JP2015021648A - Accumulator and heat accumulation control method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make controllable the timing of starting coagulating an aqueous solution in a supercooled state.SOLUTION: An accumulator 1 includes: an accumulation unit 3; and a control unit 4. The accumulation unit 3 includes: a vessel 31; and an aqueous solution 32 stored in the vessel 31 and containing cold storage main agent. The control unit 4 includes a water mass addition unit 43 that supplies a water mass acting as a liquid-phase additive, to the aqueous solution 32. The control unit 4 also includes an ultrasonic supply unit 44 that supplies an ultrasonic wave acting as an external stimulus to the aqueous solution 32. The water mass addition unit 43 and the ultrasonic supply unit 44 provide a phase change generator 41. The phase change generator 41 supplies the water mass to the aqueous solution 32 and irradiates the aqueous solution 32 with the ultrasonic wave in a state in which the aqueous solution 32 is supercooled. As a result, a phase change from water to ice occurs in the aqueous solution 32. Growth of hydrate 34 deriving from the phase change starts in the aqueous solution 32. The hydrate 34 grows while an ice nucleus 33 generated by the phase change acts as a nucleus. As a consequence, the supercooled state of the aqueous solution 32 is cancelled to start heat storage.

Description

ここに開示される発明は、低温を蓄冷する蓄熱材を利用した蓄熱装置、およびその蓄熱材による蓄熱を開始する時期を制御するための蓄熱制御方法に関する。   The invention disclosed herein relates to a heat storage device that uses a heat storage material that stores a low temperature, and a heat storage control method for controlling the timing of starting heat storage using the heat storage material.
特許文献1は、低温を蓄冷する蓄熱主剤を含む水溶液を蓄熱材として利用する技術を開示する。この技術は、水溶液の過冷却状態を防止するために、蓄熱主剤と結晶構造が類縁の固相材料を水溶液中に添加することによって、水溶液の凝固温度、すなわち融点を調整することを開示する。この技術では、添加剤を核として蓄熱主剤の水和物が成長してゆく。   Patent document 1 discloses the technique which utilizes the aqueous solution containing the thermal storage main agent which cools low temperature as a thermal storage material. This technique discloses adjusting the solidification temperature of the aqueous solution, that is, the melting point, by adding a solid phase material having a similar crystal structure to the heat storage agent in the aqueous solution in order to prevent the supercooled state of the aqueous solution. In this technology, a hydrate of a heat storage main agent grows with an additive as a core.
特許第5104159号公報Japanese Patent No. 5104159
従来技術の構成では、水溶液の凝固温度を調整できるが、蓄熱を開始する時期を制御することができない。過冷却が抑制されると、凝固温度において一時的に温度低下が抑制される。このため、空調装置の用途などにおいては、吹出温度の低下が抑制され、急速冷房の要求に応えられないことがある。   In the configuration of the prior art, the solidification temperature of the aqueous solution can be adjusted, but the timing for starting the heat storage cannot be controlled. When the supercooling is suppressed, the temperature drop is temporarily suppressed at the solidification temperature. For this reason, in the use etc. of an air conditioner, the fall of blowing temperature is suppressed and the request | requirement of rapid cooling may not be satisfied.
このような課題に対策するために凝固温度を低下させるように水溶液における蓄熱主剤の濃度を調整することが可能である。しかし、調和濃度など、蓄熱量が大きい濃度を使えなくなることがあり、凝固温度と蓄熱量との両立を図ることが困難であった。   In order to deal with such a problem, it is possible to adjust the concentration of the heat storage main agent in the aqueous solution so as to lower the solidification temperature. However, it may become impossible to use a concentration having a large heat storage amount such as a harmonic concentration, and it has been difficult to achieve both a solidification temperature and a heat storage amount.
上述の観点において、または言及されていない他の観点において、蓄熱装置、および蓄熱制御方法にはさらなる改良が求められている。   In the above-mentioned viewpoints or other viewpoints not mentioned, further improvements are required for the heat storage device and the heat storage control method.
発明の目的のひとつは、改良された蓄熱装置、および蓄熱制御方法を提供することである。   One of the objects of the invention is to provide an improved heat storage device and a heat storage control method.
発明の目的のひとつは、蓄熱を開始する時期を制御可能な蓄熱装置、および蓄熱制御方法を提供することである。   One of the objects of the invention is to provide a heat storage device and a heat storage control method capable of controlling the timing for starting heat storage.
発明の目的の他のひとつは、蓄熱主剤の濃度調整だけに依存することなく水溶液の凝固温度を制御可能な蓄熱装置、および蓄熱制御方法を提供することである。   Another object of the invention is to provide a heat storage device and a heat storage control method capable of controlling the solidification temperature of an aqueous solution without relying only on the concentration adjustment of the heat storage main agent.
発明の目的の他のひとつは、過冷却状態にある水溶液の凝固開始の時期を制御可能とすることにより、水溶液の過冷却を許容して蓄熱前の低温を急冷などの用途に利用可能とするとともに、用途に応じた任意の時期に蓄熱を開始することが可能な蓄熱装置、および蓄熱制御方法を提供することである。   Another object of the invention is to allow control of the start time of solidification of an aqueous solution in a supercooled state, thereby allowing supercooling of the aqueous solution and making the low temperature before heat storage available for use such as rapid cooling. And it is providing the thermal storage apparatus which can start thermal storage at the arbitrary time according to a use, and the thermal storage control method.
ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。   The invention disclosed herein employs the following technical means to achieve the above object. Note that the reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate a corresponding relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and limit the technical scope of the invention. Not what you want.
発明のひとつは、蓄熱主剤を含む水溶液(32)から水和物(34)を生成させることにより蓄熱する蓄熱装置(1)において、水溶液が凝固温度以下に過冷却されている状態で、水から氷への相変化、溶液から水和物への相変化、および/または水和数変化を伴う相変化を発生させることにより、水溶液から水和物を生成させ、蓄熱を開始させる制御部(4)を備えることを特徴とする。   One of the inventions is that in the heat storage device (1) for storing heat by generating the hydrate (34) from the aqueous solution (32) containing the heat storage main agent, the aqueous solution is supercooled below the solidification temperature, and from water. A controller (4) that generates a hydrate from an aqueous solution and initiates heat storage by generating a phase change to ice, a phase change from a solution to a hydrate, and / or a phase change accompanied by a change in hydration number. ).
