JP6057245B2

JP6057245B2 - Moving body

Info

Publication number: JP6057245B2
Application number: JP2011289408A
Authority: JP
Inventors: 弘光安東; 池田　裕二; 裕二池田
Original assignee: Imagineering Inc
Current assignee: Imagineering Inc
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: JP2012231659A

Description

本発明は、バッテリーから供給された電力により生成される駆動力によって移動する移動体に関するものである。 The present invention relates to a moving body that moves by a driving force generated by electric power supplied from a battery.

従来から、バッテリーから供給された電力により駆動力（又は、推進力）を得る移動体（例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車）が知られている。例えば特許文献１には、空調装置を搭載した電気自動車が記載されている。空調装置は、バッテリーの電気エネルギーにより運転される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a moving body (for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle) that obtains a driving force (or propulsive force) with electric power supplied from a battery is known. For example, Patent Document 1 describes an electric vehicle equipped with an air conditioner. The air conditioner is operated by the electric energy of the battery.

特開２０１０−１１１３６０号公報JP 2010-111360 A

ところで、従来の移動体では、空調装置の運転等の電気利用に伴い、バッテリーの充電量が減少し、１回の充電で移動できる移動距離が短くなるという問題がある。 By the way, in the conventional mobile body, there is a problem that the amount of charge of the battery decreases with the use of electricity such as the operation of the air conditioner, and the travel distance that can be moved by one charge is shortened.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、バッテリーから供給された電力により生成される駆動力によって移動する移動体において、移動距離の短縮を抑制することにある。 This invention is made | formed in view of this point, The objective is to suppress shortening of a movement distance in the mobile body which moves with the driving force produced | generated with the electric power supplied from the battery.

第１の発明は、電力供給源から供給される電力により充電されるバッテリーと、前記バッテリーから供給される電力により駆動力を発生させる駆動源とを備え、前記駆動力により移動する移動体を対象とする。この移動体は、前記バッテリーを充電する際に、温熱及び冷熱の少なくとも一方の熱を生成する熱生成部と、前記熱生成部で生成された熱を蓄える蓄熱部と、前記蓄熱部に蓄えられた熱を利用側へ伝達させる熱伝達部とを備えている。 A first invention includes a battery that is charged by power supplied from a power supply source, and a drive source that generates a driving force by the power supplied from the battery, and a moving body that moves by the driving force. And The mobile body is stored in the heat storage unit, a heat generation unit that generates at least one of heat and cold when charging the battery, a heat storage unit that stores heat generated by the heat generation unit, and the heat storage unit. And a heat transfer part for transferring the heat to the user side.

第１の発明では、バッテリーを充電する際に生成された温熱又は冷熱が、蓄熱部に蓄えられる。そして、蓄熱部に蓄えられた温熱又は冷熱が、熱伝達部を介して利用側へ伝達される。第１の発明では、移動体で利用する温熱又は冷熱の一部が、蓄熱部に蓄えられる。 In the first invention, the heat or cold generated when the battery is charged is stored in the heat storage unit. And the warmth or cold energy stored in the heat storage unit is transmitted to the user side via the heat transfer unit. In 1st invention, a part of warm heat or cold energy utilized with a mobile body is stored in a thermal storage part.

第２の発明は、第１の発明において、前記熱生成部が、前記バッテリーを充電する際に、前記電力供給源から供給された電力の一部を利用して、温熱及び冷熱の少なくとも一方の熱を生成する。 According to a second invention, in the first invention, when the heat generation unit charges the battery, a part of the power supplied from the power supply source is used to charge at least one of hot and cold. Generate heat.

第３の発明は、第１の発明において、前記熱生成部が、前記バッテリーを充電する際に、該バッテリーから供給された電力を利用して、温熱及び冷熱の少なくとも一方の熱を生成する。 According to a third aspect, in the first aspect, when the heat generation unit charges the battery, the heat generation unit generates at least one of heat and cold using the electric power supplied from the battery.

第４の発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明において、当該移動体の室内空間に連通する利用側ダクトを通じて、温度調節した空気を供給する空調装置と、前記蓄熱部に蓄えられた熱が前記熱伝達部を介して供給され、供給された熱を前記空調装置が前記室内空間へ供給する空気へ供給する利用側熱供給部材とを備えている。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, an air conditioner that supplies temperature-controlled air through a use-side duct that communicates with the indoor space of the mobile body, and the heat storage unit stores the air conditioner. And a utilization side heat supply member that supplies the supplied heat to the air that the air conditioner supplies to the indoor space.

第５の発明は、第４の発明において、前記利用側熱供給部材が、前記利用側ダクトの一部を構成している。 In a fifth aspect based on the fourth aspect, the usage side heat supply member constitutes a part of the usage side duct.

第６の発明は、第４又は第５の発明において、前記熱伝達部が、前記利用側熱供給部材に当接する熱伝達部材を有し、該熱伝達部材における熱伝導を利用して、前記蓄熱部に蓄えられた熱を前記利用側熱供給部材へ伝達させる。 According to a sixth invention, in the fourth or fifth invention, the heat transfer portion includes a heat transfer member that abuts on the use-side heat supply member, and uses heat conduction in the heat transfer member, The heat stored in the heat storage section is transmitted to the use side heat supply member.

第７の発明は、第６の発明において、前記利用側熱供給部材では、前記熱伝達部から伝達された熱が、該利用側熱供給部材における熱伝導を利用して、前記熱伝達部材の当接箇所から、該利用側熱供給部材を通過する空気に接触する面へ伝達される。 According to a seventh aspect, in the sixth aspect, the heat transmitted from the heat transfer portion is transmitted from the heat transfer member using the heat conduction in the use heat supply member. It is transmitted from the contact portion to the surface that contacts the air passing through the use side heat supply member.

