。

【００１１】請求項７に記載の発明は、請求項６におい
て、加熱時に蓄熱材収容ケースに振動を付与することを
要旨とする。 （作用）請求項１の発明によれば、ミキサ内で、蓄熱材
に対し直接加熱をすることにより、蓄熱材への熱伝達効
率が向上する。このため、効率よく蓄熱材は所定温度域
まで加熱される。

【００１２】請求項２の発明によれば、蓄熱材を直接加
熱する前に間接的に加熱することにより、第１及び第２
物質はミキサ内に投入後、一旦特定の温度域まで加熱さ
れる。このため、例えば、第１又は第２物質が粉体にて
形成されている場合、直接加熱する前に間接加熱により
第２物質を液体状態若しくは同状態に近い状態にするこ
とができるため、第２物質を固体状態のままから加熱手
段にて直接加熱する場合と異なり、同加熱手段にて両物
質が飛散することはない。

【００１３】請求項３の発明によれば、直接加熱がバー
ナで行われることにより効率のよい加熱作業が容易に実
現される。請求項４の発明によれば、電気ヒータはバー
ナに比べ容易に温度制御がされ、また人手が掛かること
なく加熱作業が行われる。

【００１４】請求項５の発明によれば、蓄熱材が充填さ
れる際に蓄熱材収容ケースには振動が付与されるため、
蓄熱材の中に混入した気泡等が外部に排出され、蓄熱材
の充填密度が向上する。

【００１５】請求項６の発明によれば、加熱手段が蓄熱
材に接触し直接加熱するため、蓄熱材への熱伝達効率が
向上し、効率よく蓄熱材は所定温度域まで加熱される。
請求項７の発明によれば、加熱手段で蓄熱材を所定温度
域まで加熱される際に、蓄熱材収容ケースに振動が付与
されることにより、蓄熱材の中に混入した気泡等が外部
に排出され、蓄熱材の充填密度が向上する。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。

【００１７】図１（ａ）に示すように、蓄熱装置１１を
構成する容器本体１２は、蓄熱材収容ケースとしてのス
テンレス製の内部ケース１３及び外部ケース１４からな
る二重構造に形成されており、両ケース１３，１４間に
は断熱部材１５が介在されている。内部ケース１３内に
は螺旋状に形成された熱交換手段としての伝熱管１６及
びＵ字状に形成された加熱手段としての蓄熱用ヒータ１
７が配設されている。伝熱管１６の入口管１６ａ及び出
口管１６ｂはそれぞれ内部ケース１３及び外部ケース１
４の側面を気密状に貫通して外部に導出されている。そ
して、前記伝熱管１６に水等の熱媒体が流されるように
なっている。

【００１８】図１（ｂ）に示すように、前記内部ケース
１３内には熱を蓄えるための蓄熱材１８が充填されてい
る。蓄熱材１８は固体の第１物質としてのセラミックス
１９と、所定の蓄熱温度領域Ｔ’で液体化する第２物質
としての溶融塩２０とから構成されている。そして、前
記蓄熱材１８はその大部分がセラミックス１９にて占め
られており、同セラミックス１９間の間隙が溶融塩２０
にて充填されている。尚、本実施形態においては、８
０：２０となるように両者１９，２０が混合されてい
る。

【００１９】本実施形態において前記溶融塩２０は硝酸
ナトリウム、亜硝酸ナトリウム及び硝酸カリウムが混合
比７：４９：４４にて混合された混合物（混合塩）であ
り、一般的にＨＴＳ（Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓ
ａｌｔ）と呼ばれるものが使用されている。尚、この溶
融塩２０の融点は１４２℃となっている。

