JP2013112310A - Chemical heat accumulation system for vehicle and air conditioning system provided with the same - Google Patents

Chemical heat accumulation system for vehicle and air conditioning system provided with the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chemical heat accumulation system for vehicle which can be used as a heat source of an air conditioning system for vehicle and an air conditioning system for vehicle provided with the same.SOLUTION: A chemical heat accumulation system 60 for vehicle includes a reactor 62, a condenser 80, an evaporator 90, and a water tank 100. In a container 64 of the reactor 62, there is provided a reaction flow passage 64A in which a chemical thermal storage medium 66 is charged. Further, in the container 64 of the reactor 62, there is provided a refrigerant flow passage 64C. A heat emission line 72 is connected to the refrigerant flow passage 64C, and heat exchange is performed between engine cooling water flowing through the heat emission line 72 and the reactor 62. As a result, heat generated along with hydration reaction of the chemical thermal storage medium 66 is emitted into the engine cooling water, so that the engine cooling water is heated. The heated engine cooling water is supplied to a heater core 22, and the heater core 22 performs heat exchange with an air conditioning air flowing through an air conditioning case 32, so that air for air conditioning is heated.

Description

本発明は、車両用化学蓄熱システム、及びこれを備える車両用空調システムに関する。   The present invention relates to a vehicle chemical heat storage system and a vehicle air conditioning system including the same.

信号待ち等の停車時にエンジンを自動的に停止する車両において、エバポレータの下流側に蓄冷器を備えた車両用空調装置が知られている(例えば、特許文献1)。特許文献2に開示された車両用空調装置では、蓄冷器内の蓄冷材の溶解潜熱を利用し、エンジンの自動停止時における車室内の温度上昇を抑制している。   2. Description of the Related Art A vehicle air conditioner that includes a regenerator on the downstream side of an evaporator is known for a vehicle that automatically stops the engine when the vehicle stops, such as waiting for a signal (for example, Patent Document 1). In the vehicle air conditioner disclosed in Patent Document 2, the temperature rise in the passenger compartment is suppressed when the engine is automatically stopped by using the latent heat of dissolution of the cool storage material in the cool storage.

一方、水和反応により放熱する化学蓄熱材を内蔵した反応器と、化学蓄熱材が水和反応するための水蒸気を反応器へ供給する蒸発器とを備えた車両用化学蓄熱システムが知られている(例えば、特許文献2)。   On the other hand, there is known a vehicle chemical heat storage system including a reactor incorporating a chemical heat storage material that dissipates heat by a hydration reaction, and an evaporator that supplies water vapor to the reactor for hydration reaction of the chemical heat storage material. (For example, Patent Document 2).

特開2003−80933号公報JP 2003-80933 A 特開2009−264613号公報JP 2009-264613 A

ところで、車両用空調装置の熱源として、特許文献2に開示された車両用化学蓄熱システムを利用することが考えられる。   By the way, it is conceivable to use the vehicle chemical heat storage system disclosed in Patent Document 2 as a heat source of the vehicle air conditioner.

本発明は、車両用空調システムの熱源として利用することができる車両用化学蓄熱システム、及びこれを備える車両用空調システムを得ることを目的とする。   It is an object of the present invention to obtain a vehicle chemical heat storage system that can be used as a heat source for a vehicle air conditioning system, and a vehicle air conditioning system including the same.

請求項1に記載の車両用化学蓄熱システムは、水を貯留する貯留部と、前記貯留部から供給される水を蒸発させて水蒸気を生成する蒸発部と、車両からのエネルギー供給で得られた熱で脱水反応して蓄熱すると共に前記蒸発部で生成された水蒸気と水和反応して放熱する化学蓄熱材を有し、エンジンとヒータコアとの間で前記エンジンを冷却するための冷却液を循環させるヒータコア用循環路を流れる冷却液と熱交換可能に設けられ、該冷却液との熱交換によって前記水和反応に伴って生じた熱を放出する反応部と、前記反応部から前記脱水反応により生じた水蒸気を凝縮し、前記貯留部へ戻す凝縮部と、を備えている。   The chemical heat storage system for a vehicle according to claim 1 is obtained by a storage unit that stores water, an evaporation unit that generates water vapor by evaporating water supplied from the storage unit, and an energy supply from the vehicle. It has a chemical heat storage material that dehydrates with heat to store heat and hydrates with water vapor generated in the evaporation section to dissipate heat, and circulates a coolant for cooling the engine between the engine and the heater core. A reaction part which is provided so as to be able to exchange heat with the coolant flowing through the heater core circulation path, and which releases heat generated by the hydration reaction by heat exchange with the coolant, and from the reaction part by the dehydration reaction A condensing part that condenses the generated water vapor and returns it to the storage part.

請求項1に係る車両用化学蓄熱システムによれば、反応部の化学蓄熱材は、車両からの熱供給により脱水反応して蓄熱する。この脱水反応に伴って生じた水蒸気は、凝縮部によって凝縮され、貯留部に貯留される。貯留部に貯留された水(凝縮液)は、蒸発部へ供給され、蒸発部によって水蒸気が生成される。   According to the vehicle chemical heat storage system according to claim 1, the chemical heat storage material in the reaction section stores the heat by dehydration reaction by the heat supply from the vehicle. The water vapor generated by this dehydration reaction is condensed by the condensing unit and stored in the storage unit. The water (condensate) stored in the storage unit is supplied to the evaporation unit, and water vapor is generated by the evaporation unit.

一方、化学蓄熱材は、蒸発部で生成された水蒸気と水和反応して発熱する。この水和反応によって生じた熱は、ヒータコア用循環路を循環するエンジンを冷却するための冷却液と化学蓄熱材との熱交換によって放出される。即ち、化学蓄熱材と冷却液との熱交換によって、冷却液が加熱される。この加熱された冷却液は、ヒータコア用循環路を介してヒータコアへ供給される。   On the other hand, the chemical heat storage material generates heat through a hydration reaction with water vapor generated in the evaporation section. The heat generated by this hydration reaction is released by heat exchange between the coolant for cooling the engine circulating in the heater core circuit and the chemical heat storage material. That is, the coolant is heated by heat exchange between the chemical heat storage material and the coolant. The heated coolant is supplied to the heater core via the heater core circulation path.

このように本発明では、ヒータコアの熱源として、反応部における化学蓄熱材の水和反応に伴う発熱を用いることにより、例えば、エンジンが停止状態や低温状態であっても、ヒータコアを加熱することができる。   Thus, in the present invention, by using the heat generated by the hydration reaction of the chemical heat storage material in the reaction section as the heat source of the heater core, for example, the heater core can be heated even when the engine is stopped or at a low temperature. it can.

請求項2に記載の車両用化学蓄熱システムは、請求項1に記載の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記蒸発部が、前記反応部から前記ヒータコアへ流れる冷却液と熱交換可能に設けられ、該冷却液との熱交換によって前記水蒸気の生成に伴って生じる蒸発潜熱分のエネルギーを供給する。   The chemical heat storage system for a vehicle according to claim 2 is the chemical heat storage system for a vehicle according to claim 1, wherein the evaporation section is provided so as to be able to exchange heat with a coolant flowing from the reaction section to the heater core, The energy of the latent heat of vaporization generated with the generation of the water vapor is supplied by heat exchange with the cooling liquid.

請求項2に係る車両用化学蓄熱システムによれば、反応部からヒータコアへ流れる冷却液と蒸発部との熱交換によって蒸発部を加熱し、蒸発部における水蒸気の生成に伴って蒸発潜熱を得る。   According to the vehicle chemical heat storage system of the second aspect, the evaporation unit is heated by heat exchange between the cooling liquid flowing from the reaction unit to the heater core and the evaporation unit, and latent heat of evaporation is obtained with the generation of water vapor in the evaporation unit.

ここで、蒸発部で水蒸気を生成すると、蒸発潜熱により蒸発部が徐々に冷却され、水蒸気の生成効率が低下する可能性がある。これに対して本発明では、前述したように反応部からヒータコアへ流れる冷却液と蒸発部との熱交換によって蒸発部が加熱され、水蒸気の生成に伴って生じた蒸発潜熱分のエネルギーを供給する。これにより、蒸発部の温度低下が抑制される結果、水蒸気の生成効率の低下が抑制される。従って、ラジエータ用循環路におけるラジエータの上流側を流れる冷却液と蒸発部とが熱交換しない構成と比較して、化学蓄熱材の水和反応を長期的に維持することができるため、加熱された冷却液をヒータコアへ長期的に供給することができる。   Here, when water vapor is generated in the evaporation section, the evaporation section is gradually cooled by latent heat of evaporation, and the generation efficiency of water vapor may be reduced. On the other hand, in the present invention, as described above, the evaporation section is heated by heat exchange between the cooling liquid flowing from the reaction section to the heater core and the evaporation section, and energy for the latent heat of evaporation generated along with the generation of water vapor is supplied. . Thereby, as a result of suppressing the temperature fall of an evaporation part, the fall of the production | generation efficiency of water vapor | steam is suppressed. Therefore, compared with the configuration in which the coolant flowing in the upstream side of the radiator in the radiator circulation path and the evaporation section do not exchange heat, the hydration reaction of the chemical heat storage material can be maintained for a long period of time. The coolant can be supplied to the heater core for a long time.

請求項3に記載の車両用化学蓄熱システムは、請求項1又は請求項2に記載の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記貯留部が、前記反応部から前記ヒータコアへ流れる冷却液又は前記エンジンとラジエータとの間で冷却液を循環させるラジエータ用循環路における前記ラジエータの上流側を流れる冷却液と熱交換可能に設けられ、該冷却液との熱交換によって該貯留部に貯留された水を加熱させる。   The chemical heat storage system for a vehicle according to claim 3 is the chemical heat storage system for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the storage portion is a coolant that flows from the reaction portion to the heater core or the engine and a radiator. In the radiator circulation path that circulates the cooling liquid between the cooling liquid and the cooling liquid that flows upstream of the radiator so as to be able to exchange heat and heat the water stored in the storage section by heat exchange with the cooling liquid .

請求項3に係る車両用化学蓄熱システムによれば、反応部からヒータコアへ流れる冷却液又はラジエータ用循環路におけるラジエータの上流側を流れる冷却液と貯留部との熱交換によって、貯留部に貯留された水が加熱される。このように加熱された水は、蒸発部へ供給される。これにより、蒸発潜熱による蒸発部の温度低下が抑制される結果、水蒸気の生成効率の低下が抑制される。従って、反応部からヒータコアへ流れる冷却液又はラジエータ用循環路におけるラジエータの上流側を流れる冷却液と貯留部とが熱交換しない構成と比較して、化学蓄熱材の水和反応を長期的に維持することができるため、加熱された冷却液をヒータコアへ長期的に供給することができる。   According to the vehicle chemical heat storage system of the third aspect, the coolant is stored in the storage unit by the heat exchange between the coolant flowing from the reaction unit to the heater core or the coolant flowing upstream of the radiator in the radiator circulation path and the storage unit. Water is heated. The water heated in this way is supplied to the evaporation section. As a result, a decrease in the temperature of the evaporation part due to latent heat of evaporation is suppressed, and as a result, a decrease in water vapor generation efficiency is suppressed. Therefore, the hydration reaction of the chemical heat storage material is maintained over a long period of time compared with the configuration in which the coolant flowing from the reaction section to the heater core or the coolant flowing upstream of the radiator in the circulation path for the radiator and the storage section do not exchange heat. Therefore, the heated coolant can be supplied to the heater core for a long time.

請求項4に記載の車両用空調システムは、エンジンとヒータコアとの間で前記エンジンを冷却するための冷却液を循環させるヒータコア用循環路と、前記エンジンとラジエータとの間で冷却液を循環させるラジエータ用循環路と、前記ヒータコア用循環路を流れる冷却液と前記反応部との熱交換によって該反応部における前記水和反応に伴って生じた熱を放出し、該冷却液を介して前記ヒータコアを加熱する請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車両用化学蓄熱システムと、を備えている。   The vehicle air conditioning system according to claim 4 circulates the coolant between the engine and the radiator, and a heater core circulation path for circulating coolant for cooling the engine between the engine and the heater core. Heat generated by the hydration reaction in the reaction section is released by heat exchange between the circulation path for the radiator, the coolant flowing in the heater core circulation path, and the reaction section, and the heater core is passed through the coolant. The vehicle chemical heat storage system according to any one of claims 1 to 3 is provided.

請求項4に係る車両用空調システムによれば、ヒータコアの熱源として、反応部における化学蓄熱材の水和反応に伴う発熱を用いることにより、例えば、エンジンが停止状態や低温状態であっても、ヒータコアを加熱することができる。   According to the vehicle air conditioning system of claim 4, by using the heat generated by the hydration reaction of the chemical heat storage material in the reaction section as the heat source of the heater core, for example, even when the engine is in a stopped state or a low temperature state, The heater core can be heated.

