(57)【要約】【課題】  潜熱蓄熱材による良好な潜熱の保持及び放出が安定的に行われ得る、簡略な装置構成のエンジンを提供する。【解決手段】  潜熱蓄熱装置５０は、蓄熱材容器６０と発核装置７０とを備えている。発核装置７０は、長尺状のワイヤ７１と、ワイヤ７１を駆動するワイヤ駆動部７３と、ワイヤ７１を支持するワイヤホルダ７７とを備えている。ワイヤ７１は、蓄熱材容器６０内に収容されていて、潜熱蓄熱材ＬＭ内に浸漬されている。ワイヤ駆動部７３は、モータ７３ａを用いて、ワイヤ７１を蓄熱材容器６０内にて駆動する。ワイヤ７１が駆動されると、当該ワイヤ７１の表面がワイヤホルダ７７によって摺擦される。これにより、当該表面から潜熱蓄熱材ＬＭが除去され、潜熱蓄熱材ＬＭによる濡れが生じていない新鮮な表面が潜熱蓄熱材ＬＭに曝露され、過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭにおける発核動作が良好に行われ得る。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
始動が熱的に促進され得るように構成されたエンジンにおいて、
過冷却状態にて潜熱を保持し得るとともに当該過冷却状態が解除されることで前記潜熱を放出し得る潜熱蓄熱材と、
内側の空間内に前記潜熱蓄熱材を収容する蓄熱材収容部を備えたエンジン本体と、
前記蓄熱材収容部の前記空間内にて前記潜熱蓄熱材に表面が浸漬され得るように配置された長尺状の可動部材と、
その可動部材を駆動する駆動部と、
前記駆動部によって駆動された前記可動部材の前記表面と摺擦し得るように構成された摺擦部材と、
を備えたことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンであって、
前記エンジン本体は、シリンダと、当該シリンダを囲む空間であって当該エンジンの冷却のための流体状の冷却媒体の通路を構成するウォータージャケットと、が形成されたシリンダブロックを備え、
前記蓄熱材収容部が前記シリンダブロックに形成されていることを特徴とするエンジン。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジンであって、
前記蓄熱材収容部は、前記ウォータージャケット内に収容された蓄熱材容器からなることを特徴とするエンジン。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジンであって、
前記ウォータージャケットの内壁面と前記蓄熱材容器の外壁面との間に、前記冷却媒体が通過可能な間隙が形成されていることを特徴とするエンジン。
【請求項５】
請求項２に記載のエンジンであって、
前記シリンダブロックには、前記シリンダを囲むように形成された円筒状の空間であって、前記ウォータージャケットと前記蓄熱材収容部とを構成する空洞部が形成されていて、
その空洞部の内側には、前記シリンダの中心軸線に沿って当該空洞部を前記ウォータージャケットと前記蓄熱材収容部とに液密的に区分し得るように構成されたセパレーターが収容されていることを特徴とするエンジン。
【請求項６】
請求項５に記載のエンジンであって、
前記摺擦部材は、前記シリンダブロックからなることを特徴とするエンジン。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のエンジンであって、
前記摺擦部材は、前記可動部材の前記表面と対向するように形成された複数の突起部を備えたことを特徴とするエンジン。
【請求項８】
請求項７に記載のエンジンであって、
隣り合う前記突起部の間に形成された凹部に、前記潜熱蓄熱材の固体、又は水和物としての前記潜熱蓄熱材に対応する無水物が充填されていることを特徴とするエンジン。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のエンジンであって、
前記可動部材は、棒状部材から構成され、
前記摺擦部材には、前記棒状部材が貫通される貫通孔が形成されていることを特徴とするエンジン。
【請求項１０】
請求項９に記載のエンジンであって、
前記駆動部は、前記棒状部材の長手方向に沿って、当該棒状部材を往復移動させるように構成されていることを特徴とするエンジン。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載のエンジンであって、
前記駆動部は、前記棒状部材の長手方向に沿った中心軸線を中心として、当該棒状部材を回転駆動させるように構成されていて、
前記摺擦部材は、当該棒状部材を回転可能に支持するように構成されていることを特徴とするエンジン。
【請求項１２】
請求項１１に記載のエンジンであって、
前記摺擦部材には、前記棒状部材の表面を露出する開口部が形成されていることを特徴とするエンジン。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のエンジンであって、
前記可動部材は、無端状のベルトから構成され、
前記駆動部は、前記ベルトを送るベルト送り機構から構成され、
前記摺擦部材は、前記ベルトの表面と摺擦し得るように配置されたスクレイパーから構成されている、
エンジン。
【請求項１４】
請求項１３に記載のエンジンであって、
前記シリンダブロックには、前記蓄熱材収容部から当該シリンダブロックの外部へ前記ベルトを引き出し得るベルト通路孔が形成され、
前記ベルトの長手方向における一部は、前記ベルト通路孔を介して前記シリンダブロックの外部に露出するように配置され、
前記ベルト通路孔と前記ベルトとの隙間には、シール部材が配置され、
前記ベルト送り機構は、前記シリンダブロックの外部に配置されていて、当該シリンダブロックの外部に露出した前記ベルトを送り得るように構成され、
前記スクレイパーは、前記シリンダブロックの外部であって、前記ベルト送り機構と前記シール部材との間に配置されていることを特徴とするエンジン。
【請求項１５】
請求項１４に記載のエンジンにおいて、
前記スクレイパーの下方に配置されていて、当該スクレイパーによって前記ベルトの前記表面から掻き落とされた前記潜熱蓄熱材を収容し得るように構成された潜熱蓄熱材回収部をさらに備えたことを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、始動が熱的に促進され得るように構成されたエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のエンジンとして、いわゆる潜熱蓄熱材を利用した構成のものが知られている（例えば、下記特許文献１ないし５参照）。この潜熱蓄熱材は、過冷却状態にて潜熱を保持し得るとともに当該過冷却状態が解除されることで前記潜熱を放出し得る物質である。この潜熱蓄熱材としては、例えば、酢酸ナトリウム３水和物（ＣＨ3ＣＯＯＮa・３Ｈ2Ｏ）等が知られている。
【０００３】
この種のエンジンは、上述の潜熱蓄熱材を収容する蓄熱材容器と、その蓄熱材容器に隣接して設けられていて前記潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除し得るように構成された発核装置と、を備えている。
【０００４】
この発核装置は、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材に対して、始動時に何らかの刺激を与えることで、当該過冷却状態が解除された微小な固相の核を生成させ得るように構成されている。例えば、下記特許文献１及び２に記載の構成においては、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材に対して、当該潜熱蓄熱材の固体結晶を露出させるようになっている。また、下記特許文献３ないし５に記載の構成においては、所定の電源に接続された一対の電極が前記潜熱蓄熱材内に露出するように配置されている。
【０００５】
上述の構成を備えたエンジンにおいては、運転中の当該エンジンからの伝熱によって前記潜熱蓄熱材が融点以上に加熱されることで、当該潜熱蓄熱材はゲル状となる。その後、エンジンが停止され、前記潜熱蓄熱材の温度が融点以下に低下しても、当該潜熱蓄熱材はゲル相から固相に相変化せずに過冷却状態となる。これにより、当該潜熱蓄熱材に潜熱が保持される。
【０００６】
そして、始動時に、過冷却状態のゲル状の前記潜熱蓄熱材に対して、前記発核装置によって所定の刺激が与えられる。すると、ゲル状の前記潜熱蓄熱材のうちの、上述の刺激が与えられた微小な部分にて、過冷却状態が解除され、上述の微小な固相の核が生じる（発核）。この固相の核の周囲のゲル相が当該核と接触することで、ゲル相が順次固相に変化する。この相変化の際に放出される潜熱によって、エンジンの暖機が熱的に促進される。この過冷却状態の前記潜熱蓄熱材における発核のメカニズムについては、下記特許文献１ないし６に記載されている。
【０００７】
例えば、上述の特許文献１及び２に記載の構成においては、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材に、当該潜熱蓄熱材の固体結晶が接触することで、当該固体結晶と接触した潜熱蓄熱材の過冷却状態が解除されて固相が生じる。その後、生じた固相の周囲の潜熱蓄熱材の過冷却状態が順次解除される。また、上述の特許文献３ないし５に記載の構成においては、一対の電極間に所定の電圧が印加されることで、陽極の表面にて固相の核が生じる。
【特許文献１】特開昭６３−１０５２１９号公報
【特許文献２】特開昭６３−１０５２７８号公報
【特許文献３】特開平６−１７３６７９号公報
【特許文献４】特開平８−５２７６号公報
【特許文献５】特開平１１−１８２３９３号公報
【特許文献６】特開昭６１−２０４２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献１及び２に記載の構成においては、暖機運転終了後のエンジン運転中において、前記発核装置内の前記潜熱蓄熱材の固体結晶を、融点以下となるように断熱的に保持しつつ、前記蓄熱材容器内のゲル状の前記潜熱蓄熱材と接触しないように液密的にシールする必要がある。仮に、高負荷運転時（例えば登坂、高速運転時）等にて前記発核装置内の前記潜熱蓄熱材の固体結晶が融点以上に加熱された場合、当該発核装置内の前記潜熱蓄熱材もゲル状となってしまい、再始動時の発核ができなくなる。よって、当該発核装置内の前記潜熱蓄熱材を固体結晶状に維持するために、当該発核装置における断熱構造やシール構造を確実にする必要がある。したがって、当該発核装置の構造が複雑になったり、装置構成が大型化したりする問題がある。
【０００９】
