(57)【要約】【課題】電気系統を必要としない非常に簡単で安価な構成にて、収容する潜熱蓄熱材の温度を実用に耐え得る精度で測定して表示することができる蓄熱タンクを提供する。【解決手段】潜熱蓄熱材（５）を収容する蓄熱タンク（１Ｂ）は、タンク外部に配された、温度により光学的特性が変化して温度を表示する温度表示体（２１）と、タンク内部における予め定められる箇所の潜熱蓄熱材５と接触してその熱を温度表示体（２１）に伝達する熱伝導部材（２５）とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜熱蓄熱材を収容する蓄熱タンクであって、
タンク外部に配された、温度により光学的特性が変化して温度を表示する温度表示体と、
タンク内部における予め定められる箇所の潜熱蓄熱材と接触してその熱を前記温度表示体に伝達する熱伝導部材とを備えることを特徴とする蓄熱タンク。
【請求項２】
前記熱伝導部材は、前記予め定められる箇所の潜熱蓄熱材と接触する部分と前記温度表示体に温度を伝える部分とを除いて断熱材で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱タンク。
【請求項３】
前記熱伝導部材は、一端部がタンク内部に伸びて前記予め定められる箇所の潜熱蓄熱材と接触し、他端部がタンク外部へ引き出され、タンク外壁に沿って折り曲げられた長尺状の部材であり、
前記熱伝導部材の折り曲げられた他端部に、前記温度表示体が面と面とを合わせた状態で取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄熱タンク。
【請求項４】
前記予め定められる箇所が複数であり、該複数の箇所に対応して、前記熱伝導部材と前記温度表示体とをそれぞれ複数備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の蓄熱タンク。
【請求項５】
前記予め定められる箇所が１つであり、該１つの箇所に対応して、前記熱伝導部材と前記温度表示体とをそれぞれ１つ備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の蓄熱タンク。
【請求項６】
複数の前記熱伝導部材は、温度表示体が取り付けられた他端部がタンク外壁の一箇所に集約して配されていることを特徴とする請求項４に記載の蓄熱タンク。
【請求項７】
前記予め定められる箇所が複数であり、該複数の箇所に対応して、前記熱伝導部材と前記温度表示体とをそれぞれ複数備え、
複数の前記温度表示体は、タンク外壁をなす一側面を複数に分割した各領域に、前記予め定められる複数の箇所の潜熱蓄熱材が融点以上の温度を有することで、各領域に配置された複数の温度表示体にて１つの図柄が完成するように設けられ、
複数の前記熱伝導部材は、対応する温度表示体の全体に熱を伝え得るように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄熱タンク。
【請求項８】
タンク外壁における前記温度表示体が配されている部分を覆う透明窓部が設けられていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の蓄熱タンク。
【請求項９】
前記透明窓部が２重窓構造であることを特徴とする請求項８に記載の蓄熱タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜熱蓄熱材を収容した蓄熱タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物質の顕熱と固体から液体へ相変化する際に発生する潜熱を用いた潜熱蓄熱という蓄熱技術がある。潜熱蓄熱では、蓄熱可能な熱量が顕熱と相変化熱（潜熱）との和となるため、貯湯槽のように加熱した水をそのまま貯める顕熱のみを用いた蓄熱よりも蓄熱密度が大きくなる。その結果、蓄熱タンクを小型化することができる。
【０００３】
潜熱蓄熱では、利用する熱源の温度に応じて適用可能な相変化温度の範囲が決まり、そのような範囲内に相変化温度、すなわち融点を有する潜熱蓄熱材が選択される。
【０００４】
例えば、特許文献１には、潜熱材料を用いて熱を蓄熱し、蓄熱した熱を給湯に利用する蓄熱システムが開示されている。これにおいては、潜熱蓄熱材が収容されている複数の蓄熱層を順に水が通過する。各蓄熱タンク内には、潜熱蓄熱材と水との間で熱交換を行う熱交換器が設けられている。さらに、各蓄熱タンク内には、収容されている潜熱蓄熱材の温度を検知する温度センサが配置されている。