請求項5に記載の車両用化学蓄熱システムは、水を貯留する貯留部と、車室内へ送風される空気を冷却するための冷房用熱交換器へ供給される冷媒と熱交換可能に設けられ、前記貯留部から供給される水を蒸発させて水蒸気を生成すると共に、前記冷媒との熱交換によって水蒸気の生成に伴った蒸発潜熱を得る蒸発部と、車両からのエネルギー熱供給により脱水反応して蓄熱すると共に前記蒸発部で生成された水蒸気と水和反応して放熱する化学蓄熱材を有する反応部と、前記反応部から前記脱水反応により生じた水蒸気を凝縮し、前記貯留部へ戻す凝縮部と、を備えている。   The chemical heat storage system for a vehicle according to claim 5 is provided so as to be able to exchange heat with a refrigerant supplied to a storage section for storing water and a cooling heat exchanger for cooling air blown into the vehicle interior. And evaporating the water supplied from the storage unit to generate water vapor, and obtaining a latent heat of evaporation accompanying the generation of water vapor by heat exchange with the refrigerant, and a dehydration reaction by energy heat supply from the vehicle. And a reaction part having a chemical heat storage material that hydrates and dissipates heat generated by the water vapor generated in the evaporation part, and condenses the water vapor generated by the dehydration reaction from the reaction part and returns it to the storage part And a section.

請求項5に係る車両用化学蓄熱システムによれば、反応部の化学蓄熱材は、車両からのエネルギー供給により脱水反応して蓄熱する。この脱水反応に伴って生じた水蒸気は、凝縮部によって凝縮され、貯留部に貯留される。貯留部に貯留された水(凝縮液)は、蒸発部へ供給され、蒸発部によって水蒸気が生成される。   According to the vehicle chemical heat storage system of the fifth aspect, the chemical heat storage material in the reaction section stores heat by dehydration reaction by energy supply from the vehicle. The water vapor generated by this dehydration reaction is condensed by the condensing unit and stored in the storage unit. The water (condensate) stored in the storage unit is supplied to the evaporation unit, and water vapor is generated by the evaporation unit.

ここで、蒸発部における水蒸気の生成に伴って生じた蒸発潜熱は、冷房用熱交換器へ供給される冷媒と蒸発部との熱交換によって放出される。即ち、蒸発部と冷却液との熱交換によって、冷却液が冷却される。この冷却液は、冷房用熱交換器へ供給される。   Here, the latent heat of evaporation generated with the generation of water vapor in the evaporation section is released by heat exchange between the refrigerant supplied to the cooling heat exchanger and the evaporation section. That is, the cooling liquid is cooled by heat exchange between the evaporation unit and the cooling liquid. This cooling liquid is supplied to a cooling heat exchanger.

このように本発明では、冷房用熱交換器の熱源として、蒸発部における水蒸気の生成に伴う蒸発潜熱を用いることにより、例えば、エンジンが停止状態であっても、冷却された冷媒を冷房用熱交換器へ供給することができる。   As described above, in the present invention, by using the latent heat of evaporation accompanying the generation of water vapor in the evaporation section as the heat source of the cooling heat exchanger, for example, even when the engine is stopped, the cooled refrigerant is used as the cooling heat. Can be supplied to the exchanger.

請求項6に記載の車両用化学蓄熱システムは、請求項5に記載の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記反応部が、エンジンとラジエータとの間で前記エンジンを冷却するための冷却液を循環させるラジエータ用循環路における前記ラジエータの上流側を流れる冷却液と熱交換可能に設けられ、該冷却液との熱交換によって前記水和反応により生じた熱を放出する。   The chemical heat storage system for a vehicle according to claim 6 is the chemical heat storage system for a vehicle according to claim 5, wherein the reaction unit circulates a coolant for cooling the engine between the engine and the radiator. Heat is exchanged with the coolant flowing upstream of the radiator in the radiator circulation path, and heat generated by the hydration reaction is released by heat exchange with the coolant.

請求項6に係る車両用化学蓄熱システムによれば、反応部における水和反応に伴って生じた熱は、ラジエータ用循環路におけるラジエータの上流側を流れる冷却液と反応部との熱交換によって放出される。即ち、反応部と冷却液との熱交換によって反応部が冷却される。一方、反応部との熱交換によって加熱された冷却液は、ラジエータ用循環路を介してラジエータへ供給されて冷却される。これにより、反応部の温度上昇が抑制される。   According to the vehicle chemical heat storage system of the sixth aspect, the heat generated by the hydration reaction in the reaction section is released by heat exchange between the coolant flowing upstream of the radiator in the radiator circulation path and the reaction section. Is done. That is, the reaction part is cooled by heat exchange between the reaction part and the coolant. On the other hand, the coolant heated by heat exchange with the reaction unit is supplied to the radiator via the radiator circulation path and cooled. Thereby, the temperature rise of the reaction part is suppressed.

請求項7に記載の車両用空調システムは、エンジンとラジエータとの間で冷却液を循環させるラジエータ用循環路と、供給された冷媒と車室内へ送風される空気との熱交換によって該空気を冷却するための冷房用熱交換器と、前記冷房用熱交換器へ供給される冷媒と前記蒸発部との熱交換によって該蒸発部における水蒸気の生成に伴って生じた蒸発潜熱により該冷媒を介して前記冷房用熱交換器を冷却する請求項5又は請求項6に記載の車両用化学蓄熱システムと、を備えている。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an air conditioning system for a vehicle, wherein a heat is exchanged between a radiator circulation path for circulating a coolant between the engine and the radiator, and a supplied refrigerant and air blown into the vehicle interior. A cooling heat exchanger for cooling, and the latent heat of evaporation generated by the generation of water vapor in the evaporation section by heat exchange between the evaporation section and the refrigerant supplied to the cooling heat exchanger via the refrigerant The vehicle chemical heat storage system according to claim 5 or 6 for cooling the cooling heat exchanger.

請求項7に係る車両用空調システムによれば、冷房用熱交換器の熱源として、蒸発部における水蒸気の生成に伴う蒸発潜熱を用いることにより、例えば、エンジンが停止状態であっても、冷却された冷媒を冷房用熱交換器へ供給することができる。   According to the vehicle air conditioning system of the seventh aspect, by using the latent heat of evaporation accompanying the generation of water vapor in the evaporation section as the heat source of the cooling heat exchanger, for example, the engine is cooled even when the engine is stopped. The refrigerant can be supplied to the cooling heat exchanger.

以上説明したように、本発明は、車両用空調システムの熱源として、車両用化学蓄熱システムを利用することができる。   As described above, the present invention can use a vehicle chemical heat storage system as a heat source of a vehicle air conditioning system.

本発明の第1実施形態に係る車両用空調システムの概略全体構成を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram showing a schematic overall configuration of a vehicle air conditioning system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る車両用空調システムを構成する蓄熱ECU及び空調ECUを示すブロック図である。1 is a block diagram showing a heat storage ECU and an air conditioning ECU constituting the vehicle air conditioning system according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの蓄熱モードの動作を説明するシステム構成図である。It is a system configuration figure explaining operation of heat storage mode of the chemical heat storage system for vehicles concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの放熱モード、及び車両用空調システムの暖房モードの動作を説明するシステム構成図である。It is a system block diagram explaining operation | movement of the thermal radiation mode of the chemical thermal storage system for vehicles which concerns on 1st Embodiment of this invention, and the heating mode of an air conditioning system for vehicles. 本発明の第1実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの放熱モードの動作を説明するシステム構成図である。It is a system configuration figure explaining operation of the heat dissipation mode of the chemical thermal storage system for vehicles concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る車両用空調システムの概略全体構成を示すシステム構成図である。It is a system block diagram which shows the schematic whole structure of the vehicle air conditioning system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る車両用空調システムを構成する蓄熱ECU及び空調ECUを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the thermal storage ECU and air conditioning ECU which comprise the vehicle air conditioning system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの放熱モード、及び車両用空調システムの冷房モードの動作を説明するシステム構成図である。It is a system block diagram explaining operation | movement of the thermal radiation mode of the chemical thermal storage system for vehicles which concerns on 2nd Embodiment of this invention, and the air_conditioning | cooling mode of a vehicle air conditioning system. 本発明の第3実施形態に係る車両用空調システムの概略全体構成を示すシステム構成図である。It is a system block diagram which shows the schematic whole structure of the vehicle air conditioning system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る車両用空調システムを構成する蓄熱ECU及び空調ECUを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the thermal storage ECU and air conditioning ECU which comprise the vehicle air conditioning system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの放熱モード、及び車両用空調システムの暖房モードの動作を説明するシステム構成図である。It is a system block diagram explaining operation | movement of the thermal radiation mode of the chemical heat storage system for vehicles which concerns on 3rd Embodiment of this invention, and the heating mode of an air conditioning system for vehicles. 本発明の第3実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの放熱モード、及び車両用空調システムの冷房モードの動作を説明するシステム構成図である。It is a system block diagram explaining operation | movement of the thermal radiation mode of the chemical heat storage system for vehicles which concerns on 3rd Embodiment of this invention, and the air_conditioning | cooling mode of a vehicle air conditioning system.

先ず、本発明の第1実施形態について説明する。   First, a first embodiment of the present invention will be described.

図1には、第1実施形態に係る車両用化学蓄熱システム60が適用された車両用空調システム10のシステム構成が模式的に示されている。車両用空調システム10は、ラジエータ12と、当該ラジエータ12と車両の内燃機関としてのエンジン14との間で冷却液としてのエンジン冷却水を循環させるラジエータ用循環路16とを備えている。このラジエータ用循環路16にはウォータポンプ18が設けられており、このウォータポンプ18を作動することにより、エンジン冷却水がラジエータ用循環路16を循環するようになっている。   FIG. 1 schematically shows a system configuration of a vehicle air-conditioning system 10 to which the vehicle chemical heat storage system 60 according to the first embodiment is applied. The vehicle air-conditioning system 10 includes a radiator 12 and a radiator circulation path 16 that circulates engine coolant as a coolant between the radiator 12 and an engine 14 as an internal combustion engine of the vehicle. The radiator circulation path 16 is provided with a water pump 18, and by operating the water pump 18, the engine coolant is circulated through the radiator circulation path 16.

ラジエータ12は車両前部に設けられ、車両の走行風等を受けて冷却されるようになっている。このラジエータ12とエンジン冷却水とが熱交換することにより、エンジン冷却水が冷却されるようになっている。また、冷却されたエンジン冷却水がエンジン14へ供給されることにより、エンジン14が冷却されるようになっている。   The radiator 12 is provided in the front part of the vehicle, and is cooled by receiving the traveling wind of the vehicle. The radiator 12 and the engine cooling water exchange heat so that the engine cooling water is cooled. Further, the engine 14 is cooled by supplying the cooled engine cooling water to the engine 14.

ラジエータ用循環路16におけるラジエータ12の下流側には、サーモスタット20が設けられている。サーモスタット20は、エンジン冷却水の温度に応じてラジエータ用循環路16を開閉するように構成されている。即ち、エンジン冷却水の温度が所定値以上になると、ラジエータ用循環路16を開放する一方で、エンジン冷却水の温度が所定値未満になると、ラジエータ用循環路16を閉止するように構成されている。   A thermostat 20 is provided on the downstream side of the radiator 12 in the radiator circulation path 16. The thermostat 20 is configured to open and close the radiator circulation path 16 according to the temperature of the engine coolant. That is, the radiator circulation path 16 is opened when the temperature of the engine cooling water exceeds a predetermined value, while the radiator circulation path 16 is closed when the temperature of the engine cooling water becomes lower than the predetermined value. Yes.

また、ラジエータ用循環路16には、ラジエータ12及びサーモスタット20をバイパスするラジエータバイパスライン16Aが設けられている。このラジエータバイパスライン16Aによって、サーモスタット20がラジエータ用循環路16を閉止した状態においてもエンジン冷却水がラジエータ用循環路16を循環可能になっている。   The radiator circulation path 16 is provided with a radiator bypass line 16 </ b> A that bypasses the radiator 12 and the thermostat 20. The radiator bypass line 16A allows the engine coolant to circulate through the radiator circulation path 16 even when the thermostat 20 closes the radiator circulation path 16.

車両用空調システム10は、ヒータコア22と、ヒータコア22とエンジン14との間で冷媒を循環させるヒータコア用循環路24とを備えている。このヒータコア用循環路24は、ラジエータ12をバイパスするようにラジエータ用循環路16に接続されており、ウォータポンプ18を作動することにより、エンジン冷却水が循環されるようになっている。また、ラジエータ用循環路16及びヒータコア用循環路24には、各々の流路を開閉するバルブ26,28,30がそれぞれ設けられている。なお、ヒータコア用循環路24には、後述する熱放出ライン72が設けられている。   The vehicle air conditioning system 10 includes a heater core 22 and a heater core circulation path 24 that circulates refrigerant between the heater core 22 and the engine 14. The heater core circulation path 24 is connected to the radiator circulation path 16 so as to bypass the radiator 12, and the engine cooling water is circulated by operating the water pump 18. The radiator circulation path 16 and the heater core circulation path 24 are provided with valves 26, 28, and 30 for opening and closing the respective flow paths. The heater core circulation path 24 is provided with a heat release line 72 described later.

