JP2015121382A - 化学蓄熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反応器と吸着器間の反応媒体の移動速度を速く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】加熱対象を加熱する化学蓄熱装置８であって、反応器９と、第１の反応媒体吸着量−圧力特性に応じて反応媒体を吸着材で吸着して貯蔵する第１吸着器１０と、第２の反応媒体吸着量−圧力特性に応じて反応媒体を吸着材で吸着して貯蔵する第２吸着器１１と、反応器９と第１吸着器１０とを接続する第１接続管１２と、反応器９と第２吸着器１１とを接続する第２接続管１３と、第１接続管１２に配設される第１バルブ１４と、第２接続管１３に配設される第２バルブ１５とを備え、第１の反応媒体吸着量−圧力特性と第２の反応媒体吸着量−圧力特性とは、異なる特性であり、吸着器１０，１１から反応器９への反応媒体の供給時又は／及び反応器９から吸着器１０，１１への反応媒体の回収時に、第１バルブ１４と第２バルブ１５の開閉タイミングをずらす。
【選択図】図１

Description

本発明は、化学蓄熱装置に関する。

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、触媒等が設けられている。触媒には、浄化能力を活性化するための最適温度（活性温度）が存在する。エンジン始動時は、排気ガスの温度が低く、触媒の活性温度に達するまでに時間を要する。そこで、エンジン始動時等の排気ガスの温度が低いときに触媒の活性温度まで短時間で温度上昇させるために、触媒を暖機するための加熱装置を設ける場合がある。この加熱装置としては、エネルギロス（燃費ロス）を低減して暖機を行うために、化学反応の反応熱を利用した化学蓄熱装置がある。例えば、特許文献１には、反応材を内部に貯留した反応器と、反応器と連通路を介して互いに連通し、反応器から移動してきたガス媒体を凝縮する凝縮器とを備える車両用化学蓄熱システムが開示されている。反応器では、蓄熱した熱を利用する放熱時に圧力差により凝縮器から移動してきたガス媒体と反応材との発熱反応により高温熱を生成する。凝縮器では、エンジン熱による蓄熱時に圧力差により反応器から移動してきたガス媒体を液媒体に凝縮することで凝縮熱を生成し、蓄熱した熱を利用する放熱時に凝縮した液媒体の蒸発潜熱により冷熱を生成する。

特開２００９−５７９３３号公報

従来の化学蓄熱装置では、反応器と吸着器間の圧力差を利用して反応媒体を移動させている。そのため、圧力差が小さいと反応媒体の移動速度が遅くなり、反応媒体の移動に時間を要する。特に、再生時（反応媒体の回収時）、反応器の圧力は温度に応じて高くなるので、反応器の温度がある程度まで高くなって、反応器の圧力が吸着器の圧力より高くなるまで、反応媒体の回収を開始できない。また、発熱時（反応媒体の供給時）、反応器での化学反応を促進して、触媒を迅速に昇温させるために、反応媒体の移動媒体を出来るだけ速くする必要がある。

そこで、本発明は、反応器と吸着器間の反応媒体の移動速度を速くできる化学蓄熱装置を提供することを課題とする。

本発明に係る化学蓄熱装置は、加熱対象を加熱する化学蓄熱装置であって、加熱対象を加熱可能な箇所に配置され、反応媒体と化学反応して熱を発生させる反応材を収納する反応器と、第１の反応媒体吸着量−圧力特性に応じて反応媒体を吸着材で吸着して貯蔵する第１吸着器と、第２の反応媒体吸着量−圧力特性に応じて反応媒体を吸着材で吸着して貯蔵する第２吸着器と、反応器と第１吸着器とを接続する第１接続管と、反応器と第２吸着器とを接続する第２接続管と、第１接続管に配設される第１バルブと、第２接続管に配設される第２バルブとを備え、第１の反応媒体吸着量−圧力特性と第２の反応媒体吸着量−圧力特性とは、異なる特性であり、吸着器から反応器への反応媒体の供給時又は／及び反応器から吸着器への反応媒体の回収時に、第１バルブと第２バルブの開閉タイミングをずらすことを特徴とする。

この化学蓄熱装置では、第１の吸着器及び第２吸着器と加熱対象を加熱可能な箇所に配置される反応器を備えている。第１吸着器と反応器とは第１接続管によって接続され、この第１接続管に第１バルブが配設されている。第２吸着器と反応器とは第２接続管によって接続され、この第２接続管に第２バルブが配設されている。反応器では、各吸着器から反応媒体が供給されると、反応材と反応媒体とが化学反応して熱を発生させ、加熱対象を加熱する。特に、第１吸着器と第２吸着器とは、反応媒体吸着量−圧力特性が異なっており、反応媒体の吸着量が同じ場合でも圧力が異なる。したがって、反応媒体の供給時（発熱時）や回収時（再生時）に反応器と吸着器間で反応媒体を移動させる場合、圧力特性の異なる吸着器を切り替えることによって、吸着器と反応器間の圧力差を大きくすることが可能である。したがって、この大きな圧力差によって、反応媒体の移動速度を速くできる。そこで、化学蓄熱装置では、反応媒体の供給時又は／及び反応媒体の回収時に、反応器と吸着器間の圧力差を大きくできるように、第１バルブと第２バルブの開閉タイミングをずらして第１吸着器と第２吸着器とを切り替える。このように、化学蓄熱装置は、反応媒体の供給時又は／及び反応媒体の回収時に反応媒体吸着量−圧力特性の異なる第１吸着器と第２吸着器とを切り替えることにより、反応器と吸着器間の圧力差を大きくして、反応媒体の移動速度を速くできる。

本発明の上記化学蓄熱装置では、第１の反応媒体吸着量−圧力特性は、第２の反応媒体吸着量−圧力特性と比べて、同じ反応媒体吸着量で低い圧力となる特性を有し、反応器から吸着器への反応媒体の回収時に、最初に第１吸着器で回収し、次に第２吸着器で回収するように、第１バルブと第２バルブの開閉タイミングをずらす構成としてもよい。

第１の反応媒体吸着量−圧力特性が第２の反応媒体吸着量−圧力特性よりも同じ反応媒体吸着量で低い圧力となる特性なので、第１吸着器のほうが第２吸着器よりも低い圧力特性を有する。そこで、反応媒体の回収時に、化学蓄熱装置では、最初に、第１バルブを開いて、第１吸着器を用いて回収を行う。第１吸着器は低い圧力特性を有するので、反応器との圧力差を大きくでき、反応媒体の移動速度を速くできる。また、第１吸着器は低い圧力特性を有するので、反応器の圧力が低くても、反応器との圧力差を生じさせることができる。したがって、第１吸着器を用いた場合、第２吸着器を用いた場合よりも、反応器の圧力が低いとき（反応器の温度が低いとき）から、回収を開始できる。そして、この第１吸着器を用いた反応媒体の回収が終了すると、化学蓄熱装置では、次に、第２バルブを開いて、第２吸着器を用いて回収を行う。このように、化学蓄熱装置は、反応媒体の回収時の最初に第２吸着器よりも圧力特性が低い第１吸着器を用いて回収を行うことにより、回収の最初の段階で反応器と吸着器間の圧力差を大きくして反応媒体の移動速度を速くできるとともに、反応器の温度の低いときから回収を開始できる。その結果、反応媒体を迅速に回収できる。

本発明の上記化学蓄熱装置では、反応器から吸着器への反応媒体の回収時に、最初に第１吸着器で回収し、次に第２吸着器で回収し、最後に第１吸着器で回収するように、第１バルブと第２バルブの開閉タイミングをずらす構成としてもよい。

上記と同様に、反応媒体の回収時に、化学蓄熱装置では、最初に、第１バルブを開いて第１吸着器を用いて回収を行い、次に、第２バルブを開いて第２吸着器を用いて回収を行う。この際、第１吸着器において反応媒体が満貯蔵状態になる前に、第１吸着器から第２吸着器に切り替える。第２吸着器での反応媒体の回収が終了すると、化学蓄熱装置では、最後に、第１バルブを開いて、第１吸着器を用いて回収を行う。第１吸着器は低い圧力特性を有するので、回収の最後段階でも、反応器と吸着器間の圧力差を大きくでき、反応媒体の移動速度を速くできる。このように、化学蓄熱装置は、反応媒体の回収時の最初に第２吸着器よりも圧力特性が低い第１吸着器を用いて回収を行うことにより、上記の化学蓄熱装置と同様の効果を有する。さらに、化学蓄熱装置は、反応媒体の回収時の最後に第２吸着器から切り替えて圧力特性が低い第１吸着器を再度用いて回収を行うことにより、回収の最終の段階でも反応器と吸着器間の圧力差を大きくして反応媒体の移動速度を速くできる。その結果、反応媒体をより迅速に回収できる。

