JP2008039259A - Heat accumulator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat accumulator capable of improving heat retaining property, while simplifying work for filling a heat accumulating material. <P>SOLUTION: This heat accumulator 10 forms a heat accumulating module 11 from a plurality of plates 21. The plates 21 have a filling recess 71, a recess 72 for a passage, a recess 75 for a supply guide passage, a recess 73 for a discharge guide passage, a central heat accumulating material passing hole 74 and a corner heat accumulating material passing hole 76. A plurality of heat accumulating material filling spaces 36 are communicated by the central heat accumulating material passing hole 74 and the corner heat accumulating material passing hole 76 in a state of laminating the plurality of plates 21. The central heat accumulating material passing hole 74 and the corner heat accumulating material passing hole 76 are also arranged in the vicinity of the supply guide passage 34 and the discharge guide passage 35. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、蓄熱材と熱交換流体との間で熱エネルギーを交換する蓄熱装置に関する。   The present invention relates to a heat storage device that exchanges thermal energy between a heat storage material and a heat exchange fluid.

近年、蓄熱材に熱エネルギーを蓄え、蓄えられた熱エネルギーを冷却水等の熱交換流体に付与することで、エネルギーの有効利用を図るようにした蓄熱装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2004−271119公報
2. Description of the Related Art In recent years, there has been known a heat storage device that stores heat energy in a heat storage material and applies the stored heat energy to a heat exchange fluid such as cooling water so as to effectively use energy (for example, Patent Documents). 1).
JP 2004-271119 A

特許文献1の蓄熱装置を次図に基づいて説明する。
図12は従来の蓄熱装置を示す断面図である。
蓄熱装置100は、円筒形密閉タンク101内に複数の蓄熱部102…をスペーサ103…を介して積層させ、蓄熱部102…に二重管104を貫通させ、二重管104に流入口105を連通させたものである。
蓄熱部102は、収納容器102aの内部に蓄熱材が充填されたものである。
The heat storage apparatus of patent document 1 is demonstrated based on the following figure.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a conventional heat storage device.
In the heat storage device 100, a plurality of heat storage units 102 are stacked in a cylindrical sealed tank 101 through spacers 103, the double tubes 104 are passed through the heat storage units 102, and an inlet 105 is provided in the double tube 104. Communicated.
The heat storage unit 102 is a storage container 102a filled with a heat storage material.

流入口105から流体が導かれ、導かれた流体が、二重管104の外管106を経て矢印の如く放射状に流出する。流出した流体が、蓄熱部102,102間の隙間107…を流れる際に、流体および蓄熱材間で熱エネルギーの交換がおこなわれる。
隙間107…から流出した流体は、円筒形密閉タンク101に沿って矢印の如く上昇する。上昇した流体は、二重管104の内管108に導かれ、内管108を経て流出口109から流出する。
A fluid is guided from the inflow port 105, and the guided fluid flows out radially as indicated by an arrow through the outer tube 106 of the double tube 104. When the outflowing fluid flows through the gaps 107 between the heat storage units 102, 102, heat energy is exchanged between the fluid and the heat storage material.
The fluid flowing out of the gaps 107 rises as indicated by arrows along the cylindrical sealed tank 101. The raised fluid is guided to the inner pipe 108 of the double pipe 104 and flows out from the outlet 109 through the inner pipe 108.

この蓄熱装置100を、例えば、エンジンに採用することで、エンジン駆動中の廃熱を蓄熱部102…の蓄熱材に蓄熱し、蓄熱した廃熱をエンジン停止中に保温することが可能になる。
そして、蓄熱材に蓄熱した廃熱を、エンジン始動時に利用することで、エンジンを円滑に起動することができる。
By adopting the heat storage device 100 in, for example, an engine, it is possible to store waste heat during engine driving in the heat storage material of the heat storage unit 102, and to retain the stored waste heat while the engine is stopped.
And the engine can be started smoothly by using the waste heat stored in the heat storage material when starting the engine.

ところで、蓄熱装置100は、複数の蓄熱部102として、収納容器102a…の内部に蓄熱材をそれぞれ個別に充填したものが用いられている。
このため、複数の収納容器102aの内部に、蓄熱材をそれぞれ個別に充填する必要があり、蓄熱材を充填する作業が煩雑になる。
In the heat storage device 100, as the plurality of heat storage units 102, the storage containers 102a are individually filled with heat storage materials.
For this reason, it is necessary to individually fill the plurality of storage containers 102a with heat storage materials, and the work of filling the heat storage materials becomes complicated.

この対策として、例えば、複数の収納容器102aの内部を互いに連通させることが考えられる。複数の収納容器102aの内部を互いに連通させることで、複数の収納容器102a内に蓄熱材をまとめて充填することができる。
よって、複数の収納容器102aの内部に、蓄熱材を充填する作業を簡略にできる。
As a countermeasure for this, for example, it is conceivable that the insides of the plurality of storage containers 102a communicate with each other. By connecting the interiors of the plurality of storage containers 102a to each other, the heat storage materials can be filled together in the plurality of storage containers 102a.
Therefore, the work of filling the heat storage material into the plurality of storage containers 102a can be simplified.

しかし、複数の収納容器102aの内部が互いに連通されているので、蓄熱された熱の保温中に、複数の収納容器102a内全域において蓄熱材に自然対流が発生する。
複数の収納容器102a内全域において蓄熱材に自然対流が発生することで、蓄熱材が収納容器102aの表面に沿って流れる。
このため、蓄熱材に蓄えた熱が収納容器102aの表面から放熱され、蓄熱材に蓄えた熱の保温性を良好に保つことは難しい。
However, since the insides of the plurality of storage containers 102a are in communication with each other, natural convection occurs in the heat storage material throughout the plurality of storage containers 102a during the heat retention of the stored heat.
When natural convection occurs in the heat storage material throughout the plurality of storage containers 102a, the heat storage material flows along the surface of the storage container 102a.
For this reason, the heat stored in the heat storage material is radiated from the surface of the storage container 102a, and it is difficult to keep the heat retaining property of the heat stored in the heat storage material good.

本発明は、蓄熱材を充填する作業の簡略化を図ることができ、保温性を向上させることができる蓄熱装置を提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the heat storage apparatus which can aim at simplification of the operation | work filled with a heat storage material, and can improve heat retention.

請求項1に係る発明は、蓄熱材を充填する蓄熱材充填空間とこの蓄熱材充填空間に隣接して流体を通す流体通路とを設けた蓄熱モジュールを備え、前記蓄熱材と前記流体との間で熱エネルギーを交換する蓄熱装置において、前記蓄熱モジュールは、積層された複数の平板状のプレートからなり、前記平板状のプレートは、前記蓄熱材充填空間を形成する充填用凹部と、前記流体通路を形成する通路用凹部と、前記流体通路に連通する案内通路を形成する案内通路用凹部と、前記充填用凹部に形成され、前記案内通路用凹部に近接配置された蓄熱材通過孔とを有し、前記複数のプレートを互いに表裏反転させた状態で積層させることにより、前記充填用凹部同士および前記通路用凹部同士で前記蓄熱材充填空間および前記流体通路をそれぞれ交互に複数形成するとともに、前記案内通路用凹部同士で前記案内通路を形成し、前記複数の蓄熱材充填空間を前記蓄熱材通過孔で連通し、かつ、前記蓄熱材通過孔を前記案内通路に近傍配置したことを特徴とする。   The invention according to claim 1 includes a heat storage module provided with a heat storage material filling space for filling the heat storage material and a fluid passage through which the fluid passes adjacent to the heat storage material filling space, and between the heat storage material and the fluid. In the heat storage device for exchanging heat energy, the heat storage module includes a plurality of stacked flat plates, and the flat plate includes a filling recess that forms the heat storage material filling space, and the fluid passage. A recess for the passage that forms a guide passage, a recess for the guide passage that forms a guide passage that communicates with the fluid passage, and a heat storage material passage hole that is formed in the recess for filling and is disposed close to the recess for the guide passage. Then, by laminating the plurality of plates in an inverted state, the heat storage material filling space and the fluid passage intersect each other between the filling recesses and the passage recesses. A plurality of the guide passage recesses are formed, the plurality of heat storage material filling spaces communicate with each other through the heat storage material passage holes, and the heat storage material passage holes are adjacent to the guide passages. It is arranged.

