(57)【要約】【課題】反応材の膨張によるフィルタの変形を防止することができる化学蓄熱装置を提供する。【解決手段】化学蓄熱装置は、ＮＨ３との化学反応により発熱すると共に熱によりＮＨ３が脱離する反応材２４を収容する収容部３２を有する反応器１１と、ＮＨ３を貯蔵する吸着器と、収容部３２と吸着器とを接続し、ＮＨ３が流れる流路を形成する供給管１３とを備え、反応器１１は、供給管１３の一端部が固定される蓋体２８を有し、収容部３２内における反応材２４と蓋体２８との間には、反応材２４を捕集するフィルタ２９が配置されており、収容部３２内におけるフィルタ２９に対して反応材２４の反対側には、ＮＨ３が通る複数の孔部３１を有しフィルタ２９の変形を抑える支持部材３０が配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応媒体との化学反応により発熱すると共に熱により前記反応媒体が脱離する反応材を収容する収容部を有する反応器と、
前記反応媒体を貯蔵する貯蔵器と、
前記反応器と前記貯蔵器とを接続し、前記反応媒体が流れる流路を形成する供給管とを備え、
前記反応器は、前記供給管の一端部が固定される壁部を有し、
前記収容部内における前記反応材と前記壁部との間には、前記反応材を捕集するフィルタが配置されており、
前記収容部内における前記フィルタに対して前記反応材の反対側には、前記反応媒体が通る複数の孔部を有し前記フィルタの変形を抑える支持部材が配置されていることを特徴とする化学蓄熱装置。
【請求項２】
前記収容部内における前記反応材と前記壁部との間には、複数の前記フィルタが前記支持部材を介して積層状態で配置されていることを特徴とする請求項１記載の化学蓄熱装置。
【請求項３】
前記複数のフィルタは、目の粗さがそれぞれ異なっていると共に、前記反応材側から前記壁部側に向けて目が細かくなるように配置されていることを特徴とする請求項２記載の化学蓄熱装置。
【請求項４】
前記反応器は、前記壁部と共に前記収容部を区画する区画壁を有し、
前記壁部は、前記区画壁に固定されており、
前記フィルタ及び前記支持部材の一部領域は、前記区画壁の前記壁部側の端部と前記壁部とで挟持されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の化学蓄熱装置。
【請求項５】
前記フィルタ及び前記支持部材の外縁部は、前記区画壁の前記壁部側の端部と前記壁部とで挟持されていることを特徴とする請求項４記載の化学蓄熱装置。
【請求項６】
前記区画壁の前記壁部側の端部には、段差面を有する段差部が設けられており、
前記フィルタ及び前記支持部材の外縁部は、前記段差面と前記壁部とで挟持されていることを特徴とする請求項５記載の化学蓄熱装置。
【請求項７】
前記段差部は、前記段差面を複数有する多段形状を呈しており、
前記フィルタ及び前記支持部材は、前記段差部の段毎に複数ずつ交互に配置されていることを特徴とする請求項６記載の化学蓄熱装置。
【請求項８】
前記支持部材と前記壁部との間には空間が設けられていることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項記載の化学蓄熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学蓄熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の化学蓄熱装置としては、例えば特許文献１に記載されている装置が知られている。特許文献１に記載の化学蓄熱装置は、水の蒸発、凝縮が行われる蒸発凝縮器と、蓄熱材の水和反応または脱水反応が行われる反応器と、蒸発凝縮器及び反応器に接続され、これらの内部を連通させる水蒸気流路とを有している。反応器は、熱媒体が流れる熱媒流路に隣接し、水蒸気流路から水蒸気が流れる流路を備えた反応容器と、反応容器内に設けられた蓄熱材と、流路と蓄熱材との間に配置され、流路内への蓄熱材の紛体の侵入を規制するフィルタとを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１８５７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、蓄熱材（反応材）と水との水和反応が行われると、反応材が膨張するため、フィルタが変形してしまう。フィルタの変形が生じると、フィルタによる紛体の捕集性能が低下する。