上述の特許文献３ないし５に記載の構成においては、陽極の表面を銀、銀を主成分とする合金、鉛、又は鉛を主成分とする合金にする必要がある（例えば、前記特許文献６の第２ページ左上欄第１３行〜同ページ右上欄第第１４行参照）。よって、装置コストや環境に関する問題がある。また、発核動作の際の電気化学反応によって陽極の表面が銀等の酸化物によって覆われ、ついには陽極の表面全体が酸化物で覆われて発核ができなくなることがあるという問題がある。
【００１０】
さらに、高負荷時（例えば登坂、高速運転時等）に蓄熱材が高温になり過ぎる（例えば１００℃を超える）ことで、蓄熱材が変質して上述のような潜熱の保持（蓄熱）・放出作用が失われる場合があるという問題があった（例えば、特許文献１の第６ページ左上欄第１８行〜同ページ右上欄第２行、特許文献２の第５ページ右上欄第１０行〜同ページ左下欄第４行参照）。蓄熱材このような問題が発生する原因としては、過冷却状態を解除する（ゲル状態から固相を生じる）ために必要な、固相の核生成の基となるクラスターが、上述の高温にて破壊されてしまうことが考えられる（例えば、特許文献３の段落［００５９］、特許文献４の段落［０００５］参照）。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、潜熱蓄熱材による良好な潜熱の保持及び放出が安定的に行われ得る、簡略な装置構成のエンジンを提供することにある。
【００１２】
（１）本発明の対象となるエンジンは、過冷却状態にて潜熱を保持し得るとともに当該過冷却状態が解除されることで前記潜熱を放出し得る潜熱蓄熱材と、内側の空間内に前記潜熱蓄熱材を収容する蓄熱材収容部を備えたエンジン本体と、を備えている。また、本発明の対象となるエンジンの暖機運転促進装置は、前記潜熱蓄熱材と、前記蓄熱材収容部と、を備えている。
【００１３】
本発明の発明者らは、金属や合成樹脂（フッ素系を除く）等の、前記潜熱蓄熱材に対して良好ないし適度の濡れ性（wettability）・親和性（affinity）を有する材質の表面が、前記潜熱蓄熱材が付着していない「清浄な」状態で、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材に曝露された場合に、この過冷却状態の当該潜熱蓄熱材にて良好に発核が生じることを見出した。
【００１４】
そこで、上述の目的を達成するため、本発明は、前記エンジン又はエンジンの暖機運転促進装置が、前記蓄熱材収容部の前記空間内にて前記潜熱蓄熱材に表面が浸漬され得るように配置された長尺状の可動部材と、その可動部材を駆動する駆動部と、前記駆動部によって駆動された前記可動部材の前記表面と摺擦し得るように構成された摺擦部材（rubbing member／sliding contact member／friction member）と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
かかる構成においては、長手方向を有する長尺状の前記可動部材が、前記駆動部によって駆動される。例えば、前記可動部材が、前記長手方向に沿って往復運動する。あるいは、前記可動部材が、前記長手方向に沿った中心軸線を中心として回転駆動される。あるいは、上述の往復運動と回転駆動とが組み合わされる。そして、当該可動部材の前記表面が前記摺擦部材と摺擦しつつ上述のように運動する。これにより、当該可動部材の前記表面が、前記摺擦部材によって「清浄な」状態にワイピングされる。あるいは、当該可動部材が前記摺擦部材との摺擦によって磨耗することで、前記潜熱蓄熱材が付着していない「清浄な」表面が新たに発生する。そして、この「清浄な」表面が、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材に曝露されることで、良好な発核が行われ得る。
【００１６】
（２）前記構成（１）において、前記蓄熱材収容部が前記シリンダブロックに形成されていてもよい。このシリンダブロックは、前記エンジン本体の一部を構成する部材である。そして、このシリンダブロックには、シリンダと、当該シリンダを囲む空間であって当該エンジンの冷却のための流体状の冷却媒体の通路を構成するウォータージャケットと、が形成されている。
【００１７】
かかる構成においては、前記潜熱蓄熱材は前記シリンダブロック内に収容されていて、前記潜熱蓄熱材に保持された潜熱は当該シリンダブロック内にて放出される。よって、放出された当該潜熱によってシリンダブロックが効率的に暖められる。したがって、暖機運転が促進され得る。
【００１８】
（３）前記構成（２）において、前記蓄熱材収容部が、前記ウォータージャケット内に収容された蓄熱材容器から構成されていてもよい。
【００１９】
かかる構成によれば、前記蓄熱材容器を前記ウォータージャケット内に収容するという非常に簡略な構成で、良好に潜熱の保持（蓄熱）及び放出が実現され得る。
【００２０】
（４）前記構成（３）において、前記ウォータージャケットの内壁面と前記蓄熱材容器の外壁面との間に、前記冷却媒体が通過可能な間隙が形成されていてもよい。より好ましくは、当該間隙は、前記蓄熱材容器の側方及び下方に形成される。
【００２１】
かかる構成においては、冷間始動の際に前記潜熱蓄熱材から潜熱が放出されると、この熱は前記蓄熱材容器と前記ウォータージャケットとの間隙に充填された前記冷却媒体に伝達され、この冷却媒体に伝達された熱によって前記シリンダブロックが加熱される。よって、シリンダの高さ方向について可及的に偏りなくシリンダブロックが加熱され得る。
【００２２】
また、暖機運転終了後は、前記ウォータージャケットの内壁面と前記蓄熱材容器の外壁面との間隙を前記冷却媒体が通過する。すなわち、上述のような高負荷時（例えば登坂、高速運転時等）であっても、エンジンのサイクル運動によって発生する熱（燃焼熱及び摩擦熱）が、前記シリンダブロックを介して直接的に前記潜熱蓄熱材に伝達されるのではなく、前記ウォータージャケット内の前記冷却媒体を介して間接的に前記潜熱蓄熱材に伝達される。よって、暖機運転終了後における前記潜熱蓄熱材の過熱（例えば１３０℃以上になること）がより効果的に抑制され得る。
【００２３】
（５）前記構成（２）において、前記シリンダブロックには、前記シリンダを囲むように形成された略円筒状（tubelike／tubular type）の空間であって、前記ウォータージャケットと前記蓄熱材収容部とを構成する空洞部が形成されていて、その空洞部の内側には、前記シリンダの中心軸線に沿って当該空洞部を前記ウォータージャケットと前記蓄熱材収容部とに液密的に区分し得るように構成されたセパレーターが収容されていてもよい。
【００２４】
かかる構成によれば、前記シリンダブロックに前記空洞部を形成した後に、当該空洞部内に前記セパレーターを収容するだけで、前記ウォータージャケットと前記蓄熱材収容部とが形成され得る。また、前記セパレーターによって前記空洞部が複数の空間に区分されたうちの１つの空間に、前記潜熱蓄熱材が充填される。すなわち、前記シリンダブロックと前記潜熱蓄熱材とが直接接触する。これにより、前記潜熱蓄熱材に保持された潜熱が当該シリンダブロックに直接的に伝熱される。よって、放出された当該潜熱によってシリンダブロックが効率的に暖められる。したがって、暖機運転がさらに促進され得る。
【００２５】
（６）前記構成（５）において、前記摺擦部材は、前記シリンダブロックから構成されていてもよい。すなわち、前記シリンダブロックに形成された前記空洞部内に前記潜熱蓄熱材が直接的に収容されていて、当該空洞部に露出した当該シリンダブロックの一部分によって前記摺擦部材が構成されていてもよい。例えば、当該摺擦部材は、前記空洞部の内壁面から構成され得る。あるいは、当該摺擦部材は、前記空洞部内にて開口していて前記可動部材を収容し得るように形成された貫通孔から構成され得る。当該貫通孔は、例えば、隣り合う気筒間にて内側に向けて突出した当該シリンダブロックの一部分に形成され得る。これにより、前記摺擦部材が前記シリンダブロックと一体に形成されるので、部品点数や組み付け工数が減少し、製造コストが低減され得る。
【００２６】
（７）前記構成（１）ないし（６）において、前記摺擦部材が、前記可動部材の前記表面と対向するように形成された複数の突起部を備えていてもよい。この突起部は、例えば、ノコギリ歯形状、ブラシ状等の形状に形成され得る。
【００２７】
かかる構成によれば、前記突起部が前記可動部材の前記表面と摺擦することで、当該可動部材の前記「清浄な」表面が、前記摺擦部材によって効率的に発生され得る。
【００２８】
（８）前記構成（７）において、隣り合う前記突起部の間に形成された凹部に、前記潜熱蓄熱材の固体、又は水和物としての前記潜熱蓄熱材に対応する無水物が充填されていてもよい。
【００２９】
かかる構成によれば、前記摺擦部材が前記可動部材の前記表面と摺擦する際に、前記凹部に充填された前記潜熱蓄熱材の固体又は水和物としての前記潜熱蓄熱材に対応する無水物が、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材中に放出され得る。これにより、より効率的な発核が行われ得る。
【００３０】
（９）前記構成（１）ないし（８）において、前記可動部材が棒状部材から構成されていて、前記摺擦部材には、前記棒状部材が貫通される貫通孔が形成されていてもよい。
【００３１】
かかる構成によれば、前記摺擦部材に形成された前記貫通孔に前記棒状部材が貫通されることで、当該棒状部材が前記摺擦部材によって確実に支持され得る。
【００３２】
（10）前記構成（９）において、前記駆動部は、前記棒状部材の長手方向に沿って、当該棒状部材を往復移動させるように構成されていてもよい。かかる駆動部は、例えば、カム機構又はリンク機構とモータとから構成され得る。あるいは、前記駆動部は、電磁ソレノイドから構成され得る。
【００３３】
かかる構成によれば、前記棒状部材が、前記摺擦部材の前記貫通孔内に収容された状態で往復運動する。これにより、前記貫通孔内にて前記棒状部材と前記摺擦部材とが摺擦しつつ、当該摺擦された前記棒状部材の表面が前記貫通孔の外の前記潜熱蓄熱材に曝露される。
【００３４】
（11）前記構成（９）又は（10）において、前記駆動部は、前記棒状部材の長手方向に沿った中心軸線を中心として当該棒状部材を回転駆動させるように構成されていて、前記摺擦部材は、当該棒状部材を回転可能に支持するように構成されていてもよい。かかる駆動部は、例えば、棒状部材とユニバーサルジョイント等のジョイント部材を介して接続されたモータから構成され得る。
【００３５】
（12）前記構成（11）において、前記摺擦部材には、前記棒状部材の表面を露出する開口部が形成されていてもよい。
【００３６】
