JPH09150625A - Regenerative device for vehicle - Google Patents
Regenerative device for vehicleInfo
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- JPH09150625A JPH09150625A JP31030095A JP31030095A JPH09150625A JP H09150625 A JPH09150625 A JP H09150625A JP 31030095 A JP31030095 A JP 31030095A JP 31030095 A JP31030095 A JP 31030095A JP H09150625 A JPH09150625 A JP H09150625A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン内での燃
焼によって発生した熱エネルギを一時的に蓄熱してエン
ジン冷却水の昇温や暖房の効率化に寄与する車両用蓄熱
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat storage device for a vehicle which temporarily stores heat energy generated by combustion in an engine to contribute to temperature increase of engine cooling water and efficiency of heating.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、車両の暖房装置であるヒータ
は、一般的に、温水式のヒータであり、水冷エンジンに
おける冷却水を熱源として利用するものである。エンジ
ン内のウォータジャケット内で温められた冷却水はラジ
エータに循環して冷却するが、その一部をヒータユニッ
ト内のヒータコアに送っている。このヒータコアはラジ
エータとほぼ同様の構造となっており、ここを換気の空
気が通過することで熱を奪い、空気が温められる。そし
て、熱が奪われた冷却水はエンジン内に戻される一方、
熱を奪った空気は吹出口から室内に送られて暖房され
る。2. Description of the Related Art For example, a heater, which is a heating device for a vehicle, is generally a hot water heater and uses cooling water in a water-cooled engine as a heat source. The cooling water warmed in the water jacket in the engine is circulated to the radiator for cooling, and part of it is sent to the heater core in the heater unit. This heater core has substantially the same structure as the radiator, and the ventilation air passes through the heater core to remove heat and warm the air. Then, while the cooling water from which heat has been removed is returned to the engine,
The heat-deprived air is sent to the room through the air outlet and heated.
【０００３】このように車両の暖房装置はエンジン冷却
水を熱源としているため、このエンジン冷却水の温度が
上昇しなければ暖房が機能しない。即ち、エンジンの始
動直後は暖房を行うことができない。As described above, since the vehicle heating system uses the engine cooling water as a heat source, the heating does not function unless the temperature of the engine cooling water rises. That is, heating cannot be performed immediately after the engine is started.
【０００４】そのため、車両走行時の冷却排熱を蓄え、
エンジン始動時にこの蓄熱を利用して冷却水を温めるこ
とで、暖房性能を向上させることが考えられている。即
ち、この蓄熱装置はヒートバッテリを称し、内部に水酸
化バリウムなどの蓄熱剤が充填されたケースにエンジン
冷却水を導き、車両走行時の冷却排熱を蓄熱剤の融解潜
熱として蓄え、駐車時に真空断熱によって保温してお
き、エンジン始動時にこの蓄えておいて熱を冷却水に伝
達して温めるものである。Therefore, the cooling exhaust heat during running of the vehicle is stored,
It is considered that the heating performance is improved by warming the cooling water by using this accumulated heat when starting the engine. That is, this heat storage device refers to a heat battery, which guides engine cooling water to a case filled with a heat storage agent such as barium hydroxide, and stores cooling exhaust heat when the vehicle is running as latent heat of fusion of the heat storage agent and when parking. The heat is kept by vacuum heat insulation, and this heat is stored and transferred to the cooling water to warm it when the engine is started.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の蓄熱装
置は、エンジン始動時に蓄熱剤の融解潜熱として蓄えた
熱を利用してエンジン冷却水を温めるものであり、エン
ジンの始動直後でも暖房を行うことができる。ところ
が、こうした従来の蓄熱装置にあっては、融解潜熱とし
て熱を蓄えているため、高真空断熱が必要となってコス
ト高となっとしまう。また、蓄熱剤の蓄熱密度が低いた
め、装置の容積を大きく取る必要があり、ケースの容積
が大きくなって、大型化や重量化を招いてしまうという
問題があった。更に、蓄熱後に長時間たつと蓄熱温度が
低下してしまい、蓄熱効率がよくなかった。The above-described conventional heat storage device warms the engine cooling water by utilizing the heat stored as the latent heat of fusion of the heat storage agent at the time of starting the engine, and performs heating even immediately after the start of the engine. be able to. However, in such a conventional heat storage device, since heat is stored as latent heat of fusion, high vacuum heat insulation is required, resulting in high cost. In addition, since the heat storage density of the heat storage agent is low, it is necessary to take a large volume of the apparatus, and the volume of the case becomes large, which causes a problem of increasing the size and weight. Furthermore, the heat storage temperature was lowered after a long time after heat storage, and the heat storage efficiency was not good.
