WO2015005085A1 - 化学蓄熱装置 - Google Patents

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WO2015005085A1
WO2015005085A1 PCT/JP2014/066244 JP2014066244W WO2015005085A1 WO 2015005085 A1 WO2015005085 A1 WO 2015005085A1 JP 2014066244 W JP2014066244 W JP 2014066244W WO 2015005085 A1 WO2015005085 A1 WO 2015005085A1
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heat storage
heat
reaction container
storage material
storage device
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佑介 江端
修 坪内
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アイシン精機株式会社
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a chemical heat storage device.
  • a reactor containing solid particles (heat storage material) reacting with water vapor and a reactor connected via a reaction gas conduit and containing water condensed with water vapor
  • a chemical heat storage type heat pump (chemical heat storage device) including a condenser, a pair of heat medium flow paths provided around the reactor and the evaporation condenser and through which a heat medium flows, and a rotary shaft drive unit.
  • solid particles in the reactor are made to flow (stir) by rotating the reactor, the evaporation condenser and the reaction gas conduit around the rotation axis by the driving force of the rotation shaft drive unit. Is configured.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and one object of the present invention is to move a reaction container without using a drive unit for moving the reaction container, and to store the heat storage material.
  • the present invention is to provide a chemical heat storage device capable of performing stirring.
  • a chemical heat storage device comprises a reaction vessel containing a heat storage material, and a heat exchange flow provided so that a heat exchange fluid flows along the outer surface of the reaction vessel. And the reaction vessel is moved by the flow force of the heat exchange fluid to stir the heat storage material.
  • the reaction container is moved by the flow force of the heat exchange fluid and the heat storage material is agitated to move the reaction container. Even if it does not provide, the reaction container can be moved by the flow force of a heat exchange fluid, and stirring of a thermal storage material can be performed. As a result, since it is not necessary to provide a drive part, the number of parts can be reduced and the device configuration can be simplified, and the chemical heat storage device can be miniaturized.
  • the driving unit for moving the reaction container is provided as an auxiliary, it is not necessary to supply all the driving force for moving the reaction container from the driving unit, so the driving unit is driven. Power consumption can be reduced. In particular, when the chemical heat storage device of the present invention is mounted on a vehicle where reduction of power consumption is strongly required, the point that power consumption of the drive unit can be reduced is a significant effect.
  • the transfer between the heat exchange fluid flowing along the outer surface of the reaction container and the reaction container is more efficient than the case where the reaction container does not move due to the movement of the reaction container. Thermality can be improved.
  • by stirring the heat storage material it is possible to improve the heat transfer between the heat storage material and the reaction vessel, as compared to the case where the heat storage material is stationary.
  • the heat storage material can be reliably suppressed from coagulating and solidifying, the reduction of the heat storage material contributing to heat storage or heat radiation can be suppressed. By these, while being able to make it thermally store in a thermal storage material efficiently and rapidly, it can be made to thermally radiate from a thermal storage material.
  • the heat exchange fluid is a high temperature heat exchange fluid
  • the reaction container is moved by the flow force of the high temperature heat exchange fluid to stir the heat storage material.
  • the heat storage material can be agitated by moving the reaction container by the flow force of the high-temperature heat exchange fluid at the time of heat storage.
  • the reaction container is rotated by the flow force of the heat exchange fluid so that the heat storage material is agitated.
  • the heat storage material in the reaction container can be more uniformly stirred as compared with the case where the reaction container slides.
  • the heat storage material can be reliably suppressed from coagulating and solidifying, and therefore, it is possible to suppress the reduction of the heat storage material contributing to heat storage or heat radiation.
  • heat can be stored in the heat storage material more efficiently and more quickly, and heat can be dissipated from the heat storage material.
  • the chemical heat storage device further comprises a cover member including an inlet and an outlet for the heat exchange fluid and covering the reaction vessel, wherein the inlet and the outlet of the cover member react in the cover member.
  • the containers are disposed on opposite sides with respect to the position at which the container is disposed.
  • the heat exchange fluid can be made to flow in through the inlet disposed on one side of the cover member and can be made to flow out from the outlet disposed on the opposite side to the inlet.
  • the length of the heat exchange channel inside the cover member can be sufficiently secured.
  • the flow force of the heat exchange fluid can be sufficiently exerted on the outer surface of the reaction container, so that the reaction container can be effectively moved to stir the heat storage material.
  • fins are provided on the outer surface of the reaction vessel for promoting heat transfer, and in the heat exchange flow passage, the heat exchange fluid is in contact with the fins It is configured to flow.
  • the fins provided on the outer surface of the reaction vessel for promoting heat transfer can also be used to obtain flowability from the heat exchange fluid, so heat exchange is performed separately from the fins. It is not necessary to provide the reaction vessel with a member for obtaining flow force from the fluid. Thereby, the structure of the reaction container can be simplified.
  • the heat conductivity in the reaction vessel can be further improved by the fins for promoting heat transfer, heat can be stored in the heat storage material more efficiently and more quickly, and the heat is dissipated from the heat storage material. be able to.
  • the reaction container is divided into a plurality of reaction container portions, and fins are provided on the outer surfaces of each of the plurality of reaction container portions.
  • the adjacent reaction container parts are connected by fins.
  • the contact area (heat transfer area) between the reaction container and the heat exchange fluid can be increased by dividing the reaction container into a plurality of reaction container parts. It can be improved more.
  • the fins also play a role of a reinforcing member, so that the strength of the reaction container composed of a plurality of divided reaction container parts can be improved.
  • the fins having a large length for the distance between the reaction container parts are provided, the surface area of the fins can be increased. As a result, the heat conductivity in the reaction container can be further improved.
  • the reaction container is configured to be rotated and agitation of the heat storage material is performed by the flow force of the heat exchange fluid.
  • the outer thickness of each tapers to the outside in the radial direction of rotation, so that the width of the fin connecting adjacent reaction vessel parts is increased as the radius of rotation increases.
  • the area of the fins can be increased along with the increase of the rotation radius of the reaction container, so that the flow force of the heat exchange fluid is effectively applied to the part of the fins whose area is increased.
  • the entire reaction container consisting of the reaction container can be efficiently rotated.
  • a plurality of fins are arranged around the rotation center of the reaction vessel.
  • the reaction container can be rotated without causing the rotation unevenness. it can.
  • the heat conductivity around the rotation center in the reaction container can be isotropic, heat storage to the heat storage material and heat dissipation from the heat storage material can be efficiently performed.
  • the evaporation condenser is further configured to recover the water vapor released from the heat storage material by the dehydration reaction at the time of heat storage and to supply the water vapor that reacts with the heat storage material at the heat release to the heat storage material.
  • the evaporative condenser is configured to move with the reaction vessel. According to this structure, by moving the evaporative condenser, the water vapor can be attached to a wide range of the surface of the evaporative condenser at the time of heat storage, so that the water vapor can be recovered from the wide range.
  • the flow force of the heat exchange fluid causes the reaction vessel to be rotated and the evaporative condenser to be rotated as the reaction vessel is rotated.
  • the moving range of the evaporative condenser is made as small as possible as compared with the case where the evaporative condenser slides, and a wide range of the surface of the evaporative condenser at the time of heat storage Water vapor can be uniformly deposited on the surface, and water can be uniformly deposited on a wide range of the surface of the evaporative condenser during heat release. Thereby, the efficiency of recovery and supply of water vapor in the miniaturized chemical heat storage device can be easily improved.
  • the evaporation condenser further includes a steam pipe connecting the evaporation condenser and the reaction vessel, and the evaporation condenser has the steam pipe as a rotation shaft. It is configured to be rotated with the rotation of. According to this structure, the reaction container and the evaporation condenser can be easily rotated together with the steam pipe as a rotating shaft, so that the chemical heat storage device can be operated in a single mechanical operation system. it can.
  • the steam pipe includes a folded structure that suppresses splashing of droplets from the evaporation condenser during the hydration reaction.
  • the folded structure can suppress the supply of the droplets to the reaction container, so that the droplets can be prevented from being directly applied to the heat storage material.
  • the heat storage material can be suppressed from being aggregated and solidified due to the water droplets, it is possible to suppress the reduction of the heat storage material that contributes to heat storage or heat radiation.
  • a valve provided between the evaporative condenser and the reaction vessel to control the flow of water vapor between the evaporative condenser and the reaction vessel is further provided.
  • the valve can be closed to suppress the flow of water vapor except during heat storage and heat radiation, so that dehydration reaction or hydration reaction occurs in the heat storage material other than heat storage and heat radiation. Can be suppressed.
  • the reaction vessel is installed in a vehicle having an internal combustion engine, and after completion of warm-up operation of the internal combustion engine of the vehicle, a high temperature heat exchange fluid consisting of high temperature exhaust gas reacts
  • the heat storage material stores heat by flowing along the outer surface of the container, and before the completion of the warm-up operation of the internal combustion engine of the vehicle, the heat storage material dissipates heat to heat a predetermined part of the vehicle. ing.
  • low-temperature heat consisting of low-temperature exhaust gas before completion of warm-up operation and before passing through the catalyst by radiating heat to the heat storage material accumulated before the completion of warm-up operation of the internal combustion engine of the vehicle.
  • the exchange fluid is configured to be heated.
  • the low-temperature exhaust gas can be heated (heated) to be a high-temperature exhaust gas, and the catalyst can pass through the exhaust gas. Therefore, the purification action of the exhaust gas by the catalyst can be promoted.
  • a chemical heat storage device includes a reaction vessel containing a heat storage material, and a heat exchange flow provided so that the high temperature heat exchange fluid and the low temperature heat exchange fluid flow along the outer surface of the reaction vessel. And at least one of the high temperature heat exchange fluid and the low temperature heat exchange fluid, and a switching unit capable of switching the heat exchange fluid flowing through the heat exchange channel among the high temperature heat exchange fluid and the low temperature heat exchange fluid;
  • the reaction container is moved so as to stir the heat storage material.
  • the reaction container is moved by the flow force of at least one of the high temperature heat exchange fluid and the low temperature heat exchange fluid to stir the heat storage material, thereby moving the reaction container.
  • the reaction container can be moved by the flow force of at least one of the high temperature heat exchange fluid and the low temperature heat exchange fluid to stir the heat storage material.
  • the number of parts can be reduced and the device configuration can be simplified, and the entire chemical heat storage device can be miniaturized.
  • the driving unit for moving the reaction container is provided as an auxiliary, it is not necessary to supply all the driving force for moving the reaction container from the driving unit, so the driving unit is driven. Power consumption can be reduced.
  • the chemical heat storage device of the present invention is mounted on a vehicle where reduction of power consumption is strongly required, the point that power consumption of the drive unit can be reduced is a significant effect.
  • the high temperature heat exchange fluid and the low temperature heat exchange fluid flowing along the outer surface of the reaction container as compared with the case where the reaction container does not move by the movement of the reaction container.
  • the heat conductivity between the and the reaction vessel can be improved.
  • by stirring the heat storage material it is possible to improve the heat transfer between the heat storage material and the reaction vessel, as compared to the case where the heat storage material is stationary.
  • the heat storage material can be reliably suppressed from coagulating and solidifying, the reduction of the heat storage material contributing to heat storage or heat radiation can be suppressed.
  • the heat storage material stores heat from the high temperature heat exchange fluid by providing a switching unit capable of switching the heat exchange fluid flowing through the heat exchange flow channel among the high temperature heat exchange fluid and the low temperature heat exchange fluid; It can be easily switched to a state where the heat storage material releases heat to the low temperature heat exchange fluid.
  • the heat storage material can be stirred by moving the reaction container without providing the drive unit for moving the reaction container.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the periphery of the reaction vessel along line 500-500 in FIG. 4; It is the enlarged front view which showed the reaction container of the chemical thermal storage apparatus by one Embodiment of this invention.
  • a chemical heat storage device 100 is configured to be mounted on a vehicle 110 such as a car having an engine 120, as shown in FIG. Further, the chemical heat storage device 100 is configured to store heat using the high temperature exhaust gas G discharged from the engine 120 and flowing through the inside of the exhaust pipe 130 after the warm-up operation is completed during normal traveling of the vehicle 110 or the like. It is done. Further, before completion of warm-up operation such as cold start of vehicle 110 or initial stage of travel, the stored heat is supplied to low temperature exhaust gas G discharged from engine 120 and circulating inside exhaust pipe 130 ( It is configured to dissipate heat. As a result, the warmed exhaust gas G is supplied to the heat exchanger 140 and the catalyst 150 disposed behind the chemical heat storage device 100.
