JP5850233B2 - 化学蓄熱装置 - Google Patents
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Description
(1)前記伝熱部と前記発熱部とは一体成形されている。
(2)前記伝熱部は、前記発熱部に連続する伝熱基部と、該伝熱基部に連続する伝熱端部と、を有し、該伝熱端部は複数に分岐している。
(3)前記蓄熱材収容部は陥没形状をなす凹部を有し、前記発熱部の少なくとも一部は該凹部の壁面に形成され、前記加熱部の少なくとも一部は該凹部に挿入される凸状をなす。
(4)車両の室内を暖房するものである。
(5)車輪を回転駆動させる走行モータと、該走行モータを駆動させる電力を蓄電するとともに外部電源により充電可能なバッテリと、を有する車両に搭載されるものであり、該バッテリを該外部電源に接続して該外部電源から該バッテリを充電させるときに、前記加熱部は該外部電源から給電され前記発熱部を加熱して、前記反応生成物を化学蓄熱材として再生させる。
(I)CaO+H2O→←Ca(OH)2
(II)CaSO4+1/2H2O→←CaSO4・1/2H2O
(III)CaSO4+2H2O→←CaSO4・2H2O
(IV)MgO+H2O→←Mg(OH)2
(V)BaO+H2O→←Ba(OH)2
上記した反応式として示すように、酸化カルシウム(CaO)、硫酸カルシウム(CaSO4)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化バリウム(BaO)は、水(H2O)と可逆的に反応して熱を発生させる。反応生成物である水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、硫酸カルシウム1/2水和物(CaSO4・1/2H2O)、硫酸カルシウム2水和物(CaSO4・2H2O)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)、水酸化バリウム(Ba(OH)2)が、再生処理として加熱されると、反応生成物から水(H2O)を分離させつつ、元の出発材料である酸化カルシウム(CaO)、硫酸カルシウム(CaSO4)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化バリウム(BaO)が可逆的に再生される。
以下、具体例を挙げて本発明の化学蓄熱装置を説明する。図1に示すように、本発明の化学蓄熱装置における6方向を、便宜的に、上、下、左、右、前、後と呼ぶ。なお、後述する実施形態2以降における上、下、左、右、前、後もまた、図1に示す6方向と同じ方向である。
図3は実施形態2の暖房装置の概念図であり、具体的には、取付前の反応部2および加熱部4と、取付後(再生時)の反応部2および加熱部4と、を模式的に表す。図4は実施形態2の暖房装置における反応部2および加熱部4を、図2と同位置で切断した様子を模式的に表す断面図である。なお、図4は反応部2に加熱部4が取り付けられている様子を表す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的に同様の構成および同様の作用効果を有する。熱取出部は図示しないが、実施形態1の熱取出部6と同じものである。以下、相違する部分を中心として説明する。
図5は実施形態3の暖房装置における反応部2および加熱部4を、図2と同位置で切断した様子を模式的に表す断面図である。なお、図5は反応部2に加熱部4が取り付けられている様子を表す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的に同様の構成および同様の作用効果を有する。熱取出部は図示しないが、実施形態1の熱取出部6と同じものである。以下、相違する部分を中心として説明する。
図6は実施形態4の暖房装置の概念図であり、具体的には、取付前の反応部2および加熱部4と、取付後(再生時)の反応部2および加熱部4と、を模式的に表す。図7は実施形態4の暖房装置における反応部2および加熱部4を、図2と同位置で切断した様子を模式的に表す断面図である。なお、図7は反応部2に加熱部4が取り付けられている様子を表す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的に同様の構成および同様の作用効果を有する。熱取出部は図示しないが、実施形態1の熱取出部6と同じものである。以下、相違する部分を中心として説明する。
図8は実施形態5の暖房装置の概念図であり、具体的には、取付前の反応部2および加熱部4と、取付後(再生時)の反応部2および加熱部4と、を模式的に表す。図9は実施形態5の暖房装置における反応部2および加熱部4を、図2と同位置で切断した様子を模式的に表す断面図である。なお、図9は反応部2に加熱部4が取り付けられている様子を表す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的に同様の構成および同様の作用効果を有する。熱取出部は図示しないが、実施形態1の熱取出部6と同じものである。以下、相違する部分を中心として説明する。
図10は実施形態6の暖房装置における反応部2および加熱部4を、図2と同位置で切断した様子を模式的に表す断面図である。なお、図10は反応部2に加熱部4が取り付けられている様子を表す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的に同様の構成および同様の作用効果を有する。熱取出部は図示しないが、実施形態1の熱取出部6と同じものである。以下、相違する部分を中心として説明する。
図11は実施形態7の概念図を示す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的にと同様の構成および同様の作用効果を有する。図11の『走行時』の図から理解できるように、本実施形態に係る暖房装置1は、車両74の室内を暖房する。車両74は電気自動車(電気車両)であり、車輪75を回転駆動させる走行モータ76と、走行モータ76を駆動させる電力を蓄電するバッテリ77(車載電源)を有するものの、エンジンを搭載していない。車両の走行時には、車両74に固定状態で据え付けられている反応部2に熱取出部6を脱着可能に取り付ける。そして、反応部2が発生させた熱を熱取出部6から温風として放熱させて車室を暖房させる。この場合、車両74に搭載されているバッテリ77の電力を車室暖房として使用せずに良いため、車両走行距離を長くできる。
本発明は、エンジンを搭載せず走行モータ76を搭載する電気自動車、走行モータ76およびエンジンを併有するハイブリッドカー等の車両、建築構造物、屋外等における暖房に使用できる。
Claims (5)
- 反応媒体と可逆的に反応して熱を発生するとともに反応生成物を生成する化学蓄熱材を収容する蓄熱材収容部と、該蓄熱材収容部に一体化されている発熱部と、該発熱部に一体化され該蓄熱材収容部の内部に延びる伝熱部と、を有する反応部と、
該発熱部を誘導加熱することで該蓄熱材収容部に収容されている該反応生成物を加熱して該反応生成物から該反応媒体を分離させることにより該反応生成物を該化学蓄熱材として再生させる加熱部と、
該反応部に対して取り付けおよび取り外し可能に設けられ、該化学蓄熱材が発生した熱を受熱するとともに受熱した熱を外部に放出する熱取出部と、を具備し、
該蓄熱材収容部は陥没形状をなす凹部を有し、該発熱部の少なくとも一部は該凹部の壁面に形成され、
該加熱部の少なくとも一部は該凹部に挿入される凸状をなすことを特徴とする化学蓄熱装置。 - 前記伝熱部と前記発熱部とは、同じ材料からなり一体成形されている請求項1に記載の化学蓄熱装置。
- 前記伝熱部は、前記発熱部に連続する伝熱基部と、該伝熱基部に連続する伝熱端部と、を有し、
該伝熱端部は複数に分岐している請求項1または請求項2に記載の化学蓄熱装置。 - 車両の室内を暖房するものである請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の化学蓄熱装置。
- 車輪を回転駆動させる走行モータと、該走行モータを駆動させる電力を蓄電するとともに外部電源により充電可能なバッテリと、を有する車両に搭載されるものであり、
該バッテリを該外部電源に接続して該外部電源から該バッテリを充電させるときに、前記加熱部は該外部電源から給電され前記発熱部を加熱して、前記反応生成物を化学蓄熱材として再生させる請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の化学蓄熱装置。
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