JPH0325052Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車に適した暖房装置に係り、特
にヒートパイプを用いた暖房装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来より、両端が封止された直管でヒートパイ
プ本体を形成し、ヒートパイプ本体内に作動液を
封入し、ヒートパイプ本体の一端部に受熱部を形
成し、他端部に放熱部を形成し、上記受熱部をエ
ンジンの排気管中に配置するとともに放熱部を車
室へ向かうエアダクト中に配置した車内暖房装置
が知られている（特開昭52−24617号公報）。

この車内暖房装置は、上記受熱部でエンジン排
気ガスから受熱し、受熱した熱エネルギーでヒー
トパイプ中の作動液が気化し、この気化した作動
液がヒートパイプ中を放熱部に移動し、放熱部で
車室へ向かう空気と熱交換して熱を奪われ凝縮、
液化し、この液化した作動液が受熱部に還流する
サイクルを繰り返すものである。

しかしながら、従来のヒートパイプを用いた車
内暖房装置においては、熱の媒体である作動液は
単に熱エネルギを受熱部から放熱部へ移送して熱
交換を繰り返すのみで、熱交換時間を制御したり
熱の移送量を任意に制御することはできず、車内
暖房の加減を任意に調節することはできなかつ
た。

また、ヒートパイプの受熱部と放熱部がそれぞ
れ排気管とエアダクト中に位置するようにヒート
パイプ本体は溶接等により固定されているので、
エンジン等の振動が排気管よりヒートパイプ本体
に伝わり、溶接固定部またはヒートパイプ本体に
クラツクが生じることがあつた。

〔考案の目的〕

本考案は、かかる欠点に鑑みなされたもので、
暖房の加減が任意に調節できるとともに外部から
の振動に対して強度上問題がなく耐振性に優れた
ヒートパイプを用いた暖房装置を提供することを
目的とする。

〔考案の概要〕

本考案は、かかる目的を達成するために排熱ガ
スが流れる排気管内にヒートパイプの受熱部を配
置し、暖房室へ向かうエアダクト中にヒートパイ
プの放熱部を配置し、上記排気管とエアダクトと
にわたつてヒートパイプを固定した暖房装置にお
いて、上記ヒートパイプを形成する傾斜管体の途
中、ヒートパイプ内作動流体の蒸気圧の上昇に応
じて所定の方向に弓形に湾曲して受熱部への戻り
作動液を溜めるにベローズ部を設けたものであ
る。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第１図は、本考案による暖房装置の一部断面側
面図、第２図は本考案の作用を説明するための図
である。

両端部が斜めに折曲形成されたヒートパイプ本
体１には作動液が封入され、ヒートパイプ本体の
一端部に形成された受熱部２が自動車のエンジン
からの排気管４中にその長手方向に配置され、他
端部に形成された放熱部３は自動車の車室へ向か
うエアダクト５中に同じくその長手方向に配置さ
れ、ヒートパイプ本体１は上記排気管４およびエ
アダクト５とそれぞれ溶接部６ａ，６ｂで固定さ
れている。

上記排気管４とエアダクト５を連結するヒート
パイプ本体１の管路の一部はベローズ部７で形成
されている。ベローズ部７はヒートパイプ本体１
と同じ材料で一体的に形成するのが最も好ましい
が、ベローズ部７のみを別に形成し、ヒートパイ
プ本体１に接続することもできる。

したがつて、エンジンが作動し排気ガスが排気
管４に流入すると、上記受熱部２に排気ガスの熱
が伝達され、伝達された熱エネルギで上記作動液
が蒸発、気化し、この気化した作動液がヒートパ
イプ中を放熱部３に移動し放熱部で車室へ向かう
空気と熱交換して熱を奪われ凝縮、液化し、この
液化した作動液がヒートパイプ本体１の下側壁内
面をつたわつて受熱部２に還流するサイクルを繰
り返し、これにより車室へ向かう空気が暖められ
る。

