DE102007027108A1 - Heat pipe and recovery unit from waste heat of the loop type - Google Patents

Heat pipe and recovery unit from waste heat of the loop type Download PDF

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Masashi Kariya Miyagawa
Yasutoshi Kariya Yamanaka
Seiji Kariya Inoue
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Abstract

Ein Wärmerohr vom Loop-Typ oder Kreislauftyp umfasst einen Verdampfer (14), der so angeordnet ist, dass er ein Kühlmittel durch Wärmeaustausch mit einem ersten Fluid als Wärmequelle verdampft und einen Kondensator umfasst, der so angeordnet ist, dass er das verdampfte dampfförmige Kühlmittel durch Wärmeaustausch mit einem zweiten zu erwärmenden Fluid kondensiert. Der Kondensator hat eine Kühlmittel-Kondensationsseite, auf der das kondensierte flüssige Kühlmittel strömt, und eine Kühlmittel-Nichtkondensationsseite, auf der das dampfförmige Kühlmittel, bevor es kondensiert wird, strömt. Zusätzlich ist das Wärmerohr vom Loop-Typ mit einem Strömungsbegrenzerteil (21, 22) versehen, um das zweite Fluid von der Kühlmittel-Kondensationsseite zur Kühlmittel-Nichtkondensationsseite strömen zu lassen. Beispielsweise wird das Wärmerohr vom Loop-Typ in geeigneter Weise als Rückgewinnungsvorrichtung für Abwärme verwendet.A loop type heat pipe or loop type comprises an evaporator (14) arranged to vaporize a coolant by heat exchange with a first fluid as a heat source and to include a condenser arranged to pass the vaporized vapor refrigerant Heat exchange condensed with a second fluid to be heated. The condenser has a refrigerant condensing side on which the condensed liquid refrigerant flows, and a refrigerant non-condensing side on which the vapor refrigerant flows before being condensed. In addition, the loop-type heat pipe is provided with a flow restricting part (21, 22) for flowing the second fluid from the refrigerant condensation side to the refrigerant non-condensation side. For example, the loop-type heat pipe is suitably used as a waste heat recovery device.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wärmerohr vom Loop-Typ bzw. Kreislauftyp, bei dem ein Kühlmittel durch Wärme von einem ersten Fluid als Wärmequelle verdampft wird und das verdampfte dampfförmige Kühlmittel durch ein zweites Fluid, das erwärmt werden soll, gekühlt wird, so dass das zweite Fluid durch latente Kondensationswärme des dampfförmigen Kühlmittels erwärmt wird. Beispielsweise kann das Wärmerohr vom Loop-Typ in geeigneter Weise für eine Abwärmerückgewinnungseinrichtung eingesetzt werden.The The present invention relates to a loop-type heat pipe or cycle type, where a coolant by heat from a first fluid as a heat source is evaporated and the vaporized vapor refrigerant through a second Fluid that heats to be cooled is, so that the second fluid by latent heat of condensation of the vapor refrigerant heated becomes. For example, the heat pipe of the loop type suitably used for a waste heat recovery device become.

Beschreibung der anderen BauformDescription of the other design

Ein übliches Wärmerohr vom Loop-Typ ist beispielsweise beschrieben in der JP-A-4-45393 . Das Wärmerohr vom Loop-Typ bzw. Kreislauftyp ist mit einem Verdampfer zum Erhitzen und Verdampfen von Kühlmittel versehen sowie mit einem Kondensator zum Kondensieren und Kühlen des verdampften Kühlmitteldampfs. Weiterhin wird die Arbeitsweise des Wärmerohrs vom Loop-Typ geregelt durch ein Schaltventil (öffnendes und schließendes Ventil). Das Schaltventil ist so angeordnet, dass es einen Kanal öffnet und schließt, durch welchen das im Kondensator kondensierte flüssige Kühlmittel zum Verdampfer rückgeführt wird. Weiterhin ist das Wärmerohr vom Loop-Typ versehen mit einem Speicherteil für flüssiges Kühlmittel zum Speichern des flüssigen Kühlmittels hierin an einer Anströmseite (das ist die Kondensatorseite) des Schaltventils. Zusätzlich sind der Speicherteil für das flüssige Kühlmittel sowie das Schaltventil außerhalb des Kondensators angeordnet.A conventional heat pipe of the loop type is described for example in US Pat JP-A-4-45393 , The loop type heat pipe is provided with an evaporator for heating and evaporating refrigerant, and a condenser for condensing and cooling the vaporized refrigerant vapor. Furthermore, the operation of the heat pipe loop type is regulated by a switching valve (opening and closing valve). The switching valve is arranged to open and close a passage through which the liquid refrigerant condensed in the condenser is returned to the evaporator. Further, the loop type heat pipe is provided with a liquid refrigerant storage part for storing the liquid refrigerant therein on an upstream side (that is, the condenser side) of the switching valve. In addition, the storage portion for the liquid coolant and the switching valve are arranged outside the capacitor.

Der Kondensator befindet sich in einem Tank, in welchem das zu erwärmende zweite Fluid strömt, derart, dass das in den Kondensator eingeführte dampfförmige Kühlmittel in Wärmeaustausch mit dem zweiten im Tank strömenden Fluid tritt, so dass das zweite Fluid erwärmt wird. In diesem Wärmerohr vom Loop-Typ ist es jedoch schwierig, immer die Heizleistung des zweiten zu erwärmenden Fluids durch einen einfachen Aufbau zu verbessern.Of the Condenser is located in a tank in which the second to be heated Fluid flows, such that the vapor refrigerant introduced into the condenser is in heat exchange with the second in the tank Fluid enters, so that the second fluid is heated. In this heat pipe however, it is difficult to always keep the heating power of the loop type second to be heated To improve fluids through a simple design.

ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY PRESENTATION THE INVENTION

Im Hinblick auf die vorgenannten Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Wärmerohr vom Loop-Typ zur Verfügung zu stellen, welches wirksam die Wärmepumpenleistung verbessern kann.in the In view of the above problems, it is an objective of the present Invention a heat pipe of the loop type available to provide, which can effectively improve the heat pump performance.

Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung eine Rückgewinnungseinrichtung für Abwärme zu schaffen, bei der die Wärmerückgewinnungsleistung wirksam verbessert werden kann.It Another object of the present invention is a recovery device to create waste heat at the heat recovery performance can be effectively improved.

Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Wärmerohr vom Loop-Typ, in welchem ein Kühlmittel zirkuliert, einen Verdampfer, der angeordnet ist, um das Kühlmittel durch Wärmeaustausch mit einem ersten Fluid als Wärmequelle zu verdampfen und einen zweiten Kondensator, der angeordnet ist, um den verdampften Kühlmitteldampf zu verflüssigen und zu kondensieren, indem Wärme mit einem zweiten zu erwärmenden Fluid ausgetauscht wird. Der Kondensator verfügt über eine Kühlmittel-Kondensationsseite, auf der das kondensierte flüssige Kühlmittel strömt und eine Kühlmittel-Nichtkondensationsseite, auf der der Kühlmitteldampf, bevor er kondensiert, strömt. Weiterhin ist das Wärmerohr vom Loop-Typ mit einem Strömungsbegrenzungsmittel versehen, um das zweite Fluid von der Kühlmittel-Kondensationsseite zur Kühlmittel-Nichtkondensationsseite fließen zu lassen. Daher kann das kondensierte flüssige Kühlmittel wirksam auf eine niedrige Temperatur gekühlt werden, da eine Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlmittel und dem zweiten Fluid größer sowohl auf der Kühlmittel-Kondensationsseite wie auf der Kühlmittel-Nichtkondensationsseite gemacht werden kann. Somit kann die Temperatur des flüssigen an den Verdampfer zu liefernden Kühlmittels abgesenkt werden, und die Wärmeabsorptionsmenge des Kühlmittels im Verdampfer lässt sich steigern. Im Ergebnis kann die Wärmepumpenleistung des Wärmerohres vom Loop-Typ wirksam gesteigert werden und daher die Heizleistung des zweiten zu erwärmenden Fluids.According to one Example of the present invention comprises a heat pipe of the loop type, in which a coolant circulates an evaporator, which is arranged to the coolant through heat exchange with a first fluid as a heat source to vaporize and a second capacitor that is arranged to the vaporized refrigerant vapor liquefy and to condense by adding heat a second to be heated Fluid is exchanged. The condenser has a coolant condensation side, on the condensed liquid coolant flows and a coolant non-condensation side, on the the coolant vapor, before it condenses, it flows. Furthermore, the heat pipe of the loop type with a flow restrictor provided to the second fluid from the coolant condensation side to the coolant non-condensation side flow allow. Therefore, the condensed liquid refrigerant can be effectively reduced to a low Temperature cooled Be as a temperature difference between the coolant and the second fluid both larger on the coolant condensation side as on the coolant non-condensation side can be made. Thus, the temperature of the liquid can the refrigerant to be supplied to the evaporator be lowered, and the heat absorption amount of the coolant in the evaporator leaves improve. As a result, the heat pump performance of the heat pipe effectively increased by the loop type and therefore the heating power of the second to be heated Fluid.

Beispielsweise kann ein Speicherteil für das flüssige Kühlmittel vorgesehen sein, um das kondensierte flüssige Kühlmittel zu speichern. In diesem Fall ist das Strömungs begrenzungsmittel vorgesehen, um das zweite Fluid von einer Seite des Kühlmittelspeicherteils zur Nichtkondensationsseite des Kühlmittels strömen zu lassen. Weiterhin kann der Speicherteil für das flüssige Kühlmittel Teil des Kondensators sein.For example can be a memory part for the liquid coolant be provided to store the condensed liquid coolant. In this Case is the flow limiting means provided to the second fluid from one side of the coolant storage part to flow to the non-condensation side of the coolant. Furthermore, the storage part for the liquid coolant part of the capacitor be.

Alternativ kann ein Betriebsunterbrechungsmittel zum Unterbrechen der Verdampfung des Kühlmittels im Verdampfer vorgesehen werden. Beispielsweise kann das Betriebsunterbrechungsmittel ein Schaltventil sein, das so angeordnet ist, dass es einen Kanal öffnet und schließt, durch welchen das im Kondensator kondensierte flüssige Kühlmittel zum Verdampfer strömt oder kann ein Strömungsregelungsmittel sein, um eine Strömungsmenge des ersten zum Verdampfer strömenden Fluids zu regeln. Weiterhin kann das Wärmerohr vom Loop-Typ in geeigneter Weise zur Rückgewinnung von Abwärme des Abgases von einem Motor verwendet werden. In diesem Fall ist das erste Fluid ein Abgas des Motors, das zweite Fluid ist ein Kühlmittel, das für einen Kühlmittelkreis des Motors Verwendung findet, und der Verdampfer und der Kondensator sind so angeordnet, dass sie aus dem Abgas Wärme rückgewinnen.Alternatively, an operation interruption means for stopping the evaporation of the refrigerant in the evaporator may be provided. For example, the operation interrupting means may be a switching valve arranged to open and close a passage through which the liquid refrigerant condensed in the condenser flows to the evaporator, or may be flow control means for controlling a flow amount of the first fluid flowing to the evaporator. Furthermore, the loop-type heat pipe may be suitably used for recovering waste heat of the exhaust gas from an engine. In In this case, the first fluid is an exhaust gas of the engine, the second fluid is a coolant used for a coolant circuit of the engine, and the evaporator and the condenser are arranged to recover heat from the exhaust gas.

Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Abwärmerückgewinnungseinrichtung: ein Wärmerohr vom Loop-Typ mit einem Verdampfer, der so angeordnet ist, dass er ein Kühlmittel verdampft, indem er einen Wärmeaustausch mit einem ersten Fluid vornimmt und einen Kondensator, der so angeordnet ist, dass er den verdampften Kühlmitteldampf aus dem Verdampfer kühlt und kondensiert; einen ersten Fluidströmungsteil, in welchem das erste Fluid strömt, um den Wärmeaustausch mit dem im Verdampfer strömenden Kühlmittel vorzunehmen; einen zweiten Fluidströmungsteil, in welchem das zweite Fluid strömt, um den Wärmeaustausch mit dem im Kondensator strömenden Kühlmittel vorzunehmen; ein Einführungsrohr zum Einführen des zweiten Fluids zum zweiten Fluidströmungsteil; und ein Austragsrohr zum Austragen des zweiten Fluids aus diesem zweiten Fluidströmungsteil nach Durchgang durch den zweiten Fluidströmungsteil. Weiterhin verfügt der Kondensator über eine Kühlmittel-Kondensationsseite, auf der das kondensierte flüssige Kühlmittel strömt sowie eine Kühlmittel-Nichtkondensationsseite, auf der der Kühlmitteldampf, bevor er kondensiert, strömt. Zusätzlich ist das Einführungsrohr verbunden mit dem zweiten Fluidströmungsteil auf der Kühlmittel-Kondensationsseite des Kondensators und das Austragsrohr ist mit dem zweiten Fluidströmungsteil auf der Nichtkondensationsseite des Kondensators für das Kühlmittel verbunden. Daher kann das kondensierte flüssige Kühlmittel wirksam auf eine niedrige Temperatur gekühlt werden, da eine Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlmittel und dem zweiten Fluid größer sowohl auf der Kühlmittel-Kondensationsseite wie auf der Kühlmittel-Nichtkondensationsseite gemacht werden kann. Damit lässt sich die Temperatur des flüssigen an den Verdampfer zu liefernden Kühlmittels absenken und die Wärmeabsorptionsmenge des Kühlmittels im Verdampfer lässt sich steigern. Im Ergebnis kann die Abwärmerückgewinnungsleistung (Wärmepumpenleistung) der Abwärmerückgewinnungseinrichtung wirksam gesteigert werden.According to one Another example of the present invention includes a waste heat recovery device: a heat pipe of the loop type with an evaporator that is arranged to be a coolant evaporates by causing a heat exchange with a first fluid and a capacitor arranged in such a way is that he vaporized the refrigerant vapor from the evaporator cools and condensed; a first fluid flow part in which the first Fluid flows, around the heat exchange with the flowing in the evaporator coolant pre; a second fluid flow part in which the second Fluid flows, around the heat exchange with the coolant flowing in the condenser pre; an insertion tube for insertion the second fluid to the second fluid flow part; and a discharge pipe for discharging the second fluid from this second fluid flow part after passage through the second fluid flow part. Furthermore, the capacitor has a Coolant condensation side, on the condensed liquid coolant flows and a non-condensing coolant side, on the the coolant vapor, before it condenses, it flows. additionally is the insertion tube connected to the second fluid flow part on the refrigerant condensation side of the condenser and the discharge pipe is connected to the second fluid flow part on the non-condensation side of the condenser for the coolant connected. Therefore, the condensed liquid refrigerant can be effectively reduced to a low Temperature to be cooled, because a temperature difference between the coolant and the second fluid bigger both on the coolant condensation side as on the coolant non-condensation side can be made. Leave it the temperature of the liquid is on the refrigerant to be supplied to the evaporator lower and the heat absorption amount of the coolant in the evaporator leaves improve. As a result, the waste heat recovery performance (heat pump performance) the waste heat recovery device effectively increased.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Zusätzliche Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden schneller verständlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, und zwar anhand der beiliegenden Zeichnungen. In diesen ist:additional Objects and advantages of the present invention will be more readily understood the following detailed description of preferred embodiments, namely with reference to the accompanying drawings. In these is:

1 eine schematische Darstellung eines Wärmerohres vom Loop-Typ (loop type heat pipe), wie es für eine Abwärmerückgewinnungseinrichtung verwendet wird, und zwar gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic representation of a loop-type heat pipe, as used for a waste heat recovery device, according to a first embodiment of the present invention;

2 ist eine schematische Darstellung der Abwärmerückgewinnungseinrichtung für einen Fahrzeugmotor gemäß der ersten Ausführungsform; 2 FIG. 13 is a schematic diagram of the exhaust heat recovery device for a vehicle engine according to the first embodiment; FIG.

3 ist eine schematische Darstellung und zeigt ein Wärmerohr vom Loop-Typ für eine Abwärmerückgewinnungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 3 FIG. 13 is a schematic diagram showing a loop-type heat pipe for a waste heat recovery device according to a second embodiment of the present invention; FIG. and

4 ist eine schematische Darstellung und zeigt ein Wärmerohr vom Loop-Typ, wie es für eine Abwärmerückgewinnungseinrichtung eingesetzt wird, und zwar gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 FIG. 12 is a schematic view showing a loop type heat pipe used for a waste heat recovery device according to a third embodiment of the present invention. FIG.

DETAILBESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION PREFERRED EMBODIMENTS

(Erste Ausführungsform)First Embodiment

Eine erste Ausführungsform wird nun mit Bezug auf die 1 und 2 erläutert. Bei dieser Ausführungsform wird ein Wärmerohr vom Loop-Typ in typischer Weise für eine Abwärmerückgewinnungseinrichtung verwendet. Zunächst soll eine Grundkonstruktion der Abwärmerückgewinnungseinrichtung beschrieben werden. Ein Motor (Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung) 1 ist vorgesehen, um einen Drehabtrieb für ein durch Brennstoffverbrennung laufendes Fahrzeug zu erzeugen. Der Motor 1 ist im Allgemeinen mit einem Kühlmittelkreis zum Regeln der Wärme ausgestattet, die im Motor 1 erzeugt wurde, und weiterhin ist ein Abgasrohr 2 vorgesehen, um das Abgas in die Atmosphäre auszutragen.A first embodiment will now be described with reference to FIGS 1 and 2 explained. In this embodiment, a loop-type heat pipe is typically used for a waste heat recovery device. First, a basic construction of the waste heat recovery device will be described. An engine (internal combustion engine) 1 is provided to produce a rotary drive for a fuel burning vehicle running. The motor 1 is generally equipped with a coolant circuit for regulating the heat in the engine 1 was generated, and further is an exhaust pipe 2 provided to discharge the exhaust into the atmosphere.

Der Kühlmittelkreis umfasst einen Radiator oder Kühlerkreis 3, einen Heizerkreis 4 und einen Abwärmerückgewinnungskreis 5. Weiterhin sind ein katalytischer Konverter 6 zum Reinigen des Abgases sowie die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 in dem Abgasrohr 2 untergebracht.The coolant circuit comprises a radiator or radiator circuit 3 , a heater circuit 4 and a waste heat recovery circuit 5 , Furthermore, a catalytic converter 6 for purifying the exhaust gas and the waste heat recovery device 7 in the exhaust pipe 2 accommodated.

Als Nächstes soll der Kühlkreislauf einschließlich des Radiatorkreises 3, des Heizerkreises 4 und des Abwärmerückgewinnungskreises 5 beschrieben werden.Next, the cooling circuit including the radiator circuit 3 , the heater circuit 4 and the waste heat recovery circuit 5 to be discribed.

Ein Radiator 9 ist angeordnet und nimmt den Wärmeaustausch zwischen dem durch eine Wasserpumpe 8 und Außenluft zirkulierenden Kühlmittel vor, so dass das Kühlmittel gekühlt wird. Ein Bypasskanal 10, durch welchen das Kühlmittel strömt, während es den Radiator 9 im Bypass umgeht, ist im Radiatorkreis 3 vorgesehen. Ein Thermostat 11 ist im Radiatorkreis positioniert.A radiator 9 is arranged and takes the heat exchange between that through a water pump 8th and outside air circulating coolant, so that the coolant is cooled. A bypass channel 10 through which the coolant flows while keeping the radiator 9 bypassing is in the radiator circle 3 intended. A thermostat 11 is positioned in the radiator circle.

Der Thermostat 11 stellt ein Verhältnis zwischen einer Kühlmittelmenge, die durch den Radiator 9 geht und einer Kühlmittelmenge, die den Radiator über den Bypasskanal 10 umgeht, derart ein, dass die Temperatur des Kühlmittels in einem Temperaturbereich (beispielsweise 80°C bis 100°C) geregelt wird. Wenn beispielsweise die Temperatur des Kühlmittels in einer Motorheizperiode gering ist, wird die Kühlmittelmenge, die dem Bypasskanal 10 des Radiators zugeführt wird, gesteigert, so dass der Motorheizvorgang während der Motorheizperiode erleichtert wird.The thermostat 11 represents a ratio between a quantity of coolant passing through the radiator 9 goes and a quantity of coolant that passes the radiator through the bypass channel 10 bypasses, such that the temperature of the coolant in a temperature range (for example, 80 ° C to 100 ° C) is controlled. For example, when the temperature of the coolant is low in an engine heating period, the amount of coolant that is the bypass passage 10 of the radiator is increased, so that the engine heating is facilitated during the engine heating period.

Der Heizerkreis 4 ist mit dem Motor 1 derart verbunden, dass das Kühlmittel aus dem Motor 1 von einer Stelle strömt, die unterschiedlich vom Motorauslass für den Radiatorkreis 3 ist und ist mit dem Abwärmerückgewinnungskreis 5 auf einer Abströmseite der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 verbunden. Ein Heizerkern 12 ist im Heizerkreis 4 so angeordnet, dass ein Fluid unter Verwendung von Wärme vom Kühlmittel erwärmt wird. Beispielsweise ist der Heizerkern 12 in einem Luftkanal für eine Fahrzeugklimaanlage derart angeordnet, dass im Luftkanal strömende Luft im Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel tritt. Daher wird die in eine Fahrgastzelle zu blasende Luft durch den Heizerkern 12 erwärmt.The heater circuit 4 is with the engine 1 connected so that the coolant from the engine 1 flows from a location different from the engine outlet for the radiator circuit 3 is and is with the waste heat recovery circuit 5 on a downstream side of the waste heat recovery device 7 connected. A heater core 12 is in the heater circuit 4 arranged so that a fluid is heated by using heat from the coolant. For example, the heater core 12 arranged in an air duct for a vehicle air conditioning system such that in the air duct air flowing in the heat exchange with the coolant occurs. Therefore, the air to be blown into a passenger compartment through the heater core 12 heated.

Der Wärmerückgewinnungskreis 5 geht vom Radiatorkreis 3 in einem Kanal vom Motor 1 zum Radiator 9 ab und steht in Verbindung mit der Wasserpumpe 8. Daher wird das Kühlmittel in dem Abwärmerückgewinnungskreis 5 durch Betätigung der Wasserpumpe 8 in Zirkulation versetzt. Ein Wassertank 13 (Fluidtank) ist in der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 vorgesehen und mit einem Kanal des Abwärmerückgewinnungskreises verbunden.The heat recovery circuit 5 goes from the radiator circle 3 in a channel from the engine 1 to the radiator 9 off and is in connection with the water pump 8th , Therefore, the refrigerant in the waste heat recovery circuit 5 by operation of the water pump 8th put into circulation. A water tank 13 (Fluid tank) is in the waste heat recovery device 7 provided and connected to a channel of the waste heat recovery circuit.

Als Nächstes soll die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 beschrieben werden. Die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 ist so angeordnet, dass sie Wärme rückgewinnt, die vom Abgas (erstes Fluid als eine Wärmequelle) erzeugt wurde und das Kühlmittel (zweites zu erwärmendes Fluid) erwärmt, das im Wärmerückgewinnungskreis 5 strömt, indem ein Wärmerohr vom Loop-Typ Verwendung findet, welches den Wärmetransport (Wärmepumpe) aufgrund der Kühlmittelverdampfung und Kühlmittelkondensation erwärmt. Bei dieser Ausführungsform erwärmt die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 das Kühlmittel unter Verwendung von Wärme des Abgases nach Durchgang durch den katalytischem Konverter 6.Next, the waste heat recovery device 7 to be discribed. The waste heat recovery device 7 is arranged to recover heat generated from the exhaust gas (first fluid as a heat source) and to heat the coolant (second fluid to be heated) in the heat recovery circuit 5 flows by using a loop-type heat pipe which heats the heat transport (heat pump) due to the refrigerant evaporation and the refrigerant condensation. In this embodiment, the waste heat recovery device heats 7 the coolant using heat of the exhaust gas after passing through the catalytic converter 6 ,

Bei dieser Ausführungsform sind ein Verdampfer 14 und ein in einem Tank 13 (beispielsweise Kühlmitteltank) enthaltener Kondensator 15 integral ausgebildet und formen das Wärmerohr vom Loop-Typ. Weiterhin ist ein Schaltventil, beispielsweise wie ein den Differentialdruck regulierendes Ventil 16 angeordnet und regelt die Arbeitsweise des Wärmerohrs vom Loop-Typ entsprechend einem Innendruck des Wärmerohrs vom Loop-Typ.In this embodiment, an evaporator 14 and one in a tank 13 (For example, coolant tank) contained capacitor 15 integrally formed and form the heat pipe loop-type. Furthermore, a switching valve, such as a differential pressure regulating valve 16 arranges and controls the operation of the loop type heat pipe according to an inner pressure of the loop type heat pipe.