  • Engine 120 is an example of the “internal combustion engine” in the present invention
  • exhaust gas G is an example of the “heat exchange fluid” in the present invention.
  • the high temperature exhaust gas G is an example of the "high temperature heat exchange fluid" in the present invention.
  • the heat exchanger 140 has a function of absorbing heat from the warmed exhaust gas G and supplying the heat to the heater core 160 and the battery 170, so that the heater core 160 and the battery 170 are heated. It is done.
  • the catalyst 150 also has a function of purifying the exhaust gas G. In the catalyst 150, the warmed exhaust gas G is purified more than the low temperature exhaust gas G.
  • the heater core 160 and the battery 170 are examples of the "predetermined portion (of the vehicle)" in the present invention.
  • the chemical heat storage device 100 is provided in the reaction vessel 1, the evaporation condenser 2, the steam pipe 3 connecting the reaction vessel 1 and the evaporation condenser 2, and the steam pipe 3.
  • the valve 4, the upper cover 5 covering the reaction vessel 1 from above (Z 1 side), and the lower cover 6 covering the reaction vessel 1 from below (Z 2 side) are provided.
  • the steam pipe 3 is provided on the pedestal 7 and rotatably supported (axially supported) by a pair of wall portions 7 a extending upward.
  • the reaction vessel 1 and the evaporation condenser 2 are configured to be rotatable together with the steam pipe 3 as a rotating shaft.
  • the reaction container 1 has a function of storing heat and releasing water vapor as a heat storage material 8 to be described later stores heat and stores heat due to dehydration reaction, and absorbs heat and heat radiation due to hydration reaction when releasing heat.
  • the reaction container 1 is formed of a metal (for example, a copper alloy, an aluminum alloy, a carbon steel, an alloy steel, etc.) excellent in thermal conductivity, and is thinned in order to further improve the thermal conductivity.
  • the evaporation condenser 2 has a function of recovering the water vapor released from the heat storage material 8 by the dehydration reaction at the time of heat storage and supplying the water vapor which reacts with the heat storage material 8 to the heat storage material 8 at the time of heat radiation. .
  • the specific structures of the reaction vessel 1 and the evaporation condenser 2 will be described later.
  • the upper cover 5 has an outlet 51 connected to the exhaust pipe 130a on the catalyst 150 side (Y2 side) as shown in FIG. 5, and the lower cover 6 is an exhaust pipe 130b on the engine 120 side (Y1 side) And an inlet 61 connected thereto.
  • a heat exchange flow path A is formed from the inlet 61 through the space formed by the inner surface 5a of the upper cover 5 and the inner surface 6a of the lower cover 6 to the outlet 51. ing. That is, the exhaust gas G introduced from the exhaust pipe 130 b on the engine 120 side flows through the heat exchange flow path A and is led out to the exhaust pipe 130 a on the catalyst 150 side.
  • the inlet 61 of the lower cover 6 and the outlet 51 of the upper cover 5 are disposed on the opposite sides with respect to the position at which the reaction container portion 11 is disposed. Specifically, the inlet 61 is disposed on the Z2 side with respect to the rotation center of the reaction container portion 11, and the outlet 51 is disposed on the Z1 side with respect to the rotation center of the reaction container portion 11. .
  • the upper cover 5 and the lower cover 6 are examples of the "cover member" in the present invention.
  • the upper cover 5 is provided with a pair of shaft contact portions 5 b on the X1 side and the X2 side.
  • the lower cover 6 is provided with a pair of shaft contact portions 6b on the X1 side and the X2 side, respectively.
  • the upper cover 5 and the lower cover 6 are fixed to each other by welding or the like in a state where the contact surfaces 5c and 6c on the Y1 side are in contact with each other.
  • the steam pipe 3 is formed to extend in the X direction as shown in FIGS. 3 and 4. Further, the steam pipe 3 has a pipe portion 31 disposed on the reaction container 1 side (X2 side) and a pipe portion 32 disposed on the evaporative condenser 2 side (X1 side). The X1 end of the pipe 31 and the X2 end of the pipe 32 are connected to each other through the valve 4. Further, the end on the X2 side of the piping portion 31 and the end on the X1 side of the piping portion 32 are sealed by lids 33 and 34 (see FIG. 7), respectively.
  • connection holes 31 a for connecting the heat storage material accommodation unit 11 a of the reaction container unit 11 described later and the inside of the steam piping 3 are formed at positions corresponding to the reaction container unit 11 of the piping unit 31. Water vapor flows between the heat storage material accommodation portion 11 a of the reaction container portion 11 and the inside of the steam pipe 3 through the connection hole 31 a.
  • the valve 4 is configured to control the flow of steam between the evaporative condenser 2 and the reaction vessel 1 by controlling the flow of steam between the inside of the pipe portion 31 and the inside of the pipe portion 32. ing.
  • steam is circulated between the evaporative condenser 2 and the reaction vessel 1 to store heat or release heat, while the valve 4 is closed. Since the flow of steam is not performed between the evaporative condenser 2 and the reaction vessel 1, heat storage and heat release are not performed.
  • a valve drive unit 4 a for opening and closing the valve 4 is provided below the valve 4 (Z2 side).
  • the reaction container 1 is divided into eight disk-shaped reaction container parts 11 as shown in FIG.
  • the eight reaction vessel sections 11 are arranged in eights along the extending X direction of the piping section 31.
  • the reaction vessel portion 11 has a shape in which the width in the X direction increases toward the center in the height direction (Z direction), and the inside is formed in a hollow shape. In other words, the outer thickness of each reaction container portion 11 in the X direction is tapered outward in the rotation radial direction.
  • a piping hole 11b into which the piping portion 31 is inserted is formed so as to penetrate in the X direction. Thereby, the reaction container part 11 is formed in ring shape seeing from the side (X1 side).
  • a plurality of heat storage materials 8 are accommodated in the hollow interior of the reaction container part 11, and function as a heat storage material accommodation part 11a.
  • a plurality of heat storage materials 8 are stored so as to occupy about 40% of the internal volume of the heat storage material storage unit 11a.
  • the heat storage material 8 is made of calcium oxide (CaO).
  • the heat storage material 8 (heat release material 8 capable of radiating heat) made of this calcium oxide undergoes hydration reaction with the water vapor supplied from the evaporation condenser 2 at the time of heat release, thereby producing calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ). And is configured to emit heat.
  • the heat storage material 8 (heat storage material 8 capable of storing heat) made of calcium hydroxide releases water vapor by dehydration reaction during heat storage and absorbs heat (stores heat) to become calcium oxide. Is configured.
  • the heat storage material 8 is configured to perform chemical heat storage using a chemical reaction.
  • the heat storage material 8 is configured to store heat or release heat by coming into contact with the inner surface of the heat storage material accommodation portion 11 a of the reaction container portion 11.
  • the heat storage material 8 has a particle diameter of about several hundred ⁇ m.
  • the heat storage material 8 is illustrated larger than actual.
  • a blade portion 11c is formed on the inner surface of the heat storage material accommodation portion 11a.
  • a plurality of the blade portions 11 c are formed so as to extend radially from the center of the reaction container portion 11.
  • fins 12 are provided on the outer surface 11 d of each of the eight reaction container parts 11.
  • the fins 12 are formed integrally with the reaction vessel portion 11 and are constituted by eight (eight) fin portions 12 a extending from the vicinity of the central portion to the outside. Further, as shown in FIG. 5, the fins 12 are disposed in the heat exchange flow path A, and have a function of promoting heat transfer between the exhaust gas G and the outer surface 11 d of the reaction container portion 11.
  • the exhaust gas G flowing along the outer surface 11 d of the reaction container 11 flows while contacting the fins 12
  • the fins 12 are configured to generate a rotational driving force based on the flow force of the exhaust gas G.
  • the reaction container 1 (reaction container portion 11) is configured to be rotated in the rotational direction R. That is, the reaction container portion 11 is rotated by the flow force of the exhaust gas G at either the heat storage time or the heat release time, and the heat storage material 8 stored in the heat storage material storage unit 11a is stirred.
  • the reaction vessel 1 and the evaporation condenser 2 are connected via the steam pipe 3 so that the steam pipe 3 and the evaporation condenser are rotated with the rotation of the reaction vessel 1. 2 is also configured to rotate.
  • the fins 12 are formed between each of the eight reaction container portions 11 and extend in the X direction so as to connect the adjacent reaction container portions 11 with each other.
  • the width of the fins 12 (the width in the X direction of the fin portions 12a) connecting the adjacent reaction container portions 11 is configured to increase with the increase of the rotation radius. Therefore, the area of the fin portion 12 a increases with the increase of the rotation radius of the reaction container portion 11.
  • the outer surface 11d of the reaction container part 11 located on the X1 side end and the outer surface of the reaction container part 11 located on the X2 side of the X2 side The fin 12 is not provided in 11d.
  • the eight fin portions 12a of the fins 12 are provided in an inclined state with respect to a straight line extending radially from the center.
  • the fin portion 12a is inclined with respect to a straight line extending radially from the center such that the center side end portion of the fin portion 12a is located on the front side in the rotational direction R rather than the outer end portion. .
  • the flow force of the exhaust gas G introduced from the introduction port 61 disposed at the lower side (Z2 side) is easily transmitted to the fin portion 12a, so the flow force of the exhaust gas G is more efficiently converted into the rotational drive force. It is possible.
  • the center (steam piping 3) of the reaction vessel 1 is located above (Z1 side) the inlet 61 connected to the exhaust pipe 130b on the engine 120 side (Y1 side). Furthermore, the center of the reaction vessel 1 is located below (Z2 side) the outlet 51 connected to the exhaust pipe 130a on the catalyst 150 side (Y2 side).
  • the exhaust gas G introduced from the inlet 61 is blown to the lower part of the fin 12 and the exhaust gas G to which the rotational driving force is supplied to the upper part of the fin 12 is discharged from the outlet 51 .
  • the reaction container 1 is configured to be easily rotatable in the rotational direction R.
  • the evaporative condenser 2 is divided into three disk-like evaporative condensing parts 21 as shown in FIG.
  • the three evaporative condensers 21 are arranged in three along the extending X direction of the piping 32.
  • the evaporative condensation part 21 has a shape in which the width in the X direction increases toward the center in the height direction (Z direction) as in the reaction container part 11, and the inside is formed in a hollow shape It is done.
  • a piping hole 21a into which the piping portion 32 is inserted is formed so as to penetrate in the X direction. Thereby, the evaporation condensing part 21 is formed in ring shape seeing from the side (X1 side).
  • steam condensed is accommodated in the hollow inside of the evaporation condensation part 21, and it functions as the water storage part 21b.
  • the water storage portion 21 b has a function of supplying the water vapor as well as recovering the water vapor as the water 9.
  • connection hole 32 b is formed in the piping unit 32 and connects the inside of the piping unit 32 and the water storage unit 21 b of the evaporation and condensation unit 21.
  • the internal pipe 32 a is disposed at a position opposite to the piping holes 21 a of the three evaporative condensation sections 21 in the Z direction. Further, since the inner pipe 32a is disposed inside the pipe portion 32, a flow path 32d extending in the X direction is provided between the outer peripheral surface 132a of the inner pipe 32a and the inner peripheral surface 32c of the pipe portion 32. It is formed. The end of the inner pipe 32a on the X1 side is formed closer to the X2 side than the end of the piping portion 32 on the X1 side. As a result, a gap 32e is formed between the lid 34 disposed at the end of the piping portion 32 on the X1 side and the end of the inner pipe 32a on the X1 side.
  • the water vapor evaporated from the water storage portion 21b reaches the flow path 32d through the connection hole 32b, then flows in the flow path 32d along the X1 direction, and after being folded back through the gap 32e,
  • the internal pipe 32 a is configured to flow in the X2 direction to reach the valve 4. That is, the folded structure B is formed in the piping portion 32.
  • water droplets scattered from the water storage portion 21b are configured to be returned to the water storage portion 21b again after colliding with the outer peripheral surface 132a of the inner pipe 32a.
  • the heat storage material storage 11a of the reaction container 11 in the reaction container 1 and the water storage 21b of the evaporation condenser 21 in the evaporation condenser 2 are connected via the steam pipe 3, and the heat storage material is accommodated.
  • the space formed by the portion 11a, the water storage portion 21b, and the steam pipe 3 is sealed so as to prevent the inflow of external air (exhaust gas G or the like).
