(57)【要約】【課題】再生反応及び発熱反応を排ガスの温度に応じて適切に行う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１０は、酸化触媒４の周囲に配置され、ＮＨ３と化学反応して熱を発生させるＭｇＣｌ２を含む反応器１１と、この反応器１１と配管１２を介して接続され、ＮＨ３を貯蔵する貯蔵器１３と、配管１２に設けられた開閉弁１４と、酸化触媒４を通る排ガスの温度を検出する温度センサ１５と、温度センサ１５の検出値に基づいて開閉弁１４を制御するコントローラ１６とを備えている。コントローラ１６は、排ガスの温度が発熱開始温度ＴＬよりも高く且つ発熱終了目安温度ＴＱ以下のときは、無条件に開閉弁１４を開くように制御すると共に、排ガスの温度が再生温度ＴＨよりも高いときは、無条件に開閉弁１４を開くように制御する。【選択図】図２
2015014234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気系に設けられた加熱対象物を加熱する化学蓄熱装置において、
前記加熱対象物の周囲に配置され、反応媒体と化学反応して熱を発生させる発熱材を有する反応器と、
前記反応器と配管を介して接続され、前記反応媒体を貯蔵する貯蔵器と、
前記配管に設けられ、前記反応媒体の流路を開閉する開閉弁と、
前記加熱対象物を通る排ガスの温度または当該排ガスの温度に対応する検出対象を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出値に基づいて前記開閉弁を制御する開閉弁制御手段とを備えることを特徴とする化学蓄熱装置。
【請求項２】
前記開閉弁制御手段は、前記検出手段の検出値が熱により前記発熱材から前記反応媒体が脱離する第１所定値を超えるときに、前記開閉弁を開くように制御し、前記検出手段の検出値が前記第１所定値よりも低い第２所定値以下であるときに、前記開閉弁を開くように制御し、前記検出手段の検出値が前記第１所定値以下であり且つ前記第２所定値よりも高いときに、前記開閉弁を閉じるように制御す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】
前記開閉弁制御手段は、前記検出手段の検出値が前記第１所定値を超えるときであっても、前記検出手段の検出値が前記第１所定値よりも高い第３所定値以下であるときは、前記検出手段の検出値の変化量が０よりも小さい場合に前記開閉弁を閉じ、前記検出手段の検出値の変化量が０以上である場合に前記開閉弁を開くように制御す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】
前記開閉弁制御手段は、前記検出手段の検出値が前記第２所定値以下であるときであっても、前記検出手段の検出値が前記第２所定値よりも低い第４所定値よりも高いときは、前記検出手段の検出値の変化量が０よりも大きい場合に前記開閉弁を閉じ、前記検出手段の検出値の変化量が０以下である場合に前記開閉弁を開くように制御することを特徴とする請求項２または３記載の化学蓄熱装置。
【請求項５】
前記開閉弁制御手段は、前記検出手段の検出値が前記第２所定値以下であるときであっても、前記検出手段の検出値が前記反応媒体と前記発熱材とを化学反応させても前記加熱対象物を狙いの温度にすることができない第５所定値以下であるときは、前記開閉弁を閉じるように制御することを特徴とする請求項２〜４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、エンジンの排気系に設けられた加熱対象物を加熱する化学蓄熱装置に関するものである。
