JP2018109385A - 車両用排熱利用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１台の車両に排熱回収装置、及び、熱電発電装置の両方を搭載することを前提に、効率よく排熱を利用することのできる車両用排熱利用装置を提供すること。
【解決手段】車両用排熱利用装置（１０）は、エンジン（Ｅｎ）において発生した排気ガスの熱及び媒体の温度差に基づいて発電を行う熱電発電装置（２０）と、熱電発電装置（２０）を通過した排気ガスが流されこの排気ガスの熱により冷却水を温めることが可能な排熱回収装置（５０）と、を有している。熱電発電装置（２０）は、エンジンの前面に沿って、排気ガスが上下方向に流れるよう上下方向に向けて配置されている。排熱回収装置（５０）は、エンジン（Ｅｎ）の下部に位置して車体前後方向に延びている。
【選択図】図１

Description

本発明は、排気ガスの熱及び媒体の温度差に基づいて発電を行う熱電発電装置と、排気ガスの熱により冷却水を温めることが可能な排熱回収装置と、を有している車両用排熱利用装置に関する。

エンジンにおいて発生した排気ガスの熱を利用する、排熱利用技術が種々提案されている。排熱利用技術に関する従来技術として、特許文献１に開示される技術がある。

図５（ａ）を参照する。図５（ａ）は、特許文献１の図５を再掲した図である。符号は、適宜振り直している。特許文献１に示されるような、排熱回収装置１００は、排気ガスが流れる第１流路１０１と、この第１流路１０１に沿って設けられた第２流路１０２と、この第２流路１０２に設けられ排気ガスの熱によって内部に流れる冷却水を温める熱交換器１０３と、第１流路１０１を開閉可能に設けられ排気ガスの流れる流路を制御するバルブ装置１０４と、を備えている。

さらに、特許文献１には、排気ガスの熱を利用する技術として、熱電発電装置についても開示されている。

図５（ｂ）を参照する。図５（ｂ）は、特許文献１の図１１を再掲した図である。符号は、適宜振り直している。特許文献１に示されるような、熱電発電装置２００は、排気ガスが通過する排気ガス路２０１と、この排気ガス路２０１に沿って隙間を介して設けられ媒体が通過する媒体路２０２と、これらの排気ガス路２０１及び媒体路２０２の間の隙間に配置され排気ガスの熱と媒体の熱との温度差に基づいて発電を行う熱電素子２０３と、を有する。

仮に、排熱回収装置１００と、熱電発電装置２００との両方を１台の車両に搭載する場合には、効率よく排熱を利用することが望ましい。

特開２０１４−９５３６２号公報

本発明は、１台の車両に排熱回収装置、及び、熱電発電装置の両方を搭載することを前提に、効率よく排熱を利用することのできる車両用排熱利用装置の提供を課題とする。

請求項１による発明によれば、エンジンにおいて発生した排気ガスの熱及び媒体の温度差に基づいて発電を行う熱電発電装置と、この熱電発電装置を通過した前記排気ガスが流されこの排気ガスの熱により冷却水を温めることが可能な排熱回収装置と、を有していることを特徴とする車両用排熱利用装置が提供される。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記熱電発電装置は、前記エンジンに沿って、前記排気ガスが上下方向に流れるよう上下方向に向けて配置されている。

請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記熱電発電装置は、前記エンジンの前方に位置し、
前記排熱回収装置は、少なくとも一部が前記エンジンの下部に位置して車体前後方向に延びている。

