(57)【要約】【課題】放熱要求に応じて直ぐに放熱させることができる過冷却蓄熱装置を提供する。【解決手段】過冷却可能な蓄熱材の温度Ｔｉが蓄熱材の融点Ｔｍ１以下の過冷却状態になっており、かつ、即効暖房用スイッチおよび即効暖機用スイッチのいずれか一方からの放熱要求がない場合は制御装置によって誘電安定装置を作動させて蓄熱材の過冷却状態を維持する。【選択図】        図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過冷却蓄熱材（３１）と、
前記過冷却蓄熱材（３１）の過冷却状態を解除させる過冷却解除装置（３５）と、
前記過冷却蓄熱材（３１）の温度を検出する温度検出手段（４１）と、
放熱要求時に前記過冷却蓄熱材（３１）の過冷却解除信号を発生させる操作信号発生手段（２４、２５）とを備えた過冷却蓄熱装置であって、
前記過冷却蓄熱材（３１）の過冷却状態を安定させる過冷却安定装置（３４）と、
前記温度検出手段（４１）と前記操作信号発生手段（２４、２５）による入力信号に基づいて前記過冷却安定装置（３４）および前記過冷却解除装置（３５）を制御する制御装置（２３）とを有し、
前記過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が前記過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）以下の状態で、前記過冷却解除信号が発生していない場合に、前記制御装置（２３）によって前記過冷却安定装置（３４）を作動させて、前記過冷却蓄熱材（３１）の過冷却状態を維持することを特徴とする過冷却蓄熱装置。
【請求項２】
前記過冷却安定装置（３４）は、前記過冷却蓄熱材（３１）に電磁場を与えるものであることを特徴とする請求項１に記載の過冷却蓄熱装置。
【請求項３】
前記過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が自然放熱を防止する所定の温度（Ｔｍ３）以下の場合に、前記過冷却安定装置（３４）を作動させることを特徴とする請求項１または２に記載の過冷却蓄熱装置。
【請求項４】
前記過冷却解除信号が発生しておらず、前記過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が前記過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）以下の場合に、前記過冷却蓄熱材（３１）が蓄熱をすることを特徴とする請求項３に記載の過冷却蓄熱装置。
【請求項５】
前記過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が前記過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）以下の状態で、前記過冷却解除信号が発生した場合に、前記過冷却解除装置（３５）を作動させて前記過冷却蓄熱材（３１）の凝固潜熱を放出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の過冷却蓄熱装置。
【請求項６】
前記過冷却解除装置（３５）は超音波発振により前記過冷却蓄熱材（３１）の過冷却状態を解除するものであることを特徴とする請求項５に記載の過冷却蓄熱装置。
【請求項７】
前記過冷却蓄熱材（３１）を充填する蓄熱タンク（３２、４３）が設けられ、
前記蓄熱タンク（３２、４３）に前記過冷却蓄熱材（３１）と熱媒体との間で熱交換を行う熱交換部（３７ｅ、４３ａ）が備えられたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の過冷却蓄熱装置。
【請求項８】
請求項７の過冷却蓄熱装置（３０）と、
車両に搭載され、熱を発生させる熱源体（１０）と、
車室内へ吹き出される空気を加熱するヒータコア（１４）とを備え、
更に、前記過冷却操作信号発生手段（２４、２５）として即効暖房信号を発生する即効暖房信号発生手段（２４）を備え、
前記熱源体（１０）から熱を受けた熱源流体が前記ヒータコア（１４）を循環するようになっており、
前記即効暖房信号が発生しており、前記熱源流体の温度（Ｔｗ）が前記過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）より低い場合には前記過冷却解除装置（３５）を作動させて潜熱を放出させ、前記潜熱により暖められた熱源流体を前記ヒータコア（１４）に循環させ、
前記即効暖房信号が発生しておらず、前記過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が自然放熱を防止する所定の温度（Ｔｍ３）より高く、前記過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）以下の場合には前記熱源流体を前記熱交換部（３７ｅ、４３ａ）に循環させて前記過冷却蓄熱材（３１）に蓄熱させることを特徴とする車両用過冷却蓄熱システム。
【請求項９】
請求項７の過冷却蓄熱装置（３０）と、
車両に搭載され、熱を発生させる熱源体（１０）とを備え、
更に、前記過冷却操作信号発生手段（２４、２５）として即効暖機信号を発生する即効暖機信号発生手段（２５）を備え、
前記熱源体（１０）から熱を受けた熱源流体が前記過冷却蓄熱装置（３０）を循環するようになっており、
前記即効暖機信号が発生している場合に、前記熱源流体の温度（Ｔｗ）が前記過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）より低い場合には前記過冷却解除装置（３５）を作動させて潜熱を放出させ、前記潜熱により暖められた熱源流体を前記熱源体（１０）に循環させ、
前記即効暖房信号が発生していない場合に、前記過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が自然放熱を防止する所定の温度（Ｔｍ３）より高く、前記過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）以下の場合には前記熱源流体を前記熱交換部（３７ｅ、４３ａ）に循環させて前記過冷却蓄熱材（３１）に蓄熱させることを特徴とする車両用過冷却蓄熱システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用、住宅用、ビル用に用いて好適な過冷却蓄熱装置および車両用過冷却蓄熱システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
