(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ダクトの空気通路を流れる空気から吸熱して、内部で液相の水を蒸発させて水蒸気にする蒸発容器（１１）と、
前記蒸発容器に接続され、前記蒸発容器にて発生した水蒸気が通過する水蒸気配管（１４）と、
前記水蒸気配管が接続され、前記蒸発容器からの前記水蒸気が供給される反応器（１２）と、
前記反応器内に収容され、前記蒸発容器から供給された前記水蒸気と化学反応して蓄熱する蓄熱材（２２）と、
内部に前記蒸発容器で用いられる前記水を貯留する水タンク（４０）と、
前記水タンクから前記蒸発容器に前記水を送る送り配管（４１）と、
前記蒸発容器から前記水タンクに前記水を戻す戻り配管（４２）と、
前記戻り配管に設けられ、前記蒸発容器内の水を吸い出して前記水タンクに送るポンプ（４４）と、
前記送り配管に設けられ、前記送り配管の内部通路を開閉する水開閉部（４３）と、
前記水開閉部の開閉を制御する制御手段（２３）と、を含み、
前記戻り配管と前記蒸発容器との接続位置は、前記送り配管と前記蒸発容器との接続位置よりも鉛直方向の上方に位置しており、
前記戻り配管は、前記蒸発容器内の水を吸い出した場合に、前記蒸発容器の内部の液面が予め設定される設定位置となるよう配置されており、
前記制御手段は、
前記ポンプが駆動している場合には、前記水開閉部を開状態に制御し、前記水タンクから前記送り配管を通して前記蒸発容器に水を供給し、蒸発潜熱によって水温が低下する上方の水を前記ポンプにより吸い出して前記水タンクに戻し、前記水タンク内の水と前記蒸発容器内の水とを常に循環させて、前記蒸発容器内の水位を一定に保ちながら、前記空気通路を流れる空気は冷却され除湿されることを特徴とする化学蓄熱システム。
【請求項２】
前記設定位置は、前記蒸発容器の内部で前記水が蒸発する際の前記液面からの液はね高さ寸法に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載の化学蓄熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学反応によって蓄熱する化学蓄熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アルカリ土類金属酸化物からなる蓄熱材を充填した反応器に水を供給し、蓄熱材の水和反応に伴い発生する熱を利用して、エンジン始動時に触媒部、冷却水部、空気吸入部などを加熱する化学発熱装置が記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、反応器を短時間で昇温させ、その後一定の放熱出力を実現する蒸気発生が困難である。すなわち蒸発器に水の供給量を増大させると、その後の低出力制御が不安定となり、反応液の供給量を減少させると、蒸発器内部のドライアウトにより出力が低下してしまうという問題がある。
【０００４】
このような課題を解決する技術が、特許文献２に記載されている。特許文献２に記載の化学蓄熱システムでは、水位センサによって蒸発器内の水位を検出して、水位が目標水位になるように蒸発器内に水を供給する供給ポンプを制御している。これによって蒸発器内における水位を一定に制御して、外乱により発生する、オーバーフローおよびドライアウト等を回避している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１８０５３９号公報
【特許文献２】特開２０１３−２０４８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の特許文献２に記載の技術では、水位センサによって水位を検出しているが、蒸発する水が収容されているので、水位センサによって精度良く水位を検出して、水位を制御することが難しいという問題がある。
【０００７】
