(57)【要約】【課題】反応媒体の移動系の異常や加熱器の異常を早期に検知できる化学蓄熱装置を提供することを課題とする。【解決手段】加熱対象物を加熱する化学蓄熱装置１０であって、反応媒体と化学反応して熱を発生させる蓄熱材１１ａを有する加熱器１１と、反応媒体を貯蔵する貯蔵器１２と、加熱器１１と貯蔵器１２とを接続する接続管１３と、接続管１３に設けられる開閉弁１４と、開閉弁１４の開閉を制御する制御部１５と、加熱時における加熱器１１の発生熱量に関する値を取得する取得部１５と、貯蔵器１２から加熱器１１に供給可能な反応媒体の量から加熱器１１の発生熱量に関する値を推定する推定部１５とを備え、制御部１５は、反応媒体を加熱器１１に供給するために開閉弁１４の開制御を行った場合に、取得部１５で取得した発生熱量に関する値と推定部１５で推定した発生熱量に関する値との差が閾値以上の場合に異常と判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱対象物を加熱する化学蓄熱装置であって、
反応媒体と化学反応して熱を発生させる蓄熱材を有し、前記加熱対象物を加熱する加熱器と、
反応媒体を貯蔵する貯蔵器と、
前記加熱器と前記貯蔵器とを接続し、反応媒体が流れる接続管と、
前記接続管に設けられる開閉弁と、
前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
前記加熱対象物の加熱時における前記加熱器の発生熱量に関する値を取得する取得部と、
前記貯蔵器から前記加熱器に供給可能な反応媒体の量から前記加熱器の発生熱量に関する値を推定する推定部と、
を備え、
前記制御部は、反応媒体を前記貯蔵器から前記加熱器に供給するために前記開閉弁の開制御を行った場合に、前記取得部で取得した前記発生熱量に関する値と前記推定部で推定した前記発生熱量に関する値との差が閾値以上の場合に異常と判定する判定処理を行う、化学蓄熱装置。
【請求項２】
前記発生熱量に関する値は、前記発生熱量に応じて上昇する前記加熱器の上昇温度、前記発生熱量に応じて上昇する前記加熱対象物の上昇温度、前記発生熱量に応じて上昇する前記加熱対象物の内部を流れる流体の上昇温度のうちのいずれかの上昇温度である、請求項１に記載の化学蓄熱装置。
【請求項３】
前記化学蓄熱装置は、エンジンを駆動源とする車両に搭載され、当該車両の排気系における加熱対象物を加熱し、
前記加熱器の下流側の排気ガスの温度を検出する下流側温度検出部を備え、
前記取得部は、前記下流側温度検出部で検出した下流側の排気ガスの温度から前記上昇温度を取得する、請求項２に記載の化学蓄熱装置。
【請求項４】
前記加熱器の上流側の排気ガスの温度を検出する上流側温度検出部を備え、
前記取得部は、前記下流側温度検出部で検出した下流側の排気ガスの温度から前記上流側温度検出部で検出した上流側の排気ガスの温度を減算した温度差から前記上昇温度を取得する、請求項３に記載の化学蓄熱装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記エンジンの始動時に前記開閉弁の開制御を行った場合に前記判定処理を行う、請求項３又は請求項４に記載の化学蓄熱装置。
【請求項６】
前記推定部は、前記貯蔵器に貯蔵された反応媒体の貯蔵量を取得し、当該反応媒体の貯蔵量から前記加熱器に供給可能な反応媒体の量を取得し、当該供給可能な反応媒体の量から前記加熱器の発生熱量に関する値を推定する、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の化学蓄熱装置。
【請求項７】
前記貯蔵器の温度を検出する貯蔵器温度検出部と、
前記貯蔵器の圧力を検出する貯蔵器圧力検出部と、
を備え、
前記推定部は、前記貯蔵器温度検出部で検出した温度と前記貯蔵器圧力検出部で検出した圧力を用いて前記反応媒体の貯蔵量を取得する、請求項６に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】
車両等の排気系には、エンジンから排出される排気ガスに含まれる環境汚染物質（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等）を浄化するために、酸化触媒やＮＯｘ触媒等、種々の排気浄化触媒が設けられている。これらの排気浄化触媒は、活性温度以上で高い浄化能力を発揮するため、例えば、エンジン冷間始動時等の触媒の温度が低い時には、これを早期に活性温度以上に昇温させる必要がある。そこで、エンジン冷間始動時等に触媒を暖機して早期に活性温度以上に昇温させるための加熱装置を排気系に設けることが考えられている。この種の加熱装置としては、エネルギロス（燃費ロス）を低減しつつ触媒の暖機を行うことが可能な、反応媒体と蓄熱材との化学反応の熱を利用する化学蓄熱装置が知られている。例えば、特許文献１には、車両排気系に設けられた、加熱対象物としての触媒を暖機する化学蓄熱装置であって、触媒の外周部に設けられた反応材料（蓄熱材）を有する反応器（加熱器）と反応媒体としてのアンモニアを貯蔵する貯蔵器とが管路を介して接続され、この管路に開閉弁が設けられることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２４２０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加熱器でアンモニアを蓄熱材と反応させて加熱対象物を加熱する暖機を行う場合又は貯蔵器で蓄熱材から脱離したアンモニアの回収を行う場合、所望の量のアンモニアを加熱器と貯蔵器との間で移動させる。このとき、管路に設けられた開閉弁は開制御され、管路を介したアンモニアの移動が可能となっている。しかしながら、例えば、開閉弁の故障や管路の詰まり等のアンモニアの移動経路（移動系）における異常が発生すると、加熱器と貯蔵器との間におけるアンモニアの移動が阻害される。また、加熱器の破損によるアンモニアの漏れや蓄熱材の劣化等の加熱器における異常が発生すると、加熱器での反応性が低下する。このような場合、意図したとおりの暖機やアンモニアの回収ができなくなる。
【０００５】
