本申請享受以日本專利申請2014-153726號(申請日:2014年7月29日)為基礎(chǔ)申請的優(yōu)先權(quán)。本申請通過參照該基礎(chǔ)申請而包含基礎(chǔ)申請的全部的內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
本文公開涉及一種蓄熱系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在具備作為能量轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)動機(內(nèi)燃機)的車輛中,對于熱剩余的靜態(tài)時以及需要熱的啟動時的各個情況,通常會產(chǎn)生時間上的以及空間上的間隔。因此,提出了靜態(tài)時對從發(fā)動機散發(fā)的熱的一部分事先進(jìn)行蓄熱,而在啟動時將被蓄熱的熱散發(fā)的蓄熱系統(tǒng)。
例如,已知使用利用物質(zhì)的比熱的顯熱蓄熱材料而進(jìn)行蓄熱的蓄熱系統(tǒng)、使用利用隨著物質(zhì)的固液相變化產(chǎn)生的潛熱的潛熱蓄熱材料而進(jìn)行蓄熱的蓄熱系統(tǒng)。另外,已知使用利用化學(xué)反應(yīng)熱的化學(xué)蓄熱材料而進(jìn)行蓄熱的蓄熱系統(tǒng)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-108748號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
然而,在使用上述潛熱蓄熱材料的蓄熱系統(tǒng)中,通?;谛顭岵牧系臒崛萘康男顭彷^小,因此難以高密度地蓄積熱。因此,在根據(jù)系統(tǒng)要求的蓄熱以及散熱而構(gòu)成顯熱蓄熱系統(tǒng)的情況下,可能會導(dǎo)致體積大型化。
另外,在使用上述潛熱蓄熱材料的蓄熱系統(tǒng)中,除顯熱以外,還能夠利用液相與固相之間的相變時的焓進(jìn)行蓄熱。然而,需要用于收納液體的容器(保持部)。
因此,可能會因容器而導(dǎo)致蓄熱材料與熱源或散熱目的地之間的熱阻變大。另外,設(shè)置容器,也能夠?qū)е庐a(chǎn)生搭載時未配置有任何部件的空間即所謂的死區(qū)。即,在使用潛熱蓄熱材料的蓄熱系統(tǒng)中,能夠利用相變時的焓這一優(yōu)點被需要容器這一缺點抵消。
另外,在使用上述化學(xué)蓄熱材料的蓄熱系統(tǒng)中,除顯熱以及潛熱以外,還能夠利用化學(xué)反應(yīng)的焓進(jìn)行蓄熱。此時,該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度通常較大程度地取決于溫度。因此,為了使該化學(xué)反應(yīng)迅速進(jìn)行,要求較高的溫度。
因此,在熱源(發(fā)動機)的溫度低的情況下,在蓄熱材料中幾乎不會進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),從而可能難以高密度地蓄積熱。即,在使用化學(xué)蓄熱材料的蓄熱系統(tǒng)中,可能因熱源的溫度而無法具備能夠利用化學(xué)反應(yīng)的焓這一優(yōu)點。