過冷却蓄熱材は融点以下の温度でも凝固せず、液相状態を保ったまま凝固潜熱を保有する。これを過冷却状態という。そして、外的刺激により過冷却状態を解除すると急激に凝固するとともに、多量の凝固潜熱を急速に放出する。そして、急速に熱が放出されても、温度は過冷却蓄熱材の融点に維持される性質を有している。
【０００３】
ところで、従来の過冷却蓄熱装置は、便座の隙間に上記過冷却蓄熱材を密封し、電気ヒータまたは温水を熱源として過冷却蓄熱材を固相から液相に変化させて過冷却状態にしている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
なお、上記過冷却蓄熱材は放熱要求、すなわち、人がボタンを押す、あるいは人を検出することによって液相から固相に過冷却解除され、その際の凝固熱を暖房用に利用している。この性質を利用して、従来技術では人がやけどをしないように、融点が５８℃の酢酸ナトリウム３水塩を使用している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２２５９１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の酢酸ナトリウム３水塩は、数℃〜−１５℃付近まで過冷却状態を維持する性質を有しており、冷却速度にもよるが、外気が−１５℃以下になる冬期では、放熱要求による過冷却状態の解除を行わなくとも、容易に過冷却解除されて自然放熱する場合がある。その結果、放熱要求時に過冷却蓄熱材の過冷却状態を解除して放熱させようとしても、放熱させることができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は上記点に鑑み、放熱要求に応じて直ぐに放熱させることができる過冷却蓄熱装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、過冷却蓄熱材（３１）と、過冷却蓄熱材（３１）の過冷却状態を解除させる過冷却解除装置（３５）と、過冷却蓄熱材（３１）の温度を検出する温度検出手段（４１）と、放熱要求時に過冷却蓄熱材（３１）の過冷却解除信号を発生させる操作信号発生手段（２４、２５）とを備えた過冷却蓄熱装置であって、過冷却蓄熱材（３１）の過冷却状態を安定させる過冷却安定装置（３４）と、温度検出手段（４１）と操作信号発生手段（２４、２５）による入力信号に基づいて過冷却安定装置（３４）および過冷却解除装置（３５）を制御する制御装置（２３）とを有し、過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）以下の状態で、過冷却解除信号が発生していない場合に、制御装置（２３）によって過冷却安定装置（３４）を作動させて、過冷却蓄熱材（３１）の過冷却状態を維持することを特徴とする。
【０００９】
これにより、過冷却安定装置（３４）を作動させない場合と比較して過冷却蓄熱材（３１）が自然放熱する温度を下げることができる。従って、放熱要求に応じて直ぐに放熱させることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１において、過冷却安定装置（３４）は、過冷却蓄熱材（３１）に電磁場を与えるものであることを特徴とする。
【００１１】
これにより、電磁場によって分極した過冷却蓄熱材（３１）の分子が、電磁場の磁場の方向に並べられつつ、過冷却に必要な分子振動を維持することができる。従って、電磁場を与えない場合の過冷却蓄熱材（３１）が自然放熱する温度より、更に低い温度まで過冷却蓄熱材（３１）の過冷却状態を維持できる。
【００１２】
ところで、過冷却蓄熱材（３１）には、過冷却状態を安定的に維持する目的で増粘材などの過冷却安定剤が添加されることが多いが、一方で、過冷却状態が解除される場合、固相が形成されるのに時間がかかる問題点がある。しかし、請求項２に記載の過冷却安定装置（３４）を作動させることにより、増粘材などの過冷却安定剤が添加されていない過冷却蓄熱材（３１）を用いることができる。その結果、増粘材などの過冷却安定剤が添加されていない過冷却蓄熱材（３１）であっても、過冷却安定装置（３４）によって過冷却状態を維持でき、しかも、過冷却解除装置（３５）を用いて短時間に容易に過冷却解除できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２において、過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が自然放熱を防止する所定の温度（Ｔｍ３）以下の場合に、過冷却安定装置（３４）を作動させることを特徴とする。
【００１４】
これにより、過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が所定の温度（Ｔｍ３）以下の場合に、過冷却安定装置（３４）が作動するので、過冷却安定装置（３４）を作動させるエネルギーを最小限にすることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、請求項３において、過冷却解除信号が発生しておらず、過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）以下の場合に、過冷却蓄熱材（３１）が蓄熱をすることを特徴とする。
【００１６】
これにより、過冷却安定装置（３４）を用いた過冷却蓄熱装置（３０）において、過冷却蓄熱材（３１）が蓄熱をすることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つにおいて、過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）以下の状態で、過冷却解除信号が発生した場合に、過冷却解除装置（３５）を作動させて過冷却蓄熱材（３１）の凝固潜熱を放出することを特徴とする。
【００１８】
これにより、過冷却安定装置（３４）を用いた過冷却蓄熱装置（３０）において、過冷却解除装置（３５）を作動させて過冷却蓄熱材（３１）の凝固潜熱を放出することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、請求項５において、過冷却解除装置（３５）は超音波発振により過冷却蓄熱材（３１）の過冷却状態を解除するものであることを特徴とする。
【００２０】
これにより、過冷却状態が解除された過冷却蓄熱材（３１）が超音波発振による振動エネルギーにより攪拌、拡散されるので、過冷却蓄熱材（３１）全体を瞬時に過冷却解除できる。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つにおいて、過冷却蓄熱材（３１）を充填する蓄熱タンク（３２、４３）が設けられ、蓄熱タンク（３２、４３）に過冷却蓄熱材（３１）と熱媒体との間で熱交換を行う熱交換部（３７ｅ、４３ａ）が備えられたことを特徴とする。