Beispielsweise sind der Verdampfer 14 und der Kondensator 15, untergebracht im Tank 13, aus einem antikorrosiven Material (beispielsweise rostfreiem Stahl) hergestellt und integral unter Verwendung einer Bindetechnik wie Löten verbunden. Nach dem „Binden" wird das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 an dem integrierten Element aus Verdampfer 14 und Kondensator 15 montiert, so dass das Wärmerohr vom Loop-Typ gebildet wird, das für die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 Verwendung findet.For example, the evaporator 14 and the capacitor 15 , housed in the tank 13 , made of an anticorrosive material (eg, stainless steel), and integrally bonded using a bonding technique such as soldering. After "binding" becomes the differential pressure regulating valve 16 on the integrated element of evaporator 14 and capacitor 15 mounted so that the heat pipe is formed by the loop type, which for the waste heat recovery device 7 Use finds.

Die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 hat einen (nicht gezeigten) Dichtungsteil. Nachdem das Innere der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 evakuiert ist und ein Kühlmittel (Arbeitsfluid) eingefüllt ist, wird der Dichtungsteil versiegelt.The waste heat recovery device 7 has a sealing part (not shown). After the inside of the waste heat recovery device 7 is evacuated and a coolant (working fluid) is filled, the sealing part is sealed.

In dieser Ausführungsform wird als Beispiel für ein Kühlmittel Wasser verwendet. Das Wasser hat einen Siedepunkt von 100°C bei 1 Atmosphäre. Da das Innere der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 dekomprimiert und auf einen Unterdruck von beispielsweise 0,01 Atmosphären gebracht ist, hat das Wasser in der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 einen Siedepunkt im Bereich von 5°C – 0°C. Als Kühlmittel kann ein Arbeitsfluid außer Wasser, beispielsweise ein Alkohol, Fluorkarbon, Freon, etc. Verwendung finden.In this embodiment, water is used as an example of a coolant. The water has a boiling point of 100 ° C at 1 atmosphere. Since the interior of the waste heat recovery device 7 decompressed and brought to a negative pressure of, for example, 0.01 atmospheres, has the water in the waste heat recovery device 7 a boiling point in the range of 5 ° C - 0 ° C. As coolant, a working fluid other than water, for example, an alcohol, fluorocarbon, freon, etc. can be used.

Der Verdampfer 14 ist ein Wärmeaustauscher, in dem das durch das Abgasrohr 2 gehende Abgas in Wärmeaustausch mit Wasser tritt, das im Verdampfer 14 fließt. Ein anderer Typ von Wärmeaustauscher, beispielsweise ein Wärmeaustauscher vom Laminattyp, ein Wärmeaustauscher vom Sammlertyp, ein Wärmeaustauscher mit Tiefziehschale (drawn-cup type heat exchanger) können als Verdampfer 14 eingesetzt werden. Der Verdampfer 14 umfasst einen wärmeaustauschenden Teil 17, einen unteren Tank 18 und einen oberen Tank 19.The evaporator 14 is a heat exchanger in which through the exhaust pipe 2 Exhaust gas goes into heat exchange with water that enters the evaporator 14 flows. Another type of heat exchanger, such as a laminate type heat exchanger, a collector type heat exchanger, a heat exchanger with a drawn-cup type heat exchanger may be used as the evaporator 14 be used. The evaporator 14 includes a heat exchanging part 17 , a lower tank 18 and an upper tank 19 ,

Beispielsweise ist der wärmeaustauschende Teil 17 von einem laminierten Typ bzw. Schichttyp, bei dem Rohre 17a und Rippen 17b abwechselnd in einer Schichtrichtung geschichtet sind. Der wärmeaustauschende Teil 17 ist auf einem Fahrzeug derart angebracht, dass die Längsrichtung der Rohre 17a in Aufwärts-/Abwärtsrichtung des Fahrzeugs gerichtet sind. Die Rippen 17b können im wärmeaustauschenden Teil 17 fortgelassen werden. In diesem Fall kann der Abgaswirkungsgrad und die Haltbarkeit im wärmeaustauschenden Teil 17 verbessert werden, obwohl die Kühlmittelverdampferkapazität vermindert wurde.For example, the heat exchanging part 17 of a laminated type or layer type in which pipes 17a and ribs 17b are alternately layered in a layer direction. The heat exchanging part 17 is mounted on a vehicle such that the longitudinal direction of the tubes 17a directed in the upward / downward direction of the vehicle. Ribs 17b can in the heat exchanging part 17 be omitted. In this case, the exhaust efficiency and the durability in the heat exchanging part 17 be improved, although the refrigerant evaporator capacity has been reduced.

Der untere Tank 18 ist an einer unteren Seite des wärmeaustauschenden Teils 17 positioniert, wenn die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 auf dem Fahrzeug montiert ist. Das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 befindet sich im unteren Tank 18, derart, dass kondensiertes von dem den Differentialdruck regulierenden Ventil 16 gelieferte Wasser in die Rohre 17 durch den unteren Tank 18 verteilt wird. Der obere Tank 19 ist an einer oberen Seite des wärmeaustauschenden Teils 17 angebracht, wenn die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 auf dem Fahrzeug montiert ist, derart, dass der verdampfte Kühlmitteldampf, der in den Rohren 17a aufsteigt, im oberen Tank 19 gesammelt wird. Der verdampfte Kühlmitteldampf, der im oberen Tank 19 sich ansammelt, wird dem Kondensator 15 zugeführt.The lower tank 18 is on a lower side of the heat exchanging part 17 positioned when the waste heat recovery device 7 mounted on the vehicle. The differential pressure regulating valve 16 is in the lower tank 18 such that condensed from the differential pressure regulating valve 16 supplied water in the pipes 17 through the lower tank 18 is distributed. The upper tank 19 is at an upper side of the heat exchanging part 17 attached when the waste heat recovery device 7 mounted on the vehicle, such that the vaporized refrigerant vapor contained in the tubes 17a ascends, in the upper tank 19 is collected. The vaporized refrigerant vapor in the upper tank 19 accumulates, becomes the capacitor 15 fed.

Der Kondensator 15 ist im Tank 13 angebracht, in welchem das Kühlmittel strömt. Der Tank 13 ist ein Behälter und ist derart angeordnet, dass das Kühlmittel zwischen dem Tank 13 und dem Verdampfer 14 strömt. Beispielsweise ist der Tank 13 aufgebaut mit einer Tankplatte, die mit einer Seitenfläche des Verdampfers 14 verbunden ist, und ein Tankdeckel ist mit der Tankplatte zur Aufnahme des Kondensators 15 verbunden. Ein das Kühlmittel einführendes Rohr 21 zum Einführen des Kühlmittels in den Tank 13 und ein Kühlmittelaustragsrohr 22 zum Austragen des Kühlmittels nach Durchgang durch den Tank 13 sind mit den Tank 13 verbunden.The capacitor 15 is in the tank 13 mounted, in which the coolant flows. The Tank 13 is a container and is arranged such that the coolant between the tank 13 and the evaporator 14 flows. For example, the tank 13 built with a tank plate, with a side surface of the evaporator 14 is connected, and a fuel cap is with the tank plate for receiving the capacitor 15 connected. A tube introducing the coolant 21 for introducing the coolant into the tank 13 and a coolant discharge pipe 22 for discharging the coolant after passing through the tank 13 are with the tank 13 connected.

Der Kondensator 15 ist ein Wärmeaustauscher, in welchem dampfförmiges vom Verdampfer 14 geliefertes Kühlmittel in Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel strömt, das im Tank 13 fließt. Jede Art von Wärmeaustauscher, beispielsweise ein Wärmeaustauscher vom Schichttyp, ein Wärmeaustauscher vom Sammlertyp (header type), ein Sammler vom Typ mit gezogener Kappe können als Kondensator 15 Verwendung finden. Bei dieser Ausführungsform ist der Kondensator 15 auf der Seitenfläche des Verdampfers 14, benachbart dem Verdampfer 14, wie in 1 gezeigt, angebracht.The capacitor 15 is a heat exchanger in which vapor from the evaporator 14 delivered coolant in heat exchange with the coolant flowing in the tank 13 flows. Any type of heat exchanger, such as a layer-type heat exchanger, a header-type heat exchanger, a drawn-cap type collector, may be used as a condenser 15 Find use. In this embodiment, the capacitor 15 on the side surface of the evaporator 14 , adjacent to the evaporator 14 , as in 1 shown, attached.

Der Kondensator 15 umfasst einen wärmeaustauschenden Teil 23, einen anströmseitigen Kühlmitteltank 24 und einen abströmseitigen Kühlmitteltank 25. Der wärmeaustauschende Teil 23 umfasst eine Vielzahl von Rohren 23a, die unter Intervallen schichtenartig angebracht sind. Das Kühlmittel tritt durch die Spalträume zwischen den Rohren 23a im Tank 13 und tritt in Wärmeaustausch mit dem in den Rohren 23a fließenden Kühlmittel. Jedes der Rohre 23a erstreckt sich zwischen dem anströmseitigen Kühlmitteltank 24 und dem abströmseitigen Kühlmitteltank 25 parallel zu den Rohren 17a des Verdampfers 14. Die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 ist auf dem Fahrzeug derart montiert, dass die Längsrichtung der Rohre 23a des wärmeaustauschenden Teils 23 in vertikaler Richtung verläuft. Rippen können auf den Rohren 23a des wärmeaustauschenden Teils 23 angebracht sein, um die Wärmeaustauscherleistung zu verbessern.The capacitor 15 includes a heat exchanging part 23 , an upstream coolant tank 24 and a downstream coolant tank 25 , The heat exchanging part 23 includes a variety of pipes 23a which are layered at intervals. The coolant passes through the gaps between the pipes 23a in the tank 13 and enters into heat exchange with that in the pipes 23a flowing coolant. Each of the pipes 23a extends between the upstream coolant tank 24 and the downstream coolant tank 25 parallel to the pipes 17a of the evaporator 14 , The waste heat recovery device 7 is mounted on the vehicle such that the longitudinal direction of the tubes 23a of the heat exchanging part 23 in the vertical direction. Ribs can be on the pipes 23a of the heat exchanging part 23 be installed to improve the heat exchanger performance.

Ist die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 auf dem Fahrzeug montiert, dann ist der anströmseitige Kühlmitteltank 24 auf der Oberseite des wärmeaustauschenden Teils 23 angebracht, und der abströmseitige Kühlmitteltank 25 ist auf der Unterseite des wärmeaustauschenden Teils 23 bei dieser Ausführungsform positioniert. Kühl mitteldampf, der vom oberen Tank 19 des Verdampfers 14 an den anströmseitigen Kühlmitteltank 24 geliefert wird, wird auf die Rohre 23a verteilt, um gekühlt und durch das im Tank 13 fließende Kühlmittel kondensiert zu werden. Dann wird das kondensierte flüssige Kühlmittel aus den Rohren 23a gegen den abströmseitigen Kühlmitteltank 25 hin gesammelt und wird dem den Differentialdruck regulierenden Ventil 16 zugeführt.Is the waste heat recovery device 7 mounted on the vehicle, then is the upstream coolant tank 24 on top of the heat exchanging part 23 attached, and the downstream coolant tank 25 is on the bottom of the heat exchanging part 23 positioned in this embodiment. Cooling medium vapor from the upper tank 19 of the evaporator 14 to the upstream coolant tank 24 is delivered to the pipes 23a spread to chilled and through the tank 13 flowing coolant to be condensed. Then the condensed liquid refrigerant from the tubes 23a against the downstream coolant tank 25 collected and is the valve that regulates the differential pressure 16 fed.

Als Nächstes wird das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 als ein die Arbeitsweise unterbrechendes Mittel zum Unterbrechen der Verdampfung des Kühlmittels im Verdampfer 14 beschrieben werden. Das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 ist ein Beispiel eines Ventils vom öffnenden/schließenden Ventiltyp und befindet sich in einem Verbindungskanal, durch welchen das im Kondensator 15 kondensierte flüssige Kühlmittel dem Verdampfer 14 zugeführt wird.Next is the differential pressure regulating valve 16 as an operation interrupting means for stopping the evaporation of the refrigerant in the evaporator 14 to be discribed. The differential pressure regulating valve 16 is an example of an opening / closing valve type valve and is located in a connection channel through which the in the condenser 15 condensed liquid coolant to the evaporator 14 is supplied.