【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に記載されているものが知られている。特許文献１に記載の化学蓄熱装置は、ガス通路管内における触媒体の上流側に配設され、被吸着媒体である水の吸着・脱離により発熱・吸熱する吸着剤を収納した第１容器と、ガス通路管の外部に配設され、被吸着媒体を収納する第２容器と、第１容器と第２容器とを連通する連通管と、連通管の途中に設けられた開閉弁とを備えている。イグニッションキーをオンにする（エンジンをかける）ことで、開閉弁を開けると、吸着剤の吸着に伴う発熱により触媒体が加熱活性化される。そして、触媒体が十分活性化されると、触媒体の熱を受けた吸着剤が脱離して再生される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３１１１１７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、以下の問題点が存在する。即ち、イグニッションキーがオンとなったときに、開閉弁が開状態となり、イグニッションキーがオフとなったときに、開閉弁を閉状態となる。このため、イグニッションキーを一旦オンにすると、イグニッションキーをオフにするまで開閉弁が開けっ放しの状態となるため、排ガスの温度状態によって第１容器と第２容器との間で被吸着媒体が行き来することで、発熱反応及び再生反応が行われるようになる。従って、再生時には、例えば排ガスの温度が下がる傾向にあるときに、逆反応（発熱反応）が起きることがある。また、発熱時には、排ガスの温度が再生温度に達するまで、第２容器に収納された被吸着媒体が第１容器に供給されて吸着剤と反応し続けることになるため、第２容器内の被吸着媒体のチャージ量が少なくなる。
【０００５】
本発明の目的は、再生反応及び発熱反応を排ガスの温度に応じて適切に行う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】
本発明は、エンジンの排気系に設けられた加熱対象物を加熱する化学蓄熱装置において、加熱対象物の周囲に配置され、反応媒体と化学反応して熱を発生させる発熱材を有する反応器と、反応器と配管を介して接続され、反応媒体を貯蔵する貯蔵器と、配管に設けられ、反応媒体の流路を開閉する開閉弁と、加熱対象物を通る排ガスの温度または当該排ガスの温度に対応する検出対象を検出する検出手段と、検出手段の検出値に基づいて開閉弁を制御する開閉弁制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
このように本発明の化学蓄熱装置においては、加熱対象物を通る排ガスの温度または当該排ガスの温度に対応する検出対象を検出し、その検出値に基づいて開閉弁を制御することにより、加熱対象物の熱により反応媒体と発熱材とを脱離させる再生時、及び反応媒体と発熱材との化学反応により熱を発生させる発熱時に、加熱対象物を通る排ガスの温度に応じて開閉弁を適切に制御することが可能となる。これにより、再生反応及び発熱反応を排ガスの温度に応じて適切に行うことができる。
【０００８】
好ましくは、開閉弁制御手段は、検出手段の検出値が熱により発熱材から反応媒体が脱離する第１所定値を超えるときに、開閉弁を開くように制御し、検出手段の検出値が第１所定値よりも低い第２所定値以下であるときに、開閉弁を開くように制御し、検出手段の検出値が第１所定値以下であり且つ第２所定値よりも高いときに、開閉弁を閉じるように制御する。
【０００９】
このように検出手段の検出値が熱により発熱材から反応媒体が脱離する第１所定値を超えるときには、開閉弁を開くように制御することにより、排ガスの温度が第１所定値以下では、開閉弁が閉じられるため、再生時に逆反応（発熱反応）が起きることを防止できる。また、検出手段の検出値が第１所定値よりも低い第２所定値以下であるときには、開閉弁を開くように制御することにより、発熱時に、検出手段の検出値が第２所定値よりも高くなると、開閉弁が閉じられ、発熱反応が行われなくなるため、貯蔵器内における反応媒体の貯蔵量（チャージ量）を節約することができる。
【００１０】
