(57)【要約】【課題】エンジンの排気圧の上昇によるエンジン効率の低下を低減させる。【解決手段】排気管５の途中に、ヒートパイプシステム３の蒸発器３１が設置された排熱回収路５２と、排熱回収路５２を迂回するバイパス路５３とを並列に配置する。排気管５における排熱回収路５２とバイパス路５３との分岐部５１ａに排熱回収路５２を開閉する開閉弁５５を設け、排気管５における排熱回収路５２とバイパス路５３との合流部５１ｂに、排気管５への連通を排熱回収路５２およびバイパス路５３との間で切り替える切替弁５６を設ける。切替弁５６は、バイパス路５３を閉じて排気管５を排熱回収路５２に連通させている際に、排ガスＧの圧力が所定値以上になると、バイパス路５３を開放して排気管５とを連通させる排圧感応弁である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排ガスが流通する排気管と、
ヒートパイプシステムの蒸発器が設置された排熱回収路と、
前記排熱回収路を迂回するバイパス路と、を有し、
前記排熱回収路と前記バイパス路とが、前記排気管の途中で並列に配置され、前記排熱回収路を流通する前記排ガスの熱を、前記蒸発器で回収するように構成された排熱回収装置であって、
前記排気管における前記排熱回収路と前記バイパス路との分岐部に設けられた第１の弁体と、
前記排気管における前記排熱回収路と前記バイパス路との合流部に設けられた第２の弁体と、を有し、
前記第１の弁体および前記第２の弁体の一方は、前記排熱回収路を開閉する開閉弁であり、
前記第１の弁体および前記第２の弁体の他方は、前記排気管への連通を前記排熱回収路および前記バイパス路との間で切り替える切替弁であり、
前記切替弁は、前記バイパス路を閉じて前記排気管を前記排熱回収路に連通させている際に、前記排ガスの圧力が所定値以上になると、前記バイパス路を開放して前記排気管とを連通させる排圧感応弁であることを特徴とする排熱回収装置。
【請求項２】
前記第１の弁体が前記開閉弁であり、
前記第２の弁体が前記切替弁であり、
前記合流部において前記排熱回収路は、前記排気管における前記排ガスの流通方向に直交する接続口を有し、
前記合流部において前記バイパス路は、前記排熱回収路の接続口より前記排ガスの流通方向の上流側に設けられ、前記排気管における前記排ガスの流通方向に沿った接続口を有し、
前記切替弁は、前記排熱回収路の接続口を開放して前記バイパス路の接続口を閉じる第１の位置と、前記排熱回収路の接続口を閉じて前記バイパス路の接続口を開放する第２の位置との間で変位させる駆動機構を有することを特徴とする請求項１記載の排熱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排熱回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排熱回収装置は、エンジンが排出する排ガスの熱を、作動媒体を循環させるヒートパイプシステムを用いて回収して、車内の暖房等に用いる（例えば、特許文献１参照）。
排ガスが流通する排気管の途中に、ヒートパイプシステムの蒸発器を設置した排熱回収路を設ける。蒸発器において作動媒体を排ガスの熱により気化させて、排ガスの熱を回収する。
【０００３】
ヒートパイプシステムの凝縮器は、例えば、エンジンとヒータコアを配置した冷却水流路に配置する。凝縮器で作動媒体との熱交換により冷却水を昇温させ、ヒータコアで冷却水を車室内へ送風される空気と熱交換させることで、車室内の暖房を行う。
【０００４】
車室内の暖房が進んだ場合等、排ガスの熱を回収する必要がなくなることがある。そこで、排熱回収路と並列にバイパス路を設けて、排気管の連通先を排熱回収路とバイパス路との間で切り替える切替弁を設ける。排ガスの熱を回収する際には、切替弁により排気管と排熱回収路を連通させて、排ガスを排熱回収路に流通させる。排ガスの熱回収を停止する際には、切替弁により排気管とバイパス路を連通させて、排ガスをバイパス路に流通させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平０２−１２７５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
