(57)【要約】【課題】自動車の廃熱を回収して利用することができる加熱装置の提供。【解決手段】高温な排気を排出する排気装置を有している自動車の前記排気装置に組み込まれる触媒コンバーターの下流に取り付けられて触媒コンバーター（１０１）から排出される排気の廃熱を利用して外部から送入される生水を加熱するための加熱装置（４）であって、前記触媒コンバーターから排気を受け取る進気管（４０１）と、前記進気管延伸する第１の通気管（４１１）と、円筒状に形成されて周りから前記第１の通気管を包んで該第１の通気管と二重管構造になるように取り付けられている上、水注入口（４２）及び水排出口（４２）とがそれぞれ設置されている加熱槽（４１３）と、を備えていることを特徴とする加熱装置を提供する。【選択図】図４
2011202660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温な排気を排出する排気装置を有している自動車の前記排気装置に組み込まれる触媒コンバーターの下流に取り付けられて触媒コンバーターから排出される排気の廃熱を利用して外部から送入される生水を加熱するための加熱装置であって、
前記触媒コンバーターから排気を受け取る進気管と、
前記進気管から延伸している第１の通気管と、
円筒状に形成されて周りから前記第１の通気管を包んで該第１の通気管と二重管構造になるように取り付けられている上、水注入口及び水排出口とがそれぞれ設置されている加熱槽と、
を備えていることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記進気管から前記第１の通気管と二股に分かれるように延伸している第２の通気管と、
前記進気管に配置されており、前記触媒コンバーターから前記進気管に進入した排気が前記第１の通気管と前記第２の通気管に送られる比率を制御することができるように構成されている制御バルブとを更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記制御バルブは、前記進気管の前記第１の通気管及び第２の通気管に臨む端部に回動可能に軸支されている制御軸と、前記制御軸に該制御軸と共に回動できるように取り付けられている第１の弁体と第２の弁体とを有しており、
前記第１の弁体と前記第２の弁体とは、更に、前記制御軸の回動に合わせて、前記第２の通気管と前記進気管との間の通路を封止し、前記第１の通気管と前記進気管との間の通路を開放させる第１の封止位置と、前記第１の通気管と前記進気管との間の通路を封止し、前記第２の通気管と前記進気管との間の通路を開放させる第２の封止位置との間に切り替えることができるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記第１の通気管と前記第２の通気管は、水平的に二股に分かれるように並んでおり、
前記制御軸は前記進気管の上端に露出している制御端部を有しており、該制御端部には、作動されて前記制御軸の回動を行うことができるレバーが取り付けられており、
前記制御軸の隣りに、更に、前記レバーを作動させて前記第１の弁体と前記第２の弁体との前記位置を制御することができる制御手段が配置構成されており、
該制御手段の構成は、前記自動車の行進方向に沿って、前方側が低くなり後方側が比較的に高くなるように形成されているスロープと、
前記自動車の行進方向を横断する風帆があって、該記風帆で所定以上の風力を受けることによって前記スロープに沿って登るように滑走して前記レバーを引いて前記第１の弁体と前記第２の弁体とを前記第１の封止位置に切り替え、また、風力が所定以下になると、その自重によって逆行し、前記スロープを下って前記レバーを押して、前記第１の弁体と前記第２の弁体とを前記第２の封止位置に切り替えることができるように配置構成されているスライドとを備えていることを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記進気管は、前記触媒コンバーターに臨んで該触媒コンバーターと連通する進気端部と、前記第１の通気管及び第２の通気管に臨んで該第１の通気管及び第２の通気管と連通している分流端部とを有している管状体に形成されており、
前記分流端部は、前記第１の通気管と連通している上管部と、前記上管部の下方にあって、前記第２の通気管と連通している下管部とに区画されており、