本発明の上記化学蓄熱装置では、第１の反応媒体吸着量−圧力特性は、第２の反応媒体吸着量−圧力特性と比べて、同じ反応媒体吸着量で低い圧力となる特性を有し、反応器から吸着器への反応媒体の回収時に、最初に第２吸着器で回収し、次に第１吸着器で回収するように、第１バルブと第２バルブの開閉タイミングをずらす構成としてもよい。

反応媒体の回収時に、化学蓄熱装置では、最初に、第２バルブを開いて、第２吸着器を用いて回収を行う。そして、この第２吸着器での反応媒体の回収が終了すると、化学蓄熱装置では、次に、第１バルブを開いて、第１吸着器を用いて回収を行う。第１吸着器は低い圧力特性を有するので、回収の途中からも反応器との圧力差を大きくでき、反応媒体の移動速度を速くできる。このように、化学蓄熱装置は、反応媒体の回収時の途中から第２吸着器よりも圧力特性が低い第１吸着器を用いて回収を行うことにより、回収の途中からも反応器と吸着器間の圧力差を大きくして反応媒体の移動速度を速くできる。その結果、反応媒体を迅速に回収できる。

本発明の上記化学蓄熱装置では、第１の反応媒体吸着量−圧力特性は、第２の反応媒体吸着量−圧力特性と比べて、同じ反応媒体吸着量で低い圧力となる特性を有し、吸着器から反応器への反応媒体の供給時に、最初に第１吸着器から供給し、次に第２吸着器から供給するように、第１バルブと第２バルブの開閉タイミングをずらす構成としてもよい。

反応媒体の供給開始時は、反応器の温度が低く、反応器の圧力も低い。そこで、反応媒体の供給時に、化学蓄熱装置では、最初に、第１バルブを開いて、第１吸着器を用いて供給を行う。第１吸着器は低い圧力特性を有しているが、供給開始時の反応器の圧力が低い段階においては、反応器との圧力差が確保され、反応媒体を移動可能である。反応媒体が反応器に供給されると、反応材と反応媒体とが化学反応して熱を発生させる。そのため、反応器の温度が高くなり、反応器の圧力も高くなってくる。そこで、第１吸着器での反応媒体の供給が終了すると、化学蓄熱装置では、次に、第２バルブを開いて、第２吸着器を用いて供給を行う。第２吸着器は高い圧力特性を有するので、反応器の圧力が高くなってきても、反応器との圧力差を確保でき、反応媒体を移動可能である。このように、化学蓄熱装置は、反応媒体の供給時の最初に圧力特性が低い第１吸着器を用いて供給し、次に圧力特性の高い第２吸着器を用いて供給を行うことにより、反応媒体の供給時に反応媒体を無駄なく利用することができる。その結果、反応媒体の供給量が増え、反応器での化学反応時間を長く保つことができ、加熱対象を確実に昇温できる。

本発明によれば、反応媒体の供給時又は／及び反応媒体の回収時に反応媒体吸着量−圧力特性の異なる第１吸着器と第２吸着器とを切り替えることにより、反応器と吸着器間の圧力差を大きくして、反応媒体の移動速度を速くできる。

本実施の形態に係る化学蓄熱装置を備える排気ガス浄化システムの概略構成図である。 図１の第１吸着器のアンモニア吸着量−圧力特性及び第２吸着器のアンモニア吸着量−圧力特性を示すグラフである。 吸着器が１個の場合の発熱時のアンモニアの供給の説明図である。 吸着器が１個の場合の再生時のアンモニアの回収の説明図である。 第１の実施の形態に係る発熱時の第１吸着器と第２吸着器の切り替え及びアンモニアの供給の説明図である。 第１の実施の形態に係る再生時の第１吸着器と第２吸着器の切り替え及びアンモニアの回収の説明図である。 図１の反応器の温度の時間変化の一例を示すグラフである。 第１の実施の形態に係る再生時のアンモニア供給量の時間変化の一例を示すグラフである。 第２の実施の形態に係る再生時の第１吸着器と第２吸着器の切り替え及びアンモニアの回収の説明図である。 第２の実施の形態に係る再生時のアンモニア供給量の時間変化の一例を示すグラフである。 第３の実施の形態に係る再生時の第１吸着器と第２吸着器の切り替え及びアンモニアの回収の説明図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る化学蓄熱装置の実施の形態を説明する。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。

本実施の形態では、本発明に係る化学蓄熱装置を、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。本実施の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る。本実施の形態に係る排気ガス浄化システムは、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、本実施の形態に係る排気ガス浄化システムは、ＤＯＣを暖機するための化学蓄熱装置も備えている。なお、本実施の形態には、化学蓄熱装置の２個の吸着器の切り替え制御が異なる３つの実施の形態がある。

図１を参照して、第１〜第３の実施の形態で共通す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、本実施の形態に係る排気ガス浄化システムの概略構成図である。

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、ディーゼル酸化触媒（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、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）７を有している。

ＤＯＣ４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。ＤＰＦ５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。ＳＣＲ６は、インジェクタ６ａによって排気管３内の上流側にアンモニア（ＮＨ_３）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。ＡＳＣ７は、ＳＣＲ６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。

各触媒４，６，７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４，６，７で浄化能力を発揮させるために、各触媒４，６，７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、触媒の暖機を行う化学蓄熱装置８も有している。化学蓄熱装置８は、最も上流に位置する触媒であるＤＯＣ４を外周側から暖機（加熱）する。ＤＯＣ４の内部には排気ガスが流れているので、排気ガスの流れる最も上流のＤＯＣ４で暖機することによって、暖機で昇温した排気ガスが下流の触媒（ＳＣＲ６、ＡＳＣ７）の内部にも流れる。なお、本実施の形態では、ＤＯＣ４が特許請求の範囲に記載する加熱対象に相当する。

図１及び図２を参照して、第１〜第３の実施の形態で共通する化学蓄熱装置８の構成について説明する。図２は、第１吸着器のアンモニア吸着量−圧力特性及び第２吸着器のアンモニア吸着量−圧力特性を示すグラフである。

化学蓄熱装置８は、外部エネルギレスで触媒を暖機する化学蓄熱装置である。つまり、化学蓄熱装置８は、通常は排気ガスの熱（排熱）を蓄えておき、必要なときにその熱を使用して触媒（ＤＯＣ４）を暖機する。化学蓄熱装置８は、反応器９、第１吸着器１０、第２吸着器１１、第１接続管１２、第２接続管１３、第１バルブ１４、第２バルブ１５等を備えている。なお、化学蓄熱装置８では熱を発生させるために化学反応を利用するので、ＤＯＣ４を暖機する上で基本的には外部エネルギレスであるが、第１バルブ１４、第２バルブ１５を開閉させるための外部エネルギは必要となる。

反応器９は、ＤＯＣ４の外周部（例えば、外筒）の全周に設けられ、断面形状がＤＯＣ４を囲むドーナツ形状である。この断面ドーナツ形状の断面は、反応器９を排気ガスの流れる方向に対して垂直に切った流路断面である。反応器９は、アンモニアと化学反応する反応材（蓄熱材）を有しており、この反応材がケーシングに収納されている。反応材とケーシングとの間に、断熱材等を設けてもよい。反応器９では、アンモニアと反応材とが化学反応して化学吸着（配位結合）し、熱を発生させる。また、反応器９では、反応材とアンモニアとが結合した状態で、所定温度以上になると反応材とアンモニアとが分離して、アンモニアを放出し始め、それより高い所定温度になるとアンモニアを殆ど放出する。これらの各温度は、反応材とアンモニアとの組み合わせによって変わる。なお、反応器９は、図５等に示すように温度−圧力特性Ｂを有しており、温度が上昇すると圧力が高くなる。

反応材は、ＤＯＣ４の外周部の外周面における全周に接するように配設される。反応材としては、アンモニアと化学反応して発熱し、触媒の活性温度以上に昇温できる材料を用いる。この材料としては、ハロゲン化合物のＭＸ_ａ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、反応材には、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、ステンレスなどのビーズ、高分子ビーズ、高分子ファイバである。

第１吸着器１０、第２吸着器１１は、アンモニアと物理吸着する吸着材としての活性炭が内蔵されている。第１吸着器１０、第２吸着器１１では、アンモニアを活性炭と物理吸着させた状態で貯蔵して、排気ガスの排熱（温まったアンモニア）を蓄えるとともに、アンモニアを活性炭から分離させてアンモニアを放出して、アンモニアを反応器９に供給する。なお、吸着材としては、活性炭以外でもよく、例えば、メソ孔を有する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スポーラス材、ゼオライトやシリカゲルがある。

