JP2000130968A - 車両のヒートパイプ装置 - Google Patents
車両のヒートパイプ装置Info
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単かつ低コストで、例え、目的昇温部位に
加えられる熱量がエンジンの発生出力に伴って大きくな
っても輸送する熱量を最適にする。 【解決手段】 ヒートパイプ本体１０の蒸発部１１は排
気管５内で車体前後方向に配設され、ヒートパイプ本体
１０の凝縮部１２はＡＴＦの循環ラインの所定部位を目
的昇温部位９として設けられている。蒸発部１１は、後
端が作動流体１３の入口１１ａとして形成され、前端が
作動流体１３の出口１１ｂとして形成され、入口１１ａ
と出口１１ｂとの間のパイプ外周には複数枚の熱交換用
フィン１１ｃが周設されている。このため、登坂走行或
いは加速走行では、凝縮液１３ｂは前方の蒸発部１１の
管内全域に流れていけず蒸発部１１内後方に停滞させら
れ、凝縮液１３ｂは蒸発部１１後方の狭い範囲のみを熱
交換領域とし、熱輸送量を減少させて適切な熱量とす
る。
加えられる熱量がエンジンの発生出力に伴って大きくな
っても輸送する熱量を最適にする。 【解決手段】 ヒートパイプ本体１０の蒸発部１１は排
気管５内で車体前後方向に配設され、ヒートパイプ本体
１０の凝縮部１２はＡＴＦの循環ラインの所定部位を目
的昇温部位９として設けられている。蒸発部１１は、後
端が作動流体１３の入口１１ａとして形成され、前端が
作動流体１３の出口１１ｂとして形成され、入口１１ａ
と出口１１ｂとの間のパイプ外周には複数枚の熱交換用
フィン１１ｃが周設されている。このため、登坂走行或
いは加速走行では、凝縮液１３ｂは前方の蒸発部１１の
管内全域に流れていけず蒸発部１１内後方に停滞させら
れ、凝縮液１３ｂは蒸発部１１後方の狭い範囲のみを熱
交換領域とし、熱輸送量を減少させて適切な熱量とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンによる排
気熱を回収して、この排気熱を暖機促進等に安定して効
率良く利用する車両のヒートパイプ装置に関する。
気熱を回収して、この排気熱を暖機促進等に安定して効
率良く利用する車両のヒートパイプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、エンジン車両においては、エ
ンジンの排気熱を回収して再利用することが考えられて
いる。例えば、実開昭６２−１１４１１８号公報には、
先端閉塞の筒状をなすヒートパイプ本体の蒸発部をエン
ジンの排気管内に配置し、凝縮部を自動車の室内空調に
用いるエアダクト内に配置して、エンジンの排気熱を回
収して室内空調（暖房）に再利用するヒートパイプ装置
が開示されている。
ンジンの排気熱を回収して再利用することが考えられて
いる。例えば、実開昭６２−１１４１１８号公報には、
先端閉塞の筒状をなすヒートパイプ本体の蒸発部をエン
ジンの排気管内に配置し、凝縮部を自動車の室内空調に
用いるエアダクト内に配置して、エンジンの排気熱を回
収して室内空調（暖房）に再利用するヒートパイプ装置
が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】車両の室内空調の暖房
は、エンジン冷却水の熱を主要な熱源として利用してい
る。このような暖房装置では、車両の加速時や登坂時に
エンジンの発生出力が上昇するため、暖房装置が発生す
る温度も高くなる。このような暖房装置が、先行技術の
ようなヒートパイプ装置をも備えた場合、車両の加速時
や登坂時には、ヒートパイプ装置により輸送される熱量
も加わって過剰な高温を発生してしまう可能性がある。
すなわち、目的の昇温部位に加えられる熱量が、エンジ
ンの発生出力に伴って大きくなる装置では、ヒートパイ
プ装置が輸送する熱量を制御する必要がある。
は、エンジン冷却水の熱を主要な熱源として利用してい
る。このような暖房装置では、車両の加速時や登坂時に
エンジンの発生出力が上昇するため、暖房装置が発生す
る温度も高くなる。このような暖房装置が、先行技術の
ようなヒートパイプ装置をも備えた場合、車両の加速時
や登坂時には、ヒートパイプ装置により輸送される熱量
も加わって過剰な高温を発生してしまう可能性がある。
すなわち、目的の昇温部位に加えられる熱量が、エンジ
ンの発生出力に伴って大きくなる装置では、ヒートパイ
プ装置が輸送する熱量を制御する必要がある。
【０００４】このため、例えば、特開平３−２２７７１
６号公報に開示されるように、ヒートパイプ本体の蒸発
部と凝縮部との間に作動流体の流量調整弁を設け、この
流量調整弁をコントロールユニットで開度調整すること
でヒートパイプ装置による熱輸送量を調節することが考
えられる。しかしながら、この技術では、制御システム
を構築するために新たなコントロールユニットや流量調
整弁等の多くの制御部品が必要で、複雑化し、コスト的
にも大幅に不利になってしまう。
６号公報に開示されるように、ヒートパイプ本体の蒸発
部と凝縮部との間に作動流体の流量調整弁を設け、この
流量調整弁をコントロールユニットで開度調整すること
でヒートパイプ装置による熱輸送量を調節することが考
えられる。しかしながら、この技術では、制御システム
を構築するために新たなコントロールユニットや流量調
整弁等の多くの制御部品が必要で、複雑化し、コスト的
にも大幅に不利になってしまう。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、暖房に限らず、簡単かつ低コストで、エンジンの発
生出力に基づき輸送する熱量を最適にすることが可能な
車両のヒートパイプ装置を提供することを目的とする。
で、暖房に限らず、簡単かつ低コストで、エンジンの発
生出力に基づき輸送する熱量を最適にすることが可能な
車両のヒートパイプ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明による車両のヒートパイプ装置は、
エンジンの排気系に蒸発部を配設するとともに、目的の
昇温部位に凝縮部を配設し、ヒートパイプ本体内の作動
流体を利用して、上記エンジンの排気熱を上記蒸発部で
回収し上記凝縮部で放熱する車両のヒートパイプ装置に
おいて、上記蒸発部を車両前後方向に配設し、上記凝縮
部から上記蒸発部に戻る上記作動流体の入口を上記蒸発
部の後方に形成するとともに、上記蒸発部から上記凝縮
部への上記作動流体の出口を上記蒸発部の前方に形成し
たものである。
請求項１記載の発明による車両のヒートパイプ装置は、
エンジンの排気系に蒸発部を配設するとともに、目的の
昇温部位に凝縮部を配設し、ヒートパイプ本体内の作動
流体を利用して、上記エンジンの排気熱を上記蒸発部で
回収し上記凝縮部で放熱する車両のヒートパイプ装置に
おいて、上記蒸発部を車両前後方向に配設し、上記凝縮
