JP6464832B2

JP6464832B2 - 車両用化学蓄熱システム

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Publication number: JP6464832B2
Application number: JP2015042795A
Authority: JP
Inventors: 佑介江端
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2035-03-04
Also published as: JP2016160898A

Description

本発明は、車両用化学蓄熱システムに関する。

従来、蓄熱材が収容された反応器を備える車両用化学蓄熱システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、脱水反応により蓄熱し、水和反応により放熱する反応材が収容された反応器と、水蒸気が流通する連通路を介して反応器と接続され、水が収容された凝縮器と、を備えた車両用化学蓄熱システムが開示されている。この車両用化学蓄熱システムでは、反応器の反応材は、エンジンからの排熱により水蒸気を凝縮器に放出して蓄熱するとともに、凝縮器からの水蒸気を吸収することによってエンジン冷却水に熱を放出するように構成されている。また、車両用化学蓄熱システムでは、エンジンの暖機状態や反応材の蓄熱量、車内冷暖房の有無（車両状態）に応じて、反応材において、蓄熱を行うか、放熱を行うか、または、いずれの反応も行わないのかが判断されるように構成されている。

特許５２１９０２０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された車両用化学蓄熱システムでは、車両用化学蓄熱システムを搭載した車両が水の凝固点（０℃）以下などの低温環境下に配置された場合には、凝縮器に収容された水が凍結してしまうという不都合がある。このため、車両用化学蓄熱システムでは、氷（凍結した水）を溶解させる必要があるので、凝縮器における水の蒸発および凝縮が行われにくくなる。この結果、車両用化学蓄熱システムにおける蓄放熱の性能が低下するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、低温環境下であっても車両用化学蓄熱システムにおける蓄放熱の性能が低下するのを抑制することが可能な車両用化学蓄熱システムを提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における車両用化学蓄熱システムは、車両の排熱を脱水反応により蓄熱するとともに蓄熱した熱を水和反応により放熱する第１蓄熱材が収容された第１反応器と、第１反応器と接続され、不凍水溶液が内部に貯留されるとともに、第１蓄熱材の脱水反応時に発生する水蒸気を回収して凝縮し、かつ、第１蓄熱材の水和反応時に水蒸気を供給する凝縮蒸発器と、不凍水溶液または不凍水溶液の周辺の温度を検知する温度検知部と、不凍水溶液または不凍水溶液の周辺の温度が所定の温度以下の場合または所定の温度以下になると予測される場合に、凝縮蒸発器から第１反応器の第１蓄熱材に水蒸気を供給して水和反応させることにより、凝縮蒸発器の不凍水溶液の濃度を高くする制御を行う制御部と、を備える。なお、「脱水反応」は、化学的に反応して水蒸気（水）を放出するだけでなく、吸着していた水蒸気（水）を放出する反応も含む広い概念である。同様に、「水和反応」は、水蒸気（水）と化学的に反応するだけでなく、水蒸気（水）が吸着される反応も含む広い概念である。

この発明の一の局面による車両用化学蓄熱システムでは、上記のように、制御部により、温度検知部により検知された不凍水溶液または不凍水溶液の周辺の温度が所定の温度以下の場合または所定の温度以下になると予測される場合に、凝縮蒸発器から第１反応器の第１蓄熱材に水蒸気を供給して水和反応させることにより、凝縮蒸発器の不凍水溶液の濃度を高くする制御を行う。これにより、不凍水溶液または不凍水溶液の周辺の温度が、不凍水溶液が凍結するような所定の温度以下である場合や、不凍水溶液が凍結するような所定の温度以下になると予測される場合に、不凍水溶液の濃度を高くする制御を行うことによって不凍水溶液の凝固点を低下させることができるので、不凍水溶液が凍結するのを抑制することができる。したがって、所定の温度以下の低温環境下であっても、凍結した不凍水溶液を溶解させて液状に戻す必要がなくなるので、車両用化学蓄熱システムにおける蓄放熱の性能が低下するのを抑制することができる。

上記一の局面による車両用化学蓄熱システムにおいて、好ましくは、凝縮蒸発器と第１反応器との間に設けられ、凝縮蒸発器と第１反応器との間の水蒸気の流通を制御する弁をさらに備え、制御部は、不凍水溶液または不凍水溶液の周辺の温度が所定の温度以下の場合または所定の温度以下になると予測される場合に、弁を開くように制御することにより、凝縮蒸発器から第１反応器の第１蓄熱材に水蒸気を供給して水和反応させて、凝縮蒸発器の不凍水溶液の濃度を高くする制御を行うように構成されている。

このように構成すれば、弁を開く制御を行うことにより、容易に、水蒸気を凝縮蒸発器から第１反応器に移動させて、不凍水溶液の濃度を高くすることができる。

上記一の局面による車両用化学蓄熱システムにおいて、好ましくは、凝縮蒸発器の不凍水溶液の濃度を検出する濃度検出部をさらに備え、制御部は、不凍水溶液または不凍水溶液の周辺の温度が所定の温度以下の場合または所定の温度以下になると予測される場合に、濃度検出部により検出される不凍水溶液の濃度が所定の濃度に上昇するまで、凝縮蒸発器から第１反応器の第１蓄熱材に水蒸気を供給して水和反応させる制御を行うように構成されている。

このように構成すれば、不凍水溶液の濃度が十分に高くならずに不凍水溶液が凍結してしまうのを確実に抑制することができる。

上記一の局面による車両用化学蓄熱システムにおいて、好ましくは、制御部は、不凍水溶液または不凍水溶液の周辺の温度が所定の温度以下の場合または所定の温度以下になると予測される場合に、凝縮蒸発器の不凍水溶液の濃度を高くする制御を行った後、車両の排熱により第１反応器の第１蓄熱材に脱水反応を生じさせて発生した水蒸気を凝縮蒸発器により凝縮させることにより、不凍水溶液の濃度を低くする制御を行うように構成されている。

このように構成すれば、車両が駆動されることなどにより生じる車両の排熱を用いて、水和反応により放熱した第１蓄熱材を再度水和反応が可能な状態に再生させることができる。また、不凍水溶液の濃度を低くすることによって、不凍水溶液の蒸気圧を高くすることができるので、不凍水溶液から水蒸気を発生させやすくすることができる。これにより、車両用化学蓄熱システムにおける蓄放熱の性能を向上させることができる。