  • the space formed by the heat storage material accommodation unit 11a, the water accommodation unit 21b, and the steam piping 3 is decompressed, and the water 9 of the water accommodation unit 21b is easily evaporated when the valve 4 is opened. It is done.
  • the high-temperature exhaust gas G discharged from the engine 120 flows through the exhaust pipe 130b.
  • the high temperature exhaust gas G introduced from the introduction port 61 flows through the heat exchange channel A on the outer surface 11 d of the reaction container portion 11.
  • the heat from the high temperature exhaust gas G is transferred to the reaction container portion 11 through the outer surface 11 d of the reaction container portion 11 and the fins 12, and as a result, water oxidation from the heat storage material accommodation portion 11 a of the reaction container portion 11
  • the heat is transferred to the heat storage material 8 (heat storage material 8 capable of storing heat) made of calcium.
  • the valve 4 see FIG. 4
  • the water vapor generated by the dehydration reaction is saturated in the space formed by the piping portion 31 and the eight heat storage material accommodation portions 11a.
  • the dehydration reaction (heat storage) is not performed in the material 8.
  • the valve 4 when heat storage is performed, the valve 4 is opened. As a result, the water vapor can move to the evaporation condenser 2 (see FIG. 4) side, so that the heat storage material 8 made of calcium hydroxide can release the water vapor, and the dehydration reaction starts. As a result, the steam moves to the evaporation condenser 2 side, and the heat storage material 8 absorbs heat (stores heat). Thereby, heat storage is performed in the chemical heat storage device 100. In addition, the heat storage material 8 which consists of calcium hydroxide turns into a calcium oxide by dehydration reaction.
  • the high temperature exhaust gas G is introduced from the introduction port 61 and flows through the heat exchange flow path A, whereby the reaction vessel 1 (the reaction vessel portion 11) in which the fins 12 are formed is the steam pipe 3. Is rotated in the rotational direction R about the rotation axis. Thereby, the heat storage material 8 is stirred, and the dehydration reaction (heat storage) is performed more efficiently. Further, as shown in FIG. 4, the evaporation condenser 2 is also rotated with the rotation of the reaction vessel 1 so that water vapor adheres to a wide range of the surface of the water storage portion 21 b of the evaporation condensation portion 21 and is cooled It turns into water.
  • low temperature exhaust gas G discharged from the engine 120 flows through the exhaust pipe 130 b. Then, as shown in FIG. 5, the low temperature exhaust gas G introduced from the introduction port 61 flows through the heat exchange channel A on the outer surface 11 d of the reaction container portion 11. At this time, the low-temperature exhaust gas G cools the heat storage material accommodation portion 11a of the reaction vessel portion 11 via the outer surface 11d of the reaction vessel portion 11 and the fins 12 (heat is taken from the heat storage material accommodation portion 11a). However, when the valve 4 (see FIG. 4) is closed, no hydration reaction (heat release) is performed in the heat storage material 8 because there is no water vapor. The space formed by the piping portion 31 and the eight heat storage material accommodation portions 11a is decompressed as much as water vapor does not exist.
  • the valve 4 is opened when the heat is released.
  • the pressure of the evaporation condenser 2 (see FIG. 4) is reduced to turn water into water vapor, and the water vapor moves to the heat storage material storage portion 11 a through the steam pipe 3.
  • heat is released (heat release) from the heat storage material 8 by the hydration reaction of the heat storage material 8 made of water vapor and calcium oxide.
  • the heat released from the heat storage material 8 is supplied from the heat storage material accommodation portion 11 a of the reaction container portion 11 to the low temperature exhaust gas G flowing through the heat exchange flow path A via the fins 12.
  • heat radiation is performed in the chemical heat storage device 100, and the low temperature exhaust gas G is warmed.
  • the heater core 160 and the battery 170 are heated via the heat exchanger 140.
  • the heat storage material 8 which consists of calcium oxide turns into calcium hydroxide by hydration reaction.
  • the low temperature exhaust gas G is introduced from the inlet 61 and flows through the heat exchange flow path A, as in the case of heat storage, so that the reaction container 1 (reaction container portion 11) rotates in the rotational direction R.
  • the heat storage material 8 is agitated and the hydration reaction (heat release) is performed more efficiently.
  • the evaporative condenser 2 is also rotated with the rotation of the reaction vessel 1, whereby the water 9 contained in the water containing portion 21b of the evaporative condensing portion 21 is the surface of the water containing portion 21b. It adheres to a wide area and evaporates into water vapor.
  • the heat storage material stored in the heat storage material storage portion 11 a as the reaction container portion 11 of the reaction container 1 is rotated by the flow force of the exhaust gas G during both heat storage and heat release.
  • Configure 8 to be stirred As a result, even if a drive unit for moving the reaction container 1 is not provided, the heat storage material 8 can be stirred by moving the reaction container 1 by the flow force of the exhaust gas G during heat storage and heat release. Therefore, since it is not necessary to provide a drive part, while reducing a number of parts and simplifying an apparatus structure, the chemical thermal storage apparatus 100 can be miniaturized. Furthermore, since it is not necessary to provide a drive unit for stirring the heat storage material 8, it is possible to reduce the power consumption in the vehicle 110, which is strongly required to reduce the power consumption.
  • the reaction container part 11 of the reaction container 1 may rotate with the flow force of waste gas G.
  • the heat conductivity between the exhaust gas G flowing along the outer surface 11 d of the reaction container portion 11 in the reaction container 1 and the reaction container 1 can be improved as compared with the case where the reaction container 1 does not move (rotate). it can.
  • the heat storage material 8 in the reaction container 1 can be stirred more uniformly. As a result, since the heat storage material 8 can be reliably suppressed from coagulating and solidifying, the reduction of the heat storage material 8 contributing to heat storage or heat radiation can be suppressed.
  • the heat transfer performance between the heat storage material 8 and the reaction vessel 1 can be improved by stirring the heat storage material 8 as compared with the case where the heat storage material 8 is at rest. As a result, heat can be stored in the heat storage material 8 more efficiently and more quickly, and heat can be dissipated from the heat storage material 8.
  • the reaction container 1 is configured to rotate with the steam pipe 3 as a rotating shaft, so that it is not necessary to secure a space for the reaction container 1 to slide, so the chemical heat storage device 100 Can be miniaturized.
  • a lower cover 6 that includes the inlet 61 for the exhaust gas G and covers the reaction container 1 and an upper cover 5 that includes the outlet 51 for the exhaust gas G and covers the reaction container 1 are provided.
  • the inlet 61 of the lower cover 6 and the outlet 51 of the cover 5 are disposed on the opposite sides (the inlet 61 is on the Z2 side and the outlet 51 is on the Z1 side) relative to the position where the reaction container 1 is disposed.
  • the exhaust gas G can be made to flow in through the inlet 61 disposed on the lower cover 6 on one side, and can be made to flow out from the outlet 51 of the upper cover 5 disposed on the opposite side to the inlet 61.
  • the length of the internal heat exchange channel A can be sufficiently secured.
  • the flow force of the exhaust gas G can be sufficiently exerted on the outer surface 11 d of the reaction vessel 1 (eight reaction vessel parts 11), so that the reaction vessel 1 (eight reaction vessel parts 11) is effectively rotated.
  • the heat storage material 8 can be agitated by moving it.
  • the exhaust gas G flowing along the outer surface 11 d of the reaction container portion 11 (high temperature exhaust gas G at the time of heat storage and low temperature exhaust gas G at the time of heat release) While flowing, a rotational driving force based on the flow force of the exhaust gas G is generated in the fins 12.
  • the fins 12 provided on the outer surface 11 d of the reaction container portion 11 of the reaction container 1 can be utilized also for obtaining flowability from the exhaust gas G. It is not necessary to separately provide the reaction vessel 1 with a member for obtaining flowability from the exhaust gas G. Thereby, the structure of the reaction container 1 can be simplified. Further, since the heat conductivity in the reaction vessel 1 can be further improved by the fins 12 for promoting the heat transfer, the heat storage material 8 can be stored more efficiently and more quickly, and the heat storage material It is possible to dissipate the heat from eight.
  • the reaction vessel 1 is divided into eight reaction vessel parts 11. As a result, the contact area (heat transfer area) between the reaction container 1 and the exhaust gas G can be increased, so the heat conductivity in the reaction container 1 can be further improved.
  • the fins 12 formed between the eight reaction container parts 11 are formed so as to connect the adjacent reaction container parts 11 with each other.
  • the fins 12 since the fins 12 also play a role of a reinforcing member, the strength of the reaction container 1 composed of the divided eight reaction container parts 11 can be improved.
  • the fins 12 having a large length for the distance between the reaction container parts 11 are provided, the surface area of the fins 12 can be increased. As a result, the heat conductivity in the reaction vessel 1 can be further improved.
  • the reaction container 1 is rotated by the flow force of the exhaust gas G to stir the heat storage material, and the external thickness of each of the reaction container portions 11 in the X direction is the rotation radius
  • the width of the fin 12 (fin portion 12a) connecting the adjacent reaction container portions 11 is configured to increase with the increase of the rotation radius.
  • the area of the fins 12 can be increased along with the increase of the rotation radius of the reaction vessel 1, so that the flow force of the exhaust gas G is effectively applied to the portion of the fins 12 having the increased area to obtain eight reaction vessels.
  • the entire reaction vessel 1 composed of the portion 11 can be efficiently rotated.
  • a plurality of fins 12 are disposed around the rotation center of the reaction vessel 1.
  • eight (eight) fins 12 are arranged around the rotation center of one reaction container portion 11.
  • the reaction container 1 is rotated by the flow force of the exhaust gas G, and the evaporation condenser 2 is rotated with the rotation of the reaction container 1.
  • it comprises so that the evaporation condenser 2 can be rotated by using the steam piping 3 as a rotating shaft.
  • the number of parts can be reduced and the device configuration of the chemical heat storage device 100 can be further simplified, and the chemical heat storage device 100 can be further improved. It can be miniaturized.
  • the reaction vessel 1 and the evaporation condenser 2 can be easily rotated together with the steam pipe 3 as a rotating shaft, the chemical heat storage device 100 can be operated in a single mechanical operation system. .
  • water vapor is uniformly attached to a wide range of the surface of the water storage part 21b of the evaporation condensation part 21 in the evaporation condenser 2. It is possible to recover water vapor from a wide range.
  • water can be uniformly attached to a wide range of the surface of the water storage unit 21b of the evaporation and condensation unit 21 during heat release, the water on the surface of the water storage unit 21b of the evaporation and condensation unit 21 is evaporated Water vapor can be generated from a wide range.
  • the dehydration reaction and hydration reaction in the heat storage material 8 can be promoted. As a result, heat can be stored in the heat storage material 8 more efficiently and more quickly, and heat can be dissipated from the heat storage material 8.
  • the folded structure B in the piping portion 32 by providing the folded structure B in the piping portion 32, it is possible to suppress the supply of droplets to the reaction container 1 by the folded structure B, so that the droplets are directly supplied to the heat storage material 8. This can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the heat storage material 8 from being aggregated and solidified due to the water droplets, and therefore, it is possible to suppress the decrease of the heat storage material 8 which contributes to heat storage or heat radiation.
  • the flow of steam between the evaporation condenser 2 and the reaction vessel 1 is controlled by controlling the flow of steam between the inside of the piping unit 31 and the inside of the piping unit 32 by the valve 4.
  • the valve 4 can be closed to suppress the flow of steam except during heat storage and heat radiation, so that dehydration reaction or hydration reaction occurs in the heat storage material 8 other than during heat storage and heat radiation. Can be suppressed.
  • the water 9 of the water storage portion 21b in the evaporation condenser 2 reacts It can suppress flowing into the container 1.
  • the heat storage material 8 can be reliably suppressed from being coagulated and solidified due to the water flowing into it.
  • the high temperature exhaust gas G discharged from the engine 120 flows through the exhaust pipe 130b. Then, the high temperature exhaust gas G introduced from the introduction port 61 flows through the outer surface 11 d of the reaction container portion 11 in the heat exchange flow path A, whereby heat storage is performed in the chemical heat storage device 100.
  • low temperature exhaust gas G discharged from engine 120 flows through exhaust pipe 130 b before completion of warm-up operation such as cold start of vehicle 110 or initial stage of traveling.
  • the low temperature exhaust gas G introduced from the introduction port 61 flows through the outer surface 11 d of the reaction container 11 in the heat exchange flow path A, heat is released in the chemical heat storage device 100 and the low temperature exhaust gas G is It is warmed.