請求項１に係る発明では、排熱回収装置には、熱電発電装置を通過した排気ガスが流される。即ち、排熱回収装置は、排気ガスの流れを基準として、熱電発電装置よりも下流側に配置される。熱電発電装置は、排気ガスの熱及び媒体の温度差に基づいて発電を行う。温度差が高いほど効率よく発電を行うことができるため、高温の排気ガスを導入することが望ましい。そして、熱電発電装置は、排気ガスの熱を吸収することを前提としていないため、熱電発電装置の通過の前後における排気ガスの温度の低下は小さい。一方、排熱回収装置は、排気ガスの熱によって冷却水を温める。温められる冷却水の温度の上限は、一般に約１２０℃であり、排気ガスの温度に比べて十分に低い。以上から、以下のことが言える。排気ガスを、まず熱電発電装置に流すことにより、高い温度の排気ガスを熱電発電装置に流すことができ、効率的に発電を行うことができる。また、このとき熱電発電装置における排気ガスの温度の低下の度合いは小さい。このため、比較的高温の排気ガスを排熱回収装置に導くことができ、冷却水を温めることができる。熱電発電装置、及び、排熱回収装置を排気ガスの流れる順番を基準に、この順に配置することにより、効率よく排熱を利用することのできる車両用排熱利用装置を提供することができる。

本発明では、熱電発電装置、及び、排熱回収装置を直列的に配置すると共に、排気ガスの流れる順番を基準に、この順に配置した。このことにより、熱電発電装置、及び、排熱回収装置の両方に、十分な量の排気ガスを連続的に供給することができる。このため、効率よく排熱を利用することのできる車両用排熱利用装置を提供することができる。さらに、熱電発電装置、及び、排熱回収装置は、直列に並べられている。仮にこれらを並列に並べた場合には、熱電発電装置、及び、排熱回収装置の両方に同時に排気ガスを流すことができないため、排熱回収時には、発電を行うことができない。

請求項２に係る発明では、熱電発電装置は、エンジンに沿って、排気ガスが上下方向に流れるよう上下方向に向けて配置されている。一般的に、排気ガスは、エンジンの前面、側面、後面のいずれかから排出される。熱電発電装置を排気ガスが上下方向に流れるよう上下方向に向けると共に、エンジンに沿って配置することにより、エンジンに近接して配置することができる。これにより、高温の排気ガスを導入することができ、効率よく発電を行うことができる。

請求項３に係る発明では、熱電発電装置は、エンジンの前方に位置し、排熱回収装置は、少なくとも一部がエンジンの下部に位置して車体前後方向に延びている。車両用排熱利用装置をエンジンの近傍にコンパクトに配置することができる。

本発明の実施例による車両用排熱利用装置の斜視図である。 図１に示された熱電発電装置の断面図である。 図２の３部拡大図である。 図１に示された排熱回収装置の断面図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
＜実施例＞

図１を参照する。車両用排熱利用装置１０は、エンジンＥｎの前面に沿って縦向きに配置された熱電発電装置２０と、エンジンＥｎの下面に沿って横置きされた排熱回収装置５０と、を有している。

エンジンＥｎには、内部で発生した排気ガスをエンジンＥｎの外部へ排出するための排出口を有し、この排出口に第１接続管１１の一端が接続されている。第１接続管１１は、エンジンＥｎの排出口から、熱電発電装置２０まで延びている。即ち、熱電発電装置２０は、第１接続管１１を介してエンジンＥｎに接続されている。熱電発電装置２０は、エンジンＥｎにおいて発生した排気ガスの熱、及び、装置の内部に流れる媒体の温度差に基づいて発電を行う。

排熱回収装置５０は、エンジンＥｎにおいて発生した排気ガスの熱により冷却水を温めることが可能な装置である。排熱回収装置５０は、熱電発電装置２０の下部に接続された第２接続管１３を介して、熱電発電装置２０に接続されている。