蓄熱装置は、蓄熱状態において蓄熱材に熱を蓄え、保温状態において蓄熱材の熱を保温し、放熱状態において蓄熱材の熱で流体を加熱するものである。
具体的には、蓄熱状態において、加熱された流体を蓄熱モジュール内に導くことで、流体の熱を蓄熱材に蓄える。
The heat storage device stores heat in the heat storage material in the heat storage state, heats the heat storage material in the heat retention state, and heats the fluid with the heat of the heat storage material in the heat dissipation state.
Specifically, the heat of the fluid is stored in the heat storage material by guiding the heated fluid into the heat storage module in the heat storage state.

また、保温状態において、蓄熱材より温度が低くなった流体の流れを止めることで、蓄熱材に蓄えた熱が流体に放熱することを抑える。蓄熱材からの放熱を抑えることで、蓄熱材の熱を保温する。
さらに、放熱状態において、蓄熱材より温度が低い流体を蓄熱モジュール内に導くことで、蓄熱材の熱を流体に放熱する。
Moreover, in the heat retaining state, the heat stored in the heat storage material is prevented from radiating to the fluid by stopping the flow of the fluid whose temperature is lower than that of the heat storage material. By suppressing heat dissipation from the heat storage material, the heat of the heat storage material is kept warm.
Furthermore, in the heat dissipation state, the heat of the heat storage material is radiated to the fluid by introducing a fluid having a temperature lower than that of the heat storage material into the heat storage module.

ここで、蓄熱材は、液体から固体に相変化を伴う材料(潜熱蓄熱材)である。この蓄熱材は、蓄熱したとき流動状態になり、放熱したとき(すなわち、冷却されたとき)非流動状態(固化状態)になる。
そこで、請求項1において、蓄熱材通過孔を案内通路に近接配置した。この案内通路内の流体は、保温状態において蓄熱材より温度が低くなる。よって、保温状態において、蓄熱材より温度が低くなった流体を、蓄熱材通過孔の近傍に溜めることができる。
これにより、蓄熱材より温度が低くなった流体で、蓄熱材通過孔の蓄熱材を冷却・固化して、固化した蓄熱材で蓄熱材通過孔を塞ぐことができる。
Here, the heat storage material is a material (latent heat storage material) with a phase change from liquid to solid. This heat storage material is in a fluidized state when heat is stored, and is in a non-flowable state (solidified state) when heat is released (that is, when cooled).
Therefore, in claim 1, the heat storage material passage hole is disposed close to the guide passage. The temperature of the fluid in the guide passage is lower than that of the heat storage material in the heat retaining state. Therefore, in the heat retaining state, the fluid having a temperature lower than that of the heat storage material can be stored in the vicinity of the heat storage material passage hole.
Thereby, with the fluid whose temperature became lower than the heat storage material, the heat storage material in the heat storage material passage hole can be cooled and solidified, and the heat storage material passage hole can be closed with the solidified heat storage material.

請求項1に係る発明では、複数の蓄熱材充填空間を蓄熱材通過孔で互いに連通させることで、複数の蓄熱材充填空間に蓄熱材をまとめて充填することができる。
これにより、複数の蓄熱材充填空間に個別に蓄熱材を充填する必要がないので、蓄熱材を充填する作業の簡略化を図ることができる。
In the invention according to claim 1, the plurality of heat storage material filling spaces can be filled together in the plurality of heat storage material filling spaces by communicating the plurality of heat storage material filling spaces with each other through the heat storage material passage holes.
Thereby, since it is not necessary to individually fill a plurality of heat storage material filling spaces with the heat storage material, it is possible to simplify the operation of filling the heat storage material.

さらに、請求項1に係る発明では、蓄熱材通過孔を案内通路に近接配置することで、保温状態において、蓄熱材より温度が低くなった流体で蓄熱材通過孔の蓄熱材を冷却・固化し、固化した蓄熱材で蓄熱材通過孔を塞ぐことができる。
よって、複数の蓄熱材充填空間をそれぞれ個別に切り離すことが可能になる。これにより、複数の蓄熱材充填空間の全域において、蓄熱材に自然対流が発生することを抑えることができる。
蓄熱材に自然対流が発生することを抑えることで、蓄熱材の保温性を向上させることができる。
Further, in the invention according to claim 1, by arranging the heat storage material passage hole close to the guide passage, the heat storage material in the heat storage material passage hole is cooled and solidified with a fluid whose temperature is lower than that of the heat storage material in the heat retaining state. The heat storage material passage hole can be closed with the solidified heat storage material.
Therefore, it becomes possible to isolate | separate several thermal storage material filling space each separately. Thereby, it can suppress that a natural convection generate | occur | produces in a thermal storage material in the whole region of several thermal storage material filling space.
By suppressing the occurrence of natural convection in the heat storage material, the heat retaining property of the heat storage material can be improved.

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図1は本発明に係る蓄熱装置を示す分解斜視図である。
蓄熱装置10は、熱交換用の蓄熱モジュール11と、蓄熱モジュール11の下部11aに設けられた下板13と、蓄熱モジュール11の上部11bに設けられた上板14と、上板に設けられた蓋部材15と、蓄熱モジュール11内に流体16(図2、図3参照)を供給し、供給した流体16を蓄熱モジュール11内から排出する流体供給/排出部18とを備える。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a heat storage device according to the present invention.
The heat storage device 10 is provided on the heat storage module 11 for heat exchange, the lower plate 13 provided in the lower portion 11a of the heat storage module 11, the upper plate 14 provided in the upper portion 11b of the heat storage module 11, and the upper plate. A lid member 15 and a fluid supply / discharge unit 18 that supplies fluid 16 (see FIGS. 2 and 3) into the heat storage module 11 and discharges the supplied fluid 16 from the heat storage module 11 are provided.

蓄熱モジュール11は、複数のプレート接合体20…が同軸上に接合されている。プレート接合体20は、一対のプレート21が表裏反転させた状態で接合されている。
すなわち、蓄熱モジュール11は、複数枚のプレート21を同軸上に積層したものである。プレート21は、略矩形状に形成され、中央に中央開口部23が形成された板状の部材である(図5も参照)。
以下、構成の理解を容易にするために、プレート21のうち、表裏反転させないプレートを21A、表裏反転させたプレートを21Bとして説明する。
In the heat storage module 11, a plurality of plate joined bodies 20 are coaxially joined. The plate joined body 20 is joined in a state where the pair of plates 21 are reversed.
That is, the heat storage module 11 is obtained by stacking a plurality of plates 21 on the same axis. The plate 21 is a plate-like member formed in a substantially rectangular shape and having a central opening 23 formed in the center (see also FIG. 5).
Hereinafter, in order to facilitate the understanding of the configuration, the plate 21 that is not inverted is described as 21A, and the plate that is inverted is 21B.

複数のプレート接合体20…を接合する手段としては、溶接、ろう付け、接着などがある。
一対のプレート21を接合する手段としては、プレート接合体20…の接合と同様に、溶接、ろう付け、接着などが用いられる。
As means for joining the plurality of plate joined bodies 20, there are welding, brazing, adhesion and the like.
As a means for joining the pair of plates 21, welding, brazing, adhesion, or the like is used as in the joining of the plate joined bodies 20.

