WO2021010282A1

WO2021010282A1 - 車両用蓄熱システム

Info

Publication number: WO2021010282A1
Application number: PCT/JP2020/026870
Authority: WO
Inventors: 濱本　浩; 宮崎　洋一
Original assignee: 株式会社日本クライメイトシステムズ
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2021-01-21
Also published as: US20220136430A1; US11578643B2; EP3974629B1; EP3974629A4; JP2021014837A; EP3974629A1; JP7245131B2

Abstract

蓄熱ユニット４０は、過冷却蓄熱材が収容される上流側蓄熱器４１及び下流側蓄熱器４２を有している。上流側蓄熱器４１及び下流側蓄熱器４２には、流体が流通する流路が設けられている。過冷却蓄熱材の蓄熱時には上流側蓄熱器４１の流路及び下流側蓄熱器４２の流路を直列接続配管Ｂ２で直列接続状態にする。昇温モード時には上流側蓄熱器４１の流路を流通した流体をバイパス配管Ｂ１に流すように制御する。

Description

車両用蓄熱システム

　本発明は、熱源を有する車両に搭載される車両用蓄熱システムに関する。

　一般的に、自動車にはエンジンを冷却するための冷却水回路が設けられている。冷却水回路は、エンジンのウォータージャケットを流通するエンジン冷却水を冷却するためのラジエータ及びエンジン冷却水によって空調用空気を加熱するヒータコア等を備えている。

　近年では、燃費の向上や排気ガスの浄化促進のため、冷間始動後のエンジンの暖機を素早く行いたいという要求が高まっている。特許文献１では、冷却水回路に、前記ラジエータ及びヒータコアの他、過冷却蓄熱装置も接続されている。過冷却蓄熱装置は、過冷却蓄熱材と、過冷却蓄熱材を収容した蓄熱体タンクとを備えている。過冷却蓄熱材は、融点以下の温度でも凝固せずに液相状態のままで凝固潜熱を保有して過冷却状態となり、特定の外的刺激によって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性質を有しており、急速に熱を放出する間、過冷却蓄熱材の温度は過冷却蓄熱材の融点に維持される。

　特許文献１では、エンジンの運転中、蓄熱モード時にエンジン冷却水を蓄熱体タンク内のチューブに流入させてエンジン冷却水の熱を過冷却蓄熱材に蓄熱させておき、即効暖機モード時に、過冷却蓄熱材の過冷却状態を超音波トリガー装置により解除して、凝固潜熱を放出させるようにしている。この凝固潜熱は、過冷却蓄熱装置を経由して流れるエンジン冷却水に伝達され、これにより、エンジン冷却水が早期に昇温可能になっている。

特開２００４－２３９５９１号公報

　ところで、一般的な過冷却蓄熱材は、過冷却時に液体であり、凝固潜熱を放出することで固体化する性質を有しており、また、蓄熱時には固体から融解して液体になるが、過冷却蓄熱材の全量が完全に融解しないと発熱操作することはできない。したがって、特許文献１の場合、エンジン冷却水の温度が過冷却蓄熱材の融点以上まで上昇してから過冷却蓄熱材が蓄熱を開始することになる。

　即効暖機モード時における暖機効果を高めるためには、過冷却蓄熱材の量、即ちトータルの蓄熱量をある一定以上にしておく必要がある。このため、蓄熱モードでは、過冷却蓄熱材の全量を液体にして蓄熱させるために、充分な蓄熱時間を必要とする。しかし、自動車の使用状況を考慮した場合、過冷却蓄熱材の全量が液体になる前の短時間の走行で停車し、それに伴って熱源であるエンジンも停止することがあり、その頻度は少なくない。この場合は、発熱操作しても過冷却蓄熱材からは放熱させることができず、即効暖機効果を得ることができない。

　このことに対し、過冷却蓄熱材の量を少なくすることが考えられるが、そうすると上述したように即効暖機モード時における暖機効果が期待できなくなるので、過冷却蓄熱材の量を少なくすることは回避したい。

　そこで、蓄熱体タンクを小型化して蓄熱体タンク１つ当たりの過冷却蓄熱材の収容量を少なくした上で、その蓄熱体タンクを複数設けてトータルの過冷却蓄熱材を所定量確保することが考えられる。複数の蓄熱体タンクを設ける場合、蓄熱モード時、エンジン冷却水を並列に流入させたのでは、上述した問題が生じるので、エンジン冷却水を直列に流入させる必要がある。これにより、１つの蓄熱体タンクに収容される過冷却蓄熱材の量が少なくなった分、短時間の走行時に、エンジン冷却水の流れ方向上流側の蓄熱体タンクの過冷却蓄熱材を完全に融解させることができ、当該蓄熱体タンクの発熱操作を行うことが可能になる。

　しかしながら、自動車を短時間の運転で停止した後、次回のエンジン始動時に即効暖機効果を期待して発熱操作した場合、上流側の過冷却蓄熱材が放熱してエンジン冷却水の温度を一旦上昇させることができるが、そのエンジン冷却水が下流側の蓄熱体タンクを流通する間に、その蓄熱体タンクに収容されている過冷却蓄熱材により熱が奪われてしまう。この放熱ロスに起因して、エンジンに流入する前にエンジン冷却水の温度が低下してしまい、その結果、即効暖機効果が大幅に低減することになる。

　また、即効暖機効果を得たい装置としては、エンジン以外にも例えば自動変速機等もあり、自動変速機等においもて同様な問題が生じ得る。

　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、過冷却蓄熱材を用いる場合に、蓄熱時間で短くても、その後の放熱効果が得られるようにするとともに、放熱ロスを抑制して過冷却蓄熱材による加温効果を高めることにある。

　上記目的を達成するために、本発明では、過冷却蓄熱材が収容された上流側蓄熱器及び下流側蓄熱器を設けておき、蓄熱時には上流側蓄熱器及び下流側蓄熱器を直列回路とする一方、放熱時には流体を、下流側蓄熱器をバイパスして流すようにした。

　第１の発明は、流体が循環する循環回路を備えた車両用蓄熱システムにおいて、前記循環回路には、前記流体から蓄熱または前記流体に放熱する蓄熱ユニットが設けられ、前記蓄熱ユニットは、過冷却蓄熱材が収容されるとともに前記流体が流通する流路を有し、当該流路を流通する前記流体と前記過冷却蓄熱材との熱交換が可能に構成されて前記流体の流れ方向上流側に配置される上流側蓄熱器及び下流側に配置される下流側蓄熱器と、前記上流側蓄熱器の流路と前記下流側蓄熱器の流路とを直列に接続する直列接続配管と、前記上流側蓄熱器の流路を流通した前記流体を、前記下流側蓄熱器の流路をバイパスさせて流すバイパス配管と、前記直列接続配管及び前記バイパス配管を切り替える配管切替部と、前記過冷却蓄熱材の過冷却状態を解除する過冷却解除装置と、前記配管切替部及び前記過冷却解除装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記過冷却蓄熱材が過冷却状態にあり、かつ、加温対象の昇温が要求されているときに、前記過冷却蓄熱材の過冷却状態を前記過冷却解除装置により解除して加温対象を昇温させる昇温モードにするように構成され、前記過冷却蓄熱材の蓄熱時には前記上流側蓄熱器の流路及び前記下流側蓄熱器の流路を前記直列接続配管で直列接続状態にする一方、前記昇温モード時には前記上流側蓄熱器の流路を流通した前記流体を前記バイパス配管に流すように前記配管切替部を制御することを特徴とする。

　この構成によれば、流体が循環回路を循環する際、蓄熱ユニットが流体から吸熱することで蓄熱する。蓄熱時には、配管切替部により上流側蓄熱器の流路及び下流側蓄熱器の流路が直列接続配管で直列に接続されるので、流体が上流側蓄熱器の流路を流れた後、下流側蓄熱器の流路を流れることになる。したがって、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材が下流側蓄熱器の過冷却蓄熱材に比べて速く融解して過冷却状態になり易いので、例えば熱源がエンジンであり、冷間始動後、短時間で停止するような場合であっても、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材を過冷却状態にすることが可能になる。

　そして、加温対象の昇温が要求されているときには、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の過冷却状態が過冷却解除装置により解除されて蓄熱ユニットが蓄熱モードから昇温モードに切り替わる。昇温モード時には配管切替部により上流側蓄熱器の流路を流通した流体がバイパス配管を流れることになる。このとき、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材は凝固潜熱を放出しているので、上流側蓄熱器の流路を流れる流体は吸熱して昇温する。これにより、加温効果が高まる。一方、蓄熱時間が短かった場合には下流側蓄熱器の過冷却蓄熱材が過冷却状態にまで達していないことがあり、この場合には下流側蓄熱器の過冷却蓄熱材が放熱しないことになるが、この場合であっても流体が下流側蓄熱器の流路を流れないので、潜熱分が流体から吸熱されることはなく、その分、放熱ロスが抑制される。

　第２の発明は、前記蓄熱ユニットは、前記上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了したことを検出する放熱完了検出部を備え、前記制御装置は、前記放熱完了検出部により前記上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了したことを検出するまで、前記上流側蓄熱器の流路を流通した前記流体を前記バイパス配管に流す一方、前記放熱完了検出部により前記上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱完了が検出されると、前記上流側蓄熱器の流路を流通した前記流体を前記下流側蓄熱器の流路に流すように前記配管切替部を制御することを特徴とする。

