JP6053589B2 - Chemical heat storage air conditioning system - Google Patents
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Description
本発明は、化学蓄熱材が内蔵された反応器を利用して空調を行う化学蓄熱空調システムに関する。 The present invention relates to a chemical heat storage air conditioning system that performs air conditioning using a reactor in which a chemical heat storage material is incorporated.
車両等における空調システムを構成する際には、エアコンディショナを用いる以外にも、化学蓄熱材が充填された反応器を用い、化学蓄熱材に蓄熱した熱を利用することが行われている。
例えば、特許文献1の車両用化学蓄熱システムにおいては、化学蓄熱材が内蔵された反応器を用いて、加熱対象を加熱することが開示されている。車両の走行時に、車両に搭載された内燃機関の排気熱により、反応器における化学蓄熱材の脱水反応を行って蓄熱しておく。そして、車両始動時に、化学蓄熱材に水蒸気を供給して、この化学蓄熱材の水和反応を行い、このときに生じる熱によって加熱対象を加熱している。この車両用化学蓄熱システムによれば、長期間に亘って安定的に蓄熱でき、かつ高温が要求される加熱対象の加熱を可能としている。また、車両用化学蓄熱システムとしては、特許文献1以外にも、例えば特許文献2に開示されたものがある。
When configuring an air conditioning system in a vehicle or the like, in addition to using an air conditioner, using a reactor filled with a chemical heat storage material, the heat stored in the chemical heat storage material is used.
For example, in the chemical heat storage system for vehicles of
しかしながら、上記特許文献1,2等においては、化学蓄熱材の水和反応によって生じる熱によって、加熱対象としてのバッテリー等を加熱することを目的としている。特許文献1,2等においては、車両等の室内を空調するための工夫はなされていない。
However, in
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、化学蓄熱材を内蔵する反応器及び蒸発・凝縮手段を用いた極めて簡単な構成によって、室内の空調を行うことができる化学蓄熱空調システムを提供しようとして得られたものである。 The present invention has been made in view of such a background, and provides a chemical heat storage air conditioning system capable of performing air conditioning in a room with a very simple configuration using a reactor incorporating a chemical heat storage material and evaporation / condensing means. It was obtained by trying.
本発明の一態様は、自動車に配設され、該自動車の室内の冷暖房を行う化学蓄熱空調システムであって、
化学蓄熱材が内蔵された反応器と、
上記化学蓄熱材の水和反応に用いられる水を蒸発させるとともに上記化学蓄熱材の脱水反応によって生じる水を凝縮させるための蒸発・凝縮手段と、
空気を通過させるよう構成され、上記反応器及び上記蒸発・凝縮手段を収容する空調配管と、を備え、
該空調配管内において、上記反応器は、上記蒸発・凝縮手段よりも空気の流れの上流側に位置しており、
上記反応器における上記化学蓄熱材の水和反応を行うとともに、上記空調配管を通過させる空気を、上記反応器に接触させた後、蒸発器として機能する上記蒸発・凝縮手段に接触させて、上記自動車の室内へ供給するよう構成されていることを特徴とする化学蓄熱空調システムにある(請求項1)。
本発明の他の態様は、自動車に配設され、該自動車の室内の冷暖房を行う化学蓄熱空調システムであって、
化学蓄熱材が内蔵された反応器と、
上記化学蓄熱材の水和反応に用いられる水を蒸発させるとともに上記化学蓄熱材の脱水反応によって生じる水を凝縮させるための蒸発・凝縮手段と、
空気を通過させるよう構成され、上記反応器及び上記蒸発・凝縮手段を収容する空調配管と、を備え、
該空調配管内において、上記反応器は、上記蒸発・凝縮手段よりも空気の流れの下流側に位置しており、
上記反応器における上記化学蓄熱材の水和反応を行うとともに、上記空調配管を通過させる空気を、蒸発器として機能する上記蒸発・凝縮手段に接触させた後、上記反応器に接触させて、上記自動車の室内へ供給するよう構成されていることを特徴とする化学蓄熱空調システムにある(請求項2)。
One aspect of the present invention is a chemical heat storage air-conditioning system that is disposed in an automobile and performs air conditioning in the interior of the automobile,
A reactor with a built-in chemical heat storage material,
Evaporation / condensing means for condensing water generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material while evaporating water used for the hydration reaction of the chemical heat storage material,
Is configured to pass air, and a conditioning piping for accommodating the reactor and the evaporation and condensation means,
In the air conditioning piping, the reactor is located on the upstream side of the air flow with respect to the evaporation / condensing means,
Performing the hydration reaction of the chemical heat storage material in the reactor and contacting the air passing through the air conditioning piping with the reactor, and then contacting the evaporation / condensing means functioning as an evaporator, The chemical heat storage air-conditioning system is configured to be supplied into the interior of an automobile (Claim 1).