図２を参照する。熱電発電装置２０は、第１接続管１１（図１参照）に接続するための上流側フランジ２１と、この上流側フランジ２１に接続された排気ガス導入部材２２と、この排気ガス導入部材２２に接続されたケース２３と、このケース２３の両端をそれぞれ閉じる一対のエンドプレート２４，４０と、これらのエンドプレート２４，４０によって両端が支持され内部に排気ガスが通過する排気ガス路２６と、この排気ガス路２６に沿って隙間を介してケース２３の内部に設けられ媒体が通過する媒体路２７と、この媒体路２７に設けられた媒体用フィン２８と、これらの排気ガス路２６及び媒体路２７の間の隙間に配置され排気ガスの熱と媒体の熱との温度差に基づいて発電を行う熱電素子２９（ペルチェ素子）と、上流側のエンドプレート２４に取り付けられた断熱部３１と、ケース２３から下流側に延びる排気ガス排出部材３２と、排気ガス排出部材３２の下流側の端部に設けられた下流側フランジ３３と、を有する。

ここで、上流側とは、排気ガスの流れを基準として上流側をいう。下流側とは、排気ガスの流れを基準として下流側をいう。以下についても同様である。

ケース２３は、断面略Ｕ字状の２枚の部材を互いに向かい合わせに設けることにより形成されている。ケース２３は、排気ガス導入部材２２に差し込まれた上流側ケース半体２３ａと、この上流側ケース半体２３ａに重ねられた下流側ケース半体２３ｂと、からなる。上流側ケース半体２３ａ、及び、下流側ケース半体２３ｂは、共に、金属の板材を深絞り加工してなる。

上流側のエンドプレート２４は、上流側ケース半体２３ａの上流側の端部に一体的に形成されている。即ち、深絞り加工した板材の底部が上流側のエンドプレート２４とされている。

図３を参照する。下流側のエンドプレート４０は、排気ガス路２６の端部が差し込まれた排気ガス路差込部４１と、この排気ガス路差込部４１に接続され排気ガス路２６の熱伸びを吸収する熱伸び吸収部４２と、この熱伸び吸収部４２からケース２３まで接続された接続部４３と、を有している。熱伸び吸収部４２は、接続部４３を介してケース２３に接続されている。

排気ガス路差込部４１は、断面視において下流側に開口する略Ｕ字状を呈する。即ち、排気ガス路差込部４１は、排気ガスの流れに対して垂直に延びる差込部底部４１ａと、この差込部底部４１ａの周縁から下流側に向かって立ち上げられた差込部側壁部４１ｂ，４１ｃと、を有する。

一方の差込部側壁部４１ｂは、排気ガス路２６が接合され、他方の差込部側壁部４１ｃは、熱伸び吸収部４２が接合されている。差込部底部４１ａは、熱伸び吸収部４２に対して離間している。

熱伸び吸収部４２は、差込部側壁部４１ｃに沿って延びる第１接合部４２ａと、この第１接合部から排気ガス路２６に向かって斜めに延びる傾斜部４２ｂと、この傾斜部４２ｂから上流側に伸び接続部４３が接合された第２接合部４２ｃと、を有している。

第１接合部４２ａ、及び、第２接合部４２ｃは、排気ガスの流れ方向に沿って延び、傾斜部４２ｂは、排気ガスの流れ方向に対して傾いている。傾斜部４２ｂは、排気ガスの流れ方向に対して垂直な線に対しても傾いている。

接続部４３は、略Ｊ字断面を呈し、第２接合部４２ｃに沿って延び第２接合部４２ｃに接合された短辺部４３ａと、この短辺部４３ａから垂直に立ち上げられた接続部底部４３ｂと、この接続部底部４３ｂから上流に向かって延びケース２３に接合される長辺部４３ｃと、からなる。接続部底部４３ｂは、熱伸び吸収部４２に対して離間している。

図２を参照する。排気ガス路２６は、扁平チューブ状に形成されたチューブ２６ａと、このチューブ２６ａの内部に配置された板状のセパレータ２６ｂと、このセパレータ２６ｂの両面にそれぞれ配置された排気ガス用フィン２６ｃ，２６ｄと、からなる。

