JPH036489Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案はヒートパイプ式車両暖房装置に係り、
特にヒートパイプの熱輸送量を調節できるヒート
パイプ式車両暖房装置に関する。

（従来の技術） 従来、エンジンの排気ガスの熱を利用して車内
の暖房を行なうヒートパイプ式自動車等の車両暖
房装置としては、例えば特開昭52−24617号公報
に示されているようにエンジンの排気管内にヒー
トパイプの受熱部を配置するとともに、暖房用エ
アダクト内にヒートパイプの放熱部を配置し、排
気ガスの熱をヒートパイプを用いてエアダクト内
の空気に伝えるようにしたものが知られている。

ところが、従来のこの種のヒートパイプ式車両
暖房装置においては、制御機構が設けられていな
いため、ヒートパイプの熱輸送量を適確に制御す
ることができないという問題がある。

この問題を解決するために、本出願人は実開昭
61−127009号（実願昭60−10546号）において、
ヒートパイプ放熱部で放熱して凝縮した作動溜体
を一たん受けて貯溜する液溜タンクと、この液溜
タンク内に貯溜された作動流体をヒートパイプ受
熱部へ戻す作動液還流路と、この作動液還流路に
設けた調節弁とを備えるヒートパイプ式車両暖房
装置を提案した。

このヒートパイプ式車両暖房装置では、特にエ
ンジンの高負荷時に作動流体が多量に蒸発するこ
とにより生じる暖房過多の現象を防ぐ必要がある
時には、前記液還流路の調節弁を絞り、作動液を
液溜タンクに溜めてヒートパイプの作動を停止さ
せるようにしている。

（考案が解決しようとする課題） このようにしてヒートパイプの作動を停止させ
る場合、条件が同じであれば、ヒートパイプ内に
封入された作動流体量に応じてヒートパイプの作
動停止時間が変化するが、封入作動流体量は通常
ヒートパイプ内容積の２割程度もあり、調節弁を
閉めてヒートパイプをオフの状態にしても数分間
はダクト内のフアンを停止することができず、特
にエンジンの負荷増大で排気ガス温が上昇してい
る場合は、ヒートパイプをオフ操作した後も吐気
温が逆に上昇するという不具合が生じる。

本考案は上記問題点に鑑みなされれたもので、
その目的はヒートパイプのオフ操作をした後可及
的に短い時間でヒートパイプの作用を停止させる
ことができるヒートパイプ式車両暖房装置を得る
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本考案では、前記公知の構成をもつヒートパイ
プ式車両暖房装置において、作動液還流路を、液
溜タンクに異なる複数のレベルで一端が接続さ
れ、他端が蒸気通路管に連なる複数の作動液還流
管により構成し、最も上のレベルの作動液還流管
を除く作動液還流管のそれぞれに開閉弁を設けた
ことを特微とする。

（作用） 上記構成において、下位のレベルの作動液還流
管からその開閉弁を閉じていくことにより、液溜
タンク内に貯溜される作動液量が段階的に増加
し、ヒートパイプ内の循環作動液量が減少し、ヒ
ートパイプの作動停止時間が短くなる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。

第１図において、符号１はエンジン２からの排
気ガス３を排出する排気管であり、この排気管１
内には、ヒートパイプ受熱部４が挿入配置され、
その外周面には、外表面積を増大させて熱交換効
率を向上させるためにフイン５が設けられてい
る。そして、ヒートパイプ内に封入された水等の
作動流体は、この受熱部４において排気管１内の
排気ガス３と熱交換して蒸発し、受熱部４の軸心
部を通つて後述する放熱部６側に送出されるよう
になつている。

一方、図示しない車内に暖房空気を送給するエ
アダクト７内には、熱交換用の多数のフイン８を
有するヒートパイプの放熱部６が挿入配置されて
おり、前記受熱部４で蒸気となつた作動流体は、
ヒートパイプの蒸気通路管９を通つてこの放熱部
６に導かれるようになつている。そして、前記エ
アダクト７内を流れるフアン１０からの冷風１１
は、前記放熱部６を通過する間に昇温し車内に送
気されるようになつている。

一方、前記冷風１１との熱交換により放熱部６
で凝縮し液化した作動流体は、ヒートパイプの回
収管１２を介してヒートパイプの液溜タンク１３
に回収され、さらに第１の作動液還流管１４およ
び前記蒸気通路管９を介して前記受熱部４の内周
面部に戻されるようになつている。

第１の作動液還流管１４は液流タンク１３の底
面に近いレベルに接続され、これに調節弁１５が
設けられている。また、液溜タンク１３の底面よ
り高いレベルには第２の作動液還流管１６の一端
が接続され、その他端は第１の作動液還流管１４
に調節弁１５の上流側で接続されている。一方、
第１の作動液還流管１４の第２の作動液還流管１
６と並列をなす部分には開閉弁が設けられてい
る。