【０００６】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、小型軽量化を図ると共に蓄熱効率の向上を図っ
た車両用蓄熱装置を提供することを目的とする。The present invention solves such a problem, and an object of the present invention is to provide a heat storage device for a vehicle, which is miniaturized and reduced in weight and improved in heat storage efficiency.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の車両用蓄熱装置は、車両のエンジン冷却水
を熱源とするヒータと、該ヒータに冷却水通路を介して
接続されて蓄熱剤を内蔵した反応熱交換器と、該反応熱
交換器に接続されて前記反応剤から水蒸気を分離して液
化状態で保存する媒体熱交換器と、前記反応熱交換器と
前記媒体熱交換器との間に位置してエンジンの作動状態
に応じて開閉する開閉弁とを具えたことを特徴とするも
のである。A vehicle heat storage device of the present invention for achieving the above object comprises a heater using a vehicle engine cooling water as a heat source, and a heater connected to the heater via a cooling water passage. A reaction heat exchanger containing a heat storage agent, a medium heat exchanger connected to the reaction heat exchanger to separate water vapor from the reaction agent and store it in a liquefied state, the reaction heat exchanger and the medium heat exchange And an opening / closing valve that is located between the container and the container and that opens and closes according to the operating state of the engine.
【０００８】従って、エンジン通常運転時には、ヒータ
から冷却水通路を介して反応熱交換器に高温の冷却水が
循環し、この反応熱交換器内にて高温の冷却水によって
蓄熱反応剤が解離反応することでこの蓄熱反応剤から水
蒸気が分離し、この水蒸気が開放された開閉弁を通って
媒体熱交換器に流動して蓄熱され、エンジン停止時に開
閉弁を閉止することで、水蒸気が媒体熱交換器にて液化
状態で保存される。そして、エンジン始動時には、ヒー
タから冷却水通路を介して反応熱交換器に低温の冷却水
が循環する一方、媒体熱交換器にて液化状態で保存され
た水が蒸発して開放された開閉弁を通って反応熱交換器
に流動し、この反応熱交換器にて水と蓄熱反応剤が水和
反応することでこの蓄熱反応剤から熱が発生し、反応熱
交換器に循環する低温の冷却水が温められる。Therefore, during normal engine operation, high-temperature cooling water circulates from the heater to the reaction heat exchanger through the cooling-water passage, and the high-temperature cooling water causes dissociation reaction of the heat storage reactant in the reaction heat exchanger. By doing so, water vapor is separated from this heat storage reactant, and this water vapor flows through the open on-off valve to the medium heat exchanger to store heat.By closing the on-off valve when the engine is stopped, the water vapor changes to the medium heat. It is stored in a liquefied state in the exchanger. When the engine is started, low-temperature cooling water circulates from the heater to the reaction heat exchanger through the cooling water passage, while the water stored in the medium heat exchanger in a liquefied state is evaporated and opened. Flow through the reaction heat exchanger and the water and heat storage reaction agent undergo a hydration reaction in this reaction heat exchanger to generate heat from this heat storage reaction agent, which is circulated to the reaction heat exchanger and cooled at a low temperature. The water is warmed.
【０００９】また、本発明の車両用蓄熱装置は、前記蓄
熱反応剤が水和反応剤としての塩化リチウムあるいは塩
化マグネシウム、塩化カルシウムであることを特徴とす
るものである。The heat storage device for a vehicle of the present invention is characterized in that the heat storage reaction agent is lithium chloride, magnesium chloride, or calcium chloride as a hydration reaction agent.
【００１０】従って、蓄熱反応剤として塩化リチウムあ
るいは塩化マグネシウム、塩化カルシウムを用いること
で、低コストで長時間の蓄熱が可能となる。Therefore, by using lithium chloride, magnesium chloride or calcium chloride as the heat storage reactant, heat can be stored for a long time at low cost.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１２】図１に本発明の実施の形態に係る車両用蓄
熱装置を車両用暖房装置に適用した概略構成、図２に本
発明の実施の形態に係る車両用蓄熱装置を表す概略、図
３に反応熱交換器の外観、図４に車両用蓄熱装置の作動
原理を表す概略、図５に蓄熱反応剤としての塩化リチウ
ムの反応線図を表すグラフ、図６に車両用蓄熱装置の作
動を表すフローチャート、図７に車両用蓄熱装置の作動
状態を表す概略を示す。FIG. 1 is a schematic configuration in which a vehicle heat storage device according to an embodiment of the present invention is applied to a vehicle heating device. FIG. 2 is a schematic diagram showing a vehicle heat storage device according to an embodiment of the present invention. Fig. 4 shows the external appearance of the reaction heat exchanger, Fig. 4 is a schematic showing the operating principle of the vehicle heat storage device, Fig. 5 is a graph showing the reaction diagram of lithium chloride as a heat storage reactant, and Fig. 6 shows the operation of the vehicle heat storage device. FIG. 7 is a flowchart showing the outline of the operating state of the vehicle heat storage device.