  • the heater core 160 and the battery 170 are heated via the heat exchanger 140.
  • the heat from the high temperature exhaust gas G can be absorbed efficiently and promptly after the completion of the warm-up operation, and the heat absorbed before the completion of the warm-up operation is efficiently and promptly released.
  • the heater core 160 and the battery 170 of the vehicle 110 can be warmed.
  • the heat of the exhaust gas G of the vehicle 110 can be effectively used to reduce the power consumption in the vehicle 110.
  • the low-temperature exhaust gas before the completion of the warm-up operation and before passing through the catalyst 150 is achieved by radiating heat to the heat storage material 8 stored before the completion of the warm-up operation of the engine 120 of the vehicle 110.
  • the heating of G is configured to be performed.
  • the catalyst 150 can be passed in a state where the low temperature exhaust gas G is heated (heated) to be a high temperature exhaust gas G, so the purification action of the exhaust gas G by the catalyst 150 can be promoted.
  • the chemical thermal storage apparatus of this invention in a vehicle was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this.
  • the chemical heat storage device of the present invention may be mounted on a movable body other than a vehicle, or may be used as a stationary type.
  • the waste gas G was shown as an example of the heat exchange fluid of this invention, this invention is not limited to this.
  • the heat exchange fluid may be a fluid other than the exhaust gas.
  • coolant liquid may be used.
  • the high temperature exhaust gas G is used as the high temperature heat exchange fluid
  • the low temperature exhaust gas G is used as the low temperature heat exchange fluid (both are used as the exhaust gas G). It is not restricted to this.
  • high temperature exhaust gas G may be used as the high temperature heat exchange fluid
  • warm air supplied from piping of a system different from the exhaust pipe to which the exhaust gas is supplied as the low temperature heat exchange fluid may be used.
  • the switching part which can switch exhaust gas and the air for warm air it is easy to the state which heat storage material thermally stores from a high temperature heat exchange fluid, and the state which heat storage material thermally radiates to a low temperature heat exchange fluid. It is possible to switch. Furthermore, by using the warm air for heating the heater core and the battery, it is not necessary to provide the vehicle with a heat exchanger.
  • the reaction container may be rotated using a driving force other than the flow power of the exhaust gas by providing an auxiliary driving unit that generates an auxiliary driving force for rotating the reaction container.
  • auxiliary driving unit that generates an auxiliary driving force for rotating the reaction container.
  • the heat storage material may be stirred by sliding or swinging (rocking) the reaction container.
  • the thermal storage material which consists of calcium oxide (CaO) was shown as an example of the thermal storage material 8 of this invention in the said embodiment, this invention is not limited to this.
  • the heat storage material may be made of materials other than calcium oxide (CaO), such as calcium sulfate (CaSO 4 ), magnesium oxide (MgO), and barium oxide (BaO).
  • reaction container 1 may not be divided, and may be divided into a plurality of units other than eight.
  • contact area heat transfer area
  • the example which provided the eight fin parts 12a of the fin 12 in the state which inclines with respect to the straight line radially extended from the center was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this.
  • the curved fin portion 212a whose center portion protrudes to the front side in the rotational direction R with respect to both ends when viewed from the side You may form in the surface 11d of the container part 211.
  • FIG. As a result, the exhaust gas G is guided from the both ends of the fin portion 212a toward the central protruding portion, whereby a large amount of flow power of the exhaust gas G is applied to the central protruding portion of the fin portion 212a. It is possible to convert the flow force of the exhaust gas G into a rotational drive force.
  • the fins 312 may be formed so as not to connect the adjacent reaction container portions 11 with each other.
  • the length of the fins 312 can be shortened because the reaction container parts 11 are not connected to each other, so that the fins 312 can be reduced in weight.
  • reaction container part 11 comrades are not connected by fin 312, it is possible to handle reaction container part 11 separately unlike the case where it is connected by fin. Thereby, it is possible to assemble a chemical thermal storage device easily.
  • a wind guide plate 412 for guiding the exhaust gas (heat exchange fluid) to the fins 312 may be provided at the end on the divided side (the end on the opposite side to the reaction vessel portion 11).
  • a hole for inserting the steam pipe 3 (the pipe portion 31) is formed substantially at the center of the air guide plate 412, and is formed in a disk shape (ring shape) in side view. Further, the outer peripheral edge of the air guide plate 412 is formed to be located outside the outer end of the fin portion 312a.
  • the heat exchange fluid can be prevented from escaping from the outer end of the fin portion 312a during rotation by the air guide plate 412, so that the flow force of the heat exchange fluid is converted into the rotational driving force. It is possible. As a result, heat can be stored in the heat storage material efficiently and quickly, and heat can be dissipated from the heat storage material. Furthermore, it is possible to efficiently use the flow force of the heat exchange fluid for the rotation of the reaction vessel.
  • the outer surface 11d on the X1 side of the reaction container part 11 located on the X1 side end and the reaction container part 11 located on the X2 side end Although the example which does not provide the fin 12 in the outer surface 11d by the side of X2 was shown, this invention is not limited to this. In the present invention, fins 12 are provided on the outer surface 11d on the X1 side of the reaction container 11 located at the end on the X1 side and the outer surface 11d on the X2 side of the reaction container 11 located at the end on the X2 side. You may provide.