前記制御バルブは、前記進気端部と前記分流端部との間に、前記進気管の延伸方向を横断すると共に、回動可能且つ水平に軸支されている制御軸と、前記制御軸に該制御軸と共に回動することができるように取り付けられている第１の弁体とを有しており、
前記第１の弁体は、更に、前記制御軸の回動に合わせて、前記下管部と前記進気端部との間の通路の大部分を封止し、前記上管部と前記進気端部との間の通路を開放させる係止位置と、前記係止位置から離れて前記下管部と前記進気端部との間の通路を比較的に広く開放させる開放位置との間に切り替えることができるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の加熱装置。
【請求項６】
前記制御軸の両端部は、前記進気管の外壁を挿通して露出しており、
該両端部にそれぞれ風帆プレートが垂れ下がっており、
該風帆プレートが風力を受けると前記制御軸を回転させて前記第１の弁体を前記係止位置から前記開放位置に切り替えることができるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の加熱装置。
【請求項７】
前記第１の通気管と前記第２の通気管は、前記進気管から分かれて延伸した後、それぞれ合流管と連通するように形成されており、
前記第２の通気管の外表面は、少なくとも一部が前記加熱槽の外表面に当接していることを特徴とする請求項６に記載の加熱装置。
【請求項８】
前記制御軸に該制御軸と共に回動し、且つ前記第１の弁体と略直交する第２の弁体が取り付けられており、
前記第１の弁体の前記係止位置から前記開放位置への移動にあわせて、前記上管部と前記進気端部との間の通路を比較的に狭く制限する位置へ移動するように配置構成されていることを特徴とする請求項５に記載の加熱装置。
【請求項９】
前記制御軸の回動は、風力により制御されるように配置構成されていることを特徴とする請求項３または請求項５に記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱装置に関し、特に自動車の排気装置に組み込まれて該排出装置の高温な排気からの廃熱を利用して生水を加熱して熱湯を提供することができる加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の排気装置より排出される高温な排気から廃熱を回収して利用する装置として、例えば特許文献１により開示されたものがある。該装置は自動車の廃熱により加熱生成された蒸気を発電に利用するが、現在の技術レベルにおいて、蒸気による発電のエネルギー転換効率はよいとはいえない。
【０００３】
また、自動車の廃熱を利用して水を沸かす廃熱回収装置もあり、該従来の廃熱回収装置の作動は電子装置により制御されていると共に、自動車の電力システムから供給される電力で、処理する水を駆動するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾特許公開２００９１８７３４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の廃熱回収装置は、自動車の高温排気が通過する排気管の外周辺を巻き回るように配置されている加熱管部を有しており、水を該加熱管部の中を通過させることによって水蒸気に加熱する方法を取っている。この加熱管部は加熱効率が悪く、そして着脱に手間がかかる問題もある。
【０００６】
さらに、該従来の廃熱回収装置は、水を蒸発させる熱エネルギーを体積が膨張した水蒸気の動力エネルギーに変換してから電力エネルギーに変換しているおり、エネルギーの変換を２回も行っている。このため、浪費されるエネルギーの比重が大きいので、エネルギー転換効率が悪い。その上、廃熱回収装置自体の生産に必要なエネルギーや天然資源と比べて、エコロジーとはいえない。更に、自動車の廃熱を利用することができるが、自動車の電力システムから電力を受ける必要があって、燃費を増やすので、エコロジーとはいえないのである。
【０００７】