図2は本発明に係る蓄熱装置を示す断面図であり、蓄熱材通過孔の切断状態を示す図である。図3は本発明に係る蓄熱装置の流体通路を説明する断面図である。
プレート接合体20は、表裏反転させない上側のプレート21Aと、表裏反転させた下側のプレート21Bとを、それぞれの第1〜第3の合わせ部25,26…,27…で接合させたものである。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the heat storage device according to the present invention, and is a view showing a cut state of the heat storage material passage hole. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the fluid passage of the heat storage device according to the present invention.
The plate joined body 20 is obtained by joining the upper plate 21A that is not reversed and the lower plate 21B that is reversed upside down at the first to third mating portions 25, 26,. is there.

プレート21Aとプレート21Bとを接合することで、流体16を導く(通す)ための流体通路37、供給案内部41および排出案内部42が形成される。
流体通路37は、図3に示すように、外端部側37aが供給案内部41に連通され、内端部側37bが排出案内部42に連通されている。
供給案内部41は、上下端部が導入孔45,45で開口されている。排出案内部42は、上下端部が中央開口部23,23で開口されている。
By joining the plate 21 </ b> A and the plate 21 </ b> B, a fluid passage 37, a supply guide portion 41, and a discharge guide portion 42 for introducing (passing) the fluid 16 are formed.
As shown in FIG. 3, the fluid passage 37 has an outer end side 37 a communicating with the supply guide portion 41 and an inner end side 37 b communicating with the discharge guide portion 42.
The supply guide portion 41 has upper and lower ends opened by introduction holes 45 and 45. The discharge guide part 42 has upper and lower ends opened at the central openings 23 and 23.

複数のプレート接合体20は、それぞれ同軸上に接合されている。
ここで、一例として、最上位のプレート接合体20と、最上位から2番目のプレート接合体20との接合について説明する。
最上位のプレート接合体20のうち下側のプレート21Bを、最上位から2番目のプレート接合体20のうち上側のプレート21Aに臨ませる。
The plurality of plate assemblies 20 are joined on the same axis.
Here, as an example, the joining of the uppermost plate assembly 20 and the second plate assembly 20 from the uppermost position will be described.
The lower plate 21B of the uppermost plate joined body 20 is made to face the upper plate 21A of the second plate joined body 20 from the uppermost position.

下側のプレート21Bの外周フランジ31と上側のプレート21Aの外周フランジ31とを接合する。さらに、下側のプレート21Bの中央内周フランジ32と上側のプレート21Aの中央内周フランジ32とを接合する。
加えて、下側のプレート21Bの隅内周フランジ33と上側のプレート21Aの隅内周フランジ33とを接合する。
よって、最上位のプレート接合体20および最上位から2番目のプレート接合体20が一体に接合される。
最上位のプレート接合体20および最上位から2番目のプレート接合体20を接合することで、蓄熱材17を充填可能な蓄熱材充填空間36が形成される。
同様に、複数のプレート接合体20を接合することで蓄熱モジュール11が得られる。これにより、複数の蓄熱材充填空間36が積層された状態に形成される。
The outer peripheral flange 31 of the lower plate 21B and the outer peripheral flange 31 of the upper plate 21A are joined. Further, the central inner peripheral flange 32 of the lower plate 21B and the central inner peripheral flange 32 of the upper plate 21A are joined.
In addition, the inner corner flange 33 of the lower plate 21B and the inner corner flange 33 of the upper plate 21A are joined.
Therefore, the uppermost plate joined body 20 and the second highest plate joined body 20 are joined together.
The heat storage material filling space 36 in which the heat storage material 17 can be filled is formed by joining the uppermost plate assembly 20 and the second plate assembly 20 from the top.
Similarly, the heat storage module 11 is obtained by joining the plurality of plate assemblies 20. Thereby, the several heat storage material filling space 36 is formed in the laminated | stacked state.

蓄熱モジュール11を形成することで、複数の供給案内部41…が積層されるとともに、複数の排出案内部42…が積層される。
積層された複数の供給案内部41…で供給案内通路(案内通路)34が形成される。積層された複数の排出案内部42…で排出案内通路(案内通路)35が形成される。
By forming the heat storage module 11, a plurality of supply guide portions 41 are stacked and a plurality of discharge guide portions 42 are stacked.
A supply guide passage (guide passage) 34 is formed by the plurality of supply guide portions 41. A discharge guide passage (guide passage) 35 is formed by the plurality of stacked discharge guide portions 42.

よって、複数の流体通路37…は、図3に示すように、外端部側37a…が供給案内通路34に連通され、内端部側37b…が排出案内通路35に連通される。
これらの流体通路37…は、蓄熱材充填空間36…に隣接した状態で、かつ流体通路37同士が間隔Sをおいて互いに非接触状態に設けられる。
3, the outer end side 37a is communicated with the supply guide passage 34, and the inner end side 37b is communicated with the discharge guide passage 35, as shown in FIG.
The fluid passages 37 are provided in a state adjacent to the heat storage material filling spaces 36 and in a non-contact state with the fluid passages 37 spaced apart from each other.

供給案内通路34内の流体16は、複数の流体通路37…を経て排出案内通路35に導かれる。
流体16は、蓄熱材17と互いに熱交換し得る液体、すなわち熱交換流体(冷媒、熱媒)である。例えば、流体16として、エンジン冷却用の冷却水が用いられ、その他冷水や温水も用いられる。
The fluid 16 in the supply guide passage 34 is guided to the discharge guide passage 35 through a plurality of fluid passages 37.
The fluid 16 is a liquid that can exchange heat with the heat storage material 17, that is, a heat exchange fluid (refrigerant, heat medium). For example, as the fluid 16, cooling water for engine cooling is used, and other cold water and hot water are also used.

蓄熱モジュール11の下部11aに下板13を設け、蓄熱モジュール11の上部11bに上板14を設ける。
最下位のプレート接合体20と下板13との間に蓄熱材充填空間36が形成され、最上位のプレート接合体20と上板14との間に蓄熱材充填空間36が形成される。
これにより、蓄熱モジュール11内に、複数の蓄熱材充填空間36…が積層された状態に形成される。
A lower plate 13 is provided on the lower portion 11 a of the heat storage module 11, and an upper plate 14 is provided on the upper portion 11 b of the heat storage module 11.
A heat storage material filling space 36 is formed between the lowermost plate joined body 20 and the lower plate 13, and a heat storage material filling space 36 is formed between the uppermost plate joined body 20 and the upper plate 14.
Thus, a plurality of heat storage material filling spaces 36 are formed in the heat storage module 11 in a stacked state.

蓄熱材17は、液体から固体に相変化を伴う材料(潜熱蓄熱材)である。例えば、蓄熱材17として、パラフィン系のもの、エリスリトール、キシリトールやソルビトールなどの糖アルコール系のもの、硝酸マグネシウム6水和物などの塩水和物が用いられる。   The heat storage material 17 is a material (latent heat storage material) that undergoes a phase change from a liquid to a solid. For example, as the heat storage material 17, paraffin-based materials, sugar alcohol-based materials such as erythritol, xylitol, and sorbitol, and salt hydrates such as magnesium nitrate hexahydrate are used.

下板13は、略矩形状に形成され(図1参照)中央に開口部47が形成され、開口部47の外側に一対の蓄熱材充填口48,48が形成されている。
開口部47は、蓄熱モジュール11の排出案内通路35と同軸上に形成されている。一対の蓄熱材充填口48,48は、蓄熱モジュール11の蓄熱材充填空間36に臨む位置に形成されている。
The lower plate 13 is formed in a substantially rectangular shape (see FIG. 1), and an opening 47 is formed in the center, and a pair of heat storage material filling ports 48 and 48 are formed outside the opening 47.
The opening 47 is formed coaxially with the discharge guide passage 35 of the heat storage module 11. The pair of heat storage material filling ports 48 are formed at positions facing the heat storage material filling space 36 of the heat storage module 11.