上記一の局面による車両用化学蓄熱システムにおいて、好ましくは、車両の排熱は、排気ガス熱である。

このように構成すれば、車両の外部に排出される排気ガスの熱を有効に用いて、水和反応により放熱した第１蓄熱材を再度水和反応が可能な状態に再生させることができる。

上記一の局面による車両用化学蓄熱システムにおいて、好ましくは、第１反応器には、比較的低温で作動する第１蓄熱材が収容されており、比較的高温で作動する第２蓄熱材が収容された第２反応器をさらに備え、制御部は、不凍水溶液または不凍水溶液の周辺の温度が所定の温度以下の場合または所定の温度以下になると予測される場合に、凝縮蒸発器から第１反応器の第１蓄熱材に水蒸気を供給して水和反応させることにより、凝縮蒸発器の不凍水溶液の濃度を高くする制御を行うとともに、不凍水溶液または不凍水溶液の周辺の温度が所定の温度以下でなく、かつ、所定の温度以下にならないと予測される場合に、第２反応器を用いて、車両の排熱に基づく脱水反応による蓄熱および水和反応による放熱を行うように制御するように構成されている。なお、「作動する」とは、第１蓄熱材または第２蓄熱材において脱水反応（蓄熱反応）が生じ始めることを意味している。

このように構成すれば、不凍水溶液または不凍水溶液の周辺の温度が所定の温度以下の場合または所定の温度以下になると予測される場合に、比較的低温で作動する第１蓄熱材を用いて不凍水溶液の濃度を高くすることによって、比較的高温で作動する第２蓄熱材を用いる場合と比べて、車両の排熱が小さい場合であっても、比較的低温で作動する第１蓄熱材に脱水反応を生じさせることができる。これにより、水和反応により放熱した第１蓄熱材を再度水和反応が可能な状態に容易に再生させることができる。また、不凍水溶液または不凍水溶液の周辺の温度が所定の温度以下でなく、かつ、所定の温度以下にならないと予測される場合には、凝縮蒸発器の不凍水溶液の濃度を高くする必要がない。したがって、そのような場合に比較的高温で作動する第２蓄熱材を用いることによって、たとえば、排気ガス熱などの比較的高温の熱を効率的に蓄熱することができる。

なお、上記一の局面による車両用化学蓄熱システムにおいて以下のような構成も考えられる。

（付記項）
すなわち、上記比較的高温で作動する第２蓄熱材が収容された第２反応器をさらに備える構成において、第２反応器の下流に配置され、第２反応器を通過した車両の排熱を回収する排熱回収器をさらに備える。

本発明の第１実施形態による車両に搭載された車両用化学蓄熱システムの概略構成を示した図である。本発明の第１実施形態による車両用化学蓄熱システムを模式的に示した図である。本発明の第１実施形態による車両用化学蓄熱システムにおいて、氷点下時（氷点下予測時）におけるエンジン未始動時の状態を示した模式図である。本発明の第１実施形態による車両用化学蓄熱システムにおいて、氷点下時（氷点下予測時）におけるエンジン始動時の状態を示した模式図である。本発明の第１実施形態による車両用化学蓄熱システムにおいて、エンジン暖機完了初期で、かつ、熱回収要求なしの場合における状態を示した模式図である。本発明の第１実施形態による車両用化学蓄熱システムにおいて、エンジン暖機完了初期で、かつ、熱回収要求ありの場合における状態を示した模式図である。本発明の第１実施形態による車両用化学蓄熱システムにおいて、エンジン暖機完了後期で、かつ、熱回収要求なしの場合における状態を示した模式図である。本発明の第１実施形態による車両用化学蓄熱システムにおいて、エンジン暖機完了後期で、かつ、熱回収要求ありの場合における状態を示した模式図である。本発明の第２実施形態による車両用化学蓄熱システムを模式的に示した図である。本発明の第２実施形態による車両用化学蓄熱システムにおいて、氷点下時（氷点下予測時）におけるエンジン未始動時の状態を示した模式図である。本発明の第２実施形態による車両用化学蓄熱システムにおいて、エンジン暖機中における状態を示した模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
（車両用化学蓄熱システムの構成）
図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態による車両用化学蓄熱システム１００について説明する。

車両用化学蓄熱システム１００は、図１に示すように、エンジン２を有する自動車などの車両１に搭載されるように構成されている。この車両用化学蓄熱システム１００は、エンジン２から排出される排気ガス熱（排熱）を利用して蓄熱を行うとともに、エンジン２の暖機完了前や車両１の暖房要求時などの熱回収の要求がある際には、蓄熱した熱を放出して、エンジン２の暖機補助や車両１の暖房のための熱を供給する機能を有している。なお、エンジン２から排出される排気ガスの温度は、暖機完了後に３００℃〜５００℃程度になる。また、車両１には、車両１の制御を行うためのＥＣＵ（ＥｎｇｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）３（図２参照）が設けられている。

車両用化学蓄熱システム１００は、図２に示すように、２つの反応器（高温反応器１０および低温反応器２０）と、凝縮蒸発器３０と、熱交換器４０とを備えている。また、車両用化学蓄熱システム１００は、高温反応器１０および低温反応器２０と、凝縮蒸発器３０とを接続するとともに、水蒸気が流通する蒸気配管５０と、エンジン２から排出される排気ガスが流通する排気管６０とをさらに備えている。また、ＥＣＵ３は、車両用化学蓄熱システム１００の制御も行うように構成されている。なお、高温反応器１０および低温反応器２０は、それぞれ、本発明の「第２反応器」および「第１反応器」の一例であり、ＥＣＵ３は、本発明の「制御部」の一例である。

高温反応器１０は、車両用化学蓄熱システム１００における蓄放熱において主に用いられる反応器である。この高温反応器１０には、比較的高温で作動する高温蓄熱材１１が収容されている。高温蓄熱材１１は、３００℃付近で蓄熱反応（脱水反応）が生じ始める粒状の酸化カルシウム（ＣａＯ）から構成されている。この酸化カルシウムは、放熱時において、凝縮蒸発器３０から供給される水蒸気と水和反応することによって、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）_２）になるとともに、蓄熱した熱を放出する（放熱する）。また、水酸化カルシウムは、蓄熱時において、脱水反応により水蒸気を放出するとともに、３００℃〜５００℃程度の排気ガス熱を吸収する（蓄熱する）ことによって、再度酸化カルシウムに再生される。なお、高温蓄熱材１１は、本発明の「第２蓄熱材」の一例である。