【０００５】
本発明の目的は、反応材の膨張によるフィルタの変形を防止することができる化学蓄熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の化学蓄熱装置は、反応媒体との化学反応により発熱すると共に熱により反応媒体が脱離する反応材を収容する収容部を有する反応器と、反応媒体を貯蔵する貯蔵器と、反応器と貯蔵器とを接続し、反応媒体が流れる流路を形成する供給管とを備え、反応器は、供給管の一端部が固定される壁部を有し、収容部内における反応材と壁部との間には、反応材を捕集するフィルタが配置されており、収容部内におけるフィルタに対して反応材の反対側には、反応媒体が通る複数の孔部を有しフィルタの変形を抑える支持部材が配置されていることを特徴とする。
【０００７】
このような化学蓄熱装置においては、貯蔵器から反応器の収容部に反応媒体が供給管を通って供給されると、反応媒体と反応材との化学反応により反応材が発熱する。反応材に熱が与えられると、反応材から反応媒体が脱離し、反応器の収容部から貯蔵器に反応媒体が供給管を通って回収される。ここで、反応器の収容部内における反応材と壁部との間には、反応材を捕集するフィルタが配置されている。しかし、反応媒体と反応材とが化学反応すると、反応材が膨張するため、フィルタの変形につながる。そこで、収容部内におけるフィルタに対して反応材の反対側に、反応媒体が通る複数の孔部を有しフィルタの変形を抑える支持部材を配置することにより、反応材が膨張しても、支持部材によってフィルタの変形が抑えられる。このように反応材の膨張によるフィルタの変形を防止することができる。
【０００８】
容器内における反応材と壁部との間には、複数のフィルタが支持部材を介して積層状態で配置されていてもよい。この場合には、フィルタが多層構造となるため、収容部内の反応材の欠けが生じたときに、フィルタによる反応材の破片の捕集性能が高くなる。
【０００９】
複数のフィルタは、目の粗さがそれぞれ異なっていると共に、反応材側から壁部側に向けて目が細かくなるように配置されていてもよい。この場合には、反応材側に配置されたフィルタの目詰まりが抑制される。従って、反応材と供給管との間で反応媒体が流れやすくなる。
【００１０】
反応器は、壁部と共に収容部を区画する区画壁を有し、壁部は、区画壁に固定されており、フィルタ及び支持部材の一部領域は、区画壁の壁部側の端部と壁部とで挟持されていてもよい。この場合には、反応材の膨張によるフィルタの変形を一層防止することができる。
【００１１】
フィルタ及び支持部材の外縁部は、区画壁の壁部側の端部と壁部とで挟持されていてもよい。この場合には、収容部内の反応材の欠けが生じたときに、反応材の破片がフィルタ及び支持部材の外縁と区画壁との間を通り抜けて供給管に流出することが発生しにくくなる。
【００１２】
区画壁の壁部側の端部には、段差面を有する段差部が設けられており、フィルタ及び支持部材の外縁部は、段差面と壁部とで挟持されていてもよい。この場合には、フィルタ及び支持部材の外縁部を区画壁の壁部側の端部と壁部とで確実に挟持することができる。
【００１３】
段差部は、段差面を複数有する多段形状を呈しており、フィルタ及び支持部材は、段差部の段毎に複数ずつ交互に配置されていてもよい。この場合には、複数のフィルタ及び複数の支持部材は、複数の段差面と蓋体とで挟持されることになる。従って、反応材の破片がフィルタ及び支持部材の外縁と筐体との間を通り抜けて供給管に流出することが一層発生しにくくなる。
【００１４】
支持部材と壁部との間には空間が設けられていてもよい。この場合には、反応器の容器内に供給された反応媒体が反応材に向けて拡散されるようになる。従って、反応媒体と反応材との化学反応が均一に進むため、反応材が発熱しやすくなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、反応材の膨張によるフィルタの変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る化学蓄熱装置を備えたエンジンオイル循環システムを排気浄化システムと共に示す概略構成図である。
