(57)【要約】【課題】凝縮水による吸気管の強度低下を抑制する。【解決手段】凝縮水処理装置は、ＥＧＲガスが冷却されることで生じる凝縮水を貯留するタンク（貯留部）３０４Ａと、タンク３０４Ａと、車両に設けられたバッテリー３０８およびウォッシャータンク４１６のうち少なくとも一方とを連通する凝縮水流路（３０６、３１４）と、を備える。吸気管に貯留された凝縮水はタンク３０４Ａに貯留され、タンク３０４Ａに貯留された凝縮水はバッテリー３０８およびウォッシャータンク４１６のうち少なくとも一方に供給される。これにより、凝縮水による吸気管の強度低下を抑制することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲガスが冷却されることで生じる凝縮水を貯留する貯留部と、
前記貯留部と、車両に設けられたバッテリーおよびウォッシャータンクのうち少なくとも一方とを連通する凝縮水流路と、
を備えた凝縮水処理装置。
【請求項２】
前記凝縮水流路に設けられ、前記凝縮水流路を開閉するバルブと、
前記バッテリーおよび前記ウォッシャータンクのうち少なくとも一方の液量を検出する液量センサと、
前記液量センサの出力に基づいて、前記バルブを制御する制御部と、
を備えた請求項１に記載の凝縮水処理装置。
【請求項３】
前記貯留部は、所定の物質を含む第１凝縮水と、前記所定の物質を含まない第２凝縮水とに前記凝縮水を分留する分留機構を有する
請求項１または２に記載の凝縮水処理装置。
【請求項４】
前記凝縮水流路は、前記貯留部と前記ウォッシャータンクとを連通する第１凝縮水流路と、前記貯留部と前記バッテリーとを連通する第２凝縮水流路と、を含み、
前記第１凝縮水流路は、前記第１凝縮水を前記貯留部と前記ウォッシャータンクとの間で流通させ、
前記第２凝縮水流路は、前記第２凝縮水を前記貯留部と前記バッテリーとの間で流通させる
請求項３に記載の凝縮水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝縮水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、吸気流路を形成する吸気管に容積体を設け、ＥＧＲガスが冷却されることで生じる凝縮水を容積体に貯留させる構成について開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９０２６８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、凝縮水には、ＥＧＲガス中の酸性物質が含まれている。また、吸気管（例えば、インテークマニホールド）は、樹脂により形成される場合がある。ここで、特許文献１の容積体が吸気管と同じ樹脂で形成される場合、特許文献１の容積体は、凝縮水中の酸性物質によって強度が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、凝縮水による吸気管の強度低下を抑制することができる凝縮水処理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】
上記課題を解決するために、本発明による凝縮水処理装置は、ＥＧＲガスが冷却されることで生じる凝縮水を貯留する貯留部と、前記貯留部と、車両に設けられたバッテリーおよびウォッシャータンクのうち少なくとも一方とを連通する凝縮水流路と、を備える。
【０００７】
前記凝縮水流路に設けられ、前記凝縮水流路を開閉するバルブと、前記バッテリーおよび前記ウォッシャータンクのうち少なくとも一方の液量を検出する液量センサと、前記液量センサの出力に基づいて、前記バルブを制御する制御部と、を備えてもよい。
【０００８】
前記貯留部は、所定の物質を含む第１凝縮水と、前記所定の物質を含まない第２凝縮水とに前記凝縮水を分留する分留機構を有してもよい。
【０００９】
前記凝縮水流路は、前記貯留部と前記ウォッシャータンクとを連通する第１凝縮水流路と、前記貯留部と前記バッテリーとを連通する第２凝縮水流路と、を含み、前記第１凝縮水流路は、前記第１凝縮水を前記貯留部と前記ウォッシャータンクとの間で流通させ、前記第２凝縮水流路は、前記第２凝縮水を前記貯留部と前記バッテリーとの間で流通させてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、凝縮水による吸気管の強度低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両の構成を説明する図である。