また、好ましくは、開閉弁制御手段は、検出手段の検出値が第１所定値を超えるときであっても、検出手段の検出値が第１所定値よりも高い第３所定値以下であるときは、検出手段の検出値の変化量が０よりも小さい場合に開閉弁を閉じ、検出手段の検出値の変化量が０以上である場合に開閉弁を開くように制御する。
【００１１】
再生時に、検出手段の検出値の変化量が０よりも小さい場合、例えば排ガスの温度が下がる傾向になる場合は、逆反応（発熱反応）が起きやすくなる。そこで、検出手段の検出値が第１所定値よりも高い第３所定値以下であるときは、検出手段の検出値の変化量が０よりも小さい場合に開閉弁を閉じ、検出手段の検出値の変化量が０以上である場合に開閉弁を開くように制御することにより、再生反応を広い温度範囲内で効果的に行いつつ、再生時に逆反応が起きることを確実に防止できる。
【００１２】
さらに、好ましくは、開閉弁制御手段は、検出手段の検出値が第２所定値以下であるときであっても、検出手段の検出値が第２所定値よりも低い第４所定値よりも高いときは、検出手段の検出値の変化量が０よりも大きい場合に開閉弁を閉じ、検出手段の検出値の変化量が０以下である場合に開閉弁を開くように制御する。
【００１３】
検出手段の検出値が第２所定値よりも低いときでも、検出手段の検出値の変化量が０よりも大きい場合、例えば排ガスの温度が上がる傾向になる場合は、発熱反応を強制的に終了させても特に支障は無い。そこで、検出手段の検出値が第２所定値よりも低い第４所定値よりも高いときは、検出手段の検出値の変化量が０よりも大きい場合に開閉弁を閉じ、検出手段の検出値の変化量が０以下である場合に開閉弁を開くように制御することにより、貯蔵器内における反応媒体の貯蔵量を一層節約することができる。
【００１４】
また、好ましくは、開閉弁制御手段は、検出手段の検出値が第２所定値以下であるときであっても、検出手段の検出値が反応媒体と発熱材とを化学反応させても加熱対象物を狙いの温度にすることができない第５所定値以下であるときは、開閉弁を閉じるように制御する。
【００１５】
排ガスの温度が低すぎるときは、発熱反応を行っても、加熱対象物が狙いの温度に達しにくい。そこで、検出手段の検出値が反応媒体と発熱材とを化学反応させても加熱対象物を狙いの温度にすることができない第５所定値以下であるときは、開閉弁を閉じるように制御することにより、発熱反応が起きることが無い。従って、効率的な発熱反応を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、再生反応及び発熱反応を排ガスの温度に応じて適切に行うことができる。これにより、化学蓄熱装置を最大活用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る化学蓄熱装置の一実施形態が適用される排気浄化システムを示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る化学蓄熱装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図３】図２に示したコントローラによる開閉弁制御の処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図４】図３に示した制御手順によって得られる排ガスの温度と開閉弁の開閉状態との関係を示すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る化学蓄熱装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る化学蓄熱装置の一実施形態が適用される排気浄化システムを示す概略構成図である。同図において、排気浄化システム１は、車両のディーゼルエンジン２（以下、単にエンジン２という）の排気系に設けられ、エンジン２から排出される排ガス中に含まれる有害物質（環境汚染物質）を浄化するシステムである。
【００２０】
