JP5680382B2 - Heat storage device and air conditioner equipped with the same - Google Patents

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Description

本発明は、蓄熱溶液として水溶液を利用した蓄熱装置と、当該蓄熱装置を備える空気調和装置とに関する。   The present invention relates to a heat storage device using an aqueous solution as a heat storage solution, and an air conditioner including the heat storage device.

水は、その比熱容量が他の物質と比較して相対的に大きく、常温で液体であり、さらに低価格であることから、蓄熱装置の蓄熱溶液(蓄熱材、蓄熱媒)として広く利用されている。水を蓄熱溶液として利用する場合、一般的には、エチレングリコール等の二価アルコールを「不凍液」として添加した、二価アルコール水溶液として用いられる。このような蓄熱溶液を用いた蓄熱装置が大気開放型であれば、蓄熱動作を繰り返し行うことに伴って、蓄熱溶液の一部が蒸発してしまう。それゆえ、蓄熱装置に対して、定期的に蓄熱溶液を補充する必要が生じる。   Water is widely used as a heat storage solution (heat storage material, heat storage medium) for heat storage devices because its specific heat capacity is relatively large compared to other substances, is liquid at room temperature, and is low in price. Yes. When water is used as a heat storage solution, it is generally used as a dihydric alcohol aqueous solution to which a dihydric alcohol such as ethylene glycol is added as an “antifreeze”. If the heat storage device using such a heat storage solution is an open air type, a part of the heat storage solution evaporates as the heat storage operation is repeated. Therefore, it is necessary to periodically replenish the heat storage device with the heat storage solution.

そこで、従来から、蓄熱溶液の蒸発を抑制するための技術が種々提案されている。具体的には、例えば、特許文献1には、空気調和機の冷凍サイクルに組み込まれ、水を主成分とする蓄熱材を有する蓄熱容器を備えた大気開放型の蓄熱装置において、蓄熱容器に蓄熱材の蒸発抑制手段を設けている構成が開示されている。具体的には、蓄熱材として、水を主成分とし30%のエチレングリコールを混合したブラインが例示され、当該蓄熱材の表面に1mm以上の油膜を形成して蒸発抑制手段とする構成が開示されている。   Thus, various techniques for suppressing evaporation of the heat storage solution have been proposed. Specifically, for example, in Patent Document 1, in an open air type heat storage device that is incorporated in a refrigeration cycle of an air conditioner and has a heat storage material mainly composed of water, the heat storage container stores heat. The structure which provided the evaporation suppression means of material is disclosed. Specifically, the heat storage material is exemplified by brine in which water is the main component and 30% ethylene glycol is mixed, and a configuration is disclosed in which an oil film of 1 mm or more is formed on the surface of the heat storage material to serve as an evaporation suppression means. ing.

また、特許文献2には、水和塩を主成分とする潜熱蓄熱材を蓄熱槽内に充填した蓄熱装置において、潜熱蓄熱材の表面上に水分蒸発防止膜を設けた構成が開示されている。具体的には、潜熱蓄熱材として、酢酸ナトリウム三水和塩に増粘剤としてのキサンタンガムを1〜2%混ぜたものが例示され、当該潜熱蓄熱材の表面上に、水分蒸発防止膜としてパラフィンまたは高分子膜等が例示されている。なお、水分蒸発防止膜は、水分を透過させにくい材質であれば基本的に何でもよく、液体状でも固体状でもよいが、蓄熱材の表面との間に空隙があると水分がある程度蒸発してしまうことから、可撓性のある材質が好ましいことが開示されている。   Patent Document 2 discloses a configuration in which a moisture evaporation prevention film is provided on the surface of a latent heat storage material in a heat storage device in which a latent heat storage material mainly composed of a hydrated salt is filled in a heat storage tank. . Specifically, what mixed 1 to 2% of xanthan gum as a thickener with sodium acetate trihydrate as a latent heat storage material is illustrated, and paraffin is used as a moisture evaporation prevention film on the surface of the latent heat storage material. Or a polymer film etc. are illustrated. The moisture evaporation prevention film may be basically any material that does not allow moisture to permeate, and may be liquid or solid. However, if there is a gap between the surface of the heat storage material, the moisture will evaporate to some extent. Therefore, it is disclosed that a flexible material is preferable.

また、特許文献3には、家庭用の暖房・給湯機器用、及び電子部品の冷却用に用いる蓄熱材組成物であって、水分蒸発防止剤を含む構成が開示されている。具体的には、蓄熱材組成物として、酢酸ナトリウム3水塩等の水和塩型蓄熱材に、過冷却防止剤、水、増粘剤および、伝熱促進材を所定範囲の組成で混合し融解攪拌したものが例示され、さらに、当該蓄熱材組成物に、水分蒸発防止剤として流動パラフィンを添加したものが例示されている。なお、水分蒸発防止剤は、蓄熱材に不溶で比重が軽く沸点の高いものであれば流動パラフィンに限定されず、例えば、動植物油、シリコーンオイル等の合成油、有機溶剤等も例示されている。   Patent Document 3 discloses a composition containing a moisture evaporation inhibitor, which is a heat storage material composition used for household heating and hot water supply equipment and for cooling electronic components. Specifically, as a heat storage material composition, a supercooling inhibitor, water, a thickener, and a heat transfer promoter are mixed in a predetermined range of composition with a hydrated salt type heat storage material such as sodium acetate trihydrate. What melt | dissolved and stirred is illustrated, Furthermore, what added the liquid paraffin as a water | moisture-content evaporation inhibitor to the said thermal storage material composition is illustrated. The moisture evaporation inhibitor is not limited to liquid paraffin as long as it is insoluble in the heat storage material and has a low specific gravity and a high boiling point. For example, synthetic oils such as animal and vegetable oils and silicone oils, organic solvents and the like are also exemplified. .

このように、従来では、蓄熱溶液(蓄熱材)の蒸発を抑制するために、当該蓄熱溶液の上面に蒸発防止層を形成する構成の蓄熱装置が知られている。このような蓄熱装置について、空気調和機に応用した構成も含めて、より具体的な一例を図6(a),(b)を参照して説明する。   Thus, conventionally, in order to suppress evaporation of the heat storage solution (heat storage material), a heat storage device having a configuration in which an evaporation preventing layer is formed on the upper surface of the heat storage solution is known. A more specific example of such a heat storage device, including a configuration applied to an air conditioner, will be described with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b).

図6(a)は、特許文献1に開示される従来の蓄熱装置910の断面を示している。蓄熱装置910は、金属製の蓄熱槽901および金属製の蓋体902から蓄熱容器が構成され、蓄熱槽901の内部空間には蓄熱材903が収納されている。この蓄熱材903としては、低温における凍結を防止するために、水を主成分とし30%のエチレングリコールを混合したブラインが用いられている。また、蓄熱槽901の内部空間であって、蓄熱材903に浸漬する位置には、複数の放熱用熱交換器4および複数の吸熱用熱交換器5が設けられている。   FIG. 6A shows a cross section of a conventional heat storage device 910 disclosed in Patent Document 1. FIG. In the heat storage device 910, a heat storage container is configured by a metal heat storage tank 901 and a metal lid 902, and a heat storage material 903 is accommodated in the internal space of the heat storage tank 901. As the heat storage material 903, brine in which water is the main component and 30% ethylene glycol is mixed is used in order to prevent freezing at low temperatures. A plurality of heat-dissipating heat exchangers 4 and a plurality of heat-absorbing heat exchangers 5 are provided in the internal space of the heat-storage tank 901 and in positions immersed in the heat-storage material 903.

蓄熱材903は、蓄熱容器の外部に設けられた蓄熱ヒータ906および放熱用熱交換器904からの放出される熱を蓄え、当該熱を吸熱用熱交換器905で回収する。吸熱用熱交換器905の内部には冷媒(図示せず)が流れているので、蓄熱材903から熱を回収することで、冷媒に熱が伝達されて高温となる。従来の蓄熱装置910は、このような蓄熱および熱回収を利用して、特許文献1に開示される冷凍サイクル(図示せず)における暖房立ち上げ特性を改善する。   The heat storage material 903 stores the heat released from the heat storage heater 906 and the heat dissipation heat exchanger 904 provided outside the heat storage container, and collects the heat by the heat absorption heat exchanger 905. Since a refrigerant (not shown) flows in the heat exchanger for heat absorption 905, heat is recovered from the heat storage material 903, so that the heat is transferred to the refrigerant and becomes a high temperature. The conventional heat storage device 910 improves the heating start-up characteristics in the refrigeration cycle (not shown) disclosed in Patent Document 1 using such heat storage and heat recovery.

蓄熱材903の表面には、例えば3mmの膜厚を有する油膜907が設けられており、この油膜907によって、蓄熱材903の蒸発による減少を抑制するように構成されている。また、蓋体902には、開口908が設けられているので、蓄熱材903の蒸発または熱膨張により蓄熱容器の内部圧力を過度に高めないように構成されている。また、開口908には、大気に蒸気を過度に放出しないように、蒸気抑制手段(図示せず)が設けられている。さらに、油膜907および蓋体902の間には、空気層909が形成されている。これにより、蓄熱材903の温度上昇に伴う熱膨張により、その一部が開口908(および蒸気抑制手段)を経由して蓄熱容器の外に溢れないように構成されている。   An oil film 907 having a thickness of, for example, 3 mm is provided on the surface of the heat storage material 903, and the oil film 907 is configured to suppress a decrease due to evaporation of the heat storage material 903. Further, since the opening 908 is provided in the lid 902, the internal pressure of the heat storage container is not excessively increased by evaporation or thermal expansion of the heat storage material 903. The opening 908 is provided with a steam suppression means (not shown) so as not to release steam excessively to the atmosphere. Further, an air layer 909 is formed between the oil film 907 and the lid 902. Thereby, it is comprised so that the one part may not overflow outside a thermal storage container via the opening 908 (and vapor | steam suppression means) by the thermal expansion accompanying the temperature rise of the thermal storage material 903. FIG.

図6(b)は、前記構成の蓄熱装置910を空気調和機の冷凍サイクルに組み込んだ構成を示している。空気調和機は、室内ユニット911、膨張弁(図示せず)、室外ユニット912、圧縮機913およびこれらをつなぐ配管916を備えている。室内ユニット911は、室内側熱交換器(図示せず)を備え、室外ユニット912は室外側熱交換器(図示せず)を備え、配管の内部には冷媒が流れている。また、室内ユニット911、膨張弁、室外ユニット912および圧縮機913によって暖房用ヒートポンプが構成されている。   FIG.6 (b) has shown the structure which incorporated the heat storage apparatus 910 of the said structure in the refrigerating cycle of the air conditioner. The air conditioner includes an indoor unit 911, an expansion valve (not shown), an outdoor unit 912, a compressor 913, and a pipe 916 connecting them. The indoor unit 911 includes an indoor heat exchanger (not shown), the outdoor unit 912 includes an outdoor heat exchanger (not shown), and a refrigerant flows inside the pipe. The indoor unit 911, the expansion valve, the outdoor unit 912, and the compressor 913 constitute a heating heat pump.

さらに、室内ユニット911につながる配管916のうち、冷媒が流れる方向の下流側と、圧縮機913につながる配管916のうち、冷媒が流れる方向の上流側とをつなぐように、バイパス配管914が設けられている。このバイパス配管914は、吸熱用熱交換器905を備えており、二方弁915を開くことで、冷媒が流れるように構成されている。   Further, a bypass pipe 914 is provided so as to connect the downstream side in the direction in which the refrigerant flows in the pipe 916 connected to the indoor unit 911 and the upstream side in the direction in which the refrigerant flows out of the pipe 916 connected to the compressor 913. ing. The bypass pipe 914 includes an endothermic heat exchanger 905 and is configured such that the refrigerant flows by opening the two-way valve 915.

前記構成によれば、冷媒は圧縮機913によって高温高圧となり、図中矢印m1(黒く塗りつぶしたブロック矢印)に沿って配管916内を流れ、蓄熱装置910に達する。そして、放熱用熱交換器904により高温の冷媒から熱が放熱され、蓄熱装置910内の蓄熱材903に蓄熱される。同時に、蓄熱材903は、蓄熱装置910に併設された蓄熱ヒータ906によってさらに加熱されて、例えば93〜97℃まで昇温するので、蓄熱ヒータ906からの熱も蓄熱材903に蓄熱される。   According to the said structure, a refrigerant | coolant becomes high temperature / high pressure by the compressor 913, flows through the inside of the piping 916 along arrow m1 (block arrow filled in black) in the figure, and reaches the thermal storage device 910. Then, heat is dissipated from the high-temperature refrigerant by the heat-dissipating heat exchanger 904 and is stored in the heat storage material 903 in the heat storage device 910. At the same time, the heat storage material 903 is further heated by the heat storage heater 906 provided in the heat storage device 910 and is heated to, for example, 93 to 97 ° C. Therefore, the heat from the heat storage heater 906 is also stored in the heat storage material 903.

これら蓄熱により高温となった蓄熱材903は、二方弁915を開くことにより、図中矢印m3(白抜きのブロック矢印)で示す方向に沿ってバイパス配管914に流れる冷媒を、吸熱用熱交換器905を介して加熱する。蓄熱材903により温められた(蓄熱材903から熱を回収した)冷媒は圧縮機913へ達し、最終的には室内側熱交換器を備える室内ユニット911まで流れ、この室内ユニット911で熱交換することにより、暖房用温風が生成される。なお、熱交換後に低温となった冷媒は、図中矢印m2で示す方向に沿って配管916を流れ、室外ユニット912を介して圧縮機913まで戻ることになる。   The heat storage material 903, which has become high temperature due to the heat storage, opens the two-way valve 915 so that the refrigerant flowing in the bypass pipe 914 along the direction indicated by the arrow m3 (white block arrow) in the figure is exchanged for heat absorption. Heat through vessel 905. The refrigerant warmed by the heat storage material 903 (recovered heat from the heat storage material 903) reaches the compressor 913, and finally flows to the indoor unit 911 including the indoor heat exchanger, and performs heat exchange in the indoor unit 911. Thus, warm air for heating is generated. Note that the refrigerant having a low temperature after the heat exchange flows through the pipe 916 along the direction indicated by the arrow m2 in the drawing, and returns to the compressor 913 through the outdoor unit 912.

ところで、最近、特許文献4に開示されるような新規な低融点ポリマー(結晶性高級α−オレフィン共重合体)が開発されている。このポリマーは、分子量分布等の組成を均一するとともに主鎖の立体規則性を制御することで側鎖結晶性を高めたポリオレフィン系材料であり、30〜50℃の低温でシャープに溶融するものとなっている。   Recently, a novel low melting point polymer (crystalline higher α-olefin copolymer) as disclosed in Patent Document 4 has been developed. This polymer is a polyolefin-based material in which the composition of the molecular weight distribution and the like is made uniform and the side chain crystallinity is improved by controlling the stereoregularity of the main chain, and it melts sharply at a low temperature of 30 to 50 ° C. It has become.

特開平10−288359号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-288359 特開昭64−10098号公報Japanese Patent Laid-Open No. 64-10098 特開2000−119643号公報JP 2000-119643 A 特開2005−75908号公報JP 2005-75908 A

しかしながら、前記従来の構成では、油膜などの蒸発抑制手段や水分蒸発防止膜(以下、蒸発防止層と記す)が液体であっても固体であっても、蓄熱容器内で蓄熱溶液を安定して保持することが不十分となる場合がある。   However, in the conventional configuration, the heat storage solution is stably maintained in the heat storage container regardless of whether the evaporation suppression means such as an oil film or the moisture evaporation prevention film (hereinafter referred to as an evaporation prevention layer) is liquid or solid. It may be insufficient to hold.

まず、蒸発防止層が液体で構成されていれば(液体層であれば)、蓄熱装置が大気開放型であるため、例えば、蓄熱装置を運搬する際に、通気孔から蓄熱溶液が漏れ出すおそれがある。それゆえ、蓄熱溶液の漏れ出しを回避するために、蓄熱装置が過剰に揺れ動かないように取り扱う必要がある。つまり、蓄熱装置の取扱性を良好なものとする観点においては、蒸発防止層に対しては、蓄熱溶液の蒸発を防止または抑制する機能(以下、蒸発防止機能と称する。)に加え、蓄熱溶液の漏れ出しを防止または抑制する機能(以下、漏出防止機能と称する。)が要求される。   First, if the evaporation prevention layer is composed of a liquid (if it is a liquid layer), the heat storage device is open to the atmosphere, and thus, for example, when the heat storage device is transported, the heat storage solution may leak from the vent hole. There is. Therefore, in order to avoid leakage of the heat storage solution, it is necessary to handle the heat storage device so that it does not shake excessively. That is, from the viewpoint of improving the handleability of the heat storage device, in addition to the function of preventing or suppressing the evaporation of the heat storage solution (hereinafter referred to as the evaporation prevention function), the heat storage solution is added to the evaporation prevention layer. The function of preventing or suppressing the leakage (hereinafter referred to as a leakage prevention function) is required.

これに対して、蒸発防止層が固体で構成されていれば(固体層であれば)、当該固体層によって蓄熱溶液の上面における気密性を高めることができるため、蒸発防止機能も漏出防止機能も良好に実現することができる。   On the other hand, if the evaporation prevention layer is made of a solid (if it is a solid layer), the solid layer can improve the airtightness on the upper surface of the heat storage solution. It can be realized well.

ところが、蒸発防止層に対しては、蓄熱溶液の圧力が上昇したときに、当該圧力の上昇を緩和して、蓄熱容器内で蓄熱溶液を安定して保持する機能(以下、圧力緩和機能と称する。)も要求される。蒸発防止層が固体層であって、蓄熱溶液の上面における気密性が高ければ、圧力緩和機能を有効に実現することが困難となり、長期間の間欠的な使用の結果、蓄熱容器の破損を招くこともあり得る。この場合、破損箇所から蓄熱溶液が漏れ出る可能性があるので、蓄熱溶液を安定して保持することができなくなる。また、固体層における圧力緩和機能を良好なものとするために、蓄熱溶液の上面における気密性を低下させれば、蒸発防止機能および漏出防止機能が低下する。   However, for the evaporation prevention layer, when the pressure of the heat storage solution increases, the function of reducing the increase in the pressure and stably holding the heat storage solution in the heat storage container (hereinafter referred to as a pressure relaxation function). .) Is also required. If the evaporation prevention layer is a solid layer and the airtightness on the upper surface of the heat storage solution is high, it will be difficult to effectively realize the pressure relaxation function, resulting in damage to the heat storage container as a result of long-term intermittent use. It can happen. In this case, since the heat storage solution may leak from the damaged portion, the heat storage solution cannot be stably held. Further, if the air tightness on the upper surface of the heat storage solution is lowered in order to improve the pressure relaxation function in the solid layer, the evaporation prevention function and the leakage prevention function are lowered.

ここで、蒸発防止層が固体層であっても、蒸発防止機能、漏出防止機能、および圧力緩和機能のいずれも同時に満足させるように、当該蒸発防止層として用いられる固体層の材料設計を行うことは可能である。例えば、固体層となる材料の選択、組成の設計、成形加工方法の工夫等により、固体層の可撓性を高め、液体(蓄熱溶液)の遮断性を確保しつつ、気体(蒸気または溶存酸素等)の通気性の確保を図ることが想定される。ところが、このような材料設計は、相反する機能を実現させるものであるため、材料の選択、組成の設計、成形加工方法の工夫といった、固体層の製造条件が複雑化し、結果として蒸発防止層の高コスト化を招く。   Here, even if the evaporation prevention layer is a solid layer, the material design of the solid layer used as the evaporation prevention layer should be performed so that the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function can be satisfied at the same time. Is possible. For example, the gas (vapor or dissolved oxygen) is improved while improving the flexibility of the solid layer and ensuring the barrier property of the liquid (heat storage solution) by selecting the material to be the solid layer, designing the composition, devising the molding method, etc. Etc.) is expected to be ensured. However, since such material design realizes contradictory functions, the manufacturing conditions of the solid layer, such as material selection, composition design, and ingenuity of the molding processing method, become complicated, and as a result, the evaporation prevention layer Incurs high costs.

また、特許文献4に開示されるようなポリオレフィン系の低融点ポリマーは、ワックス、熱可塑性樹脂、または潤滑油等としての用途が主である。それゆえ、この低融点ポリマーを蓄熱装置の蒸発防止層として使用することは従来知られておらず、さらに、蒸発防止層として用いるには材料設計が好適化されていないため、当該低融点ポリマーを蒸発防止層として用いた場合、蒸発防止機能、漏出防止機能、並びに圧力緩和機能を同時に満足させることはできなかった。   The polyolefin-based low melting point polymer as disclosed in Patent Document 4 is mainly used as a wax, a thermoplastic resin, a lubricating oil, or the like. Therefore, it has not been conventionally known that this low-melting-point polymer is used as an evaporation preventing layer of a heat storage device, and furthermore, the material design is not suitable for use as an evaporation-preventing layer. When used as an evaporation preventing layer, the evaporation preventing function, the leakage preventing function, and the pressure relaxation function could not be satisfied at the same time.

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、蓄熱容器内で蓄熱溶液を安定して保持でき、取扱性に優れた蓄熱装置と、これを備える空気調和装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and provides a heat storage device that can stably hold a heat storage solution in a heat storage container and has excellent handling properties, and an air conditioner including the heat storage device. For the purpose.