この構成によると、水溶液が過冷却されるから、蓄熱が開始される前に低温を利用することができる。さらに、水溶液が過冷却されている状態で、相変化を発生させることにより水和物の生成が開始され、蓄熱が開始される。よって、水溶液が過冷却状態になった後に、蓄熱を開始する時期を制御することができる。   According to this configuration, since the aqueous solution is supercooled, the low temperature can be used before heat storage is started. Furthermore, generation of a hydrate is started by generating a phase change in a state where the aqueous solution is supercooled, and heat storage is started. Therefore, it is possible to control the time when heat storage is started after the aqueous solution is in a supercooled state.
発明のひとつは、蓄熱主剤を含む水溶液(32)から水和物(34)を生成させることにより蓄熱する蓄熱方法(1)において、水溶液を凝固温度以下に過冷却する過冷却段階と、水溶液が凝固温度以下に過冷却されている状態で、水から氷への相変化、溶液から水和物への相変化、および/または水和数変化を伴う相変化を発生させることにより、水溶液から水和物を生成させ、蓄熱を開始させる相変化段階とを有することを特徴とする。   One of the inventions is a heat storage method (1) for storing heat by generating a hydrate (34) from an aqueous solution (32) containing a heat storage main agent, and a supercooling step for supercooling the aqueous solution below the solidification temperature, By generating a phase change from water to ice, a solution to a hydrate, and / or a phase change with a change in hydration number in a supercooled state below the freezing temperature, A phase change stage for generating a sum and starting heat storage.
この方法によると、水溶液が過冷却されるから、蓄熱が開始される前に低温を利用することができる。さらに、水溶液が過冷却されている状態で、相変化を発生させることにより水和物の生成が開始され、蓄熱が開始される。よって、水溶液が過冷却状態になった後に、蓄熱を開始する時期を制御することができる。   According to this method, since the aqueous solution is supercooled, the low temperature can be used before heat storage is started. Furthermore, generation of a hydrate is started by generating a phase change in a state where the aqueous solution is supercooled, and heat storage is started. Therefore, it is possible to control the time when heat storage is started after the aqueous solution is in a supercooled state.
発明の第1実施形態に係る蓄熱装置のブロック図である。It is a block diagram of the thermal storage apparatus which concerns on 1st Embodiment of invention. 第1実施形態の水溶液中における状態変化を示した遷移図である。It is the transition diagram which showed the state change in the aqueous solution of 1st Embodiment. 発明の第2実施形態の水溶液中における状態変化を示した遷移図である。It is the transition diagram which showed the state change in the aqueous solution of 2nd Embodiment of invention. 実施例と比較例とを対比する表である。It is a table | surface which contrasts an Example and a comparative example.
以下において、図面を参照しながら、発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。   Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, portions corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted. In each embodiment, when only a part of the configuration is described, the other configurations described above can be applied to other portions of the configuration. Further, in the following embodiments, the correspondence corresponding to the matters corresponding to the matters described in the preceding embodiments is indicated by adding reference numerals that differ only by one hundred or more, and redundant description may be omitted. .
(第1実施形態)
図1において、蓄熱装置1は、冷凍サイクル2と、蓄熱器3と、制御部4とを有する。蓄熱装置1は、例えば、空調装置における利用空気を冷却する装置を提供する。例えば、蓄熱装置1は、冷凍サイクル2が停止した後においても、蓄熱器3に蓄えられた低温によって利用空気を冷却する。この実施形態では、低温が蓄熱器3に蓄熱されるから、蓄熱の語は、蓄冷と置き換えることができる。
(First embodiment)
In FIG. 1, the heat storage device 1 includes a refrigeration cycle 2, a heat storage device 3, and a control unit 4. The heat storage device 1 provides, for example, a device that cools use air in an air conditioner. For example, even after the refrigeration cycle 2 stops, the heat storage device 1 cools the use air with the low temperature stored in the heat storage device 3. In this embodiment, since the low temperature is stored in the heat accumulator 3, the term heat storage can be replaced with cold storage.
冷凍サイクル2は、熱源機であって、蓄熱器3に蓄熱されるべき低温を供給する。冷凍サイクル2は、蒸発器21、圧縮機22、放熱器23、および減圧器24を備える。蒸発器21は、圧縮機22の吸入側に設けられ、内部において冷媒が蒸発することにより低温を供給する。蒸発器21は、例えば、空調装置における空気冷却器である。圧縮機22は、蒸発器21において蒸発した冷媒を吸入し、圧縮し、高圧冷媒を吐出する。放熱器23は、圧縮機22から供給される高圧冷媒を受け入れ、高圧冷媒を冷却する。減圧器24は、放熱器23において冷却された高圧冷媒を減圧し、低圧冷媒を蒸発器21に供給する。冷凍サイクル2は、例えば、圧縮機22を運転状態、または停止状態に切換えることにより、蒸発器21における低温の発生を断続可能である。   The refrigeration cycle 2 is a heat source machine and supplies a low temperature to be stored in the heat accumulator 3. The refrigeration cycle 2 includes an evaporator 21, a compressor 22, a radiator 23, and a decompressor 24. The evaporator 21 is provided on the suction side of the compressor 22 and supplies a low temperature as the refrigerant evaporates inside. The evaporator 21 is, for example, an air cooler in an air conditioner. The compressor 22 sucks and compresses the refrigerant evaporated in the evaporator 21, and discharges the high-pressure refrigerant. The radiator 23 receives the high-pressure refrigerant supplied from the compressor 22 and cools the high-pressure refrigerant. The decompressor 24 decompresses the high-pressure refrigerant cooled in the radiator 23 and supplies the low-pressure refrigerant to the evaporator 21. The refrigeration cycle 2 can intermittently generate a low temperature in the evaporator 21 by switching the compressor 22 to an operating state or a stopped state, for example.
蓄熱器3は、蒸発器21と熱的に結合された容器31を有する。容器31は、蒸発器21に機械的に接触して設けることができる。容器31は、水溶液32を収容している。   The heat accumulator 3 has a container 31 that is thermally coupled to the evaporator 21. The container 31 can be provided in mechanical contact with the evaporator 21. The container 31 contains an aqueous solution 32.
