(57)【要約】【課題】排気ガスの熱を暖房に効率よく利用できるヒートパイプ装置を提供する。【解決手段】暖房が可能なヒートパイプ装置４０である。空調装置７に設置された凝縮器７３と、排気管９に設置された蒸発器２５と、作動液を循環させる循環配管４１とを備える。蒸発器２５は、排気ガスの流れと交差するように配置された熱交換流路５０を有している。熱交換流路５０を流れる作動液が、排気ガスと熱交換することによって気化する。熱交換流路５０の下流側を流れる作動液の受熱量が、上流側を流れる作動液の受熱量よりも少なくなるように構成されている。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設置されて車室の暖房が可能なヒートパイプ装置であって、
前記車両は、
前記車両の動力を発生させる内燃機関と、
前記内燃機関で発生する排気ガスを排出する排気管と、
前記車室の内部に臨んで配置され、当該車室の内部に空気を吹き出す空調装置と、
を備え、
前記ヒートパイプ装置は、
前記空調装置に設置された凝縮器と、
前記排気管に設置された蒸発器と、
前記凝縮器及び前記蒸発器に接続されて作動液を循環させる循環配管と、
を備え、
前記蒸発器は、排気ガスの流れと交差するように配置された熱交換流路を有し、
前記熱交換流路を流れる前記作動液が、排気ガスと熱交換することによって気化し、
前記熱交換流路の下流側を流れる前記作動液の受熱量が、前記熱交換流路の上流側を流れる前記作動液の受熱量よりも少なくなるように構成されている、ヒートパイプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のヒートパイプ装置において、
前記作動液が接し得る前記熱交換流路の内壁面の表面積が、前記熱交換流路の上流側よりも下流側の方が小さく形成されている、ヒートパイプ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のヒートパイプ装置において、
前記熱交換流路は、前記作動液が流れる方向に延びるリブにより、複数の分岐流路に区画され、
前記熱交換流路の下流側に位置する前記分岐流路の幅が、前記熱交換流路の上流側に位置する前記分岐流路の幅よりも大きく形成されている、ヒートパイプ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のヒートパイプ装置において、
前記作動液が流れる方向に隣接している前記リブが、互い違いに配置されているヒートパイプ装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のヒートパイプ装置において、
排気ガスが流れる方向の上流側に位置する前記分岐流路の幅が、排気ガスが流れる方向の下流側に位置する前記分岐流路の幅よりも大きく形成されている、ヒートパイプ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のヒートパイプ装置において、
前記熱交換流路の下流側の熱伝導率が、前記熱交換流路の上流側の熱伝導率よりも小さい、ヒートパイプ装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載のヒートパイプ装置において、
前記蒸発器が、前記作動液が流れる方向に突き合わせて接合された複数のパーツで構成されている、ヒートパイプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示する技術は、車両に設置されて車室の暖房が可能なヒートパイプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ヒートパイプとは、内部を減圧した管体に少量の作動液を封入したものをいう。ヒートパイプで、作動液の蒸発と凝縮とを異なる部位で発生させる。そうすることで、作動液が移動し、熱の移動が行える。従って、ヒートパイプは、ヒートポンプと異なり、熱の移動に、ポンプ等の駆動力を要しない。
【０００３】
図１に、ヒートパイプの技術を利用した熱移動装置（ヒートパイプ装置１００）の基本的な構成を示す。例示のヒートパイプ装置１００は、蒸発器１０１、凝縮器１０２、及びこれらを接続する循環配管１０３で構成されている。凝縮器１０２は、蒸発器１０１よりも高位置に配置される。循環配管１０３は、蒸発器１０１及び凝縮器１０２の各々の上部に接続された、送液用の第１管部１０３ａと、蒸発器１０１及び凝縮器１０２の各々の下部に接続された、返液用の第２管部１０３ｂと、で構成されている。
【０００４】
ヒートパイプ装置１００の内部は高度に減圧されていて、その内部に適量の作動液（水溶液、アルコール、冷媒等）が封入されている。それにより、蒸発器１０１の下部や第２管部１０３ｂの内部に、作動液が貯留される。
【０００５】