また蒸発器において、水が蒸発すると蒸発潜熱で水の温度が低くなる。水の温度が低くなると飽和水蒸気圧が低くなるので、蓄熱材の反応速度が遅くなる。したがって化学蓄熱システムで暖房利用する場合、蓄熱材の反応速度が遅くなると蓄熱効率が低下し、暖房能力が低下するおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、水位を制御して、蓄熱材と反応する水の温度低下を抑制することができる化学蓄熱システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【００１０】
本発明は、空調ダクトの空気通路を流れる空気から吸熱して、内部で液相の水を蒸発させて水蒸気にする蒸発容器（１１）と、蒸発容器に接続され、蒸発容器にて発生した水蒸気が通過する水蒸気配管（１４）と、水蒸気配管が接続され、蒸発容器からの水蒸気が供給される反応器（１２）と、反応器内に収容され、蒸発容器から供給された水蒸気と化学反応して蓄熱する蓄熱材（２２）と、内部に蒸発容器で用いられる水を貯留する水タンク（４０）と、水タンクから蒸発容器に水を送る送り配管（４１）と、蒸発容器から水タンクに水を戻す戻り配管（４２）と、戻り配管に設けられ、蒸発容器内の水を吸い出して水タンクに送るポンプ（４４）と、送り配管に設けられ、送り配管の内部通路を開閉する水開閉部（４３）と、水開閉部の開閉を制御する制御手段（２３）と、を含み、戻り配管と蒸発容器との接続位置は、送り配管と蒸発容器との接続位置よりも鉛直方向の上方に位置しており、戻り配管は、蒸発容器内の水を吸い出した場合に、蒸発容器の内部の液面が予め設定される設定位置となるよう配置されており、制御手段は、ポンプが駆動している場合には、水開閉部を開状態に制御し、水タンクから送り配管を通して蒸発容器に水を供給し、蒸発潜熱によって水温が低下する上方の水をポンプにより吸い出して水タンクに戻し、水タンク内の水と蒸発容器内の水とを常に循環させて、蒸発容器内の水位を一定に保ちながら、空気通路を流れる空気は冷却され除湿されることを特徴とする化学蓄熱システムである。
【００１１】
このような本発明に従えば、蒸発容器から水蒸気配管を介して反応器に供給される水蒸気と反応器内の蓄熱材とが化学反応することによって、蓄熱材が発熱し蓄熱することができる。蒸発容器は、水が貯留される水タンクと戻り配管および送り配管によって接続されている。これによって水タンクから送り配管を介して、常時水を供給することができるので、水が少なくなることを防ぐことができる。また戻り配管に設けられているポンプを駆動することによって、蒸発容器から水を吸い出すことができる。このように水タンクに２つの配管が接続されているので、水タンク内の水と蒸発容器内の水とを循環させて、蒸発容器内の水位を一定に保つことができる。
【００１２】
そして戻り配管と蒸発容器との接続位置は、送り配管と蒸発容器との接続位置よりも鉛直方向の上方に位置する。これによって戻り配管を蒸発容器内の適切な水位に接続することによって、ポンプで適切な水位以上の水を吸い出して水タンクに戻すことができる。上方の水は、蒸発潜熱によって水温が低下する水があるので、低温の水を吸い出すことによって、蒸発容器の温度低下を抑制することができる。このように水位センサを用いずに、戻り配管の接続位置によって、蒸発容器内の水位を調節することができる。これによって蒸発容器内の水位を制御しつつ、蓄熱材と反応する水の温度低下を抑制することができる化学蓄熱システムを実現することができる。
【００１３】
なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の化学蓄熱システム１０を示す図である。
【図２】第２実施形態の空調ＥＣＵ２３による処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００１６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１を用いて説明する。本実施形態では、化学蓄熱システム１０を車両用空調装置に適用している。車両用空調装置は、空調ユニットと、空調ユニットの構成機器を作動制御する空調制御装置とを備えている。以下、制御手段である空調制御装置を空調ＥＣＵ２３と呼ぶ場合がある。
【００１７】