本文公開是鑒于上述的問題而完成的,其目的在于提供一種廢除用于保持蓄熱材料的保持部且實現(xiàn)體積的小型化,并且能夠與熱源的溫度無關(guān)地進(jìn)行高密度的蓄熱的蓄熱系統(tǒng)。
本文公開的蓄熱系統(tǒng)具備:產(chǎn)生熱并將該熱向第一熱介質(zhì)散發(fā)的熱源;以及蓄積熱的蓄熱部。蓄熱部在蓄熱部的溫度為相變溫度以下的情況下變化成固體狀的第一相狀態(tài),并且在蓄熱部的溫度超過相變溫度的情況下變化成固體狀的第二相狀態(tài)。蓄熱部通過第一相狀態(tài)與第二相狀態(tài)之間的相變化進(jìn)行蓄熱或散熱。被構(gòu)成為能夠切換蓄熱模式與散熱模式,該蓄熱模式是將第一熱介質(zhì)所具有的熱蓄熱到蓄熱部中的模式,該散熱模式是將被蓄積于蓄熱部的熱向傳熱對象散發(fā)的模式。
由此,蓄熱部通過固體狀的第一相狀態(tài)與固體狀的第二相狀態(tài)之間的相變化進(jìn)行蓄熱或散熱,由此能夠在第一相狀態(tài)以及第二相狀態(tài)這兩者中均將蓄熱部設(shè)為固體狀。因此能夠廢除用于保持蓄熱材料的保持部。
另外,蓄熱部通過固體狀的第一相狀態(tài)與固體狀的第二相狀態(tài)之間的相變化進(jìn)行蓄熱,由此,與顯熱蓄熱材料相比能夠高密度地貯存熱。因此,能夠?qū)⑿顭嵯到y(tǒng)的體積小型化。
另外,由于蓄熱部中的蓄熱以及散熱中沒有伴隨化學(xué)反應(yīng),因此即使在熱源的溫度低的情況下,也能夠高密度地貯存熱。即,能夠與熱源的溫度無關(guān)地進(jìn)行高密度的蓄熱。
附圖說明
圖1是表示第一實施方式所涉及的蓄熱系統(tǒng)的整體構(gòu)成圖。
圖2是表示第一實施方式中的蓄熱部的示意性的立體圖。
圖3是表示第二實施方式所涉及的蓄熱系統(tǒng)的整體構(gòu)成圖。
圖4是表示第三實施方式所涉及的蓄熱系統(tǒng)的整體構(gòu)成圖。
圖5是表示第四實施方式所涉及的蓄熱系統(tǒng)的整體構(gòu)成圖。
圖6是表示第五實施方式所涉及的蓄熱系統(tǒng)的整體構(gòu)成圖。
圖7是表示第五實施方式中的蓄熱部的示意性的立體圖。
圖8是表示第六實施方式中的蓄熱部的示意圖。
圖9是表示第七實施方式中的蓄熱部的示意圖。
圖10是表示第八實施方式中的蓄熱部的示意圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本文公開的實施方式進(jìn)行說明。另外,在以下的各實施方式中,對彼此相同或等同的部分在附圖中標(biāo)注相同的符號。
(第一實施方式)
參照圖1以及圖2對本文公開的第一實施方式進(jìn)行說明。本實施方式中,將本文公開所涉及的蓄熱系統(tǒng)應(yīng)用于對作為混合動力汽車(車輛)的一個行駛用驅(qū)動源而使用的發(fā)動機(內(nèi)燃機)的廢熱進(jìn)行蓄熱的蓄熱系統(tǒng)。
如圖1所示,本實施方式的蓄熱系統(tǒng)中,經(jīng)由冷卻水向蓄熱部2輸送來自發(fā)動機1的熱,在蓄熱部2蓄積該熱。
發(fā)動機1是當(dāng)將來自外部的供給能量即燃料轉(zhuǎn)換成其他形態(tài)的能量即動力時,對冷卻水散發(fā)熱的能量轉(zhuǎn)換部,相當(dāng)于本文公開的熱源。冷卻水是在與發(fā)動機1之間進(jìn)行熱的接收或供給的液體,相當(dāng)于本文公開的第一熱介質(zhì)。
