JP4999538B2 - 蓄熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、発生した熱を蓄え、離れた場所に熱を輸送することができる、又は定置式の蓄熱システム及び蓄熱装置に関する。

工場（例えば、製鉄所、ゴミ処理場等）において発生する熱は、工場付近の様々な施設に利用されている。また、工場で発生した熱を一時的に蓄熱体等に蓄え、その蓄熱体を輸送することで、工場から離れた場所においても熱を利用することができる。

特許文献１には、蓄熱体の融解潜熱を利用する蓄熱装置に関する技術が開示されている。特許文献１の蓄熱装置に含まれる貯蔵容器（蓄熱容器）には、エリスリトール等の蓄熱体と、蓄熱体よりも比重が小さい油（熱交換媒体）とが収容されている。蓄熱した状態にある蓄熱体は融解状態にあるため、蓄熱体より比重の小さな油とは混合することなく、上下に分離して収容される。貯蔵容器（蓄熱容器）には、油を外部から供給し、また、外部へと排出するための供給管及び排出管が貫設されており、当該供給管及び排出管に接続される熱交換器側パイプは、熱交換器へ熱的に接続されている。また、供給管及び排出管に接続される熱交換器側パイプは、熱交換器の内部で連通している。

そして、貯蔵容器（蓄熱容器）へ蓄熱する場合には、油は、供給管、排出管及び熱交換器側パイプを通り、工場側の熱交換器内部で熱供給され、その熱供給された状態で、供給管を通って蓄熱体の下方に送り込まれる。送り込まれた油は比重が小さいため、蓄熱体の上方まで上昇する。この上昇の間に、蓄熱体と油との直接接触により熱交換が行なわれ、油の熱が蓄熱体へ供給される。以上の動作を繰り返すことで、蓄熱体への蓄熱が行なわれるようになっている。

一方、蓄熱体に蓄熱された熱を回収して利用する場合には、熱供給されていない油を、蓄熱体の下方へ送り込む。そして、送り込まれた油が蓄熱体内を上昇する間に、蓄熱体と油との直接接触により熱交換が行なわれ、蓄熱体に蓄熱された熱が、上昇する油へ供給される。そして、別途設けられた熱交換器において、上記のようにして熱供給された油の熱を回収することができる。以上の動作を繰り返すことで、蓄熱体に蓄熱された熱を回収して利用することができる。

そして、上記の貯蔵容器（蓄熱容器）は、トラック等により輸送可能となっているため、熱を発生する工場等と、その熱を利用する温水プール等の施設とが互いに離れている場合であっても、蓄熱された状態の蓄熱体が収容されている貯蔵容器を輸送することにより、熱輸送を行なうことができる。また、貯蔵容器内に蓄えられた熱を利用することにより、熱を利用する温水プール等の施設において、地球温暖化ガスであるＣＯ２の排出量を削減することができる。
特開２００５−１８８９１６号公報

上記の蓄熱装置を用いる場合に、放熱運転時における蓄熱容器内の残存熱量や、蓄熱運転時における蓄熱量をリアルタイムでモニタリングできれば、放熱及び蓄熱をより効率的に行なうことができる。蓄熱容器内の残存熱量や蓄熱量を把握する方法として、例えば、熱交換媒体の出入り口の温度、熱交換媒体の流量を測定して残存熱量又は蓄熱量を予測する方法が考えられる。しかし、このような方法を用いる場合、容器内部の状況を予測しているに過ぎず、直接熱量を求めているわけではないため、また、熱の外部への拡散、外乱等の影響が考慮されてはいないために、正確な熱量を把握することは困難である。

一方、蓄熱装置の運転者が、放熱運転時における残存熱量や蓄熱運転時における蓄熱量を容易に把握でき、放熱完了及び蓄熱完了となるタイミングが分かれば、効率的な放熱及び蓄熱作業が可能になると考えられる。

そこで、本発明の目的は、蓄熱容器内部に蓄熱されている熱量の大きさを容易に把握できる蓄熱装置を提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

上記の目的を達成するために、本発明に係る蓄熱装置は、潜熱蓄熱により蓄熱する蓄熱体と、前記蓄熱体に接触することで熱交換し、前記蓄熱体よりも比重が小さく前記蓄熱体とは分離する熱交換媒体と、前記蓄熱体及び前記熱交換媒体を収容する蓄熱容器と、前記蓄熱容器内部の温度を測定する温度測定手段と、蓄熱完了時に前記蓄熱容器内部に蓄熱される熱量である設計蓄熱量と放熱した熱量との差、又は、蓄熱開始時の前記蓄熱容器内部の熱量である初期熱量と蓄熱した熱量との差から、前記蓄熱容器内部に蓄熱されている熱量を計算する計算手段と、前記計算手段により計算された前記熱量の大きさを表示する表示手段と、を有する。そして、前記計算手段は、前記温度測定手段により測定された前記温度を用いて前記放熱した熱量又は前記蓄熱した熱量を計算する。

この構成によると、蓄熱容器の内部の温度をモニタリングしておき、その温度を用いて計算することにより、より正確な熱量を把握することができる。また、表示手段に蓄熱容器内の熱量の大きさが表示されるので、蓄熱装置の運転者が残存熱量や蓄熱量をリアルタイムで容易に把握できる。以上から、蓄熱容器内部に蓄熱されている熱量の大きさを容易に把握できる。

そして、その結果、蓄熱容器の運転者は、放熱完了及び蓄熱完了となるタイミングを容易に把握できるために、効率的な放熱及び蓄熱が可能になる。例えば、蓄熱した熱を複数の熱利用先で放熱利用する場合に、残存熱量を把握できることで、その蓄熱装置を使って次の熱利用先でも放熱が可能であるか、それとも次の熱利用先では別の蓄熱装置が必要かを判断することができる。

前記計算手段は、前記蓄熱体の比熱に基づいて前記放熱した熱量又は前記蓄熱した熱量を計算するものであってもよい。これによると、蓄熱体の比熱と、温度の変化量と、蓄熱体の質量とを用いて、蓄熱容器内部の熱量を簡易に計算することができる。

前記計算手段は、前記蓄熱体の単位質量当たりの潜熱の熱量を、当該潜熱に係る相転移開始温度及び終了温度の差で除したものに基づいて前記放熱した熱量又は前記蓄熱した熱量を計算するものであってもよい。

