特開 2024-172257 蓄熱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024172257

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】蓄熱装置

(51)【国際特許分類】

   F28D 20/00 20060101AFI20241205BHJP

   H01L 23/373 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

F28D20/00 A

F28D20/00 B

H01L23/36 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023089846

(22)【出願日】2023-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】市川 玄人

(72)【発明者】

【氏名】青木 泰高

(72)【発明者】

【氏名】平沢 優好

【テーマコード（参考）】

5F136

【Ｆターム（参考）】

5F136BC05

5F136FA23

(57)【要約】

【課題】より効率よく放熱・冷却を行うことが可能な蓄熱装置を提供する。
【解決手段】蓄熱装置は、熱源からの熱が伝達される熱交換部と、熱交換部に熱的に接続されるとともに、熱交換部から離間する方向である延在方向に延びるとともに互いに間隔をあけて配列された、グラフェンからなる複数の伝熱体と、複数の伝熱体を覆う蓄熱体と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱源からの熱が伝達される熱交換部と、
該熱交換部に熱的に接続されるとともに、該熱交換部から離間する方向である延在方向に延びるとともに互いに間隔をあけて配列された、グラフェンからなる複数の伝熱体と、
該複数の伝熱体を覆う蓄熱体と、
を備える蓄熱装置。

【請求項2】

前記伝熱体は、前記延在方向に広がる板状をなすとともに、該延在方向に交差する第一方向に間隔をあけて配列され、各前記伝熱体は、前記グラフェンの配向方向が互いに直交している一対の半体を有する請求項１に記載の蓄熱装置。

【請求項3】

前記蓄熱体は、固体の金属材料で一体に形成され、前記複数の伝熱体の表面に接合されている請求項１又は２に記載の蓄熱装置。

【請求項4】

前記蓄熱体は、液体材料で形成され、前記複数の伝熱体は該液体材料に浸漬されている請求項１又は２に記載の蓄熱装置。

【請求項5】

前記伝熱体には、該伝熱体を貫通する複数の開口部が形成されている請求項４に記載の蓄熱装置。

【請求項6】

前記伝熱体は、前記延在方向に延びる棒状をなすとともに、該延在方向に交差する面内で互いに間隔をあけて格子状に配列されている請求項１に記載の蓄熱装置。

【請求項7】

互いに隣り合う一対の前記伝熱体同士では、前記延在方向から見た前記グラフェンの配向方向が互いに異なっている請求項６に記載の蓄熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄熱装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、車載用のバッテリー等の発熱源を冷却するための装置として蓄熱装置が用いられる場合がある。この種の装置の具体例として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。下記特許文献１には、相変化蓄熱材を収容するケーシングの外面に熱源が取り付けられている。ケーシング内には、銅などの熱伝導性の高い金属材料で形成されたバネが収容されている。ケーシングを通じて発熱源の熱は蓄熱材、及びバネに伝達される。これにより、発熱源は冷却されるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６１１５２６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記のようにバネを用いた構成では、バネとケーシングとの間の接触熱抵抗が大きくなってしまい、発熱源に対する冷却効果が限定的となってしまう。

【0005】

本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、より効率よく放熱・冷却を行うことが可能な蓄熱装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示に係る蓄熱装置は、熱源からの熱が伝達される熱交換部と、該熱交換部に熱的に接続されるとともに、該熱交換部から離間する方向である延在方向に延びるとともに互いに間隔をあけて配列された、グラフェンからなる複数の伝熱体と、該複数の伝熱体を覆う蓄熱体と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、より効率よく放熱・冷却を行うことが可能な蓄熱装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の第一実施形態に係る蓄熱装置の構成を示す縦断面図である。

【図2】本開示の第一実施形態に係る伝熱体のグラフェンの配向方向を示す模式図である。

【図3】本開示の第二実施形態に係る蓄熱装置の構成を示す縦断面図である。

【図4】本開示の第二実施形態に係る伝熱体の構成を示す平面図である。

【図5】本開示の第三実施形態に係る蓄熱装置の構成を示す側面図である。

【図6】本開示の第三実施形態に係る伝熱体のグラフェンの配向方向を示す模式図である。

【図7】本開示の第四実施形態に係る蓄熱装置の構成を示す縦断面図である。

【図8】本開示の第四実施形態に係る蓄熱装置の構成を示す上面図である。

【図9】本開示の第四実施形態に係る蓄熱装置の変形例を示す上面図である。

【図10】本開示の第四実施形態に係る伝熱体の変形例を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜第一実施形態＞
（蓄熱装置１の構成）
以下、本開示の第一実施形態に係る蓄熱装置１について、図１と図２を参照して説明する。この蓄熱装置１は、例えば車両等の移動体に搭載されて、バッテリー等の熱源を冷却するために用いられる。