第１吸着器１０と第２吸着器１１とは、吸着材（活性炭）で吸着しているアンモニアの量と吸着器の圧力との関係を示す特性（以下、「アンモニア吸着量−圧力特性」と記載）が異なる。このアンモニア吸着量−圧力特性は、基本的には、圧力が高くなると吸着できるアンモニア量が増加する特性である。第１吸着器１０は、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ１を持つ。第２吸着器１１は、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ２を持つ。図２からも判るように、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ１は、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ２と比較すると、同じアンモニア吸着量で低い圧力となる特性である。したがって、第１吸着器１０を用いた場合には第２吸着器１１を用いた場合よりも吸着器の圧力を低くでき、逆に、第２吸着器１１を用いた場合には第１吸着器１０を用いた場合よりも吸着器の圧力を高くできる。アンモニア吸着量−圧力特性は、吸着材の種類（活性炭の種類）、吸着器の容積などによって変えることができる。

アンモニア吸着量−圧力特性Ａ１とアンモニア吸着量−圧力特性Ａ２とは、例えば、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ１を従来の化学蓄熱装置の１個の吸着器の標準的なアンモニア吸着量−圧力特性よりも低い圧力特性を持つ特性とし、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ２をその標準的なアンモニア吸着量−圧力特性よりも高い圧力特性を持つ特性とする。あるいは、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ１を従来の化学蓄熱装置の１個の吸着器の標準的なアンモニア吸着量−圧力特性よりも低い圧力特性を持つ特性とし、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ２をその標準的なアンモニア吸着量−圧力特性と同程度の特性とする。

第１接続管１２は、反応器９と第１吸着器１０とを接続し、反応器９と第１吸着器１０との間でアンモニアを移動させる管路である。第２接続管１３は、反応器９と第２吸着器１１とを接続し、反応器９と第２吸着器１１との間でアンモニアを移動させる管路である。

第１バルブ１４は、第１接続管１２の途中に配設される。第１バルブ１４が開かれると、第１接続管１２を介して反応器９と第１吸着器１０との間のアンモニアの移動が可能となる。第２バルブ１５は、第２接続管１３の途中に配設される。第２バルブ１５が開かれると、第２接続管１３を介して反応器９と第２吸着器１１との間のアンモニアの移動が可能となる。第１バルブ１４、第２バルブ１５は、後で説明するコントローラによって開閉制御される。第１バルブ１４、第２バルブ１５は、電磁式のバルブであり、電流を流したときにバルブが開くタイプとする。なお、第１バルブ１４、第２バルブ１５は、電磁式以外のバルブでもよい。

化学蓄熱装置８では、発熱時（アンモニア供給時）と再生時（アンモニア回収時）において、第１バルブ１４及び第２バルブ１５の開閉制御（ひいては、第１吸着器１０と第２吸着器１１との切り替え制御）を専用のコントローラで行う。本実施の形態には、その制御（特に、再生時の制御）が異なる３つの実施の形態のコントローラ１６，２６，３６がある。

なお、このコントローラ１６，２６，３６における制御のために、温度センサ１７及び圧力センサ１８，１９，２０が設けられている。温度センサ１７は、ＤＯＣ４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、ＤＯＣ４の温度を検出し、その検出値をコントローラに送信する。温度センサ１７では、ＤＯＣ４自体の温度を直接検出してもよいし、あるいは、ＤＯＣ４を流れる排気ガスの温度をＤＯＣ４の温度として検出してもよい。圧力センサ１８は、反応器９の圧力を検出するセンサである。圧力センサ１８では、一定時間毎に、反応器９の圧力を検出し、その検出値をコントローラに送信する。圧力センサ１９は、第１吸着器１０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、第１吸着器１０の圧力を検出し、その検出値をコントローラに送信する。圧力センサ２０は、第２吸着器１１の圧力を検出するセンサである。圧力センサ２０では、一定時間毎に、第２吸着器１１の圧力を検出し、その検出値をコントローラに送信する。

ここで、各形態のコントローラ１６，２６，３６について説明する前に、図３、４を参照して、従来の吸着器が１個の場合の発熱時のアンモニアの供給及び再生時のアンモニアの回収について説明しておく。図３は、吸着器が１個の場合の発熱時のアンモニアの供給の説明図である。図４は、吸着器が１個の場合の再生時のアンモニアの回収の説明図である。なお、図３、４及び以下で説明する図５、６、９、１１では、上図（横軸：圧力、縦軸：アンモニア吸着量）が吸着器におけるアンモニア吸着量−圧力特性を示すグラフであり、下図（横軸：圧力、縦軸：温度）が反応器における温度−圧力特性を示すグラフである。図３、４に示すように、吸着器では、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ０とする。また、反応器では、温度−圧力特性Ｂとする。

発熱時のアンモニアの供給について説明する。図３に示すように、供給開始時は、反応器の圧力がＰ０であり、吸着器の圧力がＰ２（＞Ｐ０）であり、アンモニア吸着量がＱ２であった。アンモニアの供給を開始すると、この反応器と吸着器間の圧力差により吸着器から反応器にアンモニアが移動する。反応器では、アンモニアが供給され、アンモニアの量が増加する。反応器では、供給されたアンモニアと反応材とが化学反応して発熱し、温度が上昇していく。この温度上昇に応じて、反応器では、温度−圧力特性Ｂに従って圧力も上昇する。一方、吸着器では、アンモニアの吸着量が減少し、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ０に従って圧力が低下する。やがて、反応器の圧力と吸着器の圧力とが同じ圧力Ｐ１（平衡吸着圧）となり、反応器へのアンモニアの供給が終了する。このとき、吸着器では、アンモニア吸着量がＱ１となる。したがって、反応器には、（Ｑ２−Ｑ１）の量のアンモニアが供給されたことになる。なお、アンモニアの供給時は、アンモニアの供給量が増えるほど、吸着器の圧力が低下しかつ反応器の圧力が上昇するので、反応器と吸着器間の圧力差が小さくなり、アンモニアの移動速度が低下する。

吸着器では、（Ｑ２−Ｑ１）の量のアンモニアを供給しているので、回収時には（Ｑ２−Ｑ１）の量のアンモニアを回収しておく必要がある。吸着器では、（Ｑ２−Ｑ１）の量のアンモニアを回収して、アンモニア吸着量がＱ２になると、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ０に従って圧力がＰ２となる。したがって、反応器と吸着器間の圧力差により、反応器から吸着器に（Ｑ２−Ｑ１）の量のアンモニアを回収するためには、反応器の圧力がＰ２よりも高くならないと回収できない。反応器では、供給されたアンモニアの量に応じて化学反応で発熱して温度上昇するとともに、排気ガスの温度上昇に伴って温度上昇する。そして、反応器では、この温度上昇に応じて、温度−圧力特性Ｂに従って圧力が上昇する。しかし、圧力Ｐ２まで上昇するのには時間を要するので、反応器での暖機が終了しても、早期にアンモニアの回収を開始できない場合がある。

再生時のアンモニアの回収について説明する。図４に示すように、反応器の圧力がＰ２を超えると、アンモニアの回収を開始する。このとき、吸着器の圧力がＰ１（＞Ｐ２＞反応器の圧力）であり、アンモニア吸着量がＱ１である。アンモニアの回収を開始すると、この反応器と吸着器間の圧力差により反応器から吸着器にアンモニアが移動する。吸着器では、アンモニアが回収され、アンモニア吸着量が増加する。そして、吸着器では、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ０に従って圧力も上昇する。一方、反応器では、アンモニアの量が減少する。また、反応器では、高い排気ガスの温度によって高温が維持され、その高い温度により温度−圧力特性Ｂに従って高い圧力が維持される。やがて、吸着器の圧力がＰ２となり、アンモニア吸着量がＱ２となり、アンモニアの回収が終了する。なお、アンモニアの回収時は、アンモニアの供給時に比べて、最初から反応器と吸着器間の圧力差が小さく、アンモニアの移動速度が低い。

そこで、本実施の形態に係る化学蓄熱装置８では、アンモニアの供給時及び回収時にアンモニア吸着量−圧力特性の異なる第１吸着器１０と第２吸着器１１とを切り替えることにより、反応器９と第１吸着器１０、第２吸着器１１との間の圧力差を大きくして、アンモニアの移動速度を速くする。それでは、以下に、３つの実施の形態に係るコントローラ１６，２６，３６について順に説明する。

図１、２及び図５〜８を参照して、第１の実施の形態に係るコントローラ１６について説明する。図５は、第１の実施の形態に係る発熱時の第１吸着器と第２吸着器の切り替え及びアンモニアの供給の説明図である。図６は、第１の実施の形態に係る再生時の第１吸着器と第２吸着器の切り替え及びアンモニアの回収の説明図である。図７は、図１の反応器の温度の時間変化の一例を示すグラフである。図８は、第１の実施の形態に係る再生時のアンモニア供給量の時間変化の一例を示すグラフである。