そこで、本技術分野においては、反応媒体の移動系の異常や加熱器の異常を早期に検知できる化学蓄熱装置が要請されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る化学蓄熱装置は、加熱対象物を加熱する化学蓄熱装置であって、反応媒体と化学反応して熱を発生させる蓄熱材を有し、加熱対象物を加熱する加熱器と、反応媒体を貯蔵する貯蔵器と、加熱器と貯蔵器とを接続し、反応媒体が流れる接続管と、接続管に設けられる開閉弁と、開閉弁の開閉を制御する制御部と、加熱対象物の加熱時における加熱器の発生熱量に関する値を取得する取得部と、貯蔵器から加熱器に供給可能な反応媒体の量から加熱器の発生熱量に関する値を推定する推定部とを備え、制御部は、反応媒体を貯蔵器から加熱器に供給するために開閉弁の開制御を行った場合に、取得部で取得した発生熱量に関する値と推定部で推定した発生熱量に関する値との差が閾値以上の場合に異常と判定する判定処理を行う。
【０００７】
この化学蓄熱装置では、取得部によって加熱器の実際の発生熱量に関する値を取得するとともに、推定部によって加熱器に供給可能な反応媒体の量から加熱器の発生熱量に関する値を推定する。反応媒体の移動系の異常で反応媒体が加熱器まで移動できない場合あるいは加熱器の異常で加熱器での反応性が低下している場合、供給可能な反応媒体の量から推定される加熱器の発生熱量に比べて、加熱器での実際の発生熱量が少なくなる。この場合、加熱器や加熱対象物等の温度上昇は少ない。一方、反応媒体が加熱器まで移動でき、加熱器での反応性も低下していない場合、推定の発生熱量と実際の発生熱量とは略同じになる。この場合、その実際の発生熱量に応じて加熱器や加熱対象物等の温度が上昇する。したがって、化学蓄熱装置では、実際の発生熱量に関する値と推定の発生熱量に関する値との差が閾値以上の場合に異常と判定することにより、反応媒体の移動系の異常や加熱器の異常を早期に検知できる。
【０００８】
一実施形態の化学蓄熱装置では、発生熱量に関する値は、発生熱量に応じて上昇する加熱器の上昇温度、発生熱量に応じて上昇する加熱対象物の上昇温度、発生熱量に応じて上昇する加熱対象物の内部を流れる流体の上昇温度のうちのいずれかの上昇温度である。なお、発生熱量に関する値は、加熱器の発生熱量自体でもよい。
【０００９】
一実施形態の化学蓄熱装置では、化学蓄熱装置は、エンジンを駆動源とする車両に搭載され、当該車両の排気系における加熱対象物を加熱し、加熱器の下流側の排気ガスの温度を検出する下流側温度検出部を備え、取得部は、下流側温度検出部で検出した下流側の排気ガスの温度から上昇温度を取得する。さらに、一実施形態の化学蓄熱装置では、加熱器の上流側の排気ガスの温度を検出する上流側温度検出部を備え、取得部は、下流側温度検出部で検出した下流側の排気ガスの温度から上流側温度検出部で検出した上流側の排気ガスの温度を減算した温度差から上昇温度を取得する。
【００１０】
この化学蓄熱装置では、下流側温度検出部で検出した加熱器の下流側の排気ガスの温度だけを用いることにより、簡易な構成で加熱器等の上昇温度を取得することができる。さらに、化学蓄熱装置では、下流側温度検出部で検出した加熱器の下流側の排気ガスの温度に加えて上流側温度検出部で検出した加熱器の上流側の排気ガスの温度を用いることにより、加熱器等の上昇温度を精度良く取得することができる。
【００１１】
一実施形態の化学蓄熱装置では、制御部は、エンジンの始動時に開閉弁の開制御を行った場合に判定処理を行う。エンジンの始動前は、排気ガスの温度が低く、加熱器の温度も低い。また、エンジンの始動前は、貯蔵器に多くの量の反応媒体が貯蔵されており、加熱器に多くの量の反応媒体を供給でき、加熱器で発生する熱量が多くなる。そのため、エンジン始動時には、加熱器の発生熱量に関する値を用いた判定を精度良く行うことができる。
【００１２】
一実施形態の化学蓄熱装置では、推定部は、貯蔵器に貯蔵された反応媒体の貯蔵量を取得し、当該反応媒体の貯蔵量から加熱器に供給可能な反応媒体の量を取得し、当該供給可能な反応媒体の量から加熱器の発生熱量に関する値を推定する。このように、簡単に加熱器の発生熱量に関する値を推定できる。
【００１３】
一実施形態の化学蓄熱装置では、貯蔵器の温度を検出する貯蔵器温度検出部と、貯蔵器の圧力を検出する貯蔵器圧力検出部とを備え、推定部は、貯蔵器温度検出部で検出した温度と貯蔵器圧力検出部で検出した圧力を用いて反応媒体の貯蔵量を取得する。このように、貯蔵器の温度と圧力から簡単に貯蔵器に貯蔵されている反応媒体の貯蔵量を取得できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、反応媒体の移動系の異常や加熱器の異常を早期に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態に係る化学蓄熱装置を備えた排気ガス浄化システムの概略構成図である。
【図２】図１のヒータにおけるアンモニア供給量と発生熱量との関係を示すグラフである。
【図３】図１に示すストレージに関する各パラメータの関係を示すグラフであり、（ａ）がストレージ温度−アンモニア飽和蒸気圧の関係を示すグラフであり、（ｂ）が相対圧力（＝ストレージ圧力／アンモニア飽和蒸気圧）−アンモニア吸着量の関係を示すグラフである。
【図４】図１に示す化学蓄熱装置の暖機時にバルブを開いた後の動作を示す概念図である。
【図５】図１に示す化学蓄熱装置における暖機時の異常検知の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る化学蓄熱装置を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
一実施形態に係る化学蓄熱装置は、車両のエンジンの排気系に設けられる排気ガス浄化システムに備えられる化学蓄熱装置に適用する。一実施形態に係る排気ガス浄化システムは、エンジン（特に、ディーゼルエンジン）から排出される排気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り、触媒のＤＯＣ[Diesel Oxidation Catalyst]、ＳＣＲ[SelectiveCatalytic Reduction]とＡＳＣ[Ammonia Slip Catalyst]及びフィルタのＤＰＦ[Diesel Particulate Filter]を備えている。また、一実施形態に係る排気ガス浄化システムは、暖機用の化学蓄熱装置も備えており、化学蓄熱装置がエンジンとＤＯＣとの間に配置される熱交換器に設けられる。