部から上記蒸発部に戻る上記作動流体の入口を上記蒸発
部の後方に形成するとともに、上記蒸発部から上記凝縮
部への上記作動流体の出口を上記蒸発部の前方に形成し
たものである。
【０００７】請求項１記載の発明による車両のヒートパ
イプ装置は、ヒートパイプ本体の凝縮部からの作動流体
は、凝縮された状態（凝縮液の状態）で蒸発部後方の入
口から蒸発部に流入し、この蒸発部においてエンジンか
らの排気熱を回収して蒸発して蒸気となり、蒸発部前方
の出口から凝縮部へと流れる。そして凝縮部で放熱して
目的昇温部位に熱供給し、凝縮液となって再び蒸発部へ
と流れる。ここで、車両が加速、或いは登坂走行状態と
なり、エンジン発生出力が上昇されると、目的昇温部位
は、エンジン発生出力の上昇に伴って、より多くの熱供
給を受けるようになる。一方、ヒートパイプ本体の蒸発
部では、車両の加速、或いは登坂による車体の傾きから
内部の凝縮液が蒸発部後方（入口側）に停滞させられ
る。このため、蒸発部全域に凝縮液が行き渡らなくな
り、エンジン排気系との排気熱の熱交換が減少して熱輸
送量が減少し、目的昇温部位での放熱量が減少する。す
なわち、エンジン発生出力が上昇するに従って、ヒート
パイプ装置の熱輸送量が減少して最適に保たれる。この
ヒートパイプ装置では、特に、複雑な制御システムも必
要なく、また、制御に伴う可動部品等も必要としないた
め、信頼性、メンテナンス性に優れ、低コストで実現で
きる。
イプ装置は、ヒートパイプ本体の凝縮部からの作動流体
は、凝縮された状態（凝縮液の状態）で蒸発部後方の入
口から蒸発部に流入し、この蒸発部においてエンジンか
らの排気熱を回収して蒸発して蒸気となり、蒸発部前方
の出口から凝縮部へと流れる。そして凝縮部で放熱して
目的昇温部位に熱供給し、凝縮液となって再び蒸発部へ
と流れる。ここで、車両が加速、或いは登坂走行状態と
なり、エンジン発生出力が上昇されると、目的昇温部位
は、エンジン発生出力の上昇に伴って、より多くの熱供
給を受けるようになる。一方、ヒートパイプ本体の蒸発
部では、車両の加速、或いは登坂による車体の傾きから
内部の凝縮液が蒸発部後方（入口側）に停滞させられ
る。このため、蒸発部全域に凝縮液が行き渡らなくな
り、エンジン排気系との排気熱の熱交換が減少して熱輸
送量が減少し、目的昇温部位での放熱量が減少する。す
なわち、エンジン発生出力が上昇するに従って、ヒート
パイプ装置の熱輸送量が減少して最適に保たれる。この
ヒートパイプ装置では、特に、複雑な制御システムも必
要なく、また、制御に伴う可動部品等も必要としないた
め、信頼性、メンテナンス性に優れ、低コストで実現で
きる。
【０００８】また、請求項２記載の発明による車両のヒ
ートパイプ装置は、エンジンの排気系に蒸発部を配設す
るとともに、目的の昇温部位に凝縮部を配設し、ヒート
パイプ本体内の作動流体を利用して、上記エンジンの排
気熱を上記蒸発部で回収し上記凝縮部で放熱する車両の
ヒートパイプ装置において、上記蒸発部を車両前後方向
に配設し、上記蒸発部の後方に上記作動流体を凝縮した
まま貯留自在な貯留部を形成したものである。
ートパイプ装置は、エンジンの排気系に蒸発部を配設す
るとともに、目的の昇温部位に凝縮部を配設し、ヒート
パイプ本体内の作動流体を利用して、上記エンジンの排
気熱を上記蒸発部で回収し上記凝縮部で放熱する車両の
ヒートパイプ装置において、上記蒸発部を車両前後方向
に配設し、上記蒸発部の後方に上記作動流体を凝縮した
まま貯留自在な貯留部を形成したものである。
【０００９】請求項２記載の発明による車両のヒートパ
イプ装置では、車両が加速、或いは登坂走行状態となる
と、ヒートパイプ本体の蒸発部では、車両の加速、或い
は登坂による車体の傾きから内部の凝縮液が蒸発部後方
の貯留部に凝縮したまま貯留される。このため、蒸発部
全域に凝縮液が行き渡らなくなり、エンジン排気系との
排気熱の熱交換が減少して熱輸送量が減少し、目的昇温
部位での放熱量が減少する。すなわち、請求項１記載の
発明と同様、エンジン発生出力が上昇するに従って、ヒ
ートパイプ装置の熱輸送量が減少して最適に保たれ、ま
た、特に複雑な制御システムも必要なく、制御に伴う可
動部品等も必要としないため、信頼性、メンテナンス性
に優れ、低コストで実現できる。
イプ装置では、車両が加速、或いは登坂走行状態となる
と、ヒートパイプ本体の蒸発部では、車両の加速、或い
は登坂による車体の傾きから内部の凝縮液が蒸発部後方
の貯留部に凝縮したまま貯留される。このため、蒸発部
全域に凝縮液が行き渡らなくなり、エンジン排気系との
排気熱の熱交換が減少して熱輸送量が減少し、目的昇温
部位での放熱量が減少する。すなわち、請求項１記載の
発明と同様、エンジン発生出力が上昇するに従って、ヒ
ートパイプ装置の熱輸送量が減少して最適に保たれ、ま
た、特に複雑な制御システムも必要なく、制御に伴う可
動部品等も必要としないため、信頼性、メンテナンス性
に優れ、低コストで実現できる。
【００１０】さらに、請求項３記載の発明による車両の
ヒートパイプ装置では、エンジンの排気系に蒸発部を配
設するとともに、目的の昇温部位に凝縮部を配設し、ヒ
ートパイプ本体内の作動流体を利用して、上記エンジン
の排気熱を上記蒸発部で回収し上記凝縮部で放熱する車
両のヒートパイプ装置において、上記蒸発部を車両前後
方向に配設し、上記凝縮部から上記蒸発部に戻る上記作
動流体の入口を上記蒸発部の後方に形成するとともに、
上記蒸発部から上記凝縮部への上記作動流体の出口を上
記蒸発部の前方に形成する一方、上記蒸発部の後方に上
記作動流体を凝縮したまま貯留自在な貯留部を形成した
ものである。このように請求項１記載の発明と請求項２
記載の発明の両方を備えれば、効果をより確実に大きく
得ることができる。
ヒートパイプ装置では、エンジンの排気系に蒸発部を配
設するとともに、目的の昇温部位に凝縮部を配設し、ヒ
ートパイプ本体内の作動流体を利用して、上記エンジン
の排気熱を上記蒸発部で回収し上記凝縮部で放熱する車
両のヒートパイプ装置において、上記蒸発部を車両前後
方向に配設し、上記凝縮部から上記蒸発部に戻る上記作
動流体の入口を上記蒸発部の後方に形成するとともに、
上記蒸発部から上記凝縮部への上記作動流体の出口を上
記蒸発部の前方に形成する一方、上記蒸発部の後方に上
記作動流体を凝縮したまま貯留自在な貯留部を形成した
ものである。このように請求項１記載の発明と請求項２
記載の発明の両方を備えれば、効果をより確実に大きく
得ることができる。
【００１１】また、請求項４記載の発明による車両のヒ
ートパイプ装置は、請求項１，２，３の何れか一つに記
載の車両のヒートパイプ装置において、上記蒸発部は、
前方ほど熱交換面積の広い熱交換部材を有するもので、
車両が加速、或いは登坂走行状態となった際に、ヒート
パイプ本体の蒸発部で、蒸発部後方に停滞される凝縮液
の熱交換面積を、より少なくして、一層大きな効果を得