コントローラ１６は、ＣＰＵ[CentralProcessing Unit]、ＲＯＭ[ReadOnly Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなり、化学蓄熱装置８を制御する電子制御ユニットである。コントローラ１６には、温度センサ１７、圧力センサ１８，１９，２０が接続されており、これらの各センサからＤＯＣ４の温度、反応器９の圧力、第１吸着器１０の圧力、第２吸着器１１の圧力を取得する。コントローラ１６では、以下で説明する処理を行い、必要に応じて、第１バルブ１４、第２バルブ１５に通電する。コントローラ１６では、反応器９での化学反応による発熱時（反応器９へのアンモニアの供給時）には最初に第１吸着器１０から供給し、次に第２吸着器１１から供給し、反応器９でのアンモニアの再生時（反応器９からのアンモニアの回収時）には最初に第１吸着器１０で回収し、次に第２吸着器１１で回収する。

コントローラ１６での処理について説明する。コントローラ１６では、温度センサ１７からのＤＯＣ４の温度（排気ガスの温度）が暖機必要温度未満か否かを判定する。暖機必要温度は、ＤＯＣ４の活性温度よりも温度が低く、暖機が必要となる温度である。暖機必要温度は、ＤＯＣ４の活性温度などに基づいて設定される。コントローラ１６では、ＤＯＣ４の温度が暖機必要温度未満と判定すると、第１バルブ１４を開くための電流の供給を開始する。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が可能となり、第１吸着器１０からのアンモニア供給が可能となる。

第１バルブ１４への通電中、コントローラ１６では、圧力センサ１９からの第１吸着器１０の圧力が発熱時第１吸着器終了圧力に達したか否かを判定する。発熱時第１吸着器終了圧力は、第１吸着器１０でのアンモニア供給の終了圧力であり、発熱時にアンモニアの供給元を第１吸着器１０から第２吸着器１１に切り替えるときの第１吸着器１０での圧力でもある。発熱時第１吸着器終了圧力は、第１吸着器１０のアンモニア吸着量−圧力特性Ａ１、反応器９の温度−圧力特性Ｂなどに基づいて設定される。図５に示す例の場合、発熱時第１吸着器終了圧力は、圧力Ｐ３である。コントローラ１６では、第１吸着器１０の圧力が発熱時第１吸着器終了圧力に達したと判定すると、第１バルブ１４への電流の供給を停止するとともに、第２バルブ１５への電流の供給を開始する。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が不可となり、第２接続管１３でのアンモニアの移動が可能となり、第２吸着器１１からのアンモニア供給が可能となる。

第２バルブ１５への通電中、コントローラ１６では、温度センサ１７からのＤＯＣ４の温度（排気ガスの温度）が暖機終了温度を超えたか否かを判定する。暖機終了温度は、ＤＯＣ４が活性温度になり、暖機が必要なくなった温度である。暖機終了温度は、ＤＯＣ４の活性温度に基づいて設定される。コントローラ１６では、ＤＯＣ４の温度が暖機終了温度を超えたと判定すると、第２バルブ１５への電流の供給を停止する。これによって、第２接続管１３でのアンモニアの移動が不可となり、アンモニアの供給が全て終了する。なお、この判定については、圧力センサ２０からの第２吸着器１１の圧力が発熱時第２吸着器終了圧力（図５に示す例の場合、圧力Ｐ６である）に達したか否かで判定してもよい。

なお、圧力差を利用して反応器９にアンモニアを供給する場合、反応器９よりも吸着器側の圧力が高い必要がある。図５に示すように、最初に低い圧力特性の第１吸着器１０からアンモニアを供給していると、第１吸着器１０の圧力が低くなる一方で反応器９の圧力が高くなるので、第１吸着器１０の圧力と反応器９の圧力との圧力差が非常に小さくなる。しかし、途中で高い圧力特性を持つ第２吸着器１１に切り替えることによって、第２吸着器１１の圧力と反応器９の圧力との圧力差により、高い移動速度でのアンモニアの供給を継続できる。発熱時第１吸着器終了圧力は、反応器９よりも吸着器側の圧力が常に高くなることを考慮して設定される。図５に示す例の場合、発熱時第１吸着器終了圧力（＝圧力Ｐ３）を反応器９の圧力と第１吸着器１０の圧力が略等しくなる圧力としているが、反応器９の圧力と第１吸着器１０の圧力との圧力差をもう少し出せるように、発熱時第１吸着器終了圧力をもう少し低い圧力としてもよい。

化学蓄熱装置８での発熱（ＤＯＣ４に対する暖機）終了後、コントローラ１６では、圧力センサ１８からの反応器９の圧力が再生開始圧力に達したか否かを判定する。再生開始圧力は、化学蓄熱装置８でのアンモニアの再生（回収）を開始するときの反応器９での圧力である。再生開始圧力は、第１吸着器１０のアンモニア吸着量−圧力特性Ａ１、第２吸着器１１のアンモニア吸着量−圧力特性Ａ２、反応器９の温度−圧力特性Ｂなどに基づいて設定される。コントローラ１６では、反応器９の圧力が再生開始圧力に達したと判定すると、第１バルブ１４を開くための電流の供給を開始する。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が可能となり、第１吸着器１０での回収が可能となる。

第１バルブ１４への通電中、コントローラ１６では、圧力センサ１９からの第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器終了圧力に達したか否かを判定する。再生時第１吸着器終了圧力は、第１吸着器１０でのアンモニア回収の終了圧力であり、第１の実施の形態では再生時にアンモニアの供給先を第１吸着器１０から第２吸着器１１に切り替えるときの第１吸着器１０での圧力でもある。再生時第１吸着器終了圧力は、第１吸着器１０のアンモニア吸着量−圧力特性Ａ１、反応器９の温度−圧力特性Ｂなどに基づいて設定される。特に、再生時第１吸着器終了圧力は、第１吸着器１０から供給した量のアンモニアを回収できるように、第１吸着器１０でのアンモニアの供給開始時のアンモニア吸着量に相当する圧力である。図６に示す例の場合、再生時第１吸着器終了圧力は、圧力Ｐ４である。コントローラ１６では、第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器終了圧力に達したと判定すると、第１バルブ１４への電流の供給を停止する。その後、圧力センサ１８からの反応器９の圧力が第２吸着器１１の再生開始圧力に達していると判定すると、第２バルブ１５への電流の供給を開始する。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が不可となり、第２接続管１３でのアンモニアの移動が可能となり、第２吸着器１１での回収が可能となる。第２吸着器１１の再生開始圧力は、第２吸着器１１でのアンモニアの再生（回収）を開始するときの反応器９での圧力である。第２吸着器１１の再生開始圧力は、第２吸着器１１のアンモニア吸着量−圧力特性Ａ２、反応器９の温度−圧力特性Ｂなどに基づいて設定される。

第２バルブ１５への通電中、コントローラ１６では、圧力センサ２０からの第２吸着器１１の圧力が再生時第２吸着器終了圧力に達したか否かを判定する。再生時第２吸着器終了圧力は、第２吸着器１１でのアンモニア回収の終了圧力であり、第１の実施の形態では化学蓄熱装置８でのアンモニアの再生（回収）を終了するときの第２吸着器１１での圧力でもある。再生時第２吸着器終了圧力は、第２吸着器１１のアンモニア吸着量−圧力特性Ａ２、反応器９の温度−圧力特性Ｂなどに基づいて設定される。特に、再生時第２吸着器終了圧力は、第２吸着器１１から供給した量のアンモニアを回収できるように、第２吸着器１１でのアンモニアの供給開始時のアンモニア吸着量に相当する圧力である。図６に示す例の場合、再生時第２吸着器終了圧力は、圧力Ｐ６である。コントローラ１６では、第２吸着器１１の圧力が再生時第２吸着器終了圧力に達したと判定すると、第２バルブ１５への電流の供給を停止する。これによって、第２接続管１３でのアンモニアの移動が不可となり、アンモニアの回収が全て終了する。

なお、圧力差を利用して反応器９からアンモニアを回収する場合、反応器９よりも吸着器の圧力が低い必要がある。アンモニアを回収する場合、低い圧力特性を持つ第１吸着器１０から回収を開始する。したがって、反応器９の圧力が第１吸着器１０の圧力よりも高くなっていれば、反応器９での再生開始圧力を従来よりも低い圧力としても、回収を開始できる。上記したように反応器９の圧力は温度上昇に応じて温度−圧力特性Ｂに従って圧力が上昇するが、暖機終了後でも反応器９での温度が急速には上がらずに、圧力が上昇するのも時間を要する。しかし、反応器９での再生開始圧力を従来よりも低くできれば、従来よりも低い温度からでもアンモニアの回収でき、従来よりも早いタイミングで回収を開始できる。例えば、図７に示す例の場合、従来は温度Ｔ０のタイミングで回収を開始していたが、それより低い温度Ｔ１のタイミングでも回収を開始できる。ちなみに、図６に示す例の場合、再生開始圧力は、第２吸着器１１での回収終了の圧力Ｐ６より高い圧力となっているが、第１吸着器１０での回収終了の圧力Ｐ４より高ければ、これより低い圧力を設定してもよい。