かかる構成によれば、前記棒状部材が前記摺擦部材の前記貫通孔内に収容された状態で、当該貫通孔内にて前記棒状部材の表面（側面）と前記摺擦部材とが摺擦しつつ、当該棒状部材が前記駆動部によって回転駆動される。このとき、前記棒状部材の前記表面が、前記開口部から前記摺擦部材の外部に露出することで、当該摺擦部材の外の前記潜熱蓄熱材に曝露される。
【００３７】
（13）前記構成（１）ないし（５）において、前記可動部材が無端状のベルトから構成され、前記駆動部が前記ベルトを送るベルト送り機構から構成され、前記摺擦部材が前記ベルトの表面と摺擦し得るように配置されたスクレイパーから構成されていてもよい。
【００３８】
かかる構成によれば、前記ベルト送り機構によって前記ベルトが送られつつ、当該ベルトの前記表面が前記スクレイパーによって摺擦される。このスクレイパーによって摺擦された前記ベルトの前記表面が前記ベルト送り機構によって送られることで、当該表面が前記潜熱蓄熱材に曝露される。
【００３９】
（14）前記構成（13）において、前記ベルト送り機構及び前記スクレイパーが前記シリンダブロックの外部に配置されていてもよい。この場合、前記シリンダブロックには、前記蓄熱材収容部から当該シリンダブロックの外部へ前記ベルトを引き出し得るベルト通路孔が形成されている。また、前記ベルトの長手方向における一部は、前記ベルト通路孔を介して前記シリンダブロックの外部に露出するように配置されている。また、前記ベルト通路孔と前記ベルトとの隙間には、シール部材が配置されている。そして、前記ベルト送り機構は、前記シリンダブロックの外部に露出した前記ベルトを送り得るように構成されていて、前記スクレイパーは、前記ベルト送り機構と前記シール部材との間に配置されている。
【００４０】
かかる構成によれば、前記ベルトの前記表面が前記シリンダブロック外（すなわち前記蓄熱材収容部外）にて前記スクレイパーによってワイピングされる。そして、当該ワイピングされた前記表面が、前記ベルト送り機構によって前記シリンダブロック内（すなわち前記蓄熱材収容部内）に送られることで、当該表面が前記潜熱蓄熱材に曝露される。
【００４１】
（15）前記構成（14）において、前記スクレイパーの下方に配置されていて、当該スクレイパーによって前記ベルトの前記表面から掻き落とされた前記潜熱蓄熱材を収容し得るように構成された潜熱蓄熱材回収部をさらに備えていてもよい。
【００４２】
かかる構成によれば、前記ベルトの前記表面が前記シリンダブロック外にて前記スクレイパーによってワイピングされる際に、当該表面から掻き落とされた前記潜熱蓄熱材が前記潜熱蓄熱材回収部によって収容（回収）され得る。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、広い温度範囲下で潜熱の保持及び放出が良好かつ確実に行われ得る。例えば、潜熱蓄熱材として酢酸ナトリウム３水和物（ＣＨ3ＣＯＯＮa・３Ｈ2Ｏ：融点５８℃）が用いられている場合に、当該潜熱蓄熱材が１２０℃程度まで加熱されても良好に潜熱の保持及び放出が行われ得る。よって、本発明によれば、潜熱蓄熱材による良好な潜熱の保持及び放出が安定的に行われ得る、簡略な装置構成のエンジンを提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施形態（本願の出願時点において取り敢えず出願人が最良と考えている実施形態）について図面を参照しつつ説明する。
【００４５】
＜エンジンの冷却水循環系統の概略構成＞
図１は、本発明の実施形態としてのエンジン１０における、冷却媒体としての冷却水の循環経路の概略構成を示す図である。このエンジン１０は、本実施形態においては、自動車に搭載されているものとする。ここで、図１（ａ）は、冷却水温が所定温度（例えば８２℃程度）よりも低温である暖機運転中の状態を示し、図１（ｂ）は、冷却水温が前記所定温度以上である暖機運転終了後の状態を示しているものとする。なお、図１中には、冷却水の流れる方向が矢印で示されている。
【００４６】
本実施形態のエンジン１０は、シリンダヘッド２０と、シリンダブロック３０とから構成されている。シリンダヘッド２０とシリンダブロック３０とは、シリンダヘッドガスケット２１を介して接合されている。シリンダヘッドガスケット２１には、エンジン１０を冷却するための冷却水が通過可能な貫通孔２１ａが形成されている。このシリンダヘッドガスケット２１の貫通孔２１ａを介して、シリンダブロック３０からシリンダヘッド２０へ冷却水が流入し得るように、シリンダヘッド２０とシリンダブロック３０とが接続されている。
【００４７】
エンジン１０には、冷却水の循環経路である冷却水循環系統４０が設けられている。この冷却水循環系統４０は、エンジン１０の構成の一部（後述するウォーターポンプ４１等）、及び当該エンジン１０の周辺装置を含む。具体的には、冷却水循環系統４０は、以下の通り構成されている。
【００４８】
シリンダブロック３０には、ウォーターポンプ４１が設けられている。このウォーターポンプ４１は、シリンダブロック３０内に形成された冷却水通路内にて回転可能に支持された羽根車からなるロータ４１ａを備えている。このロータ４１ａは、シリンダブロック３０内に配置された図示しないクランクシャフトと、Ｖベルト等の駆動力伝達機構を介して連結されていて、当該クランクシャフトの回転駆動力がロータ４１ａに伝達され得るようになっている。そして、ウォーターポンプ４１は、エンジン１０の回転数に応じた回転数でロータ４１ａが回転することで、シリンダブロック３０内の後述するウォータージャケットに向けて前記冷却水を送出し得るように構成されている。
【００４９】
エンジン１０の外部には、車内暖房のために用いられるヒータ４２が配置されている。このヒータ４２は、エンジン１０（シリンダヘッド２０）と、ヒータ流入流路４２ａを介して接続されている。また、ヒータ４２とエンジン１０（後述する循環経路切換部４４）とは、ヒータ流出流路４２ｂを介して接続されている。すなわち、ヒータ４２は、エンジン１０（シリンダヘッド２０）からヒータ流入流路４２ａを介して冷却水の供給を受け、当該冷却水に蓄えられた熱を車内に放出させた後、ヒータ流出流路４２ｂの出口開口である還流口４２ｂ１を介して当該冷却水をエンジン１０（後述する循環経路切換部４４）に還流させるように、エンジン１０と接続されている。
【００５０】
エンジン１０の外部には、冷却水を外気との熱交換により冷却するためのラジエータ４３が配置されている。このラジエータ４３は、エンジン１０（シリンダヘッド２０）と、ラジエータ流入流路４３ａを介して接続されている。また、ラジエータ４３とエンジン１０（後述する循環経路切換部４４）とは、ラジエータ流出流路４３ｂを介して接続されている。すなわち、ラジエータ４３は、エンジン１０（シリンダヘッド２０）からラジエータ流入流路４３ａを介して冷却水の供給を受け、当該冷却水と外気との熱交換により当該冷却水温を低下させた後、ラジエータ流出流路４３ｂの出口開口である還流口４３ｂ１を介して当該冷却水をエンジン１０（後述する循環経路切換部４４）に還流させるように、エンジン１０と接続されている。
【００５１】
＜＜運転状態に応じた冷却水の循環経路の切り換えのための構成＞＞
エンジン１０には、当該エンジン１０の運転状態に応じて冷却水の循環経路を切り換えるための循環経路切換部４４が設けられている。本実施形態においては、循環経路切換部４４は、シリンダヘッド２０と接続して設けられている。シリンダヘッド２０と循環経路切換部４４とは隔壁４４ａを介して仕切られていて、当該隔壁４４ａに形成された連通孔４４ｂを介してシリンダヘッド２０から循環経路切換部４４に冷却水が流入し得るように、当該循環経路切換部４４が構成されている。また、ヒータ流出流路４２ｂの出口開口である還流口４２ｂ１、及びラジエータ流出流路４３ｂの出口開口である還流口４３ｂ１が、循環経路切換部４４内にて開口するように、当該循環経路切換部４４とヒータ４２及びラジエータ４３とが、ヒータ流出流路４２ｂ及びラジエータ流出流路４３ｂを介して接続されている。
【００５２】
このように、シリンダヘッド２０からヒータ流入流路４２ａを介しヒータ４２に達し、当該ヒータ４２からヒータ流出流路４２ｂを介して循環経路切換部４４に達する冷却水の流路は、冷却水の温度や圧力にかかわらず常時開通するように構成されている。
【００５３】
循環経路切換部４４内には、サーモスタット弁装置４５が配置されている。このサーモスタット弁装置４５は、いわゆるボトムバイパス型サーモスタット弁からなり、冷却水の温度及び圧力（ウォーターポンプ４１の送出圧）に応じて冷却水の循環経路を切り換えるように構成されている。具体的には、サーモスタット弁装置４５は、冷却水温によって作動する感温作動弁４５ａと、冷却水圧によって作動する感圧作動弁４５ｂとを備えている。
【００５４】
サーモスタット弁装置４５は、冷却水温に応じて、循環中の冷却水がラジエータ４３を通過するか否かを感温作動弁４５ａが切り換え得るように配置されている。具体的には、サーモスタット弁装置４５は、冷却水温に応じて、ラジエータ流出流路４３ｂの出口開口である還流口４３ｂ１を感温作動弁４５ａが塞ぐように配置されている。すなわち、当該感温作動弁４５ａは、冷却水温が前記所定温度（開弁温度：例えば８２℃程度）より低い場合に、図１（ａ）に示されているように還流口４４ｂ１を閉塞して、当該還流口４４ｂ１における冷却水の通過を禁止するように構成されている。また、当該感温作動弁４５ａは、冷却水温が前記所定温度（開弁温度）以上である場合に、図１（ａ）に示されているように還流口４４ｂ１を開放して、当該還流口４４ｂ１における冷却水の通過を可能とするように構成されている。
【００５５】
このように、シリンダヘッド２０からラジエータ流入流路４３ａを介しラジエータ４３に達し、当該ラジエータ４３からラジエータ流出流路４３ｂを介して循環経路切換部４４に達する冷却水の流路は、冷却水温に応じて開通するように構成されている。
【００５６】
また、サーモスタット弁装置４５は、隔壁４４ａの両側の圧力差（シリンダヘッド２０と循環経路切換部４４との差圧）に応じて、当該隔壁４４ａに形成された連通孔４４ｂの開閉状態（シリンダヘッド２０と循環経路切換部４４との連通状態）を感圧作動弁４５ｂが切り換え得るように配置されている。すなわち、感圧作動弁４５ｂは、ウォーターポンプ４１のロータ４１ａの回転数が低く当該ウォーターポンプ４１の送出圧が低い場合に前記連通孔４４ｂを塞ぐように構成されている。また、当該感圧作動弁４５ｂは、ウォーターポンプ４１のロータ４１ａの回転数が高く当該ウォーターポンプ４１の送出圧が高い場合に、図１（ａ）や図１（ｂ）に示されているように、循環経路切換部４４の内部に向けて押し込まれることで、当該連通孔４４ｂを介してシリンダヘッド２０と循環経路切換部４４とが連通し、冷却水がシリンダヘッド２０から循環経路切換部４４へ流入し得る（冷却水がラジエータ４３をバイパスし得る）ように構成されている。