發(fā)動機1與蓄熱部2通過在發(fā)動機1與蓄熱部2之間形成閉合回路的冷卻水流路3連接。在冷卻水流路3設(shè)置有使冷卻水在該冷卻水流路3中循環(huán)的機械式或電動式的第一泵31。而且,冷卻水流路3內(nèi)的冷卻水從發(fā)動機1的冷卻水出口經(jīng)由蓄熱部2向發(fā)動機1的冷卻水入口循環(huán)。本實施方式的冷卻水流路3相當(dāng)于本文公開的第一熱介質(zhì)流路。
另外,發(fā)動機1上連接有供從發(fā)動機1排出的氣體即排氣流通的排氣流路4。
蓄熱部2對與發(fā)動機1的廢熱進(jìn)行熱交換而變得高溫的冷卻水所具有的熱進(jìn)行蓄熱。另外,具體而言,蓄熱部2由在該蓄熱部2的溫度為相變溫度以下的情況下變化為固體狀的第一相狀態(tài),并且在該蓄熱部2的溫度超過相變溫度的情況下變化為固體狀的第二相狀態(tài)的蓄熱材料構(gòu)成。即,蓄熱部2由在第一相狀態(tài)以及第二相狀態(tài)均為固體的材料構(gòu)成。另外,蓄熱部2通過第一相狀態(tài)與第二相狀態(tài)之間的相變化而進(jìn)行蓄熱或散熱。
隨后,對本實施方式中的蓄熱部2的材料(蓄熱材料)進(jìn)行說明。蓄熱部2由在所構(gòu)成的物質(zhì)的電子之間工作的庫倫相互作用強的強相關(guān)電子類化合物構(gòu)成。
在本實施方式中,作為構(gòu)成蓄熱部2的強相關(guān)電子類化合物,采用至少包含過渡性金屬以及氧的化合物,例如二氧化釩。另外,作為構(gòu)成蓄熱部2的強相關(guān)電子類化合物,也可以采用由下述通式F1表示的化合物。
M1-xNxOy···F1
然而,通式F1中,M以及N表示相互不同的過渡性金屬。
此處,上述通式F1中的M能夠采用釩。另外,上述通式F1中的N能夠采用從鎢、錸、鉬、釕、鈮以及鉭構(gòu)成的組中選出的一種金屬。因此,通過向二氧化釩中附加規(guī)定量的如上述那樣的鎢等金屬元素,由此能夠?qū)⑿顭岵?的相變溫度設(shè)定成所期望的溫度。
隨后,對本實施方式中的蓄熱部2的構(gòu)造進(jìn)行說明。如圖2所示,本實施方式的蓄熱部2以具有由上述的蓄熱材料構(gòu)成的塊狀的主體部21的方式構(gòu)成。
在主體部21形成有多個供冷卻水流通的冷卻水流通孔22。在冷卻水流通孔22的內(nèi)部設(shè)置有作為傳熱構(gòu)件的第一翅片23。在本實施方式中,作為第一翅片23,采用了與冷卻水的流動方向垂直的剖面形狀被形成為使凸部交替位于一側(cè)與另一側(cè)地彎曲的波形狀的波紋翅片。通過該第一翅片23使得與冷卻水的傳熱面積增大,從而促進(jìn)了冷卻水與蓄熱材料的熱交換。
回到圖1,本實施方式的蓄熱系統(tǒng)構(gòu)成為,能夠切換在蓄熱部2對冷卻水所具有的熱進(jìn)行蓄熱的蓄熱模式與將蓄熱部2中蓄積的熱向發(fā)動機1散發(fā)的散熱模式。
具體而言,在蓄熱模式下,經(jīng)由在冷卻水流路3中流動的冷卻水在蓄熱部2對發(fā)動機1的廢熱進(jìn)行蓄熱。即,在蓄熱模式下,與發(fā)動機1進(jìn)行熱交換而變得高溫的冷卻水所具有的熱被蓄熱到蓄熱部2中。
