JP2009057933A - 車両用化学蓄熱システム - Google Patents
車両用化学蓄熱システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009057933A JP2009057933A JP2007227407A JP2007227407A JP2009057933A JP 2009057933 A JP2009057933 A JP 2009057933A JP 2007227407 A JP2007227407 A JP 2007227407A JP 2007227407 A JP2007227407 A JP 2007227407A JP 2009057933 A JP2009057933 A JP 2009057933A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat storage
- valve
- engine
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 title claims abstract description 235
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 128
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 93
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 34
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 32
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 30
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical group [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 11
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 11
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 6
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 description 38
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 description 31
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 24
- 230000009471 action Effects 0.000 description 15
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 11
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 10
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 7
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Inorganic materials [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
【解決手段】車両廃熱を貯蔵しておき、熱利用時に貯蔵した熱エネルギーを使う蓄熱システムである。この蓄熱システムにおいて、車両廃熱としてエンジン熱を利用し、エンジン熱を反応熱として化学蓄熱反応する高温反応材19を内部に貯留した反応器8を備えた。そして、反応器8とは連通路10を介して互いに連通し、エンジン熱により反応器8を加熱する蓄熱時、高温反応材19に吸熱反応が起こりガス媒体を放出すると、圧力差により反応器8から移動してきたガス媒体を凝縮する凝縮器9と、を備えた。
【選択図】図1
Description
前記車両廃熱としてエンジン熱を利用し、エンジン熱を反応熱として化学蓄熱反応する反応材を内部に貯留した反応器と、
前記反応器とは連通路を介して互いに連通し、エンジン熱により前記反応器を加熱する蓄熱時、反応材に吸熱反応が起こりガス媒体を放出すると、圧力差により前記反応器から移動してきたガス媒体を凝縮する凝縮器と、
を備えたことを特徴とする。
ここで、「蓄熱」を原理的に分けると、蓄熱材の持つ熱容量を利用して熱を蓄える「顕熱蓄熱」、蓄熱材の相変化に伴う融解熱や気化熱を利用して熱を蓄える「潜熱蓄熱」、蓄熱材の化学反応を利用して熱を蓄える「化学蓄熱」の3つに分けることができる。
そして、同じ容積にて蓄熱量を計算すると、蓄熱量の期待値は、「顕熱蓄熱」<「潜熱蓄熱」<「化学蓄熱」の関係にある。