【図２】図１に示された反応器の構造を概略的に示す図である。
【図３】図２に示された反応器の断面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】図４に示されたフィルタ及び支持部材の概略平面図である。
【図６】図４に示された支持部材が容器内に配置されていない場合に、反応材の膨張が発生したときの状態を示す断面図である。
【図７】図４に示された支持部材が容器内に配置された場合に、反応材の膨張が発生したときの状態を示す断面図である。
【図８】図３に示された反応器の変形例を示す断面図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】図９に示された反応器の拡大断面図である。
【図１１】図１０に示された反応器の変形例を示す拡大断面図である。
【図１２】図９に示された反応器の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る化学蓄熱装置を備えたエンジンオイル循環システムを排気浄化システムと共に示す概略構成図である。図１において、排気浄化システム１及びエンジンオイル循環システム２は、エンジン３を搭載した車両に具備されている。
【００１９】
排気浄化システム１は、エンジン３から排出された排気ガスに含まれる有害物質（環境汚染物質）を浄化する。排気浄化システム１は、エンジン３から排出された排気ガスが流れる流路を形成する排気管４と、この排気管４に配設されたＤＯＣ５とを備えている。ＤＯＣ５は、排気ガス中に含まれるＨＣ及びＣＯ等を酸化して浄化するディーゼル酸化触媒（DieselOxidation Catalyst）である。排気管４におけるＤＯＣ５よりも下流側には、排気ガスが流れる流路を形成するバイパス管路６が分岐して接続されている。
【００２０】
エンジンオイル循環システム２は、エンジン３内の各部を潤滑するためのエンジンオイルを循環させる。エンジンオイル循環システム２は、エンジンオイルが流れる流路を形成するオイル循環管路７と、このオイル循環管路７に配設されたオイルパン８及びオイルポンプ９とを備えている。オイルパン８は、エンジンオイルを溜めておく。オイルポンプ９は、オイルパン８に溜められたエンジンオイルを吸い上げてエンジン３に向けて圧送する。エンジン３内の各部を流れたエンジンオイルは、オイルパン８に戻る。
【００２１】
また、エンジンオイル循環システム２は、加熱対象であるエンジンオイルを加熱（暖機）する本実施形態の化学蓄熱装置１０を備えている。化学蓄熱装置１０は、電力等の外部エネルギーを必要とせずに、エンジンオイルを加熱する装置である。化学蓄熱装置１０は、反応器１１と、吸着器１２と、供給管１３と、バルブ１４とを備えている。
【００２２】
反応器１１は、オイル循環管路７及びバイパス管路６にそれぞれ接続されている。オイル循環管路７は、オイルパン８と反応器１１とを接続するオイル管１５と、反応器１１とエンジン３とを接続するオイル管１６と、エンジン３とオイルパン８とを接続するオイル管１７とを有している。オイルポンプ９は、オイル管１５に配設されている。バイパス管路６は、排気管４と反応器１１とを接続するバイパス配管１８，１９を有している。バイパス配管１９は、バイパス配管１８よりも排気管４の下流側に接続されている。バイパス配管１９には、排気ガスの流路を開閉する開閉弁２０が配設されている。
【００２３】
反応器１１は、図２に示されるように、複数の反応部２１と、エンジンオイルが通る複数のオイル通路部２２と、排気ガスが通る複数の排気ガス通路部２３とを有している。反応器１１は、反応部２１、オイル通路部２２及び排気ガス通路部２３が積層された積層構造を有している。このとき、オイル通路部２２及び排気ガス通路部２３は、反応部２１を介して交互に積層されている。
【００２４】
