蓄热装置制造方法及图纸

技术编号:17810352 阅读:61 留言:0更新日期:2018-04-28 04:10
本公开提供一种蓄热装置,其有利于在短期间完成蓄热材料的晶体化。本公开的蓄热装置具备容器、蓄热材料、搅拌子和突起,所述蓄热材料位于容器内部,所述搅拌子位于容器内部,通过与蓄热材料接触并旋转从而搅拌蓄热材料,所述突起与蓄热材料接触,从搅拌子突出并随着搅拌子的旋转而旋转。在搅拌子旋转期间,突起(15)与容器(30)的内表面持续接触。

【技术实现步骤摘要】
蓄热装置
本公开涉及蓄热装置。
技术介绍
蓄热材料是能够储存热或冷热的材料,储存于蓄热材料的热或冷热根据需要而被放出。能够主要利用与物质的相变相伴的放热反应和吸热反应而储存热或冷热的材料被称为潜热储热材料。在本说明书中,有时也将能够储存冷热并根据需要放出冷热的潜热蓄热材料称为潜热蓄冷材料或简称为蓄冷材料。已提出在潜热蓄热材料之中存在具有过冷却特性的材料,解除这样的潜热蓄热材料的过冷却的技术。例如,在专利文献1中,如图14A所示,记载了蓄冷装置300。蓄冷装置300具备密闭容器301、蓄热材料302、螺旋桨(刺激赋予体)310和发动机320。蓄热材料302被封入密闭容器301内,具有过冷却特性。蓄热材料302例如为乙酸钠三水合物。螺旋桨310能够赋予蓄热材料302刺激。发动机320使螺旋桨310旋转。螺旋桨310的旋转轴安装有永久磁体312,永久磁体312临近密闭容器301的内表面。发动机320配置在密闭容器301的外部,被支撑板321支撑。支撑板321安装在密闭容器301的外表面。发动机320的旋转轴安装有永久磁体322,永久磁体322临近密闭容器301的外表面。螺旋桨310的叶片像剪刀一样发挥作用,赋予蓄热材料302剧烈的刺激,有效地进行放热的诱导。在专利文献2中,如图14B所示,记载了成核装置502。成核装置502具备支撑框架520、支撑片521、轴框架部件522、旋转体523、多个爪件524、水车525和板状部件529。轴框架部件522贯穿收纳容器514的侧壁,由此跨越收纳容器514内和水套(waterjacket)513内而配置。在轴框架部件522的内部,转轴522a自由旋转地被支撑。旋转体523相对于转轴522a可旋转地连结。多个爪件524从旋转体523呈放射线状延伸。水车525可旋转地与转轴522a连结。板状部件529由双金属制成。如果通过在水套513内流通的冷却水使水车525旋转,则该水车525的旋转力经由转轴522a传递到旋转体523从而使各爪件524旋转。该旋转的爪件524相对于板状部件529滑动,刮扫板状部件529的表面,形成新生面。使该新生面直接与过冷却状态的蓄热材料X接触,由此使蓄热材料X成核。蓄热材料X例如由乙酸钠三水合物制成。在先技术文献专利文献1:日本特开平7-12479号公报专利文献2:国际公开第2007/023794号
技术实现思路
专利文献1和2记载的技术中,关于使蓄热材料的结晶化完成所需的时间没有进行具体研究。因此,本公开提供一种有利于使蓄热材料的结晶化在短期间完成的蓄热装置。本公开提供一种蓄热装置,其具备容器、蓄热材料、搅拌子和突起,所述蓄热材料位于所述容器的内部,所述搅拌子位于所述容器内部,与所述蓄热材料接触,并且通过旋转而搅拌所述蓄热材料,所述突起与所述蓄热材料接触,从所述搅拌子突出,随着所述搅拌子的旋转而旋转,在所述搅拌子旋转期间,所述突起持续接触所述容器的内表面。上述蓄热装置在使蓄热材料的结晶化以短期间完成方面有利。附图说明图1A是表示本公开的蓄热装置的一例的俯视图。图1B是图1A所示的蓄热装置的正视图。图2A是表示本公开的蓄热装置的另一例的俯视图。图2B是图2A所示的蓄热装置的正视图。图3A是表示本公开的蓄热装置的另一例的俯视图。图3B是图3A所示的蓄热装置的正视图。图4A是表示本公开的蓄热装置的另一例的俯视图。