第１の実施の形態に係るコントローラ１６によって制御される化学蓄熱装置８の動作を説明する。車両停止中（エンジン２が停止中）は、第１バルブ１４、第２バルブ１５は閉じられている。したがって、第１吸着器１０、第２吸着器１１において活性炭からアンモニアが分離していても、第１接続管１２、第２接続管１３を介してアンモニアが反応器９に供給されない。

エンジン２が始動後に、エンジン２から排出された排気ガスの温度が低いときには（エンジンの始動直後など）、ＤＯＣ４では排気ガスを浄化できない。この際、コントローラ１６では、温度センサ１７で検出されたＤＯＣ４の温度が暖機必要温度より低いと判定した場合、第１バルブ１４への電流の供給を開始する。第１バルブ１４では、供給された電流が流れると、バルブを開く。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が可能となる。ここで、第１吸着器１０からのアンモニア供給が開始する。この際、図５に示す例の場合、反応器９の圧力がＰ０であり、第１吸着器１０の圧力がＰ４（＞Ｐ０）であり、第１吸着器１０のアンモニア吸着量がＱ４である。反応器９の圧力Ｐ０と第１吸着器１０の圧力Ｐ４との大きな圧力差に応じた高い移動速度によって、第１吸着器１０からアンモニアが反応器９側に移動する。これによって、第１接続管１２内を流れるアンモニアが、高い送り速度で反応器９に送り込まれる。反応器９では、急速に送り込まれるアンモニアにより、高い反応速度でアンモニアと反応材とが化学反応して化学吸着し、急速に多くの熱を発生する。この熱は、ＤＯＣ４の外周部を介してＤＯＣ４に伝わり、伝熱効果によってＤＯＣ４の内部にまで伝わる。これによって、ＤＯＣ４全体が急速に加熱され、ＤＯＣ４が迅速に昇温する。

第１吸着器１０からのアンモニア供給中、第１吸着器１０では、アンモニア吸着量が減少する。それに応じて、第１吸着器１０では、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ１に従って圧力が低下する。一方、反応器９では、第１吸着器１０から高圧のアンモニアが供給されることによって圧力が上昇する。反応器９の圧力が上昇するに伴い温度−圧力特性Ｂに従って化学反応による発熱反応及び排気ガスの温度の上昇により、反応器９の温度が上昇する。したがって、反応器９の圧力は、第１吸着器１０の圧力に近づいていく。この際、コントローラ１６では、圧力センサ１９で検出された第１吸着器１０の圧力が発熱時第１吸着器終了圧力に達したと判定した場合、第１バルブ１４への電流の供給を停止するとともに、第２バルブ１５への電流の供給を開始する。第１バルブ１４では、バルブを閉じる。第２バルブ１５では、供給された電流が流れると、バルブを開く。これによって、第２接続管１３でのアンモニアの移動が可能となる。ここで、第１吸着器１０からのアンモニア供給が終了し、第２吸着器１１からのアンモニア供給が開始する。この際、図５に示す例の場合、反応器９の圧力がＰ３であり、第１吸着器１０の圧力がＰ３であり、第１吸着器１０のアンモニア吸着量がＱ３であり、第２吸着器１１の圧力がＰ６（＞Ｐ３）であり、第２吸着器１１のアンモニア吸着量がＱ４である。反応器９の圧力Ｐ３と第２吸着器１１の圧力Ｐ６との大きな圧力差に応じた高い移動速度によって、第２吸着器１１からアンモニアが反応器９側に移動する。これによって、第２接続管１３内を流れるアンモニアが、高い送り速度で反応器９に送り込まれる。反応器９では、上記と同様に化学反応して急速に多くの熱を発生する。この熱は、上記と同様に、ＤＯＣ４に伝わり、ＤＯＣ４が迅速に昇温する。

第２吸着器１１からのアンモニア供給中、第２吸着器１１では、アンモニア吸着量が減少する。それに応じて、第２吸着器１１では、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ２に従って圧力が低下する。一方、反応器９では、第２吸着器１１から高圧のアンモニアが供給されることによって圧力が上昇する。反応器９の圧力が上昇するに伴い温度−圧力特性Ｂに従って化学反応による発熱反応及び排気ガスの温度の上昇により、反応器９の温度が上昇する。この際、コントローラ１６では、温度センサ１７で検出されたＤＯＣ４の温度が暖機終了温度を超えたと判定した場合、第２バルブ１５への電流の供給を停止する。第２バルブ１５では、バルブを閉じる。これによって、第２接続管１３でのアンモニアの移動が不可となる。ここで、第２吸着器１１からのアンモニア供給も終了する。この際、図５に示す例の場合、反応器９の圧力がＰ５であり、第２吸着器１１の圧力がＰ５であり、第２吸着器１１のアンモニア吸着量がＱ３である。

なお、図５に示す例の場合、第１吸着器１０からのアンモニアの供給量は（Ｑ４−Ｑ３）であり、第２吸着器１１からのアンモニアの供給量は（Ｑ４−Ｑ３）である。したがって、反応器９へは２×（Ｑ４−Ｑ３）の量のアンモニアが供給される。この例の場合、第１吸着器１０、第２吸着器１１での供給開始時のアンモニア吸着量がＱ４、供給終了時のアンモニア吸着量がＱ３と同じであるが、第１吸着器１０のアンモニア吸着量−圧力特性Ａ１、第２吸着器１１のアンモニア吸着量−圧力特性Ａ２によっては異なる場合もある。また、第１吸着器１０、第２吸着器１１からのアンモニア供給量が（Ｑ４−Ｑ３）で同じであるが、同じ量でなくてもよい。

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、排気ガスの排熱によって、反応器９では、アンモニアと反応材とが分離し、アンモニアが発生する。この際、コントローラ１６では、圧力センサ１８からの反応器９の圧力が再生開始圧力に達したと判定すると、第１バルブ１４への電流の供給を開始する。第１バルブ１４では、供給された電流が流れると、バルブを開く。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が可能となる。ここで、第１吸着器１０でのアンモニアの回収が開始する。この際、図６に示す例の場合、反応器９の圧力がＰ５より少し高い圧力であり、第１吸着器１０の圧力がＰ３であり、第１吸着器１０のアンモニア吸着量がＱ３である。反応器９の圧力と第１吸着器１０の圧力Ｐ３との大きな圧力差に応じた高い移動速度によって、反応器９からアンモニアが第１吸着器１０側に移動する。これによって、第１接続管１２内を流れるアンモニアが、高い送り速度で第１吸着器１０に送り込まれる。第１吸着器１０では、吸着材がアンモニアを物理吸着して貯蔵する。

第１吸着器１０でのアンモニア回収中、第１吸着器１０の圧力は反応器９の圧力とほぼ同等まで上昇する。それに応じて、第１吸着器１０では、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ１に従ってアンモニア吸着量が増加する。一方、反応器９では、排気ガスの温度が高くなっているので、温度変化は少ない。それに応じて、反応器９では、温度−圧力特性Ｂに従って圧力変化も少ない。但し、反応器９の再生開始圧力を低い圧力に設定している場合、反応器９での温度及び圧力は緩やかに上昇してから変化が少ない状態になる。この際、コントローラ１６では、圧力センサ１９で検出された第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器終了圧力に達したと判定した場合、第１バルブ１４への電流の供給を停止し、第１バルブ１４を閉じることで第１吸着器１０でのアンモニアの回収が終了する。その後、圧力センサ１８からの反応器９の圧力が第２吸着器１１の再生開始圧力に達していると判定すると、第２バルブ１５への電流の供給を開始する。第２バルブ１５では、供給された電流が流れると、バルブを開く。これによって、第２接続管１３でのアンモニアの移動が可能となる。ここで、第２吸着器１１でのアンモニアの回収が開始する。この際、図６に示す例の場合、反応器９の圧力がＰ６より少し高い圧力であり、第１吸着器１０の圧力がＰ４であり、第１吸着器１０のアンモニア吸着量がＱ４であり、第２吸着器１１の圧力がＰ５であり、第２吸着器１１のアンモニア吸着量がＱ３である。反応器９の圧力と第２吸着器１１の圧力Ｐ５との圧力差に応じた移動速度によって、反応器９からアンモニアが第２吸着器１１側に移動する。これによって、第２接続管１３内を流れるアンモニアが、第２吸着器１１に送り込まれる。第２吸着器１１では、吸着材がアンモニアを物理吸着して貯蔵する。

