本申請(qǐng)享受以日本專利申請(qǐng)2014-153726號(hào)(申請(qǐng)日：2014年7月29日)為基礎(chǔ)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。本申請(qǐng)通過(guò)參照該基礎(chǔ)申請(qǐng)而包含基礎(chǔ)申請(qǐng)的全部的內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開(kāi)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(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))的車輛中，對(duì)于熱剩余的靜態(tài)時(shí)以及需要熱的啟動(dòng)時(shí)的各個(gè)情況，通常會(huì)產(chǎn)生時(shí)間上的以及空間上的間隔。因此，提出了靜態(tài)時(shí)對(duì)從發(fā)動(dòng)機(jī)散發(fā)的熱的一部分事先進(jìn)行蓄熱，而在啟動(dòng)時(shí)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(kāi)2013-108748號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，在使用上述潛熱蓄熱材料的蓄熱系統(tǒng)中，通常基于蓄熱材料的熱容量的蓄熱較小，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(huì)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(shí)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(huì)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(shí)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(shí)的焓這一優(yōu)點(diǎn)被需要容器這一缺點(diǎn)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(shí)，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(dòng)機(jī))的溫度低的情況下，在蓄熱材料中幾乎不會(huì)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(wú)法具備能夠利用化學(xué)反應(yīng)的焓這一優(yōu)點(diǎn)。

本文公開(kāi)是鑒于上述的問(wèn)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(shí)現(xiàn)體積的小型化，并且能夠與熱源的溫度無(wú)關(guān)地進(jìn)行高密度的蓄熱的蓄熱系統(tǒng)。

本文公開(kāi)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(guò)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(guò)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(duì)象散發(fā)的模式。

由此，蓄熱部通過(guò)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(guò)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(méi)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(wú)關(guān)地進(jìn)行高密度的蓄熱。

附圖說(shuō)明

圖1是表示第一實(shí)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(shí)施方式中的蓄熱部的示意性的立體圖。

圖3是表示第二實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施方式中的蓄熱部的示意性的立體圖。

圖8是表示第六實(shí)施方式中的蓄熱部的示意圖。

圖9是表示第七實(shí)施方式中的蓄熱部的示意圖。

圖10是表示第八實(shí)施方式中的蓄熱部的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本文公開(kāi)的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下的各實(shí)施方式中，對(duì)彼此相同或等同的部分在附圖中標(biāo)注相同的符號(hào)。

(第一實(shí)施方式)

參照?qǐng)D1以及圖2對(duì)本文公開(kāi)的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式中，將本文公開(kāi)所涉及的蓄熱系統(tǒng)應(yīng)用于對(duì)作為混合動(dòng)力汽車(車輛)的一個(gè)行駛用驅(qū)動(dòng)源而使用的發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))的廢熱進(jìn)行蓄熱的蓄熱系統(tǒng)。

如圖1所示，本實(shí)施方式的蓄熱系統(tǒng)中，經(jīng)由冷卻水向蓄熱部2輸送來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的熱，在蓄熱部2蓄積該熱。

發(fā)動(dòng)機(jī)1是當(dāng)將來(lái)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(dòng)力時(shí)，對(duì)冷卻水散發(fā)熱的能量轉(zhuǎn)換部，相當(dāng)于本文公開(kāi)的熱源。冷卻水是在與發(fā)動(dòng)機(jī)1之間進(jìn)行熱的接收或供給的液體，相當(dāng)于本文公開(kāi)的第一熱介質(zhì)。

發(fā)動(dòng)機(jī)1與蓄熱部2通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)械式或電動(dòng)式的第一泵31。而且，冷卻水流路3內(nèi)的冷卻水從發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水出口經(jīng)由蓄熱部2向發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水入口循環(huán)。本實(shí)施方式的冷卻水流路3相當(dāng)于本文公開(kāi)的第一熱介質(zhì)流路。