水溶液32は、蓄熱主剤を含む水溶液である。水溶液32は、水に蓄熱主剤を溶解させることによって調製されている。水溶液32は、防錆剤などの添加剤を付加的に含むことができる。水溶液32は、調和濃度など、蓄熱量が大きい濃度近傍の濃度に調整されている。水溶液32は、凝固温度、すなわち融点以下において、蓄熱主剤と水との水和物を生成する。水溶液32の凝固温度は、水の凝固温度、すなわち大気圧下における0°Cを上回る温度である。   The aqueous solution 32 is an aqueous solution containing a heat storage main agent. The aqueous solution 32 is prepared by dissolving a heat storage main agent in water. The aqueous solution 32 can additionally contain an additive such as a rust inhibitor. The aqueous solution 32 is adjusted to a concentration in the vicinity of a concentration having a large amount of heat storage, such as a harmonic concentration. The aqueous solution 32 generates a hydrate of the heat storage agent and water at a solidification temperature, that is, below the melting point. The solidification temperature of the aqueous solution 32 is a solidification temperature of water, that is, a temperature exceeding 0 ° C. under atmospheric pressure.
水溶液32の凝固温度は、蒸発器21が提供可能な低温の温度より高い温度である。空調用途に利用される場合、霜の成長による空気通路の閉塞を抑制するために、蒸発器21の温度は、大気圧下における0°Cをわずかに上回る温度、例えば3°C程度である。水溶液32の凝固温度は、10°C前後である。よって、水溶液32は、冷凍サイクル2によって過冷却されることがある。しかし、水溶液32の過冷却状態は、水の凝固温度を下回ることはない。よって、水溶液32の過冷却状態は、水の凝固温度以上において提供される。   The solidification temperature of the aqueous solution 32 is higher than the low temperature that the evaporator 21 can provide. When used for air conditioning, the temperature of the evaporator 21 is slightly higher than 0 ° C. under atmospheric pressure, for example, about 3 ° C., in order to suppress blockage of the air passage due to frost growth. The solidification temperature of the aqueous solution 32 is around 10 ° C. Therefore, the aqueous solution 32 may be supercooled by the refrigeration cycle 2. However, the supercooled state of the aqueous solution 32 does not fall below the solidification temperature of water. Therefore, the supercooled state of the aqueous solution 32 is provided above the solidification temperature of water.
蓄熱主剤は、第4級アルキルアンモニウム塩である。第4級アルキルアンモニウム塩の水溶液32は、凝固温度以下において第4級アルキルアンモニウム塩水和物を生成する。蓄熱主剤は、テトラブチルアンモニウムブロマイド、またはテトラブチルアンモニウムフルオリドである。   The main heat storage agent is a quaternary alkyl ammonium salt. The aqueous solution 32 of a quaternary alkyl ammonium salt forms a quaternary alkyl ammonium salt hydrate at a solidification temperature or lower. The heat storage main agent is tetrabutylammonium bromide or tetrabutylammonium fluoride.
制御部4は、蓄熱を開始する時期、すなわち蓄熱を開始する時期を制御する。制御部4は、相変化発生部41と、制御装置42とを備える。   The control unit 4 controls the time when heat storage is started, that is, the time when heat storage is started. The control unit 4 includes a phase change generation unit 41 and a control device 42.
相変化発生部41は、過冷却状態にある水溶液32の中に、水和物34が成長を開始するための相変化を発生させる。相変化は、水から氷への相変化、水溶液から水和物への相変化、および/または水和物の水和数変化を伴う相変化である。図中には、相変化の一例として、水から氷への相変化によって提供された氷核33が図示されている。過冷却状態にある水溶液32中には、氷核33の生成をトリガとして水和物34が成長を開始する。相変化発生部41は、相変化を発生させるために、水溶液32に外部刺激を与える。外部刺激は、水溶液32の全体、または一部に与えられる。外部刺激は、振動、音、超音波、光、電磁波、電界、磁界、放電、部分的な温度変化、部分的な圧力変化などによって提供される。   The phase change generation unit 41 generates a phase change for the hydrate 34 to start growing in the aqueous solution 32 in a supercooled state. A phase change is a phase change with a phase change from water to ice, a phase change from an aqueous solution to a hydrate, and / or a hydrate number change of the hydrate. In the figure, as an example of the phase change, an ice nucleus 33 provided by a phase change from water to ice is shown. In the aqueous solution 32 in a supercooled state, the hydrate 34 starts to grow with the generation of ice nuclei 33 as a trigger. The phase change generation unit 41 gives an external stimulus to the aqueous solution 32 in order to generate a phase change. The external stimulus is given to the whole or a part of the aqueous solution 32. The external stimulus is provided by vibration, sound, ultrasonic wave, light, electromagnetic wave, electric field, magnetic field, discharge, partial temperature change, partial pressure change and the like.
制御装置42は、相変化発生部41を制御する。制御装置42は、蓄熱を開始するべき時期に相変化発生部41を活性化させ、水溶液32の中に相変化を発生させる。制御装置42は、水溶液32が凝固温度以下に過冷却されるまで待った後に、水溶液32が凝固温度以下に過冷却されている状態で、相変化発生部41により相変化を発生させる。これにより、相変化を起点として過冷却状態にある水溶液32内に水和物が成長する。よって、過冷却の進行が抑えられる。また、蓄熱が開始される。   The control device 42 controls the phase change generator 41. The control device 42 activates the phase change generation unit 41 at a time when heat storage should be started, and generates a phase change in the aqueous solution 32. The control device 42 waits until the aqueous solution 32 is subcooled below the solidification temperature, and then causes the phase change generator 41 to generate a phase change in a state where the aqueous solution 32 is subcooled below the solidification temperature. Thereby, a hydrate grows in the aqueous solution 32 in a supercooled state starting from the phase change. Therefore, the progress of supercooling can be suppressed. Moreover, heat storage is started.
制御装置42は、電子制御装置(Electronic Control Unit)である。制御装置は、少なくともひとつの演算処理装置(CPU)と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置(MMR)とを有する。制御装置は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納している。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御装置は、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置を機能させる。制御装置は、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するための手段と呼ぶことができ、別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成的なブロック、またはモジュールと呼ぶことができる。   The control device 42 is an electronic control device. The control device has at least one arithmetic processing unit (CPU) and at least one memory device (MMR) as a storage medium for storing programs and data. The control device is provided by a microcomputer including a computer-readable storage medium. The storage medium stores a computer-readable program non-temporarily. The storage medium can be provided by a semiconductor memory or a magnetic disk. The controller can be provided by a computer or a set of computer resources linked by a data communication device. The program is executed by the control device to cause the control device to function as the device described in this specification and to cause the control device to perform the method described in this specification. The control device provides various elements. At least some of those elements can be referred to as a means for performing functions, and in another aspect, at least some of those elements can be referred to as constituent blocks or modules.