下板13の蓄熱材充填口48,48から蓄熱材充填空間36に蓄熱材17を充填した後、蓄熱材充填口48,48をプラグ49,49で塞ぐ。
これにより、蓄熱材充填空間36に蓄熱材17が充填された状態に保たれる。
After the heat storage material 17 is filled into the heat storage material filling space 36 from the heat storage material filling ports 48, 48 of the lower plate 13, the heat storage material filling ports 48, 48 are closed with plugs 49, 49.
Accordingly, the heat storage material filling space 36 is maintained in a state where the heat storage material 17 is filled.

上板14は、略矩形状に形成され(図1参照)中央に嵌合孔51が形成され、四隅に4個の供給孔44(図1も参照)が形成されている。
嵌合孔51は、蓄熱モジュール11の排出案内通路35と同軸上に配置されている。供給孔44…は、供給案内部41…の導入孔45…に臨む。
この上板14に蓋部材15が設けられている。蓋部材15は、断面凹部状に形成され、外周縁部15aを上板14に設けることで、上板14と蓋部材15との間に空間52が形成されている。
The upper plate 14 is formed in a substantially rectangular shape (see FIG. 1), a fitting hole 51 is formed at the center, and four supply holes 44 (see also FIG. 1) are formed at four corners.
The fitting hole 51 is arranged coaxially with the discharge guide passage 35 of the heat storage module 11. The supply holes 44 face the introduction holes 45 of the supply guide portions 41.
A lid member 15 is provided on the upper plate 14. The lid member 15 is formed in a concave shape in cross section, and a space 52 is formed between the upper plate 14 and the lid member 15 by providing the outer peripheral edge 15 a on the upper plate 14.

流体供給/排出部18は、下板13にコネクタ54がボルト55…で取り付けられ、コネクタ54に供給管59が設けられている。
コネクタ54は、筒状のコネクタ本体56と、コネクタ本体56の周壁から左側に延出された導入連結管57と、コネクタ本体56の周壁から右側に延出された導出連結管58とを有する。
In the fluid supply / discharge unit 18, a connector 54 is attached to the lower plate 13 with bolts 55, and a supply pipe 59 is provided on the connector 54.
The connector 54 includes a tubular connector main body 56, an introduction connecting pipe 57 extending to the left from the peripheral wall of the connector main body 56, and a lead-out connecting pipe 58 extending to the right from the peripheral wall of the connector main body 56.

コネクタ本体56は、上端部にフランジ56aが設けられ、フランジ56aがボルト55…で下板13に取り付けられている。
コネクタ本体56は、下板13の開口部47を経て蓄熱モジュール11の排出案内通路35に連通されている。
The connector main body 56 is provided with a flange 56a at the upper end, and the flange 56a is attached to the lower plate 13 with bolts 55.
The connector main body 56 communicates with the discharge guide passage 35 of the heat storage module 11 through the opening 47 of the lower plate 13.

コネクタ本体56の下端部56bに凹部61が形成されている。凹部61に供給管59の下端部59aが取り付けられ、下端部59aの排出口59bが導入連結管57に臨んでいる。供給管59の上端部59cは、上板14の嵌合孔51に嵌合されている。
これにより、供給管59は、排出案内通路35に対して同軸上に取り付けられている。
流体供給/排出部18は、一例として、コネクタ54の導入連結管57および導出連結管58が、エンジン63の水冷ジャケットにホース64,65で接続されている。
A recess 61 is formed in the lower end portion 56 b of the connector main body 56. The lower end 59 a of the supply pipe 59 is attached to the recess 61, and the discharge port 59 b of the lower end 59 a faces the introduction connecting pipe 57. An upper end portion 59 c of the supply pipe 59 is fitted in the fitting hole 51 of the upper plate 14.
As a result, the supply pipe 59 is coaxially attached to the discharge guide passage 35.
In the fluid supply / discharge unit 18, as an example, the introduction connecting pipe 57 and the outlet connecting pipe 58 of the connector 54 are connected to the water cooling jacket of the engine 63 by the hoses 64 and 65.

よって、前記水冷ジャケット内の流体(冷却水)16がホース64を経て導入連結管57まで導かれる。導入連結管57まで導かれた流体16は、供給管59を経て空間52に導かれる。
空間52に導かれた流体16は、供給孔44…および導入孔45…を経て供給案内通路34に導かれる。
Therefore, the fluid (cooling water) 16 in the water cooling jacket is guided to the introduction connecting pipe 57 through the hose 64. The fluid 16 guided to the introduction connecting pipe 57 is guided to the space 52 through the supply pipe 59.
The fluid 16 guided to the space 52 is guided to the supply guide passage 34 through the supply holes 44 and the introduction holes 45.

供給案内通路34に導かれた流体16は、流体通路37…を経て排出案内通路35まで導かれる。流体16が流体通路37…を流れる際に、流体16と蓄熱材17との間で熱エネルギーの交換がおこなわれる。
排出案内部42まで導かれた流体16は、排出案内通路35を経てコネクタ本体56に導かれる。コネクタ本体56に導かれた流体16は、導出連結管58およびホース65を経てエンジン63の水冷ジャケット内に戻る。
The fluid 16 guided to the supply guide passage 34 is guided to the discharge guide passage 35 through the fluid passages 37. When the fluid 16 flows through the fluid passages 37, heat energy is exchanged between the fluid 16 and the heat storage material 17.
The fluid 16 guided to the discharge guide portion 42 is guided to the connector main body 56 through the discharge guide passage 35. The fluid 16 guided to the connector main body 56 returns to the water cooling jacket of the engine 63 through the lead-out connecting pipe 58 and the hose 65.

図4は本発明に係る蓄熱装置のプレートを示す平面図、図5は本発明に係る蓄熱装置のプレートを示す斜視図である。
プレート21は、外形が略矩形状に形成された平板状の部材であって、一方の面としての上面21aに形成された充填用凹部71と、他方の面としての下面21bに形成された通路用凹部72と、下面21b中央に形成された排出案内通路用凹部(案内通路用凹部)73と、排出案内通路用凹部73に形成された中央開口部23と、排出案内通路用凹部73の周囲に形成された複数の中央蓄熱材通過孔(蓄熱材通過孔)74…と、下面21bの四隅に形成された供給案内通路用凹部(案内通路用凹部)75…と、供給案内通路用凹部75…にそれぞれ形成された導入孔45…と、供給案内通路用凹部75…の周囲に形成された複数の隅蓄熱材通過孔(蓄熱材通過孔)76…とを有する。
FIG. 4 is a plan view showing a plate of the heat storage device according to the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing the plate of the heat storage device according to the present invention.
The plate 21 is a flat plate member whose outer shape is formed in a substantially rectangular shape. The filling recess 71 is formed on the upper surface 21a as one surface, and the passage is formed in the lower surface 21b as the other surface. A recess 72 for discharge, a recess for discharge guide passage (guide recess for guide passage) 73 formed at the center of the lower surface 21b, a central opening 23 formed in the recess 73 for discharge guide passage, and the periphery of the recess 73 for discharge guide passage A plurality of central heat storage material passage holes (heat storage material passage holes) 74 formed on the four sides, supply guide passage recesses (guide passage recesses) 75 formed at the four corners of the lower surface 21b, and a supply guide passage recess 75. .. Each having a plurality of corner heat storage material passage holes (heat storage material passage holes) 76 formed around the supply guide passage recesses 75.

充填用凹部71は、底部78および側壁79で形成された部位である。
側壁79の頂部外側に張り出した外周フランジ31が形成されている。
底部78の周縁を矩形枠状に凹ませることで、下面21bから矩形枠の接合凸部81が突出される。接合凸部81の頂部が第1合わせ部25になる。
The filling recess 71 is a part formed by the bottom 78 and the side wall 79.
An outer peripheral flange 31 is formed projecting outward from the top of the side wall 79.
By denting the periphery of the bottom part 78 into a rectangular frame shape, the joint convex part 81 of the rectangular frame protrudes from the lower surface 21b. The top of the joint convex portion 81 becomes the first mating portion 25.