Another aspect of the present invention is a chemical heat storage air-conditioning system that is disposed in an automobile and performs cooling and heating in the interior of the automobile,
A reactor with a built-in chemical heat storage material,
Evaporation / condensing means for condensing water generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material while evaporating water used for the hydration reaction of the chemical heat storage material,
An air-conditioning pipe configured to allow air to pass through and containing the reactor and the evaporating / condensing means; and
In the air conditioning piping, the reactor is located on the downstream side of the air flow with respect to the evaporation / condensing means,
Performing the hydration reaction of the chemical heat storage material in the reactor and contacting the air passing through the air conditioning piping with the evaporation / condensing means functioning as an evaporator, and then contacting the reactor, The chemical heat storage air-conditioning system is configured to be supplied into the interior of an automobile (Claim 2).
上記化学蓄熱空調システムにおいては、反応器における化学蓄熱材の水和反応を行う際に、空調配管を通過させる空気を反応器又は蒸発・凝縮手段の少なくとも一方に接触させる。そして、空調配管を通過させる空気を、反応器に接触させるとき、又は反応器及び蒸発・凝縮手段に接触させるときには、この空気を水和反応時に生じる熱によって加熱する。そして、この加熱された空気を、空調配管から車両等の室内へ供給することができる。
また、空調配管を通過させる空気を、蒸発・凝縮手段に接触させるときには、この空気を蒸発潜熱によって冷却する。そして、この冷却された空気を、空調配管から車両等の室内へ供給することができる。
それ故、上記化学蓄熱空調システムによれば、化学蓄熱材を内蔵する反応器及び蒸発・凝縮手段を用いた極めて簡単な構成によって、室内の空調を行うことができる。
In the chemical heat storage air conditioning system, when the hydration reaction of the chemical heat storage material in the reactor is performed, the air passing through the air conditioning piping is brought into contact with at least one of the reactor and the evaporation / condensing means. When the air passing through the air conditioning pipe is brought into contact with the reactor, or when brought into contact with the reactor and the evaporation / condensing means, the air is heated by heat generated during the hydration reaction. Then, the heated air can be supplied from the air conditioning pipe to the interior of the vehicle or the like.
When the air passing through the air conditioning pipe is brought into contact with the evaporating / condensing means, the air is cooled by the latent heat of evaporation. And this cooled air can be supplied to room | chamber interior, such as a vehicle, from an air conditioning piping.
Therefore, according to the chemical heat storage air-conditioning system, indoor air conditioning can be performed with a very simple configuration using the reactor incorporating the chemical heat storage material and the evaporation / condensing means.
上述した化学蓄熱空調システムにおける好ましい実施の形態につき説明する。
上記化学蓄熱空調システムにおいては、上記空調配管は、上記反応器が収容された一方側配管と、蒸発・凝縮手段4が収容された他方側配管とを有し、上記一方側配管及び上記他方側配管には、切換手段が配設されており、該切換手段は、上記一方側配管と上記他方側配管とに空気が連続して流れる状態と、上記一方側配管と上記他方側配管とに空気が分岐して流れる状態とを形成可能であってもよい(請求項3)。
また、上記水和反応を行わないときに、上記化学蓄熱材の脱水反応を行い、上記蒸発・凝縮手段を凝縮器として機能させ、上記反応器から脱水される水を上記凝縮器によって凝縮するよう構成されていてもよい(請求項4)。
この場合には、化学蓄熱空調システムによって室内の空調を行わないときに、化学蓄熱材の脱水反応を行う。そのため、空調を行わないときに化学蓄熱材の蓄熱を行うことができ、化学蓄熱空調システムを、簡単な構成で繰り返し作動させることができる。
なお、化学蓄熱空調システムによって室内の空調を行わないときには、他の空調システムによって室内の空調を行うことができる。
A preferred embodiment of the above-described chemical heat storage air conditioning system will be described.