另外，發(fā)動(dòng)機(jī)1上連接有供從發(fā)動(dòng)機(jī)1排出的氣體即排氣流通的排氣流路4。

蓄熱部2對(duì)與發(fā)動(dòng)機(jī)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(guò)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(guò)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(duì)本實(shí)施方式中的蓄熱部2的材料(蓄熱材料)進(jìn)行說(shuō)明。蓄熱部2由在所構(gòu)成的物質(zhì)的電子之間工作的庫(kù)倫相互作用強(qiáng)的強(qiáng)相關(guān)電子類化合物構(gòu)成。

在本實(shí)施方式中，作為構(gòu)成蓄熱部2的強(qiáng)相關(guān)電子類化合物，采用至少包含過(guò)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(qiáng)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。

M_1-xN_xO_y···F1

然而，通式F1中，M以及N表示相互不同的過(guò)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(guò)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(duì)本實(shí)施方式中的蓄熱部2的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，本實(shí)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(gè)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(shí)施方式中，作為第一翅片23，采用了與冷卻水的流動(dòng)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(guò)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(shí)施方式的蓄熱系統(tǒng)構(gòu)成為，能夠切換在蓄熱部2對(duì)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(dòng)機(jī)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(dòng)的冷卻水在蓄熱部2對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1的廢熱進(jìn)行蓄熱。即，在蓄熱模式下，與發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)的冷卻水向發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)1散發(fā)。因此，本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)1相當(dāng)于本文公開(kāi)的傳熱對(duì)象。

在本實(shí)施方式中，通過(guò)在靜態(tài)時(shí)、即熱剩余時(shí)執(zhí)行蓄熱模式，由此能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)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(guò)在啟動(dòng)時(shí)、即熱不足時(shí)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(dòng)機(jī)1的暖氣。

另外，蓄熱模式與散熱模式的切換例如能夠通過(guò)以下的方法來(lái)進(jìn)行。即，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1的出口側(cè)的冷卻水溫度進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)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(cè)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(shuō)明的那樣，在本實(shí)施方式中，蓄熱部通過(guò)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(guò)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(méi)有伴隨化學(xué)反應(yīng)，因此即使在發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)1的溫度無(wú)關(guān)地進(jìn)行高密度的蓄熱。

(第二實(shí)施方式)

隨后，參照?qǐng)D3對(duì)本文公開(kāi)的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本第二實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式相比不同點(diǎn)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(shí)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(guò)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(kāi)的第二熱介質(zhì)。

載熱體流路6形成與冷卻水流路3獨(dú)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(jī)械式或電動(dòng)式的第二泵61。本實(shí)施方式的載熱體流路6相當(dāng)于本文公開(kāi)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(duì)空調(diào)空氣進(jìn)行加熱的熱交換器，該載熱體通過(guò)在蓄熱部2蓄積的熱加熱，該空調(diào)空氣通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)(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(duì)空調(diào)空氣進(jìn)行加熱的翅片管式熱交換器。

在本實(shí)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(dòng)的載熱體向在加熱器芯5中流動(dòng)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(dòng)的冷卻水向發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)1以及空調(diào)空氣雙方散發(fā)。因此，本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)1以及空調(diào)空氣相當(dāng)于本文公開(kāi)的加熱對(duì)象(傳熱對(duì)象)。

在本實(shí)施方式中，通過(guò)在靜態(tài)時(shí)、即熱剩余時(shí)執(zhí)行蓄熱模式，由此能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)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(guò)在啟動(dòng)時(shí)、即熱不足時(shí)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(dòng)機(jī)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(dòng)作與第一實(shí)施方式相同。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的蓄熱系統(tǒng)，能夠得到與第一實(shí)施方式相同的效果。

(第三實(shí)施方式)

隨后，參照?qǐng)D4對(duì)本文公開(kāi)的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本第三實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式相比不同點(diǎn)在于，在蓄熱部2中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣所具有的熱進(jìn)行蓄熱。

