(57)【要約】【課題】  蓄熱装置の低コスト化を図り、蓄熱材充填空間と流体通路との間の密封性を高め、蓄熱装置を簡単に組立・分解できること。【解決手段】  蓄熱装置１０は、蓄熱材Ｓｈを充填する蓄熱材充填空間３１とこの蓄熱材充填空間に隣接して流体Ｆｕを通す流体通路４１とを交互に配列した蓄熱モジュール２０を備え、蓄熱材と流体との間で熱エネルギーを交換するものである。蓄熱材充填空間は、蓄熱モジュールの一端面２１側を開放するとともに、一端面から他端面２２の近傍まで延びた空間部である。流体通路は、蓄熱モジュールの他端面側を開放するとともに、他端面から一端面の近傍まで延びた空間部である。蓄熱モジュールの両端面は、各々取り外し可能な蓋板６０，７０で塞いだ構成である。蓄熱モジュールの両端面の各縁部２１ａ，２２ａと各蓋板との間に、シール部材８１，８２を介在させた。【選択図】      図１
2006183875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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交互に配列した蓄熱モジュールを備え、蓄熱材と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、
前記蓄熱材充填空間は、前記蓄熱モジュールの一端面側を開放するとともに、この一端面から他端面の近傍まで延びた空間部であり、
前記流体通路は、前記蓄熱モジュールの他端面側を開放するとともに、この他端面から一端面の近傍まで延びた空間部であり、
前記蓄熱モジュールの両端面は、それぞれ取り外し可能な蓋板で塞いだ構成であり、
前記蓄熱モジュールの両端面における各々の縁部と前記各蓋板との間に、シール部材を介在させたことを特徴とする蓄熱装置。
【請求項２】
前記蓄熱モジュールの他端に、前記流体通路の導入口及び導出口を一体的に集合したコネクタを備えたことを特徴とする請求項１記載の蓄熱装置。
【請求項３】
前記コネクタは、前記蓄熱モジュールの両端面方向の中心とほぼ同心上に配置した構成であり、
前記蓄熱材充填空間及び前記流体通路は、それぞれ前記蓄熱モジュールの中心を基準とした複数の渦巻き状空間であり、
前記複数の流体通路は、中央側の前記導入口から径外方へ流体を通す往き通路と、この往き通路の外方端から中央側の前記導出口へ流体を通す戻り通路とからなることを特徴とした請求項２記載の蓄熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱材と熱交換流体との間で熱エネルギーの交換をする形式の蓄熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、蓄熱材に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、蓄熱装置の開発が進められている。例えば、エンジンにおいては、駆動中に多くの廃熱を発生させる一方で、始動時には熱量を付与することで起動が円滑になることから、駆動中の廃熱を蓄熱して始動時のウォームアップに使用するように蓄熱装置が設けられたものがある。このような蓄熱装置としては各種知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−９７８９４公報
【０００３】
特許文献１に示す従来の蓄熱装置を、次の図７に基づいて説明する。
図７は従来の蓄熱装置の概要図である。従来の蓄熱装置２００は、蓄熱モジュール２０１の下端面を底板２０２で塞ぎ、蓄熱モジュール２０１の上端面を蓋板２０３で塞いだものである。蓄熱モジュール２０１は、蓄熱材を充填する複数の蓄熱材充填空間２０４と、この蓄熱材充填空間２０４に隣接して流体Ｆｕを通す流体通路２０５とを備える。
【０００４】
蓄熱材充填空間２０４及び流体通路２０５は、蓄熱モジュール２０１の上下方向の中心線Ｌｍを基準とした渦巻き状空間であり、上下貫通している。これらの蓄熱材充填空間２０４の渦巻きの間に流体通路２０５の渦巻きが介在することになる。流体通路２０５の巻き始め端２０５ａは、蓄熱モジュール２０１の中心にある。流体通路２０５の巻き終わり端２０５ｂは、蓄熱モジュール２０１の外壁部２０６近傍にある。このような蓄熱モジュール２０１は、中心線Ｌｍに沿った断面形状が一様である。