排気ガス路２６に沿ってケース３５が配置されている。これらの排気ガス路２６とケース３５とによって隙間が形成されている。

上流側のエンドプレート２４に設けられた断熱部３１は、エンドプレート２４の上流側の面に設けられている。断熱部３１は、上流側のエンドプレート２４のうち、媒体路２７の上流側の端部を塞いでいる部位に設けられている。断熱部３１は、上流側のエンドプレート２４の媒体路２７に接している部位へ排気ガスの熱が伝わることを抑制する部材である。また、この部位に排気ガスが接触することを抑制する。

図１及び図４を参照する。排熱回収装置５０は、導入された排気ガスを２つの流路に分岐させる分岐部６０と、この分岐部６０に接続された第１流路５２と、この第１流路５２に沿って設けられ上流側の端部が分岐部６０に接続された第２流路５３と、この第２流路５３に設けられ排気ガスの熱によって内部に流れる水を温める熱交換器７０と、この熱交換器７０に接続され前記水の温度によって作動するサーモアクチュエータ５５と、このサーモアクチュエータ５５によって作動され第１流路５２を開閉可能なバルブ装置５６と、このバルブ装置５６を収納し第１流路５２及び第２流路５３が合流する合流部８０と、を有する。

分岐部６０は、断面略Ｕ字状の２枚の部材を互いに向かい合わせに設けることにより箱状に形成されている。分岐部６０は、上流側に配置された上流側分岐部材６１と、この上流側分岐部材６１に重ね合わされた下流側分岐部材６２と、からなる。

上流側分岐部材６１は、第２接続管１３が接続され、排気ガスが導入される排気ガス導入口６１ａを含む。

下流側分岐部材６２は、第１流路５２の上流側の端部が差し込まれた第１流路上流側差込孔６２ａと、第２流路５３の上流側の端部が差し込まれた第２流路上流側差込孔６２ｂと、を有している。

図４に示される状態において、第１流路５２の下流側の端部は、バルブ装置５６によって閉じられている。即ち、第１流路５２の下流側の端部は、バルブ装置５６の座とされている。

第２流路５３は、第２流路上流側差込孔６２ｂに差し込まれた熱交換器７０と、この熱交換器７０から合流部８０まで延びる第２流路本体５３ａと、からなる。

熱交換器７０は、コアケース７１の内部に複数の熱交換チューブ７２が積層され、熱交換チューブ７２の内部に排気ガスを流すと共に、熱交換チューブ７２の外部に冷却水を流す、周知の装置である。熱交換チューブ７２を介して、排気ガスの熱が冷却水に伝わる。

冷却水は、コアケース７１の側面に接続された冷却水導入管７３によって熱交換器７０の内部に導かれる。コアケース７１の内部において温められた冷却水は、コアケース７１の上面に接続された第１の冷却水排出管７４からサーモアクチュエータ５５に導かれる。サーモアクチュエータ５５に流れた冷却水は、サーモアクチュエータ５５に接続された第２の冷却水排出管７５から排出される。

サーモアクチュエータ５５は、冷却水の温度によってロッド５５ａが進退する。ロッド５５ａの先端は、リンク機構５８に接続されている。

バルブ装置５６は、リンク機構５８を介してサーモアクチュエータ５５に接続された軸部材５６ａと、この軸部材５６ａに固定された第１弁体５６ｂ、及び、第２弁体５６ｃと、からなる。

軸部材５６ａは、両端部が回転可能に合流部８０に固定されている。軸部材５６ａは、サーモアクチュエータ５５のロッド５５ａが進退すると、リンク機構５８を介して回転する。

第１弁体５６ｂは、軸部材５６ａと共に回転可能であり、第１流路５２の下流側の端部を開閉可能な弁体である。第２弁体５６ｃは、軸部材５６ａと共に回転可能であり、第２流路５３の下流側の端部を開閉可能な弁体である。第１弁体５６ｂ、及び、第２弁体５６ｃは、第１弁体５６ｂが第１流路５２を閉じている場合に第２弁体５６ｃが第２流路５３を開放し、第１弁体５６ｂが第１流路５２を開放している場合に第２弁体５６ｃが第２流路５３を閉じるよう、軸部材５６ａに取り付けられている。