Wenn der Innendruck der Einrichtung 7 für die Abwärmerückgewinnung auf einen Wert größer als ein erster Wert gesteigert wird, wird das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 geschlossen und schließt die Verbindung zwischen dem unteren Tank 18 des Verdampfers 14 und dem abströmseitigen Kühlmitteltank 25 des Kondensators 15, so dass ein übermäßiger Druckanstieg in der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 verhindert wird. Dagegen wird, wenn der Innendruck der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 auf einen Wert niedriger als ein zweiter Wert, der niedriger als der erste Wert ist, gesenkt wird, das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 den Verbindungskanal zwischen dem unteren Tank 18 des Verdampfers 14 und dem abströmseitigen Kühlmitteltank 25 des Kondensators 15 öffnen, so dass der Vorgang der Abwärmerückgewinnung der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 erneut gestartet wird.If the internal pressure of the device 7 for exhaust heat recovery is increased to a value greater than a first value, the differential pressure regulating valve 16 closed and closes the connection between the lower tank 18 of the evaporator 14 and the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 so that excessive pressure rise in the waste heat recovery device 7 is prevented. In contrast, when the internal pressure of the waste heat recovery device 7 is lowered to a value lower than a second value, which is lower than the first value, the valve regulating the differential pressure is lowered 16 the connecting channel between the lower tank 18 of the evaporator 14 and the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 so that the process of waste heat recovery of the waste heat recovery device 7 is restarted.

Bei dieser Ausführungsform ist das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 eines vom öffnenden und schließenden Typ (Schaltventil), das die Verbindung oder das Abschalten zwischen dem abströmseitigen Kühlmitteltank 25 des Kondensators 15 und dem unteren Tank 18 des Verdampfers, basierend auf einem Differentialdruck zwischen dem Innendruck der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 und der Atmosphäre vornimmt. Ist die Atmosphäre konstant, wenn der Innendruck der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 auf einem Ventilschließdruck Pc gesteigert wird, dann wird die Verbindung zwischen dem unteren Tank 18 des Verdampfers 14 und dem abströmseitigen Kühlmitteltank 25 des Kondensators 15 geschlossen. Wenn dagegen der Innendruck der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 auf einen Ventilöffnungsdruck Po gesenkt wird, der niedriger als der Ventilöffnungsdruck Pc ist, dann werden der untere Tank 18 des Verdampfers 14 und der abströmseitige Kühlmitteltank 25 des Kondensators 15 in Verbindung miteinander aufgrund des den Differentialdruck regulierenden Ventils 16 gesetzt.In this embodiment, the differential pressure regulating valve 16 one of the opening and closing type (switching valve), the connection or disconnection between the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 and the lower tank 18 of the evaporator, based on a differential pressure between the internal pressure of the waste heat recovery device 7 and the atmosphere. Is the atmosphere constant when the internal pressure of the waste heat recovery device 7 is increased to a valve closing pressure Pc, then the connection between the lower tank 18 of the evaporator 14 and the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 closed. In contrast, when the internal pressure of the waste heat recovery device 7 is lowered to a valve opening pressure Po, which is lower than the valve opening pressure Pc, then the lower tank 18 of the evaporator 14 and the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 in conjunction with each other due to the differential pressure regulating valve 16 set.

1 zeigt ein Konstruktionsbeispiel für das den Differentialdruck regulierende Ventil 16. Wie in 1 gezeigt, umfasst das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 ein Gehäuse 26, einen Ventilkörper 27, eine Membran 28 und eine (nicht gezeigte) Rückstellfeder. 1 shows a construction example of the differential pressure regulating valve 16 , As in 1 shown, includes the differential pressure regulating valve 16 a housing 26 , a valve body 27 , a membrane 28 and a return spring (not shown).

Das Gehäuse 26 ist ein in etwa zylindrisches Element, das im abströmseitigen Kühlmitteltank 25 positioniert ist, der Ventilkörper 27 wird im Gehäuse 26 beweglich in einer Axialrichtung gehalten. Das Gehäuse 26 verfügt über einen Innenraum 26a, und der Innenraum 26a steht in Verbindung mit dem abströmseitigen Kühlmitteltank 25 über eine seitliche Öffnung 26b, so dass das flüssige Kühlmittel im abströmseitigen Kühlmitteltank 25 in den Innenraum 26a des Gehäuses 26 des den Differentialdruck regulierenden Ventils 16 fließt.The housing 26 is an approximately cylindrical element in the downstream coolant tank 25 is positioned, the valve body 27 will be in the case 26 movably held in an axial direction. The housing 26 has an interior 26a , and the interior 26a communicates with the downstream coolant tank 25 via a side opening 26b so that the liquid coolant in the downstream coolant tank 25 in the interior 26a of the housing 26 of the differential pressure regulating valve 16 flows.

Der Innenraum 26a des Gehäuses 26 steht mit dem unteren Tank 18 des Verdampfers 14 durch eine offene Ventilöffnung 26c in Verbindung, die durch den Ventilkörper 27 geöffnet und geschlossen wird. Wenn daher die offene Ventilöffnung 26c durch den Ventilkörper 27 geöffnet wird, strömt flüssiges Kühlmittel im Innenraum 26a in den unteren Tank 18 durch die offene Ventilöffnung 26c.The interior 26a of the housing 26 stands with the lower tank 18 of the evaporator 14 through an open valve opening 26c connected by the valve body 27 opened and closed. If therefore the open valve opening 26c through the valve body 27 is opened, liquid coolant flows in the interior 26a in the lower tank 18 through the open valve opening 26c ,

Der Ventilkörper 27 wird im Gehäuse 26 gehalten und ist in seiner Axialrichtung verschiebbar. Der Ventilkörper 27 ist mit einer Ventilglocke (valve bell) 27a vorgesehen, die die offene Ventilöffnung 26c öffnet und schließt, und zwar entsprechend einer Verschiebung des Ventilkörpers 27 in der axialen Richtung. Die Membran 28 ist so angeordnet, dass sie den Ventilkörper 27 in der axialen Richtung, basierend auf dem Differentialdruck zwischen dem Innendruck der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 und der Atmosphäre verschiebt und ein Panting des den Differentialdruck regulierenden Ventils 16 durch einen Reflexionsvorgang der Membran 28 verhindert.The valve body 27 will be in the case 26 held and is displaceable in its axial direction. The valve body 27 is with a valve bell 27a provided the open valve opening 26c opens and closes, according to a displacement of the valve body 27 in the axial direction. The membrane 28 is arranged so that it the valve body 27 in the axial direction, based on the differential pressure between the internal pressure of the exhaust heat recovery device 7 and the atmosphere shifts and a panting of the differential pressure regulating valve 16 by a reflection process of the membrane 28 prevented.

Die (nicht gezeigte) Rückstellfeder ist ein Federelement, welches den Ventilkörper 27 von der Atmosphärenseite in die Ventilöffnungsrichtung vorspannt. Durch Einstellen der Vorspannkraft der Rückstellfeder kann der Ventilöffnungsdruck Po zum Verschieben der Membran 28 in der Ventilöffnungsrichtung und der Ventilschließdruck Pc zum Verschieben der Membran 28 in die Ventilschließrichtung verstellt werden.The return spring (not shown) is a spring member which defines the valve body 27 biased from the atmosphere side in the valve opening direction. By adjusting the biasing force of the return spring, the valve opening pressure Po for displacing the diaphragm 28 in the valve opening direction and the valve closing pressure Pc for shifting the diaphragm 28 be adjusted in the valve closing direction.

Als ein Beispiel wird der Ventilöffnungsdruck Pc auf einen Innendruck der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 zurückgestellt, wenn die Betriebslast des Motors 1 gleich der halben Drossellast bei einer Temperatur (beispielsweise 70°C) des Kühlmittels unmittelbar nach Beendigung des Aufwärmens des Motors ist. Weiterhin wird der Ventilöffnungsdruck Po auf einen Innendruck der die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 in einem Motorleerlauf (Nulllastbetrieb) bei einer Temperatur (beispielsweise 70°C) des Kühlmittels unmittelbar nach Beendigung der Aufwärmung des Motortors eingestellt.As an example, the valve opening pressure Pc becomes an internal pressure of the exhaust heat recovery device 7 reset when the operating load of the engine 1 is equal to half the throttle load at a temperature (for example, 70 ° C) of the coolant immediately after completion of the warming up of the engine. Furthermore, the valve opening pressure Po becomes an internal pressure of the exhaust heat recovery device 7 in an engine idling (zero-load operation) at a temperature (for example, 70 ° C) of the coolant set immediately after completion of the warm-up of the engine throttle.

Als Nächstes wird die Arbeitsweise der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 beschrieben. Beginnt der Motor 1 seinen Betrieb, dann wird die Wasserpumpe 8 derart betätigt, dass das Kühlmittel im Radiatorkreis 3, dem Heizerkreis 4 und dem Abwärmerückgewinnungskreis 5 in Zirkulation versetzt wird. Gleichzeitig strömt das mit der Brennstoffverbrennung des Motors 1 erzeugte Abgas in das Abgasrohr 2, den katalytischen Konverter 6 und den Verdampfer 14 der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 und wird dann in die Atmosphäre ausgetragen.Next, the operation of the waste heat recovery device will be described 7 described. Starts the engine 1 its operation, then the water pump 8th operated such that the coolant in the radiator circuit 3 , the heater circuit 4 and the waste heat recovery circuit 5 is placed in circulation. At the same time this flows with the fuel combustion of the engine 1 generated exhaust gas in the exhaust pipe 2 , the catalytic converter 6 and the evaporator 14 the waste heat recovery device 7 and then discharged into the atmosphere.

Bei diesem Beispiel wird als Kühlmittel, das im Wärmerohr vom Loop-Typ bzw. Kreislauftyp zwischen Verdampfer 14 und Kondensator 15 angeordnet ist, Wasser verwendet. Daher erwärmt das Abgas aus dem Motor 1 durch das Abgasrohr 2 Wasser als dem Kühlmittel innerhalb des Verdampfers 14, während es durch den Verdampfer 14 geht. Das Wasser im Verdampfer 14 siedet und verdampft, indem es Wärme vom Abgas absorbiert und der verdampfte Wasserdampf strömt in die Rohre 17a nach oben und wird im oberen Sammler 19 gesammelt. Dann strömt das Wasser vom oberen Tank 19 des Verdampfers 14 in den anströmseitigen Kühlmitteltank 24 des Kondensators 15. Der Wasserdampf (Kühlmitteldampf), der in den Kondensator 15 eingeführt wurde, wird gekühlt und durch das im Tank 13 fließende Kühlmittel kondensiert.In this example, as a refrigerant, the heat pipe in the loop-type or cycle type between evaporator 14 and capacitor 15 is arranged, used water. Therefore, the exhaust gas heats up from the engine 1 through the exhaust pipe 2 Water as the coolant inside the evaporator 14 while passing through the evaporator 14 goes. The water in the evaporator 14 boils and vaporizes by absorbing heat from the exhaust gas and the vaporized water vapor flows into the pipes 17a up and is in the upper collector 19 collected. Then the water flows from the upper tank 19 of the evaporator 14 in the upstream coolant tank 24 of the capacitor 15 , The water vapor (refrigerant vapor) entering the condenser 15 is introduced, is cooled and by the in the tank 13 flowing coolant condenses.

Unmittelbar nach Starten des Betriebs des Motors 1 wird der Innendruck der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 nicht auf den Ventilschlielldruck Pc gesteigert. In diesem Fall wird das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 geöffnet und hierdurch das kondensierte Wasser gekühlt und im Kondensator 15 kondensiert und kehrt zum unteren Tank 18 des Verdampfers 14 aufgrund des den Differentialdruck regulierenden Ventils 16 zurück. Hiermit kann der Wärmerückgewinnungszyklus in der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 wiederholt werden.Immediately after starting the engine operation 1 becomes the internal pressure of the waste heat recovery device 7 not increased to the valve closing pressure Pc. In this case, the differential pressure regulating valve becomes 16 opened and thereby the condensed water cooled and in the condenser 15 condenses and returns to the lower tank 18 of the evaporator 14 due to the differential pressure regulating valve 16 back. Hereby, the heat recovery cycle in the Ab heat recovery device 7 be repeated.

Somit wird die Wärme des Abgases auf das Kühlmittel (beispielsweise Wasser) im Verdampfer 14 übertragen. Daher wird das Wasser als Kühlmittel im Verdampfer 14 verdampft, indem es Wärme vom Abgas absorbiert und die im Wasser als dem Kühlmittel enthaltene Wärme wird als latente Kondensationswärme abgegeben, während die Kondensation erfolgt, so dass das in der Abwärmerückgewinnung 5 zirkulierende Kühlmittel erwärmt wird. Hier wird ein Teil der Abgaswärme auf Elemente übertragen, die den Verdampfer 14 und den Kondensator 15 bauen, und erwärmt wird das Kühlmittel, das im Wärmerückgewinnungskreis 5 über diese Elemente strömt.Thus, the heat of the exhaust gas on the coolant (for example, water) in the evaporator 14 transfer. Therefore, the water is used as coolant in the evaporator 14 evaporates by absorbing heat from the exhaust gas and the heat contained in the water as the coolant is released as latent heat of condensation, while the condensation takes place, so that in the waste heat recovery 5 circulating coolant is heated. Here, part of the exhaust gas heat is transferred to elements that make up the evaporator 14 and the capacitor 15 build, and the coolant is heated in the heat recovery circuit 5 flows over these elements.