排ガスの熱を回収している際に、車両の登坂走行等で排ガス量が急激に増加することがある。排ガス量が増加した状態で排ガスの全てが排熱回収路の蒸発器を通過すると、エンジンの排気圧が上昇して、エンジン効率が低下するおそれがある。
【０００７】
排熱回収路において、排ガス量の増加時に、エンジンの排気圧の上昇によるエンジン効率の低下を低減させることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の排熱回収装置は、
内燃機関の排ガスが流通する排気管と、
ヒートパイプシステムの蒸発器が設置された排熱回収路と、
前記排熱回収路を迂回するバイパス路と、を有し、
前記排熱回収路と前記バイパス路とが、前記排気管の途中で並列に配置され、前記排熱回収路を流通する前記排ガスの熱を、前記蒸発器で回収するように構成された排熱回収装置であって、
前記排気管における前記排熱回収路と前記バイパス路との分岐部に設けられた第１の弁体と、
前記排気管における前記排熱回収路と前記バイパス路との合流部に設けられた第２の弁体と、を有し、
前記第１の弁体および前記第２の弁体の一方は、前記排熱回収路を開閉する開閉弁であり、
前記第１の弁体および前記第２の弁体の他方は、前記排気管への連通を前記排熱回収路および前記バイパス路との間で切り替える切替弁であり、
前記切替弁は、前記バイパス路を閉じて前記排気管を前記排熱回収路に連通させている際に、前記排ガスの圧力が所定値以上になると、前記バイパス路を開放して前記排気管とを連通させる排圧感応弁である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、排ガスの熱を回収している際に排ガス量が増加して排気圧が上昇すると、排圧感応型の切替弁によりバイパス路が開くため、排ガスがバイパス路を流通するようになる。これによって、エンジンの排気圧の上昇を抑制し、エンジン効率の低下を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る排熱回収装置の概略構成図である。
【図２】排気管の構成を示す図である。
【図３】コントローラの制御に関する構成を示すブロック図である。
【図４】熱回収時の排熱回収装置の動作を示す図である。
【図５】熱回収停止時の排熱回収装置の動作を示す図である。
【図６】熱回収時に排ガス量が増加した時の排熱回収装置の動作を示す図である。
【図７】変形例１に係る排熱回収装置の、排気管の構成を示す図である。
【図８】変形例２に係る排熱回収装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、実施の形態に係る排熱回収装置１の概略構成図である。
【００１２】
図１に示すように、排熱回収装置１は車両に設置され、車両駆動用のエンジン２が排出する排ガスＧの熱を回収して、車内の暖房に利用する。
【００１３】
排熱回収装置１は、ヒートパイプシステム３により排ガスＧの熱を回収し、回収した熱をエンジン２の冷却水流路４に放出する。冷却水流路４にはヒータコア６が設置され、ヒータコア６で車内を暖房する。
【００１４】
ヒートパイプシステム３は、蒸発器３１、凝縮器３２および蒸発器３１と凝縮器３２の間で作動媒体Ｍを循環させるループ型のヒートパイプ３３を備えている。
ヒートパイプ３３は、熱伝導率の高い銅やアルミ合金や耐熱性に優れたステンレス等の金属材料で構成することができる。ヒートパイプ３３の内部に作動媒体Ｍを注入し、減圧して封止する。作動媒体Ｍは、例えば、フロン、水等を用いることができる。
【００１５】
蒸発器３１は、エンジン２が排出する排ガスＧが流通する排気管５に設置する。蒸発器３１は、排気管５を流通する排ガスＧの熱との熱交換により作動媒体Ｍを気化させることで、排ガスＧの熱を回収する。蒸発器３１で気化した作動媒体Ｍはヒートパイプ３３を通って凝縮器３２に導かれる。
【００１６】