  • reaction vessel 1 reaction vessel 2 evaporation condenser 3 steam piping 4 valve 5 top cover (cover member) 6 Lower cover (cover member) DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Thermal storage material 11 Reaction container part 11d Outer surface 12, 212, 312 Fin 51 Outlet 61 Inlet 100 Chemical thermal storage apparatus 110 Vehicle 120 Engine (internal combustion engine) 150 catalyst 160 heater core (predetermined part of the vehicle) 170 battery (predetermined part of the vehicle) A Heat exchange flow path B Folded structure G Exhaust gas (heat exchange fluid, high temperature heat exchange fluid, low temperature heat exchange fluid)

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Abstract

　この化学蓄熱装置は、蓄熱材を収容する反応容器と、熱交換流体が反応容器の外表面に沿って流れるように設けられた熱交換流路と、を備え、熱交換流体の流動力により、反応容器が移動されて蓄熱材の撹拌が行われるように構成されている。

Description

化学蓄熱装置
　本発明は、化学蓄熱装置に関する。
　従来、蓄熱材を用いた化学蓄熱装置が知られている。このような化学蓄熱装置は、たとえば、特開平５－２４８７２８号公報に開示されている。
　上記特開平５－２４８７２８号公報には、水蒸気と反応する固体粒子（蓄熱材）を収容する反応器と、反応ガス導管を介して反応器に接続され、水蒸気が凝縮された水を収容する蒸発凝縮器と、反応器および蒸発凝縮器の周囲にそれぞれ設けられ、熱媒体が流される一対の熱媒体流路と、回転軸駆動部とを備えた化学蓄熱型ヒートポンプ（化学蓄熱装置）が開示されている。この化学蓄熱型ヒートポンプは、回転軸駆動部の駆動力により、反応器、蒸発凝縮器および反応ガス導管を回転軸周りに回転させることによって、反応器内の固体粒子を流動させる（攪拌させる）ように構成されている。
特開平５－２４８７２８号公報
　しかしながら、上記特開平５－２４８７２８号公報の化学蓄熱型ヒートポンプでは、回転軸駆動部の駆動力により反応器を回転させるように構成されているため、反応器内の固体粒子を流動させるためには、反応器を回転させるための回転軸駆動部を必ず設けなければならず、回転軸駆動部を駆動させるために余計な電力を必要と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、反応容器を移動させるための駆動部を設けなくとも、反応容器を移動させて蓄熱材の撹拌を行うことが可能な化学蓄熱装置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化学蓄熱装置は、蓄熱材を収容する反応容器と、熱交換流体が反応容器の外表面に沿って流れるように設けられた熱交換流路と、を備え、熱交換流体の流動力により、反応容器が移動されて蓄熱材の撹拌が行われるように構成されている。
　この発明の一の局面による化学蓄熱装置では、上記のように、熱交換流体の流動力により、反応容器が移動されて蓄熱材の撹拌が行われることによって、反応容器を移動させるための駆動部を設けなくとも、熱交換流体の流動力により反応容器を移動させて蓄熱材の撹拌を行うことができる。これにより、駆動部を設ける必要がない分、部品点数を削減して装置構成を簡素化することができるとともに、化学蓄熱装置を小型化することができる。また、仮に反応容器を移動させるための駆動部を補助的に設けた場合であっても、反応容器を移動させるための駆動力の全てを駆動部から供給する必要がないので、駆動部を駆動させるための電力消費を低減することができる。特に、電力消費の低減が強く求められる車両に本発明の化学蓄熱装置を搭載する場合には、駆動部の電力消費を低減することができる点が大きな効果となる。
　また、上記一の局面による化学蓄熱装置では、反応容器が移動することにより、反応容器が移動しない場合と比べて、反応容器の外表面に沿って流れる熱交換流体と反応容器との間の伝熱性を向上させることができる。また、蓄熱材が攪拌されることによって、蓄熱材が静止している場合と比べて、蓄熱材と反応容器との間の伝熱性を向上させることができる。さらに、蓄熱材が凝集して固化するのを確実に抑制することができるので、蓄熱または放熱に寄与する蓄熱材が減少するのを抑制することができる。これらにより、効率よく、かつ、迅速に蓄熱材に蓄熱させることができるとともに、蓄熱材から放熱させることができる。
　上記一の局面による化学蓄熱装置において、好ましくは、熱交換流体は、高温熱交換流体であり、蓄熱時に、高温熱交換流体の流動力により、反応容器が移動されて蓄熱材の撹拌が行われるように構成されている。このように構成すれば、反応容器を移動させるための駆動部を設けなくとも、蓄熱時に、高温熱交換流体の流動力により、反応容器を移動させて蓄熱材の撹拌を行うことができる。
　上記一の局面による化学蓄熱装置において、好ましくは、熱交換流体の流動力により、反応容器が回転されて蓄熱材の撹拌が行われるように構成されている。このように構成すれば、反応容器を回転させることによって、反応容器がスライド移動する場合と比べて、反応容器内の蓄熱材をより均一に攪拌することができる。これにより、蓄熱材が凝集して固化するのを確実に抑制することができるので、蓄熱または放熱に寄与する蓄熱材が減少するのを抑制することができる。この結果、より効率よく、かつ、より迅速に蓄熱材に蓄熱させることができるとともに、蓄熱材から放熱させることができる。
　上記一の局面による化学蓄熱装置において、好ましくは、熱交換流体の導入口および導出口を含むとともに反応容器を覆うカバー部材をさらに備え、カバー部材の導入口および導出口は、カバー部材内に反応容器が配置された位置を基準として互いに反対側に配置されている。このように構成すれば、カバー部材の一方側に配置された導入口を介して熱交換流体を流入させるとともに、導入口とは反対側に配置された導出口から流出させることができるので、その分、カバー部材内部の熱交換流路の長さを十分に確保することができる。これにより、熱交換流体の流動力を反応容器の外表面に十分に作用させることができるので、反応容器を効果的に移動させて蓄熱材の撹拌を行うことができる。
　上記一の局面による化学蓄熱装置において、好ましくは、反応容器の外表面には、伝熱を促進するためのフィンが設けられており、熱交換流路では、熱交換流体がフィンに接触しながら流れるように構成されている。このように構成すれば、反応容器の外表面に設けられた伝熱を促進するためのフィンを、熱交換流体から流動力を得ることにも活用することができるので、フィンとは別に熱交換流体から流動力を得るための部材を反応容器に設ける必要がない。これにより、反応容器の構造を簡素化することができる。また、伝熱を促進するためのフィンにより、反応容器における伝熱性をより向上させることができるので、より効率よく、かつ、より迅速に蓄熱材に蓄熱させることができるとともに、蓄熱材から放熱させることができる。
　上記反応容器の外表面にフィンが設けられる構成において、好ましくは、反応容器は、複数の反応容器部に分割されており、複数の反応容器部の各々の外表面には、フィンが設けられているとともに、隣接する反応容器部同士がフィンにより連結されている。このように構成すれば、反応容器を複数の反応容器部に分割することによって、反応容器と熱交換流体との接触面積（伝熱面積）を大きくすることができるので、反応容器における伝熱性をより向上させることができる。また、隣接する反応容器部同士をフィンにより連結することによって、フィンが補強部材の役割も果たすので、分割した複数の反応容器部からなる反応容器の強度を向上させることができる。さらに、反応容器部同士間の間隔分の大きな長さのフィンが設けられるので、フィンの表面積を大きくすることができる。その結果、反応容器における伝熱性をさらに向上させることができる。
　上記反応容器が複数の反応容器部に分割される構成において、好ましくは、熱交換流体の流動力により、反応容器が回転されて蓄熱材の撹拌が行われるように構成されており、反応容器部の各々の外形厚みが回転半径方向外側に先細りすることにより、隣接する反応容器部同士を連結するフィンの幅が回転半径の増加とともに増加されるように構成されている。このように構成すれば、反応容器の回転半径の増加とともにフィンの面積を増加させることができるので、熱交換流体の流動力を面積が増加されたフィンの部分に効果的に作用させて複数の反応容器部からなる反応容器全体を効率よく回転させることができる。
　この場合、好ましくは、フィンは、反応容器の回転中心まわりに複数配置されている。このように構成すれば、回転中心まわりに複数配置されたフィンの各々に熱交換流体の流動力を連続的に作用させることができるので、回転むらを生じさせることなく反応容器を回転させることができる。また、反応容器における回転中心まわりの伝熱性に等方性をもたせることができるので、蓄熱材への蓄熱および蓄熱材からの放熱を効率よく行うことができる。
　上記一の局面による化学蓄熱装置において、好ましくは、蓄熱時に脱水反応により蓄熱材から放出される水蒸気を回収するとともに放熱時に蓄熱材と水和反応する水蒸気を蓄熱材に供給する蒸発凝縮器をさらに備え、蒸発凝縮器は、反応容器とともに移動するように構成されている。このように構成すれば、蒸発凝縮器を移動させることにより、蓄熱時に、蒸発凝縮器の表面の広い範囲に水蒸気を付着させることができるので、広い範囲から水蒸気を回収することができる。また、放熱時に、蒸発凝縮器の表面の広い範囲に水を付着させることができるので、蒸発凝縮器の表面の水を蒸発させることにより、広い範囲から水蒸気を発生させることができる。これらにより、水蒸気の回収および供給の効率を向上させることができるので、蓄熱材における脱水反応および水和反応を促進させることができる。この結果、より効率よく、かつ、より迅速に蓄熱材に蓄熱させることができるとともに、蓄熱材から放熱させることができる。また、蒸発凝縮器が反応容器とともに移動することによって、蒸発凝縮器を移動させるために別途駆動部を設ける必要がないため、この点でも、部品点数を削減して装置構成をより簡素化することができるとともに、化学蓄熱装置をより小型化することができる。
　上記蒸発凝縮器をさらに備える構成において、好ましくは、熱交換流体の流動力により、反応容器が回転されるとともに反応容器の回転に伴って蒸発凝縮器が回転されるように構成されている。このように構成すれば、蒸発凝縮器を回転させることによって、蒸発凝縮器がスライド移動する場合と比べて蒸発凝縮器の移動範囲を極力小さくした状態で、蓄熱時に蒸発凝縮器の表面の広い範囲に水蒸気を万遍なく付着させることができるとともに、放熱時に蒸発凝縮器の表面の広い範囲に水を万遍なく付着させることができる。これにより、小型化された化学蓄熱装置における水蒸気の回収および供給の効率を容易に向上させることができる。
　上記反応容器の回転に伴って蒸発凝縮器が回転される構成において、好ましくは、蒸発凝縮器と反応容器とを接続する蒸気配管をさらに備え、蒸発凝縮器は、蒸気配管を回転軸として反応容器の回転とともに回転されるように構成されている。このように構成すれば、反応容器と蒸発凝縮器とを蒸気配管を回転軸として容易に連れ回りさせることができるので、単一の機械的な動作系のなかで化学蓄熱装置を作動させることができる。
　この場合、好ましくは、蒸気配管は、水和反応時に蒸発凝縮器からの液滴が飛散するのを抑制する折り返し構造を含む。このように構成すれば、折り返し構造により液滴が反応容器に供給されるのを抑制することができるので、液滴が直接蓄熱材にかかるのを抑制することができる。これにより、水滴に起因して蓄熱材が凝集および固化するのを抑制することができるので、蓄熱または放熱に寄与する蓄熱材が減少するのを抑制することができる。
　上記蒸発凝縮器をさらに備える構成において、好ましくは、蒸発凝縮器と反応容器との間に設けられ、蒸発凝縮器と反応容器との間の水蒸気の流通を制御する弁をさらに備える。このように構成すれば、蓄熱時および放熱時以外では弁を閉鎖して水蒸気の流通を抑制することができるので、蓄熱時および放熱時以外に蓄熱材において脱水反応または水和反応が発生するのを抑制することができる。
　上記一の局面による化学蓄熱装置において、好ましくは、反応容器は、内燃機関を有する車両に設置されており、車両の内燃機関の暖機運転完了後に、高温の排ガスからなる高温熱交換流体が反応容器の外表面に沿って流れることにより蓄熱材による蓄熱が行われ、車両の内燃機関の暖機運転完了前に、蓄熱材に放熱させることにより車両の所定部分の加熱が行われるように構成されている。このように構成すれば、本発明の化学蓄熱装置が車両に搭載された場合に、暖機運転完了後において高温の排ガスから熱を効率よく、かつ、迅速に吸収することができるとともに、暖機運転完了前に吸収した熱を効率よく、かつ、迅速に放出して、車両の所定の部分を温めることができる。この結果、車両の排ガスの熱を有効に活用して、車両における電力消費を低減することができる。
　この場合、好ましくは、車両の内燃機関の暖機運転完了前に、蓄熱されていた蓄熱材に放熱させることにより、暖機運転完了前でかつ触媒を通過する前の低温の排ガスからなる低温熱交換流体の加熱が行われるように構成されている。このように構成すれば、低温の排ガスを昇温（加熱）して高温の排ガスにした状態で触媒を通過させることができるので、触媒による排ガスの浄化作用を促進させることができる。
　なお、本出願では、上記一の局面による化学蓄熱装置とは別に、以下のような他の構成も考えられる。