発明者は、蓄熱容器から放熱される熱量又は蓄熱される熱量と蓄熱容器内部の温度との関係に着目し、潜熱が生じる相転移区間において、相転移開始時点と相転移終了時点とで、わずかな（数度程度）温度変化が生じることを、試験により知得している。そのため、上記の構成によると、潜熱が生じる区間において、蓄熱体の単位質量当たりの潜熱の熱量（比エンタルピー）を、相転移開始温度及び終了温度の差で除したものを、仮想的比熱として取り扱うことが可能となり、相転移区間についても、測定した温度の変化量を用いて、蓄熱容器内部の熱量を簡易に計算することができる。

前記温度測定手段は、前記蓄熱容器内部の鉛直方向に分布する複数の位置における温度を測定してもよい。これによると、より高い精度で、蓄熱容器内部に蓄熱されている熱量の大きさを把握できる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（全体構成）
まず、本発明の一実施形態に係る蓄熱装置を用いた蓄熱について、図１の概略図を参照しながら説明する。

本実施形態の蓄熱装置は、例えば、図１に示すように、熱を発生する工場（熱源）８０とその熱を利用する施設（熱利用機構）８５とが互いに離れている場合に適用される。

まず、蓄熱装置１（蓄熱容器１ａ）への蓄熱についての概要を説明する。蓄熱装置１は、蓄熱体及び熱交換媒体（後述）を収容する可搬式の蓄熱容器１ａを含んで構成される。この場合、蓄熱容器１ａは熱交換器５ａに対して、接続口５１、５２を介して着脱可能に接続され、蓄熱の完了した蓄熱容器１ａは、トラック等の輸送機構５０の荷台５０ｂに搭載され、工場８０から施設８５へと輸送される。工場８０は、具体的には製鉄所等であり、その他、ごみ焼却場や発電所等であってもよい。そして、そこで排出される熱が熱交換器５ａ及び熱交換媒体を介して蓄熱容器１ａに蓄えられる。また、熱交換器５ａは、工場８０の熱を、熱交換器５ａ中を流通する熱交換媒体へ伝達するためのものである。一つの蓄熱容器１ａの蓄熱が完了した後、待機している未蓄熱状態の蓄熱容器１ａの接続口を、熱交換器５ａとの接続口５１，５２へ接続することで、次の未蓄熱状態の蓄熱容器１ａに対して同様に蓄熱が行なわれる。このようにして工場８０の熱を順次蓄熱容器１ａに蓄熱することができる。

次に、蓄熱容器１ａに蓄えられた熱の利用（以下、これを放熱と記す）についての概要を説明する。この場合、蓄熱容器１ａは、熱交換器５ｂに対して、接続口５３，５４を介して着脱可能に接続され、放熱の完了した蓄熱容器１ａは、トラック等の輸送機構５０により、施設８５から工場８０へと輸送される。施設８５は、温水プールや病院等の施設であり、蓄熱容器１ａに蓄えられた熱が熱交換媒体及び熱交換器５ｂを介して放熱されることで、施設８５内の温調設備等に適用される。また、熱交換器５ｂは、蓄熱容器１ａに蓄積された熱を施設８５へ伝達するためのものである。一つの蓄熱容器１ａの放熱が完了した後、待機している次の蓄熱済み蓄熱容器１ａの接続口を、熱交換器５ｂとの接続口５３，５４へ接続することで、施設８５において、さらに熱を利用することができる。このようにして、施設８５において、順次蓄熱容器１ａに蓄えられた熱を放熱して利用することができる。

（蓄熱装置について）
次に、図２を参照しながら、本実施形態に係る蓄熱装置１の具体的な構成について説明する。図２は蓄熱装置１の蓄熱側を示す概略図であり、図２においては、工場８０を省略して示している。また、図２の蓄熱容器１ａ部分については、鉛直方向断面概略図として示している。

図２に示すように、蓄熱装置１は、エリスリトール（蓄熱体）３、油（熱交換媒体）２、蓄熱容器１ａ、温度センサ（温度測定手段）９ａ〜９ｊ、表示装置（表示手段）８、供給管４、排出管６、コンピュータ１０を含んで構成されている。そして、温度センサ９ａ〜９ｊ及び表示装置８は、ケーブル１１ａ〜１１ｊ及びケーブル１１ｍを介してコンピュータ１０と電気的に接続されており、これらはコンピュータ１０からの命令を受けて制御される。

そして、蓄熱装置１においては、蓄熱、放熱時に、蓄熱容器１ａの内部と熱交換器５ａとの間で、熱交換媒体である油２が循環流通するようになっている。また、蓄熱装置容器１ａは、蓄熱時、放熱時においては、鉛直方向と図の上下方向とが一致するように設置される（図の矢印方向参照）。

（コンピュータ）
図２に示されているコンピュータ１０は、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどの情報処理装置によって構成されている。かかる情報処理装置には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、ＦＤやＣＤの駆動装置などのハードウェアが収納されており、ハードディスクには、当該情報処理装置を機能させるためのプログラム（このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＭＯなどのリムーバブル型記録媒体に記録しておくことにより、任意のコンピュータにインストールすることが可能である）を含む各種のソフトウェアが記憶されている。そして、これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、後述するような各部が構築されている。

図３に示すように、コンピュータ１０は、内部に計算部（計算手段）１０ａ、記憶部１０ｂ、制御部１０ｃを有して構成されている。

計算部１０ａは、放熱運転時においては、蓄熱完了時に蓄熱容器１ａ内部に蓄熱される熱量である設計蓄熱量と放熱した熱量との差から、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量を計算する。一方、蓄熱運転時においては、蓄熱開始時の蓄熱容器内部の熱量である初期熱量と蓄熱した熱量との差から、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量を計算する。計算部１０ａによる計算処理の詳細については後述する。

記憶部１０ｄには、蓄熱装置１の運転管理に必要な各種情報が記憶されている。また、エリスリトール３の単位質量当たりの潜熱の熱量を、当該潜熱に係る相転移開始温度及び終了温度の差で除したもの（計算部１０ａによる計算処理の説明において後述する）や、エリスリトール３及び油２の比熱等が記憶されている。

制御部１０ｃは、蓄熱装置１の各部の動作を、必要に応じて適宜制御する。

（蓄熱容器）
蓄熱容器１ａの構成について説明する。蓄熱容器１ａの形状は図２のようになっている。すなわち、蓄熱容器１ａは、底部、上部、及び四方の側部を構成する複数の板状部材から成る。そして、蓄熱容器１ａの側部（側板部）には、供給管４、排出管６を貫通設置するための、供給管用孔部１ｙ、排出管用孔部１ｚが形成されている。そして、蓄熱運転時及び放熱運転時において、蓄熱容器１ａには、油（熱交換媒体）２と、エリスリトール（蓄熱体）３とが収容される。