ヒータコア22は、エンジン冷却水を熱源とする暖房用熱交換器であり、車両用空調装置30を構成する空調ケース32内に設けられている。空調ケース32の一端側には、外気又は内気が流入される空気流入口34が形成されている。空調ケース32内における空気流入口34の下流には、外気又は内気を空調ケース32内に吸引すると共に、吸引した外気又は内気を空調用空気として下流側へ送出する空調用ブロア36が設けられている。空調用ブロア36の下流側には、空調用ブロア36から送出された空調用空気を冷却するためのエバポレータ38が設けられている。エバポレータ38は、図示しない冷凍サイクルを構成しており、この冷凍サイクルの作動時に、空調用空気との熱交換によって生じる冷媒の蒸発潜熱によって空調用空気を冷却するように構成されている。   The heater core 22 is a heating heat exchanger that uses engine coolant as a heat source, and is provided in an air conditioning case 32 that constitutes the vehicle air conditioner 30. An air inlet 34 through which outside air or inside air flows is formed at one end side of the air conditioning case 32. An air conditioning blower 36 that sucks outside air or inside air into the air conditioning case 32 and sends the sucked outside air or inside air to the downstream side as air conditioning air is provided downstream of the air inlet 34 in the air conditioning case 32. Yes. An evaporator 38 for cooling the air-conditioning air sent from the air-conditioning blower 36 is provided on the downstream side of the air-conditioning blower 36. The evaporator 38 forms a refrigeration cycle (not shown), and is configured to cool the air-conditioning air by the latent heat of vaporization of the refrigerant generated by heat exchange with the air-conditioning air when the refrigeration cycle is operated.

空調ケース32内におけるエバポレータ38の下流側には、空調用空気を加熱するためのヒータコア22が設けられている。ヒータコア22には、ヒータコア用循環路24を介してエンジン14で加熱されたエンジン冷却水が供給されるようになっており、このヒータコア22と空調用空気とが熱交換することにより、空調用空気が加熱されるようになっている。   A heater core 22 for heating air for air conditioning is provided on the downstream side of the evaporator 38 in the air conditioning case 32. Engine cooling water heated by the engine 14 is supplied to the heater core 22 via the heater core circulation path 24, and heat exchange is performed between the heater core 22 and the air-conditioning air. Is to be heated.

空調ケース32内におけるヒータコア22の上方には、ヒータコア22をバイパスするヒータコアバイパス流路40が形成されている。このヒータコアバイパス流路40には、当該ヒータコアバイパス流路40を開閉するためのエアミックスダンパ42が設けられている。エアミックスダンパ42は空調ケース32に回転可能に支持されており、このエアミックスダンパ42を図示しないモータで回転させ、ヒータコアバイパス流路40の開度を調整することにより、ヒータコア22を通過して加熱された空調用空気とヒータコアバイパス流路40を通過した低温の空調用空気との流量割合が調整されるようになっている。   A heater core bypass passage 40 that bypasses the heater core 22 is formed above the heater core 22 in the air conditioning case 32. The heater core bypass channel 40 is provided with an air mix damper 42 for opening and closing the heater core bypass channel 40. The air mix damper 42 is rotatably supported by the air conditioning case 32, and the air mix damper 42 is rotated by a motor (not shown) to adjust the opening degree of the heater core bypass flow path 40, thereby passing through the heater core 22. The flow rate ratio between the heated air-conditioning air and the low-temperature air-conditioning air that has passed through the heater core bypass passage 40 is adjusted.

空調ケース32内におけるヒータコア22及びエアミックスダンパ42の下流側には、デフロスタ吹出し口44、フェイス吹出し口46、フット吹出し口48がそれぞれ形成されている。これらのデフロスタ吹出し口44、フェイス吹出し口46、及びフット吹出し口48は、空調ケース32に回転可能に支持された2つの吹出し口切替ダンパ50A,50Bによって開閉可能になっている。これらの吹出し口切替ダンパ50A,50Bによってデフロスタ吹出し口44、フェイス吹出し口46、及びフット吹出し口48を適宜開閉することにより、温度調整された空調用空気が所望のデフロスタ吹出し口44、フェイス吹出し口46、及びフット吹出し口48から車室内へ吹き出すようになっている。   A defroster outlet 44, a face outlet 46, and a foot outlet 48 are formed on the downstream side of the heater core 22 and the air mix damper 42 in the air conditioning case 32. The defroster outlet 44, the face outlet 46, and the foot outlet 48 can be opened and closed by two outlet switching dampers 50A and 50B that are rotatably supported by the air conditioning case 32. By appropriately opening and closing the defroster outlet 44, the face outlet 46, and the foot outlet 48 by the outlet switching dampers 50A and 50B, the temperature-adjusted air-conditioning air is supplied to the desired defroster outlet 44 and the face outlet. 46 and the foot outlet 48 are blown out into the passenger compartment.

次に、本実施形態に係る車両用化学蓄熱システムについて説明する。   Next, the chemical heat storage system for vehicles according to the present embodiment will be described.

車両用化学蓄熱システム60は、反応部としての反応器62と、凝縮部としての凝縮器80と、蒸発部としての蒸発器90、貯留部としての水タンク100とを備えており、本実施形態では、車両用空調システム10におけるヒータコア22の熱源(暖房の熱源)として利用されている。   The vehicle chemical heat storage system 60 includes a reactor 62 as a reaction unit, a condenser 80 as a condensing unit, an evaporator 90 as an evaporating unit, and a water tank 100 as a storage unit. Is used as a heat source (heat source for heating) of the heater core 22 in the vehicle air conditioning system 10.

反応器62を構成する容器64の内部には、化学蓄熱材66が充填された反応流路64Aが設けられている。化学蓄熱材66は、脱水に伴って蓄熱(吸熱)し、水和(水酸化カルシウムへの復原)に伴って放熱(発熱)する構成とされている。   A reaction channel 64 </ b> A filled with a chemical heat storage material 66 is provided inside the container 64 constituting the reactor 62. The chemical heat storage material 66 is configured to store heat (heat absorption) with dehydration and to dissipate heat (heat generation) with hydration (restoration to calcium hydroxide).

本実施形態では、一例として、化学蓄熱材66がアルカリ土類金属の水酸化物の1つである水酸化カルシウム(Ca(OH))を有して構成されている。従って、反応器62の反応流路64A内では、以下に示す反応で蓄熱、放熱を可逆的に繰り返し得る構成とされている。
Ca(OH) ⇔ CaO + H
In the present embodiment, as an example, the chemical heat storage material 66 is configured to include calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), which is one of alkaline earth metal hydroxides. Accordingly, the reaction flow path 64A of the reactor 62 is configured to reversibly repeat heat storage and heat release by the following reaction.
Ca (OH) 2 Ca CaO + H 2 O

この式に蓄熱量、発熱量Qを併せて示すと、
Ca(OH) + Q → CaO + H
CaO + HO → Ca(OH) + Q
となる。この化学蓄熱材(Ca(OH))の1kg当たりの蓄熱容量は、略1.86[MJ/kg−Ca(OH)]とされている。なお、化学蓄熱材66には、水酸化カルシウムに限らず、これと同様の蓄熱、放熱を可逆的に繰り返す材料を用いることができる。
When the heat storage amount and the heat generation amount Q are shown together in this equation,
Ca (OH) 2 + Q → CaO + H 2 O
CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 + Q
It becomes. The heat storage capacity per kg of this chemical heat storage material (Ca (OH) 2 ) is about 1.86 [MJ / kg-Ca (OH) 2 ]. The chemical heat storage material 66 is not limited to calcium hydroxide, and a material that reversibly repeats the same heat storage and heat dissipation can be used.

また、反応器62の容器64内には、化学蓄熱材66に熱を供給するための熱媒流路64Bと、化学蓄熱材66が放熱した熱を外部へ放出させるための冷媒流路64Cとが設けられている。これらの熱媒流路64B及び冷媒流路64Cは、各々の内部を流れる熱媒、冷媒(エンジン冷却水)と反応流路64A内の化学蓄熱材66とが熱交換可能に、当該反応流路64Aに隣接(図示は省略)されている。   Further, in the container 64 of the reactor 62, a heat medium flow path 64B for supplying heat to the chemical heat storage material 66, and a refrigerant flow path 64C for releasing the heat radiated by the chemical heat storage material 66 to the outside. Is provided. The heat medium flow path 64B and the refrigerant flow path 64C are configured so that the heat medium and the refrigerant (engine cooling water) flowing inside each of them can exchange heat with the chemical heat storage material 66 in the reaction flow path 64A. 64A is adjacent (not shown).

熱媒流路64Bには、エンジン14に接続された排気ライン68が接続されており、この排気ライン68から供給された高温の排気ガスによって、化学蓄熱材66が加熱されるようになっている。即ち、化学蓄熱材66は、本実施形態に係る車両用空調システム10が適用された車両からの熱供給を受けて加熱されるようになっている。また、排気ライン68には、その流路を開閉するバルブ70が設けられている。なお、排気ガスに替えて、車両に搭載されたバッテリから電力の供給を受けて作動する電気ヒータ等によって加熱された空気等を用いても良い。   An exhaust line 68 connected to the engine 14 is connected to the heat medium passage 64B, and the chemical heat storage material 66 is heated by the high-temperature exhaust gas supplied from the exhaust line 68. . That is, the chemical heat storage material 66 is heated by receiving heat supply from the vehicle to which the vehicle air conditioning system 10 according to the present embodiment is applied. The exhaust line 68 is provided with a valve 70 for opening and closing the flow path. Instead of the exhaust gas, air heated by an electric heater or the like that operates by receiving power supplied from a battery mounted on the vehicle may be used.

一方、冷媒流路64Cには、化学蓄熱材66が発熱した熱をヒータコア22へ移送するための熱放出ライン72が接続されている。熱放出ライン72は、反応器62の冷媒流路64Cとヒータコア22との間でエンジン冷却水を循環させるためのバイパスラインであり、ヒータコア用循環路24に接続されている。この熱放出ライン72には、その流路を開閉するバルブ74と、エンジン冷却液をヒータコア22へ圧送するウォータポンプ76が設けられている。この熱放出ライン72を介して反応器62の冷媒流路64Cに供給されたエンジン冷却水と反応流路64A内の化学蓄熱材66とが熱交換することにより、化学蓄熱材66の水和反応に伴って生じた熱がエンジン冷却水に放出され、エンジン冷却水が加熱されるようになっている。   On the other hand, a heat release line 72 for transferring the heat generated by the chemical heat storage material 66 to the heater core 22 is connected to the refrigerant flow path 64C. The heat release line 72 is a bypass line for circulating engine cooling water between the refrigerant flow path 64 </ b> C of the reactor 62 and the heater core 22, and is connected to the heater core circulation path 24. The heat release line 72 is provided with a valve 74 that opens and closes the flow path, and a water pump 76 that pumps engine coolant to the heater core 22. The engine cooling water supplied to the refrigerant flow path 64C of the reactor 62 via the heat release line 72 and the chemical heat storage material 66 in the reaction flow path 64A exchange heat, whereby the hydration reaction of the chemical heat storage material 66 is performed. The heat generated along with this is released to the engine cooling water, and the engine cooling water is heated.

また、反応器62の反応流路64Aには、水蒸気放出ライン86を介して凝縮器80が接続されている。この凝縮器80を構成する容器82には、反応器62の反応流路64Aから水蒸気放出ライン86を介して放出された水蒸気を凝縮するための凝縮室82Aが設けられている。また、凝縮器80には、凝縮室82Aを冷却するためのブロア84が設けられている。このブロア84により、凝縮室82Aに流入された水蒸気を冷却することにより、水蒸気が凝縮されるようになっている。   A condenser 80 is connected to the reaction flow path 64 </ b> A of the reactor 62 via a water vapor discharge line 86. The container 82 constituting the condenser 80 is provided with a condensing chamber 82A for condensing the water vapor discharged from the reaction flow path 64A of the reactor 62 through the water vapor discharge line 86. Further, the condenser 80 is provided with a blower 84 for cooling the condensation chamber 82A. The blower 84 cools the water vapor that has flowed into the condensing chamber 82A, so that the water vapor is condensed.

更に、反応器62の反応流路64Aには、水蒸気供給ライン88を介して蒸発器90が接続されている。この蒸発器90を構成する容器92には、反応器62の反応流路64Aへ供給する水蒸気を生成するための蒸発室92Aが設けられている。この蒸発室92Aには、後述する水タンク100から水供給ライン104を介して水が供給されるようになっており、反応器62の反応流路64Aとの蒸気圧差により水蒸気を生成するように構成されている。なお、蒸発器90の容器92に蒸発室92A内の水と熱交換可能な熱媒流路を設け、当該熱媒流路に熱媒を供給することにより水蒸気を生成することも可能である。   Further, an evaporator 90 is connected to the reaction flow path 64 </ b> A of the reactor 62 via a water vapor supply line 88. An evaporation chamber 92 </ b> A for generating water vapor to be supplied to the reaction flow path 64 </ b> A of the reactor 62 is provided in the container 92 constituting the evaporator 90. Water is supplied to the evaporation chamber 92A from a water tank 100, which will be described later, through a water supply line 104, and steam is generated by a difference in vapor pressure with the reaction flow path 64A of the reactor 62. It is configured. In addition, it is also possible to provide a heat medium flow path capable of exchanging heat with water in the evaporation chamber 92A in the container 92 of the evaporator 90 and supply the heat medium to the heat medium flow path to generate water vapor.

