JP2020044896A - Air conditioner for vehicle - Google Patents

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Abstract

To improve the startability of a heat pipe system when its operation is restarted.SOLUTION: An air conditioner 1 includes: an exhaust pipe 3 for discharging exhaust gas generated in an internal combustion engine 2; and a heat pipe system 4 for recovering heat of the exhaust gas. The heat pipe system 4 includes: an evaporator 44 which is attached to the exhaust pipe 3 and evaporates a working medium R4 by heat exchange with the exhaust gas; a capacitor 43 for liquefying the working medium R4 evaporated in the evaporator 44; liquid piping 42 for conveying the working medium R4 liquefied in the capacitor 43 to the evaporator 44; gas piping 41 for conveying the working medium R4 evaporated in the evaporator 44 to the capacitor 43; and an opening/closing valve 45 provided in the liquid piping 42. The heat pipe system 4 further includes: a liquid accumulation part 46 which is provided in a part in the liquid piping 42 between the opening/closing valve 45 and the evaporator 44, and which passes through a position lower than a height h of a liquid piping inlet 44a of the evaporator 44; and promotion means for promoting liquid accumulation to the liquid accumulation part 46 during non-recovery of waste heat.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両用の空調装置に関する。   The present invention relates to an air conditioner for a vehicle.

内燃機関(エンジン)を駆動源とする車両の暖房の熱源には、エンジンの冷却水が専ら用いられている。
しかし、内燃エンジンの始動初期には冷却水の温度が低いため、暖房によって車室内の温度が所定温度に達するまでにはある程度の時間を要していた。
As a heat source for heating a vehicle driven by an internal combustion engine (engine), cooling water for the engine is exclusively used.
However, since the temperature of the cooling water is low in the early stage of the start of the internal combustion engine, it takes some time until the temperature in the vehicle compartment reaches a predetermined temperature by heating.

特許文献1には、車両の暖房の熱源に排気ガスの熱を利用するためのヒートパイプシステムが開示されている。
また、特許文献2には、ループ型のヒートパイプを用いた給湯装置が開示されている。
Patent Literature 1 discloses a heat pipe system for utilizing heat of exhaust gas as a heat source for heating a vehicle.
Patent Document 2 discloses a hot water supply device using a loop-type heat pipe.

実開平2−127511号公報JP-A-2-127511 特公平6−078871号公報Japanese Patent Publication No. 6-078871

特許文献1のヒートパイプシステムは、内燃機関の排気管に取り付けられた蒸発器と、空調用の空気が流れるダクトに設けられた凝縮器と、凝縮器で液化した作動媒体を蒸発器に送る液配管と、蒸発器で蒸発した作動媒体を凝縮器に送るガス配管と、を備えている。   The heat pipe system disclosed in Patent Literature 1 includes an evaporator attached to an exhaust pipe of an internal combustion engine, a condenser provided in a duct through which air for air conditioning flows, and a liquid that sends a working medium liquefied by the condenser to the evaporator. There is provided a pipe and a gas pipe for sending the working medium evaporated by the evaporator to the condenser.

このヒートパイプシステムにおいては、蒸発器において作動媒体(液体)を、排気管を流れる高温の排気ガスによって加熱して気化させる。凝縮器では、ガス配管を介して供給された気体状態の作動媒体が、ダクトを流れる空調用の空気に熱(凝縮潜熱)を放出して液化する。これにより、空調用の空気が凝縮器で加熱され、加熱された空調用の空気によって車室内が暖房される。   In this heat pipe system, a working medium (liquid) is heated and vaporized by a high-temperature exhaust gas flowing through an exhaust pipe in an evaporator. In the condenser, the working medium in a gaseous state supplied through a gas pipe emits heat (condensation latent heat) to air for air conditioning flowing through the duct and is liquefied. Thereby, the air for air conditioning is heated by the condenser, and the vehicle interior is heated by the heated air for air conditioning.

なお、凝縮器において液化した作動媒体は、液配管を経て蒸発器へと送られる。そして、蒸発器において液体状態の作動媒体は、排気管を流れる高温の排気ガスによって加熱されて、再び気化することになる。
ヒートパイプシステムでは、作動媒体が状態変化(サイクル)を繰り返しながら、蒸発器と凝縮器との間を循環することによって、排気ガスの熱の一部が、空調用の空気の加熱に有効利用(回収)される。
The working medium liquefied in the condenser is sent to the evaporator via the liquid pipe. Then, the working medium in a liquid state in the evaporator is heated by the high-temperature exhaust gas flowing through the exhaust pipe, and is vaporized again.
In the heat pipe system, a part of the heat of the exhaust gas is effectively used for heating the air for air conditioning by circulating the working medium between the evaporator and the condenser while repeating a state change (cycle) ( Collected).

特許文献2の給湯装置が備えるループ型のヒートパイプ(ヒートパイプシステム)では、凝縮器に接続された液配管の途中に開閉弁が設けられている。   In a loop type heat pipe (heat pipe system) provided in the hot water supply device of Patent Document 2, an on-off valve is provided in the middle of a liquid pipe connected to a condenser.

特許文献2に開示されたヒートパイプシステムにおいては、液配管の途中に設けられた開閉弁を閉じることによって、ヒートパイプシステムにおける作動媒体の循環を阻止できるようになっている。
これにより、ヒートパイプシステムにおける作動媒体を用いた熱輸送を、停止できるようになっている。
In the heat pipe system disclosed in Patent Document 2, the circulation of the working medium in the heat pipe system can be prevented by closing an on-off valve provided in the middle of the liquid pipe.
Thereby, the heat transport using the working medium in the heat pipe system can be stopped.

ヒートパイプシステムにおいては、排気ガスなどの熱(排熱)を回収しないとき(排熱非回収時)には開閉弁が閉じられるが、開閉弁を閉じると、液配管の開閉弁と蒸発器との間の部位において液媒体が無くなる。
このような状態で開閉弁を開いてヒートパイプシステムの運転を再開すると、液配管から液媒体が蒸発器に素早く送り込まれないためにヒートパイプシステムの始動に時間遅れが生じ、ヒートパイプシステムの始動性が悪くなることがあった。
In a heat pipe system, when heat (exhaust heat) such as exhaust gas is not recovered (when exhaust heat is not recovered), the on-off valve is closed. However, when the on-off valve is closed, the on-off valve of the liquid pipe, the evaporator, The liquid medium is exhausted at the portion between the two.
When the operation of the heat pipe system is resumed by opening the on-off valve in such a state, a time delay occurs in the start of the heat pipe system because the liquid medium is not quickly sent from the liquid pipe to the evaporator, and the heat pipe system starts. In some cases, it became worse.

ヒートパイプシステムの運転再開時の始動性を高められるようにすることが求められている。   There is a need to be able to enhance the startability of the heat pipe system when restarting operation.

本発明は、
内燃機関で発生する排気ガスが通流する排気管と、
前記排気ガスの熱を回収するヒートパイプシステムと、を備える車両用の空調装置において、
前記ヒートパイプシステムは、
前記排気管に取り付けられて、前記排気ガスとの熱交換で作動媒体を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器で蒸発した前記作動媒体を液化させる凝縮器と、
前記凝縮器で液化した前記作動媒体を前記蒸発器に送る液配管と、
前記蒸発器で蒸発した前記作動媒体を前記凝縮器に送るガス配管と、
前記液配管に設けられた開閉弁と、を有しており、
前記液配管の前記開閉弁と前記蒸発器との間の部位に設けられて、前記蒸発器の液配管入口高さよりも低い位置を経由する液溜り部と、
前記液溜り部への排熱非回収時の液溜りを促進させる促進手段と、を有する構成の車両用の空調装置とした。
The present invention
An exhaust pipe through which exhaust gas generated by the internal combustion engine flows,
A heat pipe system for recovering heat of the exhaust gas,
The heat pipe system comprises:
An evaporator attached to the exhaust pipe to evaporate a working medium by heat exchange with the exhaust gas;
A condenser for liquefying the working medium evaporated in the evaporator,
A liquid pipe for sending the working medium liquefied in the condenser to the evaporator,
A gas pipe that sends the working medium evaporated by the evaporator to the condenser,
An on-off valve provided in the liquid pipe,
A liquid reservoir provided at a position between the on-off valve and the evaporator of the liquid pipe and passing through a position lower than a liquid pipe inlet height of the evaporator;
And an accelerating means for accelerating the liquid pool when the exhaust heat is not collected in the liquid pool portion.

本発明によれば、ヒートパイプシステムの運転再開時の始動性を高めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the startability at the time of operation restart of a heat pipe system can be improved.

車両用の空調装置の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining the schematic structure of the air conditioner for vehicles. 車両用の空調装置の基本構成を説明する図である。It is a figure explaining the basic composition of the air conditioner for vehicles. 車両用の空調装置における凝縮器と液配管とガス配管の配置を説明する図である。It is a figure explaining arrangement of a condenser, a liquid piping, and a gas piping in an air conditioner for vehicles. 車両用の空調装置における排熱回収器と液配管とガス配管の配置を説明する図である。It is a figure explaining arrangement of an exhaust heat recovery machine, a liquid piping, and a gas piping in an air conditioner for vehicles. ヒートパイプシステムの液溜り部を説明する図である。It is a figure explaining the liquid pool part of a heat pipe system. 液溜り部での液溜りを促進させる促進手段の変形例を説明する図である。It is a figure explaining the modification of the promotion means which promotes the pool in the pool section. 液溜り部での液溜りを促進させる促進手段の変形例を説明する図である。It is a figure explaining the modification of the promotion means which promotes the pool in the pool section. 液溜り部での液溜りを促進させる促進手段の変形例を説明する図である。It is a figure explaining the modification of the promotion means which promotes the pool in the pool section. 液溜り部での液溜りを促進させる促進手段の変形例を説明する図である。It is a figure explaining the modification of the promotion means which promotes the pool in the pool section.

