(57)【要約】【課題】エンジンオイルの高温劣化を防止しつつ、反応媒体の再生速度を向上させることができるエンジンオイル暖機装置を提供する。【解決手段】エンジンオイルを暖機するエンジンオイル暖機装置５において、エンジンオイルに対して熱交換可能に配置され、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エンジンオイルの熱が与えられるとＮＨ３が脱離する反応材１６を含む反応器１２と、ＮＨ３を貯蔵する吸着器１３と、反応器１２と吸着器１３との間でＮＨ３を流通させるための反応媒体流路１４と、エンジンオイルを冷却するオイルクーラ７と、オイルクーラ７にエンジンオイルを流すためのオイル流路６ａと、オイルクーラ７を通さずに反応器１２と熱交換可能となるようにエンジンオイルを流すためのオイル流路８と、オイル流路６ａとオイル流路８との間でエンジンオイルの流路を切り換える三方弁１０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンオイルを暖機するエンジンオイル暖機装置において、
前記エンジンオイルに対して熱交換可能に配置され、反応媒体が供給されると前記反応媒体との化学反応により発熱すると共に前記エンジンオイルの熱が与えられると前記反応媒体が脱離する反応材を含む反応器と、
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の間で前記反応媒体を流通させるための反応媒体流路と、
前記エンジンオイルを冷却するオイルクーラと、
前記オイルクーラに前記エンジンオイルを流すための第１オイル流路と、
前記オイルクーラを通さずに前記反応器と熱交換可能となるように前記エンジンオイルを流すための第２オイル流路と、
前記第１オイル流路と前記第２オイル流路との間で前記エンジンオイルの流路を切り換えるバルブとを備えることを特徴とするエンジンオイル暖機装置。
【請求項２】
前記オイルクーラよりも上流側における前記エンジンオイルの温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出された前記エンジンオイルの温度が所定温度以上となったときに、前記エンジンオイルの流路が前記第１オイル流路から前記第２オイル流路に切り換わるように前記バルブを制御する第１制御部とを更に備えることを特徴とする請求項１記載のエンジンオイル暖機装置。
【請求項３】
前記第１制御部は、前記反応器から前記貯蔵器への前記反応媒体の移動が終了したと判断したときに、前記エンジンオイルの流路が前記第２オイル流路から前記第１オイル流路に切り換わるように前記バルブを制御することを特徴とする請求項２記載のエンジンオイル暖機装置。
【請求項４】
エンジンが起動されたときに、前記エンジンオイルの流路が前記第１オイル流路から前記第２オイル流路に切り換わるように前記バルブを制御する第２制御部を更に備えることを特徴とする請求項２または３記載のエンジンオイル暖機装置。
【請求項５】
前記オイルクーラは、前記第１オイル流路に配設されており、
前記第２オイル流路は、前記オイルクーラをバイパスするように前記第１オイル流路に接続されており、
前記反応器は、前記第２オイル流路を流れる前記エンジンオイルに対して熱交換可能に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のエンジンオイル暖機装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンオイル暖機装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジンオイル暖機装置としては、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に記載のエンジンオイル暖機装置は、水との化学反応により発熱し脱水反応により吸熱する蓄熱材が収納された反応容器と、液体の水が貯留された凝縮容器とを備えている。エンジンオイルの温度が例えば４０℃以下の場合には、凝縮容器に貯留されている水が第１流路を通じて反応容器へ向かい、ノズルから反応容器の蓄熱材に噴霧される。すると、蓄熱材が化学反応により発熱し、その熱エネルギーによってエンジンオイルが加熱される（発熱反応）。