【0010】

図１に示すように、蓄熱装置１は、熱交換部１０と、ヘッダ部２０と、伝熱体３０と、蓄熱体４０と、を備えている。熱交換部１０には、熱源からの熱が伝達される。熱交換部１０は、ケーシング２１と、冷媒配管２２と、を有する。ケーシング２１は板状をなしており、冷媒配管２２はケーシング２１の内部で当該ケーシング２１の面に沿う方向にジグザグ状に延びている。冷媒配管２２の内部には、熱源から伝達された熱を帯びた冷媒が流通している。冷媒としては、水や油脂の他、有機溶媒等が用いられる。

【0011】

熱交換部１０のケースの下面にはヘッダ部２０が設けられている。ヘッダ部２０は、熱交換部１０の熱を伝熱体３０に伝えるための部材である。ヘッダ部２０は、ケーシング２１と同様に板状をなし、当該ケーシング２１の下面に積層されている。ヘッダ部２０は、例えば銅等の熱伝導率の高い金属材料で形成されていることが望ましい。

【0012】

伝熱体３０は、ヘッダ部２０に伝わった熱を、後述する蓄熱体４０に伝えるための部材である。伝熱体３０は、熱交換部１０、及びヘッダ部２０の広がる面に直交する方向（上下方向）に延びている。この伝熱体３０が延びる方向を「延在方向Ｄ」と呼ぶ。伝熱体３０は、この延在方向Ｄ、及び延在方向Ｄに直交する方向がなす面内に広がる板状をなしている。伝熱体３０は、当該伝熱体３０の厚さ方向に間隔をあけて複数配列されている。伝熱体３０の上側の端部はヘッダ部２０に結合されている。つまり、伝熱体３０はヘッダ部２０に対して物理的にも熱的にも接続されている。伝熱体３０の延在方向Ｄにおける寸法は、熱交換部１０、及びヘッダ部２０の延在方向Ｄにおける寸法よりも大きく確保されている。

【0013】

伝熱体３０は、グラフェンによって形成されている。ここで、図２に示すように、伝熱体３０は、厚さ方向に積層された一対の半体３１を有する。これら半体３１同士の間では、グラフェンの配向方向が互いに異なっている。具体的には、一方側の半体３１では、グラフェンの配向方向が延在方向Ｄに直交する水平方向である。他方側の半体３１では、この水平方向に直交する方向、つまり延在方向Ｄにグラフェンが配向されている。つまり、これら半体３１同士では、グラフェンの配向方向が互いに直交している。

【0014】

より具体的には、グラフェンは配向方向に広がる薄い層が当該配向方向に直交する方向に複数積層された構造をなしている。熱伝導率は同一の層内では高いが、隣接する層同士の間では低いことが知られている。つまり、グラフェン単体では熱伝導率に異方性が生じる。しかし、本実施形態に係る伝熱体３０は、上記のように配向方向が異なる一対の半体３１を有することから、熱伝導率の異方性が解消され、疑似的な等方性が確保されている。

【0015】

蓄熱体４０は、上記の複数の伝熱体３０を隙間なく覆っている。蓄熱体４０は、伝熱体３０に対して拡散接合によって接合されていることが望ましい。蓄熱体４０は、アルミニウム等の固体金属材料で一体に形成されている。蓄熱体４０は、直方体状の外形をなしている。

【0016】

（作用効果）
ここで、従来、熱を移送するための部材（伝熱体３０）に銅やアルミニウムを用いることは一般的であった。しかしながら、これら金属材料の熱伝導率は一般にグラフェンに比べて低いことから当該伝熱体３０のフィン効率が低下すること、また当該伝熱体３０と蓄熱体４０との接触熱抵抗が原因となり、熱移送量が限定されてしまう、という課題があった。結果として、熱源の冷却に支障を来たしてしまう虞があった。そこで、本実施形態では、上述の各構成を採用している。

