[发明专利]蓄热装置、空调装置以及蓄热方法

说明书

本申请基于2012年8月28日申请的日本在先专利申请第2012－187601号主张优先权，并且，通过援引将其内容整体包含在本申请中。

技术领域

本实施方式涉及使用了潜热蓄热材料的蓄热装置、空调装置以及蓄热方法。

背景技术

公知有一种为了内燃机、变压器（发热体）的暖机而经由介质将来自发热体的废热蓄积到潜热蓄热材料的技术。潜热蓄热材料若被施加热，则通过从固相相变为液相来进行蓄热。液相的潜热蓄热材料即使在其温度降低了的情况下，也成为保持液相原样的状态的过冷却状态。成为过冷却状态的潜热蓄热材料通过被施加机械式刺激或电压等而成核（nucleate），从液相相变成固相。此时，在从固相向液相的相变化过程中，将蓄积的热放出。潜热蓄热材料如果在从固相相变成液相时一部分中残留有固相的部分，则导致在潜热蓄热材料的温度降低了的情况下整体返回到固相，无法成为过冷却状态。因此，在为了暖机而使用潜热蓄热材料的情况下，需要潜热蓄热材料成为过冷却状态。因此，需要在蓄热的阶段，判断潜热蓄热材料整体从固相向液相的相变化是否结束、即在潜热蓄热材料的温度降低了的情况下潜热蓄热材料能否过冷却。

对此，公知有一种基于介质的温度来判定潜热蓄热材料能否过冷却的技术。然而，由于介质的温度因发热体的运转状况而逐步变化，所以在这样的基于介质的温度的情况下，难以容易地判定潜热蓄热材料能否过冷却。其中，将与上述技术相关的文献记载于下面，通过引用内容整体而包含于本申请中。

专利文献1：日本特开2009－236433号公报

发明内容

本发明提供能够容易地判断潜热蓄热材料可否过冷却的蓄热装置、空调装置以及蓄热方法。

一种蓄热装置，是经由介质对发热体放出的热进行蓄热的蓄热装置，其特征在于，具备：闭合的第一回路，用于使所述介质单向循环；热交换器，设于所述第一回路的一部分，将所述发热体放出的热与所述介质之间进行热交换；蓄热槽，设在所述第一回路上的比所述热交换器靠向所述介质循环的方向的下游，含有与获得了所述发热体放出的热的所述介质之间进行热交换的潜热蓄热材料；第一测定部，测定在所述热交换器与所述蓄热槽之间通过的所述介质的温度；冷却部，在所述第一测定部测定出的所述介质的温度高于规定的目标温度的情况下对所述介质进行冷却，使在所述热交换器和所述蓄热槽之间通过的所述介质的温度与所述目标温度大致相等；计测部，计测所述潜热蓄热材料与所述介质之间进行热交换而从固相向液相开始相变起的经过时间；以及判定部，基于所述经过时间来判定所述潜热蓄热材料能否过冷却。

一种空调装置，是具备上述蓄热装置的空调装置，其具备：成核装置，使所述潜热蓄热材料成核；第二旁通回路，在第二分支点与所述第一回路连接，旁通所述蓄热槽；第二控制阀，能够在所述第二分支点将所述介质的流路切换至所述第一回路或者所述第二旁通回路中的任一个；以及第二控制部，在所述判定部判定为所述潜热蓄热材料能够过冷却的情况下，控制所述第二控制阀的切换，将所述介质的流路切换至所述第二旁通回路。

一种蓄热方法，是下述蓄热装置或者空调装置中的蓄热方法，所述蓄热装置或者空调装置具备：介质；闭合的第一回路，用于使所述介质单向循环；热交换器，设于所述第一回路的一部分，将发热体放出的热与所述介质之间进行热交换；以及蓄热槽，设在所述第一回路上的比所述热交换器靠向所述介质循环的方向的下游，含有与获得了所述发热体放出的热的所述介质之间进行热交换的潜热蓄热材料；所述蓄热方法的特征在于，具有：使所述介质循环的第一步骤；测定在所述热交换器与所述蓄热槽之间通过的所述介质的温度的第二步骤；在由所述第二步骤测定出的所述介质的温度高于规定的目标温度的情况下对所述介质进行冷却，使在所述热交换器和所述蓄热槽之间通过的所述介质的温度与所述目标温度大致相等的第三步骤；计测所述潜热蓄热材料与所述介质之间进行热交换而从固相向液相开始相变起的经过时间的第四步骤；以及判定部基于所述经过时间来判定所述潜热蓄热材料能否过冷却的第五步骤。

附图说明

图1是表示第一实施方式涉及的蓄热装置的框图。

图2是表示第一实施方式涉及的控制装置的框图。

图3是表示第一实施方式涉及的蓄热装置的动作的流程图。

图4是表示第一变形例涉及的控制装置的框图。

图5A、图5B和图5C是表示第一变形例涉及的模拟结果的一个例子。

图6是表示第二变形例涉及的蓄热装置的框图。

图7是表示第二变形例涉及的控制装置的框图。

图8是表示第二实施方式涉及的蓄热装置的框图。