蒸発器１０１に熱が供給されると、その熱によって作動液が気化する。気化によって発生した作動液の蒸気は第１管部１０３ａを通って凝縮器１０２に移動する。凝縮器１０２に移動した作動液の蒸気は、凝縮器１０２で放熱して液化する。液化した作動液は、作動液の蒸気圧や重力の作用により、第２管部１０３ｂを通って蒸発器１０１に移動する。このような蒸発器１０１での吸熱と凝縮器１０２での放熱とにより、作動液がヒートパイプ装置１００を循環し、熱の移動が行われる。
【０００６】
ヒートパイプの技術を利用した暖房の先行技術としては、例えば特許文献１がある。
【０００７】
特許文献１には、ヒートパイプの技術を利用して、即効で暖房できる暖房装置が開示されている。具体的には、その暖房装置は、高温になったエンジンの冷却水（温水）の一部を保温タンク７に蓄え、冷却水の温度が低い時に、蓄えた温水の熱を利用して暖房が行えるように構成されている。保温タンク７の上流側の温水路８に、プリタンク９が設けられていて、このプリタンク９の内部に、ヒートパイプ１７の第１凝縮部２０が設置されている。ヒートパイプ１７の蒸発部１９は、排気管１８の周囲に設置されている。
【０００８】
本発明に関し、特許文献２には、ヒートパイプ装置の蒸発器で、軸方向における作動流体の蒸発速度が不均一になるのを抑制する技術が開示されている。
【０００９】
具体的には、その蒸発器は、筒形状をした金属製のケースと、そのケースに収容された、セラミック製の多孔質部材（ウィック）とを有している。ウィックは、一端が封止された筒状に形成されていて、他端からウィックの内部に作動流体が流入する。使用時にケースを介して加熱されるウィックから作動流体が染み出すことにより、作動流体は蒸発する。
【００１０】
その軸方向における作動流体の蒸発速度を均一化するため、ケースとウィックとの間の熱抵抗が、作動流体の上流側と下流側とで異なるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６１−２９５１１８号公報
【特許文献２】特開２０１７−２２７３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１では、ヒートパイプの技術を利用して、排気ガスの熱を車室の暖房に利用している。しかし、蓄えた温水の熱を利用して暖房する仕組みを前提としているため、特許文献１の暖房装置は、規模が大きく構造も複雑である。また、暖房装置専用の部材を新たに設置する必要がある。しかも、保温タンク等、設置に大きなスペースを要する部材もある。
【００１３】
従って、特許文献１の暖房装置を既存の自動車に適用するのは容易でない。また、特許文献１の暖房装置では、排気ガスの熱を暖房に直接利用するのではなく、冷却水の加熱に利用する。従って、熱効率の点でも不利がある。
【００１４】
更に、特許文献１の暖房装置では、ヒートパイプの蒸発部は、排気管の周囲に設置されているので、熱交換効率が悪い。
【００１５】
また、特許文献２の蒸発器では、作動流体は、ウィックの微細な孔を通過し、更に、その過程で作動流体が気化する。従って、作動流体がウィックを通過する時、作動流体は強い流動抵抗を受ける。そのため、作動流体は、低負荷では円滑な循環が行えないので、特許文献２の蒸発器もまた、熱効率の点で不利がある。
【００１６】
そこで開示する技術の目的は、排気ガスの熱を暖房に効率よく利用できるヒートパイプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
ここで開示する技術は、車両に設置されて車室の暖房が可能なヒートパイプ装置に関する。
【００１８】
前記車両は、前記車両の動力を発生させる内燃機関と、前記内燃機関で発生する排気ガスを排出する排気管と、前記車室の内部に臨んで配置され、当該車室の内部に空気を吹き出す空調装置と、を備える。前記ヒートパイプ装置は、前記空調装置に設置された凝縮器と、前記排気管に設置された蒸発器と、前記凝縮器及び前記蒸発器に接続されて作動液を循環させる循環配管と、を備える。前記蒸発器は、排気ガスの流れと交差するように配置された熱交換流路を有している。
【００１９】
そして、前記熱交換流路を流れる前記作動液が、排気ガスと熱交換することによって気化し、前記熱交換流路の下流側を流れる前記作動液の受熱量が、前記熱交換流路の上流側を流れる前記作動液の受熱量よりも少なくなるように構成されている。
【００２０】
このヒートパイプ装置によれば、車室の内部に空気を吹き出す空調装置に凝縮器が設置されている。内燃機関で発生する高温の排気ガスを排出する排気管に蒸発器が設置されている。そして、これら凝縮器及び蒸発器は、作動液が循環する循環配管によって接続されている。すなわち、このヒートパイプ装置では、排気ガスの熱を空調装置に移動させることができる。従って、排気ガスの熱を直接的に利用して、車室の暖房が効率よく行える。
【００２１】
ところが、このようなヒートパイプ装置は、排熱回収に関して問題がある。すなわち、近年では、排気管の途中に、排熱を利用する排気処理装置が設置される場合がある。その場合、蒸発器を排気処理装置よりも上流側に配置すると、蒸発器による熱交換により、排気処理装置の機能を損なうおそれがある。従って、その場合、蒸発器は、排気処理装置よりも下流の排気管に配置することになる。