また、供給管４及び排出管６が、供給管用孔部１ｙ、排出管用孔部１ｚを貫通して蓄熱容器１ａに取り付けられている（詳細は後述する）。そして、供給管４及び排出管６と、熱交換器側内部を通る熱交換器側パイプ７ａ，７ｂ，７ｃとが接続されて、熱交換媒体である油２が、蓄熱容器１ａの内部及び熱交換器の内部を経由しつつ循環流通できるようになっている。

また、蓄熱容器１ａは、供給管４、排出管６、表示装置８が蓄熱容器１ａに取り付けられている状態で、上記の輸送機構５０により輸送可能となっている。なお、本実施形態においては、蓄熱容器１ａに、供給管４及び排出管６が固定設置されているが、例えば、蓄熱、放熱時にのみ、供給管及び排出管を蓄熱容器内部へ挿入し、運搬時には供給管、排出管を取り外す、という形態であってもよい。また、表示装置８は、蓄熱容器１ａの輸送時に取り外すこともできる。

（供給管）
次に供給管４について説明する。供給管４は、蓄熱容器１ａの外部から内部へ貫通して設けられている。また、供給管４は、収容されたエリスリトール３が位置する蓄熱容器１ａの下層部分において蓄熱容器１ａへ取り付けられており、水平方向に伸びるように形成されている。すなわち、供給管４は、蓄熱容器１ａの内部において全体的にエリスリトール３と接触するように配置されている。また、供給管４は内部空間を有しており、熱交換器５ａに熱供給された油２が当該内部空間を流通するようになっている。また、供給管４はパイプ状に形成されている。なお、供給管４の先端部は一本でもよいし、複数設けられていてもよい。

また、供給管４は、放出孔４ｈをその軸方向に沿って複数有しており、供給管４の内部を流通する油２はこの放出孔４ｈから放出される。なお、供給管４に設けられた放出孔４ｈは、上向きに開口するように設けられている。

なお、放出孔の配置はこのようなものには限られない。また、本実施形態においては、熱交換媒体の供給部としてパイプ状の供給管４を用いているが、供給部はこのようなパイプ状のものには限られず、油２が流通する内部空間を有する直方体状（ボックス状）で、表面に複数の放出口が設けられた供給部（先端部）を有しているものであってもよい。

（排出管）
次に排出管６について説明する。排出管６もまた、蓄熱容器１ａの外部から内部へ貫通して設けられている。また、排出管６は、収容された油２が位置する蓄熱容器１ａの上層部分において蓄熱容器１ａへ取り付けられており、蓄熱容器１ａ内の油２は、排出管６を通して蓄熱容器１ａの外部へ排出される。また、排出管６は、油２と接触するように配置されており、蓄熱容器１ａ内部の油２は、排出管６の先端に設けられた排出口６ｈより排出管６へ取り込まれるようになっている。

また、図２に示すように、蓄熱時には、供給管４の接続口４１が、熱交換器側パイプ７ａとの接続口５１に着脱可能に接続され、排出管６の接続口６１が、熱交換器側パイプ７ｂとの接続口５２に着脱可能に接続された状態となる。

（温度センサ）
温度センサ９ａ〜９ｊは、蓄熱容器１ａ内部の温度をそれぞれ測定するものであり、図２に示すように蓄熱容器１ａ内部に設置されている。ここで、温度センサ９ａ〜９ｉ（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ，９ｇ，９ｈ及び９ｉ）は、エリスリトール３の温度を測定するために配置され、温度センサ９ｊは、油２の温度を測定するために配置されている。

より詳細には、図２のように設置された蓄熱容器１ａ内部において、エリスリトール３が配置される下部領域が、図２に一点鎖線で示すように９つの領域に分割され（図２のＡ〜Ｉ参照）、それぞれの領域に温度センサ９ａ〜９ｉが配置されている。また、温度センサ９ｊは、油２の領域（エリスリトール３の上方領域）に配置されている。そして、エリスリトール３における９つの領域は、図２の断面において、鉛直方向に３分割、水平方向に３分割され、９つ（３行×３列）の領域が形成されている。なお、これらの領域は仮想的に分割したものであり、領域の境界を形成するものが存在しているわけではない。このような構成により、温度センサ９ａ〜９ｊは、蓄熱容器１ａ内部の鉛直方向に分布する複数の位置（例えば、Ａ，Ｄ，Ｇそれぞれの位置）における温度を測定するように配置されている。

温度センサは、このように複数でなくてもよく、また、複数の場合に鉛直方向に分布配置されていなくてもよい。また、温度センサが複数の場合に、水平方向には分布配置されず、鉛直方向にのみ分布配置されていてもよい。温度センサの数は多いほど、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量の計算精度は向上し、特に鉛直方向に分布配置される数が多いほど計算精度が向上する。これは、蓄熱容器１ａ内部の温度分布が、水平方向ではなく、鉛直方向に生じやすいためである。

（表示装置）
表示装置８は、コンピュータ１０内部の計算部１０ａにより計算された、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量の大きさを表示するものである。表示装置８は、図４に示すように、筐体部８ｂと、筐体部８ｂに設けられた溝８ｈに沿って左右にスライドする指示部８ｉとを有して構成されている。ここで、溝８ｈの長さは、蓄熱容器１ａ内部の蓄熱されている熱量の大きさに対応したものであり、左端は、蓄熱開始時の蓄熱容器内部の熱量（初期熱量）、すなわち未蓄熱状態の熱量に相当し、右端は、蓄熱完了時に蓄熱容器１ａ内部に蓄熱される熱量（設計蓄熱量）に相当している。そして、未蓄熱状態を示す左端にはＥ（ＥＭＰＴＹ）、蓄熱完了状態を示す右端にはＦ（ＦＵＬＬ）の文字が付されている。そして、指示部８ｉは、溝８ｈに沿ってスライドするように筐体部８ｂの内部に取り付けられており、計算部１０ａにより計算された熱量の大きさに相当する位置を指し示すものである。このように構成された表示装置８を視認することで、蓄熱装置１の運転者が、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量の大きさを把握できるようになっている。

（熱交換媒体）
本実施形態において熱交換媒体として用いられる油２は、エリスリトール３との間で、直接接触による熱交換を行なう。以下、図２を参照しながら説明する。まず、蓄熱時には、油２は排出管６、熱交換器側パイプ７ａを通り、熱交換器５ａ内で熱供給された後、パイプ７ｂ、供給管４を通ってエリスリトール３内に放出される（以下の説明において、蓄熱時に熱交換器５ａで熱供給された油２を特に油２ａと、また、放熱時に蓄熱容器１ａでエリスリトール３から熱供給された油２を特に油２ｂと記す）。放出された油２ａは、比重がエリスリトール３よりも小さいため、上層の油２の位置にまで上昇し、油２に取込まれる。この上昇中に、エリスリトール３との直接接触により、油２ａの熱がエリスリトール３に伝達されるようになっている。

