JP2017122555A

JP2017122555A - Heat storage device and heat storage method

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Publication number: JP2017122555A
Application number: JP2016002546A
Authority: JP
Inventors: 前田　茂則; Shigenori Maeda; 茂則前田; 具島　豊治; Toyoji Gushima; 豊治具島; 本田　廉治; Kiyoji Honda; 廉治本田; 俊靖田中; Toshiyasu Tanaka
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-01-08
Filing date: 2016-01-08
Publication date: 2017-07-13

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat storage device that can release a supercooled state of a latent heat storage material reliably and quickly.SOLUTION: A heat storage device 100 comprises: a container 112 that holds a latent heat storage material 111; a heat exchange part 105 in which the latent heat storage material 111 in the container 112 and a heat medium 113 outside the container 112 exchange heat; a cooling part 16 that decreases a temperature of a portion of the latent heat storage material 111 when the latent heat storage material 111 has a temperature equal to or lower than a melting point and at least a portion of the latent heat storage material 111 is in a supercooled state; and a heating part 15 that increases a temperature of another portion of the latent heat storage material 111 when the cooling part 16 is in operation.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、潜熱蓄熱材を用いた蓄熱装置に関する。特に、潜熱蓄熱材の過冷却状態を任意のタイミングで解除することの可能な蓄熱装置に関する。 The present disclosure relates to a heat storage device using a latent heat storage material. It is related with the thermal storage apparatus which can cancel | release the supercooling state of a latent-heat thermal storage material at arbitrary timing especially.

蓄熱媒体として、従来、固相と液相との間の相変化時に吸収又は放出される潜熱を利用する潜熱蓄熱材が検討されている。潜熱蓄熱材の一例として、硫酸ナトリウム十水和物および酢酸ナトリウム三水和物等の水和塩系の材料が挙げられる。硫酸ナトリウム十水和物は、凝固点３２℃、潜熱量２６０Ｊ／ｇの物性を有している。硫酸ナトリウム十水和物は、凝固点が５８℃である酢酸ナトリウム三水和物とともに、１００℃未満の低温排熱の高密度蓄熱媒体として高い有用性を有している。このため、暖房や洗濯機など向けの温水生成機能の補助熱源等への応用が検討されている。 As a heat storage medium, conventionally, a latent heat storage material that uses latent heat absorbed or released during a phase change between a solid phase and a liquid phase has been studied. Examples of the latent heat storage material include hydrated salt materials such as sodium sulfate decahydrate and sodium acetate trihydrate. Sodium sulfate decahydrate has physical properties of a freezing point of 32 ° C. and a latent heat of 260 J / g. Sodium sulfate decahydrate, together with sodium acetate trihydrate having a freezing point of 58 ° C., has high utility as a high-density heat storage medium for low-temperature exhaust heat of less than 100 ° C. For this reason, the application to the auxiliary heat source etc. of the warm water production | generation function for heating, a washing machine, etc. is examined.

硫酸ナトリウム十水和物などの潜熱蓄熱材は、凝固点を下回っても相変化を起こさず液相を維持する過冷却状態になる特性を有している。潜熱蓄熱材を過冷却状態に維持することによって、長期にわたってその潜熱を蓄えることができる。必要に応じて過冷却状態を解除する、つまり、潜熱蓄熱材の相変化を生じさせることによって、相変化に伴って放出される潜熱を利用できる。 A latent heat storage material such as sodium sulfate decahydrate has a characteristic of being in a supercooled state that maintains a liquid phase without causing a phase change even when the temperature is below the freezing point. By maintaining the latent heat storage material in a supercooled state, the latent heat can be stored over a long period of time. By releasing the supercooled state as necessary, that is, by causing a phase change of the latent heat storage material, the latent heat released with the phase change can be used.

しかし、過冷却状態は一般に不安定であり、過冷却状態を安定的に維持することと、任意のタイミングで解除することを両立させることは困難である。例えば硫酸ナトリウム十水和物および酢酸ナトリウム三水和物などは、凝固点よりも２０Ｋ以上低い温度でも過冷却状態を安定的に維持できる特異な特性を持っているが、室温で過冷却を解除して潜熱を利用することは困難であった。 However, the supercooled state is generally unstable, and it is difficult to achieve both the stable maintenance of the supercooled state and the release at an arbitrary timing. For example, sodium sulfate decahydrate and sodium acetate trihydrate have unique properties that can stably maintain a supercooled state even at a temperature 20 K or more lower than the freezing point. It was difficult to use latent heat.

これに対して、過冷却状態の潜熱蓄熱材に温度変化による熱衝撃を与えることによって、過冷却状態を解除する手段が提案されている。例えば特許文献１および２には、過冷却状態の潜熱蓄熱材の一部をペルチェ素子で冷却することによって、過冷却状態を解除する方法が開示されている。 On the other hand, means for canceling the supercooled state by applying a thermal shock due to temperature change to the subcooled latent heat storage material has been proposed. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a method of releasing a supercooled state by cooling a part of the supercooled latent heat storage material with a Peltier element.

特開平３−６２８８２号公報JP-A-3-62882 特開平６−２８１３７２号公報JP-A-6-281372

しかしながら、上述した従来の技術では、潜熱蓄熱材の過冷却状態を迅速かつ確実に解除することが困難な場合があった。 However, with the above-described conventional technology, it may be difficult to quickly and reliably cancel the supercooled state of the latent heat storage material.

本開示の一実施形態は、潜熱蓄熱材の過冷却状態を確実かつ迅速に解除することの可能な蓄熱装置を提供する。 One embodiment of the present disclosure provides a heat storage device that can reliably and quickly release a supercooled state of a latent heat storage material.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、潜熱蓄熱材を保持する容器と、前記容器内の前記潜熱蓄熱材と前記容器の外部にある熱媒体とが熱交換する熱交換部と、前記潜熱蓄熱材が融点以下の温度であって、かつ、前記潜熱蓄熱材の少なくとも一部が過冷却状態であるときに、前記潜熱蓄熱材の一部の温度を低下させる冷却部と、前記冷却部が動作しているときに、前記潜熱蓄熱材の他の一部の温度を上昇させる加熱部とを備える蓄熱装置を含む。 In order to solve the above problems, an aspect of the present invention includes a container that holds a latent heat storage material, a heat exchange unit that exchanges heat between the latent heat storage material in the container and a heat medium outside the container. The cooling unit for lowering the temperature of a part of the latent heat storage material when the latent heat storage material is at a temperature below the melting point and at least a part of the latent heat storage material is in a supercooled state, A heat storage device including a heating unit that raises the temperature of the other part of the latent heat storage material when the cooling unit is operating.

本開示の一実施形態によれば、潜熱蓄熱材の過冷却状態を確実かつ迅速に解除することの可能な蓄熱装置が提供される。 According to one embodiment of the present disclosure, there is provided a heat storage device that can reliably and quickly release the supercooled state of the latent heat storage material.

実施の形態１の蓄熱装置１００の一例を示す模式的な断面図Schematic sectional view showing an example of the heat storage device 100 according to the first embodiment. 実施の形態１における過冷却解除部の効果を説明するための図The figure for demonstrating the effect of the supercooling cancellation | release part in Embodiment 1. 実施の形態１の蓄熱方法における蓄熱材の温度変化を示す模式図The schematic diagram which shows the temperature change of the thermal storage material in the thermal storage method of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の蓄熱装置２００を備えた蓄熱システムを例示する模式的な上面図Schematic top view illustrating a heat storage system including the heat storage device 200 of the first embodiment 蓄熱装置２００における蓄熱材ユニットおよび過冷却解除部を示す断面図Sectional drawing which shows the thermal storage material unit and supercooling release part in the thermal storage apparatus 200 実施の形態２の蓄熱装置３００を備えた蓄熱システムを例示する模式的な断面図Schematic cross-sectional view illustrating a heat storage system including the heat storage device 300 of the second embodiment 蓄熱装置３００における蓄熱材ユニットおよび過冷却解除部を示す断面図Sectional drawing which shows the thermal storage material unit and supercooling release part in the thermal storage apparatus 300 実施例で用いた評価装置を説明するための模式的な断面図Typical sectional drawing for demonstrating the evaluation apparatus used in the Example 評価装置の加熱用銅板６２および冷却用銅板６３の拡大断面図Enlarged sectional view of the heating copper plate 62 and the cooling copper plate 63 of the evaluation device 実施例１における潜熱蓄熱材の冷却および加熱開始から潜熱蓄熱材の発核までの温度変化を示す図The figure which shows the temperature change from the cooling and heating start of a latent heat storage material to the nucleation of a latent heat storage material in Example 1. 比較例１における潜熱蓄熱材の冷却開始から潜熱蓄熱材の発核までの温度変化を示す図The figure which shows the temperature change from the cooling start of the latent heat storage material to the nucleation of a latent heat storage material in the comparative example 1. 潜熱蓄熱材に形成される温度勾配の増加速度と、潜熱蓄熱材が発核するまでの時間との関係を示す図The figure which shows the relationship between the increase rate of the temperature gradient formed in a latent heat storage material, and the time until a latent heat storage material nucleates.

本発明の基礎となった知見は以下のとおりである。 The knowledge which became the basis of this invention is as follows.