【００２２】
これにより、過冷却蓄熱材（３１）が充填された蓄熱タンク（３２、４３）に熱交換部（３７ｅ、４３ａ）が設けられるので、蓄熱タンク（３２、４３）表面と熱交換を行う場合に比べ、効率よく熱交換ができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、請求項７の過冷却蓄熱装置（３０）と、車両に搭載され、熱を発生させる熱源体（１０）と、車室内へ吹き出される空気を加熱するヒータコア（１４）とを備え、更に、過冷却操作信号発生手段（２４、２５）として即効暖房信号を発生する即効暖房信号発生手段（２４）を備え、熱源体（１０）から熱を受けた熱源流体がヒータコア（１４）を循環するようになっており、即効暖房信号が発生しており、熱源流体の温度（Ｔｗ）が過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）より低い場合には過冷却解除装置（３５）を作動させて凝固潜熱を放出させ、凝固潜熱により暖められた熱源流体をヒータコア（１４）に循環させ、即効暖房信号が発生しておらず、過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が自然放熱を防止する所定の温度（Ｔｍ３）より高く、過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）以下の場合には熱源流体を熱交換部（３７ｅ、４３ａ）に循環させて過冷却蓄熱材（３１）に蓄熱させることを特徴とする。
【００２４】
これにより、熱交換部（３７ｅ、４３ａ）において、熱源体（１０）から熱を受けた熱源流体の熱を過冷却蓄熱材（３１）と熱交換して蓄熱することができる。また、過冷却安定装置（３４）を作動させて、過冷却蓄熱材（３１）の過冷却状態を維持することができる。更に、熱源流体が過冷却蓄熱材（３１）の過冷却解除された凝固潜熱により暖められ、この熱源流体がヒータコア（１４）を通過することができるので、即効暖房を行うことができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明では、請求項７の過冷却蓄熱装置（３０）と、車両に搭載され、熱を発生させる熱源体（１０）とを備え、更に、過冷却操作信号発生手段（２４、２５）として即効暖機信号を発生する即効暖機信号発生手段（２５）を備え、熱源体（１０）から熱を受けた熱源流体が過冷却蓄熱装置（３０）を循環するようになっており、即効暖機信号が発生している場合に、熱源流体の温度（Ｔｗ）が過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）より低い場合には過冷却解除装置（３５）を作動させて凝固潜熱を放出させ、凝固潜熱により暖められた熱源流体を熱源体（１０）に循環させ、即効暖房信号が発生していない場合に、過冷却蓄熱材（３１）の温度（Ｔｉ）が自然放熱を防止する所定の温度（Ｔｍ３）より高く、過冷却蓄熱材（３１）の融点（Ｔｍ１）以下の場合には熱源流体を熱交換部（３７ｅ、４３ａ）に循環させて過冷却蓄熱材（３１）に蓄熱させることを特徴とする。
【００２６】
これにより、熱交換部（３７ｅ、４３ａ）において、熱源体（１０）から熱を受けた熱源流体の熱を過冷却蓄熱材（３１）と熱交換して蓄熱することができる。また、過冷却安定装置（３４）を作動させて、過冷却蓄熱材（３１）の過冷却状態を維持することができる。更に、熱源流体が過冷却蓄熱材（３１）の過冷却解除された凝固潜熱により暖められ、この熱源流体が熱源体（１０）を通過することができるので、即効暖機を行うことができる。
【００２７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は車両上面を概略図示しており、前後左右方向を示す矢印は車両の方向を示している。図１では前方側がエンジンルーム１を示し、後方側が車室内２を示している。このエンジンルーム１と車室内２とはファイアウォール２７によって仕切られている。エンジンルーム１の略中央部には本発明の熱源体である水冷式の車両エンジン１０が配置されている。また、車室内２の前方側には計器盤２８が配置されており、車両エンジン１０を冷却する冷却水回路３がエンジンルーム１の前方側から計器盤２８の内部に至る範囲に配置されている。
【００２９】
この冷却水回路３にはエンジン冷却水を冷却するラジエータ１２、エンジン冷却水によって車室内２への吹出空気を加熱するヒータコア１４およびエンジン冷却水と熱交換する過冷却蓄熱装置３０が接続されている。また、ラジエータ１２はエンジンルーム１の前方側に配置されている。また、ヒータコア１４は計器盤２８の内部に配置されている。そして、過冷却蓄熱装置３０は車両エンジン１０とヒータコア１４の間に配置されている。なお、過冷却蓄熱装置３０の構成については後に説明する。
【００３０】
また、冷却水回路３にはサーモスタット１３、電気式ウォーターバルブ１５および電気式三方弁１６が配置されており、複数のエンジン冷却水の流路を形成するようになっている。この複数の流路を通過したエンジン冷却水が上述のラジエータ１２、過冷却蓄熱装置３０およびヒータコア１４に向けて流れるようになっている。
【００３１】
因みに、サーモスタット１３は冷却水回路３を流れるエンジン冷却水の温度に応じて流路を開閉する弁である。また、電気式ウォーターバルブ１５は電気信号により冷却水流路３を開閉する弁である。また、電気式三方弁１６は３方向の流路を電気信号に基づいて切り替える弁である。例えば、冷却水流路３の１方向の流路を閉塞し、２つの流路を連通させる、或いは、３方向全ての流路を連通させる。この電気式三方弁１６は過冷却蓄熱装置３０の入り口側の流路に配置されている。
【００３２】
一方、冷却水回路３にはエンジン駆動による機械式の第１ウォーターポンプ１１とモーター駆動による電気式の第２ウォーターポンプ１７が配置されており、この第１、第２ウォーターポンプ１１、１７が駆動されて冷却水回路３の複数の流路にエンジン冷却水が循環するようになっている。
【００３３】
次に、本実施形態の電気制御部の概要を説明すると、制御装置２３は冷却水回路３を制御する制御手段であり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよび及びＲＡＭ等を含んで構成される周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。
【００３４】