【００１８】
図１を参照して、一実施形態に係る排気ガス浄化システム１の全体構成について説明する。図１は、一実施形態に係る排気ガス浄化システム１の概略構成図である。
【００１９】
排気ガス浄化システム１は、エンジン２の排気側に接続された排気管３の上流側から下流側に向けて、熱交換器４、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）５、ディーゼル排気微粒子除去フィルタ（ＤＰＦ）６、選択還元触媒（ＳＣＲ）７、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）８を備えている。これら熱交換器４、ＤＯＣ５、ＤＰＦ６、ＳＣＲ７、ＡＳＣ８が配設される各部分は、配設されない部分の排気管３の径よりも大きくなっている。排気管３及び熱交換器４、ＤＯＣ５、ＤＰＦ６、ＳＣＲ７、ＡＳＣ８の各内部にはエンジン２から排出される排気ガスが流れ、排気ガスの流れる方向によって上流側や下流側が規定される。
【００２０】
熱交換器４は、エンジン２から排出された排気ガスと後述するヒータ１１との間で熱の交換（伝達）を行う機器である。熱交換器４は、高熱伝導性を有する金属材料で形成され、外筒の内部がハニカム構造となっている。なお、熱交換器４はハニカム構造に限らず、周知の熱交換構造を適用可能である。
【００２１】
ＤＯＣ５は、排気ガス中に含まれるＨＣやＣＯ等を酸化する触媒である。ＤＰＦ６は、排気ガス中に含まれるＰＭを捕集して取り除くフィルタである。ＳＣＲ７は、インジェクタ７ａによって排気管３内の上流側にアンモニア（ＮＨ３）あるいは尿素水（加水分解してアンモニアになる）が供給されると、アンモニアと排気ガス中に含まれるＮＯｘとを化学反応させることによって、ＮＯｘを還元して浄化する触媒である。ＡＳＣ８は、ＳＣＲ７をすり抜けて下流側に流れたアンモニアを酸化する触媒である。
【００２２】
各触媒５，７，８には、環境汚染物質に対する浄化能力を発揮できる温度領域（すなわち、活性温度）が存在する。しかし、エンジン２の始動直後などは、エンジン２から排出された直後の排気ガスの温度は比較的低温であり、その活性温度より低い場合がある。そこで、エンジン２の始動直後などでも、各触媒５，７，８で浄化能力を発揮させるために、各触媒５，７，８での温度を迅速に活性温度にする必要がある。そのために、排気ガス浄化システム１は、最上流の熱交換器４（内部を流れる排気ガス）を加熱し、触媒の暖機を行う化学蓄熱装置１０を備えている。
【００２３】
化学蓄熱装置１０は、外部エネルギレスで触媒などの加熱対象物を暖機する化学蓄熱装置である。具体的には、化学蓄熱装置１０は、加熱対象物からの熱を蓄熱して蓄熱材から脱離する反応媒体を蓄えておき、その蓄えられた反応媒体を必要なときに蓄熱材に供給することで蓄熱材と反応媒体とを化学反応させ、化学反応時の反応熱（放熱）を利用して加熱対象物を暖めるものである。即ち、化学蓄熱装置１０は、可逆的な化学反応を利用して、加熱対象物からの熱を蓄えるとともに、加熱対象物に熱を供給するものであるといえる。この実施形態では、化学蓄熱装置１０は、最も上流に位置する触媒であるＤＯＣ５より上流側に配置した熱交換器４を加熱する。熱交換器４の内部には排気ガスが流れており、排気ガスとの間で熱交換をする構成となっている。したがって、排気ガスの流れる配管の最も上流側（エンジン２に近い側）に化学蓄熱装置１０を配置することによって、エンジン２の始動時等における温度がさほど高くない状態の排気ガスを、熱交換器４の下流に配置された触媒（ＤＯＣ５，ＳＣＲ７、ＡＳＣ８）へ到達する前に迅速に昇温できる。なお、この実施形態では、熱交換器４が特許請求の範囲に記載の加熱対象物に相当する。
【００２４】
化学蓄熱装置１０は、ヒータ１１、ストレージ１２、接続管１３、バルブ１４等を備えており、コントローラ１５によって制御される。なお、この実施形態では、ヒータ１１が特許請求の範囲に記載の加熱器に相当し、ストレージ１２が特許請求の範囲に記載の貯蔵器に相当し、接続管１３が特許請求の範囲に記載の接続管に相当し、バルブ１４が特許請求の範囲に記載の開閉弁に相当し、コントローラ１５が特許請求の範囲に記載の制御部に相当する。
【００２５】
ヒータ１１は、熱交換器４の外周部の全周に設けられ、断面形状が熱交換器４を囲む環状である。ヒータ１１は、反応媒体（アンモニア）との化学反応により発熱する蓄熱材１１ａを有しており、この蓄熱材１１ａがケーシングに収納されている。ここでは、反応媒体としてアンモニアを用いている。ヒータ１１では、アンモニアが供給されるとアンモニアと蓄熱材１１ａとが化学反応（化学吸着または配位結合）し、熱を発生させる。また、ヒータ１１では、排気ガスの排熱を受けて蓄熱材１１ａが所定温度以上になると蓄熱材１１ａとアンモニアとが分離（脱離）して、アンモニアを放出し、アンモニアの回収が可能となる。この所定温度は、ヒータ１１で用いられる蓄熱材１１ａと反応媒体との組み合わせなどによって決まる。
【００２６】