【００１３】図１に示すように、車両用エンジン１１に
おいて、このエンジン１１を構成する図示しないシリン
ダブロックとシリンダヘッドに冷却水を循環させる水路
としてのウォータジャケットが設けられており、このウ
ォータジャケットはラジエータ１２とラジエータホース
１３，１４によって連結されている。また、車両エンジ
ン１１にはエンジンポンプ１５及びサーモスタット１６
が設けられており、このエンジンポンプ１５によってエ
ンジン１１（ウォータジャケット）とラジエータ１２と
の間で冷却水を循環させることができ、また、サーモス
タット１６が循環する冷却水の温度に応じて開閉するこ
とで、エンジン１１を適温に維持することができる。As shown in FIG. 1, a vehicular engine 11 is provided with a cylinder block (not shown) and a cylinder head, which constitute the engine 11, provided with a water jacket as a water passage for circulating cooling water. The radiator 12 and the radiator hoses 13 and 14 are connected to each other. Further, the vehicle engine 11 includes an engine pump 15 and a thermostat 16.
A cooling water can be circulated between the engine 11 (water jacket) and the radiator 12 by the engine pump 15, and the thermostat 16 can be opened and closed according to the temperature of the cooling water circulated. Thus, the engine 11 can be maintained at an appropriate temperature.
【００１４】また、このエンジン１１には温水式のヒー
タ１７が装着されている。即ち、エンジン１１のウォー
タジャケット及びラジエータホース１４にはヒータホー
ス１８，１９によってヒータ１７の図示しないヒータコ
アが連結されている。従って、エンジン１１（ウォータ
ジャケット）内で温められた冷却水は一部がヒータホー
ス１８，１９を介してヒータコアに循環されるようにな
っている。そして、このヒータ１７（ヒータコア）を換
気の空気が通過することで熱を奪い、熱を奪った空気は
吹出口から室内に温風として送られて暖房される。A hot water heater 17 is mounted on the engine 11. That is, the heater jacket (not shown) of the heater 17 is connected to the water jacket of the engine 11 and the radiator hose 14 by the heater hoses 18 and 19. Therefore, a part of the cooling water heated in the engine 11 (water jacket) is circulated to the heater core via the heater hoses 18 and 19. Then, the ventilation air passes through the heater 17 (heater core) to take heat, and the heat-taken air is sent as warm air from the air outlet to the room to be heated.
【００１５】蓄熱装置２１はこのヒータ１７に装着され
ており、エンジン１１の始動時でも、冷却水を迅速に温
めてヒータ１７による暖房効果を高めるためのものであ
る。即ち、エンジン１１からヒータ１７に冷却水を送る
ヒータホース１９の途中には一対の分岐通路２２，２３
の一端部が連結されており、この各分岐通路２２，２３
の他端部は反応熱交換器２４に連結されている。そし
て、ヒータホース１９と分岐通路２２の連結部には第１
開閉弁２５が設けられ、また、分岐通路２２の途中部に
は電動ポンプ２６が設けられている。従って、第１開閉
弁２５を開放して電動ポンプ２６を駆動することで、ヒ
ータホース１９を流動する冷却水を分岐通路２２にて分
岐させて反応熱交換器２４に送り、分岐通路２３によっ
て再びヒータホース１９に戻すように冷却水循環を行う
ことができる。The heat storage device 21 is mounted on the heater 17, and is for increasing the heating effect of the heater 17 by quickly warming the cooling water even when the engine 11 is started. That is, in the middle of the heater hose 19 that sends cooling water from the engine 11 to the heater 17, a pair of branch passages 22 and 23 are provided.
One end of each of the branch passages 22 and 23 is connected.
The other end of is connected to the reaction heat exchanger 24. The first portion is provided at the connecting portion between the heater hose 19 and the branch passage 22.