本発明に係る蓄熱装置は、前記の課題を解決するために、外気と連通する通気孔を有する蓄熱容器を備え、当該蓄熱容器内には、蓄熱溶液層および蒸発防止層が下側からこの順で形成され、前記蒸発防止層の上部は外気に連通しており、前記蓄熱溶液層は、少なくとも水からなる蓄熱溶液により構成されているとともに、空気層は、前記通気孔から流入する外気により形成されており、前記蒸発防止層は、少なくとも下記(a),(b)の条件を満たす結晶性高級α−オレフィンを含んで構成されている。
(a)α−オレフィン単量体の炭素数が16以上44以下の範囲であり、これらの少なくとも1種の単量体を用いた重合体。
(b)示差走査型熱量計(DSC)を用いた融解挙動測定において、融点が少なくとも35℃を超え、ピーク温度が一つだけ観測される重合体。
In order to solve the above-described problems, a heat storage device according to the present invention includes a heat storage container having a vent hole communicating with outside air, and a heat storage solution layer and an evaporation prevention layer are arranged in this order from the bottom in the heat storage container. The upper part of the evaporation preventing layer is communicated with the outside air, the heat storage solution layer is composed of a heat storage solution made of at least water, and the air layer is formed by the outside air flowing in from the vent hole. The evaporation prevention layer is configured to contain at least a crystalline higher α-olefin that satisfies the following conditions (a) and (b).
(A) A polymer in which the α-olefin monomer has 16 to 44 carbon atoms and uses at least one of these monomers.
(B) In a melting behavior measurement using a differential scanning calorimeter (DSC), a polymer whose melting point exceeds at least 35 ° C. and only one peak temperature is observed.

α−オレフィンの単量体の炭素数が16以上であると、これを重合して得られる結晶性高級α−オレフィンは、結晶性が高く、べたつきもなく強度が向上した組成物となる。一方、α−オレフィンの単量体の炭素数が44以下であると、これを重合して得られる結晶性高級α−オレフィンは、未反応モノマーが少なく、融解や結晶化の温度域が狭い均質な組成物となる。   When the carbon number of the α-olefin monomer is 16 or more, the crystalline higher α-olefin obtained by polymerizing the monomer becomes a composition having high crystallinity and no stickiness and improved strength. On the other hand, if the carbon number of the α-olefin monomer is 44 or less, the crystalline higher α-olefin obtained by polymerizing the monomer has less unreacted monomer and has a homogeneous melting and crystallization temperature range. Composition.

このため、炭素数が16〜44のα−オレフィン単量体のいずれかを用いて重合して得た結晶性高級α−オレフィンは、融点や結晶性(硬度)の制御が容易となり、比重が約0.9g/cm3 前後で、融点が35℃以上に1個ある均一な高結晶性の組成物の合成が可能となる。 For this reason, the crystalline higher α-olefin obtained by polymerization using any of the α-olefin monomers having 16 to 44 carbon atoms can easily control the melting point and crystallinity (hardness) and has a specific gravity. It is possible to synthesize a uniform highly crystalline composition having a melting point of about 0.9 g / cm 3 and having one melting point of 35 ° C. or higher.

その結果、結晶性ポリα−オレフィンを用いた蒸発防止層は、結晶性が高いので蒸発防止機能に優れ、蓄熱溶液である水より比重が小さいので蓄熱溶液の上部に浮く。また、融点が常温(20℃±15℃)より高いので、蓄熱動作を行わない常温状態では固体となっている。このように、常温の範囲内では固体の蒸発防止層が形成されるため、蓄熱溶液の過剰な蒸発を有効に防止できるとともに、蓄熱装置の運搬時に蓄熱溶液が外部へ漏れ出したり空気層へ露出したりすることを抑制できる。また、蓄熱動作時に蓄熱溶液の温度が上昇しても、前記蒸発防止層は高粘度の液体層となるので、蓄熱溶液の過剰な蒸発を有効に防止できるだけでなく、蓄熱溶液の圧力上昇にも十分対応することができる。以上のように、この結晶性ポリα−オレフィンを用いた蒸発防止層は、蒸発防止機能、漏出防止機能、および圧力緩和機能のいずれも同時に満足させることができる。   As a result, the anti-evaporation layer using crystalline poly α-olefin has high crystallinity and thus has an anti-evaporation function, and has a specific gravity smaller than that of water as the heat storage solution, and therefore floats above the heat storage solution. Moreover, since melting | fusing point is higher than normal temperature (20 degreeC +/- 15 degreeC), it is solid in the normal temperature state which does not perform heat storage operation | movement. In this way, since a solid evaporation prevention layer is formed within the range of normal temperature, it is possible to effectively prevent excessive evaporation of the heat storage solution, and the heat storage solution leaks to the outside or is exposed to the air layer during transportation of the heat storage device. Can be suppressed. Further, even if the temperature of the heat storage solution rises during the heat storage operation, the evaporation prevention layer becomes a highly viscous liquid layer, so that not only can the excessive evaporation of the heat storage solution be effectively prevented, but also the pressure increase of the heat storage solution. It can respond enough. As described above, the evaporation prevention layer using the crystalline poly α-olefin can satisfy all of the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function at the same time.

また、前記構成によれば、蒸発防止層を構成する結晶性高級α−オレフィンは、その側鎖部の結晶性が高いことが好ましい。この結晶性高級α−オレフィンは、側鎖部の炭化水素が規則性をもって同じ側に配置されたアイソタクチック構造であるので、側鎖部の結晶性が高くなる。そのため、液体層の通気穴が極めて小さくなり、蓄熱溶液の蒸発防止機能、漏出防止機能などが極めて優れていた。   Moreover, according to the said structure, it is preferable that the crystalline higher alpha-olefin which comprises an evaporation prevention layer has the high crystallinity of the side chain part. Since this crystalline higher α-olefin has an isotactic structure in which the hydrocarbons in the side chain portion are regularly arranged on the same side, the crystallinity of the side chain portion is increased. Therefore, the air holes in the liquid layer are extremely small, and the heat storage solution evaporation prevention function, leakage prevention function, etc. are extremely excellent.

前記蓄熱装置においては、前記蓄熱容器内には、さらに少なくとも1層の副蒸発防止層が、前記蒸発防止層と混合されるか、または、前記蒸発防止層の下方に独立層として形成され、当該副蒸発防止層は、少なくとも1種の不水溶性溶媒からなる溶媒組成物から構成され、当該溶媒組成物の融点は常温未満であることが好ましい。   In the heat storage device, at least one sub-evaporation prevention layer is further mixed with the evaporation prevention layer or formed as an independent layer below the evaporation prevention layer in the heat storage container, The sub-evaporation preventing layer is composed of a solvent composition comprising at least one water-insoluble solvent, and the melting point of the solvent composition is preferably less than room temperature.

前記構成によれば、蓄熱容器内には、さらに少なくとも1層の副蒸発防止層が、蒸発防止層と混合される形態か、または、蒸発防止層の下方に独立層として形成された形態となっているので、蓄熱溶液は複数層の「蒸発防止層」で保護されることになる。しかも、蓄熱動作時においては、蒸発防止層が高粘度の液体層となり、副蒸発防止層は、使用時または不使用時に関わらず相対的に低粘度の液体層で維持されるので、互いの層の密着度が高まる。その結果、それぞれの単独使用の場合と比較して、これら各層における蒸気通過穴が狭くなり、蒸発防止の機能が向上するにもかかわらず、これら各層からは、余分な蓄熱溶液の蒸気を逃がすことが可能となる。また、蓄熱動作の後に、蒸発防止層が硬化した後に生じるクラックを、副蒸発防止層により穴埋めすることもできる。それゆえ、蒸発防止機能、漏出防止機能、および圧力緩和機能を、さらに一層確実に実現することができる。   According to the above configuration, at least one sub-evaporation preventing layer is mixed with the evaporation preventing layer in the heat storage container, or is formed as an independent layer below the evaporation preventing layer. Therefore, the heat storage solution is protected by a plurality of “evaporation prevention layers”. In addition, during the heat storage operation, the evaporation prevention layer becomes a high viscosity liquid layer, and the sub-evaporation prevention layer is maintained as a relatively low viscosity liquid layer regardless of whether it is used or not used. The degree of adhesion increases. As a result, the vapor passage holes in each of these layers become narrower and the evaporation prevention function is improved compared to the case of using each of them alone, but the vapor of excess heat storage solution is released from each of these layers. Is possible. Further, after the heat storage operation, a crack generated after the evaporation prevention layer is cured can be filled with the sub-evaporation prevention layer. Therefore, the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function can be realized even more reliably.

前記蓄熱装置においては、前記結晶性高級α−オレフィンの比重は、前記溶媒組成物の比重よりも小さいことがより好ましい。   In the heat storage device, the specific gravity of the crystalline higher α-olefin is more preferably smaller than the specific gravity of the solvent composition.

前記構成によれば、副蒸発防止層を構成する前記溶媒組成物の比重が大きいことになるので、蒸発防止層の主成分である結晶性高級α−オレフィンが固体でも液体でも、必ず副蒸発防止層の上層に「浮く」ことになる。それゆえ、蒸発防止層が高温において液相となっても、蓄熱溶液の蒸発防止をさらに一層確実なものとすることができる。これに加えて、液体である副蒸発防止層は、蒸発防止層の下方に位置するほどその量が多くなる。それゆえ、蓄熱動作の後に、蒸発防止層が硬化した後に生じるクラックを、副蒸発防止層によりさらに一層確実に穴埋めすることができる。その結果、蓄熱装置の運搬時に蓄熱溶液が空気層側へ漏れ出すことを有効に抑制することができる。   According to the above configuration, since the specific gravity of the solvent composition constituting the sub-evaporation prevention layer is large, it is necessary to prevent sub-evaporation regardless of whether the crystalline higher α-olefin as the main component of the evaporation prevention layer is solid or liquid. It will “float” on top of the layer. Therefore, even when the evaporation preventing layer becomes a liquid phase at a high temperature, it is possible to further prevent evaporation of the heat storage solution. In addition to this, the amount of the sub-evaporation preventing layer that is a liquid increases as it is located below the evaporation preventing layer. Therefore, after the heat storage operation, cracks generated after the evaporation prevention layer is cured can be filled with the sub-evaporation prevention layer even more reliably. As a result, it is possible to effectively suppress the heat storage solution from leaking to the air layer side during transportation of the heat storage device.

前記蓄熱装置においては、前記溶媒組成物の融点は、前記蓄熱溶液の凝固点より低いことがより好ましい。   In the heat storage device, the melting point of the solvent composition is more preferably lower than the freezing point of the heat storage solution.

前記構成によれば、蓄熱溶液が凝固するまで温度が低下しても、前記副蒸発防止層を構成する溶媒組成物は流動性を保持できるので、低温の状態でも蓄熱溶液の蒸発防止を有効に実現することができる。また、蓄熱溶液が凝固しても溶媒組成物は凝固していないので、蓄熱溶液の凝固に伴う体積膨張を緩和することが可能となり、これに起因する蓄熱溶液内の圧力上昇の緩和をさらに一層確実なものとすることができる。   According to the above configuration, even if the temperature is decreased until the heat storage solution is solidified, the solvent composition constituting the sub-evaporation prevention layer can maintain fluidity, and thus effectively prevents evaporation of the heat storage solution even at a low temperature. Can be realized. In addition, since the solvent composition is not solidified even when the heat storage solution is solidified, it is possible to relieve the volume expansion associated with the solidification of the heat storage solution, thereby further reducing the pressure increase in the heat storage solution. It can be certain.

前記蓄熱装置においては、前記溶媒組成物は、前記不水溶性溶媒として、炭素数が24〜44の範囲内にある炭化水素の少なくともいずれかを含んでいることがより好ましい。   In the heat storage device, it is more preferable that the solvent composition contains at least one of hydrocarbons having a carbon number in the range of 24 to 44 as the water-insoluble solvent.

前記構成によれば、前記副蒸発防止層を構成する溶媒組成物は、不水溶性溶媒として炭素数が24〜44の範囲内にある炭化水素を含んでいるので、低温での流動性保持をよりさらに一層確実なものとすることができる。   According to the said structure, since the solvent composition which comprises the said sub-evaporation prevention layer contains the hydrocarbon which has a carbon number in the range of 24-44 as a water-insoluble solvent, fluidity maintenance at low temperature is carried out. It can be made even more reliable.

前記蓄熱装置においては、前記蓄熱溶液の具体的な構成は特に限定されないが、蓄熱溶液が二価アルコールを含む水溶液である例を好ましく挙げることができる。   In the said heat storage apparatus, although the specific structure of the said heat storage solution is not specifically limited, The example whose heat storage solution is the aqueous solution containing a bihydric alcohol can be mentioned preferably.

前記構成によれば、蓄熱溶液が水だけでなく、二価アルコールを含む水溶液であるので、蓄熱溶液が氷点以下となっても凍結を回避することができる。   According to the above configuration, since the heat storage solution is an aqueous solution containing not only water but also a dihydric alcohol, freezing can be avoided even when the heat storage solution is below the freezing point.

前記蓄熱装置においては、前記蓄熱溶液を加熱する加熱源と、前記蓄熱溶液に蓄熱された熱を回収する蓄熱用熱交換器と、をさらに備えている構成であってもよい。また、前記加熱源は、前記蓄熱溶液層の外部に設けられ、前記蓄熱用熱交換器は、前記蓄熱容器の内部で、前記蓄熱溶液に浸漬する位置に設けられている構成であると好ましい。   The heat storage device may further include a heat source that heats the heat storage solution and a heat storage heat exchanger that recovers heat stored in the heat storage solution. Moreover, it is preferable that the heating source is provided outside the heat storage solution layer, and the heat storage heat exchanger is provided at a position immersed in the heat storage solution inside the heat storage container.

前記構成によれば、加熱源を備えることで、より好適な蓄熱が可能となるとともに、蓄熱用熱交換器を備えることで、蓄熱した熱を好適に回収できるとともに、加熱源として、例えば、蓄熱溶液層の外部に位置する圧縮機等、加熱機能以外の機能を有する機器を用いれば、廃熱を有効に蓄熱して回収することができる。   According to the said structure, while providing a heat source, more suitable heat storage is attained, and by providing the heat exchanger for heat storage, the heat which stored heat can be collect | recovered suitably, and as a heat source, for example, heat storage If equipment having a function other than the heating function, such as a compressor located outside the solution layer, is used, the waste heat can be effectively stored and recovered.

前記蓄熱装置においては、前記蓄熱容器は、前記加熱源を囲むように設けられていることが好ましい。   In the heat storage device, it is preferable that the heat storage container is provided so as to surround the heating source.

前記構成によれば、加熱源の周囲に蓄熱容器が位置するため、加熱源からの熱を効率的に蓄熱することができる。   According to the said structure, since the thermal storage container is located around a heating source, the heat from a heating source can be stored efficiently.

前記蓄熱装置においては、前記蓄熱容器は、熱伝導性部材を介して前記加熱源と接触していることが好ましい。   In the heat storage device, it is preferable that the heat storage container is in contact with the heating source via a heat conductive member.

前記構成によれば、熱伝導性部材を介して蓄熱容器および加熱源が接触しているので、加熱源からの熱を効率的に蓄熱容器に伝導させることができる。   According to the said structure, since the thermal storage container and the heating source are contacting via the heat conductive member, the heat from a heating source can be efficiently conducted to a thermal storage container.

本発明に係る蓄熱装置は、蓄熱を行うためのどのような分野にも好適に用いることができるが、代表的な一例として、空気調和装置を挙げることができる。つまり、本発明には、前記構成の蓄熱装置を備える空気調和装置も含まれる。   The heat storage device according to the present invention can be suitably used in any field for storing heat, but a typical example is an air conditioner. That is, the present invention includes an air conditioner including the heat storage device having the above-described configuration.

以上のように、本発明によれば、蓄熱容器内で蓄熱溶液を安定して保持でき、取扱性に優れた蓄熱装置と、これを備える空気調和装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a heat storage device that can stably hold a heat storage solution in a heat storage container and is excellent in handleability, and an air conditioner including the heat storage device.

(a)は、本発明の実施の形態1に係る蓄熱装置の構成の一例を示す模式的断面図であり、(b)は、(a)に示す蓄熱装置の内部に形成される蓄熱溶液層および蒸発防止層において、温度変化に伴う相状態の変化を示す模式図である。(A) is typical sectional drawing which shows an example of a structure of the thermal storage apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention, (b) is the thermal storage solution layer formed in the inside of the thermal storage apparatus shown to (a). FIG. 5 is a schematic diagram showing a change in phase state accompanying a temperature change in the evaporation prevention layer. 図1(a)に示す蓄熱装置の蒸発防止層に用いられる結晶性高級α−オレフィンを示差走査型熱量計を用いて分析した融解曲線である。It is the melting curve which analyzed the crystalline higher alpha-olefin used for the evaporation prevention layer of the thermal storage apparatus shown to Fig.1 (a) using the differential scanning calorimeter. (a)は、本発明の実施の形態2に係る蓄熱装置の構成の一例を示す模式的断面図であり、(b)は、(a)に示す蓄熱装置の内部に形成される蓄熱溶液層および蒸発防止層において、温度変化に伴う相状態の変化を示す模式図である。(A) is typical sectional drawing which shows an example of a structure of the thermal storage apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention, (b) is the thermal storage solution layer formed in the inside of the thermal storage apparatus shown to (a). FIG. 5 is a schematic diagram showing a change in phase state accompanying a temperature change in the evaporation prevention layer. (a)は、本発明の実施の形態3に係る蓄熱装置の構成の一例を示す横断面図であり、(b)は、(a)に示す蓄熱装置の縦断面図である。(A) is a cross-sectional view which shows an example of a structure of the heat storage apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention, (b) is a longitudinal cross-sectional view of the heat storage apparatus shown to (a). 本発明の実施の形態4に係る空気調和装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention. (a)は、従来の蓄熱装置の構成の一例を示す断面図であり、(b)は、(a)に示す蓄熱装置を備える空気調和装置の構成の一例を示すブロック図である。(A) is sectional drawing which shows an example of a structure of the conventional heat storage apparatus, (b) is a block diagram which shows an example of a structure of an air conditioning apparatus provided with the heat storage apparatus shown to (a).

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant description thereof is omitted.

(実施の形態1)
[蓄熱装置の構成]
まず、本実施の形態に係る蓄熱装置の具体的な構成について、図1(a)を参照して具体的に説明する。
(Embodiment 1)
[Configuration of heat storage device]
First, a specific configuration of the heat storage device according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIG.

図1(a)に示すように、本実施の形態に係る蓄熱装置20Aは、蓄熱容器21および蓄熱用熱交換器22を備え、蓄熱容器21内には、蓄熱溶液が貯えられることで蓄熱溶液層11が形成されているとともに、当該蓄熱溶液11の上方に蒸発防止層13および空気層12が形成されている。   As shown to Fig.1 (a), the thermal storage apparatus 20A which concerns on this Embodiment is provided with the thermal storage container 21 and the heat exchanger 22 for thermal storage, and the thermal storage solution is stored in the thermal storage container 21 by storing a thermal storage solution. A layer 11 is formed, and an evaporation preventing layer 13 and an air layer 12 are formed above the heat storage solution 11.

蓄熱容器21は、箱部211および蓋部212から構成されている。箱部211は、蓄熱容器21の本体であって、略直方体形状を有し、その上面が上部開口213となっている。箱部211の内部空間は、蓄熱溶液11を貯えることができるように構成され、当該内部空間は上部開口213を介して外部空間とつながっている。蓋部212は、箱部211の上部開口213を覆うように設けられ、その一部に、箱部211の内部空間とつながる通気孔214が設けられている。したがって、蓄熱容器21の内部空間は、箱部211の上部開口213が蓋部212で閉じられた状態であっても、通気孔214を介して外気と連通している。   The heat storage container 21 includes a box part 211 and a lid part 212. The box part 211 is a main body of the heat storage container 21, has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has an upper opening 213 on its upper surface. The internal space of the box part 211 is configured to be able to store the heat storage solution 11, and the internal space is connected to the external space via the upper opening 213. The lid portion 212 is provided so as to cover the upper opening 213 of the box portion 211, and a ventilation hole 214 connected to the internal space of the box portion 211 is provided in a part thereof. Therefore, the internal space of the heat storage container 21 communicates with the outside air through the vent hole 214 even when the upper opening 213 of the box portion 211 is closed by the lid portion 212.

箱部211および蓋部212は、内部空間で蓄熱溶液11を安定して保持できる材料および形状で構成されていればよく、材料としては、一般的には、ステンレス(SUS)または繊維強化プラスチック(FRP)が用いられ、形状としては、一般的には、直方体状または立方体状等が挙げられる。また、箱部211の内部容積についても特に限定されず、蓄熱装置20Aの使用条件等に応じて適切な容積となるように設計されればよい。   The box part 211 and the cover part 212 may be made of a material and a shape that can stably hold the heat storage solution 11 in the internal space. Generally, the material is stainless steel (SUS) or fiber reinforced plastic ( FRP) is used, and the shape generally includes a rectangular parallelepiped shape or a cubic shape. Moreover, it does not specifically limit about the internal volume of the box part 211, What is necessary is just to design so that it may become an appropriate volume according to the use conditions etc. of 20 A of heat storage apparatuses.

蓋部212に設けられる通気孔214は、蓄熱容器21の内部の圧力上昇を緩和するために、空気層12を形成する内部空気を蓄熱容器21の外部に流出させたり、蓄熱溶液から生ずる蒸気または溶存空気等を外部に放出させたりするよう構成されている。また、蓄熱容器21の内外で空気層12を構成する空気が必要以上に流動したり、蓄熱容器21から生ずる蒸気が必要以上に放出されて蓄熱溶液等が減少したりすることを抑制するように、その開口面積は最適化されていればよい。なお、通気孔214の位置、形状、個数等の具体的構成については特に限定されず、前記圧力上昇の緩和と、蓄熱溶液等の減少の抑制を実現できるような構成であればよい。また、通気孔214は、蓋部212ではなく箱部211の上部に設けられても良いし、双方に設けられても良い。   The vent hole 214 provided in the lid portion 212 causes the internal air forming the air layer 12 to flow out of the heat storage container 21 or the steam generated from the heat storage solution in order to alleviate the pressure increase inside the heat storage container 21. It is configured to release dissolved air or the like to the outside. In addition, it is possible to prevent the air constituting the air layer 12 from flowing inside or outside the heat storage container 21 more than necessary, or the steam generated from the heat storage container 21 being released more than necessary to reduce the heat storage solution or the like. The opening area only needs to be optimized. The specific configuration such as the position, shape, and number of the vent holes 214 is not particularly limited as long as the configuration can realize relaxation of the pressure increase and suppression of decrease in the heat storage solution and the like. The vent hole 214 may be provided not on the lid portion 212 but on the upper portion of the box portion 211 or on both sides.