反応部２１には、反応材２４が収容されている。反応材２４は、反応媒体であるアンモニア（ＮＨ３）が供給されると、ＮＨ３との化学反応により発熱すると共に、排気ガスの熱が与えられると、排気ガスの熱によりＮＨ３が脱離する材料である。反応材２４としては、組成式ＭａＸｚで表されるハロゲン化物が用いられる。Ｍは、ＬｉまたはＮａ等のアルカリ金属、Ｍｇ、ＣａまたはＳｒ等のアルカリ土類金属、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕまたはＺｎ等の遷移金属、Ａｌ、若しくはこれらの金属の組み合わせから選択された１つ以上のカチオンである。Ｘは、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硝酸イオン、チオシアン酸イオン、硫酸イオン、モリブデン酸イオンまたはリン酸イオンから選択された１つ以上のアニオンである。Ｘは、例えばＣｌ、ＢｒまたはＩ等である。ａは、塩分子１つあたりのカチオンの数である。ｚは、塩分子１つあたりのアニオンの数である。
【００２５】
各オイル通路部２２は、オイル管１５，１６とそれぞれ接続されている。オイル通路部２２は、エンジンオイルと反応材２４との熱交換を促進させるための複数のフィンを有していてもよい。
【００２６】
各排気ガス通路部２３は、バイパス配管１８，１９とそれぞれ接続されている。排気ガス通路部２３は、排気ガスと反応材２４との熱交換を促進させるための複数のフィンを有していてもよい。
【００２７】
吸着器１２は、ＮＨ３を貯蔵する貯蔵器である。吸着器１２は、発熱時にＮＨ３を物理吸着すると共に、吸熱時にＮＨ３を脱離する吸着材２５を有している。吸着材２５としては、活性炭、カーボンブラック、メソポーラスカーボン、ナノカーボンまたはゼオライト等が用いられる。なお、ＮＨ３は、吸着材２５に化学吸着されてもよい。
【００２８】
供給管１３は、反応器１１の各反応部２１と吸着器１２とを接続している。供給管１３は、各反応部２１と吸着器１２との間でＮＨ３が双方向に流れる流路を形成している。供給管１３は、ＮＨ３に対して耐腐食性を有する金属材料（例えばステンレス鋼）で形成されている。バルブ１４は、供給管１３に配設されている。バルブ１４は、ＮＨ３の流路を開閉する開閉弁である。
【００２９】
図３は、反応器１１の断面図である。図４は、図３のIV−IV線断面図である。図３及び図４において、反応器１１は、直方体形状の筐体２６を有している。筐体２６は、ＮＨ３に対して耐腐食性を有する金属材料（例えばステンレス鋼）で形成されている。筐体２６は、反応部２１、オイル通路部２２及び排気ガス通路部２３を互いに接触しないように区画する区画壁２７と、この区画壁２７に固定された蓋体２８とを有している。蓋体２８は、平面視矩形状の平板である。蓋体２８は、供給管１３の一端部が固定される壁部を構成している。
【００３０】
反応部２１は、反応材２４を成形体として収容する収容部３２を有している。区画壁２７は、蓋体２８と共に収容部３２を区画している。供給管１３の一端部は、収容部３２と接続される。収容部３２は、開口部３２ａを有する有底角筒状に形成されている。
【００３１】
収容部３２内における反応材２４と蓋体２８との間には、反応材２４を捕集する複数（ここでは３つ）のフィルタ２９と、このフィルタ２９の変形を抑える複数（ここでは２つ）の支持部材３０が交互に積層状態で配置されている。つまり、フィルタ２９及び支持部材３０は、多層構造を有している。１つのフィルタ２９は、反応材２４に隣接して配置されている。支持部材３０は、収容部３２内におけるフィルタ２９に対して反応材２４の反対側（蓋体２８側）に配置されている。従って、収容部３２内における反応材２４と蓋体２８との間には、複数のフィルタ２９が支持部材３０を介して積層状態で配置されていることとなる。
【００３２】
各フィルタ２９及び各支持部材３０の一部領域は、区画壁２７の蓋体２８側の端部と蓋体２８とで挟持されている。具体的には、各フィルタ２９及び各支持部材３０の一部領域は、区画壁２７における各オイル通路部２２及び１つの排気ガス通路部２３を区画する領域の蓋体２８側の端部と蓋体２８とで挟持されている。
【００３３】
フィルタ２９は、ＮＨ３に対して耐腐食性を有する金属材料（例えばニッケルまたはステンレス鋼）で形成されている。なお、フィルタ２９の表面のみが、ＮＨ３に対して耐腐食性を有する金属材料で保護されていてもよい。フィルタ２９の厚みは、例えば０．３ｍｍ程度である。
【００３４】