【００２０】次に、上記のように構成された蓄熱装置１
１における蓄熱材１８の内部ケース１３内への充填方法
を図２に示すフローチャートに基づいて説明する。図３
に示すように、蓄熱材１８を内部ケース１３内へ充填す
る場合、まず、セラミックス１９及び固体状態の溶融塩
２０を所定の割合でミキサ３１に同ミキサ３１の投入口
３１ａから投入する（Ｓ４０）。そして、ミキサ３１を
傾斜させて、ミキサ３１の回転中心軸ｍを中心に低速で
回転させながら、ミキサ３１の外部からバーナとしての
ガスバーナ３２にて間接加熱し、溶融塩２０が溶解する
所定の蓄熱温度領域Ｔ’まで、即ち、溶融塩２０の融点
（１４２℃）以上に加熱する（Ｓ４１）。次いで、図４
に示すように、前記ガスバーナ３２をミキサ３１の投入
口３１ａから焔が入るように配置し、前記セラミックス
１９及び液体状態の溶融塩２０に対して焔を直接当てな
がら回転させ、所定温度域Ｔまで加熱する（Ｓ４２）。
このとき、前記溶融塩２０は間接加熱にて液体状態にさ
れているため、ガスバーナ３２の火力にてセラミックス
１９及び溶融塩２０が飛散してしまうことなく加熱され
る。尚、前記所定温度域Ｔは、後の作業工程にてセラミ
ックス１９及び溶融塩２０が放熱しても同溶融塩２０が
即座に凝固することなく、且つ取り扱いが比較的し易い
温度（本実施形態では２５０℃〜３００℃）である。

【００２１】セラミックス１９及び溶融塩２０の加熱温
度が所定温度域Ｔにされると、ガスバーナ３２を停止
し、図５に示すように、加熱時よりも高回転でミキサ３
１を回転させる。この結果、ミキサ３１内にてセラミッ
クス１９及び液体状態の溶融塩２０は均一に混合され、
前記蓄熱材１８が得られる（Ｓ４３）。

【００２２】次に、図６に示すように、前記ミキサ３１
にて加熱混合されたセラミックス１９及び液体状態の溶
融塩２０の混合物（蓄熱材１８）を、溶融塩２０の流動
状態を保持しながら予め伝熱管１６が配設されている内
部ケース１３内に充填する（Ｓ４４）。そして、テーブ
ルバイブレータ３４等の振動付与機構の作動により、内
部ケース１３に対して振動を付与する（Ｓ４５）。尚、
図６においては、伝熱管１６は省略されていると共に、
その形状等は説明の便宜上概略化されている。この結
果、蓄熱材１８の内部ケース１３への充填時等に蓄熱材
１８に混入した気泡又は空気等の気体が大気中に排出除
去され、蓄熱材１８の充填密度が向上する。

【００２３】以上で、蓄熱材１８の内部ケース１３内へ
の充填が完了する。そして、蓄熱材１８が充填された内
部ケース１３と外部ケース１４、断熱部材１５、蓄熱用
ヒータ１７を組みつけることにより、図１（ａ）に示す
ような蓄熱装置１１が形成される。

【００２４】さて、このように組みつけられた蓄熱装置
１１において、前記蓄熱用ヒータ１７を通電発熱させる
と蓄熱材１８は加熱されて熱を蓄える。このとき、セラ
ミックス１９と溶融塩２０が均一に混合されているた
め、即ち、セラミックス１９の間隙には溶融塩２０が充
填されているため、蓄熱材１８の熱伝導性は良好であ
る。そして、蓄熱材１８が蓄熱された状態において、伝
熱管１６の一方から水を供給すると、この水は蓄熱材１
８の熱により加熱され、蒸気となって伝熱管１６の他方
から噴出する。このようにして、蓄熱材１８に蓄えたら
れた熱が外部に取り出される。