る。
ートパイプ装置は、請求項１，２，３の何れか一つに記
載の車両のヒートパイプ装置において、上記蒸発部は、
前方ほど熱交換面積の広い熱交換部材を有するもので、
車両が加速、或いは登坂走行状態となった際に、ヒート
パイプ本体の蒸発部で、蒸発部後方に停滞される凝縮液
の熱交換面積を、より少なくして、一層大きな効果を得
る。
【００１２】さらに、請求項５記載の発明による車両の
ヒートパイプ装置では、請求項１，２，３，４の何れか
一つに記載の車両のヒートパイプ装置において、上記目
的昇温部位は、車両のトランスミッションとエンジン冷
却水回路の少なくとも一方として、トランスミッショ
ン、或いはエンジン冷却水の温度を上昇させて暖機促進
を図る車両のヒートパイプ装置に適応して、エンジン発
生出力を考慮した無理の無い暖機促進を図るようにす
る。
ヒートパイプ装置では、請求項１，２，３，４の何れか
一つに記載の車両のヒートパイプ装置において、上記目
的昇温部位は、車両のトランスミッションとエンジン冷
却水回路の少なくとも一方として、トランスミッショ
ン、或いはエンジン冷却水の温度を上昇させて暖機促進
を図る車両のヒートパイプ装置に適応して、エンジン発
生出力を考慮した無理の無い暖機促進を図るようにす
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の第１形態を説明する。図１及び図２は本発明の実施
の第１形態に係わり、図１はヒートパイプ装置の取付概
略説明図、図２はエンジン排気系の吸熱部位の内部説明
図である。
施の第１形態を説明する。図１及び図２は本発明の実施
の第１形態に係わり、図１はヒートパイプ装置の取付概
略説明図、図２はエンジン排気系の吸熱部位の内部説明
図である。
【００１４】図１（ａ）において、符号１は車両のエン
ジン（図においては水平対向４気筒エンジン）を示し、
このエンジン１の後方にはオートマチックトランスミッ
ション２が連設されている。
ジン（図においては水平対向４気筒エンジン）を示し、
このエンジン１の後方にはオートマチックトランスミッ
ション２が連設されている。
【００１５】エンジン１の左バンク側シリンダヘッド１
Ｌと右バンク側シリンダヘッド１Ｒの上面には、各シリ
ンダヘッド１Ｌ，１Ｒの吸気ポートに吸気マニホルド３
が連通されており、吸気マニホルド３は図示しない吸気
系へと連通されている。
Ｌと右バンク側シリンダヘッド１Ｒの上面には、各シリ
ンダヘッド１Ｌ，１Ｒの吸気ポートに吸気マニホルド３
が連通されており、吸気マニホルド３は図示しない吸気
系へと連通されている。
【００１６】また、エンジン１の左バンク側シリンダヘ
ッド１Ｌと右バンク側シリンダヘッド１Ｒの下面には、
各シリンダヘッド１Ｌ，１Ｒの排気ポートにエンジン排
気系、すなわち、排気マニホルド４を介して排気管５が
連通されており、排気管５の排気マニホルド４の集合部
直下流に触媒コンバータ６が介装され、更に排気管５の
下流端にマフラ７が連通されている。
ッド１Ｌと右バンク側シリンダヘッド１Ｒの下面には、
各シリンダヘッド１Ｌ，１Ｒの排気ポートにエンジン排
気系、すなわち、排気マニホルド４を介して排気管５が
連通されており、排気管５の排気マニホルド４の集合部
直下流に触媒コンバータ６が介装され、更に排気管５の
下流端にマフラ７が連通されている。
【００１７】エンジン排気系の排気管５の触媒コンバー
タ６とマフラ７との間には、車両前後方向に略直線とな
っている部位を吸熱部位８として、図２に示すように、
ヒートパイプ本体１０の蒸発部１１が排気管５内に略沿
って配設されている。一方、オートマチックトランスミ
ッション２のＡＴＦ（自動変速機用油）の循環ライン
（図示せず）の所定部位（例えば、トランスミッション
ケース下部のオイルパン内）には、この部位を目的の昇
温部位９としてヒートパイプ本体１０の凝縮部１２が臨
まされている（図１（ｂ）参照）。
タ６とマフラ７との間には、車両前後方向に略直線とな
っている部位を吸熱部位８として、図２に示すように、
ヒートパイプ本体１０の蒸発部１１が排気管５内に略沿
って配設されている。一方、オートマチックトランスミ
ッション２のＡＴＦ（自動変速機用油）の循環ライン
（図示せず）の所定部位（例えば、トランスミッション
ケース下部のオイルパン内）には、この部位を目的の昇
温部位９としてヒートパイプ本体１０の凝縮部１２が臨
まされている（図１（ｂ）参照）。
【００１８】ヒートパイプ本体１０は、例えばステンレ
ス鋼で形成したコンテナの内部に、作動流体１３として
水、アンモニア、或いはフレオン等を所定のウィック
（図示せず）とともに封入して構成したもので、エンジ
ン１から排気系に排出される排気熱を蒸発部１１で回収
し、この回収した熱を凝縮部１２からＡＴＦに放熱する
ものである。
ス鋼で形成したコンテナの内部に、作動流体１３として
水、アンモニア、或いはフレオン等を所定のウィック
（図示せず）とともに封入して構成したもので、エンジ
ン１から排気系に排出される排気熱を蒸発部１１で回収
し、この回収した熱を凝縮部１２からＡＴＦに放熱する
ものである。
【００１９】一般に、オートマチックトランスミッショ
ン２は熱容量が大きく、主に自らの摩擦による発熱で暖
機を行っており、その発熱量はエンジン１の発生出力に
依存する。このため、車両の加速時や登坂時は、エンジ
ン１の発生出力が大きくオートマチックトランスミッシ
ョン２の自己発熱量も大きくなって暖機が促進される。
しかしながら、エンジン１の発生出力が小さい時には、
自己発熱量も小さく十分な暖機に時間を要する。従っ
て、オートマチックトランスミッション２を目的昇温部
位９として設定して凝縮部１２からＡＴＦに放熱して油
温上昇を速くし、ＡＴＦの粘性抵抗を下げることで暖機
途上の燃費を改善するのである。
ン２は熱容量が大きく、主に自らの摩擦による発熱で暖
機を行っており、その発熱量はエンジン１の発生出力に
依存する。このため、車両の加速時や登坂時は、エンジ
ン１の発生出力が大きくオートマチックトランスミッシ
ョン２の自己発熱量も大きくなって暖機が促進される。
しかしながら、エンジン１の発生出力が小さい時には、
自己発熱量も小さく十分な暖機に時間を要する。従っ
て、オートマチックトランスミッション２を目的昇温部
位９として設定して凝縮部１２からＡＴＦに放熱して油
温上昇を速くし、ＡＴＦの粘性抵抗を下げることで暖機
途上の燃費を改善するのである。
【００２０】ヒートパイプ本体１０の蒸発部１１は、図
２（ａ），（ｂ）に示すように、排気管５内でこの排気
管５に略沿って車両前後方向に配設されており、後端が
作動流体１３の入口１１ａとして形成され、前端が作動
流体１３の出口１１ｂとして形成されている。入口１１
ａと出口１１ｂとの間のパイプ外周には複数枚（図中で
は８枚）の熱交換用フィン１１ｃが周設されている。
２（ａ），（ｂ）に示すように、排気管５内でこの排気