すなわち、「化学蓄熱」により、大きなスペース・重量を必要とせずに、「顕熱蓄熱」の10倍以上の蓄熱量が期待できる。加えて、高温のエンジン熱(例えば、排気ガス熱の場合は、300〜500℃)を反応熱として利用することで、化学蓄熱反応に適した温度領域が反応材に与えられ、反応速度の増大、蓄熱量の増加、効率向上が期待できる。
この結果、車両のエンジン熱を反応熱とする化学蓄熱により、大きなスペース・重量を必要とせず、顕熱蓄熱による蓄熱量に比べ遙かに高い蓄熱量を得ることで、車両熱エネルギーの高度利用を図ることができる。
図1は実施例1の車両用化学蓄熱システムを示す全体システム図である。図2は実施例1の車両用化学蓄熱システムの反応器に適するか否かを検証した複数の高温反応材と各高温反応材についての反応温度領域・蓄熱量・特徴を示す図である。
この基本的なモード切り替え制御処理では、エンジン暖機情報と蓄熱量情報に基づいて、第1バルブ4を開き、第2バルブ5を閉じ、第3バルブ6を開く「蓄熱モード」と、第1バルブ4を閉じ、第2バルブ5を開き、第3バルブ6を開く「放熱モード」と、第1,第2,第3バルブ4,5,6を全て閉じる「稼働停止モード」を切り替える制御を行う。
ここで、設定水温Aとしては、エンジン暖機が完了したことをあらわす温度設定値(例えば、A=80℃)に設定される。
ここで、下限値Bとしては、例えば、150g(b=20%)に設定され、上限値Cとしては、例えば、1350g(b=90%)に設定される。
モード切り替え制御処理では、エンジン暖機情報と蓄熱量情報とエアコン作動・停止情報とエンジン駆動・停止情報に基づいて、第1バルブ4と第2バルブ5と第3バルブ6と第4バルブ7の開閉制御により空調補助との協調制御を行う。
・A/C ON、ENG ON
第1バルブ4を開、第2バルブ5を閉、第3バルブ6を開、第4バルブ7を開とし、蓄熱モードにすると共に、冷暖房回路18をオープンにする。
・A/C ON、ENG OFF
第1バルブ4と第2バルブ5と第3バルブ6と第4バルブ7の全てを閉じ、何もしない。
・A/C OFF、ENG ON
第1バルブ4を開、第2バルブ5を閉、第3バルブ6を開、第4バルブ7を開とし、蓄熱モードにすると共に、冷暖房回路18をオープンにする。
・A/C OFF、ENG OFF
第1バルブ4と第2バルブ5と第3バルブ6と第4バルブ7の全てを閉じ、何もしない。
・A/C ON、ENG ON
第1バルブ4を閉、第2バルブ5を開、第3バルブ6を開、第4バルブ7を開とし、放熱モードにすると共に、冷暖房回路18のうち冷房回路をオープンにする。
・A/C ON、ENG OFF
エンジン冷却水系に電動ウォータポンプを有する場合、第1バルブ4を閉、第2バルブ5を開、第3バルブ6を開、第4バルブ7を開とし、エンジン冷却水への放熱モードにすると共に、冷暖房回路18のうち冷房回路をオープンにする。
エンジン冷却水系に電動ウォータポンプを有さない場合、第1バルブ4を閉、第2バルブ5を閉、第3バルブ6を開、第4バルブ7を開とし、大気への放熱モードにすると共に、冷暖房回路18のうち冷房回路をオープンにする。
・A/C OFF、ENG ON
第1バルブ4を閉、第2バルブ5を開、第3バルブ6を開、第4バルブ7を閉とし、放熱モードにすると共に、冷暖房回路18をクローズにする。
・A/C OFF、ENG OFF
エンジン冷却水系に電動ウォータポンプを有さない場合、第1バルブ4と第2バルブ5と第3バルブ6と第4バルブ7の全てを閉じ、何もしない。
エンジン冷却水系に電動ウォータポンプを有する場合、第1バルブ4を閉、第2バルブ5を開、第3バルブ6を開、第4バルブ7を閉とし、エンジン冷却水への放熱モードにすると共に、冷暖房回路18のうち冷房回路をクローズにする。
・A/C ON、ENG ON
第1バルブ4を閉、第2バルブ5を開、第3バルブ6を開、第4バルブ7を開とし、放熱モードにすると共に、冷暖房回路18をオープンにする。
・A/C ON、ENG OFF
エンジン冷却水系に電動ウォータポンプを有する場合、第1バルブ4を閉、第2バルブ5を開、第3バルブ6を開、第4バルブ7を開とし、エンジン冷却水への放熱モードにすると共に、冷暖房回路18のうち冷房回路をオープンにする。
エンジン冷却水系に電動ウォータポンプを有さない場合、第1バルブ4を閉、第2バルブ5を閉、第3バルブ6を開、第4バルブ7を開とし、大気への放熱モードにすると共に、冷暖房回路18のうち冷房回路をオープンにする。
・A/C OFF、ENG ON
第1バルブ4を閉、第2バルブ5を開、第3バルブ6を開、第4バルブ7を閉とし、放熱モードにすると共に、冷暖房回路18をクローズにする。
・A/C OFF、ENG OFF
エンジン冷却水系に電動ウォータポンプを有さない場合、第1バルブ4と第2バルブ5と第3バルブ6と第4バルブ7の全てを閉じ、何もしない。
エンジン冷却水系に電動ウォータポンプを有する場合、第1バルブ4を閉、第2バルブ5を開、第3バルブ6を開、第4バルブ7を閉とし、エンジン冷却水への放熱モードにすると共に、冷暖房回路18のうち冷房回路をクローズにする。