【図２】第１実施形態のエンジンシステムの構成を示す概略図である。
【図３】第２実施形態のタンクの構成を示す概略図である。
【図４】第２実施形態のタンクにおける凝縮水の分留前および分留後の状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、車両１００の構成を説明する図である。なお、以下では、車両１００の進行方向を前方向、車両１００の後退方向を後方向、車両１００の進行方向に対して右側を右方向、車両１００の進行方向に対して左側を左方向、鉛直上方向を上方向、鉛直下方向を下方向として説明する。
【００１４】
図１に示すように、車両１００は、エンジン１０２およびモータジェネレータ１０４が設けられたハイブリッド車両である。エンジン１０２およびモータジェネレータ１０４は、車体１００ａの前方向側のボンネット内に配されている。
【００１５】
また、車両１００には、バッテリー３０８およびパワーコントロールユニット（以下、ＰＣＵと称する）１０６が設けられている。バッテリー３０８は、車体１００ａの後方向側のトランクルームの下方に配されている。また、ＰＣＵ１０６は、車体１００ａの後方向側の後部座席の下方に配されている。
【００１６】
車両１００は、エンジン１０２に優先してモータジェネレータ１０４で走行するモータ走行モードや、モータジェネレータ１０４とエンジン１０２とを併用して走行するエンジン併用モードなどの走行モードが準備されている。
【００１７】
例えば、車両１００では、エンジン併用モードが選択された場合には、走行状態に応じてエンジン１０２とモータジェネレータ１０４との駆動状態が切り換わり、エネルギー効率を高めるとともに、ＣＯ２等の排気ガスを削減することが可能となる。
【００１８】
ＰＣＵ１０６は、コンバータやインバータ等の電装部品がケーシングの内部に収容されており、モータジェネレータ１０４およびバッテリー３０８と電気的に接続されている。
【００１９】
ＰＣＵ１０６は、モータジェネレータ１０４が駆動源として機能する場合、バッテリー３０８に蓄電された電力を、インバータによって直流電力から交流電力に変換するとともに、コンバータによって昇圧してモータジェネレータ１０４に供給する。これにより、モータジェネレータ１０４は、ＰＣＵ１０６を介してバッテリー３０８から供給された電力によって駆動する。
【００２０】
また、ＰＣＵ１０６は、モータジェネレータ１０４が発電機として機能する場合、エンジン１０２の動力によってモータジェネレータ１０４で発電して得られた電力を、コンバータによって降圧するとともに、インバータによって交流電力から直流電力に変換してバッテリー３０８に供給する。これにより、バッテリー３０８は、ＰＣＵ１０６を介してモータジェネレータ１０４から供給される電力を蓄電（充電）する。
【００２１】
図２は、第１実施形態のエンジンシステム１５０の構成を示す概略図である。なお、図２中、信号の流れを破線の矢印で示す。図２に示すように、エンジンシステム１５０は、エンジン１０２およびＥＣＵ（Engine Control Unit）１１０が設けられている。ＥＣＵ１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータにより構成され、エンジン１０２全体を統括制御する。ただし、以下では、本実施形態に関係する構成や処理について詳細に説明し、本実施形態と無関係の構成や処理については説明を省略する。
【００２２】
エンジン１０２は、シリンダブロック１０と、シリンダブロック１０と一体形成されたクランクケース１２と、シリンダブロック１０に連結されたシリンダヘッド１４とが設けられている。
【００２３】
シリンダブロック１０には、複数のシリンダ１６が形成されており、シリンダ１６には、ピストン１８が摺動自在にコネクティングロッド２０に支持される。そして、シリンダヘッド１４と、シリンダ１６と、ピストン１８の冠面とによって囲まれた空間が燃焼室２２として形成される。
【００２４】
また、エンジン１０２には、クランクケース１２によってクランク室２４が形成されており、クランク室２４内にクランクシャフト２６が回転自在に支持される。クランクシャフト２６には、コネクティングロッド２０を介してピストン１８が連結される。
【００２５】
シリンダヘッド１４には、吸気ポート２８および排気ポート３０が燃焼室２２に連通するように形成される。
【００２６】