空調ユニットは、例えば、大型車両のキャビンの天井部の上面に配置される。空調ユニットは、空調ダクトを有している。空調ダクトには、内部の空気通路に空気流れを発生させる遠心式のブロワが設けられている。ブロワは空調ＥＣＵ２３により作動制御され、駆動用モータに印加されるブロワ電圧に基づいて所定の回転数で回転するようになっている。ブロワの作動により、空調ダクト内には、吸込口から吹出口や排出口へ向かう空気流れが形成される。
【００１８】
空調ダクト内の一つの空気通路には、化学蓄熱システム１０の熱交換器１１が配設されている。熱交換器１１は、凝縮器もしくは蒸発器として機能する多機能熱交換器である。一方、他の空気通路には、化学蓄熱システム１０の化学蓄熱反応器（以下、「反応器」ということがある）１２が配設されている。化学蓄熱システム１０は、熱交換器１１、反応器１２、弁装置１３および水タンク４０を含んで構成されている。
【００１９】
反応器１２は、水容器２１と蓄熱材２２とを有している。水容器２１は、例えば金属製の容器体であり、内部に蓄熱材２２を収容している。蓄熱材２２は、化学蓄熱材であって、物理吸着材とともに水容器２１内に収容される。蓄熱材２２は、吸熱した際に反応媒体が脱離する脱離反応して蓄熱するとともに、気相の反応媒体が固定化される固定化反応に伴って放熱する。脱離反応は、反応媒体が蓄熱材２２から脱離する化学的脱離反応と呼ぶことができる。また、固定化反応は、反応媒体が蓄熱材２２に付加する化学的付加反応と呼ぶことができる。また、固定化反応は、気相の反応媒体が蓄熱材２２に化学的に吸着される化学的吸着反応と呼ぶこともできる。
【００２０】
本実施形態では、例えば、蓄熱材２２としてアルカリ土類金属の水酸化物の１つである水酸化カルシウムを用い、反応媒体として水（水蒸気）を用いることができる。したがって、吸熱したときには、下記式（１）の水酸化カルシウムの脱水反応により蓄熱する。
【００２１】
Ｃａ（ＯＨ）２＋１０９ｋＪ→ＣａＯ＋（Ｇａｓ）・・・（１）
また、下記式（２）の酸化カルシウムの水和反応によって水酸化カルシウムに復原することにより、発熱が起こり蓄熱材２２から放熱される。
【００２２】
ＣａＯ＋（Ｇａｓ）→Ｃａ（ＯＨ）２＋１０９ｋＪ・・・（２）
水容器２１には、水容器２１の内部とは隔絶された水容器２１の外部となる部分に媒体流路（図示せず）が形成されている。媒体流路は、水容器２１の外側に形成されている。これによって媒体流路と蓄熱材２２とが熱交換し、媒体流路を通過する熱媒体、本実施形態では空気を加熱および冷却する。また、水容器２１の外部となる部分には、蓄熱材２２を加熱する加熱手段である電気ヒータ（図示せず）が配設されている。電気ヒータは媒体流路に隣接して配置され、水容器２１の外面に密着している。
【００２３】
加熱手段は、電気ヒータに限定されず、他のヒータであってもよい。また、車両に搭載された内燃機関が排出する排ガスの熱を利用する加熱手段であってもよい。
【００２４】
図１に示すように、熱交換器１１は、容器３１と熱交換部３２とを有している。容器３１および熱交換部３２は、いずれも、例えば金属製である。熱交換部３２は、複数の扁平チューブ３３と扁平チューブ３３内に配設されたフィン３４とを有している。複数の扁平チューブ３３は、互いに間隔を空けて積層され、それぞれの扁平チューブ３３が容器３１を図１紙面表裏方向に延びて貫通するように配置されている。
【００２５】
したがって扁平チューブ３３の内部空間は、容器３１の外部と連通しており、図１紙面表裏方向に延びる空気通路を形成している。扁平チューブ３３内の空気通路は、容器３１の内部とは隔絶されており、車両用空調装置のブロワにより送風される空気が流れる。フィン３４は、例えばコルゲートフィンであり、ろう付け等により扁平チューブ３３に接合されている。扁平チューブ３３とフィン３４とは熱的に接続されている。
【００２６】
熱交換器１１は、容器３１内の水と扁平チューブ３３内を流れる空気との熱交換により水の凝縮もしくは蒸発を行なう。容器３１内の水蒸気が扁平チューブ３３内を流れる空気に放熱して液相の水となる場合には、熱交換器１１は凝縮器として機能する。容器３１内の水蒸気は、下記式（３）のように凝縮潜熱を空気に放熱する。