上述したように、特許文献１、２等に開示された従来の方法では、確実かつ迅速に過冷却状態を解除することが困難な場合があった。本発明者が検討したところ、特に、過冷却状態にある潜熱蓄熱材を、その凝固点を大きく下回る温度（例えば室温程度（１０〜２０℃））で長期間維持した後では、過冷却状態の解除に長時間を要したり、解除できない場合があることを見出した。 As described above, in the conventional methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 and the like, it may be difficult to reliably and quickly release the supercooled state. As a result of investigation by the present inventor, in particular, after the latent heat storage material in a supercooled state has been maintained for a long time at a temperature (e.g., about room temperature (10 to 20 ° C.)) far below its freezing point, the supercooled state is canceled It has been found that it may take a long time or cannot be released.

例えば、特許文献１には、過冷却状態の酢酸ナトリウム三水和物の一部をペルチェ素子で−１０〜−１５℃まで冷却すると、過冷却状態が解除される（すなわち発核する）という実験例が記載されている。また、特許文献２には、ペルチェ素子を用いて、過冷却状態の酢酸ナトリウム三水和物を０℃以下で１５秒間冷却すると発核するという実験例が記載されている。しかしながら、本発明者が、１５℃で過冷却状態に維持されていた酢酸ナトリウム三水和物をペルチェ素子で冷却する実験を行ったところ、上述した特許文献１および特許文献２の実験結果に関わらず、−２０℃に達するまで５分間以上冷却しても発核しないことが多かった。 For example, Patent Document 1 discloses an experiment in which when a part of supercooled sodium acetate trihydrate is cooled to −10 to −15 ° C. with a Peltier element, the supercooled state is released (ie, nucleates). An example is given. Patent Document 2 describes an experiment example in which nucleation occurs when supercooled sodium acetate trihydrate is cooled at 0 ° C. or lower for 15 seconds using a Peltier device. However, the present inventor conducted an experiment in which sodium acetate trihydrate maintained in a supercooled state at 15 ° C. was cooled with a Peltier element. In many cases, nucleation did not occur even after cooling for 5 minutes or more until the temperature reached −20 ° C.

このように、潜熱蓄熱材の凝固点を大きく下回る温度で、過冷却状態の潜熱蓄熱材を保持した後であっても、確実かつ迅速に過冷却状態を解除できる方法が求められていた。 Thus, there has been a demand for a method that can reliably and promptly release the supercooled state even after holding the supercooled latent heat storage material at a temperature that is significantly below the freezing point of the latent heat storage material.

これに対し、本発明者は、過冷却状態の潜熱蓄熱材に迅速に大きな温度勾配を形成することができ、これによって確実かつ迅速に過冷却状態を解除し得る新規な過冷却解除手段を見出した。 On the other hand, the present inventor has found a novel supercooling release means that can quickly form a large temperature gradient in the supercooled latent heat storage material, and thereby reliably and quickly cancel the supercooled state. It was.

本開示の一態様は、上記の知見に基づくものであり、その概要は以下のとおりである。 One aspect of the present disclosure is based on the above findings, and the outline thereof is as follows.

本開示の一態様である蓄熱装置は、潜熱蓄熱材を保持する容器と、前記容器内の前記潜熱蓄熱材と前記容器の外部にある熱媒体とが熱交換する熱交換部と、前記潜熱蓄熱材が融点以下の温度であって、かつ、前記潜熱蓄熱材の少なくとも一部が過冷却状態であるときに、前記潜熱蓄熱材の一部の温度を低下させる冷却部と、前記冷却部が動作しているときに、前記潜熱蓄熱材の他の一部の温度を上昇させる加熱部とを備える。 The heat storage device according to one aspect of the present disclosure includes a container that holds a latent heat storage material, a heat exchange unit that exchanges heat between the latent heat storage material in the container and a heat medium outside the container, and the latent heat storage. When the material has a temperature equal to or lower than the melting point and at least a part of the latent heat storage material is in a supercooled state, the cooling unit that lowers the temperature of the part of the latent heat storage material, and the cooling unit operates And a heating unit that raises the temperature of the other part of the latent heat storage material.

上記構成により、過冷却状態の潜熱蓄熱材が凝固点よりも十分に低い温度で保持されていた場合であっても、従来よりも迅速かつ確実にその過冷却状態を解除して潜熱を取り出すことができる。 With the above configuration, even when the supercooled latent heat storage material is held at a temperature sufficiently lower than the freezing point, it is possible to release the supercooled state more quickly and more reliably than before and take out the latent heat. it can.

ある実施形態において、前記冷却部は、前記潜熱蓄熱材の前記一部と接する冷却用熱伝導体を含み、前記加熱部は、前記潜熱蓄熱材の前記他の一部と接する加熱用熱伝導体を含む。 In one embodiment, the cooling unit includes a cooling heat conductor in contact with the part of the latent heat storage material, and the heating unit is in contact with the other part of the latent heat storage material. including.

ある実施形態において、上記蓄熱装置はペルチェ素子をさらに備え、前記冷却用熱伝導体は前記ペルチェ素子の吸熱面と接続され、前記加熱用熱伝導体は前記ペルチェ素子の放熱面と接続されている。 In one embodiment, the heat storage device further includes a Peltier element, the cooling heat conductor is connected to a heat absorption surface of the Peltier element, and the heating heat conductor is connected to a heat dissipation surface of the Peltier element. .

ある実施形態において、前記加熱用熱伝導体は、その一部が前記熱媒体と接するように配置されている。 In one embodiment, the heating heat conductor is disposed so that a part thereof is in contact with the heat medium.

前記潜熱蓄熱材内における前記冷却用熱伝導体と前記加熱用熱伝導体との距離は、例えば０ｍｍ超５ｍｍ以下であってもよい。 The distance between the cooling heat conductor and the heating heat conductor in the latent heat storage material may be, for example, more than 0 mm and 5 mm or less.

前記熱媒体は、例えば水であってもよい。 The heat medium may be water, for example.

前記潜熱蓄熱材は、例えば硫酸ナトリウム十水和物であってもよい。 The latent heat storage material may be, for example, sodium sulfate decahydrate.

本発明の一実施形態の蓄熱方法は、（ａ）液体状態の潜熱蓄熱材を、前記潜熱蓄熱材の融点よりも低い第１の温度まで冷却し、前記潜熱蓄熱材の少なくとも一部を過冷却状態とする過冷却工程と、（ｂ）少なくとも一部が過冷却状態である前記潜熱蓄熱材を前記第１の温度で保持する保持工程と、（ｃ）前記潜熱蓄熱材の一部を冷却するとともに前記潜熱蓄熱材の他の一部を加熱して前記潜熱蓄熱材に温度勾配を生じさせることにより、前記潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除する過冷却解除工程とを包含する。 A heat storage method according to an embodiment of the present invention includes (a) cooling a latent heat storage material in a liquid state to a first temperature lower than the melting point of the latent heat storage material, and supercooling at least a part of the latent heat storage material. A subcooling step for setting the state; (b) a holding step for holding the latent heat storage material at least partially in the supercooled state at the first temperature; and (c) cooling a part of the latent heat storage material. And a subcooling cancellation step of canceling the supercooling state of the latent heat storage material by heating another part of the latent heat storage material to generate a temperature gradient in the latent heat storage material.

（実施の形態１）
以下、図面を参照しながら、実施の形態１の蓄熱装置を説明する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the heat storage apparatus of Embodiment 1 is demonstrated, referring drawings.

図１は、蓄熱装置１００の基本構成を例示する模式的な断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the basic configuration of the heat storage device 100.

蓄熱装置１００は、潜熱蓄熱材１１１を保持する容器１１２と、容器１１２内の潜熱蓄熱材１１１と容器１１２の外部にある熱媒体１１３とが熱交換する熱交換部１０５とを有している。蓄熱装置１００には、熱交換部１０５とは別に、潜熱蓄熱材１１１の冷却部１６および加熱部１５が設けられている。本明細書では、冷却部１６および加熱部１５をまとめて「過冷却解除部」と呼ぶことがある。 The heat storage device 100 includes a container 112 that holds the latent heat storage material 111 and a heat exchange unit 105 that exchanges heat between the latent heat storage material 111 in the container 112 and the heat medium 113 outside the container 112. In addition to the heat exchange unit 105, the heat storage device 100 is provided with a cooling unit 16 and a heating unit 15 for the latent heat storage material 111. In this specification, the cooling unit 16 and the heating unit 15 may be collectively referred to as a “supercooling release unit”.

容器１１２は、例えば、熱伝導性の高い材料で構成されている。容器１１２の内部には潜熱蓄熱材１１１が封入されている。本明細書では、潜熱蓄熱材１１１が封入された容器１１２を「蓄熱材ユニットＵ」と呼ぶ。 The container 112 is made of, for example, a material having high thermal conductivity. A latent heat storage material 111 is sealed inside the container 112. In this specification, the container 112 in which the latent heat storage material 111 is enclosed is referred to as a “heat storage material unit U”.