吸気ポート２８には、インテークマニホールド３２を含む吸気流路３４が接続される。吸気ポート２８は、インテークマニホールド３２に臨む吸気の上流側に１つの開口が形成されている。また、吸気ポート２８は、燃焼室２２に臨む下流側に２つの開口が形成されている。これにより、吸気ポート２８は、上流から下流に向かう途中で流路が２つに分岐される。吸気ポート２８は、吸気の上流側でインテークマニホールド３２と連通し、吸気の下流側で各シリンダ１６と連通する。インテークマニホールド３２の集合部には、サージタンク３２ａが形成され、サージタンク３２ａは、吸気流路３４と連通する。
【００２７】
吸気ポート２８と燃焼室２２との間には、吸気バルブ３６の先端（傘）が位置している。吸気バルブ３６の末端には、ロッカーアーム３８を介して、吸気用カムシャフト４０に固定されたカム４２が当接されている。吸気バルブ３６は、吸気用カムシャフト４０の回転に伴って、吸気ポート２８を燃焼室２２に対して開閉する。
【００２８】
排気ポート３０には、エキゾーストマニホールド４４を含む排気流路４６が接続される。排気ポート３０は、燃焼室２２に臨む排気の上流側に２つの開口が形成されている。また、排気ポート３０は、エキゾーストマニホールド４４に臨む下流側に１つの開口が形成されている。これにより排気ポート３０は、上流から下流に向かう途中で流路が１つに統合される。排気ポート３０は、排気の上流側で各シリンダ１６と連通し、排気の下流側でエキゾーストマニホールド４４と連通する。エキゾーストマニホールド４４の集合部には、排気流路４６が連通される。
【００２９】
排気ポート３０と燃焼室２２との間には、排気バルブ４８の先端（傘）が位置している。排気バルブ４８の末端には、ロッカーアーム５０を介して、排気用カムシャフト５２に固定されたカム５４が当接されている。排気バルブ４８は、排気用カムシャフト５２の回転に伴って、排気ポート３０を燃焼室２２に対して開閉する。
【００３０】
また、シリンダヘッド１４には、先端が燃焼室２２内に位置するようにインジェクタ５６および点火プラグ５８が設けられている。インジェクタ５６は、燃焼室２２に燃料を噴射する。点火プラグ５８は、吸気ポート２８を介して燃焼室２２に流入した空気と、インジェクタ５６から噴射された燃料との混合気を所定のタイミングで点火して燃焼させる。かかる燃焼により、ピストン１８がシリンダ１６内で往復運動を行う。そして、クランクシャフト２６は、ピストン１８の往復運動により、コネクティングロッド２０を通じて回転運動を行う。
【００３１】
吸気流路３４には、上流側から順に、エアクリーナ６０、スロットルバルブ６４が設けられている。エアクリーナ６０は、外気から吸入された空気に混合する異物を除去する。スロットルバルブ６４は、アクセル（不図示）の開度に応じてアクチュエータ６６により開閉駆動され、燃焼室２２へ送出する空気量を調節する。
【００３２】
排気流路４６内には、触媒６８が設けられる。触媒６８は、例えば、三元触媒（Three-Way Catalyst）であって、燃焼室２２から排出された排出ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する。
【００３３】
また、エンジン１０２には、排気流路４６から吸気流路３４へ排気ガスの一部を還流させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置２００が設けられている。ＥＧＲ装置２００は、吸気流路３４および排気流路４６を連通させるＥＧＲ流路７０を備えており、排気流路４６を流通する排気ガスの一部を、ＥＧＲ流路７０を介して吸気流路３４に還流させる。
【００３４】
ＥＧＲ流路７０は、排気流路４６における触媒６８よりも上流側の流路と、吸気流路３４におけるサージタンク３２ａよりも上流側の流路とを連通させる。ＥＧＲ流路７０には、ＥＧＲクーラ７２およびＥＧＲバルブ７４が設けられている。ＥＧＲバルブ７４は、ＥＧＲクーラ７２と吸気流路３４との間に設けられる。ＥＧＲバルブ７４は、例えばバタフライ型のバルブであり、不図示のモータによって開度が可変されることで、ＥＧＲ流路７０を開閉する。なお、以下では、ＥＧＲ流路７０を流通する排気ガスをＥＧＲガスとも呼ぶ。
【００３５】
ＥＧＲクーラ７２は、ＥＧＲ流路７０を流通するＥＧＲガスを冷却する。ＥＧＲクーラ７２で冷却されたＥＧＲガスは、吸気流路３４、吸気ポート２８を通じて燃焼室２２に還流する。ＥＧＲバルブ７４は、ＥＧＲ流路７０を流れるＥＧＲガスの流量を制御する。
【００３６】