【0017】

上記構成によれば、熱交換部１０に伝わった熱源からの熱は、グラフェンからなる伝熱体３０を介して蓄熱体４０に移送される。特に、伝熱体３０が熱伝導率の高いグラフェンによって形成されているため、熱交換部１０と蓄熱体４０との間の熱の移送をより効率的かつ短時間で進めさせることが可能となる。これにより、熱源の熱を直ちに取り去り、当該熱源を効率的に冷却することができる。つまり、蓄熱装置１の熱的な性能を大きく向上させることが可能となる。

【0018】

ここで、グラフェンは配向方向に広がる薄い層が当該配向方向に直交する方向に複数積層された構造をなしている。熱伝導率は同一の層内では高いが、隣接する層同士の間では低いことが知られている。上記構成によれば、各伝熱体３０の半体３１同士では、グラフェンの配向方向が互いに直交している。このため、一方の半体３１で任意の一の方向の熱伝導率を確保しつつ、他方の半体３１ではその一の方向に直交する他の方向における熱伝導率を確保することができる。その結果、蓄熱体４０の全体にわたってムラなく熱を移送させることができる。言い換えれば、従来よりも必要となる蓄熱体４０の体積を小さく抑えることができる。これにより、蓄熱装置１の製造コストやメンテナンスコストを削減することができるとともに、当該蓄熱装置１の寸法体格を小さく抑えることもできる。

【0019】

また、上記構成によれば、蓄熱体４０として固体の金属材料が用いられることから、外部からの衝撃や振動による影響を受けることなく、蓄熱体４０の熱性能を発揮させることができる。これにより、例えば車両等の移動体に蓄熱装置１を搭載する際の安定性を確保することができる。また、固体ではなく液体材料を蓄熱体４０として用いる場合には漏洩を防ぐためのシール性能の確保等が必要となるため、コスト増加につながりやすい。上記構成によれば、このような可能性を低減し、蓄熱装置１の製造コストやメンテナンスコストをさらに削減することができる。

【0020】

以上、本開示の第一実施形態について説明した。なお、本開示の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。

【0021】

例えば、図１で示した伝熱体３０の数は一例であって、設計や仕様に応じて適宜変更されてよい。また、蓄熱装置１が配置される姿勢・方向も上記実施形態によっては限定されず、延在方向Ｄが水平方向や、水平方向に対して傾斜した方向であってもよい。いずれの場合でも上述したものと同様の作用効果を得ることができる。

【0022】

＜第二実施形態＞
次に、本開示の第二実施形態について、図３と図４を参照して説明する。なお、上記第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0023】

本実施形態に係る蓄熱装置１では、蓄熱体４０の態様が上記第一実施形態とは異なっている。本実施形態に係る蓄熱体４０は、固体金属ではなく、目的の温度域で相変化可能な材料で形成されている。より具体的には、蓄熱体４０としてパラフィンが好適に用いられる。この蓄熱体４０が、伝熱体３０を外側から覆う蓄熱体容器６０内に隙間なく充填されている。熱交換部１０、及びヘッダ部２０の構成は上記第一実施形態と同様である。

【0024】

さらに、図４に示すように、本実施形態では、伝熱体３０に当該伝熱体３０を貫通する複数の開口部３２が形成されている。これら開口部３２は、蓄熱体４０が液相状態となった際の対流を妨げないために設けられている。つまり、液相状態の蓄熱体４０は、開口部３２を通じて複数の伝熱体３０の間を流通することが可能である。開口部３２としては、図４に示す長孔３３や、一端が開放されたスリット３４が適宜組み合わせて用いられることが望ましい。

【0025】

（作用効果）
上記構成によれば、蓄熱体４０が液体材料であることから、蓄熱体４０への入熱や放熱に伴って当該蓄熱体４０が相変化する。これにより、固体の金属材料を用いた場合に比べて、蓄熱体４０の蓄熱量を大幅に増大させることが可能となる。言い換えれば、必要となる蓄熱体４０の体積を、固体金属を用いた構成よりも小さく抑えることができる。これにより、蓄熱装置１の製造コストやメンテナンスコストを削減できるとともに、蓄熱装置１の占有スペースを小さくすることができる。したがって、蓄熱装置１の汎用性をさらに高めることができる。