ひとつの例において、相変化発生部41は、水溶液32内において、水から氷への相変化を発生させる手段として構成される。相変化発生部41は、水塊添加部43および超音波供給部44を備える。   In one example, the phase change generator 41 is configured as a means for generating a phase change from water to ice in the aqueous solution 32. The phase change generation unit 41 includes a water mass addition unit 43 and an ultrasonic wave supply unit 44.
水塊添加部43は、水溶液32の中に、水和物34の成長を開始させる相変化を発生するための液相の添加物を添加する。水塊添加部43は、水溶液32の中に、外部刺激によって水から氷への相変化を発生しやすい水塊を添加する。水塊添加部43は、水溶液32の一部分だけに水塊を供給する。水塊添加部43は、小さい水滴を供給する水滴添加部とも呼ぶことができる。水塊添加部43は、水溶液32の中に水塊を供給する供給部とも呼ぶことができる。水塊添加部43は、水溶液32の中に液相の添加物としての水を添加しているともいえる。   The water mass adding unit 43 adds a liquid phase additive for generating a phase change that starts the growth of the hydrate 34 into the aqueous solution 32. The water mass adding unit 43 adds a water mass that easily causes a phase change from water to ice due to an external stimulus in the aqueous solution 32. The water mass adding unit 43 supplies the water mass only to a part of the aqueous solution 32. The water mass adding unit 43 can also be referred to as a water droplet adding unit that supplies small water droplets. The water mass addition unit 43 can also be referred to as a supply unit that supplies water mass into the aqueous solution 32. It can be said that the water mass adding unit 43 is adding water as a liquid phase additive to the aqueous solution 32.
水塊添加部43は、水溶液32の中に、氷塊を供給することによって、水溶液32の中に氷塊が融けることにより発生した水塊を供給する。よって、水塊添加部43は氷塊添加部43とも呼ぶことができる。氷塊添加部43が供給する氷塊は、過冷却状態にあるが水の凝固温度より高温である水溶液32の中において融解し、氷核のまわりに水塊を提供する。   The water mass adding unit 43 supplies the water mass generated by melting the ice mass in the aqueous solution 32 by supplying the ice mass in the aqueous solution 32. Therefore, the water mass adding unit 43 can also be called the ice mass adding unit 43. The ice block supplied by the ice block adding unit 43 is melted in the aqueous solution 32 in a supercooled state but higher than the solidification temperature of water, and provides a water block around the ice core.
超音波供給部44は、水溶液32に外部刺激を与える外部刺激供給部の一例である。超音波供給部44は、水溶液32内に供給された水塊に超音波を照射する。超音波は水溶液32および水塊の中に局部的な高圧部分、および低圧部分を発生させる。この結果、水塊の中においては、水から氷への相変化が発生する。水塊添加部43が供給する氷塊は、水塊の温度を水の凝固温度の近傍に維持するために貢献する。このため、氷塊を供給することにより、水から氷への相変化が促進される。水から氷への相変化を起点として、水溶液32の中では水和物34の成長が開始される。水から氷への相変化により生成される微小な氷核33を核として水溶液32の中に水和物34が成長すると見ることもできる。この結果、過冷却の進行が抑えられ、蓄熱が開始される。   The ultrasonic supply unit 44 is an example of an external stimulus supply unit that applies an external stimulus to the aqueous solution 32. The ultrasonic supply unit 44 irradiates the water mass supplied into the aqueous solution 32 with ultrasonic waves. Ultrasound generates local high pressure and low pressure portions in the aqueous solution 32 and water mass. As a result, a phase change from water to ice occurs in the water mass. The ice block supplied by the water block adding unit 43 contributes to maintaining the temperature of the water block in the vicinity of the solidification temperature of water. For this reason, the phase change from water to ice is promoted by supplying the ice block. Starting from the phase change from water to ice, the growth of the hydrate 34 is started in the aqueous solution 32. It can also be seen that the hydrate 34 grows in the aqueous solution 32 with the fine ice nuclei 33 generated by the phase change from water to ice as nuclei. As a result, the progress of supercooling is suppressed and heat storage is started.
図2は水溶液32の状態の遷移を示している。まず、状態(0)に図示されるように、水塊添加部43によって水溶液32内に氷塊35が供給される。氷塊35は、水溶液32の凝固温度より低いが、水の凝固温度より高い温度の過冷却状態の中において、徐々に融解する。やがて、状態(1)に図示されるように、小さくなった氷塊35のまわりに水塊36が形成される。   FIG. 2 shows the state transition of the aqueous solution 32. First, as illustrated in the state (0), the ice block 35 is supplied into the aqueous solution 32 by the water block adding unit 43. The ice block 35 is gradually melted in a supercooled state at a temperature lower than the solidification temperature of the aqueous solution 32 but higher than the solidification temperature of water. Eventually, as shown in state (1), a water mass 36 is formed around the reduced ice mass 35.
次に、状態(2)に図示されるように、超音波供給部44によって、少なくとも水塊36に超音波が照射される。超音波は水塊36に高圧部分と低圧部分とを発生させる。水塊36の温度は、水塊36が氷塊35に起因するため比較的低温である。このため、超音波に起因する圧力変動によって、水塊36の中には、水から氷への相変化が発生する。この相変化によって、微小な氷核33が発生する。この相変化は、過冷却状態にある水溶液32の水和物生成を開始させる。この結果、状態(3)に図示されるように、氷核33を核として水和物が急速に成長する。これにより、蓄熱が開始される。   Next, as illustrated in the state (2), at least the water mass 36 is irradiated with ultrasonic waves by the ultrasonic wave supply unit 44. The ultrasonic waves generate a high pressure portion and a low pressure portion in the water mass 36. The temperature of the water mass 36 is relatively low because the water mass 36 is caused by the ice mass 35. For this reason, a phase change from water to ice occurs in the water mass 36 due to pressure fluctuations caused by the ultrasonic waves. Due to this phase change, small ice nuclei 33 are generated. This phase change initiates hydrate formation of the aqueous solution 32 in a supercooled state. As a result, as shown in the state (3), hydrates grow rapidly with the ice nucleus 33 as the nucleus. Thereby, heat storage is started.