　この構成によれば、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了するまでは流体が吸熱するので、放熱ロスの懸念がある下流側蓄熱器の流路に流体が流れないようにすることができる。一方、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了したら、下流側蓄熱器の流路に流体が流れることになる。このとき、下流側蓄熱器の過冷却蓄熱材が放熱可能な状態であれば、流体がこの過冷却蓄熱材から吸熱して流体の温度が上昇する。放熱完了検出部は、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱完了を検出することと、下流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱完了を検出することを個別に可能である。

　第３の発明は、前記配管切替部は、前記上流側蓄熱器と前記下流側蓄熱器との間に設けられていることを特徴とする。

　すなわち、配管切替部を設けることで外表面積が広くなる分、そこからの放熱ロスが生じることが考えられる。また、過冷却蓄熱材の放熱時において、上流側蓄熱器を経て下流側蓄熱器に流入する前の流体の温度は、下流側蓄熱器の出口側の流体の温度に比べて低いと考えられる。比較的高い温度の流体が流れている下流側蓄熱器の出口側ではなく、上流側蓄熱器と下流側蓄熱器との間の比較的低い温度の流体が流れている部分に配管切替部を設けているので、外表面積の増大による放熱時のロスが少なくなる。

　第４の発明は、前記配管切替部は、前記下流側蓄熱器の流路よりも下流側に設けられていることを特徴とする。

　すなわち、配管切替部を設けることで外表面積が広くなる分、そこからの放熱ロスが生じることが考えられる。また、過冷却蓄熱材の蓄熱時において、上流側蓄熱器を経て下流側蓄熱器から流出した流体の温度は、上流側蓄熱器の入口側の流体の温度や、上流側蓄熱器と下流側蓄熱器との間を流通する流体の温度に比べて低いと考えられる。蓄熱時に比較的低い温度の流体が流れている部分に配管切替部を設けているので、外表面積の増大による蓄熱時のロスが少なくなる。尚、配管切替部は、例えば電動弁等で構成することができる。

　第５の発明は、前記放熱完了検出部は、前記上流側蓄熱器の流路の入口側及び出口側の前記流体の温度差が所定値よりも小さくなったときに前記上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了したとするように構成されていることを特徴とする。

　すなわち、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材が放熱しているときには、上流側蓄熱器の流路の入口側及び出口側の流体の温度差が大きくなるが、この温度差は過冷却蓄熱材の放熱量の減少に伴って小さくなり、過冷却蓄熱材の放熱が完了すると、所定値よりも小さくなる。したがって、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了したか否かを確実に検出することができる。

　第６の発明は、前記過冷却解除装置は、前記上流側蓄熱器と前記下流側蓄熱器とにそれぞれ設けられ、前記上流側蓄熱器の前記過冷却蓄熱材及び前記上流側蓄熱器の前記過冷却蓄熱材の過冷却状態を個別に解除するように構成されていることを特徴とする。

　この構成によれば、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材及び下流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の過冷却状態をそれぞれ適切なタイミングで解除することができる。

　第７の発明は、前記制御装置は、熱源が熱を発生していない状態から熱を発生する状態になった時に前記上流側蓄熱器の前記過冷却蓄熱材の過冷却状態を前記過冷却解除装置により解除し、前記放熱完了検出部により前記上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了したことを検出した時に前記下流側蓄熱器の前記過冷却蓄熱材の過冷却状態を前記過冷却解除装置により解除することを特徴とする。

　この構成によれば、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了してから下流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が開始されるので、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材及び下流側蓄熱器の過冷却蓄熱材に蓄熱された熱量が流体に供給される。

　第８の発明は、前記蓄熱ユニットは第１蓄熱器及び第２蓄熱器を備え、前記第１蓄熱器の一部の壁部は、前記第２蓄熱器の壁部と共通化されていることを特徴とする。

　この構成によれば、第１蓄熱器の一部の壁部と第２蓄熱器の壁部とが共通化されるので、昇温モード時に外部への放熱面積が減少し、過冷却蓄熱材による流体の加温効率が高まる。また、部品点数が少なくなるとともに、蓄熱ユニットの小型化が可能になる。

　第９の発明は、前記蓄熱ユニットは第１蓄熱器及び第２蓄熱器を備え、前記第１蓄熱器と、前記第２蓄熱器との間に空隙が設けられていることを特徴とする。

　この構成によれば、第１蓄熱器と第２蓄熱器との間の熱伝達が抑制されるので、第１蓄熱器の過冷却蓄熱材の蓄熱が完了するまでの時間が短くなる。

　第１の発明によれば、過冷却蓄熱材が収容された上流側蓄熱器及び下流側蓄熱器を設け、蓄熱時には上流側蓄熱器及び下流側蓄熱器を直列回路とする一方、放熱時には流体を、下流側蓄熱器をバイパスして流すようにしたので、過冷却蓄熱材を用いて蓄熱する場合に、蓄熱時間で短くても、その後の放熱効果を得ることができるとともに、放熱ロスを抑制して過冷却蓄熱材による加温対象の加温効果を高めることができる。

　第２の発明によれば、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了するまで上流側蓄熱器の流路を流通した流体をバイパス配管に流す一方、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了すると、上流側蓄熱器の流路を流通した流体を下流側蓄熱器の流路に流すようにしたので、加温対象の加温効果をより一層高めることができる。

　第３の発明によれば、上流側蓄熱器と下流側蓄熱器との間に配管切替部を設けているので、配管切替部を設けたことによる放熱時のロスを少なくすることができる。

　第４の発明によれば、下流側蓄熱器の流路よりも下流側に配管切替部を設けているので、配管切替部を設けたことによる蓄熱時のロスを少なくすることができる。

　第５の発明によれば、上流側蓄熱器の流路の入口側及び出口側の前記流体の温度差に基づくことで、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了したか否かを確実に検出することができる。

　第６の発明によれば、流側蓄熱器の過冷却蓄熱材及び下流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の過冷却状態をそれぞれ適切なタイミングで解除できる。

　第７の発明によれば、上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材及び下流側蓄熱器の過冷却蓄熱材に蓄熱された熱量を流体に確実に供給することができる。

　第８の発明によれば、第１蓄熱器の一部の壁部と第２蓄熱器の壁部とを共通化することで、昇温モード時における流体の加温効率を高めて流体の温度を早期に上昇させることができる。また、蓄熱ユニットを構成する部品点数を少なくすることができるとともに、蓄熱ユニットを小型化することができる。

　第９の発明によれば、第１蓄熱器と第２蓄熱器との間に空隙を設けたことで、第１蓄熱器と第２蓄熱器との間の熱伝達を抑制して第１蓄熱器の過冷却蓄熱材の蓄熱が完了するまでの時間を短くすることができ、蓄熱時間で短くてもその後の放熱効果を十分に得ることができる。

本発明の実施形態１に係る車両用蓄熱システムの概略構成図である。車両に搭載されている車両用空調装置の概略構成図である。車両用蓄熱システムのブロック図である。蓄熱ユニットの断面図である。変形例１に係る蓄熱ユニットの断面図である。蓄熱ユニット内のエンジン冷却水の流れを示す図である。変形例２に係る蓄熱ユニット内のエンジン冷却水の流れを示す図である。実施形態２に係る図１相当図である。実施形態３に係る図１相当図である。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

　図１は、本発明の実施形態に係る車両用蓄熱システム１の全体構成を示す概略図である。車両用蓄熱システム１が搭載されている車両は、エンジン２を備えた自動車であり、エンジン２の他に、オートマチックトランスミッション３、車両用空調装置４及びラジエータ５等を備えている。

　（エンジン２の構成）
　エンジン２は、自動車の前側に設けられたエンジンルーム（図示せず）に搭載されており、自動車の車輪を駆動する駆動力を発生するものである。また、図示しないが、エンジン２によって発電機を駆動し、発電機で発電された電力をモーターに供給し、モーターの出力によって車輪を駆動するように構成されていてもよい。また、エンジン２の出力とモーターの出力との両方によって走行するように構成された、いわゆるハイブリッド自動車であってもよい。また、上記自動車はプラグインタイプのハイブリッド自動車であってもよい。エンジン２は運転中に熱を発生するので車両の熱源に相当する。また、モーターやモーターの制御を行うインバーター装置等も熱を発生するので熱源となる場合がある。また、熱源は複数あってもよい。

　エンジン２には、冷却流体としてのエンジン冷却水（クーラント）が流通するウォータージャケット２ａが形成されている。エンジン２は、ウォーターポンプ２ｂ、エンジン冷却水制御バルブ２ｃ及びサーモスタット２ｄ等を備えている。ウォーターポンプ２ｂは、ウォータージャケット２ａを流通するエンジン冷却水を送給するためのものであり、クランクシャフトの回転力によって駆動されてもよいし、図示しない電動モーターによって駆動されていてもよい。冷却水制御バルブ２ｃは、ウォーターポンプ２ｂによって循環するエンジン冷却水の流量を変更するためのものである。図３に示すように、エンジン冷却水制御バルブ２ｃは、後述する制御装置７に接続されて制御されるようになっており、例えばエンジン冷却水の温度等に応じて制御される。