また、放熱時には、油２は排出管６、熱交換器側パイプを通り、熱交換器５ｂ（図１参照）内で放熱後、供給管４を通ってエリスリトール３内に放出される。この放出された（放熱後の）油２は、比重がエリスリトール３よりも小さいため、上層の油２の位置にまで上昇し、油２に取込まれる。この上昇中に、エリスリトール３との直接接触により、エリスリトール３に蓄熱された熱が油２に伝達されるようになっている。

なお、熱交換器側パイプ７ａの途中にはポンプ６ｐが設置されており、ポンプ６ｐの作用により、熱交換器５ａ及び蓄熱容器１ａの間を油２が循環流通するようになっている。また、ポンプ６ｐはコンピュータ１０に電気的に接続されており、コンピュータ１０によってポンプ６ｐの動作を制御できるようになっている。

（蓄熱体）
エリスリトール３は、蓄熱時には、上記の油２ａから伝達された熱を蓄える。また、放熱時には、放熱後の油２へ熱を伝達する。エリスリトール３の融点は約１１９度であり、平常時には（室温状態では）固体となっている。そして、油２ａから直接接触により熱が伝達されることにより、固体から液体に状態変化し、液体状態のときに蓄熱されるようになっている。すなわち、エリスリトール３は、潜熱蓄熱を利用して蓄熱するものである。一方、エリスリトール３は、液体から固体へ状態変化するときに放熱するので、熱を取り出すことができる。ここで、エリスリトールは、融解熱が７６ｋｃａｌ／ｋｇと高いことから、その蓄熱量が大きいために蓄熱体として望ましい。ここではエリスリトールを用いているが、蓄熱体としては、その他にも、酢酸ナトリウム（融解熱：６３ｋｃａｌ／ｋｇ）、糖アルコール類等、融解熱（潜熱）が大きいものを用いることができる。

（油及びエリスリトール）
油２とエリスリトール３とは互いに混合せず、油２がエリスリトール３よりも比重が小さいため、蓄熱容器１ａ内では、油２が上層、エリスリトール３が下層となるように収容される。また、油２とエリスリトール３とが互いに混合しないため、油２とエリスリトール３との間には、夫々を分離するための部材等は介在せず、油２とエリスリトール３とは直接接触している。

（熱交換器）
図１、２に示すように、蓄熱側の熱交換器５ａは、工場８０で発生した熱を油２へ伝達するためのものである。そして、熱交換器側パイプ７ｂ，７ａには、接続口５２，５１において、供給管４及び排出管６の接続口４１，６１がそれぞれ着脱可能に接続される。また、熱交換器側パイプ７ｂ，７ａは、熱交換器５ａの内部において、熱交換器側パイプ７ｃを介して接続されている。そして、蓄熱容器１ａ内部の油２が、蓄熱容器１ａ側から熱交換機５ａ内部へと取り込まれる。一方、工場８０から排出された高温の蒸気や空気等の熱媒体が、熱交換器５ａ内部へ送り込まれる。熱交換器５ａの内部においては、取り込まれた油２が流通する熱交換器側パイプ７ｃ、及び、熱媒体が流通するパイプ８０ｃが、互いに接触するように設けられており、且つ、これらの配管が熱伝導率の高い部材から形成されているために、パイプの壁を通して、工場８０からの熱媒体の熱が間接的に油２に伝達される。このようにして、蒸気や空気等の熱媒体を介して工場８０から送り込まれた熱が、熱交換器５ａ内での熱交換により、熱交換器側パイプ７ａ，７ｂ，７ｃ中を流通する油２へ伝達される。そして、熱交換器側パイプ７ｃ及び油２により熱を取り除かれた蒸気等の熱媒体が、再び工場８０へ還流するようになっている。そのため、工場（熱源）８０と熱交換器側パイプ７ａ，７ｂ，７ｃとは、熱的に接続されているといえる。

なお、本実施形態においては、工場から排出された熱媒体を熱交換器へ供給するためのパイプ、及び、熱交換後の熱媒体を再び工場へ向けて熱交換器から排出するためのパイプが熱交換器の内部で熱交換器側パイプ７ｃを介して接続されているが、このような構成には限られず、これらのパイプが熱交換器の内部で接続されず（図２の熱交換器側パイプ７ｃがない状態であり）、上流側パイプから、高温の蒸気や空気等の熱媒体が熱交換器内部へ送り込まれ、油へ熱が伝達された後、熱を取り除かれた蒸気等の熱媒体が、下流側パイプから排出されるようになっていてもよい。

また、放熱側の熱交換器５ｂは、蓄熱容器１ａに蓄えられた熱を、施設８５へ伝達するためのものである。そして、蓄熱側と同様に、熱交換器側パイプには、接続口５４，５３において、供給管４及び排出管６の接続口４１、６１がそれぞれ着脱可能に接続される。また、熱交換器側パイプは、熱交換器５ｂの内部において接続用の熱交換器側パイプを介して接続されている。そして、熱交換器５ｂには、蓄熱容器１ａのエリスリトール３に蓄えられた熱が供給された油２ｂが、蓄熱容器１ａ側から取り込まれる。一方で、熱交換器５ｂには、施設８５に熱を伝達するための熱媒体が施設８５側から取り込まれる。熱交換器５ｂの内部においては、取り込まれた油２ｂが流通する熱交換器側パイプ、及び、熱媒体が流通するパイプが、互いに接触するように設けられており、且つ、これらの配管が熱伝導率の高い部材から形成されているために、パイプの壁を通して、油２ｂの熱が間接的に熱媒体に伝達される。そして、このような熱交換により熱を与えられた熱媒体が、パイプを通って施設８５へ還流するようになっている。以上から、施設８５と熱交換器側パイプとは、熱的に接続されているといえる。

（熱輸送システムにおける各行程について）
次に、熱輸送システムによる蓄熱、輸送、放熱の各工程について説明する。

（蓄熱）
まず、蓄熱工程において、蓄熱容器１ａへの蓄熱が行なわれる。このとき、蓄熱容器１ａには、予め熱交換媒体である油２が注入・供給された状態となっている。蓄熱工程においては、工場８０から蒸気として排出された熱が、熱交換器５ａにおいて、油２へと伝達される。

