単一タンク蓄熱システムの充放熱サイクル過程における熱伝達特性と安全性は、蓄熱タンクの性能に影響を与える重要な指標である。有限体積法と有限要素法を組み合わせて、多層壁面構造を持つ溶融塩単一タンクシステムの統合モデルを構築し、入口流速および入口・出口温度差が蓄熱タンクの連続充放熱過程における動的熱特性および機械的性能に与える影響を調査した。結果は、入口流速の増加により蓄熱量は減少し熱効率は向上するが、タンク壁の等価応力は増加する。一方、入口・出口温度差の増加により蓄熱量は増加し熱効率は低下し、同時にタンク壁の等価応力も増加する。単一タンク蓄熱システムの蓄熱量と熱効率を確保しつつシステムの安全性を保証するために、蓄熱量40 MW·hの単一タンクシステムの溶融塩入口流速は0.00260～0.00346 m/s、溶融塩の入口・出口温度差は200～250 Kの範囲で制御する必要がある。

単一タンク蓄熱; 溶融塩; 斜温層; 熱効率; 熱応力