图4B是图4A所示的蓄热装置的正视图。图5A是表示本公开的蓄热装置的另一例的俯视图。图5B是图5A所示的蓄热装置的正视图。图6A是表示本公开的蓄热装置的另一例的俯视图。图6B是图6A所示的蓄热装置的正视图。图7A是表示本公开的蓄热装置的另一例的俯视图。图7B是图7A所示的蓄热装置的正视图。图8A是表示本公开的蓄热装置的另一例的俯视图。图8B是图8A所示的蓄热装置的正视图。图9A是表示本公开的蓄热装置的另一例的俯视图。图9B是图9A所示的蓄热装置的正视图。图10A是表示本公开的蓄热装置的另一例的俯视图。图10B是图10A所示的蓄热装置的正视图。图11A是表示比较例1涉及的蓄热装置的俯视图。图11B是图11A所示的蓄热装置的正视图。图12是表示突起的投影面积相对于搅拌子的投影面积之比(P2/P1)与核生成效率的关系的图表。图13是表示搅拌子的表面积相对于容器的内表面面积之比与蓄热材料的结晶化进行率的关系的图表。图14A是表示以往的蓄冷装置的剖视图。图14B是以往的成核装置的剖视图。附图标记说明1a~1j蓄热装置12搅拌子12a第一板12b叶片12c第二板15突起16整流板16a近位部16b远位部18分割件20蓄热材料30容器30a内表面30b对面30c内侧面F前面H1第一贯穿孔H2第二贯穿孔L1第一轨迹L2第二轨迹S1第一空间具体实施方式<本专利技术人研究得到的见解>如果能够在短期间(例如1分钟以内)使蓄热材料的结晶化完成,则蓄热材料的用途进一步扩大。例如,具有自动进行怠速停止的功能的汽车,为了怠速停止时的车厢的制冷而利用蓄热材料。该情况下,在怠速停止时,代替通过发动机驱动压缩机而得到的冷热,利用蓄热材料存储的冷热。也就是说,想到反复进行在汽车的行驶中利用压缩机使蓄热材料结晶化而储存冷热,并且在怠速停止时使蓄冷材料材熔解而放出冷热的循环的方法。如果考虑市区的汽车的交通状况,有时红绿灯彼此的间隔短,汽车行驶的期间会变短。因此,期望能够在更短期间完成蓄热材料的结晶化,能够以蓄热材料整体在短期间储存冷热作为潜热。因此,本专利技术人对于能够使蓄热材料的结晶化在短期间完成的技术反复进行研究。其结果,本专利技术人新发现通过从配置在放入蓄热材料的容器的内部的搅拌子突出的突起,在搅拌子旋转期间与容器的内表面持续接触,使得蓄热材料的结晶化能够在短期间完成。本专利技术人基于该新见解提出了本公开的蓄热装置。再者,上述见解基于本专利技术人的研究,并不是在先技术。本公开的第1技术方案提供一种蓄热装置,其具备容器、蓄热材料、搅拌子和突起,所述蓄热材料位于所述容器的内部,所述搅拌子位于所述容器的内部,与所述蓄热材料接触,并且通过旋转而搅拌所述蓄热材料,所述突起与所述蓄热材料接触,从所述搅拌子突出,随着所述搅拌子的旋转而旋转,在所述搅拌子旋转期间,所述突起与所述容器的内表面持续接触。根据第1技术方案,在搅拌子旋转期间,突起与容器的内表面持续接触。通过与搅拌子的旋转相伴的突起与容器的内表面的持续接触,在突起表面的微小凹凸和容器内表面的微小凹凸之间形成的微小间隙的大小发生变动,随时间产生压力变动。通过该压力变动,蓄热材料的晶核持续生成。持续生成的晶核通过与搅拌子的旋转相伴的搅拌作用而向蓄热材料的整体扩散。通过扩散的晶核而产生连锁反应,促进新的晶核的生成。因此,在容器内部的蓄热材料整体中同时多发性地进行结晶化。由此,与解除蓄热材料的过冷却同时地迅速完成蓄热材料的结晶化,能够缩短蓄冷所需的时间。像这样,根据第1技术方案,能够在短期间完成蓄热材料的结晶化,因此例如即使是在红绿灯彼此之间汽车行驶的期间短的情况,也能够完成蓄热材料的整体的结晶化。根据专利文献1记载的技术,虽然螺旋桨310和永久磁体312在密闭容器301的内部旋转,但螺旋桨310和永久磁体312并没有一边与密闭本文档来自技高网
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蓄热装置