【0026】

上記構成によれば、液体材料で形成された蓄熱体４０は、伝熱体３０の開口部３２を通じて蓄熱装置１の内部で対流する。これにより、蓄熱体４０内部における温度のムラが解消され、蓄熱体４０の蓄熱性能を余すことなく発揮させることが可能となる。

【0027】

以上、本開示の第二実施形態について説明した。なお、本開示の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。

【0028】

＜第三実施形態＞
続いて、本開示の第三実施形態について、図５と図６を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0029】

図５に示すように、本実施形態では、熱交換部１０に対する蓄熱体４０の姿勢と角度が第一実施形態とは異なっている。具体的には、熱交換部１０の冷媒配管２２は、上下方向に広がる面に沿って延びている。これと同様に、蓄熱体４０も上下方向を長手方向とする直方体状をなしている。

【0030】

これら熱交換部１０と蓄熱体４０とを接続するため、伝熱体３０の態様も第一実施形態とは異なっている。この伝熱体３０は、伝熱体本体５１と、突出部５２とを有する。伝熱体本体５１は蓄熱体４０の内部に挿入されている。伝熱体３０の上端部は蓄熱体４０の上面から上方に突出することで突出部５２を形成している。さらに、この突出部５２の水平方向における一方側の端部が、熱交換部１０に接続されている。つまり、突出部５２は外部に露出している。

【0031】

図６に示すように、伝熱体３０は、上述した一対の半体３１に加えて、さらに別の接続体１３１を有する。接続体１３１は、突出部５２の一方側の面から熱交換部１０に向かって水平方向に延びている。また、接続体１３１におけるグラフェンの配向方向は水平方向である。したがって、熱交換部１０と突出部５２との間の熱伝導率がこの接続体１３１の配向方向に基づいて高く維持されている。

【0032】

（作用効果）
上記構成によれば、熱交換部１０の姿勢や角度を問わず、熱交換部１０と蓄熱体４０とを熱的に接続することができる。これにより、蓄熱装置１の汎用性をさらに向上させることが可能となる。特に、接続体１３１のグラフェンの配向方向が熱交換部１０と突出部５２とを結ぶ方向であるため、当該方向における熱伝導率を大きく確保することができる。したがって、熱交換部１０から伝熱体３０にかけての熱の授受を円滑に、かつ効率的に進めることが可能となる。

【0033】

以上、本開示の第三実施形態について説明した。なお、本開示の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、上記第三実施形態における一対の半体３１のうち、一方を省略した構成を採用することも可能である。この構成では、グラフェンの使用量が低減されるため、第三実施形態の構成に比べて、小型化やコスト削減といったメリットがある。

【0034】

＜第四実施形態＞
次に、本開示の第四実施形態について、図７と図８を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0035】

本実施形態では、伝熱体３０の形状が上記の各実施形態とは異なっている。具体的には、図７と図８に示すように、伝熱体３０は、延在方向Ｄに延びる棒状をなしている。伝熱体３０の断面形状は矩形である。なお、この断面形状は円形や楕円形、多角形であってもよい。この伝熱体３０が、延在方向Ｄに直交する面内で互いに間隔をあけて格子状に配列されている。

【0036】

（作用効果）
上記構成によれば、伝熱体３０が棒状をなすとともに、格子状に配列されていることから、当該伝熱体３０が板状等である場合に比べて、伝熱体３０の体積を小さく抑えることが可能となる。したがって、グラフェンの使用量が削減されるため、装置の製造コストやメンテナンスコストを大きく低減することができる。

【0037】

以上、本開示の第四実施形態について説明した。なお、本開示の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。