・A/C ON、ENG ON
第1バルブ4を開、第2バルブ5を閉、第3バルブ6を開、第4バルブ7を閉とし、蓄熱モードにすると共に、冷暖房回路18をクローズにする。
・A/C ON、ENG OFF
第1バルブ4と第2バルブ5と第3バルブ6と第4バルブ7の全てを閉じ、何もしない。
・A/C OFF、ENG ON
第1バルブ4を開、第2バルブ5を閉、第3バルブ6を開、第4バルブ7を閉とし、蓄熱モードにすると共に、冷暖房回路18をクローズにする。
・A/C OFF、ENG OFF
第1バルブ4と第2バルブ5と第3バルブ6と第4バルブ7の全てを閉じ、何もしない。
・A/C ON、ENG ON
第1バルブ4を開、第2バルブ5を閉、第3バルブ6を開、第4バルブ7を閉とし、蓄熱モードにすると共に、冷暖房回路18をクローズにする。
・A/C ON、ENG OFF
第1バルブ4を閉、第2バルブ5を閉、第3バルブ6を開、第4バルブ7を開とし、大気への放熱モードにすると共に、冷暖房回路18をオープンにする。
・A/C OFF、ENG ON
第1バルブ4を開、第2バルブ5を閉、第3バルブ6を開、第4バルブ7を閉とし、蓄熱モードにすると共に、冷暖房回路18をクローズにする。
・A/C OFF、ENG OFF
第1バルブ4と第2バルブ5と第3バルブ6と第4バルブ7の全てを閉じ、何もしない。
・A/C ON、ENG ON
第1バルブ4を閉、第2バルブ5を閉、第3バルブ6を開、第4バルブ7を開とし、大気への放熱モードにすると共に、冷暖房回路18をオープンにする。
・A/C ON、ENG OFF
第1バルブ4を閉、第2バルブ5を閉、第3バルブ6を開、第4バルブ7を開とし、大気への放熱モードにすると共に、冷暖房回路18をオープンにする。
・A/C OFF、ENG ON
第1バルブ4と第2バルブ5と第3バルブ6と第4バルブ7の全てを閉じ、何もしない。
・A/C OFF、ENG OFF
第1バルブ4と第2バルブ5と第3バルブ6と第4バルブ7の全てを閉じ、何もしない。
蓄熱方法として物質の相変化に伴う潜熱エネルギーを利用する潜熱蓄熱は、既に一般的に知られた方法である(例えば、実開平5−37521号公報)。この従来公報に記載された自動車用蓄熱式暖房装置は、エンジン停止時に車室内暖房を可能とするために、エンジン冷却水系に蓄熱槽を用いたものである。しかし、エンジン停止時に所望する時間の車室内暖房を補完する蓄熱量を期待できない。
この提案システムにより、期待に応え、省スペースで軽量であり車載性の良いシステムとしながら、エンジン暖機やトランスミッション暖機の促進ばかりでなく、長時間にわたる冷暖房の補完等として利用するのに充分な蓄熱量を車両廃熱から得るようにした。
以下、実施例1の車両用化学蓄熱システムにおける作用を、「蓄熱量の期待値について」、「高温反応材の選択について」、「化学蓄熱のメカニズムについて」、「基本的なモード切り替え制御作用」、「空調補助との協調制御作用」に分けて説明する。
図4は一般走行時における中・小型クラスの乗用車エネルギーフローを示す図である。
一般走行時における中・小型クラスの乗用車では、図4に示すように、42kW(100%)のエンジン燃料が持つエネルギー量のうち、走行のための実駆動力として使われるエネルギー量は12.5kWである。つまり、残りのエネルギー量29.5kWのうち、補機駆動力として一部のエネルギー量が使われる以外は、熱エネルギーとして廃棄されている。
まず、「蓄熱」を原理的に分けると、蓄熱材の持つ熱容量を利用して熱を蓄える「顕熱蓄熱」、蓄熱材の相変化に伴う融解熱や気化熱を利用して熱を蓄える「潜熱蓄熱」、蓄熱材の化学反応を利用して熱を蓄える「化学蓄熱」の3つに分けることができる。
「潜熱蓄熱」においては、「顕熱蓄熱」に比べて蓄熱量の増加が見込まれるが、飛躍的な蓄熱量の増加は期待できない。
これに対し、「化学蓄熱」は、大きなスペース・重量を必要とせずに、「顕熱蓄熱」の10倍以上の蓄熱量が期待できる。特に、エンジン冷却熱より高温の排気ガス熱(300〜500℃)を反応熱として利用することで、化学蓄熱反応に適した温度領域が高温反応材に与えられ、反応速度の増大、蓄熱量の増加、効率向上が期待できる。
図6は実施例1の車両用化学蓄熱システムの反応器に適するか否かを検証した複数の高温反応材と各高温反応材についての反応温度領域・蓄熱量・特徴を示す図である。
各高温反応材についての反応温度領域・蓄熱量・特徴は、図6に示すように、下記の通りである。
反応温度領域が300℃であり、蓄熱量が約1000kJ/Lであり、車両排ガス系に適合する。
反応温度領域が100℃であり、蓄熱量が500〜800kJ/Lであり、車両のエンジン冷却水系の温度域に近く、腐蝕が懸念される。
反応温度領域が400℃であり、蓄熱量が約2000kJ/Lであり、車両排ガス系に適合する。
反応温度領域が50℃であり、蓄熱量が約800kJ/Lであり、低温域での使用は可能であるが、腐蝕が懸念される。
反応温度領域が900℃であり、蓄熱量が約2000〜2500kJ/Lであり、高温域となり、車両用に不適である。