フィルタ２９は、図５（ａ）に示されるように、平面視矩形状を呈している。フィルタ２９は、例えばメッシュで構成されている。複数のフィルタ２９は、目の粗さがそれぞれ異なっている。複数のフィルタ２９は、反応材２４側から蓋体２８側に向けて目が細かくなるように配置されている。つまり、反応材２４側のフィルタ２９の目は、蓋体２８側のフィルタ２９の目よりも粗くなっている。
【００３５】
支持部材３０は、図５（ｂ）に示されるように、平面視矩形状を呈している。支持部材３０は、ＮＨ３が通る複数の断面円形状の孔部３１を有している。支持部材３０は、例えば孔あけ加工が施された板状の金属材料であるパンチングメタルで構成されている。支持部材３０は、ＮＨ３に対して耐腐食性を有する金属材料（例えばニッケルまたはステンレス鋼）で形成されている。なお、支持部材３０の表面のみが、ＮＨ３に対して耐腐食性を有する金属材料で保護されていてもよい。支持部材３０の厚みは、例えば１．０ｍｍ程度である。各支持部材３０の長さ寸法は、蓋体２８の長さ寸法と等しい。孔部３１は、規則的に配列されていてもよいし、ランダムに配列されていてもよい。また、孔部３１の形状は、断面角形状であってもよい。
【００３６】
以上のような化学蓄熱装置１０において、エンジン３の始動直後は、開閉弁２０が開いている。このため、エンジンオイルが反応器１１のオイル通路部２２を流れると共に、排気ガスが反応器１１の排気ガス通路部２３を流れる。
【００３７】
そのような状態で、バルブ１４が開くと、吸着器１２と反応部２１との圧力差によって、吸着器１２の吸着材２５からＮＨ３が脱離し、そのＮＨ３が供給管１３を通って反応部２１に供給される。そして、ＮＨ３が支持部材３０の孔部３１及びフィルタ２９を通過して反応材２４に達し、反応材２４とＮＨ３とが化学反応（化学吸着）して熱が発生する。つまり、下記の反応式（Ａ）における左辺から右辺への反応（発熱反応）が起こる。
反応材＋ＮＨ３  ⇔  反応材（ＮＨ３）＋熱      …（Ａ）
【００３８】
そして、反応材２４から発生した熱がオイル通路部２２を流れるエンジンオイルに伝わり、エンジンオイルが加熱される。暖められたエンジンオイルは、オイル管１６を通ってエンジン３内に送られる。
【００３９】
排気ガスの温度が上昇すると、排気ガス通路部２３を流れる排気ガスの熱が反応部２１の反応材２４に与えられることで、反応材２４からＮＨ３が脱離する。つまり、上記の反応式（Ａ）における右辺から左辺への反応（再生反応）が起こる。すると、反応部２１と吸着器１２との圧力差によって、ＮＨ３がフィルタ２９及び支持部材３０の孔部３１を通過した後に供給管１３を通って吸着器１２に戻り、吸着器１２の吸着材２５に物理吸着される。これにより、ＮＨ３が吸着器１２に回収されることとなる。
【００４０】
このような化学蓄熱装置１０では、収容部３２内における反応材２４と蓋体２８との間にフィルタ２９が配置されているので、反応器１１の振動等によって収容部３２内の反応材２４の欠けが生じても、反応材２４の破片（粒体及び紛体を含む）がフィルタ２９により捕集される。従って、ＮＨ３の回収時に、反応材２４の破片が供給管１３に流出しにくくなるため、反応材２４の破片がバルブ１４に流入することが抑制される。これにより、反応材２４の破片の流入によるバルブ１４の故障を防止することができる。
【００４１】
また、フィルタ２９が収容部３２内に配置されているので、収容部３２内の反応材２４の欠けが生じても、反応材２４が収容部３２内に保持されることになる。従って、収容部３２内の反応材２４の減少が抑えられるため、反応器１１における発熱量の低下を抑制することができる。
【００４２】
ところで、発熱反応時には、反応材２４にＮＨ３が化学吸着されるため、図６（ａ）に示されるように、反応材２４が膨張する。すると、フィルタ２９が弓状等に変形するため、フィルタ２９による反応材２４の捕集性能が低下する。また、反応材２４が膨張すると、図６（ｂ）に示されるように、フィルタ２９に圧力がかかり、その圧力により反応材２４の一部がフィルタ２９から押し出される。その結果、反応材２４の一部が供給管１３に流出してしまう。
【００４３】
これに対し本実施形態では、反応部２１の収容部３２内におけるフィルタ２９に対して反応材２４の反対側に、ＮＨ３が通る複数の孔部３１を有しフィルタ２９の変形を抑える支持部材３０が配置されている。このため、図７に示されるように、反応材２４が膨張しても、支持部材３０によってフィルタ２９の変形が抑えられる。このように反応材２４の膨張によるフィルタ２９の変形を防止することができる。これにより、フィルタ２９による反応材２４の捕集性能を確保することが可能となる。