一方、エンジンオイルが高温になると、脱水反応によって蓄熱材から水蒸気が発生し、第２流路を通じて凝縮して液体の水となって凝縮容器に戻る（再生反応）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３０２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両のコールドスタート時のフリクションを低減するために、エンジンオイルを暖機してエンジンオイルの粘性を下げる必要があるが、エンジンオイルは高温になり過ぎると劣化することがある。このため、エンジンオイルの循環経路上に、エンジンオイルを冷却するオイルクーラが配置される場合がある。この場合、反応容器が単純にエンジンオイルの循環経路上におけるオイルクーラよりも下流側に配置されていると、再生反応時におけるエンジンオイルの温度が下がり、結果的に反応媒体の再生速度が低下してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、エンジンオイルの高温劣化を防止しつつ、反応媒体の再生速度を向上させることができるエンジンオイル暖機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】
本発明の一態様は、エンジンオイルを暖機するエンジンオイル暖機装置において、エンジンオイルに対して熱交換可能に配置され、反応媒体が供給されると反応媒体との化学反応により発熱すると共にエンジンオイルの熱が与えられると反応媒体が脱離する反応材を含む反応器と、反応媒体を貯蔵する貯蔵器と、反応器と貯蔵器との間で反応媒体を流通させるための反応媒体流路と、エンジンオイルを冷却するオイルクーラと、オイルクーラにエンジンオイルを流すための第１オイル流路と、オイルクーラを通さずに反応器と熱交換可能となるようにエンジンオイルを流すための第２オイル流路と、第１オイル流路と第２オイル流路との間でエンジンオイルの流路を切り換えるバルブとを備えることを特徴とする。
【０００７】
このようなエンジンオイル暖機装置において、反応媒体の再生時には、エンジンオイルの熱が反応器の反応材に与えられて反応材から反応媒体が脱離し、その反応媒体が反応器から貯蔵器に回収される。このとき、バルブによってエンジンオイルの流路が第１オイル流路から第２オイル流路に切り換えられると、オイルクーラにより冷却されていない高温のエンジンオイルが反応器と熱交換可能となるように第２オイル流路を流れる。この場合には、高温のエンジンオイルの熱が反応器の反応材に与えられることになる。これにより、反応媒体の再生速度を向上させることができる。また、高温のエンジンオイルが第２オイル流路を流れるときは、高温のエンジンオイルが反応器と熱交換されて冷却されるため、エンジンオイルをオイルクーラに流さなくても、エンジンオイルの高温劣化が防止される。
【０００８】
エンジンオイル暖機装置において、オイルクーラよりも上流側におけるエンジンオイルの温度を検出する温度検出部と、温度検出部により検出されたエンジンオイルの温度が所定温度以上となったときに、エンジンオイルの流路が第１オイル流路から第２オイル流路に切り換わるようにバルブを制御する第１制御部とを更に備えてもよい。このような構成では、オイルクーラよりも上流側におけるエンジンオイルの温度が所定温度以上となると、エンジンオイルの流路が第１オイル流路から第２オイル流路に自動的に切り換えられる。従って、高温のエンジンオイルの熱が反応器の反応材に確実に与えられる。
【０００９】
第１制御部は、反応器から貯蔵器への反応媒体の移動が終了したと判断したときに、エンジンオイルの流路が第２オイル流路から第１オイル流路に切り換わるようにバルブを制御してもよい。このような構成では、反応媒体の再生が終了すると、エンジンオイルがオイルクーラに流れるため、エンジンオイルの過昇温が防止される。
【００１０】
エンジンオイル暖機装置において、エンジンが起動されたときに、エンジンオイルの流路が第１オイル流路から第２オイル流路に切り換わるようにバルブを制御する第２制御部を更に備えてもよい。このような構成では、エンジンが起動されると、エンジンオイルの流路が第１オイル流路から第２オイル流路に自動的に切り換えられる。このとき、貯蔵器から反応器に反応媒体が供給され、反応器の反応材と反応媒体との化学反応によって反応材から熱が発生し、その熱によりエンジンオイルが確実に加熱される。
【００１１】