第８の発明は、第１乃至第７の何れか１つの発明において、前記蓄熱部は、前記熱生成部で生成された熱を化学蓄熱材に蓄え、前記熱生成部は、前記バッテリーを充電する際に、電気ヒータにより温熱を生成する。 In an eighth invention according to any one of the first to seventh inventions, the heat storage section stores heat generated by the heat generation section in a chemical heat storage material, and the heat generation section charges the battery. When doing so, heat is generated by an electric heater.

第９の発明は、第１乃至第８の何れか１つの発明において、前記電力供給源は、外部の電源であり、当該移動体の停止中に、前記バッテリーの充電と前記蓄熱部への蓄熱が行われる。 According to a ninth invention, in any one of the first to eighth inventions, the power supply source is an external power source, and the battery is charged and heat is stored in the heat storage unit while the moving body is stopped. Is done.

第１０の発明は、第１乃至第８の何れか１つの発明において、前記電力供給源を構成し、前記バッテリーへ電力を供給する発電機と、前記発電機を駆動させるエンジンとを備えている。 According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the power supply source includes a generator that supplies power to the battery, and an engine that drives the generator. .

第１１の発明は、第１０の発明において、前記バッテリーを充電する際に、前記エンジンの排熱により前記蓄熱部を加熱する。 In an eleventh aspect based on the tenth aspect, when the battery is charged, the heat storage section is heated by exhaust heat of the engine.

第１２の発明は、第１又は第２の発明において、前記蓄熱部に蓄えられた温熱は、前記エンジンの潤滑油の加熱に利用される。 In a twelfth aspect based on the first or second aspect, the warm heat stored in the heat storage section is used for heating the lubricating oil of the engine.

第１３の発明は、第１又は第２の発明において、前記蓄熱部に蓄えられた温熱は、前記エンジンの始動時にエンジン冷却水の加熱に利用される。 In a thirteenth aspect based on the first or second aspect, the heat stored in the heat storage section is used for heating engine cooling water when the engine is started.

第１４の発明は、第１又は第２の発明において、前記蓄熱部に蓄えられた温熱は、前記エンジンの始動時にエンジンの吸入空気の加熱に利用される。 In a fourteenth aspect based on the first or second aspect, the warm heat stored in the heat storage section is used for heating the intake air of the engine when the engine is started.

第１５の発明は、第１又は第２の発明において、前記蓄熱部に蓄えられた温熱は、前記エンジンに供給される燃料の改質に利用される。 In a fifteenth aspect based on the first or second aspect, the warm heat stored in the heat storage section is used for reforming fuel supplied to the engine.

第１６の発明は、第１又は第２の発明において、前記蓄熱部に蓄えられた温熱は、前記エンジンから排出された排気ガスを浄化する触媒の加熱に利用される。 In a sixteenth aspect based on the first or second aspect, the heat stored in the heat storage section is used for heating a catalyst that purifies exhaust gas discharged from the engine.

第１７の発明は、第１又は第２の発明において、前記蓄熱部に蓄えられた温熱は、当該移動体に積もった雪を融かすのに利用される。 According to a seventeenth aspect, in the first or second aspect, the heat stored in the heat storage section is used to melt snow accumulated on the moving body.

本発明では、移動体で利用する温熱又は冷熱の一部が、蓄熱部に蓄えられる。そのため、バッテリーに蓄えられた電力によって移動体で利用する熱を全て生成する場合に比べて、バッテリーの充電量が減りにくくなる。従って、熱利用に伴う移動体の移動距離の短縮を抑制することができる。 In the present invention, a part of the heat or cold used in the moving body is stored in the heat storage unit. Therefore, the amount of charge of the battery is less likely to be reduced than when all the heat used by the mobile body is generated by the electric power stored in the battery. Therefore, shortening of the moving distance of the moving body due to heat utilization can be suppressed.

図１は、実施形態に係る自動車の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an automobile according to an embodiment. 図２は、実施形態における蓄熱部と熱伝達部の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a heat storage unit and a heat transfer unit in the embodiment. 図３は、実施形態の変形例に係る自動車の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an automobile according to a modified example of the embodiment. 図４は、実施形態の変形例における蓄熱部と熱伝達部の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a heat storage unit and a heat transfer unit in a modification of the embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

本実施形態は、本発明に係る移動体１０により構成された自動車１０である。本実施形態の自動車１０は、図１に示すように、プラグイン式の電気自動車である。自動車１０は、モータ１１とバッテリー１２とを備えている。自動車１０の運転時には、バッテリー１２から出力される電力が、インバータ１６で交流に変換されて、モータ１１へ供給される。モータ１１では、インバータ１６からの電力によりロータが回転する。ロータの回転力は、駆動力として車輪１５に与えられ、その駆動力により自動車１０が移動する。
−蓄熱部− The present embodiment is an automobile 10 configured by a moving body 10 according to the present invention. The automobile 10 of this embodiment is a plug-in type electric automobile as shown in FIG. The automobile 10 includes a motor 11 and a battery 12. During operation of the automobile 10, the electric power output from the battery 12 is converted into alternating current by the inverter 16 and supplied to the motor 11. In the motor 11, the rotor is rotated by the electric power from the inverter 16. The rotational force of the rotor is applied to the wheel 15 as a driving force, and the automobile 10 is moved by the driving force.
-Thermal storage section-

本実施形態の自動車１０は、バッテリー１２を充電する際に、温熱を生成する熱生成部４９と、その熱生成部４９で生成された温熱を蓄える蓄熱部５０と、その蓄熱部５０に蓄えられた熱を利用側へ伝達させる熱伝達部５１とを備えている。 When charging the battery 12, the automobile 10 according to the present embodiment is stored in the heat generation unit 49 that generates heat, the heat storage unit 50 that stores the heat generated by the heat generation unit 49, and the heat storage unit 50. And a heat transfer part 51 for transferring the heat to the use side.