この問題点に鑑みて、本発明は自動車の排気から廃熱を効率的に回収して利用することができると共に、独立したパーツとして自動車の排気装置に組み込まれることができるため利用の便利性が高い加熱装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく、本発明は、高温な排気を排出する排気装置を有している自動車の前記排気装置に組み込まれる触媒コンバーターの下流に取り付けられて触媒コンバーターから排出される排気の廃熱を利用して外部から送入される生水を加熱するための加熱装置であって、前記触媒コンバーターから排気を受け取る進気管と、前記進気管から延伸している第１の通気管と、円筒状に形成されて周りから前記第１の通気管を包んで該第１の通気管と二重管構造になるように取り付けられている上、水注入口及び水排出口とがそれぞれ設置されている加熱槽と、を備えていることを特徴とする加熱装置を提供する。
【０００９】
上記加熱装置において、前記進気管から前記第１の通気管と二股に分かれるように延伸している第２の通気管と、前記進気管に配置されており、前記触媒コンバーターから前記進気管に進入した排気が前記第１の通気管と前記第２の通気管に送られる比率を制御することができるように構成されている制御バルブとを更に備えていることが好ましい。
【００１０】
上記加熱装置において、前記制御バルブは、前記進気管の前記第１の通気管及び第２の通気管に臨む端部に回動可能に軸支されている制御軸と、前記制御軸に該制御軸と共に回動できるように取り付けられている第１の弁体と第２の弁体とを有しており、前記第１の弁体と第２の弁体とは、更に、前記制御軸の回動に合わせて、前記第２の通気管と前記進気管との間の通路を封止し、前記第１の通気管と前記進気管との間の通路を開放させる第１の封止位置と、前記第１の通気管と前記進気管との間の通路を封止し、前記第２の通気管と前記進気管との間の通路を開放させる第２の封止位置との間に切り替えることができるように構成されていることが好ましい。
【００１１】
上記加熱装置において、前記第１の通気管と前記第２の通気管とは、水平的に二股に分かれるように並んでおり、前記制御軸は前記進気管の上端に露出している制御端部を有しており、該制御端部には、作動されて前記制御軸の回動を行うことができるレバーが取り付けられており、前記制御軸の隣りに、更に、前記レバーを作動させて前記第１の弁体と第２の弁体との前記位置を制御することができる制御手段が配置構成されており、該制御手段の構成は、前記自動車の行進方向に沿って、前方側が低くなり後方側が比較的に高くなるように形成されているスロープと、前記自動車の行進方向を横断する風帆があって、該風帆で所定以上の風力を受けることによって前記スロープに沿って登るように滑走して前記レバーを引いて前記第１の弁体と第２の弁体とを前記第２の封止位置に切り替え、また、風力が所定以下になると、その自重によって逆行し、前記スロープを下って前記レバーを押し、前記第１の弁体と第２の弁体とを前記第１の封止位置に切り替えることができるように配置構成されているスライドとを備えていることが好ましい。
【００１２】
更に、本発明のもう一つの実施形態として、前記進気管は、前記触媒コンバーターに臨んで該触媒コンバーターと連通する進気端部と、前記第１の通気管及び第２の通気管に臨んで該第１の通気管及び第２の通気管と連通している分流端部とを有している管状体に形成されており、前記分流端部は、前記第１の通気管と連通している上管部と、前記上管部の下方にあって、前記第２の通気管と連通している下管部とに区画されており、前記制御バルブは、前記進気端部と前記分流端部との間に、前記進気管の延伸方向を横断すると共に、回動可能且つ水平に軸支されている制御軸と、前記制御軸に該制御軸と共に回動することができるように取り付けられている第１の弁体を有しており、前記第１の弁体は、更に、前記制御軸の回動に合わせて、前記下管部と前記進気端部との間の通路の大部分を封止し、前記上管部と前記進気端部との間の通路を開放させる係止位置と、前記係止位置から離れて前記下管部と前記進気端部との間の通路を比較的に広く開放させる開放位置との間に切り替えることができるように構成されることもできる。
【００１３】
前記制御軸の両端部は、前記進気管の外壁を挿通して露出しており、該両端部にそれぞれ風帆プレートが垂れ下がっており、該風帆プレートが風力を受けると前記制御軸を回転させて前記第１の弁体を前記係止位置から前記開放位置に切り替えることができるように構成されていることが好ましい。
【００１４】