In the chemical heat storage air conditioning system, the air conditioning pipe has one side pipe in which the reactor is accommodated and the other side pipe in which the evaporation / condensing means 4 is accommodated, and the one side pipe and the other side The piping is provided with switching means, and the switching means has a state in which air continuously flows through the one-side piping and the other-side piping, and air between the one-side piping and the other-side piping. It may be possible to form a state in which the gas flows in a branched state (claim 3).
Further, when the hydration reaction is not performed, the chemical heat storage material is dehydrated, the evaporation / condensing means functions as a condenser, and the water dehydrated from the reactor is condensed by the condenser. It may be configured (claim 4 ).
In this case, the dehydration reaction of the chemical heat storage material is performed when indoor air conditioning is not performed by the chemical heat storage air conditioning system. Therefore, heat storage of the chemical heat storage material can be performed when air conditioning is not performed, and the chemical heat storage air conditioning system can be repeatedly operated with a simple configuration.
When the indoor air conditioning is not performed by the chemical heat storage air conditioning system, the indoor air conditioning can be performed by another air conditioning system.
また、上記反応器は、上記空調配管内に収容されており、上記化学蓄熱材の水和反応時に上記反応器から放出される熱によって、上記空調配管内を通過する空気を加熱するよう構成されていてもよい。
この場合には、反応器から放出される熱によって、空調配管内を通過する空気を容易に加熱することができる。
The reactor is housed in the air conditioning pipe and is configured to heat the air passing through the air conditioning pipe by heat released from the reactor during the hydration reaction of the chemical heat storage material. even if not good.
In this case, the air passing through the air conditioning pipe can be easily heated by the heat released from the reactor.
また、上記蒸発・凝縮手段において少なくとも蒸発器として機能する部分又は該蒸発器として機能する部分に繋がれた熱交換器は、上記空調配管内に収容されており、上記化学蓄熱材の水和反応時に上記蒸発器として機能する部分又は上記熱交換器に奪われる熱によって、上記空調配管内を通過する空気を冷却するよう構成されていてもよい。
この場合には、蒸発・凝縮手段によって奪われる熱によって、空調配管内を通過する空気を容易に冷却することができる。
In addition, a heat exchanger connected to at least a part functioning as an evaporator or a part functioning as the evaporator in the evaporation / condensing means is accommodated in the air conditioning pipe, and the hydration reaction of the chemical heat storage material sometimes the heat lost to the portion or the heat exchanger functioning as the evaporator, but it may also be configured so as to cool the air passing through the said air-conditioning piping.
In this case, the air passing through the air conditioning pipe can be easily cooled by the heat taken away by the evaporating / condensing means.
また、上記化学蓄熱空調システムは、上記自動車のエンジンを停止させた停車時に上記化学蓄熱材の水和反応を行うよう構成されていてもよい(請求項5)。
この場合には、自動車のエンジンが停止している停車時において、化学蓄熱空調システムを用いて自動車の室内の冷暖房を行うことができる。
なお、自動車の停車時においては、他の空調システムによって自動車の室内の空調を行うことができる。
また、上記化学蓄熱空調システムは、例えば、コージェネレーションシステム等の自動車以外の用途に採用することもできる。
Furthermore, the chemical heat storage air conditioning system may be configured to perform hydration of the chemical thermal storage medium at the time of stop of stopping the vehicle engine (claim 5).
In this case, when the vehicle engine is stopped, the interior of the vehicle can be cooled and heated using the chemical heat storage air conditioning system.
When the automobile is stopped, the air conditioning of the interior of the automobile can be performed by another air conditioning system.
Moreover, the said chemical thermal storage air conditioning system can also be employ | adopted for uses other than motor vehicles, such as a cogeneration system, for example.