熱生成部４９は、抵抗加熱式の電気ヒータであり、電力により電熱線６０を発熱させる。なお、熱生成部４９は、他方式の加熱装置（例えば、ペルチェ効果を利用した加熱装置、誘導加熱式の加熱装置、電磁波を利用した加熱装置）であってもよい。 The heat generation unit 49 is a resistance heating type electric heater, and causes the heating wire 60 to generate heat with electric power. The heat generation unit 49 may be another type of heating device (for example, a heating device using a Peltier effect, an induction heating type heating device, or a heating device using electromagnetic waves).

蓄熱部５０は、熱生成部４９で生成された温熱を蓄熱材２０（例えば、化学蓄熱材）に蓄えるように構成されている。蓄熱部５０は、蓄熱材２０と、蓄熱材２０を収容する断熱容器２１とを備えている。蓄熱材２０は、例えば、金属酸化物−水蒸気系の化学蓄熱材２０である。蓄熱材２０は、熱生成部４９により加熱されると、吸熱反応（脱水反応）を起こし、例えば、水酸化マグネシウム（ＭｇＯＨ）から酸化マグネシウム（ＭｇＯ）へ変化する。蓄熱材２０は、酸化マグネシウムの状態で蓄熱されている。酸化マグネシウムは、作動液（水）に接触すると、発熱反応を起こし、水酸化マグネシウムに戻る。 The heat storage unit 50 is configured to store the heat generated by the heat generation unit 49 in the heat storage material 20 (for example, a chemical heat storage material). The heat storage unit 50 includes a heat storage material 20 and a heat insulating container 21 that houses the heat storage material 20. The heat storage material 20 is, for example, a metal oxide-water vapor type chemical heat storage material 20. When the heat storage material 20 is heated by the heat generation unit 49, it causes an endothermic reaction (dehydration reaction) and changes, for example, from magnesium hydroxide (MgOH) to magnesium oxide (MgO). The heat storage material 20 is stored in the form of magnesium oxide. When magnesium oxide comes into contact with the hydraulic fluid (water), it causes an exothermic reaction and returns to magnesium hydroxide.

化学蓄熱材２０は、断熱材を用いて構成された断熱容器２１に収容されている。化学蓄熱材２０は、断熱しなくても蓄熱可能であるが、発熱反応時に利用側以外に熱が逃げることを防ぐために、断熱容器２１に収容している。なお、断熱容器２１内では、熱生成部４９の電熱線６０が化学蓄熱材２０に埋設されている。 The chemical heat storage material 20 is accommodated in the heat insulation container 21 comprised using the heat insulating material. The chemical heat storage material 20 can store heat without being insulated, but is housed in a heat insulating container 21 in order to prevent heat from escaping to the side other than the user side during an exothermic reaction. In the heat insulating container 21, the heating wire 60 of the heat generating unit 49 is embedded in the chemical heat storage material 20.

断熱容器２１は、第１配管５４及び第２配管５７を介して、凝縮側容器５２に連通している。第１配管５４には、開閉弁５５が設けられている。第２配管５７には、ポンプ５８が設けられている。ポンプ５８は、バッテリー１２からの電力により駆動される。第２配管５７の断熱容器２１側には噴射ノズル５９が設けられている。 The heat insulating container 21 communicates with the condensation side container 52 via the first pipe 54 and the second pipe 57. The first pipe 54 is provided with an on-off valve 55. The second pipe 57 is provided with a pump 58. The pump 58 is driven by electric power from the battery 12. An injection nozzle 59 is provided on the heat insulation container 21 side of the second pipe 57.

熱伝達部５１は、図２に示すように、板状の熱伝達部材５３を備えている。熱伝達部材５３は、高熱伝導性の材料（例えば、シリコンカーバイド）を成形した部材により構成されている。熱伝達部材５３の一端は、屈曲して化学蓄熱材２０に埋設されている。熱伝達部材５３の他端は、利用側熱供給部材４５に当接している。 As shown in FIG. 2, the heat transfer unit 51 includes a plate-like heat transfer member 53. The heat transfer member 53 is configured by a member formed by molding a highly heat conductive material (for example, silicon carbide). One end of the heat transfer member 53 is bent and embedded in the chemical heat storage material 20. The other end of the heat transfer member 53 is in contact with the use side heat supply member 45.

利用側熱供給部材４５は、図２に示すように、円筒状部材２２と、その円筒状部材２２内に固定された格子状部材２３とを備えている。円筒状部材２２及び格子状部材２３は、一体化されている。円筒状部材２２及び格子状部材２３は、熱伝達部材５３と同じ高熱伝導材料（例えば、シリコンカーバイド）により構成されている。円筒状部材２２の外表面には、前記熱伝達部材５３の他端が当接している。円筒状部材２２の外表面は、熱伝達部材５３の他端が当接する箇所以外が、断熱材（図示省略）により被覆されている。円筒状部材２２は、後述する利用側ダクトの一部を構成している。円筒状部材２２内における格子状部材２３の各格子は、後述する利用側空気通路３８になっており、自動車１０の室内空間へ供給される空気が流れる。
−空調装置− As shown in FIG. 2, the use side heat supply member 45 includes a cylindrical member 22 and a lattice member 23 fixed in the cylindrical member 22. The cylindrical member 22 and the lattice member 23 are integrated. The cylindrical member 22 and the lattice member 23 are made of the same high heat conductive material as the heat transfer member 53 (for example, silicon carbide). The other end of the heat transfer member 53 is in contact with the outer surface of the cylindrical member 22. The outer surface of the cylindrical member 22 is covered with a heat insulating material (not shown) except for a portion where the other end of the heat transfer member 53 contacts. The cylindrical member 22 constitutes a part of a use side duct described later. Each lattice of the lattice member 23 in the cylindrical member 22 is a use side air passage 38 to be described later, and air supplied to the indoor space of the automobile 10 flows.
-Air conditioner-