水蒸気放出ライン86及び水蒸気供給ライン88は、三方弁94において互いに接続されており、この三方弁94に接続された水蒸気放出供給ライン96を介して反応器62の反応流路64Aと接続されている。つまり、水蒸気放出ライン86及び水蒸気放出ライン86は、水蒸気放出供給ライン96を共有している。この三方弁94の動作により、水蒸気放出供給ライン96と水蒸気放出ライン86とが接続された状態と、水蒸気放出供給ライン96と水蒸気供給ライン88とが接続された状態とに切り替えられるようになっている。   The water vapor discharge line 86 and the water vapor supply line 88 are connected to each other at the three-way valve 94, and are connected to the reaction flow path 64 </ b> A of the reactor 62 through the water vapor discharge supply line 96 connected to the three-way valve 94. . That is, the water vapor discharge line 86 and the water vapor discharge line 86 share the water vapor discharge supply line 96. By the operation of the three-way valve 94, the state is switched between a state in which the water vapor discharge supply line 96 and the water vapor discharge line 86 are connected and a state in which the water vapor discharge supply line 96 and the water vapor supply line 88 are connected. Yes.

また、この三方弁94は、水蒸気放出ライン86、水蒸気供給ライン88、及び水蒸気放出供給ライン96の各々を独立して開閉可能に構成されており、水蒸気放出ライン86を閉止すると共に水蒸気放出供給ライン96を開放した状態で、水蒸気放出ライン86の開度を調整することにより、水蒸気供給ライン88から反応器62の反応流路64Aへ供給される水蒸気の流量が増減可能になっている。これにより、化学蓄熱材66の水和反応に伴う放熱量を調整可能になっている。   The three-way valve 94 is configured to be capable of independently opening and closing each of the water vapor discharge line 86, the water vapor supply line 88, and the water vapor discharge supply line 96, and closes the water vapor discharge line 86 and also supplies the water vapor discharge supply line. By adjusting the opening degree of the water vapor discharge line 86 in a state where 96 is opened, the flow rate of water vapor supplied from the water vapor supply line 88 to the reaction flow path 64A of the reactor 62 can be increased or decreased. Thereby, the amount of heat release accompanying the hydration reaction of the chemical heat storage material 66 can be adjusted.

なお、反応器62の反応流路64A、凝縮器80の凝縮室82A、蒸発器90の蒸発室92A、水蒸気放出ライン86、水蒸気供給ライン88、水蒸気放出供給ライン96、三方弁94は互いの接続部において気密に接続されており、これらの内部空間が真空脱気されている。これにより、蒸発器90の蒸発室92A内の水が蒸発し易くなっている。   The reaction flow path 64A of the reactor 62, the condensation chamber 82A of the condenser 80, the evaporation chamber 92A of the evaporator 90, the water vapor discharge line 86, the water vapor supply line 88, the water vapor discharge supply line 96, and the three-way valve 94 are connected to each other. These parts are connected in an airtight manner, and these internal spaces are evacuated. Thereby, the water in the evaporation chamber 92A of the evaporator 90 is easily evaporated.

凝縮器80の容器82の底部には、凝縮水回収ライン98を介して水タンク100が接続されている。水タンク100を構成する容器102には、凝縮器80で凝縮された水を貯留する貯留室102Aが設けられている。この貯留室102Aには、水供給ライン104を介して蒸発器90の蒸発室92Aが接続されている。水供給ライン104には、その流路を開閉するバルブ108、及び水タンク100の貯留室102Aに貯留された凝縮水を蒸発器90の蒸発室92Aへ圧送するためのウォータポンプ106が設けられている。   A water tank 100 is connected to the bottom of the container 82 of the condenser 80 via a condensed water recovery line 98. The container 102 constituting the water tank 100 is provided with a storage chamber 102 </ b> A for storing the water condensed by the condenser 80. An evaporation chamber 92A of an evaporator 90 is connected to the storage chamber 102A via a water supply line 104. The water supply line 104 is provided with a valve 108 for opening and closing the flow path, and a water pump 106 for pumping the condensed water stored in the storage chamber 102A of the water tank 100 to the evaporation chamber 92A of the evaporator 90. Yes.

なお、凝縮水回収ライン98と水タンク100との接続部、水供給ライン104と水タンク100との接続部は、水タンク100における設計上の最低液位よりも重力方向の下側に設定されている。また、水タンク100は、凝縮器80の容器82、蒸発器90の容器92の何れかと一体化しても良い。   The connecting portion between the condensed water recovery line 98 and the water tank 100 and the connecting portion between the water supply line 104 and the water tank 100 are set below the gravitational direction from the lowest design liquid level in the water tank 100. ing. The water tank 100 may be integrated with either the container 82 of the condenser 80 or the container 92 of the evaporator 90.

水タンク100の容器102には、貯留室102Aに熱を供給するための熱媒流路102Bが設けられている。熱媒流路102Bは、その内部を流れる熱媒(エンジン冷却液)と貯留室102Aに貯留された水とが熱交換可能に貯留室102Aに隣接されている。この熱媒流路102Bには、熱供給ライン110が接続されている。熱供給ライン110は、水タンク100の熱媒流路102Bとエンジン14との間でエンジン冷却水を循環させるためのバイパスラインであり、ラジエータ用循環路16に対してラジエータ12をバイパスするように接続されている。これにより、ラジエータ用循環路16におけるラジエータ12の上流側を流れるエンジン冷却水と水タンク100の貯留室102Aとが熱交換可能になっている。また、熱供給ライン110には、その流路を開閉するバルブ112が設けられている。   The container 102 of the water tank 100 is provided with a heat medium flow path 102B for supplying heat to the storage chamber 102A. The heat medium flow path 102B is adjacent to the storage chamber 102A so that the heat medium (engine coolant) flowing through the heat medium flow path 102B and the water stored in the storage chamber 102A can exchange heat. A heat supply line 110 is connected to the heat medium flow path 102B. The heat supply line 110 is a bypass line for circulating engine cooling water between the heat medium flow path 102 </ b> B of the water tank 100 and the engine 14, and bypasses the radiator 12 with respect to the radiator circulation path 16. It is connected. As a result, heat exchange is possible between the engine coolant flowing in the radiator circulation path 16 upstream of the radiator 12 and the storage chamber 102A of the water tank 100. The heat supply line 110 is provided with a valve 112 that opens and closes the flow path.

図2に示されるように、車両用空調システム10は、車両用化学蓄熱システム60を制御する制御装置としての化学蓄熱ECU(Electronic Control Unit)120を備えている。化学蓄熱ECU120は、ウォータポンプ106、バルブ70,108,112,三方弁94、及びブロア84の各々に電気的に接続されており、これらの動作を制御するようになっている。また、化学蓄熱ECU120には、化学蓄熱材66の温度を検出する化学蓄熱材温度センサ122、及び蒸発器90の蒸発室92Aの温度を検出する蒸発室温度センサ124が電気的に接続されており、これらの化学蓄熱材温度センサ122及び蒸発室温度センサ124から化学蓄熱材温信号、凝縮室温度信号がそれぞれ入力されるようになっている。   As shown in FIG. 2, the vehicle air conditioning system 10 includes a chemical heat storage ECU (Electronic Control Unit) 120 as a control device that controls the vehicle chemical heat storage system 60. The chemical heat storage ECU 120 is electrically connected to each of the water pump 106, the valves 70, 108, 112, the three-way valve 94, and the blower 84, and controls these operations. The chemical heat storage ECU 120 is electrically connected to a chemical heat storage material temperature sensor 122 that detects the temperature of the chemical heat storage material 66 and an evaporation chamber temperature sensor 124 that detects the temperature of the evaporation chamber 92A of the evaporator 90. The chemical heat storage material temperature sensor 122 and the evaporation chamber temperature sensor 124 receive a chemical heat storage material temperature signal and a condensing chamber temperature signal, respectively.

また、化学蓄熱ECU120には、車両用空調システム10を構成する空調ECU130が接続されている。空調ECU130は、ウォータポンプ18,76、バルブ26,28,30,74の各々に電気的に接続されており、これらの動作を制御するようになっている。また、空調ECU130には、車両の外気の温度を検出する外気温度センサ132が電気的に接続されており、外気温度センサ132で検出された外気温信号が入力されるようになっている。更に、車両の図示しないダッシュボートに設けられた空調温度調整スイッチ134が電気的に接続されており、この空調温度調整スイッチ134から空調温度信号が入力されるようになっている。   The chemical heat storage ECU 120 is connected to an air conditioning ECU 130 that constitutes the vehicle air conditioning system 10. The air conditioning ECU 130 is electrically connected to each of the water pumps 18 and 76 and the valves 26, 28, 30 and 74, and controls these operations. The air conditioning ECU 130 is electrically connected to an outside air temperature sensor 132 that detects the temperature of the outside air of the vehicle, and an outside air temperature signal detected by the outside air temperature sensor 132 is input thereto. Further, an air conditioning temperature adjustment switch 134 provided on a dashboard (not shown) of the vehicle is electrically connected, and an air conditioning temperature signal is input from the air conditioning temperature adjustment switch 134.

また、空調ECU130には、エンジンECU136が電気的に接続されている。このエンジンECU136は、エンジン14の動作を制御するものであり、エンジン14の回転数信号等が空調ECU130へ入力されるようになっている。   In addition, an engine ECU 136 is electrically connected to the air conditioning ECU 130. The engine ECU 136 controls the operation of the engine 14, and a rotational speed signal or the like of the engine 14 is input to the air conditioning ECU 130.

次に、第1実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described.

先ず、車両用化学蓄熱システム60の動作について説明する。なお、本実施形態に係る車両用化学蓄熱システム60の初期状態は、水蒸気放出ライン86及び水蒸気供給ライン88が三方弁94によってそれぞれ閉止されている。また、図3〜図5に示される太い実線及び矢印は水、水蒸気、エンジン冷却水等の流体の流れを示している。更に、白抜きのバルブ及び三方弁は流れの開放状態を示し、黒塗りのバルブ及び三方弁は流れの閉止状態を示している。   First, operation | movement of the chemical heat storage system 60 for vehicles is demonstrated. In the initial state of the vehicular chemical heat storage system 60 according to the present embodiment, the water vapor discharge line 86 and the water vapor supply line 88 are closed by the three-way valve 94, respectively. Moreover, the thick solid line and arrow shown by FIGS. 3-5 have shown the flow of fluids, such as water, water vapor | steam, and engine cooling water. Further, the white valve and the three-way valve indicate an open state of the flow, and the black valve and the three-way valve indicate a closed state of the flow.

化学蓄熱ECU120は、空調ECU130からの要求に応じて車両用化学蓄熱システム60を蓄熱モード又は放熱モードで制御する。蓄熱モードでは、図3に示されるように、先ず、化学蓄熱ECU120が、バルブ70を作動して排気ライン68を開放させ、反応器62の熱媒流路64Bへ高温の排気ガスを供給する。次に、化学蓄熱ECU120は、三方弁94を作動して水蒸気放出ライン86及び水蒸気放出供給ライン96を開放させ、これらの水蒸気放出ライン86及び水蒸気放出供給ライン96を介して反応器62の反応流路64Aと凝縮器80の凝縮室82Aとを接続すると共に、ブロア84及びウォータポンプ106を作動する。   The chemical heat storage ECU 120 controls the vehicle chemical heat storage system 60 in the heat storage mode or the heat dissipation mode in response to a request from the air conditioning ECU 130. In the heat storage mode, as shown in FIG. 3, first, the chemical heat storage ECU 120 operates the valve 70 to open the exhaust line 68 and supply high-temperature exhaust gas to the heat medium flow path 64 </ b> B of the reactor 62. Next, the chemical heat storage ECU 120 operates the three-way valve 94 to open the water vapor discharge line 86 and the water vapor discharge supply line 96, and the reaction flow of the reactor 62 through the water vapor discharge line 86 and the water vapor discharge supply line 96 is opened. The passage 64A is connected to the condensing chamber 82A of the condenser 80, and the blower 84 and the water pump 106 are operated.

これにより、反応器62では、排気ライン68から熱媒流路64Bに供給された排気ガスの熱によって反応流路64A内の化学蓄熱材66が脱水反応を生じ、当該化学蓄熱材66への蓄熱が成される。このとき、化学蓄熱材66の脱水反応に伴って生じた水蒸気は、水蒸気放出供給ライン96及び水蒸気放出ライン86を介して凝縮器80の凝縮室82Aへ導入される。凝縮器80の凝縮室82Aに導入された水蒸気は、ブロア84によって冷却されて凝縮し、その重力によって水タンク100の貯留室102Aに回収される。   As a result, in the reactor 62, the chemical heat storage material 66 in the reaction flow path 64 </ b> A undergoes a dehydration reaction due to the heat of the exhaust gas supplied from the exhaust line 68 to the heat medium flow path 64 </ b> B, and heat storage to the chemical heat storage material 66 is performed. Is made. At this time, the water vapor generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material 66 is introduced into the condensing chamber 82A of the condenser 80 through the water vapor discharge supply line 96 and the water vapor discharge line 86. The water vapor introduced into the condensing chamber 82A of the condenser 80 is cooled and condensed by the blower 84, and is collected in the storage chamber 102A of the water tank 100 by its gravity.