低温反応器２０は、車両用化学蓄熱システム１００における後述する不凍水溶液３１の凍結防止において主に用いられる反応器である。この低温反応器２０には、比較的低温で作動する低温蓄熱材２１が収容されている。低温蓄熱材２１は、１００℃付近で蓄熱反応（脱水反応）が生じ始める粒状の硫酸カルシウム無水和物（ＣａＳＯ_４、無水石膏）から構成されている。この硫酸カルシウム無水和物は、放熱時において、凝縮蒸発器３０から供給される水蒸気と水和反応することによって、硫酸カルシウム１／２水和物（ＣａＳＯ_４・１／２Ｈ_２Ｏ、半水石膏）になるとともに、蓄熱した熱を放出する（放熱する）。また、硫酸カルシウム１／２水和物は、蓄熱時において、脱水反応により水蒸気を放出するとともに、排気ガス熱を吸収する（蓄熱する）ことによって、再度硫酸カルシウム無水和物に再生される。なお、低温蓄熱材２１は、本発明の「第１蓄熱材」の一例である。

凝縮蒸発器３０は、車両用化学蓄熱システム１００において、高温反応器１０の高温蓄熱材１１または低温反応器２０の低温蓄熱材２１の放熱時に、水蒸気を高温蓄熱材１１または低温蓄熱材２１に供給するとともに、蓄熱時に高温蓄熱材１１または低温蓄熱材２１において発生した水蒸気を凝縮する機能を有する。

凝縮蒸発器３０の内部には、不凍水溶液３１が貯留されている。この不凍水溶液３１は、溶媒としての水と、水が凍結するのを抑制するための溶質とから構成されている。溶質としては、塩化カルシウムやエチレングリコール、グリセリン、塩化マグネシウム、塩化リチウムなどを用いることが可能である。ここで、不凍水溶液３１の濃度は、不凍水溶液３１が最も希釈された状態（高温蓄熱材１１および低温蓄熱材２１が完全に蓄熱した状態（脱水反応が完了した状態））において、不凍水溶液３１の凝固点が約−１０℃以上約０℃未満の温度になるような濃度に調整されている。また、低温蓄熱材２１が完全に放熱した状態（水和反応が完了した状態）において、不凍水溶液３１の凝固点が約−３０℃になるように、低温反応器２０における低温蓄熱材２１の収容量が調整されている。

また、凝縮蒸発器３０には、液面センサ３２と、温度センサ３３とが取り付けられている。なお、液面センサ３２および温度センサ３３は、それぞれ、本発明の「濃度検出部」および「温度検知部」の一例である。

液面センサ３２は、凝縮蒸発器３０に貯留された不凍水溶液３１の液面位置を検出することによって、不凍水溶液３１の濃度を検出するように構成されている。ここで、不凍水溶液３１中の溶質の量は不凍水溶液３１の溶媒（水）の量の変化に拘わらず略一定であるため、不凍水溶液３１の濃度は、不凍水溶液３１の液面位置に基づく不凍水溶液３１の体積から求めることが可能である。また、液面センサ３２としては、静電容量式、フロート式、光学式、超音波式などの各種液面センサを用いることが可能である。また、液面センサ３２は、検出した不凍水溶液３１の液面位置に関する液面（濃度）情報をＥＣＵ３に送信するように構成されている。

温度センサ３３は、不凍水溶液３１の温度を検知する機能を有する。この温度センサ３３は、検知した不凍水溶液３１の温度に関する温度情報をＥＣＵ３に送信するように構成されている。

熱交換器４０は、熱交換媒体（図示せず）が流通しており、熱交換媒体が排気ガスから熱を回収することが可能に構成されている。また、熱交換器４０は、熱交換媒体が流通するとともに、エンジン２や、車両１内の暖房に用いるヒータコア（図示せず）、オイル（図示せず）などに対して熱を供給するための熱交換回路４０ａに接続されている。これにより、熱交換器４０において回収した熱は、エンジン２や、ヒータコア、オイルなどの加熱に用いられる。

蒸気配管５０は、高温反応器１０と凝縮蒸発器３０とを接続する主配管５１と、主配管５１の高温反応器１０と凝縮蒸発器３０との間から分岐するとともに、低温反応器２０と凝縮蒸発器３０とを接続する分岐配管５２とを含んでいる。また、主配管５１の分岐位置よりも高温反応器１０側には、高温反応器１０と凝縮蒸発器３０との間の水蒸気の流通を制御する弁５１ａが設けられている。また、低温反応器２０と凝縮蒸発器３０との間の分岐配管５２には、低温反応器２０と凝縮蒸発器３０との間の水蒸気の流通を制御する弁５２ａが設けられている。これらの弁５１ａおよび５２ａは、ＥＣＵ３により開閉が切り替えられるように構成されている。

なお、高温反応器１０、低温反応器２０および凝縮蒸発器３０と、蒸気配管５０との内部は、大気圧よりも圧力の小さい真空状態になるように構成されている。これにより、不凍水溶液３１の温度が低い場合であっても、不凍水溶液３１から水蒸気が発生しやすくなるように構成されている。

排気管６０は、主配管６１と、迂回配管６２と、主配管６１と迂回配管６２との分岐位置に設けられた三方弁６３とを含んでいる。主配管６１では、三方弁６３よりも上流側（エンジン２側）に高温反応器１０が配置されているとともに、三方弁６３よりも下流側（エンジン２と反対側）に低温反応器２０が配置されている。高温反応器１０よりも下流側の迂回配管６２には、熱交換器４０が配置されている。これにより、高温反応器１０および低温反応器２０において、排気ガス熱（排熱）を蓄熱することが可能であるとともに、熱交換器４０において、排気ガス熱（排熱）を回収することが可能である。三方弁６３は、ＥＣＵ３により開閉が切り替えられるように構成されている。また、主配管６１の外部への排出部分の近傍には、排気ガスを浄化するための触媒４（図１参照）が取り付けられている。

ＥＣＵ３は、液面センサ３２および温度センサ３３からそれぞれ送信される液面（濃度）情報および温度情報に基づいて、車両用化学蓄熱システム１００における蓄放熱の制御を行うように構成されている。このＥＣＵ３は、図示しないバッテリからエンジン２の駆動の有無にかかわらず電力が供給されることによって、エンジン２の未始動の状態であっても、車両用化学蓄熱システム１００における蓄放熱の制御を行うことが可能である。