蓄熱材１１ａは、熱交換器４の外筒の外周面の全周に接するように配設される。蓄熱材１１ａとしては、反応媒体であるアンモニアと化学反応して発熱し、熱交換器４を通過する排気ガスを触媒（ＤＯＣ５等）の活性温度以上に昇温できる材料を用いる。アンモニアと反応した後の蓄熱材１１ａは、熱交換器４を流れる高温の排気ガスからの熱を蓄熱すると、アンモニアを脱離する。この蓄熱材１１ａの材料としては、ハロゲン化合物のＭＸａの組成を持つ材料であり、Ｍ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒなどのアルカリ土類金属、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎなどの遷移金属であり、ＸがＣｌ、Ｂｒ、Ｉなどであり、ａ＝２、３である。なお、蓄熱材１１ａには、熱伝導性を向上させる添加物を混合してもよい。添加物としては、例えば、カーボンファイバ、カーボンビーズ、ＳｉＣビーズ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｉ−Ｃｒ、Ａｌ、Ｆｅ、ステンレスなどの金属ビーズ、高分子ビーズ、高分子ファイバである。ケーシングは、ヒータ１１の外周側の全面及びヒータ１１の上流端部と下流端部の全面を覆うように配設され、熱交換器４の外筒の外周面との間で密閉された空間を形成し、その中に蓄熱材１１ａを封入している。このように、蓄熱材１１ａは密閉空間内に封入されているので、アンモニアと繰り返し化学反応できる。なお、蓄熱材１１ａとケーシングとの間に断熱材を設けてもよいし、グラファイトシート、アルミニウムなどの金属シートなどで形成された熱伝導シートを設けてもよい。
【００２７】
図２を参照して、ヒータ１１におけるアンモニア供給量、発生熱量、上昇温度の関係について説明する。図２は、ヒータ１１におけるアンモニア供給量と発生熱量との関係を示すグラフであり、横軸がヒータ１１に供給されるアンモニア供給量であり、縦軸がヒータ１１で発生する熱量である。ストレージ１２からヒータ１１にアンモニアが供給されると、アンモニアの供給量に対応する量の蓄熱材１１ａがアンモニアと化学反応し、熱を発生させる。したがって、図２に示すように、ヒータ１１へのアンモニア供給量が増加するとヒータ１１での発生熱量が線形に増加する。したがって、この線形のグラフＡを参照して、ヒータ１１へのアンモニアの供給量から発生熱量を求めることができる。ヒータ１１では、この発生熱量が増加するほど温度が上昇する。この発生熱量に応じたヒータ１１で上昇する温度は、所定の換算式で求めることができる。この所定の換算式は、ヒータ１１の熱容量などに基づいて得られる。
【００２８】
ストレージ１２は、反応媒体であるアンモニアを保持（吸着）及び分離（放出）が可能な吸着材１２ａが内蔵されている。吸着材１２ａとしては、例えば、物理吸着によるアンモニアの貯蔵が可能な活性炭が用いられる。ストレージ１２では、アンモニアを吸着材１２ａから分離させてヒータ１１に供給するとともに、暖機終了後には排気ガスの排熱を受けて蓄熱材１１ａより脱離したアンモニアを吸着材１２ａに物理吸着させることで再び回収する。なお、吸着材１２ａとしては、活性炭に限られず、例えば、メソポーラスシリカ、メソポーラスカーボンやメソポーラスアルミナ等のメソ孔を有するメソポーラス材、または、ゼオライト、シリカゲルを用いてもよい。
【００２９】
図３を参照して、ストレージ１２のおける温度、圧力、アンモニア吸着量（ストレージ１２で貯蔵されているアンモニアの貯蔵量）の関係について説明する。図３（ａ）は、ストレージ１２内の温度−アンモニア飽和蒸気圧の関係を示すグラフであり、横軸が温度（℃）であり、縦軸がアンモニア飽和蒸気圧（ｋＰａ）である。図３（ｂ）は、ストレージ１２内の相対圧力（＝ストレージ１２内の圧力／アンモニア飽和蒸気圧）−アンモニア吸着量の関係を示すグラフであり、横軸が相対圧力であり、縦軸がアンモニア吸着量（ｇ）である。
【００３０】
ストレージ１２内の温度とアンモニア飽和蒸気圧とは、図３（ａ）に示すように、温度が高くなるとアンモニア飽和蒸気圧が高くなるアンモニア飽和蒸気圧曲線Ｃ１で示す関係がある。したがって、このアンモニア飽和蒸気圧曲線Ｃ１を参照して、ストレージ１２内の温度からストレージ１２内のアンモニア飽和蒸気圧を求めることができる。また、ストレージ１２内の相対圧力とアンモニア吸着量とは、図３（ｂ）に示すように、相対圧力が高くなるとアンモニア吸着量（アンモニアの貯蔵量）が増加するアンモニア吸着量曲線Ｃ２で示す関係がある。したがって、このアンモニア吸着量曲線Ｃ２を参照して、相対圧力からストレージ１２内のアンモニア吸着量を求めることができる。この２つの関係から、ストレージ１２内の温度と圧力を取得できると、ストレージ１２内の温度からアンモニア飽和蒸気圧を求め、このアンモニア飽和蒸気圧とストレージ１２内の圧力から相対圧力を算出し、この相対圧力からアンモニア吸着量を求めることができる。
【００３１】
このように、ストレージ１２内の温度と圧力から、ストレージ１２に貯蔵されているアンモニア吸着量（アンモニア貯蔵量）を推定できる。暖機時には、このストレージ１２のアンモニアの貯蔵量から、暖機時においてストレージ１２及びヒータ１１の圧力を所定圧に保つためにストレージ１２に残存している残存量を減算した量のアンモニアをヒータ１１に供給可能である。したがって、ストレージ１２のアンモニア貯蔵量から、ヒータ１１に供給可能なアンモニアの量を求めることができる。
【００３２】
接続管１３は、ヒータ１１とストレージ１２とを接続する管であり、ヒータ１１とストレージ１２との間で反応媒体（アンモニア）が流れる流路となる。バルブ１４は、接続管１３の途中に配設され、ヒータ１１とストレージ１２との間のアンモニアの流路を開閉するバルブである。バルブ１４が開かれると、接続管１３を介してヒータ１１とストレージ１２との間でアンモニアの移動が可能となる。バルブ１４の開閉制御は、コントローラ１５で行われる。バルブ１４は、電磁式のノーマリクローズのバルブであり、電流を流したときに開く。なお、バルブ１４は、電磁式以外のバルブでもよい。
【００３３】
図４を参照して、この接続管１３及びバルブ１４によるヒータ１１とストレージ１２との間のアンモニアの移動（特に、暖機時）について説明する。図４は、化学蓄熱装置１０の暖機時にバルブを開いた後の動作を示す概念図である。なお、図４において、ヒータ１１の蓄熱材１１ａ内に存在するＮＨ３は蓄熱材１１ａに化学吸着されたアンモニアを示しており、ストレージ１２の吸着材１２ａ内に存在するＮＨ３は吸着材１２ａに物理吸着されたアンモニアを示している。
【００３４】