また、上記化学蓄熱空調システムは、上記自動車のエンジンを稼動させた走行時に、該自動車から排気される排気エネルギー又は該自動車において余剰となる余剰エネルギーを用いて上記反応器を加熱し、上記化学蓄熱材の脱水反応を行うよう構成されていてもよい(請求項6)。
この場合には、自動車において不要となるエネルギーを用いて反応器を加熱して、化学蓄熱材の脱水反応を行うことができる。そのため、自動車におけるエネルギーの利用効率を高めることができる。
上記排気エネルギーとしては、自動車のエンジンを燃焼させる際に生ずる排気ガス等がある。上記余剰エネルギーとしては、自動車におけるオルタネータの発電によって生じる電力、ハイブリッド自動車又は電気自動車における発電機の発電によって生じる電力等がある。特に、これらの電力のうち自動車のバッテリーに蓄電されずに余剰となる電力を、余剰エネルギーとして反応器の加熱に用いることができる。
Further, the chemical heat storage air conditioning system heats the reactor using exhaust energy exhausted from the vehicle or surplus energy surplus in the vehicle when the vehicle engine is running, You may comprise so that the dehydration reaction of a material may be performed (Claim 6).
In this case, the dehydration reaction of the chemical heat storage material can be performed by heating the reactor using energy that is unnecessary in the automobile. Therefore, the energy use efficiency in the automobile can be increased.
The exhaust energy includes exhaust gas generated when an automobile engine is burned. Examples of the surplus energy include electric power generated by an alternator in a vehicle, electric power generated by a generator in a hybrid vehicle or an electric vehicle, and the like. In particular, surplus power that is not stored in the car battery among these powers can be used as surplus energy for heating the reactor.
また、上記化学蓄熱材の脱水反応時に、上記空調配管を通過する空気によって、上記蒸発・凝縮手段において凝縮器として機能する部分を冷却するよう構成されていてもよい(請求項7)。
この場合には、蒸発・凝縮手段において、化学蓄熱材の脱水反応時に高温となる凝縮器として機能する部分を、効果的に冷却して、化学蓄熱材の脱水反応を促進することができる。
Further, at the time of the dehydration reaction of the chemical heat storage material, the portion that functions as a condenser in the evaporating / condensing means may be cooled by air passing through the air conditioning pipe.
In this case, in the evaporating / condensing means, the portion that functions as a condenser that becomes high temperature during the dehydration reaction of the chemical heat storage material can be effectively cooled to promote the dehydration reaction of the chemical heat storage material.
また、上記化学蓄熱空調システムは、上記空調配管に対して、該空調配管へ空気を送るブロワと、該ブロワから送風される空気を、室内へ給気するか、室外へ排気するか、あるいは該給気と該排気との両方をするかに切り換えることができる切換手段とを備えていてもよい(請求項8)。
この場合には、ブロワ及び切換手段の動作によって、冷暖房に必要な空気を室内へ給気し、冷暖房に不要な空気は室外へ排気することができる。
Further, the chemical heat storage air conditioning system may supply a blower for sending air to the air conditioning pipe and air blown from the blower to the air conditioning pipe, exhaust the air indoors, or exhaust the air to the air conditioning pipe. A switching means that can switch between supplying and exhausting air may be provided (claim 8).
In this case, the air required for air conditioning can be supplied indoors by the operation of the blower and the switching means, and the air unnecessary for air conditioning can be exhausted outside the room.