【技术保护点】
一种蓄热装置,具备容器、蓄热材料、搅拌子和突起,所述蓄热材料位于所述容器内部,所述搅拌子位于所述容器内部,通过与所述蓄热材料接触并旋转从而搅拌所述蓄热材料,所述突起与所述蓄热材料接触,从所述搅拌子突出并随着所述搅拌子的旋转而旋转,在所述搅拌子旋转期间,所述突起与所述容器的内表面持续接触。

【技术特征摘要】
2016.10.20 JP 2016-205836;2017.04.24 JP 2017-085611.一种蓄热装置,具备容器、蓄热材料、搅拌子和突起,所述蓄热材料位于所述容器内部,所述搅拌子位于所述容器内部,通过与所述蓄热材料接触并旋转从而搅拌所述蓄热材料,所述突起与所述蓄热材料接触,从所述搅拌子突出并随着所述搅拌子的旋转而旋转,在所述搅拌子旋转期间,所述突起与所述容器的内表面持续接触。2.根据权利要求1所述的蓄热装置,所述搅拌子根据在所述容器外部产生的物理变化,进行该搅拌子的旋转的开始、该搅拌子的旋转的停止、以及该搅拌子的转速的变更。3.根据权利要求1所述的蓄热装置,所述搅拌子包含磁性体并且与所述容器的外部隔离而配置,通过在所述容器外部产生的磁场的变化而旋转。4.根据权利要求1所述的蓄热装置,相对于与所述搅拌子的旋转轴线垂直的面,将所述搅拌子和所述突起分别沿着与所述旋转轴线平行的方向投影,将所得到的投影的面积表示为P1和P2时,P2为P1的90%以下。5.根据权利要求1所述的蓄热装置,所述搅拌子和所述突起包含金属或合金,所述搅拌子在所述搅拌子旋转期间不与所述容器的内表面接触,所述搅拌子和所述突起的表面积合计为所述容器的内表面的面积的10%以上。6.根据权利要求1所述的蓄热装置,所述搅拌子为具有平面或曲面的板状,所述搅拌子的旋转轴线穿过所述搅拌子的重心和所述突起的顶端,所述突起包含与所述旋转轴线垂直的面的截面积越接近所述顶端越缩小的部分,在从所述旋转轴线方向观察所述搅拌子和所述突起时,不存在没有与所述搅拌子重叠的所述突起的部位。7.根据权利要求1所述的蓄热装置,所述搅拌子具备第一板和叶片,所述第一板在所述搅拌子的旋转轴线上具有重心,围绕所述旋转轴线而配置,所述叶片在与所述第一板的所述重心分离的位置固定于所述第一板,在与所述第一板的主面垂直的方向上具有比所述第一板的厚度大的尺寸,具有在所述搅拌子的旋转方向上与所述蓄热材料接触的前表面,所述蓄热装置还包含第一空间,所述第一空间在所述搅拌子的旋转轴线方向上,位于所述容器的所述内表面与所述第一板之间,在将与所述搅拌子的所述旋转轴线最接近的所述叶片的部位定义为第一端,将所述搅拌子旋转时所述第一端形成的轨迹定义为第一轨迹时,所述第一空间位于所述第一轨迹与所述突起之间,通过所述搅拌子的旋转,所述蓄热材料能够在所述第一空间中循环。8.根据权利要求7所述的蓄热装置,所述搅拌子的所述旋转轴线与所述第一端的距离,是距离所述搅拌子的所述旋转轴线最远的所述第一板的端部与所述旋转轴线的距离的40%~...

【专利技术属性】
技术研发人员:町田博宣铃木基启竹口伸介久保敬椎健太郎谷直幸仲村达也
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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