JP2013241111A - 熱供給装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】熱入力により脱水反応を行う化学蓄熱材が反応容器2に封入され、その化学蓄熱材の脱水反応(蓄熱)が、バッテリ103の充電時に、バッテリ103を消費させることなく熱入力により行われる。バッテリ103の充電時、化学蓄熱材の脱水反応によって生じた水分は水容器3に封入される。蓄熱後は、水容器3から反応容器2への水分(水蒸気)の供給量が調整され、反応容器室6内の加熱空気がファン15により車室100(熱供給対象)に送風される。バッテリ103の消費を伴う車室100(熱供給対象)の加熱が、粘性抵抗の小さい加熱空気(気体)の移動によって行われるので、消費電力量を小さくできる。
【選択図】図1
Description
Na2S(固体)+nH2O(気体)→Na2S・nH2O(固体)+Q…式(2)
蓄熱時、化学蓄熱材の脱水反応によって生じる水分(気体)は水容器3に移動し、液化熱を放出して液化し、水分(液体)が水容器3に貯留する。放熱時、化学蓄熱材の水和反応のときの水容器3から反応容器2への水分(水蒸気)の供給量は、流量調整弁5の開度により調整される。
2 反応容器
2a 第1ヒータ
3 水容器
3a 第2ヒータ(水分供給量調整手段の一部)
5 流量調整弁(水分供給量調整手段の一部)
6 反応容器室
7 水容器室
8 第1温風流路(温風流路の一部)
9 第2温風流路(温風流路の一部)
11 反応容器側第1弁(送風手段の一部)
12 反応容器側第2弁(送風手段の一部)
15 ファン(送風手段の一部)
18 第1開閉弁(送風手段の一部)
19 第2開閉弁(送風手段の一部)
20 第1冷風流路(冷風流路の一部)
21 第2冷風流路(冷風流路の一部)
23 第4冷風流路(冷風流路の一部)
24 連通路
25 水容器側第1弁(送風手段の一部)
26 水容器側第2弁(送風手段の一部)
100 車室(熱供給対象)
101 電動モータ(熱供給対象)
103 バッテリ
V 外部電力
Claims (11)
- 外部電力が供給されることで充電可能に構成されるバッテリと、そのバッテリから供給される電力により駆動される電動モータとを備え、その電動モータの駆動力により走行する車両に搭載される熱供給装置であって、
前記バッテリの充電時に熱入力により脱水反応を行う化学蓄熱材が封入される反応容器と、
その反応容器に連通し、前記化学蓄熱材の脱水反応によって生じる水分が封入される水容器と、
その水容器に封入された水分が水蒸気化されることによる前記反応容器への供給量を調整する水蒸気供給量調整手段と、
その水蒸気供給量調整手段により供給量が調整された水蒸気が前記水容器から供給されて前記化学蓄熱材の水和反応により放熱する前記反応容器の外面の少なくとも一部が内部に配置される反応容器室と、
その反応容器室と熱供給対象とを結ぶ温風流路と、
その温風流路を通して前記化学蓄熱材の水和反応によって前記反応容器により暖められた前記反応容器室内の加熱空気を前記熱供給対象に送風する送風手段とを備えていることを特徴とする熱供給装置。 - 前記反応容器を加熱する第1ヒータを備え、
その第1ヒータは、前記バッテリの充電時に供給される電力により加熱され前記化学蓄熱材への熱入力が行われることを特徴とする請求項1記載の熱供給装置。 - 前記バッテリの充電時における前記熱供給対象の温度を取得する充電時温度取得手段と、
その充電時温度取得手段により取得された前記熱供給対象の温度が所定温度以下であるかを判断する温度判断手段と、
その温度判断手段により前記熱供給対象の温度が所定温度以下であると判断される場合に、前記化学蓄熱材の脱水反応によって生じる水蒸気が液化することにより前記水容器に生じる液化熱または前記化学蓄熱材に入力する熱を前記熱供給対象に放出する系内放熱手段とを備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱供給装置。 - 前記温度判断手段により前記熱供給対象の温度が所定温度より高いと判断される場合に、前記液化熱を前記熱供給対象以外に放出する系外放熱手段を備えていることを特徴とする請求項3記載の熱供給装置。
- 前記化学蓄熱材の脱水反応によって生じる水蒸気が液化して得られる水分の気化により吸熱が生じる前記水容器の外面の少なくとも一部が内部に配置される水容器室と、
その水容器室と前記熱供給対象とを結ぶ冷風流路とを備え、
前記送風手段は、前記水容器内の水分の気化によって前記水容器により冷やされた前記水容器室内の冷却空気を前記冷風流路を通して前記熱供給対象に送風することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の熱供給装置。 - 前記化学蓄熱材の脱水反応によって生じる水蒸気が液化して得られる水分の気化により吸熱が生じる前記水容器の外面の少なくとも一部が内部に配置される水容器室と、
その水容器室と前記反応容器室とを連通する連通路とを備え、
前記送風手段は、前記水容器室内に空気を導入し、その空気を前記連通路を通して前記反応容器室に導入し前記温風流路を通して前記熱供給対象に送風することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の熱供給装置。 - 前記化学蓄熱材の脱水反応によって生じる水蒸気が液化して得られる水分の気化により吸熱が生じる前記水容器の外面の少なくとも一部が内部に配置される水容器室と、
前記水容器を加熱する第2ヒータと、
前記水容器室内に導入される空気の温度を取得する空気温度取得手段と、
その空気温度取得手段により取得された空気の温度が、前記水容器に収容される水分が気化する気化温度より低いかを判断する気化温度判断手段と、
その気化温度判断手段により前記空気の温度が気化温度より低いと判断される場合に、前記第2ヒータを加熱して前記水容器に収容された水分を気化させる第2ヒータ加熱手段とを備えていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の熱供給装置。 - 前記気化温度判断手段により前記空気の温度が気化温度より高いと判断される場合に、前記第2ヒータによる前記水容器の加熱を停止し、前記水容器室内に前記空気を導入する空気導入手段を備えていることを特徴とする請求項7記載の熱供給装置。
- 前記熱供給対象の温度を設定する熱供給対象温度設定手段と、
前記熱供給対象の温度を取得する熱供給対象温度取得手段とを備え、
前記送風手段は、前記熱供給対象温度取得手段により取得される前記熱供給対象の温度と、前記熱供給対象温度設定手段により設定される設定温度とに基づき前記熱供給対象に送風することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の熱供給装置。 - 前記熱供給対象の温度を設定する熱供給対象温度設定手段と、
前記熱供給対象の温度を取得する熱供給対象温度取得手段とを備え、
前記水蒸気供給量調整手段は、前記熱供給対象温度取得手段により取得される前記熱供給対象の温度と、前記熱供給対象温度設定手段により設定される設定温度とに基づき、前記反応容器への水蒸気の供給量を調整することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の熱供給装置。 - 前記化学蓄熱材の脱水反応によって生じる水蒸気が液化して得られる水分の気化により吸熱が生じる前記水容器の外面の少なくとも一部が内部に配置される水容器室と、
その水容器室と前記電動モータとを結ぶモータ冷却路とを備え、
前記送風手段は、前記水容器内の水分の気化によって前記水容器により冷やされた前記水容器室内の冷却空気を前記モータ冷却路を通して前記電動モータに送風することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の熱供給装置。
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