凝縮器３２は、冷却水流路４上に配置する。凝縮器３２は、気化した作動媒体Ｍを、冷却水流路４を流れる冷却水Ｗとの熱交換により凝縮させることで、作動媒体Ｍが回収した排ガスＧの熱を放出する。凝縮して液化した作動媒体Ｍは、ヒートパイプ３３を通って蒸発器３１に戻る。
【００１７】
なお、図１の例では、ループ型のヒートパイプ３３を用いた例を説明しているが、ヒートパイプ３３は両端を封止した管状のパイプを用いても良い。
【００１８】
冷却水流路４は、その流路上に、エンジン２、ヒータコア６、およびヒートパイプシステム３の凝縮器３２を配置する。
【００１９】
冷却水Ｗは、図中矢印で示すように、凝縮器３２、エンジン２、ヒータコア６の順で冷却水流路４を循環させる。冷却水Ｗは、凝縮器３２を通過する際に、排ガスＧの熱を回収したヒートパイプシステム３の作動媒体Ｍとの熱交換により昇温され、更にエンジン２を通過する際に、エンジン２の熱によって昇温される。ヒータコア６は、空気Ａを冷却水Ｗとの熱交換で暖める。暖められた空気Ａは、ヒータコア６に隣接して配置されたブロアファン７によって車室内に導入され、車室内を暖房する。
【００２０】
冷却水流路４のヒータコア６の出口側には、冷却水Ｗの温度を測定する温度センサ４１を設置している。
【００２１】
車両には、エンジン２の冷却水Ｗを外気との熱交換で冷却させるラジエータ８を設置する。ラジエータ８とエンジン２は、エンジン２の内部を通過する冷却水Ｗを取り出す冷却水取り出し路８１と、ラジエータ８で冷却した冷却水Ｗをエンジン２の内部に還流させる冷却水還流路８２によって接続する。冷却水取り出し路８１にはサーモスタット８３を設置し、冷却水Ｗの温度が所定温度以上になると冷却水取り出し路８１を開くように設定する。所定温度は、例えば８０℃〜９０℃の範囲で適宜設定することができる。
【００２２】
図示は省略するが、エンジン２の内部には、冷却水流路４から冷却水Ｗを分岐させる分岐路が設けられている。サーモスタット８３が開くと、エンジン２を通過する冷却水Ｗがエンジン２の内部の分岐路を通って、冷却水取り出し路８１から取り出され、ラジエータ８によって冷却される。冷却後の冷却水Ｗは冷却水還流路８２を通ってエンジン２の内部に導かれ、冷却水流路４に再度導入される。サーモスタット８３の開度によって、冷却水取り出し路８１からラジエータ８に導入する冷却水Ｗの流量を調整する。
【００２３】
図２は、排気管５の構成を示す図である。
図２に示すように、排気管５の内部には、排ガスＧが流通する排ガス流路５１が形成されている。排気管５の途中には、排ガス流路５１が２つの並列な流路に分岐する分岐部５１ａと、２つの並列な流路が再び１つの排ガス流路５１に合流する合流部５１ｂが設けられている。
【００２４】
２つの並列な流路は、蒸発器３１を設置した排熱回収路５２と、排熱回収路５２を迂回するためのバイパス路５３である。排熱回収路５２は、排気管５の外壁を膨出させて設けられており、２つの流路は排気管５の内部に形成された隔壁５４によって区分されている。
【００２５】
バイパス路５３は排ガス流路５１と同一線上に形成されており、分岐部５１ａおよび合流部５１ｂに面する接続口５３１、５３２は、排ガスＧの流通方向に沿って設けられている。
【００２６】
排熱回収路５２の接続口５２１、５２２は、排ガスＧの流通方向と直交する方向に設ける。排熱回収路５２の分岐部５１ａ側の接続口５２１は、バイパス路５３の接続口５３１より上流側に設けられ、合流部５１ｂ側の接続口５２２はバイパス路５３の接続口５３２より下流側に設けられる。排熱回収路５２は、分岐部５１ａ側の接続口５２１から略直角に屈曲し、排気管５の膨出部分においてバイパス路５３と平行に延び、再び略直角に屈曲して合流部５１ｂ側の接続口５２２に至る。
【００２７】
分岐部５１ａと合流部５１ｂには、それぞれ排ガス流路５１との連通を排熱回収路５２とバイパス路５３との間で切り替えるための弁を設置する。
【００２８】
分岐部５１ａ側では、排熱回収路５２の接続口５２１に開閉弁５５を設置する。開閉弁５５はアクチュエータ５７により駆動され接続口５２１を開閉する。図２の下部左側に示すように、開閉弁５５の開閉によって、排熱回収路５２の上流側の、排ガス流路５１との連通および遮断を切り替える。