図6(a),(b)は本発明に係るプレートの排出案内通路用凹部および中央蓄熱材通過孔を示す斜視図である。
排出案内通路用凹部73は、底部78の中央(図5参照)に中央***部82を円形に***させることで、下面21bに凹部が円形に形成されたものである。
排出案内通路用凹部73に中央開口部23が同軸上に形成されている。中央開口部23は、排出案内通路用凹部73の外径と比較して小径に形成されている。よって、中央***部82の頂部に中央内周フランジ32が形成される。
中央内周フランジ32は、外周フランジ31(図5参照)に対して面一に形成されたフランジである。
FIGS. 6A and 6B are perspective views showing the discharge guide passage recess and the central heat storage material passage hole of the plate according to the present invention.
The recess 73 for the discharge guide passage is formed by forming a central raised portion 82 in a circular shape at the center of the bottom 78 (see FIG. 5) so that the concave portion is formed in a circular shape on the lower surface 21b.
A central opening 23 is coaxially formed in the recess 73 for the discharge guide passage. The central opening 23 is formed with a smaller diameter than the outer diameter of the discharge guide passage recess 73. Therefore, the central inner peripheral flange 32 is formed at the top of the central raised portion 82.
The central inner peripheral flange 32 is a flange formed flush with the outer peripheral flange 31 (see FIG. 5).

排出案内通路用凹部73の周囲に、下面21bから複数の中央接合凸部83が突出される。
中央接合凸部83の頂部が第2合わせ部26になる。第2合わせ部26に中央蓄熱材通過孔74が形成される。
中央蓄熱材通過孔74…は、排出案内通路用凹部73の周囲に、排出案内通路用凹部73に近接された状態で設けられる。
第2合わせ部26は、第1合わせ部25(図5参照)に対して面一に形成された部位である。
A plurality of central joint protrusions 83 protrude from the lower surface 21 b around the discharge guide passage recess 73.
The top of the central joint convex portion 83 becomes the second mating portion 26. A central heat storage material passage hole 74 is formed in the second mating portion 26.
The central heat storage material passage holes 74 are provided around the discharge guide passage recess 73 in a state of being close to the discharge guide passage recess 73.
The second mating portion 26 is a portion formed flush with the first mating portion 25 (see FIG. 5).

図7(a),(b)は本発明に係るプレートの供給案内通路用凹部および隅蓄熱材通過孔を示す斜視図である。
供給案内通路用凹部75は、底部78の四隅(図5参照)に隅***部84を円形に***させることで、下面21bに凹部が円形に形成されたものである。
供給案内通路用凹部75に導入孔45が同軸上に形成されている。導入孔45は、供給案内通路用凹部75の外径と比較して小径に形成されている。よって、隅***部84の頂部に隅内周フランジ33が形成される。
隅内周フランジ33は、外周フランジ31および中央内周フランジ32(図5参照)に対して面一に形成されたフランジである。
7 (a) and 7 (b) are perspective views showing a recess for a supply guide passage and a corner heat storage material passage hole of a plate according to the present invention.
The concave portion 75 for the supply guide passage is formed such that the concave portion is formed in a circular shape on the lower surface 21b by causing the corner raised portions 84 to rise in the four corners of the bottom portion 78 (see FIG. 5).
An introduction hole 45 is coaxially formed in the supply guide passage recess 75. The introduction hole 45 is formed to have a smaller diameter than the outer diameter of the supply guide passage recess 75. Therefore, the corner inner peripheral flange 33 is formed at the top of the corner raised portion 84.
The corner inner peripheral flange 33 is a flange formed flush with the outer peripheral flange 31 and the central inner peripheral flange 32 (see FIG. 5).

供給案内通路用凹部75の周囲に、下面21bから複数の隅接合凸部85が突出される。
隅接合凸部85の頂部が第3合わせ部27になる。第3合わせ部27に隅蓄熱材通過孔76が形成される。
隅蓄熱材通過孔76…は、供給案内通路用凹部75の周囲に、供給案内通路用凹部75に近接された状態で設けられる。
第3合わせ部27は、第1合わせ部25および第2合わせ部26に対して面一に形成された部位である。
A plurality of corner joint protrusions 85 protrude from the lower surface 21 b around the supply guide passage recess 75.
The top of the corner joint convex portion 85 becomes the third mating portion 27. A corner heat storage material passage hole 76 is formed in the third mating portion 27.
The corner heat storage material passage holes 76 are provided in the vicinity of the supply guide passage recess 75 around the supply guide passage recess 75.
The third mating portion 27 is a portion formed flush with the first mating portion 25 and the second mating portion 26.

図8(a),(b)は本発明に係る蓄熱装置の蓄熱材通過孔を示す断面図である。
表裏反転させない上側のプレート21Aと、表裏反転させた下側のプレート21Bとを同軸上に接合してプレート接合体20を形成する。
すなわち、プレート21Aの第1合わせ部25と、プレート21Bの第1合わせ部25とを接合する。同時に、プレート21Aの第2合わせ部26…と、プレート21Bの第2合わせ部26…とを接合するとともに、プレート21Aの第3合わせ部27…と、プレート21Bの第3合わせ部27…とを接合する。
これにより、プレート21Aおよびプレート21Bが接合される。
8A and 8B are cross-sectional views showing the heat storage material passage holes of the heat storage device according to the present invention.
The upper plate 21A that is not reversed and the lower plate 21B that is reversed are joined coaxially to form the plate assembly 20.
That is, the first mating portion 25 of the plate 21A and the first mating portion 25 of the plate 21B are joined. At the same time, the second mating portion 26 of the plate 21A and the second mating portion 26 of the plate 21B are joined together, and the third mating portion 27 of the plate 21A and the third mating portion 27 of the plate 21B are joined. Join.
Thereby, plate 21A and plate 21B are joined.

プレート21Aおよびプレート21Bが接合された状態において、プレート21Aの第2合わせ部26に形成された中央蓄熱材通過孔74…と、プレート21Bの第2合わせ部26…に形成された中央蓄熱材通過孔74…とが同軸上に配置される。
また、プレート21Aの第3合わせ部27に形成された隅蓄熱材通過孔76と、プレート21Bの第3合わせ部27…に形成された隅蓄熱材通過孔76とが同軸上に配置される。
In the state where the plate 21A and the plate 21B are joined, the central heat storage material passage hole 74 formed in the second mating portion 26 of the plate 21A and the central heat storage material passage formed in the second mating portion 26 of the plate 21B. The holes 74 are arranged coaxially.
Further, the corner heat storage material passage holes 76 formed in the third mating portion 27 of the plate 21A and the corner heat storage material passage holes 76 formed in the third mating portions 27 of the plate 21B are arranged coaxially.

図9(a),(b)は本発明に係る蓄熱装置の流体通路を示す断面図である。
プレート21Aおよびプレート21Bを接合することで、プレート21Aの通路用凹部72とプレート21Bの通路用凹部72とで流体通路37が形成される。
さらに、プレート21Aおよびプレート21Bを接合することで、プレート21Aの排出案内通路用凹部73とプレート21Bの排出案内通路用凹部73とで排出案内部42が形成される。
加えて、プレート21Aの供給案内通路用凹部75とプレート21Bの供給案内通路用凹部75とで供給案内部41が形成される。
FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views showing fluid passages of the heat storage device according to the present invention.
By joining the plate 21A and the plate 21B, the fluid passage 37 is formed by the passage recess 72 of the plate 21A and the passage recess 72 of the plate 21B.
Further, by joining the plate 21A and the plate 21B, a discharge guide portion 42 is formed by the discharge guide passage recess 73 of the plate 21A and the discharge guide passage recess 73 of the plate 21B.
In addition, the supply guide passage 41 is formed by the supply guide passage recess 75 of the plate 21A and the supply guide passage recess 75 of the plate 21B.