この状態で、化学蓄熱材温度センサ122から入力された化学蓄熱材66の温度が所定値以上になると、化学蓄熱ECU120が三方弁94を作動し、水蒸気放出ライン86及び水蒸気放出供給ライン96を閉止すると共に、ブロア84及びウォータポンプ106を停止し、蓄熱モードを終了する。   In this state, when the temperature of the chemical heat storage material 66 input from the chemical heat storage material temperature sensor 122 exceeds a predetermined value, the chemical heat storage ECU 120 operates the three-way valve 94 and closes the water vapor discharge line 86 and the water vapor discharge supply line 96. At the same time, the blower 84 and the water pump 106 are stopped to end the heat storage mode.

次に、放熱モードでは、図4に示されるように、化学蓄熱ECU120は、三方弁94を作動して水蒸気供給ライン88及び水蒸気放出供給ライン96を開放させ、これらの水蒸気供給ライン88及び水蒸気放出供給ライン96を介して反応器62の反応流路64Aと蒸発器90の蒸発室92Aとを接続すると共に、ウォータポンプ106を作動する。この際、空調ECU130は、空調ECU130から要求された化学蓄熱材66の放熱量に応じて、三方弁94による水蒸気放出ライン86の開度を調整し、反応器62の反応流路64Aへ供給する水蒸気量を増減する。   Next, in the heat dissipation mode, as shown in FIG. 4, the chemical heat storage ECU 120 operates the three-way valve 94 to open the water vapor supply line 88 and the water vapor discharge supply line 96, and these water vapor supply line 88 and water vapor discharge The reaction flow path 64A of the reactor 62 and the evaporation chamber 92A of the evaporator 90 are connected via the supply line 96, and the water pump 106 is operated. At this time, the air conditioning ECU 130 adjusts the opening degree of the water vapor discharge line 86 by the three-way valve 94 according to the heat release amount of the chemical heat storage material 66 requested from the air conditioning ECU 130, and supplies it to the reaction flow path 64 </ b> A of the reactor 62. Increase or decrease the amount of water vapor.

これにより、反応器62の反応流路64Aでは、蒸発器90の蒸発室92Aから供給された水蒸気によって、化学蓄熱材66が水和反応を生じ、当該水和反応に伴い放熱する。この熱は、化学蓄熱材66と冷媒流路64C内のエンジン冷却水との熱交換によって、エンジン冷却水へ放出される。   Thereby, in the reaction flow path 64A of the reactor 62, the chemical heat storage material 66 causes a hydration reaction by the water vapor supplied from the evaporation chamber 92A of the evaporator 90, and dissipates heat along with the hydration reaction. This heat is released to the engine coolant by heat exchange between the chemical heat storage material 66 and the engine coolant in the refrigerant flow path 64C.

ここで、蒸発器90の蒸発室92Aで水蒸気が生成されると、蒸発潜熱によって徐々に蒸発室92Aの温度が下がり、水蒸気の生成効率が低下する可能性がある。そこで、本実施形態では、図5に示されるように、蒸発室温度センサ124(図2参照)から入力された凝縮室82Aの温度が所定値未満になると、化学蓄熱ECU120がバルブ112を作動して熱供給ライン110を開放し、水タンク100の熱媒流路102Bにエンジン14で加熱されたエンジン冷却水を供給する。なお、ラジエータ用循環路16のバルブ26が閉止されているときにはこのバルブ26も開放し、ウォータポンプ18が停止しているときにはこのウォータポンプ18も作動する。   Here, when water vapor is generated in the evaporation chamber 92A of the evaporator 90, the temperature of the evaporation chamber 92A gradually decreases due to the latent heat of evaporation, and there is a possibility that the generation efficiency of water vapor is reduced. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 5, when the temperature of the condensation chamber 82 </ b> A input from the evaporation chamber temperature sensor 124 (see FIG. 2) becomes less than a predetermined value, the chemical heat storage ECU 120 operates the valve 112. Then, the heat supply line 110 is opened, and engine cooling water heated by the engine 14 is supplied to the heat medium passage 102B of the water tank 100. When the valve 26 of the radiator circulation path 16 is closed, the valve 26 is also opened, and when the water pump 18 is stopped, the water pump 18 is also operated.

これにより、水タンク100の熱媒流路102Bに供給されたエンジン冷却水と水タンク100の貯留室102A内の水とが熱交換し、エンジン冷却水の熱によって貯留室102A内の水が加熱される。加熱された水は、ウォータポンプ106によって蒸発器90の蒸発室92Aへ圧送される。これにより、蒸発室92Aの温度低下が抑制される。そして、蒸発室温度センサ124から入力された凝縮室82Aの温度が所定値以上になると、化学蓄熱ECU120がバルブ112を作動して熱供給ライン110を閉止させ、水タンク100の熱媒流路102Bに対するエンジン冷却水の供給を停止する。   As a result, the engine cooling water supplied to the heat medium passage 102B of the water tank 100 and the water in the storage chamber 102A of the water tank 100 exchange heat, and the water in the storage chamber 102A is heated by the heat of the engine cooling water. Is done. The heated water is pumped by the water pump 106 to the evaporation chamber 92A of the evaporator 90. Thereby, the temperature drop of the evaporation chamber 92A is suppressed. When the temperature of the condensing chamber 82A input from the evaporation chamber temperature sensor 124 becomes equal to or higher than a predetermined value, the chemical heat storage ECU 120 operates the valve 112 to close the heat supply line 110 and the heat medium passage 102B of the water tank 100. Stop supplying engine cooling water to.

この状態で、空調ECU130から放熱モードの停止要求を受けると、化学蓄熱ECU120は、三方弁94を作動して水蒸気供給ライン88及び水蒸気放出供給ライン96を閉止させると共に、ウォータポンプ106を停止し、放熱モードを終了する。   In this state, when receiving a heat dissipation mode stop request from the air conditioning ECU 130, the chemical heat storage ECU 120 operates the three-way valve 94 to close the water vapor supply line 88 and the water vapor discharge supply line 96, and also stops the water pump 106, End heat dissipation mode.

次に、車両用空調システム10の動作について説明する。   Next, the operation of the vehicle air conditioning system 10 will be described.

空調ECU130は、空調温度調整スイッチ134(図2参照)から入力される空調温度信号、及び外気温度センサ132(図2参照)から入力される外気温度信号等に基づいて、車両用空調システム10を暖房モード又は冷房モードで制御する。以下では、暖房モードの制御について説明し、冷房モードの制御について他の実施形態において説明する。なお、本実施形態に係る車両用空調システム10の初期状態では、ヒータコア用循環路24に設けられたバルブ28,30、熱放出ライン72に設けられたバルブ74、熱供給ライン110に設けられたバルブ112は閉止されており、ラジエータ用循環路16に設けられたバルブ26は開放されている。   The air conditioning ECU 130 controls the vehicle air conditioning system 10 based on the air conditioning temperature signal input from the air conditioning temperature adjustment switch 134 (see FIG. 2), the outside air temperature signal input from the outside air temperature sensor 132 (see FIG. 2), and the like. Control in heating mode or cooling mode. Hereinafter, control in the heating mode will be described, and control in the cooling mode will be described in other embodiments. In the initial state of the vehicle air conditioning system 10 according to the present embodiment, the valves 28 and 30 provided in the heater core circulation path 24, the valve 74 provided in the heat release line 72, and the heat supply line 110 are provided. The valve 112 is closed, and the valve 26 provided in the radiator circulation path 16 is opened.

暖房モードでは、先ず、エンジンECU136から入力されるエンジン回転数信号等に基づいて、空調ECU130がエンジン14の作動状況を判定する。空調ECU130がエンジン14を作動中と判断した場合、空調ECU130はバルブ28,30を作動してヒータコア用循環路24を開放させ、ヒータコア用循環路24にエンジン冷却水を循環させる。なお、エンジン14の作動中は、エンジンECU136によってウォータポンプ18が作動されている。これにより、エンジン14で加熱されたエンジン冷却水がヒータコア22へ供給され、ヒータコア22が空調ケース32内を流れる空調用空気と熱交換することにより、空調用空気が加熱される。加熱された空調用空気は、吹出し口切替ダンパ50A,50Bによって選択された所望のデフロスタ吹出し口44、フェイス吹出し口46、フット吹出し口48から車室内へ供給される。   In the heating mode, first, the air conditioning ECU 130 determines the operating state of the engine 14 based on an engine speed signal or the like input from the engine ECU 136. When the air conditioning ECU 130 determines that the engine 14 is in operation, the air conditioning ECU 130 operates the valves 28 and 30 to open the heater core circulation path 24 and circulate engine cooling water through the heater core circulation path 24. During operation of engine 14, water pump 18 is operated by engine ECU 136. As a result, engine cooling water heated by the engine 14 is supplied to the heater core 22, and the heater core 22 exchanges heat with air conditioning air flowing in the air conditioning case 32, thereby heating the air conditioning air. The heated air-conditioning air is supplied to the vehicle interior from the desired defroster outlet 44, face outlet 46, and foot outlet 48 selected by the outlet switching dampers 50A and 50B.

一方、空調ECU130がエンジン14を停止中と判断した場合、空調ECU130は化学蓄熱ECU120に放熱モード信号を送り、車両用化学蓄熱システム60を放熱モードで作動させる。次に、図4に示されるように、空調ECU130は、バルブ28,30,74を作動してヒータコア用循環路24及び熱放出ライン72を開放すると共に、熱放出ライン72に設けられたウォータポンプ76を作動し、熱放出ライン72にエンジン冷却水を循環させる。   On the other hand, when the air conditioning ECU 130 determines that the engine 14 is stopped, the air conditioning ECU 130 sends a heat release mode signal to the chemical heat storage ECU 120 to operate the vehicle chemical heat storage system 60 in the heat release mode. Next, as shown in FIG. 4, the air conditioning ECU 130 operates the valves 28, 30, 74 to open the heater core circulation path 24 and the heat release line 72, and the water pump provided in the heat release line 72. 76 is operated to circulate engine cooling water in the heat release line 72.

これにより、反応器62の熱媒流路64Bに供給されたエンジン冷却水と反応器62の反応流路64A内の化学蓄熱材66とが熱交換し、化学蓄熱材66の水和反応に伴って生じた熱がエンジン冷却水に放出され、エンジン冷却水が加熱される。加熱されたエンジン冷却水はヒータコア用循環路24及び熱放出ライン72を介してヒータコア22に供給され、ヒータコア22が空調ケース32内を流れる空調用空気と熱交換することにより、空調用空気が加熱される。加熱された空調用空気は、吹出し口切替ダンパ50A,50Bによって選択された所望のデフロスタ吹出し口44、フェイス吹出し口46、フット吹出し口48から車室内へ供給される。   As a result, the engine cooling water supplied to the heat medium flow path 64B of the reactor 62 and the chemical heat storage material 66 in the reaction flow path 64A of the reactor 62 exchange heat, and accompanying the hydration reaction of the chemical heat storage material 66 The generated heat is released to the engine coolant, and the engine coolant is heated. The heated engine cooling water is supplied to the heater core 22 through the heater core circulation path 24 and the heat release line 72, and the heater core 22 exchanges heat with the air conditioning air flowing in the air conditioning case 32, thereby heating the air conditioning air. Is done. The heated air-conditioning air is supplied to the vehicle interior from the desired defroster outlet 44, face outlet 46, and foot outlet 48 selected by the outlet switching dampers 50A and 50B.

このように本実施形態に係る車両用空調システム10では、エンジン14が停止状態であっても、車両用化学蓄熱システム60を放熱モードで動作させ、化学蓄熱材66に蓄熱された熱をヒータコア22の熱源として利用することにより、車室内の温度を所望の温度に上げることができる。   As described above, in the vehicle air conditioning system 10 according to the present embodiment, even when the engine 14 is in a stopped state, the vehicle chemical heat storage system 60 is operated in the heat release mode, and the heat stored in the chemical heat storage material 66 is transferred to the heater core 22. By using this as a heat source, the temperature in the passenger compartment can be raised to a desired temperature.

また、ラジエータ用循環路16を循環するエンジン冷却液を熱源として水タンク100の貯留室102A内の水を加熱し、加熱された水を蒸発器90の蒸発室92Aへ供給することにより、蒸発潜熱による蒸発室92Aの温度低下が抑制される。この結果、蒸発室92Aにおける水蒸気の生成効率の低下が抑制される。従って、水タンク100の貯留室102A内の水を加熱しない構成と比較して、化学蓄熱材66の水和反応を長期的に維持することができるため、加熱されたエンジン冷却水をヒータコア22へ長期的に供給することができる。   Further, by using the engine coolant circulating in the radiator circulation path 16 as a heat source, water in the storage chamber 102A of the water tank 100 is heated, and the heated water is supplied to the evaporation chamber 92A of the evaporator 90, thereby causing latent heat of evaporation. The temperature drop of the evaporation chamber 92A due to is suppressed. As a result, a decrease in water vapor generation efficiency in the evaporation chamber 92A is suppressed. Accordingly, the hydration reaction of the chemical heat storage material 66 can be maintained for a long period of time as compared with the configuration in which the water in the storage chamber 102A of the water tank 100 is not heated, so that the heated engine cooling water is supplied to the heater core 22. Can be supplied in the long term.