また、ＥＣＵ３は、温度情報から不凍水溶液３１の温度を取得して、不凍水溶液３１の温度が０℃以下（氷点下）になるか否かを予測する制御を行うように構成されている。たとえば、現在の不凍水溶液３１の温度が約５℃以下で、かつ、時間当たりの温度の低下率が所定の低下率よりも大きくなった場合に、ＥＣＵ３は、不凍水溶液３１の温度が氷点下になると予測するように構成されている。なお、０℃は、本発明の「所定の温度」の一例である。

（氷点下時（氷点下予測時）における蓄放熱制御）
次に、図３〜図８を参照して、氷点下時（氷点下予測時）における車両用化学蓄熱システム１００の蓄放熱制御について説明する。

初期状態としては、エンジン２が未始動の状態であり、かつ、高温反応器１０の高温蓄熱材１１および低温反応器２０の低温蓄熱材２１の双方とも排熱可能な状態（蓄熱状態）である。つまり、初期状態では、高温反応器１０には蓄熱状態の酸化カルシウムからなる高温蓄熱材１１が収容されており、低温反応器２０には蓄熱状態の硫酸カルシウム無水和物が収容されている。また、主配管５１の弁５１ａおよび分岐配管５２の弁５２ａは、いずれも閉状態である。

また、ＥＣＵ３は、温度センサ３３から送信される温度情報に基づいて、温度センサ３３により検知された不凍水溶液３１の温度を監視している。

ここで、第１実施形態では、ＥＣＵ３は、温度センサ３３により検知された不凍水溶液３１の温度が氷点下（０℃以下）の場合または氷点下になると予測される場合に、図３に示すように、凝縮蒸発器３０から低温反応器２０の低温蓄熱材２１に水蒸気を供給して水和反応させることにより、凝縮蒸発器３０の不凍水溶液３１の濃度を高くする制御を行う。

具体的には、不凍水溶液３１の温度が氷点下の場合または氷点下になると予測される場合には、ＥＣＵ３は、分岐配管５２の弁５２ａを開くように制御する。ここで、低温反応器２０および凝縮蒸発器３０と蒸気配管５０との内部は真空状態であるとともに、不凍水溶液３１の凝固点は低下しているので、不凍水溶液３１の温度が低い場合であっても不凍水溶液３１から水蒸気が発生する。この水蒸気が、凝縮蒸発器３０から主配管５１および分岐配管５２を介して、低温反応器２０の低温蓄熱材２１に供給される。これにより、低温蓄熱材２１は、水蒸気との水和反応により熱を放出（放熱）して、硫酸カルシウム１／２水和物になる。一方で、凝縮蒸発器３０では、水蒸気が放出される分、不凍水溶液３１中の溶媒（水）の量が減少するため、不凍水溶液３１の液面位置が低下する（黒矢印）とともに、不凍水溶液３１の濃度が高くなる。これにより、不凍水溶液３１の凝固点が低下し、その結果、不凍水溶液３１の凍結が抑制される。

この制御は、後述するエンジン２の始動後を除いて、液面センサ３２により不凍水溶液３１の濃度が所定の濃度（不凍水溶液３１の凝固点が約−３０℃になる濃度）まで上昇するまで継続される。そして、不凍水溶液３１の濃度が所定の濃度まで上昇したことを検出した際に、ＥＣＵ３は、弁５２ａを閉めるように制御する。この結果、不凍水溶液３１の濃度が所定の濃度まで上昇するまで、低温蓄熱材２１の水和反応と、不凍水溶液３１の濃度の上昇とが継続される。ここで、ＥＣＵ３は、液面センサ３２により検出される不凍水溶液３１の液面位置が所定の高さ位置まで低下したことに基づいて、不凍水溶液３１の凝固点が約−３０℃になる所定の濃度に不凍水溶液３１の濃度が上昇したと判断する。

なお、不凍水溶液３１の温度の低下が生じなくなった際には、ＥＣＵ３は、不凍水溶液３１が所定の濃度（不凍水溶液３１の凝固点が約−３０℃になる濃度）よりも低い濃度であっても、弁５２ａを閉めるように制御してもよい。これにより、不凍水溶液３１の濃度が高くなるのを抑制することができるので、不凍水溶液３１の蒸気圧の低下を抑制して、不凍水溶液３１から水蒸気を発生させやすくすることが可能である。

この図３の状態（氷点下時（氷点下予測時））から、エンジン２が始動された際には、図４に示すように、ＥＣＵ３は、主配管５１の弁５１ａを開くとともに、分岐配管５２の弁５２ａを閉めるように制御する。これにより、凝縮蒸発器３０からの水蒸気が主配管５１を介して高温反応器１０の高温蓄熱材１１に供給される。これにより、高温蓄熱材１１は、水蒸気との水和反応により熱を放出（放熱）して、水酸化カルシウムになる。この結果、エンジン２から排気管６０に排出される低温の排気ガスに高温蓄熱材１１からの熱が供給されて、排気ガスが昇温される。また、凝縮蒸発器３０では、不凍水溶液３１中の溶媒（水）の量が減少するため、不凍水溶液３１の液面位置がさらに低下する（黒矢印）とともに、不凍水溶液３１の濃度がさらに高くなる。

また、この際、ＥＣＵ３は、排気管６０の三方弁６３のうち、迂回配管６２側を開け、主配管６１側を閉めるように制御する。これにより、迂回配管６２を昇温された排気ガスが通過することによって、迂回配管６２に配置された熱交換器４０から排気ガス熱が回収されて、熱交換媒体が昇温される。この結果、エンジン２の暖機の補助や、車両１内の暖房、オイルの加熱などが行われる。そして、熱交換器４０を通過することによって温度が低くなった排気ガスが外部に排出される。

この図４の状態から、エンジン２が駆動され続けることによって、排気ガスの温度が高温蓄熱材１１に蓄熱可能な程度（約３００℃）に十分に上昇した際（エンジン２の暖機完了初期）には、図５および図６に示すように、排気ガス熱により、高温反応器１０の高温蓄熱材１１は、脱水反応により水蒸気を放出して蓄熱する。これにより、高温蓄熱材１１が蓄熱状態（酸化カルシウム）に再生される。そして、高温反応器１０から放出された水蒸気は、主配管５１を介して凝縮蒸発器３０に供給されて、凝縮蒸発器３０内で凝縮されて不凍水溶液３１に戻される。これにより、凝縮蒸発器３０では、水蒸気が凝縮される分、不凍水溶液３１中の溶媒（水）の量が増加するため、不凍水溶液３１の液面位置が上昇する（黒矢印）とともに、不凍水溶液３１の濃度が低くなる。なお、この際、ＥＣＵ３は、主配管５１の弁５１ａを開くとともに、分岐配管５２の弁５２ａを閉める制御を維持する。