【００５７】
循環経路切換部４４とウォーターポンプ４１とは、ウォーターバイパスパイプ４６を介して常時接続されている。このウォーターバイパスパイプ４６は、ヒータ４２を経て循環経路切換部４４に還流した冷却水、暖機運転終了後にてラジエータ４３を経て循環経路切換部４４に還流した冷却水、及び連通孔４４ｂを介してシリンダヘッド２０から循環経路切換部４４に流入した冷却水を、ウォーターポンプ４１に向けて還流させ得るように構成されている。
【００５８】
＜第１の実施形態に係るシリンダ周辺の構成＞
次に、図１に示したエンジン１０の第１の実施形態の構成について説明する。図２は、当該第１の実施形態のエンジン１０の内部構成を説明するための側断面図である。また、図３は、当該第１の実施形態に係るシリンダブロック３０の平面図である。図３に示されているように、本実施形態のエンジン１０（図１参照）は、直列４気筒のエンジンとして構成されている。
【００５９】
図２を参照すると、シリンダヘッド２０は、冷却水Ｃの流路であるウォータージャケット２０ａを備えている。このウォータージャケット２０ａは、燃料混合気の通路である吸気ポート２０ｂ、及び当該吸気ポート２０ｂを開閉可能に配置された吸気弁２２の近傍位置に形成されている。また、ウォータージャケット２０ａは、燃焼後のガスを排出する通路である排気ポート２０ｃ、及び当該排気ポート２０ｃを開閉可能に配置された排気弁２３の近傍位置にも形成されている。
【００６０】
図２及び図３を参照すると、シリンダブロック３０には、平面視にて略円形の貫通孔である４つのブロックボア３０ａが、一列に形成されている。このブロックボア３０ａ内には、薄肉の円筒形状（tubelike）のシリンダライナ３１が挿入されている。このシリンダライナ３１の内側の空間によって、ピストン３２を往復運動可能に収容するシリンダ３０ｂが形成されている。また、当該シリンダライナ３１の内側の円筒面によって、シリンダボア内壁３０ｂ１が形成されている。
【００６１】
図２に示されているように、シリンダブロック３０の上部には、冷却水Ｃの流路であるウォータージャケット３３が、シリンダ３０ｂ及びシリンダライナ３１の上部を囲むように形成されている。このウォータージャケット３３は、図３に示されているように、各気筒に対応して実質的に略円筒状（tubelike／tubular type）に形成されていて、当該４気筒のそれぞれに対応するウォータージャケット３３が気筒配列方向に沿って連結されている。
【００６２】
図２を参照すると、シリンダブロック３０の外側面であって、ウォータージャケット３３に対応する位置には、当該シリンダブロック３０から熱を外気に放出するための冷却フィン３４が形成されている。
【００６３】
＜潜熱蓄熱装置の構成＞
ウォータージャケット３３内には、潜熱を放出可能に保持するように構成された潜熱蓄熱装置５０が収納されている。図３を参照すると、潜熱蓄熱装置５０は、潜熱蓄熱材を収容する蓄熱材収容部としての蓄熱材容器６０と、始動時にて過冷却状態の当該潜熱蓄熱材内に微小な固相の核を生じさせる（以下、「発核させる」と称する）ための発核装置７０とを備えている。
【００６４】
再び図２を参照すると、潜熱蓄熱装置５０を構成する蓄熱材容器６０の下方及び側方の外壁面と、ウォータージャケット３３の内壁面との間には、冷却水が通過可能な間隙３３ａが形成されている。この蓄熱材容器６０の内部には、過冷却状態にて潜熱を保持し得るとともに当該過冷却状態が解除されることで前記潜熱を放出し得る潜熱蓄熱材ＬＭが液密的に収容されている。本実施形態における潜熱蓄熱材ＬＭは、酢酸ナトリウム３水和物（ＣＨ3ＣＯＯＮa・３Ｈ2Ｏ：融点５８℃）からなる。この潜熱蓄熱材ＬＭは、暖機運転終了時点の冷却水温（すなわち上述の開弁温度：例えば８２℃程度）よりも低い融点を有する材料である。また、この潜熱蓄熱材ＬＭは、当該融点を超える温度に加熱されることで液相（ゲル相）となった後、融点以下の温度（マイナス２０℃〜マイナス３０℃程度まで）に冷却されても固相に相変化を起こさず潜熱を保持したまま液相（ゲル相）の状態を保つ特性（すなわち過冷却性）を有し、融点以下の温度にて外部からの刺激により過冷却状態が解除されることで潜熱を放出し得る材料である。
【００６５】
図３に示されているように、発核装置７０は、シリンダブロック３０を貫通して当該シリンダブロック３０の外部に露出するように配置されている。この発核装置７０がシリンダブロック３０を貫通している部分は、液密的にシールされている。発核装置７０は、長尺状かつ可撓性の一本のワイヤ（可動部材・棒状部材）７１を備えている。ワイヤ７１は、その両端を発核装置７０に支持されつつ、その表面が潜熱蓄熱材内に浸漬されるように、蓄熱材容器６０内に収容されている。このワイヤ７１の少なくとも前記表面は、潜熱蓄熱材に対して良好ないし適度の濡れ性（wettability）・親和性（affinity）を有する材質（例えばバネ鋼）から構成されている。
【００６６】
発核装置７０は、ワイヤ７１を駆動することで、当該ワイヤ７１を蓄熱材容器６０内（潜熱蓄熱材内）にて回転及び／又は往復運動させ得るように構成されている。すなわち、潜熱蓄熱装置５０は、蓄熱材容器６０内にてワイヤ７１を駆動することで、当該ワイヤ７１の表面と接触する過冷却状態の潜熱蓄熱材に対して衝撃を与え、この衝撃によって、当該ワイヤ７１の表面と接触する潜熱蓄熱材にて発核を起こさせ得るように構成されている。
【実施例１】
【００６７】
図４ないし図６を用いて、潜熱蓄熱装置５０（蓄熱材容器６０及び発核装置７０）の具体的な構成の一例について説明する。
【００６８】
＜＜実施例の蓄熱材容器の構成＞＞
図４は、本実施例に係る蓄熱材容器６０の詳細な構成を説明するための斜視図である。
【００６９】
蓄熱材容器６０は、アルミニウム製の棒状部材からなる骨格６１と、その骨格６１に支持されたバッグ６２と、そのバッグ６２の上方及び下方の端から延びるように設けられた上下スペーサー６３と、バッグ６２の外側面から外側に延びるように設けられた側方スペーサー６４とから構成されている。この蓄熱材容器６０（バッグ６２）の側面には、発核装置７０が接続されている。
【００７０】
骨格６１は、第１骨格６１ａと、第２骨格６１ｂと、第３骨格６１ｃとから構成されている。第１骨格６１ａは、平面視にて略瓢箪形状（同一径の複数の円を互いに連結させつつ所定方向に配列した形状）に形成されている。第２骨格６１ｂは、第１骨格６１ａの内側に配置されていて、当該第１骨格６１ａと同様の形状に形成されている。一対の第１骨格６１ａ及び第２骨格６１ｂは、同一平面内に位置するように配置されていて、両者の間隔が略等しくなるように形成されている。第３骨格６１ｃは、真っ直ぐな棒状に形成されている。そして、複数対の第１骨格６１ａ及び第２骨格６１ｂを上下方向に配列し、すべての第１骨格６１ａを上下方向に複数の第３骨格６１ｃで接続し、すべての第２骨格６１ｂを上下方向に複数の第３骨格６１ｃで接続することにより、骨格６１が形成されている。
【００７１】
バッグ６２は、蓄熱材の濡れ性が悪いフッ素系の合成樹脂から構成されている。このバッグ６２を構成する合成樹脂の厚さは、可撓性を示す３０〜４０μｍ程度に形成されている。かかる構成のバッグ６２は、骨格６１における第１骨格６１ａと、第２骨格６１ｂと、第３骨格６１ｃとによって囲まれた空間内にて、当該骨格６１によって溶着等により支持されている。すなわち、バッグ６２は、その外側から骨格６１によって支持されている。
【００７２】
上下スペーサー６３は、バッグ６２の上端面及び下端面に溶着されている。側方スペーサー６４は、バッグ６２の側面に溶着されている。これらの上下スペーサー６３及び側方スペーサー６４によって、図２に示されているように、蓄熱材容器６０の外壁面（外側面及び底面）とウォータージャケット３３の内壁面（内側面及び底面）との間に冷却水が通過可能な間隙３３ａが形成されるようになっている。
【００７３】
＜＜実施例１の発核装置の構成＞＞
図５は、本実施例に係る発核装置７０の近傍を拡大した平断面図である。
【００７４】
蓄熱材容器６０の前記バッグ６２（図４参照）を構成する外側バッグ６２ａと内側バッグ６２ｂとの間の空間内には、ワイヤ７１が収容されている。外側バッグ６２ａの、発核装置７０と対向する位置には、当該発核装置７０に向かって延びるように、接続部６２ｃが形成されている。この接続部６２ｃの端部は、発核装置７０に向かって開口していて、この接続部６２ｃにおける開口部には、当該接続部６２ｃ（外側バッグ６２ａ）と同材質の蓋板６２ｄが接合されている。この蓋板６２ｄは、充分な剛性を有する程度（例えば数〜５ｍｍ程度）の厚さに形成されていて、当該蓋板６２ｄには、ワイヤ７１の太さよりも大径の貫通孔である第１容器出口孔６２ｅ及び第２容器出口孔６２ｆが形成されている。そして、ワイヤ７１の一方の端部である第１端部７１ａが、第１容器出口孔６２ｅから蓄熱材容器６０の外部に露出し、ワイヤ７１の他方の端部である第２端部７１ｂが、第２容器出口孔６２ｆから蓄熱材容器６０の外部に露出するように、ワイヤ７１が配置されている。
【００７５】
発核装置７０は、ワイヤ支持部７２と、ワイヤ駆動部７３とを備えている。ワイヤ支持部７２とワイヤ駆動部７３とは、開口部を有する箱状のカバー部材である駆動部カバー７４によって覆われている。駆動部カバー７４の開口部は、平板状の遮蔽板７５を介して、蓄熱材容器６０の蓋板６２ｄと接合されている。遮蔽板７５には、蓄熱材容器６０における蓋板６２ｄの第１容器出口孔６２ｅと連通する第１ワイヤ貫通孔７５ａと、蓄熱材容器６０における蓋板６２ｄの第２容器出口孔６２ｆと連通する第２ワイヤ貫通孔７５ｂとが形成されている。そして、第１ワイヤ貫通孔７５ａ及び第２ワイヤ貫通孔７５ｂを介して、ワイヤ７１の第１端部７１ａ及び第２端部７１ｂが、駆動部カバー７４の内側の空間内に露出するように、遮蔽板７５が構成されている。
【００７６】
ワイヤ支持部７２は、ワイヤ７１の第１端部７１ａを、当該ワイヤ７１の中心軸線を中心として回動可能に支持し得るように、以下の通りに構成されている。略円盤形状のベースプレート７２ａが、ネジ止めや接着等により、駆動部カバー７４の内壁面に固定されている。このベースプレート７２ａと対向するように、回転円盤７２ｂが配置されている。この回転円盤７２ｂは、ベースプレート７２ａの中心にて当該ベースプレート７２ａと垂直に設けられた回転軸７２ｃによって回転可能に支持されている。この回転円盤７２ｂの、ワイヤ７１（第１端部７１ａ）と対向する面には、貫通孔を有する板状の突起からなるフックホルダ７２ｄが形成されている。ワイヤ７１の第１端部７１ａにも、貫通孔が形成されている。ワイヤ７１の第１端部７１ａと、フックホルダ７２ｄとの間には、コイルスプリング７２ｅが掛け渡されている。このコイルスプリング７２ｅは、引っ張りバネから構成されていて、その両端のフックは、ワイヤ７１の第１端部７１ａ及びフックホルダ７２ｄに形成された前記貫通孔に係合されている。