図２に示すヒータ１１内のアンモニアＡ１１は、蓄熱材１１ａに化学吸着されていない気相のアンモニアを示す。これは、例えば、蓄熱材１１ａの昇温にともなって蓄熱材１１ａから脱離したアンモニアや、ストレージ１２に回収されずに残留した残留アンモニアなどである。このアンモニアＡ１１の量に応じて、ヒータ１１内の圧力が変わる。また、ストレージ１２内には、吸着材１２ａに物理吸着されたアンモニア以外にも、吸着材１２ａに吸着されていないアンモニアＡ１２（気体）が存在する。これら吸着材１２ａに吸着されたアンモニア及び吸着されていないアンモニアＡ１２の量に応じて、ストレージ１２内の圧力が変わる。
【００３５】
加熱対象物の暖機前は、ストレージ１２内にアンモニアが貯蔵されているので、ストレージ１２の圧力がヒータ１１内の圧力よりも高くなっている。この状態でバルブ１４を開制御すると、移動系が正常状態にある時には、接続管１３に設けられたバルブ１４が開かれて、ストレージ１２とヒータ１１との圧力差により、図４に示すように、アンモニア（気体）がストレージ１２からヒータ１１へ接続管１３を介して移動する。そして、ヒータ１１では、蓄熱材１１ａとアンモニアとが化学反応して熱を発生し、その発生した熱量に応じて温度が上昇する。この暖機時等にバルブ１４が開かれると、短時間後に接続管１３で接続されたヒータ１１とストレージ１２との間で圧力が平衡状態になり、ヒータ１１内の圧力とストレージ１２内の圧力とが同じ圧力（平衡吸着圧）になる。この平衡状態になるまでの時間は、アンモニアの拡散速度及び接続管１３の長さや管径等により異なる。
【００３６】
しかし、接続管１３とバルブ１４からなるアンモニアの移動系に異常が発生すると、接続管１３を介したヒータ１１とストレージ１２との間でのアンモニアの移動が、正常状態と同じように行われない場合がある。この場合、バルブ１４の開制御が開始されてから所定時間が経過しても、ストレージ１２に貯蔵されているアンモニアがヒータ１１へ移動しない。そのため、ヒータ１１では、蓄熱材１１ａとアンモニアとの化学反応が行われず、熱を発生しない。その結果、ヒータ１１の温度が上昇せず、加熱対象物や排気ガスの温度も上昇しない。アンモニアの移動系の異常としては、例えば、経年劣化等による機械的故障又は電気的故障でバルブ１４が開かない場合、蓄熱材１１ａの一部が欠落したものが接続管１３内に詰まった場合、接続管１３の一部が破損した場合などがある。
【００３７】
アンモニアの移動系に異常がない場合でも、ヒータ１１に異常があると、ヒータ１１での化学反応の反応性が低下する場合がある。この場合、供給可能な量のアンモニアがヒータ１１に移動しても、ヒータ１１では、反応性が正常な場合よりも蓄熱材１１ａとアンモニアとの化学反応が行われず、発生する熱量が少ない。その結果、ヒータ１１での温度上昇も少なく、加熱対象物や排気ガスの温度上昇も少ない。全く化学反応が行われず、温度が上昇しない場合もある。ヒータ１１の異常としては、例えば、ヒータ１１の破損よってアンモニアが漏れる場合、ヒータ１１内の蓄熱材１１ａが劣化している場合などがある。
【００３８】
コントローラ１５は、ＣＰＵ[CentralProcessing Unit]、ＲＯＭ[ReadOnly Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなり、化学蓄熱装置１０を制御する制御部である。コントローラ１５には、温度センサ１６，１７，１８、圧力センサ１９などの各種センサが接続されており、これら複数のセンサより、適宜、制御に必要な情報を取得する。また、コントローラ１５は、バルブ１４が接続されており、取得した情報に基づいて化学蓄熱装置１０を制御するための各処理を行い、必要に応じてバルブ１４の開閉制御を行う。コントローラ１５での具体的な処理について説明する前に、温度センサ１６，１７，１８、圧力センサ１９について説明しておく。コントローラ１５は化学蓄熱装置１０専用のものでもよいし、エンジンＥＣＵ[Electronic Control Unit]等のＥＣＵの一機能として組み込まれるものとしてもよい。
【００３９】
なお、この実施形態では、温度センサ１６が特許請求の範囲に記載の上流側温度検出部に相当し、温度センサ１７が特許請求の範囲に記載の下流側温度検出部に相当し、コントローラ１５での処理が特許請求の範囲に記載の取得部に相当し、温度センサ１８が特許請求の範囲に記載の貯蔵器温度検出部に相当し、圧力センサ１９が特許請求の範囲に記載の貯蔵器圧力検出部に相当し、コントローラ１５での処理が特許請求の範囲に記載の推定部に相当する。
【００４０】
温度センサ１６は、エンジン２と熱交換器４との間の排気管３内を流れる排気ガスの温度を検出するセンサである。温度センサ１６では、一定時間毎に、熱交換器４及びヒータ１１の上流側の排気ガスの温度を検出し、その検出した温度情報をコントローラ１５に送信する。また、温度センサ１７は、熱交換器４とＤＯＣ５との間の排気管３内を流れる排気ガスの温度を検出するセンサである。温度センサ１７では、一定時間毎に、熱交換器４及びヒータ１１の下流側の排気ガスの温度を検出し、その検出した温度情報をコントローラ１５に送信する。この温度センサ１６，１７で検出される排気ガスの温度は、ヒータ１１での上昇温度の取得等のために、以下のコントローラ１５の処理で利用される。
【００４１】
なお、ヒータ１１内に設けられる蓄熱材１１ａは、アンモニアとの化学反応によりその体積が膨張する。そのため、例えば、ヒータ１１の内部に温度センサを設けた場合には、温度センサが蓄熱材１１ａの膨張による圧力を受けて壊れることを防止する必要がある。また、ヒータ１１では、ケーシング内に封入された蓄熱材１１ａがアンモニアと繰り返し化学反応できるように、密閉空間を形成している。そのため、ヒータ１１の内部に温度センサを設けた場合には、密閉空間の気密性を十分に確保する必要がある。このようにヒータ１１に温度センサを設けることがコストや部品点数の増加などの面から困難となる場合には、ヒータ１１の温度を取得するために、ヒータ１１に温度センサを設ける代わりに、熱交換器４（ヒータ１１）の上流部及び下流部の排気ガスの温度を検出する温度センサ１６，１７で代用している。
【００４２】
また、エンジン２では、燃焼制御のために必要な排気ガスの温度を温度センサ１６，１７のうちの少なくとも一方の温度センサにより取得している。つまり、排気ガスの温度を検出する温度センサ１６，１７のうちの少なくとも一方の温度センサは必須のセンサである。したがって、この温度センサ１６，１７を化学蓄熱装置１０の制御にも利用することで、ヒータ１１の温度を取得するための温度センサを別途設ける必要がなくなり、コストや部品点数の増加を抑制することができる。