自動車１０は、室内空間を空調するための空調装置３０を備えている。空調装置３０は、冷媒回路３１と熱源側ファン３２と利用側ファン３３とを備えている。冷媒回路３１は、冷媒が充填されて、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うように構成されている。 The automobile 10 includes an air conditioner 30 for air conditioning an indoor space. The air conditioner 30 includes a refrigerant circuit 31, a heat source side fan 32, and a use side fan 33. The refrigerant circuit 31 is filled with a refrigerant and configured to perform a vapor compression refrigeration cycle.

冷媒回路３１には、圧縮機３４、放熱器３５、蒸発器３６、及び減圧機構３７が接続されている。蒸発器３６及び放熱器３５は、例えば、フィン・アンド・チューブ熱交換器により構成されている。減圧機構３７は、例えば、開度を調節可能な膨張弁である。 A compressor 34, a radiator 35, an evaporator 36, and a decompression mechanism 37 are connected to the refrigerant circuit 31. The evaporator 36 and the heat radiator 35 are constituted by, for example, fin-and-tube heat exchangers. The decompression mechanism 37 is an expansion valve whose opening degree can be adjusted, for example.

放熱器３５は、熱源側ファン３２が配置された熱源側空気通路（図示省略）に配置されている。蒸発器３６は、利用側ファン３３が配置された利用側空気通路３８に配置されている。利用側空気通路３８は、利用側ダクト５内に構成されている。なお、利用側空気通路３８の入口は、室内空間に連通する状態と、室外空間に連通する状態との間で切り替え可能になっている。利用側空気通路３８の出口は、室内空間に連通している。
−充電蓄熱動作− The radiator 35 is disposed in a heat source side air passage (not shown) in which the heat source side fan 32 is disposed. The evaporator 36 is disposed in a utilization side air passage 38 where the utilization side fan 33 is disposed. The use side air passage 38 is configured in the use side duct 5. The entrance of the use side air passage 38 can be switched between a state communicating with the indoor space and a state communicating with the outdoor space. The outlet of the use side air passage 38 communicates with the indoor space.
-Charging and heat storage operation-

実施形態の自動車１０では、外部の充電設備１４（例えば、家庭の電源コンセント、充電スタンド）を電力供給源１４とする充電蓄熱動作が行われる。自動車１０を停車した状態で、充電設備１４から延びる電気コードの先端のコネクタを自動車１０の接続端子８１に接続すると、充電設備１４からの電力が、バッテリー１２及び熱生成部４９へ供給される。充電設備１４から出力された一部の電力は、バッテリー１２の充電に利用され、充電設備１４から出力された残り電力は、熱生成部４９における温熱の生成に利用される。 In the automobile 10 according to the embodiment, a charge heat storage operation is performed using an external charging facility 14 (for example, a household power outlet or a charging stand) as a power supply source 14. When the connector of the tip of the electric cord extending from the charging facility 14 is connected to the connection terminal 81 of the vehicle 10 with the vehicle 10 stopped, the electric power from the charging facility 14 is supplied to the battery 12 and the heat generating unit 49. A part of the electric power output from the charging facility 14 is used for charging the battery 12, and the remaining electric power output from the charging facility 14 is used for generating heat in the heat generating unit 49.

熱生成部４９は、蓄熱部５０の化学蓄熱材２０を加熱する。この状態では、開閉弁５５が開状態に設定されている。化学蓄熱材２０は、吸熱反応（脱水反応）を起こし、水酸化マグネシウム（ＭｇＯＨ）から酸化マグネシウム（ＭｇＯ）へ変化する。蓄熱材２０には、温熱が蓄えられてゆく。また、化学蓄熱材２０の脱水反応により生じた水蒸気は、第１配管５４を通じて凝縮側容器５２に流入する。蓄熱部５０への蓄熱を終了させる際には、熱生成部４９（電気ヒータ）が停止されると共に、開閉弁５５が閉状態に設定される。凝縮側容器５２には、凝縮水が貯留される。
−利用動作− The heat generation unit 49 heats the chemical heat storage material 20 of the heat storage unit 50. In this state, the on-off valve 55 is set to the open state. The chemical heat storage material 20 undergoes an endothermic reaction (dehydration reaction) and changes from magnesium hydroxide (MgOH) to magnesium oxide (MgO). Thermal energy is stored in the heat storage material 20. Further, the water vapor generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material 20 flows into the condensation side container 52 through the first pipe 54. When the heat storage to the heat storage unit 50 is terminated, the heat generation unit 49 (electric heater) is stopped and the on-off valve 55 is set to a closed state. Condensed water is stored in the condensing side container 52.
-Use behavior-

次に、蓄熱部５０に蓄えられた温熱を利用側熱供給部材４５へ伝達させる利用動作について説明する。利用動作は、自動車１０の乗員が暖房のスイッチをＯＮにした場合に開始される。スイッチのＯＮに伴い、利用側ファン３３の運転が開始される。 Next, a use operation for transmitting the heat stored in the heat storage unit 50 to the use side heat supply member 45 will be described. The utilization operation is started when the passenger of the automobile 10 turns on the heating switch. As the switch is turned on, the operation of the use-side fan 33 is started.