【００２９】
合流部５１ｂ側では、排ガス流路５１との下流側の連通を排熱回収路５２およびバイパス路５３の間で切り替える切替弁５６を設置する。切替弁５６は、所定以上の排ガスＧの圧力を受けると開く排圧感応弁である。
【００３０】
切替弁５６は、排熱回収路５２とバイパス路５３を区分する隔壁５４の、下流側端部に取り付ける。切替弁５６は、隔壁５４への取り付け部５６ａを中心として９０°の範囲で回動可能である。切替弁５６は、アクチュエータ５８によって駆動され、図２の下部右側に示すように、位置Ｐ１と、位置Ｐ１から下流側に９０°回動した位置Ｐ２との間を移動する。位置Ｐ１において、切替弁５６は排熱回収路５２の接続口５２２を開放し、バイパス路５３の接続口５３２を閉じる。位置Ｐ２において、切替弁５６は排熱回収路５２の接続口５２２を閉じ、バイパス路５３の接続口５３２を開放する。
【００３１】
アクチュエータ５７、５８により、分岐部５１ａ側の開閉弁５５を開き、合流部５１ｂ側の切替弁５６を位置Ｐ１に移動させることで、排熱回収路５２が上流側および下流側で排ガス流路５１と連通する。分岐部５１ａ側の開閉弁５５を閉じ、合流部５１ｂ側の切替弁５６を位置Ｐ２に移動させることで、バイパス路５３が上流側および下流側で排ガス流路５１と連通し、排熱回収路５２は排ガス流路５１との連通が遮断される。
【００３２】
図１に示すように、排熱回収装置１は、排熱回収装置１の動作を制御するコントローラ９を備える。コントローラ９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどによって構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵによって読み出すことで、排熱回収装置１の各種機能の制御を行う。
【００３３】
図３は、コントローラ９の構成を示すブロック図である。
図３に示すように、コントローラ９は、冷却水流路４のヒータコア６の出口側に設置した温度センサ４１が測定する冷却水Ｗの温度の測定値を取得する。コントローラ９は、冷却水Ｗの温度の測定値に基づいて、アクチュエータ５７、５８を制御することで、開閉弁５５と切替弁５６を動作させて、排ガス流路５１との連通を排熱回収路５２とバイパス路５３の間で切り替える。
【００３４】
以下、実施の形態の排熱回収装置１における開閉弁５５と切替弁５６の動作について説明する。
図４は、熱回収時の排熱回収装置１の動作を示す図である。
図５は、熱回収停止時の排熱回収装置１の動作を示す図である。
図６は、熱回収時に排ガス量が増加した時の排熱回収装置１の動作を示す図である。
なお、図４〜図６では、簡略化のために図２のアクチュエータ５７、５８は省略している。
【００３５】
図４に示すように、エンジン２を始動して車室内の暖房を行う際、コントローラ９は分岐部５１ａ側の開閉弁５５を開き、合流部５１ｂ側の切替弁５６を位置Ｐ１に移動させる。これによって、排熱回収路５２を排ガス流路５１と連通し、排ガスＧは排熱回収路５２を流通する。排熱回収路５２の蒸発器３１が、作動媒体Ｍを排ガスＧとの熱交換により気化させることで、排ガスＧの熱を回収する。気化した作動媒体Ｍはヒートパイプ３３を通って凝縮器３２に導入され、冷却水流路４の冷却水Ｗを、熱交換により昇温させる。作動媒体Ｍとの熱交換により昇温した冷却水Ｗは、エンジン２を通過する際にエンジン２の熱によってさらに昇温され、ヒータコア６に導入される。ヒータコア６が、冷却水Ｗと車室内に導入される空気Ａを熱交換することで、車室内が暖房される。
【００３６】
車室内の暖房が進んで車室内の温度が上昇すると、ヒータコア６における冷却水Ｗとの熱交換量が小さくなるため、ヒータコア６の出口側の冷却水Ｗの温度は上昇する。車室内の温度が十分に上昇すれば、排ガスＧの熱回収は不要となる。よって、コントローラ９は、冷却水Ｗが所定温度以上になったところで、排ガスＧの熱回収を停止する。所定温度は、例えば６０℃〜８０℃の範囲で適宜決定することができる。
【００３７】