第２吸着器１１でのアンモニア回収中、第２吸着器１１の圧力は反応器９の圧力とほぼ同等まで上昇する。それに応じて、第２吸着器１１では、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ２に従ってアンモニア吸着量が増加する。一方、反応器９では、温度変化が少なく、圧力変化も少ない。この際、コントローラ１６では、圧力センサ２０で検出された第２吸着器１１の圧力が再生時第２吸着器終了圧力に達したと判定した場合、第２バルブ１５への電流の供給を停止する。第２バルブ１５では、バルブを閉じる。これによって、第２接続管１３でのアンモニアの移動が不可となる。ここで、第２吸着器１１でのアンモニアの回収も終了する。この際、図６に示す例の場合、第２吸着器１１の圧力がＰ６であり、第２吸着器１１のアンモニア吸着量がＱ４である。

なお、図６に示す例の場合、第１吸着器１０でのアンモニアの回収量は（Ｑ４−Ｑ３）であり、第２吸着器１１でのアンモニアの回収量は（Ｑ４−Ｑ３）であった。この各回収量は、図５に示す例の場合のアンモニアの供給量とそれぞれ同じ量である。したがって、反応器９へは２×（Ｑ４−Ｑ３）の量のアンモニアが供給され、反応器９から２×（Ｑ４−Ｑ３）の量のアンモニアが回収されたことになる。

この第１の実施の形態に係る化学蓄熱装置８（コントローラ１６の場合）によれば、アンモニアの回収時に最初に第２吸着器１１よりも圧力特性が低い第１吸着器１０を用いて回収を行うことにより、回収の最初の段階で反応器９と第１吸着器１０間の圧力差を大きくしてアンモニアの移動速度を速くできとともに、反応器９の温度（ひいては、圧力）の低いときから回収を開始でき、アンモニアを迅速に回収できる。

図７には、反応器９での温度の時間変化の一例を示している。従来の化学蓄熱装置では吸着器が１個であり、その１個の吸着器のアンモニア吸着量−圧力特性しかないので、反応器の圧力がそのアンモニア吸着量−圧力特性に応じた圧力よりも高くならないと、アンモニアの回収を開始できない。その回収を開始するときの反応器の圧力に応じた反応器の温度を、例えば、温度Ｔ０とする。化学蓄熱装置８では２個の吸着器１０，１１を備え、その２個の吸着器１０，１１のアンモニア吸着量−圧力特性が異なっている。そして、化学蓄熱装置８では圧力特性の低いアンモニア吸着量−圧力特性Ａ１を持つ第１吸着器１０でアンモニアの回収を開始するので、反応器９の圧力がその低い圧力特性のアンモニア吸着量−圧力特性Ａ１に応じた圧力よりも高ければ、アンモニアの回収を開始できる。したがって、アンモニアの回収を開始するときの反応器９の圧力を低くでき、その回収を開始するときの反応器９の低い圧力に応じた低い温度Ｔ１（＜Ｔ０）から、アンモニアの回収を開始できる。したがって、アンモニアの回収の開始タイミングを従来よりも早くできる。

図８には、アンモニアの供給時から回収時までの第１の実施の形態に係る化学蓄熱装置８における反応器９でのアンモニア供給量の時間変化（破線Ｌ１）と従来の化学蓄熱装置でのアンモニア供給量の時間変化（実線Ｌ０）の一例を示している。この例からも判るように、アンモニアの供給を開始してから回収が終了するまでの時間は、従来の化学蓄熱装置よりも化学蓄熱装置８のほうが短くなっている。特に、回収の開始タイミングが早くなり、また、回収の最初の段階で、高い移動速度が継続して、アンモニアの移動量が多くなっている。さらに、回収の後半でも、従来の化学蓄熱装置よりも移動速度の低下が抑えられ、アンモニアの移動量の減少が抑えられている。

また、アンモニアの供給時に最初に圧力特性が低い第１吸着器１０を用いて供給し、次に圧力特性の高い第２吸着器１１を用いて供給を行うことにより、供給の前半では反応器９に供給するアンモニアの移動量は従来よりも遅くなるものの、供給の後半では反応器９と第２吸着器１１間で圧力差を大きくできるので、全体のアンモニアの移動速度を速くできる。その結果、反応器９にアンモニアを迅速に供給でき、反応器９での化学反応を促進して、ＤＯＣ４を迅速に昇温できる。

図１、２及び図９、１０を参照して、第２の実施の形態に係るコントローラ２６について説明する。図９は、第２の実施の形態に係る再生時の第１吸着器と第２吸着器の切り替え及びアンモニアの回収の説明図である。図１０は、第２の実施の形態に係る再生時のアンモニア供給量の時間変化の一例を示すグラフである。

コントローラ２６は、第１の実施の形態に係るコントローラ１６と比較すると、反応器９での化学反応による発熱時の制御は同じであるが、反応器９でのアンモニアの再生時の制御が異なる。コントローラ２６では、反応器９でのアンモニアの再生時には、最初に第１吸着器１０で回収し、次に第２吸着器１１で回収し、最後に第１吸着器１０で再度回収する。以下では、コントローラ２６でのアンモニアの再生時の処理についてのみ説明する。

化学蓄熱装置８での発熱（ＤＯＣ４に対する暖機）終了後、コントローラ２６では、第１の実施の形態に係るコントローラ１６と同様に、反応器９の圧力が再生開始圧力に達したか否かを判定し、反応器９の圧力が再生開始圧力に達したと判定すると第１バルブ１４を開くための電流の供給を開始する。

第１バルブ１４への通電中、コントローラ２６では、圧力センサ１９からの第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器切替圧力に達したか否かを判定する。再生時第１吸着器切替圧力は、再生時にアンモニアの供給元を第１吸着器１０での供給を中断して、第１吸着器１０から第２吸着器１１に切り替えるときの第１吸着器１０での圧力である。再生時第１吸着器切替圧力は、第１吸着器１０のアンモニア吸着量−圧力特性Ａ１、反応器９の温度−圧力特性Ｂなどに基づいて設定される。特に、再生時第１吸着器切替圧力は、第１吸着器１０からのアンモニアの供給開始時のアンモニア吸着量に相当する圧力と第１吸着器１０からのアンモニアの供給終了時のアンモニア吸着量に相当する圧力との中間の圧力である。図９に示す例の場合、再生時第１吸着器切替圧力は、圧力Ｐ３と圧力Ｐ４との中間の圧力Ｐ７である。コントローラ２６では、第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器切替圧力に達し、かつ、圧力センサ１８からの反応器９の圧力が第２吸着器１１の再生開始圧力に達していると判定すると、第１バルブ１４への電流の供給を停止するとともに、第２バルブ１５への電流の供給を開始する。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が不可となり、第２接続管１３でのアンモニアの移動が可能となり、第２吸着器１１での回収が可能となる。なお、第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器切替圧力に達しているが、圧力センサ１８からの反応器９の圧力が第２吸着器１１の再生開始圧力に達していないと判定された場合は、第１バルブ１４への電流の供給を停止せずに第１吸着器１０によるアンモニアの回収を継続してもよい。

第２バルブ１５への通電中、コントローラ２６では、圧力センサ２０からの第２吸着器１１の圧力が再生時第２吸着器終了圧力に達したか否かを判定する。再生時第２吸着器終了圧力は、第２の実施の形態では再生時にアンモニアの供給元を第２吸着器１１から第１吸着器１０に切り替えるときの第１吸着器１０での圧力でもある。コントローラ２６では、第２吸着器１１の圧力が再生時第２吸着器終了圧力に達したと判定すると、第２バルブ１５への電流の供給を停止するとともに、第１バルブ１４への電流の供給を開始する。これによって、第２接続管１３でのアンモニアの移動が不可となり、第１接続管１２でのアンモニアの移動が可能となり、第１吸着器１０での回収が可能となる。

第１バルブ１４への通電中、コントローラ２６では、圧力センサ１９からの第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器終了圧力に達したか否かを判定する。コントローラ２６では、第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器終了圧力に達したと判定すると、第１バルブ１４への電流の供給を停止する。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が不可となり、アンモニアの回収が全て終了する。

第２の実施の形態に係るコントローラ２６によって制御される化学蓄熱装置８の動作を説明する。ここでは、発熱時の動作は第１の実施の形態と同様の動作なので、発熱終了後の再生時の動作についてのみ説明する。

発熱終了後（アンモニアの供給終了後）、第１の実施の形態と同様に、コントローラ２６では、反応器９の圧力が再生開始圧力に達したと判定すると、第１バルブ１４への電流の供給を開始する。これによって、第１バルブ１４ではバルブを開き、第１接続管１２でのアンモニアの移動が可能となる。ここで、第１吸着器１０でのアンモニアの回収が開始する。第１の実施の形態と同様に、高い移動速度によって反応器９からアンモニアが第１吸着器１０側に移動し、アンモニアが高い送り速度で第１吸着器１０に送り込まれ、第１吸着器１０では吸着材がアンモニアを物理吸着して貯蔵する。