　すなわち、本出願の他の構成による化学蓄熱装置は、蓄熱材を収容する反応容器と、高温熱交換流体および低温熱交換流体が反応容器の外表面に沿って流れるように設けられた熱交換流路と、高温熱交換流体および低温熱交換流体のうち、熱交換流路を流通する熱交換流体を切り替えることが可能な切替部と、を備え、高温熱交換流体および低温熱交換流体の少なくとも一方の流動力により、反応容器が移動されて蓄熱材の撹拌が行われるように構成されている。このように構成すれば、高温熱交換流体および低温熱交換流体の少なくとも一方の流動力により、反応容器が移動されて蓄熱材の撹拌が行われることによって、反応容器を移動させるための駆動部を設けなくとも、高温熱交換流体および低温熱交換流体の少なくとも一方の流動力により反応容器を移動させて蓄熱材の撹拌を行うことができる。これにより、駆動部を設ける必要がない分、部品点数を削減して装置構成を簡素化することができるとともに、化学蓄熱装置全体を小型化することができる。また、仮に反応容器を移動させるための駆動部を補助的に設けた場合であっても、反応容器を移動させるための駆動力の全てを駆動部から供給する必要がないので、駆動部を駆動させるための電力消費を低減することができる。特に、電力消費の低減が強く求められる車両に本発明の化学蓄熱装置を搭載する場合には、駆動部の電力消費を低減することができる点が大きな効果となる。
　また、本出願の他の構成による化学蓄熱装置では、反応容器が移動することにより、反応容器が移動しない場合と比べて、反応容器の外表面に沿って流れる高温熱交換流体および低温熱交換流体と反応容器との間の伝熱性を向上させることができる。また、蓄熱材が攪拌されることによって、蓄熱材が静止している場合と比べて、蓄熱材と反応容器との間の伝熱性を向上させることができる。さらに、蓄熱材が凝集して固化するのを確実に抑制することができるので、蓄熱または放熱に寄与する蓄熱材が減少するのを抑制することができる。これらにより、効率よく、かつ、迅速に蓄熱材に蓄熱させることができるとともに、蓄熱材から放熱させることができる。さらに、高温熱交換流体および低温熱交換流体のうち、熱交換流路を流通する熱交換流体を切り替えることが可能な切替部を設けることによって、蓄熱材が高温熱交換流体から蓄熱する状態と、蓄熱材が低温熱交換流体に放熱する状態とに容易に切り替えることができる。
　本発明によれば、上記のように、反応容器を移動させるための駆動部を設けなくとも、反応容器を移動させて蓄熱材の撹拌を行うことができる。
本発明の一実施形態による化学蓄熱装置の蓄熱時における車両の状態を示した概略図である。 本発明の一実施形態による化学蓄熱装置の放熱時における車両の状態を示した概略図である。 本発明の一実施形態による化学蓄熱装置を示した分解斜視図である。 本発明の一実施形態による化学蓄熱装置を示した正面図である。 図４の５００－５００線に沿った反応容器周辺の断面図である。 本発明の一実施形態による化学蓄熱装置の反応容器を示した拡大正面図である。 本発明の一実施形態による化学蓄熱装置の蒸発凝縮器を示した拡大断面図である。 本発明の一実施形態の第１変形例による反応容器部周辺を示した側面図である。 本発明の一実施形態の第２変形例による反応容器部を示した正面図である。 本発明の一実施形態の第３変形例による反応容器部を示した側面図である。 本発明の一実施形態の第３変形例による反応容器部を示した正面図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１～図７を参照して、本発明の実施形態による化学蓄熱装置１００の構成について説明する。
　本発明の一実施形態による化学蓄熱装置１００は、図１に示すように、エンジン１２０を有する自動車などの車両１１０に搭載されるように構成されている。また、化学蓄熱装置１００は、車両１１０の通常走行時などの暖機運転完了後には、エンジン１２０から排出されて排気管１３０の内部を流通する高温の排ガスＧを利用して蓄熱するように構成されている。また、車両１１０の冷間始動時や走行初期などの暖機運転完了前には、エンジン１２０から排出されて排気管１３０の内部を流通する低温の排ガスＧに対して蓄熱した熱を供給する（放熱する）ように構成されている。これにより、化学蓄熱装置１００の後方に配置された熱交換器１４０および触媒１５０に、暖められた排ガスＧが供給されるように構成されている。なお、エンジン１２０は、本発明の「内燃機関」の一例であり、排ガスＧは、本発明の「熱交換流体」の一例である。また、高温の排ガスＧは、本発明の「高温熱交換流体」の一例である。
　熱交換器１４０は、暖められた排ガスＧから熱を吸収して、ヒータコア１６０およびバッテリ１７０に熱を供給する機能を有しており、この結果、ヒータコア１６０およびバッテリ１７０が加熱されるように構成されている。また、触媒１５０は、排ガスＧを浄化する機能を有している。この触媒１５０では、暖められた排ガスＧは、低温の排ガスＧよりも浄化される。なお、ヒータコア１６０およびバッテリ１７０は、本発明の「（車両の）所定部分」の一例である。
　化学蓄熱装置１００は、図３および図４に示すように、反応容器１と、蒸発凝縮器２と、反応容器１と蒸発凝縮器２とを接続する蒸気配管３と、蒸気配管３に設けられた弁４と、反応容器１を上方（Ｚ１側）から覆う上カバー５と、反応容器１を下方（Ｚ２側）から覆う下カバー６とを備えている。また、蒸気配管３は、台座７に設けられ、上方に延びる一対の壁部７ａにより回転可能に支持（軸支）されている。また、反応容器１および蒸発凝縮器２は、蒸気配管３を回転軸として共に回転可能なように構成されている。
　また、反応容器１は、蓄熱時に脱水反応により後述する蓄熱材８が蓄熱して水蒸気を放出するとともに、放熱時に水和反応により蓄熱材８が水蒸気を吸収して放熱する機能を有している。この反応容器１は、熱伝導性に優れる金属（たとえば、銅合金、アルミニウム合金、炭素鋼、合金鋼など）により形成されているとともに、より熱伝導性を向上させるために薄肉化されている。また、蒸発凝縮器２は、蓄熱時に脱水反応により蓄熱材８から放出される水蒸気を回収するとともに、放熱時に蓄熱材８と水和反応する水蒸気を蓄熱材８に供給する機能を有している。なお、反応容器１および蒸発凝縮器２の具体的な構造については後述する。
　上カバー５は、図５に示すように、触媒１５０側（Ｙ２側）の排気管１３０ａに接続される導出口５１を有するとともに、下カバー６は、エンジン１２０側（Ｙ１側）の排気管１３０ｂと接続される導入口６１を有している。これにより、化学蓄熱装置１００には、導入口６１から上カバー５の内面５ａおよび下カバー６の内面６ａによって形成された空間を通過して、導出口５１に至る熱交換流路Ａが形成されている。つまり、エンジン１２０側の排気管１３０ｂから導入された排ガスＧは、熱交換流路Ａを流れて、触媒１５０側の排気管１３０ａに導出されるように構成されている。ここで、下カバー６の導入口６１および上カバー５の導出口５１は、反応容器部１１が配置された位置を基準として互いに反対側に配置されている。具体的には、導入口６１は、反応容器部１１の回転中心に対してＺ２側に配置されるとともに、導出口５１は、反応容器部１１の回転中心に対してＺ１側に配置されている。なお、上カバー５および下カバー６は、本発明の「カバー部材」の一例である。
　また、上カバー５には、図３に示すように、Ｘ１側およびＸ２側に、それぞれ、一対の軸当接部５ｂが設けられている。また、下カバー６には、Ｘ１側およびＸ２側に、それぞれ、一対の軸当接部６ｂが設けられている。また、上カバー５と下カバー６とは、Ｙ１側の当接面５ｃおよび６ｃが互いに当接した状態で、溶接などにより互いに固定されている。
　蒸気配管３は、図３および図４に示すように、Ｘ方向に延びるように形成されている。また、蒸気配管３は、反応容器１側（Ｘ２側）に配置された配管部３１と、蒸発凝縮器２側（Ｘ１側）に配置された配管部３２とを有している。この配管部３１のＸ１側の端部と配管部３２のＸ２側の端部とは、弁４を介して互いに接続されている。また、配管部３１のＸ２側の端部および配管部３２のＸ１側の端部は、それぞれ、蓋部３３および３４（図７参照）により封止されている。
　また、配管部３１の反応容器部１１に対応する位置には、後述する反応容器部１１の蓄熱材収容部１１ａと蒸気配管３の内部とを接続する接続穴３１ａが複数形成されている。この接続穴３１ａを介して、反応容器部１１の蓄熱材収容部１１ａと蒸気配管３の内部との間で水蒸気が流通するように構成されている。
　弁４は、配管部３１の内部と配管部３２の内部との間の水蒸気の流通を制御することによって、蒸発凝縮器２と反応容器１との間の水蒸気の流通を制御するように構成されている。これにより、弁４が開放されている際には、蒸発凝縮器２と反応容器１との間で水蒸気の流通が行われて蓄熱または放熱が行われる一方、弁４が閉鎖されている際には、蒸発凝縮器２と反応容器１との間で水蒸気の流通が行われないため、蓄熱および放熱が行われないように構成されている。また、弁４の下方（Ｚ２側）には、弁４の開閉を行うための弁駆動部４ａが設けられている。
　反応容器１は、図６に示すように、８つの円盤状の反応容器部１１に分割されている。この８つの反応容器部１１は、配管部３１の延びるＸ方向に沿って８つ並ぶように配置されている。また、反応容器部１１は、高さ方向（Ｚ方向）の中央に向かってＸ方向の幅が大きくなるような形状を有しており、内部が中空状に形成されている。換言すると、各々の反応容器部１１は、Ｘ方向の外形厚みが回転半径方向外側に先細りしている。また、図５に示すように、反応容器部１１の略中央には、Ｘ方向に貫通するように、配管部３１が挿入される配管穴１１ｂが形成されている。これにより、反応容器部１１は、側面（Ｘ１側）から見て、リング状に形成されている。
　また、反応容器部１１の中空状の内部には、複数の蓄熱材８が収容されており、蓄熱材収容部１１ａとして機能している。なお、蓄熱材収容部１１ａの内容積のうちの約４０％を占めるように、複数の蓄熱材８が収容されている。
　蓄熱材８は、酸化カルシウム（ＣａＯ）からなる。この酸化カルシウムからなる蓄熱材８（放熱可能な蓄熱材８）は、放熱時において、蒸発凝縮器２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、熱を放出する（放熱する）ように構成されている。また、水酸化カルシウムからなる蓄熱材８（蓄熱可能な蓄熱材８）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、熱を吸収する（蓄熱する）ことによって、酸化カルシウムになるように構成されている。これにより、蓄熱材８は化学反応を用いた化学蓄熱を行うように構成されている。また、蓄熱材８は、反応容器部１１の蓄熱材収容部１１ａの内表面と接触することによって、蓄熱または放熱するように構成されている。なお、蓄熱材８は、約数百μｍの粒径を有している。また、図５では、蓄熱材８を実際よりも大きく図示している。
　また、蓄熱材８との接触面積を増加させるために、蓄熱材収容部１１ａの内表面には羽根部１１ｃが形成されている。この羽根部１１ｃは、反応容器部１１の中央から放射状に延びるように複数形成されている。
　ここで、本実施形態では、図６に示すように、８つの反応容器部１１の各々の外表面１１ｄには、フィン１２が設けられている。このフィン１２は、反応容器部１１と一体的に形成されているとともに、中心部近傍から外側まで延びる８つ（８枚）のフィン部１２ａにより構成されている。また、フィン１２は、図５に示すように、熱交換流路Ａに配置されており、排ガスＧと反応容器部１１の外表面１１ｄとの伝熱を促進させる機能を有している。さらに、熱交換流路Ａにおいて、反応容器部１１の外表面１１ｄに沿って流れる排ガスＧ（蓄熱時は高温の排ガスＧ、放熱時は低温の排ガスＧ）がフィン１２に接触しながら流れることによって、フィン１２に排ガスＧの流動力に基づく回転駆動力が発生するように構成されている。これにより、反応容器１（反応容器部１１）が回転方向Ｒに回転されるように構成されている。つまり、蓄熱時および放熱時のいずれにおいても、排ガスＧの流動力により反応容器部１１が回転されて、蓄熱材収容部１１ａに収容された蓄熱材８が攪拌されるように構成されている。さらに、図３および図４に示すように、反応容器１と蒸発凝縮器２とは蒸気配管３を介して接続されていることによって、反応容器１の回転に伴い、蒸気配管３および蒸発凝縮器２も回転するように構成されている。
　また、フィン１２は、図６に示すように、８つの反応容器部１１の各々の間に形成されており、隣接する反応容器部１１同士を連結するようにＸ方向に延びている。また、隣接する反応容器部１１同士を連結するフィン１２の幅（フィン部１２ａのＸ方向の幅）は、回転半径の増加とともに増加するように構成されている。したがって、フィン部１２ａの面積は、反応容器部１１の回転半径の増加とともに増加している。なお、８つの反応容器部１１のうち、Ｘ１側の端部に位置する反応容器部１１のＸ１側の外表面１１ｄと、Ｘ２側の端部に位置する反応容器部１１のＸ２側の外表面１１ｄとには、フィン１２は設けられていない。
　また、フィン１２の８つのフィン部１２ａは、図５に示すように、中央から放射状に延びる直線に対して、傾斜した状態で設けられている。具体的には、フィン部１２ａの中央側の端部が、外側の端部よりも回転方向Ｒの前側に位置するように、フィン部１２ａが中央から放射状に延びる直線に対して傾斜している。これにより、下方（Ｚ２側）に配置された導入口６１から導入される排ガスＧの流動力がフィン部１２ａに伝達されやすいので、より効率よく、排ガスＧの流動力を回転駆動力に変換することが可能である。
　また、反応容器１の中央（蒸気配管３）は、エンジン１２０側（Ｙ１側）の排気管１３０ｂと接続される導入口６１よりも上方（Ｚ１側）に位置している。さらに、反応容器１の中央は、触媒１５０側（Ｙ２側）の排気管１３０ａと接続される導出口５１よりも下方（Ｚ２側）に位置している。これにより、フィン１２の下部に、導入口６１から導入される排ガスＧが吹きかけられるとともに、フィン１２の上部まで回転駆動力を供給した排ガスＧが導出口５１から排出されるように構成されている。この結果、反応容器１は、回転方向Ｒに容易に回転可能なように構成されている。
　蒸発凝縮器２は、図７に示すように、３つの円盤状の蒸発凝縮部２１に分割されている。この３つの蒸発凝縮部２１は、配管部３２の延びるＸ方向に沿って３つ並ぶように配置されている。また、蒸発凝縮部２１は、反応容器部１１と同様に、高さ方向（Ｚ方向）の中央に向かってＸ方向の幅が大きくなるような形状を有しており、内部が中空状に形成されている。また、蒸発凝縮部２１の中央には、Ｘ方向に貫通するように、配管部３２が挿入される配管穴２１ａが形成されている。これにより、蒸発凝縮部２１は、側面（Ｘ１側）から見て、リング状に形成されている。また、蒸発凝縮部２１の中空状の内部には、水蒸気が凝縮した水９が収容されており、水収容部２１ｂとして機能している。この水収容部２１ｂは、水蒸気を水９として回収するとともに、水蒸気を供給する機能を有している。