また、エンジン１０２には、詳しくは後述するように、ＥＧＲガスが冷却されることで生じる排気凝縮水（以下、単に凝縮水という。）を処理する凝縮水処理装置３００が設けられる。凝縮水処理装置３００は、第１凝縮水流路３０２と、タンク（貯留部）３０４と、第２凝縮水流路３０６と、バッテリー３０８と、第１バルブ３１０と、第２バルブ３１２と、後述する凝縮水制御部１３４とを備える。
【００３７】
第１凝縮水流路３０２は、サージタンク３２ａの底部Ｔとタンク３０４とを連通（接続）する。第１バルブ３１０は、第１凝縮水流路３０２に設けられる。第１バルブ３１０は、第１凝縮水流路３０２を開閉することで、サージタンク３２ａからタンク３０４に排出される凝縮水の流量を制御する。タンク３０４は、サージタンク３２ａから排出された凝縮水を貯留する。第２凝縮水流路３０６は、タンク３０４とバッテリー３０８とを連通（接続）する。タンク３０４には、タンク３０４内に貯留された凝縮水をバッテリー３０８に送出するポンプ３０４ａが設けられている。第２バルブ３１２は、第２凝縮水流路３０６に設けられる。第２バルブ３１２は、第２凝縮水流路３０６を開閉することで、タンク３０４からバッテリー３０８に送出される凝縮水の流量を制御する。バッテリー３０８には、バッテリー内の液量を検出する液量センサ３０８ａが設けられる。
【００３８】
また、エンジンシステム１５０には、アクセル開度センサ９０、クランク角センサ９２、吸入空気量センサ９４、吸気温度センサ９６が設けられる。アクセル開度センサ９０は、アクセルペダルの踏み込み量を検出する。クランク角センサ９２は、クランクシャフト２６近傍に設けられており、クランクシャフト２６が所定角度回転する毎にパルス信号を出力する。吸入空気量センサ９４は、吸気流路３４内におけるエアクリーナ６０とスロットルバルブ６４との間に設けられており、エンジン１０２に流入する吸入空気量を検出する。吸気温度センサ９６は、吸気流路３４内におけるエアクリーナ６０とスロットルバルブ６４との間に設けられており、吸気される空気（外気）の温度を測定する。
【００３９】
これら各センサ９０〜９６および液量センサ３０８ａは、ＥＣＵ１１０に接続されており、検出値を示す信号をＥＣＵ１１０に出力する。
【００４０】
ＥＣＵ１１０は、各センサ９０〜９６および液量センサ３０８ａから出力された信号を取得してエンジン１０２を制御する。ＥＣＵ１１０は、エンジン１０２を制御する際、信号取得部１２０、目標値導出部１２２、空気量決定部１２４、噴射量決定部１２６、スロットル開度決定部１２８、点火時期決定部１３０、駆動制御部１３２、凝縮水制御部１３４として機能する。
【００４１】
信号取得部１２０は、各センサ９０〜９６および液量センサ３０８ａが検出した値を示す信号を取得する。目標値導出部１２２は、クランク角センサ９２から取得したクランク角を示す信号に基づいて現時点のエンジン回転数を導出する。また、目標値導出部１２２は、導出したエンジン回転数、および、アクセル開度センサ９０から取得したアクセル開度を示す信号に基づき、予め記憶されたマップを参照して目標トルクおよび目標エンジン回転数を導出する。
【００４２】
空気量決定部１２４は、目標値導出部１２２により導出された目標エンジン回転数および目標トルクに基づいて、各シリンダ１６に供給する目標空気量を決定する。スロットル開度決定部１２８は、空気量決定部１２４により決定された各シリンダ１６の目標空気量の合計量を導出し、合計量の空気を外部から吸気するための目標スロットル開度を決定する。
【００４３】
噴射量決定部１２６は、空気量決定部１２４により決定された各シリンダ１６の目標空気量に基づいて、各シリンダ１６に供給する燃料の目標噴射量を決定する。また、噴射量決定部１２６は、決定した目標噴射量の燃料をエンジン１０２の吸気行程あるいは圧縮行程でインジェクタ５６から噴射させるために、クランク角センサ９２により検出されるクランク角を示す信号に基づいて、各インジェクタ５６の目標噴射時期および目標噴射期間を決定する。
【００４４】
点火時期決定部１３０は、目標値導出部１２２により導出された目標エンジン回転数、および、クランク角センサ９２により検出されるクランク角を示す信号に基づいて、各シリンダ１６での点火プラグ５８の目標点火時期を決定する。
【００４５】
駆動制御部１３２は、スロットル開度決定部１２８により決定された目標スロットル開度でスロットルバルブ６４が開口するようにアクチュエータ６６を駆動させる。また、駆動制御部１３２は、噴射量決定部１２６により決定された目標噴射時期および目標噴射期間でインジェクタ５６を駆動することで、インジェクタ５６から目標噴射量の燃料を噴射させる。また、駆動制御部１３２は、点火時期決定部１３０により決定された目標点火時期で点火プラグ５８を点火させる。