蓄熱用熱交換器22は、図1に示すように、蓄熱容器21の内部全体に広がるように設けられる配管状の構成であり、内部に熱交換用の熱媒体(便宜上、熱交換媒体と称する。)を流動可能とする構成となっている。また、蓄熱用熱交換器22が設けられる位置は、蓄熱容器21の内部で、蓄熱溶液層11に浸漬する位置となっている。   As shown in FIG. 1, the heat storage heat exchanger 22 has a pipe-like configuration provided so as to spread over the entire interior of the heat storage container 21, and a heat medium for heat exchange (referred to as a heat exchange medium for convenience) inside. .) Is configured to be flowable. Further, the position where the heat storage heat exchanger 22 is provided is a position where the heat storage solution 21 is immersed in the heat storage container 21.

蓄熱用熱交換器22の両端である流入口部221および流出口部222は、蓋部212を貫通して蓄熱容器21の上方から外部に露出しており、これら流入口部221および流出口部222に、熱交換媒体を流動させる外部配管が接続される。また、蓄熱用熱交換器22の大部分を構成する本体配管部223は、大部分がつづら折れ状に構成されており、流入口部221から流出口部222に至るまで、本体配管部223が一筆書き可能(unicursal)な形状となっている。この本体配管部223のほとんどは、蓄熱溶液層11に浸漬されている。そして、流入口部221から流出口部222に向かって本体配管部223の内部を熱交換媒体が流通することにより、蓄熱溶液層11と熱交換媒体との間で熱交換を行う。蓄熱用熱交換器22の具体的な構成は特に限定されず、公知の構成を好適に用いることができる。   The inlet part 221 and the outlet part 222 which are both ends of the heat storage heat exchanger 22 pass through the lid part 212 and are exposed to the outside from above the heat storage container 21, and these inlet part 221 and outlet part An external pipe for flowing the heat exchange medium is connected to 222. Moreover, the main body piping part 223 which constitutes most of the heat storage heat exchanger 22 is configured to be folded in a large part, and the main body piping part 223 extends from the inlet part 221 to the outlet part 222. The shape is unicursal. Most of the main body piping part 223 is immersed in the heat storage solution layer 11. Then, the heat exchange medium flows through the inside of the main body piping part 223 from the inlet part 221 toward the outlet part 222, whereby heat exchange is performed between the heat storage solution layer 11 and the heat exchange medium. The specific configuration of the heat storage heat exchanger 22 is not particularly limited, and a known configuration can be suitably used.

蓄熱用熱交換器22による蓄熱および熱回収の方法は特に限定されないが、例えば、次の2種類の方法を用いることができる。   The method of heat storage and heat recovery by the heat storage heat exchanger 22 is not particularly limited. For example, the following two methods can be used.

まず、第一の方法は、蓄熱用熱交換器22を放熱源として利用する方法である。具体的には、高温の熱交換媒体(例えば、温水または高温の冷媒等)を本体配管部223内で流通させる間に、熱交換媒体が蓄熱している熱を蓄熱溶液層11に放熱することで、蓄熱溶液層11に熱を蓄熱する。そして、図1には示さないが、蓄熱用熱交換器22とは別に、熱交換器を設け、この熱交換器内に低温の熱交換媒体(例えば、冷水または低温の冷媒等)を流通させることで、蓄熱溶液層11から熱を回収する。   First, the first method is a method of using the heat storage heat exchanger 22 as a heat radiation source. Specifically, the heat stored in the heat exchange medium is radiated to the heat storage solution layer 11 while a high-temperature heat exchange medium (for example, hot water or a high-temperature refrigerant) is circulated in the main body piping part 223. Thus, heat is stored in the heat storage solution layer 11. Although not shown in FIG. 1, a heat exchanger is provided separately from the heat storage heat exchanger 22, and a low-temperature heat exchange medium (for example, cold water or a low-temperature refrigerant) is circulated in the heat exchanger. Thus, heat is recovered from the heat storage solution layer 11.

次に、第二の方法は、蓄熱容器21の外部または内部に、図1には図示しない熱供給機器(蓄熱用熱交換器22とは別の熱交換器、あるいは加熱源)を併設する方法である。具体的には、熱供給機器から蓄熱溶液層11に熱が蓄熱され、蓄熱用熱交換器22内に低温の熱交換媒体を流通させることにより、蓄熱溶液層11から熱を回収し、蓄熱用熱交換器22の流出口部222に接続された図示しない熱利用機器に伝達する。   Next, in the second method, a heat supply device (a heat exchanger other than the heat storage heat exchanger 22 or a heat source) not shown in FIG. It is. Specifically, heat is stored in the heat storage solution layer 11 from the heat supply device, and a low-temperature heat exchange medium is circulated in the heat storage heat exchanger 22, thereby recovering heat from the heat storage solution layer 11 and storing heat. This is transmitted to a heat utilization device (not shown) connected to the outlet part 222 of the heat exchanger 22.

[蓄熱容器内の層構成]
次に、蓄熱容器21内に形成される各層の構成について、図1(a)も参照して具体的に説明する。蓄熱容器21の内部には、前記のとおり、蓄熱溶液が貯えられることで蓄熱溶液層11が形成されているが、この蓄熱溶液層11の上方には、当該蓄熱溶液層11に積層される形で蒸発防止層13が形成されている。また、蒸発防止層13の上方には、通気孔214から流入する外気により空気層12が形成されている。したがって、蓄熱容器21の内部には、蓄熱溶液層11、蒸発防止層13および空気層12が下側からこの順で形成されていることになる。
[Layer structure in heat storage container]
Next, the configuration of each layer formed in the heat storage container 21 will be specifically described with reference to FIG. As described above, the heat storage solution 11 is formed inside the heat storage container 21 by storing the heat storage solution. The heat storage solution layer 11 is stacked above the heat storage solution layer 11. Thus, the evaporation preventing layer 13 is formed. Further, the air layer 12 is formed above the evaporation preventing layer 13 by the outside air flowing from the vent holes 214. Therefore, the heat storage solution layer 11, the evaporation prevention layer 13, and the air layer 12 are formed in this order from the lower side inside the heat storage container 21.

蓄熱溶液層11および空気層12の層厚については、特に限定されず、蓄熱容器21の形状、内部空間の容積、熱膨張による蓄熱溶液の体積の増分等の諸条件に応じて、適切な厚みが設定されればよい。つまり、熱膨張によって蓄熱溶液が通気孔214から漏れ出さない空間的余裕(空気層12)が形成されるのであれば、蓄熱溶液層11および空気層12の層厚はどのような値であってもよい。   The layer thicknesses of the heat storage solution layer 11 and the air layer 12 are not particularly limited, and are appropriate depending on various conditions such as the shape of the heat storage container 21, the volume of the internal space, and the volume increase of the heat storage solution due to thermal expansion. May be set. In other words, what is the value of the layer thickness of the heat storage solution layer 11 and the air layer 12 as long as a spatial margin (air layer 12) is formed so that the heat storage solution does not leak from the vent hole 214 due to thermal expansion? Also good.

蓄熱溶液層11を構成する蓄熱溶液は、少なくとも水から構成される蓄熱媒(thermal-storage medium)であればよい。蓄熱溶液は、水のみから構成されてもよいが、水に溶解または分散が可能な種々の添加剤を含んでもよい。特に本実施の形態では、凍結防止剤(不凍液)として、二価アルコールを含んでいることが好ましい。蓄熱溶液が、二価アルコールを含む水溶液であれば、氷点(常温常圧で0℃)以下であっても、当該蓄熱溶液の凍結を回避することができる。   The heat storage solution constituting the heat storage solution layer 11 may be a heat-storage medium composed of at least water. The heat storage solution may be composed only of water, but may contain various additives that can be dissolved or dispersed in water. In particular, in the present embodiment, it is preferable that a dihydric alcohol is contained as an antifreezing agent (antifreeze). If the heat storage solution is an aqueous solution containing a dihydric alcohol, freezing of the heat storage solution can be avoided even if it is below the freezing point (0 ° C. at normal temperature and normal pressure).

前記二価アルコールとしては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチルペンタジオール、1,4−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール等が挙げられる。これらの中でも、コスト面および凍結防止剤としての使用実績の観点から、エチレングリコールまたはプロピレングリコールが好ましく用いられる。これら二価アルコールは、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、凍結防止剤は、前記二価アルコールに限定されず、二価アルコール以外の化合物または組成物であってもよい。   The dihydric alcohol is not particularly limited, and examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, 3-methylpentadiol, 1,4-hexanediol, 1,6-hexanediol, and the like. Can be mentioned. Among these, ethylene glycol or propylene glycol is preferably used from the viewpoints of cost and actual use as an antifreezing agent. These dihydric alcohols may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, the antifreezing agent is not limited to the dihydric alcohol, and may be a compound or composition other than the dihydric alcohol.

また、蓄熱溶液に添加される添加剤の具体的な種類も特に限定されず、前記凍結防止剤以外に、過冷却防止剤、増粘剤、伝熱促進材、水分蒸発防止剤、腐食防止剤、防錆剤(蓄熱容器21が金属製の場合)等、蓄熱材組成物の分野で公知の種々の添加剤を用いることができる。これら添加剤の添加量、添加方法等も特に限定されず、公知の範囲または手法を好適に用いることができる。   Further, the specific type of additive added to the heat storage solution is not particularly limited, and besides the antifreezing agent, a supercooling inhibitor, a thickener, a heat transfer accelerator, a moisture evaporation inhibitor, and a corrosion inhibitor. Various additives known in the field of the heat storage material composition such as a rust preventive (when the heat storage container 21 is made of metal) can be used. The addition amount and addition method of these additives are not particularly limited, and a known range or method can be suitably used.

蒸発防止層13は、蓄熱溶液層11の上に積層され、蓄熱溶液の蒸発を防止または抑制するものである。この蒸発防止層13を構成する蒸発防止組成物は、少なくとも熱変形温度が常温以上である結晶性ポリα−オレフィンで構成されている。   The evaporation prevention layer 13 is laminated on the heat storage solution layer 11 and prevents or suppresses evaporation of the heat storage solution. The evaporation preventing composition constituting the evaporation preventing layer 13 is composed of at least a crystalline poly α-olefin having a heat distortion temperature of normal temperature or higher.

また、蒸発防止層13は、後述する蒸発防止機能、漏出防止機能、および圧力緩和機能を実現する上で好ましい物性を付与したり、蒸発防止層13が蓄熱容器21内で安定して保持するための物性を付与したりするために、結晶性ポリα−オレフィン以外に公知の他の成分を含んでもよい。具体的には、例えば、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、流動点降下剤、消泡剤、粘度調整剤等を例示することができる。これら添加剤の添加量、添加方法等も特に限定されず、公知の範囲または手法を好適に用いることができる。   Further, the evaporation preventing layer 13 imparts preferable physical properties for realizing an evaporation preventing function, a leakage preventing function, and a pressure relaxation function, which will be described later, or the evaporation preventing layer 13 is stably held in the heat storage container 21. In addition to the crystalline poly α-olefin, other components known in the art may be included. Specifically, for example, antioxidants, corrosion inhibitors, rust inhibitors, pour point depressants, antifoaming agents, viscosity modifiers and the like can be exemplified. The addition amount and addition method of these additives are not particularly limited, and a known range or method can be suitably used.

したがって、蓄熱溶液層11および蒸発防止層13のいずれも、複数の成分を特定の組成で調製した組成物となっていてもよい。   Therefore, both the heat storage solution layer 11 and the evaporation prevention layer 13 may be a composition prepared by preparing a plurality of components with a specific composition.

[結晶性ポリα−オレフィンの構成]
次に、蒸発防止層13の主成分として含まれる結晶性ポリα−オレフィンの具体的な構成について、具体的に説明する。
[Composition of crystalline poly α-olefin]
Next, a specific configuration of the crystalline poly α-olefin included as the main component of the evaporation preventing layer 13 will be specifically described.

本実施の携帯において、蒸発防止層13として用いられる結晶性ポリα−オレフィンは、下記(a),(b)の条件を満たすものである。
(a)α−オレフィン単量体の炭素数が16以上44以下の範囲であり、これらの少なくとも1種の単量体を用いた重合体
(b)示差走査型熱量計(DSC)を用いた融解挙動測定において、融点が少なくとも35℃以上であり、ピーク温度が一つだけ観測される重合体
α−オレフィンの単量体の炭素数が16以上であると、これを重合して得られる結晶性高級α−オレフィンは、結晶性が高く、べたつきもなく強度が向上した組成物となる。一方、α−オレフィンの単量体の炭素数が44以下であると、これを重合して得られる結晶性高級α−オレフィンは、未反応モノマーが少なく、融解や結晶化の温度域が狭い均質な組成物となる。
In the present embodiment, the crystalline poly-α-olefin used as the evaporation preventing layer 13 satisfies the following conditions (a) and (b).
(A) The number of carbon atoms of the α-olefin monomer is in the range of 16 to 44, and a polymer (b) a differential scanning calorimeter (DSC) using at least one of these monomers was used. Polymer in which melting point is at least 35 ° C. or more and only one peak temperature is observed in melting behavior measurement Crystals obtained by polymerizing α-olefin monomer having 16 or more carbon atoms The high-grade α-olefin has a high crystallinity and is non-sticky and has improved strength. On the other hand, if the carbon number of the α-olefin monomer is 44 or less, the crystalline higher α-olefin obtained by polymerizing the monomer has less unreacted monomer and has a homogeneous melting and crystallization temperature range. Composition.

このため、炭素数が16〜44のα−オレフィン単量体のいずれかを用いて重合して得た結晶性高級α−オレフィンは、融点や結晶性(硬度)の制御が容易となり、比重が約0.9g/cm3 前後で、融点が35℃以上に1個ある均一な高結晶性の組成物が簡単に合成できる。この結果、この結晶性ポリα−オレフィンを用いた蒸発防止層13は、結晶性が高いので蒸発防止機能に優れ、蓄熱溶液層11である水より比重が軽いのでその上部に浮き、融点が常温(20℃±15℃)より高いので蓄熱動作を行わない常温状態では固体となっている。 For this reason, the crystalline higher α-olefin obtained by polymerization using any of the α-olefin monomers having 16 to 44 carbon atoms can easily control the melting point and crystallinity (hardness) and has a specific gravity. A uniform highly crystalline composition having a melting point of about 0.9 g / cm 3 and one melting point of 35 ° C. or higher can be easily synthesized. As a result, the evaporation prevention layer 13 using the crystalline poly-α-olefin has high crystallinity and thus has an excellent evaporation prevention function. Since the specific gravity is lighter than that of the water as the heat storage solution layer 11, it floats on the upper part and has a melting point of room temperature Since it is higher than (20 ° C. ± 15 ° C.), it is solid at room temperature when no heat storage operation is performed.

それゆえ、常温の範囲内では固体の蒸発防止層13が形成されるため、蓄熱溶液層11の過剰な蒸発を有効に防止できるとともに、蓄熱装置の運搬時に蓄熱溶液層11が外部へ漏れ出したり空気層へ露出したりすることを抑制できる。また、蓄熱動作時に蓄熱溶液層11の温度が上昇しても、蒸発防止層13は高粘度の液体層となるので、蓄熱溶液層11の過剰な蒸発を有効に防止できるだけでなく、蓄熱溶液層11の圧力上昇にも十分対応することができる。これらのことにより、この結晶性ポリα−オレフィンを用いた蒸発防止層13は、蒸発防止機能、漏出防止機能、および圧力緩和機能のいずれも同時に満足させることができる。   Therefore, since the solid evaporation prevention layer 13 is formed within the range of normal temperature, excessive evaporation of the heat storage solution layer 11 can be effectively prevented, and the heat storage solution layer 11 leaks to the outside during transportation of the heat storage device. Exposure to the air layer can be suppressed. Further, even if the temperature of the heat storage solution layer 11 rises during the heat storage operation, the evaporation prevention layer 13 becomes a high-viscosity liquid layer, so that not only excessive evaporation of the heat storage solution layer 11 can be effectively prevented, but also the heat storage solution layer. 11 can sufficiently cope with the pressure increase. By these things, the evaporation prevention layer 13 using this crystalline poly α-olefin can satisfy all of the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function at the same time.

さて、蓄熱溶液層11は、少なくとも水からなるので、沸点最大値は約100℃である。蒸発防止層13は、その機能を考慮すると融点の最大値は、蓄熱溶液層11の沸点より低温であることが好ましく、特に80℃が良好である。   Now, since the thermal storage solution layer 11 consists of at least water, the boiling point maximum value is about 100 degreeC. Considering the function of the evaporation preventing layer 13, the maximum melting point is preferably lower than the boiling point of the heat storage solution layer 11, and 80 ° C. is particularly favorable.

逆に、α−オレフィンの単量体が炭素数16未満だと、これの重合物は、結晶性がなくべたつくが多く強度が弱い組成物であった。また、α−オレフィンの単量体は炭素数が45以上であると、これの重合物は、未反応モノマーが多く、融解や結晶化の温度域が広い不均質な組成物であった。そのため、α−オレフィンの単量体が炭素数16未満や45以上を用いたこれら結晶性ポリα−オレフィンの蒸発防止層13は、蒸発防止機能、漏出防止機能、圧力緩和機能を同時に満足させることができなかった。   On the other hand, when the α-olefin monomer had less than 16 carbon atoms, the polymer was a non-crystalline, sticky but strong composition with low strength. Further, when the α-olefin monomer has 45 or more carbon atoms, the polymer was a non-homogeneous composition with a large amount of unreacted monomers and a wide temperature range for melting and crystallization. Therefore, the evaporation prevention layer 13 of these crystalline poly α-olefins using α-olefin monomers of less than 16 carbon atoms or 45 or more should satisfy the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function at the same time. I could not.

またさらに、蒸発防止層としての結晶性高級α−オレフィンは、その側鎖部の結晶性が高いことが好ましい。この結晶性高級α−オレフィンは、側鎖部の炭化水素が規則性をもって同じ側に配置されたアイソタクチック構造であるので、側鎖部の結晶性が高くなる。そのため、液体層の通気穴が極めて小さくなり、この結晶性ポリα−オレフィンを用いた蒸発防止層13は、蓄熱溶液の蒸発防止機能、漏出防止機能などが極めて優れていた。   Furthermore, it is preferable that the crystalline higher α-olefin as the evaporation preventing layer has high crystallinity in the side chain portion. Since this crystalline higher α-olefin has an isotactic structure in which the hydrocarbons in the side chain portion are regularly arranged on the same side, the crystallinity of the side chain portion is increased. Therefore, the air holes in the liquid layer are extremely small, and the evaporation preventing layer 13 using the crystalline poly α-olefin is extremely excellent in the function of preventing the evaporation of the heat storage solution and the function of preventing leakage.

示差走査型熱量計を用いた融点および融解潜熱の測定は、公知の方法を用いることができるが、本実施の形態では、日本工業規格JIS K 7121に準拠して、示差走査型熱量計としては、DSC−7(商品名、パーキンエルマー社製)を用いて、融点および融解潜熱を測定している。   For the measurement of melting point and latent heat of fusion using a differential scanning calorimeter, a known method can be used, but in this embodiment, in accordance with Japanese Industrial Standard JIS K 7121, as a differential scanning calorimeter, DSC-7 (trade name, manufactured by Perkin Elmer) was used to measure the melting point and latent heat of fusion.

具体的には、試料を室温から150℃まで、100℃/分で昇温し、150℃で5分保持した後、−30℃まで、10℃/分で降温させ、−30℃で5分保持した後、150℃まで10℃/分で昇温させることで、吸熱ピークを示す融解曲線、例えば図2に示す融解曲線を得ることができる。図2に示すように、この融解曲線におけるピークトップの温度が融点(Tm)であり、融解潜熱は、図2に示す斜線領域である。この融解潜熱について具体的に説明すると、高温側のベースラインを低温側に延長した直線をkとし、当該直線kと融解曲線とが低温側で交わる温度を(Tl)とし、高温側で交わる温度を(Th)とすると、温度TlからThの範囲の吸熱量(単位J/g)が融解潜熱(△H)となる。   Specifically, the sample was heated from room temperature to 150 ° C. at 100 ° C./min, held at 150 ° C. for 5 minutes, then cooled to −30 ° C. at 10 ° C./min, and at −30 ° C. for 5 minutes. After being held, by raising the temperature to 150 ° C. at 10 ° C./min, a melting curve showing an endothermic peak, for example, a melting curve shown in FIG. 2 can be obtained. As shown in FIG. 2, the peak top temperature in this melting curve is the melting point (Tm), and the latent heat of fusion is the shaded region shown in FIG. The melting latent heat will be specifically described. A straight line obtained by extending the high-temperature side base line to the low-temperature side is represented by k, and the temperature at which the straight line k and the melting curve intersect at the low-temperature side is represented by (Tl). Is (Th), the endothermic amount (unit: J / g) in the temperature Tl to Th range is the latent heat of fusion (ΔH).

蒸発防止層13の主成分である結晶性ポリα−オレフィンの製造は、特許文献4に記載される新規な低融点ポリマー(結晶性高級α−オレフィン共重合体)を基本としたものである。具体的には、例えば、α−オレフィンとして炭素数16〜44の単量体を使用し、この炭素数の単量体を2種以上、または1種以上と炭素数2〜30のオレフィン1種以上を併用して重合して得る例が挙げられる。また、この例に限定されることなく、α−オレフィンとして炭素数16〜44の単量体の1種を用いて重合することも可能である。これら重合体は、独自の構造のメタロセン触媒を用い、反応条件を工夫して共重合して得られる。共重合に用いたα−オレフィン単量体の種別と物性の事例を、試作例1〜4で示す。   The production of the crystalline poly α-olefin as the main component of the evaporation preventing layer 13 is based on a novel low melting point polymer (crystalline higher α-olefin copolymer) described in Patent Document 4. Specifically, for example, a monomer having 16 to 44 carbon atoms is used as the α-olefin, and two or more of these monomers having one or more carbon atoms and one kind of olefin having 2 to 30 carbon atoms are used. The example obtained by superposing | polymerizing combining the above is mentioned. Moreover, it is not limited to this example, It is also possible to superpose | polymerize using 1 type of a C16-44 monomer as an alpha olefin. These polymers are obtained by copolymerization using a metallocene catalyst having a unique structure and devising reaction conditions. Examples of the types and physical properties of α-olefin monomers used for copolymerization are shown in Prototype Examples 1 to 4.