An on-off valve 25 is provided, and an electric pump 26 is provided in the middle of the branch passage 22. Therefore, by opening the first on-off valve 25 and driving the electric pump 26, the cooling water flowing through the heater hose 19 is branched in the branch passage 22 and is sent to the reaction heat exchanger 24, and the branch passage 23 is used again. Cooling water can be circulated so as to return to the heater hose 19.
【００１６】また、反応熱交換器２４には連通路２７を
介して媒体熱交換器２８が連結されており、この連通路
２７には第２開閉弁２９が設けられている。従って、反
応熱交換器２４に送られた高温の冷却水により、反応熱
交換器２４内の蓄熱反応剤が水和（解離）反応し、第２
開閉弁２９が開放することで、ここで発生する水蒸気を
連通路２７を介して媒体熱交換器２８に導き、ここで液
化状態にて保存するすることができる。A medium heat exchanger 28 is connected to the reaction heat exchanger 24 via a communication passage 27, and a second opening / closing valve 29 is provided in the communication passage 27. Therefore, the high temperature cooling water sent to the reaction heat exchanger 24 causes the heat storage reaction agent in the reaction heat exchanger 24 to undergo a hydration (dissociation) reaction, and
By opening the on-off valve 29, the steam generated here can be guided to the medium heat exchanger 28 via the communication passage 27, and can be stored here in a liquefied state.
【００１７】上述した反応熱交換器２４及び媒体熱交換
器２８の構造について詳細に説明する。図２及び図３に
示すように、反応熱交換器２４は箱型のケース３１内に
冷却水通路３２が形成され、この冷却水通路３２に隣接
して多数のフィン３３が取付けられ、このフィン３３の
間に蓄熱反応剤として水和反応する塩化リチウム（Ｌi
Ｃl−Ｈ2Ｏ）３４が充填されている。一方、媒体熱交換
器２８は、水冷式のラジエータと同様に、縦型のケース
３５内に通路３６が形成され、この通路３６に隣接して
多数のフィン３７が取付けられている。そして、反応熱
交換器２４における塩化リチウム（ＬiＣl−Ｈ2Ｏ）３
４の充填部と媒体熱交換器２８の通路３６とが第２開閉
弁２９を有する連通路２７によって連結されている。The structures of the reaction heat exchanger 24 and the medium heat exchanger 28 described above will be described in detail. As shown in FIGS. 2 and 3, in the reaction heat exchanger 24, a cooling water passage 32 is formed in a box-shaped case 31, and a large number of fins 33 are attached adjacent to the cooling water passage 32. Lithium chloride (Li
Cl-H 2 O) 34 is filled. On the other hand, in the medium heat exchanger 28, like the water-cooled radiator, a passage 36 is formed in a vertical case 35, and a large number of fins 37 are attached adjacent to the passage 36. Then, lithium chloride (LiCl-H 2 O) 3 in the reaction heat exchanger 24
4 and the passage 36 of the medium heat exchanger 28 are connected by a communication passage 27 having a second opening / closing valve 29.
【００１８】従って、エンジン１１の暖機後に高温の冷
却水が反応熱交換器２４の冷却水通路３２に送られる
と、図４(ａ)に示すように、反応熱交換器２４内の塩化
リチウムＬiＣl−Ｈ2Ｏ(l)が吸熱反応Ｑ１によってＬi
Ｃl＋Ｈ2Ｏ(g)と解離し、水蒸気Ｈ2Ｏ(g)が開放された
第２開閉弁２９により連通路２７を通って媒体熱交換器
２８内に移動する。そして、水蒸気Ｈ2Ｏ(g)は外気への
放熱作用Ｑ２によって凝縮して水Ｈ2Ｏ(l)で貯溜するこ
とができる。このとき、図５に示すように、反応熱交換
器２４は高温の冷却水循環によって約９０度であって圧
力はＰ１である一方、媒体熱交換器２８は外気温と同等
の−１０度であって圧力はＰ２となっており、圧力差Ｐ
１＞Ｐ２により、反応熱交換器２４内の水蒸気Ｈ2Ｏ(g)
が媒体熱交換器２８内に移動する。この状態が蓄熱状態
である。Therefore, when the high temperature cooling water is sent to the cooling water passage 32 of the reaction heat exchanger 24 after the engine 11 is warmed up, as shown in FIG. LiCl-H 2 O (l) is converted into Li by the endothermic reaction Q1.