【００４４】
また、図７に示されるように、反応材２４の膨張によって反応材２４の一部がフィルタ２９から押し出されても、反応材２４の一部が支持部材３０の孔部３１内に蓄積されるようになる。これにより、反応材２４の膨張によって押し出された反応材２４が供給管１３に流出しにくくなる。
【００４５】
また、本実施形態では、反応部２１の収容部３２内における反応材２４と蓋体２８との間には、複数のフィルタ２９が支持部材３０を介して積層状態で配置されている。従って、フィルタ２９が多層構造となるため、収容部３２内の反応材２４の欠けが生じたときに、フィルタ２９による反応材２４の破片の捕集性能が高くなる。これにより、反応材２４の破片が供給管１３に流出しにくくなる。
【００４６】
また、本実施形態では、複数のフィルタ２９は、目の粗さがそれぞれ異なっていると共に、反応材２４側から蓋体２８側に向けて目が細かくなるように配置されている。このため、反応材２４側に配置されたフィルタ２９の目詰まりが抑制される。従って、反応材２４と供給管１３との間でＮＨ３が流れやすくなる。
【００４７】
また、本実施形態では、フィルタ２９及び支持部材３０の一部領域は、区画壁２７の蓋体２８側の端部と蓋体２８とで挟持されている。このため、反応材２４の膨張によるフィルタ２９の変形を一層防止することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、反応部２１の収容部３２内における反応材２４と蓋体２８との間に複数の支持部材３０が配置されているが、支持部材３０の数としては、１つであってもよい。
【００４９】
図８は、図３に示された反応器１１の変形例を示す断面図である。図９は、図８のIX−IX線断面図である。図８及び図９において、本変形例の反応器１１は、上記の区画壁２７に代えて、区画壁３５を備えている。
【００５０】
区画壁３５の蓋体２８側の端部には、図１０にも示されるように、段差面３６ａを有する段差部３６が設けられている。このため、区画壁３５におけるフィルタ２９及び支持部材３０が収容されるスペースは、区画壁３５における反応材２４が収容されるスペースよりも段差面３６ａの分だけ広くなっている。詳細には、区画壁３５の蓋体２８側の端部の厚みは、区画壁３５の他の部分の厚みよりも小さくなっている。蓋体２８は、区画壁３５の段差部３６に固定されている。なお、反応器１１の上端部及び下端部に位置する段差面３６ａは、区画壁３５における排気ガス通路部２３を区画する領域に設けられている。
【００５１】
フィルタ２９及び支持部材３０は、反応材２４の蓋体２８側の表面全体を覆うと共に段差面３６ａを覆うような長さ寸法を有している。各フィルタ２９及び各支持部材３０の一部領域は、区画壁３５の蓋体２８側の端部と蓋体２８とで挟持されている。このとき、各フィルタ２９の外縁部２９ｂ及び各支持部材３０の外縁部３０ｂは、段差部３６の段差面３６ａと蓋体２８の内壁面２８ａとで挟持されている。従って、各フィルタ２９の外縁部２９ｂ及び各支持部材３０の外縁部３０ｂは、区画壁３５における上下両端に位置する排気ガス通路部２３を区画する領域の蓋体２８側の端部と蓋体２８とで挟持されている。
【００５２】
本実施形態においては、各フィルタ２９の外縁部２９ｂ及び各支持部材３０の外縁部３０ｂは、段差部３６の段差面３６ａと蓋体２８とで挟持されている。このため、反応部２１の収容部３２内の反応材２４の欠けが生じたときに、反応材２４の破片がフィルタ２９の外縁２９ａ及び支持部材３０の外縁３０ａと区画壁３５との間を通り抜けて供給管１３に流出することが発生しにくくなる。これにより、反応材２４の破片が供給管１３に更に流出しにくくなる。
【００５３】
なお、複数のフィルタ２９の外縁２９ａ及び複数の支持部材３０の外縁３０ａと区画壁３５との間には、Ｏリングが介在されていてもよい。この場合には、反応材２４の破片がフィルタ２９の外縁２９ａ及び支持部材３０の外縁３０ａと区画壁３５との間を通り抜けて供給管１３に流出することが一層発生しにくくなる。
【００５４】