【００４６】
ところで、ＥＧＲ流路７０を流通するＥＧＲガスは、水蒸気（水分）を含み、吸気よりも高い温度を有している。そのため、ＥＧＲガスと吸気が合流するとＥＧＲガスは冷却され、ＥＧＲガスに含まれる水分が凝縮され、凝縮水が発生する。この凝縮水は、サージタンク３２ａ内の底部Ｔに貯留されることになる。
【００４７】
ここで、凝縮水には、ＥＧＲガス中に含まれていた酸性物質が混入している。また、吸気流路３４を形成する部材（例えば、サージタンク３２ａ）は、樹脂により構成される。樹脂は、酸性物質を含む凝縮水と長時間接触すると、強度が低下するおそれがある。したがって、樹脂により構成され、凝縮水を貯留するサージタンク３２ａの底部Ｔは、凝縮水に含まれる酸性物質によって強度が低下するおそれがある。
【００４８】
そこで、本実施形態では、凝縮水制御部１３４は、エンジンの運転状況（エンジン回転数）およびＥＧＲバルブ７４の開度からＥＧＲ流量を推定し、ＥＧＲ流量と外気温とに基づいてサージタンク３２ａの底部Ｔに貯留される凝縮水の貯留量を推定する。凝縮水制御部１３４は、底部Ｔに貯留される凝縮水の貯留量および液量センサ３０８ａから取得した信号に基づいて、第１バルブ３１０、第２バルブ３１２、ポンプ３０４ａを制御する。凝縮水制御部１３４は、第１バルブ３１０、第２バルブ３１２、ポンプ３０４ａを制御することで、サージタンク３２ａに溜まった凝縮水をタンク３０４やバッテリー３０８へ移動させる。
【００４９】
具体的には、凝縮水制御部１３４は、サージタンク３２ａの底部Ｔに凝縮水が所定量以上貯留されたとき、第１バルブ３１０を開放し、第１凝縮水流路３０２を介して凝縮水をタンク３０４に排出させる。
【００５０】
第１凝縮水流路３０２およびタンク３０４は、サージタンク３２ａの底部Ｔよりも鉛直方向下方に設けられる。そのため、サージタンク３２ａの底部Ｔに貯留された凝縮水は、第１バルブ３１０が開状態に制御されると、自重により第１凝縮水流路３０２を通ってタンク３０４内に排出される。ここで、タンク３０４は、耐熱性、耐食性を有するポリプロピレン系樹脂（例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等）により構成される。そのため、タンク３０４は、凝縮水と長時間接触しても、強度低下し難い。
【００５１】
バッテリー３０８は、容器の内部にバッテリー液が貯留されている。ここで、バッテリー３０８のバッテリー液は、蒸発により減少する。凝縮水制御部１３４は、バッテリー３０８に設けられた液量センサ３０８ａからの信号に基づいて、バッテリー３０８のバッテリー液の液量が第１所定値未満であると判定した場合に第２バルブ３１２を閉状態から開状態に制御する。同時に、凝縮水制御部１３４は、ポンプ３０４ａの駆動を開始する。
【００５２】
タンク３０４に貯留された凝縮水は、第２バルブ３１２が開状態に制御され、ポンプ３０４ａが駆動されると、第２凝縮水流路３０６を通ってバッテリー３０８内に送出される。これにより、バッテリー３０８は、バッテリー液の代わりとして酸性物質を含む凝縮水が補充される。
【００５３】
凝縮水をバッテリー３０８内に送出した後、凝縮水制御部１３４は、液量センサ３０８ａからの信号に基づいて、バッテリー３０８内の液量が第１所定値以上であると判定した場合に第２バルブ３１２を開状態から閉状態に制御する。同時に、凝縮水制御部１３４は、ポンプ３０４ａの駆動を停止する。第２バルブ３１２が閉状態に制御されると、タンク３０４内の凝縮水は、バッテリー３０８内に送出されなくなる。
【００５４】
このように、第１実施形態の凝縮水処理装置３００は、サージタンク３２ａの底部Ｔに貯留された凝縮水をタンク３０４に移動させ、タンク３０４に移動させた凝縮水をバッテリー液の代わりとしてバッテリー３０８に供給する。
【００５５】
これにより、第１実施形態の凝縮水処理装置３００は、サージタンク３２ａの底部Ｔに凝縮水が常時接触することを抑制することができる。したがって、第１実施形態の凝縮水処理装置３００は、凝縮水による吸気流路３４を形成する部材（すなわち、サージタンク３２ａの底部Ｔ）の強度低下を抑制することができる。また、第１実施形態の凝縮水処理装置３００は、バッテリー３０８内の液量を第１所定値近傍に維持することができる。したがって、第１実施形態の凝縮水処理装置３００は、バッテリー３０８の機能の低下を抑制することができる。