【００２５】従って、上記実施形態によれば、以下のよ
うな効果を得ることができる。 （１）上記実施形態では、セラミックス１９及び溶融塩
２０を、同溶融塩２０が融解するまで、即ち蓄熱温度領
域Ｔ’になるまで、ガスバーナ３２にてミキサ３１の外
部から間接的に加熱し、その後は所定温度域Ｔになるま
で、ガスバーナ３２の焔を前記セラミックス１９及び溶
融塩２０に直接当てて加熱する。このため、ミキサ３１
を介して外部から所定温度域Ｔになるまで連続して加熱
する場合と異なり、直接加熱することで熱の伝達効率が
よくなる。従って、蓄熱材１８に対して加熱効率を向上
させることができる。

【００２６】（２）上記実施形態では、セラミックス１
９及び溶融塩２０を、同溶融塩２０が融解するまでミキ
サ３１の外部から加熱しているため、溶融塩２０が固体
の状態から直接ガスバーナ３２の焔を前記セラミックス
１９及び溶融塩２０に当てて直接加熱する場合と異な
り、固体の溶融塩２０やセラミックス１９が飛散するお
それはない。

【００２７】（３）上記実施形態では、蓄熱材１８の内
部ケース１３内への充填後、溶融塩２０が流動状態のと
きに内部ケース１３に振動を与えて脱気するようにし
た。このため、蓄熱材１８の内部ケース１３への充填時
等に混入した気泡等が外部に排出され、溶融塩２０とセ
ラミックス１９との間隙に対する充填密度が向上する。
従って、セラミックス１９と溶融塩２０との間の熱伝導
効率を向上させることができる。

【００２８】（４）上記実施形態では、セラミックス１
９と溶融塩２０に対して、同溶融塩２０が融解した後も
所定温度域Ｔに達するまで加熱し続けた。このため、ミ
キサ３１から内部ケース１３に蓄熱材１８を充填する際
に蓄熱材１８が放熱しても溶融塩２０は凝固したりする
ことはなく、容易に充填作業ができる。

【００２９】（５）上記実施形態では、蓄熱材１８はセ
ラミックス１９と溶融塩２０を主成分とし、前記セラミ
ックス１９は蓄熱材１８の約８０％を占めている。従っ
て、安価なセラミックス１９にて大部分が占められる蓄
熱材１８はその材料コストを低減させることができる。

【００３０】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態を図５，図７及び図８に基づいて説明する。尚、第
２実施形態を含む以下の各実施形態においては、既に説
明した実施形態の構成と同一構成又は相当する構成につ
いては、同一番号を付しその説明を省略する。

【００３１】本第２実施形態において前記第１実施形態
と異なる点は、蓄熱材１８の充填方法における加熱部分
のみであるため、以下、本第２実施形態における蓄熱材
１８の加熱部分について図８に示すフローチャートに基
づいて説明する。

【００３２】まず、セラミックス１９及び固体状態の溶
融塩２０を所定の割合で投入口３１ａを介してミキサ３
１に投入する（Ｓ４０）。次いで、図７に示すように、
ミキサ３１を鉛直状態に固定保持させて、前記投入口３
１ａから電気ヒータとしての溶融用ヒータ３３をセラミ
ックス１９及び固体状態の溶融塩２０の中に挿入配置す
る（Ｓ５１）。そして、ミキサ３１を鉛直状態に保持さ
せたままで、前記溶融用ヒータ３３にて蓄熱材１８を所
定温度域Ｔまで加熱する（Ｓ５２）。

【００３３】セラミックス１９及び溶融塩２０の加熱温
度が所定温度域Ｔになると、溶融用ヒータ３３を抜き外
し（Ｓ５３）、図５に示すように、ミキサ３１を傾斜さ
せる。そして、同ミキサ３１を所定の回転数でミキサ３
１の回転中心軸ｍを中心に回転させ、セラミックス１９
と溶融塩２０を混ぜ合わせる。この結果、ミキサ３１内
にてセラミックス１９及び液体状の溶融塩２０は均一に
混合され、前記蓄熱材１８が得られる（Ｓ５４）。

