(57)【要約】【課題】ガスの冷却に伴って発生した凝縮水を適切に処理できる内燃機関のガス冷却装置を提供する。【解決手段】ＥＧＲクーラ２２は、ＥＧＲ通路２１に設けられ、冷媒とＥＧＲガスとの熱交換を行うクーラコア３０と、クーラコア３０よりも重力方向下方に位置するようにしてＥＧＲ通路２１に形成され、クーラコア３０で生じた凝縮水を受ける凝縮水受け部３２と、凝縮水受け部３２に一端３４が接続され、クーラコア３０よりもＥＧＲガスの流れ方向上流側のＥＧＲ通路２１に他端３５が接続された連通路３３と、連通路３３の一端３４と凝縮水受け部３２との接続部に設けられ、クーラコア３０を通過したＥＧＲガスの動圧を連通路３３内に送り込むガス誘導部材３６と、を備える。【選択図】図２
2014222057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を流れるガスを冷却する内燃機関のガス冷却装置であって、
前記ガスを導くガス通路と、
前記ガス通路に設けられ、冷媒と前記ガスとの熱交換を行うクーラコアと、
前記クーラコアよりも重力方向下方に位置するようにして前記ガス通路に形成され、前記クーラコアで生じた凝縮水を受ける凝縮水受け部と、
前記凝縮水受け部に一端が接続され、前記クーラコアよりも前記ガスの流れ方向上流側の前記ガス通路に他端が接続された連通路と、
前記連通路の前記一端と前記凝縮水受け部との接続部に設けられ、前記クーラコアを通過した前記ガスの動圧を前記連通路内に送り込むガス誘導部材と、
を備えることを特徴とする内燃機関のガス冷却装置。
【請求項２】
前記連通路は、前記クーラコアよりも前記ガスの流れ方向下流側で前記一端が前記凝縮水受け部に接続され、かつ前記一端のうち、前記ガスの流れ方向下流側の下流側端部が前記ガス通路の内部側に突出しており、
前記ガス誘導部材は、前記連通路の前記下流側端部を起点として前記ガスの流れ方向上流側に向かって延びている、請求項１に記載のガス冷却装置。
【請求項３】
前記クーラコアよりも前記ガスの流れ方向下流側で、かつ前記連通路の前記一端の接続位置よりも上流側の前記ガス通路内に前記ガス誘導部材として設けられ、前記ガス誘導部材として機能する開放位置から、前記ガス通路を閉鎖する閉鎖位置までの間で動作可能な制御バルブを更に備える、請求項１又は２に記載のガス冷却装置。
【請求項４】
前記内燃機関の運転状態に応じて前記制御バルブの位置を制御するバルブ制御手段を更に備える請求項３に記載のガス冷却装置。
【請求項５】
前記バルブ制御手段は、前記内燃機関が低負荷時に前記制御バルブを前記閉鎖位置に、前記内燃機関が高負荷時に前記制御バルブを前記開放位置にそれぞれ制御する請求項４に記載のガス冷却装置。
【請求項６】
前記内燃機関は、回転数が高いほど前記ガスの流量が増える特性を有しており、
前記バルブ制御手段は、前記内燃機関が前記高負荷時と前記低負荷時との間の中負荷時において、前記内燃機関の回転数が低回転時には前記制御バルブを前記開放位置に、前記内燃機関の回転数が高回転時には前記制御バルブを前記開放位置と前記閉鎖位置との間の中間位置にそれぞれ制御する請求項５に記載のガス冷却装置。
【請求項７】
前記連通路よりも重力方向下方に位置し、水の供給によって発熱する化学蓄熱材が内部に収容された蓄熱材収容部と、
前記連通路と前記蓄熱材収容部とを接続する接続路と、
前記接続路を開閉可能な開閉バルブと、
前記内燃機関の始動時に前記接続路が開通するように前記開閉バルブを制御するとともに、前記制御バルブを前記閉鎖位置に制御する始動時バルブ制御手段と、
を更に備える請求項３に記載のガス冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関を流れるガスを冷却する内燃機関のガス冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を流れるＥＧＲガス等のガスを冷却する冷却装置としてＥＧＲクーラが周知である。ＥＧＲクーラには冷媒とＥＧＲガスとの熱交換に伴って凝縮水が発生する。ＥＧＲクーラで発生した凝縮水をＥＧＲガス導入管及び排出管を通じてタンクに落下させてＥＧＲガスと凝縮水とを分離し、ＥＧＲガスのみを内燃機関の吸気系へ導く装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２及び３が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２６９４１７号公報
