蓄熱 — CAE用語解説

もちろん。蓄熱は熱エネルギーを貯めて必要なときに使う技術で、CAEで蓄放熱の時間特性を最適化できる。床下のコンクリートに蓄えた熱が何時間かけて室内に放熱されるかは、過渡熱解析でシミュレーションするのが一般的だよ。

大きく3つだ。顕熱蓄熱は水やコンクリートの温度を上げて蓄える最もシンプルな方法で、蓄えられる熱量は熱容量$C = mc_p$で決まる。潜熱蓄熱はPCM（相変化材料）の融解・凝固時の潜熱を利用して、温度変化なしに大量の熱を貯蔵する。化学蓄熱は可逆的な化学反応の吸発熱を使う方法で、最も密度が高い。

熱伝導方程式の基本は同じだけど、相変化の処理が加わる。

PCMでは融点付近で潜熱の吸収・放出が起きるから、見かけの比熱が急増する。エンタルピー法（等価比熱法）で$c_p$を温度の関数として融点付近にピークを持たせるか、エンタルピー$H$を直接解く方法がある。例えばパラフィン系PCM（融点28℃、潜熱180kJ/kg）をスマートフォンの筐体に仕込んで、ゲーム中の温度上昇を2〜3℃抑える設計なんかが実用化されているよ。

そう、蓄熱の本質は「熱のバッファリング」だ。電子機器のピーク発熱対策、建築の省エネ、太陽熱発電の夜間電力供給など応用範囲が広い。CAEでは過渡解析で充放熱のサイクルをシミュレーションして、PCMの量や配置を最適化するのが定番の設計フローだよ。