したがって、この実施形態では、水溶液32が過冷却されることを許容する段階の後に、水溶液32の中において水から氷への相変化を発生させる段階が実行される。これにより、過冷却状態にある水溶液32は急速に水和物を生成し、蓄熱を開始する。相変化を発生させる段階は、水溶液32の中に水塊36を供給し、この水塊36に外部刺激を与えることによって実行される。水塊36の供給は、水溶液32の中に氷塊35を供給することによって実行される。外部刺激は、超音波によって与えられる。この結果、蓄熱開始時期を制御することができる。また、蓄熱が開始される前においては、水溶液32の過冷却が許容されるから、蓄熱器3を低温にすることができる。これにより、例えば、空調における急速冷房などが可能となる。   Accordingly, in this embodiment, after allowing the aqueous solution 32 to be supercooled, a step of causing a phase change from water to ice in the aqueous solution 32 is performed. As a result, the aqueous solution 32 in a supercooled state rapidly forms a hydrate and starts storing heat. The step of generating the phase change is performed by supplying a water mass 36 into the aqueous solution 32 and applying an external stimulus to the water mass 36. The supply of the water mass 36 is performed by supplying the ice mass 35 into the aqueous solution 32. External stimulation is given by ultrasound. As a result, the heat storage start time can be controlled. In addition, since the supercooling of the aqueous solution 32 is allowed before the heat storage is started, the heat storage device 3 can be lowered. Thereby, for example, rapid cooling in air conditioning becomes possible.
冷凍サイクル2が起動され、運転を開始すると、制御装置42は、水溶液32が過冷却されることを許容するように、相変化発生部41を制御する。すなわち、制御装置42は、水溶液32が過冷却されるように、相変化発生部41が水溶液32中に相変化を発生させないように、相変化発生部41を制御する。これにより、水溶液32を凝固温度以下に過冷却する過冷却段階が提供される。   When the refrigeration cycle 2 is activated and starts operation, the control device 42 controls the phase change generator 41 so as to allow the aqueous solution 32 to be supercooled. That is, the control device 42 controls the phase change generation unit 41 so that the phase change generation unit 41 does not generate a phase change in the aqueous solution 32 so that the aqueous solution 32 is supercooled. This provides a supercooling stage in which the aqueous solution 32 is supercooled below the solidification temperature.
やがて、水溶液32が過冷却され、冷凍サイクル2が起動された後に所定の効果が得られると、制御装置42は、相変化発生部41が水溶液32中に相変化を発生させるように、相変化発生部41を制御する。すなわち、蓄熱を開始すべき時期が到来すると、制御装置42は、相変化発生部41が水溶液32中に相変化を発生させるように、相変化発生部41を制御する。すなわち、相変化を発生させることにより、水溶液32から水和物34を生成させ、蓄熱を開始させる相変化段階が提供される。   Eventually, when the aqueous solution 32 is supercooled and a predetermined effect is obtained after the refrigeration cycle 2 is started, the control device 42 causes the phase change generator 41 to generate a phase change in the aqueous solution 32. The generator 41 is controlled. That is, when it is time to start heat storage, the control device 42 controls the phase change generator 41 so that the phase change generator 41 generates a phase change in the aqueous solution 32. That is, by generating a phase change, a phase change stage is provided in which a hydrate 34 is generated from the aqueous solution 32 and heat storage is initiated.
具体的には、水塊添加部43によって氷塊35が水溶液32の中に供給される。すなわち、相変化段階は、水溶液32の中に、相変化を発生するための液相の添加物35、36を添加する添加段階を含む。相変化段階は、水溶液32の中に外部刺激を与えることにより、相変化を発生させる外部刺激段階を含む。ここでは、超音波供給部44によって超音波が供給される。よって、相変化段階は、少なくとも水塊または氷塊が融けることによって発生した水塊に超音波を与えることにより、水から氷への相変化を発生させる超音波供給段階を含むことができる。これにより、水溶液32の中に水から氷への相変化が発生する。さらに、相変化に起因して、水溶液32中には水和物34が成長し、過冷却が解除され、蓄熱が開始される。   Specifically, the ice block 35 is supplied into the aqueous solution 32 by the water block adding unit 43. That is, the phase change step includes an addition step of adding liquid phase additives 35 and 36 for generating a phase change to the aqueous solution 32. The phase change stage includes an external stimulus stage that generates a phase change by applying an external stimulus to the aqueous solution 32. Here, ultrasonic waves are supplied by the ultrasonic wave supply unit 44. Therefore, the phase change step can include an ultrasonic supply step of generating a phase change from water to ice by applying ultrasonic waves to the water mass generated by melting the water mass or ice mass at least. As a result, a phase change from water to ice occurs in the aqueous solution 32. Furthermore, due to the phase change, a hydrate 34 grows in the aqueous solution 32, the supercooling is released, and heat storage is started.
以上に述べた実施形態によると、水和物を生成する蓄熱主剤の水溶液が、蓄熱材として利用される。この蓄熱材の蓄熱開始温度を制御可能な装置と方法とが提供される。この装置および方法では、蓄熱主剤を含む水溶液が、凝固温度以下の温度にあるときに、蓄熱主剤を含む水溶液の中において、水から氷への相変化、溶液から水和物への相変化、または水和数変化を伴う相変化を発生させることにより水溶液の過冷却を解除させ、蓄熱の開始時期が制御できる。具体的には、第4級アルキルアンモニウム塩水和物が蓄熱のために生成され利用される。上記相変化は、水溶液の全体、水溶液の一部、または水溶液に添加された添加物において発生させられる。相変化は、水溶液の凝固温度以下の温度において、超音波、光、電場、局部温度制御などの外部刺激により発生させられる。さらに具体的には、水溶液の凝固温度以下の温度において、水溶液に、水または氷を添加し、超音波を照射することによって、水の凝固温度である0°C以上において過冷却を解除させ、蓄熱の開始時期が制御できる。   According to the embodiment described above, the aqueous solution of the heat storage main agent that produces a hydrate is used as the heat storage material. An apparatus and a method capable of controlling the heat storage start temperature of the heat storage material are provided. In this apparatus and method, when the aqueous solution containing the heat storage agent is at a temperature below the solidification temperature, the phase change from water to ice, the phase change from solution to hydrate, in the aqueous solution containing the heat storage agent, Alternatively, it is possible to release the supercooling of the aqueous solution by generating a phase change accompanied by a hydration number change, and to control the start time of heat storage. Specifically, a quaternary alkyl ammonium salt hydrate is generated and used for heat storage. The phase change may occur in the whole aqueous solution, a part of the aqueous solution, or an additive added to the aqueous solution. The phase change is generated by an external stimulus such as ultrasonic wave, light, electric field, and local temperature control at a temperature lower than the solidification temperature of the aqueous solution. More specifically, at a temperature not higher than the solidification temperature of the aqueous solution, water or ice is added to the aqueous solution, and irradiation with ultrasonic waves is performed to release the supercooling at 0 ° C. or higher, which is the solidification temperature of water. The start time of heat storage can be controlled.