また、ＥＣＵ３は、暖房要求がない場合など、熱交換器４０において熱を回収する必要がない場合（熱回収要求なしの場合）には、図５に示すように、排気管６０の三方弁６３のうち、主配管６１側を開け、迂回配管６２側を閉めるように制御する。これにより、排気ガス熱により、低温反応器２０の低温蓄熱材２１は、脱水反応により水蒸気を放出して蓄熱する。なお、低温反応器２０を通過する排気ガスは、高温反応器１０を通過する際に高温蓄熱材１１に放熱したことにより降温している。しかしながら、低温蓄熱材２１は１００℃程度の比較的低温で脱水反応が生じ始めるので、温度が低下した排気ガス熱であっても、十分に脱水反応を生じることが可能である。なお、分岐配管５２の弁５２ａは閉じられているため、低温反応器２０の温度の上昇に伴い、一部の低温蓄熱材２１が蓄熱状態（硫酸カルシウム無水和物）に再生されて、多くの水蒸気が低温反応器２０内に充満する。この水蒸気は、後述するエンジンの暖機完了後期において、弁５２ａが開けられた際に、凝縮蒸発器３０側に移動する。

また、ＥＣＵ３は、暖房要求がある場合など、熱交換器４０において熱を回収する必要がある場合（熱回収要求ありの場合）には、図６に示すように、排気管６０の三方弁６３のうち、迂回配管６２側を開け、主配管６１側を閉めるように制御する。これにより、迂回配管６２に配置された熱交換器４０から熱が回収されて、熱交換媒体が昇温される。なお、図５の熱回収要求なしの場合と図６の熱回収要求ありの場合とは、車両１の状態によって適宜切り替えられる。

この図５の状態（熱回収要求なしの場合）から、エンジン２が駆動され続けることによって、高温蓄熱材１１から水蒸気が供給されなくなった際（エンジン２の暖機完了後期）には、図７に示すように、ＥＣＵ３は、主配管５１の弁５１ａを閉めるとともに、分岐配管５２の弁５２ａを開くように制御する。これにより、排気ガス熱により、低温反応器２０の低温蓄熱材２１は、脱水反応により水蒸気を放出して蓄熱する。これにより、低温蓄熱材２１が蓄熱状態（硫酸カルシウム無水和物）に再生される。そして、低温蓄熱材２１から放出された水蒸気は、低温反応器２０に溜められていた水蒸気とともに、主配管５１を介して凝縮蒸発器３０に供給され、凝縮蒸発器３０内で凝縮されて不凍水溶液３１に戻される。これにより、凝縮蒸発器３０では、水蒸気が凝縮される分、不凍水溶液３１の液面位置がさらに上昇する（黒矢印）とともに、不凍水溶液３１の濃度がさらに低くなる。

なお、高温蓄熱材１１から水蒸気が供給されなくなったか否かは、液面センサ３２により検出される液面位置から、高温蓄熱材１１が吸収可能な水分量だけ不凍水溶液３１の体積が増加したか否かを判断することによって、検出することが可能である。また、高温蓄熱材１１から水蒸気が供給されなくなったか否かは、蓄熱終了により高温蓄熱材１１の温度が上昇し始めたことを検出することによっても、検出することが可能である。

その後、エンジン２が駆動され続けることによって、低温蓄熱材２１から水蒸気が供給されなくなった際には、ＥＣＵ３は、分岐配管５２の弁５２ａを閉めるように制御する。なお、低温蓄熱材２１から水蒸気が供給されなくなったか否かは、上記高温蓄熱材１１から水蒸気が供給されなくなったか否かと同様の方法で検出することが可能である。

また、図６の状態（熱回収要求ありの場合）から、高温蓄熱材１１から水蒸気が供給されなくなった際（エンジン２の暖機完了後期）には、図８に示すように、ＥＣＵ３は、主配管５１の弁５１ａを閉めるように制御する。これにより、迂回配管６２に配置された熱交換器４０から排気ガス熱が回収されて、熱交換媒体が昇温される。なお、図７の熱回収要求なしの場合と図８の熱回収要求ありの場合とは、車両１の状態によって適宜切り替えられる。

（通常時における蓄放熱制御）
次に、図４〜図６を参照して、氷点下でなく、かつ、氷点下にならないと予測される場合（通常時）における車両用化学蓄熱システム１００の蓄放熱制御について説明する。

通常時においては、ＥＣＵ３は、主配管５１の弁５１ａを開き、分岐配管５２の弁５２ａを閉める制御を維持する。つまり、ＥＣＵ３は、通常時においては、低温反応器２０を用いずに高温反応器１０を用いて、車両１の排熱に基づく脱水反応による蓄熱および水和反応による放熱を行うように制御する。

具体的には、熱回収の要求がある場合（放熱時）には、図４に示すように、氷点下（氷点下予測）時におけるエンジン２の始動時と同様になる。つまり、ＥＣＵ３は、排気管６０の三方弁６３のうち、迂回配管６２側を開け、主配管６１側を閉めるように制御する。これにより、凝縮蒸発器３０からの水蒸気が主配管５１を介して高温反応器１０に供給されて、高温反応器１０の高温蓄熱材１１は、水蒸気との水和反応により熱を放出（放熱）して、水酸化カルシウムになる。この結果、排気管６０に排出される排気ガスを介して、熱交換器４０により熱が回収されて、エンジン２の暖機の補助や、車両１内の暖房、オイルの加熱などが行われる。

また、通常時において、排気ガスの温度が高温蓄熱材１１に蓄熱可能な程度（約３００℃）に十分に上昇した際（蓄熱時）には、図５および図６に示すように、氷点下（氷点下予測）時におけるエンジン２の暖機完了初期と同様になる。つまり、排気ガス熱により、高温反応器１０の高温蓄熱材１１は、脱水反応により水蒸気を放出して蓄熱する。これにより、高温蓄熱材１１が蓄熱状態（酸化カルシウム）に再生される。なお、熱回収の要求がない場合には、図５に示すように、ＥＣＵ３は、排気管６０の三方弁６３のうち、主配管６１側を開け、迂回配管６２側を閉めるように制御する。また、熱回収の要求がある場合には、図６に示すように、ＥＣＵ３は、排気管６０の三方弁６３のうち、主配管６１側を閉め、迂回配管６２側を開けるように制御する。