排気浄化システム１は、エンジン２と接続された排気管３の途中に上流側から下流側に向けて順に配置された酸化触媒（ＤＯＣ）４、ディーゼル排気微粒子除去フィルタ（ＤＰＦ）５、選択還元触媒（ＳＣＲ）６及び酸化触媒（ＡＳＣ）７を備えている。
【００２１】
酸化触媒４は、排ガス中に含まれるＨＣやＣＯ等を酸化して浄化する触媒である。ＤＰＦ５は、排ガス中に含まれるＰＭを捕集して取り除くフィルタである。ＳＣＲ６は、尿素やアンモニアを供給して、排ガス中に含まれるＮＯｘを還元して浄化する触媒である。酸化触媒７は、ＳＣＲ６の下流側に流れるＮＨ３を酸化する触媒である。
【００２２】
ところで、酸化触媒４等の排気触媒には、環境汚染物質の浄化能力を発揮させる温度領域（活性温度）が存在する。従って、エンジン２の始動直後のような排ガスの温度が低いときは、酸化触媒４の温度を活性温度にするために、酸化触媒４を加熱する必要がある。
【００２３】
そこで、排気浄化システム１は、図２に示すように、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、通常は排ガスの熱（排熱）を蓄えておき、必要なときに熱を使用することにより、エネルギーレスで酸化触媒４を加熱するものである。
【００２４】
化学蓄熱装置１０は、酸化触媒４の周囲全周に配置されたリング状の反応器１１と、この反応器１１と配管１２を介して接続された貯蔵器１３と、配管１２に設けられた電磁式の開閉弁１４とを備えている。なお、反応器１１としては、特にリング状のものには限られず、酸化触媒４の周囲の一部に配置されたものであっても良い。
【００２５】
反応器１１は、反応媒体であるＮＨ３（アンモニア）と化学反応して熱を発生させる発熱材としてのＭｇＣｌ２を含んでいる。貯蔵器１３は、ＮＨ３を活性炭に吸着させることで、ＮＨ３を高圧状態（例えば２〜８気圧）で貯蔵する。開閉弁１４は、ＮＨ３の流路を開閉するバルブである。
【００２６】
反応器１１に含まれるＭｇＣｌ２とＮＨ３とが化学反応して化学吸着（配位結合）すると、反応器１１で熱が発生する。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。一方、排ガスの熱（排熱）が反応器１１に与えられると、ＭｇＣｌ２とＮＨ３とが分離（脱離）する。つまり、下記の反応式（Ａ）における右辺から左辺への反応（再生反応）が起こる。
ＭｇＣｌ２（ＮＨ３）２＋４ＮＨ３  ⇔  Ｍｇ（ＮＨ３）６Ｃｌ２＋熱      …（Ａ）
【００２７】
また、化学蓄熱装置１０は、温度センサ１５と、コントローラ１６とを更に備えている。温度センサ１５は、排気管３における酸化触媒４の上流側または酸化触媒４の内部に配置され、酸化触媒４を通る排ガスの温度を検出する。コントローラ１６は、温度センサ１５の検出値に基づいて開閉弁１４を制御する。
【００２８】
図３は、コントローラ１６による開閉弁制御の処理手順の詳細を示すフローチャートである。同図において、まず温度センサ１５により検出された排ガスの温度が発熱開始温度ＴＬ（第５所定値）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１０１）。発熱開始温度ＴＬは、酸化触媒４の活性温度の立ち上がり開始タイミングに対応する温度、つまりＭｇＣｌ２とＮＨ３とを化学反応させても酸化触媒４を活性温度にすることができない温度であり、例えば１５０℃程度である。排ガスの温度が発熱開始温度ＴＬ以下であると判断されたときは、開閉弁１４を閉じるように制御し（手順Ｓ１０２）、手順Ｓ１０１に戻る。
【００２９】
排ガスの温度が発熱開始温度ＴＬを超えると判断されたときは、温度センサ１５により検出された排ガスの温度が発熱終了目安温度ＴＱ（第４所定値）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１０３）。発熱終了目安温度ＴＱは、上記の発熱開始温度ＴＬと後述する発熱終了温度ＴＧとの間の温度であり、例えば２００〜２３０℃程度である。排ガスの温度が発熱終了目安温度ＴＱ以下であると判断されたときは、開閉弁１４を開くように制御し（手順Ｓ１０４）、手順Ｓ１０１に戻る。