以下、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本実施形態にかかる車両用の空調装置1の概略構成を説明する図である。
図2は、車両用の空調装置1の基本構成を説明する図であって、ヒートパイプシステム4と、冷凍サイクル5と、冷却水循環サイクル6の回路構成を説明する図である。
図3は、車両用の空調装置1における凝縮器43と液配管42とガス配管41の配置を説明する図である。
図4は、車両用の空調装置1における排熱回収器35と液配管42とガス配管41の配置を説明する図である。
図5は、ヒートパイプシステム4の液溜り部46を説明する図である。図5の(a)は、液溜り部46周りの拡大図であり、(b)は、(a)におけるA−A断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a basic configuration of the air conditioner 1 for a vehicle, and is a diagram illustrating a circuit configuration of a heat pipe system 4, a refrigeration cycle 5, and a cooling water circulation cycle 6.
FIG. 3 is a diagram illustrating the arrangement of the condenser 43, the liquid pipe 42, and the gas pipe 41 in the vehicle air conditioner 1.
FIG. 4 is a diagram illustrating the arrangement of the exhaust heat recovery unit 35, the liquid pipe 42, and the gas pipe 41 in the vehicle air conditioner 1.
FIG. 5 is a diagram illustrating the liquid reservoir 46 of the heat pipe system 4. 5A is an enlarged view around the liquid reservoir 46, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

[空調装置1の構成]
図1に示すように、車両Vの前部では、運転席71の前方(図1の左方)に空調装置1が設置されている。
車両Vのファイアウォール72よりも前方のエンジンルームには、駆動源である内燃機関(ENG)2が収容されている。
内燃機関2は、ガソリンなどの燃料の燃焼によって発生する熱エネルギーを運動エネルギー(駆動力)に変換するものである。内燃機関2には、燃料の燃焼により発生した排気ガスの排気系として、排気管3が接続されている。
[Configuration of Air Conditioner 1]
As shown in FIG. 1, in the front part of the vehicle V, an air conditioner 1 is installed in front of a driver's seat 71 (to the left in FIG. 1).
An engine room in front of the firewall 72 of the vehicle V accommodates an internal combustion engine (ENG) 2 as a drive source.
The internal combustion engine 2 converts thermal energy generated by combustion of fuel such as gasoline into kinetic energy (driving force). An exhaust pipe 3 is connected to the internal combustion engine 2 as an exhaust system for exhaust gas generated by fuel combustion.

排気管3は、フロア74の下面に沿って、車両後方(図1の右方)に向かって延びている。内燃機関2での燃料の燃焼によって発生する高温の排気ガスは、排気管3を車両後方に向かって流れて大気中に排出される。   The exhaust pipe 3 extends along the lower surface of the floor 74 toward the rear of the vehicle (to the right in FIG. 1). High-temperature exhaust gas generated by combustion of fuel in the internal combustion engine 2 flows through the exhaust pipe 3 toward the rear of the vehicle and is discharged into the atmosphere.

排気管3の途中には、排気ガスを浄化するための触媒31と、排熱回収器35と、消音器である不図示のマフラーと、が設けられている。排気管3では、触媒31と、排熱回収器35と、マフラーとが、排気ガスの流れ方向に沿って設けられている。   In the middle of the exhaust pipe 3, a catalyst 31 for purifying exhaust gas, an exhaust heat recovery unit 35, and a muffler (not shown) that is a muffler are provided. In the exhaust pipe 3, the catalyst 31, the exhaust heat recovery unit 35, and the muffler are provided along the flow direction of the exhaust gas.

排熱回収器35は、排気ガスの熱の一部を回収するためのものである。排熱回収器35においては、図1および図4に示すように、排気管3が二股状に分岐して熱回収路32とバイパス路33とが形成されている。   The exhaust heat recovery unit 35 recovers a part of the heat of the exhaust gas. In the exhaust heat recovery unit 35, as shown in FIGS. 1 and 4, the exhaust pipe 3 branches into a forked shape to form a heat recovery path 32 and a bypass path 33.

熱回収路32とバイパス路33は、排気ガスの流れ方向下流において合流して排気管3の排熱回収器35の下流側部分に接続されている。
図1に示すように、熱回収路32とバイパス路33の上流側の分岐部と、下流側の合流部には、切替ドア34a、34bが、それぞれ回動可能に設けられている。
The heat recovery path 32 and the bypass path 33 join at the downstream side in the flow direction of the exhaust gas and are connected to a downstream portion of the exhaust heat recovery unit 35 of the exhaust pipe 3.
As shown in FIG. 1, switching doors 34 a and 34 b are provided at the upstream branching portions of the heat recovery passage 32 and the bypass passage 33 and at the downstream merging portion, respectively, so as to be rotatable.

切替ドア34a、34bは、触媒31側から排熱回収器35に流入する排気ガスを、熱回収路32またはバイパス路33に選択的に流すために設けられている。   The switching doors 34 a and 34 b are provided for selectively flowing the exhaust gas flowing into the exhaust heat recovery unit 35 from the catalyst 31 side to the heat recovery path 32 or the bypass path 33.

ここで、図1では、熱回収路32とバイパス路33が、上下に並んで配置されており、熱回収路32の方がバイパス路33よりも上側に位置している場合を例示している。
図4では、熱回収路32とバイパス路33が、水平方向に並んで配置されている場合を例示している。熱回収路32とバイパス路33の並びは、図1と図4の態様の何れでも良い。
Here, FIG. 1 illustrates a case where the heat recovery path 32 and the bypass path 33 are arranged vertically, and the heat recovery path 32 is located above the bypass path 33. .
FIG. 4 illustrates a case where the heat recovery path 32 and the bypass path 33 are arranged side by side in the horizontal direction. The arrangement of the heat recovery path 32 and the bypass path 33 may be any of the modes shown in FIGS.

排熱回収器35の熱回収路32には、排気ガスとの熱交換により、排気ガスの熱の一部を回収する蒸発器44が設けられている。
蒸発器44は、排気ガスの熱を作動媒体R4に回収するヒートパイプシステム4の構成要素である。車両用の空調装置1では、ヒートパイプシステム4で回収した排気ガスの熱を、空調装置1における空調用の空気Airの加熱に利用する。
The heat recovery path 32 of the exhaust heat recovery device 35 is provided with an evaporator 44 that recovers a part of the heat of the exhaust gas by exchanging heat with the exhaust gas.
The evaporator 44 is a component of the heat pipe system 4 that recovers the heat of the exhaust gas to the working medium R4. In the vehicle air conditioner 1, the heat of the exhaust gas collected by the heat pipe system 4 is used for heating the air for air conditioning in the air conditioner 1.

図2に示すように、空調装置1は、ヒートパイプシステム4の他に、空調用の空気Airの冷却に用いられる冷凍サイクル5と、空調用の空気Airの加熱に用いられる冷却水循環サイクル6とを有している。
空調装置1の内部には、空調用の空気Airが通流するダクト11が形成されている。
ダクト11の内部には、ダクト11における空気Airの通流方向における上流側から順番に、シロッコファン12と、エバポレータ53と、ヒータコア63と、凝縮器43と、エア混合チャンバ14とが設けられている。
As shown in FIG. 2, in addition to the heat pipe system 4, the air conditioner 1 includes a refrigeration cycle 5 used for cooling the air-conditioning air Air, and a cooling water circulation cycle 6 used for heating the air-conditioning air Air. have.
Inside the air conditioner 1, there is formed a duct 11 through which air for air conditioning flows.
Inside the duct 11, a sirocco fan 12, an evaporator 53, a heater core 63, a condenser 43, and an air mixing chamber 14 are provided in this order from the upstream side in the flow direction of the air Air in the duct 11. I have.

シロッコファン12(送風機)は、空調装置1の作動時に駆動されて、車室70(図1参照)内の空気(内気)および/または車室70外の空気(外気)を吸引する。シロッコファン12は、吸引した空気を、シロッコファン12の下流側に配置されたエバポレータ53に向けて送出する。   The sirocco fan 12 (blower) is driven when the air conditioner 1 operates, and sucks air (inside air) inside the vehicle room 70 (see FIG. 1) and / or air (outside air) outside the vehicle room 70. The sirocco fan 12 sends out the sucked air to an evaporator 53 disposed downstream of the sirocco fan 12.

エバポレータ53では、熱媒体R5が蒸発する際の気化熱で、エバポレータ53を通過する空気Airを、冷却、除湿する。   In the evaporator 53, the air Air passing through the evaporator 53 is cooled and dehumidified by the heat of vaporization when the heat medium R5 evaporates.

空気Airの通流方向におけるエバポレータ53の下流側には、冷却水循環サイクル6のヒータコア63が設けられている。
ヒータコア63では、内燃機関2の冷却水R6(熱媒体)との熱交換で、ヒータコア63を通過する空気Airを加熱する。
A heater core 63 of the cooling water circulation cycle 6 is provided on the downstream side of the evaporator 53 in the flow direction of the air Air.
The heater core 63 heats the air Air passing through the heater core 63 by heat exchange with the cooling water R6 (heat medium) of the internal combustion engine 2.

空気Airの通流方向におけるヒータコア63の下流側には、ヒートパイプシステム4の凝縮器43が設けられている。
凝縮器43では、作動媒体R4との熱交換で、凝縮器43を通過する空気を加熱する。
The condenser 43 of the heat pipe system 4 is provided downstream of the heater core 63 in the flow direction of the air Air.
In the condenser 43, the air passing through the condenser 43 is heated by heat exchange with the working medium R4.

空調装置1において凝縮器43は、ダクト11内を通流する空気の通流方向で、エバポレータ53の下流側に設けられている。エバポレータ53と凝縮器43との間であって、凝縮器43から見た上流側には、ヒータコア63が配置されている。
空調装置1では、ヒータコア63を通過した空気Airが、そのまま凝縮器43を通過する。
In the air conditioner 1, the condenser 43 is provided downstream of the evaporator 53 in the flow direction of the air flowing through the duct 11. A heater core 63 is arranged between the evaporator 53 and the condenser 43 and on the upstream side as viewed from the condenser 43.
In the air conditioner 1, the air Air that has passed through the heater core 63 passes through the condenser 43 as it is.

ヒータコア63とエバポレータ53との間には、ミックスドア13が設けられている。ミックスドア13は、エバポレータ53を通過した空気のヒータコア63側への流入量を調整するために設けられている。   The mix door 13 is provided between the heater core 63 and the evaporator 53. The mix door 13 is provided to adjust the amount of air that has passed through the evaporator 53 and flows into the heater core 63.

