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公開番号2025016995
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2023119856
出願日2023-07-24
発明の名称蓄熱装置
出願人スズキ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F28D 20/02 20060101AFI20250129BHJP(熱交換一般)
要約【課題】製造コストがかかる複雑な機構を必要とせず、コンパクト化が可能で、容器内に封入した潜熱蓄熱材が発核した後、潜熱蓄熱材全体を素早く相変化させて迅速に多量の熱を供給することができる蓄熱装置を提供する。
【解決手段】蓄熱装置10は、潜熱蓄熱材12が封入された蓄熱容器11と、潜熱蓄熱材12への伝熱手段と、蓄熱容器10内に配置されている発核トリガ13と、発核トリガ13を押圧するための押圧部材14とを備え、押圧部材14は、蓄熱容器11にスライド可能に配置されており、押圧部材14の先端が発核トリガ13の押圧を開始する位置から、発核トリガ13を押圧するように前進した後、前記押圧開始位置よりも発核トリガ13から離間した位置に後退する動作を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
潜熱蓄熱材が封入された容器と、
前記潜熱蓄熱材への伝熱手段と、
前記潜熱蓄熱材の過冷却状態を崩壊させるための発核トリガであって、前記容器内の前記潜熱蓄熱材内に配置されている発核トリガと、
前記発核トリガを押圧するための押圧部材であって、前記容器にスライド可能に配置されており、前記押圧部材の先端が前記発核トリガの押圧を開始する位置から、前記発核トリガを押圧するように前進した後、前記押圧開始位置よりも前記発核トリガから離間した位置に後退する動作を行う押圧部材と
を備える蓄熱装置。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記押圧部材の先端の離間位置が、前記潜熱蓄熱材から前記押圧部材の先端が引き抜かれた位置である、請求項１に記載の蓄熱装置。
【請求項３】
前記潜熱蓄熱材の温度を検出する温度センサを更に備え、前記温度センサにより検出された前記潜熱蓄熱材の温度に基づいて、前記押圧部材の先端が、前記離間位置から前記押圧開始位置に前進する動作を行う、請求項１又は２に記載の蓄熱装置。
【請求項４】
前記押圧部材が可撓性部材を備え、前記押圧部材が前記可撓性部材で湾曲した状態で、前記押圧部材の先端の前記前進および後退の動作を行う、請求項１又は２に記載の蓄熱装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、車両等の移動体のエンジンを始動する際に、暖機を促進して燃費向上や排ガスの浄化を行ったり、暖房性能を向上するために、移動体から排出される熱エネルギを蓄熱材に一時的に蓄えて使用する蓄熱装置が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、蓄熱剤を封入した容器と、この容器内に位置し、蓄熱剤を発核させる発核トリガと、発核トリガを押圧するアクチュエータと、アクチュエータの押圧ピンによって発核トリガ側に押し出され、発核トリガを押圧する押圧手段と、押圧手段に設けたシール手段とを備えたことを特徴とする蓄熱装置が記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載されているような過冷却タイプの潜熱型蓄熱材の蓄熱原理は、固相の状態でその融点以上に加熱されると、液相に変態する。この液相は融点以下に冷却しても再結晶化することなく、過冷却状態として液相を保ちつづけ、加熱時の吸収熱が潜熱として蓄えられる。この吸収熱を利用したい時に、蓄熱材を発核させて過冷却状態を崩壊させることによって、再結晶化が始まることから、蓄積潜熱は液相から固相への状態変化に伴う放散熱として取り出すことができる。
【０００５】
なお、過冷却状態にある液相の潜熱蓄熱材を任意のタイミングで発核させて、固相に相変化させるためには、液相の潜熱蓄熱材に接触している弾性の金属片を形状変化させたり、液相の潜熱蓄熱材を種結晶に触れさせたりすること等が知られている。種結晶を安定して保持するために、融点以下では蓄熱材を強制的に固体へと相変化させる過冷却防止剤を用いることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００７－２３２３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
潜熱蓄熱材の車両への搭載を考慮すると、大きなエネルギが必要となるため、潜熱蓄熱材の容量が大きくなる。しかしながら、過冷却タイプの潜熱蓄熱材は、発核が始まると、相変化が伝播して放熱していくが、伝播速度が遅い。そのため、容器内に封入された潜熱蓄熱材の一端から発核させた場合、反対端まで到達するのに数十秒もかかってしまい、これでは熱を必要とする時に素早く放熱して熱を供給することができないという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、製造コストがかかる複雑な機構を必要とせず、コンパクト化が可能で、容器内に封入した潜熱蓄熱材が発核した後、潜熱蓄熱材全体を素早く相変化させて迅速に多量の熱を供給することができる蓄熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る蓄熱装置は、潜熱蓄熱材が封入された容器と、前記潜熱蓄熱材への伝熱手段と、前記潜熱蓄熱材の過冷却状態を崩壊させるための発核トリガであって、前記容器内の前記潜熱蓄熱材内に配置されている発核トリガと、前記発核トリガを押圧するための押圧部材であって、前記容器にスライド可能に配置されており、前記押圧部材の先端が前記発核トリガの押圧を開始する位置から、前記発核トリガを押圧するように前進した後、前記押圧開始位置よりも前記発核トリガから離間した位置に後退する動作を行う押圧部材とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
このように本発明よれば、押圧部材で発核トリガを押圧するように前進させ、容器内に封入された液相の潜熱蓄熱材を発核させた後、続いて、押圧部材を押圧開始位置よりも発核トリガから離間した位置にまで後退させることで、後退した押圧部材に固相の潜熱蓄熱材が吸い上げられるように生成され、このように生成した固相の潜熱蓄熱材を種結晶として短時間で容器内の潜熱蓄熱材全体を固相にすることができ、よって、熱を必要とする時に迅速に多量の熱を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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