【００５６】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態のタンク３０４Ａの構成を示す概略図である。図２に示すように、第２実施形態のタンク３０４Ａは、上面４０２と、第１側面４０４と、第２側面４０６と、下面４０８とを有する。上面４０２は、平面形状であり、鉛直方向下方に第１側面４０４および第２側面４０６が連続する。第１側面４０４は、平面形状であり、上面４０２の一端側と連続する。第２側面４０６は、平面形状であり、上面４０２の他端側と連続する。なお、第１側面４０４と第２側面４０６との間には、不図示の第３側面および第４側面が設けられる。不図示の第３側面および第４側面は、上面４０２と第１側面４０４と第２側面４０６と連続している。第１側面４０４および第２側面４０６は、互いに略平行に配され、上面４０２と略直交するように配される。また、不図示の第３側面および第４側面も、互いに略平行に配され、両側が第１側面４０４および第２側面４０６に接続されている。不図示の第３側面および第４側面は、上面４０２と略直交するように配される。下面４０８は、テーパ形状であり、鉛直方向上方に第１側面４０４および第２側面４０６（および不図示の第３側面および第４側面）が連続する。下面４０８は、鉛直方向上方から鉛直方向下方に向かって内径が漸減する。
【００５７】
また、第２実施形態のタンク３０４Ａは、凝縮水を分留する分留機構４１０を備える。分留機構４１０は、区画壁４１２と、冷却フィン４１４とを有する。区画壁４１２は、第１側面４０４の中間部に接続され、タンク３０４Ａの内部空間を上部空間Ｓａと下部空間Ｓｂに区画する。
【００５８】
区画壁４１２は、傾斜部４１２ａと、鉛直部４１２ｂとを有する。傾斜部４１２ａは、一端が第１側面４０４に接続され、第１側面４０４から第２側面４０６に近づくにつれ上面４０２に近接する方向に傾斜する。鉛直部４１２ｂは、傾斜部４１２ａの他端と連続し、鉛直方向上方に延在する。鉛直部４１２ｂは、上面４０２および第２側面４０６から離間して配される。したがって、上部空間Ｓａは、下部空間Ｓｂと連通している。
【００５９】
冷却フィン４１４は、上面４０２に設けられ、外気によって冷却されている。冷却フィン４１４は、上面４０２における区画壁４１２と対向する領域に配される。換言すれば、冷却フィン４１４は、上面４０２のうち第１側面４０４と接続する一端側に設けられる。
【００６０】
第２実施形態のタンク３０４Ａには、第１実施形態の第１凝縮水流路３０２および第２凝縮水流路３０６に加えて、第３凝縮水流路３１４および第４凝縮水流路３１６が接続されている。具体的に、第１側面４０４には、第２凝縮水流路３０６および第３凝縮水流路３１４が接続されている。第３凝縮水流路３１４には、第３バルブ３１８が設けられている。第２側面４０６には、第１凝縮水流路３０２が接続されている。また、下面４０８には、第４凝縮水流路３１６が接続されている。第４凝縮水流路３１６には、第４バルブ３２０および中和剤導入部３２２が設けられている。
【００６１】
第１凝縮水流路３０２は、サージタンク３２ａの底部Ｔとタンク３０４Ａの下部空間Ｓｂとを連通する。したがって、サージタンク３２ａの底部Ｔから第１凝縮水流路３０２を介してタンク３０４Ａ内に流入した凝縮水は、下部空間Ｓｂに貯留される。第２凝縮水流路３０６は、第１側面４０４が区画壁４１２と接続する接続位置よりも下側に配され、下部空間Ｓｂとバッテリー３０８とを連通する。第２実施形態の第３凝縮水流路３１４は、第１側面４０４が区画壁４１２と接続する接続位置よりも上側に配され、上部空間Ｓａとウォッシャータンク４１６とを連通する。また、第２実施形態の第４凝縮水流路３１６は、下部空間Ｓｂと車外（外部空間）とを連通する。
【００６２】
第３バルブ３１８は、第３凝縮水流路３１４を開閉することで、タンク３０４Ａの上部空間Ｓａからウォッシャータンク４１６に供給される凝縮水の流量を制御する。ウォッシャータンク４１６には、不図示の液量センサが設けられている。凝縮水制御部１３４は、ウォッシャータンク４１６に設けられた液量センサからの信号に基づいて、ウォッシャータンク４１６内の凝縮水の液量が第２所定値未満であると判定した場合に第３バルブ３１８を閉状態から開状態に制御する。また、凝縮水制御部１３４は、ウォッシャータンク４１６内の凝縮水の液量が第２所定値以上であると判定した場合に第３バルブ３１８を開状態から閉状態に制御する。
【００６３】