図５に示すように、コントローラ９は、温度センサ４１が測定する冷却水Ｗの温度が所定温度以上になると、分岐部５１ａ側の開閉弁５５を閉じ、合流部５１ｂ側の切替弁５６を位置Ｐ２に移動させる。これによって、排熱回収路５２と排ガス流路５１の連通が遮断され、バイパス路５３と排ガス流路５１が連通する。排ガスＧは、排熱回収路５２を迂回してバイパス路５３のみを通るため、排ガスＧの熱回収が停止する。
【００３８】
ここで、車両の登坂走行時等、排ガスＧの量が急激に増加することがある。図４に示した排ガスＧの熱回収時に排ガスＧの量が増加した場合、排ガスＧの全てが排熱回収路５２の蒸発器３１を通過すると、エンジン２の排圧が上昇して、エンジン効率が低下するおそれがある。
【００３９】
バイパス路５３の下流側の接続口５３２は切替弁５６によって閉じられているが、上流側の接続口５３１は開放されているため、排ガスＧの熱回収時にも、バイパス路５３に排ガスＧは流れ込む。バイパス路５３の接続口５３２は排ガスＧの流通方向に沿って設けられているため、接続５３２を閉じている切替弁５６は排ガスＧの圧力を受ける。排ガスＧの量が増えると、切替弁５６が受ける排ガスＧの圧力も上昇する。
【００４０】
前記したように切替弁５６は排圧感応弁である。図６に示すように、排ガスＧの圧力が所定以上になると、切替弁５６は、位置Ｐ１から下流側に回動して、バイパス路５３の接続口５３２を開く。バイパス路５３の接続口５３２が開くと、バイパス路５３も排ガス流路５１と連通するため、排ガスＧは排熱回収路５２とバイパス路５３の両方を流通する。排ガスＧの一部が蒸発器３１を迂回することによって、エンジン２の排圧の上昇を抑制し、エンジン効率の低下を抑制することができる。
【００４１】
また、切替弁５６を排圧感応弁とすることで、排ガスＧの圧力が上昇するほど、切替弁５６の回動量も大きくなる。これによって、排ガスＧの量に応じてバイパス路５３における排ガスＧの流通量を調整することができ、エンジン効率の低下を低減することができる。
【００４２】
ここでは、温度センサ４１の測定値に基づくコントローラ９の制御について説明したが、コントローラ９は他の制御を行っても良い。例えば、ヒートパイプ３３の蒸発器３１の出力側に作動媒体Ｍの圧力を測定するセンサを設置し、作動媒体Ｍが所定圧力以上になったときには、開閉弁５５と切替弁５６を動作させて排熱の回収を停止しても良い。これによって、作動媒体Ｍの圧力上昇を抑制することができる。
【００４３】
以上述べたように、実施の形態の排熱回収装置１は、
（１）エンジン２（内燃機関）の排ガスＧが流通する排気管５と、ヒートパイプシステム３の蒸発器３１が設置された排熱回収路５２と、排熱回収路５２を迂回するバイパス路５３と、を有し、
排熱回収路５２とバイパス路５３とが、排気管５の途中で並列に配置され、排熱回収路５２を流通する排ガスＧの熱を、蒸発器３１で回収するように構成された排熱回収装置１であって、
排気管５における排熱回収路５２とバイパス路５３との分岐部５１ａに設けられた、排熱回収路５２を開閉する開閉弁５５（第１の弁体）と、
排気管５における排熱回収路５２とバイパス路５３との合流部５１ｂに設けられた、排気管５への連通を排熱回収路５２およびバイパス路５３との間で切り替える切替弁５６（第２の弁体）と、を有し、
切替弁５６は、バイパス路５３を閉じて排気管５を排熱回収路５２に連通させている際に、排ガスＧの圧力が所定値以上になると、バイパス路５３を開放して排気管５とを連通させる排圧感応弁である。
【００４４】
排熱回収装置１は、エンジン２が排出する排ガスＧの熱を回収して、車内の暖房やエンジン２の暖機等に用いる。車内の暖房が進んで排ガスＧの熱を回収する必要が無いときには、開閉弁５５により排熱回収路５２を閉じ、切替弁５６によりバイパス路５３を排気管５に連通させることで、排ガスＧの熱回収を停止することができる。
【００４５】
排ガスＧの熱を回収しているときに、排ガスＧの圧力が所定以上に増加すると、排圧感応弁である切替弁５６が開いてバイパス路５３と排気管５を連通させるので、一時的に排ガスＧの圧力が上昇しすぎてエンジン効率が低下することを低減することができる。