　サーモスタット２ｄは、ウォータージャケット２ａを流通するエンジン冷却水が所定温度未満であれば閉状態になり、エンジン冷却水がラジエータ５に流れないようにする一方、エンジン冷却水が所定温度以上になれば開状態になり、エンジン冷却水をラジエータ５に流すようにするための弁である。この場合の所定温度とは、エンジン冷却水をラジエータ５で冷却する必要がある温度であり、例えば８０℃～９０℃程度に設定することができる。

　また、エンジン２には、当該エンジン２内に設けられているオイル通路２ｆを流通するエンジンオイルを送給するエンジンオイルポンプ２ｅが設けられている。エンジン２は、エンジンオイル供給配管Ｐ１０と、エンジンオイル排出配管Ｐ１１とを備えている。エンジンオイル供給配管Ｐ１０の上流端は、エンジンオイルポンプ２ｅの吐出口に接続されている。エンジンオイル供給配管Ｐ１０の下流端は、後述するエンジンオイル熱交換器３０のオイル入口部に接続されている。エンジンオイル排出配管Ｐ１１の上流端は、エンジンオイル熱交換器３０のオイル出口部に接続されている。エンジンオイル排出配管Ｐ１１の下流端は、エンジン２のオイル通路２ｆに接続されている。したがって、オイル通路２ｆから流出したエンジンオイルは、エンジンオイル供給配管Ｐ１０からエンジンオイル熱交換器３０内に形成されているオイル流路を流通してエンジンオイル排出配管Ｐ１１からオイル通路２ｆに戻る。

　また、エンジン２には、エンジン冷却水の温度を検出するエンジン冷却水温センサ２ｇが設けられている。エンジン冷却水温センサ２ｇは、例えば、ウォータージャケット２ａ内を流通するエンジン冷却水の温度を検出可能に構成されている。図３に示すように、エンジン冷却水温センサ２ｇは制御装置７に接続されており、検出したエンジン冷却水温を制御装置７に出力するようになっている。

　（オートマチックトランスミッション３の構成）
　オートマチックトランスミッション３は、いわゆる自動変速機であり、エンジン２のクランクシャフトから出力された動力が入力されるようになっている。オートマチックトランスミッション３に入力された動力は、減速歯車を介して減速されたり、増速歯車を介して増速されて当該オートマチックトランスミッション３から出力される。オートマチックトランスミッション３の内部には、オートマチックトランスミッション用フルード（ＡＴＦ）と呼ばれるオイルが収容されている。また、オートマチックトランスミッション３には、ＡＴＦを送給するＡＴＦポンプ３ａが設けられている。尚、図示しないが、オートマチックトランスミッション３の代わりに無段変速機（ＣＶＴ）が用いられていてもよい。

　オートマチックトランスミッション３は、ＡＴＦ供給配管Ｐ２０と、ＡＴＦ排出配管Ｐ２１とを備えている。ＡＴＦ供給配管Ｐ２０の上流端は、ＡＴＦポンプ３ａの吐出口に接続されている。ＡＴＦ供給配管Ｐ２０の下流端は、後述するＡＴＦ熱交換器３１のオイル入口部に接続されている。ＡＴＦ排出配管Ｐ２１の上流端は、ＡＴＦ熱交換器３１のオイル出口部に接続されている。ＡＴＦ排出配管Ｐ２１の下流端は、オートマチックトランスミッション３の本体に接続されている。したがって、オートマチックトランスミッション３から流出したＡＴＦは、ＡＴＦ供給配管Ｐ２０からＡＴＦ熱交換器３１内のＡＴＦ流路を流通してＡＴＦ排出配管Ｐ２１からオートマチックトランスミッション３に戻る。

　また、オートマチックトランスミッション３には、ＡＴＦの温度を検出するＡＴＦ温度センサ３ｂが設けられている。ＡＴＦ温度センサ３ｂは、例えば、オートマチックトランスミッション３内のＡＴＦの温度を検出可能に構成されている。図３に示すように、ＡＴＦ温度センサ３ｂは制御装置７に接続されており、検出したＡＴＦ温度を制御装置７に出力するようになっている。

　（車両用蓄熱システム１の全体構成）
　車両用蓄熱システム１は、エンジン冷却水が循環する循環回路Ａと、図３に示す制御装置７とを備えている。循環回路Ａは、エンジン２のウォータージャケット２ａ、ウォーターポンプ２ｂ、冷却水制御バルブ２ｃ、サーモスタット２ｄ、ラジエータ５、ヒータコア１７、エンジンオイル熱交換器３０、ＡＴＦオイル熱交換器３１及び蓄熱ユニット４０を備えている。

　さらに、循環回路Ａは、ウォータージャケット２ａからヒータコア１７まで延びるヒータコア供給配管Ｐ１と、サーモスタット２ｄの出口側からラジエータ５まで延びるラジエータ供給配管Ｐ２と、ラジエータ５の出口側からエンジン冷却水制御バルブ２ｃの入口側まで延びるラジエータ排出配管Ｐ３と、ヒータコア１７の出口側からラジエータ排出配管Ｐ３の中途部まで延びるヒータコア排出配管Ｐ４と、ウォータージャケット２ａからエンジンオイル熱交換器３０の冷却水入口側まで延びるエンジンオイル熱交換器供給配管Ｐ５と、エンジンオイル熱交換器３０の冷却水出口側から蓄熱ユニット４０の冷却水入口側まで延びる蓄熱ユニット供給配管Ｐ６と、蓄熱ユニット４０の冷却水出口側からＡＴＦオイル熱交換器３１の冷却水入口側まで延びるＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７と、ＡＴＦオイル熱交換器３１の冷却水出口側からラジエータ排出配管Ｐ３の中途部まで延びる熱交換器排出配管Ｐ８とを備えている。ヒータコア排出配管Ｐ４とラジエータ排出配管Ｐ３とは接続されており、また、熱交換器排出配管Ｐ８とラジエータ排出配管Ｐ３とは接続されている。循環回路Ａの構成は図示したもの以外であってもよい。例えば、エンジンオイル熱交換器３０は必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

　エンジン２の暖機が完了してエンジン冷却水温が上昇するとサーモスタット２ｄが開状態になり、サーモスタット２ｄが開状態になると、エンジン冷却水はウォータージャケット２ａからラジエータ供給配管Ｐ２を流通してラジエータ５の入口部から当該ラジエータ５に流入して外部空気と熱交換可能になる。ラジエータ５の出口部から流出したエンジン冷却水はラジエータ排出配管Ｐ３を流通してエンジン冷却水制御バルブ２ｃの入口部に流入し、エンジン冷却水制御バルブ２ｃ及びウォーターポンプ２ｂを介してウォータージャケット２ａに戻るように、ウォーターポンプ２ｂによって送給される。

　また、ウォーターポンプ２ｂにより、ウォータージャケット２ａ内のエンジン冷却水がヒータコア供給配管Ｐ１からヒータコア１７の入口部に供給されて当該ヒータコア１７に流入する。ヒータコア１７に流入したエンジン冷却水は、空調用空気と熱交換可能になっている。ヒータコア１７の出口部から流出したエンジン冷却水は、ヒータコア排出配管Ｐ４を流通してラジエータ排出配管Ｐ３に流入し、エンジン冷却水制御バルブ２ｃ及びウォーターポンプ２ｂを介してウォータージャケット２ａに戻る。

　さらに、ウォーターポンプ２ｂにより、ウォータージャケット２ａ内のエンジン冷却水がエンジンオイル熱交換器供給配管Ｐ５からエンジンオイル熱交換器３０の冷却水入口部に供給されて当該エンジンオイル熱交換器３０に流入する。エンジンオイル熱交換器３０では、上述したように内部にオイル通路が形成されていてそのオイル通路をエンジンオイルが流通しているので、このエンジンオイルとエンジンオイル熱交換器３０内を流通するエンジン冷却水とは熱交換が可能になっている。熱交換可能な構成例としては、例えば、エンジン冷却水が流通するチューブ等をエンジンオイル熱交換器３０の内部に設けておき、このチューブの外面をエンジンオイルが流れるようにオイル通路を形成する等である。例えば、エンジン冷却水の温度が、エンジンオイルの温度よりも高ければ、エンジンオイルがエンジン冷却水から吸熱してエンジンオイルが昇温する。

　エンジンオイル熱交換器３０の冷却水出口部から流出したエンジン冷却水は、蓄熱ユニット供給配管Ｐ６から蓄熱ユニット４０におけるエンジン冷却水の流路に流入する。蓄熱ユニット４０の詳細については後述する。蓄熱ユニット４０の冷却水出口側から流出したエンジン冷却水は、ＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７からＡＴＦオイル熱交換器３１の冷却水入口部に供給されて当該ＡＴＦオイル熱交換器３１に流入する。ＡＴＦオイル熱交換器３１では、上述したように内部にオイル通路が形成されていてそのオイル通路をＡＴＦが流通しているので、このＡＴＦとＡＴＦオイル熱交換器３１内を流通するエンジン冷却水とは熱交換が可能になっている。熱交換可能な構成例としては、例えば、エンジン冷却水が流通するチューブ等をＡＴＦオイル熱交換器３１の内部に設けておき、このチューブの外面をＡＴＦが流れるようにオイル通路を形成する等である。