図7はCa(OH)2/CaO系ケミカルヒートポンプにおける蓄熱過程を示す概念図である。図8はCa(OH)2/CaO系ケミカルヒートポンプにおける放熱過程を示す概念図である。
Ca(OH)2+QH→CaO(s)+H2O(g)
の式にてあらわされる。
そして、接続バルブを開いていると、圧力差により高圧のH2Oガス(水蒸気)が高温反応器から凝縮器に移動する。そして、凝縮器内では、H2Oガス(水蒸気)が凝縮して水となり、凝縮熱QLを放出する。つまり、
H2O(g)→H2O(l)+QL
の式にてあらわされる。
なお、この蓄熱過程によって凝縮器内に凝縮水として蓄熱された後、接続バルブを閉じることによりロスのない蓄熱が可能である。
H2O(l)+QL→H2O(g)
の式にてあらわされる。
そして、高温反応器内では、H2Oガス(水蒸気)とCaOの発熱反応が起こり、酸化カルシウムCaOの反応粒子層CaO(s)が水蒸気H2O(g)と反応すると共に反応熱QHを生成する。つまり、
CaO(s)+H2O(g)→Ca(OH)2+QH
の式にてあらわされる。
このように、熱利用時(=放熱時)には、接続バルブを開くだけで、圧力差によりH2Oガスが移動し、蒸発器で冷熱を生成すると共に高温反応器で高温熱を生成する。
走行中等のエンジン作動時には、エンジン排気系からの排気ガス熱を反応器8内に与えることで、高温反応材19が脱水反応を起こし、H2Oガス(水蒸気)が連通路10を介して凝縮器9へ移動し、凝縮器9内ではH2Oガスが凝縮して高温のH2O(水)となり、貯蔵される(蓄熱作用)。
凝縮器9は、排気ガス熱による蓄熱時、水蒸気を水に凝縮することで凝縮熱を生成し、蓄熱した熱を利用する放熱時、凝縮した水が水蒸気となる蒸発潜熱により冷熱を生成する。したがって、凝縮器9に第3熱交換器3を設定することで、凝縮熱を利用した暖房補完と冷熱を利用した冷房補完を行うことができる。
暖房補完との協調制御作用は、図3に示すように、冷間時(ラジエータ入口水温<A℃)で、蓄熱量が少(0≦X<B)のときであって、A/C ON、ENG ONのとき、または、A/C OFF、ENG ONのときに行われる。
これらの条件成立時には、第1バルブ4を開とし、第2バルブ5を閉とし、第3バルブ6を開とし、第4バルブ7を開とし、「蓄熱モード」とされる。
冷房補完との協調制御作用は、図3に示すように、冷間時(ラジエータ入口水温<A℃)で、蓄熱量が中(B≦X<C)のときであって、A/C ON、ENG ONのとき、または、A/C ON、ENG OFFのときに行われる。また、冷間時(ラジエータ入口水温<A℃)で、蓄熱量が満(C≦X)のときであって、A/C ON、ENG ONのとき、または、A/C ON、ENG OFFのときに行われる。さらに、暖機後(ラジエータ入口水温≧A℃)で、蓄熱量が中(B≦X<C)のときであって、A/C ON、ENG OFFのときに行われる。また、暖機後(ラジエータ入口水温≧A℃)で、蓄熱量が満(C≦X)のときであって、A/C ON、ENG ONのとき、または、A/C ON、ENG OFFのときに行われる。
これらの条件成立時には、第1バルブ4を閉とし、第2バルブ5を開または閉とし、第3バルブ6を開とし、第4バルブ7を開とし、「放熱モード」とされる。
実施例1の車両用化学蓄熱システムにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
図9は実施例2の車両用化学蓄熱システムを示す全体斜視図である。
実施例2の車両用化学蓄熱システムは、図9に示すように、反応器8と、凝縮器9と、連通路10と、エンジン11と、を備えている。
実施例2の車両用化学蓄熱システムにあっては、実施例1の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
2 第2熱交換器
3 第3熱交換器
4 第1バルブ
5 第2バルブ
6 第3バルブ
7 第4バルブ
8 反応器
9 凝縮器
10 連通路
11 エンジン
12 触媒
13 エンジン排気通路
14 エンジン排気バイパス通路
15 エンジン冷却水循環回路
16 ラジエータ
17 エンジン冷却水バイパス循環回路
18 冷暖房回路
19 高温反応材(反応材)
20 水(液媒体)
21 モード切り替えコントローラ(モード切り替え制御手段)
22 ラジエータ入口水温センサ
23 凝縮器内水重量センサ
24 エアコンスイッチ
25 イグニッションスイッチ
Claims (9)
- 車両廃熱を貯蔵しておき、熱利用時に貯蔵した熱エネルギーを使う蓄熱システムであって、
前記車両廃熱としてエンジン熱を利用し、エンジン熱を反応熱として化学蓄熱反応する反応材を内部に貯留した反応器と、
前記反応器とは連通路を介して互いに連通し、エンジン熱により前記反応器を加熱する蓄熱時、反応材に吸熱反応が起こりガス媒体を放出すると、圧力差により前記反応器から移動してきたガス媒体を凝縮する凝縮器と、