【００７７】
ワイヤ駆動部７３は、ワイヤ７１の第２端部７１ｂを、当該ワイヤ７１の中心軸線を中心として回動駆動させ得るように、以下の通りに構成されている。モータ７３ａの回転軸７３ｂがワイヤ７１の第２端部７１ｂと平行な状態で対向するように、当該モータ７３ａの底部が駆動部カバー７４の内壁面に接触した状態で、当該モータ７３ａが駆動部カバー７４の内壁面に対してネジ止め等によって固定されている。このモータ７３ａの回転軸７３ｂと、ワイヤ７１の第２端部７１ｂとは、ジョイント７３ｃによって接続されている。このジョイント７３ｃは、例えば、ユニバーサルジョイントから構成されている。
【００７８】
遮蔽板７５における第１ワイヤ貫通孔７５ａ及び第２ワイヤ貫通孔７５ｂは、ワイヤ７１の太さとほぼ同等であって、当該ワイヤ７１がスムーズに回転し得る程度の孔径で形成されている。すなわち、第１ワイヤ貫通孔７５ａ及び第２ワイヤ貫通孔７５ｂは、第１容器出口孔６２ｅ及び第２容器出口孔６２ｆよりも小さな径で形成されている。そして、第１容器出口孔６２ｅの内側には、ゴム製の蛇腹状のゴムブーツ７６が収容されている。このゴムブーツ７６は、第１容器出口孔６２ｅ及び第１ワイヤ貫通孔７５ａを介して潜熱蓄熱材ＬＭが蓄熱材容器６０から発核装置７０側（駆動部カバー７４内）に漏出しないようにシールするための部材であって、ワイヤ７１の周囲を囲むように配置されている。
【００７９】
蓄熱材容器６０の外側バッグ６２ａには、厚肉部６２ｇが形成されている。この厚肉部６２ｇの内側にて、ワイヤホルダ７７（摺擦部材）が、ネジ７８によって固定されている。ワイヤホルダ７７は、蓄熱材容器６０内にて、ワイヤ７１の長手方向に沿って複数配置されている。このワイヤホルダ７７は、ワイヤ７１を回転可能に支持するとともに、当該ワイヤ７１の回転に伴って当該ワイヤ７１の表面（側面）と摺擦するように構成されている。
【００８０】
図６は、図５に示したワイヤホルダ７７の周辺を拡大した図である。図６（ａ）は側断面図であり、図６（ｂ）は正面図である。
【００８１】
図６（ａ）を参照すると、ワイヤホルダ７７の本体部を構成する本体ブロック７７ａは、金属から構成されている。この本体ブロック７７ａには、ワイヤ７１を挿通するための貫通孔７７ｂが形成されている。この貫通孔７７ｂの内側には、断面視にて略三角形状（ノコギリ歯形状）の突起部７７ｃが複数形成されている。この突起部７７ｃは、ワイヤ７１の長手方向に沿って連続した形状に形成されている。すなわち、突起部７７ｃの稜線が、ワイヤ７１の長手方向に沿ったワイヤホルダ７７の長さ方向のほぼ全体に亘って連続するように、当該突起部７７ｃが形成されている。また、突起部７７ｃは、ワイヤ７１の表面（後述するコイル線材７１ｄの表面７１ｅ）と対向するように形成されている。
【００８２】
隣り合う突起部７７ｃの間にて、ワイヤ７１の長手方向に沿って形成された溝である凹部７７ｄには、本実施形態の潜熱蓄熱材の無水物である酢酸ナトリウム（ＣＨ3ＣＯＯＮa）の粉末が押し固められるように充填されている。
【００８３】
図６（ａ）及び（ｂ）を参照すると、ワイヤ７１は、合成樹脂や延性の高い金属からなる芯線材７１ｃと、その芯線材７１ｃの周囲に斜めに巻き付けられたコイル線材７１ｄとから構成されている。芯線材７１ｃは、可撓性を有するような太さ（例えば０．５〜２ｍｍ程度）に形成されている。また、コイル線材７１ｄは、０．２〜１ｍｍ程度の太さのバネ鋼からなる鋼線から構成されている。本実施例においては、各突起部７７ｃは、ワイヤ７１の長手方向に沿って形成されている。このワイヤ７１が図中白抜き矢印方向に回転駆動されることで、コイル線材７１ｄの表面７１ｅと、各突起部７７ｃの稜線とが、前記回転方向、及び当該回転方向と垂直な当該ワイヤ７１の長手方向に沿って相対移動しつつ摺擦するように、当該ワイヤ７１及びワイヤホルダ７７が構成されている。
【００８４】
再び図６（ａ）を参照すると、本体ブロック７７ａの、外側バッグ６２ａ（厚肉部６２ｇ）と接合されている面と反対側の面には、開口部７７ｅが形成されている。この開口部７７ｅは、図６（ｂ）に示されている通り、ワイヤ７１におけるコイル線材７１ｄの表面７１ｅの略半分程度が本体ブロック７７ａの外部（図５における潜熱蓄熱材ＬＭ）に露出され得るように形成されている。すなわち、開口部７７ｅは、ワイヤ７１が図中白抜き矢印方向に回転駆動されることで、突起部７７ｃの前記稜線によって摺擦されたコイル線材７１ｄの表面７１ｅが、次々と本体ブロック７７ａの外部（図５における潜熱蓄熱材ＬＭ）に露出され得るように形成されている。
【実施例２】
【００８５】
図７及び図８を用いて、潜熱蓄熱装置５０（発核装置７０）の他の具体例について説明する。図７は、本実施例に係る発核装置７０の近傍を拡大した平断面図である。図８は、図７に示したワイヤホルダ７７の周辺を拡大した図である。図８（ａ）は側面図であり、図８（ｂ）は正断面図である。なお、上述の実施例１における構成と実質的に同一の作用・機能・構成を有する要素については、上述の実施例１と同一の符号を付し、上述の実施例１における説明を援用するものとする。
【００８６】
＜＜実施例２の発核装置の構成＞＞
本実施例においては、発核装置７０におけるワイヤ駆動部７３、及びワイヤホルダ７７の構成が、上述の実施例１と異なる。
【００８７】
本実施例におけるワイヤ駆動部７３は、ワイヤ７１を、当該ワイヤ７１の中心軸線に沿って（長手方向に沿って）往復運動させ得るように構成されている。すなわち、図７に示されているように、モータ７３ａの回転軸７３ｂがワイヤ７１の第２端部７１ｂと直交するように、当該モータ７３ａが駆動部カバー７４の内壁面に対して横向きに固定されている。このモータ７３ａの回転軸７３ｂには、回転円盤７３ｄが装着されていて、当該回転円盤７３ｄの端部にはピン７３ｅが垂直に立設されている。このピン７３ｅは、リンク部材７３ｆの一端部に貫通されていて、当該リンク部材７３ｆの他端部は、ワイヤ７１の第２端部７１ｂに固定されたワイヤ端部ホルダ７３ｇとピン７３ｈによって互いに回転可能に接続されている。すなわち、本実施例におけるワイヤ駆動部７３は、モータ７３ａの回転運動を、回転円盤７３ｄ、ピン７３ｅ、及びリンク部材７３ｆによって、ワイヤ端部ホルダ７３ｇ及びワイヤ７１の第２端部７１ｂの図中上下方向に沿った往復運動に変換し得るように構成されている。
【００８８】
図８に示されているように、本実施例においては、本体ブロック７７ａが、ワイヤ７１の全周を囲むように形成されている（すなわち、上述の実施例１における開口部７７ｅが省略されている）。また、突起部７７ｃの稜線がワイヤ７１の長手方向と垂直な面に沿って生じるように、当該突起部７７ｃが形成されている。すなわち、隣り合う突起部７７ｃの間の凹部７７ｄは、ワイヤ７１の長手方向と垂直な面に沿って形成された溝から構成されている。この凹部７７ｄにも、本実施形態の潜熱蓄熱材の無水物である酢酸ナトリウム（ＣＨ3ＣＯＯＮa）の粉末が押し固められるように充填されている。そして、ワイヤ７１が図中白抜き矢印方向に往復移動されることで、突起部７７ｃの稜線によって摺擦されたコイル線材７１ｄの表面７１ｅが、本体ブロック７７ａの図８（ｂ）における両端部にて次々と本体ブロック７７ａの外部（図７における潜熱蓄熱材ＬＭ）に露出され得るように、ワイヤホルダ７７が構成されている。
【００８９】
＜第２の実施形態の構成＞
次に、図１に示したエンジン１０の第２の実施形態の構成について説明する。図９は、当該第２の実施形態に係るシリンダブロック３０の平面図である。図１０は、図９に示したシリンダブロック３０の要部を拡大した平断面図である。図１１は、当該第２の実施形態のエンジン１０の内部構成を説明するための側断面図である。図９に示されているように、本実施形態も、直列４気筒のエンジンとして構成されている。なお、上述の第１の実施形態（各実施例を含む）における構成と実質的に同一の作用・機能・構成を有する要素については、上述の第１の実施形態と同一の符号を付し、上述の第１の実施形態における説明を援用するものとする（後述する第３の実施形態においても同様である）。
【００９０】
図９を参照すると、本実施形態におけるシリンダブロック３０には、シリンダ３０ｂを囲むように形成された略円筒状（tubelike／tubular type）の空間である空洞部３５が形成されている。本実施形態は、この空洞部３５内に、潜熱蓄熱材が（蓄熱材容器を介することなく）直接収容されるように構成されている。
【００９１】
本実施形態の発核装置１７０は、気筒配列方向（シリンダ３０ｂの配列方向）と平行に配置された棒状部材としての発核バー１７１と、その発核バー１７１を駆動する駆動部１７３と、を備えている。本実施形態においては、発核装置１７０は、シリンダブロック３０の幅方向（前記気筒配列方向であるシリンダブロック３０の長さ方向、及びシリンダブロックの高さ方向と垂直な方向）に沿って２つ設けられている。
【００９２】
発核バー１７１は、図６や図８に示されているワイヤ７１と同様の構成を有していて、具体的には、芯線材と、その芯線材の周囲に斜めに巻き付けられたコイル線材とから構成されている。なお、本実施形態においては、発核バー１７１の芯線材は、高い剛性を有する金属棒（例えば直径数〜５ｍｍ程度の鉄鋼の丸棒）から構成されている。
【００９３】
発核バー１７１は、上述の空洞部３５内に露出するように、シリンダブロック３０を貫通して設けられている。また、発核バー１７１は、隣り合うシリンダ３０ｂの間にてシリンダブロック３０の内側に向けて突出した当該シリンダブロック３０の一部分である突出部３６を貫通するように配置されている。
【００９４】
図１０に示されているように、貫通孔３６ａは、発核バー１７１を収容し得るように形成されている。そして、当該貫通孔３６ａの両端が、空洞部３５内にて開口するように、当該突出部３６が構成されている。なお、突出部３６における貫通孔３６ａの近傍は、図６や図８におけるワイヤホルダ７７と同様に構成されている。すなわち、貫通孔３６ａの内側には、発核バー１７１の表面（側面）と摺擦し得る複数の突起部が形成されていて、隣り合う当該突起部の間に形成された溝からなる凹部には、本実施形態の潜熱蓄熱材の無水物である酢酸ナトリウム（ＣＨ3ＣＯＯＮa）の粉末が押し固められるように充填されている。
【００９５】