Cl + H 2 O (g) is dissociated, and the steam H 2 O (g) is moved into the medium heat exchanger 28 through the communication passage 27 by the opened second opening / closing valve 29. The water vapor H 2 O (g) can be condensed by the heat radiating action Q2 to the outside air and stored as water H 2 O (l). At this time, as shown in FIG. 5, the reaction heat exchanger 24 has a temperature of about 90 degrees due to the circulation of the high-temperature cooling water, and the pressure is P1, while the medium heat exchanger 28 has a temperature of −10 degrees, which is equivalent to the outside air temperature. The pressure is P2, and the pressure difference P
1> P2, steam H 2 O (g) in the reaction heat exchanger 24
Move into the medium heat exchanger 28. This state is the heat storage state.
【００１９】また、エンジン１１の停止後に反応熱交換
器２４への冷却水循環が停止したら、図４(ｂ)に示すよ
うに、第２開閉弁２９を閉じると、反応熱交換器２４内
では塩化リチウムＬiＣlの状態で維持され、一方、媒体
熱交換器２８内では水Ｈ2Ｏ(l)のままで維持される。When the circulation of the cooling water to the reaction heat exchanger 24 is stopped after the engine 11 is stopped, the second opening / closing valve 29 is closed as shown in FIG. It is maintained in the state of lithium LiCl, while it is maintained as water H 2 O (l) in the medium heat exchanger 28.
【００２０】そして、エンジン１１の始動後に低温の冷
却水が反応熱交換器２４の冷却水通路３２に送られる一
方、第２開閉弁２９が開放することにより、図４(ｃ)に
示すように、媒体熱交換器２８内の水Ｈ2Ｏ(l)は外気か
ら吸熱作用Ｑ３によって気化して水蒸気Ｈ2Ｏ(g)とな
り、この水蒸気Ｈ2Ｏ(g)が連通路２７を通って反応熱交
換器２４内に移動する。そして、水蒸気Ｈ2Ｏ(g)は反応
熱交換器２４内の塩化リチウムＬiＣlと水和反応して塩
化リチウムＬiＣl−Ｈ2Ｏ(l)となり、外気への放熱作用
Ｑ４によって反応熱交換器２４の冷却水通路３２を流れ
る冷却水が温められる。このとき、図５に示すように、
媒体熱交換器２８は外気温と同等の−１０度であって圧
力はＰ３である一方、反応熱交換器２４は低温の冷却水
によって放熱温であって圧力はＰ４となっており、圧力
差Ｐ３＞Ｐ４により、媒体熱交換器２８内の水蒸気Ｈ2
Ｏ(g)が反応熱交換器２４内に移動する。この状態が放
熱状態である。After the engine 11 is started, the low-temperature cooling water is sent to the cooling water passage 32 of the reaction heat exchanger 24, while the second opening / closing valve 29 is opened, so that as shown in FIG. 4 (c). The water H 2 O (l) in the medium heat exchanger 28 is vaporized from the outside air by the endothermic action Q3 into water vapor H 2 O (g), and this water vapor H 2 O (g) reacts through the communication passage 27. It moves into the heat exchanger 24. Then, the steam H 2 O (g) undergoes a hydration reaction with lithium chloride LiCl in the reaction heat exchanger 24 to become lithium chloride LiCl-H 2 O (l), and the reaction heat exchanger 24 is radiated to the outside air by the heat radiating action Q4. The cooling water flowing through the cooling water passage 32 is warmed. At this time, as shown in FIG.
The medium heat exchanger 28 has a temperature of -10 degrees, which is equivalent to the outside air temperature, and the pressure is P3, while the reaction heat exchanger 24 has a radiation temperature of P4 due to low temperature cooling water, and the pressure is P4. Due to P3> P4, the water vapor H 2 in the medium heat exchanger 28
O (g) moves into the reaction heat exchanger 24. This state is the heat radiation state.
【００２１】ここで、上述した蓄熱装置２１の作用につ
いて説明する。図６に示すように、ステップＳ１にてエ
ンジン１１が始動すると、ステップＳ２では、このとき
の冷却水温Ｔｗを検出し、その温度Ｔｗによって判定を
行う。即ち、冷却水温Ｔｗが６０度より低いか、また
は、９０度より高い場合にはステップＳ３に移行し、冷
却水温Ｔｗが６０度より高く、且つ、９０度より低い場
合にはステップＳ４に移行する。The operation of the heat storage device 21 described above will now be described. As shown in FIG. 6, when the engine 11 is started in step S1, the cooling water temperature Tw at this time is detected and determination is performed based on the temperature Tw in step S2. That is, if the cooling water temperature Tw is lower than 60 degrees or higher than 90 degrees, the process proceeds to step S3, and if the cooling water temperature Tw is higher than 60 degrees and lower than 90 degrees, the process proceeds to step S4. .