【特許文献２】特開２００９−２７０５１３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１４０９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冷却装置で発生した凝縮水を適切に処理することが望ましいが、特にＥＧＲクーラで生じる凝縮水は酸性である。そのため、例えば内燃機関の吸気系に凝縮水を供給した場合には吸気系の腐食を招くおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、ガスの冷却に伴って発生した凝縮水を適切に処理できる内燃機関のガス冷却装置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】
【０００６】
本発明の内燃機関のガス冷却装置は、内燃機関を流れるガスを冷却する内燃機関のガス冷却装置であって、前記ガスを導くガス通路と、前記ガス通路に設けられ、冷媒と前記ガスとの熱交換を行うクーラコアと、前記クーラコアよりも重力方向下方に位置するようにして前記ガス通路に形成され、前記クーラコアで生じた凝縮水を受ける凝縮水受け部と、前記凝縮水受け部に一端が接続され、前記クーラコアよりも前記ガスの流れ方向上流側の前記ガス通路に他端が接続された連通路と、前記連通路の前記一端と前記凝縮水受け部との接続部に設けられ、前記クーラコアを通過した前記ガスの動圧を前記連通路内に送り込むガス誘導部材と、を備えるものである（請求項１）。
【０００７】
このガス冷却装置によれば、クーラコアで生じた凝縮水が凝縮水受け部を介して連通路に導かれる。そして、ガス誘導部材によってクーラコアを通過したガスの動圧が連通路内に送り込まれる。そのため、連通路に存在する凝縮水が連通路の他端から押し出されてクーラコアの上流側に供給される。このように、凝縮水が連通路によってクーラコアを循環するため、クーラコアよりも下流側のガス通路に凝縮水が流れ出ることを抑制できる。また、クーラコアの上流側に供給された凝縮水の気化潜熱により冷却効率が向上する。
【０００８】
本発明のガス冷却装置の一態様として、前記連通路は、前記クーラコアよりも前記ガスの流れ方向下流側で前記一端が前記凝縮水受け部に接続され、かつ前記一端のうち、前記ガスの流れ方向下流側の下流側端部が前記ガス通路の内部側に突出しており、前記ガス誘導部材は、前記連通路の前記下流側端部を起点として前記ガスの流れ方向上流側に向かって延びてよい（請求項２）。この態様によれば、クーラコアを通過したガスがガス誘導部材及び連通路の下流側端部によって連通路の一端に案内される。したがって、クーラコアを通過したガスの動圧を確実に連通路に送り込むことができる。
【０００９】
本発明のガス冷却装置の一態様は、前記クーラコアよりも前記ガスの流れ方向下流側で、かつ前記連通路の前記一端の接続位置よりも上流側の前記ガス通路内に前記ガス誘導部材として設けられ、前記ガス誘導部材として機能する開放位置から、前記ガス通路を閉鎖する閉鎖位置までの間で動作可能な制御バルブを更に備えてもよい（請求項３）。この態様によれば、制御バルブが開放位置に操作された場合には制御バルブがガス誘導部材として機能する。一方、制御バルブが閉鎖位置に操作された場合にはクーラコアよりもガスの流れ方向下流側で、かつ連通路の一端の接続位置よりも上流側でガス通路が制御バルブによって閉鎖される。これにより、クーラコアのガスの流れが阻止されてガス通路に導かれるガスが連通路の他端から流入し連通路の一端から流出する。つまり、制御バルブを閉鎖位置に操作することにより、クーラコアをバイパスするバイパス路として連通路を機能させることができる。