在散熱模式下,被蓄熱到蓄熱部2的熱經(jīng)由在冷卻水流路3中流動的冷卻水向發(fā)動機1散發(fā)。即,在散熱模式下,與蓄熱部2進(jìn)行熱交換而被加熱了的冷卻水所具有的熱向發(fā)動機1散發(fā)。因此,本實施方式的發(fā)動機1相當(dāng)于本文公開的傳熱對象。
在本實施方式中,通過在靜態(tài)時、即熱剩余時執(zhí)行蓄熱模式,由此能夠?qū)l(fā)動機1的高溫的廢熱經(jīng)由冷卻水貯存到蓄熱部2中。而且,通過在啟動時、即熱不足時執(zhí)行散熱模式,由此能夠?qū)⒈恍顭岬叫顭岵?的熱用于發(fā)動機1的暖氣。
另外,蓄熱模式與散熱模式的切換例如能夠通過以下的方法來進(jìn)行。即,對發(fā)動機1的出口側(cè)的冷卻水溫度進(jìn)行檢測,在檢測出的冷卻水溫度為預(yù)定的基準(zhǔn)溫度以上的情況下執(zhí)行蓄熱模式,在檢測出的冷卻水溫度低于基準(zhǔn)溫度的情況下執(zhí)行散熱模式。
如以上說明的那樣,在本實施方式中,蓄熱部通過固體狀的第一相狀態(tài)與固體狀的第二相狀態(tài)之間的相變化進(jìn)行蓄熱或散熱。由此,能夠在第一相狀態(tài)以及第二相狀態(tài)中均將蓄熱部2設(shè)為固體狀,因此能夠廢除用于保持蓄熱材料的容器等保持部。
另外,蓄熱部2通過固體狀的第一相狀態(tài)與固體狀的第二相狀態(tài)之間的相變化進(jìn)行蓄熱,由此與顯熱蓄熱材料相比,能夠高密度地貯存熱。因此,能夠使蓄熱系統(tǒng)、具體而言蓄熱部2的體積小型化。
另外,由于蓄熱部2中的蓄熱以及散熱中沒有伴隨化學(xué)反應(yīng),因此即使在發(fā)動機1的溫度低的情況下,也能夠高密度地貯存熱。即,能夠與熱源即發(fā)動機1的溫度無關(guān)地進(jìn)行高密度的蓄熱。
(第二實施方式)
隨后,參照圖3對本文公開的第二實施方式進(jìn)行說明。本第二實施方式與上述第一實施方式相比不同點在于,將在蓄熱部2蓄積的熱用于向車室內(nèi)吹出的空調(diào)空氣的加熱(暖風(fēng))。
如圖3所示,本實施方式的蓄熱系統(tǒng)具備供載熱體流通的載熱體流路6。即,加熱器芯5與蓄熱部2通過在加熱器芯5與蓄熱部2之間形成閉合回路的載熱體流路6連接。載熱體是與蓄熱部2以及后述的加熱器芯5這兩者之間進(jìn)行熱的接收或供給的液體,相當(dāng)于本文公開的第二熱介質(zhì)。
載熱體流路6形成與冷卻水流路3獨立的回路。在載熱體流路6設(shè)置有使載熱體在該載熱體流路6中循環(huán)的機械式或電動式的第二泵61。本實施方式的載熱體流路6相當(dāng)于本文公開的第二熱介質(zhì)流路。
加熱器芯5是在載熱體與空調(diào)空氣之間進(jìn)行熱交換而對空調(diào)空氣進(jìn)行加熱的熱交換器,該載熱體通過在蓄熱部2蓄積的熱加熱,該空調(diào)空氣通過鼓風(fēng)機(未圖示)被送出。作為加熱器芯5,例如,能夠采用使在管內(nèi)流通的載熱體與在管外流通的空調(diào)空氣進(jìn)行熱交換而對空調(diào)空氣進(jìn)行加熱的翅片管式熱交換器。