【００３０】
排ガスの温度が発熱終了目安温度ＴＱを超えると判断されたときは、温度センサ１５により検出された排ガスの温度が発熱終了温度ＴＧ（第２所定値）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１０５）。発熱終了温度ＴＧは、酸化触媒４の活性温度の飽和状態（最大値）手前に対応する温度であり、例えば２５０℃程度である。
【００３１】
排ガスの温度が発熱終了温度ＴＧ以下であると判断されたときは、下記式により排ガス温度変化量（温度センサ１５の検出値の変化量）ΔＴを算出する（手順Ｓ１０６）。排ガス温度変化量ΔＴは、例えば排ガス温度の変化率（微分値）として算出される。
ΔＴ＝（Ｔ−Ｔ０）／ｔ        …（Ｂ）
但し、Ｔ：現在（最新）の排ガス温度
Ｔ０：ｔ秒前の排ガス温度
【００３２】
続いて、排ガス温度変化量ΔＴが０よりも大きいかどうかを判断する（手順Ｓ１０７）。排ガス温度変化量ΔＴが０よりも大きいと判断されたときは、開閉弁１４を閉じるように制御し（手順Ｓ１０２）、手順Ｓ１０１に戻る。排ガス温度変化量ΔＴが０以下であると判断されたときは、開閉弁１４を開くように制御し（手順Ｓ１０４）、手順Ｓ１０１に戻る。
【００３３】
手順Ｓ１０５で排ガスの温度が発熱終了温度ＴＧを超えると判断されたときは、温度センサ１５により検出された排ガスの温度が再生目安温度ＴＲ（第１所定値）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１０８）。再生目安温度ＴＲは、熱によりＭｇＣｌ２からＮＨ３が脱離し始める直後の温度であり、例えば２６５℃程度である。排ガスの温度が再生目安温度ＴＲ以下であると判断されたときは、開閉弁１４を閉じるように制御し（手順Ｓ１０９）、手順Ｓ１０１に戻る。
【００３４】
排ガスの温度が再生目安温度ＴＲを超えると判断されたときは、温度センサ１５により検出された排ガスの温度が再生温度ＴＨ（第３所定値）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１１０）。再生温度ＴＨは、熱によりＭｇＣｌ２からＮＨ３が完全に脱離する温度であり、例えば２９０℃程度である。
【００３５】
排ガスの温度が再生温度ＴＨ以下であると判断されたときは、上記の手順Ｓ１０６と同様に、上記（Ｂ）式により排ガス温度変化量ΔＴを算出する（手順Ｓ１１１）。続いて、排ガス温度変化量ΔＴが０よりも小さいかどうかを判断する（手順Ｓ１１２）。排ガス温度変化量ΔＴが０よりも小さいと判断されたときは、開閉弁１４を閉じるように制御し（手順Ｓ１０９）、手順Ｓ１０１に戻る。排ガス温度変化量ΔＴが０以上であると判断されたときは、開閉弁１４を開くように制御する（手順Ｓ１１３）。
【００３６】
手順Ｓ１１０で排ガスの温度が再生温度ＴＨを超えると判断されたときは、開閉弁１４を開くように制御する（手順Ｓ１１３）。
【００３７】
手順Ｓ１１３を実行した後、再生反応が終了したかどうかを判断する（手順Ｓ１１４）。再生反応の終了は、例えば排ガスの温度と再生時間との積算値から判断することができるし、或いは貯蔵器１３内の圧力を検出して判断することもできる。再生反応が終了したと判断されたときは、開閉弁１４を閉じるように制御し（手順Ｓ１１５）、本処理を終了する。
【００３８】
以上において、温度センサ１５は、加熱対象物（酸化触媒４）を通る排ガスの温度を検出する検出手段を構成する。コントローラ１６は、検出手段の検出値に基づいて開閉弁１４を制御する開閉弁制御手段を構成する。
【００３９】
図４は、排ガスの温度と開閉弁１４の開閉状態との関係を示すタイミング図である。同図において、上記のコントローラ１６の処理によって開閉弁１４は以下のように制御されることになる。
【００４０】