そして、熱供給された油２ａが、熱交換器側パイプ７ｂ及び供給管４を通って、放出孔４ｈから、エリスリトール３が位置する蓄熱容器１ａの下層部分に供給される。ここで、油２ａは、エリスリトール３よりも比重が小さいため、油２ａが放出孔４ｈから蓄熱容器１ａの下層部分へ導入されたときに、エリスリトール３と直接接触しつつ、蓄熱容器１ａの上層部分へと上昇する。このときに、エリスリトール３が、高温の油２ａと直接接触することで、エリスリトール３に油２ａの熱が供給される。

そして、エリスリトール３に熱を供給した油２は、排出口６ｈから排出管６に流入する。そして、油２は、排出管６、熱交換器側パイプ７ａ，７ｂ，７ｃ内を流通し、そこで工場８０から排出された熱が、油２へと伝達されて熱供給される。蓄熱工程では、以上のようにして蓄熱が行なわれる。

次に、エリスリトール３への蓄熱が完了したかどうかが判断される。具体的には、例えばエリスリトール３の平均温度をモニタリングしておき、これがある基準値以上となった場合に蓄熱完了とする等の判断手法が考えられる。判断手法はこれ以外であってもよい。これにより、蓄熱が未だ完了していなければ、再び蓄熱工程が繰り返される。このように、蓄熱工程を繰り返すことで、工場８０で発生した熱を蓄熱容器１ａに十分蓄えることができる。一方、蓄熱が完了していると判断されれば、蓄熱工程が終了し、次の工程が行なわれる。

（熱輸送）
次に、輸送工程において、蓄熱容器１ａの輸送が行なわれる。これは、蓄熱の完了した蓄熱容器１ａを搭載したトラック等の輸送機構５０により行なわれるもので、蓄熱容器１ａが、工場８０から熱が利用される施設８５へと輸送される。ここで、輸送機構５０はトラック等の陸上走行車両には限られず、船舶や航空機であってもよい。また、蓄熱容器１ａは、接続口５１、５２における接続を解除して輸送される。以上のようにして、蓄熱及び蓄熱容器１ａの輸送が行なわれる。ここで、蓄熱容器１ａにおいて、蓄熱に対する寄与の小さい油２の含有量を少なくすることにより、油２が大量に含まれる場合に比べて、蓄熱容器１ａの重量が小さくなり熱輸送効率が高くなる。

（放熱）
次に、放熱工程では、施設８５において、蓄熱容器１ａに蓄えられた熱が回収・利用される。まず、接続口５３、５４において、熱交換器側パイプと、輸送工程により施設８５へ運び込まれた蓄熱容器１ａとが接続される。

そして、蓄熱容器１ａに蓄えられた熱の放熱が行なわれる。すなわち、施設８５において、蓄熱容器１ａの熱が利用される。放熱工程においては、蓄熱容器１ａに蓄えられた熱が、熱交換器５ｂを介して、施設８５へと伝達されることになる。

そして、熱供給後の油２が、熱交換器側パイプ及び供給管４を通って、放出孔４ｈから、エリスリトール３が位置する蓄熱容器１ａの下層部分に供給される。ここで、油２はエリスリトール３よりも比重が小さいため、油２が、放出孔４ｈから蓄熱容器１ａの下層部分へ導入されたときに、エリスリトール３と直接接触しつつ、蓄熱容器１ａの上層部分へと上昇する。このときに、高温のエリスリトール３が、油２と直接接触することで、油２にエリスリトール３の熱が供給される。

そして、エリスリトール３から熱供給された油２ｂは、排出口６ｈから排出管６に流入する。そして、排出管６、熱交換器側パイプへ送られ、そこで油２ｂから施設８５へと熱が伝達され、施設８５において、蓄熱容器１ａの熱が利用される。放熱工程では、以上のようにして放熱が行なわれる。

次に、放熱が完了したかどうかが判断される。具体的には、例えばエリスリトール３の平均温度等をモニタリングしておき、これがある基準値以下となった場合に放熱完了と判断する等の手法が考えられる。判断手法はこれ以外であってもよい。これにより、放熱が未だ完了していなければ再び蓄熱工程が繰り返される。なお、放熱工程は、蓄熱容器１ａ内部の放熱可能な熱が全て使用された場合だけでなく、熱利用先に必要な熱の供給が終了した場合にも完了する。このように、放熱工程を繰り返すことで、蓄熱容器１ａのエリスリトール３に蓄えられた熱を、施設８５において十分に利用することができる。一方、放熱が完了していると判断されば、放熱工程が終了する。

そして、蓄熱装置１の運転者は、表示装置８を視認することで、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量をリアルタイムで把握できる。

（計算部における計算処理について）
次に、計算部１０ａにおける計算処理の詳細について説明する。ここでは、放熱運転時における蓄熱容器１ａ内部の残留熱量の計算について説明する。

放熱運転時には、計算部１０ａは、下記の式（１）のように、蓄熱完了時に蓄熱容器１ａ内部に蓄熱される熱量である設計蓄熱量Ｑ_Ｆと、放熱した熱量Ｑ（後述）との差から、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量（残存熱量）Ｑ_ｒを計算する。
Ｑ_ｒ＝Ｑ_Ｆ−Ｑ 式（１）
（ここで、Ｑ_ｒ：蓄熱容器内部に蓄熱されている熱量［Ｊ］、Ｑ_Ｆ：設計蓄熱量［Ｊ］、Ｑ：放熱した熱量［Ｊ］）

上記の式（１）において、設計蓄熱量Ｑ_Ｆは、蓄熱完了時の蓄熱量であって、装置設計時に定められた最大蓄熱状態の熱量である。すなわち、Ｑ_Ｆは、蓄熱装置１に係る計算においては定数として扱うことができ、運転者等による入力操作等により記憶部１０ｂに記憶されている。また、計算部１０ａは、温度センサ９ａ〜９ｊにより測定された温度を用い、且つ、エリスリトール３の比熱に基づいて、放熱した熱量Ｑを計算する。また、この計算は、エリスリトール３の単位質量当たりの潜熱の熱量を、当該潜熱に係る相転移開始温度及び終了温度の差で除したものに基づいて行なわれる。