制御装置２３のＲＯＭ内には冷却水回路３のための制御プログラムが記憶されており、その制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。制御装置２３の入力側には蓄熱材温度検出センサ４１および冷却水温度検出センサ４２のセンサ検出信号、並びに即効暖房用スイッチ２４および即効暖機用スイッチ２５から乗員による操作信号が入力されるようになっている。また、制御装置２３の出力側には電気式ウォーターバルブ１５、電気式三方弁１６および第２ウォーターポンプ１７が接続されている。なお、制御装置２３は計器盤２８内部に配置されている。なお、即効暖房用スイッチ２４および即効暖機用スイッチ２５は計器盤２８に乗員により操作可能に配置されている。
【００３５】
次に、過冷却蓄熱装置３０について図２ａ、ｂに基づいて説明する。図２（ａ）は本発明の過冷却蓄熱装置３０の正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３６】
図２に示すように、過冷却蓄熱装置３０は過冷却蓄熱材３１、過冷却蓄熱材３１を断熱的に収納した蓄熱体タンク３２、冷却水入口部３３、誘電安定装置３４、超音波トリガー装置３５、冷却水出口部４５により構成されている。
【００３７】
蓄熱体タンク３２は複数本のチューブ３７ｅの周りに過冷却蓄熱材３１を充填したキャプセル３７、およびキャプセル３７全体を覆う断熱容器３６等からなるもので、断熱容器３６は真空断熱層または発泡スチロール等で構成されている。
【００３８】
因みに、この断熱部材の厚さは５ｍｍ程度に形成されている。
【００３９】
そして、過冷却蓄熱装置３０内に流入したエンジン冷却水は、図２に示すように、キャプセル３７の略中央部に設けられたチューブ３７ｅから紙面上側の第１空間３９ａに流れ込み、第１空間３９ａから各チューブ３７ｅに分配されて各チューブ３７ｅにて過冷却蓄熱材３１と熱交換し、その後、紙面下側の第２空間３８ａにて集合した後、冷却水出口部４５から過冷却蓄熱装置３０の外に流出するようになっている。また、チューブ３７ｅの内外にフィン３７ｇ（図２ｂ参照）を設けてエンジン冷却水と過冷却蓄熱材３１との熱交換を促進している。
【００４０】
因みに、キャプセル３７、複数本のチューブ３７ｅおよびフィン３７ｇは熱伝導を高めるためにアルミニウムで形成されている。また、過冷却蓄熱材３１と接する部分には、過冷却蓄熱材３１による腐食を抑制するため、テフロンまたは樹脂などのコーティング材でコーティングされている。
【００４１】
過冷却蓄熱材３１は凝固点（融点）以下になっても凝固せず、液相を維持している。このように過冷却蓄熱材３１が液相を維持した状態を過冷却状態と呼んでいる。そして、凝固点（融点）以下の状態で液相から固相に変化すると凝固潜熱による熱エネルギーを放出し、外部から熱が供給されると固相から液相に変化して融解潜熱を蓄熱するようになっている。
【００４２】
ここで、過冷却蓄熱材３１の一般的な熱特性を図３を用いて説明する。図３は、縦軸に過冷却蓄熱材３１の温度を、横軸に過冷却蓄熱材３１の熱量をとり、温度Ｔａ時に過冷却蓄熱材３１の過冷却状態を解除した場合の熱量の変化を示したものである。
【００４３】
Ｔｍ１は過冷却蓄熱材３１の融点（凝固点）を、Ｔａは雰囲気温度を、Ａ点は温度Ｔｍ１時の過冷却蓄熱材３１の蓄熱量を、Ｂ点はＴａ時の蓄熱量を、Ｃ点は過冷却解除後に再び温度Ｔａに達した際の蓄熱量を、Ｊは放熱量を示す。また、Ｄは過冷却蓄熱、Ｅは一般的な潜熱蓄熱の熱変化を示す。
【００４４】
図３に示すＡ点→Ｂ点は過冷却蓄熱材３１の過冷却状態が維持された状態であり、Ｂ点で過冷却状態が解除されると、過冷却蓄熱材３１が液相から固相に変化し、放熱量Ｊを放熱する。従って、Ｊ＝（Ｂ点の蓄熱量）−（Ｃ点の蓄熱量）で表される。なお、外部エネルギーのない状態で過冷却維持可能な温度であれば、過冷却維持のための外部エネルギーは不要となる。
【００４５】
なお、上記過冷却蓄熱材３１は、図４に示すように、過冷却状態を維持する潜熱蓄熱材であればいずれも使用できるが、代表的なものとしては酢酸ナトリウム３水塩、エリスリトール（メソ−エリスリトール）などが挙げられる。
【００４６】
誘電安定装置３４は本発明の過冷却安定装置を構成するものである。誘電安定装置３４と後述する超音波トリガー装置３５は図２（ａ）において過冷却蓄熱装置３０の紙面下側に配置されている。具体的には、誘電安定装置３４と超音波トリガー装置３５の配置位置は図５の過冷却蓄熱装置３０の下面概略図に示すように、誘電安定装置３４と超音波トリガー装置３５とが略平行に配置されている。
【００４７】
誘電安定装置３４は図示しないコイルに電流を流し、このコイルに発生させる磁界によって過冷却蓄熱材３１の分子の運動方向を制御し、分子同士の衝突確率を下げることで低温による液相から固相への変化（以下自然発核という）をより低い温度にする装置である。この磁界とは、例えば、数ガウス〜数百ガウスで、数Ｈｚ〜数百Ｈｚ程度の周波数となる交番磁界である。なお、この交番磁界は図６に示すように周期的に強さと方向とを変える磁界である。なお、図６の縦軸は磁界の強さを示し、横軸は時間を示している。交番磁界は、交流電圧をコイルに印加させて周期的に強さと方向とを変えるようにしている。また、この交番磁界は、交流電源に直流電源を加えて電流の流れる方向を変化させることなく電圧を変化させて磁界の強さと方向とを変えてもよいし、交流電源に直流電源を加えて電流の流れる方向を所定の間隔だけ変化させるように直流電源電圧を設定してもよい。
【００４８】
次に、上述の誘電安定装置３４を使用する場合と使用しない場合との過冷却蓄熱材３１の過冷却状態と自然発核との関係について図７を用いて説明する。図７の縦軸は過冷却蓄熱材３１の温度、横軸は時間を示す。図７では過冷却蓄熱材３１として酢酸ナトリウム３水和物を用い、ａは誘電安定装置３４不使用、ｂは８ガウスの磁界を発する誘電安定装置３４使用、ｃは８．５ガウスの磁界を発する誘電安定装置３４使用し、それぞれ同一条件で冷却した結果を示している。図７に示すように誘電安定装置３４不使用のａは−１０℃まで顕熱を放出して、その後、自然発核している。これに対して、誘電安定装置３４を使用したｂおよびｃはａよりも低い温度で自然発核している。
【００４９】
超音波トリガー装置３５は本発明の過冷却解除装置を構成するものである。この超音波トリガー装置３５は超音波を連続発振（例えば、１．６ＭＨｚ〜４．０ＭＨｚ程度）するようになっており、蓄熱体タンク３２の外側に配置してある。また、蓄熱体タンク３２の内部には図示しない超音波振動子が配置されており、超音波トリガー装置３５からの超音波発振により振動するようになっている。なお、過冷却蓄熱材３１は超音波振動子の振動により、微振動が伝搬されて、過冷却蓄熱材３１の分子が相互に衝突して、発核するようになっている。