ミックスドア13が、エバポレータ53を通過した空気のヒータコア63側への流入を阻止する位置(図3、仮想線参照)に配置されると、エバポレータ53を通過した空気がそのままエア混合チャンバ14に供給される。   When the mix door 13 is arranged at a position where the air that has passed through the evaporator 53 is prevented from flowing into the heater core 63 (see the phantom line in FIG. 3), the air that has passed through the evaporator 53 is supplied to the air mixing chamber 14 as it is. Is done.

ミックスドア13が、エバポレータ53を通過した空気のエア混合チャンバ14側への流入を阻止する位置(図3、実線参照)に配置されると、エバポレータ53を通過した空気Airが、ヒータコア63と凝縮器43側を通過する。ヒータコア63と凝縮器43側を通過した空気Airは、最終的にエア混合チャンバ14に供給される。   When the mix door 13 is disposed at a position where the air passing through the evaporator 53 is prevented from flowing into the air mixing chamber 14 (see the solid line in FIG. 3), the air Air passing through the evaporator 53 condenses with the heater core 63. Pass through the vessel 43 side. The air Air that has passed through the heater core 63 and the condenser 43 is finally supplied to the air mixing chamber 14.

空調装置1では、図示しない制御装置が、車室70内の設定温度等に応じてミックスドア13の位置を変更することで、ヒータコア63側を通過する空気の量が調整される。   In the air conditioner 1, the amount of air passing through the heater core 63 is adjusted by a control device (not shown) changing the position of the mix door 13 according to the set temperature in the passenger compartment 70 and the like.

エア混合チャンバ14では、エバポレータ53を通過する際に冷却された空気Airと、ヒータコア63および凝縮器43を通過する際に加熱された空気Airと、が混合されて、所望の温度に調整される。   In the air mixing chamber 14, the air Air cooled when passing through the evaporator 53 and the air Air heated while passing through the heater core 63 and the condenser 43 are mixed and adjusted to a desired temperature. .

エア混合チャンバ14には、デフダクト側の流入口15と、ベントダクト側の流入口16と、フットダクト側の流入口17と、が開口している。各流入口15、16、17には、図示しない制御装置により駆動される開閉弁が設けられている。   The air mixing chamber 14 has an inlet 15 on the differential duct side, an inlet 16 on the vent duct side, and an inlet 17 on the foot duct side. Each of the inlets 15, 16, 17 is provided with an on-off valve driven by a control device (not shown).

流入口15に流入した空気Airは、図示しないデフ吹出口から、車両Vのフロントウインドウに向けて送出される。流入口16に流入した空気Airは、図示しないベント吹出口から、乗員の上半身に向けて送出される。流入口17に流入した空気Airは、図示しないフット吹出口から、乗員の足元に向けて送出される。   The air Air that has flowed into the inflow port 15 is sent out from a differential air outlet (not shown) toward the front window of the vehicle V. The air Air that has flowed into the inflow port 16 is sent out from a vent outlet (not shown) toward the upper body of the occupant. The air Air that has flowed into the inflow port 17 is sent out from a foot outlet (not shown) toward the feet of the occupant.

エア混合チャンバ14で温度が調節された空気Air(空調用の空気Air)は、少なくともひとつの流入口15、16、17を通って、車室70に供給されて、車室70内を空調する。   The air Air (air conditioning air) whose temperature has been adjusted in the air mixing chamber 14 is supplied to the passenger compartment 70 through at least one of the inlets 15, 16 and 17, and the interior of the passenger compartment 70 is air-conditioned. .

図2に示すように、空気Airの冷却に関与するエバポレータ53は、冷凍サイクル5が備える冷媒配管50上に設けられている。冷媒配管50は、気体状態の熱媒体R5が通流するガス配管51と、液体状態の熱媒体R5が通流する液配管52と、を有している。
冷凍サイクル5は、エバポレータ53の他に、膨張弁54と、コンプレッサ55と、コンデンサ56と、を有している。
As shown in FIG. 2, the evaporator 53 involved in cooling the air Air is provided on a refrigerant pipe 50 provided in the refrigeration cycle 5. The refrigerant pipe 50 has a gas pipe 51 through which the heat medium R5 in a gas state flows, and a liquid pipe 52 through which the heat medium R5 in a liquid state flows.
The refrigeration cycle 5 has an expansion valve 54, a compressor 55, and a condenser 56 in addition to the evaporator 53.

膨張弁54は、コンデンサ56とエバポレータ53とを連絡させる液配管52に設けられており、液配管52を通流する液体状態の熱媒体R5を減圧膨張させる。
エバポレータ53は、膨張弁54から供給された熱媒体R5を減圧下で蒸発させる。
The expansion valve 54 is provided in the liquid pipe 52 that connects the condenser 56 and the evaporator 53, and decompresses and expands the liquid-state heat medium R5 flowing through the liquid pipe 52.
The evaporator 53 evaporates the heat medium R5 supplied from the expansion valve 54 under reduced pressure.

コンプレッサ55は、エバポレータ53とコンデンサ56とを連絡させるガス配管51に設けられており、エバポレータ53で蒸発した熱媒体R5を吸引して、高温高圧に圧縮する。
コンデンサ56は、ガス配管51を介してコンプレッサ55側から供給された高温高圧の熱媒体R5を、外気との熱交換で冷却して凝縮させる。
The compressor 55 is provided in the gas pipe 51 that connects the evaporator 53 and the condenser 56, and sucks the heat medium R5 evaporated by the evaporator 53 and compresses the heat medium R5 to a high temperature and a high pressure.
The condenser 56 cools and condenses the high-temperature and high-pressure heat medium R5 supplied from the compressor 55 side through the gas pipe 51 by heat exchange with the outside air.

冷凍サイクル5では、コンプレッサ55の動力によって、エバポレータ53とコンデンサ56との間を熱媒体R5が循環する。コンデンサ56で冷却された熱媒体R5が、エバポレータ53で蒸発する際に吸熱することにより、ダクト11を通流する空気Airが、冷却および除湿される。   In the refrigeration cycle 5, the heat medium R5 circulates between the evaporator 53 and the condenser 56 by the power of the compressor 55. When the heat medium R5 cooled by the condenser 56 absorbs heat when evaporated by the evaporator 53, the air Air flowing through the duct 11 is cooled and dehumidified.

空気Airの加熱に関与するヒータコア63は、冷却水循環サイクル6が備える冷却経路60に、冷却水導入配管61と冷却水導出配管62を介して接続されている。
冷却経路60は、第1経路601と、第2経路602と、を有している。第1経路601は、内燃機関2と、ラジエータ67と、冷却水バルブ64と、ウォータポンプ66とが、冷却水の通流路に沿って設けられた循環路である。ラジエータ67には、冷却水タンク65が付設されている。
The heater core 63 involved in the heating of the air Air is connected to a cooling path 60 provided in the cooling water circulation cycle 6 via a cooling water introduction pipe 61 and a cooling water outlet pipe 62.
The cooling path 60 has a first path 601 and a second path 602. The first path 601 is a circulation path in which the internal combustion engine 2, the radiator 67, the cooling water valve 64, and the water pump 66 are provided along the flow path of the cooling water. The radiator 67 is provided with a cooling water tank 65.

冷却水バルブ64は、開位置および閉位置の何れか一方に切り替えるタイプ(いわゆる開閉弁)、または制御によってその開度の調整ができるタイプ(流量コントロール弁)の何れであってもよい。   The cooling water valve 64 may be of a type that switches to one of an open position and a closed position (a so-called on-off valve), or a type of which the opening degree can be adjusted by control (a flow control valve).

第2経路602は、第1経路601における冷却水の通流方向で、内燃機関2の下流側と、ウォータポンプ66の上流側に接続されている。第2経路602は、ラジエータ67と冷却水バルブ64を迂回する迂回路である。
ヒータコア63から延びる冷却水導入配管61と冷却水導出配管62は、第2経路602に接続されている。
The second path 602 is connected to the downstream side of the internal combustion engine 2 and the upstream side of the water pump 66 in the flow direction of the cooling water in the first path 601. The second path 602 is a bypass that bypasses the radiator 67 and the cooling water valve 64.
A cooling water introduction pipe 61 and a cooling water outlet pipe 62 extending from the heater core 63 are connected to a second path 602.

冷却水循環サイクル6では、冷却水バルブ64を開いた状態で、ウォータポンプ66が駆動されると、第1経路601側と、第2経路602側を冷却水R6が通流する。
冷却水バルブ64を閉じた状態で、ウォータポンプ66が駆動されると、第2経路602側を冷却水R6が通流する。
In the cooling water circulation cycle 6, when the water pump 66 is driven with the cooling water valve 64 opened, the cooling water R6 flows through the first path 601 and the second path 602.
When the water pump 66 is driven with the cooling water valve 64 closed, the cooling water R6 flows through the second path 602.

第1経路601は、内燃機関2を通って設けられており、冷却水R6は、内燃機関2の領域を通過する際に、内燃機関2の排熱で加熱される一方で、内燃機関2を冷却する。
内燃機関2の排熱で加熱された冷却水R6のうち、第1経路601側を通過する冷却水R6は、ラジエータ67を通過する際に、外気との熱交換で冷却される。
The first path 601 is provided through the internal combustion engine 2, and the cooling water R <b> 6 is heated by the exhaust heat of the internal combustion engine 2 when passing through the area of the internal combustion engine 2, and Cooling.
Of the cooling water R6 heated by the exhaust heat of the internal combustion engine 2, the cooling water R6 passing through the first path 601 is cooled by heat exchange with the outside air when passing through the radiator 67.

第2経路602側を通過する冷却水R6の一部は、ヒータコア63を通って、第1経路601に循環し、残りの一部は、ヒータコア63を通らずに第1経路601に循環する。   Part of the cooling water R6 passing through the second path 602 passes through the heater core 63 and circulates to the first path 601, and the remaining part circulates to the first path 601 without passing through the heater core 63.