(第2実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、水塊添加部43は、水溶液32の中に氷塊35を供給する。これに代えて、水塊添加部43は、水溶液32の中に、氷に起因しない水塊を供給するように構成されてもよい。
(Second Embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In the above embodiment, the water mass adding unit 43 supplies the ice mass 35 into the aqueous solution 32. Instead, the water mass adding unit 43 may be configured to supply a water mass not caused by ice into the aqueous solution 32.
図3の状態(1)に図示されるように、水塊添加部43は、水溶液32の中に、水塊236を供給する。状態(2)に図示されるように、超音波供給部44によって、少なくとも水塊236に超音波が照射される。超音波は水塊236に高圧部分と低圧部分とを発生させる。超音波に起因する圧力変動によって、水塊236の中には、水から氷への相変化が発生する。この相変化によって、微小な氷核33が発生する。この相変化は、過冷却状態にある水溶液32の水和物生成を開始させる。この結果、状態(3)に図示されるように、氷核33を核として水和物が急速に成長する。これにより、蓄熱が開始される。   As illustrated in the state (1) of FIG. 3, the water mass adding unit 43 supplies the water mass 236 into the aqueous solution 32. As illustrated in the state (2), at least the water mass 236 is irradiated with ultrasonic waves by the ultrasonic wave supply unit 44. The ultrasonic waves generate a high pressure portion and a low pressure portion in the water mass 236. Due to pressure fluctuations caused by the ultrasonic waves, a phase change from water to ice occurs in the water mass 236. Due to this phase change, small ice nuclei 33 are generated. This phase change initiates hydrate formation of the aqueous solution 32 in a supercooled state. As a result, as shown in the state (3), hydrates grow rapidly with the ice nucleus 33 as the nucleus. Thereby, heat storage is started.
(実施例1)
まず、テトラブチルアンモニウムブロマイド(TBAB)水溶液40.8wt%を調製した。この水溶液は、融点すなわち凝固温度が11.6°Cである。水溶液は、潜熱量190J/gである。この水溶液を90mlだけ容器内に収容し、冷却した。さらに、冷却過程において、水溶液が+7.0°Cにまで過冷却された時点で、氷塊を供給するとともに、超音波を照射した。ここでは、氷塊を約10mg供給した。また、超音波の発振周波数は42kHzであり、その出力は70Wであった。
Example 1
First, 40.8 wt% of tetrabutylammonium bromide (TBAB) aqueous solution was prepared. This aqueous solution has a melting point, that is, a solidification temperature of 11.6 ° C. The aqueous solution has a latent heat of 190 J / g. Only 90 ml of this aqueous solution was placed in a container and cooled. Further, in the cooling process, when the aqueous solution was supercooled to + 7.0 ° C., ice blocks were supplied and ultrasonic waves were applied. Here, about 10 mg of ice block was supplied. The ultrasonic oscillation frequency was 42 kHz, and the output was 70 W.
図4には、実施例1の実験を3回繰り返した結果が示されている。丸印は、氷塊の供給および超音波の照射に応答して、水和物の成長が始まり、蓄熱が開始されたことを示している。このことから、氷塊を添加して超音波照射すると、0°C以上でTBAB水溶液の過冷却状態を解除し、その時期で蓄熱を開始させることができることがわかる。   FIG. 4 shows the result of repeating the experiment of Example 1 three times. The circles indicate that hydrate growth has started and heat storage has begun in response to the supply of ice blocks and the irradiation of ultrasonic waves. From this, it can be seen that when ice blocks are added and ultrasonic irradiation is performed, the supercooled state of the TBAB aqueous solution is released at 0 ° C. or higher, and heat storage can be started at that time.
さらに、図4には、比較例1、比較例2、および比較例3の結果が示されている。図中において、X印は、水和物の成長が観測されず、過冷却状態が継続し蓄熱が開始されなかったことを示している。比較例1は、氷塊を約10mg供給し、超音波を照射しない場合である。比較例1では、5分経過しても過冷却状態のままで、蓄熱が開始されなかった。比較例2は、50nm以下に調製されたアルミナ微粒子を添加し、超音波を照射した場合である。比較例3は、何も添加することなく、超音波の照射だけを実行した場合である。これらの比較例においても、過冷却状態のままで、蓄熱が開始されなかった。   Further, FIG. 4 shows the results of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3. In the figure, the X mark indicates that no hydrate growth was observed, the supercooled state continued, and heat storage was not started. Comparative Example 1 is a case where about 10 mg of ice block is supplied and no ultrasonic wave is irradiated. In Comparative Example 1, the heat storage was not started and the supercooled state was maintained even after 5 minutes. Comparative Example 2 is a case where alumina fine particles prepared to 50 nm or less are added and irradiated with ultrasonic waves. Comparative Example 3 is a case where only the irradiation of ultrasonic waves was performed without adding anything. Also in these comparative examples, heat storage was not started in the supercooled state.
この実施例1と比較例1−3との対比から、水溶液32の中における相変化が水和物の成長の開始、すなわち蓄熱の開始に重要な役割を果たしていることがわかる。   From the comparison between Example 1 and Comparative Example 1-3, it can be seen that the phase change in the aqueous solution 32 plays an important role in the start of hydrate growth, that is, the start of heat storage.