利用動作では、ポンプ５８の運転が行われる。そうすると、凝縮側容器５２に貯留された水が、第２配管５７を通じて、噴射ノズル５９から断熱容器２１に供給される。噴射ノズル５９から噴射された水は化学蓄熱材２０に接触し、化学蓄熱材２０が発熱反応を起こす。なお、噴射ノズル５９から水を間欠的に噴射する。 In the use operation, the pump 58 is operated. Then, the water stored in the condensation side container 52 is supplied from the injection nozzle 59 to the heat insulating container 21 through the second pipe 57. The water sprayed from the spray nozzle 59 contacts the chemical heat storage material 20, and the chemical heat storage material 20 causes an exothermic reaction. In addition, water is intermittently injected from the injection nozzle 59.

化学蓄熱材２０で発生した温熱は、熱伝達部材５３における熱伝導により、利用側熱供給部材４５へ供給される。利用側熱供給部材４５では、熱伝達部材５３を介して伝達された温熱が、熱伝達部材５３の固定箇所（当接箇所）から、格子状部材２３へ熱伝導により伝達される。これにより、格子状部材２３を通過する空気は加熱されて室内空間へ供給される。また、化学蓄熱材２０に供給された水は、化学蓄熱材２０の発熱に伴い蒸発し、第１配管５４を通って凝縮側容器５２に流入する。
−実施形態の効果− The heat generated in the chemical heat storage material 20 is supplied to the use side heat supply member 45 by heat conduction in the heat transfer member 53. In the usage-side heat supply member 45, the heat transmitted through the heat transfer member 53 is transmitted from the fixed location (contact location) of the heat transfer member 53 to the grid member 23 by heat conduction. Thereby, the air passing through the grid member 23 is heated and supplied to the indoor space. Further, the water supplied to the chemical heat storage material 20 evaporates as the chemical heat storage material 20 generates heat, and flows into the condensation side container 52 through the first pipe 54.
-Effect of the embodiment-

本実施形態では、自動車１０で利用する温熱の一部が、蓄熱部５０に蓄えられる。そのため、バッテリー１２に蓄えられた電力によって自動車１０で利用する熱を全て生成する場合に比べて、バッテリー１２の充電量が減りにくくなる。従って、熱利用に伴う自動車１０の走行距離の短縮を抑制することができる。 In the present embodiment, a part of the heat used in the automobile 10 is stored in the heat storage unit 50. Therefore, compared with the case where all the heat used in the automobile 10 is generated by the electric power stored in the battery 12, the charge amount of the battery 12 is less likely to decrease. Therefore, shortening of the travel distance of the automobile 10 due to heat utilization can be suppressed.

また、本実施形態では、利用側熱供給部材４５が利用側空気通路３８の一部を形成し、その利用側熱供給部材４５に当接させる熱伝達部材５３を介して、蓄熱部５０からの温熱が利用側熱供給部材４５へ伝達される。熱伝達部材５３及び利用側熱供給部材４５には、シリコンカーバイドのような高熱伝導性の材料を用いている。従って、蓄熱部５０に蓄えられた温熱を簡素な構成で有効利用できる。
−実施形態の変形例− Further, in the present embodiment, the use side heat supply member 45 forms a part of the use side air passage 38 and is connected to the use side heat supply member 45 via the heat transfer member 53 to contact the use side heat supply member 45. Warm heat is transmitted to the use side heat supply member 45. The heat transfer member 53 and the use side heat supply member 45 are made of a material having high thermal conductivity such as silicon carbide. Accordingly, the heat stored in the heat storage unit 50 can be effectively used with a simple configuration.
-Modification of the embodiment-

変形例の移動体は、図３に示すように、シリーズ式のプラグインハイブリッド自動車、若しくは、レンジエクステンダーを搭載した電気自動車である。なお、自動車１０は、パラレル式のハイブリッド自動車や、スプリット式のハイブリッド自動車であってもよい。 As shown in FIG. 3, the mobile body of the modified example is a series plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with a range extender. The vehicle 10 may be a parallel hybrid vehicle or a split hybrid vehicle.

自動車１０は、モータ１１とバッテリー１２とエンジン１３と発電機１４ａ（電力供給源）とを備えている。電気自動車の場合は、エンジン１３と発電機１４ａがレンジエクステンダーを構成する。自動車１０は、エンジン１３から出力された回転エネルギーを発電機１４ａで電気エネルギーに変換してバッテリー１２に充電する第１充電動作と、自動車１０が減速する際の制動エネルギーをモータ１１で電気エネルギーに変換してバッテリー１２に充電する第２充電動作とを実行可能である。 The automobile 10 includes a motor 11, a battery 12, an engine 13, and a generator 14a (power supply source). In the case of an electric vehicle, the engine 13 and the generator 14a constitute a range extender. The motor vehicle 10 converts the rotational energy output from the engine 13 into electric energy by the generator 14a and charges the battery 12 and the braking energy when the motor vehicle 10 decelerates into electric energy by the motor 11. The second charging operation of converting and charging the battery 12 can be executed.

