JP2016050681A - 冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】反応器20の反応容器21内には、吸熱した際に脱水反応して蓄熱するとともに、水和反応したときに放熱する化学蓄熱材22が収容されている。反応容器21内で水和反応が行なわれるときには、熱交換器30が蒸発器として機能する。弁装置12は、水和反応に伴って蒸発容器である容器31の内部で生成して反応容器21の内部へ供給される水蒸気の供給量を調節する。制御手段は、圧力センサ35が検出する容器31内の圧力に応じて弁装置12を制御し、熱交換器30が蒸発器であるときの熱交換部32による送風空気の冷却性能を調節する。
【選択図】図4
Description
吸熱した際に反応媒体が脱離する脱離反応によって蓄熱するとともに、気相の反応媒体が固定化される固定化反応によって放熱する化学蓄熱材(22)と、
化学蓄熱材を内部に収容する反応容器(21)と、
内部で液相の反応媒体を蒸発させて気相の反応媒体にする蒸発容器(31)と、
反応容器の内部での固定化反応に伴って蒸発容器の内部で生成して反応容器の内部へ供給される気相の反応媒体の供給量を調節する供給量調節手段(12)と、
蒸発容器の内部での反応媒体の蒸発に伴って生じる蒸発潜熱により冷却対象流体を冷却する冷却手段(32)と、
蒸発容器の内部における反応媒体の蒸発環境状態に関連する物理量を検出する物理量検出手段(35)と、
供給量調節手段を制御する制御手段(100)と、を備え、
制御手段は、物理量検出手段が検出する物理量に応じて供給量調節手段を制御し、冷却手段による冷却対象流体の冷却性能を調節することを特徴としている。
本発明を適用した第1の実施形態について、図1〜図13を参照して説明する。本実施形態では、冷却装置として機能する運転モードで運転可能な化学蓄熱システム10を車両用空調装置1に適用している。図1に示すように、車両用空調装置1は、空調ユニット2と、空調ユニット2の構成機器を作動制御する空調制御装置100とを備えている。以下、制御手段である空調制御装置100を空調ECU100と呼ぶ場合がある。
駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。なお、この空気流通モードドア駆動用の電動アクチュエータは、空調ECU100から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
Ca(OH)2+109kJ→CaO+H2O(Gas)・・・(1)
CaO+H2O(Gas)→Ca(OH)2+109kJ・・・(2)
H2O(Gas)→H2O(Liq)+44kJ・・・(3)
H2O(Liq)→H2O(Gas)−44kJ・・・(4)
w=(T1−T2)×Q1×Cp・・・(5)
m=q/C・・・(7)
m=m−Q2・・・(8)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
MgCl2・2NH3+4NH3⇔MgCl2・6NH3+Q[kJ]・・・(9)
10 化学蓄熱システム
12 弁装置(供給量調節手段)
21 反応容器
22 化学蓄熱材
31 容器(蒸発容器)
32 熱交換部(冷却手段、熱交換部材)
35 圧力センサ(物理量検出手段、圧力検出手段)
41 流量調節器(液位調節手段、供給液量調節手段)
100 空調制御装置(空調ECU、制御手段)
Claims (8)
- 吸熱した際に反応媒体が脱離する脱離反応によって蓄熱するとともに、気相の反応媒体が固定化される固定化反応によって放熱する化学蓄熱材(22)と、
前記化学蓄熱材を内部に収容する反応容器(21)と、
内部で液相の反応媒体を蒸発させて前記気相の反応媒体にする蒸発容器(31)と、
前記反応容器の内部での前記固定化反応に伴って前記蒸発容器の内部で生成して前記反応容器の内部へ供給される前記気相の反応媒体の供給量を調節する供給量調節手段(12)と、
前記蒸発容器の内部での前記反応媒体の蒸発に伴って生じる蒸発潜熱により冷却対象流体を冷却する冷却手段(32)と、
前記蒸発容器の内部における前記反応媒体の蒸発環境状態に関連する物理量を検出する物理量検出手段(35)と、
前記供給量調節手段を制御する制御手段(100)と、を備え、
前記制御手段は、前記物理量検出手段が検出する前記物理量に応じて前記供給量調節手段を制御し、前記冷却手段による前記冷却対象流体の冷却性能を調節することを特徴とする冷却装置。 - 前記物理量検出手段は、前記蒸発容器の内部の圧力を検出する圧力検出手段(35)であることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
- 前記圧力検出手段は、前記蒸発容器の内部の前記気相の反応媒体の圧力を検出することを特徴とする請求項2に記載の冷却装置。
- 前記蒸発容器の内部の液面の位置である液位(WL)を調節する液位調節手段(41)を備え、
前記冷却手段は、前記蒸発容器の内部空間と前記冷却対象流体の流通通路とを隔絶するように設けられて、前記蒸発潜熱を前記冷却対象流体と前記蒸発容器の内部の前記反応媒体との間で熱交換する熱交換部材(32)を有し、
前記液位調節手段は、前記熱交換部材の最下部(32a)に対応する第1高さ位置(H1)よりも高く、かつ、前記第1高さ位置よりも所定寸法高い第2高さ位置(H2)よりも低くなるように、前記液位を調節することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の冷却装置。 - 前記第2高さ位置は、前記蒸発容器の内部で前記反応媒体が蒸発する際の前記液面からの液はね高さ寸法(HS)に応じて設定されることを特徴とする請求項4に記載の冷却装置。
- 前記液位調節手段は、前記蒸発容器の内部へ供給する前記液相の反応媒体の量を調節して、前記液位を調節する供給液量調節手段(41)であることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の冷却装置。
- 前記反応媒体は水であり、
前記蒸発容器の内部では、液相の水が蒸発して水蒸気となることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の冷却装置。 - 前記冷却対象流体は、車両の室内へ吹き出す空調空気であることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1つに記載の冷却装置。
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