第４バルブ３２０は、第４凝縮水流路３１６を開閉することで、タンク３０４Ａの下部空間Ｓｂから車外に排出される凝縮水の流量を制御する。タンク３０４Ａには、不図示の液量センサが設けられている。凝縮水制御部１３４は、タンク３０４Ａに設けられた液量センサからの信号に基づいて、タンク３０４Ａ内の凝縮水の液量が第３所定値以上であると判定した場合に第４バルブ３２０を閉状態から開状態に制御する。また、凝縮水制御部１３４は、タンク３０４Ａ内の凝縮水の液量が第３所定値未満であると判定した場合に第４バルブ３２０を開状態から閉状態に制御する。中和剤導入部３２２は、第４バルブ３２０より下流側に設けられ、第４バルブ３２０から排出される凝縮水を中和剤によって中和し、中和した凝縮水を車外に排出する。
【００６４】
図４は、第２実施形態のタンク３０４Ａにおける凝縮水の分留前および分留後の状態を示す概略図である。図４（ａ）は、第２実施形態のタンク３０４Ａにおける凝縮水の分留前の状態を示す概略図であり、図４（ｂ）は、第２実施形態のタンク３０４Ａにおける凝縮水の分留後の状態を示す概略図である。
【００６５】
タンク３０４Ａは、ＥＧＲ流路７０（ＥＧＲ装置２００）や排気流路４６（排気管）周辺に配されている。したがって、タンク３０４Ａには、ＥＧＲ装置２００や排気管等から熱が伝わり、タンク３０４Ａ内の温度が１００℃以上になる。タンク３０４Ａ内の下部空間Ｓｂに貯留された凝縮水は、複数の物質が混じり合った混合物であり、タンク３０４Ａ内の温度が１００℃以上になると、複数の物質のうち一部の物質が蒸発（気化）する。例えば、凝縮水は、酢酸、ギ酸、塩酸、アンモニア、硫酸、硝酸等を含んでいる。
【００６６】
ここで、凝縮水には、バッテリー３０８に不要な酸（例えば、酢酸、塩酸等）と、バッテリー３０８に必要な酸（例えば、硫酸、硝酸等）とが含まれている。したがって、バッテリー３０８に供給する凝縮水は、これらの不要な酸（例えば、酢酸、塩酸等）が除去された凝縮水を供給することが好ましい。そこで、第２実施形態のタンク３０４Ａは、凝縮水から不要な酸を分離するための分留機構４１０を設けている。分留機構４１０は、不要な酸（例えば、酢酸、塩酸等）を含む凝縮水（以下、不要凝縮水（第１凝縮水）という）と、必要な酸を含む凝縮水（以下、有用凝縮水（第２凝縮水）という）とに凝縮水を分留する。
【００６７】
タンク３０４Ａ内の温度が１００℃以上になると、凝縮水の一部（例えば、酢酸、ギ酸、塩酸、アンモニア）が水とともに蒸発（気化）する。気化した物質は、タンク３０４Ａ内の鉛直方向上方に移動し、下部空間Ｓｂから上部空間Ｓａに導入される。上部空間Ｓａに導入した物質は、上面４０２に設けられた冷却フィン４１４により冷却され、再び凝縮水（不要凝縮水）となる。上部空間Ｓａで生成された不要凝縮水は、区画壁４１２により受け止められ、区画壁４１２の上面に溜められる。
【００６８】
このように、タンク３０４Ａ内に流入した凝縮水は、タンク３０４Ａ内の温度が１００℃以上になると、分留機構４１０により、酢酸、ギ酸、塩酸、アンモニアを含む不要凝縮水と、硫酸、硝酸を含む有用凝縮水に分留される。不要凝縮水は、上部空間Ｓａに貯留され、有用凝縮水は、下部空間Ｓｂに貯留される。不要凝縮水は、第３凝縮水流路（不要凝縮水流路）３１４を介してウォッシャータンク４１６に供給され、有用凝縮水は、第２凝縮水流路（有用凝縮水流路）３０６を介してバッテリー３０８に供給される。
【００６９】
このように、第２実施形態のタンク３０４Ａは、分留機構４１０を備えることにより、バッテリー３０８に供給する凝縮水からバッテリー３０８に不要な物質を除去することができる。これにより、第２実施形態のタンク３０４Ａは、バッテリー３０８に必要な酸を含む凝縮水（有用凝縮水）のみをバッテリー３０８に供給することができる。したがって、第２実施形態のタンク３０４Ａは、バッテリー３０８の機能の低下を抑制することができる。
【００７０】
一方、バッテリー３０８に不要な酸を含む不要凝縮水（分留後の凝縮水）は、バッテリー３０８に必要な酸が除去されていることから、分留前の凝縮水に比べて清浄なものとなっている。そのため、分留後の不要凝縮水は、ウォッシャータンク４１６に供給されて再利用することができる。このように、第２実施形態のタンク３０４Ａは、有用凝縮水をバッテリー３０８に供給し、不要凝縮水をウォッシャータンク４１６に供給し、これらを再利用することで凝縮水すべてを有効活用することができる。
【００７１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７２】