再び図９を参照すると、駆動部１７３は、シリンダブロック３０によって支持されていて、上述の各実施例のように、発核バー１７１を回転及び／又は往復運動させ得るように構成されている。シリンダブロック３０の側端部であって、発核バー１７１が当該シリンダブロック３０の外部に露出している位置には、封止部１７６が形成されている。この封止部１７６は、発核バー１７１の外周面との間で液密的に接触しつつ、当該発核バー１７１と相対移動し得るように、例えばＯリング等によって構成されている。
【００９６】
図１１を参照すると、空洞部３５内には、セパレーター３７が収容されている。このセパレーター３７は、シリンダ３０ｂの高さ方向沿った中心軸線に沿って、空洞部３５を、ウォータージャケット３３と、蓄熱材収容部３８とに液密的に区分し得るように構成されている。この蓄熱材収容部３８の内側の空間内には、発核バー１７１が露出しているとともに、潜熱蓄熱材ＬＭが収容されている。
【００９７】
＜第３の実施形態に係るシリンダ周辺の構成＞
次に、図１に示したエンジン１０の第３の実施形態の構成について説明する。図１２は、当該第３の実施形態に係るシリンダブロック３０の平断面図である。図１２に示されているように、本実施形態も、直列４気筒のエンジンとして構成されている。
【００９８】
図１２に示されているように、シリンダブロック３０の、気筒配列方向における端部には、発核装置２７０が装着されている。また、本実施形態におけるシリンダブロック３０は、上述の第２の実施形態におけるシリンダブロック３０（図１１参照）と同様に、潜熱蓄熱材が直接収容される蓄熱材収容部３８を備えている。この蓄熱材収容部３８内には、発核装置２７０の構成要素である無端ベルト２７１が収容されている。無端ベルト２７１は、継ぎ目のないゴム製のベルトから構成されている。
【００９９】
無端ベルト２７１の一部は、シリンダブロック３０の発核装置２７０と対向する位置に形成された一対のベルト通路孔３０ｃを介して、当該シリンダブロック３０の外部に露出していて、上述の発核装置２７０の内側に収容されている。ベルト通路孔３０ｃと無端ベルト２７１との隙間には、シール部材２７２が配置されている。このシール部材２７２は、無端ベルト２７１の送りにつられて潜熱蓄熱材が発核装置２７０側に漏出しないように、上述の隙間を液密的にシールするための部材であって、例えばゴム製のリング状の部材から構成されている。
【０１００】
発核装置２７０は、シリンダブロック３０の外部に露出した無端ベルト２７１を図中矢印方向に送りつつ、当該無端ベルト２７１に所定の処理を施し得るように構成されたベルト処理部２７３を備えている。すなわち、ベルト処理部２７３は、シリンダブロック３０内（蓄熱材収容部３８内）に収容されている無端ベルト２７１を、一方のベルト通路孔３０ｃ及びシール部材２７２を介して引き出し、引き出された当該無端ベルト２７１に対して前記所定の処理が施された後、他方のベルト通路孔３０ｃ及びシール部材２７２を介して当該処理後の無端ベルト２７１をシリンダブロック３０内（蓄熱材収容部３８内）に送り込むように構成されている。シール部材２７２及びベルト処理部２７３は、箱状のカバー部材であるベルト処理部カバー２７４によって覆われている。
【０１０１】
図１３は、当該第３の実施形態のエンジン１０における、無端ベルト２７１のガイド状態を説明するために、シリンダブロック３０を透視した正面図である。図１３に示されているように、無端ベルト２７１の上下方向におけるガイドをするためのガイド部材２７５が、シリンダブロック３０内に（図１２における蓄熱材収容部３８内に向けて突出するように）設けられている。また、ベルト処理部２７３の下方には、潜熱蓄熱材回収箱２７６が配置されている。この潜熱蓄熱材回収箱２７６は、シリンダブロック３０とベルト処理部２７３との間で無端ベルト２７１に対して上述の所定の処理が施された際に当該無端ベルト２７１から落下してきた潜熱蓄熱材を収容し得るように構成されていて、ベルト処理部カバー２７４の底面にて支持されている。
【０１０２】
図１４は、発核装置２７０の詳細な構成を示すために、当該発核装置２７０を拡大した斜視図である。なお、図１４においては、ベルト処理部カバー２７４の内側の空間内の構成を説明するために、当該ベルト処理部カバー２７４は透視された状態で示されている。
【０１０３】
ベルト処理部２７３は、プーリー２７３ａと、プーリー駆動モータ２７３ｂと、スクレイパー２７３ｃとから構成されている。プーリー２７３ａには、無端ベルト２７１が巻き掛けられている。このプーリー２７３ａは、ベルト処理部カバー２７４に支持されたプーリー駆動モータ２７３ｂによって回転駆動されることで、無端ベルト２７１を図中矢印方向に送り得るように構成されている。
【０１０４】
プーリー２７３ａよりもベルト送り方向（図中矢印方向）における上流側のシール部材２７２と、当該プーリー２７３ａとの間で架け渡されている無端ベルト２７１の表面２７１ａと対向するように、スクレイパー２７３ｃが配置されている。スクレイパー２７３ｃは、例えば、シリコンゴム等のゴム板から構成されている。このスクレイパー２７３ｃは、その先端が無端ベルト２７１の表面２７１ａと所定の圧力をもって接することで、当該表面２７１ａに付着した潜熱蓄熱材を掻き落とすスクレイピング処理（前記所定の処理）が行われ得るように構成されている。スクレイパー２７３ｃの下方には、当該スクレイパー２７３ｃによって無端ベルト２７１の表面２７１ａから掻き落とされて下方に落下する潜熱蓄熱材を受け止め得るように、潜熱蓄熱材回収箱２７６が上方に向けて開口して配置されている。
【０１０５】
＜実施形態のエンジンの動作＞
まず、上述の各実施形態に共通する、エンジン１０における冷却水の循環の様子について、図１を参照しつつ説明する。
【０１０６】
エンジン１０の運転に基づいて、ウォーターポンプ４１のロータ４１ａがエンジン回転数に応じた回転数で回転駆動される。これにより、エンジン１０の回転数に応じた送出圧で、冷却水がウォーターポンプ４１からシリンダブロック３０に向けて送出される。このウォーターポンプ４１における送出圧により、シリンダブロック３０内の冷却水は、シリンダヘッドガスケット２１の貫通孔２１ａを介してシリンダヘッド２０に流入する。シリンダヘッド２０を経た冷却水は、ヒータ流入流路４２ａを介してヒータ４２に供給され、当該ヒータ４２にて車室内に向けて熱を放出した後、ヒータ流出流路４２ｂを介して循環経路切換部４４に還流する。循環経路切換部４４に還流した冷却水は、ウォーターバイパスパイプ４６を介してウォーターポンプ４１に還流する。
【０１０７】
ここで、冷却水温が前記開弁温度よりも低い暖機運転中においては、図１（ａ）に示されているように、サーモスタット弁装置４５における感温作動弁４５ａによって、循環経路切換部４４とラジエータ流出流路４３ｂとの接続部である還流口４３ｂ１が閉塞されている。すなわち、冷却水がラジエータ４３を通過しないように、冷却水の循環経路が設定されている。これにより、暖機運転中は、冷却水がラジエータ４３によって冷却されず、エンジン１０で発生して冷却水に吸収された熱が有効にエンジン１０自身の暖機に用いられる。また、ラジエータ４３、ラジエータ流入流路４３ａ、及びラジエータ流出流路４３ｂの内側に存在する冷却水は、冷却水循環系統４０内を循環せず滞留している。よって、暖機運転中にてエンジン１０と共に昇温すべき冷却水量が少量となり、エンジン１０の昇温が早められ、以て暖機運転の進行が促進される。
【０１０８】
一方、暖機運転終了後においては、図１（ｂ）に示されているように、サーモスタット弁装置４５における感温作動弁４５ａによって、循環経路切換部４４とラジエータ流出流路４３ｂとの接続部である還流口４３ｂ１が開放される。これにより、冷却水は、シリンダヘッド２０からラジエータ流入流路４３ａを介してラジエータ４３に流入し、ラジエータ４３にて外気との熱交換によって冷却された後、ラジエータ流出流路４３ｂを介して循環経路切換部４４に還流する。
【０１０９】
また、エンジン回転数が高くなり、ウォーターポンプ４１の冷却水送出圧が高くなると、サーモスタット弁装置４５における感圧作動弁４５ｂが開く。これにより、シリンダヘッド２０から循環経路切換部４４に冷却水がバイパスし、このバイパスした冷却水は、ウォーターバイパスパイプ４６を介してウォーターポンプ４１に還流する。よって、ウォーターポンプ４１の吸込側と吐出側の圧力差、及びサーモスタット弁装置４５の上流側と下流側との圧力差が緩和され、冷却水の低圧部におけるキャビテーションの発生が低減され得る。
【０１１０】
＜＜第１の実施形態の構成による潜熱の保持・放出動作＞＞
次に、第１の実施形態の潜熱蓄熱装置５０の動作について、図２ないし図４を参照しつつ説明する。
【０１１１】
図２を参照すると、暖機運転終了後であって、冷却水が前記開弁温度（８２℃程度）よりも高温の状態においては、蓄熱材容器６０内に収容されている潜熱蓄熱材ＬＭ（酢酸ナトリウム３水和物：融点５８℃）の全量が、シリンダブロック３０のウォータージャケット３３内の冷却水によって、融点を超える温度に加熱されてゲル相となる。その後、エンジンが停止され、シリンダブロック３０及びウォータージャケット３３内の冷却水が外気温程度にまで低下しても、潜熱蓄熱材ＬＭは、固相に相変化せずゲル相のまま過冷却状態となって潜熱を保持している。
【０１１２】
図３を参照すると、エンジンが再始動され、暖機運転が行われる際、発核装置７０によって、蓄熱材容器６０内にてワイヤ７１が駆動される。すなわち、潜熱蓄熱材に対して良好ないし適度の濡れ性（wettability）・親和性（affinity）を有する材質からなる表面を有するワイヤ７１が、蓄熱材容器６０内にて回転及び／又は往復運動する。これにより、当該ワイヤ７１の表面と接触する過冷却状態の潜熱蓄熱材に対して衝撃が与えられる。この衝撃によって、当該潜熱蓄熱材の過冷却状態が局部的に解除され、微小な固相の核が生成する（発核動作）。この核が、その周囲の過冷却状態の潜熱蓄熱材と接触することで、当該核の周囲の潜熱蓄熱材の過冷却状態が順次解除され、潜熱蓄熱材に蓄熱された潜熱が放出される。
【０１１３】
再び図２を参照すると、上述のようにして過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭから取り出された潜熱が、潜熱蓄熱装置５０の周囲のウォータージャケット３３内の冷却水Ｃを介して、シリンダブロック３０の上部に伝達される。これにより、冷間始動時における暖機運転の進行が促進され得る。また、上述のように取り出された潜熱によって温められた冷却水Ｃが、シリンダヘッド２０のウォータージャケット２０ａに流入することで、シリンダヘッド２０の吸気ポート２０ｂ及び吸気弁２２の近傍位置が温められる。これにより、冷間始動時において吸気ポート２０ｂの内壁や吸気弁２２の表面に気化燃料が凝縮して付着することが可及的に抑制され、以て混合気の空燃比変動が可及的に抑制され得る。
【０１１４】