前記第１の通気管と前記第２の通気管とは、前記進気管から分かれて延伸した後、それぞれ合流管と連通するように形成されており、前記第２の通気管の外表面は、少なくとも一部が前記加熱槽の外表面に当接していることが好ましい。
【００１５】
更に、前記制御軸に該制御軸と共に回動し、且つ前記第１の弁体と略直交する第２の弁体が取り付けられており、前記第１の弁体の前記係止位置から前記開放位置への移動にあわせて、前記上管部と前記進気端部との間の通路を比較的に狭く制限する位置へ移動するように配置構成されていることが好ましい。
【００１６】
また、前記制御軸の回動は、風力により制御されるように配置構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成により、本発明は自動車の排気から廃熱を効率的に回収して利用することができると共に、独立したパーツとして自動車の排気装置に組み込まれることができるため利用の便利性が高い加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の加熱装置を用いることができる自動車の廃熱回収システムの適用例が示されている概略図である。
【図２】前記廃熱回収システムにおける生水を貯蔵するための水槽の配置位置が示されている概略図である。
【図３】本発明の加熱装置の第１の実施形態の斜視図である。
【図４】本発明の加熱装置の第１の実施形態の断面図である。
【図５】本発明の加熱装置の第２の実施形態の断面図である。
【図６】本発明の加熱装置の第２の実施形態の斜視図である。
【図７】本発明の加熱装置の第２の実施形態における制御手段の制御方法が示されている側面概略図である。
【図８】本発明の加熱装置の第２の実施形態における制御手段の制御方法が示されている側面概略図である。
【図９】本発明の加熱装置の第３の実施形態の斜視図である。
【図１０】本発明の加熱装置の第３の実施形態の縦断面図である。
【図１１】図１０におけるＡ−Ａ線に沿って切った断面が示されている断面図である。
【図１２】図１０におけるＢ−Ｂ線に沿って切った断面が示されている断面図である。
【図１３】本発明の加熱装置の第３の実施形態における制御バルブの制御状態が示されている縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下は各図面に参照しながら本発明の各好ましい実施形態について詳しく説明する。
【００２０】
図１から図４では本発明の加熱装置を用いることができる自動車の廃熱回収システムの適用例および本発明の加熱装置の第１の実施形態が示されており、図１は本発明の加熱装置を用いることができる自動車の廃熱回収システムの適用例が示されている概略図であり、図２は該自動車の廃熱回収システムを適用することができる自動車の車体の側面図であり、図３は本発明の加熱装置の第１の実施形態の斜視図であり、図４は前記システムに組み込まれた第１の実施形態の加熱装置の断面図である。
【００２１】
上記のように、本発明の加熱装置は、高温な排気を排出する排気装置を有している自動車の前記排気装置に組み込まれて該排気装置の排気の廃熱を利用して外部から送入される生水を加熱するための加熱装置であり、例えば図１に示されている廃熱回収システムに用いられることができるものである。
【００２２】
この廃熱回収システムは、図１に示されているように、生水の貯蔵に用いられる生水貯蔵空間３０と、自動車の排気装置１０に組み込まれて生水貯蔵空間３０から生水を取り出しながら排気装置１０に流れる排気の廃熱で前記生水を沸かして熱湯を産出する加熱装置４と、加熱装置４から産出した熱湯を受け入れて貯蔵する熱湯貯蔵空間６０と、熱湯提供手段（下記番号７１，７２，７３，７４，７５参照）とを備えている。
【００２３】
この廃熱回収システムにおける加熱装置４と生水貯蔵空間３０との間には、生水貯蔵空間６から加熱装置４への第１の一方向弁３３が組み込まれているので、加熱装置４から生水貯蔵空間６への逆流を止めることができる。また、熱湯貯蔵空間６０に貯蔵されている熱湯は、熱湯貯蔵空間６０から生水貯蔵空間３０へ回流することができるようになっているが、前記回流の経路には、熱湯貯蔵空間６０から生水貯蔵空間３０への第２の一方向弁６４が組み込まれているので、生水貯蔵空間３０から熱湯貯蔵空間６０への逆流を止めることができる。