オイルクーラは、第１オイル流路に配設されており、第２オイル流路は、オイルクーラをバイパスするように第１オイル流路に接続されており、反応器は、第２オイル流路を流れるエンジンオイルに対して熱交換可能に配置されていてもよい。この場合には、オイルクーラを通さずに反応器と熱交換可能となるようにエンジンオイルを流すための第２オイル流路を簡単に構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エンジンオイルの高温劣化を防止しつつ、反応媒体の再生速度を向上させることができるエンジンオイル暖機装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンオイル暖機装置を備えたエンジンオイル循環システムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示された発熱反応制御部により実行される制御処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図３】ＮＨ３飽和蒸気圧特性及びＮＨ３吸着特性の一例を示すグラフである。
【図４】図１に示された再生反応制御部により実行される制御処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図５】図１に示されたエンジンオイル暖機装置の変形例を備えたエンジンオイル循環システムを示す概略構成図である。
【図６】図１に示されたエンジンオイル暖機装置の他の変形例を備えたエンジンオイル循環システムを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るエンジンオイル暖機装置を備えたエンジンオイル循環システムを示す概略構成図である。図１において、エンジンオイル循環システム１は、車両に搭載され、エンジン２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。
【００１６】
エンジンオイル循環システム１は、オイルパン３と、オイルポンプ４と、エンジンオイル暖機装置５とを備えている。オイルパン３は、エンジンオイルを溜めておく。エンジン２内の各部を流れたエンジンオイルは、オイルパン３に戻る。オイルポンプ４は、オイルパン３に溜められたエンジンオイルを吸い上げてエンジン２内に圧送する。
【００１７】
エンジンオイル暖機装置５は、車両のコールドスタート時のフリクションを低減するために、エンジンオイルを暖機する。エンジンオイル暖機装置５は、オイルポンプ４とエンジン２とを接続する主オイル流路６と、この主オイル流路６に配設されたオイルクーラ７と、主オイル流路６に接続されたオイル流路８と、このオイル流路８に配設された熱交換器９とを備えている。主オイル流路６は、オイルクーラ７が配設されたオイル流路６ａを有している。オイル流路８は、オイルクーラ７をバイパスするようにオイル流路６ａに接続されている。オイル流路６ａは、オイルクーラ７にエンジンオイルを流すための第１オイル流路を構成している。
【００１８】
オイルクーラ７は、オイルポンプ４により吸い上げられたエンジンオイルを冷却する。オイルクーラ７には、冷却手段として例えば冷却水流路（不図示）がオイルクーラ７を通過するエンジンオイルとの間で熱交換可能に配設されている。冷却水は、所定温度に保たれている。エンジンオイルは、オイルクーラ７を通過することで冷却水との間で熱交換されて一定温度に維持される。つまり、エンジンオイルが高温になり過ぎた場合は、冷却水によりエンジンオイルが所定温度に冷却される。なお、エンジンオイルを冷却する理由は、エンジンオイルの過昇温による劣化を防ぐためである。熱交換器９は、オイルポンプ４により吸い上げられたエンジンオイルを通過させて、エンジンオイルと後述する反応器１２との間で熱交換を行う。
【００１９】
主オイル流路６におけるオイルクーラ７よりも上流側とオイル流路８との接続部には、三方弁１０が配置されている。三方弁１０は、オイル流路６ａとオイル流路８との間でエンジンオイルの流路を切り換える電磁式のバルブである。
【００２０】
本実施形態のエンジンオイル暖機装置５は、エンジンオイルの早期昇温を可能とする化学蓄熱ユニット１１を備えている。化学蓄熱ユニット１１は、電力等の外部エネルギーを必要とせずに、エンジンオイルを熱交換器９を介して加熱する。具体的には、化学蓄熱ユニット１１は、エンジンオイルから供給される熱により反応器１２の反応材１６（後述）から反応媒体を脱離させ、その脱離した反応媒体を蓄えると共に、蓄えられた反応媒体を反応器１２に供給することで反応材１６と反応媒体とを化学反応させ、その化学反応時の反応熱によりエンジンオイルを加熱する。即ち、化学蓄熱ユニット１１は、可逆的な化学反応を利用して、エンジンオイルからの熱を蓄えると共にエンジンオイルに熱を供給する装置である。本実施形態では、反応媒体はアンモニア（ＮＨ３）である。
【００２１】
化学蓄熱ユニット１１は、反応器１２と、吸着器１３と、これらの反応器１２と吸着器１３とを接続する反応媒体流路１４とを備えている。反応媒体流路１４は、反応器１２と吸着器１３との間でＮＨ３を流通させるための流路である。反応媒体流路１４には、ＮＨ３の流路を開閉する電磁弁１５が配設されている。
【００２２】
反応器１２は、熱交換器９の周囲にエンジンオイルに対して熱交換可能に配置されている。従って、反応器１２は、オイル流路８を流れるエンジンオイルに対して熱交換可能に配置されている。オイル流路８は、オイルクーラ７を通さずに反応器１２と熱交換可能となるようにエンジンオイルを流すための第２オイル流路を構成している。
【００２３】
反応器１２は、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エンジンオイルの熱が与えられるとＮＨ３を脱離する反応材１６を含んでいる。反応材１６としては、組成式ＭＸａで表されるハロゲン化物が用いられる。Ｍは、Ｍｇ、ＣａまたはＳｒ等のアルカリ土類金属、若しくはＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕまたはＺｎ等の遷移金属である。Ｘは、Ｃｌ、ＢｒまたはＩ等である。ａは、Ｍの価数により特定される数であり、２〜３である。
【００２４】
吸着器１３は、ＮＨ３を貯蔵する貯蔵器である。吸着器１３は、ＮＨ３の物理吸着及び脱離が可能な吸着材１７を含んでいる。吸着材１７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１７に化学吸着されていてもよい。
【００２５】
吸着器１３には、電磁弁１５を開弁した際に反応器１２、吸着器１３及び反応媒体流路１４からなる反応系内を所定の圧力に保持するための圧力保持用ＮＨ３と、反応器１２において所望の発熱温度を得るために反応材１６との化学反応に使用される移動用ＮＨ３とが収容されている。圧力保持用ＮＨ３及び移動用ＮＨ３の収容量は、反応材１６の材料等に応じて適宜決められている。
【００２６】
このような化学蓄熱ユニット１１を備えたエンジンオイル暖機装置５において、エンジン２の始動直後におけるエンジンオイルの温度が低いときは、吸着器１３と反応器１２との圧力差によって、吸着器１３の吸着材１７から移動用ＮＨ３が脱離し、その脱離した移動用ＮＨ３が反応媒体流路１４を通って反応器１２に供給される。そして、反応器１２の反応材１６（例えばＭｇＢｒ２）と移動用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。そして、反応器１２で発生した熱が熱交換器９に伝えられ、その熱交換器９を通してエンジンオイルが加熱（暖機）される。暖められたエンジンオイルは、エンジン２内の各部に送られる。
ＭｇＢｒ２＋ｘＮＨ３  ⇔  Ｍｇ（ＮＨ３）ｘＢｒ２＋熱      …（Ａ）
【００２７】
その後、エンジンオイルの温度が再生温度以上になると、エンジンオイルの熱が熱交換器９を通して反応器１２の反応材１６に与えられることで、反応材１６から移動用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。そして、反応器１２と吸着器１３との圧力差によって、反応材１６から脱離した移動用ＮＨ３が反応媒体流路１４を通って吸着器１３に戻り、吸着器１３の吸着材１７に移動用ＮＨ３が物理吸着される。これにより、移動用ＮＨ３が吸着器１３に回収される。
【００２８】
また、エンジンオイル暖機装置５は、温度センサ１８と、温度センサ１９と、圧力センサ２０と、コントローラ２１とを備えている。温度センサ１８は、オイルクーラ７よりも上流側におけるエンジンオイルの温度を検出する温度検出部である。ここでは、温度センサ１８は、主オイル流路６におけるオイルポンプ４と三方弁１０との間を流れるエンジンオイルの温度を検出する。温度センサ１９は、吸着器１３の温度を検出する。圧力センサ２０は、吸着器１３内の圧力を検出する。
【００２９】
コントローラ２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等により構成されている。コントローラ２１は、発熱反応制御部２２（第２制御部）と、再生反応制御部２３（第１制御部）とを有している。発熱反応制御部２２は、発熱反応時に、温度センサ１９及び圧力センサ２０の検出値等に基づいて三方弁１０及び電磁弁１５を制御する。再生反応制御部２３は、再生反応時に、温度センサ１８，１９及び圧力センサ２０の検出値に基づいて三方弁１０及び電磁弁１５を制御する。
【００３０】
図２は、発熱反応制御部２２により実行される制御処理手順の詳細を示すフローチャートである。なお、三方弁１０は、オイル流路６ａ（第１オイル流路）を開状態とすると共にオイル流路８（第２オイル流路）を閉状態とする位置にある。電磁弁１５は、閉状態となっている。また、初期状態では、吸着器１３において移動用ＮＨ３はほぼ満タンの状態となっており、反応器１２において移動用ＮＨ３はほぼ空の状態となっている。
【００３１】
図２において、発熱反応制御部２２は、まずイグニッションスイッチ（図示せず）の操作信号に基づいて、エンジン２が起動されたかどうかを判断する（手順Ｓ１０１）。発熱反応制御部２２は、エンジン２が起動されたときは、オイル流路６ａを開状態から閉状態に切り換えると共にオイル流路８を閉状態から開状態に切り換えるように三方弁１０を制御する（手順Ｓ１０２）。これにより、オイルポンプ４からのエンジンオイルは、オイル流路８を流れて熱交換器９を通過するようになる。
【００３２】
そして、発熱反応制御部２２は、電磁弁１５を閉状態から開状態に切り換えるように制御する（手順Ｓ１０３）。これにより、吸着器１３の吸着材１７から脱離した移動用ＮＨ３が反応媒体流路１４を通って反応器１２に移動し、発熱反応が行われる。
【００３３】
続いて、発熱反応制御部２２は、温度センサ１９及び圧力センサ２０の検出値に基づいて、吸着器１３から反応器１２への移動用ＮＨ３の移動が終了したかどうかを判断する（手順Ｓ１０４）。具体的には、発熱反応制御部２２は、温度センサ１９により検出された吸着器１３の温度と圧力センサ２０により検出された吸着器１３内の圧力とに基づいて、吸着器１３の吸着材１７に吸着されているＮＨ３量（吸着器１３のＮＨ３吸着量）を推定し、その吸着器１３のＮＨ３吸着量から、吸着器１３から反応器１２への移動用ＮＨ３の移動が終了したかどうかを判断する。
【００３４】
ＮＨ３吸着量の推定は、図３に示されるＮＨ３飽和蒸気圧特性及びＮＨ３吸着特性を用いて行われる。図３（ａ）に示されるＮＨ３飽和蒸気圧特性は、吸着器１３の温度とＮＨ３飽和蒸気圧との関係を表すグラフであり、吸着器１３の温度が高くなるに従ってＮＨ３飽和蒸気圧が高くなるような特性を有している。図３（ｂ）に示されるＮＨ３吸着特性は、相対圧力と吸着器１３のＮＨ３吸着量との関係を表すグラフであり、相対圧力が高くなるに従って吸着器１３のＮＨ３吸着量が多くなるような特性を有している。相対圧力は、ＮＨ３飽和蒸気圧Ｐsatと吸着器１３内の圧力Ｐとの比（Ｐ／Ｐsat）である。
【００３５】
発熱反応制御部２２は、まずＮＨ３飽和蒸気圧特性を用いて、温度センサ１９により検出された吸着器１３の温度Ｔに対応するＮＨ３飽和蒸気圧Ｐsatを求める。そして、発熱反応制御部２２は、ＮＨ３飽和蒸気圧Ｐsatと圧力センサ２０により検出された吸着器１３内の圧力Ｐとの比である相対圧力を算出する。そして、発熱反応制御部２２は、ＮＨ３吸着特性を用いて、相対圧力に対応するＮＨ３吸着量Ｓnh3を求める。以上により、吸着器１３のＮＨ３吸着量が推定される。
【００３６】
発熱反応制御部２２は、例えば吸着器１３のＮＨ３吸着量がほぼ圧力保持用ＮＨ３に相当する量であるときに、移動用ＮＨ３がほぼ空の状態であるとして、吸着器１３から反応器１２への移動用ＮＨ３の移動が終了したと判断する。
【００３７】
発熱反応制御部２２は、吸着器１３から反応器１２への移動用ＮＨ３の移動が終了したと判断したときは、電磁弁１５を開状態から閉状態に切り換えるように制御する（手順Ｓ１０５）。そして、発熱反応制御部２２は、オイル流路６ａを閉状態から開状態に切り換えると共にオイル流路８を開状態から閉状態に切り換えるように三方弁１０を制御する（手順Ｓ１０６）。これにより、オイルポンプ４からのエンジンオイルは、オイル流路６ａを流れてオイルクーラ７を通過するようになる。
【００３８】
図４は、再生反応制御部２３により実行される制御処理手順の詳細を示すフローチャートである。なお、三方弁１０は、オイル流路６ａを開状態とすると共にオイル流路８を閉状態とする位置にある。電磁弁１５は、閉状態となっている。また、初期状態では、吸着器１３において移動用ＮＨ３はほぼ空の状態となっており、反応器１２において移動用ＮＨ３はほぼ満タンの状態となっている。
【００３９】