【００３４】従って、本実施形態によれば、前記第１実
施形態における（３）〜（５）に記載の効果に加えて、
以下のような効果を得ることができる。 （６）上記第２実施形態では、溶融用ヒータ３３を蓄熱
材中に挿入することにより、溶融用ヒータ３３がセラミ
ックス１９及び溶融塩２０に直接接触して加熱するた
め、熱の伝達効率がよくなる。従って、溶融用ヒータ３
３にて前記第１実施形態の効果（１）と同様の効果を得
ることができる。

【００３５】（７）上記第２実施形態では、第１実施形
態のガスバーナ３２に替えて電気ヒータである溶融用ヒ
ータ３３を使用したため、温度制御が容易であり、また
人手が掛からず、加熱作業にかかるコストを低減させる
ことができる。

【００３６】（８）上記第２実施形態では、セラミック
ス１９及び溶融塩２０を加熱するために溶融用ヒータ３
３を使用しているため、ガスバーナ３２を用いる場合と
異なり固体状態の溶融塩２０を飛散させることはない。
このため、セラミックス１９及び溶融塩２０をミキサ３
１に投入した後に、ミキサ３１内に溶融用ヒータ３３を
挿入して直接加熱することができる。従って、第１実施
形態と比較して工程数を減らすことができ、作業効率を
向上させることができる。

【００３７】（９）上記第２実施形態では、溶融用ヒー
タ３３はセラミックス１９及び溶融塩２０中に挿入され
て加熱をするため、ガスバーナ３２を用いて蓄熱材１８
の表面側から焔を当てて加熱する場合と異なり、蓄熱材
１８は内部から加熱される。従って、蓄熱材１８を大量
生産する場合でも容易に対応することができる。

【００３８】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態を図６及び図９〜図１１に基づいて説明する。
尚、本第３実施形態において、前記第１実施形態と異な
る点は蓄熱材１８の充填方法のみであるため、以下、本
第３実施形態における蓄熱材１８の充填方法を図９に示
すフローチャートに基づいて説明する。

【００３９】まず、セラミックス１９及び固体状態の溶
融塩２０を所定の割合でミキサ３１に同ミキサ３１の投
入口３１ａから投入する。次いで、ミキサ３１を回転さ
せて、前記セラミックス１９と固体状態の溶融塩２０を
均一な状態に混合させる（Ｓ６１）。そして、混合され
たセラミックス１９と固体状態の溶融塩２０を非加熱の
状態で内部ケース１３に投入する（Ｓ６２）。その後、
図１０（ａ）に示すように、蓄熱用ヒータ１７にて所定
温度域Ｔまで加熱する（Ｓ６３）。この後、図６に示す
ように、内部ケース１３に対して振動を付与して、蓄熱
材１８に混入した気泡又は空気等の気体を大気中に排出
除去する（Ｓ６４）。

【００４０】ここで、図１０（ｂ）に示すように、本実
施形態において、内部ケース１３に対してセラミックス
１９及び溶融塩２０が投入される際には、混合されてい
る固体状態の溶融塩２０とセラミックス１９の間に空隙
１８ａが存在している。しかし、両物質１９，２０が所
定温度域Ｔまで加熱されると、溶融塩２０が液体状態と
なって前記空隙１８ａ内に入り込み、空隙１８ａがなく
なり、図１１に示すように、内部ケース１３を占める蓄
熱材１８の容積は減少する。このため、再びミキサ３１
にて混合されたセラミックス１９及び固体状態の溶融塩
２０を内部ケース１３に追加投入し、蓄熱用ヒータ１７
にて所定温度域Ｔまで加熱すると共に、前記内部ケース
１３に振動を付与させる。そして、この作業を規定容量
に達するまで繰り返すことにより、蓄熱材１８の内部ケ
ース１３内への充填が完了する（Ｓ６５）。