【００２７】
（Ｇａｓ）→（Ｌｉｑ）＋４４ｋＪ・・・（３）
容器３１内の液相の水が扁平チューブ３３内を流れる空気から吸熱して水蒸気となる場合には、熱交換器１１は蒸発容器として機能する。容器３１内の水は、下記式（４）のように蒸発潜熱を空気から吸熱する。
【００２８】
（Ｌｉｑ）→（Ｇａｓ）−４４ｋＪ・・・（４）
図１に示すように、水容器２１と容器３１とは水蒸気配管１４で接続されている。水蒸気配管１４により、水容器２１の内部と容器３１の内部とは連通可能となっている。弁装置１３は、水蒸気配管１４の内部に形成される水蒸気通路の通路断面積を調節する。したがって弁装置１３は、水蒸気配管１４に設けられ、水蒸気配管１４の内部通路を開閉する水蒸気開閉部として機能する。弁装置１３は、水蒸気配管１４を介して水容器２１内部と容器３１内部との間を移動する水蒸気量を調節する。弁装置１３は、空調ＥＣＵ２３から出力される制御信号によって、その開度が制御される。水蒸気配管１４の容器３１側の開口端部は、容器３１の上部に開口している。図示例では、水蒸気配管１４の容器３１側の開口端部は、容器３１の天井部に開口している。
【００２９】
容器３１の上部には、容器３１の内部の圧力を検出する圧力検出手段である圧力センサ３６が設けられている。本実施形態では、圧力センサ３６は、容器３１の天井部に設けられ、常時容器３１内の水蒸気の圧力を検出するようになっている。圧力センサ３６は検出した圧力情報を空調ＥＣＵ２３へ出力する。
【００３０】
図１に示すように、熱交換器１１の容器３１には、送り配管４１および戻り配管４２を介して水タンク４０が接続している。水タンク４０は、内部に容器３１で用いられる水を貯留する。また水タンク４０は、容器３１内で凝縮して復水した水を貯留する。
【００３１】
送り配管４１には、水タンク４０から容器３１内へ送られる水の通路を開閉する開閉弁４３が設けられている。したがって開閉弁４３は、送り配管４１に設けられ、送り配管４１の内部通路を開閉する水開閉部として機能する。開閉弁４３は、空調ＥＣＵ２３から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００３２】
戻り配管４２には、ポンプ４４が設けられている。ポンプ４４は、容器３１内の水を吸い出して水タンク４０に送る。ポンプ４４の動作は、空調ＥＣＵ２３から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００３３】
空調ＥＣＵ２３は、制御手段であって、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。空調ＥＣＵ２３は、マイクロコンピュータ、入力回路、出力回路等を有している。マイクロコンピュータは、種々の演算処理を行う。入力回路は、各種センサ等から入力された信号をＡ／Ｄ変換してマイクロコンピュータに出力する。出力回路は、マイクロコンピュータからの制御信号を出力信号仕様に変換して各制御機器に出力する。
【００３４】
空調ＥＣＵ２３には、例えば車室内の計器盤近傍に設けられたコントロールパネルの各種スイッチからのスイッチ信号、及び各種センサからの検出信号等が入力される。また、例えば車両を制御する車両制御手段から、車両の速度に関する情報等も入力する。空調ＥＣＵ２３は、入力された各種信号や情報等に基づいて、弁装置１３、電気ヒータ、ブロワ等を作動制御するようになっている。空調ＥＣＵ２３は、入力情報等に基づいて、空調制御および化学蓄熱システム運転モード設定制御等を行なう。
【００３５】
空調ＥＣＵ２３は、車両に余剰のエネルギーがある場合には、化学蓄熱システム１０の蓄熱材２２に蓄熱する蓄熱運転を行なうことができる。また、空調ＥＣＵ２３は、入力された各種信号や情報等に基づいて、車室内の空調が必要であると判断した場合には、化学蓄熱システム１０に蓄えたエネルギーを利用して、冷房運転や暖房運転を行なうことができる。空調ＥＣＵ２３は、車両用空調装置を、蓄熱運転モード、冷房運転モード、および暖房運転モードに設定切り替えすることができる。