【００４６】
（２）合流部５１ｂにおいて排熱回収路５２は、排気管５における排ガスＧの流通方向に直交する接続口５２２を有し、
合流部５１ｂにおいてバイパス路５３は、排熱回収路５２の接続口５２２より排ガスＧの流通方向の上流側に設けられ、排気管５における排ガスＧの流通方向に沿った接続口５３２を有し、
切替弁５６は、排熱回収路５２の接続口５２２を開放してバイパス路５３の接続口５３２を閉じる位置Ｐ１（第１の位置）と、排熱回収路５２の接続口５２２を閉じてバイパス路５３の接続口５３２を開放する位置Ｐ２（第２の位置）との間で変位させるアクチュエータ５８（駆動機構）を有する。
【００４７】
排ガスＧの熱回収時でも、バイパス路５３の分岐部５１ａ側の接続口５３１は開いている状態なので、バイパス路５３には排ガスＧが流れ込む。合流部５１ｂ側のバイパス路５３の接続口５３２は排ガスＧの流通方向に沿って配置されているため、接続口５３２を閉じる切替弁５６に排ガスＧの圧力がかかりやすい。そのため、排ガスＧの圧力の増加時には、切替弁５６が速やかに接続口５３２を開いてバイパス路５３に排ガスＧを流通させることができる。一方、排熱回収路５２の接続口５２２は排ガスＧの流通方向に直交して配置しているため、排ガスＧの熱回収停止時に排熱回収路５２の接続口５２２を閉じる切替弁５６は、排ガスＧの圧力の影響を受けにくい。
【００４８】
また、合流部５１ｂ側では、バイパス路５３の接続口５３２に対して、排ガスＧの流通方向において下流側に、排熱回収路５２の接続口５２２が配置されている。これによって、切替弁５６の位置Ｐ１から位置Ｐ２の間の９０°の回動範囲で、排熱回収路５２およびバイパス路５３の排ガス流路５１との連通の切替と、圧力上昇時のバイパス路５３の開放に対応することができるため、切替弁５６を簡易な構造とすることができる。
【００４９】
なお、実施の形態では、開閉弁５５と切替弁５６は、それぞれアクチュエータ５７、５８によって駆動するようにしたが、開閉弁５５と切替弁５６をリンク機構で連動して駆動させても良い。リンク機構で連動させる場合は、切替弁５６の排ガスＧの圧力による回動を吸収する構造として、開閉弁５５の動作に影響を与えないようにすると良い。
【００５０】
［変形例１］
図７は、変形例１に係る排熱回収装置１の、排気管５の構成を示す図である。
前記した実施の形態では、排気管５の分岐部５１ａ側に第１の弁体として開閉弁５５を設置し、合流部５１ｂ側に第２の弁体として切替弁５６を設置したが、これに限られない。実施の形態とは逆に、排気管５の分岐部５１ａ側に第１の弁体として切替弁５６を設置し、合流部５１ｂ側に第２の弁体として開閉弁５５を設置しても良い。
変形例１では、図７に示すように、排気管５の分岐部５１ａ側に、排ガス流路５１との上流側の連通を排熱回収路５２およびバイパス路５３の間で切り替える切替弁５６を、第１の弁体として設置する。切替弁５６は、実施の形態と同様に排圧感応弁とする。
【００５１】
切替弁５６は、排熱回収路５２とバイパス路５３を区分する隔壁５４の上流側端部に取り付ける。切替弁５６は、隔壁５４への取り付け部５６ａを中心として回動可能である。切替弁５６は、アクチュエータ５８によって、図７の下部の左側および右側に図示するように、位置Ｐ３と位置Ｐ３から上流側に９０°回動した位置Ｐ４との間を移動する。位置Ｐ３において、切替弁５６は排熱回収路５２の接続口５２１を開放し、バイパス路５３の接続口５３１を閉じる。位置Ｐ４において、切替弁５６は排熱回収路５２の接続口５２１を閉じ、バイパス路５３の接続口５３１を開放する。
【００５２】
バイパス路５３の接続口５３１は、排ガスＧの流通方向に沿って設けられているため、切替弁５６は、位置Ｐ３において排ガスＧの圧力を受ける。変形例１において、切替弁５６の回動範囲は９０°以上、例えば１８０°とする。切替弁５６は、排ガスＧの所定以上の圧力を受けた場合には、位置Ｐ３からさらに下流側に回動する。
【００５３】
排気管５の合流部５１ｂ側に、排熱回収路５２の接続口５２２に開閉弁５５を、第２の弁体として設ける。開閉弁５５はアクチュエータ５７によって駆動され、図示は省略するが実施の形態と同様に、接続口５２２を開閉する。