＜＜第１の実施形態の構成による作用・効果＞＞
以下、第１の実施形態の構成による作用・効果を、図２及び図３を参照しつつ説明する。
【０１１５】
本実施形態においては、図２に示されているように、潜熱蓄熱装置５０が、シリンダブロック３０のウォータージャケット３３内に収容されている。
【０１１６】
よって、本実施形態によれば、エンジン始動時に、シリンダブロック３０の内部のウォータージャケット３３内にて、潜熱蓄熱材ＬＭの過冷却状態の解除及び潜熱の放出が行われる。したがって、当該過冷却状態の解除によって生じた熱が、外気に逃がされることなく、シリンダブロック３０に対して効率的に伝達される。また、潜熱蓄熱装置５０がシリンダブロック３０に内蔵されているので、エンジン１０が小型化されるとともに、当該シリンダブロック３０の外側面に冷却フィン３４を障害なく形成することが可能になる。さらに、前記蓄熱材容器を前記ウォータージャケット内に収容するという非常に簡略な構成で、良好な潜熱の保持（蓄熱）及び放出が実現され得る。
【０１１７】
本実施形態においては、図２に示されているように、シリンダブロック３０のウォータージャケット３３の内壁面と潜熱蓄熱装置５０（蓄熱材容器６０）の外壁面との間に、冷却水Ｃが通過可能な間隙３３ａが形成されている。蓄熱材容器６０の下方及び側方のほぼ全体が、この間隙３３ａによって囲まれている。
【０１１８】
よって、本実施形態によれば、冷間始動の際に潜熱蓄熱材ＬＭから潜熱が放出されると、この熱は潜熱蓄熱装置５０（蓄熱材容器６０）とウォータージャケット３３との間隙に充填された冷却水Ｃに伝達される。そして、この冷却水Ｃに伝達された熱によって、シリンダブロック３０が、シリンダ３０ｂの高さ方向について可及的に偏りなく加熱される。また、温度が上昇した冷却水Ｃがシリンダブロック３０のウォータージャケット３３からシリンダヘッド２０のウォータージャケット２０ａに供給されることで、吸気ポート２０ｂを効率的に暖めることができる。さらに、暖機運転終了後は、シリンダブロック３０のウォータージャケット３３の内壁面と潜熱蓄熱装置５０の外壁面との間隙を冷却水Ｃが通過することで、潜熱蓄熱装置５０内（蓄熱材容器６０内）の潜熱蓄熱材の過熱が防止され得る。
【０１１９】
本実施形態においては、図３に示されているように、潜熱蓄熱材に対して良好ないし適度の濡れ性（wettability）・親和性（affinity）を有する材質からなる表面を有するワイヤ７１が駆動されることで発核が行われる。これにより、潜熱蓄熱材が１２０℃程度の高温まで加熱されても良好に行われ得る。
【０１２０】
本実施形態においては、図３に示されているように、１本のワイヤ７１が、発核装置７０によって、蓄熱材容器６０内にて回転及び／又は往復運動するようになっている。したがって、当該ワイヤ７１を連続的に駆動することができ、潜熱蓄熱材の発核の機会を多くすることができる。
【０１２１】
＜＜実施例１の構成による作用・効果＞＞
以下、実施例１の構成による作用・効果を、図５及び図６を参照しつつ説明する。実施例１の構成によれば、上述の第１の実施形態による作用・効果の他、以下の通りの作用・効果を奏する。
【０１２２】
図５を参照すると、本実施例においては、ワイヤ駆動部７３は、ワイヤ７１の長手方向に沿った中心軸線を中心として、当該ワイヤ７１を回転駆動させる。また、本発明の摺擦部材を構成するワイヤホルダ７７は、当該ワイヤ７１を回転可能に支持している。
【０１２３】
したがって、実施例１によれば、ワイヤ７１が蓄熱材容器６０の外部に露出する部分である、蓋板６２ｄの第１容器出口孔６２ｅ及び第２容器出口孔６２ｆにおけるシールを、周知のゴムブーツ（図５におけるゴムブーツ７６）やＯリング等を用いた簡易な構成で確実に行うことが可能になる。また、ワイヤホルダ７７が、潜熱蓄熱材に対して良好ないし適度の濡れ性（wettability）・親和性（affinity）を有する材質からなるワイヤ７１の表面と摺擦することで、潜熱蓄熱材が付着していない「清浄な」表面が発生する。この「清浄な」表面が過冷却状態の潜熱蓄熱材内に曝露されることで、潜熱蓄熱材の発核が良好に行われ得る。特に、本実施例の構成によれば、ワイヤホルダ７７が複数個配置されているので、発核箇所が多くなり、より確実な発核が行われ得る。
【０１２４】
図５を参照すると、本実施例においては、長尺状かつ可撓性のワイヤ７１を用いて発核を行うように構成されている。そして、当該ワイヤ７１は、本発明の摺擦部材を構成するワイヤホルダ７７に形成された貫通孔７７ｂ（図６（ａ）参照）に貫通されることで、蓄熱材容器６０内に支持されている。したがって、ワイヤ７１が蓄熱材容器６０内にて確実に（ほぼ静的に、すなわち、蓄熱材容器６０内で激しく動き回ることでバッグ６２を破損することなく）支持されつつ、発核動作が行われ得る。
【０１２５】
図６を参照すると、本実施例においては、ワイヤホルダ７７には、ワイヤ７１の表面（コイル線材７１ｄの表面７１ｅ）と対向するように複数の突起部７７ｃが形成されている。
【０１２６】
よって、本実施例によれば、突起部７７ｃがワイヤ７１の表面と摺擦することで、潜熱蓄熱材が付着していない「清浄な」表面が簡略な装置構成により効率的に発生する。したがって、潜熱蓄熱材の発核がより効率的に行われ得る。
【０１２７】
図６を参照すると、本実施例においては、ワイヤホルダ７７には、ワイヤ７１の表面を露出する開口部７７ｅが形成されている。また、突起部７７ｃは、ワイヤ７１の長手方向に沿って形成されている。
【０１２８】
よって、本実施例によれば、ワイヤ７１の回転駆動に伴って、当該突起部７７ｃの稜線によってワイヤ７１の表面が摺擦されつつ、当該表面が次々に開口部７７ｅから当該ワイヤホルダ７７の外部に露出され、当該開口部７７ｅの近傍の潜熱蓄熱材に曝露される。したがって、簡略な装置構成を用いて効率的な発核動作が行われ得る。
【０１２９】
図６を参照すると、本実施例においては、隣り合う突起部７７ｃの間に形成された凹部７７ｄに、潜熱蓄熱材に対応する無水物が充填されている。
【０１３０】
よって、本実施例によれば、ワイヤ７１が駆動されてワイヤホルダ７７内の突起部７７ｃとワイヤ７１の表面とが摺擦されつつ、上述の凹部７７ｄに充填された無水物が、過冷却状態の潜熱蓄熱材中に放出され得る。したがって、より効率的な発核が行われ得る。
【０１３１】
図６を参照すると、本実施例においては、ワイヤ７１の外周部が、斜めに巻き付けられたコイル線材７１ｄから構成されている。
【０１３２】
よって、本実施例によれば、突起部７７ｃが形成されたワイヤホルダ７７の貫通孔７７ｂ内にて、ワイヤ７１が収容されつつ回転駆動されることで、コイル線材７１ｄの表面７１ｅと、各突起部７７ｃの稜線とが、回転方向、及び当該回転方向と垂直な当該ワイヤ７１の長手方向に沿って相対移動しつつ摺擦する。そして、当該摺擦されたコイル線材７１ｄの表面７１ｅが、ワイヤ７１の回転に伴って、次々にワイヤホルダ７７の外部に露出される。したがって、コイル線材７１ｄの表面７１ｅにて潜熱蓄熱材が付着していない「清浄な」表面が効率的に発生し、潜熱蓄熱材の発核が良好に行われ得る。
【０１３３】
また、ワイヤ７１の回転駆動によるコイル線材７１ｄとワイヤホルダ７７との摺擦により、凹部７７ｄ内に充填された無水物が磨耗して当該無水物の微粉末が発生する。そして、当該微粉末が、コイル線材７１ｄに形成された凹凸（隣り合う線材間に生じた凹部）内に収容されつつ、ワイヤホルダ７７の外部にて、過冷却状態の潜熱蓄熱材内に放出される。したがって、潜熱蓄熱材の発核がより効率的に行われ得る。
【０１３４】
＜＜実施例２の構成による作用・効果＞＞
以下、実施例２の構成による作用・効果を、図７及び図８を参照しつつ説明する。実施例２の構成によれば、上述の第１の実施形態による作用・効果、及び上述の実施例１と同様の作用・効果の他、以下の通りの作用・効果を奏する。
【０１３５】
図７を参照すると、本実施例においては、ワイヤ駆動部７３は、ワイヤ７１の長手方向に沿って、当該ワイヤ７１を往復移動させる。これにより、当該ワイヤ７１を支持するワイヤホルダ７７の貫通孔７７ｂ内にてワイヤ７１とワイヤホルダ７７とが摺擦しつつ、当該摺擦されたワイヤ７１の表面が潜熱蓄熱材内に曝露される。したがって、簡易な装置構成を用いて、潜熱蓄熱材の発核が良好に行われ得る。
【０１３６】
＜＜第２の実施形態の構成による潜熱の保持・放出動作＞＞
次に、第２の実施形態の構成による潜熱の放出動作について、図９ないし図１１を参照しつつ説明する。なお、潜熱の保持（蓄熱）動作は、上述の第１の実施形態と同様に行われる。
【０１３７】
図９を参照すると、エンジンが再始動され、暖機運転が行われる際、発核装置１７０によって、空洞部３５内（図１１における蓄熱材収容部３８内）にて発核バー１７１が駆動される。これにより、空洞部３５内の過冷却状態の潜熱蓄熱材（図１１における潜熱蓄熱材ＬＭ）に衝撃が加えられて発核が起こり、潜熱蓄熱材に蓄熱された潜熱が放出される。
【０１３８】
＜＜第２の実施形態の構成による作用・効果＞＞
以下、本実施形態の構成による作用・効果を、図面を参照しつつ説明する。本実施形態によれば、上述の第１の実施形態と同様の作用・効果の他、以下の通りの作用・効果を奏する。
【０１３９】
本実施形態によれば、図９及び図１０に示されているように、本発明の摺擦部材が、シリンダブロック３０の一部である突出部３６から構成されている。これにより、当該摺擦部材がシリンダブロック３０と一体に形成されるので、部品点数や組み付け工数が減少し、製造コストが低減され得る。
【０１４０】
本実施形態によれば、図１１に示されているように、シリンダブロック３０に空洞部３５を形成して、当該空洞部３５内にセパレーター３７を収容するだけで、ウォータージャケット３３と蓄熱材収容部３８とが簡易な工程で形成され得る。
【０１４１】
本実施形態においては、図１１に示されているように、シリンダブロック３０に形成された空洞部３５（蓄熱材収容部３８）内に潜熱蓄熱材ＬＭが直接に収容されていて、シリンダブロック３０と潜熱蓄熱材ＬＭとが直接接触している。これにより、潜熱蓄熱材ＬＭに保持された潜熱がシリンダブロック３０に直接的に伝熱され、当該シリンダブロック３０が効率的に暖められる。
【０１４２】
＜＜第３の実施形態の構成による潜熱の保持・放出動作＞＞
次に、第３の実施形態の構成による潜熱の放出動作について、図１２ないし図１４を参照しつつ説明する。なお、潜熱の保持（蓄熱）動作は、上述の第１及び第２の実施形態と同様に行われる。
【０１４３】