ヒータコア63では、冷却経路60(第2経路602)側から供給された高温の冷却水R6と、空気Airとの熱交換を行って空気Airを加熱する。
空気Airとの熱交換で温度が低下した冷却水R6は、冷却水導出配管62を介して、冷却経路60(第2経路602)内に戻される。
In the heater core 63, the air Air is heated by performing heat exchange between the high-temperature cooling water R6 supplied from the cooling path 60 (second path 602) side and the air Air.
The cooling water R6 whose temperature has decreased due to heat exchange with the air Air is returned to the cooling path 60 (second path 602) via the cooling water outlet pipe 62.

空気Airの加熱に関与する凝縮器43は、ヒートパイプシステム4が備える作動媒体R4の循環路40(ガス配管41と液配管42)上に設けられている。
循環路40は、金属材料からなる筒状管を環状に配置して、内部に作動媒体R4を減圧封入したものである。
The condenser 43 involved in heating the air Air is provided on the circulation path 40 (the gas pipe 41 and the liquid pipe 42) of the working medium R4 provided in the heat pipe system 4.
The circulation path 40 is formed by arranging a cylindrical tube made of a metal material in an annular shape and sealing the working medium R4 therein under reduced pressure.

ヒートパイプシステム4は、前記した蒸発器44のほかに、凝縮器43(インターナルコンデンサI/C)を有している。蒸発器44と凝縮器43は、ガス配管41と液配管42で接続されている。液配管42には、開閉弁(電磁弁)45が設けられている。   The heat pipe system 4 has a condenser 43 (internal condenser I / C) in addition to the evaporator 44 described above. The evaporator 44 and the condenser 43 are connected by a gas pipe 41 and a liquid pipe 42. An on-off valve (electromagnetic valve) 45 is provided in the liquid pipe 42.

蒸発器44では、液体状態の作動媒体R4(例えば、水)が、排気ガスとの熱交換で加熱されて蒸発する。
ガス配管41は、蒸発器44で蒸発して気体状態になった作動媒体R4を、凝縮器43に供給する機能を果たす。
In the evaporator 44, the working medium R4 in a liquid state (for example, water) is heated by heat exchange with the exhaust gas to evaporate.
The gas pipe 41 has a function of supplying the working medium R <b> 4 which has been evaporated to a gaseous state in the evaporator 44 to the condenser 43.

凝縮器43では、気体状態の作動媒体R4が、凝縮器43を通過する空気Airとの熱交換で冷却されて凝縮する。
液配管42は、凝縮器43で凝縮して液体状態になった作動媒体R4を、蒸発器44に供給する機能を果たす。
In the condenser 43, the working medium R 4 in a gaseous state is cooled and condensed by heat exchange with the air Air passing through the condenser 43.
The liquid pipe 42 has a function of supplying the working medium R4 condensed by the condenser 43 to a liquid state to the evaporator 44.

ヒートパイプシステム4では、作動媒体R4が、気体と液体との間での状態変化(サイクル)を繰り返しながら、蒸発器44と凝縮器43との間を循環する。
ヒートパイプシステム4では、排気ガスの排熱を利用して作動媒体R4を加熱することで、排気ガスの熱の一部を作動媒体R4に回収している。
そして、作動媒体R4に回収した熱を利用して、凝縮器43を通過する空気Airを加熱しているので、排気ガスの熱を有効に利用している。
In the heat pipe system 4, the working medium R4 circulates between the evaporator 44 and the condenser 43 while repeating a state change (cycle) between gas and liquid.
In the heat pipe system 4, a part of the heat of the exhaust gas is recovered to the working medium R4 by heating the working medium R4 using the exhaust heat of the exhaust gas.
Then, since the air Air passing through the condenser 43 is heated by using the heat recovered in the working medium R4, the heat of the exhaust gas is effectively used.

ヒートパイプシステム4では、液配管42に設けた開閉弁(電磁弁)45を閉じると、循環路40内での作動媒体R4の循環が停止する。これにより、排気ガスから作動媒体R4に回収した熱の凝縮器43側への輸送が停止する。   In the heat pipe system 4, when the on-off valve (electromagnetic valve) 45 provided on the liquid pipe 42 is closed, the circulation of the working medium R4 in the circulation path 40 is stopped. Thereby, the transportation of the heat recovered from the exhaust gas to the working medium R4 to the condenser 43 side is stopped.

図3に示すようにガス配管41は、配管接続部310を貫通してダクト11内に引き込まれており、ガス配管41の先端部は、凝縮器43の側縁部の上端部位に接続されている。
液配管42もまた、配管接続部310を貫通してダクト11内に引き込まれており、液配管42の先端部は、凝縮器43の側縁部の下端部位に接続されている。
As shown in FIG. 3, the gas pipe 41 penetrates the pipe connection part 310 and is drawn into the duct 11, and the tip of the gas pipe 41 is connected to the upper end of the side edge of the condenser 43. I have.
The liquid pipe 42 is also drawn into the duct 11 through the pipe connection part 310, and the tip of the liquid pipe 42 is connected to the lower end of the side edge of the condenser 43.

空調装置1から外部に延びるガス配管41および液配管42は、車両Vのファイアウォール72を貫通して、内燃機関2の収容部(エンジンルーム)内に達している。
エンジンルーム内においてガス配管41および液配管42は、ファイアウォール72に沿って、フロア74側の下方に延びたのち、フロア74の下面に沿って車両Vの後方側に延びている。
The gas pipe 41 and the liquid pipe 42 extending from the air conditioner 1 to the outside penetrate the firewall 72 of the vehicle V and reach the inside of the housing (engine room) of the internal combustion engine 2.
In the engine room, the gas pipe 41 and the liquid pipe 42 extend downward along the firewall 74 along the floor 74 side, and then extend rearward along the lower surface of the floor 74 to the vehicle V.

そして、ガス配管41は、車両Vの前方側から排熱回収器35(蒸発器44)の上部に接続されている(図4参照)。   The gas pipe 41 is connected to the upper part of the exhaust heat recovery unit 35 (evaporator 44) from the front side of the vehicle V (see FIG. 4).

液配管42は、ガス配管41の下方を、フロア74の下面に沿って車両Vの後方側に延びている。液配管42は、車両Vの前方側から排熱回収器35の蒸発器44の下部に接続されている。   The liquid pipe 42 extends below the gas pipe 41 to the rear side of the vehicle V along the lower surface of the floor 74. The liquid pipe 42 is connected to the lower part of the evaporator 44 of the exhaust heat recovery unit 35 from the front side of the vehicle V.

液配管42は、ガス配管41よりも小さい内径で形成されている。液配管42とガス配管41は、排気管3における触媒31よりも車両前方側の領域に、ブラケット18を介して支持されている。   The liquid pipe 42 has an inner diameter smaller than that of the gas pipe 41. The liquid pipe 42 and the gas pipe 41 are supported via a bracket 18 in a region of the exhaust pipe 3 on the vehicle front side with respect to the catalyst 31.

液配管42では、ブラケット18で支持された領域よりも蒸発器44側に、開閉弁45が設けられている。開閉弁45から見てブラケット18は、液配管42における作動媒体R4の通流方向の上流側に位置している。   In the liquid pipe 42, an on-off valve 45 is provided on the evaporator 44 side of the area supported by the bracket 18. When viewed from the on-off valve 45, the bracket 18 is located on the upstream side in the flow direction of the working medium R4 in the liquid pipe 42.

液配管42における開閉弁45よりも蒸発器44側には、液配管42が屈曲させて形成した液溜り部46が設けられている。液溜り部46は、筒状のパイプを屈曲させて形成したものである。   On the evaporator 44 side of the opening / closing valve 45 in the liquid pipe 42, a liquid pool portion 46 formed by bending the liquid pipe 42 is provided. The liquid reservoir 46 is formed by bending a cylindrical pipe.

図5に示すように、液溜り部46は、蒸発器44の液配管入口44aから下方に延びる第1領域46aと、第1領域46aの下端から水平線方向に沿って車両の前方側に延びる第2領域46bと、第2領域46bの先端から上方に延びる第3領域46cと、を有している。
第3領域46cの上端には、開閉弁45から車両後方側に延びる液配管42が接続されている。
As shown in FIG. 5, the liquid reservoir 46 has a first area 46a extending downward from a liquid pipe inlet 44a of the evaporator 44, and a first area 46a extending forward from the lower end of the first area 46a along the horizontal direction. It has a second region 46b and a third region 46c extending upward from the tip of the second region 46b.
The liquid pipe 42 extending from the on-off valve 45 to the vehicle rear side is connected to the upper end of the third region 46c.

液配管42の延長線上に、蒸発器44の液配管入口44aが位置しており、液溜り部46は、蒸発器44の液配管入口44aの地上からの高さhよりも低い位置を経由して設けられている。
蒸発器44の側方から見て液溜り部46は、第1領域46aから第3領域46cまでの範囲が、下方に窪んだ凹形状に形成されている。
The liquid pipe inlet 44a of the evaporator 44 is located on an extension of the liquid pipe 42, and the liquid reservoir 46 passes through a position lower than the height h of the liquid pipe inlet 44a of the evaporator 44 from the ground. It is provided.
When viewed from the side of the evaporator 44, the liquid reservoir 46 has a concave shape in which the range from the first region 46a to the third region 46c is depressed downward.

液溜り部46の第2領域46bには、円板状の放熱フィン471が、第2領域46bの長手方向に所定間隔で複数設けられている。
放熱フィン471は、空調装置1を搭載した車両の走行時に、走行風が通過する領域に設けられており、第2領域46b内の液体状の作動媒体R4を冷却するために設けられている。
In the second region 46b of the liquid reservoir 46, a plurality of disk-shaped heat radiation fins 471 are provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the second region 46b.
The radiating fins 471 are provided in a region through which the traveling wind passes when the vehicle equipped with the air conditioner 1 is traveling, and are provided to cool the liquid working medium R4 in the second region 46b.

本実施形態では、第2領域46bに設けられた複数の放熱フィン471が、発明における「液溜りの促進手段」を構成している。
複数の放熱フィン471は、開閉弁45が閉じられて、ヒートパイプシステム4による排気ガスの排熱回収を行わないとき(排熱非回収時)に、液溜り部46内の作動媒体R4を冷却して、液体状態のままで保持するために設けられている。
In the present embodiment, the plurality of radiating fins 471 provided in the second region 46b constitute "liquid pool accelerating means" in the present invention.
The plurality of radiation fins 471 cool the working medium R4 in the liquid reservoir 46 when the on-off valve 45 is closed and the exhaust heat recovery of the exhaust gas by the heat pipe system 4 is not performed (when the exhaust heat is not recovered). Then, it is provided to maintain the liquid state.