【００３６】
空調ＥＣＵ２３は、例えば、車両が所定速度以上の高速走行を行なっているときには、オルタネータにおける余剰発電電力を利用して、化学蓄熱システム１０に蓄熱する蓄熱運転を行なう。蓄熱運転する場合は、空調ＥＣＵ２３は、反応器１２の電気ヒータに通電して蓄熱材２２を加熱する。電気ヒータの加熱により、水容器２１内では、上記した式（１）のように水酸化カルシウムが脱水反応して化学蓄熱する。
【００３７】
脱水反応に伴い水容器２１内で発生した水蒸気は、水蒸気配管１４内を流通して熱交換器１１の容器３１内へ導入される。容器３１内へ導入された水蒸気は、空気通路を流れる空気により冷却されて、上記の式（３）のように凝縮して液相の水となる。このとき、熱交換器１１は、凝縮器として機能している。熱交換器１１により凝縮した水は、戻り配管４２を介して水タンク４０内へ回収される。
【００３８】
空調ＥＣＵ２３は、車室内を冷房する必要がある場合には、吹出口から車室内へ冷風を吹き出す冷房運転を行なう。水容器２１内では、上記した式（２）の酸化カルシウムの水和反応によって水酸化カルシウムに復原することにより、発熱が起こり蓄熱材２２から放熱される。蓄熱材２２からの熱量は、空気通路を流れる空気に放熱され、排出口から車室外に放出される。
【００３９】
このとき、空調ＥＣＵ２３は、弁装置１３を開状態としている。水和反応に伴い水容器２１内で必要となる水蒸気は、水蒸気配管１４内を介して熱交換器１１の容器３１内から供給される。容器３１内では液相の水が空気通路を流れる空気から吸熱して蒸発して水蒸気となる。容器３１内の水は、上記の式（４）のように蒸発潜熱を空気から吸熱する。これにより、空気通路を流れ熱交換器１１で冷却された空気は、吹出口から車室内へ吹き出す。このとき、熱交換器１１は、蒸発器として機能している。
【００４０】
空調ＥＣＵ２３は、車室内を暖房する必要がある場合には、吹出口から車室内へ温風を吹き出す暖房運転を行なう。水容器２１内では、上記した式（２）の酸化カルシウムの水和反応によって水酸化カルシウムに復原することにより、発熱が起こり蓄熱材２２から放熱される。蓄熱材２２からの熱量は、媒体流路を通過する空気に放熱される。
【００４１】
このとき、空調ＥＣＵ２３は、弁装置１３を開状態としている。水和反応に伴い水容器２１内で必要となる水蒸気は、水蒸気配管１４内を介して熱交換器１１の容器３１内から供給される。容器３１内では液相の水が空気通路を流れる空気から吸熱して蒸発して水蒸気となる。容器３１内の水は、上記の式（４）のように蒸発潜熱を空気から吸熱する。これにより、空気通路を流れ熱交換器１１で熱交換される空気は、冷却され除湿される。このとき、熱交換器１１は、蒸発器として機能している。
【００４２】
次に、戻り配管４２と送り配管４１の位置関係に関して説明する。戻り配管４２と熱交換器１１との接続位置は、図１に示すように、送り配管４１と熱交換器１１との接続位置よりも鉛直方向の上方に位置する。換言すると、戻り配管４２によって容器３１内の水を吸い出す位置は、送り配管４１によって容器３１内へ水が供給される位置よりも重力方向の上方に位置する。したがって戻り配管４２によって吸い出される位置は、送り配管４１によって供給される位置よりも、液面側に位置している。
【００４３】
また戻り配管４２は、熱交換器１１内の水を吸い出した場合に、熱交換器１１の内部の液面が予め設定される設定位置となるように配置される。設置位置は、液面のレベルである水位が、上限レベルである第２高さ位置Ｌ２以下であって、第１高さ位置Ｌ１よりも高くなるように設定する。第２高さ位置Ｌ２は、第１高さ位置Ｌ１よりも所定寸法高い高さ位置である。第１高さ位置Ｌ１は、容器３１内における熱交換部３２の最下部に対応する高さ位置である。本例では、扁平チューブ３３の最下部に相当する。
【００４４】
水位が第１高さ位置Ｌ１より低くなると、熱交換器１１で空気と熱交換する性能が大きく低下する。また水位が第２高さ位置Ｌ２より高くなると、液はねにより熱交換性能が低下する。第２高さ位置Ｌ２は、液面からの液はね高さ寸法に応じて設定されている。例えば、第２高さ位置Ｌ２は、熱交換部３２の最上部よりも液はね高さ寸法だけ低い位置に設定される。
【００４５】
容器３１内において活発な蒸発が行なわれると、水蒸気の生成に伴い液面から液はねが起きる場合がある。液はねとは、液面からの微細な水滴の飛散である。液はね高さ寸法は、液はねにより水滴が飛散する際の液面からの到達限界高さ寸法である。
【００４６】
水位が第２高さ位置Ｌ２より高くなると、液はねした水滴は、熱交換部３２の最上部よりも上方まで飛散して、容器３１の天井部や水蒸気配管１４の内面に付着してしまう。このように、熱交換部３２以外に付着した水滴は、水蒸気を冷却する原因となる。したがって容器３１内の水位が、第１高さ位置Ｌ１以上、かつ、第２高さ位置Ｌ２以下に予め設定されている設定位置Ｌ０に、戻り配管４２が接続されている。換言すると、容器３１の水位が水位適切高さを超えないように、水位適切高さに水タンク４０に水を排出する戻り配管４２とポンプ４４とが設けられている。
【００４７】
このような構成の水タンク４０では、開閉弁４３を開けておけば、水タンク４０のヘッド差と圧力差により、水タンク４０の水が容器３１に流れる。また戻り配管４２に設けられるポンプ４４によって、蒸発潜熱で冷えた容器３１の水を水タンク４０に返す。容器３１から水タンク４０への排出は、容器３１の出力が最適となる適切な高さに戻り配管４２を設けている。したがって戻り配管４２では、ポンプ４４で容器３１内の適切な高さ以上の水を水タンク４０に戻している。
【００４８】
以上説明したように本実施形態の化学蓄熱システム１０は、熱交換器１１から水蒸気配管１４を介して反応器１２に供給される水蒸気と反応器１２内の蓄熱材２２とが化学反応することによって、蓄熱材２２が発熱し蓄熱することができる。熱交換器１１は、水が貯留される水タンク４０と戻り配管４２および送り配管４１によって接続されている。これによって送り配管４１から水を常時、水タンク４０から供給することができるので、水が少なくなることを防ぐことができる。また戻り配管４２に設けられているポンプ４４を駆動することによって、熱交換器１１から水を吸い出すことができる。このように水タンク４０に２つの配管が接続されているので、水タンク４０内の水と熱交換器１１内の水とを循環させて、熱交換器１１内の水位を一定に保つことができる。
【００４９】
そして戻り配管４２と熱交換器１１との接続位置は、送り配管４１と熱交換器１１との接続位置よりも鉛直方向の上方に位置する。これによって戻り配管４２を熱交換器１１内の適切な水位に接続することによって、ポンプ４４で適切な水位以上の水を吸い出して水タンク４０に戻すことができる。上方の水は、蒸発潜熱によって水温が低下する水があるので、低温の水を吸い出すことによって、熱交換器１１の温度低下を抑制することができる。このように水位センサを用いずに、戻り配管４２の接続位置によって、熱交換器１１内の水位を調節することができる。これによって熱交換器１１内の水位を制御しつつ、蓄熱材２２と反応する水の温度低下を抑制することができる化学蓄熱システムを実現することができる。
【００５０】
換言すると、熱交換器１１の水を戻り配管４２および送り配管４１によって循環させる形式にすることで、蒸発潜熱で低温となった水を水タンク４０に戻し、水タンク４０内の常温の水を熱交換器１１に供給し、暖房時の能力低下を抑えている。
【００５１】
また常に水を循環させることで、熱交換器１１の水位を適切高さに維持することができ、水の過不足による能力低下を防ぐことができる。これによって熱交換器１１の温度の低下を抑えかつ、熱交換器１１の水位を水位センサを用いずに、一定レベルに制御することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に関して、図２を用いて説明する。本実施形態では、弁装置１３と開閉弁４３の開閉制御を連動させる点に特徴を有する。
【００５３】
図２に示すフローチャートは、化学蓄熱システム１０が起動状態において、短時間に繰り返し実施される処理である。処理が開始されステップＳ１では、水の循環制御が実施されているか否かを判断し、循環制御を実施している場合には、ステップＳ２に進み、循環制御を実施していない場合には、ステップＳ５に進む。
【００５４】
ステップＳ２では、水の循環制御を実施しているので、弁装置１３を閉状態に制御し、ステップＳ３に移る。ステップＳ３では、開閉弁４３を開状態にし、ステップＳ４に移る。ステップＳ４では、ポンプ４４を駆動し、本フローを終了する。
【００５５】
ステップＳ５では、水の循環制御を実施していないので、弁装置１３を開状態に制御し、ステップＳ６に移る。ステップＳ６では、開閉弁４３を閉状態にし、ステップＳ７に移る。ステップＳ７では、ポンプ４４を停止し、本フローを終了する。
【００５６】
このように空調ＥＣＵ２３は、ポンプ４４が駆動している場合には、弁装置１３を閉状態に制御し、開閉弁４３を開状態に制御する。また空調ＥＣＵ２３は、ポンプ４４が停止している場合には、弁装置１３を開状態に制御し、開閉弁４３を閉状態に制御する。したがって弁装置１３と開閉弁４３とが連動するように制御している。
【００５７】
これによって弁装置１３を開けた際に生じる液はねを熱交換器１１側のみとさせ、水タンク４０からの急激な液供給を抑えることができる。また弁装置１３と開閉弁４３の両方を開けた際に、熱交換器１１の圧力が反応器１２よりも高く、水蒸気が逆流する場合があるが、このような逆流を抑えることができる。これによって熱交換器１１の水の過不足を無くすことができる。
【００５８】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００５９】
上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００６０】
前述の第１実施形態では、送り配管４１は、熱交換器１１の側面に接続されているが、側面に限らず、底面に接続してもよい。また送り配管４１には、開閉弁４３が設けられるが、開閉弁４３に換えてポンプを設けてもよい。これによって熱交換器１１に供給される水量をより高精度に制御することができる。
【００６１】
前述の第１実施形態では、反応媒体が水であり、蓄熱材２２が水酸化カルシウムであった。蓄熱材２２は、反応媒体が固定化（吸着）された際に水酸化カルシウムとなり、反応媒体が脱離された際に酸化カルシウムとなるものであった。しかしながら、これに限定されるものではない。水を反応媒体とする場合には、蓄熱材２２としては、例えば、下記するものを用いることができる。酸化物系の材料として、上記したＣａＯのほか、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）等のアルカリ土類金属の無機酸化物を用いることができる。また、酸化リチウム等のアルカリ金属の無機酸化物、酸化アルミニウム（Ａｌ）、等の無機酸化物などであってもよい。これらの金属酸化物は、一種、もしくは、二種以上を用いることができる。
【００６２】
また前述の第１実施形態では、化学蓄熱システム１０は、車両用空調装置の冷熱源として用いられているが、車両用空調装置に限るものではない。たとえば住宅用として用いてもよい。また加熱対象も空気に限るものではなく、空気以外の気体と熱交換してもよく、例えば、水等の液体であってもかまわない。
【符号の説明】
【００６３】
１０…化学蓄熱システム      １１…熱交換器（蒸発容器）
１２…反応器                １３…弁装置（水蒸気開閉部）
１４…水蒸気配管            ２１…水容器
２２…蓄熱材                ２３…空調ＥＣＵ（制御手段）
３１…容器                  ３２…熱交換部
４０…水タンク              ４１…送り配管
４２…戻り配管              ４３…開閉弁（水開閉部）
４４…ポンプ
【図１】
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【図２】
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