Im Ergebnis kann die Erwärmung des Motors 1 zu einem Motorstartzeitpunkt erleichtert werden, und die Zeit mit erhöhtem Brennstoff (Autochokebetrieb) zur Erleichterung der Aufwärmung des Motors kann verkürzt werden, wodurch der Brennstoffverbrauchsgrad verbessert wird.As a result, the heating of the engine 1 can be facilitated at an engine start timing, and the time with increased fuel (Autochokebetrieb) to facilitate the warm-up of the engine can be shortened, whereby the fuel consumption level is improved.

Wird die Temperatur des Abgases entsprechend der Zunahme der Motorlast, nachdem der Motor 1 seinen Betrieb aufnimmt, gesteigert, so steigert dies die Wärmemenge des Abgases zur Erwärmung des Wassers als Kühlmittel im Verdampfer 14, und die im Verdampfer 14 erzeugte Dampfmenge wird erhöht, wodurch der Innendruck des Wärmerohres vom Loop-Typ bzw. Kreislauftyp in der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 erhöht wird. Wenn der Innendruck des Wärmerohres vom Loop-Typ in der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 auf den Ventilschließdruck Pc erhöht wird, wird das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 geschlossen, so dass kondensiertes Wasser in dem Kondensator 15 nicht zum Verdampfer 14 rückkehrt. Daher wird Wasser nicht an den Verdampfer 14 aus dem Kondensator 15 geliefert, und die Verdampfung im Verdampfer 14 wird reduziert, wodurch der Abwärmerückgewinnungszyklus unterbrochen wird. Da dagegen die Kondensation des Wasser dampfs im Kondensator 15 vorgenommen wird, nimmt der Innendruck des Wärmerohres vom Loop-Typ in der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 ab.The temperature of the exhaust gas will increase according to the increase in engine load after the engine 1 increases its operation, so increases the amount of heat of the exhaust gas to heat the water as a refrigerant in the evaporator 14 , and those in the evaporator 14 The amount of steam generated is increased, whereby the internal pressure of the loop type heat pipe in the waste heat recovery device 7 is increased. When the internal pressure of the loop-type heat pipe in the waste heat recovery device 7 is increased to the valve closing pressure Pc, the differential pressure regulating valve becomes 16 closed, allowing condensed water in the condenser 15 not to the evaporator 14 back around. Therefore, water is not attached to the evaporator 14 from the condenser 15 delivered, and evaporation in the evaporator 14 is reduced, whereby the waste heat recovery cycle is interrupted. As opposed to the condensation of water vapor in the condenser 15 is made, the internal pressure of the loop-type heat pipe in the waste heat recovery device decreases 7 from.

Wenn der Innendruck des Wärmerohres vom Loop-Typ in der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 auf den Ventilöffnungsdruck Po reduziert wird, wird das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 geöffnet, und das kondensierte Wasser im Kondensator 15 strömt in den unteren Tank 18 des Verdampfers 14 durch das den Differentialdruck regulierende Ventil 16. Daher wird das Wasser als Kühlmittel wieder im Verdampfer 14 verdampft, und der Rückgewinnungszyklus für die Abwärme wird erneut gestartet.When the internal pressure of the loop-type heat pipe in the waste heat recovery device 7 is reduced to the valve opening pressure Po, the differential pressure regulating valve becomes 16 opened, and the condensed water in the condenser 15 flows into the lower tank 18 of the evaporator 14 through the differential pressure regulating valve 16 , Therefore, the water is returned as a refrigerant in the evaporator 14 evaporates and the recovery cycle for the waste heat is restarted.

Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 mit einem strömungsbegrenzenden Mittel versehen, um eine Strömung des Kühlmittels von einer Kühlmittel-Kondensationsseite (das heißt, einer Seite des abströmseitigen Kühlmitteltanks 24) auf eine Nichtkondensationsseite für das Kühlmittel, das heißt, eine Seite des anströmseitigen Kühlmitteltanks 24, vorzunehmen. Hier ist die Kühlmittel-Kondensationsseite eine Seite, auf der das kondensierte flüssige Kühlmittel bleibt oder strömt, und die Nichtkondensationsseite für das Kühlmittel ist eine Seite, auf der das dampfförmige Kühlmittel, bevor es kondensiert, verbleibt oder strömt. Das heißt, als Strömungsbegrenzungsmittel ist das Kühlmitteleinführungsrohr 21 zum Einführen von Kühlmittel in den Tank 13 an der am weitesten abströmseitig gelegenen Seite (Kühlmittel-Kondensationsseite) des Kondensators 15 in einer Kühlmittelströmungsrichtung positioniert, und das Kühlmittelaustragsrohr 22 zum Austragen des Kühlmittels nach Durchgang durch den Tank 13 ist an der am weitesten anströmseitig gelegenen Seite des Kondensators (Nichtkondensationsseite des Kühlmittels) in Kühlmittelströmungsrichtung gelegen. Bei dieser Anordnung der 1 ist das Kühlmitteleinführungsrohr 21 an einem Bodenteil des Tanks 13 angeordnet, und das Kühlmittelaustragsrohr 22 ist an einem Oberteil des Tanks 13 vorgesehen, so dass das Strömungsbegrenzungsmittel gebildet wird.According to the first embodiment of the present invention, the waste heat recovery device 7 with a flow restricting means for detecting a flow of the refrigerant from a refrigerant condensation side (that is, a side of the downstream side coolant tank 24 ) on a non-condensation side for the coolant, that is, a side of the upstream coolant tank 24 to make. Here, the refrigerant condensation side is a side on which the condensed liquid refrigerant stays or flows, and the noncondensation side for the refrigerant is a side where the vapor refrigerant stays or flows before condensing. That is, as the flow restriction means, the coolant introduction pipe is 21 for introducing coolant into the tank 13 at the most downstream side (refrigerant condensation side) of the condenser 15 positioned in a coolant flow direction, and the coolant discharge pipe 22 for discharging the coolant after passing through the tank 13 is located at the most upstream side of the condenser (non-condensing side of the refrigerant) in the refrigerant flow direction. In this arrangement, the 1 is the coolant inlet pipe 21 at a bottom part of the tank 13 arranged, and the coolant discharge pipe 22 is at a top of the tank 13 provided so that the flow limiting means is formed.

Bei der ersten Ausführungsform wird, da das Kühlmitteleinführungsrohr 21 am Bodenteil des Tanks 13 und das Kühlmittelaustragsrohr 22 am Kopfteil des Tanks 13 vorgesehen ist, das Kühlmittel in einer Richtung von der Kühlmittel-Kondensationsseite (das heißt, einer Seite des abströmseitigen Kühlmitteltanks 25) gegen die Nichtkondensationsseite des Kühlmittels (das heißt, die Seite des anströmseitigen Kühlmitteltanks 24) strömen. Daher kann das flüssige im Kondensator 15 kondensierte Kühlmittel durch das Kühlmittel gekühlt werden, bevor es erwärmt oder geringfügig erwärmt wird, um auf eine relativ niedrige Temperatur zu kommen. Somit kann das dem Verdampfer 14 zuzuführende flüssige Kühlmittel auf eine relativ niedrige Temperatur gekühlt werden, so dass es unterkühlt (super-cooled) wird.In the first embodiment, since the coolant introduction pipe 21 at the bottom of the tank 13 and the coolant discharge pipe 22 at the head of the tank 13 is provided, the coolant in a direction from the coolant condensation side (that is, a side of the downstream coolant tank 25 ) against the non-condensation side of the coolant (that is, the upstream-side coolant tank side 24 ) stream. Therefore, the liquid in the condenser 15 condensed coolant is cooled by the coolant before it is heated or slightly heated to come to a relatively low temperature. Thus, this can be the evaporator 14 to be supplied liquid coolant cooled to a relatively low temperature so that it is super-cooled.

Hiermit wird die Temperatur des zum Verdampfer 14 rückgeführten flüssigen Kühlmittels herabgesetzt, wodurch eine Temperaturdifferenz zwischen dem zum Verdampfer 14 rückgeführten flüssigen Kühlmittel und dem im Verdampfer 14 verdampften dampfförmigen Kühlmittel vergrößert wird. Es ist somit möglich, die Wärmemenge zu vergrößern, die vom Abgas im Verdampfer 14 erhalten wird, wodurch der Wirkungsgrad der Wärmerückgewinnung (Wärmepumpenwirkungsgrad) in der Rückgewinnungseinrichtung 7 für die Abwärme vergrößert wird.This adjusts the temperature of the evaporator 14 recirculated liquid refrigerant decreased, causing a temperature difference between the evaporator 14 recycled liquid coolant and in the evaporator 14 vaporized vapor refrigerant is increased. It is thus possible to increase the amount of heat from the exhaust gas in the evaporator 14 is obtained, whereby the efficiency of heat recovery (heat pump efficiency) in the recovery device 7 for the waste heat is increased.

Weiterhin hat bei der ersten Ausführungsform das dampfförmige Kühlmittel, unmittelbar nachdem es dem Kondensator 15 zugeführt wurde, eine hohe Temperatur und seine Temperatur wird mit fortschreitender Kondensation herabgesetzt. Das heißt, das Kühlmittel verfügt über eine hohe Temperatur auf der Nichtkondensationsseite des Kühlmittels (das heißt, der Seite des anströmseitigen Kühlmitteltanks 24), und die Temperatur des Kühlmittels wird abgesenkt, während das Kühlmittel sich zur Kühlmittel-Kondensationsseite (das heißt, der Seite des abströmseitigen Kühlmitteltanks 25) bewegt. Dagegen befindet sich das Kühlmitteleinführungsrohr 21 am Bodenteil des Tanks 13 und das Kühlmittelaustragsrohr 22 befindet sich am Kopfteil des Tanks 13, so dass das Kühlmittel in der Richtung von der Kühlmittel-Kondensationsseite (das heißt, der Seite des abströmseitigen Kühlmitteltanks 25) gegen die Nichtkondensationsseite des Kühlmittels (das heißt, die Seite des anströmseitigen Kühlmitteltanks 24), wie oben beschrieben, strömt. Daher kann das Kühlmittel, das durch das kondensierte flüssige Kühlmittel von relativ niedriger Temperatur erwärmt wurde, weiter durch das Kühlmittel des Nichtkondensationsdampfes von relativ hoher Temperatur erwärmt werden. Somit kann die Temperatur des durch den Kondensator 15 erwärmten Kühlmittels, während es durch den Tank 13 geht, effektiv vergrößert werden.Furthermore, in the first embodiment, the vapor refrigerant immediately after it has the capacitor 15 a high temperature and its temperature is lowered as the condensation proceeds. That is, the coolant has a high temperature on the non-condensation side of the coolant (that is, the side of the upstream coolant tank 24 ), and the temperature of the coolant is lowered while the coolant is toward the refrigerant condensation side (that is, the side of the downstream side coolant tank 25 ) emotional. On the other hand, the coolant introduction pipe is located 21 at the bottom of the tank 13 and the coolant discharge pipe 22 is located at the head of the tank 13 such that the coolant is in the direction of the refrigerant condensation side (that is, the side of the downstream side coolant tank 25 ) against the non-condensation side of the coolant (that is, the upstream-side coolant tank side 24 ) flows as described above. Therefore, the coolant that has been heated by the condensed liquid coolant of relatively low temperature can be further heated by the coolant of the non-condensation vapor of relatively high temperature. Thus, the temperature of the capacitor through the 15 heated coolant while passing through the tank 13 goes, be effectively enlarged.