なお、本実施形態では、一例として車両用化学蓄熱システム60が放熱モードで作動したときに、熱供給ライン110にエンジン冷却水を供給し、水タンク100の貯留室102Aに貯留された水を加熱したがこれに限らない。例えば、車両用化学蓄熱システム60が蓄熱モードで作動したときに、熱供給ライン110にエンジン冷却水を供給して水タンク100の貯留室102Aに貯留された水を加熱しても良い。また、ヒータコア用循環路24又は熱放出ライン72における反応器62の下流側に熱供給ライン110を接続し、反応器62からヒータコア22へ流れるエンジン冷却水、即ち、反応器62で加熱されたエンジン冷却水を熱源として、水タンク100の貯留室102Aに貯留された水を加熱することも可能である。   In the present embodiment, as an example, when the vehicle chemical heat storage system 60 operates in the heat dissipation mode, the engine cooling water is supplied to the heat supply line 110 to heat the water stored in the storage chamber 102A of the water tank 100. However, it is not limited to this. For example, when the vehicular chemical heat storage system 60 operates in the heat storage mode, engine cooling water may be supplied to the heat supply line 110 to heat the water stored in the storage chamber 102A of the water tank 100. Further, the heat supply line 110 is connected to the heater core circuit 24 or the heat release line 72 downstream of the reactor 62, and the engine cooling water flowing from the reactor 62 to the heater core 22, that is, the engine heated by the reactor 62. It is also possible to heat the water stored in the storage chamber 102A of the water tank 100 using the cooling water as a heat source.

次に、第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成のものについては、同符号を付すると共に適宜省略して説明する。   Next, a second embodiment will be described. In addition, about the thing of the structure similar to 1st Embodiment, it attaches | subjects the same code | symbol and abbreviate | omits suitably, and demonstrates.

図6には、第2実施形態に係る車両用空調システム140のシステム構成が模式的に示されている。第2実施形態では、車両用化学蓄熱システム60が車両用空調システム140における冷房(又は除湿)の熱源として利用されている。なお、第2実施形態では、第1実施形態と異なり、熱供給ライン110が省略されている。   FIG. 6 schematically shows a system configuration of the vehicle air conditioning system 140 according to the second embodiment. In the second embodiment, the vehicle chemical heat storage system 60 is used as a heat source for cooling (or dehumidification) in the vehicle air conditioning system 140. In the second embodiment, unlike the first embodiment, the heat supply line 110 is omitted.

図6に示されるように、反応器62の冷媒流路64Cには、化学蓄熱材66が放熱した熱をラジエータ12へ移送するための熱放出ライン142が接続されている。熱放出ライン142はラジエータ用循環路16に接続されており、反応器62との熱交換によって加熱されたエンジン冷却水をラジエータ12へ供給するようになっている。この熱放出ライン142には、その流路を開閉する2つのバルブ152,154が設けられている。   As shown in FIG. 6, a heat release line 142 for transferring the heat radiated by the chemical heat storage material 66 to the radiator 12 is connected to the refrigerant flow path 64 </ b> C of the reactor 62. The heat release line 142 is connected to the radiator circulation path 16, and supplies engine cooling water heated by heat exchange with the reactor 62 to the radiator 12. The heat release line 142 is provided with two valves 152 and 154 that open and close the flow path.

一方、蒸発器90の容器92には、水蒸気の生成に伴って生じた蒸発潜熱を外部へ放出するための冷媒流路92Bが設けられている。この冷媒流路92Bは、その内部を流れる冷媒(エンジン冷却水)と蒸発室92A内の空気とが熱交換可能に蒸発室92Aに隣接されている。この冷媒流路92Bには、冷熱放出ライン144が接続されている。冷熱放出ライン144は、蒸発器90の冷媒流路92Bとヒータコア22との間で冷媒としてのエンジン冷却水を循環させるためのバイパスラインであり、ヒータコア用循環路24に対してエンジン14をバイパスするように接続されている。冷熱放出ライン144には、その流路を開閉する2つのバルブ146,148が設けられている。また、冷熱放出ライン144には、エンジン冷却水をヒータコア22へ圧送するためのウォータポンプ150が設けられている。この冷熱放出ライン144を流れるエンジン冷却水と蒸発器90の蒸発室92A内の空気とが熱交換することにより、蒸発室92Aにおける蒸発潜熱がエンジン冷却水に放出され、エンジン冷却水が冷却されるようになっている。   On the other hand, the container 92 of the evaporator 90 is provided with a refrigerant flow path 92B for releasing the latent heat of evaporation generated with the generation of water vapor to the outside. The refrigerant flow path 92B is adjacent to the evaporation chamber 92A so that heat can be exchanged between the refrigerant (engine cooling water) flowing through the refrigerant flow path 92B and the air in the evaporation chamber 92A. A cold heat release line 144 is connected to the refrigerant flow path 92B. The cold heat release line 144 is a bypass line for circulating engine cooling water as a refrigerant between the refrigerant flow path 92 </ b> B of the evaporator 90 and the heater core 22, and bypasses the engine 14 with respect to the heater core circulation path 24. So connected. The cold heat release line 144 is provided with two valves 146 and 148 that open and close the flow path. Further, the cold heat release line 144 is provided with a water pump 150 for pumping engine cooling water to the heater core 22. The engine cooling water flowing through the cool heat release line 144 and the air in the evaporation chamber 92A of the evaporator 90 exchange heat, whereby the latent heat of evaporation in the evaporation chamber 92A is released to the engine cooling water, and the engine cooling water is cooled. It is like that.

ここで、本実施形態では、ヒータコア22が空調用空気を冷却する冷房用熱交換器として機能する。即ち、蒸発器90において冷却されたエンジン冷却水は、ヒータコア22において空調用空気と熱交換することにより、空調用空気を冷却するように構成されている。   Here, in this embodiment, the heater core 22 functions as a cooling heat exchanger that cools the air-conditioning air. That is, the engine cooling water cooled in the evaporator 90 is configured to cool the air-conditioning air by exchanging heat with the air-conditioning air in the heater core 22.

図7に示されるように、車両用空調システム140は、制御装置としての化学蓄熱ECU120及び空調ECU160を備えている。空調ECU160は、第1実施形態における空調ECU130に接続された各種の機器に加え、バルブ146,148,152の各々に電気的に接続されており、これらの動作を制御するようになっている。なお、本実施形態における化学蓄熱ECU120及び空調ECU160には、バルブ74,112が接続されていない。   As shown in FIG. 7, the vehicle air conditioning system 140 includes a chemical heat storage ECU 120 and an air conditioning ECU 160 as control devices. The air conditioning ECU 160 is electrically connected to each of the valves 146, 148, 152 in addition to various devices connected to the air conditioning ECU 130 in the first embodiment, and controls these operations. In addition, the valves 74 and 112 are not connected to the chemical heat storage ECU 120 and the air conditioning ECU 160 in the present embodiment.

次に、第2実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of the second embodiment will be described.

本実施形態に係る車両用空調システム10の初期状態では、ヒータコア用循環路24に設けられたバルブ28,30、熱放出ライン142に設けられたバルブ152,154、冷熱放出ライン144に設けられたバルブ146,148は閉止されており、ラジエータ用循環路16に設けられたバルブ26は開放されている。また、図8に示される太い実線及び矢印は水、水蒸気、エンジン冷却水等の流体の流れを示している。また、白抜きのバルブ及び三方弁は流れの開放状態を示し、黒塗りのバルブ及び三方弁は流れの閉止状態を示している。   In the initial state of the vehicle air conditioning system 10 according to the present embodiment, the valves 28 and 30 provided in the heater core circulation path 24, the valves 152 and 154 provided in the heat release line 142, and the cold heat release line 144 are provided. The valves 146 and 148 are closed, and the valve 26 provided in the radiator circulation path 16 is opened. Further, thick solid lines and arrows shown in FIG. 8 indicate the flow of fluids such as water, water vapor, and engine cooling water. In addition, the white valve and the three-way valve indicate an open state of the flow, and the black valve and the three-way valve indicate a closed state of the flow.

冷房モードでは、空調ECU160は、化学蓄熱ECU120に放熱モード信号を送り、車両用化学蓄熱システム60を放熱モードで制御させる。次に、空調ECU160は、2つのバルブ146,148を作動して冷熱放出ライン144を開放させると共に、ウォータポンプ150を作動し、冷熱放出ライン144にエンジン冷却水を循環させる。   In the cooling mode, the air conditioning ECU 160 sends a heat release mode signal to the chemical heat storage ECU 120 to control the vehicle chemical heat storage system 60 in the heat release mode. Next, the air conditioning ECU 160 operates the two valves 146 and 148 to open the cold heat release line 144 and also operates the water pump 150 to circulate engine cooling water through the cold heat discharge line 144.

これにより、冷熱放出ライン144を介して蒸発器90の冷媒流路92Bに供給されたエンジン冷却水と蒸発器90の蒸発室92A内の空気との熱交換によって、蒸発室92Aにおける蒸発潜熱がエンジン冷却水に放出され、エンジン冷却水が冷却される。冷却されたエンジン冷却水は、冷熱放出ライン144を介してヒータコア22に供給され、空調ケース32内を流れる空調用空気と熱交換することにより、空調用空気が冷却される。冷却された空調用空気は、吹出し口切替ダンパ50A,50Bによって選択された所望のデフロスタ吹出し口44、フェイス吹出し口46、フット吹出し口48から車室内へ供給される。   Thus, the latent heat of evaporation in the evaporation chamber 92A is converted into the engine by heat exchange between the engine cooling water supplied to the refrigerant flow path 92B of the evaporator 90 via the cold heat release line 144 and the air in the evaporation chamber 92A of the evaporator 90. It is discharged into the cooling water, and the engine cooling water is cooled. The cooled engine cooling water is supplied to the heater core 22 via the cold heat release line 144, and the air conditioning air is cooled by exchanging heat with the air conditioning air flowing in the air conditioning case 32. The cooled air-conditioning air is supplied to the vehicle interior from the desired defroster outlet 44, face outlet 46, and foot outlet 48 selected by the outlet switching dampers 50A and 50B.

この状態において、空調ECU160は、バルブ152,154を作動して熱放出ライン142を開放させ、熱放出ライン142及びラジエータ用循環路16にエンジン冷却水を循環させる。なお、ラジエータ用循環路16に設けられたウォータポンプ18が作動していない場合は、このウォータポンプ18も作動する。   In this state, the air conditioning ECU 160 operates the valves 152 and 154 to open the heat release line 142 and circulates engine cooling water through the heat release line 142 and the radiator circulation path 16. When the water pump 18 provided in the radiator circulation path 16 is not operating, the water pump 18 is also operated.

これにより、熱放出ライン142を介して反応器62の熱媒流路64Bに供給されたエンジン冷却水と反応器62の反応流路64A内の化学蓄熱材66との熱交換によって、化学蓄熱材66の水和反応に伴って生じた熱がエンジン冷却水に放出され、化学蓄熱材66が冷却される。一方、化学蓄熱材66との熱交換によって加熱されたエンジン冷却水は、ラジエータ12へ供給されて冷却される。これにより、反応器62の温度上昇が抑制される。   Accordingly, the chemical heat storage material is exchanged by heat exchange between the engine coolant supplied to the heat medium flow path 64B of the reactor 62 via the heat release line 142 and the chemical heat storage material 66 in the reaction flow path 64A of the reactor 62. The heat generated by the hydration reaction 66 is released to the engine cooling water, and the chemical heat storage material 66 is cooled. On the other hand, the engine coolant heated by the heat exchange with the chemical heat storage material 66 is supplied to the radiator 12 and cooled. Thereby, the temperature rise of the reactor 62 is suppressed.

このように本実施形態では、蒸発器90の蒸発潜熱を冷房(又は除湿)の熱源として利用することにより、エバポレータ38が構成する図示しない冷凍サイクルを作動させずに、車室内の温度を所望の温度に下げることができる。特に、本実施形態は、エンジン14が停止状態であっても、冷房の熱源として利用できる点で優れている。   As described above, in the present embodiment, by using the latent heat of vaporization of the evaporator 90 as a heat source for cooling (or dehumidification), the temperature in the passenger compartment can be set to a desired temperature without operating a refrigeration cycle (not shown) formed by the evaporator 38. Can be lowered to temperature. In particular, the present embodiment is excellent in that it can be used as a cooling heat source even when the engine 14 is stopped.

一方、蒸発器90の蒸発室92Aで生成された水蒸気は反応器62の反応流路64Aへ供給されるため、反応流路64A内の化学蓄熱材66の水和反応が促進されるが、この水和反応に伴って生じた熱は、前述したように熱放出ライン142を流れるエンジン冷却水を介してラジエータ12で放熱される。従って、化学蓄熱材66の温度を所定温度に維持することができる。   On the other hand, since the water vapor generated in the evaporation chamber 92A of the evaporator 90 is supplied to the reaction channel 64A of the reactor 62, the hydration reaction of the chemical heat storage material 66 in the reaction channel 64A is promoted. The heat generated by the hydration reaction is dissipated by the radiator 12 through the engine coolant flowing through the heat release line 142 as described above. Therefore, the temperature of the chemical heat storage material 66 can be maintained at a predetermined temperature.