　ここで、エンジン冷却水の温度が、ＡＴＦの温度よりも高ければ、ＡＴＦがエンジン冷却水から吸熱して昇温する。ＡＴＦオイル熱交換器３１は、エンジン冷却水から吸熱して加温対象であるＡＴＦを昇温させる熱交換器である。オートマチックトランスミッション３も加温対象とすることができる。ＡＴＦオイル熱交換器３１の冷却水出口部から流出したエンジン冷却水は、熱交換器排出配管Ｐ８を流通してラジエータ排出配管Ｐ３に流入し、ウォータージャケット２ａに戻る。

　（車両用空調装置４の構成）
　図２に示す車両用空調装置４は、車室内の空気（内気）と車室外の空気（外気）との一方または両方を導入して温度調節した後、車室の各部に供給するように構成されており、空調ケーシング１０と空調制御部７ａ（図３に示す）とを備えている。空調ケーシング１０は、例えば車室の前端部に配設されたインストルメントパネル（図示せず）の内部に収容されている。空調ケーシング１０は、空気流れ方向上流側から下流側に向かって順に、送風ケーシング１１と、温度調節部１２と、吹出方向切替部１３とを備えている。送風ケーシング１１には、外気導入口１１ａと内気導入口１１ｂとが形成されている。外気導入口１１ａは、例えば図示しないインテークダクトを介して車室外と連通しており、車室外の空気（外気）を導入するようになっている。内気導入口１１ｂは、インストルメントパネルの内部で開口しており、車室内の空気（内気）を導入して車室内に循環させるようになっている。外気導入口１１ａから導入する外気の量が外気導入量となる。内気導入口１１ｂから導入する内気の量が内気循環量となる。

　送風ケーシング１１の内部には、外気導入口１１ａ及び内気導入口１１ｂを開閉する内外気切替ダンパ１１ｃが配設されている。内外気切替ダンパ１１ｃは、例えば板状の部材からなる片持ちダンパやロータリダンパ等で構成することができ、送風ケーシング１１の側壁に対して回動可能に支持されている。内外気切替ダンパ１１ｃは、図示しないがフィルムダンパ等で構成することもできる。

　内外気切替ダンパ１１ｃは、内外気切替アクチュエータ（内外気切替ダンパ駆動手段）１１ｄによって任意の回動角度となるように駆動される。これによりインテークモードが切り替えられる。内外気切替アクチュエータ１１ｄは、制御装置７の空調制御部７ａによって後述するように制御される。

　例えば、図２に実線で示すように外気導入口１１ａを全閉にし、かつ、内気導入口１１ｂを全開にするまで内外気切替ダンパ１１ｃを回動させると、インテークモードが内気循環モードとなる。このときの内外気切替ダンパ１１ｃの開度は１００％とする。一方、図２に仮想線で示すように外気導入口１１ａを全開にし、かつ、内気導入口１１ｂを全閉にするまで内外気切替ダンパ１１ｃを回動させると、インテークモードが外気導入モードとなる。このときの内外気切替ダンパ１１ｃの開度は０％とする。そして、内外気切替ダンパ１１ｃの開度が１％～９９％の間にあるときには、外気導入口１１ａと内気導入口１１ｂの両方が開状態となり、内気と外気の両方が温度調節部１２に導入される。このインテークモードが内外気混入モードである。内外気混入モード時には、内外気切替ダンパ１１ｃの開度によって内気と外気の導入比率が変更され、これにより、外気導入量及び内気循環量が変化する。

　送風ケーシング１１には、送風機１５が設けられている。送風機１５は、ファン１５ａと、ファン１５ａを駆動するブロアモータ１５ｂとを備えている。ファン１５ａが回転することによって内気及び外気の少なくとも一方が送風ケーシング１１に導入された後、送風ケーシング１１の下側に設けられている温度調節部１２に送風される。ブロアモータ１５ｂは、印加される電圧を変更することで単位時間当たりの回転数を調整することができるように構成されている。このブロアモータ１５ｂの回転数によって送風量が変化するようになっている。ブロアモータ１５ｂは、制御装置７の空調制御部７ａによって制御される。

　温度調節部１２は、送風ケーシング１１から導入された空調用空気の温度調節を行うための部分である。温度調節部１２の内部には、冷却用熱交換器１６と加熱用熱交換器１７とエアミックスドア１８とが配設されている。すなわち、温度調節部１２の内部には、空気流れ方向上流側に冷風通路Ｒ１が形成され、この冷風通路Ｒ１に冷却用熱交換器１６が収容されている。また、冷風通路Ｒ１の下側は温風通路Ｒ２とバイパス通路Ｒ３とに分岐しており、温風通路Ｒ２にヒータコア（加熱用熱交換器）１７が収容されている。冷却用熱交換器１６は、例えばヒートポンプ装置の冷媒蒸発器等で構成することができるが、これに限られるものではなく、空気を冷却することができるものではあればよい。

　エアミックスドア１８は、冷却用熱交換器１６とヒータコア１７の間に配設されており、温風通路Ｒ２の上流端とバイパス通路Ｒ３の上流端とを開閉するものである。エアミックスドア１８は、例えば板状の部材で構成することができ、温度調節部１２の側壁に対して回動可能に支持されている。エアミックスドア１８は、エアミックスアクチュエータ１８ａによって任意の回動角度となるように駆動される。エアミックスアクチュエータ１８ａは、制御装置７の空調制御部７ａによって制御される。

　エアミックスドア１８が温風通路Ｒ２の上流端を全開にし、かつ、バイパス通路Ｒ３の上流端を全閉にすると、冷風通路Ｒ１で生成された冷風の全量が温風通路Ｒ２に流入して加熱されるので、吹出方向切替部１３には温風が流入する。一方、エアミックスドア１８が温風通路Ｒ２の上流端を全閉にし、かつ、バイパス通路Ｒ３の上流端を全開にすると、冷風通路Ｒ１で生成された冷風の全量がバイパス通路Ｒ３に流入するので、吹出方向切替部１３には冷風が流入する。エアミックスドア１８が温風通路Ｒ２の上流端及びバイパス通路Ｒ３の上流端を開く回動位置にあるときには、冷風及び温風が混合した状態で吹出方向切替部１３に流入することになる。エアミックスドア１８の回動位置によって吹出方向切替部１３に流入する冷風量と温風量とが変更されて所望温度の調和空気が生成される。尚、エアミックスドア１８は、上記した板状のドアに限られるものではなく、冷風量と温風量とを変更することができる構成であればその構成はどのような構成であってもよい。例えばロータリドアやフィルムドア、ルーバーダンパ等であってもよい。また、温度調節の構成は上記した構成でなくてもよく、冷風量と温風量とを変更することができる構成であればよい。

　吹出方向切替部１３は、温度調節部１２で温度調節された調和空気を車室の各部に供給するための部分である。吹出方向切替部１３には、デフロスタ吹出口２１と、ベント吹出口２２と、ヒート吹出口２３とが形成されている。デフロスタ吹出口２１は、インストルメントパネルに形成されたデフロスタノズル２４に接続されている。このデフロスタ吹出口２１は、フロントウインドガラス（図示せず）の車室内面に調和空気を供給するためのものである。デフロスタ吹出口２１の内部には、デフロスタ吹出口２１を開閉するためのデフロスタドア２１ａが設けられている。

　ベント吹出口２２は、インストルメントパネルに形成されたベントノズル２５に接続されている。ベントノズル２５は、前席の乗員の上半身に調和空気を供給するためのものであり、インストルメントパネルの車幅方向中央部と、左右両側にそれぞれ設けられている。ベント吹出口２２の内部には、ベント吹出口２２を開閉するためのベントドア２２ａが設けられている。

　ヒート吹出口２３は、乗員の足元近傍まで延びるヒートダクト２６に接続されている。ヒートダクト２６は、乗員の足元に調和空気を供給するためのものである。ヒート吹出口２３の内部には、ヒート吹出口２３を開閉するためのヒートドア２３ａが設けられている。

　デフロスタドア２１ａ、ベントドア２２ａ及びヒートドア２３ａは吹出方向切替アクチュエータ２７によって駆動されて開閉動作する。吹出方向切替アクチュエータ２は、制御装置７の空調制御部７ａによって制御される。デフロスタドア２１ａ、ベントドア２２ａ及びヒートドア２３ａは、図示しないがリンクを介して連動するようになっており、例えば、デフロスタドア２１ａが開状態で、ベントドア２２ａ及びヒートドア２３ａが閉状態となるデフロスタモード、デフロスタドア２１ａ及びヒートドア２３ａが閉状態で、ベントドア２２ａが開状態となるベントモード、デフロスタドア２１ａ及びベントドア２２ａが閉状態で、ヒートドア２３ａが開状態となるヒートモード、デフロスタドア２１ａ及びベントドア２２ａが開状態で、ヒートドア２３ａが閉状態となるデフベントモード、デフロスタドア２１ａ及びヒートドア２３ａが開状態で、ベントドア２２ａが閉状態となるバイレベルモード等の複数の吹出モードの内、任意の吹出モードに切り替えられる。