（第１施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、ＥＣＵ３により、不凍水溶液３１の温度が氷点下（０℃以下）の場合または氷点下になると予測される場合に、凝縮蒸発器３０から低温反応器２０の低温蓄熱材２１に水蒸気を供給して水和反応させることにより、凝縮蒸発器３０の不凍水溶液３１の濃度を高くする制御を行う。これにより、不凍水溶液３１の温度が、不凍水溶液３１が凍結するような氷点下の場合や、不凍水溶液３１が凍結するような氷点下になると予測される場合に、不凍水溶液３１の濃度を高くする制御を行うことによって不凍水溶液３１の凝固点を低下させることができるので、不凍水溶液３１が凍結するのを抑制することができる。したがって、氷点下の低温環境下であっても、凍結した不凍水溶液３１を溶解させて液状に戻す必要がなくなるので、車両用化学蓄熱システム１００における蓄放熱の性能が低下するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、ＥＣＵ３により、不凍水溶液３１の温度が氷点下（０℃以下）の場合または氷点下になると予測される場合に、弁５２ａを開くように制御することにより、凝縮蒸発器３０から低温反応器２０の低温蓄熱材２１に水蒸気を供給して水和反応させて、凝縮蒸発器３０の不凍水溶液３１の濃度を高くするように制御を行う。これにより、容易に、水蒸気を凝縮蒸発器３０から低温反応器２０に移動させて、不凍水溶液３１の濃度を高くすることができる。

また、第１実施形態では、ＥＣＵ３により、不凍水溶液３１の温度が氷点下（０℃以下）の場合または氷点下になると予測される場合に、液面センサ３２により検出される不凍水溶液３１の濃度が所定の濃度に上昇するまで、凝縮蒸発器３０から低温反応器２０の低温蓄熱材２１に水蒸気を供給して水和反応させる制御を行う。これにより、不凍水溶液３１の濃度が十分に高くならずに不凍水溶液３１が凍結してしまうのを確実に抑制することができる。

また、第１実施形態では、ＥＣＵ３により、不凍水溶液３１の温度が氷点下（０℃以下）の場合または氷点下になると予測される場合に、凝縮蒸発器３０の不凍水溶液３１の濃度を高くする制御を行った後、エンジン２の暖機完了時において、車両１の排熱により低温反応器２０の低温蓄熱材２１に脱水反応を生じさせて発生した水蒸気を凝縮蒸発器３０により凝縮させることにより、不凍水溶液３１の濃度を低くする制御を行う。これにより、車両１が駆動されることなどにより生じる車両１の排熱を用いて、水和反応により放熱した低温蓄熱材２１（硫酸カルシウム１／２水和物）を再度水和反応が可能な状態（硫酸カルシウム無水和物）に再生させることができる。また、不凍水溶液３１の濃度を低くすることによって、不凍水溶液３１の蒸気圧を高くすることができるので、不凍水溶液３１から水蒸気を発生させやすくすることができる。これにより、車両用化学蓄熱システム１００における蓄放熱の性能を向上させることができる。

また、第１実施形態では、車両１の排熱として排気ガス熱を用いることによって、車両１の外部に排出される排気ガスの熱を有効に用いて、水和反応により放熱した低温蓄熱材２１を再度水和反応が可能な状態に再生させることができる。

また、第１実施形態では、ＥＣＵ３により、不凍水溶液３１の温度が氷点下（０℃以下）の場合または氷点下になると予測される場合に、凝縮蒸発器３０から低温反応器２０の比較的低温で作動する低温蓄熱材２１に水蒸気を供給して水和反応させることにより、凝縮蒸発器３０の不凍水溶液３１の濃度を高くする制御を行う。これにより、比較的高温で作動する高温蓄熱材１１を用いる場合と比べて、車両１の排熱が小さい場合であっても、比較的低温で作動する低温蓄熱材２１に脱水反応を生じさせることができる。この結果、水和反応により放熱した低温蓄熱材２１を再度水和反応が可能な状態に容易に再生させることができる。また、ＥＣＵ３により、不凍水溶液３１の温度が氷点下でなく、かつ、氷点下にならないと予測される場合に、高温反応器１０を用いて、車両１の排熱に基づく脱水反応による蓄熱および水和反応による放熱を行うように制御する。これにより、排気ガス熱などの比較的高温の熱を効率的に蓄熱することができる。

また、第１実施形態では、排気管６０において、高温反応器１０の下流に、高温反応器１０を通過した車両１の排熱（排気ガス熱）を回収する熱交換器４０を設けることによって、高温反応器１０を単に通過した排気ガス熱を回収することができるだけでなく、高温蓄熱材１１の水和反応により高温反応器１０から放出された熱も、昇温された排気ガス熱を介して回収することができる。これにより、車両１の排熱を有効に利用することができる。

［第２実施形態］
（車両用化学蓄熱システムの構成）
次に、図９を参照して、本発明の第２実施形態による車両用化学蓄熱システム２００について説明する。この第２実施形態による車両用化学蓄熱システム２００では、上記第１実施形態の車両用化学蓄熱システム１００とは異なり、反応器が１つしか設けられていない場合について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すとともに説明を省略する。

第２実施形態における車両用化学蓄熱システム２００は、図９に示すように、１つの反応器１２０と、凝縮蒸発器３０とを備えている。また、車両用化学蓄熱システム２００は、反応器１２０と凝縮蒸発器３０とを接続するとともに、水蒸気が流通する蒸気配管１５０と、エンジン２から排出される排気ガスが流通する排気管１６０とをさらに備えている。つまり、上記第１実施形態の車両用化学蓄熱システム１００とは異なり、車両用化学蓄熱システム２００には、反応器が１つしか設けられていないとともに、熱交換器が設けられていない。また、ＥＣＵ１０３により、車両用化学蓄熱システム２００の制御が行われる。なお、反応器１２０およびＥＣＵ１０３は、それぞれ、本発明の「第１反応器」および「制御部」の一例である。