在本實施方式中,在散熱模式下,被蓄熱到蓄熱部2的熱經(jīng)由在載熱體流路6中流動的載熱體向在加熱器芯5中流動的空調(diào)空氣散發(fā)。并且,被蓄熱到蓄熱部2的熱經(jīng)由在冷卻水流路3中流動的冷卻水向發(fā)動機1散發(fā)。即,在散熱模式下,被蓄熱到蓄熱部2的熱向發(fā)動機1以及空調(diào)空氣雙方散發(fā)。因此,本實施方式的發(fā)動機1以及空調(diào)空氣相當(dāng)于本文公開的加熱對象(傳熱對象)。
在本實施方式中,通過在靜態(tài)時、即熱剩余時執(zhí)行蓄熱模式,由此能夠?qū)l(fā)動機1的高溫的廢熱經(jīng)由冷卻水貯存到蓄熱部2中。而且,通過在啟動時、即熱不足時執(zhí)行散熱模式,從而能夠?qū)⒈恍顭岬叫顭岵?的熱用于發(fā)動機1的暖氣以及車室內(nèi)的暖風(fēng)這兩者。
其他結(jié)構(gòu)以及動作與第一實施方式相同。因此,根據(jù)本實施方式的蓄熱系統(tǒng),能夠得到與第一實施方式相同的效果。
(第三實施方式)
隨后,參照圖4對本文公開的第三實施方式進(jìn)行說明。本第三實施方式與上述第一實施方式相比不同點在于,在蓄熱部2中對發(fā)動機1的排氣所具有的熱進(jìn)行蓄熱。
如圖4所示,本實施方式的蓄熱部2配置在排氣流路4內(nèi)。因此,蓄熱部2對從發(fā)動機1排出的氣體即排氣所具有的熱進(jìn)行蓄熱。即,蓄熱部2經(jīng)由排氣對發(fā)動機1的廢熱進(jìn)行蓄熱。因此,本實施方式的排氣相當(dāng)于本文公開的第一熱介質(zhì)。
在排氣流路4中的蓄熱部2的下游側(cè)配置有排氣凈化用的催化劑7。具體而言,蓄熱部2以及催化劑7配置在構(gòu)成排氣流路4的排氣管的內(nèi)部。
在本實施方式中,在蓄熱模式下,發(fā)動機1的廢熱經(jīng)由在排氣流路4中流動的排氣被緒熱到蓄熱部2中。即,在蓄熱模式下,從發(fā)動機1排出的高溫的排氣所具有的熱被蓄熱到蓄熱部2中。
另外,在散熱模式下,被蓄熱到蓄熱部2的熱經(jīng)由在排氣流路4中流動的排氣而向催化劑7散發(fā)。即,在散熱模式下,與蓄熱部2進(jìn)行熱交換而被加熱了的排氣所具有的熱向催化劑7散發(fā)。因此,本實施方式的催化劑7相當(dāng)于本文公開的加熱對象(傳熱對象)。
在本實施方式中,通過在靜態(tài)時、即熱剩余時執(zhí)行蓄熱模式,由此能夠經(jīng)由排氣將發(fā)動機1的高溫的廢熱貯存到蓄熱部2中。而且,通過在啟動時、即熱不足時執(zhí)行散熱模式,由此能夠?qū)⒈恍顭岬叫顭岵?的熱用于催化劑7的暖氣。
其他結(jié)構(gòu)以及動作與第一實施方式相同。因此,根據(jù)本實施方式的蓄熱系統(tǒng),能夠得到與第一實施方式相同的效果。
(第四實施方式)
隨后,參照圖5對本文公開的第四實施方式進(jìn)行說明。本第四實施方式與上述第三實施方式相比不同點在于,將在蓄熱部2蓄積的熱經(jīng)由排氣向發(fā)動機1散發(fā)。
如圖5所示,本實施方式的車輛具備使發(fā)動機1的排氣的一部分向吸氣側(cè)回流而減少在節(jié)流閥11產(chǎn)生的泵氣損失的EGR(排氣再循環(huán))裝置80。在排氣流路4中的蓄熱部2的下游側(cè)與吸氣流路12中的節(jié)流閥11的下游側(cè)之間連接有用于使排氣的一部分向吸氣側(cè)回流的EGR流路8。