【００１０】
この態様においては、前記内燃機関の運転状態に応じて前記制御バルブの位置を制御するバルブ制御手段を更に備えてもよい（請求項４）。この場合には、内燃機関の運転状態に適した位置に制御バルブを操作することができる。
【００１１】
具体的には、前記バルブ制御手段は、前記内燃機関が低負荷時に前記制御バルブを前記閉鎖位置に、前記内燃機関が高負荷時に前記制御バルブを前記開放位置にそれぞれ制御してよい（請求項５）。これにより、内燃機関の低負荷時にはクーラコアをバイパスするようにガスを連通路に導くことができる。また、内燃機関の高負荷時には凝縮水をクーラコアの上流側に供給できる。
【００１２】
この態様において、前記内燃機関は、回転数が高いほど前記ガスの流量が増える特性を有しており、前記バルブ制御手段は、前記内燃機関が前記高負荷時と前記低負荷時との間の中負荷時において、前記内燃機関の回転数が低回転時には前記制御バルブを前記開放位置に、前記内燃機関の回転数が高回転時には前記制御バルブを前記開放位置と前記閉鎖位置との間の中間位置にそれぞれ制御してもよい（請求項６）。内燃機関の回転数が高い場合は低い場合よりもガスの流量が増えるため、ガスの動圧も内燃機関の回転数が高くなるほど高くなる。この態様においては、内燃機関が中負荷時でかつ回転数が高回転時の場合、制御バルブが中間位置に操作される。これにより、連通路に送り込まれるガスの動圧を下げることができる。そのため、内燃機関の回転数の上昇とともにクーラコアの上流に供給される凝縮水が過剰になることを抑制できる。
【００１３】
本発明のガス冷却装置の一態様は、前記連通路よりも重力方向下方に位置し、水の供給によって発熱する化学蓄熱材が内部に収容された蓄熱材収容部と、前記連通路と前記蓄熱材収容部とを接続する接続路と、前記接続路を開閉可能な開閉バルブと、前記内燃機関の始動時に前記接続路が開通するように前記開閉バルブを制御するとともに、前記制御バルブを前記閉鎖位置に制御する始動時バルブ制御手段と、を更に備えてもよい（請求項７）。この態様によれば、内燃機関の始動時に接続路が開通することにより連通路内に存在する凝縮水が蓄熱材収容部に供給される。凝縮水が蓄熱材収容部に供給されることにより化学蓄熱材が化学反応して発熱する。これにより、ガス等の加熱対象物を加熱する熱源として蓄熱材収容部を利用できる。また、内燃機関の始動時において連通路内の凝縮水を減量又は無くしてから、内燃機関の始動完了後に速やかに連通路をバイパス路として使用できる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、クーラコアで生じた凝縮水が連通路によってクーラコアを循環するため、クーラコアよりも下流側のガス通路に凝縮水が流れ出ることを抑制できる。また、クーラコアの上流側に供給された凝縮水の気化潜熱により冷却効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一形態に係るガス冷却装置が適用されたＥＧＲ装置が設けられた内燃機関を模式的に示した全体構成図。
【図２】図１のＥＧＲ装置の一部を模式的に示した図。
【図３】第２の形態に係るＥＧＲ装置の一部を模式的に示した図であって、制御バルブが開放位置に操作された状態を示した図。
【図４】制御バルブが中間位置に操作された状態を示した図。
【図５】制御バルブが閉鎖位置に操作された状態を示した図。
【図６】制御バルブの位置と内燃機関の運転状態との対応関係を示した図。
【図７】第２の形態に係る制御ルーチンの一例を示したフローチャート。
【図８】第３の形態に係るＥＧＲ装置の一部を模式的に示した図。
【図９】第３の形態に係る制御ルーチンの一例を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の形態）