Zusätzlich wird in der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 nach der ersten Ausführungsform das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 geschlossen, wenn der Innendruck des Wärmerohres vom Loop-Typ in der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 gesteigert wird. Dadurch kann verhindert werden, dass die Rückgewinnungsvorrichtung für die Abwärme 7 während einer hohen Motorlast im Sommer überhitzt wird, wodurch verhindert wird, dass die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 beschädigt wird. Weiterhin befindet sich der Speicherteil für das flüssige Kühlmittel 29 zum Speichern des kondensierten flüssigen Kühlmittels im Kondensator 15 an einer Kühlmittelanströmseite der offenen Ventilöffnung 26c des den Differentialdruck regelnden Ventils 16. Wenn somit das den Differentialdruck regelnde oder regulierende Ventil 16 geschlossen ist, wird der Anteil des flüssigen im Flüssigkeitskühlmittelspeicherteil 29 gespeicherten Kühlmittels vergrößert.In addition, in the waste heat recovery device 7 according to the first embodiment, the differential pressure regulating valve 16 closed when the internal pressure of the loop-type heat pipe in the waste heat recovery device 7 is increased. Thereby, it can be prevented that the recovery device for the waste heat 7 is overheated during a high engine load in the summer, thereby preventing the waste heat recovery device 7 is damaged. Furthermore, there is the storage part for the liquid coolant 29 for storing the condensed liquid refrigerant in the condenser 15 on a coolant inflow side of the open valve port 26c of the differential pressure regulating valve 16 , Thus, if the differential pressure regulating or regulating valve 16 is closed, the proportion of liquid in the liquid coolant storage part 29 stored coolant increases.

Wenn andererseits das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 geöffnet wird, strömt das flüssige Kühlmittel des Kondensators 15 in den Verdampfer 14 unter Ausnutzung der Differenz zwischen der Flüssigkeitshöhe (Position der Flüssigkeitsoberfläche des Kühlmittels im Kondensator 15) in dem Kühlmittelflüssigkeitsspeicherteil 29 und der Flüssigkeitshöhe (Lage der Flüssigkeitsoberfläche des Kühlmittels im Verdampfer 14) des Verdampfers 14. Wenn daher das den Differentialdruck regelnde Ventil 16 geöffnet wird, kann der Kühlflüssigkeitsspeicherteil 29, in welchem kondensiertes flüssiges Kühlmittel gespeichert wird, an einer Kühlmittelabströmseite des Kondensators 15 und an einer Kühlmittelanströmseite der offenen Ventilöffnung 26c des den Differentialdruck regulierenden Ventils 16 gebildet werden.On the other hand, if the differential pressure regulating valve 16 is opened, the liquid refrigerant of the condenser flows 15 in the evaporator 14 taking advantage of the difference between the liquid height (position of the liquid surface of the refrigerant in the condenser 15 ) in the coolant liquid storage part 29 and the liquid level (location of the liquid surface of the refrigerant in the evaporator 14 ) of the evaporator 14 , Therefore, if the differential pressure regulating valve 16 is opened, the cooling liquid storage part 29 in which condensed liquid coolant is stored at a Kühlmittelabströmseite of the capacitor 15 and on a coolant inflow side of the open valve port 26c of the differential pressure regulating valve 16 be formed.

Die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 dieser Ausführungsform ist mit dem Kühlflüssigkeitsspeicherteil 29 versehen, um das flüssige Kühlmittel im unteren Teil im Kondensator 15 zu speichern und ist mit Strömungsbegrenzermitteln versehen, um das Kühlmittel von der Seite des Speicherteils 29 für das flüssige Kühlmittel zum Nichtkondensationsteil des Kühlmittels des Kondensators 15 strömen zu lassen. Somit kann das flüssige im Kondensator 15 kondensierte Kühlmittel durch das nicht erwärmte Kühlmittel oder das Kühlmittel von relativ niedriger Temperatur unterkühlt (super-cooled) werden, wodurch das flüssige zum Verdampfer 14 rückgeführte Kühlmittel genau auf eine niedrige Temperatur gekühlt werden kann.The waste heat recovery device 7 this embodiment is with the cooling liquid storage part 29 provided to the liquid coolant in the lower part in the condenser 15 to store and is provided with flow restrictors to the coolant from the side of the storage part 29 for the liquid refrigerant to the non-condensing part of the refrigerant of the condenser 15 to flow. Thus, the liquid in the condenser 15 condensed refrigerant is super-cooled by the unheated refrigerant or the relatively low-temperature refrigerant, thereby causing the liquid to evaporate 14 recirculated coolant can be cooled precisely to a low temperature.

(Zweite Ausführungsform)Second Embodiment

Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung soll nun mit Bezug auf 3 beschrieben werden. Bei der zweiten Ausführungsform sind Teile mit den gleichen Funktionen wie die der oben beschriebenen Ausführungsform mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.The second embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG 3 to be discribed. In the second embodiment, parts having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals.

In der Rückgewinnungsvorrichtung 7 für die Abwärme der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind die Rohre 23a des Kondensators 15 in vertikaler Richtung langgestreckt, so dass flüssiges Kühlmittel sich nach unten durch sein Gewicht bewegt, wenn die Rückgewinnungsvorrichtung 7 für die Abwärme auf einem Fahrzeug montiert ist. Das heißt, in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist der Kondensator 15 auf der Seitenfläche des Verdampfers 14 angebracht, so dass die Rohre 17a des Verdampfers 14 und die Rohre 23a des Kondensators 15 parallel zueinander angeordnet sind und in vertikaler Richtung in Längsrichtung verlaufen, wenn die Rückgewinnungsvorrichtung 7 für die Abwärme auf einem Fahrzeug montiert ist. In der zweiten Ausführungsform jedoch ist der Kondensator 15 derart angeordnet, dass die Längsrichtung der Rohre 23a des Kondensators 15 in etwa senkrecht zur Längsrichtung der Rohre 17a des Verdampfers 14 verläuft.In the recovery device 7 for the waste heat of the first embodiment described above are the tubes 23a of the capacitor 15 elongated in the vertical direction so that liquid refrigerant moves down through its weight when the recovery device 7 for the waste heat is mounted on a vehicle. That is, in the first embodiment described above, the capacitor is 15 on the side surface of the evaporator 14 attached, leaving the pipes 17a of the evaporator 14 and the pipes 23a of the capacitor 15 are arranged parallel to each other and extend in the vertical direction in the longitudinal direction when the recovery device 7 for the waste heat is mounted on a vehicle. In the second embodiment, however, the capacitor is 15 arranged such that the longitudinal direction of the tubes 23a of the capacitor 15 approximately perpendicular to the longitudinal direction of the tubes 17a of the evaporator 14 runs.

Wie in 3 gezeigt, ist in einer Rückgewinnungsvorrichtung 7 für die Abwärme der zweiten Ausführungsform der Kondensator 15 an einem oberen Teil des Verdampfers 14 positioniert, derart, dass die Rohre 23a des Verdampfers 15. in Längsrichtung in der Fahrzeughorizontalrichtung verlaufen und die Rohre 17a des Verdampfers 14 in Längsrichtung in vertikaler Richtung des Fahrzeugs sind, wenn die Rückgewinnungsvorrichtung 7 für die Abwärme auf dem Fahrzeug angebracht ist.As in 3 is shown in a recovery device 7 for the waste heat of the second embodiment, the capacitor 15 at an upper part of the evaporator 14 positioned, such that the tubes 23a of the evaporator 15 , run in the longitudinal direction in the vehicle horizontal direction and the tubes 17a of the evaporator 14 in the longitudinal direction in vertical direction of the vehicle when the recovery device 7 for the waste heat is mounted on the vehicle.

Der anströmseitige Kühlmitteltank 24 des Kondensators 15 ist mit dem oberen Tank oder Sammler 19 des Verdampfers 14 verbunden, um direkt mit dem oberen Sammler 19 des Verdampfers 14 zu kommunizieren. Das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 ist im abströmseitigen Kühlmitteltank 25 des Kondensators 15 angebracht, um die Strömung des Kühlmittels von dem abströmseitigen Kühlmitteltank 25 zum Verdampfer 14 einzustellen, ähnlich wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.The upstream coolant tank 24 of the capacitor 15 is with the upper tank or collector 19 of the evaporator 14 connected to directly with the top collector 19 of the evaporator 14 to communicate. The differential pressure regulating valve 16 is in the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 attached to the flow of the coolant from the downstream coolant tank 25 to the evaporator 14 to adjust, similar to the first embodiment described above.

Ein den Differentialdruck regulierendes Ventil 16 mit offenem Auslass ist mit dem unteren Tank 18 des Verdampfers 14 durch einen Kanal 31 für flüssiges Kühlmittel verbunden. Der Kanal 31 für flüssiges Kühlmittel kann außerhalb des Verdampfers 14 konstruiert werden oder kann innerhalb des Verdampfers 14 gebaut sein. Wenn der Kanal 31 für flüssiges Kühlmittel innerhalb des Verdampfers 14 unter Verwendung eines Teils der Rohre 17a gebaut ist, wird ein Wärmeisoliermaterial für das Rohr 17a verwendet, das als der Flüssigkeitskühlmittelkanal 31 verwendet wird, so dass das flüssige Kühlmittel nicht verdampft wird, während es durch den Kanal 31 für das flüssige Kühlmittel geht.A differential pressure regulating valve 16 with open outlet is with the lower tank 18 of the evaporator 14 through a canal 31 connected for liquid coolant. The channel 31 for liquid coolant can outside the evaporator 14 can be constructed or inside the evaporator 14 be built. If the channel 31 for liquid coolant within the evaporator 14 using a part of the pipes 17a is built, a heat insulating material for the pipe 17a used as the liquid coolant channel 31 is used so that the liquid coolant is not evaporated while passing through the channel 31 for the liquid coolant goes.

Die Rohre 23a des Kondensators 15 sind in etwa horizontal in ihrer Längsrichtung angeordnet, sobald sie auf dem Fahrzeug angebracht sind. Selbst in diesem Fall strömt das Kühlmittel innerhalb der Rohre 23a des Kondensators 15 zum abströmseitigen Kühlmitteltank 25 aufgrund des Drucks des verdampften Kühlmitteldampfs, der vom anströmseitigen Kühlmitteltank 24 geliefert wurde, so dass kondensiertes flüssiges Kühlmittel gegen den abströmseitigen Kühlmitteltank 25 hin gesammelt wird.The pipes 23a of the capacitor 15 are arranged approximately horizontally in their longitudinal direction as soon as they are mounted on the vehicle. Even in this case, the coolant flows inside the tubes 23a of the capacitor 15 to the downstream coolant tank 25 due to the pressure of the vaporized refrigerant vapor from the upstream coolant tank 24 was delivered, so that condensed liquid coolant against the downstream coolant tank 25 is collected.

Selbst wenn somit die Rohre 23a des Kondensators 15 in der Horizontalrichtung mit ihrer Längserstreckung angeordnet sind, kann das im Verdampfer 14 zu sammelnde flüssige Kühlmittel an einer Seite des abströmseitigen Kühlmitteltanks 25 des Kondensators 15 gesammelt werden. Bei der zweiten Ausführungsform ist die Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 mit einem Strömungsbegrenzungsmittel derart versehen, dass das Kühlmittel in einer Richtung von der Kühlmittel-Kondensationsseite (das ist die Seite des abströmseitigen Kühlmitteltanks 25) zur Nichtkondensationsseite des Kühlmittels (das ist die Seite des anströmseitigen Kühlmitteltanks 24) strömt, ähnlich wie bei der vorbeschriebenen ersten Ausführungsform. Insbesondere ist das Kühlmitteleinführungsrohr 21 mit dem Tank 13 an einer Seite des abströmseitigen Kühlmitteltanks 25 verbunden, und das Kühlmittelaustragsrohr 22 ist mit dem Tank 13 an der. Seite des anströmseitigen Kühlmitteltanks 24 verbunden, so dass das Strömungsbegrenzungsmittel gebildet wird.Even if so the pipes 23a of the capacitor 15 are arranged in the horizontal direction with its longitudinal extent, which can be in the evaporator 14 liquid coolant to be collected on one side of the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 to be collected. In the second embodiment, the waste heat recovery device 7 is provided with a flow restriction means such that the coolant in a direction from the refrigerant condensation side (that is, the side of the downstream side coolant tank 25 ) to the non-condensing side of the coolant (that is the side of the upstream coolant tank 24 ) flows, similar to the above-described first embodiment. In particular, the coolant introduction tube 21 with the tank 13 on one side of the downstream coolant tank 25 connected, and the Kühlmittelaustragsrohr 22 is with the tank 13 at the. Side of the upstream coolant tank 24 connected, so that the flow limiting means is formed.

Bei der zweiten Ausführungsform können die anderen Teile ähnlich denen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ausgeführt sein.at the second embodiment can the other parts are similar those of the first embodiment described above.