【００２４】
生水貯蔵空間３０及び熱湯貯蔵空間６０はそれぞれ筒状の生水貯蔵槽３及び熱湯貯蔵槽６内に形成されており、熱湯貯蔵槽６の上端近くには吹出し弁６３２が設けられている。
【００２５】
吹出し弁６３２の出口６３３側では該吹出し弁６３２から吹き出した水蒸気を凝縮させる凝縮管６３４と、凝縮管６３４と連通していて凝縮管６３４において凝縮した水を収集する水収容箱６３５とが更に取り付けられている。
【００２６】
図２に示されているように、生水貯蔵槽３及び熱湯貯蔵槽６は、自動車のトランクルーム１０２に配置されることが出来、トランクルーム１０２に開けられている加水口３１０及び該加水口３１０と連通する加水パイプ３１（図１参照）を経由して生水を生水貯蔵槽３に注入して補充することができる。
【００２７】
この廃熱回収システムにおける加熱装置４は、本発明の加熱装置の第１の実施形態であって、図３及び図４に示されているように、排気装置１０に組み込まれる触媒コンバーター１０１の下流に取り付けられていて触媒コンバーター１０１から排出される排気の廃熱を利用して生水貯蔵空間３０から送入される生水を加熱するためのものであり、その構成は、触媒コンバーター１０１から排気を受け取ることができる進気管４０１と、進気管４０１から延伸している第１の通気管４１１と、円筒状に形成されて周りから第１の通気管４１１を包んで該第１の通気管４１１と二重管構造になるように取り付けられている上、水注入口４２及び水排出口４３とがそれぞれ設置されている加熱槽４１３とを備えるように構成されている。
【００２８】
加熱装置４の水排出口４３より排出される熱湯は、Ｔ字形パイプ５１により二股に分けられている第１の熱湯管５３と第２の熱湯管５４とを経由して熱湯貯蔵空間６０に注入される。
【００２９】
第１の熱湯管５３は加熱箱６１を経由してから熱湯貯蔵空間６０に到達するように配置構成されており、この加熱箱６１は図１に示されているように、加熱しようとする物を収容することができ、且つ上端に開口６１４がある上空間６１３と、上空間６１３の下方にある下空間６１２と、開口６１４をカバーするキャップ６１５とを有するように形成されている。
【００３０】
下空間６１２は、図示のように、加熱装置４より排出された熱湯が流れ込むことができるように第１の熱湯管５３の経路に組み込まれているので、上空間６１３内に収容されている物は第１の熱湯管５３に流れている熱湯により加熱されることができる。
【００３１】
そして、図１に示されているように、第２の熱湯管５４の熱湯貯蔵槽６に到達する手前の部分に、第２の熱湯管５４内の熱湯の熱で発電することができる熱電発電モジュール８と、熱電発電モジュール８により生成された電力を自動車の電力システムに提供するコード８１とが取り付けられている。
【００３２】
また、熱湯提供手段として、第１の熱湯管５３に取り付けられて第１の熱湯管５３内の熱湯を取り出して利用することができる第１の蛇口７１と、第２の熱湯管５４内の熱湯を受け取って靜置させることができるように第２の熱湯管５４に取り付けられている乗客用水槽７２と、乗客用水槽７２に取り付けられて乗客用水槽７２内の水を取り出して利用することができる第２の蛇口７３と、熱湯貯蔵槽６に取り付けられて熱湯貯蔵槽６内の熱湯を取り出して利用することができる第３の蛇口７４と、第３の蛇口７４に着脱可能に取り付けられている携帯式熱湯収容槽７５とを備えている。
【００３３】
第１の蛇口７１及び加熱箱６１は、例えば図２に示されている自動車の運転席１０４の近くに配置されることができ、乗客用水槽７２及び第２の蛇口７３は例えば図２に示されている後部座席１０３の近くに配置されることができ、第３の蛇口７４と携帯式熱湯収容槽７５は例えば自動車のトランクルーム１０２内に配置されることができる。
【００３４】
更に、生水貯蔵槽３には生水貯蔵空間３０の水位を表示する水位指示手段３４が取り付けられており、熱湯貯蔵槽６には熱湯貯蔵空間６０の水位を表示する水位指示手段６３７が取り付けられている。
【００３５】
更に、生水貯蔵槽３の上端には生水貯蔵空間３０を大気と連通させる通気口３００が形成されている。
【００３６】
続いて、図５〜図８では本発明の加熱装置の第２の実施形態について説明する。
【００３７】
本発明の加熱装置の第２の実施形態は、第１の実施形態と同じく自動車の廃熱回収システムに組み込まれることができるものである。
