JP6294687B2 - 排熱回収器および排熱利用システム - Google Patents
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Description
第2の発明は、排熱回収器であって、排熱流体が流れる熱源から受熱する受熱部と、前記受熱部で受けた熱を輸送する熱輸送部と、前記熱輸送部に設けられる放熱部と、を具備し、前記受熱部、または前記受熱部から前記熱輸送部に熱を伝える伝熱部材の少なくとも一方が、温度上昇によって熱伝導率が低下する熱制御部材で構成され、前記熱制御部材の一方の面に熱伝導材が設けられ、前記熱伝導材を挟むように、前記熱輸送部が複数併設され、前記熱伝導材の両側と前記熱輸送部とが、それぞれ熱電素子で接合され、前記熱電素子は、前記熱輸送部の併設方向の一方の側から、N型熱電素子とP型熱電素子とが交互に配置されることを特徴とする排熱回収器である。
次に、第2の実施形態について説明する。図3は、第2の実施の形態にかかる排熱回収器3aを示す図である。なお、以下の説明において、前述した排熱回収器3等と同様の構成については、図1〜図2と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
次に、第3実施形態について説明する。図4は、第3の実施の形態にかかる排熱回収器3bを示す図である。排熱回収器3bは、排熱回収器3とほぼ同様の構成であるが、受熱部17と排気管15との間にクリアランスが形成される点で異なる。
次に、第4実施形態について説明する。図5は、第4の実施の形態にかかる排熱回収器3cを示す図である。排熱回収器3cは、排熱回収器3とほぼ同様の構成であるが、受熱部17と熱輸送部19との間に、熱電素子31が設けられる点で異なる。すなわち、熱電素子31は、受熱部17から熱輸送部19へ熱を伝える伝熱部材として機能する。
次に、第5実施形態について説明する。図6は、第5の実施の形態にかかる排熱回収器3dを示す図であり、排気管15の軸方向から見た図である。排熱回収器3dは、排熱回収器3aとほぼ同様の構成であるが、熱輸送部が複数併設される点で異なる。
次に、第6実施形態について説明する。以上の説明では、排熱回収システム1に用いられる排熱回収器の各種実施形態を説明したが、上述した排熱回収器は、他の排熱回収システムに用いることもできる。図7は、第6の実施も形態にかかる排熱回収システム1aを示す図である。排熱回収システム1aは、排熱回収システム1とほぼ同様の構成であるが、排熱を利用する対象が異なる。なお、以下の説明では、排熱回収器3を用いた例について説明する。
3、3a、3b、3c、3d………排熱回収器
5………エンジン
7………冷却水経路
9………ポンプ
11………サーモスタット
13………ラジエータ
15………排気管
17………受熱部
19、19a、19b、19c………熱輸送部
21a、21b………放熱部
23………ファン
25………水温計
27………制御部
29………クリアランス
31、31a、31b………熱電素子
33a、33b………熱伝導材
35………暖房加熱経路
37………ポンプ
39………水温計
41………エア経路
43………暖房放熱部
45………ヒータ
Claims (6)
- 排熱回収器であって、
排熱流体が流れる熱源から受熱する受熱部と、
前記受熱部で受けた熱を輸送する熱輸送部と、
前記熱輸送部に設けられる放熱部と、
を具備し、
前記受熱部、または前記受熱部から前記熱輸送部に熱を伝える伝熱部材の少なくとも一方が、温度上昇によって熱伝導率が低下する熱制御部材で構成され、
前記受熱部と、前記熱源との間にはクリアランスが設けられ、前記受熱部は、前記熱源の表面からの輻射熱を受熱することを特徴とする排熱回収器。 - 排熱回収器であって、
排熱流体が流れる熱源から受熱する受熱部と、
前記受熱部で受けた熱を輸送する熱輸送部と、
前記熱輸送部に設けられる放熱部と、
を具備し、
前記受熱部、または前記受熱部から前記熱輸送部に熱を伝える伝熱部材の少なくとも一方が、温度上昇によって熱伝導率が低下する熱制御部材で構成され、
前記熱制御部材の一方の面に熱伝導材が設けられ、
前記熱伝導材を挟むように、前記熱輸送部が複数併設され、
前記熱伝導材の両側と前記熱輸送部とが、それぞれ熱電素子で接合され、
前記熱電素子は、前記熱輸送部の併設方向の一方の側から、N型熱電素子とP型熱電素子とが交互に配置されることを特徴とする排熱回収器。 - 前記熱輸送部はヒートパイプであり、
前記放熱部は、第1放熱部と、第2放熱部とからなり、前記第2放熱部には、放熱ファンが設けられ、前記放熱ファンを制御することで、前記第1放熱部から放熱される熱量を調整可能であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の排熱回収器。 - 前記受熱部または前記伝熱部材の少なくとも一方が、熱電素子で構成されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の排熱回収器。
- 請求項1から請求項4のいずれかに記載の排熱回収器を用いた自動車用の排熱利用システムであって、
前記放熱部の少なくとも一部が、前記熱輸送部とエンジンの冷却水経路を流れる冷却水との熱交換を行う熱交換部であり、
前記放熱部からの熱で、前記冷却水を昇温可能であることを特徴とする排熱利用システム。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の排熱回収器を用いた自動車用の排熱利用システムであって、
前記放熱部の少なくとも一部が、前記熱輸送部と車内へ送風されるエアとの熱交換を行う熱交換部であり、
前記放熱部からの熱で、前記エアを昇温可能であることを特徴とする排熱利用システム。
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