図１１は、図１０に示された反応器１１の変形例を示す拡大断面図である。図１１において、本変形例の反応器１１の反応部２１は、収容部３２を有している。収容部３２内における反応材２４と蓋体２８との間には、フィルタ４０，４１及び支持部材４２，４３が積層状態で配置されている。
【００５５】
フィルタ４０は、反応材２４に隣接して配置されている。フィルタ４１は、フィルタ４０よりも蓋体２８側に配置されている。支持部材４２は、フィルタ４０，４１間に配置されている。つまり、支持部材４２は、収容部３２内におけるフィルタ４０に対して反応材２４の反対側に配置されている。支持部材４３は、フィルタ４１と蓋体２８との間に配置されている。つまり、支持部材４３は、収容部３２内におけるフィルタ４１に対して反応材２４の反対側に配置されている。
【００５６】
フィルタ４０，４１は、上記のフィルタ２９と同様にメッシュ構造となっている。フィルタ４１の目は、フィルタ４０の目よりも細かくなっている。支持部材４２，４３は、上記の支持部材３０と同様に、パンチングメタルで構成されている。支持部材４２は、ＮＨ３が通る複数の孔部４４を有し、支持部材４３は、ＮＨ３が通る複数の孔部４５を有している。
【００５７】
区画壁３５の蓋体２８側の端部には、複数（ここでは３つ）の段差面４６ａを有する段差部４６が設けられている。つまり、段差部４６は、多段形状を呈している。区画壁３５におけるフィルタ４０及び支持部材４２が収容されるスペースは、区画壁３５における反応材２４が収容されるスペースよりも段差面４６ａの分だけ広くなっている。区画壁３５におけるフィルタ４１及び支持部材４３が収容されるスペースは、区画壁３５におけるフィルタ４０及び支持部材４２が収容されるスペースよりも段差面４６ａの分だけ広くなっている。
【００５８】
フィルタ４０，４１及び支持部材４２，４３は、段差部４６の段毎に配置されている。具体的には、フィルタ４０及び支持部材４２は、段差部４６の上段側に配置され、フィルタ４１及び支持部材４３は、段差部４６の下段側に配置されている。フィルタ４０及び支持部材４２の長さ寸法は等しく、フィルタ４１及び支持部材４３の長さ寸法は等しい。フィルタ４１及び支持部材４３の長さ寸法は、フィルタ４０及び支持部材４２の長さ寸法よりも大きい。フィルタ４０は、反応材２４の蓋体２８側の表面全体を覆うと共に段差面４６ａを覆うような長さ寸法を有している。フィルタ４１は、支持部材４２の蓋体２８側の面全体を覆うと共に段差面４６ａを覆うような長さ寸法を有している。
【００５９】
本変形例においては、フィルタ４０，４１の外縁部４０ｂ，４１ｂ及び支持部材４２，４３の外縁部４２ｂ，４３ｂは、段差部４６の複数の段差面４６ａと蓋体２８とで挟持されることになる。従って、反応部２１の収容部３２内の反応材２４の欠けが生じたときに、反応材２４の破片がフィルタ４０，４１の外縁４０ａ，４１ａ及び支持部材４２，４３の外縁４２ａ，４３ａと区画壁３５との間を通り抜けて供給管１３に流出することが発生しにくくなる。
【００６０】
なお、本変形例では、フィルタ４０，４１及び支持部材４２，４３が段差部４６の段毎に配置されているが、特にそれには限られず、フィルタ及び支持部材が段差部の段毎に複数ずつ交互に配置されていればよい。
【００６１】
図１２は、図９に示された反応器１１の変形例を示す断面図である。図１２において、本変形例の反応器１１は、上記の蓋体２８に代えて、蓋体５０を備えている。蓋体５０は、供給管１３の一端部が固定される壁部を構成する本体部５０ａと、この本体部５０ａの縁部に突設された環状突部５０ｂとを有している。蓋体５０は、区画壁３５の段差部３６に固定されている。
【００６２】
フィルタ２９及び支持部材３０は、複数（ここでは２つ）ずつ交互に積層状態で配置されている。これらのフィルタ２９の外縁部２９ｂ及び支持部材３０の外縁部３０ｂは、段差部３６の段差面３６ａ（図１０参照）と蓋体５０の環状突部５０ｂの先端面５０ｃとで挟持されている。支持部材３０と蓋体５０の本体部５０ａとの間には、供給管１３から供給されるＮＨ３が収容部３２内で拡散する空間Ｓが設けられている。空間Ｓは、支持部材３０の蓋体５０側の面と蓋体５０の内壁面とから区画される。なお、フィルタ２９及び支持部材３０の数としては、１つずつであってもよい。
【００６３】