図１に示すように、内燃機関１は例えば自動車の走行用動力源として搭載される。内燃機関１は４つの気筒２を有する直列４気筒型のディーゼルエンジンとして構成され、吸気を過給するターボチャージャ３が設けられている。内燃機関１には気筒２毎にインジェクタ４が設けられ、これらのインジェクタ４によって燃料が各気筒２内に供給される。内燃機関１は各気筒２に空気を供給する吸気通路５と、各気筒２から排出された排気を導く排気通路６とを備えている。吸気通路５には、吸気を絞るスロットルバルブ１０と、ターボチャージャ３のコンプレッサ３ａと、コンプレッサ３ａにて加圧された空気を冷却するインタークーラ１１と、空気を各気筒２に分配する吸気マニホルド１２とが設けられている。排気通路６には、各気筒２からの排気を集合する排気マニホルド１５と、ターボチャージャ３のタービン３ｂと、排気中の有害物質を浄化する排気浄化装置１６とが設けられている。
【００１７】
内燃機関１には、排気を吸気系に再循環させるＥＧＲ装置２０が設けられている。ＥＧＲ装置２０はロープレッシャーループ型のＥＧＲ装置として構成されている。ＥＧＲ装置２０は、排気浄化装置１６の下流側の排気通路６から排気の一部をＥＧＲガスとして取り出し、そのＥＧＲガスをスロットルバルブ１０とコンプレッサ３ａとの間の吸気通路５に導入するＥＧＲ通路２１を備える。ＥＧＲ通路２１は本発明に係るガス通路に相当する。ＥＧＲ通路２１には、ＥＧＲガスを冷却するガス冷却装置としてのＥＧＲクーラ２２と、ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲバルブ２３とが設けられている。ＥＧＲガスの吸気系への導入量（ＥＧＲ量）は、ＥＧＲバルブ２３とスロットルバルブ１０とを互いに連係して操作することによって調整される。ＥＧＲバルブ２３及びスロットルバルブ１０の操作を伴うＥＧＲ制御やインジェクタ４の操作を伴う燃料噴射制御等の各種制御を行うため、内燃機関１にはコンピュータとして構成されたエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２５が設けられている。なお、ＥＣＵ２５には各種制御の実施に必要な情報を取得するため、内燃機関１の回転数に応じた信号を出力するクランク角センサ２６やアクセル開度に応じた信号を出力するアクセル開度センサ２７等の種々の検出手段からの信号が入力される。
【００１８】
図２に示したように、ＥＧＲクーラ２２は、ＥＧＲガスと内燃機関１の冷却水（冷媒）との間で熱交換を行うクーラコア３０と、クーラコア３０を収容しかつＥＧＲ通路２１の一部として機能するハウジング３１とを備えている。ハウジング３１の底部３１ａ、換言すればＥＧＲ通路２１のうちクーラコア３０よりも重力方向下方に位置する部分にはクーラコア３０で生じた凝縮水を受ける凝縮水受け部３２が形成されている。凝縮水受け部３２は所定量の凝縮水を貯留し得る容量を有する。ＥＧＲクーラ２２には、凝縮水をクーラコア３０において循環させるための連通路３３が設けられている。連通路３３はその一端３４が凝縮水受け部３２に接続され、他端３５がクーラコア３０よりもＥＧＲガスの流れ方向上流側のＥＧＲ通路２１に接続されている。
【００１９】
連通路３３の一端３４の接続位置はクーラコア３０よりもＥＧＲガスの流れ方向の下流側に設定されている。さらに、その接続位置はハウジング３１よりも下流でＥＧＲ通路２１が絞られた部分に設定されている。連通路３３の一端３４は、重力方向上向きで凝縮水受け部３２において開口する。連通路３３の一端３４のうち、ＥＧＲガスの流れ方向の下流側に位置する下流側端部３４ａはＥＧＲ通路２１の内部側に突出している。他方の上流側端部３４ｂはＥＧＲ通路２１の内部に突出していない。連通路３３の他端３５はＥＧＲ通路２１の内部においてＥＧＲガスの流れ方向下流側に向かって開口している。これにより、ＥＧＲガスの動圧が他端３５から入り込むことを抑制できる。
【００２０】