なお、下記の試作例に係る結晶性ポリα−オレフィンの製造方法は、特許文献4に記載されており、本実施の形態では、特許文献4に開示の範囲内で各種の条件等を適宜変更または修正することによって下記試作例の結晶性ポリα−オレフィンを得ている。なお、特許文献4に記載されている内容は、本明細書で参照することにより本明細書の記載の一部とする。   In addition, the manufacturing method of crystalline poly α-olefin according to the following prototype is described in Patent Document 4, and in the present embodiment, various conditions and the like are appropriately changed within the scope disclosed in Patent Document 4. Or the crystalline poly (alpha) -olefin of the following trial examples is obtained by modifying. Note that the contents described in Patent Document 4 are made a part of the description of the present specification by referring to the present specification.

試作例1の結晶性ポリα−オレフィンは、炭素数20,22,24のα−オレフィン単量体の混合体から得た重合体であり、その物性は、[1]α−オレフィンの単位含有率が100%、[2]融点が49℃、[3]融解時の潜熱が82J/g、[4]重量平均分子量(Mw)が48000、[5]広角X線散乱強度分布法で測定した単一のピーク角度X1が21°であり、その強度比が100%である。   The crystalline poly α-olefin of Prototype Example 1 is a polymer obtained from a mixture of α-olefin monomers having 20, 22, and 24 carbon atoms, and its physical properties are [1] containing α-olefin unit. Rate was 100%, [2] melting point was 49 ° C., [3] latent heat at melting was 82 J / g, [4] weight average molecular weight (Mw) was 48000, and [5] measured by wide-angle X-ray scattering intensity distribution method. The single peak angle X1 is 21 °, and the intensity ratio is 100%.

試作例2の結晶性ポリα−オレフィンは、炭素数18のα−オレフィン単量体に炭素数2のオレフィンを少量混合して得た重合体であり、その物性は、[1]α−オレフィンの単位含有率が92%、[2]融点が40℃、[3]融解時の潜熱が88J/g、[4]重量平均分子量(Mw)が110000、[5]広角X線散乱強度分布法で測定した単一のピーク角度X1が21°であり、その強度比が100%である。   The crystalline poly α-olefin of Prototype Example 2 is a polymer obtained by mixing a small amount of an olefin having 2 carbon atoms with an α-olefin monomer having 18 carbon atoms, and the physical properties thereof are [1] α-olefin. Unit content of 92%, [2] melting point of 40 ° C., [3] latent heat at melting of 88 J / g, [4] weight average molecular weight (Mw) of 110000, [5] wide angle X-ray scattering intensity distribution method The single peak angle X1 measured in (1) is 21 °, and the intensity ratio is 100%.

試作例3の結晶性ポリα−オレフィンは、炭素数20,22,24のα−オレフィン単量体の混合体に炭素数4のオレフィンを少量混合して得た重合体であり、その物性は、[1]α−オレフィンの単位含有率が60%、[2]融点が39℃、[3]融解時の潜熱が57J/g、[4]重量平均分子量(Mw)が92000、[5]広角X線散乱強度分布法で測定した単一のピーク角度X1が21°であり、その強度比が100%である。   The crystalline poly α-olefin of Prototype Example 3 is a polymer obtained by mixing a small amount of an olefin having 4 carbon atoms with a mixture of α-olefin monomers having 20, 22 and 24 carbon atoms, and its physical properties are [1] Unit content of α-olefin is 60%, [2] Melting point is 39 ° C., [3] Latent heat at melting is 57 J / g, [4] Weight average molecular weight (Mw) is 92000, [5] The single peak angle X1 measured by the wide-angle X-ray scattering intensity distribution method is 21 °, and the intensity ratio is 100%.

試作例4の結晶性ポリα−オレフィンは、炭素数20,22,24のα−オレフィン単量体の混合体に炭素数4のオレフィンを少量混合して得た重合体であり、その物性は、[1]α−オレフィンの単位含有率が76%、[2]融点が43℃、[3]融解時の潜熱が62J/g、[4]重量平均分子量(Mw)が84000、[5]広角X線散乱強度分布法で測定した単一のピーク角度X1が21°であり、その強度比が100%である。   The crystalline poly α-olefin of Prototype Example 4 is a polymer obtained by mixing a small amount of an olefin having 4 carbon atoms with a mixture of α-olefin monomers having 20, 22 and 24 carbon atoms, and its physical properties are [1] unit content of α-olefin is 76%, [2] melting point is 43 ° C., [3] latent heat at melting is 62 J / g, [4] weight average molecular weight (Mw) is 84000, [5] The single peak angle X1 measured by the wide-angle X-ray scattering intensity distribution method is 21 °, and the intensity ratio is 100%.

なお、結晶性高級α−オレフィンは、前述の試作例1〜4以外に、α−オレフィンの種別や合成用のメタロセン触媒、反応条件を工夫することで、種々の重合物が合成できるがいずれも、炭素数16〜44の単量体のα−オレフィンの単位含有率が50%以上であることが望ましい。融点は、示差走査型熱量計を用いて、例えば前述の方法にて測定し、融点が少なくとも35℃以上でそのピーク温度が一つだけ観測され、融解時の潜熱が少なくとも57J/g以上を有する重合体が望ましい。   In addition to the above-described prototype examples 1 to 4, the crystalline higher α-olefin can be synthesized with various polymers by devising the type of α-olefin, the metallocene catalyst for synthesis, and the reaction conditions. The unit content of the α-olefin of the monomer having 16 to 44 carbon atoms is preferably 50% or more. The melting point is measured using a differential scanning calorimeter, for example, by the above-described method. When the melting point is at least 35 ° C., only one peak temperature is observed, and the latent heat at the time of melting is at least 57 J / g or more. Polymers are desirable.

側鎖部の結晶性は、例えば、広角X線散乱強度分布法を用いて測定し、15deg<2θ<30degに単一のピークX1が観測されると、側鎖結晶化があると判断することができる。つまり、本発明においては、広角X線散乱強度分布において15deg<2θ<30degに単一のピークが観測されると、側鎖部の結晶性が高いと判断する。分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)法により測定し、ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)が1,000〜1,000,000であることが好ましく、更に好ましくは10,000〜10,000,000である。なお、広角X線散乱強度分布法による結晶性の測定および分子量測定について、その条件の一例を以下に示すが、結晶性および分子量の測定方法は下記の条件に限定されないことはいうまでもない。
(広角X線散乱測定)
本実施の形態で用いられる結晶性ポリα−オレフィンは、広角X線散乱強度分布において、15deg<2θ<30degに観測される側鎖結晶化に由来する、単一のピークX1が観測される。広角X線散乱強度分布測定方法および測定条件の一例は以下の通りである。
The crystallinity of the side chain part is measured using, for example, the wide-angle X-ray scattering intensity distribution method, and when a single peak X1 is observed at 15 deg <2θ <30 deg, it is determined that there is side chain crystallization. Can do. That is, in the present invention, when a single peak is observed at 15 deg <2θ <30 deg in the wide-angle X-ray scattering intensity distribution, it is determined that the side chain portion has high crystallinity. The molecular weight is measured by a gel permeation chromatograph (GPC) method, and the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene is preferably 1,000 to 1,000,000, and more preferably 10,000 to 10,000. 000,000. An example of the conditions for crystallinity measurement and molecular weight measurement by the wide-angle X-ray scattering intensity distribution method is shown below, but it goes without saying that the crystallinity and molecular weight measurement methods are not limited to the following conditions.
(Wide-angle X-ray scattering measurement)
In the crystalline poly α-olefin used in the present embodiment, a single peak X1 derived from side chain crystallization observed at 15 deg <2θ <30 deg is observed in the wide-angle X-ray scattering intensity distribution. An example of a wide-angle X-ray scattering intensity distribution measurement method and measurement conditions are as follows.

すなわち、理学電機社製対陰極型ロータフレックスRU−200を用い、30kV,100mA出力のCuKα線(波長=1.542Å)の単色光を1.5mmのピンホールでコリメーションし、位置敏感型比例計数管を用い、露光時間1分で広角X線散乱(WAXS)強度分布を測定した。
(分子量測定)
本実施の形態で用いられる結晶性ポリα−オレフィンは、ゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)法によりポリスチレン換算重量の平均分子量(Mw)を測定している。その条件の一例は以下の通りである。
GPC測定装置
カラム:TOSO GMHHR−H(S)HT
検出器:液体クロマトグラム用RI検出器 WATERS 150C
測定条件
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン
測定温度:145℃
流速:1.0ミリリットル/分
試料濃度:2.2mg/ミリリットル
注入量:160マイクロリットル
検量線:Universal Calibration
解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0)
[蒸発防止層の機能]
次に、前記結晶性ポリα−オレフィンを含む蒸発防止層13の具体的な機能について、図1(b)を参照して具体的に説明する。
That is, using a counter cathode type rotor flex RU-200 manufactured by Rigaku Corporation, collimated monochromatic light of CuKα ray (wavelength = 1.542Å) of 30 kV, 100 mA output with a 1.5 mm pinhole, and position sensitive proportional counting Using a tube, wide-angle X-ray scattering (WAXS) intensity distribution was measured at an exposure time of 1 minute.
(Molecular weight measurement)
The crystalline poly α-olefin used in the present embodiment is measured for average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene weight by gel permeation chromatography (GPC). An example of the conditions is as follows.
GPC measuring device column: TOSO GMHHR-H (S) HT
Detector: RI detector for liquid chromatogram WATERS 150C
Measurement conditions Solvent: 1,2,4-trichlorobenzene Measurement temperature: 145 ° C
Flow rate: 1.0 ml / min Sample concentration: 2.2 mg / ml Injection volume: 160 microliter Calibration curve: Universal Calibration
Analysis program: HT-GPC (Ver.1.0)
[Function of evaporation prevention layer]
Next, a specific function of the evaporation preventing layer 13 containing the crystalline poly α-olefin will be specifically described with reference to FIG.

本実施の形態では、蒸発防止層13が、結晶性ポリα−オレフィンを含んでいるために、結晶性が高く、また、比重が水より軽くなる。蒸発防止層13は、融点が35℃以上であり、融点最大値は、蓄熱溶液層11の沸点より低温であることが好ましく、蒸発防止機能を考慮すると特に80℃が良好である。そのため、蓄熱動作を行わない室温状態では固体となっている。   In the present embodiment, since the evaporation preventing layer 13 contains the crystalline poly α-olefin, the crystallinity is high and the specific gravity is lighter than that of water. The evaporation preventing layer 13 has a melting point of 35 ° C. or higher, and the maximum melting point is preferably lower than the boiling point of the heat storage solution layer 11, and 80 ° C. is particularly good considering the evaporation preventing function. Therefore, it is solid at room temperature where no heat storage operation is performed.

蓄熱溶液層11および蒸発防止層13について、温度変化に伴う固相から液相への相状態の変化を対比する。図1(b)に示すように、温度が低温であればいずれの層も固体(図中網掛けの領域)であるが、温度が徐々に高くなれば、蓄熱溶液層11は、凝固点Tfで固体から液体に相変化し、沸点Tbに達するまでは液体で維持される。一方、蒸発防止層13は、蓄熱溶液の凝固点Tfでは固体であって、さらに、常温の範囲(図中一点鎖線で挟まれる領域)であっても固体のままである。   Regarding the heat storage solution layer 11 and the evaporation prevention layer 13, the change in the phase state from the solid phase to the liquid phase accompanying the temperature change is compared. As shown in FIG. 1B, if the temperature is low, all the layers are solid (shaded area in the figure), but if the temperature is gradually increased, the heat storage solution layer 11 has a freezing point Tf. The phase changes from solid to liquid and is maintained in liquid until the boiling point Tb is reached. On the other hand, the evaporation preventing layer 13 is solid at the freezing point Tf of the heat storage solution, and further remains solid even in the range of room temperature (a region sandwiched by a chain line in the figure).

蒸発防止層13を構成する結晶性ポリα−オレフィンは、蓄熱溶液層11を構成する蓄熱溶液(水溶液)と比較して高分子であるため、融点Tmに達して高粘度の液体として液化する。なお、本実施の形態では、日本工業規格JIS Z 8703に従って、常温の範囲を20℃±15℃(5℃以上35℃以下)の範囲と規定する。それゆえ、結晶性ポリα−オレフィンの融点Tmは35℃を超えていればよい。   Since the crystalline poly α-olefin constituting the evaporation preventing layer 13 is a polymer in comparison with the heat storage solution (aqueous solution) constituting the heat storage solution layer 11, it reaches the melting point Tm and is liquefied as a highly viscous liquid. In the present embodiment, the room temperature range is defined as a range of 20 ° C. ± 15 ° C. (5 ° C. or more and 35 ° C. or less) in accordance with Japanese Industrial Standard JIS Z 8703. Therefore, the melting point Tm of the crystalline poly α-olefin only needs to exceed 35 ° C.

蓄熱溶液層11の温度がさらに上昇すれば、沸点Tbに達した時点で、蓄熱溶液が沸騰して気化が開始されるが、蒸発防止層13は高粘度の液体のままで維持される。なお、蒸発防止層13を構成する結晶性ポリα−オレフィンは、温度が十分に高くなると気化せずに熱分解するので、図1(b)では、熱分解開始温度Ttも図示している。   If the temperature of the heat storage solution layer 11 further increases, when the boiling point Tb is reached, the heat storage solution boils and vaporization starts, but the evaporation prevention layer 13 is maintained as a highly viscous liquid. Since the crystalline poly-α-olefin constituting the evaporation preventing layer 13 is thermally decomposed without being vaporized when the temperature becomes sufficiently high, the thermal decomposition start temperature Tt is also shown in FIG.

このように、常温の範囲内では、蒸発防止層13は固体となるため、蓄熱溶液の過剰な蒸発を有効に防止できる(蒸発防止機能の実現)とともに、蓄熱装置20Aの運搬時に蓄熱溶液層11を構成する蓄熱溶液が蓄熱容器21の外部に漏れ出したり空気層12へ露出したりすることを抑制できる(漏出防止機能の実現)。また、蓄熱動作時に蓄熱溶液の温度が上昇しても、蒸発防止層13は高粘度の液体層となるので、蓄熱溶液の過剰な蒸発を有効に防止できる。   Thus, since the evaporation prevention layer 13 becomes a solid within the range of normal temperature, excessive evaporation of the heat storage solution can be effectively prevented (realization of the evaporation prevention function), and the heat storage solution layer 11 is transported when the heat storage device 20A is transported. Can be prevented from leaking out of the heat storage container 21 or exposed to the air layer 12 (realization of a leakage prevention function). Even if the temperature of the heat storage solution rises during the heat storage operation, the evaporation preventing layer 13 becomes a high-viscosity liquid layer, so that excessive evaporation of the heat storage solution can be effectively prevented.

さらに、蓄熱溶液の蒸発によって蒸気圧が上昇したり、蓄熱溶液に含まれる溶存酸素等の気体が遊離したりしても、蒸発防止層13が高粘度の液体であることから、蓄熱溶液層11が膨張してもその上面は蒸発防止層13で良好に覆われる。しかも、圧力が大きく上昇しても、蒸気または遊離気体の一部が液状の蒸発防止層13から空気層12に抜け出るため、圧力が過剰に上昇することがなく、蓄熱溶液の圧力上昇にも十分対応することができる(圧力緩和機能の実現)。それゆえ、蒸発防止機能、漏出防止機能および圧力緩和機能のいずれも良好に実現することができる。その結果、蓄熱容器21内で蓄熱溶液を安定して保持することができ、取扱性に優れた蓄熱装置20Aを得ることができる。   Furthermore, even if the vapor pressure rises due to evaporation of the heat storage solution or a gas such as dissolved oxygen contained in the heat storage solution is liberated, the evaporation prevention layer 13 is a highly viscous liquid. Even if the swell expands, the upper surface thereof is satisfactorily covered with the evaporation preventing layer 13. Moreover, even if the pressure rises greatly, a part of the vapor or free gas escapes from the liquid evaporation preventing layer 13 to the air layer 12, so that the pressure does not rise excessively and is sufficient for increasing the pressure of the heat storage solution. It can respond (realization of pressure relief function). Therefore, any of the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function can be realized satisfactorily. As a result, the heat storage solution can be stably held in the heat storage container 21, and the heat storage device 20 </ b> A excellent in handleability can be obtained.

さらに、蒸発防止層13として用いられる結晶性ポリα−オレフィンの融点Tmは、前記のとおり常温以上であればよいが、図1(b)に示すように、蓄熱溶液の沸点Tbよりも低いことが好ましい。本実施の形態では、蓄熱溶液として水溶液が用いられているので、沸点Tbは実質的に100℃となる。したがって、結晶性ポリα−オレフィンの融点Tmは、35℃以上100℃未満であると好ましい。また、蒸発防止機能を考慮すると、35℃以上80℃以下とするとより好ましい。これにより、結晶性ポリα−オレフィンは、融点Tmが蓄熱溶液の沸点Tbより低いため、蓄熱動作が行われている温度範囲内で確実に融解することができる。それゆえ、蒸発防止機能、漏出防止機能および圧力緩和機能のいずれも良好に実現することができる。   Further, the melting point Tm of the crystalline poly-α-olefin used as the evaporation preventing layer 13 may be normal temperature or higher as described above, but as shown in FIG. 1B, it should be lower than the boiling point Tb of the heat storage solution. Is preferred. In the present embodiment, since the aqueous solution is used as the heat storage solution, the boiling point Tb is substantially 100 ° C. Therefore, the melting point Tm of the crystalline poly α-olefin is preferably 35 ° C. or higher and lower than 100 ° C. In consideration of the evaporation preventing function, it is more preferable that the temperature is 35 ° C. or more and 80 ° C. or less. Thereby, since crystalline poly (alpha) -olefin has melting | fusing point Tm lower than boiling point Tb of a thermal storage solution, it can melt | dissolve reliably within the temperature range in which thermal storage operation | movement is performed. Therefore, any of the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function can be realized satisfactorily.

また、蒸発防止層13が前述した結晶性ポリα−オレフィンを主成分として構成されていれば、当該蒸発防止層13は蓄熱溶液層11の上に積層するだけで形成することができ、かつ、有機酸が多量に生成して蓄熱溶液の品質を劣化する可能性を抑制することができる。それゆえ、蓄熱装置20Aの製造コストまたは維持コストの増大を回避することもできる。   Further, if the evaporation preventing layer 13 is composed of the above-mentioned crystalline poly α-olefin as a main component, the evaporation preventing layer 13 can be formed only by being laminated on the heat storage solution layer 11, and It is possible to suppress the possibility that a large amount of organic acid is generated and the quality of the heat storage solution is deteriorated. Therefore, it is possible to avoid an increase in manufacturing cost or maintenance cost of the heat storage device 20A.

(実施の形態2)
前記実施の形態1における蓄熱装置20Aは、蓄熱容器21内には、下から順に、蓄熱溶液層11、蒸発防止層13および空気層12の3層が形成されている構成となっていたが、本実施の形態では、蓄熱溶液層11の上部であり、蒸発防止層13の下方に、さらに1層以上の副蒸発防止層14を備える構成となっている。そして、この副蒸発防止層14は、少なくとも1種の不水溶性溶媒からなる溶媒組成物から構成され、溶媒組成物の融点は常温未満である。当該構成について、図3(a),(b)を参照して具体的に説明する。
(Embodiment 2)
The heat storage device 20A in the first embodiment has a configuration in which three layers of the heat storage solution layer 11, the evaporation prevention layer 13, and the air layer 12 are formed in order from the bottom in the heat storage container 21. In the present embodiment, one or more sub-evaporation preventing layers 14 are further provided above the heat storage solution layer 11 and below the evaporation preventing layer 13. And this sub-evaporation prevention layer 14 is comprised from the solvent composition which consists of an at least 1 sort (s) of water-insoluble solvent, and melting | fusing point of a solvent composition is less than normal temperature. This configuration will be specifically described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b).

[蓄熱容器内の層構成]
図3(a)に示すように、本実施の形態に係る蓄熱装置20Bは、前記実施の形態1に係る蓄熱装置20Aと同一の構成を有しているが、蓄熱容器21内には、下から順に、蓄熱溶液層11、副蒸発防止層14、蒸発防止層13、空気層12の4層が形成されている。
[Layer structure in heat storage container]
As shown in FIG. 3A, the heat storage device 20B according to the present embodiment has the same configuration as the heat storage device 20A according to the first embodiment. The four layers of the heat storage solution layer 11, the sub-evaporation prevention layer 14, the evaporation prevention layer 13, and the air layer 12 are formed in order.

副蒸発防止層14は、蒸発防止層13とともに蓄熱溶液層11を構成する蓄熱溶液の蒸発を防止または抑制する(蒸発防止機能を実現する)層であり、本実施の形態では、蒸発防止層13の下方に独立層として形成されている。このため常温では常に、蒸発防止層13が上方に配置され、漏出防止機能を有するようになっている。   The sub-evaporation prevention layer 14 is a layer that prevents or suppresses evaporation of the heat storage solution that constitutes the heat storage solution layer 11 together with the evaporation prevention layer 13 (implements an evaporation prevention function). In this embodiment, the evaporation prevention layer 13 is used. Is formed as an independent layer below. For this reason, the evaporation preventing layer 13 is always disposed above at room temperature, and has a leakage preventing function.

また、図3(a)には示さないが、副蒸発防止層14は、蒸発防止層13と混合されて実質的に1層となってもよい。この場合、両者を積層して高温に保持すると、蒸発防止層13と副蒸発防止層14は液体の混合物となる。これを常温まで温度低下させても、この混合状態がそのまま維持されたゲル状態となるので、上部側にも固体の蒸発防止層13が形成されて結晶性ポリα−オレフィンが多く露出しているので、漏出防止機能を有する様になっている。   Although not shown in FIG. 3A, the sub-evaporation preventing layer 14 may be mixed with the evaporation preventing layer 13 to be substantially one layer. In this case, if both are laminated and kept at a high temperature, the evaporation preventing layer 13 and the sub-evaporation preventing layer 14 become a liquid mixture. Even if the temperature is lowered to room temperature, this mixed state is maintained in a gel state, so that the solid evaporation prevention layer 13 is formed on the upper side and a large amount of crystalline poly-α-olefin is exposed. Therefore, it has a leakage prevention function.

この副蒸発防止層14は、少なくとも1種の不水溶性溶媒からなる溶媒組成物で構成されている。副蒸発防止層14は、85%〜100%弱(重量%)が、少なくとも1種の不水溶性溶媒からなる溶媒組成物であって、残部が酸化防止剤等の添加剤の混合物で構成されている例を好ましく用いることができる。   The sub-evaporation preventing layer 14 is composed of a solvent composition composed of at least one water-insoluble solvent. The sub-evaporation preventing layer 14 is a solvent composition composed of at least one water-insoluble solvent, 85% to slightly less than 100% (% by weight), and the balance is composed of a mixture of additives such as antioxidants. The examples can be preferably used.

副蒸発防止層14を構成する溶媒組成物は、融点Tpが常温未満である。融点Tpは、固体が液体に変化する温度であるが、少なくとも1種の不水溶性溶媒からなる溶媒組成物の様に、多成分の混合物となると、融点を示さない。そこで、副蒸発防止層14が、多成分の溶媒組成物からなる場合は、一定の条件で流動しなくなる温度(流動点)を求め、流動点を融点の代替表示として採用している。本実施の形態では、流動点は、日本工業規格(JIS)K2269に従って測定した値を採用しており、その測定方法は以下の通りである。すなわち試験管にとった試料を46℃まで予備加熱したあと、規定方法で冷却していき、予期流動点より10℃高い温度から測定を開始して、2.5℃下がるごとに試験管を冷却浴から取り出して観察する。こうして試験管を横にしても5秒間全く動かなくなる温度を求めて、それより2.5℃高い温度を流動点としている。   The solvent composition constituting the sub-evaporation preventing layer 14 has a melting point Tp of less than room temperature. The melting point Tp is a temperature at which a solid changes to a liquid, but does not exhibit a melting point when it is a multi-component mixture like a solvent composition comprising at least one water-insoluble solvent. Therefore, when the sub-evaporation preventing layer 14 is composed of a multi-component solvent composition, the temperature (pour point) at which the sub-evaporation prevention layer 14 stops flowing under a certain condition is obtained, and the pour point is used as an alternative display of the melting point. In the present embodiment, the pour point employs a value measured in accordance with Japanese Industrial Standard (JIS) K2269, and the measurement method is as follows. In other words, after the sample taken in the test tube is preheated to 46 ° C, it is cooled by the specified method, and the measurement is started from a temperature 10 ° C higher than the expected pour point, and the test tube is cooled every time the temperature drops by 2.5 ° C. Remove from bath and observe. In this way, a temperature at which the test tube does not move at all for 5 seconds even when it is placed sideways is obtained, and a temperature higher by 2.5 ° C. is set as a pour point.

なお、2層以上の副蒸発防止層14が形成されている場合、それぞれの副蒸発防止層14は異なる組成の溶媒組成物で構成され、互いに混合せずに独立して層形成されてもよいし、副蒸発防止層14同士で混合したり、蒸発防止層13に混合したりするように構成されてもよい。   When two or more sub-evaporation prevention layers 14 are formed, each of the sub-evaporation prevention layers 14 may be composed of a solvent composition having a different composition and may be formed independently without being mixed with each other. Alternatively, the sub-evaporation preventing layers 14 may be mixed with each other or may be mixed with the evaporation preventing layer 13.

前記溶媒組成物を構成するために1種以上用いられる不水溶性溶媒は、極性が実質的に無い無極性溶媒、常温で水と実質的に混合せずに水層から遊離した単層となる程度に極性が低い低極性溶媒等であって、少なくとも常温の範囲内で液体を示せばよい。   One or more water-insoluble solvents used to constitute the solvent composition are nonpolar solvents that are substantially non-polar, a single layer that is substantially free of water and mixed with water at room temperature. A low-polarity solvent or the like having a low degree of polarity may be used, and the liquid may be shown at least within the range of normal temperature.

前記不水溶性溶媒としては、具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、シクロヘキサン等の飽和アルカン類;トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族アルカン類;1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン(ジクロロメタン)等のハロアルカン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル類;ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、エチルtert-ブチルエーテル、フラン等のエーテル類;ポリアルファオレフィンワックス、パラフィンワックス、シリコーンオイル等の鉱油類;コーン油、大豆油、ごま油、菜種油、米油、椿油、ベニバナ油、パーム核油、ヤシ油、綿実油、ヒマワリ油、エゴマ油、オリーブオイル、ピーナッツオイル、アーモンドオイル、グレープシードオイル、マスタードオイル、魚油等の食用油脂;ひまし油、アブラキリ油等の工業用油脂;等を挙げることができるが、これらに限定されない。これら不水溶性溶媒は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、溶媒組成物が複数種類の不水溶性溶媒を含む場合、有効な蒸発防止機能を実現できるのであれば、それぞれの溶媒の組成も特に限定されない。   Specific examples of the water-insoluble solvent include saturated alkanes such as pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, and cyclohexane; toluene, xylene, Aromatic alkanes such as benzene; haloalkanes such as 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, carbon tetrachloride, methylene chloride (dichloromethane); methyl acetate, ethyl acetate, acetic acid Esters such as isopropyl; Ethers such as diethyl ether, isopropyl ether, ethyl tert-butyl ether, furan; Mineral oils such as polyalphaolefin wax, paraffin wax, silicone oil; Oil, soybean oil, sesame oil, rapeseed oil, rice oil, coconut oil, safflower oil, palm kernel oil, coconut oil, cottonseed oil, sunflower oil, sesame oil, olive oil, peanut oil, almond oil, grape seed oil, mustard oil, fish oil, etc. Edible oils and fats; industrial fats and oils such as castor oil and oilseed oil; but not limited thereto. These water-insoluble solvents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, when a solvent composition contains multiple types of water-insoluble solvent, if the effective evaporation prevention function is realizable, the composition of each solvent will not be specifically limited, either.

本実施の形態で、特に好ましい不水溶性溶媒の一例としては、前記飽和アルカン類、芳香族アルカン類等の炭化水素のうち、炭素数が24〜44の範囲内にある炭化水素の少なくともいずれかを挙げることができる。より具体的には、前記範囲内の炭素数を有する成分を含むポリアルファオレフィンワックスまたはパラフィンワックス等を例示することができる。   As an example of a particularly preferable water-insoluble solvent in the present embodiment, among the hydrocarbons such as the saturated alkanes and aromatic alkanes, at least one of the hydrocarbons having a carbon number in the range of 24 to 44 is used. Can be mentioned. More specifically, polyalphaolefin wax or paraffin wax containing a component having a carbon number within the above range can be exemplified.

溶媒組成物がこのような不水溶性溶媒を含んでいるということは、当該溶媒組成物が特定範囲の分子量を有する炭化水素を含んでいることになる。そのため、後述するように、副蒸発防止層14の低温における流動性保持をより確実なものとすることができる。さらに望ましくは、副蒸発防止層14は、溶媒組成物の主成分をなす不水溶性溶媒が、炭素数が24〜44の範囲内にある炭化水素を含んでいれば、低温での流動性保持をよりさらに一層確実なものとすることができる。   The fact that the solvent composition contains such a water-insoluble solvent means that the solvent composition contains a hydrocarbon having a specific range of molecular weight. Therefore, as will be described later, the fluidity retention of the sub-evaporation preventing layer 14 at a low temperature can be made more reliable. More desirably, the sub-evaporation preventing layer 14 retains fluidity at a low temperature if the water-insoluble solvent constituting the main component of the solvent composition contains a hydrocarbon having a carbon number in the range of 24 to 44. Can be made even more reliable.

前記溶媒組成物を構成する不水溶性溶媒の炭素構造について説明する。一般論であるが、飽和アルカン類(飽和炭化水素とも称する)は、炭素数が4以下だと常温で気体、炭素数が5〜約18で常温で液体、炭素数が約18を越えると常温で固体である。この一般論の規則性は、炭素が直線状に配列して枝分かれのない直鎖構造の飽和アルカン類で成立する話しであり、枝分かれのある飽和アルカン類にすると、炭素数が約18を越えても常温で液体となる。そこで例えば、炭素8〜10のα−オレフィン(末端に二重結合があり他は単結合の構造を有する不飽和アルケン)を重合反応したあと水素化処理すると、炭素数が24〜44の範囲内にある炭化水素の少なくともいずれかを含んでいる飽和アルカン類(もしくは、限りなく飽和アルカン類に近い炭化水素)が生成する。しかも、この飽和和アルカンは、重合反応の工夫で枝分かれを多く有する飽和アルカン類になっているので、常温で液体となっている。合成油や半合成油はこの製法を用いて得られるが、原油を精製して得られる鉱油は、原油の中にこの様な特性の炭化水素からなる不水溶性溶媒が存在するので、この不水溶性溶媒を使用している。   The carbon structure of the water-insoluble solvent constituting the solvent composition will be described. Generally speaking, saturated alkanes (also called saturated hydrocarbons) are gases at room temperature when the carbon number is 4 or less, liquid at room temperature with 5 to about 18 carbon atoms, and room temperature when the carbon number exceeds about 18 It is solid. The regularity of this general theory is a story that consists of saturated alkanes of straight-chain structure in which the carbon is arranged in a straight line and has no branches. When saturated alkanes with branches are used, the carbon number exceeds about 18. Also becomes liquid at room temperature. Therefore, for example, when an α-olefin having 8 to 10 carbon atoms (unsaturated alkene having a double bond at the terminal and others having a single bond structure) is subjected to a hydrogenation treatment, the number of carbon atoms is in the range of 24 to 44. Saturated alkanes (or hydrocarbons close to saturated alkanes) containing at least one of the hydrocarbons in (1) are produced. Moreover, since this saturated alkane is a saturated alkane having many branches by devising a polymerization reaction, it is liquid at room temperature. Synthetic oils and semi-synthetic oils can be obtained using this process, but mineral oils obtained by refining crude oil contain this water-insoluble solvent composed of hydrocarbons with such characteristics. A water-soluble solvent is used.

この様な数字領域の炭素数の炭化水素は、炭素数を制御することが現在の技術では難しいので、成り行き任せのところが多い。そのため、炭素数が24未満の炭化水素になると、直鎖構造の飽和アルカン類になり易いので揮発性の高い液体が生成して、直ぐに揮発して寿命が短い課題がある。また逆に、炭素数が44を超える炭化水素になると、常温で固体に成り易いので取り扱いが難しくなり、特に炭素数が50以上を越えるとさらに一層難しくなるという課題がある。この様に、揮発し難くて寿命が長い、常温で固体に難くて取り扱いが簡単の理由から、不水溶性溶媒は、炭素数が24〜44の範囲内にある炭化水素の少なくともいずれかを含んでいるとした組成物とした。   Such hydrocarbons with a carbon number in the numerical range are often left to the control because it is difficult to control the carbon number with current technology. Therefore, when it becomes a hydrocarbon having less than 24 carbon atoms, it is likely to be a saturated alkane having a linear structure, so that a highly volatile liquid is generated, which is immediately volatilized and has a short life. On the other hand, when the hydrocarbon number exceeds 44, it becomes difficult to handle because it tends to be solid at room temperature, and it becomes even more difficult when the carbon number exceeds 50. As described above, the water-insoluble solvent contains at least one of hydrocarbons having a carbon number in the range of 24 to 44 because it is difficult to volatilize and has a long life, is difficult to be solid at room temperature, and is easy to handle. It was set as the composition which was supposed to be.

またこれに加えて、炭素数が24〜44の範囲内にある炭化水素は、有機酸が生成し難く、気密性が高いので蓄熱溶液の蒸発を防止または抑制ししかも空気中の酸素が蓄熱溶液に浸入しがたい利点も有する。   In addition to this, hydrocarbons having a carbon number in the range of 24 to 44 are difficult to produce organic acids and are highly airtight, so that evaporation of the heat storage solution is prevented or suppressed and oxygen in the air is stored in the heat storage solution. There is also an advantage that it is difficult to enter.

さらに、前記溶媒組成物は、前記不水溶性溶媒以外に公知の他の成分を含んでもよい。具体的には、例えば、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、消泡剤等を例示することができる。これら添加剤の添加量、添加方法等も特に限定されず、公知の範囲または手法を好適に用いることができる。   Furthermore, the solvent composition may contain other known components in addition to the water-insoluble solvent. Specifically, an antioxidant, a corrosion inhibitor, a rust inhibitor, an antifoaming agent, etc. can be illustrated, for example. The addition amount and addition method of these additives are not particularly limited, and a known range or method can be suitably used.

前記副蒸発防止層14の具体的な組成は特に限定されないが、本実施の形態では、前述したように、少なくとも1種以上の不水溶性溶媒が85〜100重量%弱の範囲内であり、前記添加剤を含む混合物が残部(0%強〜15重量%の範囲内)である構成を好ましく挙げることができる。もちろん、副蒸発防止層14に要求される性能、蓄熱装置20Aの使用環境等の諸条件により、組成を適宜設計できることはいうまでもない。   Although the specific composition of the sub-evaporation preventing layer 14 is not particularly limited, in the present embodiment, as described above, at least one water-insoluble solvent is within a range of 85 to 100% by weight, The structure which the mixture containing the said additive is remainder (within the range of slightly 0%-15 weight%) can be mentioned preferably. Of course, it goes without saying that the composition can be appropriately designed according to various conditions such as the performance required for the sub-evaporation prevention layer 14 and the usage environment of the heat storage device 20A.

前記溶媒組成物の温度条件は特に限定されないが、常温の範囲内で液体であることが好ましいため、融点は常温未満であると好ましい。また、後述するように、前記副蒸発防止層14を構成する溶媒組成物の融点Tpは、蓄熱溶液の凝固点Tfより低いことが好ましい。この構成にすると、蓄熱溶液が凝固するまで温度が低下しても、前記溶媒組成物は流動性を保持できるので、低温の状態でも蓄熱溶液の蒸発防止を有効に実現することができる。また、蓄熱溶液が凝固しても溶媒組成物は凝固していないので、蓄熱溶液の凝固に伴う体積膨張を緩和することが可能となり、これに起因する蓄熱溶液内の圧力上昇の緩和をさらに一層確実なものとすることができる。   The temperature condition of the solvent composition is not particularly limited, but it is preferable that the solvent composition is liquid within the range of normal temperature, and therefore the melting point is preferably less than normal temperature. Further, as will be described later, the melting point Tp of the solvent composition constituting the sub-evaporation preventing layer 14 is preferably lower than the freezing point Tf of the heat storage solution. With this configuration, even if the temperature is lowered until the heat storage solution is solidified, the solvent composition can maintain fluidity, so that prevention of evaporation of the heat storage solution can be effectively realized even at a low temperature. In addition, since the solvent composition is not solidified even when the heat storage solution is solidified, it is possible to relieve the volume expansion associated with the solidification of the heat storage solution, thereby further reducing the pressure increase in the heat storage solution. It can be certain.

[副蒸発防止層の機能]
次に、前記不水溶性溶媒を含む副蒸発防止層14の具体的な機能について、図3(b)を参照して具体的に説明する。
[Function of sub-evaporation prevention layer]
Next, a specific function of the sub-evaporation preventing layer 14 containing the water-insoluble solvent will be specifically described with reference to FIG.

蓄熱溶液層11、蒸発防止層13および副蒸発防止層14について、温度変化に伴う固相から液相への相状態の変化を対比する。図3(b)に示すように、蓄熱溶液層11および蒸発防止層13の相変化は、前記実施の形態1で説明したとおりであるが、副蒸発防止層14は、図3(b)に示す例では、常温の範囲内であっても常温を超えても液体のままで実質的に維持される。   Regarding the heat storage solution layer 11, the evaporation prevention layer 13, and the sub-evaporation prevention layer 14, a change in phase state from a solid phase to a liquid phase accompanying a temperature change is compared. As shown in FIG. 3 (b), the phase change of the heat storage solution layer 11 and the evaporation preventing layer 13 is as described in the first embodiment, but the sub-evaporation preventing layer 14 is shown in FIG. 3 (b). In the example shown, even if it is within the range of normal temperature or exceeds normal temperature, it remains substantially liquid.

このように、常温の範囲内では、副蒸発防止層14は液体であるが、その上部に配置した蒸発防止層13は固体であるので、蒸発防止層13により、蓄熱溶液について蒸発防止機能を実現できるとともに、蓄熱溶液および副蒸発防止層14について漏出防止機能を実現することができる。さらに、蓄熱動作時に蓄熱溶液の温度が上昇すると、蒸発防止層13が高粘度の液体層となり、副蒸発防止層14は、使用時または不使用時に関わらず相対的に低粘度の液体層で維持されるので、蓄熱溶液は二層の液体層で保護されることになり、しかも、互いの液体層の密着度が高まることになる。   As described above, the sub-evaporation preventing layer 14 is a liquid in the range of normal temperature, but the evaporation preventing layer 13 disposed on the upper side thereof is a solid, so that the evaporation preventing layer 13 realizes an evaporation preventing function for the heat storage solution. In addition, the leakage preventing function can be realized for the heat storage solution and the sub-evaporation prevention layer 14. Further, when the temperature of the heat storage solution rises during the heat storage operation, the evaporation prevention layer 13 becomes a high viscosity liquid layer, and the sub-evaporation prevention layer 14 is maintained as a relatively low viscosity liquid layer regardless of use or non-use. Therefore, the heat storage solution is protected by the two liquid layers, and the adhesion between the liquid layers increases.

その結果、それぞれの単独使用の場合と比較して、これら層においては、蒸気通過穴が狭くなり、蒸発防止の機能が向上するにもかかわらず、余分な蓄熱溶液の蒸気または溶存酸素等を逃がすことが可能となる(圧力緩和機能の向上)。また、蓄熱動作の後に、蒸発防止層13が硬化した後に生じるクラックを、副蒸発防止層14により穴埋めすることも可能となる(蒸発防止機能および漏出防止機能の向上)。   As a result, in these layers, the vapor passage holes are narrowed and the function of preventing evaporation is improved, but the excess heat storage solution vapor or dissolved oxygen is released in these layers as compared with the case where each is used alone. (Improvement of pressure relaxation function). In addition, after the heat storage operation, a crack generated after the evaporation prevention layer 13 is cured can be filled with the sub-evaporation prevention layer 14 (improvement of the evaporation prevention function and the leakage prevention function).

また、図3(b)に示すように、副蒸発防止層14を構成する溶媒組成物の融点Tpは、蓄熱溶液の凝固点Tfより低くなっている。これにより、蓄熱溶液が凝固するまで蓄熱装置20Bの温度が低下しても、溶媒組成物からなる蒸発防止層14は流動性を保持できるので、低温の状態でも蒸発防止機能を有効に実現することができる。また、蓄熱溶液層11が凝固してもからなる副蒸発防止層14溶媒組成物は凝固していないので、蓄熱溶液の凝固に伴う体積膨張を緩和することが可能となり、圧力緩和機能をさらに一層確実なものとすることができる。特に、溶媒組成物が、炭素数が24〜44の範囲内にある炭化水素の不水溶性溶媒を含んでいれば、副蒸発防止層14の低温における流動性をより良好に保持することができる。   Moreover, as shown in FIG.3 (b), melting | fusing point Tp of the solvent composition which comprises the sub-evaporation prevention layer 14 is lower than the freezing point Tf of a thermal storage solution. Thereby, even if the temperature of the heat storage device 20B is lowered until the heat storage solution is solidified, the evaporation preventing layer 14 made of the solvent composition can maintain fluidity, so that the evaporation preventing function can be effectively realized even in a low temperature state. Can do. In addition, since the solvent composition of the sub-evaporation prevention layer 14 formed from the solidification of the heat storage solution layer 11 is not solidified, the volume expansion associated with the solidification of the heat storage solution can be relaxed, and the pressure relaxation function is further enhanced. It can be certain. In particular, if the solvent composition contains a hydrocarbon water-insoluble solvent having a carbon number in the range of 24 to 44, the sub-evaporation preventing layer 14 can be better maintained in fluidity at low temperatures. .

このように、蒸発防止層13に加えて副蒸発防止層14が蓄熱容器21内に形成されることで、蒸発防止層13による蒸発防止機能、漏出防止機能および圧力緩和機能のいずれの機能も良好に実現できるだけでなく、各機能をより一層向上させることができる。それゆえ、蓄熱容器21内で蓄熱溶液を安定して保持することができ、取扱性に優れた蓄熱装置20Bを得ることができる。   As described above, the sub-evaporation prevention layer 14 is formed in the heat storage container 21 in addition to the evaporation prevention layer 13, so that any of the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function by the evaporation prevention layer 13 is good. In addition, the functions can be further improved. Therefore, the heat storage solution can be stably held in the heat storage container 21, and the heat storage device 20B excellent in handleability can be obtained.