【００３８】
この第２の実施形態の加熱装置４は、図５に示されているように、進気管４０１から第１の通気管４１１と水平的に二股に分かれるように延伸している第２の通気管４１２を更に有しており、即ち、第１の通気管４１１と第２の通気管４１２とは、ある水平面に並んでいる。
【００３９】
そして、第１の通気管４１１と第２の通気管４１２とからなっている二股構造に応じて、制御バルブ４４が設けられている。
【００４０】
制御バルブ４４は、進気管４０１と、第１の通気管４１１と第２の通気管４１２との分流箇所との間に配置されている上、触媒コンバーター１０１から進気管４０１に進入した排気を第１の通気管４１１と第２の通気管４１２とのどちらに送るかを制御することができるように構成されている。
【００４１】
制御バルブ４４は、進気管４０１の第１の通気管４１１と第２の通気管４１２との分流点に臨む端部に上下垂直的且つ回動可能に軸支されている制御軸４４０と、制御軸４４０に該制御軸４４０と共に回動できるように取り付けられている第１の弁体４４１と第２の弁体４４２とを有している。第１の弁体４４１と第２の弁体４４２は、互いに交差するように制御軸４４０から突出していると共に、制御軸４４０の回動に合わせて、第２の通気管４１２と進気管４０１との間の通路を封止し、第１の通気管４１１と進気管４０１との間の通路を開放させる第１の封止位置（太線で表示）と、第１の通気管４１１と進気管４０１との間の通路を封止し、第２の通気管４１２と進気管４０１との間の通路を開放せる第２の封止位置（破線で表示）との間に切り替えることができるように構成されている。
【００４２】
更に、この第２の実施形態における制御バルブ４４は、風力を用いて制御することができるように構成されている。図６〜図８に示されているように、制御軸４４０は進気管４０１の上端に露出している制御端部４４３を有しており、該制御端部４４３には、作動されて前記制御軸を回動させることができるレバー４４４が取り付けられており、更に、制御軸４４０の隣りに、レバー４４４を作動させて第１の弁体４４１と第２の弁体４４２との前記封止位置を制御することができる制御手段４５が配置されている。
【００４３】
制御手段４５は、加熱装置４における第１の通気管４１１または第２の通気管４１２の何れかの上端に配置されることができ、図示のように、自動車の行進方向に沿って、前方側が低くなり後方側が比較的に高くなるように形成されているスロープ４５１と、自動車の行進方向を横断することにより自動車の行進方向とは反対方向の風力を受ける風帆４５３を有するスライド４５２とを備えている。
【００４４】
スライド４５２は風帆４５３のほか、更にフック４５４及び重り４５５が設置されている。フック４５４はレバー４４４と接続しており、重り４５５はスライド全体の自重を増やすものである。この構成により、レバー４４４と接続しているフック４５４でレバー４４４を引いたり押したりすることによって制御軸４４０を回動させて第１の弁体４４１と第２の弁体４４２の封止位置を制御し、例えば図７に示されているように、該風帆４５３で所定以上の風力を受けることによってスライド４５２がスロープ４５１に形成されている案内レール４５６に沿って登るように滑走すると、フック４５４はレバー４４４を引いて制御軸４４０を時計方向に回動させることができ、そして図８に示されているように、該風帆４５３が受ける風力が所定以下に弱まって、スライド４５２はその自重でスロープの後端側から前端側へ下るように滑走すると、フック４５４はレバー４４４を押して制御軸４４０を反時計方向に回動させることができる。
【００４５】
また、重り４５５の重量を調整することにより、スライド４５２を動かす必要な風力の強さを変えることができる。
【００４６】
このような構成によって、自動車の速度が上がって風帆４５３が前記所定以上の風力を受けるようになると、スライド４５２がスロープ４５１を登ると共にレバー４４を引いて第１の弁体４４１と第２の弁体４４２を前記第２の封止位置に移動させることによって、第１の通気管４１１と進気管４０１との間の通路を封止し、第２の通気管４１２と進気管４０１との間の通路を開放させて加熱装置４の加熱機能を止めることができ、そして自動車の速度が下がってスライド４５２がスロープ４５１を下ると共にレバー４４を押して第１の弁体４４１と第２の弁体４４２とを前記第１の封止位置に移動させることによって、第２の通気管４１２と進気管４０１との間の通路を封止し、第１の通気管４１１と進気管４０１との間の通路を開放させて加熱装置４の加熱機能を作動させることができる。この構成により電子装置を使用せずに加熱槽４１３の過熱を防ぐことができる。