以下に、上記化学蓄熱空調システムにかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の化学蓄熱空調システム1は、図1、図2に示すごとく、化学蓄熱材31が内蔵された反応器3と、化学蓄熱材31の水和反応に用いられる水Wを蒸発させるとともに化学蓄熱材31の脱水反応によって生じる水Wを凝縮させるための蒸発・凝縮手段4と、反応器3と蒸発・凝縮手段4との少なくとも一方に接触する空気Aを通過させるよう構成された空調配管2とを備えている。化学蓄熱空調システム1は、蒸発・凝縮手段4を蒸発器41として機能させ、蒸発器41によって蒸発される水Wが反応器3へ供給されるときに、化学蓄熱材31の水和反応時に生じる熱と、水和反応時に蒸発・凝縮手段4によって奪われる熱との少なくとも一方によって、空調配管2内を通過する空気Aを加熱又は冷却して空調を行うよう構成されている。
Hereinafter, embodiments of the chemical heat storage air conditioning system will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the chemical heat storage air-
以下に、本例の化学蓄熱空調システム1につき、図1〜図4を参照して詳説する。
本例の化学蓄熱空調システム1は、キャビン部及び荷台部を備えるトラック等の大型の自動車に搭載される。自動車のキャビン部には、化学蓄熱空調システム1が設けられるとともに、キャビン部の室内を空調するエアコンディショナ等の空調装置が設けられている。自動車においては、エンジンを稼動させた走行時には、空調装置によって暖房及び冷房の空調を行い、エンジンを停止させた停車時には、化学蓄熱空調システム1によって暖房及び冷房の空調を行う。また、図3に示すごとく、化学蓄熱空調システム1は、空調を行わないときに、化学蓄熱材31の脱水反応を行い、蒸発・凝縮手段4を凝縮器42として機能させ、反応器3から脱水される水Wを凝縮器42によって凝縮するよう構成されている。
Below, it demonstrates in full detail with reference to FIGS. 1-4 about the chemical thermal storage
The chemical heat storage air-
図1に示すごとく、反応器3には、化学蓄熱材31の脱水反応を行うときに、化学蓄熱材31を加熱することができるヒータ32が配設されている。ヒータ32は、オルタネータ、又はハイブリッド自動車もしくは電気自動車における発電機において余剰となる余剰電力を用いて、反応器3における化学蓄熱材31を加熱するよう構成されている。
本例の蒸発・凝縮手段4は、反応器3における化学蓄熱材31の脱水反応によって生じる水Wを凝縮させる凝縮器42と、凝縮器42によって凝縮させた水Wを蒸発させて反応器3における化学蓄熱材31へ供給する蒸発器41とを一体的に有している。
As shown in FIG. 1, the
The evaporating / condensing means 4 in this example includes a
なお、図4に示すごとく、蒸発器41と凝縮器42とは別々に配置し、これらの間、反応器3と凝縮器42との間、及び蒸発器41と反応器3との間をそれぞれ水配管53によって繋ぐこともできる。また、蒸発・凝縮手段4は、凝縮器42と蒸発器41との間に、凝縮器42によって凝縮される水Wを溜めるタンクを設ける構成とすることもできる。この場合には、タンクから蒸発器41へ水Wを供給することができる。
In addition, as shown in FIG. 4, the
図1〜図3に示すごとく、本例の空調配管2は、自動車のキャビン部の天井部位に設けられており、反応器3が収容された一方側配管21と、蒸発・凝縮手段4における蒸発器41及び凝縮器42が収容された他方側配管22とが隣接して形成されている。一方側配管21と他方側配管22との上流側端部には、各配管21,22へ空気Aを送ることができるブロワ52が配設されている。一方側配管21の下流側端部は、自動車の室外に開放される排気口211が設けられており、他方側配管22の下流側端部は、自動車の室内に開口される給気口221が設けられている。本例のブロワ52は、他方側配管22の上流側端部に配設されている。
また、蒸発・凝縮手段4における蒸発器41及び凝縮器42は、他方側配管22内に直接配置する以外にも、蒸発器41に繋がれた熱交換器のみを他方側配管22内に配置することもできる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the air-
In addition, the
一方側配管21と他方側配管22とによる空調配管2には、ブロワ52から送風される空気Aを、他方側配管22の給気口221から室内へ給気するか、一方側配管21の排気口211から室外へ排気するか、あるいはこの給気及び排気をするかに切り換えることができる切換手段51A,51B,51Cが配設されている。
切換手段51A,51B,51Cは、一方側配管21と他方側配管22とを仕切る仕切壁23において、ブロワ52よりも下流側であって反応器3よりも上流側の位置に設けられた第1切換弁51Aと、反応器3よりも下流側であって蒸発器41及び凝縮器42よりも上流側の位置に設けられた第2切換弁51Bと、蒸発器41及び凝縮器42よりも下流側の位置に設けられた第3切換弁51Cとを有している。
In the air-
The switching means 51 </ b> A, 51 </ b> B, 51 </ b> C is a first provided at a position downstream of the