上記実施形態では、タンク３０４、３０４Ａからバッテリー３０８内に凝縮水を送出するため、タンク３０４、３０４Ａにポンプ３０４ａを設ける例を説明した。しかし、これに限定されず、タンク３０４、３０４Ａには、ポンプ３０４ａが設けられなくてもよい。例えば、エンジンシステム１５０に過給機が設けられている場合、凝縮水処理装置３００は、過給機のコンプレッサの回転により圧縮された空気の圧力を利用して、タンク３０４、３０４Ａ内の凝縮水をバッテリー３０８内に送出させてもよい。
【００７３】
コンプレッサが回転すると、コンプレッサより下流側の空気が圧縮され、コンプレッサより下流側、すなわち、インテークマニホールド３２やサージタンク３２ａ内が正圧になる。したがって、凝縮水制御部１３４は、コンプレッサが回転している間、第１バルブ３１０を開状態に制御することで、サージタンク３２ａの底部Ｔに貯留された凝縮水をタンク３０４、３０４Ａ内に排出させることができる。
【００７４】
また、凝縮水制御部１３４は、コンプレッサが回転している間、第２バルブ３１２を開状態に制御することで、タンク３０４、３０４Ａ内に貯留された凝縮水をバッテリー３０８内あるいはウォッシャータンク４１６内に送出させることができる。
【００７５】
また、上記実施形態では、サージタンク３２ａとタンク３０４、３０４Ａとが別体として構成される例を説明した。しかし、これに限定されず、サージタンク３２ａとタンク３０４、３０４Ａとが一体的に構成されてもよい。例えば、サージタンク３２ａの底部Ｔは、タンク３０４、３０４Ａにより構成されてもよい。サージタンク３２ａの底部Ｔをタンク３０４、３０４Ａにすることで、サージタンク３２ａの底部Ｔに凝縮水が長時間貯留されるような場合でも、サージタンク３２ａの底部Ｔを強度低下し難くすることができる。また、サージタンク３２ａとタンク３０４、３０４Ａとを一体的に構成することで、タンク３０４、３０４Ａにポンプ３０４ａを設けることが困難になる場合がある。タンク３０４、３０４Ａにポンプ３０４ａを設けることが困難になる場合は、上述したように、過給機のコンプレッサの回転により凝縮水をバッテリー３０８内あるいはウォッシャータンク４１６内に送出させるようにしてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、凝縮水制御部１３４は、底部Ｔに貯留される凝縮水の貯留量を推定し、凝縮水の貯留量が所定量以上であると判定した場合に各バルブを制御する例について説明した。しかし、これに限定されず、凝縮水制御部１３４は、各バルブを閉じてからの経過時間に基づいて、各バルブを制御してもよい。例えば、凝縮水制御部１３４は、第１バルブ３１０を閉じてから所定時間経過したとき、第１バルブ３１０を開くように制御してもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、第１凝縮水流路３０２に第１バルブ３１０を設け、第３凝縮水流路３１４に第３バルブ３１８を設ける例について説明した。しかし、これに限定されず、第１凝縮水流路３０２に第１バルブ３１０を設けなくてもよい。つまり、サージタンク３２ａの底部Ｔに貯留された凝縮水が常時タンク３０４、３０４Ａに供給されるようにしてもよい。また、第３凝縮水流路３１４に第３バルブ３１８を設けなくてもよい。つまり、上部空間Ｓａに貯留された不要凝縮水が常時ウォッシャータンク４１６に供給されるようにしてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、凝縮水制御部１３４は、底部Ｔに貯留された凝縮水をバッテリー３０８に供給する例について説明した。しかし、これに限定されず、底部Ｔに貯留された凝縮水をバッテリー３０８に供給せずに、ウォッシャータンク４１６にのみ供給してもよい。つまり、凝縮水制御部１３４は、底部Ｔに貯留された凝縮水をバッテリー３０８とウォッシャータンク４１６の少なくとも一方に供給できればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、凝縮水処理装置に利用できる。
【符号の説明】
【００８０】
１３４  凝縮水制御部
３００  凝縮水処理装置
３０４、３０４Ａ  タンク（貯留部）
３０６  第２凝縮水流路
３０８  バッテリー
３０８ａ  液量センサ
３１２  第２バルブ
３１４  第３凝縮水流路
３１８  第３バルブ
４１０  分留機構
４１６  ウォッシャータンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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