如圖4所示，本實(shí)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(duì)從發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1的廢熱進(jìn)行蓄熱。因此，本實(shí)施方式的排氣相當(dāng)于本文公開(kāi)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(shí)施方式中，在蓄熱模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)1的廢熱經(jīng)由在排氣流路4中流動(dòng)的排氣被緒熱到蓄熱部2中。即，在蓄熱模式下，從發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)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(shí)施方式的催化劑7相當(dāng)于本文公開(kāi)的加熱對(duì)象(傳熱對(duì)象)。

在本實(shí)施方式中，通過(guò)在靜態(tài)時(shí)、即熱剩余時(shí)執(zhí)行蓄熱模式，由此能夠經(jīng)由排氣將發(fā)動(dòng)機(jī)1的高溫的廢熱貯存到蓄熱部2中。而且，通過(guò)在啟動(dòng)時(shí)、即熱不足時(shí)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(dòng)作與第一實(shí)施方式相同。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的蓄熱系統(tǒng)，能夠得到與第一實(shí)施方式相同的效果。

(第四實(shí)施方式)

隨后，參照?qǐng)D5對(duì)本文公開(kāi)的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本第四實(shí)施方式與上述第三實(shí)施方式相比不同點(diǎn)在于，將在蓄熱部2蓄積的熱經(jīng)由排氣向發(fā)動(dòng)機(jī)1散發(fā)。

如圖5所示，本實(shí)施方式的車輛具備使發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)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(dòng)的排氣向發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)1散發(fā)。因此，本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)1相當(dāng)于本文公開(kāi)的傳熱對(duì)象。

在本實(shí)施方式中，通過(guò)在靜態(tài)時(shí)、即熱剩余時(shí)執(zhí)行蓄熱模式，由此能夠經(jīng)由排氣將發(fā)動(dòng)機(jī)1的高溫的廢熱貯存到蓄熱部2中。而且，通過(guò)在啟動(dòng)時(shí)、即熱不足時(shí)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(dòng)機(jī)1的暖氣。

其他結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作與第三實(shí)施方式相同。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的蓄熱系統(tǒng)，能夠得到與第三實(shí)施方式相同的效果。

(第五實(shí)施方式)

隨后，參照?qǐng)D6以及圖7對(duì)本文公開(kāi)的第五實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本第五實(shí)施方式與上述第三實(shí)施方式相比不同點(diǎn)在于，將在蓄熱部2蓄積的熱經(jīng)由冷卻水向發(fā)動(dòng)機(jī)1散發(fā)。

如圖6所示，發(fā)動(dòng)機(jī)1與蓄熱部2通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)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(dú)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(shí)施方式的冷卻水相當(dāng)于本文公開(kāi)的第二熱介質(zhì)，本實(shí)施方式的冷卻水流路3相當(dāng)于本文公開(kāi)的第二熱介質(zhì)流路。另外，本實(shí)施方式的排氣流路4相當(dāng)于本文公開(kāi)的第一熱介質(zhì)流路。

在本實(shí)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(dòng)的冷卻水向發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)1散發(fā)。因此，本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)1相當(dāng)于本文公開(kāi)的傳熱對(duì)象。

如圖7所示，在本實(shí)施方式的蓄熱部2的主體部21形成有多個(gè)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(dòng)方向與在冷卻水流通孔22內(nèi)流動(dòng)的冷卻水的流動(dòng)方向正交。另外，排氣流通孔24以及冷卻水流通孔22沿多個(gè)排氣流通孔24的配置方向(圖7的紙面上下方向)、即多個(gè)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(shí)施方式中，作為第二翅片25，采用了與排氣的流動(dòng)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(guò)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(shí)施方式中，通過(guò)在靜態(tài)時(shí)、即熱剩余時(shí)執(zhí)行蓄熱模式，由此能夠經(jīng)由排氣將發(fā)動(dòng)機(jī)1的高溫的廢熱貯存到蓄熱部2中。而且，通過(guò)在啟動(dòng)時(shí)、即熱不足時(shí)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(dòng)機(jī)1的暖氣。