第１充電動作では、エンジン１３の運転が行われ、エンジン１３から出力された回転エネルギーにより、発電機１４ａのロータが回転する。発電機１４ａでは、ロータの回転エネルギーが電気エネルギーに変換される。発電機１４ａから出力された電力は、インバータ１６で直流に変換されて、バッテリー１２に供給される。その結果、バッテリー１２の充電量が増加する。 In the first charging operation, the engine 13 is operated, and the rotor of the generator 14a is rotated by the rotational energy output from the engine 13. In the generator 14a, the rotational energy of the rotor is converted into electric energy. The electric power output from the generator 14 a is converted into direct current by the inverter 16 and supplied to the battery 12. As a result, the charge amount of the battery 12 increases.

第２充電動作では、モータ１１が、制動エネルギーを電気エネルギーへ変換する発電機として機能する。モータ１１から出力された電力は、インバータ１６で直流に変換されて、バッテリー１２に供給される。その結果、バッテリー１２の充電量が増加する。 In the second charging operation, the motor 11 functions as a generator that converts braking energy into electric energy. The electric power output from the motor 11 is converted into direct current by the inverter 16 and supplied to the battery 12. As a result, the charge amount of the battery 12 increases.

熱伝達部５１は、図４に示すように、蓄熱部５０から放出された熱が流入する熱流入容器５２（凝縮側容器）と、その熱流入容器５２内の熱を利用側熱供給部材４５へ伝達させる熱伝達部材５３とを備えている。熱流入容器５２は、開閉弁５５が設けられた配管５４を通じて、蓄熱材２０が収容された断熱容器２１の内部空間に連通している。熱伝達部材５３は、高熱伝導性の材料（例えば、シリコンカーバイド）を成形した部材により構成されている。 As shown in FIG. 4, the heat transfer unit 51 includes a heat inflow container 52 (condensation side container) into which heat released from the heat storage unit 50 flows, and heat in the heat inflow container 52 using the utilization side heat supply member 45. And a heat transfer member 53 to be transmitted to the head. The heat inflow container 52 communicates with the internal space of the heat insulating container 21 in which the heat storage material 20 is accommodated through a pipe 54 provided with an on-off valve 55. The heat transfer member 53 is configured by a member formed by molding a highly heat conductive material (for example, silicon carbide).

利用側熱供給部材４５は、図４に示すように、大径円筒４６と、該大径円筒４６の内側に配置された小径円筒４７と、大径円筒４６と小径円筒４７に連結された固定部材４８とを備えている。利用側熱供給部材４５は、少なくとも小径円筒４７及び固定部材４８が、熱伝達部材５３と同じ高熱伝導材料（例えば、シリコンカーバイド）により構成されている。利用側熱供給部材４５は、利用側空気通路３８を流れる空気が小径円筒４７の内側を流れるように、利用側ダクト５に嵌め込まれている。小径円筒４７の内側は、利用側空気通路３８の一部を構成している。小径円筒４７の内側は、自動車１０の室内空間へ供給される空気が流れる。なお、固定部材４８は、熱伝達部５１の一部を構成している。 As shown in FIG. 4, the use-side heat supply member 45 includes a large-diameter cylinder 46, a small-diameter cylinder 47 disposed inside the large-diameter cylinder 46, and a fixed connected to the large-diameter cylinder 46 and the small-diameter cylinder 47. Member 48. In the usage-side heat supply member 45, at least the small-diameter cylinder 47 and the fixing member 48 are made of the same highly heat conductive material (for example, silicon carbide) as the heat transfer member 53. The use side heat supply member 45 is fitted into the use side duct 5 so that the air flowing through the use side air passage 38 flows inside the small diameter cylinder 47. The inside of the small diameter cylinder 47 constitutes a part of the use side air passage 38. The air supplied to the indoor space of the automobile 10 flows inside the small diameter cylinder 47. Note that the fixing member 48 constitutes a part of the heat transfer portion 51.

熱伝達部材５３は、例えば板状に形成されている。熱伝達部材５３は、一端側が利用側熱供給部材４５の大径円筒４６の一端側の外周面に当接し、他端側が熱流入容器５２を貫通して熱流入容器５２内に露出している。 The heat transfer member 53 is formed in a plate shape, for example. One end side of the heat transfer member 53 abuts on the outer peripheral surface on one end side of the large-diameter cylinder 46 of the use side heat supply member 45, and the other end side penetrates the heat inflow container 52 and is exposed in the heat inflow container 52. .

また、空調装置３０は、暖房用熱交換器３９とエンジン冷却回路４０とを備えている。暖房用熱交換器３９は、利用側空気通路３８に配置されている。エンジン冷却回路４０には、冷却水が充填されている。エンジン冷却回路４０には、ポンプ４１が接続されている。ポンプ４１の運転が行われると、エンジン冷却回路４０では、暖房用熱交換器３９とエンジン１３との間で冷却水が循環し、エンジン１３で加熱された冷却水が暖房用熱交換器３９を加熱する。 The air conditioner 30 includes a heating heat exchanger 39 and an engine cooling circuit 40. The heating heat exchanger 39 is disposed in the use side air passage 38. The engine cooling circuit 40 is filled with cooling water. A pump 41 is connected to the engine cooling circuit 40. When the pump 41 is operated, in the engine cooling circuit 40, the cooling water circulates between the heating heat exchanger 39 and the engine 13, and the cooling water heated by the engine 13 passes through the heating heat exchanger 39. Heat.