【００４３】
温度センサ１８は、ストレージ１２内の温度を検出するセンサである。温度センサ１８では、一定時間毎に、ストレージ１２内の温度を検出し、その検出した温度情報をコントローラ１５に送信する。圧力センサ１９は、ストレージ１２内の圧力を検出するセンサである。圧力センサ１９では、一定時間毎に、ストレージ１２内の圧力を検出し、その検出した圧力情報をコントローラ１５に送信する。
【００４４】
なお、温度センサ１６，１７，１８や圧力センサ１９には、検出の応答性能（応答速度等）がそれぞれある。そのため、各温度センサ１６，１７，１８は、応答速度に応じて、排気管３内やストレージ１２内の温度が変化してからその変化後の温度を検出するまでに時間を要する。また、圧力センサ１９は、応答速度に応じて、ストレージ１２内の圧力が変化してからその変化後の圧力を検出するまでに時間を要する。
【００４５】
それでは、コントローラ１５での具体的な処理について説明する。コントローラ１５では、エンジン２の稼働中、温度センサ１６で検出された熱交換器４の上流側での排気ガスの温度が暖機開始温度以下か否かを判定する。コントローラ１５では、排気ガスの温度が暖機開始温度以下と判定すると、バルブ１４を開くためにバルブ１４に電流を供給する。暖機開始温度は、排気ガス浄化システム１において暖機が必要な温度である。暖機開始温度は、触媒（ＤＯＣ５等）の活性温度等に基づいて設定される。
【００４６】
エンジン２の稼働中の暖機終了後、コントローラ１５では、温度センサ１６で検出された排気ガスの温度（ヒータ１１（蓄熱材１１ａ）の温度に相当）がアンモニア回収可能温度より高いか否かを判定する。コントローラ１５では、排気ガスの温度がアンモニア回収可能温度より高いと判定すると、バルブ１４を開くためにバルブ１４に電流を供給する。また、コントローラ１５では、排気ガスの温度がアンモニア回収可能温度以下と判定すると、バルブ１４を閉じるためにバルブ１４への電流の供給を停止する。アンモニア回収可能温度は、暖機後にヒータ１１からアンモニアを回収可能な温度である。アンモニア回収可能温度は、ヒータ１１で用いられる蓄熱材１１ａとアンモニアの組み合わせによって決まる蓄熱材１１ａからアンモニアが分離する温度等に基づいて設定される。また、アンモニア回収可能温度は、外気温も考慮して設定されてもよく、例えば、外気温が高いほど高い温度が設定される。
【００４７】
特に、暖機時には、コントローラ１５では、バルブ１４への電流の供給（つまり、バルブ１４の開制御）の前に温度センサ１８で検出されたストレージ１２内の温度を用いて、図３（ａ）に示すアンモニア飽和蒸気圧曲線Ｃ１を参照してアンモニア飽和蒸気圧を取得する。コントローラ１５では、バルブ１４の開制御前に圧力センサ１９で検出されたストレージ１２内の圧力をこのアンモニア飽和蒸気圧で除算して相対圧力を算出する。コントローラ１５では、この相対圧力を用いて、図３（ｂ）に示すアンモニア吸着量曲線Ｃ２を参照してストレージ１２でのアンモニア吸着量を取得する。コントローラ１５では、このアンモニア吸着量（アンモニア貯蔵量）から、ストレージ１２及びヒータ１１の圧力を所定圧に保つために残存している残存量を減算して、バルブ１４の開制御前のヒータ１１に供給可能なアンモニアの量を取得する。さらに、コントローラ１５では、この供給可能な量のアンモニアが全てヒータ１１に供給されたと仮定して、この供給可能なアンモニアの量を用いて、図２に示すグラフ（マップ）Ａを参照してヒータ１１での発生熱量を取得する。そして、コントローラ１５では、この発生熱量を所定の換算式によって換算して、ヒータ１１で上昇する温度を推定する。なお、このヒータ１１で上昇する温度の推定処理についてはバルブ１４の開制御前と開制御後の何れのタイミングで行ってもよいが、この推定処理にはバルブ１４の開制御前のヒータ１１に供給可能なアンモニアの量が必要となるので、少なくともバルブ１４の開制御前に温度センサ１８で検出されたストレージ１２内の温度と圧力センサ１９で検出されたストレージ１２内の圧力を取得しておく必要がある。
【００４８】
コントローラ１５では、暖機時のバルブ１４の開制御を開始してからの時間を計測し、その計測した時間が一定時間経過したか否かを判定する。一定時間は、暖機時のヒータ１１での上昇温度を用いて安定した異常判定を行うために必要な時間である。この一定時間は、上記したバルブ１４が開かれてから圧力が平衡状態になるまでの時間、温度センサ１６，１７，１８や圧力センサ１９の応答速度に応じた検出の遅れ時間等のうちの最も長い時間に基づいて設定するとよい。一定時間としては、例えば、数秒である。
【００４９】
バルブ１４の開制御を開始してから一定時間が経過すると、コントローラ１５では、温度センサ１７で検出されたヒータ１１の下流側の温度から温度センサ１６で検出されたヒータ１１の上流側の温度を減算して温度差を取得する。この温度差を、暖機時にヒータ１１で実際に上昇した温度として代用する。この温度差を所定の換算式で換算してヒータ１１で上昇した温度をより精度良く取得するようにしてもよい。
【００５０】
そして、コントローラ１５では、バルブ１４の開制御後に実測したヒータ１１で上昇した温度とバルブ１４の開制御前のアンモニアの供給可能な量から推定したヒータ１１での上昇する温度との温度差（絶対値）を算出する。コントローラ１５では、この温度差（絶対値）が閾値未満か否かを判定する。この閾値は、ヒータ１１での上昇温度の実測値と推定値とが略同じ温度か否かを判定するための閾値である。閾値は、温度センサ１６，１７，１８や圧力センサ１９の各検出誤差等に基づいて設定するとよい。また、ヒータ１１の温度の代用として温度センサ１６，１７によって排気ガスの温度を検出しているので、この温度センサ１６，１７が設けられる箇所での排気ガスの温度とこの箇所から離れた箇所にあるヒータ１１の温度との温度差も考慮して閾値を設定するとよい。
【００５１】