【００２２】ステップＳ３では、冷却水温がＴｗ＜６０
°ｏｒＴｗ＞９０°であるので、図７(ａ)に示すよう
に、第１開閉弁２５及び第２開閉弁２９を開放すると共
に電動ポンプ２６を駆動する。すると、ステップＳ５に
て、前述したように蓄熱装置２１にて放熱反応、あるい
は、蓄熱反応が作用する。即ち、エンジン１１の暖機後
には、図４(ａ)に示すように、高温の冷却水が反応熱交
換器２４の冷却水通路３２に送られ、反応熱交換器２４
内の塩化リチウムＬiＣl−Ｈ2Ｏ(l)が吸熱反応Ｑ１によ
って解離し、水蒸気Ｈ2Ｏ(g)が連通路２７を通って媒体
熱交換器２８内に移動し、外気への放熱作用Ｑ２によっ
て凝縮して水Ｈ2Ｏ(l)で貯溜される。また、エンジン１
１の始動後には、図４(ｃ)に示すように、媒体熱交換器
２８内の水Ｈ2Ｏ(l)が外気から吸熱作用Ｑ３によって気
化し、水蒸気Ｈ2Ｏ(g)が連通路２７を通って反応熱交換
器２４内に移動し、反応熱交換器２４内の塩化リチウム
ＬiＣlと水和反応して塩化リチウムＬiＣl−Ｈ2Ｏ(l)と
なることで、外気への放熱作用Ｑ４によって反応熱交換
器２４の冷却水通路３２を流れる冷却水が温められる。In step S3, the cooling water temperature is Tw <60.
Since ° orTw> 90 °, as shown in FIG. 7A, the first opening / closing valve 25 and the second opening / closing valve 29 are opened and the electric pump 26 is driven. Then, in step S5, the heat storage reaction or the heat storage reaction acts on the heat storage device 21 as described above. That is, after the engine 11 is warmed up, as shown in FIG. 4A, high temperature cooling water is sent to the cooling water passage 32 of the reaction heat exchanger 24, and the reaction heat exchanger 24
The lithium chloride LiCl-H 2 O (l) in the inside is dissociated by the endothermic reaction Q1, the water vapor H 2 O (g) moves into the medium heat exchanger 28 through the communication passage 27, and the heat radiation to the outside air Q2 Are condensed and stored in water H 2 O (l). Also, Engine 1
After the start of No. 1, as shown in FIG. 4 (c), the water H 2 O (l) in the medium heat exchanger 28 is vaporized from the outside air by the endothermic action Q3, and the water vapor H 2 O (g) is communicated. After passing through 27 into the reaction heat exchanger 24, it hydrates with the lithium chloride LiCl in the reaction heat exchanger 24 to become lithium chloride LiCl-H 2 O (l), thereby radiating heat to the outside air. The cooling water flowing through the cooling water passage 32 of the reaction heat exchanger 24 is warmed by Q4.
【００２３】従って、図７(ａ)に示すように、エンジン
１１の暖機後である場合には、エンジン１１の熱エネル
ギとしての高温の冷却水からの熱が媒体熱交換器２８で
蓄熱され、一方、エンジン１１の始動後である場合に
は、媒体熱交換器２８にて蓄熱した熱を反応熱交換器２
４に放熱することで、低温の冷却水が速効で温められる
こととなる。Therefore, as shown in FIG. 7A, when the engine 11 is warmed up, the heat from the high-temperature cooling water as the heat energy of the engine 11 is accumulated in the medium heat exchanger 28. On the other hand, when the engine 11 is started, the heat accumulated in the medium heat exchanger 28 is used as the reaction heat exchanger 2
By radiating heat to No. 4, the low-temperature cooling water can be warmed up quickly.
【００２４】そして、ステップＳ６においてエンジンが
停止されると、ステップＳ７にて第１開閉弁２５及び第
２開閉弁２９を閉止すると共に電動ポンプ２６を停止す
る。すると、ステップＳ８にて保温状態となる。When the engine is stopped in step S6, the first opening / closing valve 25 and the second opening / closing valve 29 are closed and the electric pump 26 is stopped in step S7. Then, in step S8, the temperature is kept warm.