管５に略沿って車両前後方向に配設されており、後端が
作動流体１３の入口１１ａとして形成され、前端が作動
流体１３の出口１１ｂとして形成されている。入口１１
ａと出口１１ｂとの間のパイプ外周には複数枚（図中で
は８枚）の熱交換用フィン１１ｃが周設されている。
【００２１】次に、上記構成のヒートパイプ装置の作用
について説明する。まず、エンジン暖機期間中に予想さ
れる平坦路走行、定速走行、或いは停車時等のエンジン
１の発生出力が小さい時は、図２（ｂ）に示すように、
ヒートパイプ本体１０の凝縮部１２からの作動流体１３
は、凝縮液１３ｂの状態で排気管５内に設けたヒートパ
イプ本体１０の蒸発部１１後端の入口１１ａから蒸発部
１１内に流入し、蒸発部１１内を前方に向けて流れる。
凝縮液１３ｂは蒸発部１１内をウィック等を伝わって前
方に向けて管内全域に流れる間に、高温の排気ガスから
熱交換により吸熱し、蒸気１３ａの状態に次第に状態変
化する。こうして、蒸発部１１内全域の広い範囲で熱交
換されて蒸気１３ａとなった作動流体１３は、蒸発部１
１前端の出口１１ｂから流出し、排気管５内から出て、
オートマチックトランスミッション２のトランスミッシ
ョンケース下部のオイルパン内に臨まされた凝縮部１２
に向けて流れる。凝縮部１２において、作動流体１３は
ＡＴＦに熱交換により放熱し、蒸気１３ａの状態から凝
縮液１３ｂの状態に状態変化する。そして、この凝縮液
１３ｂは、蒸発部１１に向けて流れ、蒸発部１１からの
熱輸送を行う。
について説明する。まず、エンジン暖機期間中に予想さ
れる平坦路走行、定速走行、或いは停車時等のエンジン
１の発生出力が小さい時は、図２（ｂ）に示すように、
ヒートパイプ本体１０の凝縮部１２からの作動流体１３
は、凝縮液１３ｂの状態で排気管５内に設けたヒートパ
イプ本体１０の蒸発部１１後端の入口１１ａから蒸発部
１１内に流入し、蒸発部１１内を前方に向けて流れる。
凝縮液１３ｂは蒸発部１１内をウィック等を伝わって前
方に向けて管内全域に流れる間に、高温の排気ガスから
熱交換により吸熱し、蒸気１３ａの状態に次第に状態変
化する。こうして、蒸発部１１内全域の広い範囲で熱交
換されて蒸気１３ａとなった作動流体１３は、蒸発部１
１前端の出口１１ｂから流出し、排気管５内から出て、
オートマチックトランスミッション２のトランスミッシ
ョンケース下部のオイルパン内に臨まされた凝縮部１２
に向けて流れる。凝縮部１２において、作動流体１３は
ＡＴＦに熱交換により放熱し、蒸気１３ａの状態から凝
縮液１３ｂの状態に状態変化する。そして、この凝縮液
１３ｂは、蒸発部１１に向けて流れ、蒸発部１１からの
熱輸送を行う。
【００２２】次いで、登坂走行、或いは加速走行時等の
エンジン１の発生出力が大きくなる時は、図２（ｃ）に
示すように、ヒートパイプ本体１０の凝縮部１２からの
作動流体１３は、凝縮液１３ｂの状態で排気管５内に設
けたヒートパイプ本体１０の蒸発部１１後端の入口１１
ａから蒸発部１１内に流入し、蒸発部１１内を前方に向
けて流れる。ここで、凝縮液１３ｂは蒸発部１１内をウ
ィック等を伝わって前方に向けて流れるが、登坂走行の
際には車体が傾くため重力が流れに対して逆方向に作用
し、一方、加速走行の際には加速度が流れに対して逆方
向に作用して、凝縮液１３ｂは前方の管内全域に流れる
ことができなくなる（蒸発部１１内後方に停滞させられ
る）。このため、凝縮液１３ｂは蒸発部１１後方の狭い
範囲のみを熱交換領域として、高温の排気ガスから熱交
換により吸熱し、蒸気１３ａの状態に次第に状態変化す
る。こうして、蒸発部１１内で熱交換されて蒸気１３ａ
となった作動流体１３は、蒸発部１１前端の出口１１ｂ
から流出し、排気管５内から出て、オートマチックトラ
ンスミッション２のトランスミッションケース下部のオ
イルパン内に臨まされた凝縮部１２に向けて流れる。凝
縮部１２において、作動流体１３はＡＴＦに熱交換によ
り放熱し、蒸気１３ａの状態から凝縮液１３ｂの状態に
状態変化する。そして、この凝縮液１３ｂは、蒸発部１
１に向けて流れ、蒸発部１１からの熱輸送を行う。
エンジン１の発生出力が大きくなる時は、図２（ｃ）に
示すように、ヒートパイプ本体１０の凝縮部１２からの
作動流体１３は、凝縮液１３ｂの状態で排気管５内に設
けたヒートパイプ本体１０の蒸発部１１後端の入口１１
ａから蒸発部１１内に流入し、蒸発部１１内を前方に向
けて流れる。ここで、凝縮液１３ｂは蒸発部１１内をウ
ィック等を伝わって前方に向けて流れるが、登坂走行の
際には車体が傾くため重力が流れに対して逆方向に作用
し、一方、加速走行の際には加速度が流れに対して逆方
向に作用して、凝縮液１３ｂは前方の管内全域に流れる
ことができなくなる（蒸発部１１内後方に停滞させられ
る）。このため、凝縮液１３ｂは蒸発部１１後方の狭い
範囲のみを熱交換領域として、高温の排気ガスから熱交
換により吸熱し、蒸気１３ａの状態に次第に状態変化す
る。こうして、蒸発部１１内で熱交換されて蒸気１３ａ
となった作動流体１３は、蒸発部１１前端の出口１１ｂ
から流出し、排気管５内から出て、オートマチックトラ
ンスミッション２のトランスミッションケース下部のオ
イルパン内に臨まされた凝縮部１２に向けて流れる。凝
縮部１２において、作動流体１３はＡＴＦに熱交換によ
り放熱し、蒸気１３ａの状態から凝縮液１３ｂの状態に
状態変化する。そして、この凝縮液１３ｂは、蒸発部１
１に向けて流れ、蒸発部１１からの熱輸送を行う。
【００２３】すなわち、エンジン１の発生出力が小さい
時は、ヒートパイプ本体１０の蒸発部１１の略全体の広
い熱交換領域で大量の排気熱を吸熱してＡＴＦに熱輸送
する一方、エンジン１の発生出力が大きい時は、ヒート
パイプ本体１０の蒸発部１１の後方の狭い熱交換領域で
少量の排気熱を吸熱してＡＴＦに熱輸送する。このた
め、エンジン１の発生出力が小さくオートマチックトラ
ンスミッション２の自己発熱量が少さい時には、ヒート
パイプ装置により十分な熱がＡＴＦに供給され、ＡＴＦ
の油温上昇を速くしＡＴＦの粘性抵抗を下げることで暖
機途上の燃費が改善される。一方、エンジン１の発生出
力が大きくオートマチックトランスミッション２の自己
発熱量が大きい時には、ヒートパイプ装置からの熱量供
給が減少されて、総じてＡＴＦに供給される熱量は適切
な状態に保たれる。
時は、ヒートパイプ本体１０の蒸発部１１の略全体の広
い熱交換領域で大量の排気熱を吸熱してＡＴＦに熱輸送
する一方、エンジン１の発生出力が大きい時は、ヒート
パイプ本体１０の蒸発部１１の後方の狭い熱交換領域で
少量の排気熱を吸熱してＡＴＦに熱輸送する。このた
め、エンジン１の発生出力が小さくオートマチックトラ
ンスミッション２の自己発熱量が少さい時には、ヒート
パイプ装置により十分な熱がＡＴＦに供給され、ＡＴＦ
の油温上昇を速くしＡＴＦの粘性抵抗を下げることで暖
機途上の燃費が改善される。一方、エンジン１の発生出