次に、図５、６を参照ながら、式（１）の熱量Ｑの計算方法について説明する。図５は、エリスリトール３の凝固点付近における、蓄熱容器１ａから放熱される熱量Ｑと、蓄熱容器１ａ内部の温度Ｔとの関係を示すグラフである。蓄熱容器１ａから放熱される熱量と蓄熱容器１ａ内部の温度との関係に着目した場合に、液相から固相への相転移の過程においては、温度変化が起こらないため、一般には、放熱した熱量Ｑを、蓄熱容器１ａ内の温度を用いた計算により求めることは不可能と考えられるが、発明者は、試験の結果、潜熱が生じる液相から固相への相転移区間において、相転移開始時点の温度（Ｔ_ｍ１）と相転移終了時点の温度（Ｔ_ｍ２）とで、わずかな（数度程度の）温度変化が生じることを知得した（図５参照）。この相転移区間における温度変化は、厳密には図５に示すように非線形的なものであるが、ここでは、図６の一点鎖線部に示すように、相転移区間の温度変化を、放熱した熱量に対して線形近似した。このようにすることで、相転移区間における放熱した熱量をエリスリトール３の質量で除したもの（Ｈ_ｐｃｍ、比エンタルピー）をさらに相転移開始温度Ｔ_ｍ１及び終了温度Ｔ_ｍ２の差（Ｔ_ｍ１−Ｔ_ｍ２）で除したもの（［Ｈ_ｐｃｍ /（Ｔ_ｍ１−Ｔ_ｍ２）］））を仮想的比熱として取り扱うことにより、相転移区間及びその前後の区間における熱量を、温度、並びに、比熱及び仮想的比熱を用いて計算することが可能となる。

すなわち、図６に示すように、相転移区間の左側の液相側区間においては、高温側の（定圧）比熱Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｈ）}に基づいて、相転移区間においては上記の仮想的比熱［Ｈ_ｐｃｍ /（Ｔ_ｍ１−Ｔ_ｍ２）］に基づいて、相転移区間の右側の固相側区間においては、低温側の（定圧）比熱Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｃ）}に基づいてそれぞれ計算することで、相転移区間、及び、液相・固相側区間について、測定した蓄熱容器１ａ内部の温度を用いて、温度の関数として放熱した熱量Ｑを求めることができる。そして、得られた熱量Ｑを式（１）に代入することで、相転移区間についても、測定した温度の変化量を用いて、蓄熱容器１ａ内部の残存熱量を計算することができる。

具体的には、次の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように、蓄熱容器１ａ内部の温度Ｔについて場合分けをして放熱した熱量Ｑ（Ｔ）を計算する。
（ａ）Ｔ＞Ｔ_ｍ１ の場合
Ｑ（Ｔ）＝Ｍ_ｐｃｍ×Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｈ）}×（Ｔ_Ｆ−Ｔ）
＋Ｍ_ｏｉｌ×Ｃｐ_ｏｉｌ×（Ｔ_Ｆ−Ｔ） 式（２）
（ｂ）Ｔ_ｍ１＞Ｔ＞Ｔ_ｍ２ の場合
Ｑ（Ｔ）＝Ｍ_ｐｃｍ×Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｈ）}×（Ｔ_Ｆ−Ｔ_ｍ１）
＋Ｍ_ｐｃｍ×[ Ｈ_ｐｃｍ /（Ｔ_ｍ１−Ｔ_ｍ２）]×（Ｔ_ｍ１−Ｔ）
＋Ｍ_ｏｉｌ×Ｃｐ_ｏｉｌ×（Ｔ_Ｆ−Ｔ） 式（３）
（ｃ）Ｔ＜Ｔ_ｍ２ の場合
Ｑ（Ｔ）＝Ｍ_ｐｃｍ×Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｈ）}×（Ｔ_Ｆ−Ｔ_ｍ１）
＋Ｍ_ｐｃｍ×Ｈ_ｐｃｍ
＋Ｍ_ｐｃｍ×Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｃ）}×（Ｔ_ｍ２−Ｔ）
＋Ｍ_ｏｉｌ×Ｃｐ_ｏｉｌ ×（Ｔ_Ｆ−Ｔ） 式（４）
（ここで、Ｑ（Ｔ）：放熱した熱量［Ｊ］、Ｔ_Ｆ：蓄熱完了時温度［℃］、Ｔ_ｍ１：相転移開始温度［℃］、Ｔ_ｍ２：相転移終了温度［℃］、Ｍ_ｐｃｍ：エリスリトールの質量［ｋｇ］、Ｍ_ｏｉｌ：エリスリトールの質量［ｋｇ］、Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｈ）}：エリスリトールの高温側比熱［Ｊ／（ｋｇ・℃）］、Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｃ）}：エリスリトールの低温側比熱［Ｊ／（ｋｇ・℃）］、Ｃｐ_ｏｉｌ：油の比熱［Ｊ／（ｋｇ・℃）］）

そして、これらの式（２）〜（４）に、対応する温度Ｔの値を代入して計算することにより、放熱した熱量Ｑが求められる。

（計算及び表示処理）
以上の計算及び表示処理について纏めると、以下のようになる。まず、温度センサ９ａ〜９ｊにおいて測定された温度Ｔの値が、温度センサ９ａ〜９ｊから計算部１０ａへ伝達される。

次に、計算部１０ａにより、温度センサ９ａ〜９ｉのそれぞれの温度値と、温度センサ９ｊの温度値とを用いて、式（２）〜（４）より放熱した熱量Ｑが計算される。ここで、放熱した熱量Ｑは、エリスリトール３の領域Ａ〜Ｉに対応する温度センサ９ａ〜９ｉの９つの温度Ｔ_９ａ〜Ｔ_９ｉに対応して、Ｑ（Ｔ_９ａ）〜Ｑ（Ｔ_９ｉ）の９つの結果として求められるが、これらの合計をとったものが放熱した熱量Ｑとして算出される。

次に、上記の計算による放熱した熱量Ｑを用いて、計算部１０ａにより、式（１）から蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量Ｑ_ｒが計算される。

次に、計算部１０ａの蓄熱されている熱量（残存熱量）Ｑ_ｒの値が、制御部１０ｃへ伝達され、表示装置８の指示部８ｉは、Ｑ_ｒに相当する位置を指示するように制御部１０ｃにより制御される。そして、表示装置８を視認することで、蓄熱装置１の運転者が、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量の大きさを把握できるようになっている。

（効果）
蓄熱装置１は以上のように構成され、計算部１０ａは、温度センサ９ａ〜９ｊにより測定された温度を用いて放熱した熱量Ｑを計算する。そのため、蓄熱容器１ａの内部の温度をモニタリングしておき、その温度を用いて計算することにより、より正確な熱量を把握することができる。また、表示装置８に蓄熱容器１ａ内の熱量の大きさが表示されるので、蓄熱装置１の運転者が残存熱量（蓄熱運転時には蓄熱量）をリアルタイムで容易に把握できる。以上から、蓄熱容器内部１ａに蓄熱されている熱量の大きさを容易に把握できる。