【００４７】
上記制御手段４５の構成は例示に過ぎず、例えば制御用のスイッチを運転席に設けることや、電子装置による自動制御を採用することなども可能である。
【００４８】
次いで、図９〜図１３を用いて本発明の加熱装置の第３の実施形態について説明する。本発明の加熱装置の第３の実施形態は、第１、第２の実施形態と同じく自動車の廃熱回収システムに組み込まれることができるものである。図９はこの第３の実施形態の斜視図であり、図１０は縦断面図であり、図１１は図１０におけるＡ−Ａ線に沿って切った断面が示されている断面図であり、図１２は図１０におけるＢ−Ｂ線に沿って切った断面が示されている断面図であり、図１３は制御バルブの制御状態が示されている縦断面図である。
【００４９】
この第３の実施形態では、第２の実施形態と同じく、自動車の触媒コンバーター１０１の下流に取り付けられる進気管４７と、進気管４７から延伸している第１の通気管４１１と、進気管４７の第１の通気管４１１への分流箇所からそれぞれ更に分流し且つ第１の通気管４１１の下方に左右に並ぶように延伸している一対の第２の通気管４１２とを備えている（図１１、図１２参照）が、第２の通気管４１２を一本のみに減らすことももちろん可能である。
【００５０】
この実施形態における進気管４７は、触媒コンバーター１０１に臨んで該触媒コンバーター１０１と連通する進気端部４７１と、第１の通気管４１１及び第２の通気管４１２に臨んで該第１の通気管４１１及び第２の通気管４１２と連通している分流端部４７２とを有している管状体に形成されている。
【００５１】
分流端部４７２は、図９に示されているように、区画プレート４７３により、上にある上管部４７６と、下にある下管部４７７とに区画されている。第１の通気管４１１は、分流端部４７２における上管部４７６からまっすぐに延伸するようになっており、その下流で更に合流管４８とまっすぐに連通している。２本の第２の通気管４１２は分流端部４７２における下管部４７７の両脇から下前へ曲がってから第１の通気管４１１と平行する方向に延伸し、最後に再度曲がって両脇から合流管４８と合流するようになっている。
【００５２】
また、図示のように、第１の通気管４１１は、周りから加熱槽４１３に包まれていて加熱槽４１３と二重管構造になっている。
【００５３】
因みに、上管部４７６と第１の通気管４１１、第１の通気管４１１と合流管４８、下管部４７７と２本の第２の通気管４１２、及び、２本の第２の通気管４１２と合流管４８は、それぞれ半田付けによって一体的に連結されている。
【００５４】
また、この実施形態における第２の通気管４１２は、外表面の少なくとも一部が加熱槽４１３の外表面と当接するように配置構成されている（図１１、図１２参照）ので、第１の通気管４１１だけでなく、第２の通気管４１２を通る排気の伝熱によっても加熱槽４１３を通過する生水を加熱することができる。
【００５５】
制御バルブ４４は、図９、図１０、図１３に示されているように、進気端部４７１と分流端部４７２との間に、進気管４７の延伸方向を横断すると共に、回動可能且つ水平に軸支されている制御軸４４０と、制御軸４４０にそれぞれ固定されている半円形の第１の弁体４４１と第２の弁体４４２と、風帆プレート４４６とを主な構成として備えている。
【００５６】
第１の弁体４４１は、制御軸４４０から下方へ延伸すると共に、制御軸４４０と共に回動することができるように固定されている。第２の弁体４４２は、制御軸４４０から分流端部４７２側へ延伸すると共に、制御軸４４０と共に回動することができるように固定されている。
【００５７】
また、図９、図１０に示されているように、第１の弁体４４１と第２の弁体４４２とは通常は弁体の自重および進気端部４７１側からの第１の弁体４４１を係止する複数の第１の係止突起４７５により、第１の弁体４４１が下管部４７７と進気端部４７１との間の通路の大部分を封止し、第２の弁体４４２が区画プレート４７３とほぼ同じ面に配置される位置にあって上管部４７６と進気端部４７１との間の通路を開放させる係止位置に配置されている。