【００２５】一方、ステップＳ４では、冷却水温が６０
°＜Ｔｗ＜９０°であるので、図７(ｂ)に示すように、
第１開閉弁２５及び第２開閉弁２９を閉止すると共に電
動ポンプ２６を停止する。すると、前述したように、ス
テップＳ８にて保温状態となる。On the other hand, in step S4, the cooling water temperature is 60
Since ° <Tw <90 °, as shown in FIG.
The first opening / closing valve 25 and the second opening / closing valve 29 are closed and the electric pump 26 is stopped. Then, as described above, the heat retention state is set in step S8.
【００２６】なお、前述した蓄熱装置２１の説明では、
反応熱交換器２４内に冷却水通路３２に隣接して多数の
フィン３３と共に蓄熱反応剤として塩化リチウム（Ｌi
Ｃl−Ｈ2Ｏ）３４を充填したが、蓄熱反応剤としてはこ
れに限定されるものではなく、塩化マグネシウム（Ｍg
Ｃl2−Ｈ2Ｏ）や塩化カルシウム（ＣaＣl2−Ｈ2Ｏ）な
どでも前述と同様の作用効果をそうすることができる。In the above description of the heat storage device 21,
In the reaction heat exchanger 24, adjacent to the cooling water passage 32, together with a large number of fins 33, lithium chloride (Li
Cl-H 2 O) 34 was filled, but the heat storage reaction agent is not limited to this, and magnesium chloride (Mg
With Cl 2 —H 2 O) or calcium chloride (CaCl 2 —H 2 O), the same effect as described above can be obtained.
【００２７】また、エンジン１１に装着されたヒータ１
７への冷却水循環通路（ヒータホース１８）に蓄熱装置
２１を接続することで、暖房効率の向上を図ったが、エ
ンジン１１のウォータジャケットに冷却水循環通路を設
けてここに蓄熱装置２１を接続することで、冷却水昇温
効果の向上を図ることも可能である。Further, the heater 1 mounted on the engine 11
The heating efficiency was improved by connecting the heat storage device 21 to the cooling water circulation passage (heater hose 18) to 7. However, the cooling water circulation passage is provided in the water jacket of the engine 11 and the heat storage device 21 is connected thereto. Thus, it is possible to improve the effect of raising the cooling water.
【００２８】このように本実施例の車両用蓄熱装置にあ
っては、水和反応を用いた蓄熱により、断熱なしに蓄熱
と放熱を行うことができ、これによって速効暖房効果が
得られ、快適性を向上することができる。As described above, in the heat storage device for a vehicle of this embodiment, the heat storage using the hydration reaction allows heat storage and heat dissipation without heat insulation, thereby providing a quick heating effect and comfort. It is possible to improve the property.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上、本発明の実施の形態にて詳細に説
明したように本発明の車両用蓄熱装置によれば、エンジ
ン冷却水を熱源とするヒータに冷却水通路を介して蓄熱
反応剤を内蔵した反応熱交換器を接続すると共にこの反
応熱交換器に蓄熱反応剤から水蒸気を分離して液化状態
で保存する媒体熱交換器を接続し、反応熱交換器と媒体
熱交換器との間にエンジンの作動状態に応じて開閉する
開閉弁を介装したので、エンジン暖機後には、高温の冷
却水が反応熱交換器に循環して蓄熱反応剤が解離反応す
ることでこの蓄熱反応剤から水蒸気が分離し、この水蒸
気が開放された開閉弁を通って媒体熱交換器に流動して
液化状態で保存される一方、車両始動時には、媒体熱交
換器の水が水蒸気となって反応熱交換器に流動し、蓄熱
反応剤と水和反応することでこの蓄熱反応剤から熱が発
生し、反応熱交換器に循環する低温の冷却水が温められ
ることとなり、装置の小型軽量化を図ることができると
共に低コストで蓄熱効率の向上を図ることができる。As described above in detail in the embodiments of the present invention, according to the vehicle heat storage device of the present invention, the heat storage reaction agent is provided to the heater having the engine cooling water as a heat source through the cooling water passage. Is connected to the reaction heat exchanger with a built-in, and a medium heat exchanger that separates water vapor from the heat storage reactant and stores it in a liquefied state is connected to this reaction heat exchanger, and the reaction heat exchanger and the medium heat exchanger are connected. Since an on-off valve that opens and closes according to the operating state of the engine is interposed between them, after the engine warms up, high-temperature cooling water circulates in the reaction heat exchanger and the heat storage reaction agent dissociates to cause this heat storage reaction. Water vapor is separated from the agent, and this water vapor flows through the open on-off valve to the medium heat exchanger and is stored in a liquefied state.On the other hand, when the vehicle is started, the water in the medium heat exchanger becomes water vapor and reacts. Flows into the heat exchanger and hydrates with the heat storage reagent As a result, heat is generated from this heat storage reaction agent, and the low-temperature cooling water that circulates in the reaction heat exchanger is warmed, which makes it possible to reduce the size and weight of the device and improve heat storage efficiency at low cost. be able to.