を備えたことを特徴とする車両用化学蓄熱システム。 - 請求項1に記載された車両用化学蓄熱システムにおいて、
前記反応器は、蓄熱した熱を利用する放熱時、圧力差により前記凝縮器から移動してきたガス媒体と高温反応材の反応物質との発熱反応により温熱を生成し、
前記凝縮器は、エンジン熱による蓄熱時、ガス媒体を液媒体に凝縮することで凝縮熱を生成し、蓄熱した熱を利用する放熱時、凝縮した液媒体の蒸発潜熱により冷熱を生成することを特徴とする車両用化学蓄熱システム。 - 請求項1または請求項2に記載された車両用化学蓄熱システムにおいて、
前記エンジン熱は、エンジン排気系から排出される排気ガス熱であり、
前記反応材は、エンジンからの排気ガス熱との化学蓄熱反応に適した反応温度または反応温度領域を持つことを特徴とする車両用化学蓄熱システム。 - 請求項3に記載された車両用化学蓄熱システムにおいて、
前記反応器内の反応材は、排気ガス熱が300〜500℃であるのに対し反応温度領域が400℃前後である酸化カルシウム/水系であり、反応物質は酸化カルシウムであり、ガス媒体は水蒸気であり、液媒体は水であることを特徴とする車両用化学蓄熱システム。 - 請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載された車両用化学蓄熱システムにおいて、
前記反応器は、エンジン排気ガスと反応材との間での熱交換により排気ガス熱を反応材に取り込む第1熱交換器と、車載流体回路系で熱利用する放熱時、車載流体回路系の流体と反応材との間で熱交換する第2熱交換器を有することを特徴とする車両用化学蓄熱システム。 - 請求項2乃至請求項5の何れか1項に記載された車両用化学蓄熱システムにおいて、
前記凝縮器は、蓄熱時に放出される凝縮熱、あるいは、放熱時に生成される冷熱を車両用熱源として利用する第3熱交換器を有することを特徴とする車両用化学蓄熱システム。 - 請求項5または請求項6に記載された車両用化学蓄熱システムにおいて、
前記第1熱交換器に接続されるエンジン排気バイパス通路に第1バルブを設け、
前記第2熱交換器に接続されるエンジン冷却水バイパス循環回路に第2バルブを設け、
前記反応器と前記凝縮器を連通する連通路に第3バルブを設け、
エンジン暖機情報と蓄熱量情報に基づいて、前記第1バルブを開き、前記第2バルブを閉じ、前記第3バルブを開く蓄熱モードと、前記第1バルブを閉じ、前記第2バルブを開き、前記第3バルブを開く放熱モードと、前記第1,第2,第3バルブを全て閉じる稼働停止モードを切り替えるモード切り替え制御手段を設けたことを特徴とする車両用化学蓄熱システム。 - 請求項7に記載された車両用化学蓄熱システムにおいて、
前記第3熱交換器に接続される冷暖房回路に第4バルブを設け、
前記モード切り替え制御手段は、エンジン暖機情報と蓄熱量情報とエアコン作動・停止情報とエンジン駆動・停止情報に基づいて、前記第1バルブと前記第2バルブと前記第3バルブと前記第4バルブの開閉制御により空調補助との協調制御を行うことを特徴とする車両用化学蓄熱システム。 - 請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載された車両用化学蓄熱システムにおいて、
前記反応器は、エンジンヘッドやエンジンブロックから放出される熱を直接吸収する位置に設定したことを特徴とする車両用化学蓄熱システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007227407A JP5219020B2 (ja) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | 車両用化学蓄熱システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007227407A JP5219020B2 (ja) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | 車両用化学蓄熱システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009057933A true JP2009057933A (ja) | 2009-03-19 |
JP5219020B2 JP5219020B2 (ja) | 2013-06-26 |
Family
ID=40553886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007227407A Active JP5219020B2 (ja) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | 車両用化学蓄熱システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5219020B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011106355A (ja) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Aisin Seiki Co Ltd | 触媒暖機装置および触媒暖機装置を備えた触媒暖機システム |