化学蓄熱空調システム1は、エンジンを稼動させて自動車を走行させるときには、反応器3における化学蓄熱材31の脱水反応を行って、蓄熱動作を行うよう構成されている。この蓄熱動作においては、余剰電力を用いて反応器3におけるヒータ32を動作させ、このヒータ32によって反応器3内の化学蓄熱材31を所定の反応温度に加熱する。
また、図3に示すごとく、蓄熱動作においては、第1切換弁51A及び第2切換弁51Bを仕切壁23に対して平行な位置にして、ブロワ52による空気Aが他方側配管22を通過する状態を形成するとともに、第3切換弁51Cを給気口221を閉じるとともに排気口211を開ける位置にして、ブロワ52による空気Aが排気口211へ送られる状態を形成する。そして、蒸発・凝縮手段4における凝縮器42を、他方側配管22を通過する空気Aによって冷却しながら、反応器3における化学蓄熱材31の脱水反応を行う。
The chemical heat storage air-
Further, as shown in FIG. 3, in the thermal storage operation, the
化学蓄熱空調システム1は、エンジンを停止させて自動車を停車するときには、反応器3における化学蓄熱材31の水和反応を行って、暖房動作又は冷房動作を行うよう構成されている。この暖房動作及び冷房動作においては、蒸発・凝縮手段4における蒸発器41によって蒸発させる水Wを反応器3へ供給し、反応器3における化学蓄熱材31の水和反応を行う。
The chemical heat storage
図1に示すごとく、暖房動作においては、第1切換弁51Aを、他方側配管22を閉じるとともに一方側配管21を開ける位置にし、第2切換弁51Bを、一方側配管21を閉じるとともに他方側配管22を開ける位置にして、ブロワ52によって反応器3へ空気Aが送られるようにする。また、第3切換弁51Cを、給気口221を開ける位置にし、反応器3に接触して通過する空気Aが、蒸発・凝縮手段4における蒸発器41に接触して通過し、給気口221から室内へ送られる状態を形成する。
そして、ブロワ52を作動させ、化学蓄熱材31の水和反応時に反応器3から放出される熱によって、反応器3に接触して通過する空気Aを加熱し、この加熱された空気Aを室内へ送ることができる。このとき、この空気Aが蒸発器41に接触することにより、この空気Aの除湿を行うことができる。
As shown in FIG. 1, in the heating operation, the
Then, the
また、図2に示すごとく、冷房動作においては、第1切換弁51Aを、一方側配管21及び他方側配管22の両方を開ける位置にし、ブロワ52による空気Aが一方側配管21及び他方側配管22のいずれにも流れる状態にする。また、第2切換弁51B及び第3切換弁51Cを仕切壁23に対して平行な位置にし、一方側配管21において反応器3に接触する空気Aが、反応器3を冷却して排気口211から排気され、他方側配管22において蒸発・凝縮手段4における蒸発器41に接触する空気Aが、蒸発器41によって冷やされて、給気口221から室内へ送られる状態を形成する。
そして、ブロワ52を作動させ、他方側配管22においては、蒸発・凝縮手段4における蒸発器41によって奪われる熱によって、蒸発器41に接触して通過する空気Aを冷却し、この冷却された空気Aを室内へ送ることができる。また、一方側配管21においては、化学蓄熱材31の水和反応時の発熱によって加熱される反応器3を、空気Aによって冷却することができる。
As shown in FIG. 2, in the cooling operation, the
Then, the
また、反応器3と、蒸発・凝縮手段4における蒸発器41及び凝縮器42とは水配管53によって繋がれており、水配管53には、反応器3から凝縮器42へ移動する水(水蒸気)W、蒸発器41から反応器3へ移動する水(水蒸気)Wの流量を調整するための流量調整バルブ54が設けられている。
化学蓄熱空調システム1は、制御装置によって、ブロワ52、各切換弁51A,51B,51C、流量調整バルブ54の動作を制御するよう構成されている。
制御装置は、化学蓄熱空調システム1によって空調を行う際に、室内の乗員から要求される要求室温を受け付け、この要求室温を満たすように空気Aの流量、及び蒸発器41から反応器3へ供給される水Wの流量を決定する。このとき、外気温、日照量等を考慮して、ブロワ52の送風量、流量調整バルブ54の開度を決定することができる。
Further, the
The chemical heat storage
When the air conditioning is performed by the chemical heat storage air-
空調配管2内における反応器3と蒸発・凝縮手段4との配置位置の関係は、種々の関係とすることができる。
本例においては、一方側配管21内の反応器3に対して、他方側配管22内の蒸発・凝縮手段4を下流側に位置させている。この場合、反応器3において化学蓄熱材31の水和反応を行う際に、蒸発器41に接触する空気Aによって反応器3が冷やされることがなく、化学蓄熱材31の反応性を適正に保つことが容易になる。また、一方側配管21内の反応器3に対して、他方側配管22内の蒸発・凝縮手段4を上流側に位置することも可能である。
The relationship between the arrangement positions of the
In this example, the evaporation / condensing means 4 in the
また、例えば、図5に示すごとく、一方側配管21に蒸発・凝縮手段4を収容し、他方側配管22に反応器3を収容することもできる。そして、蒸発・凝縮手段4を反応器3よりも上流側に位置させ、蒸発・凝縮手段4を通過した空気Aが反応器3を通過して、給気口221に送られるようにすることができる。図1及び図5の化学蓄熱空調システム1においては、ブロワ52によって送風される空気Aが、反応器3及び蒸発・凝縮手段4を直列に通過して給気口221に送られる。