【０００５】
一方、特許文献２には、蓄熱性を有する材料が内包された化粧用パック本体の表層をなすパック包装材に、温度によって色が変化するシート状のコレステリック液晶温度計よりなる温度表示部を取り付けた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−００７７９６号公報（２０１２年０１月１２日公開）
【特許文献２】特開２００６−０８９４５８号公報（２００６年０４月０６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された蓄熱システムのように、各蓄熱タンク内に潜熱蓄熱材の温度を検知する温度センサを配置する構成では、電気系統が必要となり、配線処理など複雑な構成となる。また、検知した温度を表示するためには、表示装置も別途必要となる。そのため、蓄熱システムとしての価格を高騰させる一因となることは否めない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、電気系統を必要としない非常に簡単で安価な構成にて、収容する潜熱蓄熱材の温度を実用に耐え得る精度で測定して表示することができる蓄熱タンクを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本願出願人はまず、特許文献２に記載されているような、温度によって色が変化する温度表示体を蓄熱タンクの壁面に取り付けることを試みた。しかしながら、温度表示体を蓄熱タンクの壁面に貼り付けるだけの構成では、内部に収容されている潜熱蓄熱材の温度を正確に表すことができなかった。具体的に言うと、温度表示体を貼り付ける場所によって表示される温度が異なり、蓄熱タンク内に収容されている潜熱蓄熱材の温度を実用に耐え得る精度では表すことができなかった。
【００１０】
温度がばらつく現象は、特許文献２の化粧用パック本体に比べて蓄熱タンクの容積が圧倒的に大きく、かつ、内部に蓄熱用熱媒体および放熱用熱媒体を流通させる流通路が配されるとに起因する。
【００１１】
具体的に説明すると、蓄熱タンクにおいては、収容されている潜熱蓄熱材を蓄熱するために流通させる蓄熱用熱媒体を、蓄熱タンクの下から上へ、あるいは上から下へ、あるいは横方向に一方から他方へと通過させる。蓄熱用熱媒体の温度が潜熱蓄熱材の融点に比して余り高くない場合、蓄熱タンクにおける蓄熱用熱媒体出口から排出された蓄熱用熱媒体の温度が潜熱蓄熱材の融点を下回ることがある。その場合、蓄熱タンクにおける蓄熱用熱媒体の入口側の潜熱蓄熱材は熱を貰って温度は上がるが、蓄熱用熱媒体の出口側の潜熱蓄熱材は熱を貰えず（逆に熱を奪われる場合もある）温度が上がらないといったことが起こる。
【００１２】
また、潜熱蓄熱材が流動性を有する場合、対流によって、温度の高い潜熱蓄熱材は槽上部に移動し、温度の低い潜熱蓄熱材は槽下部に移動する。このような場合は、槽上部の潜熱蓄熱材の温度が高く、槽下部の潜熱蓄熱材の温度が低いといったことが起こる。
【００１３】
また、蓄熱タンクには、潜熱蓄熱材に蓄熱された熱を熱源として利用する放熱用熱媒体（給湯の場合は水）も流通される。放熱用熱媒体は潜熱蓄熱材との温度交換で潜熱蓄熱材より熱を奪っていくものである。そのため、蓄熱用熱媒体とは逆に、蓄熱タンクにおける放熱用熱媒体の入口側の潜熱蓄熱材の熱が奪われやすく、入口側の潜熱蓄熱材の温度が出口側よりも低くなるといったことが起こる。
【００１４】
さらに、蓄熱タンクの表面からの熱損失も無視できない。蓄熱タンクは断熱材に覆われるなどして、その表面からの熱の系外への損失を抑制し得るように構成される。しかしながら、やはり、潜熱蓄熱材の温度は、タンク内部の中央部分に対してタンク壁面に近い部分が低くなることは否めない。
【００１５】
このような課題に鑑み、本発明の一態様に係る蓄熱タンクは、潜熱蓄熱材を収容する蓄熱タンクであって、タンク外部に配された、温度により光学的特性が変化して温度を表示する温度表示体と、タンク内部における予め定められる箇所の潜熱蓄熱材と接触してその熱を前記温度表示体に伝達する熱伝導部材とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一態様によれば、電気系統を必要としない非常に簡単で安価な構成にて、収容する潜熱蓄熱材の温度を、実用に耐え得る精度にて測定して表示することができる蓄熱タンクを提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る蓄熱タンクの概観図である。