次に、本実施例の作用について説明する。

排気管１内に配されたヒートパイプの受熱部４
は、排気管１内を流れるエンジン２からの排気ガ
ス３により加熱され、受熱部４内の作動流体は、
その熱を吸収して蒸発する。そして、蒸気となつ
て昇圧した作動流体は、受熱部４の軸心部を通つ
て送出され、蒸気通路管９を通つて放熱部６に導
かれる。

放熱部６に導かれた高温の作動流体は、ここ
で、エアダクト７内を流れる冷風１１との間で熱
交換を行なつて凝縮降圧し、液化した作動流体
は、回収管１２を通つて液溜タンク１３に回収さ
れる。液溜タンク１３に回収された作動流体は、
弁１５，１７が開放されていれば、第１の作動液
還流管１４および蒸気通路管９を通つて受熱部４
の内周面部に戻される。

以後、前記するサイクルが繰返されてエアダク
ト７内の冷風１１は加熱され、温風となつて図示
しない車内に吐出される。そしてこれにより、車
内温度が次第に上昇する。

ところで、エンジン２の出力が上がつて排気ガ
ス３の温度が上昇すると、受熱部４での受熱量が
増大するとともに、放熱部６での放熱量が増大
し、吐気温が必要以上に高くなるおそれがある。

そこで本実施例では、エンジン２の出力が上が
つて排気ガス３の温度が過度に上昇した場合に
は、これを検知して調節弁１５の開度を絞り、ヒ
ートパイプの熱輸送量を調節し、過度の吐気温上
昇を抑制する。

一方、調節弁１５の開度を絞るかまたは絞らな
いで開閉弁１７を閉じると、第１の作動液還流管
１４は閉じ、第２の作動液還流管１６のみが液溜
タンク１３に接続されることになる。したがつ
て、液溜タンク１３内には第２の作動液還流管１
６のレベル以下の作動液が貯溜され、そのレベル
以上の作動液のみが流出する。このため、液溜タ
ンク１３内にはある量の作動液が常に貯溜され
て、ヒートパイプ内を循環する作動流体の量が減
少し、ヒートパイプの熱輸送量が減少する。

このため、エンジン負荷の増大などでエンジン
冷却水が通る温水コア１９（第２図）の温度が上
昇して暖房過多になり、ヒートパイプをオフ操作
するために調節弁１５を閉じた場合、ヒートパイ
プ内の循環作動流体量が予め減少していることに
より、ヒートパイプが作動停止するまでの時間が
短くなり、エンジン負荷増大時においても、吐気
温上昇を最少限にすることができる。

以上に述ベた実施例では、作動液還流管を２本
設けてあるが、その数は３本以上でもよい。例え
ば、第３図に示すように３本の作動液還流管１
４，１６，２０をレベルを異ならせて設け、第２
の作動液還流管１６に開閉弁２１に設けることに
より、作動流体循環量を３段階に変えることがで
きる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は、液溜タンクの
下流側に、作動流体の受熱部への還流量を段階的
に変えてヒートパイプ内の熱輸送量を段階的に変
更する作動液還流管を複数設けているので、ヒー
トパイプの熱輸送量を容易に減少させることがで
き、エンジン負荷増大等に伴う暖房の吐気温上昇
を短時間で防止し、ヒートパイプの動作を安定さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すヒートパイプ式
車両暖房装置の全体構成図、第２図は熱交換器部
分の説明図、第３図は本考案の他の実施例を示す
図である。 １……排気管、２……エンジン、３……排気ガ
ス、４……受熱部、６……放熱部、７……エアダ
クト、９……蒸気通路管、１２……回収管、１３
……液溜タンク、１４，１６，２０……作動液還
流管、１５……調節弁、１７，２１……開閉弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの排気管内に配置され排気ガスにより
   内部の作動流体が加熱されるヒートパイプの受熱
   部と、暖房用エアダクト内に配したヒートパイプ
   の放熱部と、前記受熱部で加熱されて蒸発した作
   動流体を放熱部に導くヒートパイプの蒸気通路管
   と、前記放熱部で放熱して凝縮した作動流体を一
   たん受けて前記受熱部に戻す液溜タンクと、液溜
   タンクの出口側の作動液還流路とを具備するヒー
   トパイプ式車両暖房装置において、前記作動液還
   流路を、液溜タンクに異なる複数のレベルで一端
   が接続され、他端が蒸気通路管に連なる複数の作
   動液還流管により構成し、最も上のレベルの作動
   液還流管を除く作動液還流管のそれぞれに開閉弁
   を設けたことを特徴とするヒートパイプ式車両暖
   房装置。