複数のプレート接合体20を同軸上に接合することで蓄熱モジュール11を形成する。
例えば、最上位のプレート接合体20と、最上位から2番目のプレート接合体20とを接合する際には、最上位のプレート接合体20のうち下側のプレート21Bを、最上位から2番目のプレート接合体20のうち上側のプレート21Aに接合する。
The heat storage module 11 is formed by joining a plurality of plate assemblies 20 on the same axis.
For example, when the uppermost plate joined body 20 and the second highest plate joined body 20 are joined, the lower plate 21B of the uppermost plate joined body 20 is placed second from the highest. The plate assembly 20 is joined to the upper plate 21A.

すなわち、下側のプレート21Bの外周フランジ31と上側のプレート21Aの外周フランジ31とを接合する。さらに、下側のプレート21Bの中央内周フランジ32と上側のプレート21Aの中央内周フランジ32とを接合する。
加えて、下側のプレート21Bの隅内周フランジ33と上側のプレート21Aの隅内周フランジ33とを接合する。
That is, the outer peripheral flange 31 of the lower plate 21B and the outer peripheral flange 31 of the upper plate 21A are joined. Further, the central inner peripheral flange 32 of the lower plate 21B and the central inner peripheral flange 32 of the upper plate 21A are joined.
In addition, the inner corner flange 33 of the lower plate 21B and the inner corner flange 33 of the upper plate 21A are joined.

最上位のプレート接合体20と、最上位から2番目のプレート接合体20とを接合することで、下側のプレート21Bの充填用凹部71と、上側のプレート21Aの充填用凹部71とで蓄熱材充填空間36が形成される。
同様に、複数のプレート接合体20を接合することで、複数の蓄熱材充填空間36…と、複数の流体通路37とが交互に配置された積層状態に形成される。
By joining the uppermost plate assembly 20 and the second plate assembly 20 from the uppermost position, heat is stored in the filling recess 71 of the lower plate 21B and the filling recess 71 of the upper plate 21A. A material filling space 36 is formed.
Similarly, by joining a plurality of plate assemblies 20, a plurality of heat storage material filling spaces 36... And a plurality of fluid passages 37 are formed in a stacked state in which they are alternately arranged.

図8に戻って、複数のプレート接合体20を接合して形成した複数の蓄熱材充填空間36…は、中央蓄熱材通過孔74…および隅蓄熱材通過孔76…で互いに連通されている。
よって、図2に示す下板13の蓄熱材充填口48,48から、複数の蓄熱材充填空間36…に蓄熱材17をまとめて充填することができる。
Returning to FIG. 8, the plurality of heat storage material filling spaces 36 formed by joining the plurality of plate assemblies 20 are communicated with each other through the central heat storage material passage holes 74 and the corner heat storage material passage holes 76.
Therefore, the heat storage material 17 can be filled together into the plurality of heat storage material filling spaces 36 through the heat storage material filling ports 48 of the lower plate 13 shown in FIG.

これにより、複数の蓄熱材充填空間36…に個別に蓄熱材17を充填する必要がないので、蓄熱材17を充填する作業の簡略化を図ることができる。
蓄熱材充填空間36…に蓄熱材17を充填した後、蓄熱材充填口48,48をプラグ49,49(図2参照)で塞ぐ。
Thereby, since it is not necessary to individually fill the plurality of heat storage material filling spaces 36 with the heat storage material 17, the work of filling the heat storage material 17 can be simplified.
After the heat storage material 17 is filled into the heat storage material filling spaces 36, the heat storage material filling ports 48, 48 are closed with plugs 49, 49 (see FIG. 2).

また、複数のプレート接合体20を接合することで、複数のプレート接合体20の排出案内部42が同軸上に複数配置される。複数の排出案内部42…は、中央開口部23…で連通されて排出案内通路35を形成する。
さらに、複数のプレート接合体20の供給案内部41が同軸上に複数配置される。複数の供給案内部41…は、導入孔45…で連通されて供給案内通路34を形成する。
Further, by joining a plurality of plate assemblies 20, a plurality of discharge guide portions 42 of the plurality of plate assemblies 20 are arranged coaxially. The plurality of discharge guide portions 42 are communicated with each other at the central opening 23 to form a discharge guide passage 35.
Further, a plurality of supply guide portions 41 of the plurality of plate assemblies 20 are arranged on the same axis. The plurality of supply guide portions 41... Communicate with each other through the introduction holes 45 to form a supply guide passage 34.

ここで、中央蓄熱材通過孔74…は、排出案内通路用凹部73の周囲に、排出案内通路用凹部73に近接された状態で設けられている(図6も参照)。よって、中央蓄熱材通過孔74…は、排出案内通路35に近接配置される。
さらに、隅蓄熱材通過孔76…は、供給案内通路用凹部75の周囲に、供給案内通路用凹部75に近接された状態で設けられる(図7も参照)。隅蓄熱材通過孔76…は、供給案内通路34に近接配置される。
Here, the central heat storage material passage holes 74 are provided around the discharge guide passage recess 73 in a state of being close to the discharge guide passage recess 73 (see also FIG. 6). Therefore, the central heat storage material passage holes 74 are arranged close to the discharge guide passage 35.
Further, the corner heat storage material passage holes 76 are provided around the supply guide passage recess 75 in a state of being close to the supply guide passage recess 75 (see also FIG. 7). The corner heat storage material passage holes 76 are arranged close to the supply guide passage 34.

よって、保温状態において、排出案内通路35および供給案内通路34内の流体16が蓄熱材17より低温になると、低温になった流体16で、中央蓄熱材通過孔74…および隅蓄熱材通過孔76…の蓄熱材17を冷却・固化することができる。
蓄熱材17が固化することで、固化した蓄熱材17で中央蓄熱材通過孔74…および隅蓄熱材通過孔76…を塞ぐことができる。
Therefore, when the fluid 16 in the discharge guide passage 35 and the supply guide passage 34 becomes lower than the heat storage material 17 in the heat retaining state, the central heat storage material passage hole 74... The heat storage material 17 can be cooled and solidified.
When the heat storage material 17 is solidified, the solid heat storage material 17 can close the central heat storage material passage holes 74 and the corner heat storage material passage holes 76.

これにより、複数の蓄熱材充填空間36をそれぞれ個別に切り離すことが可能になり、複数の蓄熱材充填空間36の全域において、蓄熱材17に自然対流が発生することを抑えることができる。
蓄熱材17に自然対流が発生することを抑えることで、蓄熱材17の保温性を向上させることができる。
Accordingly, the plurality of heat storage material filling spaces 36 can be individually separated, and the occurrence of natural convection in the heat storage material 17 can be suppressed in the entire area of the plurality of heat storage material filling spaces 36.
By suppressing the occurrence of natural convection in the heat storage material 17, the heat retention of the heat storage material 17 can be improved.

つぎに、蓄熱装置10を用いて熱エネルギーを交換する例を図10〜図11に基づいて説明する。
図10は本発明に係る蓄熱装置の流体の流れを説明する断面図である。
エンジン63の水冷ジャケット内の流体(冷却水)16がホース64を経て矢印Aの如く導入連結管57まで導かれる。導入連結管57まで導かれた流体16は、供給管59に矢印Bの如く導かれる。
Next, an example of exchanging heat energy using the heat storage device 10 will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating the flow of fluid in the heat storage device according to the present invention.
The fluid (cooling water) 16 in the water cooling jacket of the engine 63 is guided to the introduction connecting pipe 57 as indicated by an arrow A through the hose 64. The fluid 16 guided to the introduction connecting pipe 57 is guided to the supply pipe 59 as indicated by an arrow B.