【００５０】
因みに、図示しない超音波振動子は、例えば、ペロブスカイトという結晶構造をもつセラミックスにより形成された周知のものである。
【００５１】
また、超音波トリガー装置３５から超音波を連続発振させるのは、過冷却蓄熱材３１を液相から固相に変化させるための時間を短縮できるだけでなく、高い放熱をえることができるからである。具体的に図を用いて説明する。図８は過冷却蓄熱材３１としてエリスリトールを用い、超音波トリガー装置３５を用いて過冷却状態を解除した場合の温度特性を示すものであって、縦軸にエリスリトールの温度Ｔｉを、横軸に時間経過をとったものである。
【００５２】
図８中、Ｔｍ１はエリスリトールの融点（凝固点）を示しており、具体的には１２０℃を示す。また、ｄは自然発核のみで超音波を用いない場合、ｅは自然発核に合わせて超音波を３０％オンのパルスで発生させた場合、ｆは自然発核に合わせて超音波を連続発生させた場合を示す。
【００５３】
図８に示すように、エリスリトールが自然発核のみの場合、３０％パルスの超音波を発生させた場合では、エリスリトールの融点Ｔｍ１に達しないが、超音波を連続発生させた場合では、短時間で急激に融点Ｔｍ１に達している。
【００５４】
次に、上記構成において、本発明の第１実施形態の作動を説明する。図９および図１０は本実施形態の制御装置２３により実行される制御プログラムの概略を示すフローチャートである。
【００５５】
図９の制御プログラムは、車両エンジン１０の図示しないイグニッションスイッチが投入されることによりスタートするものである。
【００５６】
ステップＳ１０において、エンジン冷却水の温度Ｔｗ（以下温度Ｔｗという）および過冷却蓄熱材３１の温度Ｔｉ（以下温度Ｔｉという）を検出し、次に、ステップＳ２０に進んで温度Ｔｉが過冷却畜熱材３１の融点（凝固点）の温度Ｔｍ１（以下温度Ｔｍ１という）よりも低いか判定する。
【００５７】
続いて、ステップＳ２０において、温度Ｔｉが温度Ｔｍ１よりも高いときはステップＳ３０に進んで畜熱維持モードを実行する。畜熱維持モードを実行するとステップＳ１０に戻り制御を継続する。ここでは過冷却蓄熱材３１の温度Ｔｉが温度Ｔｍ１よりも高いので、過冷却状態にはなっていないため、過冷却畜熱材３１を暖める必要がないだけでなく、過冷却解除もできないからである。つまり、畜熱維持モードとは過冷却蓄熱材３１の温度が過冷却蓄熱材３１の融点（凝固点）よりも高い過冷却状態になる前の冷却水回路３の流路を構成するモードである。なお、畜熱維持モードにおける作動は後に説明する。
【００５８】
また、ステップＳ２０において、温度Ｔｉが温度Ｔｍ１よりも低いときはステップＳ４０に進んで温度Ｔｗが温度Ｔｍ１よりも低いか判定する。
【００５９】
続いて、ステップＳ４０において、温度Ｔｗが温度Ｔｍ１よりも高いときはステップＳ５０に進み畜熱モードを実行してステップＳ１０に戻り制御を継続する。これによると、過冷却蓄熱材３１は過冷却状態または固相になっており、かつ、過冷却蓄熱材３１よりもエンジン冷却水の温度Ｔｗが高い状態を示している。つまり、蓄熱モードとは車両エンジン１０によって暖められたエンジン冷却水によって過冷却畜熱材３１に融解潜熱を蓄熱するための冷却水回路３の流路を構成するモードである。なお、畜熱モードにおける作動は後に説明する。
【００６０】
また、ステップＳ４０において、温度Ｔｗが温度Ｔｍ１よりも低いときはステップＳ６０に進んで乗員による操作信号Ｈの入力があるか判定する。
【００６１】
次に、ステップＳ６０において、乗員による操作信号Ｈの入力がないときはステップＳ７０に進んで温度Ｔｉが過冷却状態を維持できる限界の温度Ｔｍ２に補正Ｃを加えた温度以下か判定する。なお、Ｔｍ２に補正Ｃを加えた温度とは本発明の自然放熱を防止する温度Ｔｍ３であり、以下温度Ｔｍ３という。
【００６２】
ステップＳ７０において、温度Ｔｉが温度Ｔｍ３以下のときはステップＳ８０に進んで誘電安定装置３４を起動してステップＳ１０に戻り制御を継続する。また、温度Ｔｉが温度Ｔｍ３よりも高いときはステップＳ９０に進んで、誘電安定装置３４が起動しているときはこの起動を停止し、誘電安定装置３４が起動していないときは誘電安定装置３４が停止した状態を維持してステップＳ１０に戻り制御を継続する。
【００６３】
また、ステップＳ６０において、操作信号Ｈの入力があるときはステップＳ１００に進んで操作信号Ｈが即効暖房モードであるか判定する。
【００６４】
ステップＳ１００において、操作信号Ｈが即効暖房モードであればステップＳ１１０に進んで即効暖房モードを実行し、ステップＳ１０に戻り制御を継続する。なお、即効暖房モードとはエンジン冷却水の温度が低い状態において過冷却蓄熱材３１の過冷却状態を超音波トリガー装置３５により解除して、過冷却蓄熱材３１に蓄熱された凝固潜熱を放出させてエンジン冷却水を暖め、この暖めたエンジン冷却水をヒータコア１４側に送るように冷却水回路３の流路を構成するモードである。なお、即効暖房モードにおける作動は後に説明する。
【００６５】
また、ステップＳ１００において、操作信号Ｈが即効暖房モードでなければステップＳ１２０に進んで即効暖機モードを実行してステップＳ１０に戻り制御を継続する。なお、即効暖機モードとは過冷却蓄熱材３１の過冷却状態を超音波トリガー装置３５により解除して、凝固潜熱を放出させて暖めたエンジン冷却水を車両エンジン１０側に送るように冷却水回路３の流路を構成するモードである。なお、即効暖機モードにおける作動は後に説明する。なお、上記フローチャートでは図示しないイグニッションスイッチが停止されるとともに制御を自動的に終了するようになっている。
【００６６】
続いて、図１０に示すフローチャートについて説明する。図１０の制御プログラムは、車両エンジン１０の図示しないイグニッションスイッチが停止されることによりスタートするものである。
【００６７】
ステップＳ２００において、温度Ｔｉを取得して、次に、ステップＳ２１０に進んで温度Ｔｉが温度Ｔｍ３以下か判定する。
【００６８】
ステップＳ２１０において、温度Ｔｉが温度Ｔｍ３以下のときはステップＳ２２０に進んで誘電安定装置３４を起動してステップＳ２００に戻り制御を継続する。また、温度Ｔｉが温度Ｔｍ３よりも高いときはステップＳ２３０に進み、誘電安定装置３４が起動されているときはこれを停止し、誘電安定装置３４が起動されていないときは誘電安定装置３４が停止した状態を維持してステップＳ２００に戻り制御を継続する。このようにするのは誘電安定装置３４を起動しなくても過冷却蓄熱材３１の過冷却状態を維持できるからである。なお、図１０に示すフローチャートでは車両エンジン１０を起動すると、これとともに制御を自動的に終了するようになっている。