力が大きくオートマチックトランスミッション２の自己
発熱量が大きい時には、ヒートパイプ装置からの熱量供
給が減少されて、総じてＡＴＦに供給される熱量は適切
な状態に保たれる。
【００２４】このように、本発明の実施の第１形態によ
れば、ヒートパイプ装置は、エンジン発生出力が小さい
時には大量の熱量を供給し、エンジン発生出力が大きい
時には熱量供給を少なくして、エンジン発生出力に応じ
た熱供給を受ける目的昇温部位（オートマチックトラン
スミッション２）での必要な熱量を適切に保つ。
れば、ヒートパイプ装置は、エンジン発生出力が小さい
時には大量の熱量を供給し、エンジン発生出力が大きい
時には熱量供給を少なくして、エンジン発生出力に応じ
た熱供給を受ける目的昇温部位（オートマチックトラン
スミッション２）での必要な熱量を適切に保つ。
【００２５】また、このヒートパイプ装置では、特に、
複雑な制御システムも必要なく、また、制御に伴う可動
部品等も必要としないため、信頼性、メンテナンス性に
優れ、低コストで実現できる。
複雑な制御システムも必要なく、また、制御に伴う可動
部品等も必要としないため、信頼性、メンテナンス性に
優れ、低コストで実現できる。
【００２６】尚、凝縮部１２を設ける目的昇温部位９
は、オートマチックトランスミッション２のオイルパン
に限らず、例えば、エンジン冷却水回路としても暖機促
進を図ることができる。
は、オートマチックトランスミッション２のオイルパン
に限らず、例えば、エンジン冷却水回路としても暖機促
進を図ることができる。
【００２７】蒸発部１１の冷却フィン１１ｃは、図２
（ｂ），（ｃ）中の破線で示すように、後方ほど熱交換
面積の小さくなる形状のものを採用しても良い。この場
合には、後方ほど蒸発部の受熱面積が小さくなるため、
蒸発部後方に停滞している凝縮液に伝達される排気熱が
少なくなる。したがって、登坂走行や加速走行時等のエ
ンジン出力が多くなった際には、受熱面積の少ない熱交
換領域にて熱交換することになり、ヒートパイプ装置の
熱輸送量が減少する。
（ｂ），（ｃ）中の破線で示すように、後方ほど熱交換
面積の小さくなる形状のものを採用しても良い。この場
合には、後方ほど蒸発部の受熱面積が小さくなるため、
蒸発部後方に停滞している凝縮液に伝達される排気熱が
少なくなる。したがって、登坂走行や加速走行時等のエ
ンジン出力が多くなった際には、受熱面積の少ない熱交
換領域にて熱交換することになり、ヒートパイプ装置の
熱輸送量が減少する。
【００２８】次に、図３は本発明の実施の第２形態によ
るエンジン排気系の吸熱部位の内部説明図である。尚、
本実施の第２形態は、吸熱部位に設けたヒートパイプ本
体の蒸発部が前記実施の第１形態と異なり、他の前記実
施の第１形態と同様のものには同一の符号を記して説明
は省略する。
るエンジン排気系の吸熱部位の内部説明図である。尚、
本実施の第２形態は、吸熱部位に設けたヒートパイプ本
体の蒸発部が前記実施の第１形態と異なり、他の前記実
施の第１形態と同様のものには同一の符号を記して説明
は省略する。
【００２９】すなわち、本実施の第２形態によるヒート
パイプ本体２０は、エンジン排気系の排気管５の触媒コ
ンバータ６とマフラ７との間で、車両前後方向に略直線
の部位を吸熱部位８として、図３に示すように、ヒート
パイプ本体２０の蒸発部２１を排気管５内に略沿って配
設する。一方、上記実施の第１形態と同様、オートマチ
ックトランスミッション２のＡＴＦの循環ラインの目的
昇温部位９には、ヒートパイプ本体２０の凝縮部１２が
臨まされている。
パイプ本体２０は、エンジン排気系の排気管５の触媒コ
ンバータ６とマフラ７との間で、車両前後方向に略直線
の部位を吸熱部位８として、図３に示すように、ヒート
パイプ本体２０の蒸発部２１を排気管５内に略沿って配
設する。一方、上記実施の第１形態と同様、オートマチ
ックトランスミッション２のＡＴＦの循環ラインの目的
昇温部位９には、ヒートパイプ本体２０の凝縮部１２が
臨まされている。
【００３０】ヒートパイプ本体２０も前記実施の第１形
態と同様、例えばステンレス鋼で形成したコンテナの内
部に、作動流体１３として水、アンモニア、或いはフレ
オン等を所定のウィック（図示せず）とともに封入して
構成したもので、エンジン１から排気系に排出される排
気熱を蒸発部２１で回収し、この回収した熱を凝縮部１
２からＡＴＦに放熱し、油温上昇を速くしてＡＴＦの粘
性抵抗を下げることで暖機途上の燃費を改善するもので
ある。
態と同様、例えばステンレス鋼で形成したコンテナの内
部に、作動流体１３として水、アンモニア、或いはフレ
オン等を所定のウィック（図示せず）とともに封入して
構成したもので、エンジン１から排気系に排出される排
気熱を蒸発部２１で回収し、この回収した熱を凝縮部１
２からＡＴＦに放熱し、油温上昇を速くしてＡＴＦの粘
性抵抗を下げることで暖機途上の燃費を改善するもので
ある。
【００３１】ヒートパイプ本体２０の蒸発部２１は、図
３（ａ），（ｂ）に示すように、排気管５内に略沿って
車両前後方向に配設されており、後側に作動流体１３の
入口２１ａが形成され、前端が作動流体１３の出口２１
ｂとして形成されている。入口２１ａと出口２１ｂとの
間のパイプ外周には複数枚（図中では８枚）の熱交換用
フィン２１ｃが周設されている。また、蒸発部２１の作
動流体１３の入口２１ａの更に後方端には、一部上方が
排気管５の外側に露出されて、作動流体１３を凝縮した
まま貯留自在な貯留部２１ｄが形成されている。
３（ａ），（ｂ）に示すように、排気管５内に略沿って
車両前後方向に配設されており、後側に作動流体１３の
入口２１ａが形成され、前端が作動流体１３の出口２１
ｂとして形成されている。入口２１ａと出口２１ｂとの
間のパイプ外周には複数枚（図中では８枚）の熱交換用
フィン２１ｃが周設されている。また、蒸発部２１の作
動流体１３の入口２１ａの更に後方端には、一部上方が
排気管５の外側に露出されて、作動流体１３を凝縮した
まま貯留自在な貯留部２１ｄが形成されている。
【００３２】次に、上記構成のヒートパイプ装置の作用
について説明する。まず、エンジン暖機期間中に予想さ
れる平坦路走行、定速走行、或いは停車時等のエンジン
１の発生出力が小さい時は、図３（ｂ）に示すように、
ヒートパイプ本体２０の凝縮部１２からの作動流体１３
は、凝縮液１３ｂの状態で排気管５内に設けたヒートパ
イプ本体２０の蒸発部２１後側の入口２１ａから蒸発部
２１内に流入し、蒸発部２１内を前方に向けて流れる。
ここで、一部の凝縮液１３ｂは貯留部２１ｄにも流れる
が、貯留部２１ｄは一部が排気管５の外側に露出されて
おり、排気ガスとの熱交換があまり行われないため凝縮
液１３ｂの量はあまり変化せず、凝縮液入口１２ａから
流れ込む量も少量である。前方に向かう凝縮液１３ｂ
は、蒸発部２１内をウィック等を伝わって管内全域に流