温度差（絶対値）が閾値未満の場合、コントローラ１５では、接続管１３とバルブ１４からなるアンモニアの移動系及びヒータ１１は正常と判定する。一方、温度差（絶対値）が閾値以上の場合、コントローラ１５では、アンモニアの移動系あるいはヒータ１１に何らかの異常があると判定し、車両の運転者に対して異常通知を行う。この異常通知としては、例えば、化学蓄熱装置１０の警告灯の点灯、化学蓄熱装置１０（特に、接続管１３、バルブ１４、ヒータ１１）の異常を知らせる情報のディスプレイの表示や音声の出力がある。
【００５２】
以上のように構成した化学蓄熱装置１０の動作を説明する。特に、暖機時の異常検知の動作について図５のフローチャートに沿って説明する。図５は、化学蓄熱装置１０における暖機時の異常検知の動作を示すフローチャートである。
【００５３】
エンジン２の稼働中、コントローラ１５では、温度センサ１６で検出された排気ガスの温度が暖機開始温度以下か否かを判定する（Ｓ１）。Ｓ１にて排気ガスの温度が暖機開始温度より高いと判定した場合、コントローラ１５では、バルブ１４への電流の供給を停止する（Ｓ２）。バルブ１４では、電流が供給されないので、閉じる。この場合、接続管１３を介したアンモニアの移動は不能である。Ｓ１の判定は、温度センサ１６で検出される排気ガスの温度が暖機開始温度以下になるまで繰り返し行われる。
【００５４】
Ｓ１にて排気ガスの温度が暖機開始温度以下と判定した場合、コントローラ１５では、温度センサ１８で検出されたストレージ１２内の温度と圧力センサ１９で検出されたストレージ１２内の圧力からストレージ１２でのアンモニア貯蔵量を取得し、このアンモニア貯蔵量からストレージ１２及びヒータ１１の圧力を所定圧に保つために残存している残存量を減算してヒータ１１に供給可能なアンモニア量を取得し、この供給可能なアンモニア量から図２に示すグラフＡを参照してヒータ１１での発生熱量を取得し、この発生熱量から所定の換算式によりヒータ１１で上昇する温度（推定値）を算出する（Ｓ３）。ここでは、バルブ１４を開く前のストレージ１２からヒータ１１に供給可能な量のアンモニアをヒータ１１に供給できた場合を想定して、ヒータ１１で上昇する温度を推定しておく。そして、コントローラ１５では、バルブ１４に電流を供給する（Ｓ４）。接続管１３やバルブ１４に異常がない場合、バルブ１４は、供給された電流が流れると、開く。これによって、接続管１３を介したアンモニアの移動が可能となる。このとき、ストレージ１２内の圧力がヒータ１１内の圧力よりも高く、アンモニアがヒータ１１側に移動し、接続管１３内を流れる。そして、接続管１３内を流れるアンモニアが、ヒータ１１に供給される。この際、バルブ１４を開いてから短時間で、ヒータ１１内の圧力とストレージ１２内の圧力とが同じ圧力になる（圧力の平衡状態）。ヒータ１１に異常がない場合、ヒータ１１では、この供給された量のアンモニアと蓄熱材１１ａとが化学反応して熱を発生し、発生した熱量に応じて温度が上昇する。この熱は、ヒータ１１を暖めると熱交換器４の外筒に伝わり、伝熱効果によって熱交換器４の内部にまで伝わる。熱交換器４全体が加熱され、熱交換器４の内部を流れる排気ガスが迅速に昇温する。さらに、この昇温された排気ガスが下流側に流れ、ＤＯＣ５、ＳＣＲ７、ＡＳＣ８の各触媒が昇温する。そして、この各触媒の温度が活性温度以上になると、排気ガスを浄化できる。
【００５５】
コントローラ１５では、Ｓ４のバルブ１４の開制御の開始からの時間を計測し、開始から一定時間経過したか否かを判定する（Ｓ５）。Ｓ５の判定は、一定時間経過するまで繰り返し行われる。Ｓ５にて一定時間経過したと判定すると、コントローラ１５では、温度センサ１６で検出されたヒータ１１の上流側の温度と温度センサ１７で検出されたヒータ１１の下流側の温度からヒータ１１で上昇した温度（実測値）を取得する（Ｓ６）。ここで、ヒータ１１で実際に上昇した温度を取得する。但し、ヒータ１１にアンモニアが供給されていない場合あるいはヒータ１１での反応性が低下している場合、ヒータ１１では温度が上昇していない。
【００５６】
そして、コントローラ１５では、ヒータ１１での上昇温度の実測値と推定値との差（絶対値）を算出し、その差が閾値未満か否かを判定する（Ｓ７）。Ｓ７にて差が閾値未満と判定した場合（バルブ１４の開制御開始から一定時間経過後にヒータ１１で実際に上昇した温度とアンモニアの供給可能な量から推定されたヒータ１１で上昇する温度とが略同じの場合）、コントローラ１５では、アンモニアの移動系及びヒータ１１に異常がないと判定する。一方、Ｓ７にて差が閾値以上と判定した場合（バルブ１４の開制御開始から一定時間経過後にヒータ１１で実際に上昇した温度とアンモニアの供給可能な量から推定されたヒータ１１で上昇する温度とが異なる場合）、コントローラ１５では、アンモニアの移動系あるいはヒータ１１に異常があることを検知し（Ｓ８）、異常があることを車両の運転者に対して通知する（Ｓ９）。この場合、ストレージ１２内の吸着材１２ａから分離したアンモニアがヒータ１１に正常に移動しておらず、接続管１３、バルブ１４、ヒータ１１のうちのいずれかに異常がある。
【００５７】
特に、エンジン２の始動時に暖機を行う場合、エンジン２の始動前は、排気ガスの温度が低く、ヒータ１１の温度も低い。また、エンジン２の始動前は、ストレージ１２に十分な量のアンモニアが貯蔵されており、ヒータ１１に多くの量のアンモニアを供給でき、ヒータ１１で発生する熱量も多くなる。そのため、エンジン２の始動時には、ヒータ１１で上昇する温度が大きくなり、ヒータ１１で上昇する温度を用いた判定を精度良く行うことができる。
【００５８】
暖機終了後、エンジン２の稼働がある程度継続し、エンジン２から排出された排気ガスの温度が高くなると、ヒータ１１では、アンモニアと蓄熱材１１ａとが分離し、アンモニアが発生する。そして、排気ガスの温度がアンモニア回収可能温度より高い場合、バルブ１４に電流が供給される。バルブ１４は、供給された電流が流れると、開く。これによって、接続管１３でのアンモニアの移動が可能となる。このとき、ヒータ１１内の圧力がストレージ１２内の圧力よりも高く、アンモニアがストレージ１２側に移動し、接続管１３内を流れる。そして、接続管１３内を流れるアンモニアが、ストレージ１２で回収される。ストレージ１２では、吸着材１２ａでアンモニアを吸着して貯蔵する。