Further, for example, as shown in FIG. 5, the evaporation / condensing means 4 can be accommodated in the one
これに対し、例えば、図6〜図8に示すごとく、化学蓄熱空調システム1は、ブロワ52によって送風される空気Aが、反応器3と蒸発・凝縮手段4とを並列に通過して給気口221に送られるよう構成することもできる。図6、図7においては、一方側配管21に反応器3を収容するとともに、他方側配管22に蒸発・凝縮手段4を収容し、反応器3に接触する空気Aと蒸発・凝縮手段4に接触する空気Aとが合わさって給気口221に送られる。図8においては、一方側配管21に蒸発・凝縮手段4を収容するとともに、他方側配管22に反応器3を収容し、反応器3に接触する空気Aと蒸発・凝縮手段4に接触する空気Aとが合わさって給気口221に送られる。
On the other hand, for example, as shown in FIGS. 6 to 8, in the chemical heat storage
本例の化学蓄熱空調システム1においては、自動車の停車時に暖房動作をする際には、反応器3における化学蓄熱材31の水和反応を行うときに、空調配管2を通過する空気Aが反応器3に接触して加熱され、この加熱された空気Aを、空調配管2の給気口221から自動車の室内へ供給することができる。また、自動車の停車時に冷房動作をする際には、反応器3における化学蓄熱材31の水和反応を行うときに、空調配管2を通過する空気Aが蒸発・凝縮手段4における蒸発器41に接触して冷却され、この冷却された空気Aを、空調配管2の給気口221から自動車の室内へ供給することができる。
さらに、自動車の走行時に蓄熱動作を行う際には、化学蓄熱材31の脱水反応を行っておくことができる。そして、化学蓄熱空調システム1は、自動車が走行と停車とを繰り返すごとに、反応器3における化学蓄熱材31の水和反応と脱水反応とを繰り返すことができる。
In the chemical heat storage
Furthermore, when performing heat storage operation | movement at the time of driving | running | working of a motor vehicle, the dehydration reaction of the chemical
それ故、本例の化学蓄熱空調システム1によれば、化学蓄熱材31を内蔵する反応器3及び蒸発・凝縮手段4を用いた極めて簡単な構成によって、自動車の室内の空調を繰り返し行うことができる。
Therefore, according to the chemical heat storage
1 化学蓄熱空調システム
2 空調配管
3 反応器
31 化学蓄熱材
4 蒸発・凝縮手段
41 蒸発器
42 凝縮器
A 空気
W 水
DESCRIPTION OF
Claims (8)
化学蓄熱材(31)が内蔵された反応器(3)と、
上記化学蓄熱材(31)の水和反応に用いられる水(W)を蒸発させるとともに上記化学蓄熱材(31)の脱水反応によって生じる水(W)を凝縮させるための蒸発・凝縮手段(4)と、
空気(A)を通過させるよう構成され、上記反応器(3)及び上記蒸発・凝縮手段(4)を収容する空調配管(2)と、を備え、
該空調配管(2)内において、上記反応器(3)は、上記蒸発・凝縮手段(4)よりも空気(A)の流れの上流側に位置しており、
上記反応器(3)における上記化学蓄熱材(31)の水和反応を行うとともに、上記空調配管(2)を通過させる空気(A)を、上記反応器(3)に接触させた後、蒸発器(41)として機能する上記蒸発・凝縮手段(4)に接触させて、上記自動車の室内へ供給するよう構成されていることを特徴とする化学蓄熱空調システム(1)。 A chemical heat storage air-conditioning system (1) that is disposed in an automobile and performs heating and cooling of the interior of the automobile,
A reactor (3) containing a chemical heat storage material (31);
Evaporation / condensation means (4) for evaporating the water (W) used for the hydration reaction of the chemical heat storage material (31) and condensing the water (W) generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material (31) When,
Air (A) is configured to pass, with the reactor (3) and air-conditioning pipe that accommodates the evaporation and condensation means (4) and (2), a,
In the air conditioning pipe (2), the reactor (3) is located upstream of the flow of air (A) from the evaporation / condensing means (4),