図４において、再生反応制御部２３は、まず温度センサ１８により検出されたエンジンオイルの温度が再生温度（所定温度）以上になったかどうかを判断する（手順Ｓ１１１）。再生温度は、ＮＨ３の再生が可能となる温度であり、反応材１６の材料等によって決まる。ここでは、再生温度は９０℃である。
【００４０】
再生反応制御部２３は、エンジンオイルの温度が再生温度以上になったときは、オイル流路６ａを開状態から閉状態に切り換えると共にオイル流路８を閉状態から開状態に切り換えるように三方弁１０を制御する（手順Ｓ１１２）。これにより、オイルポンプ４からのエンジンオイルは、オイル流路８を流れて熱交換器９を通過するようになる。これにより、エンジンオイルの熱によって移動用ＮＨ３の再生反応が行われる。
【００４１】
そして、再生反応制御部２３は、電磁弁１５を閉状態から開状態に切り換えるように制御する（手順Ｓ１１３）。これにより、反応器１２の反応材１６から脱離した移動用ＮＨ３が反応媒体流路１４を通って吸着器１３に移動する。
【００４２】
続いて、再生反応制御部２３は、温度センサ１９及び圧力センサ２０の検出値に基づいて、反応器１２から吸着器１３への移動用ＮＨ３の移動が終了したかどうかを判断する（手順Ｓ１１４）。具体的には、再生反応制御部２３は、温度センサ１９により検出された吸着器１３の温度と圧力センサ２０により検出された吸着器１３内の圧力とに基づいて吸着器１３のＮＨ３吸着量を推定し、その吸着器１３のＮＨ３吸着量から、反応器１２から吸着器１３への移動用ＮＨ３の移動が終了したかどうかを判断する。吸着器１３のＮＨ３吸着量を推定する方法は、図２に示される手順Ｓ１０４と同様である。
【００４３】
再生反応制御部２３は、例えば吸着器１３のＮＨ３吸着量が圧力保持用ＮＨ３に相当する量とほぼ移動用ＮＨ３の総量に相当する量との合計値であるときに、移動用ＮＨ３がほぼ満タンの状態であるとして、反応器１２から吸着器１３への移動用ＮＨ３の移動が終了したと判断する。
【００４４】
再生反応制御部２３は、反応器１２から吸着器１３への移動用ＮＨ３の移動が終了したと判断したときは、電磁弁１５を開状態から閉状態に切り換えるように制御する（手順Ｓ１１５）。そして、再生反応制御部２３は、オイル流路６ａを閉状態から開状態に切り換えると共にオイル流路８を開状態から閉状態に切り換えるように三方弁１０を制御する（手順Ｓ１１６）。これにより、オイルポンプ４からのエンジンオイルは、オイル流路６ａを流れてオイルクーラ７を通過するようになる。従って、エンジンオイルは、オイルクーラ７により一定の温度に冷却された状態で、エンジン２内の各部に供給される。いわゆる通常の動作が行われることとなる。
【００４５】
以上のように本実施形態にあっては、オイルクーラ７にエンジンオイルを流すためのオイル流路６ａと、オイルクーラ７を通さずに反応器１２と熱交換可能となるようにエンジンオイルを流すためのオイル流路８と、オイル流路６ａとオイル流路８との間でエンジンオイルの流路を切り換える三方弁１０とが備えられている。ＮＨ３の再生時には、エンジンオイルの熱が反応器１２の反応材１６に与えられて反応材１６からＮＨ３が脱離し、そのＮＨ３が反応器１２から吸着器１３に回収される。このとき、三方弁１０によってエンジンオイルの流路がオイル流路６ａからオイル流路８に切り換えられることで、オイルクーラ７により冷却されていない高温のエンジンオイルが反応器１２と熱交換可能となるようにオイル流路８を流れる。このため、高温のエンジンオイルの熱が反応器１２の反応材１６に与えられることになる。これにより、ＮＨ３の再生速度を向上させることができる。また、高温のエンジンオイルがオイル流路８を流れるときは、高温のエンジンオイルが反応器１２と熱交換されて冷却されるため、エンジンオイルをオイルクーラ７に流さなくても、エンジンオイルの高温劣化が防止される。
【００４６】
また、オイルクーラ７よりも上流側におけるエンジンオイルの温度が再生温度以上となると、エンジンオイルの流路がオイル流路６ａからオイル流路８に自動的に切り換えられる。従って、高温のエンジンオイルの熱が反応器１２の反応材１６に確実に与えられる。
【００４７】
また、反応器１２から吸着器１３へのＮＨ３の移動が終了したと判断されると、エンジンオイルの流路がオイル流路８からオイル流路６ａに自動的に切り換えられる。従って、ＮＨ３の再生が終了したときは、エンジンオイルがオイルクーラ７に流れるため、エンジンオイルの過昇温が防止される。
【００４８】
さらに、エンジン２が起動されると、エンジンオイルの流路がオイル流路６ａからオイル流路８に自動的に切り換えられる。このとき、吸着器１３から反応器１２にＮＨ３が供給され、反応器１２の反応材１６とＮＨ３との化学反応によって反応材１６から熱が発生し、その熱によりエンジンオイルが確実に加熱される。