【００４１】従って、本実施形態によれば、前記第１又
第２の実施形態における（３）、（５）、（７）に記載
の効果に加えて、以下のような効果を得ることができ
る。 （１０）上記第３実施形態では、内部ケース１３内に混
合されたセラミックス１９と固体状態の溶融塩２０を非
加熱の状態で投入し、蓄熱用ヒータ１７をセラミックス
１９及び溶融塩２０に直接接触させて加熱する。このた
め、熱の伝達効率がよくなり、前記蓄熱用ヒータ１７に
て前記第１実施形態の効果（１）と同様の効果を得るこ
とができる。

【００４２】（１１）上記第３実施形態では、セラミッ
クス１９及び固体状態の溶融塩２０を所定温度域Ｔま
で、蓄熱する際に使用される蓄熱用ヒータ１７を用いて
加熱しているため、いちいちミキサ３１に対して溶融用
ヒータ３３やガスバーナ３２を用意する煩わしさがな
い。

【００４３】（１２）又、上記第３実施形態の蓄熱用ヒ
ータ１７においても、前記第２実施形態の効果（９）と
同様の効果を奏する。なお、上記各実施形態は以下のよ
うな別例に変更して具体化してもよい。

【００４４】・上記第１実施形態では、バーナとしてガ
スバーナ３２を使用しているが、このバーナ３２に限定
させるものではなく、蓄熱材を溶融可能な温度を発生す
る焔と熱風が得られるバーナであればよい。

【００４５】・上記第１実施形態では、間接加熱手段と
してガスバーナ３２を使用しているが、このバーナ３２
に限定されるものではなく、その熱源は例えば電気ヒー
タ等、設備に応じて適宜選択されるものである。

【００４６】・上記第２実施形態では、セラミックス１
９及び固体状態の溶融塩２０をミキサ３１に投入した後
に、溶融用ヒータ３３をミキサ３１内に挿入配置した
が、先に、溶融用ヒータ３３をミキサ３１内に挿入配置
して、その後に、セラミックス１９及び溶融塩２０をミ
キサ３１内に投入してもよい。このようにしても、蓄熱
材１８に対する加熱効率を向上させることができる。

【００４７】・上記第１及び第２実施形態では、ミキサ
３１内の蓄熱材１８を所定温度域Ｔまで加熱した後に、
蓄熱材１８を均一に混合させるために前記ミキサ３１を
回転させたが、先に、ミキサ３１内で蓄熱材１８を均一
に混合させた後で加熱をしてもよいし、加熱しながら均
一に混合させてもよい。又、上記第３実施形態では、蓄
熱材１８を加熱した後に、内部ケース１３に振動を付与
させたが、内部ケース１３に振動を付与させながら加熱
をしてもよい。このようにしても、蓄熱材１８に対する
加熱作業の効率を向上させることができる。

【００４８】・上記第１実施形態では、溶融塩２０の融
点（蓄熱温度領域Ｔ’）に達するまでは、ミキサ３１の
外部から加熱をして、その後にミキサ３１の内部に焔が
当たるようにガスバーナ３２を配置し直接加熱をした
が、最初からミキサ３１の内部に焔が当たるようにガス
バーナ３２を配置し、所定温度域Ｔになるまで直接加熱
してもよい。このようにすれば、ガスバーナ３２を外部
からミキサ３１内に移動させる工程を省くことができ、
作業効率を向上させることができる。

【００４９】・上記第１実施形態において、蓄熱材１８
を大量に充填する場合は、ミキサ３１の大きさに対応さ
せて、ガスバーナ３２の数を例えば、２個、３個という
ように複数に増加させてもよい。このようにすれば、セ
ラミックス１９及び溶融塩２０の容量の増加に容易に対
応できる。

【００５０】・上記第１及び第２実施形態では、蓄熱材
１８の内部ケース１３内への充填後に内部ケース１３に
対して振動を付与したが、蓄熱材１８の内部ケース１３
への充填途中において振動を付与してもよい。このよう
にしても蓄熱材１８内に混入した気泡を外部に排出する
ことができる。