ＥＧＲクーラ２２には、クーラコア３０を通過したＥＧＲガスの動圧を一端３４から連通路３３に送り込むためガス誘導部材３６が設けられている。ガス誘導部材３６は板状の部材として構成され、連通路３３の下流側端部３４ａを起点としてＥＧＲガスの流れ方向上流側に向かって延びている。ガス誘導部材３６の端部は下流側端部３４ａに隙間なく突き当っている。連通路３３の下流側端部３４ａ及びガス誘導部材３６にて形成される構造により、クーラコア３０を通過したＥＧＲガスがガス誘導部材３６及び下流側端部３４ａによって連通路３３の一端３４に案内される。図２に示した液面レベルＬまで凝縮水が凝縮水受け部３２及び連通路３３に溜まっている場合、クーラコア３０を通過したＥＧＲガスの動圧が矢印Ｆで示す方向に働く。これによってＥＧＲガスの動圧が一端３４から連通路３３に確実に送り込まれる。そのため、連通路３３内の凝縮水は低圧側の他端３５から押し出され、他端３５から押し出された凝縮水はクーラコア３０の上流側に供給される。
【００２１】
ＥＧＲクーラ２２によれば、クーラコア３０で生じた凝縮水が凝縮水受け部３２を介して連通路３３に導かれる。そして、ガス誘導部材３６によってクーラコア３０を通過したＥＧＲガスの動圧が連通路３３内に送り込まれる。そのため、連通路３３に存在する凝縮水が連通路３３の他端３５から押し出されてクーラコア３０の上流側に供給される。このように、凝縮水が連通路３３によってクーラコア３０を循環するため、クーラコア３０よりも下流側のＥＧＲ通路２１に凝縮水が流れ出ることを抑制できる。また、クーラコア３０の上流側に供給された凝縮水の気化潜熱により冷却効率が向上する。
【００２２】
（第２の形態）
次に、本発明の第２の形態を図３〜図７を参照しながら説明する。第２の形態は、第１の形態のガス誘導部材として制御バルブが設けられており、その制御バルブの制御内容に特徴を有している。内燃機関１の全体構成は第１の形態と同じである。以下、第１の形態と共通の構成については同一の参照符号を図面に付して説明を省略する。図３に示すように、制御バルブ４０はクーラコア３０よりもＥＧＲガスの流れ方向下流側で、かつ連通路３３の一端３４の接続位置よりも上流側のＥＧＲ通路２１内に設けられている。制御バルブ４０は、図３の紙面と直交する方向に延びる弁軸４１とその弁軸４１に取り付けられた板状の弁体４２とを備える。弁軸４１の一端には不図示のアクチュエータが設けられている。制御バルブ４０はそのアクチュエータを介してＥＣＵ２５にて位置が制御される。なお、第２の形態では、連通路３３の他端３５はＥＧＲガスの流れ方向に対して直交する方向に開口している。
【００２３】
制御バルブ４０は図３の開放位置から図５の閉鎖位置までの間で動作できる。また制御バルブ４０は図４の中間位置を維持することもできる。図３に示すように、制御バルブ４０が開放位置に操作された場合、制御バルブ４０は第１の形態のガス誘導部材３６として機能する（図２参照）。図５に示すように、制御バルブ４０が閉鎖位置に操作された場合、制御バルブ４０はＥＧＲ通路２１を閉鎖する。制御バルブ４０にてＥＧＲ通路２１が閉鎖されると、図５に示したようにクーラコア３０のＥＧＲガスの流れが阻止されてＥＧＲ通路２１に導かれるＥＧＲガスが連通路３３の他端３５から流入し連通路３０の一端３４から流出する。つまり、制御バルブ４０を閉鎖位置に操作することにより、クーラコア３０をバイパスするバイパス路として連通路３３を機能させることができる。また、図４に示すように、制御バルブ４０が中間位置に操作された場合、下流側端部３４ａから制御バルブ４０が離れてこれらの間からＥＧＲガスが漏れるため連通路３３に送り込まれる動圧が減少する。これにより、クーラコア３０の上流側に供給される凝縮水の量が減少する。
【００２４】
このように制御バルブ４０の位置を変えることによって凝縮水の流れ及びＥＧＲガスの流れを変化させることができる。そこで、ＥＣＵ２５は内燃機関１の運転状態に応じて制御バルブ４０の位置を制御する。一例として、図６に示すように、回転数と負荷で定義される内燃機関１の運転領域に対して制御バルブ４０の位置が割り当てられている。ＥＣＵ２５は内燃機関１の運転状態を取得し、その運転状態に対応する位置に制御バルブ４０を制御する。ＥＣＵ２５は、内燃機関１が高負荷時には制御バルブ４０を開放位置（図３）に、内燃機関１が低負荷時には制御バルブ４０を閉鎖位置（図５）にそれぞれ制御する。高負荷時においては、第１の形態と同様に凝縮水をクーラコア３０の上流側に供給できる。低負荷時においては、連通路３３がクーラコア３０をバイパスするバイパス路として機能するためＥＧＲガスの冷却が中止される。