【００５８】
また、制御軸４４０の両端部は、図９に示されているように、進気管４７の外壁を挿通して露出しており、該両端部にそれぞれ風帆プレート４４６が垂れ下がっている。
【００５９】
この構成により、第１の弁体４４１が触媒コンバーター１０１からの排気によって押し上げられ、あるいは風帆プレート４４６が自動車の前進による風力を受けると、制御軸４４０を回転させて第１の弁体４４１と第２の弁体４４２とを図９、図１０に示されている係止位置から、図１３に示されている開放位置、即ち、第１の弁体４４１と第２の弁体４４２が係止位置から離れて下管部４７７と進気端部４７１との間の通路を比較的に広く開放させると共に、上管部４７６と進気端部４７１との間の通路を比較的に狭く制限する位置に切り替えることができるように構成されている。
【００６０】
更に、触媒コンバーター１０１からの排気または自動車の前進による風力が弱まると、第１の弁体４４１と第２の弁体４４２は自重により係止位置に戻って、第１の係止突起４７５により一定の位置（図９、図１０に示される位置）に係止されるようになる。
【００６１】
更に、進気管４７の内表面における制御軸４４０の上方に第２の係止突起４７４が配置されており、この第２の係止突起４７４で進気管４７の内表面の上端に揺動される第２の弁体４４１に当接することにより、通常分流端部４７２で回動する第２の弁体４４１が進気管４７の進気端部４７１まで揺動されることにより引き起こされる故障を防止することができる。
【００６２】
ちなみに、この第３の実施形態では第２の弁体４４２を第１の弁体４４１より軽く形成することにより、第１の弁体４４１と第２の弁体４４２の揺動や制御軸４４０の回動をよりスムーズにすることができる。
【００６３】
この構成は第２の実施形態より簡単化されていると共に、第２の実施形態と同じく、自動車から提供される電力を使用せず、自動車の前進による風力および重力を用いて制御バルブ４４を制御して、触媒コンバーター１０１から進気管４７に進入した排気が第１の通気管４１１と第２の通気管４１２に送られる比率を調整制御することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
上記構成により、本発明は自動車の排気から廃熱を効率的に回収して利用することができると共に、独立したパーツとして自動車の排気装置に組み込まれることができるため利用の便利性が高い加熱装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００６５】
３  生水貯蔵槽
４  加熱装置
６  熱湯貯蔵槽
８  熱電発電モジュール
１０  排気装置
３０  生水貯蔵空間
３１  加水パイプ
３３  第１の一方向弁
３４  水位指示手段
４２  水注入口
４３  水排出口
４４  制御バルブ
４５  制御手段
４７  進気管
４８  合流管
５１  Ｔ字形パイプ
５３  第１の熱湯管
５４  第２の熱湯管
６０  熱湯貯蔵空間
６１  加熱箱
６４  第２の一方向弁
７１  第１の蛇口
７２  乗客用水槽
７３  第２の蛇口
７４  第３の蛇口
７５  携帯式熱湯収容槽
８１  コード
１０１  触媒コンバーター
１０２  トランクルーム
１０３  後部座席
１０４  運転席
３１０  加水口
４０１  進気管
４１１  第１の通気管
４１２  第２の通気管
４１３  加熱槽
４４０  制御軸
４４１  第１の弁体
４４２  第２の弁体
４４３  制御端部
４４４  レバー
４４６  風帆プレート
４５１  スロープ
４５２  スライド
４５３  風帆
４５４  フック
４５５  重り
４５６  案内レール
４７１  進気端部
４７２  分流端部
４７３  区画プレート
４７４  第２の係止突起
４７５  第１の係止突起
４７６  上管部
４７７  下管部
６１２  下空間
６１３  上空間
６１４  開口
６１５  キャップ
６３２  熱湯貯蔵槽
６３３  出口
６３４  凝縮管
６３５  水収容箱
６３７  水位指示手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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