図１２を参照すると、エンジンが再始動され、暖機運転が行われる際、発核装置２７０のベルト処理部２７３によって、蓄熱材収容部３８内にて無端ベルト２７１が送られる。これにより、図１４に示されているように、シリンダブロック３０の外側に引き出された（無端ベルト２７１の表面２７１ａが、発核装置２７０のベルト処理部カバー２７４の内側にて、スクレイパー２７３ｃによってワイピングされる。これにより、当該表面２７１ａから潜熱蓄熱材が除去され、「清浄な」状態の表面２７１ａが形成される。
【０１４４】
この無端ベルト２７１の「清浄な」表面２７１ａが、プーリー２７３ａの回転駆動によって、シール部材２７２を通ってシリンダブロック３０内に導入され、図１２に示されているように、蓄熱材収容部３８内に導入される。このように、無端ベルト２７１の「清浄な」表面が、過冷却状態の潜熱蓄熱材内にて曝露されることで、当該潜熱蓄熱材に衝撃が加えられて発核が起こり、潜熱蓄熱材に蓄熱された潜熱が放出される。
【０１４５】
＜＜第３の実施形態の構成による作用・効果＞＞
以下、本実施形態の構成による作用・効果を、図面を参照しつつ説明する。本実施形態によれば、上述の第１及び第２の実施形態と同様の作用・効果の他、以下の通りの作用・効果を奏する。
【０１４６】
本実施形態によれば、図１２に示されているように、簡略な装置構成で、無端ベルト２７１を連続的に駆動することができる。よって、より短時間で発核が行われ得る。
【０１４７】
本実施形態においては、ゴム製の無端ベルト２７１は、スクレイパー２７３ｃと摺擦されてもほとんど磨耗しない。よって、潜熱蓄熱材を発核するための発核装置２７０における高い耐久性が得られる。
【０１４８】
＜変形例の示唆＞
なお、上述の各実施形態及び各実施例は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態や実施例を単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態等に何ら限定されるものではなく、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において種々の変形を施すことができることは当然である。
【０１４９】
以下、先願主義の下で本願の出願の際に追記し得る程度（時間の許す限り）で、変形例について幾つか例示するが、変形例とてこれらに限定されるものではないことはいうまでもない。本願発明を、上述の実施形態・実施例、及び下記変形例の記載に基づき限定解釈すること（特に、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素を、実施形態等の記載に基づき限定解釈すること）は、先願主義の下で出願を急ぐ出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、発明の保護及び利用を目的とする特許法の目的に反し、許されない。
【０１５０】
（ｉ）本発明の潜熱蓄熱装置は、上述の実施形態のようなエンジン用途や自動車用途に限定されない。また、本発明は、電気的発核その他の発核メカニズムにも適用可能である。また、本発明は、直列４気筒その他の直列エンジンの他にも、単気筒エンジンや、バンク角度が０度を超え１８０度以下のＶ型エンジン、水平対向エンジンにも適用され得る。さらに、本発明が複数気筒のエンジンに適用される場合、気筒毎に潜熱蓄熱装置が独立して別個に設けられていてもよい。
【０１５１】
（ii）潜熱蓄熱材の材質としては、酢酸ナトリウム３水和物（ＣＨ3ＣＯＯＮa・３Ｈ2Ｏ）の他、シュウ酸、酢酸マグネシウム、酢酸マンガン、硫酸ニッケル、硫酸マグネシウム、硫酸銅、硫酸亜鉛、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、及びこれらの水和物や、ナフタレン、パルミチン酸、安息香酸、高純度パラフィン等、及びこれらの混合物等が採用可能である。
【０１５２】
（iii）図２における潜熱蓄熱装置５０のうち、少なくとも蓄熱材容器６０（図４参照）は、シリンダブロック３０の外表面に接するように配置されていてもよい。また、潜熱蓄熱装置５０は、シリンダヘッド２０内に配置されていてもよい。
【０１５３】
（iv）図４を参照すると、蓄熱材容器６０におけるバッグ６２を、所定の剛性を有する構成（例えば厚さ１ｍｍ程度の合成樹脂）とすることで、骨格６１を省略することが可能である。
【０１５４】
（ｖ）図６を参照すると、ワイヤ７１における芯線材７１ｃ又はコイル線材７１ｄは省略可能である。また、ワイヤ７１におけるコイル線材７１ｄの材質は、上述のバネ鋼に限られず、蓄熱材との濡れ性が不良な材質（例えば、フッ素系合成樹脂、ロウ、石鹸等）以外の様々な材質が採用され得る。また、突起部７７ｃの形状としては、上述のノコギリ歯形状の他、矩形波状、正弦波状、円柱状、多角柱状、円錐状、多角錐状、ハニカム状、ギヤ状、ブラシ状その他の任意の形状が採用され得る。さらに、突起部７７ｃを、上述の実施例１のように、ワイヤ７１の長手方向に沿って連続した形状とした場合（上述の実施例１におけるノコギリ歯形状の他、矩形波状や正弦波状等を含む）、ワイヤ７１の回転方向に沿って突起部７７ｃが「捩れた」構造（拳銃やライフル銃における銃身の内部構造に類似した構造）としてもよい。
【０１５５】
（vi）図７に示されている発核装置７０におけるワイヤ支持部７２の、ベースプレート７２ａ、回転円盤７２ｂ、回転軸７２ｃ、及びフックホルダ７２ｄを、図５に示されているワイヤ駆動部７３の、モータ７３ａ、及びジョイント７３ｃに変更することで、ワイヤ７１を、回転運動と往復運動とが組み合わされた状態で駆動することが可能になる。
【０１５６】
（vii）図８を参照すると、突起部７７ｃは雌ネジ山から構成されていてもよい。この場合、ワイヤ７１におけるコイル線材７１ｄの傾きと、突起部７７ｃの稜線の傾きとが一致しないように、当該ワイヤ７１及び突起部７７ｃが構成されていることが好ましい。ワイヤ７１におけるコイル線材７１ｄの傾きと、突起部７７ｃの稜線の傾きとが「逆」になるように、当該ワイヤ７１及び突起部７７ｃが構成されていることが、より好ましい。
【０１５７】
（viii）図９における発核装置７０は、１つでもよい。また、図９に示されているように、発核装置７０を２つ備える構成においては、発核バー１７１の駆動様式（往復又は回転）を同一にしてもよいし、一方の発核装置７０と他方の発核装置７０とで駆動様式が異なるようにしてもよい。
【０１５８】
（ix）図９において、実質的に剛体状の発核バー１７１がシリンダブロック３０を貫通する構成に代えて、可撓性を有する発核バー１７１がシリンダブロック３０（空洞部３５）の内壁と摺擦する構成を採用してもよい。
【０１５９】
（ｘ）図１２において、ベルト２７１を円滑に送るためのガイドローラがシリンダブロック３０によって回転可能に支持されていてもよい。また、ベルト２７１が、図１０に示されているようにシリンダブロック３０（突出部３６）を貫通するようにしてもよい。
【０１６０】
（xi）その他、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態・実施例や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能な、いかなる構造をも含む。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンを冷却するための冷却水（冷却媒体）の循環経路の概略構成図である。ここで、図１（ａ）は、冷却水温が所定温度よりも低温である暖機運転中の状態を示し、図１（ｂ）は、冷却水温が前記所定温度以上である暖機運転終了後の状態を示している。
【図２】図１に示したエンジンの第１の実施形態に係る内部構成を説明するための側断面図である。
【図３】図１に示したエンジンが直列４気筒の構成を有している場合の、当該エンジン及び図２に示した潜熱蓄熱装置の第１の実施形態の構成を示す平面図である。
【図４】図２に示した蓄熱材容器の一実施例の、具体的な構成を説明するための斜視図である。
【図５】図４に示した発核装置の第１の実施例の、具体的な構成を説明するための平断面図である。
【図６】図５に示したワイヤホルダ（摺擦部材）の周辺を拡大した図である。図６（ａ）は側断面図であり、図６（ｂ）は正面図である。
【図７】図４に示した発核装置の第２の実施例の、具体的な構成を説明するための平断面図である。
【図８】図７に示したワイヤホルダ（摺擦部材）の周辺を拡大した図である。図８（ａ）は側面図であり、図８（ｂ）は正断面図である。
【図９】図１に示したエンジンが直列４気筒の構成を有している場合の、当該エンジンの第２の実施形態に係る、潜熱蓄熱装置及びシリンダブロックの平面図である。
【図１０】図９に示したシリンダブロックの要部を拡大した平断面図である。
【図１１】図９に示したシリンダブロックの内部構成（第２の実施形態のエンジンの内部構成）を説明するための側断面図である。
【図１２】図１に示したエンジンが直列４気筒の構成を有している場合の、当該エンジンの第３の実施形態に係る、潜熱蓄熱装置及びシリンダブロックの平面図である。
【図１３】図１２に示したシリンダブロック内における無端ベルトのガイド状態を説明するために、シリンダブロックを透視した正面図である。
【図１４】図１２及び図１３に示した発核装置を拡大した斜視図である。
【符号の説明】
【０１６２】
１０…エンジン、          ２０…シリンダヘッド、    ３０…シリンダブロック、
３０ｂ…シリンダ、        ３０ｃ…ベルト通路孔、    ３３…ウォータージャケット、
３３ａ…間隙、            ３５…空洞部、            ３６…突出部、
３６ａ…貫通孔、          ３７…セパレーター、      ３８…蓄熱材収容部、
５０…潜熱蓄熱装置、      ６０…蓄熱材容器、        ７０…発核装置、
７１…ワイヤ、            ７１ｅ…表面、            ７２…ワイヤ支持部、
７３…ワイヤ駆動部、      ７３ａ…モータ、          ７７…ワイヤホルダ、
７７ｂ…貫通孔、          ７７ｃ…突起部、          ７７ｄ…凹部、
７７ｅ…開口部、          １７０…発核装置、        １７１…発核バー、
１７３…駆動部、          ２７０…発核装置、        ２７１…無端ベルト、
２７１ａ…表面、          ２７２…シール部材、      ２７３…ベルト処理部、
２７３ａ…プーリー、    ２７３ｂ…プーリー駆動モータ、２７３ｃ…スクレイパー、
２７６…潜熱蓄熱材回収箱、  Ｃ…冷却水、            ＬＭ…潜熱蓄熱材
【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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