すなわち、複数の放熱フィン471は、排熱非回収時に液配管42の液溜り部46に溜まる作動媒体R4の気化を防ぐために設けられた冷却手段の一態様である。   That is, the plurality of radiating fins 471 are an embodiment of a cooling unit provided to prevent the working medium R4 accumulated in the liquid reservoir 46 of the liquid pipe 42 from evaporating when the exhaust heat is not recovered.

[車両用の空調装置1の作用]
次に、車両用の空調装置1の作用について説明する。
冬季などにおいて車両Vの車室70内を暖房する必要がある場合には、ミックスドア13が、図3に実線にて示す位置に配置される。
さらに、排熱回収器35に設けられた切替ドア34a、34bが、図1に実線にて示す位置に設定される。
[Operation of air conditioner 1 for vehicle]
Next, the operation of the vehicle air conditioner 1 will be described.
When it is necessary to heat the interior of the vehicle room 70 of the vehicle V in winter or the like, the mix door 13 is arranged at a position indicated by a solid line in FIG.
Further, the switching doors 34a and 34b provided in the exhaust heat recovery unit 35 are set at the positions indicated by solid lines in FIG.

内燃機関2の始動初期においては、冷却水循環サイクル6の冷却水R6の温度が低い。そのため、冷却水R6がヒータコア63を通流しても、ヒータコア63は、暖房に殆ど寄与しない。   At the initial stage of starting the internal combustion engine 2, the temperature of the cooling water R6 in the cooling water circulation cycle 6 is low. Therefore, even if the cooling water R6 flows through the heater core 63, the heater core 63 hardly contributes to heating.

一方、内燃機関2から排出される排気ガスの温度は、内燃機関2の始動初期においても十分に高い。そのため、ヒートパイプシステム4で回収した排気ガスの熱を、車室70内に供給する空気Airの加熱に用いることで、車室70内の暖房を、内燃機関2の始動初期から実施できる。   On the other hand, the temperature of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 2 is sufficiently high even at the initial stage of starting the internal combustion engine 2. Therefore, by using the heat of the exhaust gas collected by the heat pipe system 4 to heat the air Air supplied to the vehicle interior 70, the interior of the vehicle interior 70 can be heated from the initial start of the internal combustion engine 2.

すなわち、ヒートパイプシステム4においては、内燃機関2から排出される高温の排気ガスは、排熱回収器35の熱回収路32を通過する際に、熱回収路32に設置された蒸発器44において、液体状態にある作動媒体R4を加熱して蒸発(気化)させる。   That is, in the heat pipe system 4, when the high-temperature exhaust gas discharged from the internal combustion engine 2 passes through the heat recovery path 32 of the exhaust heat recovery unit 35, the high-temperature exhaust gas passes through the evaporator 44 installed in the heat recovery path 32. Then, the working medium R4 in a liquid state is heated and evaporated (vaporized).

蒸発器44で蒸発して気体状態になった作動媒体R4(水蒸気)は、ガス配管41を通ってダクト11内の凝縮器43に流入する。
凝縮器43に流入した気体状態の作動媒体R4は、凝縮器43を通過する空調用の空気(内気または外気)との間での熱交換により凝縮する。
凝縮器43において気体状態の作動媒体R4は、空調用の空気に凝縮潜熱を放出して凝縮(液化)する。これにより、空調用の空気Airが加熱される。
The working medium R4 (water vapor) which has been evaporated into a gaseous state by the evaporator 44 flows into the condenser 43 in the duct 11 through the gas pipe 41.
The working medium R4 in the gaseous state that has flowed into the condenser 43 is condensed by heat exchange with air-conditioning air (inside air or outside air) passing through the condenser 43.
In the condenser 43, the working medium R4 in a gaseous state emits latent heat of condensation into air for air conditioning to condense (liquefy). Thereby, the air for air conditioning is heated.

そして、凝縮器43において液化した作動媒体R4(水)は、液配管42を通って排熱回収器35に設けられた蒸発器44に流入する。
蒸発器44に流入した液体状態の作動媒体R4は、排熱回収器35内の熱回収路32を流れる排気ガスによって再び加熱されて蒸発(気化)することで、排気ガスの熱の一部を再び回収する。
The working medium R4 (water) liquefied in the condenser 43 flows into the evaporator 44 provided in the exhaust heat recovery unit 35 through the liquid pipe 42.
The working medium R4 in a liquid state that has flowed into the evaporator 44 is heated again by the exhaust gas flowing through the heat recovery passage 32 in the exhaust heat recovery device 35 and evaporates (vaporizes), so that part of the heat of the exhaust gas is removed. Collect again.

作動媒体R4が、状態変化(気化と液化)を繰り返しながら閉回路(循環路40)を循環することによって、内燃機関2から排出される排気ガスの熱の一部が回収され、回収された熱によって車室70内が暖房される。   The working medium R4 circulates through the closed circuit (the circulation path 40) while repeating the state change (evaporation and liquefaction), so that part of the heat of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 2 is recovered, and the recovered heat is recovered. Thereby, the interior of the passenger compartment 70 is heated.

内燃機関2が始動されて、所定の時間が経過すると、内燃機関2は暖まって所定の温度状態で安定するようになる(いわゆる温間時)。
その時、冷却水R6の温度は高温(常温よりも高い温度、例えば60℃以上)になる。従って、そのような状態の下で、冷却水が循環しているヒータコア63を空気が通過すると、冷却水と熱交換することにより、ヒータコア63が放熱し、その空気は加熱される。
When a predetermined time has elapsed since the start of the internal combustion engine 2, the internal combustion engine 2 warms up and stabilizes at a predetermined temperature state (so-called warm time).
At that time, the temperature of the cooling water R6 becomes high (a temperature higher than room temperature, for example, 60 ° C. or more). Accordingly, in such a state, when air passes through the heater core 63 in which the cooling water is circulating, the heater core 63 radiates heat by exchanging heat with the cooling water, and the air is heated.

そして、内燃機関2の始動後に冷却水R6の温度が高くなると、高温の冷却水R6が、冷却水導入配管61を通ってヒータコア63内に流入した後、冷却水導出配管62を通って、冷却経路60に戻される。   When the temperature of the cooling water R6 rises after the internal combustion engine 2 is started, the high-temperature cooling water R6 flows into the heater core 63 through the cooling water introduction pipe 61, and then flows through the cooling water outlet pipe 62 to be cooled. Returned to path 60.

ここで、ヒートパイプシステム4においては、排熱回収器35に設けられた切替ドア34a、34bの切り替えによって、排気ガスの熱の回収と非回収が選択される。
すなわち、切替ドア34a、34bが図1に実線にて示す位置にあるときには、前述のように排気ガスが排熱回収器35内の熱回収路32を流れ、排気ガスの熱の一部が蒸発器44において作動媒体R4によって回収される。
Here, in the heat pipe system 4, recovery and non-recovery of heat of the exhaust gas are selected by switching of the switching doors 34 a and 34 b provided in the exhaust heat recovery unit 35.
That is, when the switching doors 34a and 34b are at the positions shown by solid lines in FIG. 1, the exhaust gas flows through the heat recovery path 32 in the exhaust heat recovery unit 35 as described above, and a part of the heat of the exhaust gas evaporates. Is collected by the working medium R4 in the vessel 44.

これに対して、切替ドア34a、34bが図1に破線にて示す位置に切り替えられると、内燃機関2から排気管3へと排出される排気ガスは、排熱回収器35において熱回収路32をバイパスしてバイパス路33へと流れる。このため、排気ガスの熱は、排熱回収器35において回収されない。   On the other hand, when the switching doors 34 a and 34 b are switched to the positions indicated by the broken lines in FIG. 1, the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 2 to the exhaust pipe 3 And flows to the bypass path 33. Therefore, the heat of the exhaust gas is not recovered in the exhaust heat recovery unit 35.

本実施の形態の車両用の空調装置1においては、ヒータコア63とヒートパイプシステム4とが併用されているが、ヒータコア63だけで暖房を十分賄うことができる場合には、ヒートパイプシステム4の運転を停止するようにしている。   In the air conditioner 1 for a vehicle according to the present embodiment, the heater core 63 and the heat pipe system 4 are used together. However, if the heater core 63 alone can sufficiently provide heating, the operation of the heat pipe system 4 is performed. I'm trying to stop.

具体的には、図示しない制御装置が、排熱回収器35の切替ドア34a、34bを、図1において破線で示す位置に切り替えて、排気ガスが蒸発器44をバイパスして流れるようにする。さらに、開閉弁45を閉じて、作動媒体R4の循環路40内の循環を停止させる。   Specifically, a control device (not shown) switches the switching doors 34a and 34b of the exhaust heat recovery unit 35 to the positions indicated by the broken lines in FIG. 1 so that the exhaust gas flows by bypassing the evaporator 44. Further, the on-off valve 45 is closed to stop the circulation of the working medium R4 in the circulation path 40.

しかしながら、ヒートパイプシステム4の運転を停止して排気ガスの熱を回収しない場合(排熱非回収時)であっても、蒸発器44の排気管3からの受熱を完全に遮断することは実際には難しい。
そのため、蒸発器44内の作動媒体(液媒体)が多少の受熱によって気化するために、ヒートパイプシステム4のサイクルが不安定になるという問題があった。
However, even when the operation of the heat pipe system 4 is stopped and the heat of the exhaust gas is not recovered (when the exhaust heat is not recovered), it is actually possible to completely shut off the heat reception from the exhaust pipe 3 of the evaporator 44. Difficult.
Therefore, there is a problem that the cycle of the heat pipe system 4 becomes unstable because the working medium (liquid medium) in the evaporator 44 is vaporized by receiving some heat.