そして、その結果、蓄熱容器１ａの運転者は、放熱完了（蓄熱運転時には蓄熱完了）となるタイミングを容易に把握できるために、効率的な放熱（及び蓄熱）が可能になる。例えば、蓄熱した熱を複数の熱利用先で放熱利用する場合に、一つの熱利用先で必要とされる放熱が完了したときに、残存熱量を把握できることで、その蓄熱装置１ａを使って次の熱利用先でも放熱が可能であるか、それとも次の熱利用先では別の蓄熱装置が必要かを判断することができる。

また、計算部１０ａは、エリスリトール３の比熱に基づいて放熱した熱量Ｑ（蓄熱運転時には蓄熱した熱量）を計算するものであるので、エリスリトール３の比熱と、温度の変化量と、エリスリトールの質量とを用いて、蓄熱容器１ａ内部の熱量を簡易に計算することができる。なお、計算部１０ａがエリスリトール３の比熱に基づいた計算をしないように構成されていてもよい（後述する変形例２参照）。

また、計算部１０ａは、エリスリトール３の単位質量当たりの潜熱の熱量を、当該潜熱に係る相転移開始温度Ｔ_ｍ１及び終了温度Ｔ_ｍ２の差で除したもの［Ｈ_ｐｃｍ /（Ｔ_ｍ１−Ｔ_ｍ２）］（仮想的比熱）に基づいて放熱した熱量Ｑ（蓄熱運転時には蓄熱した熱量）を計算するものであるので、相転移区間についても、測定した温度の変化量を用いて、蓄熱容器１ａ内部の熱量を簡易に計算することができる。なお、計算部１０ａが仮想的比熱に基づいた計算をしないように構成されていてもよい（後述する変形例２参照）。

また、温度センサ９ａ〜９ｊは、蓄熱容器１ａ内部の鉛直方向に分布する複数の位置における温度を測定するので、より高い精度で、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量の大きさを把握できる。

次に、本発明に係る蓄熱装置の実施例について説明する。図７は、蓄熱装置１を用いて、蓄熱容器１ａ内部の温度に対応する予測回収熱量、及び、当該予測回収熱量に対応する実績回収熱量を示したグラフである。ここで、予測回収熱量とは、計算により求めた放熱量であり、上記の実施形態における放熱した熱量Ｑ（Ｔ）に相当する。また、実績回収熱量とは、計算で求めたものではなく、蓄熱容器１ａに供給される油２（熱交換媒体）の温度と、蓄熱容器１ａから排出される油２の温度と、油２の流量と、から別途計算により求めた、蓄熱装置１ａから排出される熱出力を累積合計した値であり、こちらが比較の基準となる正確な回収熱量ということになる。

また、図７においては、温度センサ９ａ，９ｄ，９ｇによる、図２のＡ，Ｄ，Ｇ位置、すなわち、蓄熱容器１ａ内部の鉛直方向に分布する複数の位置において測定した温度に対応する、予測回収熱量を示している。一回の測定においては、Ａ，Ｄ，Ｇ及び油位置のそれぞれの位置で、同時に温度を計測した。グラフ上では、一回分の計測結果は、一塊として示されている（例としてグラフ上の枠Ｋ内参照）。なお、図７においては、図２のＡ，Ｄ，Ｇ及び油位置における温度に対応する熱量のみ示しているが、実際には、上記の実施形態と同様に、温度センサ９ａ〜９ｉを全て用いて、Ａ〜Ｉの領域の温度を測定している。

そして、予測回収熱量の計算が正確であれば、予測回収熱量と実績回収熱量とが一致し、グラフ上では、図７のＪで示した理想性能線上へ実績回収熱量（丸で示している）が乗ることになる。

図７に示すように、一回の測定におけるＡ，Ｄ，Ｇ及び油位置のそれぞれの位置の温度（例えば図７の破線枠Ｋ内参照）は、互いに多少のずれはあるものの、同様の値となっている。そして、Ａ〜Ｉ位置のそれぞれの温度及び油位置の温度に対応する予測回収熱量を上記の式（１）乃至（４）を用いて計算し、それらの平均をとったＱが、図７の一塊の温度に対応する予測回収熱量ということになる。そして、このようにして得られた実績回収熱量（丸）のグラフ上の位置により、予測回収熱量と実績回収熱量との間にどれだけずれが生じているかが分かる。図７においては、予測熱回収量に対応する実績回収熱量（丸）が、理想性能線Ｊから大きく離れることはなかったため、予測回収熱量がほぼ正確に計算できていることが分かる。そして、この計算の結果、回収熱量を誤差２０％の範囲内で推算できるという結果が得られた。なお、図７の理想性能線Ｊに平行な一点鎖線及び二点鎖線は、予測回収熱量の最大値の２０％の値の範囲を示したものである。

（変形例）
次に、上記の実施形態に係る蓄熱装置の変形例について、上記の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

（第１変形例）
まず、第１変形例について説明する。上記の実施形態においては、放熱運転時における残存熱量を計算・表示しているが、蓄熱運転時においても、蓄熱されている熱量を計算・表示することができる。この場合、下記の式（５）に示すように、計算部１０ａは、蓄熱開始時の蓄熱容器１ａ内部の熱量である初期熱量Ｑ_ｏと、蓄熱した熱量Ｑ_Ｔとの差から、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量Ｑ_ｒを計算する。
Ｑ_ｒ＝Ｑ_Ｏ＋Ｑ_Ｔ 式（５）
（ここで、Ｑ_ｒ：蓄熱容器内部に蓄熱されている熱量［Ｊ］、Ｑ_Ｏ：初期熱量［Ｊ］、Ｑ_Ｔ：蓄熱した熱量［Ｊ］）

式（５）において、初期熱量Ｑ_Ｏとは、蓄熱開始時の蓄熱量である。すなわち、初期熱量Ｑ_ｏは、計算においては定数として扱うことができ、運転者による入力操作等により記憶部１０ｂに記憶されている。また、計算部１０ａは、温度センサ９ａ〜９ｊにより測定された温度を用い、且つ、エリスリトール３の比熱に基づいて、蓄熱した熱量Ｑ_Ｔを計算する。また、この計算は、エリスリトール３の単位質量当たりの潜熱の熱量を、当該潜熱に係る相転移開始温度及び終了温度の差で除したものに基づいて行なわれる。