【００４９】
オイル流路８は、オイルクーラ７をバイパスするように主オイル流路６に接続されており、反応器１２は、オイル流路８を流れるエンジンオイルに対して熱交換可能に配置されている。このため、オイルクーラ７を通さずに反応器１２と熱交換可能となるようにエンジンオイルを流すためのオイル流路８を簡単に構成することができる。また、反応材１６の発熱時に、反応材１６から発生した熱がオイルクーラ７に奪われることが防止される。
【００５０】
図５は、図１に示されたエンジンオイル暖機装置の変形例を備えたエンジンオイル循環システムを示す概略構成図である。図５において、本変形例のエンジンオイル暖機装置５は、上記の三方弁１０に代えて、オイル流路６ａにおけるオイルクーラ７よりも上流側に配設された電磁弁３１（バルブ）と、オイル流路８における熱交換器９よりも上流側に配設された電磁弁３２（バルブ）とを備えている。オイルクーラ７にエンジンオイルを流すときは、電磁弁３１が開状態とされ、反応器１２と熱交換可能となるように熱交換器９にエンジンオイルを流すときは、電磁弁３２が開状態とされる。
【００５１】
図６は、図１に示されたエンジンオイル暖機装置の他の変形例を備えたエンジンオイル循環システムを示す概略構成図である。図６において、本変形例のエンジンオイル暖機装置５では、主オイル流路６は、オイル流路６ａとエンジン２とを接続するオイル流路６ｂを有している。熱交換器９は、オイル流路８ではなくオイル流路６ｂに配設されている。つまり、熱交換器９は、主オイル流路６におけるオイルクーラ７よりも下流側に配設されている。オイル流路８，６ｂは、オイルクーラ７を通さずに反応器１２と熱交換可能となるようにエンジンオイルを流すための第２オイル流路を構成している。
【００５２】
オイルクーラ７にエンジンオイルを流すときは、三方弁１０によってオイル流路６ａが開状態とされると共にオイル流路８が閉状態とされる。反応器１２と熱交換可能となるように熱交換器９にエンジンオイルを流すときは、三方弁１０によってオイル流路８が開状態とされると共にオイル流路６ａが閉状態とされる。
【００５３】
なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば、オイルクーラ７にエンジンオイルを流すための第１オイル流路と、オイルクーラ７を通さずに反応器１２と熱交換可能となるようにエンジンオイルを流すための第２オイル流路と、第１オイル流路と第２オイル流路との間でエンジンオイルの流路を切り換えるバルブとを備えていれば、上記実施形態及び変形例以外の構成であってもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、反応媒体であるＮＨ３と組成式ＭＸａで表される反応材１６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。
【００５５】
さらに、上記実施形態では、反応器１２が熱交換器９の周囲に配置されているが、特にその形態には限られず、例えばエンジンオイルを通過させる熱交換器と反応器とが交互に積層されてなる構造としてもよい。また、熱交換器を使用せずに、エンジンオイルが流れるオイル流路の周囲に反応器をエンジンオイルに対して熱交換可能に配置してもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、オイルポンプ４とエンジン２との間にオイルクーラ７及び反応器１２が配置されているが、特にその形態には限られず、例えばオイルパン３とオイルポンプ４との間にオイルクーラ７及び反応器１２が配置されていてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
５…エンジンオイル暖機装置、６ａ…オイル流路（第１オイル流路）、６ｂ…オイル流路（第２オイル流路）、７…オイルクーラ、８…オイル流路（第２オイル流路）、１０…三方弁（バルブ）、１２…反応器、１３…吸着器（貯蔵器）、１４…反応媒体流路、１６…反応材、１８…温度センサ（温度検出部）、２２…発熱反応制御部（第２制御部）、２３…再生反応制御部（第１制御部）、３１…電磁弁（バルブ）、３２…電磁弁（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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