JPH027688Y2 - - 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、ヒートパイプ式自動車暖房装置に係
り、特にヒートパイプ内の作動流体をヒートパイ
プの受熱部に戻す構造の改良に関する。

（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、エンジンのエキゾーストパイプ内
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。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、従来のこの種のヒートパイプ式自動
車暖房装置においては、エンジンの停止後、直ち
に作動流体をヒートパイプの受熱部に戻すように
しているため、ヒートパイプ温度が急上昇し、樹
脂部品を溶解したり、内圧が一気に高まりヒート
パイプが破裂するおそれがある。

そこで一部では、放熱部で加熱して凝縮した作
動流体を一旦受けた後に受熱部に戻す液溜タンク
を設け、その出口側に、開閉弁を有する液還流路
を設け、エンジン停止後、前記開閉弁を閉じて作
動流体を液溜タンク内に溜めたままで放置してお
くようにすることが提案されている。

しかしながら、この方法では、外気が氷点下に
なつた場合に、水を作動流体として使用している
と、作動流体が凍結し、ヒートパイプの作動を開
始しようと開閉弁を開いても、作動流体が受熱部
に戻らず、液溜タンク内の凍結が自然に解除する
まで長時間作動停止が続くという問題がある。

本考案は、かかる現況に鑑みてなされたもの
で、作動流体を受熱部に戻すことにより作動流体
の凍結を防止することができるとともに、作動流
体を受熱部に戻しても、ヒートパイプ温度が急上
昇するのを防止することができるヒートパイプ式
自動車暖房装置を提供することを目的とする。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段〕 本考案は、液溜タンクの開閉弁をエンジンの停
止後所定時間経過してから所定時間だけ開とする
作動流体戻し手段を設けたことを特徴とする。

（作用） 本考案に係るヒートパイプ式自動車暖房装置に
おいては、エンジンの停止後所定時間経過してか
ら、作動流体戻し手段からの信号により、開閉弁
が所定時間だけ開となる。そしてこれにより、液
溜タンク内の作動流体が受熱部に戻される。

ところで、開閉弁はエンジン停止後直ちに開と
なるのではなく、一定時間経過後に開となる。こ
のため、受熱部はある程度温度が降下しており、
作動流体を受熱部に戻してもヒートパイプ温度が
急上昇することはない。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１実施例を示す第１図において、符号１はエ
ンジン２からの排気ガス３を排出するエキゾース
トパイプであり、このエキゾーストパイプ１内に
は、ヒートパイプの受熱部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においてエキゾーストパイ
プ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。

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、さらに電磁開閉弁１５を有する作動
液戻り管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。そして、前記電磁開閉弁１５は、制御装置１
６からの制御信号により、エンジン２の停止後一
定時間経過した後に所定時間だけ開となるように
なつている。

すなわち、前記制御装置１６には、エンジン２
のイグニツシヨンキー１７からのエンジン停止信
号および前記受熱部４に設けられたセンサ１８か
らの受熱部温度信号がそれぞれ入力されるように
なつており、この制御装置１６からは、エンジン
２の停止後受熱部温度が例えば150℃以下になつ
た際に、一定時間だけ電磁開閉弁１５に開信号を
出力するようになつている。電磁開閉弁１５が開
となつている時間は、流量や電磁開閉弁１５のオ
リフイス径（液通路径）あるいは圧力差により異
なるが、液溜タンク１３内のすべての作動流体が
受熱部４に戻ることができる時間に設定されてい
る。

次に、本実施例の作用について説明する。

エキゾーストパイプ１内に配されたヒートパイ
プの受熱部４は、エキゾーストパイプ１内を流れ
るエンジン２からの排気ガスにより加熱され、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、作動液
戻り管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。

一方、暖房を停止する場合には、エンジン２を
停止するとともに、電磁開閉弁１５を閉じる。こ
れにより、ヒートパイプによる熱移送が停止して
暖房が停止される。

ところで、電磁開閉弁１５を閉じたままで、液
溜タンク１３内に作動流体を貯溜したままにして
おくと、外気が氷点下になつた場合、水を作動流
体としていると、作動流体が液溜タンク１３内で
凍結し、ヒートパイプの作動を開始しようとして
電磁開閉弁１５を開いても、作動流体が受熱部４
に戻らず、液溜タンク１３内の凍結が自然に解除
するまで長時間作動停止が続くという問題があ
る。

また、受熱部４が一定温度以下になる前に作動
流体を受熱部４に戻すと、ヒートパイプ温度が急
上昇してヒートパイプが破裂するおそれがある。

そこで本実施例では、受熱部４が一定温度以下
になつてから、液溜タンク１３内の作動流体を受
熱部４に戻すようにしている。

すなわち、エンジン２が停止すると、イグニツ
シヨンキー１７からのエンジン停止信号が制御装
置１６に入力されるとともに、センサ１８からの
受熱部温度信号が制御装置１６に入力される。そ
して、センサ１８からの信号が、例えば150℃以
下になつた際に、制御装置１６から電磁開閉弁１
５に一定時間だけ開信号が出力される。これによ
り、電磁開閉弁１５が開いて液溜タンク１３内の
作動流体が全量受熱部４に戻される。

しかして、受熱部４が一定温度以下になつた後
に、液溜タンク１３内の作動流体が受熱部４に戻
されるので、ヒートパイプ温度が急上昇すること
はない。

第２図は本考案の他の実施例を示すもので、電
磁開閉弁１５の開閉動作をタイマ１９からの信号
で行なうようにしたものである。

すなわち、前記タイマ１９には、エンジン停止
後の温度降下を予め測定して受熱部４が例えば
150℃以下になる時間が設定されており、タイマ
１９は、エンジン２の停止後、この設定時間が経
過した後に、所定時間だけ電磁開閉弁１５に開信
号を出力するようになつている。

このように、タイマ１９を用いることにより、
前記実施例よりも簡単な構造で同様の効果が得ら
れる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は、ヒートパイプ
の液還流路に設けられた開閉弁を、作動流体戻し
手段により、エンジンの停止後所定時間経過して
から所定時間だけ開くようにしているので、作動
流体の凍結を防止することができるとともに、ヒ
ートパイプ温度の急上昇を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すヒートパイプ
式自動車暖房装置の全体構成図、第２図は本考案
の他の実施例を示す第１図相当図である。 １……エキゾーストパイプ、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、１３……
液溜タンク、１４……作動液戻り管、１５……電
磁開閉弁、１６……制御装置、１７……イグニツ
シヨンキー、１８……センサ、１９……タイマ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ エンジンのエキゾーストパイプ内に配置され
   エンジンからの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
   エアダクト内に配置され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
   一旦受けた後前記受熱部に戻す液溜タンクと、
   液溜タンクの出口側の液還流路に設けられた開
   閉弁と、この開閉弁をエンジンの停止後所定時
   間経過してから所定時間だけ開とする作動流体
   戻し手段とを具備することを特徴とするヒート
   パイプ式自動車暖房装置。 ２ 作動流体戻し手段は、エンジンの停止信号と
   ヒートパイプの受熱部の温度信号との入力によ
   り開閉弁に開信号を出力する制御装置で構成さ
   れていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載のヒートパイプ式自動車暖房装
   置。 ３ 作動流体戻し手段は、エンジンの停止後所定
   時間経過してから所定時間だけ開閉弁に開信号
   を出力するタイマで構成されていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のヒ
   ートパイプ式自動車暖房装置。