　（蓄熱ユニット４０の構成）
　図１に示すように、蓄熱ユニット４０は、ＡＴＦオイル熱交換器３１よりもエンジン冷却水の流れ方向上流側に設けられており、エンジン冷却水が所定温度以上であれば、エンジン冷却水から吸熱することによって過冷却蓄熱材に蓄熱可能に構成されている。過冷却蓄熱材は、融点以下の温度でも凝固せずに液相状態のままで凝固潜熱を保有して過冷却状態となり、特定の外的刺激によって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性質を有しており、急速に熱を放出する間、過冷却蓄熱材の温度は過冷却蓄熱材の融点に維持されるものである。このような過冷却蓄熱材は、従来から周知のものを用いることができ、例えば上記特許文献１に開示されているもの（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））等を挙げることができる。

　具体的には、図６に示すように、蓄熱ユニット４０は、第１蓄熱器４１と、第２蓄熱器４２と、切替バルブ４３と、バイパス配管Ｂ１とを備えている。第１蓄熱器４１は、エンジン冷却水の流れ方向を基準として、第２蓄熱器４２よりも上流側に配設されている。従って、第１蓄熱器４１は本発明の上流側蓄熱器であり、第２蓄熱器４２は、本発明の下流側蓄熱器である。また、図６ではバイパス配管Ｂ１が第１蓄熱器４１と第２蓄熱器４２との間に配設されているが、このバイパス配管Ｂ１は、第１蓄熱器４１と第２蓄熱器４２との間以外の場所に配設することもでき、この場合、図４に示すように、第１蓄熱器４１と第２蓄熱器４２との間に隙間を設けることなく、蓄熱ユニット４０を構成することができる。

　図４に示すように、第１蓄熱器４１は、過冷却蓄熱材が収容される第１収容空間４１ａと、エンジン冷却水が流通する第１流路４１ｂとを有している。第１流路４１ｂは、第１収容空間４１ａ、４１ａの間に位置しており、第１流路４１ｂを流通するエンジン冷却水と、過冷却蓄熱材とが熱交換可能に構成されている。第１流路４１ｂは上下方向に延びるように形成されている。第１収容空間４１ａの数、第１流路４１ｂの数は、１以上の任意の数に設定することができる。第１蓄熱器４１は、図４における上側部分が上になるように車両に搭載されるが、これに限られるものではなく、レイアウトに応じて変更することができる。この実施形態の説明では、説明の便宜を図るために、上側及び下側と言うものとするが、蓄熱ユニット４０の搭載方向に合わせて変更することができる。エンジン冷却水の流れ方向を基準としたとき、第１蓄熱器４１の上側は上流側であり、第１蓄熱器４１の下側は下流側であり、また、第２蓄熱器４２の下側は上流側であり、第２蓄熱器４２の上側は下流側である。過冷却蓄熱材が接触する部分は、過冷却蓄熱材による腐食を防止するために、周知の樹脂によるコーティングが施されている。

　第２蓄熱器４２も、第１蓄熱器４１と同様に構成されており、過冷却蓄熱材が収容される第２収容空間４２ａと、エンジン冷却水が流通する第２流路４２ｂとを有している。第１蓄熱器４１と第２蓄熱器４２とは水平方向に並ぶように配置することができる。この実施形態では、蓄熱ユニット４０の第１蓄熱器４１の一部の壁部は、第２蓄熱器４２の壁部と共通化されている。すなわち、第１蓄熱器４１における第２蓄熱器４２側の壁部４１ｃは、第１収容空間４１ａを区画する壁部であり、この壁部４１ｃにより、第２蓄熱器４２における第１蓄熱器４１側に位置する第２収容空間４２ａが区画されている。したがって、第１蓄熱器４１の第１収容空間４１ａと、第２蓄熱器４２の第２収容空間４２ａとは壁部４１ｃを隔てて隣合っている。第１蓄熱器４１の一部の壁部４１ｃと第２蓄熱器４２の壁部とが共通化されるので、外部への放熱面積が減少し、過冷却蓄熱材によるエンジン冷却水の加温効率が高まる。また、部品点数が少なくなるとともに、蓄熱ユニット４０の小型化が可能になる。

　第１蓄熱器４１には、第１流路４１ｂの上側に接続される第１上側配管４１ｄと、第１流路４１ｂの下側に接続される第１下側配管４１ｅとが設けられている。エンジン冷却水の流れ方向を基準としたとき、第１上側配管４１ｄは上流側配管であり、第１下側配管４１ｅは下流側配管である。図６に示すように、第１上側配管４１ｄの上側は、蓄熱ユニット供給配管Ｐ６の下流側に接続されている。また、第２蓄熱器４２には、第２流路４２ｂの上側に接続される第２上側配管４２ｄと、第２流路４２ｂの下側に接続される第２下側配管４２ｅとが設けられている。エンジン冷却水の流れ方向を基準としたとき、第２上側配管４２ｄが下流側配管であり、第２下側配管４２ｅが上流側配管である。

　蓄熱ユニット４０は、図３に示すように、制御装置７に接続された蓄熱完了検出部４４を備えている。図４に示すように、蓄熱完了検出部４４は、第１蓄熱器４１の下部に設置された第１下部温度センサ４４ａと、第２蓄熱器４２の下部に設置された第２下部温度センサ４４ｂとを有している。第１下部温度センサ４４ａは、第１収容空間４１ａの下部に収容されている過冷却蓄熱材の温度を検出するためのセンサである。第２下部温度センサ４４ｂは、第２収容空間４２ａの下部に収容されている過冷却蓄熱材の温度を検出するためのセンサである。蓄熱完了検出部４４は、第１下部温度センサ４４ａにより検出された温度が所定値以上になったときに第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の蓄熱が完了したとするように構成されている。すなわち、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材が蓄熱する時、過冷却蓄熱材は固体から液体に相変化するが、液体となった過冷却蓄熱材は自然対流により、第１蓄熱器４１の上部側に熱移動することとなる。したがって、第１蓄熱器４１の下部が最も低温となる。つまり、第１蓄熱器４１の最も低温になる部分が、例えば融点以上の温度になれば、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材は全て液化していて蓄熱が完了したものと判断でき、このことを検出することで、蓄熱完了時の検出精度が向上する。また、蓄熱完了検出部４４は、第２下部温度センサ４４ｂにより検出された温度が所定値以上になったときに第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材の蓄熱が完了したとするように構成されている。蓄熱完了検出部４４は、上述した構成のものに限られず、過冷却蓄熱材の蓄熱が完了したことを検出可能に構成されたものであればよい。

　蓄熱ユニット４０は、図３に示すように、制御装置７に接続された放熱完了検出部４５を備えている。図４に示すように、放熱完了検出部４５は、第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂの入口側及び出口側のエンジン冷却水の温度差を検出する第１出入口温度センサ４５ａを有しており、この第１出入口温度センサ４５ａで検出された温度差が所定値よりも小さくなったときに第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱が完了したとするように構成されている。すなわち、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材が放熱しているときには、第１蓄熱器４１の流路の入口側及び出口側のエンジン冷却水の温度差が大きくなるが、この温度差は過冷却蓄熱材の放熱量の減少に伴って小さくなり、過冷却蓄熱材の放熱が完了すると、所定値よりも小さくなる。したがって、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱が完了したか否かを確実に検出することができる。また、放熱完了検出部４５は、第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂの入口側及び出口側のエンジン冷却水の温度差を検出する第２出入口温度センサ４５ｂも有しており、この第２出入口温度センサ４５ｂで検出された温度差が所定値よりも小さくなったときに第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材の放熱が完了したとするように構成されている。

　蓄熱ユニット４０は、図３に示すように、制御装置７に接続された過冷却解除装置４６を備えている。過冷却解除装置４６は、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の過冷却状態、及び第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材の過冷却状態を個別に解除可能に構成されている。すなわち、過冷却解除装置４６は、図４に示すように、第１トリガ発生部４６ａと第２トリガ発生部４６ｂとを有している。第１トリガ発生部４６ａは、第１蓄熱器４１に設けられており、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の過冷却状態を解除するためのものである。また、第２トリガ発生部４６ｂは、第２蓄熱器４２に設けられており、第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材の過冷却状態を解除するためのものである。

　過冷却状態を解除するトリガとなるものは、例えば振動等を挙げることができ、したがって、第１トリガ発生部４６ａ及び第２トリガ発生部４６ｂは、例えば超音波を連続発振する超音波発生装置（超音波トリガー装置）等で構成することができる。振幅や周波数は、過冷却状態にある過冷却蓄熱材が発核するように設定しておけばよく、これも周知である。