れる間に、高温の排気ガスから熱交換により吸熱し、蒸
気１３ａの状態に次第に状態変化する。こうして、蒸発
部２１内全域の広い範囲で熱交換されて蒸気１３ａとな
った作動流体１３は、蒸発部２１前端の出口２１ｂから
流出し、排気管５内から出て、オートマチックトランス
ミッション２のトランスミッションケース下部のオイル
パン内に臨まされた凝縮部１２に向けて流れる。凝縮部
１２では、作動流体１３はＡＴＦに熱交換により放熱
し、蒸気１３ａの状態から凝縮液１３ｂの状態に状態変
化する。そして、この凝縮液１３ｂは、蒸発部２１に向
けて流れ、蒸発部２１からの熱輸送を行う。
について説明する。まず、エンジン暖機期間中に予想さ
れる平坦路走行、定速走行、或いは停車時等のエンジン
１の発生出力が小さい時は、図３（ｂ）に示すように、
ヒートパイプ本体２０の凝縮部１２からの作動流体１３
は、凝縮液１３ｂの状態で排気管５内に設けたヒートパ
イプ本体２０の蒸発部２１後側の入口２１ａから蒸発部
２１内に流入し、蒸発部２１内を前方に向けて流れる。
ここで、一部の凝縮液１３ｂは貯留部２１ｄにも流れる
が、貯留部２１ｄは一部が排気管５の外側に露出されて
おり、排気ガスとの熱交換があまり行われないため凝縮
液１３ｂの量はあまり変化せず、凝縮液入口１２ａから
流れ込む量も少量である。前方に向かう凝縮液１３ｂ
は、蒸発部２１内をウィック等を伝わって管内全域に流
れる間に、高温の排気ガスから熱交換により吸熱し、蒸
気１３ａの状態に次第に状態変化する。こうして、蒸発
部２１内全域の広い範囲で熱交換されて蒸気１３ａとな
った作動流体１３は、蒸発部２１前端の出口２１ｂから
流出し、排気管５内から出て、オートマチックトランス
ミッション２のトランスミッションケース下部のオイル
パン内に臨まされた凝縮部１２に向けて流れる。凝縮部
１２では、作動流体１３はＡＴＦに熱交換により放熱
し、蒸気１３ａの状態から凝縮液１３ｂの状態に状態変
化する。そして、この凝縮液１３ｂは、蒸発部２１に向
けて流れ、蒸発部２１からの熱輸送を行う。
【００３３】次いで、登坂走行、或いは加速走行時等の
エンジン１の発生出力が大きくなる時は、図３（ｃ）に
示すように、ヒートパイプ本体２０の凝縮部１２からの
作動流体１３は、凝縮液１３ｂの状態で排気管５内に設
けたヒートパイプ本体２０の蒸発部２１後側の入口２１
ａから蒸発部２１内に流入する。ここで、登坂走行の際
には車体が傾くため下側となった貯留部２１ｄに凝縮液
１３が多量に流れ込み貯留され、凝縮液１３ｂの循環量
が減少する。一方、加速走行の際には加速度が流れに対
して逆方向に作用して、凝縮液１３ｂは貯留部２１ｄに
貯留され、この結果、凝縮液１３ｂの循環量が減少す
る。貯留部２１ｄに貯留されずに蒸発部２１内をウィッ
ク等を伝わって前方に向けて流れる凝縮液１３ｂに対し
ても、登坂走行の際には車体が傾くため重力が流れに対
して逆方向に作用し、一方、加速走行の際には加速度が
流れに対して逆方向に作用する。したがって、凝縮液１
３ｂは前方の管内全域に流れることができなくなる（凝
縮液１３ｂは蒸発部２１内後方に停滞させられる）。こ
のため、凝縮液１３ｂは蒸発部２１後方の狭い範囲のみ
を熱交換領域として、高温の排気ガスから熱交換により
吸熱し、蒸気１３ａの状態に次第に状態変化する。こう
して、蒸発部２１内で熱交換されて蒸気１３ａとなった
作動流体１３は、蒸発部２１前端の出口２１ｂから流出
され、排気管５内から出て、オートマチックトランスミ
ッション２のトランスミッションケース下部のオイルパ
ン内に臨まされた凝縮部１２に向けて流れる。凝縮部１
２では、作動流体１３はＡＴＦに熱交換により放熱し、
蒸気１３ａの状態から凝縮液１３ｂの状態に状態変化す
る。そして、この凝縮液１３ｂは、蒸発部２１に向けて
流れ、蒸発部２１からの熱輸送を行う。
エンジン１の発生出力が大きくなる時は、図３（ｃ）に
示すように、ヒートパイプ本体２０の凝縮部１２からの
作動流体１３は、凝縮液１３ｂの状態で排気管５内に設
けたヒートパイプ本体２０の蒸発部２１後側の入口２１
ａから蒸発部２１内に流入する。ここで、登坂走行の際
には車体が傾くため下側となった貯留部２１ｄに凝縮液
１３が多量に流れ込み貯留され、凝縮液１３ｂの循環量
が減少する。一方、加速走行の際には加速度が流れに対
して逆方向に作用して、凝縮液１３ｂは貯留部２１ｄに
貯留され、この結果、凝縮液１３ｂの循環量が減少す
る。貯留部２１ｄに貯留されずに蒸発部２１内をウィッ
ク等を伝わって前方に向けて流れる凝縮液１３ｂに対し
ても、登坂走行の際には車体が傾くため重力が流れに対
して逆方向に作用し、一方、加速走行の際には加速度が
流れに対して逆方向に作用する。したがって、凝縮液１
３ｂは前方の管内全域に流れることができなくなる（凝
縮液１３ｂは蒸発部２１内後方に停滞させられる）。こ
のため、凝縮液１３ｂは蒸発部２１後方の狭い範囲のみ
を熱交換領域として、高温の排気ガスから熱交換により
吸熱し、蒸気１３ａの状態に次第に状態変化する。こう
して、蒸発部２１内で熱交換されて蒸気１３ａとなった
作動流体１３は、蒸発部２１前端の出口２１ｂから流出
され、排気管５内から出て、オートマチックトランスミ
ッション２のトランスミッションケース下部のオイルパ
ン内に臨まされた凝縮部１２に向けて流れる。凝縮部１
２では、作動流体１３はＡＴＦに熱交換により放熱し、
蒸気１３ａの状態から凝縮液１３ｂの状態に状態変化す
る。そして、この凝縮液１３ｂは、蒸発部２１に向けて
流れ、蒸発部２１からの熱輸送を行う。
【００３４】すなわち、エンジン１の発生出力が小さい
時は、ヒートパイプ本体２０の蒸発部２１の略全体の広
い熱交換領域で大量の排気熱を吸熱してＡＴＦに熱輸送
する一方、エンジン１の発生出力が大きい時は、ヒート
パイプ本体２０の蒸発部２１の後方の狭い熱交換領域で
少量の排気熱を吸熱してＡＴＦに熱輸送する。このた
め、エンジン１の発生出力が小さくオートマチックトラ
ンスミッション２の自己発熱量が少さい時には、ヒート
パイプ装置により十分な熱がＡＴＦに供給され、ＡＴＦ
の油温上昇を速くしＡＴＦの粘性抵抗を下げることで暖
機途上の燃費が改善される。一方、エンジン１の発生出
力が大きくオートマチックトランスミッション２の自己
発熱量が大きい時には、ヒートパイプ装置からの熱量供
給が減少されて、総じてＡＴＦに供給される熱量は適切
な状態に保たれる。
時は、ヒートパイプ本体２０の蒸発部２１の略全体の広
い熱交換領域で大量の排気熱を吸熱してＡＴＦに熱輸送
する一方、エンジン１の発生出力が大きい時は、ヒート
パイプ本体２０の蒸発部２１の後方の狭い熱交換領域で
少量の排気熱を吸熱してＡＴＦに熱輸送する。このた
め、エンジン１の発生出力が小さくオートマチックトラ
ンスミッション２の自己発熱量が少さい時には、ヒート
パイプ装置により十分な熱がＡＴＦに供給され、ＡＴＦ
の油温上昇を速くしＡＴＦの粘性抵抗を下げることで暖