蒸発防止層13を構成する結晶性ポリα−オレフィンは、比重が約0.90g/cm3 である。副蒸発防止層14を構成する溶媒組成物の比重は、炭化水素系の場合は約0.83〜0.87g/cm3 である。両者を積層して高温に保持すると、蒸発防止層13と副蒸発防止層14は液体の混合物となる。これを常温まで温度低下させても、この混合状態がそのまま維持されたゲル状態となるので、上部側にも固体の蒸発防止層13が形成されて結晶性ポリα−オレフィンが多く露出しているので、漏出防止機能を有する様になっている。 The crystalline poly α-olefin constituting the evaporation preventing layer 13 has a specific gravity of about 0.90 g / cm 3 . The specific gravity of the solvent composition constituting the sub-evaporation preventing layer 14 is about 0.83 to 0.87 g / cm 3 in the case of hydrocarbon. When both are laminated and kept at a high temperature, the evaporation preventing layer 13 and the sub-evaporation preventing layer 14 become a liquid mixture. Even if the temperature is lowered to room temperature, this mixed state is maintained in a gel state, so that the solid evaporation prevention layer 13 is formed on the upper side and a large amount of crystalline poly-α-olefin is exposed. Therefore, it has a leakage prevention function.

一方、例えば、副蒸発防止層14として約0.93〜0.97g/cm3 の有機シリコーン系を使用した場合には、比重の関係より、結晶性ポリα−オレフィン系の蒸発防止層13が上側に、有機シリコーン系の副蒸発防止層14が下側になり、漏出防止機能を良好に発揮することができる。そのため、蒸発防止層13を構成する結晶性ポリα−オレフィン(またはこれを含む蒸発防止組成物)の比重は、副蒸発防止層14を構成する溶媒組成物の比重よりも小さいことが好ましい。これにより、蒸発防止層13は、主成分である結晶性ポリα−オレフィンが固体でも、副蒸発防止層14よりも軽くなるので、当該蒸発防止層13は、必ず副蒸発防止層14の上層に「浮く」ことになる。それゆえ、蒸発防止層13が高温において液相となっても、蒸発防止機能をより一層確実なものとすることができる。 On the other hand, for example, when an organic silicone type of about 0.93 to 0.97 g / cm 3 is used as the sub-evaporation prevention layer 14, the crystalline poly α-olefin type evaporation prevention layer 13 has a specific gravity relationship. On the upper side, the organic silicone-based sub-evaporation preventing layer 14 is on the lower side, and the leakage preventing function can be satisfactorily exhibited. Therefore, it is preferable that the specific gravity of the crystalline poly α-olefin (or the evaporation preventing composition containing the same) constituting the evaporation preventing layer 13 is smaller than the specific gravity of the solvent composition constituting the sub-evaporation preventing layer 14. As a result, the evaporation preventing layer 13 is lighter than the sub-evaporation preventing layer 14 even if the crystalline poly α-olefin as a main component is solid, so that the evaporation preventing layer 13 is always on the upper layer of the sub-evaporation preventing layer 14. It will “float”. Therefore, even if the evaporation preventing layer 13 becomes a liquid phase at a high temperature, the evaporation preventing function can be further ensured.

これに加えて、液体である副蒸発防止層14は、蒸発防止層13の下方に位置するほどその量が多くなる。それゆえ、蓄熱動作の後に、蒸発防止層13が硬化した後に生じるクラックを、副蒸発防止層14によりさらに一層確実に穴埋めすることができる。その結果、蒸発防止機能および漏出防止機能をさらに一層向上することができる。さらに、蒸発防止層13も副蒸発防止層14も蓄熱溶液層11の上に積層するだけで容易に形成することができ、かつ、蒸発防止層13が、前記のとおり結晶性ポリα−オレフィンを主成分としているため、有機酸が多量に生成して蓄熱溶液の品質を劣化する可能性を抑制することができる。それゆえ、蓄熱装置20Bの製造コストまたは維持コストの増大を回避することができる。   In addition to this, the amount of the sub-evaporation prevention layer 14 that is a liquid increases as it is located below the evaporation prevention layer 13. Therefore, after the heat storage operation, cracks that occur after the evaporation preventing layer 13 is cured can be more reliably filled with the sub-evaporation preventing layer 14. As a result, the evaporation prevention function and the leakage prevention function can be further improved. Furthermore, both the evaporation preventing layer 13 and the sub-evaporation preventing layer 14 can be easily formed by simply laminating on the heat storage solution layer 11, and the evaporation preventing layer 13 contains crystalline poly α-olefin as described above. Since it is made into the main component, possibility that an organic acid will produce | generate in large quantities and degrade the quality of a thermal storage solution can be suppressed. Therefore, an increase in manufacturing cost or maintenance cost of the heat storage device 20B can be avoided.

なお、蒸発防止層13と副蒸発防止層14との上下位置関係が逆であっても、漏出防止機能を発揮できることはいうまでもない。すなわち、蒸発防止層13が硬化した後にクラックが生じた場合でも、副蒸発防止層は液体であるのでクラックを穴埋めすることができる。   Needless to say, even if the vertical positional relationship between the evaporation preventing layer 13 and the sub-evaporation preventing layer 14 is reversed, the leakage preventing function can be exhibited. That is, even when a crack occurs after the evaporation prevention layer 13 is cured, the sub-evaporation prevention layer is liquid, so that the crack can be filled.

(実施の形態3)
前記実施の形態1に係る蓄熱装置20A、または前記実施の形態2に係る蓄熱装置20Bは、いずれも蓄熱容器21および蓄熱用熱交換器22から構成されていたが、本実施の形態に係る蓄熱装置は、さらに加熱源を備え、当該加熱源の廃熱を蓄熱可能とする構成となっている。当該構成について、図4(a),(b)を参照して具体的に説明する。
(Embodiment 3)
The heat storage device 20A according to the first embodiment or the heat storage device 20B according to the second embodiment each includes the heat storage container 21 and the heat exchanger 22 for heat storage, but the heat storage according to the present embodiment. The apparatus further includes a heating source, and is configured to be able to store the waste heat of the heating source. This configuration will be specifically described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b).

図4(a)および(b)に示すように、本実施の形態に係る蓄熱装置20Cは、蓄熱容器23、蓄熱用熱交換器24に加えて、熱伝導性部材25および加熱源としての圧縮機26を備えている。なお、図4(a)におけるV1−V1矢視断面が図4(b)に示す蓄熱装置20Cの縦断面図に相当し、図4(b)におけるV2−V2矢視断面が図4(a)に示す蓄熱装置20Cの横断面図に相当する。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the heat storage device 20C according to the present embodiment includes a heat conductive member 25 and a compression as a heating source in addition to the heat storage container 23 and the heat storage heat exchanger 24. A machine 26 is provided. In addition, the V1-V1 arrow cross section in Fig.4 (a) is equivalent to the longitudinal cross-sectional view of 20 C of heat storage apparatuses shown in FIG.4 (b), and the V2-V2 arrow cross section in FIG.4 (b) is FIG.4 (a). This corresponds to a cross-sectional view of the heat storage device 20C shown in FIG.

蓄熱容器23は、前記実施の形態1における蓄熱容器21と同様に、箱部231および蓋部232から構成され、箱部231の上部開口233を閉じるように蓋部232が取り付けられているが、箱部231の形状は、前記実施の形態1または2における箱部211と同様に、実質的に略直方体形状であるが、蓄熱溶液を蓄えるための内部空間の形状は、前記箱部211とは異なり、図4(a)に示すように、圧縮機26の側面を囲むように、略U字状の横断面を有している。箱部231の内部には、図4(b)に示すように、蓄熱用熱交換器24が設けられ、この大部分を浸漬するように、蓄熱溶液層11が形成されている。また、蓄熱溶液層11の上方には、副蒸発防止層14および蒸発防止層13がこの順で積層され、さらに、蒸発防止層13の上方には、蓋部232に設けられる通気孔234を介して流入する外気によって空気層12が形成されている。   Like the heat storage container 21 in the first embodiment, the heat storage container 23 includes a box portion 231 and a lid portion 232, and a lid portion 232 is attached so as to close the upper opening 233 of the box portion 231. The shape of the box portion 231 is substantially a rectangular parallelepiped shape, similar to the box portion 211 in the first or second embodiment, but the shape of the internal space for storing the heat storage solution is the same as that of the box portion 211. In contrast, as shown in FIG. 4A, it has a substantially U-shaped cross section so as to surround the side surface of the compressor 26. As shown in FIG. 4B, a heat storage heat exchanger 24 is provided inside the box portion 231, and the heat storage solution layer 11 is formed so as to immerse most of this. Further, the sub-evaporation prevention layer 14 and the evaporation prevention layer 13 are laminated in this order above the heat storage solution layer 11, and further, above the evaporation prevention layer 13, through a vent hole 234 provided in the lid 232. An air layer 12 is formed by the outside air flowing in.

圧縮機26は空気調和装置に用いられる冷媒を圧縮するものであって、公知の構成を有するものが用いられる。なお、図4(a),(b)では、説明の便宜上、圧縮機26は模式的に外形のみを示している。圧縮機26の外形は、本実施の形態では、図4(a),(b)に示すように、略直方体形状であって、当該直方体形状の4つの側面のうち、3つの側面を囲むように蓄熱容器23が位置している。蓄熱容器23(箱部211)の内部空間は、前記のとおり略U字状の横断面を有しているので、当該U字状の横断面における陥凹部位となる領域に圧縮機26が位置することで、圧縮機26の周囲の少なくとも一部が蓄熱容器23により囲まれることになる。   The compressor 26 compresses the refrigerant used in the air conditioner, and a compressor having a known configuration is used. In FIGS. 4A and 4B, for convenience of explanation, the compressor 26 schematically shows only the outer shape. In the present embodiment, the compressor 26 has an approximately rectangular parallelepiped shape as shown in FIGS. 4A and 4B, and surrounds three of the four side surfaces of the rectangular parallelepiped shape. The heat storage container 23 is located in the area. Since the internal space of the heat storage container 23 (box portion 211) has a substantially U-shaped cross section as described above, the compressor 26 is positioned in a region where the recessed portion is located in the U-shaped cross section. As a result, at least a part of the periphery of the compressor 26 is surrounded by the heat storage container 23.

このように圧縮機26の周囲に蓄熱容器23が位置していれば、圧縮機26は蓄熱容器23と実質的に一体化しているため、圧縮機26で生じた廃熱は、蓄熱容器23の外部に逃げることがほとんど無く、蓄熱容器23内の蓄熱溶液層11に伝達される。それゆえ、外部機器である圧縮機26を加熱源として用いることができ、当該圧縮機26からの廃熱を効率的に蓄熱することができる。   Thus, if the heat storage container 23 is located around the compressor 26, the compressor 26 is substantially integrated with the heat storage container 23, so that the waste heat generated in the compressor 26 is stored in the heat storage container 23. Almost no escape to the outside is transmitted to the heat storage solution layer 11 in the heat storage container 23. Therefore, the compressor 26 which is an external device can be used as a heating source, and waste heat from the compressor 26 can be efficiently stored.

ここで、圧縮機26の側面と蓄熱容器23との間には、層状の熱伝導性部材25が設けられていることが特に好ましい。圧縮機26は蓄熱容器23内で蓄熱溶液層11に直接接しても良いが、この場合、圧縮機26の側面に防水処理を施す必要がある。一方、蓄熱容器23の形状を圧縮機26に合わせて、略U字状の断面を有するように構成してもよいが、蓄熱容器23の加工が煩雑となってコストが上昇することに加え、蓄熱容器23の外面と圧縮機26の側面との密着性を高めることが難しくなる。それゆえ、本実施の形態のように、熱伝導性部材25を設けることが好ましい。   Here, it is particularly preferable that a layered heat conductive member 25 is provided between the side surface of the compressor 26 and the heat storage container 23. The compressor 26 may be in direct contact with the heat storage solution layer 11 in the heat storage container 23, but in this case, it is necessary to waterproof the side surface of the compressor 26. On the other hand, the shape of the heat storage container 23 may be configured to match the compressor 26 and have a substantially U-shaped cross section, but in addition to the processing of the heat storage container 23 becoming complicated and the cost rising, It becomes difficult to improve the adhesion between the outer surface of the heat storage container 23 and the side surface of the compressor 26. Therefore, it is preferable to provide the heat conductive member 25 as in the present embodiment.

熱伝導性部材25の具体的な構成は特に限定されず、圧縮機26の周囲を覆うことができ、かつ、圧縮機26からの熱を蓄熱溶液層11に良好に伝達できるものであればよい。具体的には、例えば、銅、銀、アルミニウムまたはこれらの合金で形成される金属シート;黒鉛または金属の粒子を樹脂組成物中に分散させた熱伝導シート;黒鉛または金属の粒子をゲル状組成物中に分散させた熱伝導グリース;等を挙げることができる。   The specific configuration of the heat conductive member 25 is not particularly limited as long as it can cover the periphery of the compressor 26 and can transfer the heat from the compressor 26 to the heat storage solution layer 11 in a good manner. . Specifically, for example, a metal sheet formed of copper, silver, aluminum, or an alloy thereof; a heat conductive sheet in which graphite or metal particles are dispersed in a resin composition; a graphite or metal particle in a gel composition Heat conductive grease dispersed in the material.

このように、蓄熱容器23が熱伝導性部材25を介して圧縮機26と接触していることで、圧縮機26からの熱を蓄熱装置20Cにより良好に回収することができる。特に、熱伝導性部材25が熱伝導シートであれば、樹脂組成物として可撓性材料、例えば、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエンゴム)、シリコーンゴム等のエラストマー材料を選択すれば、圧縮機26の側面に凹凸が存在しても、当該圧縮機26と蓄熱容器23との接触性を良好なものとできるため、圧縮機26から蓄熱容器23への熱伝導を、より一層円滑なものとすることができる。   Thus, the heat storage container 23 is in contact with the compressor 26 via the heat conductive member 25, so that the heat from the compressor 26 can be recovered well by the heat storage device 20C. In particular, if the heat conductive member 25 is a heat conductive sheet, if a flexible material, for example, an elastomer material such as EPDM (ethylene-propylene-diene rubber) or silicone rubber is selected as the resin composition, the compressor 26 Even if unevenness is present on the side surface, the contact between the compressor 26 and the heat storage container 23 can be improved, so that the heat conduction from the compressor 26 to the heat storage container 23 is made even smoother. Can do.

そして、本実施の形態においても、蓄熱容器23内には、前記実施の形態1および2で説明した蒸発防止層13と副蒸発防止層14とが形成されている。それゆえ、これら層によって蒸発防止機能、漏出防止機能および圧力緩和機能のいずれの機能も良好に実現されるので、蓄熱容器23内で蓄熱溶液を安定して保持することができ、取扱性に優れた蓄熱装置20Cを得ることができる。   Also in the present embodiment, the evaporation preventing layer 13 and the sub-evaporation preventing layer 14 described in the first and second embodiments are formed in the heat storage container 23. Therefore, the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function are all realized well by these layers, so that the heat storage solution can be stably held in the heat storage container 23, and the handling property is excellent. The heat storage device 20C can be obtained.

なお、本実施の形態においては、加熱源として圧縮機26を例示したが、これに限定されず、空気調和装置等、本発明に係る蓄熱装置20Cが適用される機器が備える他の加熱源であってもよい。また、加熱源は、蓄熱溶液層11の外部に設けられているものであればよく、必ずしも蓄熱容器23の外部でなくてもよい。また、加熱源は、その周囲が蓄熱容器23に囲まれていなくてもよい。例えば、圧縮機26が広い平坦な側面を有しているのであれば、蓄熱溶液層11を平坦面同士で接触させるのみの構成としてもよい。また、本実施の形態では、蓄熱容器23は、圧縮機26の周囲を囲んでいるが、例えば、圧縮機26の底面または上面を囲んでもよい。加熱源が圧縮機26以外のものであっても同様である。   In addition, in this Embodiment, although the compressor 26 was illustrated as a heating source, it is not limited to this, It is not limited to this, It is another heating source with which the apparatus with which heat storage apparatus 20C which concerns on this invention is applied, such as an air conditioning apparatus. There may be. Moreover, the heat source should just be provided in the exterior of the thermal storage solution layer 11, and does not necessarily need to be the exterior of the thermal storage container 23. FIG. Further, the heat source may not be surrounded by the heat storage container 23. For example, as long as the compressor 26 has a wide flat side surface, the thermal storage solution layer 11 may be configured only to contact the flat surfaces. Moreover, in this Embodiment, although the thermal storage container 23 has enclosed the circumference | surroundings of the compressor 26, you may surround the bottom face or upper surface of the compressor 26, for example. The same applies if the heating source is other than the compressor 26.

(実施の形態4)
前記実施の形態1ないし3は、いずれも蓄熱装置の構成を例示するものであったが、本実施の形態においては、前記構成の蓄熱装置の代表的な適用例である空気調和装置の一例について、図5を参照して具体的に説明する。
(Embodiment 4)
The first to third embodiments exemplify the configuration of the heat storage device, but in the present embodiment, an example of an air conditioner that is a typical application example of the heat storage device having the above configuration. This will be specifically described with reference to FIG.

[空気調和装置の構成]
図5に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置30は、冷媒配管により互いに接続された室内機31および室外機32から構成されており、室外機32は、前記実施の形態3に係る蓄熱装置20Cを備えている。室内機31および室外機32および外部配管310は、管継手40を介して室内機内部配管311と室外機内部配管である第1配管301および第2配管302に接続されている。
[Configuration of air conditioner]
As shown in FIG. 5, the air conditioner 30 according to the present embodiment includes an indoor unit 31 and an outdoor unit 32 that are connected to each other by a refrigerant pipe. The outdoor unit 32 is the same as that of the third embodiment. This heat storage device 20C is provided. The indoor unit 31, the outdoor unit 32, and the external pipe 310 are connected to the indoor unit internal pipe 311 and the first pipe 301 and the second pipe 302 that are the outdoor unit internal pipes through the pipe joint 40.

室内機31の内部には、室内機内部配管311および室内熱交換器33等が設けられ、室外機32の内部には、蓄熱装置20C、圧縮機26、室外機内部配管、室外熱交換器34、各種弁部材等が設けられている。そして、室内機31および室外機32は、前記のとおり、外部配管310により互いに接続されているので、前記構成によって空気調和装置30の冷凍サイクルが構成されている。なお、以下の説明では、冷媒配管(室内機内部配管311、外部配管310、および室外機内部配管)内において、冷媒の流れる方向の上流側または下流側を、単に上流側または下流側と略す。   Inside the indoor unit 31, an indoor unit internal pipe 311 and an indoor heat exchanger 33 are provided. Inside the outdoor unit 32, the heat storage device 20C, the compressor 26, the outdoor unit internal pipe, and the outdoor heat exchanger 34 are provided. Various valve members and the like are provided. And since the indoor unit 31 and the outdoor unit 32 are mutually connected by the external piping 310 as above-mentioned, the refrigerating cycle of the air conditioning apparatus 30 is comprised by the said structure. In the following description, in the refrigerant pipe (indoor unit internal pipe 311, external pipe 310, and outdoor unit internal pipe), the upstream side or the downstream side in the direction in which the refrigerant flows is simply referred to as the upstream side or the downstream side.

室内機31の構成について具体的に説明すると、外部配管310に接続されている室内機内部配管311は、室内熱交換器33に接続されている。また、室内機31の内部には、室内熱交換器33に加えて、送風ファン(図示せず)、上下羽根(図示せず)、左右羽根(図示せず)等が設けられている。   The configuration of the indoor unit 31 will be specifically described. The indoor unit internal pipe 311 connected to the external pipe 310 is connected to the indoor heat exchanger 33. In addition to the indoor heat exchanger 33, an air blower fan (not shown), upper and lower blades (not shown), left and right blades (not shown), and the like are provided inside the indoor unit 31.

室内熱交換器33は、送風ファンにより室内機31の内部に吸込まれた室内空気と、室内熱交換器33の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行い、暖房時には熱交換により暖められた空気を室内に吹き出す(図中ブロック矢印)一方、冷房時には熱交換により冷却された空気を室内に吹き出す。上下羽根は、室内機31から吹き出される空気の方向を必要に応じて上下に変更し、左右羽根は、室内機31から吹き出される空気の方向を必要に応じて左右に変更する。なお、図5においては、説明の便宜上、室内機31の詳細な構成(前記送風ファン、上下羽根、左右羽根等)については、記載を省略している。   The indoor heat exchanger 33 exchanges heat between the indoor air sucked into the indoor unit 31 by the blower fan and the refrigerant flowing inside the indoor heat exchanger 33, and was heated by heat exchange during heating. While air is blown into the room (block arrow in the figure), air cooled by heat exchange is blown into the room during cooling. The upper and lower blades change the direction of air blown from the indoor unit 31 up and down as necessary, and the left and right blades change the direction of air blown from the indoor unit 31 to right and left as needed. In FIG. 5, for the convenience of explanation, the detailed configuration of the indoor unit 31 (the blower fan, the upper and lower blades, the left and right blades, etc.) is omitted.

室外機32の構成について具体的に説明すると、室外機32の内部には、圧縮機26、蓄熱装置20Cおよび室外熱交換器34に加えて、ストレーナ35、膨張弁42、四方弁41、第1電磁弁43、第2電磁弁44、アキュームレータ36等が設けられている。また、外部配管310に接続されている第1配管301および第2配管302のうち、第1配管301は圧縮機26の吐出口(図示せず)に接続されている。それゆえ、圧縮機26は、室内機31内の室内熱交換器33に接続されていることになる。   The configuration of the outdoor unit 32 will be specifically described. In addition to the compressor 26, the heat storage device 20C, and the outdoor heat exchanger 34, the outdoor unit 32 includes a strainer 35, an expansion valve 42, a four-way valve 41, a first An electromagnetic valve 43, a second electromagnetic valve 44, an accumulator 36, and the like are provided. Of the first pipe 301 and the second pipe 302 connected to the external pipe 310, the first pipe 301 is connected to a discharge port (not shown) of the compressor 26. Therefore, the compressor 26 is connected to the indoor heat exchanger 33 in the indoor unit 31.