第１弁体５６ｂ、及び、第２弁体５６ｃは、共に、軸部材５６ａの平坦な面に共締めされて固定されている。組み立て作業を容易にすると共に、第１弁体５６ｂ及び第２弁体５６ｃの互いの位置決めを容易に行うためである。一方、第１弁体５６ｂ及び第２弁体５６ｃがそれぞれ別体で製造されることにより、それぞれの形状に関して設計の自由度を高めることができる。即ち、それぞれの弁体５６ｂ，５６ｃの高い設計の自由度を確保しつつ、それぞれの弁体５６ｂ，５６ｃを正確な位置に取り付けることができる。

合流部８０は、断面略Ｕ字状の２枚の部材を互いに向かい合わせに設けることにより箱状に形成されている。合流部８０は、第１流路５２及び第２流路５３が接続された上流側合流部材８１と、この上流側合流部材８１に重ねられた下流側合流部材８２と、を有する。

上流側合流部材８１は、第１流路５２を差し込むために空けられた第１流路下流側差込孔８１ａと、下流側第２流路５３に連通するよう空けられた第２流路下流側孔８１ｂと、を有する。

下流側合流部材８２は、外部に排気ガスを排出するために空けられた排気ガス排出口８２ａを有している。

以上の構成による排熱回収装置５０の作用を、以下に説明する。

図１を参照する。エンジンＥｎにおいて発生した排気ガスは、熱電発電装置２０を通過してから、排熱回収装置５０を流れる。

図２を参照する。熱電発電装置２０に導入された排気ガスは、排気ガス路２６を通過する。排気ガス路２６は、排気ガスの熱により温められ、高温になる。一方、媒体路２７には、排気ガスよりも低温の媒体が流される。ケース３５は、低温の媒体によって冷却されている。

熱電素子２９は、一端が排気ガス路２６の外周に接し、他端が媒体路２７の外周に接している。そして、排気ガス路２６は、高温であり、媒体路２７は、排気ガス路２６よりも低温である。熱電素子２９は、これらの温度差に基づいて発電を行う。

図４を参照する。熱電発電装置２０を通過した排気ガスは、排熱回収装置５０に導かれる。エンジンＥｎ（図１参照）の始動直後においては、冷却水の温度が低い。このため、排気ガスを熱交換器７０に流し、排気ガスの熱により冷却水を温める。このため、バルブ装置５６は、第１流路５２の下流側の端部を閉じている。

排気ガス導入口６１ａから導入された排気ガスは、第２流路５３を流れる。熱交換器７０は、第２流路５３の一部を構成している。このため、導入された排気ガスは、熱交換器７０を通過する。

熱交換器７０に導入された排気ガスは、熱交換チューブ７２の内部を通過する。排気ガスが通過することにより、熱交換チューブ７２は、温められる。一方、熱交換チューブ７２の外周には、冷却水が流されている。温められた熱交換チューブ７２の熱は、冷却水へと伝えられる。これにより冷却水が温められる。

図１を参照する。所定の温度まで冷却水が温められることにより、サーモアクチュエータ５５の内部に充填されたワックスの体積が膨張する。これにより、ロッド５５ａは、ワックスに押し出されるようにして前進する。ロッド５５ａが前進することにより、リンク機構５８が軸部材５６ａを回転させる。

図４を参照する。軸部材５６ａが回転することにより、第２弁体５６ｃは、矢印（２）によって示されるように、第２流路５３を閉鎖し、第１弁体５６ｂは、第１流路５２を開放する。これにより、排気ガスは、第１流路５２を流れる。排気ガスが第１流路５２を流れる間は、冷却水は、温められない。