在本實施方式中,在散熱模式下,被蓄熱到蓄熱部2的熱經(jīng)由在排氣流路4以及EGR流路8中流動的排氣向發(fā)動機1散發(fā)。即,在散熱模式下,與蓄熱部2進(jìn)行熱交換而被加熱了的排氣所具有的熱向發(fā)動機1散發(fā)。因此,本實施方式的發(fā)動機1相當(dāng)于本文公開的傳熱對象。
在本實施方式中,通過在靜態(tài)時、即熱剩余時執(zhí)行蓄熱模式,由此能夠經(jīng)由排氣將發(fā)動機1的高溫的廢熱貯存到蓄熱部2中。而且,通過在啟動時、即熱不足時執(zhí)行散熱模式,由此能夠?qū)⒈恍顭岬叫顭岵?的熱用于發(fā)動機1的暖氣。
其他結(jié)構(gòu)以及動作與第三實施方式相同。因此,根據(jù)本實施方式的蓄熱系統(tǒng),能夠得到與第三實施方式相同的效果。
(第五實施方式)
隨后,參照圖6以及圖7對本文公開的第五實施方式進(jìn)行說明。本第五實施方式與上述第三實施方式相比不同點在于,將在蓄熱部2蓄積的熱經(jīng)由冷卻水向發(fā)動機1散發(fā)。
如圖6所示,發(fā)動機1與蓄熱部2通過在發(fā)動機1與蓄熱部2之間形成閉合回路的冷卻水流路3連接。冷卻水流路3形成與排氣流路4獨立的回路(流路)。在冷卻水流路3設(shè)置有第一泵31。
另外,本實施方式的冷卻水相當(dāng)于本文公開的第二熱介質(zhì),本實施方式的冷卻水流路3相當(dāng)于本文公開的第二熱介質(zhì)流路。另外,本實施方式的排氣流路4相當(dāng)于本文公開的第一熱介質(zhì)流路。
在本實施方式中,在散熱模式下,被蓄熱到蓄熱部2的熱經(jīng)由在冷卻水流路3中流動的冷卻水向發(fā)動機1散發(fā)。即,在散熱模式下,與蓄熱部2進(jìn)行熱交換而被加熱了的冷卻水所具有的熱向發(fā)動機1散發(fā)。因此,本實施方式的發(fā)動機1相當(dāng)于本文公開的傳熱對象。
如圖7所示,在本實施方式的蓄熱部2的主體部21形成有多個供排氣流通的排氣流通孔24。排氣流通孔24設(shè)置為該排氣流通孔24內(nèi)的排氣的流動方向與在冷卻水流通孔22內(nèi)流動的冷卻水的流動方向正交。另外,排氣流通孔24以及冷卻水流通孔22沿多個排氣流通孔24的配置方向(圖7的紙面上下方向)、即多個冷卻水流通孔22的配置方向交替配置。
在排氣流通孔24的內(nèi)部設(shè)置有作為傳熱構(gòu)件的第二翅片25。在本實施方式中,作為第二翅片25,采用了與排氣的流動方向垂直的剖面形狀被形成為使凸部交替位于一側(cè)與另一側(cè)地彎曲的波形狀的波紋翅片。通過該第二翅片25使得與排氣的傳熱面積增大,從而促進(jìn)了排氣與蓄熱材料的熱交換。
在本實施方式中,通過在靜態(tài)時、即熱剩余時執(zhí)行蓄熱模式,由此能夠經(jīng)由排氣將發(fā)動機1的高溫的廢熱貯存到蓄熱部2中。而且,通過在啟動時、即熱不足時執(zhí)行散熱模式,由此能夠?qū)⒈恍顭岬叫顭岵?的熱經(jīng)由冷卻水將利用于發(fā)動機1的暖氣。
因此,在本實施方式的蓄熱系統(tǒng)中,能夠在蓄熱部2對高溫(大致400℃)的排氣所具有的熱進(jìn)行蓄熱,對低溫(大致80℃)的冷卻水進(jìn)行散熱。因此,能夠提高蓄熱部2的蓄熱效率。