(実施例2)
まず、テトラブチルアンモニウムフルオリド(TBAF)水溶液8.0wt%を調製した。この水溶液は、融点すなわち凝固温度が10.9°Cである。水溶液は、潜熱量23J/gである。この水溶液を90mlだけ容器内に収容し、冷却した。さらに、冷却過程において、水溶液が+8.0°Cにまで過冷却された時点で、氷塊を供給するとともに、超音波を照射した。ここでは、氷塊を約10mg供給した。また、超音波の発振周波数は42kHzであり、その出力は70Wであった。
(Example 2)
First, 8.0 wt% of tetrabutylammonium fluoride (TBAF) aqueous solution was prepared. This aqueous solution has a melting point, that is, a solidification temperature of 10.9 ° C. The aqueous solution has a latent heat of 23 J / g. Only 90 ml of this aqueous solution was placed in a container and cooled. Furthermore, in the cooling process, when the aqueous solution was supercooled to + 8.0 ° C., ice blocks were supplied and ultrasonic waves were applied. Here, about 10 mg of ice block was supplied. The ultrasonic oscillation frequency was 42 kHz, and the output was 70 W.
図4には、実施例2の実験を3回繰り返した結果が示されている。氷塊を添加して超音波照射すると、0°C以上でTBAF水溶液の過冷却状態を解除し、その時期において蓄熱を開始させることができることがわかる。   FIG. 4 shows the result of repeating the experiment of Example 2 three times. It can be seen that when an ice block is added and ultrasonic irradiation is performed, the supercooled state of the TBAF aqueous solution is released at 0 ° C. or higher, and heat storage can be started at that time.
さらに、図4には、比較例4、および比較例5の結果が示されている。比較例4は、氷塊約10mgを供給し、超音波を照射しない場合である。比較例5は、何も添加することなく、超音波の照射だけを実行した場合である。これらの比較例においても、過冷却状態のままで、蓄熱が開始されなかった。   Further, FIG. 4 shows the results of Comparative Example 4 and Comparative Example 5. Comparative Example 4 is a case where about 10 mg of ice mass is supplied and no ultrasonic wave is irradiated. Comparative Example 5 is a case where only ultrasonic irradiation was performed without adding anything. Also in these comparative examples, heat storage was not started in the supercooled state.
この実施例2と比較例4−5との対比から、水溶液32の中における相変化が水和物の成長の開始、すなわち蓄熱の開始に重要な役割を果たしていることがわかる。   From the comparison between Example 2 and Comparative Example 4-5, it can be seen that the phase change in the aqueous solution 32 plays an important role in the start of hydrate growth, that is, the start of heat storage.
(他の実施形態)
上記実施形態では、水から氷への相変化を発生させるための外部刺激として超音波を採用した。これに代えて、部分的な圧力変化を生じさせる手段、例えば機械的な可動部による水溶液の部分的な加圧、または減圧を利用して水から氷への相変化を発生させてもよい。また、水溶液の中において部分的な温度変化を発生させてもよい。また、上記実施形態に開示した複数の手段を組み合わせて外部刺激を与えてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, ultrasonic waves are used as an external stimulus for generating a phase change from water to ice. Alternatively, a phase change from water to ice may be generated using a means for generating a partial pressure change, for example, partial pressurization of an aqueous solution by a mechanical movable part, or reduced pressure. Further, a partial temperature change may be generated in the aqueous solution. Moreover, you may give an external stimulus combining the several means disclosed by the said embodiment.
発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。各実施形態は追加的な部分をもつことができる。各実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。上記実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。発明のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications. The invention is not limited to the combinations shown in the embodiments, and can be implemented in various combinations. Each embodiment may have additional parts. The part of each embodiment may be omitted. The parts of the embodiments can be replaced or combined with the parts of the other embodiments. The structure, operation, and effect of the above embodiment are merely examples. The technical scope of the invention is not limited to the scope of these descriptions. Some technical scope of the invention is indicated by the description of the scope of claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the scope of claims.
1 蓄熱装置、
2 冷凍サイクル、
3 蓄熱器、
31 容器、 32 水溶液、 33 氷核、 34 水和物、
35 氷塊、 36 水塊、
4 制御部、
41 相変化発生部、 42 制御装置、
43 水(氷)塊添加部、 44 超音波供給部。
1 heat storage device,
2 refrigeration cycle,
3 heat storage,
31 containers, 32 aqueous solutions, 33 ice nuclei, 34 hydrates,
35 ice blocks, 36 water blocks,
4 control unit,
41 phase change generator, 42 controller,
43 Water (ice) lump addition unit, 44 Ultrasonic supply unit.

Claims (18)

  1. 蓄熱主剤を含む水溶液(32)から水和物(34)を生成させることにより蓄熱する蓄熱装置(1)において、
    前記水溶液が凝固温度以下に過冷却されている状態で、水から氷への相変化、溶液から水和物への相変化、および/または水和数変化を伴う相変化を発生させることにより、前記水溶液から水和物を生成させ、蓄熱を開始させる制御部(4)を備えることを特徴とする蓄熱装置。
    In the heat storage device (1) for storing heat by generating the hydrate (34) from the aqueous solution (32) containing the heat storage main agent,
    By causing a phase change from water to ice, a phase change from a solution to a hydrate, and / or a phase change accompanied by a hydration number change in a state where the aqueous solution is supercooled below the solidification temperature, A heat storage device comprising a control unit (4) for generating a hydrate from the aqueous solution and starting heat storage.
  2. 前記制御部(4)は、
    前記相変化を発生させる相変化発生部(41)を備えることを特徴とする請求項1に記載の蓄熱装置。
    The control unit (4)
    The heat storage device according to claim 1, further comprising a phase change generation unit (41) that generates the phase change.
  3. 前記制御部(4)は、
    前記水溶液が凝固温度以下に過冷却されている状態で、前記相変化発生部により前記相変化を発生させる制御装置(42)を備えることを特徴とする請求項2に記載の蓄熱装置。
    The control unit (4)
    The heat storage device according to claim 2, further comprising a control device (42) for generating the phase change by the phase change generation unit in a state where the aqueous solution is supercooled to a solidification temperature or lower.
  4. 前記相変化発生部(41)は、
    前記水溶液の中に、前記相変化を発生するための液相の添加物を添加する添加部(43)を備えることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の蓄熱装置。
    The phase change generator (41)
    The heat storage device according to claim 2 or 3, further comprising an addition unit (43) for adding a liquid phase additive for generating the phase change in the aqueous solution.