以上に説明した本発明によれば、以下の効果を奏する。

図１を参照する。排熱回収装置５０には、熱電発電装置２０を通過した排気ガスが流される。即ち、排熱回収装置５０は、排気ガスの流れを基準として、熱電発電装置２０よりも下流側に配置される。熱電発電装置２０は、排気ガスの熱及び媒体の温度差に基づいて発電を行う。温度差が高いほど効率よく発電を行うことができるため、高温の排気ガスを導入することが望ましい。そして、熱電発電装置２０は、排気ガスの熱を吸収することを前提としていないため、熱電発電装置２０の通過の前後における排気ガスの温度の低下は小さい。一方、排熱回収装置５０は、排気ガスの熱によって冷却水を温める。温められる冷却水の温度の上限は、一般に約１２０℃であり、排気ガスの温度に比べて十分に低い。以上から、以下のことが言える。排気ガスを、まず熱電発電装置２０に流すことにより、高い温度の排気ガスを熱電発電装置２０に流すことができ、効率的に発電を行うことができる。また、このとき熱電発電装置２０における排気ガスの温度の低下の度合いは小さい。このため、比較的高温の排気ガスを排熱回収装置５０に導くことができ、冷却水を温めることができる。熱電発電装置２０、及び、排熱回収装置５０を排気ガスの流れる順番を基準に、この順に配置することにより、効率よく排熱を利用することのできる車両用排熱利用装置１０を提供することができる。

本発明では、熱電発電装置２０、及び、排熱回収装置５０を直列的に配置すると共に、排気ガスの流れる順番を基準に、この順に配置した。このことにより、熱電発電装置２０、及び、排熱回収装置５０の両方に、十分な量の排気ガスを連続的に供給することができる。このため、効率よく排熱を利用することのできる車両用排熱利用装置１０を提供することができる。さらに、熱電発電装置２０、及び、排熱回収装置５０は、直列に並べられている。仮にこれらを並列に並べた場合には、熱電発電装置２０、及び、排熱回収装置５０の両方に同時に排気ガスを流すことができないため、排熱回収時には、発電を行うことができない。

さらに、熱電発電装置２０は、エンジンＥｎに沿って、排気ガスが上下方向に流れるよう上下方向に向けて配置されている。一般的に、排気ガスは、エンジンＥｎの前面、側面、後面のいずれかから排出される。熱電発電装置２０を排気ガスが上下方向に流れるよう上下方向に向けると共に、エンジンＥｎに沿って配置することにより、エンジンＥｎに近接して配置することができる。これにより、高温の排気ガスを導入することができ、効率よく発電を行うことができる。

さらに、熱電発電装置２０は、エンジンＥｎの前方に位置し、排熱回収装置５０は、少なくとも一部がエンジンの下部に位置して車体前後方向に延びている。車両用排熱利用装置１０をエンジンの近傍にコンパクトに配置することができる。

図２を参照する。上流側のエンドプレート２４は、媒体路２７の上流側の端部を塞いでいる部位に断熱部３１を有している。これにより、排気ガスの熱によって媒体が温まることを抑制することができる。これにより、媒体の温度が上昇することによる発電の効率の低下を抑制する。また、排気ガスの熱によって媒体が温まりすぎることを抑制することができるため、排気ガスを逃がすための流路や流路を切り替えるためのバルブが不要となる。即ち、第１流路２１１（図５（ｂ）参照）、及び、バルブ装置２１４（図５（ｂ）参照）を必要とせず、小型でありながら発電の効率が高い熱電発電装置２０を提供することができる。