機途上の燃費が改善される。一方、エンジン１の発生出
力が大きくオートマチックトランスミッション２の自己
発熱量が大きい時には、ヒートパイプ装置からの熱量供
給が減少されて、総じてＡＴＦに供給される熱量は適切
な状態に保たれる。
【００３５】このように、本発明の実施の第２形態によ
れば、ヒートパイプ装置は、前記実施の第１形態と同様
の効果に加え、貯留部２１ｄを蒸発部２１後端に形成し
たことから、より多量の作動流体１３が貯留でき、エン
ジン１の発生出力が大きい時のヒートパイプ装置の熱輸
送量を一層減少させることが可能になる。
れば、ヒートパイプ装置は、前記実施の第１形態と同様
の効果に加え、貯留部２１ｄを蒸発部２１後端に形成し
たことから、より多量の作動流体１３が貯留でき、エン
ジン１の発生出力が大きい時のヒートパイプ装置の熱輸
送量を一層減少させることが可能になる。
【００３６】尚、本発明の実施の第２形態においても、
凝縮部１２を設ける目的昇温部位９は、オートマチック
トランスミッション２のオイルパンに限らず、例えば、
エンジン冷却水回路としても良く、又、蒸発部２１の冷
却フィン２１ｃは、図３（ｂ），（ｃ）中の破線で示す
ように、後方ほど熱交換面積の小さくなるフィンを採用
すれば、エンジン発生出力が大きくなった際にヒートパ
イプ装置の熱輸送量がより減少させられ、より大きな効
果を発生できる。
凝縮部１２を設ける目的昇温部位９は、オートマチック
トランスミッション２のオイルパンに限らず、例えば、
エンジン冷却水回路としても良く、又、蒸発部２１の冷
却フィン２１ｃは、図３（ｂ），（ｃ）中の破線で示す
ように、後方ほど熱交換面積の小さくなるフィンを採用
すれば、エンジン発生出力が大きくなった際にヒートパ
イプ装置の熱輸送量がより減少させられ、より大きな効
果を発生できる。
【００３７】更に、前記発明の実施の各形態では、エン
ジン排気熱を暖機促進に再利用する例で説明したが、他
に、エンジン排気熱を利用したヒートパイプ装置の凝縮
部を車室内暖房用のエアダクト内に設ける暖房装置等に
応用できることは言うまでもない。
ジン排気熱を暖機促進に再利用する例で説明したが、他
に、エンジン排気熱を利用したヒートパイプ装置の凝縮
部を車室内暖房用のエアダクト内に設ける暖房装置等に
応用できることは言うまでもない。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、蒸発部を車両前後方向に配設し、凝縮部から
蒸発部に戻る作動流体の入口を蒸発部の後方に形成する
とともに、蒸発部から凝縮部への作動流体の出口を蒸発
部の前方に形成したので、エンジン発生出力の上昇に伴
って、蒸発部では、車両の加速、或いは登坂による車体
の傾きから内部の凝縮液が蒸発部後方（入口側）に停滞
させられ、蒸発部全域に凝縮液が行き渡らなくなり、エ
ンジン排気系との排気熱の熱交換が減少して熱輸送量が
減少し、目的昇温部位での放熱量が減少して最適に保た
れる。また、このヒートパイプ装置では、特に、複雑な
制御システムも必要なく、制御に伴う可動部品等も必要
とせず、信頼性、メンテナンス性に優れ、低コストで実
現できる。
によれば、蒸発部を車両前後方向に配設し、凝縮部から
蒸発部に戻る作動流体の入口を蒸発部の後方に形成する
とともに、蒸発部から凝縮部への作動流体の出口を蒸発
部の前方に形成したので、エンジン発生出力の上昇に伴
って、蒸発部では、車両の加速、或いは登坂による車体
の傾きから内部の凝縮液が蒸発部後方（入口側）に停滞
させられ、蒸発部全域に凝縮液が行き渡らなくなり、エ
ンジン排気系との排気熱の熱交換が減少して熱輸送量が
減少し、目的昇温部位での放熱量が減少して最適に保た
れる。また、このヒートパイプ装置では、特に、複雑な
制御システムも必要なく、制御に伴う可動部品等も必要
とせず、信頼性、メンテナンス性に優れ、低コストで実
現できる。
【００３９】また、請求項２記載の発明によれば、蒸発
部を車両前後方向に配設し、蒸発部の後方に作動流体を
凝縮したまま貯留自在な貯留部を形成したので、車両が
加速、或いは登坂走行状態となると、ヒートパイプ本体
の蒸発部では、車両の加速、或いは登坂による車体の傾
きから内部の凝縮液が蒸発部後方の貯留部に多くの容量
の作動流体が凝縮したまま貯留され、蒸発部全域に凝縮
液が行き渡らなくなり、エンジン排気系との排気熱の熱
交換が減少して熱輸送量が減少し、目的昇温部位での放
熱量が減少する。すなわち、請求項１記載の発明と同
様、エンジン発生出力が上昇するに従って、ヒートパイ
プ装置の熱輸送量が減少して最適に保たれ、また、特に
複雑な制御システムも必要なく、制御に伴う可動部品等
も必要としないため、信頼性、メンテナンス性に優れ、
低コストで実現できる。
部を車両前後方向に配設し、蒸発部の後方に作動流体を
凝縮したまま貯留自在な貯留部を形成したので、車両が
加速、或いは登坂走行状態となると、ヒートパイプ本体
の蒸発部では、車両の加速、或いは登坂による車体の傾
きから内部の凝縮液が蒸発部後方の貯留部に多くの容量
の作動流体が凝縮したまま貯留され、蒸発部全域に凝縮
液が行き渡らなくなり、エンジン排気系との排気熱の熱
交換が減少して熱輸送量が減少し、目的昇温部位での放
熱量が減少する。すなわち、請求項１記載の発明と同
様、エンジン発生出力が上昇するに従って、ヒートパイ
プ装置の熱輸送量が減少して最適に保たれ、また、特に
複雑な制御システムも必要なく、制御に伴う可動部品等
も必要としないため、信頼性、メンテナンス性に優れ、
低コストで実現できる。
【００４０】さらに、請求項３記載の発明によれば、蒸
発部を車両前後方向に配設し、凝縮部から蒸発部に戻る
作動流体の入口を蒸発部の後方に形成するとともに、蒸
発部から凝縮部への作動流体の出口を蒸発部の前方に形
成する一方、蒸発部の後方に作動流体を凝縮したまま貯
留自在な貯留部を形成して、請求項１記載の発明と請求
項２記載の発明の両方を備えれば、効果をより確実に大
きく得ることができる。
発部を車両前後方向に配設し、凝縮部から蒸発部に戻る
作動流体の入口を蒸発部の後方に形成するとともに、蒸
発部から凝縮部への作動流体の出口を蒸発部の前方に形
成する一方、蒸発部の後方に作動流体を凝縮したまま貯
留自在な貯留部を形成して、請求項１記載の発明と請求
項２記載の発明の両方を備えれば、効果をより確実に大
きく得ることができる。
【００４１】また、請求項４記載の発明のように、蒸発
部を前方ほど熱交換面積の広い熱交換部材を有するもの
にすれば、車両が加速、或いは登坂走行状態となった際
に、蒸発部後方に停滞される凝縮液の熱交換面積がより
少なくなり、一層大きな効果を得ることができる。
部を前方ほど熱交換面積の広い熱交換部材を有するもの
にすれば、車両が加速、或いは登坂走行状態となった際
に、蒸発部後方に停滞される凝縮液の熱交換面積がより
少なくなり、一層大きな効果を得ることができる。