【００５４】
アクチュエータ５７、５８により、開閉弁５５を開いて切替弁５６を位置Ｐ３に移動させることで、排熱回収路５２と排ガス流路５１が連通する。排ガスＧが排熱回収路５２を流通して、蒸発器３１で排ガスＧの熱が回収される。
【００５５】
アクチュエータ５７、５８により開閉弁５５を閉じて切替弁５６を位置Ｐ４に移動させることで、排熱回収路５２と排ガス流路５１の連通が遮断され、バイパス路５３と排ガス流路５１が連通する。排ガスＧはバイパス路５３のみを通るため、排ガスＧの熱回収は停止する。
【００５６】
図７の下部の中央に図示するように、切替弁５６は、位置Ｐ３においてバイパス路５３の接続口５３１を閉じている状態で、所定以上の排ガスＧの圧力を受けると、位置Ｐ３から下流側に回動してバイパス路５３を開く。これによって、排ガスＧは排ガスＧ回収路とバイパス路５３の両方を流通する。これによって、実施の形態と同様に、一時的に排ガスＧの圧力が上昇しすぎてエンジン効率が低下することを低減することができる。
【００５７】
［変形例２］
図８は、変形例２に係る排熱回収装置１の概略構成図である。
前記した実施の形態では、ヒートパイプシステム３の凝縮器３２を冷却水流路４上に設置する例を説明したが、排熱回収装置１の適用は特定の構造に限定されない。
【００５８】
図８に示すように、変形例２では、ヒートパイプシステム３の凝縮器３２を車室内に導入する空気Ａが流通する導入路１００に設置する。導入路１００の、空気Ａの流通方向において凝縮器３２の上流側には、ヒータコア６と蒸発器１０１が設置されている。なお、ヒータコア６は、凝縮器３２の下流側に設置しても良い。
【００５９】
蒸発器１０１の下流側において、導入路１００にはミックスドア１０４で開閉される分岐路１０３が設けられ、ヒータコア６と凝縮器３２とは、分岐路１０３内に配置される。
【００６０】
凝縮器３２は、作動媒体Ｍとの熱交換により、空気Ａを暖める。
ヒータコア６は、実施の形態と同様に、冷却水流路４上に配置したものであり、エンジン２の熱を回収して昇温された冷却水Ｗとの熱交換により空気Ａを暖める。
【００６１】
蒸発器１０１は、車外熱交換器等（不図示）を配置した熱媒体循環流路１０２上に配置される。蒸発器１０１は、車外熱交換器との熱交換により冷却した熱媒体を蒸発させ、熱媒体の気化熱により空気Ａを冷却および除湿する。
【００６２】
冷房運転の際には、ミックスドア１０４を閉じて、分岐路１０３のヒータコア６および凝縮器３２に空気Ａが流通しないようにする。暖房運転の際には、熱媒体循環流路１０２における熱媒体の循環を停止させた上で、ミックスドア１０４を開いて分岐路１０３のヒータコア６および凝縮器３２に空気Ａを流通させる。
以上のような構成の変形例２においても、実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  排熱回収装置
２  エンジン
３  ヒートパイプシステム
４  冷却水流路
５  排気管
６  ヒータコア
７  ブロアファン
８  ラジエータ
９  コントローラ
３１  蒸発器
３２  凝縮器
３３  ヒートパイプ
４１  温度センサ
５１  排ガス流路
５１ａ  分岐部
５１ｂ  合流部
５２  排熱回収路
５２１、５２２  接続口
５３  バイパス路
５３１、５３２  接続口
５４  隔壁
５５  開閉弁
５６  切替弁
５６ａ  取り付け部
５７、５８  アクチュエータ
８１  冷却水取り出し路
８２  冷却水還流路
８３  サーモスタット
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４  位置
１００  導入路
１０１  蒸発器
１０２  熱媒体循環流路
１０４  ミックスドア
Ａ  空気
Ｇ  排ガス
Ｗ  冷却水Ｗ
Ｍ  作動媒体Ｍ
【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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