【００２５】
低負荷時と高負荷時との間の中負荷時においては、低回転時と高回転時との間で制御を変えている。すなわち、中負荷時の低回転時には、高負荷時と同様に制御バルブ４０を開放位置（図３）に制御する。一方、中負荷時の高回転時には、制御バルブ４０を中間位置（図４）に制御する。内燃機関１は回転数が高いほどＥＧＲガスの流量が増加する特性を有するため、高回転時において開放位置にすると、連通路３３に送り込まれる動圧が大きくなりすぎてクーラコア３０に供給される凝縮水の量が過剰になるおそれがある。本形態においては、中負荷時の高回転時に制御バルブ４０を中間位置に操作することで連通路３３に送り込まれるＥＧＲガスの動圧を下げることができる。そのため、内燃機関１の回転数の上昇とともにクーラコア３０の上流に供給される凝縮水が過剰になることを抑制できる。
【００２６】
以上の制御は、ＥＣＵ２５が図７の制御ルーチンを実行することにより実現され、それによりＥＣＵ２５は本発明に係るバルブ制御手段として機能する。図７の制御ルーチンのプログラムはＥＣＵ２５に保持されており、適時に読み出されて所定間隔で繰り返し実行される。ステップＳ１において、ＥＣＵ２５は内燃機関１の運転状態として回転数Ｎｅと負荷率Ｋとを取得する。回転数Ｎｅはクランク角センサ２６の出力信号に基づいて、負荷率Ｋはアクセル開度センサ２７の出力信号に基づいてそれぞれ特定される。
【００２７】
ステップＳ２において、ＥＣＵ２５は内燃機関１が高負荷時か否かを判定する。この判定は、ステップＳ１で取得した運転状態が図６の領域Ａに該当するか否かを基準として実施される。内燃機関１が高負荷時の場合はステップＳ３に進み、ＥＣＵ２５は制御バルブ４０を開放位置（図３）に制御する。そして、今回のルーチンを終了する。一方、内燃機関１が高負荷時でない場合はステップＳ４に進む。
【００２８】
ステップＳ４において、ＥＣＵ２５は内燃機関１が低負荷時か否かを判定する。この判定は、上記と同様にステップＳ１で取得した運転状態が図６の領域Ｂに該当するか否かを基準として実施される。内燃機関１が低負荷時の場合はステップＳ５に進み、ＥＣＵ２５は制御バルブ４０を閉鎖位置（図５）に制御する。そして、今回のルーチンを終了する。
【００２９】
一方、内燃機関１が低負荷時でない場合は、中負荷時に該当するため（図６の領域Ｃ）、ステップＳ６に進み、ＥＣＵ２５は制御バルブ４０を中間位置（図４）に制御する。そして、今回のルーチンを終了する。なお、ステップＳ６においては、ステップＳ１で取得した運転状態に応じて制御バルブ４０の開度を加減することもできる。図７の制御ルーチンによれば、内燃機関１の運転状態に適した位置に制御バルブを操作することができる。
【００３０】
（第３の形態）
次に、本発明の第３の形態を図８及び図９を参照しながら説明する。第３の形態は第２の形態に蓄熱装置を適用したものに相当する。内燃機関１の全体構成は第１の形態と同じである。以下、第２の形態と共通の構成には同一の参照符号を付して説明を省略する。図８に示したように、第３の形態の連通路３３には蓄熱装置５０が接続されている。蓄熱装置５０は酸化カルシウム等の化学蓄熱材５１が内部に収容された蓄熱材収容部５２と、連通路３３と蓄熱材収容部５２とを接続する接続路５３と、接続路５３を開閉可能な開閉バルブ５４と、蓄熱材収容部５２で発熱した熱を加熱対象物に供給するための熱供給路５５とを備えている。熱供給路５５は本形態では排気通路６に接続される。これにより、排気通路６を流れる排気が加熱対象物として加熱される。なお、熱供給路５５をＥＧＲ通路２１に接続し、ＥＧＲガスを加熱対象物とすることもできる。
【００３１】