(Dritte Ausführungsform)Third Embodiment

Eine dritte Ausführungsform soll nun mit Bezug auf 4 beschrieben werden. Bei den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen wird das den Differentialdruck regulierende Ventil 16 als ein Beispiel für das Betriebsunterbrechermittel der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 verwendet, um den Verbindungskanal zu öffnen und zu schließen, durch welchen das in dem Kondensator 15 kondensierte flüssige Kühlmittel zum Verdampfer 14 strömt. In der Abwärmerückgewinnungseinrichtung 7 der dritten Ausführungsform jedoch, gezeigt in 4, ist ein solches den Differentialdruck regulierendes Ventil 16 nicht vorgesehen. Bei der dritten Ausführungsform ist ein den Betrieb unterbrechendes Mittel zum Unterbrechen der Verdampfung des Kühlmittels im Verdampfer 14 gebaut, ohne das Differentialdruck regulierende Mittel 16 zu benutzen. Beispielsweise ist ein Fluidregelmittel zum Regeln einer Zuführungsmenge von Abgas (erstes Fluid zur Erwärmung), das dem Verdampfer 14 durch das Abgasrohr 2 zugeleitet wurde, vorgesehen, um die Verdampfung des Kühlmittels im Verdampfer 14 zu stoppen.A third embodiment will now be described with reference to 4 to be discribed. In the first and second embodiments described above, the differential pressure regulating valve becomes 16 as an example of the operation interruption means of the exhaust heat recovery device 7 used to open and close the connection channel through which in the condenser 15 condensed liquid coolant to the evaporator 14 flows. In the waste heat recovery facility 7 of the third embodiment, however, shown in FIG 4 , is such a valve regulating the differential pressure 16 not provided. In the third embodiment, an operation interrupting means is for interrupting the evaporation of the refrigerant in the evaporator 14 built without the differential pressure regulating means 16 to use. For example, a fluid control means for controlling a supply amount of exhaust gas (first fluid for heating), which is the evaporator 14 through the exhaust pipe 2 was supplied to the evaporation of the refrigerant in the evaporator 14 to stop.

Beispielsweise ist das Fluidregelmittel ein Schaltmittel zum Schalten eines Abgaskanals, durch welchen das Abgas durch den Verdampfer 14 tritt. Durch Regeln der Menge des durch den Verdampfer 14 gehenden Abgases, das in Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel unter Verwendung des Fluidregelmittels gehen soll, lässt sich die Verdampfungsmenge des Kühlmittels im Verdampfer 14 regeln.For example, the fluid control means is a switching means for switching an exhaust passage through which the exhaust gas passes through the evaporator 14 occurs. By regulating the amount of vapor through the evaporator 14 going exhaust gas, which is to go in heat exchange with the coolant using the fluid control means, the evaporation amount of the refrigerant in the evaporator 14 regulate.

Selbst wenn weiterhin das den Differentialdruck regelnde Mittel 16, beschrieben in den ersten und zweiten Ausführungsformen, nicht vorgesehen ist, wird das flüssige zum Verdampfer 14 rückzuführende Kühlmittel an einem Kühlmittelabströmteil des Kondensators 15 gesammelt. Nach der dritten Ausführungsform ist somit die Rückgewinnungseinrichtung 7 für die Abwärme mit einem Strömungsbegrenzungsmittel derart versehen, dass das Kühlmittel (zweites zu erwärmendes Fluid) in einer Richtung von der Kühlmittel-Kondensationsseite (das ist die Seite des abströmseitigen Kühlmitteltanks 25) gegen die Nichtkondensationsseite des Kühlmittels (das ist die Seite des anströmseitigen Kühlmitteltanks 24) strömt, ähnlich wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Spezifisch ist das Kühlmitteleinführungsrohr 21 mit dem Tank 13 an der Seite des abströmseitigen Kühlmitteltanks 25 verbunden und das Kühlmittelaustragsrohr 22 ist mit dem Tank 13 an der Seite des anströmseitigen Kühlmitteltanks 24 verbunden, so dass das Strömungsbegrenzungsmittel gebildet wird.Even if the differential pressure regulating means continues to be 16 described in the first and second embodiments is not provided, the liquid is the evaporator 14 recirculating coolant at a Kühlmittelabströmteil the capacitor 15 collected. According to the third embodiment is thus the recovery device 7 for the waste heat is provided with a flow restricting means such that the coolant (second fluid to be heated) in a direction from the refrigerant condensation side (that is, the side of the downstream side coolant tank 25 ) against the noncondensation side of the coolant (that is the side of the upstream coolant tank 24 ), similar to the first embodiment described above. Specifically, the coolant introduction tube 21 with the tank 13 at the side of the downstream coolant tanks 25 connected and the Kühlmittelaustragsrohr 22 is with the tank 13 on the side of the upstream coolant tank 24 connected, so that the flow limiting means is formed.

Beim Beispiel der 4 sind der Verdampfer 14 und der Kondensator 15 als Wärmeaustauscher mit gezogener Schale (drawn-cup heat exchanger) ausgebildet. Der Verdampfer 14 und der Kondensator 15 können jedoch als anderer Wärmeaustauschertyp gebaut sein, beispielsweise als Wärmeaustauscher vom Schichttyp und Wärmeaustauscher vom Sammlertyp.In the example of 4 are the evaporator 14 and the capacitor 15 designed as a heat exchanger with drawn-cup (drawn-cup heat exchanger). The evaporator 14 and the capacitor 15 however, may be constructed as another type of heat exchanger, such as a layer type heat exchanger and a collector type heat exchanger.

Im Beispiel der 4 sind der obere Tank 19 des Verdampfers 14 und der anströmseitige Tank 24 für das Kühlmittel des Kondensators 15 durch einen Kanal 32 für dampfförmiges Kühlmittel verbunden, der untere Tank 18 des Verdampfers 14 und der abströmseitige Kühlmitteltank 25 des Kondensators 15 sind durch einen Kanal 31 für flüssiges Kühlmittel verbunden. Jedoch lassen sich der obere Tank 19 des Verdampfers 14 und der anströmseitige Kühlmitteltank 24 des Kondensators 15 direkt verbinden, der untere Tank 18 des Verdampfers 14 und der abströmseitige Kühlmitteltank 25 des Kondensators 15 können direkt verbunden werden. Weiterhin kann eine Drossel im Kanal zwischen dem unteren Tank 18 des Verdampfers 14 und dem abströmseitigen Kühlmitteltank 25 des Kondensators 15 vorgesehen sein.In the example of 4 are the upper tank 19 of the evaporator 14 and the upstream tank 24 for the coolant of the condenser 15 through a canal 32 connected to vapor refrigerant, the lower tank 18 of the evaporator 14 and the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 are through a channel 31 connected for liquid coolant. However, the upper tank can be left 19 of the evaporator 14 and the upstream coolant tank 24 of the capacitor 15 connect directly, the lower tank 18 of the evaporator 14 and the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 can be connected directly. Furthermore, a throttle in the channel between the lower tank 18 of the evaporator 14 and the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 be provided.

Bei der dritten Ausführungsform können die anderen Teile ähnlich wie die bei der ersten Ausführungsform ausgeführt werden.at the third embodiment can the other parts are similar like that in the first embodiment accomplished become.

(Andere Ausführungsformen)Other Embodiments

Obwohl die Erfindung voll in Verbindung mit deren bevorzugten Ausführungsformen anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurde, soll darauf hingewiesen werden, dass verschiedenartigste Änderungen und Modifikationen den Fachleuten klar sind.Even though the invention fully in conjunction with its preferred embodiments is described with reference to the accompanying drawings, it should be be pointed out that most diverse changes and modifications the experts are clear.

Beispielsweise wird bei den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen das Differentialdruckregulierventil 16 als ein Beispiel für ein Schaltventil (Öffnungs- und Schließventil) verwendet. Als Schaltventil jedoch kann ein Thermoventil zum Öffnen und Schließen seines Ventils entsprechend einer Temperatur des Kühlmittels, ein Elektroventil (beispielsweise elektromagnetisches Ventil), das durch eine Regeleinheit (ECU) geöffnet und geschlossen wird, und zwar basierend auf einem Betriebszustand (beispielsweise einem Detektorwert, einem vorbestimmten Wert, etc.), verwendet werden.For example, in the first and second embodiments described above, the differential pressure regulating valve becomes 16 used as an example of a switching valve (opening and closing valve). However, as a switching valve, a thermo valve for opening and closing its valve in accordance with a temperature of the coolant, an electrovalve (eg, electromagnetic valve) opened and closed by a control unit (ECU) based on an operation state (for example, a detector value, a predetermined value, etc.).

Bei den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen ist das Schaltventil (beispielsweise das Differentialdrucksteuerventil 16) innerhalb des abströmseitigen Kühlmitteltanks 25 des Kondensators 15 außerhalb des Kondensators 15 angeordnet. Das Schaltventil kann jedoch unter dem Kondensator 15 angeordnet sein. Selbst in diesem Fall ist das Schaltventil so angeordnet, dass ein Teil des flüssigen Kühlmittelspeicherteils 29 hierdurch gebildet wird, und das Strömungsbegrenzungsmittel ist so aufgebaut, dass das Kühlmittel von einer Seite des Schaltventils zu einer Seite des abströmseitigen Kühlmitteltanks 25 des Kondensators 15 strömt.In the first and second embodiments described above, the switching valve (for example, the differential pressure control valve 16 ) within the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 outside the capacitor 15 arranged. However, the switching valve can be under the condenser 15 be arranged. Even in this case, the switching valve is arranged so that a part of the liquid coolant storage part 29 is formed thereby, and the flow restriction means is constructed so that the coolant from one side of the switching valve to a side of the downstream coolant tank 25 of the capacitor 15 flows.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird das Abgas als ein Beispiel eines ersten Fluids für eine Wärmequelle verwendet. Die andere Abwärme, beispielsweise die Abwärme einer Batterie, eine Inverterabwärme und ein Abwärmezwischenkühler können als Wärmequelle für das erste Fluid verwendet werden.at the embodiments described above For example, the exhaust gas is an example of a first fluid for a heat source used. The other waste heat, for example, the waste heat a battery, an inverter waste heat and a waste heat intercooler can as heat source for the first fluid can be used.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird das Wärmerohr vom Loop-Typ, das mit dem Verdampfer 14 und dem Kondensator 15 gebaut ist, typischerweise für eine Rückgewinnungsvorrichtung für die Abwärme für ein Fahrzeug eingesetzt. Das Wärmerohr vom Loop-Typ der vorliegenden Erfindung kann jedoch für einen anderen Zweck, für feste Anlagen beispielsweise, eingesetzt werden.In the embodiments described above, the heat pipe is of the loop type associated with the evaporator 14 and the capacitor 15 is built, typically used for a recovery device for the waste heat for a vehicle. However, the loop type heat pipe of the present invention may be used for another purpose, such as fixed equipment.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird das Abgas des Motors als ein Beispiel eines Wärmequellenfluids (erstes Fluid) verwendet, und das Kühlmittel wird als Beispiel eines zu erwärmenden Fluids (zweites Fluid) verwendet. Doch kann jedes andere Wärmequellenfluid anstelle des Abgases Verwendung finden, und jedes andere als thermisches Medium für einen Heizer verwendete Fluid kann als das zu erwärmende Fluid eingesetzt werden. Weiterhin kann als zwischen dem Verdampfer 14 und dem Kondensator 15 im Wäremrohr vom Loop-Typ zirkulierendes Kühlmittel das andere Arbeitsfluid in geeigneter Weise Verwendung finden.In the above-described embodiments, the exhaust gas of the engine is used as an example of a heat source fluid (first fluid), and the coolant is used as an example of a fluid to be heated (second fluid). However, any other heat source fluid may be used in place of the exhaust gas, and any other fluid used as a thermal medium for a heater may be used as the fluid to be heated. Furthermore, as between the evaporator 14 and the capacitor 15 in the heat pipe of the loop type circulating coolant find the other working fluid in a suitable manner.

Solche Änderungen und Modifikationen sind als im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegend, definiert durch die beiliegenden Ansprüche, anzusehen.Such changes and modifications are considered within the scope of the present invention lying defined by the appended claims.