　過冷却解除装置４６は制御装置７によって制御される。制御装置７は、第１トリガ発生部４６ａのみ作動させる制御信号と、第２トリガ発生部４６ｂのみ作動させる制御信号と、第１トリガ発生部４６ａ及び第２トリガ発生部４６ｂの両方を作動させる制御信号とのうち、後述するように、状況に応じて任意の制御信号を過冷却解除装置４６に対して出力可能に構成されている。第１トリガ発生部４６ａのみ作動させる制御信号を過冷却解除装置４６が受信すると、第１トリガ発生部４６ａのみ作動し、また、第２トリガ発生部４６ｂのみ作動させる制御信号を過冷却解除装置４６が受信すると、第２トリガ発生部４６ｂのみ作動し、また、第１トリガ発生部４６ａ及び第２トリガ発生部４６ｂの両方を作動させる制御信号を過冷却解除装置４６が受信すると、第１トリガ発生部４６ａ及び第２トリガ発生部４６ｂの両方が作動するように構成されている。したがって、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材及び第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材の過冷却状態を同時に解除することができる。尚、第１トリガ発生部４６ａ及び第２トリガ発生部４６ｂを１つにまとめて、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材及び第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材を共通のトリガ発生部によって同時に過冷却解除可能にすることもできる。

　図５は実施形態１の変形例１に係る蓄熱ユニット４０の一部を示すものである。この変形例１の蓄熱ユニット４０は、第１蓄熱器４１と、第２蓄熱器４２との間に空隙Ｓが設けられている。空隙Ｓが存在しているので、第１蓄熱器４１と第２蓄熱器４２との間の熱伝達を抑制することができる。

　図６に示すように、バイパス配管Ｂ１は、第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂから流出したエンジン冷却水を、第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂをバイパスさせて流すための配管である。図６に示す切替バルブ４３には、第１蓄熱器４１の第１下側配管４１ｅの下流側と、バイパス配管Ｂ１の上流側と、第２蓄熱器４２の第２下側配管４２ｅの上流側とが接続されている。従って、切替バルブ４３は、第１蓄熱器４１と第２蓄熱器４２との間に設けられることになる。

　また、バイパス配管Ｂ１の下流側は、第２蓄熱器４２の第２上側配管４２ｄの下流側と接続されている。さらに、バイパス配管Ｂ１の下流側と、第２蓄熱器４２の第２上側配管４２ｄの下流側とは、ＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７の上流側に接続されている。

　第１蓄熱器４１の第１下側配管４１ｅの下流側と、第２蓄熱器４２の第２下側配管４２ｅの上流側とを接続すれば、第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂと、第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂとを直列に接続することができる。従って、第１蓄熱器４１の第１下側配管４１ｅと、第２蓄熱器４２の第２下側配管４２ｅとは、本発明の上流側蓄熱器の流路と下流側蓄熱器の流路とを直列に接続する直列接続配管Ｂ２である。

　切替バルブ４３は、直列接続配管Ｂ２及びバイパス配管Ｂ１を切り替える配管切替部となるものであり、従来から周知の電動の流路切替バルブ装置で構成され、制御装置７に接続されている。制御装置７は、図６（ａ）に示すバイパス状態と図６（ｂ）に示す直列接続状態とに切り替えるべく、切替バルブ４３を制御する。図６（ａ）に示すように、切替バルブ４３が、第１蓄熱器４１の第１下側配管４１ｅと、バイパス配管Ｂ１とを連通させ、第１蓄熱器４１の第１下側配管４１ｅと第２蓄熱器４２の第２下側配管４２ｅとを非連通にし、かつ、バイパス配管Ｂ１と第２蓄熱器４２の第２下側配管４２ｅとを非連通にするとバイパス状態になる。このバイパス状態となるように、制御装置７は切替バルブ４３に制御信号を出力することができる。バイパス状態では、第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂから流出したエンジン冷却水が第１下側配管４１ｅ、切替バルブ４３及びバイパス配管Ｂ１を流通してＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７に流入する。

　一方、図６（ｂ）に示すように、切替バルブ４３が、第１蓄熱器４１の第１下側配管４１ｅと、第２蓄熱器４２の第２下側配管４２ｅとを連通させ、第１蓄熱器４１の第１下側配管４１ｅとバイパス配管Ｂ１とを非連通にし、かつ、第２蓄熱器４２の第２下側配管４２ｅとバイパス配管Ｂ１とを非連通にすると直列接続状態になる。この直列接続状態となるように、制御装置７は切替バルブ４３に制御信号を出力することができる。直列接続状態では、第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂから流出したエンジン冷却水が第１下側配管４１ｅ、切替バルブ４３、第２蓄熱器４２の第２下側配管４２ｅ、第２流路４２ｂ（図５に示す）、第２上側配管４２ｄを流通してＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７に流入する。

　図７は、実施形態１の変形例２を示すものである。変形例２では切替バルブ４３の配設位置を変更している。すなわち、切替バルブ４３は、第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂよりもエンジン冷却水流れ方向下流側に設けられており、この切替バルブ４３に、バイパス配管Ｂ１の下流側と、第２蓄熱器４２の第２上側配管４２ｄの下流側と、ＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７の上流側とが接続されている。バイパス配管Ｂ１の上流側は、第１蓄熱器４１の第１下側配管４１ｅの下流側と、第２蓄熱器４２の第２下側配管４２ｅの上流側とに接続されている。また、第１蓄熱器４１の第１下側配管４１ｅの下流側と、第２蓄熱器４２の第２下側配管４２ｅの上流側とは接続されている。

　制御装置７は、図７（ａ）に示すバイパス状態と図７（ｂ）に示す直列接続状態とに切り替えるべく、切替バルブ４３を制御する。図７（ａ）に示すように、切替バルブ４３が、バイパス配管Ｂ１とＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７とを連通させ、バイパス配管Ｂ１と第２蓄熱器４２の第２上側配管４２ｄとを非連通にし、かつ、第２蓄熱器４２の第２上側配管４２ｄとＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７とを非連通にするとバイパス状態になる。このバイパス状態となるように、制御装置７は切替バルブ４３に制御信号を出力することができる。バイパス状態では、第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂから流出したエンジン冷却水が第１下側配管４１ｅ、バイパス配管Ｂ１及び切替バルブ４３を流通してＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７に流入する。

　一方、図７（ｂ）に示すように、切替バルブ４３が、第２蓄熱器４２の第２上側配管４２ｄと、ＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７とを連通させ、バイパス配管Ｂ１と第２蓄熱器４２の第２上側配管４２ｄとを非連通にし、かつ、バイパス配管Ｂ１とＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７とを非連通にすると直列接続状態になる。この直列接続状態となるように、制御装置７は切替バルブ４３に制御信号を出力することができる。直列接続状態では、第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂから流出したエンジン冷却水が第１下側配管４１ｅ、第２蓄熱器４２の第２下側配管４２ｅ、第２流路４２ｂ（図５に示す）、第２上側配管４２ｄ及び切替バルブ４３を流通してＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ７に流入する。

　（制御装置７の構成）
　図３に示す制御装置７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたマイクロコンピュータで構成されており、プログラムに従って動作するようになっている。この実施形態では、制御装置７が車両用空調装置４を制御する空調制御部７ａと蓄熱ユニット４０を制御する蓄熱制御部７ｂとを有しているが、空調制御部７ａと蓄熱制御部７ｂとは別の制御装置で構成されていてもよい。

　制御装置７には、空調制御用各種センサ２８が接続されている。空調制御用各種センサ２８は、例えば、外気温度センサ、内気温度センサ、日射量センサ、エバポレータセンサ等である。制御装置７の空調制御部７ａは、空調制御用各種センサ２８から得られた情報に基づいて内外気切替アクチュエータ１１ｄ、ブロアモータ１５ｂ、エアミックスアクチュエータ１８ａ、吹出方向切替アクチュエータ２７等を制御する。また、内外気切替アクチュエータ１１ｄ、ブロアモータ１５ｂ、エアミックスアクチュエータ１８ａ、吹出方向切替アクチュエータ２７は、乗員の空調操作状態に応じても制御される。

　蓄熱制御部７ｂは、過冷却蓄熱材が過冷却状態にあり、かつ、加温対象であるＡＴＦの昇温が要求されているときに、過冷却蓄熱材の過冷却状態を過冷却解除装置４６により解除してＡＴＦを昇温させる昇温モードにするように構成され、過冷却蓄熱材の蓄熱時には第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂ及び第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂを直列接続配管Ｂ２で直列接続状態にする一方、昇温モード時には第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂを流通したエンジン冷却水をバイパス配管Ｂ１に流すように切替バルブ４３を制御する。

　蓄熱制御部７ｂは、蓄熱ユニット４０の第１蓄熱器４１及び第２蓄熱器４２の少なくとも一方の過冷却蓄熱材が過冷却状態にあり、かつ、ＡＴＦの昇温が要求されているときに、過冷却状態にある過冷却蓄熱材の当該過冷却状態を過冷却解除装置４６により解除して加温対象を昇温させる昇温モードにするように構成することもできる。

　第１蓄熱器４１及び第２蓄熱器４が過冷却状態にあるか否かは、蓄熱完了検出部４４の第１下部温度センサ４４ａと第２下部温度センサ４４ｂとによって個別に検出することができる。具体的には、蓄熱完了検出部４４は、第１下部温度センサ４４ａにより検出された温度が所定値以上になったときに第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の蓄熱が完了したとし、第２下部温度センサ４４ｂにより検出された温度が所定値以上になったときに第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材の蓄熱が完了したとし、この検出信号を制御装置７が受信することで、蓄熱制御部７ｂは、第１蓄熱器４１及び第２蓄熱器４が過冷却状態にあるか否かを判定することができる。