【００５９】
この化学蓄熱装置１０によれば、暖機時のバルブ１４の開制御を行った場合にヒータ１１の発生熱量に応じた実際の上昇温度と供給可能なアンモニアの量から推定された発生熱量に応じた上昇温度との差が閾値以上の場合に異常と判定することにより、アンモニアの移動系やヒータ１１の異常を早期に検知できる。特に、エンジン２の始動時にこの判定を行うと、精度良く判定できる。
【００６０】
この化学蓄熱装置１０によれば、ヒータ１１の上流側と下流側の排気ガスの温度を検出する温度センサ１６，１７を利用することにより、ヒータ１１に別途に温度センサを設けることなく、ヒータ１１での実際の上昇温度を精度良く取得できる。また、化学蓄熱装置１０によれば、ストレージ１２の温度と圧力から簡単にストレージ１２に貯蔵されているアンモニアの貯蔵量を取得できる。さらに、化学蓄熱装置１０によれば、このアンモニアの貯蔵量を用いることにより、ヒータ１１に供給可能なアンモニアの量を取得でき、この供給可能なアンモニアの量から簡単にヒータ１１の発生熱量や上昇温度を推定できる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００６２】
例えば、上記実施形態では触媒としてＤＯＣ、ＳＣＲ及びＡＳＣ、フィルタとしてＤＰＦを備える排気ガス浄化システムに適用したが、他の構成の排気ガス浄化システムに適用してもよく、例えば、ＤＯＣ、ＳＣＲ、ＡＳＣのうちのいずれか１つ又は２つの触媒を備えない排気ガス浄化システムや、ＤＯＣ、ＳＣＲ、ＡＳＣ以外の触媒を備える排気ガス浄化システムに適用してもよい。また、車両もディーゼルエンジン車としたが、ガソリンエンジン車等にも適用できる。また、エンジンを駆動源とする船、発電機等の他の搭載対象物にも適用できる。
【００６３】
また、上記実施形態では加熱対象物としてＤＯＣの上流側の熱交換器としたが、加熱対象物としては他のものでよく、例えば、ＤＯＣ、ＳＣＲ、ＡＳＣのうちのいずれかの触媒を加熱対象物としてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態ではヒータを熱交換器の外周部の全周に設ける構成としたが、加熱対象物の外周部の一部分にだけヒータを設けてもよいし、また、加熱対象物の外周部以外の箇所に設けてもよく、例えば、排気ガスを加熱するために、排気ガス配管の内部にヒータを設けてもよい。排気ガス配管の内部にヒータを設ける場合には、複数の加熱器と熱交換部とを交互に積層した構成としてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態で反応媒体をアンモニアとしたが、アルコール、水等の他の反応媒体でもよい。また、上記実施形態では反応媒体がアンモニアの場合の蓄熱材、吸着材の各材料をそれぞれ例示したが、化学蓄熱装置で用いられる反応媒体に応じて、蓄熱材、吸着材は適宜他の材料が用いられる。
【００６６】
また、上記実施形態ではヒータで上昇する温度を取得するために排気ガスの温度を検出する温度センサを熱交換器とエンジンとの間（ヒータの上流側）及び熱交換器とＤＯＣとの間（ヒータの下流側）に設けたが、温度センサを熱交換器とＤＯＣとの間にだけ設けてもよい。このヒータの下流側の排気ガスの温度だけを用いる場合、バルブ開制御後のヒータの下流側の排気ガスの温度からバルブ開制御前のヒータの下流側の排気ガスの温度を減算して、ヒータで上昇する温度を取得する。この場合、ヒータの上流側の温度センサを削減でき、構成を簡易化できる。また、ヒータに温度センサを設けることが可能であれば、ヒータに温度センサを設けて、ヒータ内の温度を直接検出してもよい。このヒータ内の温度を用いる場合、バルブ開制御後のヒータ内の温度からバルブ開制御前のヒータ内の温度を減算して、ヒータで上昇する温度を取得する。
【００６７】
また、上記実施形態ではバルブの開制御を開始してから一定時間経過後に異常の判定を行う構成としたが、バルブの開制御を開始してから一定時間待たずに異常の判定を行ってもよい。一定時間待たないでよい場合は、温度センサや圧力センサの検出の遅れ時間やバルブが開かれてから圧力が平衡状態になるまでの時間が非常に短く、それらの時間を考慮する必要がない場合である。
【００６８】
また、上記実施形態ではヒータの上昇温度の実測値と推定値との差の絶対値を算出し、その差の絶対値が閾値以上（未満）か否かを判定する構成としたが、絶対値を用いずに判定してもよい。例えば、暖機の場合、アンモニアの移動系に異常があるとヒータで温度が上昇しないので（ヒータの上昇温度の実測値が略０）、ヒータの上昇温度の推定値から実測値を減算して差を取得し、その差が閾値以上か否かを判定する。
【００６９】
また、上記実施形態ではヒータの発生熱量に応じて上昇するヒータでの上昇温度を用いて異常判定処理を行う構成としたが、ヒータの発生熱量に応じて上昇する加熱対象物（例えば、熱交換器）での上昇温度を用いて異常判定処理を行ってもよいし、ヒータの発生熱量に応じて上昇する加熱対象物の内部を流れる排気ガス（流体）の上昇温度を用いて異常判定処理を行ってもよいし、あるいは、ヒータの発生熱量自体を用いて異常判定処理を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１…排気ガス浄化システム、２…エンジン、３…排気管、４…熱交換器、５…ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、６…ディーゼル排気微粒子除去フィルタ（ＤＰＦ）、７…選択還元触媒（ＳＣＲ）、７ａ…インジェクタ、８…アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、１０…化学蓄熱装置、１１…ヒータ、１２…ストレージ、１３…接続管、１４…バルブ、１５…コントローラ、１６，１７，１８…温度センサ、１９…圧力センサ。
【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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