JP2012127195A (ja) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Isuzu Motors Ltd | エンジンの暖機装置 |
JP2012145252A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Daihatsu Motor Co Ltd | ケミカルヒートポンプ |
JP2012215324A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱装置 |
JP2013241059A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Nhk Spring Co Ltd | 車両用空調システムおよび車両用シート |
JP2014017076A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Miura Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2016160860A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | 株式会社豊田中央研究所 | エンジンシステム |
WO2017099197A1 (ja) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | 国立大学法人京都大学 | 希土類金属硫酸塩の水和物、及びその製造方法、並びに化学蓄熱材料 |
US9731371B2 (en) | 2014-06-19 | 2017-08-15 | Licoln Global, Inc. | Engine drive with electrode storage |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6464832B2 (ja) * | 2015-03-04 | 2019-02-06 | アイシン精機株式会社 | 車両用化学蓄熱システム |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0370846A (ja) * | 1989-08-11 | 1991-03-26 | Hitachi Ltd | 熱回収装置およびその運転方法 |
JPH08261594A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Aisin Seiki Co Ltd | 化学蓄熱装置 |
JP2004092585A (ja) * | 2002-09-03 | 2004-03-25 | Denso Corp | 暖機装置 |
JP2006316776A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の潜熱蓄熱装置及び内燃機関 |
-
2007
- 2007-09-03 JP JP2007227407A patent/JP5219020B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0370846A (ja) * | 1989-08-11 | 1991-03-26 | Hitachi Ltd | 熱回収装置およびその運転方法 |
JPH08261594A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Aisin Seiki Co Ltd | 化学蓄熱装置 |
JP2004092585A (ja) * | 2002-09-03 | 2004-03-25 | Denso Corp | 暖機装置 |
JP2006316776A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の潜熱蓄熱装置及び内燃機関 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011106355A (ja) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Aisin Seiki Co Ltd | 触媒暖機装置および触媒暖機装置を備えた触媒暖機システム |
JP2012127195A (ja) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Isuzu Motors Ltd | エンジンの暖機装置 |
JP2012145252A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Daihatsu Motor Co Ltd | ケミカルヒートポンプ |
