JP6057863B2 - 蓄熱装置 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1における蓄熱装置が設けられた車両内部を示す概略断面図である。図において、車両1のエンジンルーム内には、内燃機関としてのエンジン2と、エンジン2から車両前方(図1の左右方向左側)に距離を置いて配置されたラジエータ3とが搭載されている。
実施の形態1では、エンジン2の冷却水からの排熱を蓄熱装置10に蓄熱し、蓄熱装置10に蓄熱した熱を冷間始動時に冷却水に与えて、エンジン2の早期暖機を行うようにしているが、エンジン2の冷却水の代わりにエンジンオイルからの排熱を蓄熱装置10に蓄熱し、蓄熱装置10に蓄熱した熱を冷間始動時にエンジンオイルに与えて、エンジン2の早期暖機を行うようにしてもよい。
図4は、この発明の実施の形態3における蓄熱装置10の要部を示す断面図である。図に示すように、この例では、1つの間仕切り31で仕切られた2つの収容空間32が蓄熱容器33内に形成されている。以下、必要に応じて、各収容空間32を図4の左側から順に収容空間32a,32bとして説明する。また、実施の形態1と同様に、間仕切り31は、蓄熱容器33の上面から離れている。これにより、蓄熱容器33内の上部には、各収容空間32a,32bの上部のそれぞれに連通された共通の連通空間37が設けられている。
図6は、この発明の実施の形態4における蓄熱装置10が設けられた車両内部を示す概略断面図である。図において、車両1のエンジンルーム内は、実施の形態1と実施の形態2とを一体化した構成になっている。即ち、冷却水配管6におけるバイパス配管8とエンジン冷却水通路4との間、及びエンジンオイル配管40に共通の蓄熱装置10が設けられている。
図8は、この発明の実施の形態5における蓄熱装置10の要部を示す断面図である。図において、熱交換器20は、冷却水が流れる冷却水用熱交換部24と、エンジンオイルが流れるオイル用熱交換部41とを有している。冷却水用熱交換部24およびオイル用熱交換部41のそれぞれの形状は、U字形のパイプ状となっている。
図9は、この発明の実施の形態6における蓄熱装置10の要部を示す断面図である。図において、熱交換器20は、冷却水が流れる冷却水用熱交換部24と、エンジンオイルが流れるオイル用熱交換部41とを有している。冷却水用熱交換部24の構成は、実施の形態3と同様の構成である。
図10は、この発明の実施の形態7における蓄熱装置10の要部を示す断面図である。図において、表面被覆材35は、収容空間32a〜32e全体に跨って設けられており、連通空間37の下部まで達している。即ち、表面被覆材35は、複数の収容空間32の上部をまとめて覆っている。その他の構成は、実施の形態1と同様である。また、蓄熱装置10にエンジン2からの排熱を蓄熱する動作、及び蓄熱装置10に蓄熱された熱を利用して冷間始動時に冷却水を加熱昇温させる動作も、実施の形態1と同様である。
図11は、この発明の実施の形態8における蓄熱装置10の要部を示す断面図である。図において、蓄熱容器33の上部には、連通空間37と蓄熱容器33外の空間とを連通する開口部70が設けられている。その他の構成は、実施の形態7と同様である。また、蓄熱装置10にエンジン2からの排熱を蓄熱する動作、及び蓄熱装置10に蓄熱された熱を利用して冷間始動時に冷却水を加熱昇温させる動作も、実施の形態7と同様である。
Claims (8)
- 間仕切りにより仕切られた複数の収容空間と各上記収容空間の上部のそれぞれに連通された共通の連通空間とが内部に形成されている蓄熱容器と、各上記収容空間に充填され、固体と液体との間で相変化可能な複数の潜熱蓄熱材と、各上記潜熱蓄熱材の上部表面を覆う液体状の表面被覆材と、各上記潜熱蓄熱材の内部に配置され、過冷却状態の上記潜熱蓄熱材を液体から固体に相変化させる複数の発核装置とを有する蓄熱装置本体、及び
循環液が流れるようになっており、各上記潜熱蓄熱材のそれぞれと上記循環液との間で熱交換可能に設置されている熱交換器
を備え、
上記熱交換器は、第1循環液が上記循環液として流れる第1循環液熱交換部と、上記第1循環液とは異なる第2循環液が上記循環液として流れる第2循環液熱交換部とを有しており、
第1循環液熱交換部は、互いに異なる上記潜熱蓄熱材と上記第1循環液との間で熱交換可能に設置された複数の第1個別熱交換部と、各上記第1個別熱交換部のいずれかへ上記第1循環液の供給を切り換える第1切替弁とを有し、
第2循環液熱交換部は、上記複数の潜熱蓄熱材のいずれかのみと上記第2循環液との間で熱交換可能に設置されており、