供給管59に導かれた流体16は、供給管59を経て空間52に矢印Cの如く導かれる。空間52に導かれた流体16は、供給孔44…および導入孔45…を経て供給案内通路34に矢印Dの如く導かれる。
供給案内通路34に導かれた流体16は、流体通路37に矢印Eの如く導かれる。流体通路37に導かれた流体16は、流体通路37を経て排出案内通路35に導かれる。
The fluid 16 guided to the supply pipe 59 is guided to the space 52 through the supply pipe 59 as indicated by an arrow C. The fluid 16 guided to the space 52 is guided to the supply guide passage 34 as shown by an arrow D through the supply holes 44... And the introduction holes 45.
The fluid 16 guided to the supply guide passage 34 is guided to the fluid passage 37 as indicated by an arrow E. The fluid 16 guided to the fluid passage 37 is guided to the discharge guide passage 35 through the fluid passage 37.

排出案内通路35まで導かれた流体16は、排出案内通路35を矢印Fの如く経てコネクタ本体56に導かれる。
コネクタ本体56に導かれた流体16は、導出連結管58およびホース65を経て矢印Gの如くエンジン63の水冷ジャケット内に戻る。
The fluid 16 guided to the discharge guide passage 35 is guided to the connector main body 56 through the discharge guide passage 35 as indicated by an arrow F.
The fluid 16 guided to the connector main body 56 returns to the water cooling jacket of the engine 63 as indicated by an arrow G through the lead-out connecting pipe 58 and the hose 65.

このように、エンジン63を駆動することで、流体(冷却水)16がエンジン63および蓄熱モジュール11間で循環する。
この際、エンジン63の廃熱で流体16が加熱され、加熱された流体16の熱を蓄熱材17に蓄熱(回収)することができる。
Thus, by driving the engine 63, the fluid (cooling water) 16 circulates between the engine 63 and the heat storage module 11.
At this time, the fluid 16 is heated by the waste heat of the engine 63, and the heat of the heated fluid 16 can be stored (collected) in the heat storage material 17.

つぎに、蓄熱材17に蓄えた熱を保温する例を図10および図11に基づいて説明する。
蓄熱材17に熱を蓄えた状態で、エンジン63を停止することにより流体16の循環が停止する。
蓄熱装置10は、コネクタ54やホース64,65が外気に接触している。よって、コネクタ54内の流体16やホース64,65内の流体16は、熱が外気に逃げて蓄熱材17の温度より低くなる。
Next, an example of keeping the heat stored in the heat storage material 17 will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
In a state where heat is stored in the heat storage material 17, the circulation of the fluid 16 is stopped by stopping the engine 63.
In the heat storage device 10, the connector 54 and the hoses 64 and 65 are in contact with the outside air. Therefore, the fluid 16 in the connector 54 and the fluid 16 in the hoses 64 and 65 are evacuated to the outside air and become lower than the temperature of the heat storage material 17.

一方、供給管59内の流体16は、蓄熱材17に隣接していないので、蓄熱材17に蓄えた熱の影響を受け難い。また、排出案内通路35内の流体16は、蓄熱材17に隣接する面積が小さいので、蓄熱材17に蓄えた熱の影響を受け難い。
さらに、空間52の流体16は、板厚寸法の大きな上板14を介して蓄熱材17に隣接しているので、蓄熱材17に蓄えた熱の影響を受け難い。
加えて、供給案内通路34内の流体16は、蓄熱材17に隣接する面積が小さいので、蓄熱材17に蓄えた熱の影響を受け難い。
On the other hand, since the fluid 16 in the supply pipe 59 is not adjacent to the heat storage material 17, it is difficult to be affected by the heat stored in the heat storage material 17. Further, since the fluid 16 in the discharge guide passage 35 has a small area adjacent to the heat storage material 17, the fluid 16 is hardly affected by the heat stored in the heat storage material 17.
Furthermore, since the fluid 16 in the space 52 is adjacent to the heat storage material 17 via the upper plate 14 having a large plate thickness, the fluid 16 is hardly affected by the heat stored in the heat storage material 17.
In addition, since the fluid 16 in the supply guide passage 34 has a small area adjacent to the heat storage material 17, the fluid 16 is hardly affected by the heat stored in the heat storage material 17.

よって、コネクタ54内やホース64,65内の流体16から熱が外気に逃げて、コネクタ54内やホース64,65内の流体16が蓄熱材17の温度より低くなる。
コネクタ54内やホース64,65内の流体16が蓄熱材17の温度より低くなると、供給管59内の流体16や、排出案内通路35内の流体16の熱がコネクタ54やホース64,65側に伝わるとともに、空間52の流体16や、供給案内通路34内の流体16の熱がコネクタ54やホース64,65側に伝わる。
これにより、排出案内通路35内の流体16や、供給案内通路34内の流体16は、蓄熱材17の温度より低くなる。
Therefore, heat escapes from the fluid 16 in the connector 54 and the hoses 64 and 65 to the outside air, and the fluid 16 in the connector 54 and the hoses 64 and 65 becomes lower than the temperature of the heat storage material 17.
When the fluid 16 in the connector 54 or the hose 64 or 65 becomes lower than the temperature of the heat storage material 17, the heat of the fluid 16 in the supply pipe 59 or the fluid 16 in the discharge guide passage 35 is on the connector 54 or hose 64 or 65 side. The heat of the fluid 16 in the space 52 and the fluid 16 in the supply guide passage 34 is transmitted to the connector 54 and the hoses 64 and 65 side.
As a result, the fluid 16 in the discharge guide passage 35 and the fluid 16 in the supply guide passage 34 become lower than the temperature of the heat storage material 17.

図11は本発明に係る蓄熱装置で熱を保温する例を説明する断面図である。
排出案内通路35の周囲には、中央蓄熱材通過孔74…が近接配置されている。また、供給案内通路34の周囲には、隅蓄熱材通過孔76…が近接配置されている。
一方、蓄熱材17は、液体から固体に相変化を伴う材料である。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an example in which heat is retained by the heat storage device according to the present invention.
Around the discharge guide passage 35, central heat storage material passage holes 74 are arranged close to each other. Further, corner heat storage material passage holes 76 are arranged in the vicinity of the supply guide passage 34.
On the other hand, the heat storage material 17 is a material accompanied by a phase change from a liquid to a solid.

よって、排出案内通路35内の流体16が蓄熱材17の温度より低くなると、低温になった流体16で、中央蓄熱材通過孔74…の蓄熱材17を冷却・固化する。
中央蓄熱材通過孔74…の蓄熱材17が固化することにより、固化した蓄熱材17で中央蓄熱材通過孔74…を塞ぐことができる。
Therefore, when the fluid 16 in the discharge guide passage 35 becomes lower than the temperature of the heat storage material 17, the heat storage material 17 in the central heat storage material passage holes 74 is cooled and solidified by the fluid 16 having a low temperature.
When the heat storage materials 17 in the central heat storage material passage holes 74 are solidified, the central heat storage material passage holes 74 can be blocked by the solidified heat storage material 17.

また、供給案内通路34内の流体16が蓄熱材17の温度より低くなると、低温になった流体16で、隅蓄熱材通過孔76…の蓄熱材17を冷却・固化する。
隅蓄熱材通過孔76…の蓄熱材17が固化することにより、固化した蓄熱材17で隅蓄熱材通過孔76…を塞ぐことができる。
When the fluid 16 in the supply guide passage 34 becomes lower than the temperature of the heat storage material 17, the heat storage material 17 in the corner heat storage material passage holes 76 is cooled and solidified by the fluid 16 having a low temperature.
When the heat storage materials 17 in the corner heat storage material passage holes 76 are solidified, the corner heat storage material passage holes 76 can be closed by the solidified heat storage material 17.

これにより、複数の蓄熱材充填空間36をそれぞれ個別に切り離すことが可能になり、複数の蓄熱材充填空間36の全域において、蓄熱材17に自然対流が発生することを抑えることができる。
蓄熱材17に自然対流が発生することを抑えることで、蓄熱材17の保温性を向上させることができる。
Accordingly, the plurality of heat storage material filling spaces 36 can be individually separated, and the occurrence of natural convection in the heat storage material 17 can be suppressed in the entire area of the plurality of heat storage material filling spaces 36.
By suppressing the occurrence of natural convection in the heat storage material 17, the heat retention of the heat storage material 17 can be improved.