其他結(jié)構(gòu)以及動作與第三實施方式相同。因此,根據(jù)本實施方式的蓄熱系統(tǒng),能夠得到與第三實施方式相同的效果。
(第六實施方式)
隨后,參照圖8對本文公開的第六實施方式進(jìn)行說明。本第六實施方式與上述第一實施方式相比不同點在于,蓄熱部2的構(gòu)成不同。
如圖8所示,蓄熱部2構(gòu)成為具有:由強相關(guān)電子類化合物形成的主體部(蓄熱層)21、覆蓋該主體部21的高熱導(dǎo)率層26。高熱導(dǎo)率層26由與構(gòu)成主體部21的蓄熱材料相比熱導(dǎo)率更高的金屬構(gòu)成。在本實施方式中,主體部21由VO2構(gòu)成,高熱導(dǎo)率層26由V2O3構(gòu)成。
根據(jù)本實施方式,通過由熱導(dǎo)率高的高熱導(dǎo)率層26覆蓋蓄熱材料的周圍,由此能夠促進(jìn)蓄熱材料與冷卻水之間的熱傳遞。由此,能夠在蓄熱部2提前進(jìn)行蓄熱或者散熱。
另外,通過由與主體部21相比機械強度更高的物質(zhì)構(gòu)成高熱導(dǎo)率層26,由此能夠?qū)⒏邿釋?dǎo)率層26形成為任意的形狀。因此,通過將高熱導(dǎo)率層26例如設(shè)置成翅片形狀,由此能夠使高熱導(dǎo)率層26的表面積增大,提高與冷卻水之間的熱交換性能。
(第七實施方式)
隨后,參照圖9對本文公開的第七實施方式進(jìn)行說明。本第七實施方式與上述第一實施方式相比不同點在于,蓄熱部2的構(gòu)成不同。
如圖9所示,蓄熱部2由包括強相關(guān)電子類化合物2a以及作為無機化合物的填料(加強材料)2b在內(nèi)的化合物構(gòu)成。在本實施方式中,蓄熱部2由VO2以及陶瓷構(gòu)成。
由此,能夠提高蓄熱部2的機械強度。另外,通過變更強相關(guān)電子類化合物2a以及填料2b的配合比例,由此能夠變更蓄熱部2的蓄熱。
(第八實施方式)
隨后,參照圖10對本文公開的第八實施方式進(jìn)行說明。本第八實施方式與上述第一實施方式相比不同點在于,蓄熱部2的構(gòu)成不同。
如圖10所示,蓄熱部2構(gòu)成為具有:由強相關(guān)電子類化合物形成的主體部(蓄熱層)21、增大與主體部21的傳熱面積的翅片(傳熱構(gòu)件)27。翅片27由與主體部21相比熱導(dǎo)率更高的金屬構(gòu)成。
主體部21由高熱導(dǎo)率層26覆蓋,該高熱導(dǎo)率層26由與構(gòu)成該主體部21的蓄熱材料相比熱導(dǎo)率更高的金屬構(gòu)成。高熱導(dǎo)率層26由與翅片27相同的材料構(gòu)成,并且與翅片27一體地構(gòu)成。在本實施方式中,主體部21由VO2構(gòu)成,高熱導(dǎo)率層26以及翅片27由V2O3構(gòu)成。
根據(jù)本實施方式,通過在蓄熱部2設(shè)置翅片27,由此能夠增大蓄熱部2與冷卻水的傳熱面積,提高蓄熱部2與冷卻水之間的熱交換性能。
(其他實施方式)
本文公開不限定于上述的實施方式,在不脫離本文公開的主旨的范圍內(nèi),例如能夠像以下那樣進(jìn)行各種變形。另外,也可以在能夠?qū)嵤┑姆秶鷥?nèi)適宜組合上述各實施方式中公開的特征。