圧縮機26は、前記実施の形態3で説明したように、蓄熱装置20Cの蓄熱容器23に実質的に一体化するように設けられており、圧縮機26の周囲は、熱伝導性部材25を介して蓄熱溶液層11が位置している。蓄熱溶液層11の上面には副蒸発防止層14および蒸発防止層13がこの順で形成されている。なお、図4においては、説明の便宜上、蓄熱容器23を構成する蓋部232と空気層12については記載を省略している。蓄熱容器23の内部には、蓄熱溶液層11に浸漬するように蓄熱用熱交換器24が設けられ、流入口部(図示せず)が第6配管306に接続されている。第6配管306には第2電磁弁44が設けられている。   As described in the third embodiment, the compressor 26 is provided so as to be substantially integrated with the heat storage container 23 of the heat storage device 20C, and the periphery of the compressor 26 includes the heat conductive member 25. The heat storage solution layer 11 is located through. A sub-evaporation preventing layer 14 and an evaporation preventing layer 13 are formed in this order on the upper surface of the heat storage solution layer 11. In FIG. 4, for convenience of explanation, the description of the lid 232 and the air layer 12 constituting the heat storage container 23 is omitted. Inside the heat storage container 23, a heat storage heat exchanger 24 is provided so as to be immersed in the heat storage solution layer 11, and an inlet (not shown) is connected to the sixth pipe 306. The sixth solenoid valve 44 is provided in the sixth pipe 306.

また、外部配管310に接続されている第1配管301および第2配管302のうち、第2配管302は、室外機内部配管である第3配管303と第6配管306とに分岐している。第2配管302はストレーナ35を備えており、前記のとおり一方が外部配管310に接続され、他方が膨張弁42を介して第3配管303に接続されている。また、第6配管306は、ストレーナ35の上流側において第2配管302から分岐している。   Of the first pipe 301 and the second pipe 302 connected to the external pipe 310, the second pipe 302 is branched into a third pipe 303 and a sixth pipe 306 that are outdoor unit internal pipes. The second pipe 302 includes the strainer 35, and as described above, one is connected to the external pipe 310 and the other is connected to the third pipe 303 through the expansion valve 42. The sixth pipe 306 is branched from the second pipe 302 on the upstream side of the strainer 35.

第3配管303は、膨張弁42および室外熱交換器34を接続し、室外熱交換器34は、第4配管304を介して圧縮機26の吸入口(図示せず)に接続されている。また、第4配管304における圧縮機26側には、液相冷媒および気相冷媒を分離するためのアキュームレータ36が設けられている。また、圧縮機26の吐出口は、第1配管301に接続されているとともに、当該第1配管301における圧縮機26の吐出口と四方弁41との間からは、第5配管305が分岐している。第5配管305には第1電磁弁43が設けられている。第1配管301は、この第5配管305を介して第3配管303の膨張弁42および室外熱交換器34との間に接続されている。   The third pipe 303 connects the expansion valve 42 and the outdoor heat exchanger 34, and the outdoor heat exchanger 34 is connected to the suction port (not shown) of the compressor 26 via the fourth pipe 304. Further, an accumulator 36 for separating the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant is provided on the fourth pipe 304 on the compressor 26 side. The discharge port of the compressor 26 is connected to the first pipe 301, and the fifth pipe 305 branches from between the discharge port of the compressor 26 and the four-way valve 41 in the first pipe 301. ing. A first electromagnetic valve 43 is provided in the fifth pipe 305. The first pipe 301 is connected between the expansion valve 42 of the third pipe 303 and the outdoor heat exchanger 34 via the fifth pipe 305.

第2配管302から分岐した第6配管306は、前記のとおり、蓄熱用熱交換器24の流入口部(図示せず)に接続されているが、蓄熱用熱交換器24の流出口部(図示せず)は、第7配管307を介して第4配管304に接続されている。第7配管307は、アキュームレータ36から見て上流側の位置で、第4配管304から分岐している。   The sixth pipe 306 branched from the second pipe 302 is connected to the inlet part (not shown) of the heat storage heat exchanger 24 as described above, but the outlet part ( (Not shown) is connected to the fourth pipe 304 via the seventh pipe 307. The seventh pipe 307 branches from the fourth pipe 304 at a position upstream from the accumulator 36.

また、第1配管301および第4配管304の中間部は、四方弁41により接続されている。具体的には、第1配管301においては、第5配管305が分岐する位置から上流側に四方弁41が設けられ、第4配管304においては、第7配管307が分岐する位置から上流側で、室外熱交換器34に接続する位置から下流側となる位置に四方弁41が設けられている。   Further, an intermediate portion between the first pipe 301 and the fourth pipe 304 is connected by a four-way valve 41. Specifically, in the first pipe 301, the four-way valve 41 is provided on the upstream side from the position where the fifth pipe 305 branches, and in the fourth pipe 304, on the upstream side from the position where the seventh pipe 307 branches. A four-way valve 41 is provided at a position downstream from the position connected to the outdoor heat exchanger 34.

ここで、室外機内部配管のうち、第4配管304はヒートポンプ循環路を構成し、第5配管305および第6配管306は、冷媒バイパス路を構成している。つまり、本実施の形態に係る空気調和装置30は、ヒートポンプ式の構成を有している。この構成であれば、後述するように、除霜運転に並行してノンストップで暖房運転を行うことができる。この点については後述する。   Here, among the outdoor unit internal pipes, the fourth pipe 304 constitutes a heat pump circulation path, and the fifth pipe 305 and the sixth pipe 306 constitute a refrigerant bypass path. That is, the air conditioning apparatus 30 according to the present embodiment has a heat pump type configuration. With this configuration, the heating operation can be performed non-stop in parallel with the defrosting operation, as will be described later. This point will be described later.

なお、圧縮機26および蓄熱装置20Cを除く各機器または部材(冷媒配管、管継手40、室内熱交換器33、送風ファン、上下羽根、左右羽根、室外熱交換器34、ストレーナ35、膨張弁42、四方弁41、第1電磁弁43、第2電磁弁44、アキュームレータ36等)の具体的な構成は特に限定されず、公知の構成を好適に用いることができる。また、圧縮機26および蓄熱装置20Cを含む各機器および部材の個数、配置等についても、図5に示す構成に限定されず、ヒートポンプ式の構成を実現できる他の配置であってもよい。   Each device or member (refrigerant pipe, pipe joint 40, indoor heat exchanger 33, blower fan, upper and lower blades, left and right blades, outdoor heat exchanger 34, strainer 35, expansion valve 42, excluding the compressor 26 and the heat storage device 20C. The specific configuration of the four-way valve 41, the first electromagnetic valve 43, the second electromagnetic valve 44, the accumulator 36, etc.) is not particularly limited, and a known configuration can be suitably used. Further, the number of devices and members including the compressor 26 and the heat storage device 20C, the arrangement, and the like are not limited to the configuration illustrated in FIG. 5, and may be other arrangements capable of realizing a heat pump configuration.

また、圧縮機26、送風ファン、上下羽根、左右羽根、四方弁41、膨張弁42、第1電磁弁43、第2電磁弁44等は、制御装置(図示せず、例えばマイクロコンピュータ)に電気的に接続されており、当該制御装置により制御される。   The compressor 26, the blower fan, the upper and lower blades, the left and right blades, the four-way valve 41, the expansion valve 42, the first electromagnetic valve 43, the second electromagnetic valve 44, and the like are electrically connected to a control device (not shown, for example, a microcomputer). Connected to each other and controlled by the control device.

[空気調和装置の動作]
次に、前記構成の空気調和装置30の動作について、通常暖房運転、並びに、除霜・暖房運転を例に挙げて、図5を参照して具体的に説明する。
[Operation of air conditioner]
Next, the operation of the air-conditioning apparatus 30 having the above-described configuration will be specifically described with reference to FIG. 5 by taking normal heating operation and defrosting / heating operation as examples.

まず、通常暖房運転について説明する。この場合、第1電磁弁43および第2電磁弁44は閉制御されており、圧縮機26の吐出口から吐出された冷媒は、第1配管301を流れて四方弁41から外部配管310、室内機内部配管311を介して室内熱交換器33に達する。室内熱交換器33では、室内空気との熱交換により冷媒が凝縮する。この冷媒は、室内熱交換器33から、第2配管302を流れて膨張弁42に達し、膨張弁42で減圧される。減圧された冷媒は、第3配管303を通って室外熱交換器34に達する。室外熱交換器34では、室外空気との熱交換により冷媒が蒸発し、この冷媒は、第4配管304を流れて四方弁41から圧縮機26の吸入口へ戻る。圧縮機26で発生した熱(廃熱)は、圧縮機26の外壁から熱伝導性部材25を介して、蓄熱容器23内の蓄熱溶液層11に蓄積される。   First, the normal heating operation will be described. In this case, the first electromagnetic valve 43 and the second electromagnetic valve 44 are controlled to be closed, and the refrigerant discharged from the discharge port of the compressor 26 flows through the first pipe 301 and flows from the four-way valve 41 to the external pipe 310 and the indoors. It reaches the indoor heat exchanger 33 via the machine internal pipe 311. In the indoor heat exchanger 33, the refrigerant condenses by heat exchange with room air. The refrigerant flows from the indoor heat exchanger 33 through the second pipe 302 to the expansion valve 42 and is decompressed by the expansion valve 42. The decompressed refrigerant reaches the outdoor heat exchanger 34 through the third pipe 303. In the outdoor heat exchanger 34, the refrigerant evaporates due to heat exchange with outdoor air, and this refrigerant flows through the fourth pipe 304 and returns from the four-way valve 41 to the suction port of the compressor 26. The heat (waste heat) generated in the compressor 26 is accumulated in the heat storage solution layer 11 in the heat storage container 23 from the outer wall of the compressor 26 via the heat conductive member 25.

次に、除霜・暖房運転について説明する。前記通常暖房運転中に室外熱交換器34に着霜が発生し、さらに着霜した霜が成長すると、室外熱交換器34の通風抵抗が増加して風量が減少し、室外熱交換器34内の蒸発温度が低下する。そこで、室外熱交換器34の配管温度を検出する温度センサ(図示せず)が、非着霜時に比べて、蒸発温度が低下したことを検出すると、制御装置から通常暖房運転から除霜・暖房運転への指示が出力される。   Next, defrosting / heating operation will be described. When the frost is generated in the outdoor heat exchanger 34 during the normal heating operation and further the frost is grown, the ventilation resistance of the outdoor heat exchanger 34 is increased and the air volume is decreased, so that the inside of the outdoor heat exchanger 34 is reduced. The evaporation temperature of the liquid drops. Therefore, when a temperature sensor (not shown) for detecting the piping temperature of the outdoor heat exchanger 34 detects that the evaporation temperature has decreased as compared with the time of non-frosting, the controller performs the defrosting / heating from the normal heating operation. An instruction to drive is output.

通常暖房運転から除霜・暖房運転に移行すると、第1電磁弁43および第2電磁弁44は開制御され、上述した通常暖房運転時の冷媒の流れに加え、圧縮機26の吐出口から出た気相冷媒の一部は第5配管305および第1電磁弁43を流れ、第3配管303を流れる冷媒に合流して、室外熱交換器34を加熱し、凝縮して液相化する。その後、第4配管304を流れて四方弁41およびアキュームレータ36を介して圧縮機26の吸入口へと戻る。   When the normal heating operation is shifted to the defrosting / heating operation, the first electromagnetic valve 43 and the second electromagnetic valve 44 are controlled to open, and in addition to the refrigerant flow during the normal heating operation described above, the first electromagnetic valve 43 and the second electromagnetic valve 44 are discharged from the discharge port of the compressor 26. Part of the vapor-phase refrigerant flows through the fifth pipe 305 and the first electromagnetic valve 43, joins the refrigerant flowing through the third pipe 303, heats the outdoor heat exchanger 34, and condenses into a liquid phase. Thereafter, it flows through the fourth pipe 304 and returns to the suction port of the compressor 26 via the four-way valve 41 and the accumulator 36.

また、第2配管302における室内熱交換器33およびストレーナ35の間で分流した液相冷媒の一部は、第6配管306および第2電磁弁44を介して、蓄熱用熱交換器24で蓄熱溶液層11から吸熱することで、蒸発および気相化する。気相冷媒は、第7配管307を流れて、第4配管304を流れる冷媒に合流し、アキュームレータ36から圧縮機26の吸入口へ戻る。   Further, a part of the liquid-phase refrigerant that is divided between the indoor heat exchanger 33 and the strainer 35 in the second pipe 302 is stored in the heat storage heat exchanger 24 via the sixth pipe 306 and the second electromagnetic valve 44. By absorbing heat from the solution layer 11, it is evaporated and vaporized. The gas phase refrigerant flows through the seventh pipe 307, joins the refrigerant flowing through the fourth pipe 304, and returns from the accumulator 36 to the suction port of the compressor 26.

アキュームレータ36に戻る冷媒には、室外熱交換器34から戻る液相冷媒が含まれているが、この液相冷媒に、蓄熱用熱交換器24から戻る高温の気相冷媒が混合されることで、液相冷媒の蒸発が促進され、アキュームレータ36を通過して液相冷媒が圧縮機26に戻ることが回避され、圧縮機26の信頼性の向上を図ることができる。   The refrigerant that returns to the accumulator 36 includes liquid phase refrigerant that returns from the outdoor heat exchanger 34, and this liquid phase refrigerant is mixed with high-temperature gas-phase refrigerant that returns from the heat storage heat exchanger 24. The evaporation of the liquid phase refrigerant is promoted, the liquid phase refrigerant is prevented from returning to the compressor 26 through the accumulator 36, and the reliability of the compressor 26 can be improved.

除霜・暖房開始時に霜の付着により氷点下となった室外熱交換器34の温度は、圧縮機26の吐出口から出た気相冷媒によって加熱されて、零度付近で霜が融解する。霜の融解が終わると、室外熱交換器34の温度は再び上昇し始める。この室外熱交換器34の温度上昇を前記温度センサで検出すれば、制御装置は除霜が完了したと判断し、当該制御装置から除霜・暖房運転から通常暖房運転への指示が出力される。   The temperature of the outdoor heat exchanger 34 that has become below freezing due to the attachment of frost at the start of defrosting and heating is heated by the gas-phase refrigerant discharged from the discharge port of the compressor 26, and the frost is melted at around zero degrees. When the frost has finished melting, the temperature of the outdoor heat exchanger 34 begins to rise again. If the temperature sensor detects the temperature increase of the outdoor heat exchanger 34, the control device determines that the defrosting is completed, and the control device outputs an instruction from the defrosting / heating operation to the normal heating operation. .

このように、本実施の形態では、空気調和装置30がヒートポンプ式であるので、暖房運転時、または、冬季に室外熱交換器34に着霜が生じた場合であっても、冷媒バイパス路である第5配管305および第6配管306に冷媒を流して、蓄熱の回収および除霜を行うことができる。それゆ、除霜運転に並行して暖房運転を行うことができるので、例えば、冬季の寒い朝等であっても、短時間で暖房を行うことができる。また、圧縮機26からの廃熱を有効に回収できるので、省エネルギーの運転が可能となる。   Thus, in this Embodiment, since the air conditioning apparatus 30 is a heat pump type, even if frost formation has arisen in the outdoor heat exchanger 34 at the time of heating operation or in winter, it is a refrigerant | coolant bypass path. Refrigerant can be collected and defrosted by flowing a refrigerant through certain fifth pipe 305 and sixth pipe 306. Therefore, since the heating operation can be performed in parallel with the defrosting operation, for example, even in a cold morning in winter, the heating can be performed in a short time. In addition, since waste heat from the compressor 26 can be effectively recovered, an energy saving operation is possible.

さらに、蓄熱装置20Cが、前記実施の形態3で説明したように、蓄熱容器23内に蒸発防止層13および副蒸発防止層14が形成されているので、蓄熱溶液の過剰な蒸発を有効に防止できる(蒸発防止機能の実現)とともに、蓄熱溶液が蓄熱容器21の外部に漏れ出したり空気層12へ露出したりすることを抑制でき(漏出防止機能の実現)、さらに、蓄熱溶液層11の圧力が大きく上昇しても、蒸気または遊離気体の一部が液状の蒸発防止層13から空気層12に抜け出るため、圧力が過剰に上昇することがなく、蓄熱溶液の圧力上昇にも十分対応することができる(圧力緩和機能の実現)。   Further, as described in the third embodiment, the heat storage device 20C effectively prevents excessive evaporation of the heat storage solution because the evaporation prevention layer 13 and the sub-evaporation prevention layer 14 are formed in the heat storage container 23. In addition to being able to achieve (realization of the evaporation prevention function), it is possible to suppress the heat storage solution from leaking out of the heat storage container 21 or being exposed to the air layer 12 (realization of the leakage prevention function), and further, the pressure of the heat storage solution layer 11 Even if the temperature rises greatly, a part of the vapor or free gas escapes from the liquid evaporation preventing layer 13 to the air layer 12, so that the pressure does not rise excessively and can sufficiently cope with the pressure rise of the heat storage solution. (Pressure relaxation function can be realized).

なお、本実施の形態では、空気調和装置30がヒートポンプ式の構成となっているが、これに限定されず、ヒートポンプ式以外の構成であってもよいことはいうまでもない。また、蓄熱装置20Cに代えて、前記実施の形態1または2で説明した蓄熱装置20Aまたは20Bを備えてもよいし、本発明の範囲内である他の構成の蓄熱装置を備えてもよい。さらに、本実施の形態では、加熱源として圧縮機26を用いているが、加熱源としては、電気ヒータ等の他の機器を用いてもよい。   In addition, in this Embodiment, although the air conditioning apparatus 30 becomes a heat pump type structure, it is not limited to this, and it cannot be overemphasized that structures other than a heat pump type may be sufficient. Further, in place of the heat storage device 20C, the heat storage device 20A or 20B described in the first or second embodiment may be provided, or a heat storage device having another configuration within the scope of the present invention may be provided. Furthermore, in this Embodiment, although the compressor 26 is used as a heat source, you may use other apparatuses, such as an electric heater, as a heat source.

さらに、本実施の形態では、本発明に係る蓄熱装置20A〜20Cを適用する例として空気調和装置を例示したが、もちろん本発明はこれに限定されず、空気調和装置以外でも、蓄熱装置を備える各種機器に好適に用いることができる。具体的には、例えば、冷蔵庫、給湯器、ヒートポンプ式洗濯機を挙げることができる。   Furthermore, in this Embodiment, although the air conditioning apparatus was illustrated as an example which applies heat storage apparatus 20A-20C which concerns on this invention, of course, this invention is not limited to this, A heat storage apparatus is provided other than an air conditioning apparatus. It can be suitably used for various devices. Specifically, a refrigerator, a water heater, a heat pump type washing machine can be mentioned, for example.

本発明について、実施例および比較例に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変を行うことができる。なお、以下の実施例および比較例における各種・評価は次に示すようにして行った。   The present invention will be described more specifically based on examples and comparative examples, but the present invention is not limited to this. Those skilled in the art can make various changes, modifications, and alterations without departing from the scope of the present invention. Various evaluations and evaluations in the following examples and comparative examples were performed as follows.

(評価項目の詳細)
[蒸発速度]
この評価項目は、蒸発防止機能を評価するものであり、100℃における特性で評価した。具体的には、蓄熱容器内に、蓄熱溶液としてエチレングリコール31%水溶液を充填し、その上部に蒸発防止層を20mm積層し、100℃乾燥器に5日間放置して、重量減少を測定した。
(Details of evaluation items)
[Evaporation rate]
This evaluation item is for evaluating the evaporation prevention function, and was evaluated by characteristics at 100 ° C. Specifically, a 31% aqueous solution of ethylene glycol was filled as a heat storage solution in a heat storage container, an evaporation preventing layer was laminated 20 mm on the top, and left in a 100 ° C. drier for 5 days to measure weight loss.

重量減少量(Xmg)を、蒸発防止層の断面積(Scm2 )および試験期間(Y日)で除算して、蒸発速度〔X/(S*Y)mg/(cm2 ・日)〕を算出した。算出値が小さいほど、蒸発防止効果が優れた材料であることを意味している。なお、蒸発速度は、蓄熱溶液を充填せずに蒸発防止層だけでも評価し、蒸発防止層を構成する材料そのものの重量減少速度も考慮して、蒸発速度の値を算出した。 Weight loss with (X mg), and dividing by the cross-sectional area of the evaporation preventing layer (Scm 2) and the test period (Y date), the evaporation rate [X / (S * Y) mg / (cm 2 · day)] Calculated. It means that the smaller the calculated value, the more excellent the evaporation preventing effect. Note that the evaporation rate was evaluated only by the evaporation prevention layer without filling the heat storage solution, and the value of the evaporation rate was calculated in consideration of the weight reduction rate of the material itself constituting the evaporation prevention layer.

算出値が1以下であれば「◎」、2〜4であれば「○」、5〜6であれば「△」、7を超えれば「×」と評価した。   When the calculated value was 1 or less, it was evaluated as “、”, when it was 2-4, “◯”, when it was 5-6, “Δ”, when it exceeded 7, it was evaluated as “x”.

[運搬便利性]
この評価項目は、漏出防止機能を評価するものであり、蒸発速度の評価の終了後、この時点ですでに常温であるが、蓄熱容器を45度傾斜させ、蓄熱溶液(エチレングリコール31%水溶液)が蒸発防止層からはみ出るかを評価した。まったくはみ出ない場合には「◎」、溶液がはみ出る量が雫程度の極めて微量であれば「○」、溶液がゆっくりであるが徐々にはみ出たれば「△」、溶液が一瞬にしてその多くがはみ出れば「×」と評価した。
[Convenience of transportation]
This evaluation item is for evaluating the leakage prevention function. After the evaluation of the evaporation rate, it is already normal temperature at this point, but the heat storage container is inclined 45 degrees to store the heat storage solution (ethylene glycol 31% aqueous solution). It was evaluated whether or not the ink protruded from the evaporation prevention layer. “◎” if it does not protrude at all, “○” if the amount of the solution that protrudes is very small, such as 雫, “△” if the solution is slowly but gradually protrudes, If it protruded, it was evaluated as “×”.