【図２】（ａ）は図１におけるＡ−Ａラインの矢視断面図、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂラインの矢視断面図である。
【図３】一端部と他端部とを残して断熱材で被覆された熱伝導部材の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る蓄熱タンクの概観図である。
【図５】図４の蓄熱タンクの内部を示す説明図である。
【図６】図４におけるＣ−Ｃラインの矢視断面図である。
【図７】（ａ）は図４の蓄熱タンクが備える温度表示部の表示例を示す説明図であり、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、温度表示部の別の表示例を示す説明図である。
【図８】（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る蓄熱タンクの概観図であり、（ｂ）は、潜熱蓄熱材の上部／中央部／下部のうち、下部のみが温度低下してしまい、図柄の一部が欠落している状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る蓄熱タンクの概観図である。
【図１０】図９におけるＤ−Ｄラインの矢視断面図である。
【図１１】本発明のさらに別の実施形態に係る蓄熱タンクの概観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に記載する何れの実施の形態においても、蓄熱タンクの内部に収容された潜熱蓄熱材の温度が上下方向の上部／中央部／下部において温度がばらつき易く、上部／中央部／下部の各温度を正確に表示する構成を例示する。しかしながら、本発明は、何らこれに限定されるものではなく、潜熱蓄熱材の温度が、例えば、横方向においてばらつき易い場合は、横方向に右側/中央／左側に分けて、それぞれの箇所の温度を表示させるようにしてもよい。
【００１９】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の実施の一形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る蓄熱タンク１Ａの概観図である。蓄熱タンク１Ａは、内部に潜熱蓄熱材５を密封状態で収容できる密封容器である。蓄熱タンク１Ａは、例えばステンレス、チタン、鋼材と無機材との複合材等から構成することができる。蓄熱タンク１Ａの内部（以下、タンク内部）には、図示していないが、熱媒体流通路および熱交換器などが設けられている。熱媒体流通路には、例えば、潜熱蓄熱材を蓄熱するために流通させる蓄熱用熱媒体を通す流通路、潜熱蓄熱材に蓄熱された熱を放熱させるために流通させる放熱用熱媒体を通す流通路がある。また、熱交換器には、例えば、潜熱蓄熱材と蓄熱用熱媒体との間で熱交換を行わせる熱交換器と、潜熱蓄熱材と放熱用熱媒体との間で熱交換を行わせる熱交換器とがある。
【００２０】
蓄熱タンク１Ａは、外装体５０の中に収容され、外装体５０と蓄熱タンク１Ａとの間には、図示しない断熱材が介在する。つまり、蓄熱タンク１Ａの熱の系外への損失を抑制し得る構成となっている。断熱材としては、グラスウールやロックウール、プラスチック系断熱材料であるウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレン、発泡炭化カルシウム、フェノールフォーム、発泡ガラス等がある。さらに、自然系断熱材としは、セルロースファイバー、軽量軟質木質繊維ボード、単価発泡コルク、セルロースウール、ココヤシ繊維、綿状木質繊維、フラックス繊維、ハンフ繊維等が適用可能である。なお、図１では、立方体形状の蓄熱タンク１Ａを例示するが、直方体形状や円柱体形状などであってもよい。
【００２１】
蓄熱タンク１Ａにおける注目すべき点は、タンク外部に配された、温度により光学的特性が変化して温度を表示する温度表示体２１と、タンク内部における予め定められる箇所の潜熱蓄熱材５と接触してその熱を温度表示体２１に伝達する熱伝導部材２５（図２参照）とを備える点である。
【００２２】
温度表示体２１としては、例えば、温度によって色が変わるシート状のコレステリック液晶温度計を用いることができる。潜熱蓄熱材５の温度を計測する部材として、温度センサではなく、温度により光学的特性が変化して温度を表示する温度表示体２１を用いることで、電気系統が必要なくなり、構成が簡素化されると共に、検知した温度を表示するための表示装置も必要なくなる。なお、温度により光学的特性が変化して温度を現すことができればよいので、温度表示体２１は、コレステリック液晶を用いたものに限られるものではない。