各上記第1個別熱交換部のいずれかを流れる上記第1循環液及び上記第2循環液熱交換部を流れる上記第2循環液は、共通の上記潜熱蓄熱材との間で熱交換可能になっている蓄熱装置。 - 間仕切りにより仕切られた複数の収容空間と各上記収容空間の上部のそれぞれに連通された共通の連通空間とが内部に形成されている蓄熱容器と、各上記収容空間に充填され、固体と液体との間で相変化可能な複数の潜熱蓄熱材と、各上記潜熱蓄熱材の上部表面を覆う液体状の表面被覆材と、各上記潜熱蓄熱材の内部に配置され、過冷却状態の上記潜熱蓄熱材を液体から固体に相変化させる複数の発核装置とを有する蓄熱装置本体、及び
循環液が流れるようになっており、各上記潜熱蓄熱材のそれぞれと上記循環液との間で熱交換可能に設置されている熱交換器
を備え、
上記熱交換器は、第1循環液が上記循環液として流れる第1循環液熱交換部と、上記第1循環液とは異なる第2循環液が上記循環液として流れる第2循環液熱交換部とを有しており、
上記第1循環液熱交換部を流れる第1循環液と、上記第2循環液熱交換部を流れる第2循環液とは、互いに異なる上記潜熱蓄熱材との間で熱交換可能になっている蓄熱装置。 - 間仕切りにより仕切られた複数の収容空間と各上記収容空間の上部のそれぞれに連通された共通の連通空間とが内部に形成されている蓄熱容器と、各上記収容空間に充填され、固体と液体との間で相変化可能な複数の潜熱蓄熱材と、各上記潜熱蓄熱材の上部表面を覆う液体状の表面被覆材と、各上記潜熱蓄熱材の内部に配置され、過冷却状態の上記潜熱蓄熱材を液体から固体に相変化させる複数の発核装置とを有する蓄熱装置本体、及び
循環液が流れるようになっており、各上記潜熱蓄熱材のそれぞれと上記循環液との間で熱交換可能に設置されている熱交換器
を備え、
上記熱交換器は、第1循環液が上記循環液として流れる第1循環液熱交換部と、上記第1循環液とは異なる第2循環液が上記循環液として流れる第2循環液熱交換部とを有しており、
第1循環液熱交換部は、互いに異なる上記潜熱蓄熱材と上記第1循環液との間で熱交換可能に設置された複数の第1個別熱交換部と、各上記第1個別熱交換部のいずれかへ上記第1循環液の供給を切り換える第1切替弁とを有し、
第2循環液熱交換部は、互いに異なる上記潜熱蓄熱材と上記第2循環液との間で熱交換可能に設置された複数の第2個別熱交換部と、各上記第2個別熱交換部のいずれかへ上記第2循環液の供給を切り換える第2切替弁とを有し、
上記第1及び第2個別熱交換部のそれぞれを流れる上記第1及び第2循環液は、共通の上記潜熱蓄熱材との間で熱交換可能になっている蓄熱装置。 - 間仕切りにより仕切られた複数の収容空間と各上記収容空間の上部のそれぞれに連通された共通の連通空間とが内部に形成されている蓄熱容器と、各上記収容空間に充填され、固体と液体との間で相変化可能な複数の潜熱蓄熱材と、各上記潜熱蓄熱材の上部表面を覆う液体状の表面被覆材と、各上記潜熱蓄熱材の内部に配置され、過冷却状態の上記潜熱蓄熱材を液体から固体に相変化させる複数の発核装置とを有する蓄熱装置本体、及び
循環液が流れるようになっており、各上記潜熱蓄熱材のそれぞれと上記循環液との間で熱交換可能に設置されている熱交換器
を備え、
上記表面被覆材は、複数の上記収容空間の上部をまとめて覆っている蓄熱装置。 - 上記蓄熱容器には、上記連通空間と上記蓄熱容器外の空間とを連通する開口部が設けられている請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の蓄熱装置。
- 上記第1循環液は、車両に搭載されたエンジン内を流れる冷却水とされ、
上記第2循環液は、車両に搭載されたエンジン内を流れるエンジンオイルとされている請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の蓄熱装置。 - 上記潜熱蓄熱材は、酢酸ナトリウム三水和物、酢酸ナトリウム三水和物に水添加したもの、チオ硫酸ナトリウム、または、パラフィンとされている請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の蓄熱装置。
- 上記表面被覆材は、流動パラフィン、動植物油、合成油、または、有機溶剤とされている請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の蓄熱装置。
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