【００４２】さらに、請求項５記載の発明のように、目
的昇温部位を車両のトランスミッションとエンジン冷却
水回路の少なくとも一方として、トランスミッション、
或いはエンジン冷却水の温度を上昇させて暖機促進を図
る車両のヒートパイプ装置に適応すれば、エンジン発生
出力を考慮した無理の無い暖機促進を図ることが可能に
なる。
的昇温部位を車両のトランスミッションとエンジン冷却
水回路の少なくとも一方として、トランスミッション、
或いはエンジン冷却水の温度を上昇させて暖機促進を図
る車両のヒートパイプ装置に適応すれば、エンジン発生
出力を考慮した無理の無い暖機促進を図ることが可能に
なる。
【図１】本発明の実施の第１形態によるヒートパイプ装
置の取付概略説明図
置の取付概略説明図
【図２】本発明の実施の第１形態によるエンジン排気系
の吸熱部位の内部説明図
の吸熱部位の内部説明図
【図３】本発明の実施の第２形態によるエンジン排気系
の吸熱部位の内部説明図
の吸熱部位の内部説明図
１ エンジン ２ オートマチックトランスミッション ５ 排気管（エンジン排気系） ８ 吸熱部位 ９ 目的昇温部位 １０ ヒートパイプ本体 １１ 蒸発部 １１ａ 入口 １１ｂ 出口 １１ｃ 熱交換用フィン １２ 凝縮部 １３ 作動流体 １３ａ 蒸気 １３ｂ 凝縮液
Claims (5)
- 【請求項１】 エンジンの排気系に蒸発部を配設すると
ともに、目的の昇温部位に凝縮部を配設し、ヒートパイ
プ本体内の作動流体を利用して、上記エンジンの排気熱
を上記蒸発部で回収し上記凝縮部で放熱する車両のヒー
トパイプ装置において、 上記蒸発部を車両前後方向に配設し、上記凝縮部から上
記蒸発部に戻る上記作動流体の入口を上記蒸発部の後方
に形成するとともに、上記蒸発部から上記凝縮部への上
記作動流体の出口を上記蒸発部の前方に形成したことを
特徴とする車両のヒートパイプ装置。 - 【請求項２】 エンジンの排気系に蒸発部を配設すると
ともに、目的の昇温部位に凝縮部を配設し、ヒートパイ
プ本体内の作動流体を利用して、上記エンジンの排気熱
を上記蒸発部で回収し上記凝縮部で放熱する車両のヒー
トパイプ装置において、 上記蒸発部を車両前後方向に配設し、上記蒸発部の後方
に上記作動流体を凝縮したまま貯留自在な貯留部を形成
したことを特徴とする車両のヒートパイプ装置。 - 【請求項３】 エンジンの排気系に蒸発部を配設すると
ともに、目的の昇温部位に凝縮部を配設し、ヒートパイ
プ本体内の作動流体を利用して、上記エンジンの排気熱
を上記蒸発部で回収し上記凝縮部で放熱する車両のヒー
トパイプ装置において、 上記蒸発部を車両前後方向に配設し、上記凝縮部から上
記蒸発部に戻る上記作動流体の入口を上記蒸発部の後方
に形成するとともに、上記蒸発部から上記凝縮部への上
記作動流体の出口を上記蒸発部の前方に形成する一方、
上記蒸発部の後方に上記作動流体を凝縮したまま貯留自
在な貯留部を形成したことを特徴とする車両のヒートパ
イプ装置。 - 【請求項４】 上記蒸発部は、前方ほど熱交換面積の広
い熱交換部材を有することを特徴とする請求項１，２，
３の何れか一つに記載の車両のヒートパイプ装置。 - 【請求項５】 上記目的昇温部位は、車両のトランスミ
ッションとエンジン冷却水回路の少なくとも一方である
ことを特徴とする請求項１，２，３，４の何れか一つに
記載の車両のヒートパイプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10301283A JP2000130968A (ja) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | 車両のヒートパイプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10301283A JP2000130968A (ja) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | 車両のヒートパイプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000130968A true JP2000130968A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=17894971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10301283A Pending JP2000130968A (ja) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | 車両のヒートパイプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000130968A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003065045A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Toyota Motor Corp | 排気熱回収装置 |
| US8020524B2 (en) | 2007-07-20 | 2011-09-20 | Denso Corporation | Exhaust heat recovery apparatus |
| US9796244B2 (en) | 2014-01-17 | 2017-10-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Thermal management system for a vehicle and method |
-
1998
- 1998-10-22 JP JP10301283A patent/JP2000130968A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003065045A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Toyota Motor Corp | 排気熱回収装置 |
| US8020524B2 (en) | 2007-07-20 | 2011-09-20 | Denso Corporation | Exhaust heat recovery apparatus |
| US9796244B2 (en) | 2014-01-17 | 2017-10-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Thermal management system for a vehicle and method |
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