JP2012215324A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱装置 |
JP2013241059A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Nhk Spring Co Ltd | 車両用空調システムおよび車両用シート |
JP2014017076A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Miura Co Ltd | 燃料電池システム |
US9731371B2 (en) | 2014-06-19 | 2017-08-15 | Licoln Global, Inc. | Engine drive with electrode storage |
JP2016160860A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | 株式会社豊田中央研究所 | エンジンシステム |
WO2017099197A1 (ja) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | 国立大学法人京都大学 | 希土類金属硫酸塩の水和物、及びその製造方法、並びに化学蓄熱材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5219020B2 (ja) | 2013-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5219020B2 (ja) | 車両用化学蓄熱システム | |
JP6593266B2 (ja) | 車両の暖機装置 | |
US7266967B2 (en) | Air conditioner for automotive vehicle | |
JP5125726B2 (ja) | 車両用化学蓄熱システム及び車両 | |
JP5217595B2 (ja) | 車両用化学蓄熱システム | |
JP4985594B2 (ja) | 車両用冷却システム | |
JP5003639B2 (ja) | 車両用冷却システム | |
JP6388213B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP6015137B2 (ja) | 吸収式ヒートポンプ装置 | |
JP2008195105A (ja) | 排気熱回収システム | |
JP2008290485A (ja) | 車両用蓄冷システム | |
EP2316675A1 (en) | Air conditioner | |
CN113386527B (zh) | 一种纯电动汽车的热管理系统、控制方法及纯电动汽车 | |
JP2009264613A (ja) | 車両用化学蓄熱システム | |
JP5511494B2 (ja) | 車両用化学蓄熱システム | |
CN106114140A (zh) | 一种可实现冷热联供的电动汽车吸附热池空调系统 | |
JP2017128223A (ja) | 車両用冷却液加熱装置及び車両用冷却液加熱プログラム | |
JP2012091547A (ja) | ハイブリッド車両用冷房装置 | |
JP5569603B2 (ja) | 車両用化学蓄熱システム | |
CN113043808A (zh) | 一种纯电动工程机械冷暖空调系统及其控制方法 | |
CN212827783U (zh) | 一种蓄热吸收式驻车空调 | |
JP4765716B2 (ja) | 熱エネルギ利用装置 | |
JP3925245B2 (ja) | 車両用蓄熱システム | |
JP2004237816A (ja) | 車両用吸着式空調装置 | |
JP2006182344A (ja) | 車両用空調装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100617 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100617 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120305 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120911 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121005 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130226 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5219020 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |