(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関の排気熱により脱水反応を行って蓄熱し、水和反応により放熱する化学蓄熱材が内蔵された反応器と、
前記反応器から前記脱水反応に伴って放出された水蒸気を凝縮させる凝縮器と、
前記内燃機関の冷却水を熱源として水を蒸発させることで、前記反応器に前記水和反応のための水蒸気を供給するための蒸発器と、
前記冷却水を保温状態で貯留可能に構成された顕熱蓄熱器と、
前記反応器内の前記化学蓄熱材が水和反応により放熱した熱を加熱対象に伝える伝熱構造と、
前記車両の走行時に前記内燃機関の排気熱を前記反応器に供給させ、車両停止時に前記冷却水を前記顕熱蓄熱器に貯留させ、車両始動時に前記冷却水を、内燃機関をバイパスさせると共に前記顕熱蓄熱器を経由して前記蒸発器に供給させる制御装置と、
を備えた車両用化学蓄熱システム。
【請求項２】
前記反応器、前記凝縮器、及び前記蒸発器を連通する水蒸気系統は、予め大気圧未満に減圧されている請求項１記載の車両用化学蓄熱システム。
【請求項３】
前記内燃機関の排気ガスと前記冷却水との熱交換を行う排気熱回収器をさらに備え、
前記制御装置は、車両停止時に、前記排気熱を回収した冷却水を前記顕熱蓄熱器に貯留させるようになっている請求項１又は請求項２記載の車両用化学蓄熱システム。
【請求項４】
前記車両は、前記内燃機関の排気ガスを浄化するための排気触媒を有しており、
前記排気触媒が前記加熱対象とされている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両用化学蓄熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行に伴い生じる熱を有効利用するための車両用化学蓄熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車において、緊急時に駆動用バッテリに充電するための補助エンジンと、暖房用に温水を加熱する燃焼器と、高温温水を利用して熱を蓄える蓄熱器とを備え、補助エンジンの始動の際に蓄熱器に蓄えた温水を補助エンジンに供給して補助エンジンを予熱する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、エンジン駆動とモータ駆動とを組み合わせたハイブリッド車において、冷却水の一部を保温保持する蓄熱器を備え、車両始動時における蓄熱器内の冷却水温がエンジン内の冷却水温よりも高い場合に蓄熱器からエンジンに冷却水を供給して暖気し、当座の間はモータ駆動によって車両を走行させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１１７３１号公報
【特許文献２】特開２００２−１２２０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、熱を顕熱として蓄える顕熱蓄熱器を用いているため、長期間に亘り蓄熱状態を維持することができず、また蓄えた温水又は冷却水の温度以上の温度への加熱ができない。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、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が可能となる車両用化学蓄熱システムを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明に係る車両用化学蓄熱システムは、車両に搭載された内燃機関の排気熱により脱水反応を行って蓄熱し、水和反応により放熱する化学蓄熱材が内蔵された反応器と、前記反応器から前記脱水反応に伴って放出された水蒸気を凝縮させる凝縮器と、前記内燃機関の冷却水を熱源として水を蒸発させることで、前記反応器に前記水和反応のための水蒸気を供給するための蒸発器と、前記冷却水を保温状態で貯留可能に構成された顕熱蓄熱器と、前記反応器内の前記化学蓄熱材が水和反応により放熱した熱を加熱対象に伝える伝熱構造と、前記車両の車両走行時に前記内燃機関の排気熱を前記反応器に供給させ、車両停止時に前記冷却水を前記顕熱蓄熱器に貯留させ、車両始動時に前記冷却水を、内燃機関をバイパスさせると共に前記顕熱蓄熱器を経由して前記蒸発器に供給させる制御装置と、を備えている。
【０００８】
請求項１記載の車両用化学蓄熱システムでは、車両走行時には、制御装置により内燃機関の排気熱が反応器に供給され、反応器内では排気熱の供給を受けた化学蓄熱材が脱水される。すなわち、化学蓄熱材の脱水反応に伴い排気熱が該化学蓄熱材に蓄熱される。また、車両停止時には、冷却水が顕熱蓄熱器に貯留され、該冷却水の有する熱が蓄熱される。
【０００９】
一方、車両始動時には、制御装置により、顕熱蓄熱器を経由した冷却水、すなわち、顕熱蓄熱器で蓄えられていた熱（を含む冷却水の熱）が蒸発器に供給される。この熱により生じた水蒸気が反応器に供給されると、反応器内では、化学蓄熱材の発熱を伴う水和反応が生じ、該化学蓄熱材が発熱した熱が伝熱構造を介して加熱対象（被加熱体）に供給される。すなわち、化学蓄熱材に蓄えられていた熱が加熱対象に放熱される。
【００１０】
本車両用化学蓄熱システムでは、脱水、水和反応により蓄熱・放熱を行う化学蓄熱材を用いるので、長期間に亘り安定的に蓄熱することができる。また、冷却水の如き低温熱源を用いて生じさせた水蒸気により化学蓄熱材に水和反応を生じさせるので、低温の熱を利用して（汲み上げて）高温を得ることができる。しかも、顕熱蓄熱器に蓄えた熱を蒸発器での蒸気発生に用いるため、車両始動時には、より高温の冷却水が蒸発器に供給され（る場合が多くなり）、化学蓄熱材の発熱温度をより高めることが可能になる。これにより、より高温が要求される加熱対象の有効な加熱が可能になる。
【００１１】
このように、請求項１記載の車両用化学蓄熱システムでは、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が可能となる
【００１２】
請求項２記載の発明に係る車両用化学蓄熱システムは、請求項１記載の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記反応器、前記凝縮器、及び前記蒸発器を連通する水蒸気系統は、予め大気圧未満に減圧されている。
【００１３】
請求項２記載の車両用化学蓄熱システムでは、反応器、凝縮器、及び蒸発器における水蒸気系統（水系統）が大気圧未満に減圧されているので、低温の冷却水を用いて多量の水蒸気を得ることができる。すなわち、加熱対象の加熱が要求される低温環境下等で、十分な熱量を放熱させることが可能になる。
【００１６】
請求項３記載の発明に係る車両用化学蓄熱システムは、請求項１又は請求項２記載の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記内燃機関の排気ガスと前記冷却水との熱交換を行う排気熱回収器をさらに備え、前記制御装置は、車両停止時に、前記排気熱を回収した冷却水を前記顕熱蓄熱器に貯留させるようになっている。
【００１７】
請求項３記載の車両用化学蓄熱システムでは、排気熱回収器で排気熱を回収（顕熱蓄熱）した冷却水が顕熱蓄熱器に貯留され、該回収熱が顕熱蓄熱されるので、車両始動時に蒸発器に対しより高温の冷却水を供給することができる場合が多くなる。これにより、化学蓄熱材の発熱温度をより高めて、より高温が要求される加熱対象を有効に加熱することができる場合が多くなる。
請求項４記載の発明に係る車両用化学蓄熱システムは、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記車両は、前記内燃機関の排気ガスを浄化するための排気触媒を有しており、前記排気触媒が前記加熱対象とされている。
請求項４記載の車両用化学蓄熱システムでは、上記の如く排気熱回収器及び／又は顕熱蓄熱器からの高温の冷却水又は冷媒によって蒸発器で蒸気を発生させるため、化学蓄熱材の放熱により高温の熱を得ることができる。このため、高温（例えば３００℃）で反応活性が良好となる排気触媒の加熱を、化学蓄熱材に蓄えた熱にて有効に行うことが可能になる。
第９態様に係る車両用化学蓄熱システムは、請求項１〜請求項４の何れか１項記載の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記制御装置は、車両始動時に、前記顕熱蓄熱器を経由した前記冷却水を前記蒸発器及び前記内燃機関に供給させるようになっている。
第９態様の車両用化学蓄熱システムでは、車両始動時に、顕熱蓄熱器に蓄えていた熱を蒸発器で蒸気発生、及び内燃機関の暖機に供することができる。なお、蒸発器と内燃機関とを冷却水の流れについて直列に配置し、蒸発器の下流側に内燃機関を配置することが好ましい。
【００１８】
第１０態様に係る車両用化学蓄熱システムは、車両に搭載された内燃機関の排気熱により脱水反応を行って蓄熱し、水和反応により放熱する化学蓄熱材が内蔵された反応器と、前記反応器から前記脱水反応に伴って放出された水蒸気を冷媒との熱交換により凝縮させる凝縮器と、前記冷媒を熱源として水を蒸発させることで、前記反応器に前記水和反応のための水蒸気を供給するための蒸発器と、前記凝縮器から排出された冷媒を保温状態で貯留可能に構成された顕熱蓄熱器と、前記反応器内の前記化学蓄熱材が水和反応により放熱した熱を加熱対象に伝える伝熱構造と、車両走行時に前記内燃機関の排気熱を前記反応器に供給させ、前記車両の走行時又は停止時に前記冷媒を前記顕熱蓄熱器に貯留させ、車両始動時に前記冷媒を前記顕熱蓄熱器を経由して前記蒸発器に供給させる制御装置と、を備えている。
【００１９】
第１０態様の車両用化学蓄熱システムでは、車両走行時には、制御装置により内燃機関の排気熱が反応器に供給され、反応器内では排気熱の供給を受けた化学蓄熱材が脱水される。すなわち、化学蓄熱材の脱水反応に伴い排気熱が該化学蓄熱材に蓄熱される。また、この蓄熱の終了時又は車両停止時には、凝縮器を冷却するための冷媒が該凝縮器の下流側に位置する顕熱蓄熱器に貯留され、冷媒の凝縮熱が蓄熱される。
【００２０】
一方、車両始動時には、制御装置により、顕熱蓄熱器を経由した冷媒、すなわち、顕熱蓄熱器で蓄えられていた熱（を含む冷媒の熱）が蒸発器に供給される。この熱により生じた水蒸気が反応器に供給されると、反応器内では、化学蓄熱材の発熱を伴う水和反応が生じ、該化学蓄熱材が発熱した熱が伝熱構造を介して加熱対象（被加熱体）に供給される。すなわち、化学蓄熱材に蓄えられていた熱が加熱対象に放熱される。
【００２１】
本車両用化学蓄熱システムでは、脱水、水和反応により蓄熱・放熱を行う化学蓄熱材を用いるので、長期間に亘り安定的に蓄熱することができ、また、凝縮器を冷却するための冷媒の如き低温熱源を用いて生じさせた水蒸気により化学蓄熱材に水和反応を生じさせるので、低温の熱を利用して（汲み上げて）高温を得ることができる。しかも、顕熱蓄熱器に蓄えた熱を蒸発器での蒸気発生に用いるため、車両始動時には、より高温の冷媒が蒸発器に供給され（る場合が多くなり）、より化学蓄熱材の発熱温度をより高めることが可能になる。これにより、より高温が要求される加熱対象の有効な加熱が可能になる。
【００２２】
このように、第１０態様の車両用化学蓄熱システムでは、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が可能となる
【００２３】
第１１態様の発明に係る車両用化学蓄熱システムは、第１０態様記載の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記反応器、前記凝縮器、及び前記蒸発器を連通する水蒸気系統は、予め大気圧未満に減圧されている。
【００２４】
第１１態様の車両用化学蓄熱システムでは、反応器、凝縮器、及び蒸発器における水蒸気系統（水系統）が大気圧未満に減圧されているので、低温の冷却水を用いて多量の水蒸気を得ることができる。すなわち、加熱対象の加熱が要求される低温環境下等で、十分な熱量を放熱させることが可能になる。
【００２５】
第１２態様に係る車両用化学蓄熱システムは、第９〜第１１態様の何れかの車両用化学蓄熱システムにおいて、前記車両は、前記内燃機関の排気ガスを浄化するための排気触媒を有しており、前記排気触媒が前記加熱対象とされている。
【００２６】
第１２態様の車両用化学蓄熱システムでは、上記の如く排気熱回収器及び／又は顕熱蓄熱器からの高温の冷却水又は冷媒によって蒸発器で蒸気を発生させるため、化学蓄熱材の放熱により高温の熱を得ることができる。このため、高温（例えば３００℃）で反応活性が良好となる排気触媒の加熱を、化学蓄熱材に蓄えた熱にて有効に行うことが可能になる。
【００２７】
第１態様の車両用化学蓄熱システムは、車両に搭載された内燃機関の排気熱により脱水反応を行って蓄熱し、水和反応により放熱する化学蓄熱材が内蔵された反応器と、前記反応器から前記脱水反応に伴って放出された水蒸気を凝縮させる凝縮器と、前記内燃機関の冷却水を熱源として水を蒸発させることで、前記反応器に前記水和反応のための水蒸気を供給するための蒸発器と、前記反応器内の前記化学蓄熱材が水和反応により放熱した熱を加熱対象に伝える伝熱構造と、前記車両の走行時に前記内燃機関の排気熱を前記反応器に供給させ、車両始動時に前記冷却水を前記蒸発器に供給させる制御装置と、を備えている。
【００２８】
第１態様の車両用化学蓄熱システムでは、車両走行時には、制御装置により内燃機関の排気熱が反応器に供給され、反応器内では排気熱の供給を受けた化学蓄熱材が脱水される。すなわち、化学蓄熱材の脱水反応に伴い排気熱が該化学蓄熱材に蓄熱される。一方、車両始動時には、制御装置により蒸発器に冷却水すなわち熱が供給される。この熱により生じた水蒸気が反応器に供給されると、反応器内では、化学蓄熱材の発熱を伴う水和反応が生じ、該化学蓄熱材が発熱した熱が伝熱構造を介して加熱対象（被加熱体）に供給される。すなわち、化学蓄熱材に蓄えられていた熱が加熱対象に放熱される。
【００２９】
本車両用化学蓄熱システムでは、脱水、水和反応により蓄熱・放熱を行う化学蓄熱材を用いるので、長期間に亘り安定的に蓄熱することができる。また、冷却水の如き低温熱源を用いて生じさせた水蒸気により化学蓄熱材に水和反応を生じさせるので、低温の熱を利用して（汲み上げて）高温を得ることができる。
【００３０】
このように、第１態様の車両用化学蓄熱システムでは、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が可能となる。
【００３１】
第２態様の発明に係る車両用化学蓄熱システムは、第１態様の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記反応器、前記凝縮器、及び前記蒸発器を連通する水蒸気系統は、予め大気圧未満に減圧されている。
【００３２】
第２態様の車両用化学蓄熱システムでは、反応器、凝縮器、及び蒸発器における水蒸気系統（水系統）が大気圧未満に減圧されているので、低温の冷却水を用いて多量の水蒸気を得ることができる。すなわち、加熱対象の加熱が要求される低温環境下等で、十分な熱量を放熱させることが可能になる。
【００３３】
第３態様の車両用化学蓄熱システムは、第１又は第２態様の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記車両には、前記冷却水を冷却するためのラジエータ、前記ラジエータに送風するためのファンが設けられており、前記制御装置は、前記冷却水の前記ラジエータ入口での温度が環境温度よりも低い場合に、前記車両始動時に前記冷却水を前記ラジエータと前記蒸発器との間で循環させると共に前記ファンを作動させるようになっている。
【００３４】
第３態様の車両用化学蓄熱システムでは、車両の始動の際に冷却水温が環境温度よりも低い場合に、ラジエータを利用して周囲空気との熱交換によって冷却水温を高めることができる。これにより、蒸発器での発生水蒸気量を増すことができる。
【００３５】
第４態様の車両用化学蓄熱システムは、第１又は第２態様の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記車両には、前記冷却水と車体との熱交換を行う熱交換部が設けられており、前記制御装置は、前記車両始動時に前記車体の温度が前記冷却水の温度よりも高くかつ環境温度よりも高い場合に、前記冷却水が前記熱交換部を経由して前記蒸発器に供給されるようになっている。
【００３６】
第４態様の車両用化学蓄熱システムでは、車両の始動の際に冷却水温よりも車体温度が高く、かつ該車体温度が環境温度よりも高い場合に、熱交換部における車体と冷却水との熱交換によって冷却水温を高めることができる。これにより、蒸発器での発生水蒸気量を増すことができる。
【００３７】
第５態様の車両用化学蓄熱システムは、第１〜第４態様の何れかの車両用化学蓄熱システムにおいて、前記凝縮器と前記蒸発器とは、冷媒との熱交換により水蒸気を凝縮させ、熱媒との熱交換により水を蒸発させる蒸発・凝縮器として一体化されている。
【００３８】
第５態様の車両用化学蓄熱システムでは、蒸発器と凝縮器とが一体化されているので、例えば、凝縮器で凝縮された水を蓄えると共に蒸発器に供給するための循環系統が不要になり、システム全体の構造が簡素化される。
【００３９】
第６態様の車両用化学蓄熱システムは、第１〜第５態様の何れかの車両用化学蓄熱システムにおいて、前記車両は、走行用の駆動力を発揮するモータと、前記モータに電力を供給するバッテリとを備えたハイブリッド車両であり、前記バッテリが前記加熱対象とされている。
【００４０】
第６態様の車両用化学蓄熱システムでは、化学蓄熱材が蓄熱していた熱によって、一般に低温での出力密度が低いバッテリが車両始動時に加熱されるので、該バッテリの出力密度が増大される。これにより、本車両用化学蓄熱システムが適用された車両では、モータによる低温始動性が向上する。
【００４１】
第７態様の車両用化学蓄熱システムは、第１〜第５態様の何れかの車両用化学蓄熱システムにおいて、前記内燃機関の排気ガスと前記冷却水との熱交換を行う排気熱回収器をさらに備え、前記制御装置は、車両始動時に、前記排気熱を回収した冷却水を前記蒸発器に供給させるようになっている。
【００４２】
第７態様の車両用化学蓄熱システムでは、排気熱回収器で排気熱を回収（顕熱蓄熱）した冷却水が、車両始動時に蒸発器に供給されるので、換言すれば、より高温の冷却水が蒸発器に供給される（場合が多くなる）ので、化学蓄熱材の発熱温度をより高めることが可能になる。これにより、より高温が要求される加熱対象の有効な加熱が可能になる。
【００４３】
第８態様の記載の発明に係る車両用化学蓄熱システムは、第７態様の車両用化学蓄熱システムにおいて、前記車両は、前記内燃機関の排気ガスを浄化するための排気触媒を有しており、前記排気触媒が前記加熱対象とされている。
【００４４】
第８態様の車両用化学蓄熱システムでは、上記の如く排気熱回収器及び／又は顕熱蓄熱器からの高温の冷却水又は冷媒によって蒸発器で蒸気を発生させるため、化学蓄熱材の放熱により高温の熱を得ることができる。このため、高温（例えば３００℃）で反応活性が良好となる排気触媒の加熱を、化学蓄熱材に蓄えた熱にて有効に行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００４５】
以上説明したように本発明に係る車両用化学蓄熱システムは、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が可能となるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１参考例に係る車両用化学蓄熱システムの概略全体構成を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の第１参考例に係る車両用化学蓄熱システムを構成する蓄熱ＥＣＵの図である。
【図３】本発明の第１参考例に係る車両用化学蓄熱システムの動作モードを説明するための図であって、（Ａ）は蓄熱モードのシステム構成図、（Ｂ）は、放熱モードのシステム構成図である。
【図４】本発明の第１参考例に係る車両用化学蓄熱システムの動作モードを概念的に説明する図であって、（Ａ）蓄熱モードの概念図、（Ｂ）は、放熱モードの概念図である。
【図５】本発明の第１参考例に係る車両用化学蓄熱システムの蓄熱、放熱サイクルを示すＰＴ線図である。
【図６】本発明の第１参考例に係る車両用化学蓄熱システムが適用されたハイブリッド車を構成するバッテリの環境温度と出力密度との関係を示す線図である。
【図７】本発明の第２参考例に係る車両用化学蓄熱システムの放熱モードの実行状態を示すシステム構成図である。
【図８】本発明の第３参考例に係る車両用化学蓄熱システムの放熱モードの実行状態を示すシステム構成図である。
【図９】本発明の第４参考例に係る車両用化学蓄熱システムの概略全体構成を示すシステム構成図である。
【図１０】本発明の第５参考例に係る車両用化学蓄熱システムを示す図であって、（Ａ）は概略全体構成を示すシステム構成図、（Ｂ）は、放熱モードのシステム構成図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの概略全体構成を示すシステム構成図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る車両用化学蓄熱システムを構成する蓄熱ＥＣＵの図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの化学蓄熱モードの実行状態を示すシステム構成図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの顕熱蓄熱モードの実行状態を示すシステム構成図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの放熱モードのシステム構成図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの蓄熱、放熱サイクルを示すＰＴ線図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの放熱モードのシステム構成図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの概略全体構成を示すシステム構成図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの動作モードを説明するための図であって、（Ａ）は蓄熱モードのシステム構成図、（Ｂ）は、放熱モードのシステム構成図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの概略全体構成を示すシステム構成図である。
【図２１】本発明の第４の実施形態に係る車両用化学蓄熱システムの動作モードを説明するための図であって、（Ａ）は化学蓄熱モードのシステム構成図、（Ｂ）は顕熱蓄熱モードのシステム構成図、（Ｃ）は放熱モードのシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本明細書において、「第２の実施形態」とあるのは「第６参考例」と、「第３の実施形態」とあるのは「第２の実施形態」と、「第４の実施形態」とあるのは「第７参考例」と、読み替えるものとする。
本発明の第１参考例に係る車両用化学蓄熱システム１０について、図１〜図６に基づいて説明する。先ず、車両用化学蓄熱システム１０が適用された車両としての自動車１１の熱系統について簡単に説明し、次いで、車両用化学蓄熱システム１０について説明することとする。
【００４８】
図１には、自動車１１に適用された車両用化学蓄熱システム１０の概略全体構成がシステム構成図にて示されている。この図に示される如く、自動車１１は、内燃機関としてのエンジン１２と、電気モータであるモータ１４とを備えている。すなわち、自動車１１は、エンジン１２とモータ１４とを備えたハイブリッド車とされており、モータ１４に電力を供給するためのインバータ（パワーコントロールユニット）１５、バッテリ１６をさらに備える。この参考例では、エンジン１２及びモータ１４の双方に車両走行のための駆動力を生じさせ得るパラレル式のハイブリッド車とされている。
【００４９】
また、自動車１１は、エンジン１２からの排気ガスを浄化して大気放出する排気系１８を備えている。排気系１８は、一端がエンジン１２に接続されると共に他端が大気開放端２０Ａとされた排気ライン（排気管）２０と、排気ライン２０におけるエンジン１２側に設けられた排気触媒としての触媒コンバータ２２とを有する。図示は省略するが、排気系１８には、排気音を低減するための消音装置が排気ライン２０における触媒コンバータ２２の下流側に設けられている。
【００５０】
さらに、自動車１１は、エンジン１２を冷却するためのエンジン冷却系２４を備えている。エンジン冷却系２４は、エンジン１２、ヒータコア２６、ラジエータ２８の順でエンジン冷却水を循環させるための冷却水循環ライン３０、冷却水循環ライン３０におけるエンジン１２の直上流に設けられエンジン冷却水に駆動力を付与するウォータポンプ３２と、ラジエータ２８をバイパスするバイパスライン３４とを含んで構成されている。この参考例におけるウォータポンプ３２は、エンジン１２の駆動力で作動する機械式のポンプとされている。
【００５１】
この参考例では、冷却水循環ライン３０におけるラジエータ２８とウォータポンプ３２との間へのバイパスライン３４の合流部分には、３ポート弁３６が設けられている。３ポート弁３６は、冷却水循環ライン３０にのみエンジン冷却水が流通される状態と、バイパスライン３４によってラジエータ２８が完全にバイパスされる状態と、ラジエータ２８とバイパスライン３４とにエンジン冷却水が流れる割合を調整する状態とをとり得る構成とされている。
【００５２】
車両用化学蓄熱システム１０は、以上説明した自動車１１に適用され、図４（Ａ）に模式的に示される如く排気系１８の排気熱を蓄熱し、図４（Ｂ）に模式的に示される如く所要の場合に蓄熱した熱を放熱させることで、自動車１１を構成する加熱対象（例えばバッテリ１６や触媒コンバータ２２等）を加熱するようになっている。この参考例では、後述する如く、自動車１１の低温始動時にバッテリ１６を加熱する構成とされている。以下、具体的に説明する。
【００５３】
車両用化学蓄熱システム１０は、容器内に化学蓄熱材が充填された反応器３８を備えている。反応器３８内の化学蓄熱材は、脱水に伴って蓄熱（吸熱）し、水和（水酸化カルシウムへの復原）に伴って放熱（発熱）する構成とされている。この参考例では、化学蓄熱材として、アルカリ土類金属水酸化物の１つである水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）が採用されている。したがって、反応器３８内では、以下に示す反応で蓄熱、放熱を可逆的に繰り返し得る構成とされている。
Ｃａ（ＯＨ）２  ⇔  ＣａＯ  ＋  Ｈ２Ｏ
【００５４】
この式に蓄熱量、発熱量Ｑを併せて示すと、
Ｃａ（ＯＨ）２  ＋  Ｑ  →  ＣａＯ  ＋  Ｈ２Ｏ
ＣａＯ  ＋  Ｈ２Ｏ  →  Ｃａ（ＯＨ）２  ＋  Ｑ
となる。
【００５５】
また、車両用化学蓄熱システム１０は、反応器３８に排気系１８の排気ライン２０から排気熱、すなわち高温の排気ガスを導入するための排気供給ライン４０、反応器３８から排気ライン２０に排気ガスを戻す排気戻しライン４２を備えている。排気供給ライン４０には開閉弁４４が設けられ、排気戻しライン４２には開閉弁４６が設けられている。これにより、開閉弁４４、４６が共に開放されている場合には反応器３８に排気ガスの一部が流通され、開閉弁４４、４６が共に閉止されている場合には反応器３８に排気ガスが導入されない構成とされている。
【００５６】
すなわち、この参考例における反応器３８は、化学蓄熱材と排気ガスとの熱交換器として捉えることができる。なお、この参考例では、自動車１１の運転中における化学蓄熱材の温度が略４５０℃になるように、排気ガスの反応器３８への流通量（割合）が設定されている。この設定は、排気ライン２０と反応器３８側との圧力損失のバランス等で設定されても良く、後述する蓄熱ＥＣＵ８８にて開閉弁４４、４６の開度を調整することで設定されても良い。化学蓄熱材の温度を略４５０℃とするのは、５００℃以上で生じやすくなる化学蓄熱材の劣化（潮解等）を抑制するためである。
【００５７】
さらに、車両用化学蓄熱システム１０は、反応器３８内の化学蓄熱材が放出した熱を加熱対象に供給するための伝熱構造としての加熱エアライン４８を備えている。加熱エアライン４８は、一端がブロア５０に接続されており、中間部が反応器３８内の化学蓄熱材と熱交換可能な熱交換部４８Ａとされている。この加熱エアライン４８における反応器３８の下流側部分が、加熱対象としてのバッテリ１６との熱交換部４８Ｂとされている。加熱エアライン４８の他端は、大気開放端４８Ｃとされている。
【００５８】
またさらに、車両用化学蓄熱システム１０は、反応器３８内の化学蓄熱材の脱水反応に伴い生じた水蒸気を凝縮するための凝縮器５２を備えている。凝縮器５２は、開閉弁５４が設けられた水蒸気回収ライン５６を介して反応器３８の内部（化学蓄熱材の充填室）に連通されている。凝縮器５２は、冷媒としての水蒸気冷却液と反応器３８から流入した水蒸気との熱交換によって、該水蒸気を凝縮させる熱交換器とされている。
【００５９】
水蒸気冷却液は、凝縮器５２とサブラジエータ５８とを結ぶ冷却液循環ライン６０をリキッドポンプ６２の動力で循環するようになっている。これにより、凝縮器５２にて供給された凝縮熱がサブラジエータ５８にて放出されるようになっている。サブラジエータ５８は、外気と冷却液との熱交換器であるため、凝縮器５２は、水蒸気を略４０℃以下に冷却することができる。
【００６０】
以上説明した凝縮器５２は、開閉弁６４が設けられた水回収ライン６６を介して水タンク６８に連通されている。水タンク６８は、凝縮器５２にて凝縮された水を液体のまま貯留するようになっている。
【００６１】
さらに、車両用化学蓄熱システム１０は、反応器３８内に化学蓄熱材に水和反応を生じさせるための水蒸気を供給する蒸発器７０を備えている。蒸発器７０は、水ポンプ７２が設けられた水供給ライン７４を介して水タンク６８に連通されると共に、開閉弁７６が設けられた水蒸気供給ライン７８を介して反応器３８の内部（化学蓄熱材の充填室）に連通されている。車両用化学蓄熱システム１０では、水ポンプ７２の駆動力により蒸発器７０に供給された水が該蒸発器７０において熱媒と熱交換されることによって蒸発され、反応器３８内に供給されるようになっている。
【００６２】
この参考例では、反応器３８における化学蓄熱材の充填空間、開閉弁５４を含む水蒸気回収ライン５６、凝縮器５２、開閉弁６４を含む水回収ライン６６、水タンク６８、水ポンプ７２を含む水供給ライン７４、蒸発器７０、開閉弁７６を含む水蒸気供給ライン７８で構成される水蒸気系統としての水・水蒸気循環ライン８０は、予め真空脱気されている。したがって、反応器３８、凝縮器５２、蒸発器７０は、その機能を発揮するための反応、熱交換が行われていない状態では、それぞれの内圧が大気圧と比較して十分に小さい構成とされている。
【００６３】
これにより、蒸発器７０では、低温の熱媒と液相の水との熱交換によって、該液相の水を蒸発させて水蒸気にすることができる構成とされている。この参考例では、蒸発器７０は、エンジン冷却水を熱媒（低温熱源）として、水タンク６８から供給された水を蒸発させるようになっている。
【００６４】
したがって、車両用化学蓄熱システム１０は、蒸発器７０にエンジン冷却水を導く低温熱媒ライン８２を備えている。この参考例では、低温熱媒ライン８２は、エンジン冷却系２４の冷却水循環ライン３０におけるラジエータ２８の下流から分岐してラジエータ２８の上流に合流している。これにより、ラジエータ２８と蒸発器７０（及びバイパスライン３４）とが並列に配置された如き構成とされている。
【００６５】
低温熱媒ライン８２には、例えば電動式の低温熱媒ポンプ８４が設けられており、エンジン１２が停止している状態でエンジン冷却水を駆動可能とされている。また、冷却水循環ライン３０における低温熱媒ライン８２の分岐部分には、３ポート弁８６が設けられている。３ポート弁８６は、低温熱媒ライン８２と冷却水循環ライン３０との間を開閉する機能と、冷却水循環ライン３０におけるラジエータ２８の下流部分を開閉する機能とを有する構成とされている。
【００６６】
さらに、車両用化学蓄熱システム１０は、制御装置としての蓄熱ＥＣＵ８８を備えている。蓄熱ＥＣＵ８８は、図２に示される如く、開閉弁４４、４６、５４、６４、７６、３ポート弁３６、８６、ブロア５０、リキッドポンプ６２、水ポンプ７２、低温熱媒ポンプ８４のそれぞれに電気的に接続されており、これらの作動を制御するようになっている。蓄熱ＥＣＵ８８は、自動車１１の図示しないスタートスイッチ（運転制御ＥＣＵやメインコントローラ）や外気温センサ等にも電気的に接続されており、車両の走行状態や外気温等の情報に基づいて上記した各制御対象を制御するようになっている。
【００６７】
この参考例では、蓄熱ＥＣＵ８８は、自動車１１の走行時には、反応器３８の化学蓄熱材への蓄熱が行われる蓄熱モードを実行するように、上記した各制御対象を制御するようになっている。具体的には、図３（Ａ）に示される如く、開閉弁４４、４６、５４、６４を開放させ、リキッドポンプ６２を作動させる一方、３ポート弁８６の蒸発器７０側のポートを閉止させ、ブロア５０、水ポンプ７２、低温熱媒ポンプ８４を停止状態に維持するようになっている。なお、各図に示す弁類の黒塗りで示すポートは、該ポートが閉止されている状態を示している。
【００６８】
一方、蓄熱ＥＣＵ８８は、自動車１１の低温環境下での始動時（低温始動時におけるモータ１４の作動前）には、反応器３８内の化学蓄熱材が放熱を行うと共に、該反応器３８から放熱された熱がバッテリ１６に導かれる放熱モードを実行するように、上記した各制御対象を制御するようになっている。具体的には、図３（Ｂ）に示される如く、開閉弁４４、４６、５４、６４を閉止させ、リキッドポンプ６２を停止させる一方、開閉弁７６、３ポート弁８６の各ポートを開放させ、ブロア５０、水ポンプ７２、低温熱媒ポンプ８４を作動させるようになっている。
【００６９】
次に、第１参考例の作用を説明する。
【００７０】
上記構成の車両用化学蓄熱システム１０では、蓄熱ＥＣＵ８８は、自動車１１の運転中には、図３（Ａ）に示される如き蓄熱モードを実行する。すると、排気系１８の排気ライン２０から排気供給ライン４０を経由して反応器３８に高温の排気ガスが導かれ、該排気ガスからの熱供給を受けて反応器３８内の化学蓄熱材が脱水反応を生じ、排気熱が化学蓄熱材に蓄熱される。
【００７１】
この蓄熱モード実行の際、反応器３８で化学蓄熱材から脱水された水である水蒸気は、水蒸気回収ライン５６を介して凝縮器５２に流入され、該凝縮器５２で冷却液循環ライン６０を循環する冷却液との熱交換により冷却、凝縮される。水蒸気の凝縮熱で加熱された冷却液は、サブラジエータ５８にて冷却される。また、凝縮器５２で凝縮された水は、水回収ライン６６を介して水タンク６８に回収される。
【００７２】
以上により、車両用化学蓄熱システム１０が適用された自動車１１では、その走行（エンジン１２の作動）に伴い生じる排気ガスの排気熱を反応器３８に蓄熱する。なお、例えばモータ１４による走行モード（エンジン１２がバッテリ１６の充電用途にも運転されない場合など）には、蓄熱ＥＣＵ８８は、開閉弁４４、４６、５４、６４を閉止させ、リキッドポンプ６２を停止させ、かつ３ポート弁８６の蒸発器７０側のポートを閉止状態、ブロア５０、水ポンプ７２、低温熱媒ポンプ８４の停止状態を維持する。
【００７３】
また、車両用化学蓄熱システム１０では、蓄熱ＥＣＵ８８は、外気温が所定の閾値を下回る低温環境下で自動車１１が始動される場合には、図３（Ｂ）に示される如き放熱モードを実行する。すると、水タンク６８内の水が水ポンプ７２の駆動力によって蒸発器７０に導かれると共に、冷却水循環ライン３０内のエンジン冷却水が低温熱媒ポンプ８４の駆動力によって低温熱媒ライン８２を介して蒸発器７０に導かれる。このエンジン冷却水との熱交換によって、水タンク６８から導入された水は蒸発され、これにより生じた水蒸気が水蒸気供給ライン７８を介して反応器３８内に供給される。なお、３ポート弁８６は、ラジエータ２８側のポートを閉止して、エンジン冷却水がラジエータ２８をバイパスするようにしても良い。
【００７４】
反応器３８内の化学蓄熱材は、水蒸気との接触に伴い水和反応を行いつつ放熱する。この熱は、ブロア５０により加熱エアライン４８を流れる空気に供給され、該加熱空気によってバッテリ１６が加熱される。蓄熱ＥＣＵ８８は、例えば暖気開始からの経過時間、バッテリ１６の温度、加熱エアライン４８内の空気の温度変化の何れか１つに基づいて、バッテリ１６が十分に加熱されたと判断すると、モータ１４の始動許可信号をメインコントローラ等に出力する。また、蓄熱ＥＣＵ８８は、３ポート弁８６の蒸発器７０側のポートを閉止し、ブロア５０、水ポンプ７２、低温熱媒ポンプ８４を停止させる。すなわち、バッテリ１６の暖機を終了する。
【００７５】
ここで、車両用化学蓄熱システム１０では、脱水、水和反応により蓄熱・放熱を行う化学蓄熱材を用いて蓄熱・放熱を行うため、長期間に亘り安定的に蓄熱することができる。また、エンジン冷却水の如き低温熱源を用いて生じさせた水蒸気により化学蓄熱材に水和反応を生じさせるので、低温の熱を利用して（汲み上げて）高温を得ることができる。特に、車両用化学蓄熱システム１０では、反応器３８、凝縮器５２、蒸発器７０を連通する水・水蒸気循環ライン８０が減圧（真空脱気）されているので、低温熱源によって十分な蒸発量を得ることができ、十分な熱量を得ることができる。
【００７６】
上記したように低温熱源から高温を得る点について、図５に示すサイクル図にて補足する。図５には、ＰＴ線図に示された圧力平衡点における車両用化学蓄熱システム１０のサイクルが示されている。この図において、上側の等圧線が脱水（吸熱）反応を示し、下側の等圧線が水和（発熱）反応を示している。このサイクルに示す通り、化学蓄熱材の温度が略４２４℃で加熱（蓄熱）された場合、水蒸気は略５０℃の飽和水蒸気圧力となる。この水蒸気は、凝縮器５２にて略４０℃以下に冷却されるので、凝縮されて水になることが解る。このように凝縮されることで凝縮器内圧力が略一定となるため、蓄熱材平衡圧力との差圧が維持され、連続的に脱水反応を行わせることができる。これにより、化学蓄熱材が酸化物（ＣａＯ）の状態となる。次に、車両始動時には、蒸発器７０におけるエンジン冷却水（低温熱源）との熱交換により、水タンク６８から供給された水の蒸発により水蒸気が生成される。例えば蒸発器７０に２〜５℃のエンジン冷却水を供給することで、その温度に応じた圧力の水蒸気を発生させることができる。
【００７７】
この水蒸気の供給によって反応器３８内では、化学蓄熱材（ＣａＯ）の平衡圧力と水蒸気圧力との差圧によって該化学蓄熱材の水和反応が発生し、該水和反応に伴う発熱によって化学蓄熱材が昇温される。図５は、より低温である０℃のエンジン冷却水を供給した場合を例示しており、この場合、反応器３８の化学蓄熱材の水和反応によって略３３０℃の温度を得ることができることを示している。
【００７８】
このように、化学蓄熱材を内蔵した反応器３８にて蓄熱を行う車両用化学蓄熱システム１０では、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）にも示される如く、４２４℃程度で反応器３８に蓄熱した場合、わずか０°の低温熱源から熱をくみ上げて、３３０℃の高温を得ることができる。
【００７９】
そして、車両用化学蓄熱システム１０では、反応器３８内で高温の化学蓄熱材との熱交換によって加熱された空気がブロア５０によってバッテリ１６に送られるので、該バッテリ１６が加熱される。これにより、バッテリ１６の出力密度が増大する。具体的には、バッテリ１６の出力密度は、図６に示される如き温度依存性を有しており、例えば、バッテリ１６の温度を環境温度０℃から１０℃まで上昇させることができれば、出力密度は略１．７倍になり、また例えばバッテリ１６の温度を環境温度５℃から１５℃まで上昇させることができれば、出力密度は略１．５倍に増大することが解る。そして、本参考例に係る車両用化学蓄熱システム１０では、略１分間の放熱モードの実行で、バッテリ１６の温度を略１０℃上昇させることができることが確かめられている。
【００８０】
これにより、車両用化学蓄熱システム１０が適用されたハイブリッド車である自動車１１は、低温環境下において、放熱モードの実行によるバッテリ１６の昇温を待ってモータ１４をスムースに始動させることができる。換言すれば、自動車１１は、バッテリ１６の出力密度が低下する低温環境下において、エンジン１２に頼ることなく始動することができる。
【００８１】
次に、本発明の他の参考例を説明する。なお、上記第１参考例又は前出の構成と基本的に同一の部品、部分については、上記第１参考例又は前出の構成同一の符号を付して説明を省略し、また図示を省略する場合がある。
【００８２】
（第２参考例）
本発明の第２参考例に係る車両用化学蓄熱システム１００について、図７に基づいて説明する。図７には、放熱モードを実行する車両用化学蓄熱システム１００がシステム構成図にて示されている。この図に示される如く、車両用化学蓄熱システム１００では、放熱モードにおいて、バイパスライン３４にエンジン冷却水を流さず、ラジエータ２８と蒸発器７０とでエンジン冷却水を循環させる運転を採る場合がある点で、第１参考例とは異なる。
【００８３】
具体的には、図示を省略した蓄熱ＥＣＵは、外気温センサの他に、ラジエータ２８の入口でのエンジン冷却水温を検出する水温センサ（図示省略）、及びラジエータ２８に送風するための電動ファン１０２に電気的に接続されている。そして、この蓄熱ＥＣＵは、放熱モードの実行時において、ラジエータ２８の入口でのエンジン冷却水温が環境温度（外気温）よりも低いと判断した場合に、図７に示される如く、３ポート弁８６のエンジン１２側のポート、３ポート弁３６のバイパスライン３４側のポートを閉止し、低温熱媒ポンプ８４を作動することで、上記の通りエンジン冷却水がラジエータ２８と蒸発器７０とを循環する流れが生じる構成とされている。この際、蓄熱ＥＣＵは、電動ファン１０２を作動させるようになっている。
【００８４】
また、図示は省略するが、車両用化学蓄熱システム１００では、エンジン冷却水の水温が環境温度よりも高いと蓄熱ＥＣＵが判断した場合には、エンジン冷却水がラジエータ２８で放熱しないように該エンジン冷却水がバイパスライン３４を流れるように、蓄熱ＥＣＵが３ポート弁３６、８６を制御するようになっている。
【００８５】
以上により、車両用化学蓄熱システム１００では、エンジン冷却水温が環境温度よりも低い場合に、ラジエータ２８において外気と熱交換すなわち昇温されたエンジン冷却水を用いて、蒸発器７０において水蒸気を生じさせることができる。すなわち、より低温環境下でも十分な水蒸気を得られる。車両用化学蓄熱システム１００の他の構成は、車両用化学蓄熱システム１０の対応する構成と同じである。
【００８６】
したがって、本発明の第２参考例に係る車両用化学蓄熱システム１００によっても、基本的に第１参考例に係る車両用化学蓄熱システム１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００８７】
（第３参考例）
本発明の第３参考例に係る車両用化学蓄熱システム１１０について、図８に基づいて説明する。図８には、放熱モードを実行する車両用化学蓄熱システム１１０がシステム構成図にて示されている。この図に示される如く、車両用化学蓄熱システム１１０は、低温熱媒ライン８２に設けられた熱交換部としての車体熱交換器１１２を備える点で、第１参考例に係る車両用化学蓄熱システム１０とは異なる。
【００８８】
車体熱交換器１１２は、車体外板にエンジン冷却水の流通する管を熱交換可能に接触させたものとされ、３ポート弁８６と低温熱媒ポンプ８４との間に配置されている。また、低温熱媒ライン８２には、車体熱交換器１１２をバイパスするバイパスライン１１４を有する。低温熱媒ライン８２からバイパスライン１１４への分岐部分には、３ポート弁１１６が配設されている。
【００８９】
また、図示を省略した蓄熱ＥＣＵは、車体（車体熱交換器１１２の車体側部分）の温度を検出するための車体温センサ（図示省略）、及びラジエータ２８の入口でのエンジン冷却水温を検出する水温センサ（図示省略）に電気的に接続されている。そして、蓄熱ＥＣＵは、放熱モードの実行時において、車体温度が環境温度よりも高く、かつ、該車体温度がエンジン冷却水温よりも高い場合に、図８に示される如くエンジン冷却水が車体熱交換器１１２に導かれるように３ポート弁１１６を制御し、他の場合にはエンジン冷却水がバイパスライン１１４を流れるように３ポート弁１１６を制御する構成とされている（図示省略）。
【００９０】
さらに、蓄熱ＥＣＵは、例えば第２参考例と同様に、放熱モードの実行時において、ラジエータ２８の入口でのエンジン冷却水温が環境温度よりも低いと判断した場合には、エンジン冷却水がラジエータ２８に導かれるように３ポート弁８６のエンジン１２側のポート、３ポート弁３６のバイパスライン３４側のポートを閉止し、エンジン冷却水の水温が環境温度よりも高いと判断した場合には、エンジン冷却水がバイパスライン３４を流れるように、蓄熱ＥＣＵが３ポート弁３６、８６を制御するようになっている。車両用化学蓄熱システム１００の他の構成は、車両用化学蓄熱システム１０の対応する構成と同じである。
【００９１】
したがって、本発明の第３参考例に係る車両用化学蓄熱システム１１０によっても、基本的に第１参考例に係る車両用化学蓄熱システム１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用化学蓄熱システム１１０では、例えば環境温度は低温であるが、車体外板が日射等により昇温されている場合等に、より温度の高い低温冷媒を用いることができ、化学蓄熱材からの発熱温度を上昇させることが可能になる。
【００９２】
（第４参考例）
本発明の第４参考例に係る車両用化学蓄熱システム１２０について、図９に基づいて説明する。図９には、車両用化学蓄熱システム１２０のシステム構成図が示されている。この図に示される如く、車両用化学蓄熱システム１２０は、凝縮器５２及び蒸発器７０に代えて、これらの機能が集約された蒸発・凝縮器１２２を備える点で、第１参考例に係る車両用化学蓄熱システム１０とは異なる。
【００９３】
蒸発・凝縮器１２２は、水蒸気ライン１２４を介して反応器３８（化学蓄熱材の充填空間）に連通されており、該水蒸気ライン１２４には開閉弁１２６が設けられている。この車両用化学蓄熱システム１２０では、反応器３８、蒸発・凝縮器１２２における水・水蒸気の貯留・流通空間、水蒸気ライン１２４が予め真空脱気されている。
【００９４】
また、蒸発・凝縮器１２２は、冷却液循環ライン６０を循環する水蒸気冷却液との熱交換で凝縮された水を、自らの内部に貯留（保持）するようになっており、低温熱媒ライン８２を流通するエンジン冷却水との熱交換によって貯留していた水を蒸発する構成とされている。したがって、蒸発・凝縮器１２２は、水・水蒸気の貯留・流通空間（熱交換路）と、水蒸気冷却液の流通空間、エンジン冷却水の流通空間との３流路を有する構成とされている。
【００９５】
以上により、車両用化学蓄熱システム１２０は、開閉弁６４、水回収ライン６６、水タンク６８、水ポンプ７２、水供給ライン７４を有しない構成とされている。車両用化学蓄熱システム１２０の他の構成は、車両用化学蓄熱システム１０の対応する構成と同じである。
【００９６】
したがって、本発明の第４参考例に係る車両用化学蓄熱システム１２０によっても、基本的に第１参考例に係る車両用化学蓄熱システム１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用化学蓄熱システム１２０では、凝縮器５２の機能と蒸発器７０の機能とを蒸発・凝縮器１２２に集約することで、全体として簡素なシステムとすることができる。また、蓄熱ＥＣＵによる制御対象も減るので、制御系を含めシステムの簡素化を図ることができる。
【００９７】
（第５参考例）
本発明の第５参考例に係る車両用化学蓄熱システム１３０について、図１０に基づいて説明する。図１０（Ａ）には、車両用化学蓄熱システム１３０のシステム構成図が示されており、図１０（Ｂ）には、放熱モードを実行する車両用化学蓄熱システム１３０のシステム構成図が示されている。これらの図に示される如く、車両用化学蓄熱システム１３０は、排気ガスの排気熱をエンジン冷却水に回収するための排気熱回収器１３２が触媒コンバータ２２の下流側に設けられている点で、第１参考例に係る車両用化学蓄熱システム１０とは異なる。
【００９８】
排気熱回収器１３２は、排気ガスとエンジン冷却水との熱交換器とされている。排気熱回収器１３２のガス流路は、排気ライン２０から分岐されると共に該排気ライン２０に合流する熱交換ガスライン１３４の中央部を構成している。排気ライン２０における熱交換ガスライン１３４の分岐部と合流部との間には、バイパス弁１３５が配置されている。
【００９９】
一方、排気熱回収器１３２のエンジン冷却水流路は、低温熱媒ライン１３６の一部を構成している。この参考例に係る低温熱媒ライン１３６は、冷却水循環ライン３０におけるエンジン１２とヒータコア２６との間から分岐されると共に蒸発器７０を経由して３ポート弁８６に至っている。すなわち、低温熱媒ライン１３６は、３ポート弁８６から蒸発器７０を経由して冷却水循環ライン３０におけるヒータコア２６とラジエータ２８との間に至る低温熱媒ライン８２とは異なる。
【０１００】
また、車両用化学蓄熱システム１３０は、冷却水循環ライン３０における低温熱媒ライン１３６の分岐部分に設けられた３ポート弁１３８を有する。そして、車両用化学蓄熱システム１３０を構成する蓄熱ＥＣＵは、自動車１１の走行時（蓄熱モード）では、３ポート弁１３８の低温熱媒ライン１３６側のポートを閉止して蒸発器７０へのエンジン冷却水の流通を防止するようになっている（図示省略）。
【０１０１】
そして、車両用化学蓄熱システム１３０では、蓄熱ＥＣＵは、放熱モードの実行時に、図１０（Ｂ）に示される如く、エンジン１２を始動させると共に、３ポート弁３６のバイパスライン３４側のポート、３ポート弁８６のラジエータ２８側のポートを共に閉止するようになっている。この放熱モードでは、排気熱回収器１３２において排気ガスから熱回収したエンジン冷却水が、ウォータポンプ３２の駆動力で低温熱媒ライン１３６を経由して蒸発器７０に導かれ、蒸発器７０にて水蒸気が発生するようになっている。
【０１０２】
蒸発器７０を通過したエンジン冷却水は、エンジン１２に供給された該エンジン１２の暖機にも供されるようになっている。車両用化学蓄熱システム１３０の他の構成は、車両用化学蓄熱システム１０の対応する構成と同じである。
【０１０３】
したがって、本発明の第５参考例に係る車両用化学蓄熱システム１３０によっても、基本的に第１参考例に係る車両用化学蓄熱システム１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用化学蓄熱システム１３０では、エンジン１２を始動して生じさせた排気ガスの排気熱を回収して蒸発器７０での蒸発熱に利用する構成であるため、蒸発器７０での水蒸気圧力を高めることができる。このため、車両用化学蓄熱システム１３０では、化学蓄熱材の発熱温度を車両用化学蓄熱システム１０に対し大幅に高めることが可能である。したがって、車両用化学蓄熱システム１３０においては、例えば後述する車両用化学蓄熱システム１５０等と同様に、反応器３８から放熱させた熱を、３５０℃以上の温度への加熱が要求される触媒コンバータ２２の加熱に利用することができる。
【０１０４】
なお、上記した第５参考例では、低温始動時にヒータコア２６にエンジン冷却水が流通されない例を示したが、ヒータコア２６にエンジン冷却水を流して暖房要求を満たしても良いことは言うまでもない。
【０１０５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る車両用化学蓄熱システム１４０について、図１１〜図１５に基づいて説明する。図１１には、車両用化学蓄熱システム１４０のシステム構成図が示されている。この図に示される如く、車両用化学蓄熱システム１４０は、エンジン冷却水の系統に顕熱蓄熱器１４２を備える点で、第１参考例とは異なる。
【０１０６】
顕熱蓄熱器１４２は、冷却水循環ライン３０におけるヒータコア２６の上下流に連通された蓄熱器ライン１４４に設けられており、ヒータコア２６と並列に配置されているものと捉えることができる。この顕熱蓄熱器１４２は、断熱容器とされ、高温のエンジン冷却水を貯留することで該エンジン冷却水の顕熱を蓄える構成とされている。
【０１０７】
冷却水循環ライン３０におけるヒータコア２６の上流側（エンジン１２側）の分岐部には、３ポート弁１４６が設けられている。また、蓄熱器ライン１４４における顕熱蓄熱器１４２に対する３ポート弁１４６とは反対側には、顕熱蓄熱器１４２側に向けてエンジン冷却水を圧送するための低温熱媒ポンプ１４８が設けられている。
【０１０８】
そして、車両用化学蓄熱システム１４０は、低温熱媒ポンプ８４が設けられた低温熱媒ライン８２に代えて、低温熱媒ライン１５０を備えている。低温熱媒ライン１５０は、蓄熱器ライン１４４における顕熱蓄熱器１４２と３ポート弁１４６との間の部分から、蒸発器７０を経由して３ポート弁８６に至っている。この実施形態では、蓄熱器ライン１４４における低温熱媒ライン１５０の分岐部には、３ポート弁１５２が設けられている。なお、３ポート弁１５２を設けない構成とすることも可能である。
【０１０９】
以上説明したように車両用化学蓄熱システム１４０は、車両用化学蓄熱システム１０とほぼ同様に構成された化学蓄熱部１４０Ａと、エンジン冷却水の顕熱を蓄熱するための顕熱蓄熱部１４０Ｂとを備え、低温熱媒ポンプ１４８、低温熱媒ライン１５０によって顕熱蓄熱部１４０Ｂから化学蓄熱部１４０Ａにエンジン冷却水の顕熱を輸送可能なシステムとして捉えることができる。
【０１１０】
この実施形態では、車両用化学蓄熱システム１４０による加熱対象は、バッテリ１６に代えて触媒コンバータ２２とされている。したがって、車両用化学蓄熱システム１４０は、加熱エアライン４８に代えて、ブロア５０の作動によって反応器３８の熱（加熱空気）を触媒コンバータ２２に導く加熱エアライン１５４を備えている。加熱エアライン１５４は、反応器３８との熱交換を行う熱交換部１５４Ａを通過した加熱空気が、触媒コンバータ２２の内部に導入されて排気触媒と直接的に熱交換され、排気ライン２０を介して大気開放されるように構成されている。この実施形態に係る自動車１１は、モータ１４及びバッテリ１６を備えず、エンジン１２の動力のみで走行するものであっても良い（以下、モータ１４、バッテリ１６に関する説明は省略する）。
【０１１１】
また、図１２に示される如く、車両用化学蓄熱システム１４０は、制御装置としての蓄熱ＥＣＵ１５６を備えている。蓄熱ＥＣＵ１５６は、図１２に示される如く、開閉弁４４、４６、５４、６４、７６、３ポート弁３６、８６、１４６、１５２、ブロア５０、リキッドポンプ６２、水ポンプ７２、低温熱媒ポンプ１４８のそれぞれに電気的に接続されており、これらの作動を制御するようになっている。蓄熱ＥＣＵ１５６は、自動車１１の図示しないスタートスイッチ（運転制御ＥＣＵやメインコントローラ）や外気温センサ等にも電気的に接続されており、車両の走行状態や外気温等の情報に基づいて上記した各制御対象を制御するようになっている。
【０１１２】
この実施形態では、蓄熱ＥＣＵ１５６は、自動車１１の走行時には、反応器３８の化学蓄熱材への蓄熱が行われる化学蓄熱モードを実行するように、上記した各制御対象を制御するようになっている。具体的には、図１３に示される如く、開閉弁４４、４６、５４、６４を開放させ、リキッドポンプ６２を作動させる一方、３ポート弁８６の蒸発器７０側のポート、３ポート弁１４６の蓄熱器ライン１４４側のポート、３ポート弁１５２の顕熱蓄熱器１４２側のポートをそれぞれ閉止させ、ブロア５０、水ポンプ７２、低温熱媒ポンプ１４８を停止状態に維持するようになっている。
【０１１３】
また、蓄熱ＥＣＵ１５６は、自動車１１の停止の際には、顕熱蓄熱モードを実行するように、上記した各制御対象を制御するようになっている。具体的には、図１４に示される如く、開閉弁４４、４６、５４、６４を閉止させ、さらにリキッドポンプ６２を停止させる（以上、化学蓄熱部１４０Ａを停止させる）一方、３ポート弁３６の３ポート弁８６側のポート、３ポート弁８６のラジエータ２８及び蒸発器７０側の各ポート、３ポート弁１４６のヒータコア２６側のポート、３ポート弁１５２の低温熱媒ライン１５０側のポートをそれぞれ閉止させると共に、３ポート弁１５２の顕熱蓄熱器１４２側のポートを開放させ、かつ低温熱媒ポンプ１４８を作動させるようになっている。
【０１１４】
さらに、蓄熱ＥＣＵ１５６は、自動車１１の低温環境下での始動時（低温始動時におけるエンジン１２の始動前）には、反応器３８内の化学蓄熱材が放熱を行うと共に、該反応器３８から放熱された熱が触媒コンバータ２２に導かれる放熱モードを実行するように、上記した各制御対象を制御するようになっている。具体的には、図１５に示される如く、３ポート弁３６のエンジン１２側のポート、３ポート弁１４６の蓄熱器ライン１４４側のポートを閉止すると共に、３ポート弁８６の蒸発器７０側のポート、３ポート弁３６の３ポート弁８６側のポート、３ポート弁１５２の低温熱媒ライン１５０側のポート、及び開閉弁７６を開放し、かつ、低温熱媒ポンプ１４８、ブロア５０、水ポンプ７２を作動させるようになっている。
【０１１５】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【０１１６】
上記構成の車両用化学蓄熱システム１４０では、蓄熱ＥＣＵ１５６は、自動車１１の運転中には、図１３に示される如く、主に化学蓄熱部１４０Ａにおいて化学蓄熱モードを実行する。すると、排気系１８の排気ライン２０から排気供給ライン４０を経由して反応器３８に高温の排気ガスが導かれ、該排気ガスからの熱供給を受けて反応器３８内の化学蓄熱材が脱水反応を生じ、排気熱が化学蓄熱材に蓄熱される。
【０１１７】
この化学蓄熱モードの実行の際、反応器３８で化学蓄熱材から脱水された水である水蒸気は、水蒸気回収ライン５６を介して凝縮器５２に流入され、該凝縮器５２で冷却液循環ライン６０を循環する冷却液との熱交換により冷却、凝縮される。水蒸気の凝縮熱で加熱された冷却液は、サブラジエータ５８にて冷却される。また、凝縮器５２で凝縮された水は、水回収ライン６６を介して水タンク６８に回収される。
【０１１８】
以上により、車両用化学蓄熱システム１４０が適用された自動車１１では、その走行（エンジン１２の作動）に伴い生じる排気ガスの排気熱を反応器３８に蓄熱する。また、化学蓄熱モードの実行の際には、顕熱蓄熱部１４０Ｂでは、顕熱蓄熱器１４２がエンジン冷却水の循環系等から切り離されている。
【０１１９】
また、車両用化学蓄熱システム１４０では、蓄熱ＥＣＵ１５６は、自動車１１が停車（エンジン１２が停止）された場合には、図１４に示される如く、顕熱蓄熱部１４０Ｂにおいてエンジン冷却水の顕熱を顕熱蓄熱器１４２に蓄える顕熱蓄熱モードを実行する。すると、低温熱媒ポンプ１４８の駆動力によって、エンジン冷却水がエンジン１２と顕熱蓄熱器１４２との間を所定時間だけ循環する。これにより、顕熱蓄熱器１４２内には、エンジン１２との熱交換で加熱された高温のエンジン冷却水が貯留（保持）される。すなわち、エンジン冷却水の熱が顕熱蓄熱器１４２に蓄えられる。
【０１２０】
そして、車両用化学蓄熱システム１４０では、蓄熱ＥＣＵ１５６は、外気温が所定の閾値を下回る低温環境下で自動車１１が始動される場合には、エンジン１２の始動に先立って、図１５に示される如き放熱モードを実行する。すると、水タンク６８内の水が水ポンプ７２の駆動力によって蒸発器７０に導かれると共に、顕熱蓄熱器１４２内のエンジン冷却水が低温熱媒ポンプ１４８の駆動力によって低温熱媒ライン１５０を介して蒸発器７０に導かれる。このエンジン冷却水との熱交換によって、水タンク６８から導入された水は蒸発され、これにより生じた水蒸気が水蒸気供給ライン７８を介して反応器３８内に供給される。
【０１２１】
反応器３８内の化学蓄熱材は、水蒸気との接触に伴い水和反応を行いつつ放熱する。この熱は、ブロア５０により加熱エアライン１５４を流れる空気に供給され、該加熱空気によって触媒コンバータ２２（内の排気触媒）が加熱される。蓄熱ＥＣＵ１５６は、例えば暖気開始からの経過時間、触媒コンバータ２２の温度、加熱エアライン１５４内の空気の温度変化の何れか１つに基づいて、触媒コンバータ２２が十分に加熱されたと判断すると、エンジン１２の始動許可信号をメインコントローラ等に出力する。また、蓄熱ＥＣＵ１５６は、３ポート弁８６の蒸発器７０側のポートを閉止し、ブロア５０、水ポンプ７２、低温熱媒ポンプ８４を停止させる。すなわち、触媒コンバータ２２の暖機を終了する。
【０１２２】
ここで、車両用化学蓄熱システム１４０では、脱水、水和反応により蓄熱・放熱を行う化学蓄熱材を用いて蓄熱・放熱を行うため、長期間に亘り安定的に蓄熱することができる。また、エンジン冷却水の如き低温熱源を用いて生じさせた水蒸気により化学蓄熱材に水和反応を生じさせるので、低温の熱を利用して（汲み上げて）高温を得ることができる。特に、車両用化学蓄熱システム１４０では、反応器３８、凝縮器５２、蒸発器７０を連通する水・水蒸気循環ライン８０が減圧（真空脱気）されているので、低温熱源によって十分な蒸発量を得ることができ、十分な熱量を得ることができる。
【０１２３】
上記したように低温熱源から高温を得る点について、図１６に示すサイクル図にて補足する。図１６には、ＰＴ線図に示された圧力平衡点における車両用化学蓄熱システム１４０のサイクルが示されている。この図において、上側の等圧線が脱水（吸熱）反応を示し、下側の等圧線が水和（発熱）反応を示している。このサイクルに示す通り、化学蓄熱材の温度が略４２４℃で加熱（蓄熱）された場合、水蒸気は略５０℃の飽和水蒸気圧力となる。この水蒸気は、凝縮器５２にて略４０℃以下に冷却されるので、凝縮されて水になることが解る。このように凝縮されることで凝縮器内圧力が略一定となるため、蓄熱材平衡圧力との差圧が維持され、連続的に脱水反応を行わせることができる。これにより、化学蓄熱材が酸化物（ＣａＯ）の状態となる。次に、車両始動時には、蒸発器７０におけるエンジン冷却水（低温熱源）との熱交換により、水タンク６８から供給された水の蒸発により水蒸気が生成される。
【０１２４】
そして、車両用化学蓄熱システム１４０では、顕熱蓄熱器１４２に蓄えたエンジン冷却水の熱を蒸発器７０に供給するため、顕熱蓄熱器１４２を有しない構成（車両用化学蓄熱システム１０）と比較して、高温のエンジン冷却水を利用して蒸発器７０にて水蒸気を発生させることができる。例えば顕熱蓄熱器１４２内のエンジン冷却水が略５０℃である場合、蒸発器７０を３５℃〜４５℃とすることができ、蒸発器７０では、その温度に応じた水蒸気を発生させることができる。これにより、顕熱蓄熱器１４２を有しない構成（反応器３８の蓄熱量は同じ）と比較して水蒸気圧力が高くなるので、化学蓄熱材に高温で放熱させることができる。
【０１２５】
図１６に示される如く蒸発器７０を３７℃にして水蒸気を発生させる場合、略４００℃の温度を得ることができる。この温度は、触媒コンバータ２２内の排気触媒の活性が良好となる３００℃に対し十分に高いので、該触媒コンバータ２２内の排気触媒の加熱に有効に供することができる。
【０１２６】
そして、車両用化学蓄熱システム１４０では、反応器３８内で高温の化学蓄熱材との熱交換によって加熱された空気がブロア５０によって触媒コンバータ２２に送られるので、該触媒コンバータ２２内の排気触媒が加熱、昇温される。これにより、エンジン１２が作動された場合に、該エンジン１２の排気ガスが良好に浄化される。具体的には、この実施形態では、略１分間の放熱モードの実行で、触媒コンバータ２２の温度を略３５０℃まで上昇させることができることが確かめられており、この場合、排気ガス中の未燃炭化水素成分が、放熱モードなしでエンジン１２を始動した場合と比較して半減される。
【０１２７】
以上により、車両用化学蓄熱システム１４０が適用された自動車１１では、低温始動時の排気ガス浄化性能が著しく向上する。
【０１２８】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る車両用化学蓄熱システム１６０について、図１７に基づいて説明する。図１７には、放熱モードを実行する車両用化学蓄熱システム１６０がシステム構成図にて示されている。この図に示される如く、車両用化学蓄熱システム１６０では、放熱モードにおいて、顕熱蓄熱器１４２内のエンジン冷却水（熱）を蒸発器７０及びエンジン１２に供給する点で、放熱モードでエンジン１２をバイパスする第１の実施形態とは異なる。車両用化学蓄熱システム１６０の他の構成は、車両用化学蓄熱システム１４０の対応する構成と同じである。すなわち、車両用化学蓄熱システム１６０は、制御を除き化学蓄熱部１４０Ａ、顕熱蓄熱部１４０Ｂと同様に構成された化学蓄熱部１６０Ａと顕熱蓄熱部１６０Ｂとを有して構成されている。
【０１２９】
したがって、本発明の第２の実施形態に係る車両用化学蓄熱システム１６０によっても、基本的に第１の実施形態に係る車両用化学蓄熱システム１４０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用化学蓄熱システム１６０では、顕熱蓄熱器１４２の熱をエンジン１２にも供給するので、低温始動時におけるエンジン１２の暖機促進にも寄与する。また、この実施形態では、顕熱蓄熱器１４２の熱がヒータコア２６にも供給されるので、低温始動時の暖房促進にも寄与する。
【０１３０】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る車両用化学蓄熱システム１７０について、図１８〜図１９に基づいて説明する。図１８には、車両用化学蓄熱システム１３０のシステム構成図が示されている。また、図１９（Ａ）には、化学蓄熱モード及び顕熱蓄熱モードを実行する車両用化学蓄熱システム１７０のシステム構成が示されており、図１９（Ｂ）には、放熱モードを実行する車両用化学蓄熱システム１７０のシステム構成図が示されている。これらの図に示される如く、車両用化学蓄熱システム１７０は、排気ガスの排気熱をエンジン冷却水に回収するための排気熱回収器１７２が触媒コンバータ２２の下流側に設けられている点で、第１の実施形態に係る車両用化学蓄熱システム１４０とは異なる。
【０１３１】
排気熱回収器１７２は、排気ガスとエンジン冷却水との熱交換器とされている。排気熱回収器１７２のガス流路は、排気ライン２０から分岐されると共に該排気ライン２０に合流する熱交換ガスライン１３４の中央部を構成している。排気ライン２０における熱交換ガスライン１３４の分岐部と合流部との間には、バイパス弁１３５が配置されている。
【０１３２】
一方、排気熱回収器１７２のエンジン冷却水流路は、蓄熱器ライン１４４における顕熱蓄熱器１４２と３ポート弁１４６との間の一部を構成している。この実施形態では、低温熱媒ライン１５０は、蓄熱器ライン１４４における低温熱媒ポンプ１４８と冷却水循環ライン３０からの分岐部との間から分岐されている。この実施形態では、この分岐部に３ポート弁１５２が設けられていないが、該３ポート弁１５２を設ける構成としても良い。また、車両用化学蓄熱システム１７０では、蓄熱器ライン１４４における、３ポート弁１４６と排気熱回収器１７２との間と、冷却水循環ライン３０からの分岐部と低温熱媒ライン１５０の分岐部との間とを繋ぐエンジン冷却水分離用ライン１７４が設けられている。
【０１３３】
さらに、蓄熱器ライン１４４における冷却水循環ライン３０からの分岐部と低温熱媒ライン１５０の分岐部との間からのエンジン冷却水分離用ライン１７４の分岐部分には、３ポート弁１７６が設けられている。
【０１３４】
そして、車両用化学蓄熱システム１７０では、蓄熱ＥＣＵは、図１９（Ａ）に示される如く、自動車１１の走行時に化学蓄熱部１７０Ａによる化学蓄熱モード、顕熱蓄熱部１７０Ｂによる顕熱蓄熱モードを行う構成とされている。化学蓄熱モードについては、車両用化学蓄熱システム１４０と同様であるので説明を省略する。顕熱蓄熱モードでは、３ポート弁１４６の蓄熱器ライン１４４側のポート、３ポート弁１７６の冷却水循環ライン３０からの分岐側のポートを閉止することで、顕熱蓄熱部１７０Ｂには、蓄熱器ライン１４４とエンジン冷却水分離用ライン１７４とによって、冷却水循環ライン３０とは独立してエンジン冷却水が循環するエンジン冷却水サブ循環ライン１７８が形成される。
【０１３５】
このエンジン冷却水サブ循環ライン１７８でエンジン冷却水を循環させることで、排気熱回収器１７２で排気熱を回収したエンジン冷却水が顕熱蓄熱器１４２に蓄えられる。蓄熱ＥＣＵは、例えば顕熱蓄熱器１４２内のエンジン冷却水の温度が所定温度以下に成った場合等に、バイパス弁１３５を閉止すると共に低温熱媒ポンプ１４８を作動させることで、顕熱蓄熱器１４２内に高温のエンジン冷却水を貯留させるようになっている。
【０１３６】
また、蓄熱ＥＣＵは、放熱モードの実行時には、図１９（Ｂ）に示される如く、３ポート弁１７６の冷却水循環ライン３０からの分岐側のポートを開放すると共に該３ポート弁１７６の低温熱媒ポンプ１４８側のポート、３ポート弁１４６のヒータコア２６側のポートを閉止するようになっている。これにより、顕熱蓄熱器１４２に蓄えられていた高温のエンジン冷却水（エンジン冷却水の顕熱）が蒸発器７０に供給される構成である。車両用化学蓄熱システム１７０の他の構成は、車両用化学蓄熱システム１４０の対応する構成と同じである。
【０１３７】
したがって、本発明の第３の実施形態に係る車両用化学蓄熱システム１７０によっても、基本的に第１の実施形態に係る車両用化学蓄熱システム１４０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用化学蓄熱システム１７０では、排気熱回収器１７２で排気熱を回収したエンジン冷却水を顕熱蓄熱器１４２に貯留させる構成であるため、例えば短時間の運転においても高温のエンジン冷却水すなわち顕熱を蓄えることができ、次回の始動時に触媒コンバータ２２を効果的に加熱することができる。
【０１３８】
なお、車両用化学蓄熱システム１７０の構成において、放熱モードの実行の際に、３ポート弁３６のエンジン１２側のポートを開、３ポート弁３６のバイパスライン３４側のポートを閉、３ポート弁１４６の１４４側のポートを開とすることで、顕熱蓄熱器１４２の熱をエンジン１２の暖機にも供するようにしても良い。
【０１３９】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る車両用化学蓄熱システム１８０について、図２０〜図２１に基づいて説明する。図２０には、車両用化学蓄熱システム１８０のシステム構成図が示されている。この図に示される如く、車両用化学蓄熱システム１８０は、蒸発器７０に代えて蒸発・凝縮器１２２を備えており、該蒸発・凝縮器１２２で水蒸気を発生させる際の低温熱源として、エンジン冷却水に代えて冷却液循環ライン６０を循環する水蒸気冷却液を用いる点で、第１、第１の実施形態とは異なる。
【０１４０】
具体的には、冷却液循環ライン６０は、蒸発・凝縮器１２２の冷媒流路に連通されており、該冷却液循環ライン６０におけるリキッドポンプ６２とサブラジエータ５８との間（サブラジエータ５８の上流側）には顕熱蓄熱器１８２が設けられている。また、車両用化学蓄熱システム１８０は、冷却液循環ライン６０における顕熱蓄熱器１８２とサブラジエータ５８との間から分岐された低温熱媒ライン１８４を有する。
【０１４１】
この実施形態では、低温熱媒ライン１８４は、蒸発・凝縮器１２２の熱媒流路（第４参考例におけるエンジン冷却水の流通路に相当）を経由して、冷却液循環ライン６０におけるサブラジエータ５８と蒸発・凝縮器１２２（冷媒ライン）との間に合流されている。また、車両用化学蓄熱システム１８０では、冷却液循環ライン６０に対する低温熱媒ライン１８４の分岐部、合流部に３ポート弁１８６、１８８がそれぞれ設けられている。さらに、車両用化学蓄熱システム１８０は、冷却液循環ライン６０におけるリキッドポンプ６２と１８２との間から分岐されると共に顕熱蓄熱器１８２と３ポート弁１８６との間に合流されることで、顕熱蓄熱器１８２をバイパス可能なバイパスライン１９０を有する。冷却液循環ライン６０におけるバイパスライン１９０の分岐部には、３ポート弁１９２が設けられている。以上により、図２０に示される如く、車両用化学蓄熱システム１８０は、車両用化学蓄熱システム１２０とほぼ同様に構成された化学蓄熱部１８０Ａと、蒸気冷却液の顕熱を蓄熱するための顕熱蓄熱部１８０Ｂとを備えたシステムとして捉えることができる。
【０１４２】
この車両用化学蓄熱システム１８０を構成する蓄熱ＥＣＵ（図示省略）は、開閉弁４４、４６、１２６、３ポート弁１８６、１８８、１９２、ブロア５０、リキッドポンプ６２に電気的に接続されており、これらの作動を制御するようになっている。蓄熱ＥＣＵは、自動車１１の図示しないスタートスイッチ（運転制御ＥＣＵやメインコントローラ）や外気温センサ等にも電気的に接続されており、車両の走行状態や外気温等の情報に基づいて上記した各制御対象を制御するようになっている。また、この実施形態に係るＥＣＵは、顕熱蓄熱器１８２内の水温、凝縮器１２２（凝縮器として機能している１２２）の出口水温に応じた信号を出力する各水温センサに電気的に接続されており、これらの情報に基づいて上記した各制御対象を制御するようになっている。
【０１４３】
この実施形態では、蓄熱ＥＣＵは、自動車１１の走行時には、反応器３８の化学蓄熱材への蓄熱が行われる化学蓄熱モードを実行するように、上記した各制御対象を制御するようになっている。具体的には、図２１（Ａ）に示される如く、開閉弁４４、４６、１２６を開放させ、リキッドポンプ６２を作動させる一方、３ポート弁１８６、１８８の各低温熱媒ライン１８４側のポートを閉止させるようになっている。この実施形態では、３ポート弁１９２のバイパスライン１９０側のポートが閉止されることで、化学蓄熱モードと並行して、凝縮器１２２で水蒸気から水への凝縮熱を回収した蒸気冷却液が顕熱蓄熱器１８２に貯留される顕熱蓄熱モードが実行される。この顕熱蓄熱モードは、上記各水温センサからの情報に基づいて、ＥＣＵが顕熱蓄熱器１８２内の水温が凝縮器１２２の出口水温を上回るまで実行する。そして、ＥＣＵは、上記各水温センサからの情報に基づいて、顕熱蓄熱器１８２内の水温が凝縮器１２２の出口水温を上回ったと判断した場合に、図２１（Ｂ）に示される如く、３ポート弁１９２のバイパスライン１９０側のポートが開放されると共に、該３ポート弁１９２の顕熱蓄熱器１８２側のポートが閉止される。これにより、顕熱蓄熱モードが停止される一方、化学蓄熱モードが維持される。
【０１４４】
一方、蓄熱ＥＣＵは、自動車１１の低温環境下での始動時（低温始動時におけるエンジン１２の始動前）には、反応器３８内の化学蓄熱材が放熱を行うと共に、該反応器３８から放熱された熱が触媒コンバータ２２に導かれる放熱モードを実行するように、上記した各制御対象を制御するようになっている。具体的には、図２１（Ｃ）に示される如く、開閉弁４４、４６を閉止させ、３ポート弁１８６、１８８の各低温熱媒ライン１８４側のポートを開放、サブラジエータ５８側のポートを閉止させ、３ポート弁１９２のバイパスライン１９０側のポートを閉止させると共に該３ポート弁１９２の顕熱蓄熱器１８２側のポートを開放させ、かつブロア５０、リキッドポンプ６２を作動させるようになっている。
【０１４５】
この図２１（Ｃ）に示される放熱モードでは、リキッドポンプ６２の駆動力によって水蒸気冷却液が顕熱蓄熱器１８２、蒸発・凝縮器１２２（の熱媒流路）を循環するので、蒸発器７０では、水蒸気冷却液を低温熱源として水の蒸発が行われる。すなわち、水蒸気冷却液の温度に応じた圧力の水蒸気が発生される。
【０１４６】
ここで、車両用化学蓄熱システム１８０では、冷却液循環ライン６０に設けられた顕熱蓄熱器１８２に、水蒸気冷却液の顕熱、すなわち蓄熱モードでの水蒸気から水への凝縮に伴う凝縮熱が蓄えられるため、蒸発器７０において高温の水蒸気冷却液を用いて高い水蒸気圧力を得ることができる。このため、この実施形態においても、第１の実施形態に係る車両用化学蓄熱システム１４０と同様に、触媒コンバータ２２を有効に加熱し得る高温を、反応器３８にて発生させることができる。
【０１４７】
なお、上記した各実施形態では、車両用化学蓄熱システム１０〜１８０の概略構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、各種変形して実施可能であることは言うまでもない。特に、各実施形態における各ラインの配置、弁類のタイプ、配置、開閉動作等は、対応するモード（蓄熱、放熱の各モード）を実行可能であれば良く、各種の変更が可能である。また、例えば、第４、第９の形態以外の各構成において蒸発・凝縮器１２２を適用しても良く、第４の実施形態の構成において凝縮器５２及び蒸発器７０を適用しても良い。
【０１４８】
また、上記した各実施形態では、化学蓄熱材として水酸化カルシウムを用いた例を示したが、本発明はこれに限定されず、水和・脱水による各種の放熱・蓄熱する各種の化学蓄熱材を用いて実施することができる。
【０１４９】
さらに、上記した各実施形態では、蓄熱した熱による加熱対象としてバッテリ１６、触媒コンバータ２２を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、予めされた設定に基づいて又は要求に応じて、エンジン１２及び／又はヒータコア２６を加熱対象としても良く、また例えば、氷雪等が付着した車体、車輪周り、ウインドシールドガラス等を加熱対象としても良い。また、加熱対象を複数の加熱対象候補から選択する構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１０ 車両用化学蓄熱システム
１１ 自動車（ハイブリッド車）
１２ エンジン（内燃機関）
１４ モータ
１６ バッテリ
２２ 触媒コンバータ（排気触媒）
２８ ラジエータ
３８ 反応器（化学蓄熱材）
４８ 加熱エアライン（伝熱構造）
５２ 凝縮器
７０ 蒸発器
８０ 水・水蒸気循環ライン（水蒸気系統）
８８ 蓄熱ＥＣＵ（制御装置）
１００・１１０・１２０・１３０・１４０・１６０・１７０・１８０ 車両用化学蓄熱システム
１０２ 電動ファン（ファン）
１１２ 車体熱交換器（熱交換部）
１２２ 蒸発・凝縮器（蒸発器、凝縮器）
１３２・１７２ 排気熱回収器
１４２・１８２ 顕熱蓄熱器
１５４ 加熱エアライン（伝熱構造）
１５６ 蓄熱ＥＣＵ（制御装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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