  5. 前記添加部(43)は、
    前記添加物として、水塊を供給することを特徴とする請求項4に記載の蓄熱装置。
    The additive part (43)
    The heat storage device according to claim 4, wherein a water mass is supplied as the additive.
  6. 前記添加部(43)は、
    前記添加物として、氷塊を供給するとともに、前記氷塊が融けることにより発生した水塊を供給することを特徴とする請求項5に記載の蓄熱装置。
    The additive part (43)
    The heat storage device according to claim 5, wherein an ice block is supplied as the additive, and a water block generated by melting the ice block is supplied.
  7. 前記相変化発生部(41)は、
    前記水溶液の中に振動、音、超音波、光、電磁波、電界、磁界、放電、部分的な温度変化、部分的な圧力変化などの外部刺激を与えることにより、前記相変化を発生させる外部刺激供給部(44)を備えることを特徴とする請求項2から請求項6のいずれかに記載の蓄熱装置。
    The phase change generator (41)
    External stimulus that generates the phase change by applying external stimuli such as vibration, sound, ultrasonic wave, light, electromagnetic wave, electric field, magnetic field, discharge, partial temperature change, partial pressure change in the aqueous solution The heat storage device according to any one of claims 2 to 6, further comprising a supply unit (44).
  8. 前記相変化発生部(41)は、
    前記水溶液の中に、前記相変化を発生するための水塊または氷塊を添加する添加部(43)と、
    少なくとも前記水塊または前記氷塊が融けることによって発生した水塊に超音波を与えることにより、水から氷への相変化を発生させる超音波供給部(44)とを備えることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の蓄熱装置。
    The phase change generator (41)
    An addition unit (43) for adding a water mass or an ice mass for generating the phase change in the aqueous solution;
    An ultrasonic supply unit (44) for generating a phase change from water to ice by applying ultrasonic waves to at least the water mass or the water mass generated by melting the ice mass. The heat storage device according to claim 2 or claim 3.
  9. 前記蓄熱主剤は、第4級アルキルアンモニウム塩であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載の蓄熱装置。   The heat storage device according to any one of claims 1 to 8, wherein the heat storage main agent is a quaternary alkyl ammonium salt.
  10. 前記蓄熱主剤は、テトラブチルアンモニウムブロマイド、またはテトラブチルアンモニウムフルオリドであることを特徴とする請求項9に記載の蓄熱装置。   The heat storage device according to claim 9, wherein the heat storage main agent is tetrabutylammonium bromide or tetrabutylammonium fluoride.
  11. 蓄熱主剤の水溶液(32)から水和物(34)を生成させることにより蓄熱する蓄熱制御方法(1)において、
    前記水溶液を凝固温度以下に過冷却する過冷却段階と、
    前記水溶液が凝固温度以下に過冷却されている状態で、水から氷への相変化、溶液から水和物への相変化、および/または水和数変化を伴う相変化を発生させることにより、前記水溶液から水和物を生成させ、蓄熱を開始させる相変化段階とを有することを特徴とする蓄熱制御方法。
    In the heat storage control method (1) for storing heat by generating the hydrate (34) from the aqueous solution (32) of the heat storage main agent,
    A supercooling step of supercooling the aqueous solution below the solidification temperature;
    By causing a phase change from water to ice, a phase change from a solution to a hydrate, and / or a phase change accompanied by a hydration number change in a state where the aqueous solution is supercooled below the solidification temperature, A phase change step of generating a hydrate from the aqueous solution and initiating heat storage.
  12. 前記相変化段階は、前記水溶液の中に、前記相変化を発生するための液相の添加物を添加する添加段階を含むことを特徴とする請求項11に記載の蓄熱制御方法。   12. The heat storage control method according to claim 11, wherein the phase change step includes an addition step of adding a liquid phase additive for generating the phase change to the aqueous solution.
  13. 前記添加段階は、前記添加物として、水塊を供給することを特徴とする請求項12に記載の蓄熱制御方法。   The heat storage control method according to claim 12, wherein in the addition step, a water mass is supplied as the additive.
  14. 前記添加段階は、前記添加物として、氷塊を供給するとともに、前記氷塊が融けることにより発生した水塊を供給することを特徴とする請求項13に記載の蓄熱制御方法。   The heat storage control method according to claim 13, wherein in the addition stage, an ice block is supplied as the additive, and a water block generated by melting the ice block is supplied.
  15. 前記相変化段階は、前記水溶液の中に振動、音、超音波、光、電磁波、電界、磁界、放電、部分的な温度変化、部分的な圧力変化などの外部刺激を与えることにより、前記相変化を発生させる外部刺激段階を含むことを特徴とする請求項11から請求項14のいずれかに記載の蓄熱制御方法。   In the phase change step, an external stimulus such as vibration, sound, ultrasonic wave, light, electromagnetic wave, electric field, magnetic field, discharge, partial temperature change, and partial pressure change is applied to the aqueous solution. The heat storage control method according to any one of claims 11 to 14, further comprising an external stimulus stage for generating a change.
  16. 前記相変化段階は、
    前記水溶液の中に、前記相変化を発生するための水塊または氷塊を添加する添加段階(43)と、
    少なくとも前記水塊または前記氷塊が融けることによって発生した水塊に超音波を与えることにより、水から氷への相変化を発生させる超音波供給段階とを含むことを特徴とする請求項11に記載の蓄熱制御方法。
    The phase change step includes:
    An addition step (43) of adding a water mass or an ice mass for generating the phase change in the aqueous solution;
    The method according to claim 11, further comprising: an ultrasonic supply step of generating a phase change from water to ice by applying ultrasonic waves to at least the water mass or the water mass generated by melting the ice mass. Heat storage control method.
  17. 前記蓄熱主剤は、第4級アルキルアンモニウム塩であることを特徴とする請求項11から請求項16のいずれかに記載の蓄熱制御方法。   The heat storage control method according to any one of claims 11 to 16, wherein the heat storage main agent is a quaternary alkyl ammonium salt.
  18. 前記蓄熱主剤は、テトラブチルアンモニウムブロマイド、またはテトラブチルアンモニウムフルオリドであることを特徴とする請求項17に記載の蓄熱制御方法。   The heat storage control method according to claim 17, wherein the heat storage main agent is tetrabutylammonium bromide or tetrabutylammonium fluoride.
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