(1)在上述實施方式中,對作為第一翅片23而采用了波紋翅片的示例進(jìn)行了說明,但是第一翅片23的形狀不限定于此。
例如,作為第一翅片23,也可以采用與冷卻水的流動方向正交的剖面形狀被形成為矩形波狀的直筒翅片。另外,作為第一翅片23,也可以采用相對直筒翅片使被折彎成矩形波狀的部位朝向冷卻水的流動方向,進(jìn)而折彎成波狀的波狀翅片。另外,作為第一翅片23,也可以采用相對直筒翅片在被折彎成矩形波狀的部位設(shè)置切口部,并將該切口部斷續(xù)地折彎的偏心翅片。
同樣地,在上述第五實施方式中,對作為第二翅片25而采用了波紋翅片的示例進(jìn)行了說明,但是不限于此,作為第二翅片25,也可以采用直筒翅片、波狀翅片或者偏心翅片。
(2)在上述第二實施方式中,對在散熱模式下被蓄熱到蓄熱部2的熱向發(fā)動機1以及空調(diào)空氣雙方散發(fā)地構(gòu)成蓄熱系統(tǒng)的示例進(jìn)行了說明。然而,散熱模式時的散熱目的地不限定于此。例如,也可以將蓄熱系統(tǒng)構(gòu)成為在散熱模式下,被蓄熱到蓄熱部2的熱向空調(diào)空氣散發(fā)而不向發(fā)動機1散發(fā)。
(3)在上述第七實施方式中,對蓄熱部2由VO2以及陶瓷構(gòu)成的示例進(jìn)行了說明。然而,蓄熱部2也可以構(gòu)成為包含其他的化合物。
(4)在上述第二實施方式中,對作為加熱對象(傳熱對象)而采用了空調(diào)空氣的示例進(jìn)行了說明。然而,例如,作為加熱對象,也可以采用ATF(自動變速器油)、發(fā)動機油。
(5)在上述第三實施方式中,對作為加熱對象(傳熱對象)而采用了催化劑7的示例進(jìn)行了說明,但是加熱對象不限定于此。例如,在發(fā)動機1為柴油發(fā)動機的情況下,作為加熱對象,也可以采用在發(fā)動機1的排氣流路4上設(shè)置的DPF(柴油顆粒過濾器)。
(6)在上述第三實施方式中,對在散熱模式下將在蓄熱部2蓄熱的熱經(jīng)由作為第一熱介質(zhì)的排氣向催化劑7散發(fā)的示例進(jìn)行了說明。然而,散熱模式時的散熱目的地不限定于此。
例如,在散熱模式下,也可以將在蓄熱部2蓄熱的熱經(jīng)由與排氣不同的流體即載熱體(第二熱介質(zhì))向催化劑7散發(fā)。此時,載熱體流通的載熱體流路也可以形成與排氣流路4獨立的回路。
(7)在上述實施方式中,對將本文公開所涉及的蓄熱系統(tǒng)應(yīng)用于混合動力車的車輛用蓄熱系統(tǒng)中的示例進(jìn)行了說明,但是蓄熱系統(tǒng)的應(yīng)用不限定于此。
例如,也可以應(yīng)用于從車輛行駛用電動機獲取車輛行駛用的驅(qū)動力的電動汽車(包含燃料電池車輛)、從發(fā)動機獲取車輛行駛用的驅(qū)動力的通常的車輛的空調(diào)裝置。并且,本文公開所涉及的蓄熱系統(tǒng)不限定于車輛用,也可以應(yīng)用于固定式蓄熱系統(tǒng)等。
另外,在上述實施方式中,對作為產(chǎn)生熱并且向第一熱介質(zhì)散發(fā)該熱的熱源而采用了作為能量轉(zhuǎn)換部的發(fā)動機的示例進(jìn)行了說明,然而熱源不限定于此。例如,在將蓄熱系統(tǒng)應(yīng)用于車輛用蓄熱系統(tǒng)的情況下,也能夠?qū)⑷剂想姵?、行駛用電動機等電氣設(shè)備作為熱源而采用。