更に、本実施形態では、空調用空気を冷却(又は除湿)する冷房用熱交換器としてヒータコア22を流用することにより、新たな熱交換器を設ける必要がないため、コスト削減を図ることができる。なお、ヒータコア22に替えて、新たな冷房用熱交換器を設けることも可能である。   Further, in the present embodiment, since the heater core 22 is diverted as a cooling heat exchanger that cools (or dehumidifies) air-conditioning air, it is not necessary to provide a new heat exchanger, and thus cost reduction can be achieved. . It is also possible to provide a new cooling heat exchanger in place of the heater core 22.

次に、第3実施形態について説明する。なお、第1,第2実施形態と同様の構成のものについては、同符号を付すると共に適宜省略して説明する。   Next, a third embodiment will be described. In addition, about the thing of the structure similar to 1st, 2nd embodiment, it attaches | subjects the same code | symbol and abbreviate | omits suitably, and demonstrates.

図9には、第3実施形態に係る車両用空調システム170のシステム構成が模式的に示されている。第3実施形態では、車両用化学蓄熱システム60が車両用空調システム170における暖房及び冷房の熱源として利用されている。   FIG. 9 schematically shows a system configuration of a vehicle air conditioning system 170 according to the third embodiment. In the third embodiment, the vehicle chemical heat storage system 60 is used as a heat source for heating and cooling in the vehicle air conditioning system 170.

図9に示されるように、反応器62の冷媒流路64Cには、化学蓄熱材66が放熱した熱をラジエータ12及びヒータコア22へ移送するための熱放出ライン172が接続されている。熱放出ライン172はラジエータ用循環路16及びヒータコア用循環路24の各々と接続されている。また、熱放出ライン172には、バルブ174,176が設けられている。この熱放出ライン172は、各バルブ28,30,152,174,176の動作によって反応器62の冷媒流路64Cとヒータコア22との間でエンジン冷却水を循環させる暖房モード(図11において太線)と、反応器62の冷媒流路64Cとラジエータ12との間でエンジン冷却水を循環させる冷房モード(図12において太線)とに切り替えられるようになっている。   As shown in FIG. 9, a heat release line 172 for transferring the heat radiated by the chemical heat storage material 66 to the radiator 12 and the heater core 22 is connected to the refrigerant flow path 64 </ b> C of the reactor 62. The heat release line 172 is connected to each of the radiator circulation path 16 and the heater core circulation path 24. The heat release line 172 is provided with valves 174 and 176. This heat release line 172 is a heating mode in which engine coolant is circulated between the refrigerant flow path 64C of the reactor 62 and the heater core 22 by the operation of the valves 28, 30, 152, 174, and 176 (thick line in FIG. 11). And a cooling mode (thick line in FIG. 12) for circulating engine cooling water between the refrigerant flow path 64C of the reactor 62 and the radiator 12.

また、熱放出ライン172における反応器62の下流側には、熱放出ライン172と冷熱放出ライン144とを接続する接続ライン178,180が設けられている。接続ライン178にはバルブ182が設けられている。また、接続ライン180に三方弁184が設けられている。これらのバルブ182及び三方弁184の動作により、反応器62、蒸発器90、ヒータコア22、及びエンジン14の間でエンジン冷却水を循環させるための暖房モード(図11において太線)と、蒸発器90とヒータコア22との間で冷媒としてのエンジン冷却水を循環させる冷房モード(図12において太線)とに切り替えられるようになっている。   Further, on the downstream side of the reactor 62 in the heat release line 172, connection lines 178 and 180 for connecting the heat release line 172 and the cold heat release line 144 are provided. The connection line 178 is provided with a valve 182. Further, a three-way valve 184 is provided in the connection line 180. By the operation of the valve 182 and the three-way valve 184, a heating mode (thick line in FIG. 11) for circulating engine cooling water between the reactor 62, the evaporator 90, the heater core 22, and the engine 14, and the evaporator 90 And the heater core 22 are switched to a cooling mode (thick line in FIG. 12) in which engine cooling water as a refrigerant is circulated.

図10に示されるように、車両用空調システム170は、制御装置としての化学蓄熱ECU120及び空調ECU190を備えている。空調ECU190は、第2実施形態における空調ECU190に接続された各種の機器に加え、バルブ174,176,182、及び三方弁184の各々に電気的に接続されており、これらの動作を制御するようになっている。なお、本実施形態における化学蓄熱ECU120には、バルブ112が接続されている。   As shown in FIG. 10, the vehicle air conditioning system 170 includes a chemical heat storage ECU 120 and an air conditioning ECU 190 as control devices. The air conditioning ECU 190 is electrically connected to each of the valves 174, 176, 182 and the three-way valve 184 in addition to the various devices connected to the air conditioning ECU 190 in the second embodiment, and controls these operations. It has become. A valve 112 is connected to the chemical heat storage ECU 120 in the present embodiment.

次に、第3実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of the third embodiment will be described.

本実施形態に係る車両用空調システム170の初期状態では、ヒータコア用循環路24に設けられたバルブ28,30,176、熱放出ライン172に設けられたバルブ152,154,174、冷熱放出ライン144に設けられたバルブ146,148、接続ライン178,180に設けられたバルブ182、三方弁184は閉止されており、ラジエータ用循環路16に設けられたバルブ26は開放されている。また、図11及び図12に示される太い実線及び矢印は水、水蒸気、エンジン冷却水等の流体の流れを示している。また、白抜きのバルブ及び三方弁は流れの開放状態を示し、黒塗りのバルブ及び三方弁は流れの閉止状態を示している。   In the initial state of the vehicle air conditioning system 170 according to the present embodiment, the valves 28, 30, 176 provided in the heater core circulation path 24, the valves 152, 154, 174 provided in the heat release line 172, and the cold heat release line 144. The valves 146 and 148 provided in the valve, the valves 182 provided in the connection lines 178 and 180, and the three-way valve 184 are closed, and the valve 26 provided in the radiator circulation path 16 is opened. Moreover, the thick solid line and arrow shown by FIG.11 and FIG.12 have shown the flow of fluids, such as water, water vapor | steam, engine cooling water. In addition, the white valve and the three-way valve indicate an open state of the flow, and the black valve and the three-way valve indicate a closed state of the flow.

先ず、暖房モードでは、エンジンECU136から入力されるエンジン回転数信号等に基づいて、空調ECU190がエンジン14の作動状況を判定する。空調ECU190がエンジン14を作動中と判断した場合は、第1実施形態と同様の制御を行う。   First, in the heating mode, the air conditioning ECU 190 determines the operating state of the engine 14 based on an engine speed signal or the like input from the engine ECU 136. When the air conditioning ECU 190 determines that the engine 14 is operating, the same control as in the first embodiment is performed.

一方、空調ECU190がエンジン14を停止中と判断した場合、図11に示されるように、空調ECU190は化学蓄熱ECU120に放熱モード信号を送り、車両用化学蓄熱システム60を放熱モードで動作させる。次に、空調ECU190は、バルブ28,30,152,174を作動し、ヒータコア用循環路24及び熱放出ライン172を開放させると共にウォータポンプ18を作動し、ヒータコア用循環路24及び熱放出ライン172にエンジン冷却水を循環させる。なお、図11には、後述するようにバルブ174により熱放出ライン172を閉止すると共に接続ライン178,180が開放された状態が示されているが、通常の放熱モードではバルブ174が熱放出ライン172を開放すると共に、接続ライン178,180が閉止されている。   On the other hand, when the air conditioning ECU 190 determines that the engine 14 is stopped, as shown in FIG. 11, the air conditioning ECU 190 sends a heat release mode signal to the chemical heat storage ECU 120 to operate the vehicle chemical heat storage system 60 in the heat release mode. Next, the air conditioning ECU 190 operates the valves 28, 30, 152, and 174 to open the heater core circulation path 24 and the heat release line 172, and operates the water pump 18, and the heater core circulation path 24 and the heat release line 172. Circulate engine cooling water. FIG. 11 shows a state in which the heat release line 172 is closed by the valve 174 and the connection lines 178 and 180 are opened as will be described later. However, in the normal heat dissipation mode, the valve 174 is connected to the heat release line. 172 is opened and the connection lines 178 and 180 are closed.

これにより、ヒータコア用循環路24及び熱放出ライン172を介して反応器62の熱媒流路64Bに供給されたエンジン冷却水が、反応器62の反応流路64A内の化学蓄熱材66と熱交換し、化学蓄熱材66の水和反応に伴って生じた熱がエンジン冷却水に放出され、エンジン冷却水が加熱される。加熱されたエンジン冷却水は、ヒータコア用循環路24及び熱放出ライン172を介してヒータコア22に供給され、ヒータコア22が空調ケース32内を流れる空調用空気と熱交換することにより、空調用空気が加熱される。加熱された空調用空気は、吹出し口切替ダンパ50A,50Bによって選択された所望のデフロスタ吹出し口44、フェイス吹出し口46、フット吹出し口48から車室内へ供給される。   As a result, the engine coolant supplied to the heat medium flow path 64B of the reactor 62 via the heater core circulation path 24 and the heat release line 172 is heated with the chemical heat storage material 66 in the reaction flow path 64A of the reactor 62. The heat generated by the hydration reaction of the chemical heat storage material 66 is released to the engine cooling water, and the engine cooling water is heated. The heated engine cooling water is supplied to the heater core 22 via the heater core circulation path 24 and the heat release line 172, and the heater core 22 exchanges heat with the air conditioning air flowing in the air conditioning case 32, so that the air conditioning air is Heated. The heated air-conditioning air is supplied to the vehicle interior from the desired defroster outlet 44, face outlet 46, and foot outlet 48 selected by the outlet switching dampers 50A and 50B.

この状態で、蒸発室温度センサ124(図10参照)から入力された凝縮器80の凝縮室82Aの温度が所定値未満になると、空調ECU190がバルブ174を作動して熱放出ライン172を閉止させると共に、バルブ182及び三方弁184を作動して接続ライン178,180を開放させ、反応器62で加熱された冷熱放出ライン144を介して蒸発器90の冷媒流路92Bへ供給する。これにより、冷媒流路92Bに供給されたエンジン冷却水と蒸発器90の蒸発室92A内の空気との熱交換によって蒸発室92Aの蒸発潜熱がエンジン冷却水に放出され、蒸発室92Aが加熱される。   In this state, when the temperature of the condensation chamber 82A of the condenser 80 input from the evaporation chamber temperature sensor 124 (see FIG. 10) becomes lower than a predetermined value, the air conditioning ECU 190 operates the valve 174 to close the heat release line 172. At the same time, the valve 182 and the three-way valve 184 are operated to open the connection lines 178 and 180, and the refrigerant is supplied to the refrigerant flow path 92 </ b> B of the evaporator 90 through the cold discharge line 144 heated by the reactor 62. As a result, the latent heat of evaporation in the evaporation chamber 92A is released to the engine cooling water by heat exchange between the engine cooling water supplied to the refrigerant flow path 92B and the air in the evaporation chamber 92A of the evaporator 90, and the evaporation chamber 92A is heated. The

このように本実施形態に係る車両用空調システム10では、エンジン14が停止状態であっても、車両用化学蓄熱システム60を放熱モードで動作させ、化学蓄熱材66に蓄熱された熱をヒータコア22の熱源として利用することにより、車室内の温度を所望の温度に上げることができる。また、蒸発器90の蒸発潜熱を冷房の熱源として利用することにより、エバポレータ38が構成する図示しない冷凍サイクルを作動させずに、車室内の温度を所望の温度に下げることができる。   As described above, in the vehicle air conditioning system 10 according to the present embodiment, even when the engine 14 is in a stopped state, the vehicle chemical heat storage system 60 is operated in the heat release mode, and the heat stored in the chemical heat storage material 66 is transferred to the heater core 22. By using this as a heat source, the temperature in the passenger compartment can be raised to a desired temperature. Further, by using the latent heat of vaporization of the evaporator 90 as a heat source for cooling, the temperature in the passenger compartment can be lowered to a desired temperature without operating a refrigeration cycle (not shown) constituted by the evaporator 38.

更に、反応器62からヒータコア22へ流れるエンジン冷却水、即ち、反応器62で過熱されたエンジン冷却水によって蒸発器90の蒸発室92Aを加熱することにより、蒸発潜熱による蒸発室92Aの温度低下が抑制される。これにより、反応器62からヒータコア22へ流れるエンジン冷却水と蒸発器90の蒸発室92Aとが熱交換しない構成と比較して、化学蓄熱材66の水和反応を長期的に維持することができるため、加熱されたエンジン冷却水をヒータコア22へ長期的に供給することができる。   Further, by heating the evaporation chamber 92A of the evaporator 90 with the engine cooling water flowing from the reactor 62 to the heater core 22, that is, the engine cooling water superheated in the reactor 62, the temperature drop of the evaporation chamber 92A due to latent heat of evaporation is reduced. It is suppressed. Thereby, the hydration reaction of the chemical heat storage material 66 can be maintained for a long time as compared with the configuration in which the engine cooling water flowing from the reactor 62 to the heater core 22 and the evaporation chamber 92A of the evaporator 90 do not exchange heat. Therefore, the heated engine cooling water can be supplied to the heater core 22 for a long time.