図１に示す例では、蓄熱材ユニットＵは筐体１１４に収容されている。蓄熱装置１００の外部との熱のやり取りを媒介する熱媒体１１３は、例えば、筐体１１４内に配置された流路１０７に供給される。熱媒体１１３は、流路１０７内を容器１１２の外表面と接するように流通する。これにより、容器１１２の壁を介して、潜熱蓄熱材１１１と熱媒体１１３とを熱交換させることができる。すなわち、この例では、熱媒体１１３の流路１０７のうち容器１１２の壁と接する部分が熱交換部１０５となる。熱交換された後の熱媒体１１３は、筐体１１４から外部に流出する。熱媒体１１３は、例えば水であってもよい。なお、容器１１２および熱交換部１０５の構成は、例示する構成に限定されない。例えば、１つの筐体１１４内に複数の蓄熱材ユニットＵが収容されていてもよい。 In the example shown in FIG. 1, the heat storage material unit U is accommodated in the housing 114. The heat medium 113 that mediates heat exchange with the outside of the heat storage device 100 is supplied to, for example, the flow path 107 disposed in the housing 114. The heat medium 113 circulates in the flow path 107 so as to be in contact with the outer surface of the container 112. Thereby, the latent heat storage material 111 and the heat medium 113 can be heat-exchanged via the wall of the container 112. That is, in this example, a portion of the flow path 107 of the heat medium 113 that is in contact with the wall of the container 112 is the heat exchange unit 105. The heat medium 113 after the heat exchange flows out from the housing 114 to the outside. The heat medium 113 may be water, for example. In addition, the structure of the container 112 and the heat exchange part 105 is not limited to the structure illustrated. For example, a plurality of heat storage material units U may be accommodated in one housing 114.

冷却部１６は、潜熱蓄熱材１１１が融点以下の温度であって、かつ、潜熱蓄熱材の少なくとも一部が過冷却状態であるときに、潜熱蓄熱材１１１の一部の温度を低下させる。加熱部１５は、冷却部１６が動作しているときに、潜熱蓄熱材１１１の他の一部の温度を上昇させる。このような構成により、過冷却状態の潜熱蓄熱材１１１に局所的に温度差の大きい領域を迅速に形成できる。 The cooling unit 16 reduces the temperature of a part of the latent heat storage material 111 when the latent heat storage material 111 has a temperature equal to or lower than the melting point and at least a part of the latent heat storage material 111 is in a supercooled state. The heating unit 15 increases the temperature of the other part of the latent heat storage material 111 when the cooling unit 16 is operating. With such a configuration, a region having a large temperature difference can be quickly formed in the subcooled latent heat storage material 111.

本実施の形態では、加熱部１５は、加熱手段１１５１と、加熱手段１１５１に接続された加熱用熱伝導体１１５とを含んでいる。加熱用熱伝導体１１５は、容器１１２の外部から容器１１２内に延設されており、加熱用熱伝導体１１５の先端部分が潜熱蓄熱材１１１の一部（「第１部分」と呼ぶ。）に接触するように配置されている。冷却部１６は、冷却手段１１６１と、冷却手段１１６１に接続された冷却用熱伝導体１１６とを含んでいる。冷却用熱伝導体１１６は、容器１１２の外部から容器１１２内に延設されており、冷却用熱伝導体１１６の先端部分が潜熱蓄熱材１１１の一部（「第２部分」と呼ぶ。）に接触するように配置されている。本明細書では、加熱用熱伝導体１１５と潜熱蓄熱材１１１との接触面（第１部分）のうち最も冷却用熱伝導体１１６側に位置する点ｐ１を「第１の接点」と呼ぶ。同様に、冷却用熱伝導体１１６と潜熱蓄熱材１１１との接触面（第２部分）のうち最も加熱用熱伝導体１１５側に位置する点ｐ２を「第２の接点」と呼ぶ。 In the present embodiment, the heating unit 15 includes a heating unit 1151 and a heating heat conductor 115 connected to the heating unit 1151. The heating heat conductor 115 is extended from the outside of the container 112 into the container 112, and the leading end portion of the heating heat conductor 115 is a part of the latent heat storage material 111 (referred to as a “first portion”). It is arrange | positioned so that it may contact. The cooling unit 16 includes a cooling unit 1161 and a cooling heat conductor 116 connected to the cooling unit 1161. The cooling heat conductor 116 is extended from the outside of the container 112 into the container 112, and the tip portion of the cooling heat conductor 116 is a part of the latent heat storage material 111 (referred to as “second part”). It is arrange | positioned so that it may contact. In the present specification, the point p1 located closest to the cooling heat conductor 116 in the contact surface (first portion) between the heating heat conductor 115 and the latent heat storage material 111 is referred to as a “first contact”. Similarly, a point p2 located closest to the heating heat conductor 115 in the contact surface (second portion) between the cooling heat conductor 116 and the latent heat storage material 111 is referred to as a “second contact”.

加熱手段１１５１として、例えば、ヒータ、太陽熱集熱器などを用いてもよい。あるいは、動作時に発熱する内燃機関および電動機などの冷却器を熱源とする手段を用いてもよい。冷却手段１１６１として、例えばペルチェ素子、ヒートポンプ式冷凍機などを用いてもよい。あるいは、予め生成・蓄積した氷およびドライアイスなどの冷熱を利用する手段を用いてもよい。加熱手段１１５１および冷却手段１１６１は、いずれも電源制御部１１７からの指示により、加熱または冷却を開始あるいは停止するように構成されていてもよい。例えば、電源制御部１１７は、加熱手段１１５１及び冷却手段１１６１に加熱・冷却を開始するように指示し、冷却用熱伝導体１１６で潜熱蓄熱材１１１が冷却されると同時に、加熱用熱伝導体１１５で潜熱蓄熱材１１１が加熱されるように制御を行う。これにより、潜熱蓄熱材１１１の第１の接点ｐ１と第２の接点ｐ２とに挟まれた領域Ｒに、冷却のみを行う場合（特許文献１、２）に比べて迅速にかつ大きな温度勾配が形成される。この結果、迅速かつ確実に潜熱蓄熱材１１１の過冷却状態が解除され、凝固が開始する（発核する）。 For example, a heater or a solar heat collector may be used as the heating unit 1151. Alternatively, a means using a cooler such as an internal combustion engine or an electric motor that generates heat during operation may be used. As the cooling means 1161, for example, a Peltier element, a heat pump refrigerator, or the like may be used. Or you may use the means using cold heat, such as the ice produced | generated and accumulate | stored previously and dry ice. Both the heating means 1151 and the cooling means 1161 may be configured to start or stop heating or cooling according to an instruction from the power supply control unit 117. For example, the power supply control unit 117 instructs the heating unit 1151 and the cooling unit 1161 to start heating / cooling, and at the same time as the latent heat storage material 111 is cooled by the cooling heat conductor 116, the heating heat conductor At 115, control is performed so that the latent heat storage material 111 is heated. Thereby, compared with the case where only the cooling is performed in the region R sandwiched between the first contact point p1 and the second contact point p2 of the latent heat storage material 111 (Patent Documents 1 and 2), a large temperature gradient is generated. It is formed. As a result, the subcooled state of the latent heat storage material 111 is released quickly and reliably, and solidification starts (nucleation).

図２は、本実施形態の過冷却解除部による効果を説明するためのグラフであり、第１の接点ｐ１および第２の接点ｐ２を結ぶ直線に沿った潜熱蓄熱材１１１の温度変化を模式的に示している。ここでは、融点Ｔｅよりも低い温度ｔ１で保存されていた過冷却状態の潜熱蓄熱材１１１に対し、冷却および加熱を行う例を示している。 FIG. 2 is a graph for explaining the effect of the supercooling release unit of this embodiment, and schematically shows the temperature change of the latent heat storage material 111 along a straight line connecting the first contact point p1 and the second contact point p2. It shows. Here, an example is shown in which cooling and heating are performed on the subcooled latent heat storage material 111 stored at a temperature t1 lower than the melting point Te.

図２から分かるように、潜熱蓄熱材１１１のうち加熱用熱伝導体１１５と接する第１部分は、保存温度ｔ１よりも高く、かつ、融点よりも低い温度まで加熱される。潜熱蓄熱材１１１のうち冷却用熱伝導体１１６と接する第２部分は、保存温度ｔ１よりも低い温度まで冷却される。このため、第１の接点ｐ１と第２の接点ｐ２とに挟まれた領域Ｒに、冷却のみを行う場合よりも迅速に大きな温度勾配が形成される。これにより、潜熱蓄熱材１１１に素早く大きな熱衝撃を与えることができる。また、冷却用熱伝導体１１６と接する第２部分では、過冷却度が増大するため、結晶核成長障壁が低下するので、発核しやすくなる。さらに、冷却および加熱を同時に行うことで領域Ｒに大きな温度勾配を形成できるため、結晶材料の輸送が促進され、発核がさらに促進される。従って、従来よりも、迅速かつ確実に過冷却状態を解除することが可能になる。 As can be seen from FIG. 2, the first portion of the latent heat storage material 111 that is in contact with the heating heat conductor 115 is heated to a temperature higher than the storage temperature t1 and lower than the melting point. The second portion of the latent heat storage material 111 that is in contact with the cooling heat conductor 116 is cooled to a temperature lower than the storage temperature t1. For this reason, a large temperature gradient is formed in the region R sandwiched between the first contact point p1 and the second contact point p2 more rapidly than when only cooling is performed. Thereby, a large thermal shock can be given to the latent heat storage material 111 quickly. Further, in the second portion that is in contact with the cooling heat conductor 116, the degree of supercooling increases, so that the crystal nucleus growth barrier is lowered, so that nucleation is likely to occur. Furthermore, since a large temperature gradient can be formed in the region R by performing cooling and heating simultaneously, transport of the crystal material is promoted and nucleation is further promoted. Therefore, it becomes possible to release the supercooled state more quickly and reliably than in the past.