また、排熱非回収時に開閉弁45を閉じると、液配管42の開閉弁45と蒸発器44との間の部位の作動媒体R4が受熱によって蒸発してしまい、液配管42の開閉弁45と蒸発器44との間の部位の作動媒体R4がなくなることがある。
このような状態で、開閉弁45を開いてヒートパイプシステム4の運転を再開すると、液配管42から作動媒体R4が蒸発器44に素早く送られないために、ヒートパイプシステム4の始動に時間遅れが生じることがある。
そのため、ヒートパイプシステム4の始動性が悪くなることがある。
Further, when the on-off valve 45 is closed during non-recovery of exhaust heat, the working medium R4 at a portion between the on-off valve 45 of the liquid pipe 42 and the evaporator 44 evaporates by receiving heat, and the on-off valve 45 of the liquid pipe 42 The working medium R4 at a portion between the evaporator 44 and the evaporator 44 may be exhausted.
In such a state, when the operation of the heat pipe system 4 is restarted by opening the on-off valve 45, the working medium R4 is not quickly sent from the liquid pipe 42 to the evaporator 44, so that the start of the heat pipe system 4 is delayed. May occur.
Therefore, the startability of the heat pipe system 4 may be deteriorated.

本実施の形態においては、図4に示すように、液配管42の開閉弁45と蒸発器44との間の部位に、液配管42を屈曲させて形成した液溜り部46が設けられている。液溜り部46は、蒸発器44の液配管入口44aの高さhよりも低い位置を経由する凹形状を成している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a liquid reservoir 46 formed by bending liquid pipe 42 is provided at a position between open / close valve 45 of liquid pipe 42 and evaporator 44. . The liquid reservoir 46 has a concave shape passing through a position lower than the height h of the liquid pipe inlet 44a of the evaporator 44.

そのため、排熱非回収時に開閉弁45を閉じた場合には、液配管42の液溜り部46に液体状態の作動媒体R4が貯留される。
そして、本実施の形態では、液溜り部46への作動媒体の貯留(液溜り)を促進させる促進手段(冷却手段)として、液溜り部46が走行風が当たる位置に配置されているので、液溜り部46が走行風によって効果的に冷却される。
Therefore, when the on-off valve 45 is closed when the exhaust heat is not recovered, the working medium R4 in a liquid state is stored in the liquid reservoir 46 of the liquid pipe 42.
In the present embodiment, as the accumulating means (cooling means) for accumulating the working medium (liquid accumulating) in the liquid accumulating section 46, the liquid accumulating section 46 is disposed at a position where the traveling wind hits. The liquid pool 46 is effectively cooled by the traveling wind.

さらに、液溜り部46の第2領域46bに、円板状の放熱フィン471が設けられており、放熱フィン471もまた、空調装置1を搭載した車両の走行時に、走行風が通過する領域に設けられている。
よって、放熱フィン471によっても、液溜り部46が効果的に冷却される。
Further, a disc-shaped heat radiation fin 471 is provided in the second region 46b of the liquid reservoir 46, and the heat radiation fin 471 is also provided in a region through which the traveling wind passes when the vehicle equipped with the air conditioner 1 travels. Is provided.
Therefore, also by the radiation fins 471, the liquid reservoir 46 is effectively cooled.

このように、液溜り部46が走行風によって冷却されると、液溜り部46に貯留されている作動媒体R4も冷却されるために、液体状態の作動媒体R4が排熱回収器35周りからの受熱によって気化することが好適に抑制されている。
そのため、液溜り部46での作動媒体R4の貯留(液溜り)が促進されて、液溜り部46には、液体状態の作動媒体R4が保持されることになる。
As described above, when the liquid pool 46 is cooled by the traveling wind, the working medium R4 stored in the liquid pool 46 is also cooled, so that the working medium R4 in the liquid state is discharged from around the exhaust heat recovery unit 35. The vaporization due to the heat reception is suitably suppressed.
Therefore, the storage (liquid pool) of the working medium R4 in the liquid reservoir 46 is promoted, and the liquid state working medium R4 is held in the liquid reservoir 46.

この状態において、開閉弁45を開けてヒートパイプシステム4の運転を再開した場合、液配管42の液溜り部46に残留する液体状態の作動媒体R4が、蒸発器44に素早く送られる。
これにより、蒸発器44における排気ガスと、液体状態の作動媒体R4との熱交換を速やかに開始することができるので、ヒートパイプシステム4が時間遅れなく始動する。
よって、ヒートパイプシステム4の始動性が高められることになる。
In this state, when the on-off valve 45 is opened and the operation of the heat pipe system 4 is restarted, the working medium R4 in the liquid state remaining in the liquid reservoir 46 of the liquid pipe 42 is quickly sent to the evaporator 44.
Thus, the heat exchange between the exhaust gas in the evaporator 44 and the working medium R4 in the liquid state can be started immediately, so that the heat pipe system 4 starts without time delay.
Therefore, the startability of the heat pipe system 4 is improved.

本実施の形態では、図4に示すように、液配管42では、開閉弁45よりも上流側(排気ガスと液冷媒の流れ方向上流側)にブラケット18が設けられている。液配管42は、ブラケット18を介して、排気管3で保持されている。
そのため、液配管42では、ブラケット18よりも蒸発器44側は、液溜り部46と蒸発器44の液配管入口44aまでの領域が、排気管3に直接接していない。さらに、液溜り部46は、ブラケット18から離れた位置に配置されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the bracket 18 is provided on the liquid pipe 42 on the upstream side of the on-off valve 45 (on the upstream side in the flow direction of the exhaust gas and the liquid refrigerant). The liquid pipe 42 is held by the exhaust pipe 3 via the bracket 18.
Therefore, in the liquid pipe 42, the region between the liquid pool portion 46 and the liquid pipe inlet 44 a of the evaporator 44 on the evaporator 44 side of the bracket 18 is not in direct contact with the exhaust pipe 3. Further, the liquid reservoir 46 is arranged at a position away from the bracket 18.

よって、排気管3を通流する排気ガスの熱がブラケット18を介して液配管42の液溜り部46に伝わり難くなっている。そのため、液溜り部46に貯留されている作動媒体R4の気化が、より一層効果的に防がれている。これによって、液溜り部46への作動媒体R4の貯留(液溜り)が促進される。   Therefore, the heat of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 3 is less likely to be transmitted to the liquid reservoir 46 of the liquid pipe 42 via the bracket 18. Therefore, vaporization of the working medium R <b> 4 stored in the liquid reservoir 46 is more effectively prevented. Thereby, the storage (liquid pool) of the working medium R4 in the liquid pool portion 46 is promoted.

以上の通り、本実施形態にかかる車両用の空調装置1は、以下の構成を有している。
(1)空調装置1は、
内燃機関2で発生する排気ガスを排出する排気管3と、
排気ガスの熱を回収するヒートパイプシステム4と、を備える。
ヒートパイプシステム4は、
排気管3に取り付けられて、排気ガスとの熱交換で作動媒体R4を蒸発させる蒸発器44と、
蒸発器44で蒸発した作動媒体R4を液化させる凝縮器43と、
凝縮器43で液化した作動媒体R4を蒸発器44に送る液配管42と、
蒸発器44で蒸発した作動媒体R4を凝縮器43に送るガス配管41と、
液配管42に設けられた開閉弁45と、を有している。
液配管42の開閉弁45と蒸発器44との間の部位に設けられて、蒸発器44の液配管入口44aの高さhよりも低い位置を経由する液溜り部46と、
液溜り部46への排熱非回収時の液溜りを促進させる促進手段と、を有する。
As described above, the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment has the following configuration.
(1) The air conditioner 1
An exhaust pipe 3 for discharging exhaust gas generated in the internal combustion engine 2;
A heat pipe system 4 for recovering heat of the exhaust gas.
Heat pipe system 4
An evaporator 44 attached to the exhaust pipe 3 and evaporating the working medium R4 by heat exchange with exhaust gas;
A condenser 43 for liquefying the working medium R4 evaporated by the evaporator 44;
A liquid pipe 42 for sending the working medium R4 liquefied by the condenser 43 to the evaporator 44;
A gas pipe 41 for sending the working medium R4 evaporated by the evaporator 44 to the condenser 43;
An on-off valve 45 provided in the liquid pipe 42.
A liquid reservoir 46 provided at a position between the on-off valve 45 of the liquid pipe 42 and the evaporator 44 and passing through a position lower than the height h of the liquid pipe inlet 44a of the evaporator 44;
An accelerating means for accelerating the liquid pool when the exhaust heat is not collected in the liquid pool section 46.

このように構成すると、排熱非回収時に開閉弁45を閉じると、液配管42の液溜り部46に液体状態の作動媒体R4が貯留される。
促進手段が、液溜り部46への作動媒体の貯留(液溜り)を促進させるので、液溜り部46に液体状態の作動媒体R4を確実に貯留できる。
この状態において、開閉弁45を開けてヒートパイプシステム4の運転を再開した場合、液配管42の液溜り部46に残留する液体状態の作動媒体R4が、蒸発器44に素早く送られる。
これにより、蒸発器44における排気ガスと、液体状態の作動媒体R4との熱交換を速やかに開始することができるので、ヒートパイプシステム4を時間遅れなく始動することができる。よって、ヒートパイプシステム4の始動性が高められることになる。
With this configuration, when the on-off valve 45 is closed at the time of non-recovery of exhaust heat, the liquid-state working medium R <b> 4 is stored in the liquid reservoir 46 of the liquid pipe 42.
Since the accelerating means promotes the storage (liquid pool) of the working medium in the liquid reservoir 46, the working medium R4 in a liquid state can be reliably stored in the liquid reservoir 46.
In this state, when the on-off valve 45 is opened and the operation of the heat pipe system 4 is restarted, the working medium R4 in the liquid state remaining in the liquid reservoir 46 of the liquid pipe 42 is quickly sent to the evaporator 44.
Thus, heat exchange between the exhaust gas in the evaporator 44 and the working medium R4 in a liquid state can be started immediately, so that the heat pipe system 4 can be started without time delay. Therefore, the startability of the heat pipe system 4 is improved.

本実施形態にかかる車両用の空調装置1は、以下の構成を有している。
(2)促進手段は、液溜り部46を冷却する冷却手段によって構成されている。
The vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment has the following configuration.
(2) The accelerating means is constituted by a cooling means for cooling the liquid reservoir 46.