次に、冷房モードでは、空調ECU190が化学蓄熱ECU120に放熱モード信号を送り、車両用化学蓄熱システム60を放熱モードで動作させる。次に、図12に示されるように、空調ECU190はバルブ146,148及び三方弁184を作動し、冷熱放出ライン144を開放させると共にウォータポンプ150を作動し、冷熱放出ライン144にエンジン冷却水を循環させる。   Next, in the cooling mode, the air conditioning ECU 190 sends a heat release mode signal to the chemical heat storage ECU 120 to cause the vehicle chemical heat storage system 60 to operate in the heat release mode. Next, as shown in FIG. 12, the air conditioning ECU 190 operates the valves 146 and 148 and the three-way valve 184 to open the cold heat release line 144 and to operate the water pump 150, and to supply engine cooling water to the cold heat discharge line 144. Circulate.

これにより、冷熱放出ライン144を介して蒸発器90の冷媒流路92Bに供給されたエンジン冷却水と蒸発器90の蒸発室92A内の空気との熱交換によって、蒸発室92Aに蒸発潜熱がエンジン冷却水に放出され、エンジン冷却水が冷却される。冷却されたエンジン冷却水は、冷熱放出ライン144を介してヒータコア22に供給され、空調ケース32内を流れる空調用空気と熱交換することにより、空調用空気が冷却される。冷却された空調用空気は、吹出し口切替ダンパ50A,50Bによって選択された所望のデフロスタ吹出し口44、フェイス吹出し口46、フット吹出し口48から車室内へ供給される。   Thus, the latent heat of vaporization is generated in the evaporation chamber 92A by heat exchange between the engine coolant supplied to the refrigerant flow path 92B of the evaporator 90 via the cold heat release line 144 and the air in the evaporation chamber 92A of the evaporator 90. It is discharged into the cooling water, and the engine cooling water is cooled. The cooled engine cooling water is supplied to the heater core 22 via the cold heat release line 144, and the air conditioning air is cooled by exchanging heat with the air conditioning air flowing in the air conditioning case 32. The cooled air-conditioning air is supplied to the vehicle interior from the desired defroster outlet 44, face outlet 46, and foot outlet 48 selected by the outlet switching dampers 50A and 50B.

この状態において、空調ECU190は、バルブ152,154,174を作動し、熱放出ライン172を開放させ、熱放出ライン172及びラジエータ用循環路16に冷却水を循環させる。なお、ラジエータ用循環路16に設けられたウォータポンプ18が作動していない場合は、このウォータポンプ18も作動する。   In this state, the air conditioning ECU 190 operates the valves 152, 154, and 174 to open the heat release line 172 and circulate cooling water through the heat release line 172 and the radiator circulation path 16. When the water pump 18 provided in the radiator circulation path 16 is not operating, the water pump 18 is also operated.

これにより、ラジエータ用循環路16及び熱放出ライン172を介して反応器62の熱媒流路64Bに供給されたエンジン冷却水と反応器62の反応流路64A内の化学蓄熱材66とが熱交換し、化学蓄熱材66の水和反応に伴って生じた熱がエンジン冷却水に放出され、化学蓄熱材66が冷却される。一方、化学蓄熱材66との熱交換によって加熱されたエンジン冷却水は、熱放出ライン172を介してラジエータ12へ供給され、冷却される。   As a result, the engine coolant supplied to the heat medium flow path 64B of the reactor 62 via the radiator circulation path 16 and the heat release line 172 and the chemical heat storage material 66 in the reaction flow path 64A of the reactor 62 are heated. The heat generated by the hydration reaction of the chemical heat storage material 66 is released to the engine cooling water, and the chemical heat storage material 66 is cooled. On the other hand, the engine coolant heated by the heat exchange with the chemical heat storage material 66 is supplied to the radiator 12 via the heat release line 172 and cooled.

このように本実施形態では、蒸発器90の蒸発潜熱を冷房の熱源として利用することにより、エバポレータ38が構成する図示しない冷凍サイクルを作動させずに、車室内の温度を所望の温度に下げることができる。特に、本実施形態は、エンジン14が停止状態でも、冷房の熱源として利用できる点で優れている。   As described above, in this embodiment, by using the latent heat of vaporization of the evaporator 90 as a heat source for cooling, the temperature in the passenger compartment is lowered to a desired temperature without operating a refrigeration cycle (not shown) constituted by the evaporator 38. Can do. In particular, the present embodiment is excellent in that it can be used as a heat source for cooling even when the engine 14 is stopped.

一方、蒸発器90の蒸発室92Aで生成された水蒸気は反応器62の反応流路64Aへ供給されるため、反応流路64A内の化学蓄熱材66の水和反応が促進されるが、この水和反応に伴って生じた熱は、前述したようにラジエータ用循環路16及び熱放出ライン172を循環するエンジン冷却水を介してラジエータ12で放熱される。従って、化学蓄熱材66の温度を所定温度に維持することができる。   On the other hand, since the water vapor generated in the evaporation chamber 92A of the evaporator 90 is supplied to the reaction channel 64A of the reactor 62, the hydration reaction of the chemical heat storage material 66 in the reaction channel 64A is promoted. The heat generated by the hydration reaction is dissipated by the radiator 12 through the engine cooling water circulating through the radiator circulation path 16 and the heat release line 172 as described above. Therefore, the temperature of the chemical heat storage material 66 can be maintained at a predetermined temperature.

なお、説明を省略するが、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、水タンク100の熱媒流路102Bにエンジン冷却水を供給し、エンジン冷却水の熱によって貯留室102A内の水を加熱しても良い。   In addition, although description is abbreviate | omitted, also in this embodiment, engine cooling water is supplied to the heat-medium flow path 102B of the water tank 100 similarly to 1st Embodiment, and in the storage chamber 102A with the heat | fever of engine cooling water Water may be heated.

以上、本発明の第1〜第3実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものではなく、第1〜第3実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。   The first to third embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to such embodiments, and the first to third embodiments and various modifications may be used in appropriate combination. It goes without saying that the present invention can be carried out in various modes without departing from the gist of the present invention.

10 車両用空調システム
12 ラジエータ
14 エンジン
16 ラジエータ用循環路
22 ヒータコア
24 ヒータコア用循環路
60 車両用化学蓄熱システム
62 反応器(反応部)
66 化学蓄熱材
80 凝縮器(凝縮部)
90 蒸発器(蒸発部)
100 水タンク(貯留部)
140 車両用空調システム
170 車両用空調システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle air conditioning system 12 Radiator 14 Engine 16 Radiator circulation path 22 Heater core 24 Heater core circulation path 60 Chemical heat storage system 62 for vehicle Reactor (reaction part)
66 Chemical heat storage material 80 Condenser (condensing part)
90 Evaporator (evaporator)
100 water tank (reservoir)
140 Air Conditioning System for Vehicle 170 Air Conditioning System for Vehicle

Claims (7)

水を貯留する貯留部と、
前記貯留部から供給される水を蒸発させて水蒸気を生成する蒸発部と、
車両からのエネルギー供給で得られた熱で脱水反応して蓄熱すると共に前記蒸発部で生成された水蒸気と水和反応して放熱する化学蓄熱材を有し、エンジンとヒータコアとの間で前記エンジンを冷却するための冷却液を循環させるヒータコア用循環路を流れる冷却液と熱交換可能に設けられ、該冷却液との熱交換によって前記水和反応に伴って生じた熱を放出する反応部と、
前記反応部から前記脱水反応により生じた水蒸気を凝縮し、前記貯留部へ戻す凝縮部と、
を備える車両用化学蓄熱システム。
A reservoir for storing water;
An evaporation unit that generates water vapor by evaporating water supplied from the storage unit;
The engine has a chemical heat storage material that dehydrates and stores heat by heat obtained by energy supply from the vehicle and hydrates and reacts with water vapor generated in the evaporation section to dissipate heat, and between the engine and the heater core. A reaction section provided so as to be capable of exchanging heat with the cooling liquid flowing through the heater core circulation path for circulating the cooling liquid for cooling, and releasing heat generated by the hydration reaction by heat exchange with the cooling liquid; ,
A condensing part for condensing water vapor generated by the dehydration reaction from the reaction part and returning it to the storage part;
A vehicle chemical heat storage system comprising:
前記蒸発部が、前記反応部から前記ヒータコアへ流れる冷却液と熱交換可能に設けられ、該冷却液との熱交換によって前記水蒸気の生成に伴って生じる蒸発潜熱分のエネルギーを供給する、
請求項1に記載の車両用化学蓄熱システム。
The evaporating unit is provided so as to be able to exchange heat with the coolant flowing from the reaction unit to the heater core, and supplies the energy of the latent heat of evaporation generated by the generation of the water vapor by heat exchange with the coolant.
The chemical heat storage system for vehicles according to claim 1.
前記貯留部が、前記反応部から前記ヒータコアへ流れる冷却液又は前記エンジンとラジエータとの間で冷却液を循環させるラジエータ用循環路における前記ラジエータの上流側を流れる冷却液と熱交換可能に設けられ、該冷却液との熱交換によって該貯留部に貯留された水を加熱させる、
請求項1又は請求項2に記載の車両用化学蓄熱システム。
The reservoir is provided to be able to exchange heat with the coolant flowing from the reaction portion to the heater core or the coolant flowing upstream of the radiator in a radiator circulation path for circulating the coolant between the engine and the radiator. , The water stored in the storage part is heated by heat exchange with the coolant,
The chemical heat storage system for vehicles according to claim 1 or 2.
エンジンとヒータコアとの間で前記エンジンを冷却するための冷却液を循環させるヒータコア用循環路と、
前記エンジンとラジエータとの間で冷却液を循環させるラジエータ用循環路と、
前記ヒータコア用循環路を流れる冷却液と前記反応部との熱交換によって該反応部における前記水和反応に伴って生じた熱を放出し、該冷却液を介して前記ヒータコアを加熱する請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車両用化学蓄熱システムと、
を備える車両用空調システム。
A heater core circulation path for circulating a coolant for cooling the engine between the engine and the heater core;
A radiator circulation path for circulating a coolant between the engine and the radiator;
The heat generated by the hydration reaction in the reaction section is released by heat exchange between the coolant flowing through the heater core circulation path and the reaction section, and the heater core is heated through the coolant. A vehicle chemical heat storage system according to any one of claims 3 to 4,
A vehicle air conditioning system comprising:
水を貯留する貯留部と、
車室内へ送風される空気を冷却するための冷房用熱交換器へ供給される冷媒と熱交換可能に設けられ、前記貯留部から供給される水を蒸発させて水蒸気を生成すると共に、前記冷媒との熱交換によって水蒸気の生成に伴った蒸発潜熱を得る蒸発部と、
車両からのエネルギー供給により脱水反応して蓄熱すると共に前記蒸発部で生成された水蒸気と水和反応して放熱する化学蓄熱材を有する反応部と、
前記反応部から前記脱水反応により生じた水蒸気を凝縮し、前記貯留部へ戻す凝縮部と、
を備える車両用化学蓄熱システム。
A reservoir for storing water;
The refrigerant supplied to the cooling heat exchanger for cooling the air blown into the passenger compartment is provided so as to be able to exchange heat, and the water supplied from the storage unit is evaporated to generate water vapor, and the refrigerant An evaporation section that obtains latent heat of evaporation accompanying the generation of water vapor by heat exchange with
A reaction part having a chemical heat storage material that dehydrates and stores heat by energy supply from the vehicle and hydrates and releases heat by the water vapor generated in the evaporation part;
A condensing part for condensing water vapor generated by the dehydration reaction from the reaction part and returning it to the storage part;
A vehicle chemical heat storage system comprising:
前記反応部が、エンジンとラジエータとの間で前記エンジンを冷却するための冷却液を循環させるラジエータ用循環路における前記ラジエータの上流側を流れる冷却液と熱交換可能に設けられ、該冷却液との熱交換によって前記水和反応により生じた熱を放出する、
請求項5に記載の車両用化学蓄熱システム。
The reaction section is provided so as to be capable of exchanging heat with a coolant flowing upstream of the radiator in a radiator circulation path for circulating a coolant for cooling the engine between the engine and the radiator. The heat generated by the hydration reaction is released by heat exchange of
The chemical heat storage system for vehicles according to claim 5.
エンジンとラジエータとの間で冷却液を循環させるラジエータ用循環路と、
供給された冷媒と車室内へ送風される空気との熱交換によって該空気を冷却するための冷房用熱交換器と、
前記冷房用熱交換器へ供給される冷媒と前記蒸発部との熱交換によって該蒸発部における水蒸気の生成に伴って生じた蒸発潜熱により該冷媒を介して前記冷房用熱交換器を冷却する請求項5又は請求項6に記載の車両用化学蓄熱システムと、
を備える車両用空調システム。
A radiator circulation path for circulating a coolant between the engine and the radiator;
A cooling heat exchanger for cooling the air by heat exchange between the supplied refrigerant and the air blown into the vehicle interior;
The cooling heat exchanger is cooled via the refrigerant by the latent heat of evaporation generated by the heat exchange between the refrigerant supplied to the cooling heat exchanger and the evaporation unit and the generation of water vapor in the evaporation unit. The chemical heat storage system for vehicles according to claim 5 or claim 6,
A vehicle air conditioning system comprising:
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