【０００５】
蓋板２０３は、巻き始め端２０５ａに連通する導入口２０７及び巻き終わり端２０５ｂに連通する導出口２０８を備える。
なお、２１１は蓄熱材充填空間２０４を形成する蓄熱材充填空間形成部、２１２は流体通路２０５を形成する流体通路形成部、２１３〜２１５は蓄熱材充填空間形成部２１１及び流体通路形成部２１２を形成するための壁部、２１６は断熱空間形成部、２１７・・・は補強リブ、２１８は底板２０２の合わせ面２０２ａに形成した合わせ凹部である。
【０００６】
導入口２１３から導入された流体Ｆｕは、流体通路２０５の中央部にある巻き始め端２０５ａに流れ、流体通路２０５内を渦巻きに沿って径外方に移動し、巻き終わり端２０５ｂを経て導出口２０８から外部に導出される。
このようにして、流体Ｆｕは流体通路２０５を通過しつつ、蓄熱材充填空間２０４内の蓄熱材と熱エネルギーの交換をすることになる。
【０００７】
ところで、上述のように、蓄熱モジュール２０１は、中心線Ｌｍに沿った断面形状が一様なので、製造コストを低減するために、一般的にはアルミニウム合金や合成樹脂により押出し成型で成形されることになる。蓄熱モジュール２０１は押出し成形品であるから、その下端面並びに上端面を、底板２０２や蓋板２０３で塞ぐ必要がある。
しかし、蓄熱材充填空間２０４や流体通路２０５は渦巻き状である。このような渦巻きの上下端を、全て完全に密封することは容易でない。蓄熱材充填空間２０４と流体通路２０５との間を確実に密封するには、改良の余地がある。
【０００８】
例えば、密封するために、蓄熱モジュール２０１の両端面に対して底板２０２や蓋板２０３を、ろう付けや接着等によって固定することが考えられる。
しかし、全て完全に密封することは容易でなく、ろう付けや接着では製造コストが増す。しかも、蓄熱装置２００の保守・点検のために簡単に分解することはできない。保守・点検作業としては、蓄熱材充填空間２０４内から蓄熱材の抜き取り作業や、流体通路２０５内の清掃作業がある。また、分解しにくい蓄熱装置２００であるから、リサイクルすることも容易でない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、蓄熱装置の低コスト化を図りつつ、蓄熱材充填空間と流体通路との間の密封性を高めるとともに、蓄熱装置を簡単に組立・分解できる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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交互に配列した蓄熱モジュールを備え、蓄熱材と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、
蓄熱材充填空間は、蓄熱モジュールの一端面側を開放するとともに、この一端面から他端面の近傍まで延びた空間部であり、
流体通路は、蓄熱モジュールの他端面側を開放するとともに、この他端面から一端面の近傍まで延びた空間部であり、
蓄熱モジュールの両端面は、それぞれ取り外し可能な蓋板で塞いだ構成であり、
蓄熱モジュールの両端面における各々の縁部と各蓋板との間に、シール部材を介在させたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、蓄熱モジュールの他端に、流体通路の導入口及び導出口を一体的に集合したコネクタを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、コネクタが、蓄熱モジュールの両端面方向の中心とほぼ同心上に配置した構成であり、
蓄熱材充填空間及び流体通路が、それぞれ蓄熱モジュールの中心を基準とした複数の渦巻き状空間であり、
複数の流体通路が、中央側の導入口から径外方へ流体を通す往き通路と、この往き通路の外方端から中央側の導出口へ流体を通す戻り通路とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、蓄熱モジュールの一端面側を開放した空間部によって蓄熱材充填空間を構成し、蓄熱モジュールの他端面側を開放した空間部によって流体通路を構成し、蓄熱モジュールの両端面をそれぞれ取り外し可能な蓋板で塞ぎ、蓄熱モジュールの両端面における各々の縁部と各蓋板との間にシール部材を介在させたので、蓄熱材充填空間と流体通路との間を確実に分離することができる。この結果、蓄熱材充填空間と流体通路との間の密封性をより高めることができる。
さらには、蓄熱材充填空間と流体通路との間を密封するために、蓄熱モジュールの両端面に蓋板をろう付けや接着等によって固定する必要はない。このため、蓄熱装置を簡易に製造することができるので、蓄熱装置の製造コストを低減することができる。しかも、蓄熱装置を簡単に組立・分解することができるので、蓄熱装置の保守・点検作業性を高めることができるとともに、容易にリサイクルすることができる。
さらには、蓄熱材充填空間を、蓄熱モジュールの一端面から他端面の近傍まで延ばし、また、蓄熱材充填空間に隣接した流体通路を、蓄熱モジュールの他端面から一端面の近傍まで延ばしたので、蓄熱材充填空間と流体通路との間を確実に分離したにもかかわらず、これら両者間の伝熱面積を十分に確保することができる。従って、蓄熱材充填空間に充填された蓄熱材と、流体通路を流れる流体との間で、十分に熱エネルギーを交換することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、蓄熱モジュールの他端に、流体通路の導入口及び導出口を一体的に集合したコネクタを備えることによって、蓄熱装置のうち断熱処理を施すことが容易でない導入口及び導出口を、１箇所に集約することができる。この結果、導入口及び導出口の放熱面積を低減することができるので放熱量も低減する。このようにして放熱を抑制することにより、蓄熱装置の全体の保温性能を高めることができる。従って、コネクタに断熱処理を施さなくても、蓄熱装置の蓄熱性能を長時間にわたって維持することが可能である。しかも、蓄熱装置の保守・点検作業性を確保することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明では、コネクタを蓄熱モジュールの両端面方向の中心とほぼ同心上に配置し、蓄熱材充填空間及び流体通路を、それぞれ蓄熱モジュールの中心を基準とした複数の渦巻き状空間とし、複数個の流体通路を、中央側の導入口から径外方へ流体を通す渦巻き状の往き通路と、この往き通路の外方端から中央側の導出口へ流体を通す渦巻き状の戻り通路とにより構成したものである。
従って、簡単な構成で複数個の流体通路を互いに連通させることができる。しかも、コネクタに導入口及び導出口を一体的に集合したにもかかわらず、隣接し合う導入口及び導出口に対し、流体通路を簡単な構成によって一層容易に接続することができる。さらには、複数の流体通路を渦巻きの中心線方向へ並べたので、蓄熱装置を大型にすることなく、流体通路の総長さを長くして伝熱面積を増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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の縦断面図、図２は本発明に係る蓄熱装置の分解図である。図１及び図２に示すように、蓄熱装置１０は、蓄熱モジュール２０と蓄熱モジュール２０の両側の蓋板（上部の蓋板６０及び下部の蓋板７０）と流体通路用コネクタ９０とからなる。
【００１７】
蓄熱モジュール２０は、互いに平行な一端面２１及び他端面２２を有した、概ね円柱状の部材であり、蓄熱材Ｓｈを充填する複数の蓄熱材充填空間３１・・・、流体Ｆｕを通す複数の流体通路４１・・・、及び、これらの複数の蓄熱材充填空間３１・・・と流体通路４１・・・との間を仕切る薄肉の隔壁５１・・・を、一体に備える。
隔壁５１・・・は、蓄熱材充填空間３１・・・と流体通路４１・・・との間で熱交換をする、伝熱板の役割をも果たす。
【００１８】
一端面２１及び他端面２２は平坦な面であり、外周近傍に等ピッチで配列した複数のねじ孔５２・・・を有する。
【００１９】
蓄熱材Ｓｈは、液体から固体に相変化を伴う材料（潜熱蓄熱材）であり、具体的にはパラフィン系のもの、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール等の糖アルコール系のもの、硝酸マグネシウム６水和物等の塩水和物等からなる。
流体Ｆｕは、蓄熱材Ｓｈ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）であって、例えばエンジン冷却用の冷却水である。流体Ｆｕには冷水や温水も含む。
【００２０】
図３は本発明に係る蓄熱モジュールの縦断面図である。図４は図３の４矢視図であり、蓄熱モジュールを他端面側から見た構成を示す。
図３及び図４に示すように、複数（例えば６個）の蓄熱材充填空間３１・・・は、蓄熱モジュール２０の一端面２１にのみ開放するとともに、この一端面２１から他端面２２の近傍まで延びた空間部である。
複数（例えば６個）の流体通路４１・・・は、蓄熱モジュール２０の他端面２２にのみ開放するとともに、この他端面２２から一端面２１の近傍まで延びた空間部である。
【００２１】
これら複数の蓄熱材充填空間３１・・・及び複数の流体通路４１・・・は、それぞれ蓄熱モジュール２０の両端面２１，２２方向、すなわち上下方向の中心ＣＬ（中心線ＣＬ）を基準とした、多重の渦巻き状空間であって、１個ずつ交互に配列した構成である。
蓄熱材充填空間３１・・・及び流体通路４１・・・の渦巻き形状は、インボリュート曲線状である。インボリュート曲線であるから、どの巻き部分でも概ね同じ間隔の渦巻き形状にすることができる。
【００２２】
詳しくは、複数の蓄熱材充填空間３１・・・は、蓄熱モジュール２０の一端面２１側のみを開放するとともに、この一端面２１から他端面２２の近傍まで延び、その奥端を溝底３２・・・とした空間部である。このような蓄熱材充填空間３１・・・は、一端面２１から他端面２２へ向かって先細り状となる幅広のテーパ溝である。
【００２３】
複数の流体通路４１・・・は、蓄熱モジュール２０の他端面２２側のみを開放するとともに、この他端面２２から一端面２１の近傍まで延び、その奥端を溝底４２・・・とした空間部である。このような流体通路４１・・・は、他端面２２から一端面２１へ向かって先細り状となる幅狭のテーパ溝である。
【００２４】
蓄熱材充填空間３１・・・の渦巻き始端は、蓄熱モジュール２０の中心ＣＬの周囲に等ピッチで配列している。一方、蓄熱材充填空間３１・・・の渦巻き終端は、蓄熱モジュール２０の外周面の近傍に等ピッチで配列している。
【００２５】
流体通路４１・・・の渦巻き始端４３・・・、すなわち内方端４３・・・は、蓄熱モジュール２０の中心ＣＬの周囲に等ピッチで配列している（中心ＣＬを基準として周方向に配列）。また、流体通路４１・・・の渦巻き終端４４・・・、すなわち外方端４４・・・は、蓄熱モジュール２０の外周面の近傍に等ピッチで配列している（中心ＣＬを基準として周方向に配列）。
【００２６】
このように、複数の蓄熱材充填空間３１・・・及び複数の流体通路４１・・・は、蓄熱モジュール２０の中心ＣＬの周囲に、等ピッチで互いに１個ずつ交互に配列したものである。全ての蓄熱材充填空間３１・・・及び全ての流体通路４１・・・の渦巻き方向は、図４において中心ＣＬから右巻き（図時計回りの巻き）である。
【００２７】
ここで、蓄熱モジュール２０において、便宜的に１個の流体通路４１のことを往き通路４１ｇと言い換え、もう１個の流体通路４１のことを戻り通路４１ｒと言い換える。
往き通路４１ｇとは、流体が内方端４３から外方端４４へ流れる通路のことである。戻り通路４１ｒとは、流体が外方端４４から内方端４３へ流れる通路のことである。
【００２８】
複数（例えば６個）の流体通路４１・・・は、中央側の導入口１０３（図１参照）から径外方へ流体を通す渦巻き状の往き通路４１ｇ・・・と、この往き通路４１ｇ・・・の外方端４４・・・から中央側の導出口１０４（図１参照）へ流体を通す渦巻き状の戻り通路４１ｒ・・・とからなる。これら往き通路４１ｇ・・・及び戻り通路４１ｒ・・・は、各渦巻きが同列上に交互に巻かれるように配置したものである。
【００２９】
より具体的には、６個の流体通路４１・・・のうち、半分は往き通路４１ｇ・・・であり、残りの半分は戻り通路４１ｒ・・・である。往き通路４１ｇ・・・と戻り通路４１ｒ・・・とは交互に配列する。往き通路４１ｇの外方端４４と戻り通路４１ｒの外方端４４とは、互いに連通し合っている。
【００３０】
ところで、図１及び図２に示すように、蓄熱モジュール２０の両端面２１，２２は、それぞれ取り外し可能な蓋板６０，７０で塞いだ構成である。蓄熱モジュール２０の両端面２１，２２における各々の縁部２１ａ，２２ａと各蓋板６０，７０との間に、シール部材８１，８２を介在させたものである。以下、詳しく説明する。
【００３１】
図５は本発明に係る上部の蓋板を裏側から見た平面図である。図１、図２及び図５に示すように、上部の蓋板６０は、蓄熱モジュール２０に外周の輪郭を合わせた平板であり、アルミニウム合金等の金属品や樹脂成形品等からなる。
このような上部の蓋板６０は、蓄熱モジュール２０のねじ孔５２・・・の位置に合致するボルト孔６１・・・と、蓄熱モジュール２０の中心ＣＬを基準とするシール溝６２を有する。シール部材８１は、シール溝６２に嵌合するパッキンであり、例えばラバー製Ｏリングからなる。
【００３２】
図１に示すように、蓄熱モジュール２０の一端面２１に上部の蓋板６０を重ね合わせて複数のボルト８３・・・をボルト孔６１・・・を介してねじ孔５２・・・にねじ込むことで、蓄熱モジュール２０の一端面２１を上部の蓋板６０で塞ぐことができる。蓄熱モジュール２０の一端面２１における縁部２１ａと上部の蓋板６０との間は、シール部材８１にて密封することができる。
【００３３】
図６は本発明に係る下部の蓋板を裏側から見た平面図である。図１、図２及び図６に示すように、下部の蓋板７０は、蓄熱モジュール２０に外周の輪郭を合わせた平板であり、アルミニウム合金等の金属品や樹脂成形品等からなる。
このような下部の蓋板７０は、蓄熱モジュール２０のねじ孔５２・・・の位置に合致するボルト孔７１・・・、蓄熱モジュール２０の中心ＣＬを基準とするシール溝７２、及び複数の連通孔７３ｉ・・・，７３ｅ・・・を有する。シール部材８２は、シール溝７２に嵌合するパッキンであり、例えばラバー製Ｏリングからなる。
【００３４】
図１に示すように、蓄熱モジュール２０の他端面２２に下部の蓋板７０を重ね合わせて複数のボルト８４・・・をボルト孔７１・・・を介してねじ孔５２・・・にねじ込むことで、蓄熱モジュール２０の他端面２２を下部の蓋板７０で塞ぐことができる。蓄熱モジュール２０の他端面２２における縁部２２ａと下部の蓋板７０との間は、シール部材８２にて密封することができる。
【００３５】
図４及ぶ図６に示すように、複数の連通孔７３ｉ・・・，７３ｅ・・・は、流体通路４１・・・の内方端４３・・・の位置に合わせて、中心ＣＬの周囲に等ピッチで貫通した、貫通孔である。
複数の連通孔７３ｉ・・・，７３ｅ・・・のうち、半分は流体通路４１・・・の入口の役割を果たし、残りの半分は流体通路４１・・・の出口の役割を果たす。以下、入口の役割を果たす連通孔７３ｉ・・・のことを「流体通路の入口７３ｉ・・・」と言い、出口の役割を果たす連通孔７３ｅ・・・のことを「流体通路の出口７３ｅ・・・」と言うことにする。複数の入口７３ｉ・・・と複数の出口７３ｅ・・・とは、交互に配列することになる。
【００３６】
ところで、図１及び図２に示すように、流体通路用コネクタ９０（以下、単に「コネクタ９０」と言う。）は、Ｔ字状管９１と仕切板９２と複数の連通管９３・・・とからなる。
Ｔ字状管９１は、上下に長い直管部９４と、直管部９４の長手中間部から横向きに延びる分岐部９５とを、一体に形成したＴ字状のジョイントである。
【００３７】
直管部９４は大径のパイプからなり、蓄熱モジュール２０の一端に接続するための一方の開口１０１にフランジ１０２を有するとともに、他方の開口１０３を小径に形成したものである。このように、直管部９４の一方の開口１０１は、蓄熱モジュール２０の他端に接続するとともに、流体通路の出口７３ｅに連通するモジュール接続口（以下「モジュール接続口１０１」と言う。）である。モジュール接続口１０１の内径は、下部の蓋板７０に配列された全ての流体通路の入口７３ｉ・・・，出口７３ｅ・・・を完全に囲い得る大きさである。
【００３８】
下部の蓋板７０にフランジ１０２を重ねてボルト止めすることで、蓄熱モジュール２０の他端面２２にコネクタ９０を取付けることができる。この結果、モジュール接続口１０１は、全ての流体通路の出口７３ｅに連通する。
直管部９４の他方の開口１０３は導入口（以下「導入口１０３」と言う。）である。分岐部９５は、直管部９４から枝分かれした小径のパイプからなる。分岐部９５の開口１０４は導出口（以下「導出口１０４」と言う。）である。
【００３９】
仕切板９２は、直管部９４の中に嵌合することで、直管部９４の長手途中を仕切る円盤である。直管部９４の中を仕切ることで、モジュール接続口１０１並びに導出口１０４に対して導入口１０３を仕切ることができる。モジュール接続口１０１に対して導出口１０４は連通したままである。
【００４０】
この仕切板９２は、直管部９４の中で導入口１０３に連通する複数（例えば３個）の連通管９３・・・を設けたものである。より具体的に述べると、これらの連通管９３・・・は、仕切板９２からモジュール接続口１０１側へ延びた、互いに平行な小径のパイプである。連通管９３・・・は、その一端部を導入口１０３に連通し、他端部を各々の流体通路の入口７３ｉ・・・に嵌合することで、流体通路の入口７３ｉ・・・に対して導入口１０３を連通している。
なお、図２において、１０５はシール用Ｏリングである。
【００４１】
次に、上記構成の蓄熱装置１０の作用について、図１及び図４に基づき説明する。
図１に示すように、エンジン１１１を冷却した高温の流体Ｆｕは、水冷ジャケットからホース１１２を介して導入口１０３に入る。導入口１０３に入った流体Ｆｕは、３個の連通管９３・・・→流体通路の入口７３ｉ・・・の経路で往き側の３個の内方端４３・・・に入る。
さらに流体Ｆｕは、図４に示すように、往き側の３個の内方端４３・・・から往き通路４１ｇ・・・→往き側の外方端４４・・・→戻り側の外方端４４・・・→戻り通路４１ｒ・・・→戻り側の３個の内方端４３・・・の経路で流れる。
さらに流体Ｆｕは、図１に示すように、内方端４３・・・から流体通路の出口７３ｅ・・・→モジュール接続口１０１→導出口１０４の経路を流れた後に、導出口１０４からホース１１３を介してエンジン１１１の水冷ジャケットに戻る。
このようにして、複数の蓄熱材充填空間３１・・・に充填された蓄熱材Ｓｈと、流体通路４１・・・を流れる流体Ｆｕとの間で、熱交換をすることができる。
【００４２】
ここで、以上の蓄熱装置１０の構成・作用をまとめて説明する。
上記実施の形態によれば、図１に示すように、蓄熱モジュール２０の一端面２１側を開放した空間部によって蓄熱材充填空間３１・・・を構成し、蓄熱モジュール２０の他端面２２側を開放した空間部によって流体通路４１・・・を構成し、蓄熱モジュール２０の両端面２１，２２をそれぞれ取り外し可能な蓋板６０，７０で塞ぎ、蓄熱モジュール２０の両端面２１，２２における各々の縁部２１ａ，２２ａと各蓋板６０，７０との間にシール部材８１，８２を介在させたので、蓄熱材充填空間３１・・・と流体通路４１・・・との間を確実に分離することができる。この結果、蓄熱材充填空間３１・・・と流体通路４１・・・との間の密封性をより高めることができる。
【００４３】
さらには、蓄熱材充填空間３１・・・と流体通路４１・・・との間を密封するために、蓄熱モジュール２０の両端面２１，２２に蓋板６０，７０をろう付けや接着等によって固定する必要はない。このため、蓄熱装置１０を簡易に製造することができるので、蓄熱装置１０の製造コストを低減することができる。しかも、蓄熱装置１０を簡単に組立・分解することができるので、蓄熱装置１０の保守・点検作業性を高めることができるとともに、容易にリサイクルすることができる。
【００４４】
さらにまた、蓄熱モジュール２０の一端面２１側だけを開放した空間部によって、複数の蓄熱材充填空間３１・・・を構成したので、蓄熱モジュール２０の一端面２１と上部の蓋板６０との間の密封構造は、蓄熱材充填空間３１・・・に充填された蓄熱材Ｓｈが外部に漏れない程度の密封ですむ。複数の蓄熱材充填空間３１・・・同士で、蓄熱材Ｓｈが若干漏れたとしても、蓄熱材Ｓｈと流体Ｆｕとの間の密封性には全く影響が無く、しかも、伝熱効率にもほとんど影響が無いからである。
【００４５】
一方、蓄熱モジュール２０の他端面２２側だけを開放した空間部によって、複数の流体通路４１・・・を構成したので、蓄熱モジュール２０の他端面２２と下部の蓋板７０との間の密封構造は、流体通路４１・・・に充填された流体Ｆｕが外部に漏れない程度の密封ですむ。複数の流体通路４１・・・同士で、流体Ｆｕが若干漏れたとしても、蓄熱材Ｓｈと流体Ｆｕとの間の密封性には全く影響が無く、しかも、伝熱効率にもほとんど影響が無いからである。
【００４６】
従って、蓄熱モジュール２０の両端面２１，２２の密封構造は、蓄熱モジュール２０の両端面２１，２２における各々の縁部２１ａ，２２ａと各蓋板６０，７０との間にシール部材８１，８２を介在させるだけでよい。このため、密封構造を極めて簡単な構成にすることができ、この結果、蓄熱装置１０をより一層簡易に製造することができるので、蓄熱装置１０の製造コストを一層低減することができる。
【００４７】
さらにまた、図３に示すように、蓄熱材充填空間３１・・・を、蓄熱モジュール２０の一端面２１から他端面２２の近傍まで延ばし、蓄熱材充填空間３１・・・に隣接した流体通路４１・・・を、蓄熱モジュール２０の他端面２２から一端面２１の近傍まで延ばしたので、蓄熱材充填空間３１・・・と流体通路４１・・・との間を確実に分離したにもかかわらず、これら両者３１・・・，４１・・・間の伝熱面積を十分に確保することができる。従って、蓄熱材充填空間３１・・・に充填された蓄熱材Ｓｈと、流体通路４１・・・を流れる流体Ｆｕとの間で、十分に熱エネルギーを交換することができる。
【００４８】
しかも、図３に示すように、蓄熱材充填空間３１において溝底３２と隔壁５１との隅に小アールを形成、すなわち隅を小さい半径の円弧状にすることができる。同様に、流体通路４１において溝底４２と隔壁５１との隅に小アールを形成することができる。このようにすることで、隅の部分の応力を分散して、蓄熱モジュール２０の耐久性を、より高めることができる。隅に小アールを形成するには、蓄熱モジュール２０を射出成形品や鍛造品等にすればよい。
【００４９】
さらに上記実施の形態によれば、図１に示すように、蓄熱モジュール２０の他端に、流体通路４１の導入口１０３及び導出口１０４を一体的に集合したコネクタ９０を備えることによって、蓄熱装置１０のうち断熱処理を施すことが容易でない導入口１０３及び導出口１０４を、１箇所に集約することができる。この結果、導入口１０３及び導出口１０４の放熱面積を低減することができるので放熱量も低減する。このようにして放熱を抑制することにより、蓄熱装置１０の全体の保温性能を高めることができる。従って、コネクタ９０に断熱処理を施さなくても、蓄熱装置１０の蓄熱性能を長時間にわたって維持することが可能である。しかも、蓄熱装置１０の保守・点検作業性を確保することができる。
【００５０】
さらに上記実施例によれば、図１に示すように、コネクタ９０を、直管部９４及び分岐部９５からなるＴ字状管９１と、直管部９４の中に隙間を有して嵌合した連通管９３・・・と、直管部９４と連通管９３・・・との間を仕切る仕切板９２とで構成したものである。直管部９４における一方の開口１０１（モジュール接続口１０１）と他方の開口１０３とを、仕切板９２で簡単に仕切ることができる。
【００５１】
分岐部９５の開口１０４を導出口とした場合には、直管部９４の一方の開口１０１を介して流体通路の出口７３ｅ・・・に連通することができる。その場合には、直管部９４の他方の開口１０３を導入口とし、連通管９３・・・を介して流体通路の入口７３ｉ・・・に連通すればよい。
また、分岐部９５の開口１０４を導入口とした場合には、直管部９４の一方の開口１０１を介して流体通路の入口７３ｉ・・・に連通することができる。その場合には、直管部９４の他方の開口１０３を導出口とし、連通管９３・・・を介して流体通路の出口７３ｅ・・・に連通すればよい。
このようにすることで、コネクタ９０に一体的に集合された導入口及び導出口を、簡単な構成で容易に流体通路の出入口７３ｉ・・・，７３ｅ・・・に接続することができる。
【００５２】
より具体的には、コネクタ９０を、直管部９４並びに分岐部９５を一体に形成したＴ字状管９１と、直管部９４の長手途中を仕切る仕切板９２とで構成したものである。
（１）直管部９４の一方の開口は、蓄熱モジュール２０の他端に接続するとともに流体通路の出口７３ｅに連通するモジュール接続口１０１であり、（２）直管部９４の他方の開口は導入口１０３であり、（３）分岐部９５の開口は導出口１０４である。
モジュール接続口１０１並びに導出口１０４に対して導入口１０３を仕切るように、直管部９４の中に仕切板９２を嵌合させたので、Ｔ字状管９１の中で導入口１０３と導出口１０４とを簡単に仕切ることができる。
【００５３】
さらに仕切板９２には、直管部９４の中で導入口１０３に連通する連通管９３を設け、この連通管９３を流体通路の入口７３ｉ・・・に連通させたので、簡単な構成で流体通路の入口７３ｉ・・・に導入口１０３を連通させることができる。
このようにして、コネクタ９０に一体的に集合された導入口１０３及び導出口１０４を、簡単な構成で容易に流体通路の出入口７３ｉ・・・，７３ｅ・・・に接続することができる。
【００５４】
さらに上記実施の形態によれば、図１及び図４に示すように、コネクタ９０を蓄熱モジュール２０の両端面２１，２２方向の中心ＣＬとほぼ同心上に配置し、蓄熱材充填空間３１及び流体通路４１を、それぞれ蓄熱モジュール２０の中心ＣＬを基準とした複数の渦巻き状空間とし、複数個の流体通路４１・・・を、中央側の導入口１０３から径外方へ流体を通す渦巻き状の往き通路４１ｇ・・・と、この往き通路４１ｇ・・・の外方端４４から中央側の導出口１０４へ流体Ｆｕを通す渦巻き状の戻り通路４１ｒ・・・とにより構成したものである。
【００５５】
従って、簡単な構成で複数個の流体通路４１・・・を互いに連通させることができる。しかも、コネクタ９０に導入口１０３及び導出口１０４を一体的に集合したにもかかわらず、隣接し合う導入口１０３及び導出口１０４に対し、流体通路４１を簡単な構成によって一層容易に接続することができる。さらには、複数の流体通路４１・・・を渦巻きの中心線ＣＬ方向へ並べたので、蓄熱装置を大型にすることなく、流体通路４１の総長さを長くして伝熱面積を増大させることができる。
【００５６】
なお、本発明は実施の形態では、蓄熱装置１０を配置する向きは任意である。蓄熱装置１０の用途や他の装置とのレイアウト等に合わせて、上下左右自由である。
また、蓄熱モジュール２０に対する蓋板６０，７０の取付け構造は、取り外し可能であればよく、ボルト止めやビス止めに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の蓄熱装置１０は、蓄熱材Ｓｈと熱交換流体Ｆｕとの間で熱エネルギーの交換をする形式の装置であるから、エンジン１１１の廃熱を回収するとともに、この回収された廃熱を利用してエンジン１１１の始動時のウォームアップに使用する装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る蓄熱装置の縦断面図である。
【図２】本発明に係る蓄熱装置の分解図である。
【図３】本発明に係る蓄熱モジュールの縦断面図である。
【図４】図３の４矢視図である。
【図５】本発明に係る上部の蓋板を裏側から見た平面図である。
【図６】本発明に係る下部の蓋板を裏側から見た平面図である。
【図７】従来の蓄熱装置の概要図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…蓄熱装置、２０…蓄熱モジュール、２１…蓄熱モジュールの一端面、２１ａ…縁部、２２…蓄熱モジュールの他端面、２２ａ…縁部、３１…蓄熱材充填空間、４１…流体通路、４１ｇ…往き通路、４１ｒ…戻り通路、６０，７０…蓋板、８１，８２…シール部材、９０…コネクタ、９１…Ｔ字状管、９２…仕切板、９３…連通管、９４…直管部、９５…分岐部、１０１…モジュール接続口、１０３…導入口、１０４…導出口、ＣＬ…蓄熱モジュールの両端面方向の中心、Ｆｕ…流体、Ｓｈ…蓄熱材。
【図１】
2006183875.tif 000003
【図２】
2006183875.tif 000004
【図３】
2006183875.tif 000005
【図４】
2006183875.tif 000006
【図５】
2006183875.tif 000007
【図６】
2006183875.tif 000008
【図７】
2006183875.tif 000009