また、排気ガスの温度がさらに上昇すると、受
熱部２での作動液の蒸発量が増しヒートパイプ本
体内の蒸気圧が高まる。この時、ヒートパイプ本
体１はその両側を排気管４とエアダクト５に溶接
部６ａ，６ｂで固定されているので、前記ベロー
ズ部７は蒸気圧の上昇が起きても軸方向に伸びる
ことができず、例えば、排気管側に湾曲変形し、
第２図に示すような弓形になる。このため、放熱
部３で凝縮、液化した作動液は、ヒートパイプ本
体の下側壁内面をつたわつて受熱部２に戻る時に
上記変形したベローズ部７内部に徐々に溜まり、
受熱部２に還流する作動液の液量が減少する。そ
して、還流する作動液量が受熱部２での蒸発量に
追いつかなくなり受熱部の作動液が全て気化して
ドライアウトの状態になると、上記ヒートパイプ
はその作動が停止状態となり、排気ガスの熱がエ
アダクトの空気へ移送されなくなり、エアダクト
５内の空気は徐々に温度が下がりついには常温に
戻る。

一方、受熱部２の作動液が全て気化した後も放
熱部３での熱交換により作動液は凝縮、液化する
ので、ヒートパイプ本体１内部の蒸気圧は徐々に
低くなり、上記ベローズ部７の変形は次第に収ま
り、第１図に示すようなものとの形状に復帰す
る。このため、ベローズ部７内部に貯溜していた
作動液は受熱部２に還流し、再びヒートパイプは
その作動を開始し、排気ガスの熱がエアダクトの
空気へ移送され始める。

そして、このようなヒートパイプ本体１のベロ
ーズ部７の変形により、排気ガスからエアダクト
内の空気への熱エネルギの移送が制御でき、車内
暖房の加減が任意に調節できる。

また、上記ベローズ部７は伸縮自在の柔構造と
なつているので、排気管４等からヒートパイプ本
体１に伝わるエンジン等の振動をベローズ部７で
吸収でき、ヒートパイプを固定する溶接部６ａ，
６ｂやヒートパイプ本体１にクラツクが生ずるこ
とはなく、耐振性に優れている。

なお、作動液の蒸気圧が高まつたときに、ベロ
ーズ部７を第１図の状態から第２図に示すように
下方へ向かつて湾曲させるには、第１図の状態に
おいてベローズ部７がはじめからわずかに下方へ
湾曲するように形成しておくか、またはベローズ
部７の上部および両側部に接して第１図に鎖線８
で示すような湾曲阻止部材を設け、ベローズ部の
湾曲が下方へのみしかなされないようにしておく
のがよい。また、ベローズ部の湾曲変形は必ずし
も下方に向かつて行なわせる必要はなく、上方へ
の湾曲変形であつてもよい。いずれにしても、常
に同じ方向に湾曲変形がなされるようにするため
には上述のような手段を採ることができる。

以上に、本考案を自動車の車室の暖房装置につ
いて説明したが、本考案は排熱を含むガスの得ら
れる所における家屋等の暖房にも用いることがで
きる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は排熱ガスの通る
排気管中にヒートパイプの受熱部を配置し、暖房
室へ向かうエアダクト中にヒートパイプの放熱部
を配置し、上記排気管とエアダクトとにわたつて
ヒートパイプを固定した暖房装置において、上記
ヒートパイプを形成する管体の途中にベローズ部
を弓形変形可能に設けたので、ベローズ部の弓形
変形部に戻り作動液を溜めることにより排気ガス
からエアダクト内の空気への熱エネルギの移送を
制御することができ、暖房の加減を任意に調節で
きる。また、エンジン等の振動をベローズ部で吸
収できるので、振動に対して強度上問題がなく耐
振性に優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による暖房装置を示す一部断面
側面図、第２図は本考案の作用を説明するための
図である。 １……ヒートパイプ本体、２……受熱部、３…
…放熱部、４……排気管、５……エアダクト、６
ａ，６ｂ……溶接部、７……ベローズ部、８……
湾曲阻止部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 排熱ガスが流れる排気管内にヒートパイプの
   受熱部を配置し、暖房室へ向かうエアダクト中
   にヒートパイプの放熱部を配置し、上記排気管
   とエアダクトとにわたつてヒートパイプを固定
   した暖房装置において、上記ヒートパイプを形
   成する傾斜管体の途中に、ヒートパイプ内作動
   流体の蒸気圧の上昇に応じて所定の方向に弓形
   に湾曲して受熱部への戻り作動液を溜めるよう
   に構成されたベローズ部を設けたことを特徴と
   する暖房装置。 ２ ベローズ部をヒートパイプの管体と同じ材料
   で一体的に形成してなる実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の暖房装置。