即ち、発熱時には、排ガスの温度が発熱開始温度ＴＬ以下のときは、無条件に開閉弁１４を閉じ、排ガスの温度が発熱開始温度ＴＬよりも高く且つ発熱終了目安温度ＴＱ以下のときは、無条件に開閉弁１４を開く。また、排ガスの温度が発熱終了目安温度ＴＱよりも高く且つ発熱終了温度ＴＧ以下のときは、排ガス温度変化量ΔＴが０よりも大きい場合、つまり排ガスの温度が上昇傾向にある場合には、開閉弁１４を閉じ、排ガス温度変化量ΔＴが０以下である場合、つまり排ガスの温度が上昇傾向にない場合には、開閉弁１４を開く。また、排ガスの温度が発熱終了温度ＴＧよりも高いときは、無条件に開閉弁１４を閉じる。
【００４１】
一方、再生時には、排ガスの温度が再生目安温度ＴＲ以下のときは、無条件に開閉弁１４を閉じる。また、排ガスの温度が再生目安温度ＴＲよりも高く且つ再生温度ＴＨ以下のときは、排ガス温度変化量ΔＴが０よりも小さい場合、つまり排ガスの温度が下降傾向にある場合には、開閉弁１４を閉じ、排ガス温度変化量ΔＴが０以上である場合、つまり排ガスの温度が下降傾向でない場合には、開閉弁１４を開く。また、排ガスの温度が再生温度ＴＨよりも高いときは、無条件に開閉弁１４を開く。
【００４２】
以上のような化学蓄熱装置１０を備えた排気浄化システム１において、エンジン２の始動直後のように排ガスの温度が低いときは、開閉弁１４は閉じたままとなっている。排ガスの温度が上昇して発熱開始温度ＴＬに達すると、開閉弁１４が開弁される。すると、貯蔵器１３内の圧力が反応器１１内の圧力よりも高いため、貯蔵器１３に吸着されたＮＨ３が配管１２を通って反応器１１に供給され、反応器１１に含まれるＭｇＣｌ２とＮＨ３とが化学反応して化学吸着し、反応器１１に熱が発生する。つまり、上述した発熱反応が起こるようになる。反応器１１に発生した熱は酸化触媒４に伝わり、酸化触媒４が活性温度まで加熱されるようになる。
【００４３】
そして、排ガスの温度が更に上昇して発熱終了目安温度ＴＱに達し、その時に排ガス温度変化量ΔＴが０よりも大きく、排ガスの温度が上昇傾向にあるときは、開閉弁１４が閉弁される。すると、貯蔵器１３から反応器１１へのＮＨ３の供給が停止するため、発熱反応が終了する。また、排ガスの温度が発熱終了目安温度ＴＱに達したときに、排ガスの温度が上昇傾向にないときは、開閉弁１４は開いたままの状態に維持されるため、発熱反応が継続する。また、排ガスの温度が更に上昇して発熱終了温度ＴＧに達したときは、排ガス温度変化量ΔＴにかかわらず、開閉弁１４が閉弁されるため、発熱反応が終了する。
【００４４】
その後、排ガスの温度が更に上昇して再生目安温度ＴＲに達すると、排ガスの熱（排熱）が酸化触媒４から反応器１１に与えられることで、ＭｇＣｌ２とＮＨ３とが分離し、上述した再生反応が起こるようになる。このとき、排ガス温度変化量ΔＴが０よりも小さく、排ガスの温度が下降傾向にあるときは、開閉弁１４が閉弁されたままとされる。
【００４５】
一方、排ガス温度変化量ΔＴが０以上であり、排ガスの温度が下降傾向でないときは、開閉弁１４が開弁される。すると、反応器１１の圧力が貯蔵器１３の圧力よりも高いため、ＭｇＣｌ２から分離したＮＨ３が配管１２を通って貯蔵器１３に戻り、ＮＨ３が活性炭に吸着されて回収されるようになる。また、排ガスの温度が更に上昇して再生温度ＴＨに達すると、ＭｇＣｌ２とＮＨ３との分離（再生）が促進され、排ガス温度変化量ΔＴにかかわらず、開閉弁１４が開弁されるため、ＮＨ３が貯蔵器１３に回収される。
【００４６】
その後、再生反応が終了すると、開閉弁１４が閉弁されるため、貯蔵器１３へのＮＨ３の回収が終了し、貯蔵器１３においてＮＨ３が高圧状態で貯蔵（チャージ）されることになる。
【００４７】
以上のように本実施形態にあっては、再生時には、排ガスの温度が再生温度ＴＨに達するまでは、排ガスの温度が再生目安温度ＴＲよりも高く且つ排ガス温度変化量ΔＴが０以上である場合を除いて、開閉弁１４を閉じるようにしたので、例えば登坂走行等により排ガスの温度が下がるために再生不可能な条件になりそうなときでも、不用意に逆反応（発熱反応）が起こることを防止できる。