因此，在本實(shí)施方式的蓄熱系統(tǒng)中，能夠在蓄熱部2對(duì)高溫(大致400℃)的排氣所具有的熱進(jìn)行蓄熱，對(duì)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(dòng)作與第三實(shí)施方式相同。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的蓄熱系統(tǒng)，能夠得到與第三實(shí)施方式相同的效果。

(第六實(shí)施方式)

隨后，參照?qǐng)D8對(duì)本文公開(kāi)的第六實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本第六實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式相比不同點(diǎn)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(qiáng)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(shí)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(shí)施方式，通過(guò)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(guò)由與主體部21相比機(jī)械強(qiáng)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(guò)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(shí)施方式)

隨后，參照?qǐng)D9對(duì)本文公開(kāi)的第七實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本第七實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式相比不同點(diǎn)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(qiáng)相關(guān)電子類化合物2a以及作為無(wú)機(jī)化合物的填料(加強(qiáng)材料)2b在內(nèi)的化合物構(gòu)成。在本實(shí)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(jī)械強(qiáng)度。另外，通過(guò)變更強(qiáng)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(shí)施方式)

隨后，參照?qǐng)D10對(duì)本文公開(kāi)的第八實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本第八實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式相比不同點(diǎn)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(qiáng)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(shí)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(shí)施方式，通過(guò)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(shí)施方式)

本文公開(kāi)不限定于上述的實(shí)施方式，在不脫離本文公開(kāi)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(shí)施方式中公開(kāi)的特征。

(1)在上述實(shí)施方式中，對(duì)作為第一翅片23而采用了波紋翅片的示例進(jìn)行了說(shuō)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(dòng)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(duì)直筒翅片使被折彎成矩形波狀的部位朝向冷卻水的流動(dòng)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(duì)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(shí)施方式中，對(duì)作為第二翅片25而采用了波紋翅片的示例進(jìn)行了說(shuō)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(shí)施方式中，對(duì)在散熱模式下被蓄熱到蓄熱部2的熱向發(fā)動(dòng)機(jī)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(shuō)明。然而，散熱模式時(shí)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(dòng)機(jī)1散發(fā)。

(3)在上述第七實(shí)施方式中，對(duì)蓄熱部2由VO₂以及陶瓷構(gòu)成的示例進(jìn)行了說(shuō)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(shí)施方式中，對(duì)作為加熱對(duì)象(傳熱對(duì)象)而采用了空調(diào)空氣的示例進(jìn)行了說(shuō)明。然而，例如，作為加熱對(duì)象，也可以采用ATF(自動(dòng)變速器油)、發(fā)動(dòng)機(jī)油。

(5)在上述第三實(shí)施方式中，對(duì)作為加熱對(duì)象(傳熱對(duì)象)而采用了催化劑7的示例進(jìn)行了說(shuō)明，但是加熱對(duì)象不限定于此。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)1為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，作為加熱對(duì)象，也可以采用在發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣流路4上設(shè)置的DPF(柴油顆粒過(guò)濾器)。

(6)在上述第三實(shí)施方式中，對(duì)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(shuō)明。然而，散熱模式時(shí)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(shí)，載熱體流通的載熱體流路也可以形成與排氣流路4獨(dú)立的回路。

(7)在上述實(shí)施方式中，對(duì)將本文公開(kāi)所涉及的蓄熱系統(tǒng)應(yīng)用于混合動(dòng)力車的車輛用蓄熱系統(tǒng)中的示例進(jìn)行了說(shuō)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(dòng)機(jī)獲取車輛行駛用的驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)汽車(包含燃料電池車輛)、從發(fā)動(dòng)機(jī)獲取車輛行駛用的驅(qū)動(dòng)力的通常的車輛的空調(diào)裝置。并且，本文公開(kāi)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(shí)施方式中，對(duì)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(dòng)機(jī)的示例進(jìn)行了說(shuō)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剂想姵亍⑿旭傆秒妱?dòng)機(jī)等電氣設(shè)備作為熱源而采用。