【００６９】
次に、上記フローチャートにおける即効暖房モード、即効暖機モード、畜熱モードおよび畜熱維持モードについて図１１〜図１３を用いて説明する。これらのモードは冷却水回路３の複数の流路によって構成されており、制御装置２３の制御命令に基づいて弁１５、１６および第２ウォーターポンプ１７が駆動されることにより構成される。なお、図１１〜図１３において、冷却水回路３の矢印は第１、第２ウォーターポンプ１１、１７からのエンジン冷却水の流路を示すものである。
【００７０】
図１１は即効暖房モードのときの冷却水回路３におけるエンジン冷却水の流路を示している。即効暖房モードでは第１、第２ウォーターポンプ１１、１７が駆動されており、車室内２の即効暖房のためにエンジン冷却水は冷却水回路３のうち過冷却蓄熱装置３０を経由してヒータコア１４への流路を流れる。
【００７１】
このエンジン冷却水は第２ウォーターポンプ１７から送られたエンジン冷却水が過冷却蓄熱装置３０、電気式ウォーターバルブ１５、ヒータコア１４、電気式三方弁１６を経由して第２ウォーターポンプ１７に戻るように流れる。
【００７２】
即効暖房モードの電気式三方弁１６はヒータコア１４からの流路と第２ウォーターポンプ１７への流路とを連通させ、ラジエータ１２（車両前方）に向かう流路を閉塞するようになっている。
【００７３】
また、車両エンジン１０によって駆動される第１ウォーターポンプ１１から送られるエンジン冷却水はサーモスタット１３、バイパス流路１８、車両エンジン１０を経由して第１ウォーターポンプ１１に戻る流路を流れる。
【００７４】
図１２は即効暖機モードのときの冷却水回路３におけるエンジン冷却水の流路を示している。即効暖機モードでは第１、第２ウォーターポンプ１１、１７が駆動されており、車両エンジン１０を暖めるためにエンジン冷却水は冷却水回路３のうち過冷却蓄熱装置３０を経由して車両エンジン１０への流路を流れる。
【００７５】
このエンジン冷却水は第２ウォーターポンプ１７、過冷却蓄熱装置３０、車両エンジン１０、第１ウォーターポンプ１１、電気式三方弁１６を経由して第２ウォーターポンプ１７に戻る流路を流れる。
【００７６】
即効暖機モードの電気式三方弁１６は第１ウォーターポンプ１１からの流路と第２ウォーターポンプ１７への流路とを連通させ、ヒータコア１４への流路を閉塞するようになっている。
【００７７】
また、第１ウォーターポンプ１１からのエンジン冷却水はサーモスタット１３、バイパス流路１８、車両エンジン１０を経由して第１ウォーターポンプ１１に戻る流路を流れる。
【００７８】
図１３は蓄熱モードおよび蓄熱維持モードのときの冷却水回路３のエンジン冷却水の流れを示しており、エンジン冷却水温度が高いときのエンジン冷却水の流路を示している。なお、蓄熱維持モードは蓄熱モードと同じ流路をエンジン冷却水が流れるようになっているが、第２ウォーターポンプ１７が送るエンジン冷却水の流量を少なくしている。そのため、蓄熱維持モードにおける作動についての説明は省略することにする。
【００７９】
蓄熱モードでは第１、第２ウォーターポンプ１１、１７が駆動されており、車両エンジン１０によって加熱されたエンジン冷却水が過冷却蓄熱装置３０に融解潜熱を蓄熱させるように流れる。つまり、エンジン冷却水は第１ウォーターポンプ１１、電気式三方弁１６、第２ウォーターポンプ１７、過冷却蓄熱装置３０、車両エンジン１０を経由して第１ウォーターポンプ１１に戻る流路を流れる。
【００８０】
また、車室内２の暖房のための流路とエンジン冷却する冷却水の流路も形成されており、この流路にエンジン冷却水が流れる。
【００８１】
車室内２の暖房のための流路は第１ウォーターポンプ１１、電気式三方弁１６、ヒータコア１４、電気式ウォーターバルブ１５、車両エンジン１０を経由して第１ウォーターポンプ１１に戻るようになっている。
【００８２】
エンジン冷却水を冷却する流路は第１ウォーターポンプ１１、サーモスタット１３、ラジエータ１２、車両エンジン１０を経由して第１ウォーターポンプ１１に戻るようになっている。
【００８３】
因みに、電気式三方弁１６は第１ウォーターポンプ１１からの流路と、第２ウォーターポンプ１７への流路と、ヒータコア１４への流路とを連通させている。また、電気式ウォーターバルブ１５はヒータコア１４と第１ウォーターポンプ１１への流路とを連通させている。また、第１ウォーターポンプ１１から送られるエンジン冷却水はサーモスタット１３が暖められているのでラジエータ１２への流路が開かれている。
【００８４】
次に、本発明の第１実施形態の作用効果について説明する。
（１）第１実施形態では、過冷却蓄熱装置３０に誘電安定装置３４を用いて過冷却蓄熱材３１に電磁場を加えている。これにより、誘電安定装置３４は図示しないコイルに電流を流し、このコイルに発生した電磁場によって過冷却蓄熱材３１の分子の振動を制御し、分子同士の衝突確率を下げることで自然発核をより低い温度にすることができる。例えば、外部から数Ｈｚ〜数百Ｈｚの比較的低周波数の変動磁界を数ガウス〜数百ガウス加えることにより、分極した過冷却蓄熱材３１の分子を磁場の方向に並べるとともに、過冷却状態の維持に必要な分子振動を維持できる。この結果、電磁場のない場合と比較して約１０％程度の低温になるまで自然発核を遅らせることができる。従って、過冷却蓄熱装置３０に誘電安定装置３４を備えることにより、過冷却蓄熱材３１の過冷却状態を更に低い温度で維持できる。
【００８５】
（２）第１実施形態では、過冷却蓄熱装置３０に超音波トリガー装置３５を用いて瞬時に過冷却解除している。これによると、図示しない超音波振動子を過冷却蓄熱材３１の中に設置し、超音波を発射すると振動子の先端が超音波の振動周波数で高速に振動して高圧力が発生するので、過冷却蓄熱材３１を発核させることができる。同時に振動エネルギーによる対流で過冷却蓄熱材３１が攪拌され、発核した過冷却蓄熱材３１が拡散して、過冷却蓄熱材３１全体を短時間で過冷却解除し、一挙に放熱させることができる。
【００８６】
（３）従来技術では、増粘材などの過冷却安定剤を過冷却蓄熱材３１に添加して、通常では自然発核する温度において過冷却状態を維持させる試みがなされている。ところが、このように過冷却安定剤を添加して過冷却状態を維持させると、過冷却蓄熱材３１の粘性が高くなり、過冷却状態時に過冷却蓄熱材３１内部での流動性が損なわれて熱伝導率が低くなる。そのため、超音波トリガー装置３５を用いても過冷却解除時に効率よく熱量を取り出せないという問題があった。しかしながら、第１実施形態では誘電安定装置３４により、過冷却蓄熱材３１に過冷却安定剤を添加することなく、自然発核する温度を下げることを可能にしている。そのため、過冷却安定剤によって過冷却蓄熱材３１の粘性が高くなることもないので、蓄熱体タンク３２の内部に対流が発生しやすくなり、超音波トリガー装置３５からの超音波による対流が効率よく発生する。これにより、過冷却蓄熱材３１で急速に結晶核が拡散して、短時間に過冷却状態が解除されて凝固潜熱を放出する。従って、過冷却維持と過冷却解除時の急速発熱という相反する課題を一挙に解決できる。