つぎに、蓄熱材17に蓄えた熱を利用する例を図10に戻って説明する。
エンジン63の起動時に、流体(冷却水)16がエンジン63および蓄熱モジュール11間で循環する。
この状態において、蓄熱材17に蓄えられた熱は十分に保温されている。よって、流体16が流体通路37…を通過する際に、蓄熱材17に蓄えられた熱で加熱される。
Next, an example of using the heat stored in the heat storage material 17 will be described with reference to FIG.
When the engine 63 is started, the fluid (cooling water) 16 circulates between the engine 63 and the heat storage module 11.
In this state, the heat stored in the heat storage material 17 is sufficiently kept warm. Therefore, when the fluid 16 passes through the fluid passages 37, the fluid 16 is heated by the heat stored in the heat storage material 17.

加熱された流体16がエンジン63に戻り、その熱をエンジン63の始動時に利用することができる。
これにより、蓄熱装置10を設けることで、エンジン63の廃熱を蓄熱材17に蓄え(回収し)、回収した熱をエンジン63の始動時に利用することができる。
The heated fluid 16 returns to the engine 63 and the heat can be used when the engine 63 is started.
Thereby, by providing the heat storage device 10, the waste heat of the engine 63 can be stored (collected) in the heat storage material 17, and the recovered heat can be used when the engine 63 is started.

なお、前記実施の形態では、蓄熱装置10を鉛直に向けて配置した例について説明したが、これに限らないで、蓄熱装置10の用途やレイアウト等に合わせて任意に決めることが可能である。   In addition, although the said embodiment demonstrated the example which has arrange | positioned the thermal storage apparatus 10 perpendicular | vertical, it is not restricted to this, It is possible to determine arbitrarily according to the use, layout, etc. of the thermal storage apparatus 10. FIG.

また、前記実施の形態では、蓄熱装置10をエンジン63に採用した例について説明したが、これに限らないで、その他の機関(装置)に採用することも可能である。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which employ | adopted the thermal storage apparatus 10 as the engine 63, it is also possible to employ | adopt not only this but another engine (apparatus).

さらに、前記実施の形態では、プレート21を矩形状に形成した例について説明したが、プレート21の形状は矩形状に限らないで、円盤状などの他の形状にすることも可能である。   Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the plate 21 is formed in a rectangular shape has been described. However, the shape of the plate 21 is not limited to a rectangular shape, but may be other shapes such as a disk shape.

加えて、前記実施の形態では、複数の蓄熱材充填空間36…を中央蓄熱材通過孔74…および隅蓄熱材通過孔76…で互いに連通させた例について説明したが、これに限らないで、中央蓄熱材通過孔74…および隅蓄熱材通過孔76…のいずれか一方の孔で複数の蓄熱材充填空間36…を連通させることも可能である。   In addition, in the above-described embodiment, the example in which the plurality of heat storage material filling spaces 36 are communicated with each other through the central heat storage material passage hole 74 and the corner heat storage material passage hole 76 is not limited to this. It is also possible to connect the plurality of heat storage material filling spaces 36 through any one of the central heat storage material passage holes 74 and the corner heat storage material passage holes 76.

本発明の蓄熱装置は、蓄熱材と熱交換流体との間で熱エネルギーを交換する蓄熱装置への適用に好適である。   The heat storage device of the present invention is suitable for application to a heat storage device that exchanges thermal energy between a heat storage material and a heat exchange fluid.

本発明に係る蓄熱装置を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the thermal storage apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る蓄熱装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat storage apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る蓄熱装置の流体通路を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the fluid channel | path of the heat storage apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る蓄熱装置のプレートを示す平面図である。It is a top view which shows the plate of the thermal storage apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る蓄熱装置のプレートを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the plate of the thermal storage apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るプレートの排出案内通路用凹部および中央蓄熱材通過孔を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the recessed part for discharge | emission guide passages of a plate which concerns on this invention, and a center thermal storage material passage hole. 本発明に係るプレートの供給案内通路用凹部および隅蓄熱材通過孔を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the recessed part for supply guide passages of a plate which concerns on this invention, and a corner thermal storage material passage hole. 本発明に係る蓄熱装置の蓄熱材通過孔を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the thermal storage material passage hole of the thermal storage apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る蓄熱装置の流体通路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fluid channel | path of the thermal storage apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る蓄熱装置の流体の流れを説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the flow of the fluid of the thermal storage apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る蓄熱装置で熱を保温する例を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the example which heat-retains with the heat storage apparatus which concerns on this invention. 従来の蓄熱装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional heat storage apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10…蓄熱装置、11…蓄熱モジュール、16…流体、17…蓄熱材、21…プレート、34…供給案内通路(案内通路)、35…排出案内通路(案内通路)、36…蓄熱材充填空間、37…流体通路、71…充填用凹部、72…通路用凹部、73…排出案内通路用凹部(案内通路用凹部)、74…中央蓄熱材通過孔(蓄熱材通過孔)、75…供給案内通路用凹部(案内通路用凹部)、76…隅蓄熱材通過孔(蓄熱材通過孔)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Thermal storage apparatus, 11 ... Thermal storage module, 16 ... Fluid, 17 ... Thermal storage material, 21 ... Plate, 34 ... Supply guide passage (guide passage), 35 ... Discharge guide passage (guide passage), 36 ... Heat storage material filling space, 37 ... Fluid passage, 71 ... Recess for filling, 72 ... Recess for passage, 73 ... Recess for discharge guide passage (recess for guide passage), 74 ... Central heat storage material passage hole (heat storage material passage hole), 75 ... Supply guide passage Recess (guide passage recess), 76... Corner heat storage material passage hole (heat storage material passage hole).

Claims (1)

蓄熱材を充填する蓄熱材充填空間とこの蓄熱材充填空間に隣接して流体を通す流体通路とを設けた蓄熱モジュールを備え、前記蓄熱材と前記流体との間で熱エネルギーを交換する蓄熱装置において、
前記蓄熱モジュールは、積層された複数の平板状のプレートからなり、
前記平板状のプレートは、
前記蓄熱材充填空間を形成する充填用凹部と、
前記流体通路を形成する通路用凹部と、
前記流体通路に連通する案内通路を形成する案内通路用凹部と、
前記充填用凹部に形成され、前記案内通路用凹部に近接配置された蓄熱材通過孔とを有し、
前記複数のプレートを互いに表裏反転させた状態で積層させることにより、前記充填用凹部同士および前記通路用凹部同士で前記蓄熱材充填空間および前記流体通路をそれぞれ交互に複数形成するとともに、前記案内通路用凹部同士で前記案内通路を形成し、
前記複数の蓄熱材充填空間を前記蓄熱材通過孔で連通し、かつ、前記蓄熱材通過孔を前記案内通路に近傍配置したことを特徴とする蓄熱装置。
A heat storage device comprising a heat storage module provided with a heat storage material filling space for filling the heat storage material and a fluid passage through which the fluid passes adjacent to the heat storage material filling space, and exchanging thermal energy between the heat storage material and the fluid In
The heat storage module comprises a plurality of laminated flat plates,
The flat plate is
A filling recess forming the heat storage material filling space;
A passage recess that forms the fluid passage;
A guide passage recess for forming a guide passage communicating with the fluid passage;
A heat storage material passage hole formed in the recess for filling and disposed close to the recess for the guide passage;
By laminating the plurality of plates in a state where the front and back surfaces are reversed, the heat storage material filling spaces and the fluid passages are alternately formed between the filling recesses and the passage recesses, and the guide passages. Forming the guide passage between the concave portions for use,
The heat storage device, wherein the plurality of heat storage material filling spaces communicate with each other through the heat storage material passage hole, and the heat storage material passage hole is disposed in the vicinity of the guide passage.
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