Claims (17)

Wärmerohr vom Loop-Typ, in welchem ein Kühlmittel zirkuliert, umfassend: einen Verdampfer (14), der so angeordnet ist, dass er das Kühlmittel durch Wärmeaustausch mit einem ersten Fluid als Wärmequelle verdampft; einen Verdampfer (15), der so angeordnet ist, dass er das verdampfte Kühlmittel verflüssigt und kondensiert, und zwar durch Wärmeaustausch mit einem zweiten zu erwärmenden Fluid, wobei der Kondensator eine Kühlmittel-Kondensationsseite, auf der das kondensierte flüssige Kühlmittel strömt, und eine Nichtkondensationsseite hat, auf der das dampfförmige Kühlmittel, bevor es kondensiert, strömt; und ein Strömungsbegrenzungsmittel (21, 22), um das zweite Fluid von der Kühlmittel-Kondensationsseite gegen die Nichtkondensationsseite des Kühlmittels strömen zu lassen.A heat pipe of the loop type in which a coolant circulates, comprising: an evaporator ( 14 ) arranged to vaporize the refrigerant by heat exchange with a first fluid as a heat source; an evaporator ( 15 ) disposed to liquefy and condense the vaporized refrigerant by heat exchange with a second fluid to be heated, the condenser having a refrigerant condensation side on which condensed liquid refrigerant flows, and has a non-condensing side on which the vapor refrigerant flows before condensing; and a flow restriction agent ( 21 . 22 ) to flow the second fluid from the refrigerant condensation side toward the noncondensation side of the refrigerant. Wärmerohr vom Loop-Typ nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Speicherteil (29) für flüssiges Kühlmittel, der vorgesehen ist, um das kondensierte flüssige Kühlmittel zu speichern, wobei das Strömungsbegrenzungsmittel vorgesehen ist, um das zweite Fluid von einer Seite des Speicherteils für flüssiges Kühlmittel zur Nichtkondensationsseite des Kühlmittels strömen zu lassen.A heat pipe of the loop type according to claim 1, further comprising a memory part ( 29 ) for liquid coolant, which is provided to store the condensed liquid refrigerant, wherein the flow restriction means is provided to flow the second fluid from one side of the storage portion for liquid coolant to the non-condensation side of the refrigerant. Wärmerohr vom Loop-Typ nach Anspruch 2, wobei der Speicherteil (29) für flüssiges Kühlmittel ein Teil des Kondensators ist.A heat pipe of the loop type according to claim 2, wherein the memory part ( 29 ) is a part of the condenser for liquid coolant. Wärmerohr vom Loop-Typ nach einem der Ansprüche 1-3, weiterhin umfassend ein Betriebsunterbrechungsmittel zum Unterbrechen der Verdampfung des Kühlmittels im Verdampfer.heat pipe The loop type according to any one of claims 1-3, further comprising an operation interruption means for stopping the evaporation of the refrigerant in the evaporator. Wärmerohr vom Loop-Typ nach Anspruch 4, wobei das Betriebsunterbrechermittel ein Schaltventil (16) ist, das so angeordnet ist, dass es einen Kanal öffnet und schließt, durch welchen das im Kondensator kondensierte flüssige Kühlmittel zum Verdampfer fließt.A heat pipe of the loop type according to claim 4, wherein the operation interrupting means comprises a switching valve ( 16 ) arranged to open and close a passage through which the liquid refrigerant condensed in the condenser flows to the evaporator. Wärmerohr vom Loop-Typ nach Anspruch 4, wobei das Arbeitsunterbrechungsmittel ein Strömungsregelmittel ist, um eine Strömungsmenge des ersten zum Verdampfer strömenden Fluids zu regeln.heat pipe The loop type according to claim 4, wherein the work interruption means a flow control means is about a flow rate the first flowing to the evaporator To regulate fluids. Wärmerohr vom Loop-Typ nach einem der Ansprüche 1-6, wobei: das erste Fluid ein Abgas eines Motors, erzeugt durch Brennstoffverbrennung im Motor, ist; das zweite Fluid ein Kühlmittel ist, das für einen Kühlkreislauf des Motors Verwendung findet; und der Verdampfer und der Kondensator so angeordnet sind, um Abwärme. aus dem Abgas rückzugewinnen.heat pipe The loop type according to any one of claims 1-6, wherein: the first Fluid is an exhaust gas of an engine produced by fuel combustion in the engine, is; the second fluid is a coolant suitable for a Cooling circuit the engine is used; and the evaporator and the condenser are arranged to waste heat. recover from the exhaust gas. Wärmerohr vom Loop-Typ nach einem der Ansprüche 1-7, wobei: der Verdampfer eine Vielzahl von Rohren (17a) umfasst, in welchen das Kühlmittel strömt, wobei die Rohre parallel zueinander und längs in einer ersten Richtung angeordnet sind; und der Kondensator eine Vielzahl von Rohren (23a) umfasst, die parallel zueinander und längs einer zweiten Richtung sich erstreckend angeordnet sind die parallel zur ersten Richtung verläuft.A heat pipe of the loop type according to any of claims 1-7, wherein: the evaporator comprises a plurality of tubes ( 17a ) in which the coolant flows, the tubes being arranged parallel to each other and longitudinally in a first direction; and the condenser a plurality of tubes ( 23a ) parallel to each other and extending along a second direction extending parallel to the first direction. Wärmerohr vom Loop-Typ nach Anspruch 8, weiterhin ein Schaltventil (16) umfassend, das im Kondensator auf einer unteren Seite der Rohre des Kondensators angeordnet ist, um einen Kanal zu öffnen und zu schließen, durch welchen das flüssige Kühlmittel zum Verdampfer strömt.A heat pipe of the loop type according to claim 8, further comprising a switching valve ( 16 ) disposed in the condenser on a lower side of the tubes of the condenser to open and close a passage through which the liquid refrigerant flows to the evaporator. Wärmerohr vom Loop-Typ nach einem der Ansprüche 1-7, wobei: der Verdampfer eine Vielzahl von Rohren (17a) umfasst, die parallel zueinander und längs in einer ersten Richtung angeordnet sind; der Kondensator eine Vielzahl von Rohren (23a) umfasst, in denen das Kühlmittel strömt, wobei die Rohre (23a) parallel zueinander und längs in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet sind; und der Kondensator an einer Oberseite des Verdampfers positioniert ist.A heat pipe of the loop type according to any of claims 1-7, wherein: the evaporator comprises a plurality of tubes ( 17a ) arranged parallel to one another and longitudinally in a first direction; the condenser a variety of pipes ( 23a ), in which the coolant flows, wherein the tubes ( 23a ) are arranged parallel to one another and longitudinally in a second direction perpendicular to the first direction; and the condenser is positioned at an upper side of the evaporator. Wärmerohr vom Loop-Typ nach Anspruch 10, weiterhin umfassend ein Schaltventil (16), das im Kondensator auf einer Abströmseite der Rohre des Kondensators in einer Kühlmittelströmung angeordnet ist, um einen Kanal zu öffnen und zu schließen, durch welchen das flüssige Kühlmittel zum Verdampfer fließt.A heat pipe of the loop type according to claim 10, further comprising a switching valve ( 16 ) disposed in the condenser on a downstream side of the tubes of the condenser in a flow of refrigerant to open and close a passage through which the liquid refrigerant flows to the evaporator. Abwärmerückgewinnungseinrichtung umfassend: ein Wärmerohr vom Loop-Typ einschließlich eines Verdampfers (14), der so angeordnet ist, dass er ein Kühlmittel verdampft, indem er den Wärmeaustausch mit einem ersten Fluid vornimmt, und ein Kondensator (15) angeordnet ist, um den verdampften Kühlmitteldampf aus dem Verdampfer zu kühlen und zu kondensieren; einen ersten Fluidströmungsteil (2), in welchem das erste Fluid strömt, um einen Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel im Verdampfer vorzunehmen; einen zweiten Fluidströmungsteil (13), in welchem das zweite Fluid strömt, um einen Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel im Kondensator vorzunehmen; ein Einführungsrohr (21) zum Einführen des zweiten Fluids in den zweiten Fluidströmungsteil; und ein Austragsrohr (22) zum Austragen des zweiten Fluids aus dem zweiten Fluidströmungsteil nach Durchgang durch den zweiten Fluidströmungsteil, wobei: der Kondensator eine Kühlmittel-Kondensationsseite besitzt, auf der das kondensierte flüssige Kühlmittel strömt, und eine Kühlmittel-Nichtkondensationsseite besitzt, auf der das dampfförmige Kühlmittel, bevor es kondensiert ist, strömt; und das Einführungsrohr mit dem zweiten Fluidströmungsteil auf der Kühlmittel-Kondensationsseite des Kondensators verbunden ist, und das Austragsrohr mit dem zweiten Fluidströmungsteil auf der Nichtkondensationsseite für das Kühlmittel des Kondensators verbunden ist.A waste heat recovery device comprising: a loop-type heat pipe including an evaporator ( 14 ) arranged to evaporate a refrigerant by making the heat exchange with a first fluid, and a condenser (FIG. 15 ) is arranged to cool the vaporized refrigerant vapor from the evaporator and to condense; a first fluid flow part ( 2 ) in which the first fluid flows to heat exchange with the refrigerant in the evaporator; a second fluid flow part ( 13 ) in which the second fluid flows to heat exchange with the refrigerant in the condenser; an insertion tube ( 21 ) for introducing the second fluid into the second fluid flow part; and a discharge tube ( 22 ) for discharging the second fluid from the second fluid flow part after passing through the second fluid flow part, wherein: the condenser has a refrigerant condensing side on which the condensed liquid refrigerant flows and has a non-condensing refrigerant side on which the vapor refrigerant cools before it is condensed, flows; and the introduction tube is connected to the second fluid flow part on the refrigerant condensation side of the condenser, and the discharge tube is connected to the second fluid flow part on the noncondensation side for the refrigerant of the condenser. Abwärmerückgewinnungseinrichtung nach Anspruch 12, wobei: der Verdampfer eine Vielzahl von Rohren (17a) umfasst, in denen das Kühlmittel strömt, wobei die Rohre parallel zueinander und längs in einer ersten Richtung angeordnet sind; und der Kondensator eine Vielzahl von Rohren (23a) umfasst, in denen das Kühlmittel strömt, wobei die Rohre parallel zueinander und längs in einer zweiten Richtung, die parallel zur ersten Richtung ist, angeordnet sind.The waste heat recovery device of claim 12, wherein: the evaporator comprises a plurality of tubes ( 17a ) in which the coolant flows, the tubes being arranged parallel to one another and longitudinally in a first direction; and the condenser a plurality of tubes ( 23a ) in which the coolant flows, the tubes being arranged parallel to one another and longitudinally in a second direction parallel to the first direction. Abwärmerückgewinnungseinrichtung nach Anspruch 13, weiterhin umfassend ein Schaltventil (16), das im Kondensator auf einer unteren Seite der Rohre des Kondensators angeordnet ist, um einen Kanal oder Durchlass zu öffnen und zu schließen, durch welchen das flüssige Kühlmittel zum Verdampfer fließt.A waste heat recovery device according to claim 13, further comprising a switching valve ( 16 ) disposed in the condenser on a lower side of the tubes of the condenser to open and close a passage through which the liquid refrigerant flows to the evaporator. Abwärmerückgewinnungseinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, weiterhin umfassend ein Strömungsregelmittel zum Regeln einer Strömungsmenge des ersten zum Verdampfer fließenden Fluids.Waste heat recovery device according to claim 12 or 13, further comprising a flow control means for controlling a flow rate the first flowing to the evaporator Fluid. Abwärmerückgewinnungseinrichtung nach Anspruch 12, wobei: der Verdampfer eine Vielzahl von Rohren (17a) umfasst, in denen das Kühlmittel fließt, wobei die Rohre parallel zueinander und längs in einer ersten Richtung angeordnet sind; der Kondensator eine Vielzahl von Rohren (23a) umfasst, in denen das Kühlmittel fließt, wobei die Rohre parallel zueinander und längs in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung angeordnet sind; und der Kondensator an einer Oberseite des Verdampfers angeordnet ist.The waste heat recovery device of claim 12, wherein: the evaporator comprises a plurality of tubes ( 17a ) in which the coolant flows, the tubes being arranged parallel to one another and longitudinally in a first direction; the condenser a variety of pipes ( 23a ) in which the coolant flows, the tubes being arranged parallel to one another and longitudinally in a second direction perpendicular to the first direction; and the condenser is disposed on an upper side of the evaporator. Abwärmerückgewinnungseinrichtung nach Anspruch 16, weiterhin ein Schaltventil (16) umfassend, das im Kondensator an einer Abströmseite der Rohre des Kondensators in einer Kühlmittelströmung angeordnet ist, um einen Kanal zu öffnen und zu schließen, durch welchen das flüssige Kühlmittel zum Verdampfer fließt.A waste heat recovery device according to claim 16, further comprising a switching valve ( 16 ) disposed in the condenser on a downstream side of the tubes of the condenser in a flow of refrigerant to open and close a passage through which the liquid refrigerant flows to the evaporator.
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