【００５１】・上記第１〜第３実施形態では、蓄熱材１
８の主成分はセラミックス１９であったが、セラミック
ス１９の原料、即ち、熱的に安定したマグネシア（酸化
マグネシウム）、シリカ（二酸化珪素）、アルミナ（酸
化アルミニウム）等に代替してもよい。このようにして
も、蓄熱用ヒータ１７からの熱を蓄えることができる。

【００５２】・上記第１〜第３実施形態では、テーブル
バイブレータ３４により内部ケース１３全体に振動を付
与したが、例えば、棒状バイブレータを内部ケース１３
内に充填された蓄熱材１８に差し込み、振動を付与させ
てもよい。このようにしても、蓄熱材１８内に混入した
気泡を外部に排出させることができる。

【００５３】・上記第１実施形態では、ガスバーナ３２
で外部から間接加熱をする際に低速でミキサ３１を回転
させていたが、ミキサ３１を停止させた状態で間接加熱
を施してもよい。このようにしても、容易に蓄熱材１８
を蓄熱温度領域Ｔ’まで加熱することができる。

【００５４】次に、上記実施形態及び各別例から把握で
きる請求項に記載した発明以外の技術的思想について、
それらの効果と共に以下に記載する。 （１）請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載
の蓄熱材の充填方法において、第１物質（１９）はセラ
ミックス又はその原料を主成分とする蓄熱材の充填方
法。このようにすれば、蓄熱材中には安価なセラミック
ス又はその原料が含まれ、材料コストを低減させること
ができる。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、ミキサ内で蓄熱材を直接加熱することにより、
蓄熱材に対する加熱効率を向上させることができる。

【００５６】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加えて、直接加熱する前に第２物質が間接加熱
により液体状態若しくは同状態に近い状態にされ、直接
加熱されるときに両物質が飛散することはないため、例
えば、第１又は第２物質が粉体にて形成されている場合
は特に効率よく加熱をすることができる。

【００５７】請求項３の発明によれば、請求項１又は請
求項２の発明の効果に加えて、直接加熱がバーナで行わ
れることにより効率のよい加熱作業を容易に実現するこ
とができる。

【００５８】請求項４の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加えて、電気ヒータはバーナに比べ温度制御が
容易であり、また人手が掛からず、加熱作業にかかるコ
ストを低減させることができる。

【００５９】請求項５の発明によれば、請求項１乃至請
求項４のうちいずれか１項の発明の効果に加えて、蓄熱
材の充填密度が向上するため、蓄熱材間の熱伝導効率を
向上させることができ、ひいては加熱時間の短縮が図れ
る。

【００６０】請求項６の発明によれば、加熱手段にて蓄
熱材を所定温度域に達するまで直接加熱することによ
り、請求項１の効果と同様の効果を奏することができ
る。請求項７の発明によれば、請求項６の発明の効果に
加えて、加熱手段での加熱時に振動を付与することによ
り蓄熱材の充填密度が向上し、蓄熱材間の熱伝導効率を
向上させることができ、ひいては加熱時間の短縮が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は蓄熱装置の正断面図、（ｂ）は蓄熱材
の拡大図。