本変形例においては、支持部材３０と蓋体５０との間に空間Ｓが設けられているので、反応部２１の収容部３２２６内に供給されたＮＨ３が反応材２４に向けて拡散されるようになる。従って、ＮＨ３と反応材２４との化学反応が均一に進むため、反応材２４が発熱しやすくなる。
【００６４】
なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、複数のフィルタは、目の粗さがそれぞれ異なっていると共に、反応材２４側から蓋体側に向けて目が細かくなるように配置されているが、特にその形態には限られず、各フィルタの目の粗さが同じであってもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、反応器１１の筐体２６は、直方体形状を有しているが、筐体２６の形状としては、特に直方体形状には限られず、略直方体形状または円柱形状等であってもよい。
【００６６】
さらに、上記実施形態では、フィルタ及び支持部材は、区画壁におけるオイル通路部２２及び排気ガス通路部２３を区画する領域の蓋体側の端部と蓋体とで挟持されているが、特にその形態には限られず、フィルタ及び支持部材が区画壁と蓋体とで挟持されていなくてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、反応媒体であるＮＨ３と組成式ＭａＸｚで表される反応材２４とを化学反応させて熱を発生させているが、反応媒体としては、特にＮＨ３には限られず、ＣＯ２またはＨ２Ｏ等を使用してもよい。反応媒体としてＣＯ２を使用する場合、ＣＯ２と化学反応させる反応材としては、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３またはＦｅ３Ｏ４等が用いられる。反応媒体としてＨ２Ｏを使用する場合、Ｈ２Ｏと化学反応させる反応材としては、ＣａＯ、ＭｎＯ、ＣｕＯまたはＡｌ２Ｏ３等が用いられる。
【００６８】
また、上記実施形態では、排気ガスの熱を利用して、反応材２４からＮＨ３を脱離させる再生反応を行うようにしているが、特にその形態には限られず、エンジンオイルの熱を利用して再生反応を行ってもよい。この場合には、反応器としては、反応部２１とオイル通路部２２とを交互に積層すればよい。また、反応材２４とエンジンオイルとの熱交換を行うことが可能であれば、特に反応部２１とオイル通路部２２とを積層構造としなくてもよく、例えばオイル通路部の周囲に反応器を配置してもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、オイル循環管路７におけるエンジン３とオイルポンプ９との間に反応器１１が接続されているが、特にその形態には限られず、例えばオイル循環管路７におけるエンジン３とオイルパン８との間に反応器１１を接続してもよいし、或いはオイル循環管路７におけるオイルパン８とオイルポンプ９との間に反応器１１を接続してもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、反応器１１はバイパス管路６に接続されているが、特にその形態には限られず、反応器１１が排気管４に配設されていてもよい。
【００７１】
さらに、上記実施形態の化学蓄熱装置１０は、エンジンオイルを加熱しているが、加熱対象としては、特にエンジンオイルには限られず、例えば排気ガス、水または空気等であってもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０…化学蓄熱装置、１１…反応器、１２…吸着器（貯蔵器）、１３…供給管、２４…反応材、２７…区画壁、２８…蓋体（壁部）、２９…フィルタ、２９ｂ…外縁部、３０…支持部材、３０ｂ…外縁部、３１…孔部、３５…区画壁、３６…段差部、３６ａ…段差面、４０…フィルタ、４０ｂ…外縁部、４１…フィルタ、４１ｂ…外縁部、４２…支持部材、４２ｂ…外縁部、４３…支持部材、４３ｂ…外縁部、４４，４５…孔部、４６…段差部、４６ａ…段差面、５０…蓋体（壁部）、Ｓ…空間。
【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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