[対圧力性]
この評価項目は、圧力緩和機能を評価するものであり、蒸発速度の評価の終了後、蒸発防止層が、初期からどれだけ上側に移動しているかを評価した。
[Pressure resistance]
This evaluation item is for evaluating the pressure relaxation function, and after the completion of the evaluation of the evaporation rate, how much the evaporation preventing layer has moved from the initial stage was evaluated.

まったく移動なしであれば「◎」、1mm前後(蒸発防止層の高さ20mmに対して5%相当)の移動であれば「○」、4±1mm程度(蒸発防止層の高さ20mmに対して1.5〜2.5%相当)の移動であれば「△」、6mm以上(蒸発防止層の高さ20mmに対して3%以上相当)の移動であれば「×」と評価した。   If there is no movement at all, “◎” is around 1 mm (equivalent to 5% of the evaporation prevention layer height of 20 mm), and “◯” is about 4 ± 1 mm (with respect to the evaporation prevention layer height of 20 mm). If it is a movement of 1.5 to 2.5%), it was evaluated as “Δ”, and if it was a movement of 6 mm or more (corresponding to 3% or more with respect to the height of the evaporation preventing layer 20 mm), it was evaluated as “X”.

[加工性]
この評価項目は、蒸発防止機能、漏出防止機能、および圧力緩和機能の評価には関係しないが、蒸発防止層が簡単に形成できれば、蓄熱装置のコスト増を抑制できることから、評価を行った。具体的には、加工性は、簡単な手法および品質管理で蒸発防止層を形成できるか否かを評価した。
[Machinability]
Although this evaluation item is not related to the evaluation of the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function, the evaluation was performed because the cost increase of the heat storage device can be suppressed if the evaporation prevention layer can be easily formed. Specifically, the workability was evaluated as to whether an evaporation prevention layer can be formed by a simple method and quality control.

原料材料を容器に収納し、実験のための加熱で、液漏れのない全く蒸発防止層が簡単に形成できれば「◎」、主原料材料を容器に収納し、その端面を補助となる接着材で簡単に覆うことで、液漏れの少ない蒸発防止層が形成できれば「○」、主原料材料を容器に収納し、その端面を補助となる部材で複雑な手法で覆うことで、液漏れの少ない蒸発防止層が形成できれば「△」、蒸発防止層となる原料材料を容器に収納し、複雑な手法を用いても、液漏れのない蒸発防止層が形成できないのであれば「×」と評価した。   If the raw material is stored in a container and the evaporation prevention layer without liquid leakage can be easily formed by heating for the experiment, “◎”, the main raw material is stored in the container and the end face is made of an auxiliary adhesive. Evaporation with less liquid leakage is possible by simply covering and “○” if an evaporation prevention layer with little liquid leakage can be formed, storing the main raw material in a container and covering the end surface with an auxiliary member in a complicated manner. If the prevention layer could be formed, “Δ” was evaluated. If the raw material used as the evaporation prevention layer was stored in a container and an evaporation prevention layer without liquid leakage could not be formed even using a complicated method, the evaluation was “X”.

[有機酸生成量]
この評価項目も、蒸発防止機能、漏出防止機能、および圧力緩和機能の評価には関係しないが、蒸発防止層から有機酸が生成しなければ、蓄熱溶液の品質の劣化を抑制することができ、蓄熱溶液の補充または交換を過剰に行う必要がなくなることから、蓄熱装置のコスト増を抑制できることから、評価を行った。具体的には、有機酸生成量は、ASTM−D2619に定められる試験方法に基づいて、この方法を一部改良した試験方法を採用した。
[Production amount of organic acid]
Although this evaluation item is not related to the evaluation of the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function, if no organic acid is generated from the evaporation prevention layer, the deterioration of the quality of the heat storage solution can be suppressed, Since it was not necessary to replenish or replace the heat storage solution excessively, it was possible to suppress an increase in the cost of the heat storage device. Specifically, for the amount of organic acid produced, a test method in which this method was partially improved was adopted based on the test method defined in ASTM-D2619.

まず、蒸発防止層として使用する材料150gを、脱イオン水50gと銅粉3.3gと混合して三角フラスコに入れ、その上部に水冷管を取り付けて水温95℃で48時間還流試験を行なった。試験終了後、直ちに銅粉と上澄み油を分離して、水だけを取り出し、溶出した蟻酸および酢酸の濃度を分析した。蟻酸および酢酸の合計濃度が、10ppm未満であれば極微量と判断して「◎」、10〜40ppm未満の範囲内であれば微量と判断して「○」、40〜100ppm未満の範囲内であれば中量と判断して「△」、100ppm以上であれば多量と判断して「×」と評価した。   First, 150 g of a material used as an evaporation preventing layer was mixed with 50 g of deionized water and 3.3 g of copper powder, put into an Erlenmeyer flask, a water-cooled tube was attached to the upper part, and a reflux test was performed at a water temperature of 95 ° C. for 48 hours. . Immediately after the test, the copper powder and the supernatant oil were separated, only water was taken out, and the concentrations of eluted formic acid and acetic acid were analyzed. If the total concentration of formic acid and acetic acid is less than 10 ppm, it is judged as an extremely small amount, and if it is in the range of less than 10-40 ppm, it is judged as a minute amount, and “◯”, within the range of less than 40-100 ppm. If it was, it was judged to be a medium amount, “Δ”, and if it was 100 ppm or more, it was judged to be a large amount and evaluated as “×”.

[総合判定]
総合判定は、前記蒸発速度、運搬便利性、対圧力性、加工性および有機酸生成量の各評価項目を総合的に評価した。
[Comprehensive judgment]
Comprehensive evaluation evaluated each evaluation item of the said evaporation rate, conveyance convenience, pressure resistance, workability, and the amount of organic acid production comprehensively.

各評価項目いずれも◎または○であり、△および×がなければ、総合判定を「◎」として評価した。また、各評価項目のいずれも○であり、◎、△および×がなければ、総合判定を「○」として評価した。また、各評価項目のうち1個でも△があれば、他に◎と○があっても、総合判定を「△」として評価した。また、各評価項目のうち1個でも×があれば、他に◎、○または△があっても、総合判定を「×」として評価した。   Each evaluation item was “◎” or “○”, and if there was no Δ or “x”, the comprehensive judgment was evaluated as “◎”. In addition, each evaluation item was “good”, and if there were no “good”, “△”, and “x”, the comprehensive judgment was evaluated as “good”. Further, if there is Δ in any one of the evaluation items, the overall judgment was evaluated as “Δ” even if there were ◎ and ○. In addition, if even one of the evaluation items had x, the comprehensive judgment was evaluated as “x” even if there were other ◎, ○ or Δ.

(結晶性ポリα−オレフィンの製造)
特許文献4に開示される製造方法を用いて、炭素数が16〜44のα−オレフィン単量体のいずれかを使用して重合することにより、2種類の結晶性ポリα−オレフィンAおよび結晶性ポリα−オレフィンBを製造した。以下の実施例では、これらいずれかの結晶性ポリα−オレフィンを蒸発防止層として用いた。
(Production of crystalline poly α-olefin)
Two types of crystalline poly-α-olefin A and crystals are polymerized by using any of the α-olefin monomers having 16 to 44 carbon atoms using the production method disclosed in Patent Document 4. Poly α-olefin B was produced. In the following examples, any one of these crystalline poly-α-olefins was used as an evaporation preventing layer.

(実施例1)
蓄熱容器内に、蓄熱溶液であるエチレングリコール31%水溶液により蓄熱溶液層を形成し、当該蓄熱溶液層の上に、結晶性ポリα−オレフィンA(融点60℃、△H=120J/g、密度0.90g/cm3 )を積層して蒸発防止層を形成し、前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
Example 1
A heat storage solution layer is formed with a 31% aqueous solution of ethylene glycol, which is a heat storage solution, in the heat storage container, and crystalline poly α-olefin A (melting point 60 ° C., ΔH = 120 J / g, density is formed on the heat storage solution layer. 0.90 g / cm 3 ) was laminated to form an evaporation preventing layer, and each of the above evaluations was performed. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
蒸発防止層として、結晶性ポリα−オレフィンB(融点40℃、△H=80J/g、密度0.90g/cm3 )を使用しこれを、蓄熱溶液層に積層した以外は、前記実施例1と同様にして前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
(Example 2)
Example 1 except that crystalline poly α-olefin B (melting point: 40 ° C., ΔH = 80 J / g, density: 0.90 g / cm 3 ) was used as the evaporation preventing layer, and this was laminated on the heat storage solution layer. Each evaluation was performed in the same manner as in 1. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
蓄熱容器内に、蓄熱溶液であるエチレングリコール31%水溶液で蓄熱溶液層を形成し、当該蓄熱溶液層の上に、副蒸発防止層として、炭素数24〜44のポリα−オレフィンからなる炭化水素系オイルA(密度0.83、流動点−50℃)と、蒸発防止層として、前記実施例1で用いた結晶性ポリα−オレフィンAを混合積層して前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
Example 3
In the heat storage container, a heat storage solution layer is formed with a 31% aqueous solution of ethylene glycol, which is a heat storage solution, and on the heat storage solution layer, a hydrocarbon comprising a poly α-olefin having 24 to 44 carbon atoms as a sub-evaporation prevention layer System oil A (density 0.83, pour point −50 ° C.) and the crystalline poly α-olefin A used in Example 1 were mixed and laminated as an evaporation preventing layer, and each evaluation was performed. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
副蒸発防止層として、炭素数24〜46の鉱油からなる炭化水素系オイルB(密度0.87、流動点−25℃)を使用しこれを、前記実施例1で用いた結晶性ポリα−オレフィンAからなる蒸発防止層の上部にさらに混合積層し、これらを蓄熱溶液層に積層した以外は、前記実施例3と同様にして前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
Example 4
Hydrocarbon oil B (density 0.87, pour point −25 ° C.) made of mineral oil having 24 to 46 carbon atoms was used as the sub-evaporation prevention layer, and this was used as the crystalline poly α- used in Example 1 above. Each of the above evaluations was performed in the same manner as in Example 3 except that the mixture was further laminated on the evaporation prevention layer made of olefin A, and these were laminated on the heat storage solution layer. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
蒸発防止層として、前記実施例2で用いた結晶性ポリα−オレフィンBを使用しこれの上部に、炭素数24〜46の鉱油からなる炭化水素系オイルBからなる副蒸発防止層に混合積層し、これら1式を蓄熱溶液層に積層した以外は、前記実施例4と同様にして前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
(Example 5)
As the evaporation preventing layer, the crystalline poly α-olefin B used in Example 2 is used, and a sub-evaporation preventing layer made of hydrocarbon oil B made of mineral oil having 24 to 46 carbon atoms is mixed and laminated thereon. And each said evaluation was performed like the said Example 4 except having laminated | stacked these 1 type | formulas on the thermal storage solution layer. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
蒸発防止層として、前記実施例3において副蒸発防止層として用いた炭化水素系オイルAだけを使用し、これを蓄熱溶液層の上に積層した以外は、前記実施例1と同様にして前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
As the evaporation preventing layer, only the hydrocarbon-based oil A used as the sub-evaporation preventing layer in Example 3 was used and this was laminated on the heat storage solution layer in the same manner as in Example 1 above. Evaluation was performed. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
蒸発防止層として、前記実施例4において副蒸発防止層として用いた炭化水素系オイルBだけを使用し、これを蓄熱溶液層の上に積層した以外は、前記実施例1と同様にして前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
As the evaporation preventing layer, only the hydrocarbon-based oil B used as the sub-evaporation preventing layer in Example 4 was used, and this was laminated in the same manner as in Example 1 except that this was laminated on the heat storage solution layer. Evaluation was performed. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
蒸発防止層として、流動パラフィン(常温で無色の液体、非揮発性)だけを使用し、これを蓄熱溶液層の上に積層した以外は、前記実施例1と同様にして前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
Each evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that only liquid paraffin (a colorless liquid at room temperature, non-volatile) was used as the evaporation preventing layer, and this was laminated on the heat storage solution layer. . The results are shown in Table 1.

(比較例4)
蒸発防止層として、固形パラフィン(常温で無色の固体、非揮発性)だけを使用し、これを蓄熱溶液層の上に積層した以外は、前記実施例1と同様にして前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
Each evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that only solid paraffin (colorless solid at room temperature, non-volatile) was used as the evaporation preventing layer, and this was laminated on the heat storage solution layer. . The results are shown in Table 1.

(比較例5)
蒸発防止層として、シリコーンオイルだけを使用し、これを蓄熱溶液層の上に積層した以外は、前記実施例1と同様にして前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
(Comparative Example 5)
Each evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that only silicone oil was used as the evaporation preventing layer and this was laminated on the heat storage solution layer. The results are shown in Table 1.

(比較例6)
蒸発防止層として、油脂(常温で液体)だけを使用し、これを蓄熱溶液層の上に積層した以外は、前記実施例1と同様にして前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
(Comparative Example 6)
Each of the evaluations was performed in the same manner as in Example 1 except that only the oil (liquid at room temperature) was used as the evaporation preventing layer, and this was laminated on the heat storage solution layer. The results are shown in Table 1.

(比較例7)
蒸発防止層として、厚み1mmのポリエチレン樹脂だけを使用し、これを蓄熱溶液層の上に積層した以外は、前記実施例1と同様にして前記各評価を行った。その結果を表1に示す。
(Comparative Example 7)
Each evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that only a 1 mm thick polyethylene resin was used as the evaporation preventing layer and this was laminated on the heat storage solution layer. The results are shown in Table 1.

表1に示すように、本発明における蒸発防止層、あるいは、蒸発防止層および副蒸発防止層が形成されれば、蒸発速度は○以上で、その他の評価項目も○以上となっていることから、蒸発防止機能、漏出防止機能、および圧力緩和機能をいずれも有効に実現でき、かつ、蓄熱装置のコスト増を回避できることがわかる。一方、比較例で使用した一般的な液体の蒸発防止層または固体の蒸発防止層では、特定の評価項目については優れた結果が得られるものの、評価の低い項目も含まれるため、蒸発防止機能、漏出防止機能、および圧力緩和機能の全てを実現できないことが明らかとなった。   As shown in Table 1, if the evaporation prevention layer or the evaporation prevention layer and the sub-evaporation prevention layer in the present invention are formed, the evaporation rate is ◯ or higher, and other evaluation items are also ◯ or more. It can be seen that the evaporation prevention function, the leakage prevention function, and the pressure relaxation function can all be effectively realized and the cost increase of the heat storage device can be avoided. On the other hand, in the general liquid evaporation prevention layer or solid evaporation prevention layer used in the comparative example, although excellent results are obtained for specific evaluation items, items with low evaluation are also included, the evaporation prevention function, It became clear that not all the leakage prevention function and the pressure relief function could be realized.

本発明の効果判定は、代表的な結晶性ポリα−オレフィンを用いた蓄熱装置で行なったが、前述の実施形態1〜3に記載した種々の実施例において同様の優れた効果が得られた。また、前述の実施形態1〜3に記載した種々の蓄熱装置の実施例を、実施形態4に記載した空気調和装置に応用すると、除霜運転に並行して暖房運転を行うことができるので、例えば、冬季の寒い朝等であっても、短時間で暖房を行うことができる。また、圧縮機26からの廃熱を有効に回収できるので、省エネルギーの運転が可能となる。   Although the effect determination of the present invention was performed with a heat storage device using a typical crystalline poly α-olefin, the same excellent effect was obtained in the various examples described in the first to third embodiments. . Moreover, since the example of the various heat storage apparatuses described in the first to third embodiments can be applied to the air conditioner described in the fourth embodiment, the heating operation can be performed in parallel with the defrosting operation. For example, heating can be performed in a short time even on a cold morning in winter. In addition, since waste heat from the compressor 26 can be effectively recovered, an energy saving operation is possible.

なお、本発明は前記各実施の形態や実施例の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態や複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   It should be noted that the present invention is not limited to the description of each of the above-described embodiments and examples, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and different embodiments and a plurality of modifications are possible. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the above are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、蓄熱装置および空気調和装置に好適に利用できるだけでなく、冷蔵庫、給湯器、ヒートポンプ式洗濯機等にも有効に利用することができる。   The present invention can be used not only suitably for a heat storage device and an air conditioner, but also effectively used for a refrigerator, a water heater, a heat pump type washing machine, and the like.

11 蓄熱溶液層
12 空気層
13 蒸発防止層
14 副蒸発防止層
20A,20B,20C 蓄熱装置
21,23 蓄熱容器
22,24 蓄熱用熱交換器
25 熱伝導性部材
26 圧縮機(加熱源、加熱器)
214,234 通気孔

DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Thermal storage solution layer 12 Air layer 13 Evaporation prevention layer 14 Subevaporation prevention layer 20A, 20B, 20C Thermal storage apparatus 21,23 Thermal storage container 22,24 Thermal storage heat exchanger 25 Thermal conductive member 26 Compressor (heating source, heater )
214,234 Vent

Claims (12)

外気と連通する通気孔を有する蓄熱容器を備え、当該蓄熱容器内には、蓄熱溶液層および蒸発防止層が下側からこの順で形成され、前記蒸発防止層の上部は外気に連通しており、前記蓄熱溶液層は、少なくとも水からなる蓄熱溶液により構成されているとともに、空気層は、前記通気孔から流入する外気により形成されており、前記蒸発防止層は、少なくとも下記(a),(b)の条件を満たす結晶性高級α−オレフィンを含んで構成されることを特徴とする蓄熱装置。
(a)α−オレフィン単量体の炭素数が16以上44以下の範囲であり、これらの少なくとも1種の単量体を用いた重合体。
(b)示差走査型熱量計(DSC)を用いた融解挙動測定において、融点が少なくとも35℃を超え、ピーク温度が一つだけ観測される重合体。
A heat storage container having a vent hole communicating with the outside air is provided, and in the heat storage container, a heat storage solution layer and an evaporation prevention layer are formed in this order from the lower side, and the upper part of the evaporation prevention layer communicates with the outside air. The heat storage solution layer is composed of a heat storage solution consisting of at least water, the air layer is formed by outside air flowing in from the vent holes, and the evaporation prevention layer includes at least the following (a), ( A heat storage device comprising a crystalline higher α-olefin that satisfies the condition of b).
(A) A polymer in which the α-olefin monomer has 16 to 44 carbon atoms and uses at least one of these monomers.
(B) In a melting behavior measurement using a differential scanning calorimeter (DSC), a polymer whose melting point exceeds at least 35 ° C. and only one peak temperature is observed.
前記結晶性高級α−オレフィンは、側鎖部の結晶性が高いことを特徴とする請求項1に記載の蓄熱装置。   The heat storage apparatus according to claim 1, wherein the crystalline higher α-olefin has high crystallinity in a side chain portion. 前記蓄熱容器内には、さらに少なくとも1層の副蒸発防止層が、前記蒸発防止層と混合されるか、または、前記蒸発防止層の下方に独立層として形成され、当該副蒸発防止層は、少なくとも1種の不水溶性溶媒からなる溶媒組成物から構成され、当該溶媒組成物の融点は常温未満であることを特徴とする、請求項1に記載の蓄熱装置。   In the heat storage container, at least one sub-evaporation prevention layer is further mixed with the evaporation prevention layer or formed as an independent layer below the evaporation prevention layer. The heat storage device according to claim 1, wherein the heat storage device is composed of a solvent composition comprising at least one water-insoluble solvent, and the melting point of the solvent composition is less than room temperature. 前記結晶性高級α−オレフィンの比重は、前記溶媒組成物の比重よりも小さいことを特徴とする、請求項3に記載の蓄熱装置。   The heat storage device according to claim 3, wherein a specific gravity of the crystalline higher α-olefin is smaller than a specific gravity of the solvent composition. 前記溶媒組成物の融点は、前記蓄熱溶液の凝固点より低いことを特徴とする、請求項3または4に記載の蓄熱装置。   The heat storage device according to claim 3 or 4, wherein a melting point of the solvent composition is lower than a freezing point of the heat storage solution. 前記溶媒組成物は、前記不水溶性溶媒として、炭素数が24〜44の範囲内にある炭化水素の少なくともいずれかを含んでいることを特徴とする、請求項3から5のいずれか1項に記載の蓄熱装置。   6. The solvent composition according to claim 3, wherein the solvent composition contains at least one of hydrocarbons having a carbon number in the range of 24 to 44 as the water-insoluble solvent. The heat storage device described in 1. 前記蓄熱溶液が、二価アルコールを含む水溶液であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の蓄熱装置。   The heat storage device according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat storage solution is an aqueous solution containing a dihydric alcohol. 前記蓄熱溶液を加熱する加熱源と、前記蓄熱溶液に蓄熱された熱を回収する蓄熱用熱交換器と、をさらに備えていることを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の蓄熱装置。   The heat source for heating the heat storage solution and the heat exchanger for heat storage for recovering the heat stored in the heat storage solution are further provided, according to any one of claims 1 to 7, The heat storage device described. 前記加熱源は、前記蓄熱溶液層の外部に設けられ、前記蓄熱用熱交換器は、前記蓄熱容器の内部で、前記蓄熱溶液に浸漬する位置に設けられていることを特徴とする、請求項8に記載の蓄熱装置。 The heat source is provided outside the heat storage solution layer, and the heat storage heat exchanger is provided at a position immersed in the heat storage solution inside the heat storage container. 8. The heat storage device according to 8. 前記蓄熱容器は、前記加熱源を囲むように設けられていることを特徴とする、請求項8または9に記載の蓄熱装置。   The heat storage device according to claim 8 or 9, wherein the heat storage container is provided so as to surround the heating source. 前記蓄熱容器は、熱伝導性部材を介して前記加熱源と接触していることを特徴とする、請求項8から10のいずれか1項に記載の蓄熱装置。   The heat storage device according to any one of claims 8 to 10, wherein the heat storage container is in contact with the heating source via a heat conductive member. 請求項1から11のいずれか1項に記載の蓄熱装置を備えることを特徴とする、空気調和装置。   An air conditioner comprising the heat storage device according to any one of claims 1 to 11.
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