【００８７】
（４）冷却水回路３に過冷却蓄熱装置３０が配置してあるので、制御装置２３は、蓄熱材温度検出センサ４１および冷却水温度検出センサ４２の検出温度に基づいて即効暖房モード、即効暖機モード、蓄熱モードおよび蓄熱維持モードを実行できる。
【００８８】
（５）車両エンジンのイグニッションスイッチが停止されても過冷却蓄熱材３１の温度Ｔｉを検出し、この温度Ｔｉが自然放熱を防止する温度Ｔｍ３よりも低いか判定している。これにより、冬期のように低外気温で車両を長時間駐車して、温度Ｔｉが自然発核する温度まで低下しても、誘電安定装置３４により自然発核する温度を低くすることができる。従って、乗員乗車時における即効暖房モードまたは即効暖機モードの実行可能な温度範囲を広げることができる。
【００８９】
（６）過冷却蓄熱材３１にメソ−エリスリトールを用いているので、水による顕熱蓄熱の場合と比較して装置全体を小さく構成でき、省エネルギーで作動可能な過冷却蓄熱装置３０を提供できる。
【００９０】
（第２実施形態）
第１実施形態では、過冷却蓄熱装置３０に多数本設けられたチューブ３７ｅにより熱交換するように構成したが、第２実施形態では、図１４に示すように、コイル状に形成した熱交換部４３ａを蓄熱体タンク３２の内部に配置してエンジン冷却水と過冷却蓄熱材３１とで熱交換するように構成している。
【００９１】
図１４に示す過冷却蓄熱装置３０は、過冷却蓄熱材３１、断熱容器３６、蓄熱材温度検出センサ４１、冷却水温度検出センサ４２、蓄熱体タンク４３、内圧緩和装置４４より構成されている。このうち、過冷却蓄熱材３１、誘電安定装置３４、超音波トリガー装置３５、蓄熱材温度検出センサ４１、冷却水温度検出センサ４２は第１実施形態と同様であるので、相違点のみ説明する。
【００９２】
蓄熱体タンク４３は、コイル状に形成された熱交換部４３ａと、熱交換部４３ａを内蔵し、箱状に形成された断熱容器３６と、熱交換部４３ａの一端側に接続され、エンジン冷却水を流入させる流入パイプ４３ｃと、熱交換部４３ａの他端側に接続され、エンジン冷却水を流出させる流出パイプ４３ｄとから構成されている。上記各部４３ａ〜４３ｄはいずれも材質がアルミニウムであって、過冷却蓄熱材３１と接する部分は樹脂コーティングされている。断熱容器３６内部の空間のうち、熱交換部４３ａおよび流入パイプ４３ｃ、流出パイプ４３ｄを除く部位には過冷却蓄熱材３１が充填されている。
【００９３】
内圧緩和装置４４は蓄熱体タンク４３の流出パイプ４３ｄ近傍の端面に設けられている。内圧緩和装置４４は過冷却蓄熱材３１の相変化または温度変化による体積変化を吸収する装置である。
【００９４】
因みに、内圧緩和装置４４はダイヤフラムのように圧力差を緩和するようになっており、過冷却蓄熱材３１の体積変化に応じてその大きさを変化させ、内圧の上昇を抑制する装置である。
【００９５】
誘電安定装置３４は本発明の第１実施形態と同じものを使用しており、第１実施形態では過冷却蓄熱装置３０の外部に配置したが、第２実施形態では過冷却蓄熱装置３０の内部に配置している。
【００９６】
また、超音波トリガー装置３５も本発明の第１実施形態と同じものを使用しており、第１実施形態では過冷却蓄熱装置３０の外部に配置したが、第２実施形態では過冷却蓄熱装置３０の内部に図示しない超音波振動子とともに配置している。この超音波トリガー装置３５はコイル状に形成した熱交換部４３ａの略中心に位置するように配置されている。
【００９７】
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果をえることができるだけでなく、更に熱交換部４３ａがコイル状の簡単な構造に形成されているので、製造コストを下げることができる。
【００９８】
また、誘電安定装置３４を過冷却蓄熱装置３０の内部に配置しているので、誘電安定装置３４の磁界が蓄熱体タンク４３によって遮られないのでよい。同様に、超音波トリガー装置３５を過冷却蓄熱装置３０の内部に配置しているので、超音波トリガー装置３５からの超音波の発振が蓄熱体タンク４３によって遮られないのでよい。
【００９９】
（第３実施形態）
第１、第２実施形態において、棒形状の誘電安定装置３４を過冷却蓄熱装置３０の蓄熱体タンク３２、４３の所定面または内部に配置し、この棒形状の誘電安定装置３４から過冷却蓄熱材３１に磁界が及ぶように構成した。
【０１００】
第３実施形態では、図１５、図１６に示すように、誘電安定装置３４を過冷却蓄熱装置３０の長手方向と直交する方向の面を覆うように配置し、過冷却蓄熱装置３０を図１６に示す電磁場で包むように構成した。なお、図１５は第３実施形態の概略断面図であり、図１６は過冷却蓄熱装置３０の電磁場を説明する説明図である。
【０１０１】
図１６に示すように誘電安定装置３４は複数のコイル３４ａにより構成されており、この複数のコイル３４ａに電流を流すことにより電磁場が作られるようになっている。なお、図１６における矢印ａ、ｂは電磁場の方向を示す。
【０１０２】
第３実施形態によれば、図１６に示すように、誘電安定装置３４を過冷却蓄熱装置３０の長手方向と直交する方向の面を覆うように配置しているので、過冷却蓄熱材３１に横方向の電磁場が及ぶことになる。そのため、第１、第２実施形態と比較して過冷却蓄熱材３１の自然発核を低い温度にできる。
【０１０３】
（第４実施形態）
第１〜第３実施形態において、誘電安定装置３４と超音波発生装置３５とを過冷却蓄熱装置３０にそれぞれ別体で配置した。第４実施形態では、図１７に示すように、誘電安定装置３４と超音波発生装置３５とを一体にした過冷却解除安定装置４６を第２実施形態で説明した過冷却蓄熱装置３０の内部に配置している。なお、図１７は本発明の第４実施形態の概略断面図である。また、図１８は過冷却解除安定装置４６の概略断面図である。
【０１０４】
図１７によると過冷却蓄熱装置３０の内部に過冷却解除安定装置４６を配置している。この過冷却解除安定装置４６は図１８に示すように、導波管４７の外周を超音波トリガー装置３５と誘電安定装置３４とにより覆うように構成している。導波管４７の内部には超音波振動子３５ａが支持部材３５ｂに支持されて配置されている。この超音波振動子３５ａが超音波トリガー装置３５から発振された超音波により振動して過冷却蓄熱材３１の過冷却解除ができるようになっている。