保存温度ｔ１は、過冷却状態が安定的に維持し得る温度に設定され得る。過冷却状態の潜熱蓄熱材を維持する温度を低くすると、分子運動が低下して粘性が増大するため、結晶構造への移行が抑制される。例えば酢酸ナトリウム三水和物などの潜熱蓄熱材では、この分子運動低下による抑制力と、過冷却度が増加することによる結晶化推進力との兼ね合いから、特に室温付近（１０℃〜２０℃）において過冷却状態がより安定化する。このため、特許文献１、２に開示された従来の方法では、室温付近で維持された過冷却状態を迅速に解除することは難しかったと考えられる。これに対し、本実施形態によると、過冷却状態の潜熱蓄熱材に従来の方法よりも大きな熱衝撃を迅速に与えることができるので、過冷却状態が安定的に保存されていた場合でも、その解除を迅速に行うことができる。従って、過冷却状態を安定的に維持することと、任意のタイミングで過冷却状態を解除することを両立することが可能になる。 The storage temperature t1 can be set to a temperature at which the supercooled state can be stably maintained. When the temperature for maintaining the latent heat storage material in the supercooled state is lowered, the molecular motion is reduced and the viscosity is increased, so that the transition to the crystal structure is suppressed. For example, in the case of a latent heat storage material such as sodium acetate trihydrate, particularly near room temperature (10 ° C. to 20 ° C.) due to the balance between the suppression force due to the decrease in molecular motion and the crystallization driving force due to the increase in supercooling. In this case, the supercooled state becomes more stable. For this reason, with the conventional methods disclosed in Patent Documents 1 and 2, it is considered difficult to quickly release the supercooled state maintained near room temperature. On the other hand, according to the present embodiment, the latent heat storage material in the supercooled state can be quickly given a larger thermal shock than the conventional method, so even if the supercooled state is stably stored, Release can be performed quickly. Therefore, it is possible to maintain both the supercooled state stably and cancel the supercooled state at an arbitrary timing.

潜熱蓄熱材１１１の主成分は、特に限定しないが、過冷却状態を維持しやすい蓄熱材が好適に用いられ得る。潜熱蓄熱材１１１として、例えば、硫酸ナトリウム十水和物、酢酸ナトリウム三水和物、リン酸水素二ナトリウム十二水和物、炭酸ナトリウム十水和物、チオ硫酸ナトリウム五水和物などの水和塩、マンニトール、エリスリトール、Ｄ−スレイトールなどの糖アルコールを用いてもよい。 The main component of the latent heat storage material 111 is not particularly limited, but a heat storage material that can easily maintain a supercooled state can be suitably used. Examples of the latent heat storage material 111 include water such as sodium sulfate decahydrate, sodium acetate trihydrate, disodium hydrogen phosphate dodecahydrate, sodium carbonate decahydrate, and sodium thiosulfate pentahydrate. Sugar alcohols such as Japanese salt, mannitol, erythritol, D-threitol may be used.

次いで、図１および図３を参照しながら、蓄熱装置１００を用いた蓄熱方法の一例を説明する。図３は、潜熱蓄熱材１１１の温度変化を例示する模式的な図である。 Next, an example of a heat storage method using the heat storage device 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 3. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the temperature change of the latent heat storage material 111.

まず、液体状態の潜熱蓄熱材１１１を融点Ｔｅよりも低い温度まで冷却し、潜熱蓄熱材１１１の少なくとも一部を過冷却状態とする（過冷却工程）。潜熱蓄熱材１１１の冷却方法は特に限定しない。例えば、熱交換部１０５において、潜熱蓄熱材１１１を熱媒体１１３と熱交換させることによって冷却してもよい。 First, the liquid latent heat storage material 111 is cooled to a temperature lower than the melting point Te, and at least a part of the latent heat storage material 111 is brought into a supercooled state (supercooling step). The cooling method of the latent heat storage material 111 is not particularly limited. For example, the heat exchange unit 105 may cool the latent heat storage material 111 by exchanging heat with the heat medium 113.

次いで、融点Ｔｅよりも低い第１の温度（保存温度）ｔ１で、過冷却状態の潜熱蓄熱材１１１を保持する。これにより、潜熱蓄熱材１１１に蓄えられた潜熱を長期間保存することが可能になる。保存温度ｔ１が室温程度であれば、蓄熱装置の運転を停止、すなわち熱媒体１１３の循環を停止させて潜熱を保存することも可能である。 Next, the latent heat storage material 111 in a supercooled state is held at a first temperature (storage temperature) t1 lower than the melting point Te. Thereby, it is possible to store the latent heat stored in the latent heat storage material 111 for a long period of time. If the storage temperature t1 is about room temperature, the operation of the heat storage device can be stopped, that is, the circulation of the heat medium 113 can be stopped to store the latent heat.

この後、必要に応じて、過冷却解除部を動作させて、潜熱蓄熱材１１１の過冷却状態を解除し、潜熱蓄熱材１１１を凝固させる（過冷却解除工程）。 Thereafter, if necessary, the supercooling release unit is operated to release the supercooling state of the latent heat storage material 111 and solidify the latent heat storage material 111 (supercooling release step).

具体的には、潜熱蓄熱材１１１における加熱用熱伝導体１１５と接する部分の温度を保存温度ｔ１よりも上昇させると同時に、冷却用熱伝導体１１６と接する部分の温度を保存温度ｔ１よりも低くして、潜熱蓄熱材１１１に温度差を生じさせる。加熱用熱伝導体１１５と潜熱蓄熱材１１１との第１の接点ｐ１の温度Ｔ１は、例えば保存温度ｔ１よりも５℃以上、好ましくは１０℃以上高くなるように設定され得る。温度Ｔ１の上限は、特に限定しない。ただし、潜熱蓄熱材１１１に融点Ｔｅよりも温度の高い部分が生じると、その部分では核が生成しないことから、温度Ｔ１は融点Ｔｅ以下に制御されることが好ましい。一方、冷却用熱伝導体１１６と潜熱蓄熱材１１１との第２の接点ｐ２の温度Ｔ２は、例えば保存温度ｔ１よりも１０℃以上、好ましくは２０℃以上低くなるように設定され得る。なお、温度Ｔ１、Ｔ２は上記に限定されず、潜熱蓄熱材１１１の融点Ｔｅ、保存温度ｔ１等により適宜選択され得る。 Specifically, the temperature of the portion in contact with the heating heat conductor 115 in the latent heat storage material 111 is raised above the storage temperature t1, and at the same time the temperature of the portion in contact with the cooling heat conductor 116 is lower than the storage temperature t1. Thus, a temperature difference is caused in the latent heat storage material 111. The temperature T1 of the first contact point p1 between the heating heat conductor 115 and the latent heat storage material 111 can be set to be, for example, 5 ° C. or more, preferably 10 ° C. or more higher than the storage temperature t1. The upper limit of temperature T1 is not specifically limited. However, when a portion having a temperature higher than the melting point Te is generated in the latent heat storage material 111, no nucleus is generated in the portion, and therefore, the temperature T1 is preferably controlled to be equal to or lower than the melting point Te. On the other hand, the temperature T2 of the second contact point p2 between the cooling heat conductor 116 and the latent heat storage material 111 can be set to be 10 ° C. or more, preferably 20 ° C. or more lower than the storage temperature t1, for example. The temperatures T1 and T2 are not limited to the above, and can be appropriately selected depending on the melting point Te of the latent heat storage material 111, the storage temperature t1, and the like.

潜熱蓄熱材１１１の領域Ｒに温度差ΔＴ（Ｔ１−Ｔ２）が生じると、潜熱蓄熱材１１１の過冷却状態が速やかに解除される。冷却および加熱の開始から過冷却状態が解除されるまでの時間は、温度差ΔＴの大きさのみでなく、温度差ΔＴが増加する速度にも依存する。過冷却状態が解除されると、潜熱蓄熱材１１１の温度が上昇（最も高くて融点Ｔｅまで上昇）し、その後、潜熱蓄熱材１１１の凝固が開始される。潜熱蓄熱材１１１の凝固が始まると、潜熱蓄熱材１１１から潜熱が放出される（放熱工程）。放出された熱は、例えば熱交換部１０５において熱交換するように熱媒体１１３を流通させることによって回収できる。 When the temperature difference ΔT (T1−T2) occurs in the region R of the latent heat storage material 111, the supercooled state of the latent heat storage material 111 is quickly released. The time from the start of cooling and heating to the release of the supercooled state depends not only on the magnitude of the temperature difference ΔT but also on the rate at which the temperature difference ΔT increases. When the supercooled state is released, the temperature of the latent heat storage material 111 rises (highest and rises to the melting point Te), and then solidification of the latent heat storage material 111 is started. When the solidification of the latent heat storage material 111 starts, latent heat is released from the latent heat storage material 111 (heat radiation step). The released heat can be recovered, for example, by circulating the heat medium 113 so as to exchange heat in the heat exchange unit 105.