実施形態の自動車１０では、第１充電動作の際に、発電機１４ａから出力された電力の一部を利用して、蓄熱部５０に温熱が蓄えられる。具体的に、発電機１４ａから出力された電力の一部を利用して、熱生成部４９が温熱を生成し、その温熱より化学蓄熱材２０を加熱する。この状態では、開閉弁５５が開状態に設定されている。化学蓄熱材２０は吸熱反応を起こし、作動液が蒸発して熱流入容器５２に流入する。蓄熱を終了させる際には、熱生成部４９が停止されると共に、開閉弁５５が閉状態に設定される。熱流入容器５２には、凝縮した作動液が貯留される。 In the automobile 10 according to the embodiment, warm heat is stored in the heat storage unit 50 by using a part of the electric power output from the generator 14a during the first charging operation. Specifically, using a part of the electric power output from the generator 14a, the heat generation unit 49 generates warm heat, and heats the chemical heat storage material 20 from the warm heat. In this state, the on-off valve 55 is set to the open state. The chemical heat storage material 20 causes an endothermic reaction, and the hydraulic fluid evaporates and flows into the heat inflow container 52. When the heat storage is terminated, the heat generation unit 49 is stopped and the on-off valve 55 is set to a closed state. The heat inflow container 52 stores condensed hydraulic fluid.

また、変形例では、外部の充電設備１４ｂ（例えば、家庭の電源、充電スタンド）を電力供給源１４とする停止時充電動作が行われる。自動車１０を停車した状態で、充電設備１４ｂから延びる電気コードの先端のコネクタを自動車１０の接続端子８１に接続すると、充電設備１４ｂからの電力が、バッテリー１２及び熱生成部４９へ供給される。第１充電動作と同様に、熱生成部４９が蓄熱部５０の化学蓄熱材を加熱することで、蓄熱部５０の化学蓄熱材に温熱が蓄熱されてゆく。 Moreover, in a modification, the charging operation at the time of stop which uses the external charging equipment 14b (for example, a household power supply, a charging stand) as the power supply source 14 is performed. When the connector at the tip of the electric cord extending from the charging facility 14 b is connected to the connection terminal 81 of the vehicle 10 with the vehicle 10 stopped, the power from the charging facility 14 b is supplied to the battery 12 and the heat generation unit 49. Similarly to the first charging operation, the heat generation unit 49 heats the chemical heat storage material of the heat storage unit 50, so that the heat is stored in the chemical heat storage material of the heat storage unit 50.

次に、蓄熱部５０に蓄えられた温熱を利用側熱供給部材４５へ伝達する利用運転について説明する。利用運転では、熱伝達部５１の開閉弁５５が開状態に設定される。そうすると、断熱容器に貯留された作動液が、蓄熱部５０に流入して化学蓄熱材に接触し、化学蓄熱材が発熱反応を起こす。その結果、化学蓄熱材の発熱に伴い加熱された高温ガスが、配管５４を通って、熱流入容器５２に流入する。熱流入容器５２内には温熱が供給される。その温熱は、熱伝達部材５３を介して、利用側熱供給部材４５へ供給される。
《その他の実施形態》 Next, a usage operation for transmitting the heat stored in the heat storage unit 50 to the usage-side heat supply member 45 will be described. In the use operation, the on-off valve 55 of the heat transfer unit 51 is set to an open state. If it does so, the hydraulic fluid stored by the heat insulation container will flow in into the thermal storage part 50, will contact a chemical thermal storage material, and a chemical thermal storage material will raise | generate an exothermic reaction. As a result, the high-temperature gas heated with the heat generated by the chemical heat storage material flows into the heat inflow container 52 through the pipe 54. Warm heat is supplied into the heat inflow container 52. The heat is supplied to the use side heat supply member 45 via the heat transfer member 53.
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前記実施形態は、以下のように構成してもよい。 The embodiment may be configured as follows.

前記実施形態において、バッテリー１２に充電中に、バッテリー１２から出力した電力により、熱生成部４９において温熱又は冷熱を生成してもよい。 In the embodiment, while the battery 12 is being charged, the heat generation unit 49 may generate hot or cold heat using the power output from the battery 12.

また、前記実施形態において、蓄熱部５０は、化学蓄熱材２２を交換可能に構成してもよい。その場合、化学蓄熱材２２自体を交換できるようにしてもよいし、化学蓄熱材２２を収容する容器ごと交換できるようにしてもよい。 Moreover, in the said embodiment, the thermal storage part 50 may comprise the chemical heat storage material 22 so that replacement | exchange is possible. In that case, the chemical heat storage material 22 itself may be exchanged, or the entire container containing the chemical heat storage material 22 may be exchanged.

また、前記実施形態において、蓄熱材は、潜熱蓄熱材であってもよいし、顕熱蓄熱材であってもよい。 In the embodiment, the heat storage material may be a latent heat storage material or a sensible heat storage material.

また、前記実施形態において、自動車１０の室内空間の暖房を熱輻射により行ってもよい。室内空間に、熱伝達部材５３に当接する輻射パネルを設置する。 In the embodiment, the indoor space of the automobile 10 may be heated by heat radiation. A radiation panel that contacts the heat transfer member 53 is installed in the indoor space.

また、前記実施形態において、熱生成部４９が電力を利用して冷熱を生成し、その冷熱を蓄熱部５０が蓄えるようにしてもよい。蓄熱部５０は、潜熱蓄熱材（例えば、水）に冷熱を蓄熱する。蓄熱部５０では、金属表面に薄い氷層を作って冷熱を蓄える。熱生成部４９は、例えば、ペルチェ効果を利用して冷熱を生成する冷却装置である。 In the embodiment, the heat generation unit 49 may generate cold using electric power, and the heat storage unit 50 may store the cold. The heat storage unit 50 stores cold energy in a latent heat storage material (for example, water). In the heat storage unit 50, cold ice is stored by forming a thin ice layer on the metal surface. The heat generation unit 49 is a cooling device that generates cold using the Peltier effect, for example.