【００４８】
一方、発熱時には、排ガスの温度が発熱終了温度ＴＧに達したとき、または排ガスの温度が発熱終了目安温度ＴＱに達すると共に排ガス温度変化量ΔＴが０よりも大きいときは、開閉弁１４を閉じるようにしたので、必要以上に発熱反応が起きることは無く、貯蔵器１３におけるＮＨ３のチャージ量を節約することができる。
【００４９】
また、排ガスの温度が低すぎるときは、発熱反応を起こしても、酸化触媒４の活性温度に届かないため、酸化触媒４が活性化されることは殆ど無い。しかし、本実施形態では、排ガスの温度が発熱開始温度ＴＬに達するまでは、開閉弁１４を閉じたままとするので、貯蔵器１３内のＮＨ３を無駄にすること無く、酸化触媒４の活性化を促進させることができる。
【００５０】
以上のように、酸化触媒４を流れる排ガスの温度に応じて開閉弁１４を適切に制御するので、再生反応及び発熱反応を排ガスの温度に応じて適切に行うことができる。これにより、再生時及び発熱時のロスを低減し、化学蓄熱装置１０を有効活用することが可能となる。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、酸化触媒４を通る排ガスの温度を直接検出する温度センサ１５を用いたが、特にそれには限られず、酸化触媒４を通る排ガスの温度に対応する検出対象を検出しても良い。そのような検出対象としては、酸化触媒４の温度、反応器１１の温度、反応器１１内の圧力等が挙げられる。
【００５２】
また、上記実施形態では、コントローラ１６によって図３に示す手順を全て実行しているが、特にそのような処理には限られない。例えば図３において、手順Ｓ１０１，Ｓ１０２を実行しなくても良いし、手順Ｓ１０３，Ｓ１０６，Ｓ１０７を実行しなくても良いし、手順Ｓ１１０〜Ｓ１１２を実行しなくても良い。要は、図３において、少なくとも手順Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１３〜Ｓ１１５を実行すれば良い。
【００５３】
また、上記実施形態では、ＮＨ３と化学反応する発熱材としてＭｇＣｌ２を使用したが、発熱材としては、ＣａＣｌ２、ＮｉＣｌ２、ＺｎＣｌ２、ＳｒＣｌ２等を使用しても良い。また、発熱材と化学反応する反応媒体としてＮＨ３を使用したが、反応媒体としては、特にＮＨ３には限られず、Ｈ２Ｏを使用しても良い。この場合、Ｈ２Ｏと化学反応する発熱材としては、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＭｎＯ、ＣｕＯ、Ａｌ２Ｏ３等を使用することができる。このとき、上記の発熱開始温度ＴＬ、再生目安温度ＴＲ及び再生温度ＴＨについては、使用する反応媒体の種類及び量、使用する発熱材の種類及び量等によって適宜決定される。発熱終了目安温度ＴＱ、発熱終了温度ＴＧは、使用する反応媒体の種類及び量、使用する発熱材の種類及び量、加熱対象である触媒の活性開始温度等によって適宜決定される。
【００５４】
また、上記実施形態は、酸化触媒４を加熱する化学蓄熱装置１０についてであるが、本発明の化学蓄熱装置は、ディーゼルエンジンまたはガソリンエンジンの排気系に設けられた排気触媒を加熱するもの、或いは排気系に設けられた他の加熱対象物（例えば排気管等）を加熱するものにも適用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
２…ディーゼルエンジン、３…排気管（排気系）、４…酸化触媒（排気触媒、加熱対象物）、１０…化学蓄熱装置、１１…反応器、１２…配管、１３…貯蔵器、１４…開閉弁、１５…温度センサ（検出手段）、１６…コントローラ（開閉弁制御手段）。
【図１】
2015014234.tif 000003
【図２】
2015014234.tif 000004
【図３】
2015014234.tif 000005
【図４】
2015014234.tif 000006