化学蓄熱材５１は水の供給によって発熱する特性を有する。化学蓄熱材５１の内部には発熱時に吸水した水分を脱水するためのヒータ５６が設けられている。ヒータ５６には不図示の電気回路が接続され温度制御される。なお、化学蓄熱材５１として水酸化リチウム等の低温で脱水可能な材料を用いた場合、内燃機関１で発生する熱によって化学蓄熱材５１が脱水可能となるからヒータ５６を省略できる。蓄熱材収容部５２は化学蓄熱材５１を取り囲む容器状に形成されていて、連通路３３よりも重力方向下方に位置している。これにより、開閉バルブ５４が開かれて接続路５３が開通すると、連通路３３に存在する凝縮水が重力によって蓄熱材収容部５２に導かれる。蓄熱材収容部５２に導かれた凝縮水が化学蓄熱材５１に供給されることにより化学反応で発熱して蓄熱材収容部５２の内部の熱媒体が昇温する。これにより、加熱対象物を加熱する熱源として蓄熱材収容部５２を利用できる。
【００３２】
このように、蓄熱装置５０が連通路３３に接続されていることにより、連通路３３に存在する凝縮水を蓄熱装置５０へ供給することによって処理できる。そのため、制御バルブ４０を閉鎖位置に操作して連通路３３をバイパス路として使用する際に連通路３３内の凝縮水を減量又は無くすことができる。しかも、その凝縮水が化学蓄熱材５１に供給されることによって発生した熱を加熱対象物の加熱に利用できるため凝縮水を有意義に処理できる。蓄熱装置５０は、例えば図９の制御ルーチンに従ってＥＣＵ２５にて制御される。
【００３３】
図９の制御ルーチンのプログラムはＥＣＵ２５に保持されており、所定の間隔で繰り返し実行される。ステップＳ１１において、ＥＣＵ２５は内燃機関１が始動時か否かを判定する。この判定は、例えば不図示のイグニッションスイッチがＯＮされたか否か等の情報に基づいて行われる。内燃機関１が始動時の場合はステップＳ１２に進み、始動時でない場合はステップＳ１４に進んで通常制御を行う。すなわち、ＥＣＵ２５はステップＳ１４において第２の形態の図７に示した制御を実施する。
【００３４】
ステップＳ１２において、ＥＣＵ２５は制御バルブ４０を閉鎖位置（図８参照）に制御する。ステップＳ１３において、ＥＣＵ２５は開閉バルブ５４を開いて接続路５３を開通させる。これにより、連通路３３から接続路５３を通じて凝縮水が蓄熱材収容部５２に導かれる。そして、今回のルーチンを終了する。
【００３５】
図９の制御ルーチンによれば、内燃機関１の始動時において連通路３３内の凝縮水を減量又は無くしてから、内燃機関１の始動完了後に速やかに連通路３３をバイパス路として使用できる。ＥＣＵ２５が図９の制御ルーチンを実行することにより本発明に係るバルブ制御手段及び始動時バルブ制御手段として機能する。
【００３６】
本発明は上記各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。上記各形態では、本発明のガス冷却装置をＥＧＲクーラとして実施しているが、図１に示したインタークーラ１１に適用することもできる。吸入空気（ガス）を冷却するインタークーラ１１もＥＧＲクーラと同じように、吸入空気と冷媒との間で熱交換を行うクーラコアで凝縮水が発生するためである。本発明をインタークーラとして実施した場合には、吸気通路５がガス通路に相当する。上記各形態の内燃機関１はディーゼルエンジンとして構成されているが、本発明の適用対象はディーゼルエンジンに限らない。したがって、本発明を火花点火型の内燃機関のガス冷却装置として実施することもできる。また、内燃機関１は直列４気筒型のエンジンであるが、気筒配列や気筒数に制限はない。
【符号の説明】
【００３７】
１  内燃機関
２１  ＥＧＲ通路（ガス通路）
２２  ＥＧＲクーラ（ガス冷却装置）
２５  ＥＣＵ（バルブ制御手段、始動時バルブ制御手段）
３０  クーラコア
３２  凝縮水受け部
３３  連通路
３４  一端
３４ａ  下流側端部
３５  他端
３６  ガス誘導部材
４０  制御バルブ
５１  化学蓄熱材
５２  蓄熱材収容部
５３  接続路
５４  開閉バルブ
【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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