【図２】第１実施形態における蓄熱材の充填作業手順を
示すフローチャート。

【図３】第１実施形態における蓄熱材に対する加熱の工
程を示す概略断面図。

【図４】第１実施形態における蓄熱材に対する加熱の工
程を示す概略断面図。

【図５】第１及び第２実施形態における蓄熱材の混合の
工程を示す概略断面図。

【図６】第１〜第３実施形態における蓄熱材に対する振
動付与の工程を示す概略断面図。

【図７】第２実施形態における蓄熱材に対する加熱の工
程を示す概略断面図。

【図８】第２実施形態における蓄熱材の充填作業手順を
示すフローチャート。

【図９】第３実施形態における蓄熱材の充填作業手順を
示すフローチャート。

【図１０】（ａ）は第３実施形態における蓄熱材に対す
る加熱の工程を示す概略断面図、（ｂ）は蓄熱材の拡大
図

【図１１】第３実施形態における蓄熱材に対する加熱の
工程を示す概略断面図。

【符号の説明】

１３…内部ケース（蓄熱材収容ケース）、１６…伝熱管
（熱交換手段）、１７…蓄熱用ヒータ（加熱手段）、１
８…蓄熱材、１９…セラミックス（第１物質）、２０…
溶融塩（第２物質）、３１…ミキサ、３２…ガスバー
ナ、３３…溶融用ヒータ（電気ヒータ）。

フロントページの続き (72)発明者 橋本 英夫 愛知県犬山市字上小針１番地 エナジーサ ポート 株式会社内 (72)発明者 大脇 定信 愛知県犬山市字上小針１番地 エナジーサ ポート 株式会社内 (72)発明者 篠田 哲也 愛知県犬山市字上小針１番地 エナジーサ ポート 株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄熱材（１８）が、固体である第１物質
   （１９）と、所定の蓄熱温度領域では液体であり、同蓄
   熱温度領域以下では固体である第２物質（２０）とから
   なり、 加熱手段（１７）と、内部に熱媒体が流される熱交換手
   段（１６）とを備えた蓄熱材収容ケース（１３）内に対
   して前記蓄熱材（１８）を充填する蓄熱材の充填方法に
   おいて、 ミキサ（３１）内に蓄熱材（１８）を投入した後、蓄熱
   材（１８）を直接加熱し、 所定温度域に達した際にミキサ（３１）にて回転混合
   し、 その後、前記蓄熱材収容ケース（１３）内に、蓄熱材
   （１８）を充填することを特徴とする蓄熱材の充填方
   法。
2. 【請求項２】 前記蓄熱材（１８）を直接加熱する前工
   程としてミキサ（３１）内に投入した蓄熱材（１８）を
   間接的に加熱することを特徴とする請求項１に記載の蓄
   熱材の充填方法。
3. 【請求項３】 蓄熱材（１８）への直接加熱はミキサ
   （３１）の投入口（３１ａ）に配置したバーナ（３２）
   にて行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
   の蓄熱材の充填方法。
4. 【請求項４】 蓄熱材（１８）への直接加熱は、ミキサ
   （３１）内へ挿入配置した電気ヒータ（３３）にて行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱材の充填方法。
5. 【請求項５】 蓄熱材収容ケース（１３）内に蓄熱材
   （１８）を充填する際に同ケース（１３）に振動を付与
   して行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち
   いずれか１項に記載の蓄熱材の充填方法。
6. 【請求項６】 蓄熱材（１８）が、固体である第１物質
   （１９）と、所定の蓄熱温度領域では液体であり、同蓄
   熱温度領域以下では固体である第２物質（２０）とから
   なり、 加熱手段（１７）と、内部に熱媒体が流される熱交換手
   段（１６）とを備えた蓄熱材収容ケース（１３）内に対
   して、前記蓄熱材（１８）を充填する蓄熱材の充填方法
   において、 蓄熱材（１８）を予め非加熱の状態で、第１物質（１
   ９）と第２物質（２０）とを混合した後、蓄熱材収容ケ
   ース（１３）内に投入し、 前記加熱手段（１７）にて、所定温度域に達するまで加
   熱し、 その後、予め混合された蓄熱材（１８）を追加投入して
   蓄熱材収容ケース（１３）に蓄熱材（１８）を充填する
   ことを特徴とする蓄熱材の充填方法。
7. 【請求項７】 加熱時に蓄熱材収容ケース（１３）に振
   動を付与することを特徴とする請求項６に記載の蓄熱材
   の充填方法。