このように構成すると、排気ガスが通流する排気管3からの受熱を完全に遮断することができない場合であっても、液溜り部46を冷却して、液溜り部に貯留された作動媒体R4の気化を抑制できる。
これにより、液溜り部46内に液体状態の作動媒体R4を保持できるので、開閉弁45を開けてヒートパイプシステム4の運転を再開した場合のヒートパイプシステム4の始動性を高めることができる。
With this configuration, even if the heat reception from the exhaust pipe 3 through which the exhaust gas flows cannot be completely shut off, the liquid pool 46 is cooled and the working medium stored in the liquid pool is cooled. The vaporization of R4 can be suppressed.
Thereby, the working medium R4 in a liquid state can be held in the liquid reservoir 46, so that the startability of the heat pipe system 4 when the on-off valve 45 is opened and the operation of the heat pipe system 4 is restarted can be improved.

本実施形態にかかる車両用の空調装置1は、以下の構成を有している。
(3)液溜り部46を、空調装置1を搭載した車両の走行時に、走行風が当たる位置に配置したことより、液溜り部46を冷却する。
The vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment has the following configuration.
(3) The liquid pool 46 is cooled by disposing the liquid pool 46 at a position where the traveling wind hits when the vehicle equipped with the air conditioner 1 is running.

このように構成すると、液溜り部46内に液体状態の作動媒体R4を保持できるので、ヒートパイプシステム4の始動性が高めることができる。
なお、車体の下部には、走行風の流れを整えるための整流板やアンダーカバーが設けられている。整流板やアンダーカバーは、車体下部での乱流の発生を抑制して、乱流による走行抵抗を抑制するために設けられている。
整流板やアンダーカバーを利用して、車体の下部を通過する走行風が、液溜り部46の領域を積極的に通過するようにすることで、液溜り部46をより効果的に冷却できる。
よって、車体の下部に設けた整流板やアンダーカバーによって、車体の下部に、液溜り部46に向かう空気の流れを形成しても良い。
With this configuration, the working medium R4 in a liquid state can be held in the liquid reservoir 46, so that the startability of the heat pipe system 4 can be improved.
Note that a rectifying plate and an under cover for adjusting the flow of the traveling wind are provided below the vehicle body. The current plate and the undercover are provided to suppress the occurrence of turbulence at the lower part of the vehicle body and to suppress the running resistance due to the turbulence.
By using the flow straightening plate and the under cover to allow the traveling wind passing through the lower part of the vehicle body to actively pass through the area of the liquid reservoir 46, the liquid reservoir 46 can be cooled more effectively.
Therefore, the flow of air toward the liquid reservoir 46 may be formed in the lower part of the vehicle body by the rectifying plate and the under cover provided in the lower part of the vehicle body.

本実施形態にかかる車両用の空調装置1は、以下の構成を有している。
(4)液溜り部46(第2領域46b)の表面に複数の放熱フィン471を設けることによって、液溜り部46の表面積を、液配管42の他の部位(液溜り部46以外の部位)の表面積よりも大きく設定した。
The vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment has the following configuration.
(4) By providing a plurality of radiating fins 471 on the surface of the liquid reservoir 46 (the second region 46b), the surface area of the liquid reservoir 46 can be reduced to other parts of the liquid pipe 42 (parts other than the liquid reservoir 46). Was set larger than the surface area.

このように構成すると、液溜り部46の表面積が増えることによって、液溜り部46をより効果的に冷却できる。
なお、本実施形態では、液溜り部46の第2領域46bに、放熱フィン471を設けた場合を例示した。放熱フィン471は、液溜り部46の他の領域(第1領域46a、第3領域46c)にも設けられていても良い。
With this configuration, the surface area of the liquid reservoir 46 is increased, so that the liquid reservoir 46 can be cooled more effectively.
In the present embodiment, the case where the radiation fin 471 is provided in the second region 46b of the liquid reservoir 46 has been exemplified. The radiation fins 471 may be provided in other regions (the first region 46a and the third region 46c) of the liquid reservoir 46.

なお、本実施の形態では、ヒートパイプシステム4を循環する作動媒体R4として、水を例示した。作動媒体R4には、水以外の任意の流体(例えば、HFCなどのフロン系冷媒)を使用することができる。   In the present embodiment, water is exemplified as the working medium R4 that circulates through the heat pipe system 4. Any fluid other than water (for example, a chlorofluorocarbon-based refrigerant such as HFC) can be used as the working medium R4.

図6から図9は、液配管42の液溜り部46での液溜り(作動媒体R4の貯留)を促進させる促進手段(冷却手段)の変形例を説明する図である。   FIGS. 6 to 9 are diagrams illustrating a modification of the accelerating means (cooling means) for accelerating the liquid pool (storage of the working medium R4) in the liquid pool part 46 of the liquid pipe 42.

図6は、液溜り部46Aに設けられた促進手段(冷却手段)の他の例を示す図である。図6の(a)は、蒸発器44周りの部分側面図であり、(b)は、(a)における領域Aの拡大詳細図、(c)は、(b)におけるB−B断面を拡大した図である。
なお、図6の(b)では、液溜り部46の第2領域46bにおける図中左側の一部の領域を切り欠いて、第2領域46bを断面で示している。
FIG. 6 is a view showing another example of the accelerating means (cooling means) provided in the liquid reservoir 46A. 6A is a partial side view around the evaporator 44, FIG. 6B is an enlarged detailed view of a region A in FIG. 6A, and FIG. 6C is an enlarged sectional view taken along line BB in FIG. FIG.
In FIG. 6B, a part of the second region 46b of the liquid reservoir 46 on the left side in the drawing is cut away, and the second region 46b is shown in cross section.

図6に示す液溜り部46Aでは、第2領域46bの外周に、第2領域46bの長手方向に沿う放熱フィン471Aが設けられている。
放熱フィン471Aは、車両前後方向(走行風の流れ方向)に沿う向きで設けられている。第2領域46bの外周において放熱フィン471Aは、周方向の全周に亘って、適当な間隔をあけて複数設けられている。
In the liquid reservoir 46A shown in FIG. 6, a radiation fin 471A is provided on the outer periphery of the second region 46b along the longitudinal direction of the second region 46b.
The radiation fins 471A are provided in a direction along the vehicle front-rear direction (flow direction of traveling wind). A plurality of radiation fins 471A are provided at appropriate intervals over the entire circumference in the circumferential direction on the outer periphery of the second region 46b.

このように構成することによっても、液溜り部46(第2領域46b)の表面積(放熱面積)が拡大するため、液溜り部46が走行風によって一層効果的に冷却される。
これにより、液溜り部46における液溜り(液媒体の気化防止)が促進される。
With this configuration as well, the surface area (radiation area) of the liquid reservoir 46 (the second region 46b) is increased, so that the liquid reservoir 46 is more effectively cooled by the traveling wind.
Thereby, the liquid pool (prevention of vaporization of the liquid medium) in the liquid pool section 46 is promoted.

図7は、液溜り部46Bに設けられた促進手段(冷却手段)の他の例を示す図である。
図7の(a)は、蒸発器44周りの部分側面図であり、図7の(b)は、(a)におけるA−A断面を拡大した図である。
FIG. 7 is a view showing another example of the accelerating means (cooling means) provided in the liquid reservoir 46B.
FIG. 7A is a partial side view around the evaporator 44, and FIG. 7B is an enlarged view of the AA cross section in FIG. 7A.

図7に示す液溜り部46Bでは、第2領域46bの内周に、第2領域46bの長手方向に沿う放熱フィン471Bが設けられている。
放熱フィン471Bは、車両前後方向(走行風の流れ方向)に沿う向きで設けられている。第2領域46bの内周において放熱フィン471Bは、周方向の全周に亘って、適当な間隔をあけて複数設けられている。
放熱フィン471Bは、第2領域46bを通流する作動媒体R4の流れを妨げないようにするために、作動媒体R4の通流方向に沿って設けられている。
In the liquid reservoir 46B shown in FIG. 7, a radiation fin 471B is provided on the inner periphery of the second region 46b along the longitudinal direction of the second region 46b.
The radiation fins 471B are provided in a direction along the vehicle front-rear direction (flow direction of traveling wind). In the inner periphery of the second region 46b, a plurality of heat radiation fins 471B are provided at appropriate intervals over the entire periphery in the circumferential direction.
The radiation fins 471B are provided along the flow direction of the working medium R4 so as not to hinder the flow of the working medium R4 flowing through the second region 46b.

このように構成すると、液溜り部46(第2領域46b)内の作動媒体R4との接触面積が拡大するため、液溜り部46が走行風によって冷却されると、液溜り部46内の作動媒体R4が効率的に冷却される。
これにより、液溜り部46における液溜り(液媒体の気化防止)が促進される。
なお、図7の態様と、図5の放熱フィン471や図6の放熱フィン471Aとを組み合わせた構成としても良い。
With this configuration, the contact area with the working medium R4 in the liquid reservoir 46 (the second region 46b) increases, so that when the liquid reservoir 46 is cooled by the traveling wind, the operation in the liquid reservoir 46 is activated. The medium R4 is cooled efficiently.
Thereby, the liquid pool (prevention of vaporization of the liquid medium) in the liquid pool section 46 is promoted.
Note that a configuration in which the mode of FIG. 7 is combined with the heat radiation fin 471 of FIG. 5 or the heat radiation fin 471A of FIG. 6 may be employed.

図8は、液溜り部46Cに設けられた促進手段(冷却手段)の他の例を示す図である。
図8では、蒸発器44周りを側方から見た状態が拡大して示されている。
FIG. 8 is a view showing another example of the accelerating means (cooling means) provided in the liquid reservoir 46C.
FIG. 8 shows an enlarged view of the periphery of the evaporator 44 as viewed from the side.

図8に示す液溜り部46Cでは、第1領域46aから第3領域46cまでの範囲の外径φD1が、液配管42(液配管42における液溜り部46Cでない領域)の外径φD2よりも大きくなっている(φD1>φD2)。   In the liquid reservoir 46C shown in FIG. 8, the outer diameter φD1 in the range from the first region 46a to the third region 46c is larger than the outer diameter φD2 of the liquid pipe 42 (the area other than the liquid reservoir 46C in the liquid pipe 42). (ΦD1> φD2).