【００３０】また、本発明の車両用蓄熱装置によれば、
蓄熱反応剤が水和反応剤としての塩化リチウムあるいは
塩化マグネシウム、塩化カルシウムを用いたので、低コ
ストで長時間の蓄熱が可能とすることができる。According to the heat storage device for a vehicle of the present invention,
Since the heat storage reaction agent uses lithium chloride, magnesium chloride, or calcium chloride as the hydration reaction agent, it is possible to store heat for a long time at low cost.
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用蓄熱装置を車
両用暖房装置に適用した概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram in which a vehicle heat storage device according to an embodiment of the present invention is applied to a vehicle heating device.
【図２】本発明の実施の形態に係る車両用蓄熱装置を表
す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a heat storage device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
【図３】反応熱交換器の外観図である。FIG. 3 is an external view of a reaction heat exchanger.
【図４】車両用蓄熱装置の作動原理を表す概略図であ
る。FIG. 4 is a schematic diagram showing an operating principle of a vehicle heat storage device.
【図５】蓄熱反応剤としての塩化リチウムの反応線図を
表すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a reaction diagram of lithium chloride as a heat storage reaction agent.
【図６】車両用蓄熱装置の作動を表すフローチャートで
ある。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the vehicle heat storage device.
【図７】車両用蓄熱装置の作動状態を表す概略図であ
る。FIG. 7 is a schematic diagram showing an operating state of the vehicle heat storage device.
１１ エンジン １２ ラジエータ １７ ヒータ ２１ 蓄熱装置 ２２，２３ 分岐通路 ２４ 反応熱交換器 ２５ 第１開閉弁 ２６ 電動ポンプ ２７ 連通路 ２８ 媒体熱交換器 ２９ 第２開閉弁 11 engine 12 radiator 17 heater 21 heat storage device 22, 23 branch passage 24 reaction heat exchanger 25 first opening / closing valve 26 electric pump 27 communication passage 28 medium heat exchanger 29 second opening / closing valve
Claims (2)
タと、該ヒータに冷却水通路を介して接続されて蓄熱反
応剤を内蔵した反応熱交換器と、該反応熱交換器に接続
されて前記蓄熱反応剤から水蒸気を分離して液化状態で
保存する媒体熱交換器と、前記反応熱交換器と前記媒体
熱交換器との間に介装されてエンジンの作動状態に応じ
て開閉する開閉弁とを具えたことを特徴とする車両用蓄
熱装置。1. A heater using a vehicle engine cooling water as a heat source, a reaction heat exchanger connected to the heater through a cooling water passage and containing a heat storage reactant, and a reaction heat exchanger connected to the reaction heat exchanger. A medium heat exchanger that separates water vapor from the heat storage reaction agent and stores it in a liquefied state, and an opening and closing that is interposed between the reaction heat exchanger and the medium heat exchanger and that opens and closes according to the operating state of the engine A heat storage device for a vehicle, comprising a valve.
て、前記蓄熱反応剤が水和反応剤としての塩化リチウム
あるいは塩化マグネシウム、塩化カルシウムであること
を特徴とする車両用蓄熱装置。2. The heat storage device for a vehicle according to claim 1, wherein the heat storage reaction agent is lithium chloride, magnesium chloride, or calcium chloride as a hydration reaction agent.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31030095A JPH09150625A (en) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Regenerative device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31030095A JPH09150625A (en) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Regenerative device for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09150625A true JPH09150625A (en) | 1997-06-10 |
Family
ID=18003571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31030095A Withdrawn JPH09150625A (en) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Regenerative device for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09150625A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120015810A (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-22 | 한라공조주식회사 | Air conditioner for vehicle |
-
1995
- 1995-11-29 JP JP31030095A patent/JPH09150625A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120015810A (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-22 | 한라공조주식회사 | Air conditioner for vehicle |
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