第１吸着器１０でのアンモニア回収中、コントローラ２６では、圧力センサ１９で検出された第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器切替圧力に達し、かつ、圧力センサ１８からの反応器９の圧力が第２吸着器１１の再生開始圧力に達していると判定した場合、第１バルブ１４への電流の供給を停止するとともに、第２バルブ１５への電流の供給を開始する。第１バルブ１４では、バルブを閉じる。第２バルブ１５では、供給された電流が流れると、バルブを開く。これによって、第２接続管１３でのアンモニアの移動が可能となる。ここで、第２吸着器１１でのアンモニアの回収が開始し、第１吸着器１０でのアンモニアの回収が中断する。この際、図９に示す例の場合、反応器９の圧力がＰ６であり、第１吸着器１０の圧力がＰ７であり、第１吸着器１０のアンモニア吸着量がＱ７であり、第２吸着器１１の圧力がＰ５であり、第２吸着器１１のアンモニア吸着量がＱ３である。第１の実施の形態と同様に、反応器９からアンモニアが第２吸着器１１側に移動し、アンモニアが第２吸着器１１に送り込まれ、第２吸着器１１では吸着材がアンモニアを物理吸着して貯蔵する。なお、第１吸着器１０では、ここまでの回収量が（Ｑ７−Ｑ３）であり、全回収量（Ｑ４−Ｑ３）の半分程度である。

第２吸着器１１でのアンモニア回収中、コントローラ２６では、圧力センサ２０で検出された第２吸着器１１の圧力が再生時第２吸着器終了圧力に達したと判定した場合、第２バルブ１５への電流の供給を停止するとともに、第１バルブ１４への電流の供給を開始する。第２バルブ１５では、バルブを閉じる。第１バルブ１４では、供給された電流が流れると、バルブを開く。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が可能となる。ここで、第１吸着器１０でのアンモニアの回収が再開し、第２吸着器１１でのアンモニアの回収が終了する。この際、図９に示す例の場合、反応器９の圧力がＰ６であり、第１吸着器１０の圧力がＰ７であり、第１吸着器１０のアンモニア吸着量がＱ７であり、第２吸着器１１の圧力がＰ６であり、第２吸着器１１のアンモニア吸着量がＱ４である。反応器９の圧力と第１吸着器１０の圧力Ｐ７との大きい圧力差に応じた高い移動速度によって、反応器９からアンモニアが第１吸着器１０側に移動する。これによって、第１接続管１２内を流れるアンモニアが、第１吸着器１０に送り込まれる。第１吸着器１０では、吸着材がアンモニアを物理吸着して貯蔵する。

第１吸着器１０でのアンモニア回収中、コントローラ２６では、圧力センサ１９で検出された第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器終了圧力に達したと判定した場合、第１バルブ１４への電流の供給を停止する。第１バルブ１４では、バルブを閉じる。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が不可となる。ここで、第１吸着器１０でのアンモニアの回収も終了する。この際、図９に示す例の場合、第１吸着器１０の圧力がＰ４であり、第１吸着器１０のアンモニア吸着量がＱ４である。なお、第１吸着器１０では、ここまでの回収量が（Ｑ４−Ｑ３）となり、全回収量となる。

この第２の実施の形態に係る化学蓄熱装置８（コントローラ２６の場合）は、第１の実施の形態に係る化学蓄熱装置８と同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。第２の実施の形態に係る化学蓄熱装置８によれば、アンモニアの回収時に、最後に第２吸着器１１から切り替えて圧力特性が低い第１吸着器１０を用いて回収を行うことにより、回収の最終段階でも反応器９と第１吸着器１０間の圧力差を大きくしてアンモニアの移動速度を速くでき、アンモニアをより迅速に回収できる。

図１０には、アンモニアの供給時から回収時までの第２の実施の形態に係る化学蓄熱装置８における反応器９でのアンモニア供給量の時間変化（破線Ｌ２）と従来の化学蓄熱装置でのアンモニア供給量の時間変化（実線Ｌ０）の一例を示している。この例からも判るように、アンモニアの供給を開始してから回収が終了するまでの時間は、従来の化学蓄熱装置よりも化学蓄熱装置８のほうが短くなっている。回収の開始タイミングが早くなり、また、回収の最初の段階で、図８に示す第１に実施の形態と同様に、高い移動速度が継続して、アンモニアの移動量が多くなっている。特に、第２の実施の形態の場合、回収の最後の段階でも、移動速度が高くなり、アンモニアの移動量が多くなって、早く回収が終了している。

図１、２及び図１１を参照して、第３の実施の形態に係るコントローラ３６について説明する。図１１は、第３の実施の形態に係る再生時の第１吸着器と第２吸着器の切り替え及びアンモニアの回収の説明図である。

コントローラ３６は、第１の実施の形態に係るコントローラ１６と比較すると、反応器９での化学反応による発熱時の制御は同じであるが、反応器９でのアンモニアの再生時の制御が異なる。コントローラ３６では、反応器９でのアンモニアの再生時には、最初に第２吸着器１１で回収し、次に第１吸着器１０で回収する。以下では、コントローラ３６でのアンモニアの再生時の処理についてのみ説明する。

化学蓄熱装置８での発熱（ＤＯＣ４に対する暖機）終了後、コントローラ３６では、圧力センサ１８からの反応器９の圧力が再生開始圧力に達したか否かを判定する。コントローラ３６では、反応器９の圧力が再生開始圧力に達したと判定すると、第２バルブ１５を開くための電流の供給を開始する。これによって、第２接続管１３でのアンモニアの移動が可能となり、第２吸着器１１での回収が可能となる。

第２バルブ１５への通電中、コントローラ３６では、圧力センサ２０からの第２吸着器１１の圧力が再生時第２吸着器終了圧力に達したか否かを判定する。再生時第２吸着器終了圧力は、第３の実施の形態では再生時にアンモニアの供給元を第２吸着器１１から第１吸着器１０に切り替えるときの第２吸着器１１での圧力でもある。コントローラ３６では、第２吸着器１１の圧力が再生時第２吸着器終了圧力に達したと判定すると、第２バルブ１５への電流の供給を停止するとともに、第１バルブ１４への電流の供給を開始する。これによって、第２接続管１３でのアンモニアの移動が不可となり、第１接続管１２でのアンモニアの移動が可能となり、第１吸着器１０での回収が可能となる。

第１バルブ１４への通電中、コントローラ３６では、圧力センサ１９からの第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器終了圧力に達したか否かを判定する。コントローラ３６では、第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器終了圧力に達したと判定すると、第１バルブ１４への電流の供給を停止する。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が不可となり、アンモニアの回収が全て終了する。

第３の実施の形態に係るコントローラ３６によって制御される化学蓄熱装置８の動作を説明する。ここでは、発熱時の動作は第１の実施の形態と同様の動作なので、発熱終了後の再生時の動作についてのみ説明する。

発熱終了後（アンモニアの供給終了後）、コントローラ３６では、圧力センサ１８からの反応器９の圧力が再生開始圧力に達したと判定すると、第２バルブ１５への電流の供給を開始する。第２バルブ１５では、供給された電流が流れると、バルブを開く。これによって、第２接続管１３でのアンモニアの移動が可能となる。ここで、第２吸着器１１でのアンモニアの回収が開始する。この際、図１１に示す例の場合、反応器９の圧力がＰ６より少し高い圧力であり、第２吸着器１１の圧力がＰ５であり、第２吸着器１１のアンモニア吸着量がＱ３である。反応器９の圧力と第１吸着器１０の圧力Ｐ３との圧力差に応じた移動速度によって、反応器９からアンモニアが第２吸着器１１側に移動する。これによって、第２接続管１３内を流れるアンモニアが、第２吸着器１１に送り込まれる。第２吸着器１１では、吸着材がアンモニアを物理吸着して貯蔵する。

第２吸着器１１でのアンモニア回収中、第２吸着器１１の圧力は反応器９の圧力とほぼ同等まで上昇し、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ２に従ってアンモニア吸着量が増加する。一方、反応器９では、排気ガスの温度が高くなっているので、温度変化は少なく、温度−圧力特性Ｂに従って圧力変化も少ない。この際、コントローラ３６では、圧力センサ２０で検出された第２吸着器１１の圧力が再生時第２吸着器終了圧力に達したと判定した場合、第２バルブ１５への電流の供給を停止するとともに、第１バルブ１４への電流の供給を開始する。第２バルブ１５では、バルブを閉じる。第１バルブ１４では、供給された電流が流れると、バルブを開く。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が可能となる。ここで、第１吸着器１０でのアンモニアの回収が開始し、第２吸着器１１でのアンモニアの回収が終了する。この際、図１１に示す例の場合、反応器９の圧力がＰ６であり、第１吸着器１０の圧力がＰ３であり、第１吸着器１０のアンモニア吸着量がＱ３であり、第２吸着器１１の圧力がＰ６であり、第２吸着器１１のアンモニア吸着量がＱ４である。反応器９の圧力と第１吸着器１０の圧力Ｐ３との大きな圧力差に応じた高い移動速度によって、反応器９からアンモニアが第１吸着器１０側に移動する。これによって、第１接続管１２内を流れるアンモニアが、高い送り速度で第１吸着器１０に送り込まれる。第１吸着器１０では、吸着材がアンモニアを物理吸着して貯蔵する。