反応器１２０は、上記第１実施形態における低温反応器２０と同様の構成を有する。つまり、反応器１２０には、比較的低温で作動する蓄熱材１２１（１００℃付近で蓄熱反応（脱水反応）が生じ始める粒状の硫酸カルシウム無水和物（ＣａＳＯ_４、無水石膏））が収容されている。なお、蓄熱材１２１は、本発明の「第１蓄熱材」の一例である。

凝縮蒸発器３０の内部には、上記第１実施形態と同様に、不凍水溶液３１が貯留されている。また、凝縮蒸発器３０には、液面センサ３２と温度センサ３３とが取り付けられている。

蒸気配管１５０は、反応器１２０と凝縮蒸発器３０とを接続するように構成されている。また、蒸気配管１５０の反応器１２０と凝縮蒸発器３０との間には、反応器１２０と凝縮蒸発器３０との間の水蒸気の流通を制御する弁１５０ａが設けられている。この弁１５０ａは、ＥＣＵ１０３により開閉が切り替えられるように構成されている。

排気管１６０には、反応器１２０が配置されており、反応器１２０においてエンジン２からの排気ガス熱（排熱）を蓄熱することが可能である。ＥＣＵ１０３は、液面センサ３２および温度センサ３３からそれぞれ送信される液面（濃度）情報および温度情報に基づいて、車両用化学蓄熱システム２００における蓄放熱の制御を行うとともに、温度情報から不凍水溶液３１の温度を取得して、不凍水溶液３１の温度が０℃以下（氷点下）になるか否かを予測する制御を行うように構成されている。

（氷点下時（氷点下予測時）における蓄放熱制御）
次に、図１０および図１１を参照して、車両用化学蓄熱システム２００の蓄放熱制御について説明する。

初期状態としては、エンジン２が未始動の状態であり、かつ、反応器１２０の蓄熱材１２１が排熱可能な状態（蓄熱状態）である。つまり、初期状態では、反応器１２０には硫酸カルシウム無水和物が収容されており、蒸気配管１５０の弁１５０ａは閉状態である。また、ＥＣＵ１０３は、温度センサ３３から送信される温度情報に基づいて、温度センサ３３により検知された不凍水溶液３１の温度を監視している。

ここで、第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、ＥＣＵ１０３は、温度センサ３３により検知された不凍水溶液３１の温度が氷点下（０℃以下）の場合または氷点下になると予測される場合に、図１０に示すように、凝縮蒸発器３０から反応器１２０の蓄熱材１２１に水蒸気を供給して水和反応させることにより、凝縮蒸発器３０の不凍水溶液３１の濃度を高くする制御を行う。

具体的には、不凍水溶液３１の温度が氷点下または氷点下になると予測される場合には、ＥＣＵ１０３は、蒸気配管１５０の弁１５０ａを開くように制御する。これにより、不凍水溶液３１の水蒸気が、蒸気配管１５０を介して、反応器１２０の蓄熱材１２１に供給される。これにより、蓄熱材１２１は、水蒸気との水和反応により熱を放出（放熱）して、硫酸カルシウム１／２水和物になる。一方で、凝縮蒸発器３０では、水蒸気が放出される分、不凍水溶液３１の液面位置が低下する（黒矢印）とともに、不凍水溶液３１の濃度が高くなる。

この制御は、液面センサ３２により不凍水溶液３１の濃度が所定の濃度（不凍水溶液３１の凝固点が約−３０℃になる濃度）まで上昇するまで継続される。また、この制御は、エンジン２の始動後であっても、エンジン２が始動されて、エンジン２から排出される排気ガスが１００℃程度に上昇するまで継続される。

そして、排気ガスの温度が蓄熱材１２１に蓄熱可能な程度（約１００℃）に十分に上昇した際（エンジン２の暖機中）には、図１１に示すように、排気ガス熱により、反応器１２０の蓄熱材１２１は、脱水反応により水蒸気を放出して蓄熱する。これにより、蓄熱材１２１が蓄熱状態（硫酸カルシウム無水和物）に再生される。そして、反応器１２０から放出された水蒸気は、蒸気配管１５０を介して凝縮蒸発器３０に供給されて、凝縮蒸発器３０内で凝縮されて不凍水溶液３１に戻される。これにより、凝縮蒸発器３０では、水蒸気が凝縮される分、不凍水溶液３１の液面位置が上昇する（黒矢印）とともに、不凍水溶液３１の濃度が低くなる。

そして、蓄熱材１２１から水蒸気が供給されなくなった際には、ＥＣＵ１０３は、蒸気配管１５０の弁１５０ａを閉めるように制御する。

（第２施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、ＥＣＵ１０３により、温度センサ３３により検知された不凍水溶液３１の温度が氷点下（０℃以下）または氷点下になると予測される場合に、凝縮蒸発器３０から反応器１２０の蓄熱材１２１に水蒸気を供給して水和反応させることにより、凝縮蒸発器３０の不凍水溶液３１の濃度を高くする制御を行う。これにより、上記第１実施形態と同様に、氷点下の低温環境下であっても車両用化学蓄熱システム２００における蓄放熱の性能が低下するのを抑制することができる。

また、第２実施形態では、車両用化学蓄熱システム２００において、反応器１２０を１つしか設けないとともに、熱交換器を設けないことによって、より簡素な構成で、不凍水溶液３１が凍結するのを抑制することができる。

［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、温度センサ３３が不凍水溶液３１の温度を検知する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、温度センサを不凍水溶液の温度を検知するのではなく、不凍水溶液の周辺の温度を検知するように構成してもよい。たとえば、温度センサにより車両の外の気温を検知してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、液面センサ３２を用いて不凍水溶液３１の液面位置から間接的に不凍水溶液３１の濃度を検出した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、不凍水溶液の濃度を直接的に検出可能な機器を用いて不凍水溶液の濃度を直接的に検出してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、エンジン２からの排気ガス熱により蓄熱材に蓄熱させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、車両の排熱により蓄熱材に蓄熱させればよく、たとえば、エンジン自体からの排熱やモータの排熱などを用いてもよい。なお、車両が燃料電池車である場合には、燃料電池からの排熱を用いて蓄熱材に蓄熱させるように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、不凍水溶液３１の温度が氷点下（０℃以下）の場合または氷点下になると予測される場合に、凝縮蒸発器３０の不凍水溶液３１の濃度を高くする制御を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、不凍水溶液の温度が０℃以外の所定の温度以下の場合または０℃以外の所定の温度になると予測される場合に、不凍水溶液の濃度を高くする制御を行ってもよい。たとえば、不凍水溶液の温度が、最も希釈した場合の不凍水溶液の濃度における凝固点（０℃未満の所定の温度）以下の場合または凝固点以下になると予測される場合に、不凍水溶液の濃度を高くする制御を行ってもよい。