このように構成すると、液溜り部46Cにおける作動媒体R4の表面積(放熱面積)が、液配管42の部分よりも大きくなるため、液溜り部46が走行風によって冷却されると、液溜り部46内の作動媒体R4を効率的に冷却される。
これにより、液溜り部46における液溜り(液媒体の気化防止)が促進される。
なお、図8の態様と、図5の放熱フィン471、図6の放熱フィン471A、図7の放熱フィン471Bとを組み合わせた構成としても良い。
With such a configuration, the surface area (radiation area) of the working medium R4 in the liquid reservoir 46C is larger than that of the liquid pipe 42. Therefore, when the liquid reservoir 46 is cooled by the traveling wind, the liquid reservoir 46 is cooled. The working medium R4 inside is efficiently cooled.
Thereby, the liquid pool (prevention of vaporization of the liquid medium) in the liquid pool section 46 is promoted.
Note that the configuration shown in FIG. 8 may be combined with the radiation fin 471 in FIG. 5, the radiation fin 471A in FIG. 6, and the radiation fin 471B in FIG.

図9は、変形例にかかる液溜り部46Dを説明する図であり、蒸発器44周りを側方から見た状態を拡大して示している。   FIG. 9 is a diagram illustrating a liquid reservoir 46D according to a modified example, and shows an enlarged view of the periphery of the evaporator 44 as viewed from the side.

図9に示す液溜り部46Dは、蒸発器44の液配管入口44aから斜め下方に延びる第1領域46aと、第1領域46aの下端から斜め上方に延びる第2領域46bと、を有している。
第2領域46bの上端には、開閉弁45から車両後方側に延びる液配管42が接続されている。
9 has a first region 46a extending obliquely downward from a liquid pipe inlet 44a of the evaporator 44, and a second region 46b extending obliquely upward from the lower end of the first region 46a. I have.
The liquid pipe 42 extending from the on-off valve 45 to the vehicle rear side is connected to the upper end of the second area 46b.

液配管42の延長線上に、蒸発器44の液配管入口44aが位置しており、液溜り部46Dは、蒸発器44の液配管入口44aの高さhよりも低い位置を経由して設けられている。
蒸発器44の側方から見て液溜り部46は、第1領域46aと第2領域46bとで、屈曲点Pを下方に向けたV形状に形成されている。
The liquid pipe inlet 44a of the evaporator 44 is located on the extension of the liquid pipe 42, and the liquid reservoir 46D is provided via a position lower than the height h of the liquid pipe inlet 44a of the evaporator 44. ing.
When viewed from the side of the evaporator 44, the liquid reservoir 46 is formed in a V-shape with the bending point P directed downward in the first region 46a and the second region 46b.

液溜り部46Dもまた、空調装置1を搭載した車両の走行時に、走行風が通過する領域に設けられており、液溜り部46D(第1領域46a、第2領域46b)内の液体状の作動媒体R4が冷却されるようになっている。   The liquid reservoir 46D is also provided in a region through which the traveling wind passes when the vehicle equipped with the air conditioner 1 is traveling, and the liquid reservoir 46D (the first region 46a and the second region 46b) has a liquid state. The working medium R4 is cooled.

このように構成することによっても、液溜り部46Dが走行風によって冷却されると、液溜り部46D内の作動媒体R4が効率的に冷却される。
これにより、液溜り部46Dにおける液溜り(液媒体の気化防止)が促進される。
With this configuration as well, when the liquid reservoir 46D is cooled by the traveling wind, the working medium R4 in the liquid reservoir 46D is efficiently cooled.
Thereby, the liquid pool (prevention of vaporization of the liquid medium) in the liquid pool section 46D is promoted.

なお、この液溜り部46Dを、前記した放熱フィン471、471A、471Bとを組み合わせた構成としても良い。また、液溜り部46Dの部分の外径を、液配管42の外径よりも大きくしても良い。   The liquid reservoir 46D may have a configuration in which the above-described heat radiation fins 471, 471A, and 471B are combined. Further, the outer diameter of the portion of the liquid reservoir 46D may be larger than the outer diameter of the liquid pipe 42.

なお、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。   It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and that various modifications are possible within the scope of the claims and the technical idea described in the specification and the drawings. Of course.

1 空調装置
11 ダクト
12 シロッコファン
13 ミックスドア
14 エア混合チャンバ
15、16、17 流入口
18 ブラケット
2 内燃機関
3 排気管
31 触媒
310 配管接続部
32 熱回収路
33 バイパス路
34a、34b 切替ドア
35 排熱回収器
4 ヒートパイプシステム
40 循環路
41 ガス配管
42 液配管
43 凝縮器
44 蒸発器
44a 液配管入口
45 開閉弁
46、46A、46B、46C、46D 液溜り部
46a 第1領域
46b 第2領域
46c 第3領域
471、471A、471B 放熱フィン
5 冷凍サイクル
50 冷媒配管
51 ガス配管
52 液配管
53 エバポレータ
54 膨張弁
55 コンプレッサ
56 コンデンサ
6 冷却水循環サイクル
60 冷却経路
601 第1経路
602 第2経路
61 冷却水導入配管
62 冷却水導出配管
63 ヒータコア
64 冷却水バルブ
65 冷却水タンク
66 ウォータポンプ
67 ラジエータ
70 車室
71 運転席
72 ファイアウォール
74 フロア
Air 空気
P 屈曲点
R4 作動媒体
R5 熱媒体
R6 冷却水(熱媒体)
V 車両
h 高さ
φD1 外径
φD2 外径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air conditioner 11 Duct 12 Sirocco fan 13 Mix door 14 Air mixing chamber 15, 16, 17 Inlet 18 Bracket 2 Internal combustion engine 3 Exhaust pipe 31 Catalyst 310 Pipe connection 32 Heat recovery path 33 Bypass paths 34a, 34b Switching door 35 Exhaust Heat recovery unit 4 Heat pipe system 40 Circulation path 41 Gas pipe 42 Liquid pipe 43 Condenser 44 Evaporator 44a Liquid pipe inlet 45 Open / close valve 46, 46A, 46B, 46C, 46D Liquid reservoir 46a First area 46b Second area 46c Third regions 471, 471A, 471B Radiation fins 5 Refrigeration cycle 50 Refrigerant pipe 51 Gas pipe 52 Liquid pipe 53 Evaporator 54 Expansion valve 55 Compressor 56 Capacitor 6 Cooling water circulation cycle 60 Cooling path 601 First path 602 Second path 61 Cooling water introduction Piping 62 Cooling water outlet pipe 6 The heater core 64 cooling water valve 65 the cooling water tank 66 water pump 67 radiator 70 cabin 71 driver seat 72 firewall 74 floors Air Air P bend point R4 working medium R5 heat medium R6 cooling water (heat medium)
V Vehicle h Height φD1 Outer diameter φD2 Outer diameter

Claims (7)

内燃機関で発生する排気ガスが通流する排気管と、
前記排気ガスの熱を回収するヒートパイプシステムと、を備える車両用の空調装置において、
前記ヒートパイプシステムは、
前記排気管に取り付けられて、前記排気ガスとの熱交換で作動媒体を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器で蒸発した前記作動媒体を液化させる凝縮器と、
前記凝縮器で液化した前記作動媒体を前記蒸発器に送る液配管と、
前記蒸発器で蒸発した前記作動媒体を前記凝縮器に送るガス配管と、
前記液配管に設けられた開閉弁と、を有しており、
前記液配管の前記開閉弁と前記蒸発器との間の部位に設けられて、前記蒸発器の液配管入口高さよりも低い位置を経由する液溜り部と、
前記液溜り部への排熱非回収時の液溜りを促進させる促進手段と、を有することを特徴とする車両用の空調装置。
An exhaust pipe through which exhaust gas generated by the internal combustion engine flows,
A heat pipe system for recovering heat of the exhaust gas,
The heat pipe system comprises:
An evaporator attached to the exhaust pipe to evaporate a working medium by heat exchange with the exhaust gas;
A condenser for liquefying the working medium evaporated in the evaporator,
A liquid pipe for sending the working medium liquefied in the condenser to the evaporator,
A gas pipe that sends the working medium evaporated by the evaporator to the condenser,
An on-off valve provided in the liquid pipe,
A liquid reservoir provided at a position between the on-off valve and the evaporator of the liquid pipe and passing through a position lower than a liquid pipe inlet height of the evaporator;
An accelerating means for accelerating the liquid pool when the exhaust heat is not collected in the liquid pool section.
前記促進手段は、前記液溜り部を冷却する冷却手段によって構成されることを特徴とする請求項1に記載の車両用の空調装置。   The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the promotion unit is configured by a cooling unit that cools the liquid pool. 前記液溜り部を走行風が当たる位置に配置したことを特徴とする請求項2に記載の車両用の空調装置。   The air conditioner for a vehicle according to claim 2, wherein the liquid reservoir is disposed at a position where the traveling wind is applied. 前記液溜り部の表面積を、前記液配管の他の部位の表面積よりも大きく設定したことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の車両用の空調装置。   4. The air conditioner for a vehicle according to claim 2, wherein a surface area of the liquid reservoir is set to be larger than a surface area of another part of the liquid pipe. 前記液溜り部の外周部または内周部に放熱フィンを設けたことを特徴とする請求項4に記載の車両用の空調装置。   The air conditioner for a vehicle according to claim 4, wherein a radiation fin is provided on an outer peripheral portion or an inner peripheral portion of the liquid reservoir. 前記液溜り部の径を、前記液配管の他の部位の径よりも大きく設定したことを特徴とする請求項4に記載の車両用の空調装置。   The air conditioner for a vehicle according to claim 4, wherein a diameter of the liquid reservoir is set to be larger than a diameter of another part of the liquid pipe. 前記液配管を前記排気管に固定するための保持部を、前記開閉弁よりも上流側に配置したことを特徴とする請求項1から請求項6の何れか一項に記載の車両用の空調装置。   The air conditioner for a vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein a holding portion for fixing the liquid pipe to the exhaust pipe is disposed upstream of the on-off valve. apparatus.
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