【００２３】
蓄熱タンク１Ａにおいては、３つの温度表示体２１が、タンク外壁であって、上下方向に面が形成されている縦壁１０に取り付けられている。３つの温度表示体２１は、縦壁１０を上下方向に上部／中央部／下部の３つに分けた各部分に取り付けられている。
【００２４】
縦壁１０の上部に取り付けられた温度表示体２１は、上部温度表示部２０ａを構成し、蓄熱タンク１Ａに収容されている潜熱蓄熱材５の上部の温度を表示する。縦壁１０の中央部に取り付けられた温度表示体２１は、中央部温度表示部２０ｂを構成し、蓄熱タンク１Ａに収容されている潜熱蓄熱材５の中央部（上下方向の中央部）の温度を表示する。縦壁１０の下部に取り付けられた温度表示体２１は、下部温度表示部２０ｃを構成し、蓄熱タンク１Ａに収容されている潜熱蓄熱材５の下部の温度を表示する。
【００２５】
外装体５０には、上部、中央部、下部の温度表示部２０ａ〜２０ｃそれぞれの形成位置に対応して開口部５１が形成されている。上部、中央部、下部の温度表示部２０ａ〜２０ｃの表示内容は、開口部５１を通して視認できる。図１の構成では、上部温度表示部２０ａを構成する温度表示体２１が８０℃を表示し、中央部温度表示部２０ｂ、下部温度表示部２０ｃを構成する各温度表示体２１がそれぞれ６０℃を表示している。
【００２６】
図２に、蓄熱タンク１Ａの内部の様子を示す。図２の（ａ）は図１におけるＡ−Ａラインの矢視断面図、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂラインの矢視断面図である。図２に示すように、温度表示体２１はそれぞれ、一端部がタンク内部へと伸びる熱伝導率の高い熱伝導部材２５の他端部に取り付けられている。
【００２７】
熱伝導部材２５の材質としては、銅、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属が望ましい。
【００２８】
熱伝導部材２５は、一端部がタンク内部に伸びて予め定められる箇所の潜熱蓄熱材と接触し、他端部がタンク外部へ引き出され、タンク外壁に沿って折り曲げられた長尺状の部材である。記熱伝導部材の折り曲げられた他端部に、温度表示体が面と面とを合わせた状態で取り付けられている。
【００２９】
熱伝導部材２５ａ〜２５ｃにおける温度表示体２１が取り付けられている部分が、縦壁１０との間で熱を伝え合うことは好ましくない。したがって、縦壁１０と熱伝導部材２５ａ〜２５ｃとの間は断熱されていることが好ましい。
【００３０】
温度表示体２１の熱伝導部材２５への取り付け方法としては、熱伝導部材２５の熱が温度表示体２１へと伝わることを阻害しなければ、どのような方法であってもよい。最も簡単な方法は、熱伝導を阻害しない接着剤を用いて貼り付ける方法である。
【００３１】
上部温度表示部２０ａを構成する温度表示体２１は、熱伝導部材２５ａに取り付けられている。熱伝導部材２５ａにおけるタンク内部に伸びる一端部は、潜熱蓄熱材５の上部における、予め定められる箇所に相当する、上下、左右、前後の何れの方向からもほぼ中央となる中心部に配置されている。これにより、予め定められる箇所に相当する潜熱蓄熱材５の上部中心部の熱が熱伝導部材２５ａに伝わり、上部中心部の温度が、熱伝導部材２５ａの他端部に取り付けられた温度表示体２１に表示される。
【００３２】
同様に、潜熱蓄熱材５の中央部の温度を表示する中央の温度表示体２１は、タンク内部に伸びる一端部が潜熱蓄熱材５の中央部における中心部に配置されている熱伝導部材２５ｂの他端部に取り付けられている。これにより、予め定められる箇所に相当する潜熱蓄熱材５の中央部中心部の熱が熱伝導部材２５ｂに伝わり、中央部中心部の温度が、熱伝導部材２５ｂの他端部に取り付けられた温度表示体２１に表示される。
【００３３】
同様に、潜熱蓄熱材５の下部の温度を表示する右端の温度表示体２１は、タンク内部に伸びる一端部が潜熱蓄熱材５の下部における中心部に配置されている熱伝導部材２５ｃの他端部に取り付けられている。これにより、予め定められる箇所に相当する潜熱蓄熱材５の下部中心部の熱が熱伝導部材２５ｃに伝わり、下部中心部の温度が、熱伝導部材２５ｃの他端部に取り付けられた温度表示体２１に表示される。
【００３４】
なお、図２においては、熱伝導部材２５ａ〜２５ｃが、タンク内部において直線的に伸びる構成を例示している。しかしながら、実際には、タンク内部には、前述したように、図示しない熱媒体の流通路や熱交換器が設けられている。したがって、熱伝導部材２５ａ〜２５ｃは、熱媒体の流通路や熱交換器を避けるように、曲折された状態で配置されることとなる。要は、熱伝導部材２５ａ〜２５ｃの熱を取り込む一他端部が、潜熱蓄熱材５における所望の部位に配置されていればよい。
【００３５】
また、より好ましくは、図３に示すように、熱伝導部材２５は、予め定められる箇所の潜熱蓄熱材と接触する部分と温度表示体２１に温度を伝える部分とを除いて断熱材で覆った構成とすることである。図３は、一端部と他端部とを残して断熱材で被覆された熱伝導部材の構成を示す斜視図である。熱伝導部材２５を断熱材２７にて被覆する具体的手法としては、熱伝導部材２５に断熱シートを巻き付ける構成や、断熱塗料を塗布する構成、発泡ウレタンなどの発泡樹脂をインサート成型する構成など、種々の方法を利用できる。断熱材としては、上記したものの中から適宜用いることができる。
【００３６】
以上のように、蓄熱タンク１Ａにおいては、温度表示体２１が縦壁１０の上部／中央部／下部の３つの領域に対応して設けられており、各温度表示体２１は、対応する領域の中部に存在する潜熱蓄熱材と一端部が接触する熱伝導部材２５より伝達される、対応する領域の中部に存在する潜熱蓄熱材の温度を表示する。これにより、潜熱蓄熱材５に部分による温度のばらつきが生じたとしても、潜熱蓄熱材の温度を実用に耐え得る精度にて表すことが可能となる。
【００３７】
より具体的に言うと、上部温度表示部２０ａ、中央部温度表示部２０ｂ、および下部温度表示部２０ｃの各温度表示体２１に表示された、潜熱蓄熱材５の各部分の温度を確認することで、蓄熱タンク１Ａに収容されている潜熱蓄熱材５の全体的な蓄熱状態を把握することができる。潜熱蓄熱材５の全体的な蓄熱状態を把握することで、蓄熱タンク１Ａのユーザは、この蓄熱タンク１Ａに放熱用熱媒体を流通させて使用できるかどうかや、蓄熱用熱媒体を流通させて蓄熱が必要かどうかなどを正確に判断することができる。
【００３８】
さらに、より好ましい構成として、蓄熱タンク１Ａにおいては、上部、中央部、下部の温度表示部２０ａ〜２０ｃを構成する各温度表示体２１が配置されている部分が、断熱性の高い透明カバーで覆われて透明窓３０が形成されている。これにより、温度表示体２１を設けた部分からの熱損失を抑制できる。断熱性の高い透明カバー（透明窓）としては、例えば、２重窓構造とすることが考えられる。
【００３９】
〔第２の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施の形態について説明する。図４は、本発明の別の実施形態に係る蓄熱タンク１Ｂの概観図である。図４の蓄熱タンク１Ｂと図１の蓄熱タンク１Ａとの違いは、温度表示体２１を用いた温度表示部の構成にある。
【００４０】
蓄熱タンク１Ｂの温度表示部２０ｄは、縦壁１０の中央位置に設けられており、３つの温度表示体２１が集約して配置されている。図１において、「上」の文字の下に配置されている左端の温度表示体２１が蓄熱タンク１Ｂに収容されている潜熱蓄熱材５の上部の温度を表示する。また、「中」の文字の下に配置されている中央の温度表示体２１が蓄熱タンク１Ｂ収容されている潜熱蓄熱材５の中央部の温度を表示する。同様にして、「下」の文字の下に配置されている右端の温度表示体２１が蓄熱タンク１Ｂに収容されている潜熱蓄熱材５の下部の温度を表示する。
【００４１】
図５、図６に、蓄熱タンク１Ｂの内部の様子を示す。図５は、蓄熱タンク１Ｂの内部を示す説明図である。図６は、図５におけるＡ−Ａラインの矢視断面図である。図５、図６に示すように、温度表示部２０ｄに配置された３つの温度表示体２１は、一端部がタンク内部へと伸びる熱伝導率の高い熱伝導部材２５の他端部に、面と面とを合わせた状態で取り付けられている。
【００４２】
例えば、潜熱蓄熱材５の上部の温度を表示する左端の温度表示体２１は、熱伝導部材２５ａに取り付けられている。熱伝導部材２５ａにおけるタンク内部に伸びる一端部は、潜熱蓄熱材５の上部における、上下、左右、前後の何れの方向からもほぼ中央となる中心部に配置されている。これにより、潜熱蓄熱材５の上部中心部の熱が熱伝導部材２５ａに伝わり、上部中心部の温度が、熱伝導部材２５ａの他端部に取り付けられた温度表示体２１（左端）に表示される。
【００４３】
同様に、潜熱蓄熱材５の中央部の温度を表示する中央の温度表示体２１は、タンク内部に伸びる一端部が潜熱蓄熱材５の中央部における中心部に配置されている熱伝導部材２５ｂの他端部に取り付けられている。これにより、潜熱蓄熱材５の中央部中心部の熱が熱伝導部材２５ｂに伝わり、中央部中心部の温度が、熱伝導部材２５ｂの他端部に取り付けられた温度表示体２１に表示される。
【００４４】
同様に、潜熱蓄熱材５の下部の温度を表示する右端の温度表示体２１は、タンク内部に伸びる一端部が潜熱蓄熱材５の下部における中心部に配置されている熱伝導部材２５ｃの他端部に取り付けられている。これにより、潜熱蓄熱材５の下部中心部の熱が熱伝導部材２５ｃに伝わり、下部中心部の温度が、熱伝導部材２５ｃの他端部に取り付けられた温度表示体２１に表示される。
【００４５】
なお、蓄熱タンク１Ｂにおいても、温度表示部２０ｄには、より好ましい構成として、３つの温度表示体２１が配置されている部分が断熱性の高い透明カバーで覆われてなる透明窓３０が設けられている。外装体５０には、この透明窓３０に合わせた開口部５１が形成されている。
【００４６】
＜変形例＞
図７の（ａ）〜（ｃ）を用いて、温度表示部の表示例について説明する。図７の（ａ）は、図４の蓄熱タンク１Ｂが備える温度表示部２０ｄの表示例である。潜熱蓄熱材５の上部／中央部／下部の温度をそれぞれ、「２０℃」「４０℃」「６０℃」「８０℃」の４段階で、温度そのものを数値にて表示する。図７の（ａ）の例では、２０℃〜８０℃まで全ての数値が表示されているが、実際は、４段階のうちの１つの数字のみが表示される。
【００４７】
一方、図７の（ｂ）は、図４の蓄熱タンク１Ｂが備える温度表示部２０ｄの別の表示例である。潜熱蓄熱材５の上部／中央部／下部の温度を、「満杯」「空」の２段階で、蓄熱されている熱の量にて表示する。例えば、潜熱蓄熱材５の融点が８０℃であり、潜熱蓄熱材５の温度が８０℃以上である場合は「満杯」が表示される。また、潜熱蓄熱材５の温度が３０℃を下回ると「空」が表示される。なお、図６の（ｂ）の例でも、「満杯」と「空」の両方が表示されているが、実際は、潜熱蓄熱材５の温度に応じて、何れも表示されないか、「満杯」あるいは「空」の何れか一方が表示される。
【００４８】
一方、図７の（ｃ）は、図２の蓄熱タンク１Ｂが備える温度表示部２０ｄの別の表示例である。潜熱蓄熱材５の上部／中央部／下部の温度を、それぞれに対応した□の色を用いて、蓄熱されている熱の量にて表示する。３つの□が３つの温度表示体２１に相当する。例えば、潜熱蓄熱材５の融点が８０℃である場合、潜熱蓄熱材５の温度が８０℃以上であれば、□が緑色で表示される。そして、潜熱蓄熱材５の温度が７０℃を下回ると□が黄色で表示され、潜熱蓄熱材５の温度が３０℃を下回ると□が赤色で表示される。
【００４９】
〔第３の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施の形態について説明する。図８の（ａ）は、本発明の別の実施形態に係る蓄熱タンク１Ｃの概観図である。図８の（ａ）の蓄熱タンク１Ｃと図１の蓄熱タンク１Ａとの違いは、温度表示体２１を用いた温度表示部の構成にある。
【００５０】
蓄熱タンク１Ｃの温度表示部２０ｅは、縦壁１０全域に設けられており、３つの温度表示体２１が、潜熱蓄熱材５が融点以上の温度を有することで、１つの図柄を完成させるように、パターン形成されていることである。図示してはいないが、各熱伝導部材は、対応する温度表示体２１の全体に熱を伝え得るように設けられている。
【００５１】
図８の（ａ）の例では、上部／中央部／下部の温度を表示する各温度表示体２１が、花の図柄を構成するようにパターン形成されている。各温度表示体２１は、潜熱蓄熱材５の融点が８０℃である場合、潜熱蓄熱材５の温度が８０℃以上であれば、例えばオレンジ色を呈するように構成されており、潜熱蓄熱材５の上部／中央部／下部の各温度が全て８０℃を以上となると、オレンジ色の花が完成する。一方、図８の（ｂ）の表示例は、潜熱蓄熱材５の上部／中央部／下部のうち、下部のみが温度低下してしまい、花の一部が欠落している状態である。
【００５２】
このような構成とすることで、蓄熱タンク１Ｃのユーザは、３つの温度表示体２１で形成される図柄を確認することで、蓄熱タンク１Ｃに収容されている潜熱蓄熱材５の全体的な蓄熱状態を一目瞭然に把握することができる。
【００５３】
なお、蓄熱タンク１Ｃにおいても、温度表示部２０ｅには、より好ましい構成として、３つの温度表示体２１が配置されている縦壁１０全体が断熱性の高い透明カバーで覆われてなる透明窓３０が設けられている。外装体５０には、この透明窓３０に合わせた開口部５１が形成されている。
【００５４】
〔第４の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施の形態について説明する。図９は、本発明の別の実施形態に係る蓄熱タンク１Ｄの内部を示す説明図である。図９の蓄熱タンク１Ｄと図１、図４の蓄熱タンク１Ａ，１Ｂとの違いは、温度表示体２１を用いた温度表示部の構成にある。
【００５５】
蓄熱タンク１Ｄの温度表示部２０ｆは、縦壁１０の中央位置に設けられており、１つの温度表示体２１が、タンク内部に収容された潜熱蓄熱材５の各部の温度を集約して表示するようになっている。
【００５６】
図１０は、図９におけるＤ−Ｄラインの矢視断面図である。図１０に示すように、温度表示部２０ｆに配置された１つの温度表示体２１は集熱板２９に取り付けられている。集熱板２９には、一端部がタンク内部へと伸びる複数の熱伝導部材２５の他端部が熱伝導可能に接続されている。複数の熱伝導部材２５の他端部が接続されることで、集熱板２９の温度は、複数の熱伝導部材２５より伝えられる熱が混じりあった温度となる。これにより、１つの温度表示体２１によって、タンク内部に収容される前記潜熱蓄熱材の複数箇所に関連する温度を表示することができる。
【００５７】
なお、前述しように、実際には、タンク内部には、図示しない熱媒体の流通路や熱交換器が設けられている。したがって、複数の熱伝導部材２５は、熱媒体の流通路や熱交換器を避けるように、曲折された状態で配置されることとなる。要は、複数の熱伝導部材それぞれの熱を取り込む一他端部が、潜熱蓄熱材５における所望の部位に配置されていればよい。
【００５８】
温度表示体２１は集熱板２９に互いの面と面とを合わせた状態で取り付けられている。なお、温度表示体２１と熱伝導部材２５との取り付けは、温度表示体２１と縦壁１０との取り付けと同じ方法を用いることができる。
【００５９】
〔その他の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施の形態について説明する。図１１は、本発明の別の実施形態に係る蓄熱タンク１Ｅの内部を示す説明図である。図１１の蓄熱タンク１Ｅと図１の蓄熱タンク１Ａとの違いは、温度表示体２１を用いた温度表示部が１つである点である。潜熱蓄熱材５におけるある１箇所の温度にて、潜熱蓄熱材の温度を実用に耐え得る精度にて表すことが可能となる場合は、このような構成でよい。
【００６０】
また、熱伝導部材２５を設けることなく、温度表示体２１をタンク外壁に直接取り付ける構成でもよい。例えば、図１の蓄熱タンク１Ａのように、タンク外壁における上下方向に面が形成されている縦壁１０を上下方向に上部／中央部／下部の３つに分け、各部分に３つの温度表示体２１を取り付ける。
【００６１】
温度表示体の取り付け方としては、温度表示体２１と縦壁１０とが、面と面とを合わせた面接触であり、かつ、縦壁１０の熱が温度表示体２１へと伝わることを阻害しなければ、どのような方法であってもよい。最も簡単な方法は、熱伝導を阻害しない接着剤を用いて貼り付ける方法である。
【００６２】
〔まとめ〕
本発明の一態様に係る蓄熱タンクは、潜熱蓄熱材を収容する蓄熱タンクであって、タンク外部に配された、温度により光学的特性が変化して温度を表示する温度表示体と、タンク内部における予め定められる箇所の潜熱蓄熱材と接触してその温度を前記温度表示体に伝達する熱伝導率の高い熱伝導部材とを備える構成である。
【００６３】
上記構成によれば、まず、潜熱蓄熱材の温度を計測する部材として、温度センサではなく、温度により光学的特性が変化して温度を表示する温度表示体が用いられている。これにより、電気系統が必要なくなり、構成が簡素化されると共に、検知した温度を表示するための表示装置も必要なくなる。
【００６４】
しかも、上記構成によれば、タンク内部における予め定められる箇所の潜熱蓄熱材と接触してその温度を前記温度表示体に伝達する熱伝導率の高い熱伝導部材が備えられているので、温度表示体には、タンク内部における予め定められる箇所の潜熱蓄熱材の温度が表示される。これにより、検温の対象となる予め定められる箇所を的確に設定することで、潜熱蓄熱材に部分による温度のばらつきが生じたとしても、潜熱蓄熱材の温度を実用に耐え得る精度にて表すことが可能となる。
【００６５】
さらに、本発明の一態様に係る蓄熱タンクにおいては、前記熱伝導部材は、前記予め定められる箇所の潜熱蓄熱材と接触する部分と前記温度表示体に温度を伝える部分とを除いて断熱材で覆われている構成としてもよい。