また、上記第１実施形態では、高温蓄熱材１１として酸化カルシウム（蓄熱状態）を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、高温蓄熱材として、酸化カルシウム（蓄熱状態）以外の化学蓄熱可能な蓄熱材を用いてもよい。この際、高温蓄熱材は、脱水反応により蓄熱可能で、かつ、水和反応により放熱可能な蓄熱材であればよい。また、高温蓄熱材は、３００℃〜５００℃程度の排気ガス熱を効果的に蓄熱可能な蓄熱材であるのが好ましい。具体的には、高温蓄熱材として、酸化マグネシウム（蓄熱状態）を用いてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、低温蓄熱材２１および蓄熱材１２１（第１蓄熱材）として硫酸カルシウム無水和物（蓄熱状態）を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１蓄熱材として、硫酸カルシウム無水和物（蓄熱状態）以外の化学蓄熱可能な蓄熱材を用いてもよい。この際、第１蓄熱材は、脱水反応により蓄熱可能で、かつ、水和反応により放熱可能な蓄熱材であればよい。また、第１蓄熱材は、１００℃程度の熱を効果的に蓄熱可能な蓄熱材であるのが好ましい。具体的には、第１蓄熱材として、水蒸気を吸着可能なゼオライトを用いてもよい。

また、上記第２実施形態では、蓄熱材１２１として硫酸カルシウム無水和物（蓄熱状態）を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、蓄熱材として、比較的高温で作動する酸化カルシウム（蓄熱状態）や酸化マグネシウム（蓄熱状態）を用いてもよい。

また、上記第１および第２実施形態において、低温反応器２０および反応器１２０（第１反応器）の下流側に熱交換器を配置してもよい。この場合、第１反応器から放出された熱を回収することができるので、より効率的に熱を利用することが可能である。

また、上記第１および第２実施形態では、本発明の「制御部」として、車両１の制御を行うためのＥＣＵ３（１０３）を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＥＣＵとは別に車両用化学蓄熱システムを制御する制御部を設けてもよい。

１車両
３、１０３ＥＣＵ（制御部）
１０高温反応器（第２反応器）
１１高温蓄熱材（第２蓄熱材）
２０低温反応器（第１反応器）
２１低温蓄熱材（第１蓄熱材）
３０凝縮蒸発器
３１不凍水溶液
３２液面センサ（濃度検出部）
３３温度センサ（温度検知部）
５２ａ弁
１００、２００車両用化学蓄熱システム
１２０反応器（第１反応器）
１２１蓄熱材（第１蓄熱材）

Claims

車両の排熱を脱水反応により蓄熱するとともに蓄熱した熱を水和反応により放熱する第１蓄熱材が収容された第１反応器と、
前記第１反応器と接続され、不凍水溶液が内部に貯留されるとともに、前記第１蓄熱材の脱水反応時に発生する水蒸気を回収して凝縮し、かつ、前記第１蓄熱材の水和反応時に水蒸気を供給する凝縮蒸発器と、
前記不凍水溶液または前記不凍水溶液の周辺の温度を検知する温度検知部と、
前記不凍水溶液または前記不凍水溶液の周辺の温度が所定の温度以下の場合または前記所定の温度以下になると予測される場合に、前記凝縮蒸発器から前記第１反応器の前記第１蓄熱材に水蒸気を供給して水和反応させることにより、前記凝縮蒸発器の前記不凍水溶液の濃度を高くする制御を行う制御部と、を備える、車両用化学蓄熱システム。
前記凝縮蒸発器と前記第１反応器との間に設けられ、前記凝縮蒸発器と前記第１反応器との間の水蒸気の流通を制御する弁をさらに備え、
前記制御部は、前記不凍水溶液または前記不凍水溶液の周辺の温度が前記所定の温度以下の場合または前記所定の温度以下になると予測される場合に、前記弁を開くように制御することにより、前記凝縮蒸発器から前記第１反応器の前記第１蓄熱材に水蒸気を供給して水和反応させて、前記凝縮蒸発器の前記不凍水溶液の濃度を高くする制御を行うように構成されている、請求項１に記載の車両用化学蓄熱システム。
前記凝縮蒸発器の前記不凍水溶液の濃度を検出する濃度検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記不凍水溶液または前記不凍水溶液の周辺の温度が前記所定の温度以下の場合または前記所定の温度以下になると予測される場合に、前記濃度検出部により検出される前記不凍水溶液の濃度が所定の濃度に上昇するまで、前記凝縮蒸発器から前記第１反応器の前記第１蓄熱材に水蒸気を供給して水和反応させる制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の車両用化学蓄熱システム。
前記制御部は、前記不凍水溶液または前記不凍水溶液の周辺の温度が前記所定の温度以下の場合または前記所定の温度以下になると予測される場合に、前記凝縮蒸発器の前記不凍水溶液の濃度を高くする制御を行った後、前記車両の排熱により前記第１反応器の前記第１蓄熱材に脱水反応を生じさせて発生した水蒸気を前記凝縮蒸発器により凝縮させることにより、前記不凍水溶液の濃度を低くする制御を行うように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用化学蓄熱システム。
前記車両の排熱は、排気ガス熱である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用化学蓄熱システム。
前記第１反応器には、比較的低温で作動する前記第１蓄熱材が収容されており、
比較的高温で作動する第２蓄熱材が収容された第２反応器をさらに備え、
前記制御部は、前記不凍水溶液または前記不凍水溶液の周辺の温度が前記所定の温度以下の場合または前記所定の温度以下になると予測される場合に、前記凝縮蒸発器から前記第１反応器の前記第１蓄熱材に水蒸気を供給して水和反応させることにより、前記凝縮蒸発器の前記不凍水溶液の濃度を高くする制御を行うとともに、前記不凍水溶液または前記不凍水溶液の周辺の温度が前記所定の温度以下でなく、かつ、前記所定の温度以下にならないと予測される場合に、前記第２反応器を用いて、前記車両の排熱に基づく脱水反応による蓄熱および水和反応による放熱を行うように制御するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用化学蓄熱システム。