　また、ＡＴＦの昇温が要求されているか否かは、ＡＴＦ温度センサ３ｂから出力されるＡＴＦの温度に関する情報を制御装置７が受信することで、蓄熱制御部７ｂが判定できる。ＡＴＦ温度センサ３ｂで検出されたＡＴＦの温度が所定温度以下の低温である場合には、ＡＴＦの昇温が要求されていると判定することができ、一方、ＡＴＦ温度センサ３ｂで検出されたＡＴＦの温度が所定温度よりも高い場合には、ＡＴＦの昇温が要求されていないと判定することができる。この所定温度は、オートマチックトランスミッション３の暖機が完了したときの温度とすることができ、例えば、４０～６０℃の間で設定することができる。

　蓄熱モード時には直列接続状態（図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示す）になるので、熱源であるエンジン２から吸熱したエンジン冷却水が循環回路Ａを循環する際、蓄熱ユニット４０の第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂ及び第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂを順に流れる。第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂ及び第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂを流れるエンジン冷却水から過冷却蓄熱材が吸熱することで蓄熱する。この蓄熱モード時には、エンジン冷却水は、当該エンジン冷却水の流れ方向上流側に位置している第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂを流れた後、第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂを流れることになるので、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材が第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材に比べて速く融解して過冷却状態になり易い。従って、例えばエンジン２が、冷間始動後、短時間で停止するような場合であっても、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材を過冷却状態にすることが可能になる。

　そして、ＡＴＦの昇温が要求されているときには、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の過冷却状態が過冷却解除装置４６により解除されて蓄熱ユニット４０が蓄熱モードから昇温モードに切り替わる。昇温モード時にはエンジン冷却水が第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂをバイパスして流れることになる。このとき、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材は凝固潜熱を放出しているので、第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂを流れるエンジン冷却水は吸熱して昇温する。これにより、ＡＴＦの加温効果が高まる。一方、蓄熱時間が短かった場合には第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材が過冷却状態にまで達していないことがあり、この場合には第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材が放熱しないことになるが、この場合にエンジン冷却水が第２蓄熱器４２を流れないことで、潜熱分がエンジン冷却水から吸熱されることはなく、その分、放熱ロスが抑制される。

　また、蓄熱制御部７ｂは、放熱完了検出部４５により第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱が完了したことを検出するまで、第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂを流通したエンジン冷却水をバイパス配管Ｂ１に流す一方、放熱完了検出部４５により第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱完了が検出されると、第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂを流通したエンジン冷却水を第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂに流すように切替バルブ４３を制御するように構成することもできる。これは、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材及び第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材の両方が蓄熱完了している場合に適用できる制御である。第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材及び第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材の両方が蓄熱完了しているか否かは、蓄熱完了検出部４４の出力によって蓄熱制御部７ｂにより判定することができる。

　具体的には、放熱完了検出部４５により第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱が完了したことを検出するまでは切替バルブ４３をバイパス状態にしておき、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱が完了したことを検出した段階で、切替バルブ４３を直列接続状態する。これにより、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱が完了するまではエンジン冷却水が吸熱するので、放熱ロスの懸念がある第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂにエンジン冷却水が流れないようにすることができる。したがって、ＡＴＦを早期に昇温させることができる。その後、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱が完了したら、第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂにエンジン冷却水が流れることになる。このとき、第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材が放熱可能な状態であれば、エンジン冷却水がこの過冷却蓄熱材から吸熱してエンジン冷却水の温度が上昇する。

　また、蓄熱制御部７ｂは、熱源であるエンジン２が熱を発生していない状態から熱を発生する状態になった時に第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の過冷却状態を過冷却解除装置４６の第１トリガ発生部４６ａにより解除し、放熱完了検出部４４により第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱が完了したことを検出した時に第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材の過冷却状態を過冷却解除装置４６の第２トリガ発生部４６ｂにより解除するように構成することもできる。この場合も、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材及び第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材の両方が蓄熱完了している場合に適用できる制御である。

　これにより、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱が完了してから第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材の放熱が開始されるので、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材及び第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材に蓄熱された熱量を共にエンジン冷却水に供給することができる。

　（実施形態の作用効果）
　以上説明したように、この実施形態に係る車両用蓄熱システム１によれば、エンジン２から吸熱したエンジン冷却水が循環回路Ａを循環する際、蓄熱ユニット４０がエンジン冷却水から吸熱することで蓄熱する。蓄熱時には、切替バルブ４３により第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂ及び第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂが直列接続配管Ｂ２により直列に接続されるので、エンジン冷却水が第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂを流れた後、第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂを流れることになる。したがって、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材が第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材に比べて速く融解して過冷却状態になり易いので、エンジン２の冷間始動後、短時間で停止するような場合であっても、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材を過冷却状態にすることが可能になる。

　そして、ＡＴＦの昇温が要求されているときには、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の過冷却状態が過冷却解除装置４６により解除されて蓄熱ユニット４０が蓄熱モードから昇温モードに切り替わる。昇温モード時には切替バルブ４３により第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂを流通したエンジン冷却水がバイパス配管Ｂ１を流れることになる。このとき、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材は凝固潜熱を放出しているので、第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂを流れる冷却流体は吸熱して昇温する。これにより、加温効果が高まる。一方、蓄熱時間が短かった場合には第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材が過冷却状態にまで達していないことがあり、この場合には第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材が放熱しないことになるが、この場合であっても冷却流体が第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂを流れないので、潜熱分が冷却流体から吸熱されることはなく、その分、放熱ロスが抑制される。

　また、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱が完了するまではエンジン冷却水が吸熱するので、放熱ロスの懸念がある第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂに冷却流体が流れないようにすることができる。一方、第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の放熱が完了したら、第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂにエンジン冷却水が流れることになる。このとき、第２蓄熱器４２の過冷却蓄熱材が放熱可能な状態であれば、エンジン冷却水がこの過冷却蓄熱材から吸熱してエンジン冷却水の温度が上昇する。

　また、切替バルブ４３を設けることで外表面積が広くなる分、そこからの放熱ロスが生じる。また、過冷却蓄熱材の放熱時において、第１蓄熱器４１を経て第２蓄熱器４２に流入する前の冷却流体の温度は、第２蓄熱器４２の出口側のエンジン冷却水の温度に比べて低いと考えられる。比較的高い温度のエンジン冷却水が流れている第２蓄熱器４２の出口側ではなく、第１蓄熱器４１と第２蓄熱器４２との間の比較的低い温度のエンジン冷却水が流れている部分に切替バルブ４３を設けることで、外表面積の増大による放熱時のロスが少なくなる。

　また、過冷却蓄熱材の蓄熱時において、第１蓄熱器４１を経て第２蓄熱器４２から流出したエンジン冷却水の温度は、第１蓄熱器４１の入口側の冷却流体の温度や、第１蓄熱器４１と下流側蓄熱器との間を流通するエンジン冷却水の温度に比べて低いと考えられる。蓄熱時に比較的低い温度のエンジン冷却水が流れている部分に切替バルブ４３を設けているので、外表面積の増大による蓄熱時のロスが少なくなる。

　また、図４に示すように、第１蓄熱器４１の一部の壁部と第２蓄熱器４２の壁部とを共通化することで、昇温モード時におけるエンジン冷却水の加温効率を高めてエンジン冷却水の温度を早期に上昇させることができる。また、蓄熱ユニット４０を構成する部品点数を少なくすることができるとともに、蓄熱ユニット４０を小型化することができる。

　また、図５に示すように、第１蓄熱器４１と第２蓄熱器４２との間に空隙Ｓを設けたことで、第１蓄熱器４１と第２蓄熱器４２との間の熱伝達を抑制して第１蓄熱器４１の過冷却蓄熱材の蓄熱が完了するまでの時間を短くすることができ、蓄熱時間で短くてもその後の放熱効果を十分に得ることができる。

　（実施形態２）
　図８は、本発明の実施形態２に係る車両用蓄熱システム１の構成例を示す図であり、この実施形態２では、加温対象がエンジンオイルである点で実施形態１と異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ部号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分について詳細に説明する。

　すなわち、蓄熱ユニット４０は、ウォータージャケット２ａとエンジンオイル熱交換器３０との間に配置されている。循環回路Ａは、ウォータージャケット２ａから蓄熱ユニット４０まで延びる蓄熱ユニット供給配管Ｐ４０と、蓄熱ユニット４０からエンジンオイル熱交換器３０まで延びるエンジンオイル熱交換器供給配管Ｐ４１と、エンジンオイル熱交換器３０からＡＴＦオイル熱交換器３１まで延びるＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ４２とを備えている。蓄熱ユニット供給配管Ｐ４０を流通したエンジン冷却水が蓄熱ユニット４０の第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂ及び第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂに流入するようになっている。第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂ及び第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂを流通したエンジン冷却水は、エンジンオイル熱交換器３０に流入するようになっている。