また、前記実施形態において、自動車に備え付けの空調装置３０が熱生成部を構成してもよい。電力供給源１４（充電設備又は発電機）から出力された電力の一部は、空調装置３０の運転（圧縮機３４等の電力）に利用され、放熱器３５から放出される温熱、又は蒸発器３６から放出される冷熱が、蓄熱部５０に蓄えられる。なお、蓄熱中は、蓄熱部５０に冷熱又は温熱を供給する熱交換器３５，３６へ空気を送るファン３２，３３を停止してもよい。 Moreover, in the said embodiment, the air conditioner 30 with which the motor vehicle is equipped may comprise a heat generation part. Part of the electric power output from the power supply source 14 (charging facility or generator) is used for the operation of the air conditioner 30 (electric power of the compressor 34, etc.), and the heat released from the radiator 35 or the evaporator The cold energy released from 36 is stored in the heat storage unit 50. During heat storage, the fans 32 and 33 that send air to the heat exchangers 35 and 36 that supply cold or warm heat to the heat storage unit 50 may be stopped.

また、前記実施形態において、蓄熱部５０に蓄えた温熱は、エンジン１３の潤滑油の加熱、エンジン１３の始動時にエンジン冷却水の加熱、エンジン１３の始動時にエンジン１３に吸入される吸入空気の加熱、エンジン１３に供給される燃料の改質、あるいは、エンジン１３から排出された排気ガスを浄化する触媒の加熱に利用してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the heat stored in the heat storage unit 50 is the heating of the lubricating oil of the engine 13, the heating of the engine cooling water when the engine 13 is started, and the heating of the intake air sucked into the engine 13 when the engine 13 is started. Further, it may be used for reforming fuel supplied to the engine 13 or heating a catalyst for purifying exhaust gas discharged from the engine 13.

また、前記実施形態において、移動体１０は、自動車以外の乗物（例えば、鉄道車両）であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, the mobile body 10 may be vehicles (for example, railcar) other than a motor vehicle.

また、前記実施形態において、蓄熱部５０に蓄えられた温熱を融雪に利用してもよい。その場合、例えば自動車１０の天井の内部に融雪用の利用側熱交換器を配置し、化学蓄熱材２２に熱源側熱交換器を埋設する。そして、化学蓄熱材２２の発熱反応中に、ポンプを利用して、利用側熱交換器と熱源側熱交換器との間で冷媒を循環させる。そうすると、熱源側熱交換器において加熱された液体が利用側熱交換器へ供給され、天井の外表面に積もる雪が融かされる。なお、ノズル等で自動車１０の外表面へ化学蓄熱材２２により加熱した液体を供給することにより融雪を行ってもよい。 In the embodiment, the heat stored in the heat storage unit 50 may be used for melting snow. In that case, for example, a use side heat exchanger for melting snow is arranged inside the ceiling of the automobile 10, and the heat source side heat exchanger is embedded in the chemical heat storage material 22. Then, during the exothermic reaction of the chemical heat storage material 22, the refrigerant is circulated between the use side heat exchanger and the heat source side heat exchanger using a pump. If it does so, the liquid heated in the heat source side heat exchanger will be supplied to a utilization side heat exchanger, and the snow which accumulates on the outer surface of a ceiling will be melted. Note that snow melting may be performed by supplying a liquid heated by the chemical heat storage material 22 to the outer surface of the automobile 10 with a nozzle or the like.

また、前記実施形態の変形例において、バッテリー１２を充電する際のエンジン１３の排熱により蓄熱材２０を加熱してもよい。その場合は、エンジン１３が熱生成部４９を構成する。 Further, in the modification of the embodiment, the heat storage material 20 may be heated by exhaust heat of the engine 13 when the battery 12 is charged. In that case, the engine 13 constitutes the heat generation unit 49.

以上説明したように、本発明は、バッテリーから供給された電力により生成される駆動力によって移動する移動体について有用である。 As described above, the present invention is useful for a moving body that moves by a driving force generated by electric power supplied from a battery.

１０自動車（移動体）
１１モータ（駆動源）
１２バッテリー
１４充電設備（電力供給源）
４５利用側熱供給部材
４９熱生成部
５０蓄熱部
５１熱伝達部
10 Car (mobile)
11 Motor (drive source)
12 battery
14 Charging facilities (power supply source)
45 Use side heat supply member
49 Heat generator
50 Heat storage part
51 Heat transfer section

Claims

A battery charged with power supplied from a power supply source;
A driving source that generates driving force by the power supplied from the battery,
A moving body that moves by the driving force,
A heat generating unit that generates electric power of at least one of hot and cold using electric power supplied when an external charging facility is connected to the connection terminal of the mobile body in order to charge the battery;
A heat storage unit that stores heat generated in the heat generation unit in a heat storage material; and
A utilization side heat supply member provided in a utilization side duct communicating with the indoor space of the mobile body, and forming an air passage through which air supplied to the indoor space flows;
A heat transfer member provided so as to transmit heat stored in the heat storage material , abutting on the use side heat supply member, and supplying the transferred heat to the use side heat supply member by heat conduction; A moving body characterized by comprising.

The moving body according to claim 1, wherein one end of the heat transfer member is embedded in the heat storage material.

A heat insulating container for accommodating the heat storage material;
A heat inflow container that communicates with the heat insulating container and into which heat released from the heat storage material flows;
The moving body according to claim 1, wherein one end side of the heat transfer member is exposed in the heat inflow container.

The moving body according to claim 1 or 2, wherein the use side heat supply member constitutes a part of the use side duct.

5. The moving body according to claim 1, wherein the utilization side heat supply member is covered with a heat insulating material except for a portion where the heat transfer member abuts.