　また、配管部３２の３つの蒸発凝縮部２１に対応する位置には、弁４側（Ｘ２側）からＸ１側に向かってＸ方向に沿って延びる内部管３２ａと、内部管３２ａよりも外側の配管部３２に形成され、配管部３２の内部と、蒸発凝縮部２１の水収容部２１ｂとを接続する接続穴３２ｂとが設けられている。
　内部管３２ａは、３つの蒸発凝縮部２１の配管穴２１ａに対してＺ方向に対向する位置に配置されている。また、内部管３２ａが配管部３２の内部に配置されていることによって、内部管３２ａの外周面１３２ａと、配管部３２の内周面３２ｃとの間には、Ｘ方向に延びる流路３２ｄが形成されている。また、内部管３２ａのＸ１側の端部は、配管部３２のＸ１側の端部よりもＸ２側に位置するように形成されている。この結果、配管部３２のＸ１側の端部に配置された蓋部３４と、内部管３２ａのＸ１側の端部との間には、隙間３２ｅが形成されている。
　これにより、水収容部２１ｂから蒸発した水蒸気は、接続穴３２ｂを介して流路３２ｄに到達した後に、Ｘ１方向に沿って流路３２ｄ内を流通し、隙間３２ｅを通過して折り返した後に、内部管３２ａの内部をＸ２方向に流通して、弁４に到達するように構成されている。つまり、配管部３２には折り返し構造Ｂが形成されている。一方、水収容部２１ｂから飛散した水滴は、内部管３２ａの外周面１３２ａに衝突した後に、再度水収容部２１ｂに戻されるように構成されている。
　また、反応容器１における反応容器部１１の蓄熱材収容部１１ａと、蒸発凝縮器２における蒸発凝縮部２１の水収容部２１ｂとは、蒸気配管３を介して接続されているとともに、蓄熱材収容部１１ａと水収容部２１ｂと蒸気配管３とによって形成される空間は、外部の空気（排ガスＧなど）が流入しないように密閉されている。また、蓄熱材収容部１１ａと水収容部２１ｂと蒸気配管３とによって形成される空間は減圧されており、弁４が開放した際に、水収容部２１ｂの水９が蒸発しやすいように構成されている。
　次に、図１、図４および図５を参照して、本発明の実施形態による化学蓄熱装置１００の蓄熱時の動作について説明する。
　図１に示す車両１１０の通常走行時などの暖機運転完了後には、エンジン１２０から排出された高温の排ガスＧが排気管１３０ｂを流通する。そして、図５に示すように、導入口６１から導入された高温の排ガスＧが、熱交換流路Ａにおいて、反応容器部１１の外表面１１ｄを流れる。この際、反応容器部１１の外表面１１ｄおよびフィン１２を介して反応容器部１１に高温の排ガスＧからの熱が伝熱され、その結果、反応容器部１１の蓄熱材収容部１１ａから水酸化カルシウムからなる蓄熱材８（蓄熱可能な蓄熱材８）に伝熱されている。しかしながら、弁４（図４参照）が閉鎖されている状態では、脱水反応によって生じた水蒸気が、配管部３１および８つの蓄熱材収容部１１ａからなる空間に飽和しているため、これ以上、蓄熱材８において脱水反応（蓄熱）は行われない。
　ここで、蓄熱を行う際には、弁４が開放される。これにより、水蒸気が蒸発凝縮器２（図４参照）側に移動可能になることによって、水酸化カルシウムからなる蓄熱材８は、水蒸気を放出することが可能になり、脱水反応が始まる。これにより、水蒸気が蒸発凝縮器２側に移動するとともに、蓄熱材８に熱が吸収（蓄熱）される。これにより、化学蓄熱装置１００において、蓄熱が行われる。なお、脱水反応により、水酸化カルシウムからなる蓄熱材８は酸化カルシウムになる。
　ここで、本実施形態では、高温の排ガスＧが導入口６１から導入されて熱交換流路Ａを流れることによって、フィン１２が形成された反応容器１（反応容器部１１）は、蒸気配管３を回転軸として回転方向Ｒに回転される。これにより、蓄熱材８が攪拌されて、より効率的に脱水反応（蓄熱）が行われる。また、図４に示すように、反応容器１の回転に伴い、蒸発凝縮器２も回転されることによって、蒸発凝縮部２１の水収容部２１ｂの表面の広い範囲に水蒸気が付着するとともに、冷却されて水に変化する。これにより、蒸発凝縮器２が回転しない場合と比べて、より効率的に、蒸発凝縮器２において水蒸気が消費されるので、蓄熱材収容部１１ａにおける脱水反応がより進行する。
　一方、蓄熱を終了する際には、弁４が閉鎖される。これにより、水蒸気が、配管部３１および８つの蓄熱材収容部１１ａからなる空間に飽和するまで脱水反応が進行するものの、それ以上の脱水反応（蓄熱）は行われない。
　次に、図２、図４、図５および図７を参照して、本発明の実施形態による化学蓄熱装置１００の放熱時の動作について説明する。
　図２に示す車両１１０の冷間始動時や走行初期などの暖機運転完了前には、エンジン１２０から排出された低温の排ガスＧが排気管１３０ｂを流通する。そして、図５に示すように、導入口６１から導入された低温の排ガスＧが、熱交換流路Ａにおいて、反応容器部１１の外表面１１ｄを流れる。この際、低温の排ガスＧにより、反応容器部１１の外表面１１ｄおよびフィン１２を介して反応容器部１１の蓄熱材収容部１１ａが冷やされる（蓄熱材収容部１１ａから熱が奪われる）。しかしながら、弁４（図４参照）が閉鎖されている状態では、水蒸気が存在しないため、蓄熱材８において水和反応（放熱）は行われない。なお、配管部３１および８つの蓄熱材収容部１１ａからなる空間は、水蒸気が存在しない分、減圧されている。
　ここで、放熱を行う際には、弁４が開放される。これにより、蒸発凝縮器２（図４参照）が減圧されることによって水が水蒸気となるとともに、水蒸気が蒸気配管３を介して蓄熱材収容部１１ａ側に移動する。これにより、水蒸気と酸化カルシウムからなる蓄熱材８とが水和反応することにより、蓄熱材８から熱が放出（放熱）される。これにより、蓄熱材８から放出された熱は、反応容器部１１の蓄熱材収容部１１ａからフィン１２を介して熱交換流路Ａを流れる低温の排ガスＧに供給される。これにより、化学蓄熱装置１００において放熱が行われて、低温の排ガスＧが温められる。そして、図２に示すように、熱交換器１４０を介してヒータコア１６０およびバッテリ１７０が加熱される。なお、水和反応により、酸化カルシウムからなる蓄熱材８は水酸化カルシウムになる。
　また、図５に示すように、蓄熱時と同様に、低温の排ガスＧが導入口６１から導入されて熱交換流路Ａを流れることによって、反応容器１（反応容器部１１）が回転方向Ｒに回転されることによって、蓄熱材８が攪拌されて、より効率的に水和反応（放熱）が行われる。また、図７に示すように、反応容器１の回転に伴い、蒸発凝縮器２も回転されることによって、蒸発凝縮部２１の水収容部２１ｂに収容された水９が水収容部２１ｂの表面の広い範囲に付着するとともに、蒸発して水蒸気に変化する。これにより、蒸発凝縮器２が回転しない場合と比べて、より効率的に、蒸発凝縮器２において水が水蒸気に変化するので、蓄熱材収容部１１ａにおける水和反応がより進行する。また、弁４が開放された際に、蒸発凝縮器２内の圧力が急激に変化するため、水収容部２１ｂに収容されていた水９が水滴となって飛散する。しかしながら、水収容部２１ｂから飛散した水滴は、内部管３２ａの外周面１３２ａに衝突した後に、再度水収容部２１ｂに戻されるため、水滴が、蒸気配管３を介して反応容器部１１の蓄熱材収容部１１ａに流通することが抑制される。
　一方、放熱を終了する際には、弁４が閉鎖される。これにより、水蒸気が蓄熱材収容部１１ａに供給されなくなることにより、それ以上の水和反応（放熱）は行われない。
　上記実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
　本実施形態では、上記のように、蓄熱時および放熱時のいずれにおいても、排ガスＧの流動力により反応容器１の反応容器部１１が回転されて、蓄熱材収容部１１ａに収容された蓄熱材８が攪拌されるように構成する。これにより、反応容器１を移動させるための駆動部を設けなくとも、蓄熱時および放熱時に、排ガスＧの流動力により反応容器１を移動させて蓄熱材８の撹拌を行うことができる。したがって、駆動部を設ける必要がない分、部品点数を削減して装置構成を簡素化することができるとともに、化学蓄熱装置１００を小型化することができる。さらに、蓄熱材８の撹拌を行うための駆動部を設ける必要がないので、電力消費の低減が強く求められる車両１１０における電力消費を低減することができる。
　また、本実施形態では、排ガスＧの流動力により反応容器１の反応容器部１１が回転するように構成する。これにより、反応容器１が移動（回転）しない場合と比べて、反応容器１における反応容器部１１の外表面１１ｄに沿って流れる排ガスＧと反応容器１との間の伝熱性を向上させることができる。また、反応容器１がスライド移動する場合と比べて、反応容器１内の蓄熱材８をより均一に攪拌することができる。これにより、蓄熱材８が凝集して固化するのを確実に抑制することができるので、蓄熱または放熱に寄与する蓄熱材８が減少するのを抑制することができる。さらに、蓄熱材８が攪拌されることによって、蓄熱材８が静止している場合と比べて、蓄熱材８と反応容器１との間の伝熱性を向上させることができる。これらの結果、より効率よく、かつ、より迅速に蓄熱材８に蓄熱させることができるとともに、蓄熱材８から放熱させることができる。
　また、本実施形態では、反応容器１を、蒸気配管３を回転軸として回転するように構成することによって、反応容器１がスライド移動するための空間を確保する必要がないので、化学蓄熱装置１００を小型化することができる。
　また、本実施形態では、排ガスＧの導入口６１を含み反応容器１を覆う下カバー６と、排ガスＧの導出口５１を含み反応容器１を覆う上カバー５とを設ける。そして、下カバー６の導入口６１およびカバー５の導出口５１を、反応容器１が配置された位置を基準として互いに反対側（導入口６１がＺ２側かつ導出口５１がＺ１側）に配置する。これにより、一方側の下カバー６に配置された導入口６１を介して排ガスＧを流入させるとともに、導入口６１とは反対側に配置された上カバー５の導出口５１から流出させることができるので、その分、内部の熱交換流路Ａの長さを十分に確保することができる。これにより、排ガスＧの流動力を反応容器１（８つの反応容器部１１）の外表面１１ｄに十分に作用させることができるので、反応容器１（８つの反応容器部１１）を効果的に回転移動させて蓄熱材８の撹拌を行うことができる。
　また、本実施形態では、熱交換流路Ａにおいて、反応容器部１１の外表面１１ｄに沿って流れる排ガスＧ（蓄熱時は高温の排ガスＧ、放熱時は低温の排ガスＧ）がフィン１２に接触しながら流れることによって、フィン１２に排ガスＧの流動力に基づく回転駆動力が発生するように構成する。これにより、反応容器１の反応容器部１１の外表面１１ｄに設けられた伝熱を促進するためのフィン１２を、排ガスＧから流動力を得ることにも活用することができるので、フィン１２とは別に排ガスＧから流動力を得るための部材を反応容器１に設ける必要がない。これにより、反応容器１の構造を簡素化することができる。また、伝熱を促進するためのフィン１２により、反応容器１における伝熱性をより向上させることができるので、より効率よく、かつ、より迅速に蓄熱材８に蓄熱させることができるとともに、蓄熱材８から放熱させることができる。
　また、本実施形態では、反応容器１を８つの反応容器部１１に分割する。これにより、反応容器１と排ガスＧとの接触面積（伝熱面積）を大きくすることができるので、反応容器１における伝熱性をより向上させることができる。
　また、本実施形態では、８つの反応容器部１１の各々の間に形成されたフィン１２を、隣接する反応容器部１１同士を連結するように形成する。これにより、フィン１２が補強部材の役割も果たすので、分割した８つの反応容器部１１からなる反応容器１の強度を向上させることができる。さらに、反応容器部１１同士間の間隔分の大きな長さのフィン１２が設けられるので、フィン１２の表面積を大きくすることができる。その結果、反応容器１における伝熱性をさらに向上させることができる。
　また、本実施形態では、排ガスＧの流動力により、反応容器１が回転されて蓄熱材の撹拌が行われるように構成されており、反応容器部１１の各々のＸ方向の外形厚みが回転半径方向外側に先細りすることにより、隣接する反応容器部１１同士を連結するフィン１２（フィン部１２ａ）の幅を、回転半径の増加とともに増加するように構成する。これにより、反応容器１の回転半径の増加とともにフィン１２の面積を増加させることができるので、排ガスＧの流動力を面積が増加されたフィン１２の部分に効果的に作用させて８つの反応容器部１１からなる反応容器１全体を効率よく回転させることができる。
　また、本実施形態では、フィン１２を反応容器１の回転中心まわりに複数配置する。この場合、フィン１２は１つの反応容器部１１の回転中心まわりに８つ（８枚）配置されている。これにより、回転中心まわりに８枚配置されたフィン１２の各々に排ガスＧの流動力を連続的に作用させることができるので、回転むらを生じさせることなく反応容器１（反応容器部１１）を矢印Ｒ方向に回転させることができる。また、反応容器１（反応容器部１１）における回転中心まわりの伝熱性に等方性をもたせることができるので、蓄熱材８への蓄熱および蓄熱材８からの放熱を効率よく行うことができる。
　また、本実施形態では、排ガスＧの流動力により、反応容器１が回転されるとともに反応容器１の回転に伴って蒸発凝縮器２が回転されるように構成する。この際、蒸気配管３を回転軸として蒸発凝縮器２を回転可能なように構成する。これにより、蒸発凝縮器２を回転させるために別途駆動部を設ける必要がないため、部品点数を削減して化学蓄熱装置１００の装置構成をより簡素化することができるとともに化学蓄熱装置１００をより小型化することができる。また、反応容器１と蒸発凝縮器２とを蒸気配管３を回転軸として容易に連れ回りさせることができるので、単一の機械的な動作系のなかで化学蓄熱装置１００を作動させることができる。
　また、蒸気配管３を回転軸として蒸発凝縮器２を回転させることによって、蓄熱時には、蒸発凝縮器２における蒸発凝縮部２１の水収容部２１ｂの表面の広い範囲に水蒸気を万遍なく付着させることができるので、広い範囲から水蒸気を回収することができる。また、放熱時には、蒸発凝縮部２１の水収容部２１ｂの表面の広い範囲に水を万遍なく付着させることができるので、蒸発凝縮部２１の水収容部２１ｂの表面の水を蒸発させることにより、広い範囲から水蒸気を発生させることができる。これらにより、水蒸気の回収および供給の効率を向上させることができるので、蓄熱材８における脱水反応および水和反応を促進させることができる。この結果、より効率よく、かつ、より迅速に蓄熱材８に蓄熱させることができるとともに、蓄熱材８から放熱させることができる。