放熱後、固相となった潜熱蓄熱材１１１を融点Ｔｅ以上の温度まで加熱して潜熱蓄熱材１１１を液体状態に変化させることにより、潜熱蓄熱材１１１に熱を蓄えることができる（蓄熱工程）。潜熱蓄熱材１１１の加熱は、熱交換部１０５において熱媒体１１３と潜熱蓄熱材１１１とを熱交換させることによって行ってもよい。この後、前述した過冷却工程を行い、過冷却状態で放熱時まで潜熱を保存してもよい。 Heat can be stored in the latent heat storage material 111 by heating the latent heat storage material 111 that has become a solid phase after heat radiation to a temperature equal to or higher than the melting point Te to change the latent heat storage material 111 to a liquid state (heat storage process). . The heating of the latent heat storage material 111 may be performed by exchanging heat between the heat medium 113 and the latent heat storage material 111 in the heat exchange unit 105. Thereafter, the above-described supercooling step may be performed, and the latent heat may be stored until the heat is released in the supercooled state.

＜蓄熱システム＞
図４は、蓄熱装置２００を備えた蓄熱システムを例示する模式的な図である。図４では、蓄熱装置２００における蓄熱材ユニットUの厚さ方向の断面が示されている。図５は、蓄熱装置２００の拡大図であり、図４におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を示す。図４および図５では、図１の基本構成と同じ構成要素に同じ符号を付し、説明を省略する。 <Heat storage system>
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a heat storage system including the heat storage device 200. In FIG. 4, the cross section of the thickness direction of the thermal storage material unit U in the thermal storage apparatus 200 is shown. FIG. 5 is an enlarged view of the heat storage device 200, and shows a cross section taken along line IV-IV in FIG. 4 and 5, the same reference numerals are given to the same components as the basic configuration of FIG. 1, and description thereof is omitted.

蓄熱システムは、蓄熱装置２００と、熱負荷または熱源２１と、循環ポンプ２２と、熱媒体１１３が流通する配管２３とを備える。配管２３は、熱媒体１１３が筐体１１４内の流路１０７、熱負荷または熱源２１および循環ポンプ２２を循環するように構成されている。従って、熱媒体１１３は、熱負荷または熱源２１と熱の受け渡しを行うことが可能である。 The heat storage system includes a heat storage device 200, a heat load or heat source 21, a circulation pump 22, and a pipe 23 through which the heat medium 113 circulates. The piping 23 is configured such that the heat medium 113 circulates through the flow path 107 in the housing 114, the heat load or heat source 21, and the circulation pump 22. Therefore, the heat medium 113 can exchange heat with the heat load or the heat source 21.

図示する例では、蓄熱装置２００は、１つの筐体１１４の内部に複数の蓄熱材ユニットＵが収容されている点で、図１に示す蓄熱装置１００と異なっている。加熱用熱伝導体１１５及び冷却用熱伝導体１１６は、それぞれ、筐体１１４の外部で加熱手段１１５１および冷却手段１１６１と接続され、筐体１１４内において、複数の蓄熱材ユニットＵの配列方向に延びている。 In the example illustrated, the heat storage device 200 is different from the heat storage device 100 illustrated in FIG. 1 in that a plurality of heat storage material units U are accommodated in one housing 114. The heating heat conductor 115 and the cooling heat conductor 116 are respectively connected to the heating means 1151 and the cooling means 1161 outside the housing 114, and in the housing 114, in the arrangement direction of the plurality of heat storage material units U. It extends.

図４および図５を参照して、加熱用熱伝導体１１５及び冷却用熱伝導体１１６の構成を詳しく説明する。加熱用熱伝導体１１５及び冷却用熱伝導体１１６は、それぞれ、銅、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属から形成されていてもよい。この例では、加熱用熱伝導体１１５は、主部２５と、主部２５から分岐した複数の枝部２６とを有している。主部２５は、筐体１１４内において、複数の蓄熱材ユニットＵに隣接するように配置されている。また、主部２５は、複数の蓄熱材ユニットＵを横切る方向に延びていてもよい。枝部２６は蓄熱材ユニットＵと対応するように配置されている。各枝部２６は、対応する蓄熱材ユニットＵの容器１１２の壁を貫いて延び、その先端部分は潜熱蓄熱材１１１と接触している。冷却用熱伝導体１１６も同様に、主部２８と、主部２８から分岐した複数の枝部２９とを有している。主部２８は、筐体１１４内において、複数の蓄熱材ユニットＵに隣接するように配置されている。また、主部２８は、複数の蓄熱材ユニットＵを横切る方向に延びていてもよい。枝部２９は蓄熱材ユニットＵと対応するように配置されている。各枝部２９は、対応する蓄熱材ユニットＵの容器１１２の壁面を貫いて延び、その先端部分は潜熱蓄熱材１１１と接触している。 The configuration of the heating heat conductor 115 and the cooling heat conductor 116 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. Each of the heating heat conductor 115 and the cooling heat conductor 116 may be formed of a metal having high heat conductivity such as copper or aluminum. In this example, the heating heat conductor 115 includes a main portion 25 and a plurality of branch portions 26 branched from the main portion 25. The main portion 25 is disposed in the casing 114 so as to be adjacent to the plurality of heat storage material units U. Further, the main portion 25 may extend in a direction crossing the plurality of heat storage material units U. The branch portion 26 is arranged so as to correspond to the heat storage material unit U. Each branch portion 26 extends through the wall of the container 112 of the corresponding heat storage material unit U, and the tip portion thereof is in contact with the latent heat storage material 111. Similarly, the cooling heat conductor 116 includes a main portion 28 and a plurality of branch portions 29 branched from the main portion 28. The main portion 28 is disposed in the casing 114 so as to be adjacent to the plurality of heat storage material units U. Further, the main portion 28 may extend in a direction crossing the plurality of heat storage material units U. The branch portion 29 is arranged so as to correspond to the heat storage material unit U. Each branch portion 29 extends through the wall surface of the container 112 of the corresponding heat storage material unit U, and the tip portion thereof is in contact with the latent heat storage material 111.

潜熱蓄熱材１１１内において、加熱用熱伝導体１１５（ここでは枝部２６）と、冷却用熱伝導体１１６（ここでは枝部２９）とは、近接して配置されてもよい。潜熱蓄熱材１１１と枝部２６との第１の接点ｐ１と、潜熱蓄熱材１１１と枝部２９との第２の接点ｐ２との間の距離を「距離Ｇ」とすると、距離Ｇは、例えば０ｍｍ超５ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。距離Ｇは、潜熱蓄熱材１１１の過冷却状態における熱伝導率が低いほど小さく設定され得る。例えば、潜熱蓄熱材１１１が硫酸ナトリウム十水和物（過冷却状態における熱伝導率：約０．５９Ｗ／ｍ・Ｋ）である場合、距離Ｇは０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であってもよい。ここでは、距離Ｇを例えば１ｍｍ程度に設定する。 Within the latent heat storage material 111, the heating heat conductor 115 (here, the branch portion 26) and the cooling heat conductor 116 (here, the branch portion 29) may be disposed close to each other. When the distance between the first contact point p1 between the latent heat storage material 111 and the branch portion 26 and the second contact point p2 between the latent heat storage material 111 and the branch portion 29 is “distance G”, the distance G is, for example, It may be more than 0 mm and 5 mm or less, preferably 1 mm or more and 3 mm or less. The distance G can be set smaller as the thermal conductivity of the latent heat storage material 111 in the supercooled state is lower. For example, when the latent heat storage material 111 is sodium sulfate decahydrate (thermal conductivity in a supercooled state: about 0.59 W / m · K), the distance G may be 0.5 mm or more and 2 mm or less. Here, the distance G is set to about 1 mm, for example.

図５に示す例では、加熱用熱伝導体１１５と冷却用熱伝導体１１６とが、潜熱蓄熱材１１１に接触する前に互いに熱交換しないように、加熱用熱伝導体１１５および冷却用熱伝導体１１６のうち潜熱蓄熱材１１１の外部に位置する部分は、距離Ｇよりも大きな間隔を空けて配置されている。潜熱蓄熱材１１１内において、枝部２６、２９の少なくとも一方の先端付近は、間隔を距離Ｇまで狭めるように曲がっている。 In the example shown in FIG. 5, the heating heat conductor 115 and the cooling heat conductor 116 and the cooling heat conductor 116 do not exchange heat with each other before contacting the latent heat storage material 111. Parts of the body 116 that are located outside the latent heat storage material 111 are arranged with an interval larger than the distance G. In the latent heat storage material 111, the vicinity of the tip of at least one of the branch portions 26 and 29 is bent so as to narrow the distance to the distance G.

なお、加熱用熱伝導体１１５および冷却用熱伝導体１１６の配置および形状は、図示する形状に限定するものではい。加熱用熱伝導体１１５、冷却用熱伝導体１１６の一方あるいは両方は断熱材で覆われていてもよい。これにより、両者の熱交換量を低減することが可能である。 The arrangement and shape of the heating heat conductor 115 and the cooling heat conductor 116 are not limited to the illustrated shapes. One or both of the heating heat conductor 115 and the cooling heat conductor 116 may be covered with a heat insulating material. Thereby, it is possible to reduce the heat exchange amount of both.

（実施の形態２）
以下、図面を参照しながら、実施の形態２の蓄熱装置を説明する。本実施形態の蓄熱装置は、冷却手段および加熱手段として、ペルチェ素子を利用する点で、前述の実施形態の蓄熱装置と異なる。 (Embodiment 2)
Hereinafter, the heat storage device according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. The heat storage device of this embodiment is different from the heat storage device of the above-described embodiment in that a Peltier element is used as the cooling means and the heating means.