具体的には、次の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように、蓄熱容器１ａ内部の温度Ｔについて場合分けをして、蓄熱した熱量Ｑ_Ｔを計算する。
（ａ）Ｔ＜Ｔ_ｍ２ の場合
Ｑ_Ｔ（Ｔ）＝Ｍ_ｐｃｍ×Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｃ）}×（Ｔ−Ｔ_Ｏ）
＋Ｍ_ｏｉｌ×Ｃｐ_ｏｉｌ×（Ｔ−Ｔ_Ｏ） 式（６）
（ｂ）Ｔ_ｍ１＞Ｔ＞Ｔ_ｍ２ の場合
Ｑ_Ｔ（Ｔ）＝Ｍ_ｐｃｍ×Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｃ）}×（Ｔ_ｍ２−Ｔ_Ｏ）
＋Ｍ_ｐｃｍ×[ Ｈ_ｐｃｍ /（Ｔ_ｍ１−Ｔ_ｍ２）]×（Ｔ−Ｔ_ｍ２）
＋Ｍ_ｏｉｌ×Ｃｐ_ｏｉｌ×（Ｔ−Ｔ_Ｏ） 式（７）
（ｃ）Ｔ＞Ｔ_ｍ１ の場合
Ｑ_Ｔ（Ｔ）＝Ｍ_ｐｃｍ×Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｃ）}×（Ｔ_ｍ２−Ｔ_Ｏ）
＋Ｍ_ｐｃｍ×Ｈ_ｐｃｍ
＋Ｍ_ｐｃｍ×Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｈ）}×（Ｔ−Ｔ_ｍ１）
＋Ｍ_ｏｉｌ×Ｃｐ_ｏｉｌ ×（Ｔ−Ｔ_Ｏ） 式（８）
（ここで、Ｑ_Ｔ（Ｔ）：放熱した熱量［Ｊ］、Ｔ_Ｏ：蓄熱開始時温度（初期温度）［℃］、Ｔ_ｍ2：相転移開始温度［℃］、Ｔ_ｍ1：相転移終了温度［℃］、Ｍ_ｐｃｍ：エリスリトールの質量［ｋｇ］、Ｍ_ｏｉｌ：エリスリトールの質量［ｋｇ］、Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｈ）}：エリスリトールの高温側比熱［Ｊ／（ｋｇ・℃）］、Ｃｐ_{ｐｃｍ（ｃ）}：エリスリトールの低温側比熱［Ｊ／（ｋｇ・℃）］、Ｃｐ_ｏｉｌ：油の比熱［Ｊ／（ｋｇ・℃）］）

そして、これらの式（６）〜（８）に、対応する温度Ｔの値を代入して計算することにより、蓄熱した熱量Ｑ_Ｔが求められる。そして、表示装置８の指示部８ｉは、Ｑ_ｒに相当する位置を指示する。以上のようにして、計算部１０ａは、蓄熱運転時においても、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量Ｑ_ｒを計算・表示することができる。このような構成により、蓄熱容器内部に蓄熱されている熱量の大きさを容易に把握できる。

（第２変形例）
次に、第２変形例について説明する。本変形例においては、記憶部１０ｂに、蓄熱容器１ａ内部に蓄熱されている熱量Ｑ_ｒの値が、蓄熱容器１ａ内部の温度Ｔに関連して記憶されている。そして、この蓄熱されている熱量Ｑ_ｒの値は、予め実施した試験で得られた結果をデータベース化することで、温度Ｔと関連付けて記憶部１０ｂに記憶されているものである。そして、表示装置８は、温度センサ９ａ〜９ｊにより得られた温度Ｔ_９ａ〜Ｔ_９ｊに対応して、記憶部１０ｂに記憶された熱量の大きさをリアルタイム表示するように、制御部１０ｃにより制御される。このような構成であっても、蓄熱容器内部に蓄熱されている熱量の大きさを容易に把握できる。

（第３変形例）
次に、第３変形例について説明する。本変形例においては、第２変形例のデータベースを用いることで得られる測定温度Ｔに対応する熱量Ｑ_ｒの値と、上記の実施形態のような比熱に基づく計算により得られる熱量Ｑ_ｒの値とを比較し、これらの値間に大きな隔たりがあれば、異常状態であることを運転者に知らせるための警報装置が設けられている。これにより、異常状態の原因として考えられる、エリスリトールの漏洩、劣化等を検出することができる。蓄熱装置はこのような構成であってもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。

例えば、上記の実施形態においては、移動式の蓄熱装置について説明しているが、本発明は定置式の蓄熱装置に適用されてもよい。

また、蓄熱材として融解熱の高いエリスリトールを用いることで、蓄熱量が大きく、且つ、高い温度（約１１９度）での蓄熱が可能な熱輸送システムが得られ、蓄熱容器１ａを、熱利用施設８５において、例えば冷凍機に接続することにより、冷暖房に利用すること等が可能となる。

本発明の一実施形態に係る蓄熱装置を用いた蓄熱についての概略図。 図１の蓄熱装置の蓄熱側を示す概略図。 図２のコンピュータの概略構成を示すブロック図。 図２の表示装置の構成を示す概略図。 エリスリトールの凝固点付近における、蓄熱容器から放熱される熱量と、蓄熱容器内部の温度との関係を示すグラフ。 エリスリトールの凝固点付近における、蓄熱容器から放熱される熱量と、蓄熱容器内部の温度との関係を示すグラフであって、相転移区間の温度変化を、線形近似したもの。 図２の蓄熱装置を用いて、蓄熱容器内部の温度に対応する予測回収熱量、及び、当該予測回収熱量に対応する実績回収熱量を示したグラフ。

符号の説明

１ 蓄熱装置
１ａ 蓄熱容器
２ 油（熱交換媒体）
３ エリスリトール（蓄熱体）
８ 表示装置（表示手段）
９ａ〜９ｊ 温度センサ（温度測定手段）
１０ａ 計算部（計算手段）

Claims (1)

1. 潜熱蓄熱により蓄熱する蓄熱体と、
   前記蓄熱体に接触することで熱交換し、前記蓄熱体よりも比重が小さく前記蓄熱体とは分離する熱交換媒体と、
   前記蓄熱体及び前記熱交換媒体を収容する蓄熱容器と、
   前記蓄熱容器内部の温度を測定する温度測定手段と、
   蓄熱完了時に前記蓄熱容器内部に蓄熱される熱量である設計蓄熱量と放熱した熱量との差、又は、蓄熱開始時の前記蓄熱容器内部の熱量である初期熱量と蓄熱した熱量との差から、前記蓄熱容器内部に蓄熱されている熱量を計算する計算手段と、
   前記計算手段により計算された前記熱量の大きさを表示する表示手段と、を有し、
   前記温度測定手段は、前記蓄熱容器内部の鉛直方向に分布する複数の位置における温度を測定し、
   前記計算手段は、前記蓄熱体の単位質量当たりの潜熱の熱量を、当該潜熱に係る相転移開始温度及び終了温度の差で除したものに基づいて前記放熱した熱量又は前記蓄熱した熱量を計算することを特徴とする蓄熱装置。

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