図３を参照する。下流側のエンドプレート４０は、排気ガス路２６の熱伸びを吸収する熱伸び吸収部４２を有し、熱伸び吸収部４２は、排気ガスの流れ方向に対して傾き、熱延びの前後において傾斜角度が変化する傾斜部４２ｂを有している。高温の排気ガスが通過することにより、矢印（１）によって示されるように、排気ガス路２６は熱伸びをする（ケース３５やケース２３も熱伸びするが、排気ガス路２６に比べて伸び量が小さいため、相対的に矢印（１）に示すようになる。）。排気ガス路２６の熱伸びにより、下流側のエンドプレート４０には、排気ガスの流れ方向を基準として、ケース２３から離れる方向に力が加わる。ここで、エンドプレート４０のなかの熱伸び吸収部４２は、傾斜部４２ｂを有している。そのため、傾斜部４２ｂのエンドプレート側の端部は、ケース２３から離れる方向に変位し、傾斜部４２ｂは、排気ガスの流れ方向との傾斜が小さくなる方向に傾く。傾斜部４２ｂが傾くと、排気ガスの流れ方向を基準として、熱伸び吸収部４２の長さは長くなる。即ち、排気ガス路２６の熱伸びは、エンドプレートの一部を構成する熱伸び吸収部４２の変形により吸収される。そのため、エンドプレート４０に加わる負荷を抑制することができる。

本発明による熱電発電装置２０は、第１流路２１１（図５（ｂ）参照）、及び、バルブ装置２１４（図５（ｂ）参照）を使用しないことを前提としている。このため、エンジンＥｎ（図１参照）の作動中において排気ガス路２６には、常に排気ガスが流れ続けることとなる。このため、熱伸びによる負荷も常に加わることとなる。このような熱電発電装置２０において、簡便な構成の熱伸び吸収部４２を有することは、特に有益である。

さらに、熱伸び吸収部４２、及び、接続部４３の板厚は、排気ガス路２６、及び、排気ガス路差込部４１の板厚よりも薄い。このため、熱伸び吸収部４２、及び、接続部４３の曲げ剛性は、排気ガス路２６、及び、排気ガス路差込部４１の曲げ剛性よりも低い。これにより、傾斜部４２ｂ、及び、接続部４３を確実に変位させ、他の部位に加わり得る負荷を軽減する。即ち、傾斜部４２ｂのみならず、接続部４３（特に、接続部底部４３ｂ）も熱伸びを吸収するように傾斜することが望ましい。

図１を参照する。内部に冷却水が流れる連結管１７によって熱電発電装置２０と、熱交換器７０と、を連結し、熱電発電装置２０を通過した水を連結管１７を介して熱交換器７０へ導入することが望ましい。それぞれの装置に個別に水（媒体）の導入部及び排出部を形成する場合に比べて、部品点数を削減することができると共に、システムも簡略化でき、省スペース化にも資する。加えて、熱電発電装置２０、連結管１７、熱交換器７０の順に水を流す。熱交換器７０によって温められる前の水を熱電発電装置２０に流す。これにより、水と排気ガスの温度差をより大きくすることができる。温度差によって発電する熱電発電装置２０をより効率的に作動させることができる。一方、熱電発電装置２０を通過して僅かに温まった水を熱交換器７０に導入することにより、より迅速に水を温めることができる。

尚、本発明の車両用排熱利用装置は、実施の形態では四輪車に適用したが、車両全般に適用可能である。

即ち、本発明は、作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例に限定されるものではない。

本発明の車両用排熱利用装置は、四輪車に好適である。

１０…車両用排熱利用装置
２０…熱電発電装置
５０…排熱回収装置
Ｅｎ…エンジン

Claims (3)

1. エンジンにおいて発生した排気ガスの熱及び媒体の温度差に基づいて発電を行う熱電発電装置と、この熱電発電装置を通過した前記排気ガスが流されこの排気ガスの熱により冷却水を温めることが可能な排熱回収装置と、を有していることを特徴とする車両用排熱利用装置。
2. 前記熱電発電装置は、前記エンジンに沿って、前記排気ガスが上下方向に流れるよう上下方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項１記載の車両用排熱利用装置。
3. 前記熱電発電装置は、前記エンジンの前方に位置し、
   前記排熱回収装置は、少なくとも一部が前記エンジンの下部に位置して車体前後方向に延びていることを特徴とする請求項２記載の車両用排熱利用装置。

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