図６は、実施の形態２の蓄熱装置３００を備えた蓄熱システムを例示する模式的な図である。図７は、蓄熱装置３００の拡大図であり、図６におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面を示す。図６および図７において、図４および図５と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。 FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a heat storage system including the heat storage device 300 according to the second embodiment. FIG. 7 is an enlarged view of the heat storage device 300, showing a cross section taken along line VI-VI in FIG. 6 and 7, the same components as those in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

蓄熱装置３００では、加熱手段および冷却手段として、共通のペルチェ素子４１を用いている。加熱用熱伝導体１１５および冷却用熱伝導体１１６は、それぞれ、ペルチェ素子４１の放熱面４１Ａ及び吸熱面４１Ｂに接続されている。ペルチェ素子４１は、電源制御部１１７に接続されており、電源制御部１１７によってペルチェ素子４１の動作が制御される。 In the heat storage device 300, a common Peltier element 41 is used as a heating unit and a cooling unit. The heating heat conductor 115 and the cooling heat conductor 116 are connected to the heat radiation surface 41A and the heat absorption surface 41B of the Peltier element 41, respectively. The Peltier element 41 is connected to the power supply control unit 117, and the operation of the Peltier element 41 is controlled by the power supply control unit 117.

加熱用熱伝導体１１５および冷却用熱伝導体１１６の配置および形状は、図４および図５を参照しながら前述した配置および形状と同様であってもよい。加熱用熱伝導体１１５は主部２５および枝部２６を有し、加熱用熱伝導体１１５の主部２５がペルチェ素子４１の放熱面４１Ａと接していてもよい。同様に、冷却用熱伝導体１１６は主部２８および枝部２９を有し、冷却用熱伝導体１１６の主部２８がペルチェ素子４１の吸熱面４１Ｂと接していてもよい。 The arrangement and shape of the heating heat conductor 115 and the cooling heat conductor 116 may be the same as the arrangement and shape described above with reference to FIGS. 4 and 5. The heating heat conductor 115 may have a main portion 25 and a branch portion 26, and the main portion 25 of the heating heat conductor 115 may be in contact with the heat radiation surface 41 </ b> A of the Peltier element 41. Similarly, the cooling heat conductor 116 may include a main portion 28 and a branch portion 29, and the main portion 28 of the cooling heat conductor 116 may be in contact with the heat absorbing surface 41 </ b> B of the Peltier element 41.

図８に示すように、冷却用熱伝導体１１６の主部２５および枝部２６は、潜熱蓄熱材１１１と接触する部分を除いて、断熱材４２で覆われていてもよい。これにより、ペルチェ素子４１の負荷を下げることができ、潜熱蓄熱材１１１により大きな温度勾配を形成することが可能になる。 As shown in FIG. 8, the main portion 25 and the branch portion 26 of the cooling heat conductor 116 may be covered with a heat insulating material 42 except for a portion that comes into contact with the latent heat storage material 111. Thereby, the load of the Peltier element 41 can be reduced, and a large temperature gradient can be formed in the latent heat storage material 111.

前述したように、加熱用熱伝導体１１５と潜熱蓄熱材１１１との第１の接点ｐ１における温度Ｔ１は、潜熱蓄熱材１１１の融点Ｔｅを超えないように設定されることが好ましい。第１の接点ｐ１の温度Ｔ１を融点Ｔｅ以下に保つために、例えば、ペルチェ素子４１の放熱面４１Ａからの熱が潜熱蓄熱材１１１に対してだけでなく、筐体１１４内に満たされた熱媒体１１３に対しても放出されるように構成されてもよい。例えば、図８に示すように、加熱用熱伝導体１１５は断熱材で覆われておらず、加熱用熱伝導体１１５の一部が流路１０７内の熱媒体１１３と直接接触するように配置されていてもよい。これにより、温度Ｔ１を融点Ｔｅを超えない温度に保ちつつ、冷却用熱伝導体１１６と潜熱蓄熱材１１１との第２の接点ｐ２の温度Ｔ２をさらに低くすることが可能になり、領域Ｒの温度勾配をより大きくできる。 As described above, the temperature T1 at the first contact point p1 between the heating heat conductor 115 and the latent heat storage material 111 is preferably set so as not to exceed the melting point Te of the latent heat storage material 111. In order to keep the temperature T1 of the first contact p1 below the melting point Te, for example, the heat from the heat radiation surface 41A of the Peltier element 41 is not only applied to the latent heat storage material 111 but also the heat filled in the housing 114 The medium 113 may also be configured to be released. For example, as shown in FIG. 8, the heating heat conductor 115 is not covered with a heat insulating material, and is arranged so that a part of the heating heat conductor 115 is in direct contact with the heat medium 113 in the flow path 107. May be. This makes it possible to further reduce the temperature T2 of the second contact point p2 between the cooling heat conductor 116 and the latent heat storage material 111 while maintaining the temperature T1 at a temperature not exceeding the melting point Te. The temperature gradient can be made larger.

本実施形態によると、電源制御部１１７がペルチェ素子４１に作動を指示することにより、過冷却状態を維持している潜熱蓄熱材１１１の冷却用熱伝導体１１６と接する部分を冷却すると同時に、加熱用熱伝導体１１５と接する部分を加熱することができる。この結果、潜熱蓄熱材１１１に大きな温度勾配を迅速に形成でき、潜熱蓄熱材１１１に大きな熱衝撃を与えることが可能になる。従って、従来の方法よりも迅速かつ確実に過冷却状態を解除することができる。 According to the present embodiment, the power supply control unit 117 instructs the Peltier element 41 to operate, thereby cooling the portion of the latent heat storage material 111 that is maintaining the supercooled state in contact with the cooling heat conductor 116 and simultaneously heating The portion in contact with the thermal conductor 115 can be heated. As a result, a large temperature gradient can be quickly formed in the latent heat storage material 111, and a large thermal shock can be applied to the latent heat storage material 111. Therefore, the supercooling state can be canceled more quickly and reliably than the conventional method.

また、ペルチェ素子４１の吸熱面４１Ｂから冷却用熱伝導体１１６を介して吸収される潜熱蓄熱材１１１の顕熱は、同じペルチェ素子４１の放熱面４１Ａから加熱用熱伝導体１１５を介して潜熱蓄熱材１１１（あるいは潜熱蓄熱材１１１が潜熱を放出しようとしている熱媒体１１３）へ放出され得る。従って、蓄熱装置３００に蓄えられた熱量を損なうことなく、過冷却状態の解除を行うことができる。 Further, the sensible heat of the latent heat storage material 111 absorbed from the heat absorption surface 41B of the Peltier element 41 via the cooling heat conductor 116 is latent heat from the heat dissipation surface 41A of the same Peltier element 41 via the heating heat conductor 115. The heat storage material 111 (or the heat medium 113 from which the latent heat storage material 111 intends to release latent heat) can be released. Therefore, the supercooled state can be released without impairing the amount of heat stored in the heat storage device 300.

本実施の形態では、ペルチェ素子４１の放熱面４１Ａからの熱を、潜熱蓄熱材１１１だけでなく、熱媒体１１３へも放出させることで、潜熱蓄熱材１１１における第１の接点ｐ１の温度Ｔ１の過剰な上昇を抑制できる。なお、潜熱蓄熱材１１１の温度が高い（融点Ｔｅに近い）場合は、流路１０７を流通する熱媒体１１３の流量を上げることで熱媒体１１３への放熱量を増加させ、潜熱蓄熱材１１１の温度が融点Ｔｅよりも十分に低い場合は、熱媒体１１３の流量を下げることで熱媒体１１３への放熱量を減少させるように、循環ポンプ２２を制御してもよい。また、潜熱蓄熱材１１１の融点Ｔｅが低い場合には、潜熱蓄熱材１１１のうち加熱用熱伝導体１１５と接する部分の温度の上昇をより抑えるため、加熱用熱伝導体１１５と熱媒体１１３との接触面積が大きくなるように、加熱用熱伝導体１１５を構成してもよい。例えば、加熱用熱伝導体１１５のうち熱媒体１１３と接触する面（金属板の表面）に突起を設けてもよい。 In the present embodiment, the heat from the heat radiation surface 41A of the Peltier element 41 is released not only to the latent heat storage material 111 but also to the heat medium 113, so that the temperature T1 of the first contact p1 in the latent heat storage material 111 is reduced. Excessive rise can be suppressed. When the temperature of the latent heat storage material 111 is high (close to the melting point Te), the amount of heat released to the heat medium 113 is increased by increasing the flow rate of the heat medium 113 flowing through the flow path 107, and the latent heat storage material 111 When the temperature is sufficiently lower than the melting point Te, the circulation pump 22 may be controlled so as to reduce the amount of heat released to the heat medium 113 by reducing the flow rate of the heat medium 113. Further, when the melting point Te of the latent heat storage material 111 is low, the heating heat conductor 115 and the heat medium 113 are used in order to further suppress an increase in the temperature of the portion of the latent heat storage material 111 in contact with the heating heat conductor 115. The heating heat conductor 115 may be configured so that the contact area of the heating element increases. For example, protrusions may be provided on the surface of the heating heat conductor 115 that contacts the heat medium 113 (the surface of the metal plate).

＜実施例および比較例＞
上述した実施形態によると、過冷却状態の潜熱蓄熱材の冷却および加熱を同時に行うことによって、潜熱蓄熱材の発核までの所要時間を短縮できる。この効果を確認する実験を行ったので、その方法および結果を説明する。 <Examples and Comparative Examples>
According to the above-described embodiment, the time required to nucleate the latent heat storage material can be shortened by simultaneously cooling and heating the subcooled latent heat storage material. An experiment was conducted to confirm this effect, and the method and results will be described.