【0038】

例えば、図９に変形例として示すように、熱交換部１０としてのヘッダ流路に冷媒を流通させ、当該冷媒の流れに伝熱体３０の上端部が露出している構成を採ることも可能である。具体的には、ヘッダ流路は、冷媒が供給される供給部１２１と、流路本体１２２と、冷媒を排出する排出部１２３と、を有する。供給部１２１から流路本体１２２に流れ込んだ冷媒は、当該流路本体１２２内で伝熱体３０の上端部に接触する。これにより、冷媒の熱が伝熱体３０に伝達される。熱を伝達し終えた冷媒は、排出部１２３から外部に導かれる。この構成によれば、冷媒と伝熱体３０とが直接的に接触することから、熱交換部１０の熱伝導抵抗の影響を最小限にすることができる。これにより、蓄熱装置１としての熱性能をさらに高めることが可能となる。

【0039】

また、上記の第四実施形態では、伝熱体３０ごとのグラフェンの配向方向は任意であるが、図１０に変形例として示す構成を採ることが可能である。具体的には、格子状に配列された複数の伝熱体３０のうち、互いに隣り合う一対の伝熱体３０同士でグラフェンの配向方向が異なっている構成を採ることが可能である。つまり、隣り合う伝熱体３０同士で、グラフェンの配向方向が互いに直交している。なお、この構成は、伝熱体３０同士の間で、熱伝導率の異方向性があることを前提としている。言い換えると、各伝熱体３０のグラフェンの配向方向は単一の方向である。この構成によれば、互いに隣り合う一対の伝熱体３０同士の間でグラフェンの配向方向が異なっていることから、当該伝熱体３０から発散される熱の移動方向が均一化される。したがって、蓄熱体４０内部における温度のムラの発生を回避することができる。これにより、蓄熱体４０の蓄熱性能を余すことなく発揮させることができる。一方で、伝熱体３０の全てでグラフェンの配向方向が同一である場合、この配向方向に基づく熱伝導率の影響によって熱の授受が大きい領域と小さい領域が生じてしまう。その結果として、蓄熱体４０に温度のムラが生じ、蓄熱性能が限定的となってしまう可能性がある。しかしながら、上記構成によれば、このような可能性を大きく低減することができる。

【0040】

（その他の実施形態）
以上、本開示の各実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0041】

例えば、蓄熱装置１の適用対象は上述した車両等の移動体に限られず、船舶や航空機、半導体チップ、その他の産業機械等、熱の除去を必要とする装置であればいかなるものにも蓄熱装置１を適用することが可能である。

【0042】

また、液体材料の蓄熱体４０を用いる場合には、伝熱体３０の表面を保護するために、クラッド等の金属膜を形成することが望ましい。これにより、蓄熱体４０とグラフェンとの化学反応が抑制され、伝熱体３０を長期にわたって安定的に使用することが可能となる。加えて、この金属膜によって伝熱体３０の強度も高めることができる。金属膜は、伝熱体３０の表面にクラッドされる（貼り付けられる）ことが望ましい。

【0043】

さらに、上述した熱交換部１０の流路の形状は一例であって、熱源とされる装置の寸法体格や特性に応じて適宜変更されてよい。いずれの態様であっても、上述したものと同様の作用効果を得ることができる。

【0044】

また、上記の各実施形態で説明した伝熱体３０は、一対の半体３１を必ずしも有している必要はなく、グラフェンの配向方向が単一の方向である一つのみの半体３１を用いて伝熱体３１を構成することも可能である。この構成によれば、グラフェンの使用量が削減されるため、装置の製造コストやメンテナンスコストを大幅に圧縮することができる。

【0045】

＜付記＞
各実施形態に記載の蓄熱装置１は、例えば以下のように把握される。

【0046】

（１）第１の態様に係る蓄熱装置１は、熱源からの熱が伝達される熱交換部１０と、該熱交換部１０に熱的に接続されるとともに、該熱交換部１０から離間する方向である延在方向Ｄに延びるとともに互いに間隔をあけて配列された、グラフェンからなる複数の伝熱体３０と、該複数の伝熱体３０を覆う蓄熱体４０と、を備える。

【0047】

上記構成によれば、熱交換部１０に伝わった熱源からの熱は、グラフェンからなる伝熱体３０を介して蓄熱体４０に伝達される。特に、伝熱体３０が熱伝導率の高いグラフェンによって形成されているため、熱交換部１０と蓄熱体４０との間の熱の移送をより効率的かつ短時間で進めさせることが可能となる。これにより、熱源の熱を直ちに取り去り、当該熱源を効率的に冷却することができる。