第１吸着器１０でのアンモニア回収中、第１吸着器１０では、アンモニア吸着量が増加し、アンモニア吸着量−圧力特性Ａ１に従って圧力が上昇する。一方、反応器９では、温度変化が少なく、圧力変化も少ない。この際、コントローラ３６では、圧力センサ１９で検出された第１吸着器１０の圧力が再生時第１吸着器終了圧力に達したと判定した場合、第１バルブ１４への電流の供給を停止する。第１バルブ１４では、バルブを閉じる。これによって、第１接続管１２でのアンモニアの移動が不可となる。ここで、第１吸着器１０でのアンモニアの回収も終了する。この際、図１１に示す例の場合、第１吸着器１０の圧力がＰ４であり、第１吸着器１０のアンモニア吸着量がＱ４である。

この第３の実施の形態に係る化学蓄熱装置８（コントローラ３６の場合）によれば、アンモニアの回収時の後半に第２吸着器１１よりも圧力特性が低い第１吸着器１０を用いて回収を行うことにより、回収の後半段階で反応器９と第１吸着器１０間の圧力差を大きくしてアンモニアの移動速度を速くでき、アンモニアを迅速に回収できる。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

例えば、本実施の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、他の様々な構成の排気ガス浄化システムに適用できる。例えば、ＳＣＲの上流に分散装置（分散板＋ミキサ、スワラタイプ、ミキサタイプ、ハニカムタイプ等）を備えるシステムでもよい。また、車両は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、車両以外の排気ガス浄化システムにも適用できる。また、排気ガス浄化システム以外にも適用できる。

また、本実施の形態では化学蓄熱装置に対する制御を専用のコントローラで行う構成としたが、エンジンのＥＣＵなどの他の制御ユニットの１つの機能として化学蓄熱装置に対する制御を行ってもよい。

また、本実施の形態では化学蓄熱装置の加熱対象として触媒のＤＯＣとしたが、加熱対象としては他のものでよく、例えば、ＳＣＲ等の他の触媒、分散装置やＤＯＣ等の触媒の上流の排気管内に金属製のハニカム構造体等の高熱伝導性を有する部材からなる熱交換器を配置し、この熱交換器を加熱対象とすることも考えられる。また、本実施の形態では反応媒体をアンモニアとしたが、二酸化炭素、アルコール、水等の他の媒体でもよい。また、本実施の形態では反応器（反応材）をＤＯＣの外周部の全周に設ける構成としたが、全周に設けない構成でもよいし、また、加熱対象を加熱可能な箇所としては、加熱対象の外周部以外の箇所（加熱対象の上流部、加熱対象の内部等）に設ける構成でもよい。

また、本実施の形態ではアンモニア吸着量−圧力特性の異なる２個の吸着器を備える化学蓄熱装置としたが、アンモニア吸着量−圧力特性の異なる３個以上の吸着器を備える化学蓄熱装置とし、３個以上の吸着器を順次切り替えて反応器と吸着器間の圧力差を大きくするようにしてもよい。

また、本実施の形態では第１バルブが開くタイミングで第２バルブを閉じるあるいは第２バルブが開くタイミングで第１バルブを閉じて、第１吸着器と第２吸着器とが同時に用いられる期間なく切り替わる構成としたが、第１バルブが開くタイミングのあとの所定のタイミングで第２バルブを閉じるあるいは第２バルブが開くタイミングのあとの所定のタイミングで第１バルブを閉じて、第１吸着器と第２吸着器とが同時に用いる期間があって切り替わるようにしてもよい。

また、本実施の形態ではアンモニアの供給時及び回収時に第１吸着器と第２吸着器とを切り替える構成としたが、アンモニアの供給時及び回収時のいずれか一方だけで第１吸着器と第２吸着器とを切り替えを行うが、他方の時には第１吸着器と第２吸着器との切り替えを行わずに第１吸着器と第２吸着器の両方を用いて反応器と吸着器間でアンモニアを移動させる構成としてもよい。

また、本実施の形態ではアンモニアの供給時の第１吸着器と第２吸着器との切り替えを吸着器の圧力を用いて判定したが、反応器と吸着器との圧力差、反応器の圧力や温度、吸着器でのアンモニア吸着量などの他のパラメータを用いて判定してもよい。また、本実施の形態ではアンモニアの回収時の第１吸着器と第２吸着器とを切り替えを吸着器の圧力を用いて判定したが、反応器と吸着器との圧力差、吸着器でのアンモニア吸着量などの他のパラメータを用いて判定してもよい。

また、２個の吸着器のうちアンモニアの回収時に最初にアンモニアの回収する吸着器のアンモニア吸着量−圧力特性において吸着器の圧力が所定値以上になるとアンモニア吸着量が一定量に飽和する飽和特性を持たせるようにしてもよい。このような飽和特性を持たせることにより、最初にアンモニアを回収する吸着器においては一定量以上のアンモニアを吸着しないので、次にアンモニアを回収する吸着器におけるアンモニアの吸着量を確実に確保できる（特に、吸着器の切り替えタイミングが遅くなった場合でも）。したがって、常に、２個の吸着器におけるアンモニアの吸着量のバランスを保つことができる。

１…排気ガス浄化システム、２…エンジン、３…排気管、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）、６ａ…インジェクタ、７…アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、８…化学蓄熱装置、９…反応器、１０…第１吸着器、１１…第２吸着器、１２…第１接続管、１３…第２接続管、１４…第１バルブ、１５…第２バルブ、１６，２６，３６…コントローラ、１７…温度センサ、１８，１９，２０…圧力センサ。

Claims (5)

1. 加熱対象を加熱する化学蓄熱装置であって、
   前記加熱対象を加熱可能な箇所に配置され、反応媒体と化学反応して熱を発生させる反応材を収納する反応器と、
   第１の反応媒体吸着量−圧力特性に応じて反応媒体を吸着材で吸着して貯蔵する第１吸着器と、
   第２の反応媒体吸着量−圧力特性に応じて反応媒体を吸着材で吸着して貯蔵する第２吸着器と、
   前記反応器と前記第１吸着器とを接続する第１接続管と、
   前記反応器と前記第２吸着器とを接続する第２接続管と、
   前記第１接続管に配設される第１バルブと、
   前記第２接続管に配設される第２バルブと、
   を備え、
   前記第１の反応媒体吸着量−圧力特性と前記第２の反応媒体吸着量−圧力特性とは、異なる特性であり、
   前記吸着器から前記反応器への反応媒体の供給時又は／及び前記反応器から前記吸着器への反応媒体の回収時に、前記第１バルブと前記第２バルブの開閉タイミングをずらすことを特徴とする化学蓄熱装置。
2. 前記第１の反応媒体吸着量−圧力特性は、前記第２の反応媒体吸着量−圧力特性と比べて、同じ反応媒体吸着量で低い圧力となる特性を有し、
   前記反応器から前記吸着器への反応媒体の回収時に、最初に前記第１吸着器で回収し、次に前記第２吸着器で回収するように、前記第１バルブと前記第２バルブの開閉タイミングをずらすことを特徴とする請求項１に記載の化学蓄熱装置。
3. 前記反応器から前記吸着器への反応媒体の回収時に、最初に前記第１吸着器で回収し、次に前記第２吸着器で回収し、最後に前記第１吸着器で回収するように、前記第１バルブと前記第２バルブの開閉タイミングをずらすことを特徴とする請求項２に記載の化学蓄熱装置。
4. 前記第１の反応媒体吸着量−圧力特性は、前記第２の反応媒体吸着量−圧力特性と比べて、同じ反応媒体吸着量で低い圧力となる特性を有し、
   前記反応器から前記吸着器への反応媒体の回収時に、最初に前記第２吸着器で回収し、次に前記第１吸着器で回収するように、前記第１バルブと前記第２バルブの開閉タイミングをずらすことを特徴とする請求項１に記載の化学蓄熱装置。
5. 前記第１の反応媒体吸着量−圧力特性は、前記第２の反応媒体吸着量−圧力特性と比べて、同じ反応媒体吸着量で低い圧力となる特性を有し、
   前記吸着器から前記反応器への反応媒体の供給時に、最初に前記第１吸着器から供給し、次に前記第２吸着器から供給するように、前記第１バルブと前記第２バルブの開閉タイミングをずらすことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の化学蓄熱装置。

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