　また、本実施形態では、配管部３２に折り返し構造Ｂを設けることによって、折り返し構造Ｂにより液滴が反応容器１に供給されるのを抑制することができるので、液滴が直接蓄熱材８にかかるのを抑制することができる。これにより、水滴に起因して蓄熱材８が凝集および固化するのを抑制することができるので、蓄熱または放熱に寄与する蓄熱材８が減少するのを抑制することができる。
　また、本実施形態では、弁４により、配管部３１の内部と配管部３２の内部との間の水蒸気の流通を制御することによって、蒸発凝縮器２と反応容器１との間の水蒸気の流通を制御することによって、蓄熱時および放熱時以外では弁４を閉鎖して水蒸気の流通を抑制することができるので、蓄熱時および放熱時以外に蓄熱材８において脱水反応または水和反応が発生するのを抑制することができる。また、蓄熱時および放熱時以外に弁４を閉鎖することによって、何等かの衝撃が化学蓄熱装置１００に加えられた場合であっても、蒸発凝縮器２における水収容部２１ｂの水９が反応容器１に流れ込むのを抑制することができる。これにより、流れ込んだ水に起因して蓄熱材８が凝集および固化するのを確実に抑制することができる。
　また、本実施形態では、車両１１０の通常走行時などの暖機運転完了後には、エンジン１２０から排出された高温の排ガスＧが排気管１３０ｂを流通する。そして、導入口６１から導入された高温の排ガスＧが、熱交換流路Ａにおいて、反応容器部１１の外表面１１ｄを流れることにより、化学蓄熱装置１００において蓄熱が行われる。一方、車両１１０の冷間始動時や走行初期などの暖機運転完了前には、エンジン１２０から排出された低温の排ガスＧが排気管１３０ｂを流通する。そして、導入口６１から導入された低温の排ガスＧが、熱交換流路Ａにおいて、反応容器部１１の外表面１１ｄを流れることにより、化学蓄熱装置１００において放熱が行われて低温の排ガスＧが温められる。この結果、熱交換器１４０を介してヒータコア１６０およびバッテリ１７０が加熱される。これにより、暖機運転完了後において高温の排ガスＧから熱を効率よく、かつ、迅速に吸収することができるとともに、暖機運転完了前に吸収した熱を効率よく、かつ、迅速に放出して、車両１１０のヒータコア１６０およびバッテリ１７０を温めることができる。この結果、車両１１０の排ガスＧの熱を有効に活用して、車両１１０における電力消費を低減することができる。
　また、本実施形態では、車両１１０のエンジン１２０の暖機運転完了前に、蓄熱されていた蓄熱材８に放熱させることにより、暖機運転完了前でかつ触媒１５０を通過する前の低温の排ガスＧの加熱が行われるように構成されている。これにより、低温の排ガスＧを昇温（加熱）して高温の排ガスＧにした状態で触媒１５０を通過させることができるので、触媒１５０による排ガスＧの浄化作用を促進させることができる。
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって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、上記した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が含まれる。
　たとえば、上記実施形態では、本発明の化学蓄熱装置を車両に搭載する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の化学蓄熱装置を、車両以外の移動体に搭載してもよいし、据え置き型として用いてもよい。
　また、上記実施形態では、本発明の熱交換流体の一例として、排ガスＧを示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、熱交換流体は、排ガス以外の流体であってもよい。たとえば、クーラント液などであってもよい。
　また、上記実施形態では、高温の熱交換流体として高温の排ガスＧを用い、低温の熱交換流体として低温の排ガスＧを用いた（共に排ガスＧを用いた）例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、高温の熱交換流体として高温の排ガスＧを用い、低温の熱交換流体として排ガスが供給される排気管とは別系統の配管から供給される暖気用空気を用いてもよい。この際、排ガスと暖気用空気とを切り替えることが可能な切替部を設けることによって、蓄熱材が高温熱交換流体から蓄熱する状態と、蓄熱材が低温熱交換流体に放熱する状態とに容易に切り替えることが可能である。さらに、暖気用空気をヒータコアおよびバッテリを加熱するために用いることにより、車両に熱交換器を設ける必要がなくなる。
　また、上記実施形態では、排ガスＧの流動力のみにより、フィン１２が設けられた反応容器１（反応容器部１１）を回転方向Ｒに回転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、反応容器を回転させるための補助的な駆動力を発生させる補助駆動部を設けることによって、排ガスの流動力以外の駆動力を用いて反応容器を回転させてもよい。これにより、より確実に、蓄熱材を攪拌することが可能である。また、補助駆動部を設けたとしても、フィンが設けられた反応容器を回転させるための駆動力の全てを補助駆動部から供給する必要がないので、補助駆動部を駆動させるための電力消費を低減することが可能である。これにより、電力消費の低減が強く求められる車両において、消費電力を低減することが可能である。
　また、上記実施形態では、反応容器１を回転させることにより蓄熱材８を攪拌する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、反応容器をスライド移動または回動（揺動）させることによって、蓄熱材を攪拌してもよい。
　また、上記実施形態では、本発明の蓄熱材８の一例として、酸化カルシウム（ＣａＯ）からなる蓄熱材を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、化学蓄熱可能な蓄熱材であればよい。たとえば、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）および酸化バリウム（ＢａＯ）など、酸化カルシウム（ＣａＯ）以外の材料からなる蓄熱材であってもよい。
　また、上記実施形態では、反応容器１を８つの反応容器部１１に分割した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、反応容器を分割しなくてもよいし、８つ以外の複数個に分割してもよい。なお、反応容器と熱交換流体との接触面積（伝熱面積）を大きくして伝熱性を向上させるためには、多く分割されていることが好ましい。
　また、上記実施形態では、フィン１２の８つのフィン部１２ａを、中央から放射状に延びる直線に対して、傾斜するように状態で設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図８に示す本実施形態の第１変形例のように、側面から見て、中央部が両端部に対して回転方向Ｒの前側に突出するような曲線状のフィン部２１２ａを、反応容器部２１１の表面１１ｄに形成してもよい。これにより、フィン部２１２ａの両端部から中央の突出した部分に向かって排ガスＧが導かれることにより、フィン部２１２ａの中央の突出した部分に排ガスＧの流動力が多く加えられるので、より効率よく、排ガスＧの流動力を回転駆動力に変換することが可能である。
　また、上記実施形態では、フィン１２が隣接する反応容器部１１同士を連結する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図９に示す本実施形態の第２変形例のように、フィン３１２（フィン部３１２ａ）を、隣接する反応容器部１１同士を連結しないように形成してもよい。これにより、反応容器部１１同士を連結しない分、フィン３１２の長さを短くすることができるので、フィン３１２を軽量化することが可能である。この結果、化学蓄熱装置自体を軽量化することが可能である。また、反応容器部１１同士がフィン３１２により連結されていないので、フィンによって連結されている場合と異なり、反応容器部１１を個別に取り扱うことが可能である。これにより、化学蓄熱装置を容易に組み付けることが可能である。
　また、上記第２変形例のように、フィン３１２を隣接する反応容器部１１同士を連結しないように形成しない場合には、図１０および図１１に示す第３変形例のように、フィン３１２の分断された側の端部（反応容器部１１とは反対側の端部）に、フィン３１２に排ガス（熱交換流体）を導く導風板４１２を設けてもよい。この導風板４１２は、蒸気配管３（配管部３１）を挿入するための穴部が略中央に形成されており、側面視において、円盤状（リング状）に形成されている。また、導風板４１２の外周縁は、フィン部３１２ａの外側の端部よりも外側に位置するように形成されている。これにより、導風板４１２により、回転途中で熱交換流体がフィン部３１２ａの外側の端部から逃げるのを抑制することができるので、より、熱交換流体の流動力を回転駆動力に変換することが可能である。この結果、効率よく、かつ、迅速に蓄熱材に蓄熱させることができるとともに、蓄熱材から放熱させることが可能である。さらに、熱交換流体の流動力を反応容器の回転に効率的に用いることが可能である。
　また、上記実施形態では、８つの反応容器部１１のうち、Ｘ１側の端部に位置する反応容器部１１のＸ１側の外表面１１ｄと、Ｘ２側の端部に位置する反応容器部１１のＸ２側の外表面１１ｄとには、フィン１２を設けない例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ１側の端部に位置する反応容器部１１のＸ１側の外表面１１ｄと、Ｘ２側の端部に位置する反応容器部１１のＸ２側の外表面１１ｄとに、フィン１２を設けてもよい。
　１　反応容器
　２　蒸発凝縮器
　３　蒸気配管
　４　弁
　５　上カバー（カバー部材）
　６　下カバー（カバー部材）
　８　蓄熱材
　１１　反応容器部
　１１ｄ　外表面
　１２、２１２、３１２　フィン
　５１　導出口
　６１　導入口
　１００　化学蓄熱装置
　１１０　車両
　１２０　エンジン（内燃機関）
　１５０　触媒
　１６０　ヒータコア（（車両の）所定部分）
　１７０　バッテリ（（車両の）所定部分）
　Ａ　熱交換流路
　Ｂ　折り返し構造
　Ｇ　排ガス（熱交換流体、高温熱交換流体、低温熱交換流体）

Claims (15)

  1. 　蓄熱材を収容する反応容器と、
    　熱交換流体が前記反応容器の外表面に沿って流れるように設けられた熱交換流路と、を備え、
    　前記熱交換流体の流動力により、前記反応容器が移動されて前記蓄熱材の撹拌が行われるように構成されている、化学蓄熱装置。
  2. 　前記熱交換流体は、高温熱交換流体であり、
    　蓄熱時に、前記高温熱交換流体の流動力により、前記反応容器が移動されて前記蓄熱材の撹拌が行われるように構成されている、請求項１に記載の化学蓄熱装置。
  3. 　前記熱交換流体の流動力により、前記反応容器が回転されて前記蓄熱材の撹拌が行われるように構成されている、請求項１または２に記載の化学蓄熱装置。
  4. 　前記熱交換流体の導入口および導出口を含むとともに前記反応容器を覆うカバー部材をさらに備え、
    　前記カバー部材の導入口および導出口は、前記カバー部材内に前記反応容器が配置された位置を基準として互いに反対側に配置されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の化学蓄熱装置。
  5. 　前記反応容器の外表面には、伝熱を促進するためのフィンが設けられており、
    　前記熱交換流路では、前記熱交換流体が前記フィンに接触しながら流れるように構成されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の化学蓄熱装置。
  6. 　前記反応容器は、複数の反応容器部に分割されており、
    　前記複数の反応容器部の各々の外表面には、前記フィンが設けられているとともに、隣接する前記反応容器部同士が前記フィンにより連結されている、請求項５に記載の化学蓄熱装置。
  7. 　前記熱交換流体の流動力により、前記反応容器が回転されて前記蓄熱材の撹拌が行われるように構成されており、
    　前記反応容器部の各々の外形厚みが回転半径方向外側に先細りすることにより、隣接する前記反応容器部同士を連結する前記フィンの幅が回転半径の増加とともに増加するように構成されている、請求項６に記載の化学蓄熱装置。
  8. 　前記フィンは、前記反応容器の回転中心まわりに複数配置されている、請求項７に記載の化学蓄熱装置。
  9. 　蓄熱時に脱水反応により前記蓄熱材から放出される水蒸気を回収するとともに放熱時に前記蓄熱材と水和反応する水蒸気を前記蓄熱材に供給する蒸発凝縮器をさらに備え、
    　前記蒸発凝縮器は、前記反応容器とともに移動するように構成されている、請求項１～８のいずれか１項に記載の化学蓄熱装置。
  10. 　前記熱交換流体の流動力により、前記反応容器が回転されるとともに前記反応容器の回転に伴って前記蒸発凝縮器が回転されるように構成されている、請求項９に記載の化学蓄熱装置。
  11. 　前記蒸発凝縮器と前記反応容器とを接続する蒸気配管をさらに備え、
    　前記蒸発凝縮器は、前記蒸気配管を回転軸として前記反応容器の回転とともに回転されるように構成されている、請求項１０に記載の化学蓄熱装置。
  12. 　前記蒸気配管は、水和反応時に前記蒸発凝縮器からの液滴が飛散するのを抑制する折り返し構造を含む、請求項１１に記載の化学蓄熱装置。
  13. 　前記蒸発凝縮器と前記反応容器との間に設けられ、前記蒸発凝縮器と前記反応容器との間の水蒸気の流通を制御する弁をさらに備える、請求項９～１２のいずれか１項に記載の化学蓄熱装置。
  14. 　前記反応容器は、内燃機関を有する車両に設置されており、
    　前記車両の内燃機関の暖機運転完了後に、高温の排ガスからなる高温熱交換流体が前記反応容器の外表面に沿って流れることにより前記蓄熱材による蓄熱が行われ、前記車両の内燃機関の暖機運転完了前に、前記蓄熱材に放熱させることにより前記車両の所定部分の加熱が行われるように構成されている、請求項１～１３のいずれか１項に記載の化学蓄熱装置。
  15. 　前記車両の内燃機関の暖機運転完了前に、蓄熱されていた前記蓄熱材に放熱させることにより、暖機運転完了前でかつ触媒を通過する前の低温の排ガスからなる低温熱交換流体の加熱が行われるように構成されている、請求項１４に記載の化学蓄熱装置。
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