【0048】

（２）第２の態様に係る蓄熱装置１は、（１）の蓄熱装置１であって、前記伝熱体３０は、前記延在方向Ｄに広がる板状をなすとともに、該延在方向Ｄに交差する第一方向に間隔をあけて配列され、各前記伝熱体３０は、前記グラフェンの配向方向が互いに直交している一対の半体３１を有する。

【0049】

ここで、グラフェンは配向方向に広がる薄い層が当該配向方向に直交する方向に複数積層された構造をなしている。熱伝導率は同一の層内では高いが、隣接する層同士の間では低いことが知られている。上記構成によれば、各伝熱体３０の半体３１同士では、グラフェンの配向方向が互いに直交している。このため、一方の半体３１で任意の一の方向の熱伝導率を確保しつつ、他方の半体３１ではその一の方向に直交する他の方向における熱伝導率を確保することができる。その結果、蓄熱体４０の全体にわたってムラなく熱を伝達させることができる。

【0050】

（３）第３の態様に係る蓄熱装置１は、（１）又は（２）の蓄熱装置１であって、前記蓄熱体４０は、固体の金属材料で一体に形成され、前記複数の伝熱体３０の表面に接合されている。

【0051】

上記構成によれば、蓄熱体４０として固体の金属材料が用いられることから、外部からの衝撃や振動による影響を受けることなく、蓄熱体４０の熱性能を発揮させることができる。これにより、例えば車両等の移動体に蓄熱装置１を搭載する際の安定性を確保することができる。

【0052】

（４）第４の態様に係る蓄熱装置１は、（１）又は（２）の蓄熱装置１であって、前記蓄熱体４０は、液体材料で形成され、前記複数の伝熱体３０は該液体材料に浸漬されている。

【0053】

上記構成によれば、蓄熱体４０が液体材料であることから、蓄熱体４０への入熱や放熱に伴って当該蓄熱体４０が相変化する。これにより、固体の金属材料を用いた場合に比べて、蓄熱体４０の蓄熱量を大幅に増大させることが可能となる。

【0054】

（５）第５の態様に係る蓄熱装置１は、（４）の蓄熱装置１であって、前記伝熱体３０には、該伝熱体３０を貫通する複数の開口部３２が形成されている。

【0055】

上記構成によれば、液体材料で形成された蓄熱体４０は、伝熱体３０の開口部３２を通じて蓄熱装置１の内部で対流する。これにより、蓄熱体４０内部における温度のムラが解消され、蓄熱体４０の蓄熱性能を余すことなく発揮させることが可能となる。

【0056】

（６）第６の態様に係る蓄熱装置１は、（１）の蓄熱装置１であって、前記伝熱体３０は、前記延在方向Ｄに延びる棒状をなすとともに、該延在方向Ｄに交差する面内で互いに間隔をあけて格子状に配列されている。

【0057】

上記構成によれば、伝熱体３０が棒状をなすとともに、格子状に配列されていることから、当該伝熱体３０の体積を小さく抑えることが可能となる。したがって、グラフェンの使用量が削減されるため、装置の製造コストやメンテナンスコストを大きく低減することができる。

【0058】

（７）第７の態様に係る蓄熱装置１は、（６）の蓄熱装置１であって、互いに隣り合う一対の前記伝熱体３０同士では、前記延在方向Ｄから見た前記グラフェンの配向方向が互いに異なっている。

【0059】

上記構成によれば、互いに隣り合う一対の伝熱体３０同士の間でグラフェンの配向方向が異なっていることから、当該伝熱体３０から発散される熱の移動方向が均一化される。したがって、蓄熱体４０内部における温度のムラの発生を回避することができる。これにより、蓄熱体４０の蓄熱性能を余すことなく発揮させることができる。

【符号の説明】

【0060】

１…蓄熱装置 １０…熱交換部 ２０…ヘッダ部 ２１…ケーシング ２２…冷媒配管 ３０…伝熱体 ３１…半体 ３２…開口部 ３３…長孔 ３４…スリット ４０…蓄熱体 ５１…伝熱体本体 ５２…突出部 ６０…蓄熱体容器 １２０…ヘッダ部流路 １２１…供給部 １２２…流路本体 １２３…排出部 １３１…接続体 Ｄ…延在方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】