The chemical heat storage material (31) is hydrated in the reactor (3) and air (A) passing through the air conditioning pipe (2) is brought into contact with the reactor (3) and then evaporated. A chemical heat storage air-conditioning system (1), wherein the chemical heat storage air-conditioning system (1) is configured to be brought into contact with the evaporation / condensing means (4) functioning as a vessel (41) and to be supplied into the interior of the automobile .
化学蓄熱材(31)が内蔵された反応器(3)と、 A reactor (3) containing a chemical heat storage material (31);
上記化学蓄熱材(31)の水和反応に用いられる水(W)を蒸発させるとともに上記化学蓄熱材(31)の脱水反応によって生じる水(W)を凝縮させるための蒸発・凝縮手段(4)と、 Evaporation / condensation means (4) for evaporating the water (W) used for the hydration reaction of the chemical heat storage material (31) and condensing the water (W) generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material (31) When,
空気(A)を通過させるよう構成され、上記反応器(3)及び上記蒸発・凝縮手段(4)を収容する空調配管(2)と、を備え、 An air conditioning pipe (2) configured to pass air (A) and containing the reactor (3) and the evaporation / condensing means (4), and
該空調配管(2)内において、上記反応器(3)は、上記蒸発・凝縮手段(4)よりも空気(A)の流れの下流側に位置しており、 In the air conditioning pipe (2), the reactor (3) is located downstream of the flow of air (A) from the evaporation / condensing means (4),
上記反応器(3)における上記化学蓄熱材(31)の水和反応を行うとともに、上記空調配管(2)を通過させる空気(A)を、蒸発器(41)として機能する上記蒸発・凝縮手段(4)に接触させた後、上記反応器(3)に接触させて、上記自動車の室内へ供給するよう構成されていることを特徴とする化学蓄熱空調システム(1)。 The evaporating / condensing means that performs the hydration reaction of the chemical heat storage material (31) in the reactor (3) and functions the air (A) that passes through the air conditioning pipe (2) as an evaporator (41). A chemical heat storage air-conditioning system (1) configured to be supplied to the interior of the automobile after being brought into contact with (4) and then into contact with the reactor (3).
上記一方側配管(21)及び上記他方側配管(22)には、切換手段(51A,51B,51C)が配設されており、 The one side pipe (21) and the other side pipe (22) are provided with switching means (51A, 51B, 51C),
該切換手段(51A,51B,51C)は、上記一方側配管(21)と上記他方側配管(22)とに空気(A)が連続して流れる状態と、上記一方側配管(21)と上記他方側配管(22)とに空気(A)が分岐して流れる状態とを形成可能であることを特徴とする化学蓄熱空調システム(1)。 The switching means (51A, 51B, 51C) includes a state in which air (A) continuously flows through the one side pipe (21) and the other side pipe (22), the one side pipe (21), and the above A chemical heat storage air-conditioning system (1) characterized in that it can form a state in which air (A) branches and flows to the other side pipe (22).
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