【０１０５】
第４実施形態のように過冷却解除安定装置４６を過冷却蓄熱装置３０に配置することで過冷却蓄熱装置３０の関連部品と加工の手間を少なくできるので、第１〜第３実施形態と比較して過冷却蓄熱装置３０の製造コストを低減できる。
【０１０６】
（第５実施形態）
第４実施形態において誘電安定装置３４と超音波発生装置３５とを一体にした過冷却解除安定装置４６を過冷却蓄熱装置３０の内部に配置した。第５実施形態では、図１９に示すように、筒状に形成した過冷却解除安定装置４６を過冷却蓄熱装置３０の外側を覆うようにして配置している。なお、図１９は第５実施形態の過冷却蓄熱装置３０の概略断面を図示したものである。
【０１０７】
過冷却解除安定装置４６は筒状の内部に超音波振動子４６ａを有している。そして、この超音波振動子４６ａを過冷却蓄熱装置３０の内部に突出させて配置している。一方、蓄熱体タンク４３には超音波振動子４６ａを配置するための穴部４３ｅが設けられている。この穴部４３ｅと超音波振動子４６ａとは嵌合するようになっている。なお、穴部４３ｅには図示しないシール部材が配置されており、このシール部材により過冷却蓄熱材３１が外部に流出しないようにしている。
【０１０８】
第５実施形態によれば、過冷却解除安定装置４６により第４実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、超音波振動子４６ａを直接振動させることができるので、過冷却蓄熱材３１の過冷却解除を早く実行することができる。
【０１０９】
（第６実施形態）
第１〜第５実施形態では、過冷却蓄熱材３１とエンジン冷却水の間で熱交換するようにしたが、車両用オイル潤滑装置のオイル経路途中に、第１〜第５実施形態で示した過冷却蓄熱装置３０を配置し、過冷却蓄熱材３１とオイルの間で熱交換させてもよい。
【０１１０】
自動車用エンジンの場合、寒冷時にオイルの粘度が高くなり、その結果、油圧が高くなって、エンジンに過大な負荷がかかることが知られている。そこで、エンジン始動時はシリンダヘッドのカム部分を急速に暖機するために、エンジンオイルまたはクーラントの一部を第１〜第５実施形態に示した過冷却蓄熱装置３０を通して暖め、必要な部分に通して加熱できる。
【０１１１】
第６実施形態によれば、エンジン冷間時のフリクションを低減して燃費の向上、エミッションの低減に寄与することができる。
【０１１２】
（他の実施形態）
▲１▼第１〜第３実施形態では車両エンジンの暖機促進、車室内の即効暖房に過冷却蓄熱装置３０を適用したが、家庭用冷却水器の冷却水出口部に過冷却蓄熱装置３０を設け、冷却水出口部が凍結した場合に、過冷却解除して凍結を防止してもよい。
【０１１３】
▲２▼車両用シート、ハンドルに過冷却蓄熱装置３０を内蔵させてもよい。
【０１１４】
▲３▼第１実施形態では図１０に示すフローチャートは過冷却蓄熱材３１の１元的な数値のみで制御したが、制御用のマップにより多数の判定項目から制御値を算出し、この制御値に基づいて制御を実行してもよい。なお、制御用のマップとは例えば、外気温、車速、日射量、エンジン冷却水温度のように車室内の空調に使用されるセンサからの入力に基づいて作成されたものである。
【０１１５】
▲４▼第１〜第５実施形態において冷却水温度検出センサ４２によりエンジン冷却水温度を検出するように構成したが、外気温を検出する外気温センサからの入力により、エンジン冷却水温度を推定して過冷却蓄熱装置３０を制御してもよい。
【０１１６】
▲５▼第１〜第６実施形態では過冷却蓄熱装置３０側に熱源流体の流量を制限する機構を設けることなく制御するように構成した。本実施形態では過冷却蓄熱装置３０側に熱源流体の流量を制限する流量調整バルブを設け、この流量調整バルブにより熱源流体の流量を調整するようにしてもよい。
【０１１７】
▲６▼第１実施形態では車両エンジンのイグニッションスイッチが停止されると制御プログラムが実行されるようにした。この制御プログラムにおいて、バッテリ電圧が所定値以下になると制御プログラムを停止するようにしてもよい。このようにすることでエンジン始動に必要な電力量が極端に低下することを抑制できる。
【０１１８】
▲７▼第３実施形態では、図１５において、過冷却蓄熱装置３０の長手方向と直交する方向の面を誘電安定装置３４で覆うように配置したが、過冷却蓄熱装置３０の長手方向を誘電安定装置３４で覆うように配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるエンジン冷却水回路の模式図である。
【図２】（ａ）は第１実施形態による過冷却蓄熱装置の正面断面図である。（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】過冷却蓄熱を説明する説明図である。
【図４】一般的な過冷却蓄熱材の融点と潜熱密度を表す熱特性図である。
【図５】第１実施形態による過冷却蓄熱装置の概略底面図である。
【図６】過冷却安定装置の交番磁界を説明する説明図である。
【図７】磁界を利用して過冷却を維持した場合の自然発核による温度特性図である。
【図８】超音波を利用して過冷却を解除した場合の温度特性図である。
【図９】本発明の第１実施形態の作動を示すフローチャートである。
【図１０】車両駐車時のエンジン冷却水回路の作動を示すフローチャートである。
【図１１】第１実施形態による即効暖房モード時の冷却水の流れを示す説明図である。
【図１２】第１実施形態による即効暖機モード時の冷却水の流れを示す説明図である。
【図１３】第１実施形態による蓄熱モード、蓄熱維持モード時の冷却水の流れを示す説明図である。
【図１４】第２実施形態による過冷却蓄熱装置の正面断面図である。
【図１５】第３実施形態による過冷却蓄熱装置の正面断面図である。
【図１６】第３実施形態による過冷却蓄熱装置の概略構成図である。
【図１７】第４実施形態による過冷却蓄熱装置の正面断面図である。
【図１８】第４実施形態による過冷却解除安定装置の正面断面図である。
【図１９】第５実施形態による過冷却蓄熱装置の正面断面図である。
【符号の説明】
１１…第１ウォーターポンプ、１４…ヒータコア、１６…電気式三方弁、
１７…第２ウォーターポンプ、２３…制御装置、
２４…即効暖房信号発生手段、２５…即効暖機信号発生手段、
３０…過冷却蓄熱装置、３１…過冷却蓄熱材、３２、４３…蓄熱体タンク、
３４…過冷却安定装置、３５…過冷却解除装置、３７ｅ…チューブ、
４１…温度計測手段、４３ａ…熱交換部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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