・評価装置
図８は、実験で用いた評価装置を示す模式図である。評価装置は、次のようにして作製される。まず、過冷却状態の潜熱蓄熱材６１が収容されたガラス容器を用意する。次いで、冷却用熱伝導体６３の先端と、加熱用熱伝導体６２の先端とを潜熱蓄熱材６１に浸す。ここでは、冷却用熱伝導体６３として冷却用銅板６３、加熱用熱伝導体６２として加熱用銅板６２を用いる。加熱用銅板６２および冷却用銅板６３は、これらの先端が近接するように配置する。ここでは、加熱用銅板６２の先端と冷却用銅板６３の先端との間の距離Ｇを１ｍｍ程度に設定する。冷却用銅板６３のうち潜熱蓄熱材６１と接していない部分を、冷却手段に相当するペルチェ素子６５の吸熱面と接続させる。ペルチェ素子６５の放熱面に水冷ヒートシンク６６を配置する。また、水冷ヒートシンク６６内の水経路と恒温循環槽（図示せず）との間で冷却水が循環するように配管（図示せず）を設ける。加熱用銅板６２の潜熱蓄熱材６１と接していない部分を、加熱手段に相当するシートヒータ６４と接続する。 Evaluation Device FIG. 8 is a schematic diagram showing the evaluation device used in the experiment. The evaluation device is manufactured as follows. First, a glass container in which the latent heat storage material 61 in a supercooled state is accommodated is prepared. Next, the leading end of the cooling heat conductor 63 and the leading end of the heating heat conductor 62 are immersed in the latent heat storage material 61. Here, the cooling copper plate 63 is used as the cooling heat conductor 63, and the heating copper plate 62 is used as the heating heat conductor 62. The copper plate 62 for heating and the copper plate 63 for cooling are arrange | positioned so that these front-end | tips may adjoin. Here, the distance G between the tip of the heating copper plate 62 and the tip of the cooling copper plate 63 is set to about 1 mm. The portion of the cooling copper plate 63 that is not in contact with the latent heat storage material 61 is connected to the heat absorbing surface of the Peltier element 65 corresponding to the cooling means. A water-cooled heat sink 66 is disposed on the heat dissipation surface of the Peltier element 65. Moreover, piping (not shown) is provided so that cooling water circulates between the water path in the water-cooled heat sink 66 and a constant temperature circulation tank (not shown). A portion of the heating copper plate 62 that is not in contact with the latent heat storage material 61 is connected to a seat heater 64 corresponding to a heating means.

図９は、加熱用銅板６２および冷却用銅板６３の一部を示す拡大断面図である。図９に示すように、潜熱蓄熱材６１に浸した加熱用銅板６２の先端および冷却用銅板６３の先端に、それぞれ、熱電対７１、７２を取り付ける。また、潜熱蓄熱材６１のうち冷却用銅板６３の先端近傍に位置する部分に、熱電対７３を配置する。熱電対７３と冷却用銅板６３との間には断熱スペーサ７５を配置して断熱する。熱電対７１で測定する温度を、加熱用銅板６２と潜熱蓄熱材６１との接点（第１の接点）の温度Ｔ１とする。同様に、熱電対７２で測定する温度を、冷却用銅板６３と潜熱蓄熱材６１との接点（第２の接点）の温度Ｔ２とする。熱電対７３で測定する温度を、潜熱蓄熱材６１における冷却用銅板６３との接点近傍の温度とする。 FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the heating copper plate 62 and the cooling copper plate 63. As shown in FIG. 9, thermocouples 71 and 72 are attached to the tip of the heating copper plate 62 and the tip of the cooling copper plate 63 immersed in the latent heat storage material 61, respectively. In addition, a thermocouple 73 is disposed in a portion of the latent heat storage material 61 located near the tip of the cooling copper plate 63. A heat insulating spacer 75 is arranged between the thermocouple 73 and the cooling copper plate 63 for heat insulation. The temperature measured by the thermocouple 71 is defined as a temperature T1 of a contact (first contact) between the heating copper plate 62 and the latent heat storage material 61. Similarly, the temperature measured by the thermocouple 72 is the temperature T2 of the contact point (second contact point) between the cooling copper plate 63 and the latent heat storage material 61. The temperature measured by the thermocouple 73 is the temperature in the vicinity of the contact point of the latent heat storage material 61 with the cooling copper plate 63.

本実施例では、潜熱蓄熱材６１として、硫酸ナトリウム３０重量％水溶液を使用する。硫酸ナトリウム３０重量％水溶液は、凝固点である３２℃を下回っても、３０℃から１０℃程度までであれば安定して水溶液の状態を維持する。しかし、硫酸ナトリウム３０重量％水溶液がひとたび発核すれば、硫酸ナトリウム十水和物の結晶が全体に析出し、潜熱を放出して温度上昇する。 In this embodiment, a 30 wt% sodium sulfate aqueous solution is used as the latent heat storage material 61. Even if the sodium sulfate 30 wt% aqueous solution is below the freezing point of 32 ° C., the aqueous solution is stably maintained in the state of 30 ° C. to about 10 ° C. However, once a 30% by weight aqueous solution of sodium sulfate nucleates, sodium sulfate decahydrate crystals precipitate throughout, releasing latent heat and raising the temperature.

・実施例１
まず、液体状態の潜熱蓄熱材６１を１５℃程度まで冷却して過冷却状態とした。この状態を初期状態とする。初期状態では、ペルチェ素子６５を冷却する水冷ヒートシンク６６にも１５℃の冷却水を循環させることで、冷却用銅板６３の先端と潜熱蓄熱材６１の温度差が生じないようにした。なお、初期状態では、シートヒータ６４およびペルチェ素子６５はオフとした。 Example 1
First, the latent heat storage material 61 in a liquid state was cooled to about 15 ° C. to be in a supercooled state. This state is the initial state. In the initial state, the cooling water at 15 ° C. is also circulated in the water-cooled heat sink 66 that cools the Peltier element 65 so that the temperature difference between the tip of the cooling copper plate 63 and the latent heat storage material 61 does not occur. In the initial state, the seat heater 64 and the Peltier element 65 are turned off.

次いで、シートヒータ６４およびペルチェ素子６５を動作させて、潜熱蓄熱材６１の加熱および冷却を同時に開始した。冷却及び加熱を開始するとともに、温度Ｔ１、T２およびＴ３の測定を開始した。このようにして、潜熱蓄熱材６１が発核するまでの温度変化を調べた。測定結果を図１０に示す。 Next, the seat heater 64 and the Peltier element 65 were operated, and heating and cooling of the latent heat storage material 61 were started simultaneously. Cooling and heating were started, and measurements of temperatures T1, T2 and T3 were started. Thus, the temperature change until the latent heat storage material 61 nucleated was investigated. The measurement results are shown in FIG.

また、比較例１として、シートヒータ６４を動作させず、潜熱蓄熱材６１の冷却のみを行う点以外は、上記実施例と同様の方法で、潜熱蓄熱材６１が発核するまでの温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の変化を調べた。測定結果を図１１に示す。 Further, as Comparative Example 1, the temperature T1 until the latent heat storage material 61 nucleates by the same method as in the above example, except that the seat heater 64 is not operated and only the latent heat storage material 61 is cooled. Changes in T2 and T3 were examined. The measurement results are shown in FIG.

図１０および図１１の縦軸は温度（℃）、横軸は、シートヒータ６４およびペルチェ素子６５の通電開始（またはペルチェ素子６５の通電開始）からの経過時間である。これらの測定結果から、潜熱蓄熱材６１の冷却および加熱を行うと、冷却のみを行う場合（図１１）よりも大きな温度差ΔＴ（Ｔ１−Ｔ２）が迅速に生じることが分かる。従って、潜熱蓄熱材６１の冷却と同時に加熱を行うことにより、発核までの時間を大幅に短縮できることが確認できる。 10 and 11, the vertical axis represents temperature (° C.), and the horizontal axis represents elapsed time from the start of energization of the seat heater 64 and the Peltier element 65 (or the start of energization of the Peltier element 65). From these measurement results, it is understood that when the latent heat storage material 61 is cooled and heated, a larger temperature difference ΔT (T1−T2) is generated more quickly than when only the cooling is performed (FIG. 11). Therefore, it can be confirmed that the time until nucleation can be significantly shortened by heating the latent heat storage material 61 simultaneously with the cooling.

・温度勾配増加速度の測定
続いて、実施例１と同様の方法で潜熱蓄熱材６１の加熱・冷却を３回行い、潜熱蓄熱材６１における加熱用銅板６２と冷却用銅板６３との間に生じる温度勾配、すなわち温度差ΔT（＝Ｔ１−Ｔ２）が増加する速度（温度勾配増加速度）と、潜熱蓄熱材６１が発核するまでの時間（発核時間）との関係を調べた。ここでは、「温度勾配増加速度」として、加熱および冷却開始から４０秒間における温度勾配の平均増加速度（４０秒後の温度差ΔＴ（Ｋ）／４０（ｓｅｃ））を算出した。 Measurement of temperature gradient increase rate Subsequently, the latent heat storage material 61 is heated and cooled three times in the same manner as in Example 1, and is generated between the heating copper plate 62 and the cooling copper plate 63 in the latent heat storage material 61. The relationship between the temperature gradient, that is, the rate at which the temperature difference ΔT (= T1-T2) increases (temperature gradient increase rate) and the time until the latent heat storage material 61 nucleates (nucleation time) was examined. Here, as the “temperature gradient increase rate”, the average increase rate of the temperature gradient in 40 seconds from the start of heating and cooling (temperature difference ΔT (K) / 40 (sec) after 40 seconds) was calculated.

なお、ペルチェ素子６５に印加する電流およびシートヒータ６４に印加する電流が大きいほど、温度勾配増加速度は大きくなると考えられる。そこで、ペルチェ素子６５に印加する電流を３．１Ａ（２３Ｗ）、シートヒータ６４に印加する電流を０．２Ａ（７．９Ｗ）とした。 It is considered that the temperature gradient increase rate increases as the current applied to the Peltier element 65 and the current applied to the seat heater 64 increase. Therefore, the current applied to the Peltier element 65 is 3.1 A (23 W), and the current applied to the seat heater 64 is 0.2 A (7.9 W).

同様に、比較例１と同様の方法で、潜熱蓄熱材６１の冷却のみを行った場合の温度勾配増加速度と発核時間との関係を調べた。ペルチェ素子６５に印加する電流を３．１Ａ（２３Ｗ）とした。なお、シートヒータ６４はオフ（印加電流：０Ａ）とした。 Similarly, the relationship between the temperature gradient increase rate and the nucleation time when only the latent heat storage material 61 was cooled was examined by the same method as in Comparative Example 1. The current applied to the Peltier device 65 was 3.1 A (23 W). The seat heater 64 was turned off (applied current: 0 A).

測定結果を図１２に示す。図１２から分かるように、潜熱蓄熱材６１の冷却のみを行った場合、温度勾配増加速度（３回の平均値）は１７．５Ｋ、発核時間は平均１３６秒であった。これに対し、潜熱蓄熱材６１の冷却および加熱を同時に行うと、温度勾配増加速度（３回の平均値）は２１．３Ｋであり、冷却のみを行う場合よりも２２％増加することが分かった。また、発核するまでの経過時間は平均７８秒であり、冷却のみを行う場合よりも４２％短縮されることが確認できた。 The measurement results are shown in FIG. As can be seen from FIG. 12, when only the latent heat storage material 61 was cooled, the rate of temperature gradient increase (average value of three times) was 17.5 K, and the nucleation time was an average of 136 seconds. On the other hand, when cooling and heating of the latent heat storage material 61 were performed simultaneously, the temperature gradient increase rate (average value of 3 times) was 21.3 K, which was found to be 22% higher than when only cooling was performed. . Further, the elapsed time until nucleation was 78 seconds on average, and it was confirmed that it was 42% shorter than the case where only cooling was performed.

上記の実験結果から、潜熱蓄熱材の冷却と同時に加熱を行うことにより、冷却手段の冷却能力を変えることなく、潜熱蓄熱材に与える熱衝撃を大きくできることが分かった。従って、上記実施の形態によって、迅速かつ確実に潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除できることが確認された。 From the above experimental results, it was found that by performing heating simultaneously with the cooling of the latent heat storage material, the thermal shock applied to the latent heat storage material can be increased without changing the cooling capacity of the cooling means. Therefore, it has been confirmed that the supercooled state of the latent heat storage material can be released quickly and reliably by the above embodiment.

本開示の一実施形態は、暖房機器や温水生成機器の始動時に必要なヒータ等の熱源の能力及びエネルギーを抑えつつ、素早く高温の温風・温水を出力できるようにするための補助熱源、自動車の内燃機関、変速機、蓄電池等の暖機のための熱源等として有用である。また、再生可能エネルギーなど不安定な熱源を有効活用するためのバッファ等の用途にも応用できる。 An embodiment of the present disclosure is directed to an auxiliary heat source for enabling high-temperature hot air / warm water to be output quickly while suppressing the capacity and energy of a heat source such as a heater required when starting a heating device or a hot water generation device, and an automobile. It is useful as a heat source for warming up internal combustion engines, transmissions, storage batteries, and the like. It can also be applied to uses such as buffers for effectively using unstable heat sources such as renewable energy.

１００、２００、３００蓄熱装置
１０５熱交換部
１０７流路
１１１潜熱蓄熱材
１１２容器
１１３熱媒体
１１４筐体
１１５加熱用熱伝導体
１１６冷却用熱伝導体
１５加熱部
１６冷却部
１１５１加熱手段
１１６１冷却手段
１１７電源制御部
２１熱負荷または熱源
２２循環ポンプ
２３配管
４１ペルチェ素子
４２断熱材
６１潜熱蓄熱材
６２冷却用銅板
６３加熱用銅板
６４シートヒータ
６５ペルチェ素子
６６水冷ヒートシンク 100, 200, 300 Thermal storage device 105 Heat exchange unit 107 Flow path 111 Latent heat storage material 112 Container 113 Heat medium 114 Housing 115 Heating conductor for heating 116 Heating conductor for cooling 15 Heating unit 16 Cooling unit 1151 Heating unit 1161 Cooling unit 117 Power control unit 21 Thermal load or heat source 22 Circulating pump 23 Piping 41 Peltier element 42 Heat insulating material 61 Latent heat storage material 62 Copper plate for cooling 63 Copper plate for heating 64 Sheet heater 65 Peltier element 66 Water cooling heat sink

Claims

潜熱蓄熱材を保持する容器と、
前記容器内の前記潜熱蓄熱材と前記容器の外部にある熱媒体とが熱交換する熱交換部と、
前記潜熱蓄熱材が融点以下の温度であって、かつ、前記潜熱蓄熱材の少なくとも一部が過冷却状態であるときに、前記潜熱蓄熱材の一部の温度を低下させる冷却部と、
前記冷却部が動作しているときに、前記潜熱蓄熱材の他の一部の温度を上昇させる加熱部と
を備える蓄熱装置。 A container for holding the latent heat storage material;
A heat exchanging part for exchanging heat between the latent heat storage material in the container and a heat medium outside the container;
A cooling unit that lowers the temperature of a portion of the latent heat storage material when the latent heat storage material is at a temperature below the melting point and at least a portion of the latent heat storage material is in a supercooled state;
A heat storage device comprising: a heating unit that raises the temperature of the other part of the latent heat storage material when the cooling unit is operating.

前記冷却部は、前記潜熱蓄熱材の前記一部と接する冷却用熱伝導体を含み、
前記加熱部は、前記潜熱蓄熱材の前記他の一部と接する加熱用熱伝導体を含む請求項１に記載の蓄熱装置。 The cooling unit includes a cooling heat conductor in contact with the part of the latent heat storage material,
The heat storage device according to claim 1, wherein the heating unit includes a heating heat conductor in contact with the other part of the latent heat storage material.

ペルチェ素子をさらに備え、
前記冷却用熱伝導体は前記ペルチェ素子の吸熱面と接続され、
前記加熱用熱伝導体は前記ペルチェ素子の放熱面と接続されている請求項２に記載の蓄熱装置。 Further comprising a Peltier element,
The cooling heat conductor is connected to the heat absorbing surface of the Peltier element;
The heat storage device according to claim 2, wherein the heating heat conductor is connected to a heat radiation surface of the Peltier element.

前記加熱用熱伝導体は、その一部が前記熱媒体と接するように配置されている請求項３に記載の蓄熱装置。 The heat storage device according to claim 3, wherein a part of the heat conductor for heating is disposed in contact with the heat medium.

前記潜熱蓄熱材内における前記冷却用熱伝導体と前記加熱用熱伝導体との距離は０ｍｍ超５ｍｍ以下である請求項２から４のいずれかに記載の蓄熱装置。 The heat storage device according to any one of claims 2 to 4, wherein a distance between the cooling heat conductor and the heating heat conductor in the latent heat storage material is greater than 0 mm and 5 mm or less.

前記熱媒体は水である請求項１から５のいずれかに記載の蓄熱装置。 The heat storage device according to claim 1, wherein the heat medium is water.

前記潜熱蓄熱材は、硫酸ナトリウム十水和物である請求項１から６のいずれかに記載の蓄熱装置。 The heat storage device according to any one of claims 1 to 6, wherein the latent heat storage material is sodium sulfate decahydrate.

（ａ）液体状態の潜熱蓄熱材を、前記潜熱蓄熱材の融点よりも低い第１の温度まで冷却し、前記潜熱蓄熱材の少なくとも一部を過冷却状態とする過冷却工程と、
（ｂ）少なくとも一部が過冷却状態である前記潜熱蓄熱材を前記第１の温度で保持する保持工程と、
（ｃ）前記潜熱蓄熱材の一部を冷却するとともに前記潜熱蓄熱材の他の一部を加熱して前記潜熱蓄熱材に温度勾配を生じさせることにより、前記潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除する過冷却解除工程と
を包含する蓄熱方法。 (A) a supercooling step of cooling the latent heat storage material in a liquid state to a first temperature lower than the melting point of the latent heat storage material, and setting at least a part of the latent heat storage material to a supercooled state;
(B) a holding step of holding the latent heat storage material at least partially in a supercooled state at the first temperature;
(C) A part of the latent heat storage material is cooled and another part of the latent heat storage material is heated to cause a temperature gradient in the latent heat storage material, thereby releasing the overcooling state of the latent heat storage material. And a supercooling release step.