　この実施形態２では、蓄熱ユニット４０の第１蓄熱器４１及び第２蓄熱器４２の少なくとも一方の過冷却蓄熱材が過冷却状態にあり、かつ、加温対象であるエンジンオイルの昇温が要求されているときに、過冷却状態にある過冷却蓄熱材の当該過冷却状態を過冷却解除装置４６により解除して加温対象を昇温させる昇温モードにするように構成されている。エンジンオイルの昇温要求は、エンジン冷却水温センサ２ｇから出力されるエンジン冷却水温に関する情報を制御装置７が受信することで、蓄熱制御部７ｂが判定できる。エンジン冷却水温とエンジンオイルの温度とは関連しているからである。エンジン冷却水温センサ２ｇで検出されたエンジン冷却水温が所定温度以下の低温である場合にはエンジンオイルの昇温が要求されていると判定することができ、一方、エンジン冷却水温センサ２ｇで検出されたエンジン冷却水温が所定温度よりも高い場合には、エンジンオイルの昇温が要求されていないと判定することができる。この場合の所定温度は、エンジン２の暖機が完了したときの温度とすることができ、例えば、４０～６０℃の間で設定することができる。

　この実施形態２によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができるとともに、エンジン２を早期に暖機することができる。

　（実施形態３）
　図９は、本発明の実施形態３に係る車両用蓄熱システム１の構成例を示す図であり、この実施形態３では、加温対象がヒータコア１７によって加温される空調用空気である点で実施形態１と異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ部号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分について詳細に説明する。

　すなわち、蓄熱ユニット４０は、ウォータージャケット２ａとヒータコア１７との間に配置されている。循環回路Ａは、ウォータージャケット２ａから蓄熱ユニット４０まで延びる蓄熱ユニット供給配管Ｐ３０と、蓄熱ユニット４０からヒータコア１７まで延びるヒータコア供給配管Ｐ３１とを備えている。蓄熱ユニット供給配管Ｐ３０を流通したエンジン冷却水が蓄熱ユニット４０の第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂ及び第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂに流入するようになっている。第１蓄熱器４１の第１流路４１ｂ及び第２蓄熱器４２の第２流路４２ｂを流通したエンジン冷却水は、ヒータコア供給配管Ｐ３１に流入するようになっている。

　また、循環回路Ａは、エンジンオイル熱交換器３０の出口側からＡＴＦオイル熱交換器３１の入口側まで延びるＡＴＦオイル熱交換器供給配管Ｐ３３を備えている。

　この実施形態３では、蓄熱ユニット４０の第１蓄熱器４１及び第２蓄熱器４２の少なくとも一方の過冷却蓄熱材が過冷却状態にあり、かつ、加温対象である空調用空気の昇温が要求されているときに、過冷却状態にある過冷却蓄熱材の当該過冷却状態を過冷却解除装置４６により解除して加温対象を昇温させる昇温モードにするように構成されている。空調用空気の昇温、即ちヒータコア１７の昇温要求は、エンジン冷却水温センサ２ｇから出力されるエンジン冷却水温に関する情報を制御装置７が受信することで、蓄熱制御部７ｂが判定できる。エンジン冷却水温センサ２ｇで検出されたエンジン冷却水温が所定温度以下の低温である場合にはヒータコア１７の昇温が要求されていると判定することができ、一方、エンジン冷却水温センサ２ｇで検出されたエンジン冷却水温が所定温度よりも高い場合には、ヒータコア１７の昇温が要求されていないと判定することができる。この場合の所定温度は、空調制御部７ａによって要求される暖房能力が得られる温度とすることができ、例えば、４０～６０℃の間で設定することができる。

　この実施形態３によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができるとともに、特に冬季における暖房能力を高めることができる。

　上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。例えば、冷却流体がエンジン冷却水以外であってもよく、モーターの冷却水やインバーター装置の冷却水等であってもよい。

　以上説明したように、本発明に係る車両用蓄熱システムは、例えば自動変速機や空調装置が搭載された自動車で利用することができる。

１　　　　　　　　車両用蓄熱システム
７　　　　　　　　制御装置
１７　　　　　　　ヒータコア
３０　　　　　　　エンジンオイル熱交換器
３１　　　　　　　ＡＴＦ熱交換器
４０　　　　　　　蓄熱ユニット
４１　　　　　　　第１蓄熱器（上流側蓄熱器）
４１ｂ　　　　　　第１流路
４２　　　　　　　第２蓄熱器（下流側蓄熱器）
４２ｂ　　　　　　第２流路
４３　　　　　　　切替バルブ（配管切替部）
４４　　　　　　　蓄熱完了検出部
４５　　　　　　　放熱完了検出部
４６　　　　　　　過冷却解除装置
Ａ　　　　　　　　循環回路
Ｂ１　　　　　　　バイパス配管
Ｂ２　　　　　　　直列接続配管
Ｓ　　　　　　　　空隙

Claims

　流体が循環する循環回路を備えた車両用蓄熱システムにおいて、
　前記循環回路には、前記流体から蓄熱または前記流体に放熱する蓄熱ユニットが設けられ、
　前記蓄熱ユニットは、過冷却蓄熱材が収容されるとともに前記流体が流通する流路を有し、当該流路を流通する前記流体と前記過冷却蓄熱材との熱交換が可能に構成されて前記流体の流れ方向上流側に配置される上流側蓄熱器及び下流側に配置される下流側蓄熱器と、前記上流側蓄熱器の流路と前記下流側蓄熱器の流路とを直列に接続する直列接続配管と、前記上流側蓄熱器の流路を流通した前記流体を、前記下流側蓄熱器の流路をバイパスさせて流すバイパス配管と、前記直列接続配管及び前記バイパス配管を切り替える配管切替部と、前記過冷却蓄熱材の過冷却状態を解除する過冷却解除装置と、前記配管切替部及び前記過冷却解除装置を制御する制御装置とを備え、
　前記制御装置は、前記過冷却蓄熱材が過冷却状態にあり、かつ、加温対象の昇温が要求されているときに、前記過冷却蓄熱材の過冷却状態を前記過冷却解除装置により解除して加温対象を昇温させる昇温モードにするように構成され、前記過冷却蓄熱材の蓄熱時には前記上流側蓄熱器の流路及び前記下流側蓄熱器の流路を前記直列接続配管で直列接続状態にする一方、前記昇温モード時には前記上流側蓄熱器の流路を流通した前記流体を前記バイパス配管に流すように前記配管切替部を制御することを特徴とする車両用蓄熱システム。
　請求項１に記載の車両用蓄熱システムにおいて、
　前記蓄熱ユニットは、前記上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了したことを検出する放熱完了検出部を備え、
　前記制御装置は、前記放熱完了検出部により前記上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了したことを検出するまで、前記上流側蓄熱器の流路を流通した前記流体を前記バイパス配管に流す一方、前記放熱完了検出部により前記上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱完了が検出されると、前記上流側蓄熱器の流路を流通した前記流体を前記下流側蓄熱器の流路に流すように前記配管切替部を制御することを特徴とする車両用蓄熱システム。
　請求項１に記載の車両用蓄熱システムにおいて、
　前記配管切替部は、前記上流側蓄熱器と前記下流側蓄熱器との間に設けられていることを特徴とする車両用蓄熱システム。
　請求項１に記載の車両用蓄熱システムにおいて、
　前記配管切替部は、前記下流側蓄熱器の流路よりも下流側に設けられていることを特徴とする車両用蓄熱システム。
　請求項２に記載の車両用蓄熱システムにおいて、
　前記放熱完了検出部は、前記上流側蓄熱器の流路の入口側及び出口側の前記流体の温度差が所定値よりも小さくなったときに前記上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了したとするように構成されていることを特徴とする車両用蓄熱システム。
　請求項２に記載の車両用蓄熱システムにおいて、
　前記過冷却解除装置は、前記上流側蓄熱器と前記下流側蓄熱器とにそれぞれ設けられ、前記上流側蓄熱器の前記過冷却蓄熱材及び前記上流側蓄熱器の前記過冷却蓄熱材の過冷却状態を個別に解除するように構成されていることを特徴とする車両用蓄熱システム。
　請求項６に記載の車両用蓄熱システムにおいて、
　前記制御装置は、熱源が熱を発生していない状態から熱を発生する状態になった時に前記上流側蓄熱器の前記過冷却蓄熱材の過冷却状態を前記過冷却解除装置により解除し、前記放熱完了検出部により前記上流側蓄熱器の過冷却蓄熱材の放熱が完了したことを検出した時に前記下流側蓄熱器の前記過冷却蓄熱材の過冷却状態を前記過冷却解除装置により解除することを特徴とする車両用蓄熱システム。
　請求項１に記載の車両用蓄熱システムにおいて、
　前記蓄熱ユニットは第１蓄熱器及び第２蓄熱器を備え、
　前記第１蓄熱器の一部の壁部は、前記第２蓄熱器の壁部と共通化されていることを特徴とする車両用蓄熱システム。
　請求項１に記載の車両用蓄熱システムにおいて、
　前記蓄熱ユニットは第１蓄熱器及び第２蓄熱器を備え、
　前記第１蓄熱器と、前記第２蓄熱器との間に空隙が設けられていることを特徴とする車両用蓄熱システム。