【００６６】
上記構成によれば、熱伝導部材は、潜熱蓄熱材の熱を取り込む一端部と温度表示体が取り付けられる他端部とを除いて断熱材で覆われているので、熱導電部材における一端部と他端部との間の部位に接触する潜熱蓄熱材の他の部分の熱の影響を受けない。これにより、一端部より取り込んだ潜熱蓄熱材の熱を温度表示体が取り付けられた他端部へと正確に伝えることができる。
【００６７】
さらに、本発明の一態様に係る蓄熱タンクにおいては、前記熱伝導部材は、一端部がタンク内部に伸びて前記予め定められる箇所の潜熱蓄熱材と接触し、他端部がタンク外部へ引き出され、タンク外壁に沿って折り曲げられた長尺状の部材であり、前記熱伝導部材の折り曲げられた他端部に、前記温度表示体が面と面とを合わせた状態で取り付けられている構成としてもよい。
【００６８】
さらに、本発明の一態様に係る蓄熱タンクにおいては、前記予め定められる箇所が複数であり、該複数の箇所に対応して、前記熱伝導部材と前記温度表示体とをそれぞれ複数備える構成としてもよい。
【００６９】
上記構成によれば、潜熱蓄熱材の各部分に応じて設けられた複数個の温度表示体に各々の部分の温度が表示されるので、潜熱蓄熱材における各部分の温度を部分毎に的確に知ることができる。
【００７０】
さらに、本発明の一態様に係る蓄熱タンクにおいては、前記予め定められる箇所が１つであり、該１つの箇所に対応して、前記熱伝導部材と前記温度表示体とをそれぞれ１つ備える構成としてもよい。
【００７１】
検温の対象として予め定められる箇所を的確に設定することで、温度表示体が１箇所の温度を表示する構成であっても、潜熱蓄熱材の温度を実用に耐え得る精度にて表すことが可能となる。
【００７２】
さらに、本発明の一態様に係る蓄熱タンクにおいては、複数の前記熱伝導部材は、温度表示体が取り付けられた他端部がタンク外壁の一箇所に集約して配されている構成としてもよい。
【００７３】
上記構成によれば、一端部が潜熱蓄熱材の複数箇所それぞれに配され、他端部に温度表示体が接合された複数の温度表示体が、タンク外壁面の一箇所に集約して配される。これにより、たとえ蓄熱タンクが大容量であっても、潜熱蓄熱材の複数の箇所の温度を一箇所でまとめて確認することができる。
【００７４】
さらに、本発明の一態様に係る蓄熱タンクにおいては、前記予め定められる箇所が複数であり、該複数の箇所に対応して、前記熱伝導部材と前記温度表示体とをそれぞれ複数備え、複数の前記温度表示体は、タンク外壁をなす一側面を複数に分割した各領域に、前記予め定められる複数の箇所の潜熱蓄熱材が融点以上の温度を有することで、各領域に配置された複数の温度表示体にて１つの図柄が完成するように設けられ、複数の前記熱伝導部材は、対応する温度表示体の全体に熱を伝え得るように設けられている構成としてもよい。
【００７５】
上記構成によれば、タンク外壁面の一側面に複数の領域に分割して配置された複数の温度表示体は、潜熱蓄熱材の全箇所が融点以上の温度を有することで１つの図柄が完成する。これにより、離れた位置からでも、図柄の完成の度合いを確認することで、潜熱蓄熱材の蓄熱状態を簡単に確認することができる。
【００７６】
さらに、本発明の一態様に係る蓄熱タンクにおいては、タンク外壁における前記温度表示体が配されている部分を覆う透明窓部が設けられている構成としてもよい。
【００７７】
上記構成によれば、透明窓部にてタンク外壁における温度表示体が配されている部分が覆われるので、この部分からの熱損失を効果的に抑制することができる。この場合、特に、透明窓部を２重窓構造とすることで断熱性を簡単かつ効果的に高めることができる。
【００７８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、蓄熱システムなどに利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１Ａ〜１Ｅ  蓄熱タンク
５  潜熱蓄熱材
１０  縦壁
２０ａ  上部温度表示部
２０ｂ  中央部温度表示部
２０ｃ  下部温度表示部
２０ｄ〜２５ｆ  温度表示部
２１  温度表示体
２５  熱伝導部材
２５ａ〜２５ｃ  熱伝導部材
２７  断熱材
２９  集熱板
３０  透明窓
５０  外装体
５１  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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