【００２２】
それにより、蒸発器から凝縮器までの距離が大きくなって、循環配管で放熱し易くなる。そのため、熱効率の点で不利になる。しかも、そのような排気処理装置が蒸発器の上流に配置されていると、蒸発器を通過する排気ガスの温度が低下する場合がある。それにより、蒸発器で回収できる熱が不足するおそれがある。
【００２３】
それに対し、このヒートパイプ装置では、排気ガスと熱交換を行う蒸発器は、排気ガスの流れと交差するように配置された熱交換流路を有している。作動液は、熱交換流路を流れ、排気ガスと熱交換する。従って、作動液は、排気ガスから効率よく吸熱できる。
【００２４】
更に、このヒートパイプ装置では、作動液が熱交換流路を円滑に流れて熱交換も効率よくできるように工夫されている。
【００２５】
すなわち、蒸発器では、排気ガスの良好な掃気性を確保する必要があるため、熱交換流路の流路面積は小さくならざるを得ない。従って、作動液は、熱交換流路を通過する際、強い流動抵抗を受け易い。しかも、作動液は、熱交換流路を流れる過程で排気ガスと熱交換して気化する。
【００２６】
それにより、作動液中に気泡が形成される。気泡は、熱交換流路を進むにつれて成長し、次第に大きくなっていく。気泡が大きく成長すると、熱交換流路を閉塞し、作動液の流動性を阻害するおそれがある。液体の作動液が熱交換流路の内壁面に接触する量も減るので、熱交換効率も低下する。
【００２７】
それに対し、このヒートパイプ装置では、熱交換流路の下流側を流れる作動液の受熱量が、熱交換流路の上流側を流れる作動液の受熱量よりも少なくなるように構成されている。熱交換流路の下流側で作動液が受け取る熱は、気泡の成長を促進する。このヒートパイプ装置では、その熱量が少なくなるので、気泡が過度に大きく成長するのを抑制できる。従って、気泡による流動阻害を抑制できる。
【００２８】
前記ヒートパイプ装置はまた、前記作動液が接し得る前記熱交換流路の内壁面の表面積が、前記熱交換流路の上流側よりも下流側の方が小さく形成されている、としてもよい。
【００２９】
作動液と排気ガスとの熱交換は、熱交換流路の内壁面を通じて行われる。その表面積を、熱交換流路の上流側よりも下流側の方が小さくすれば、簡素な構造で、下流側の受熱量を少なくできる。
【００３０】
その場合、前記熱交換流路は、前記作動液が流れる方向に延びるリブにより、複数の分岐流路に区画され、前記熱交換流路の下流側に位置する前記分岐流路の幅が、前記熱交換流路の上流側に位置する前記分岐流路の幅よりも大きく形成されている、としてもよい。
【００３１】
そうすることにより、熱交換流路の内壁面の表面積が増加し、熱交換が促進される。また、作動液が各分岐流路に分散し、整流された状態で排気ガスと熱交換が行われるので、バランスよく熱交換できる。
【００３２】
しかも、作動液が接し得る熱交換流路の内壁面の表面積は、熱交換流路の上流側よりも下流側の方が小さい。従って、下流側では、作動液の受熱量が少なくなるので、気泡の成長が抑制され、気泡による流動阻害を抑制できる。
【００３３】
更に、下流側の方が幅が大きいので、気泡が大きく成長してもリブに接触し難い。従って、熱交換流路が閉塞し難くなり、気泡による流動阻害を更に抑制できる。
【００３４】
その場合、前記作動液が流れる方向に隣接している前記リブが、互い違いに配置されている、としてもよい。
【００３５】
そうすれば、上流側の分岐流路で大きく成長した気泡が下流側の分岐流路に流入する際、その気泡は下流側のリブの下端に衝突する。それにより、その気泡は、分割され、小さくなった状態で下流側の分岐流路に流入する。従って、上流側で大きく成長した気泡は、下流側に至る前に細分化されるので、気泡による流動阻害を抑制できる。
【００３６】
前記ヒートパイプ装置はまた、排気ガスが流れる方向の上流側に位置する前記分岐流路の幅が、排気ガスが流れる方向の下流側に位置する前記分岐流路の幅よりも大きく形成されている、としてもよい。
【００３７】
そうすれば、作動液は、ガス流方向の下流側に位置する分岐流路よりも、ガス流方向の上流側に位置する分岐流路に、動的に、流入し易くなる。排気ガスの温度は、ガス流方向の上流側が下流側よりも高いので、各分岐流路に、その排気ガス温度に対応した量の作動液を分配できる。それにより、ガス流方向の全域で熱交換を均一化できる。
【００３８】
しかも、各分岐流路の幅は、気泡の成長のし易さに対応して、大小に変化している。従って、気泡による流動阻害も抑制できる。
【００３９】
前記ヒートパイプ装置はまた、前記熱交換流路の下流側の熱伝導率が、前記熱交換流路の上流側の熱伝導率よりも小さい、としてもよい。
【００４０】
熱伝導率が小さいと、作動液の受熱量が小さくなるので、気泡の成長を抑制できる。この場合、構造上の制約が無いので、利便性に優れる。
【００４１】
前記ヒートパイプ装置はまた、前記蒸発器が、前記作動液が流れる方向に突き合わせて接合された複数のパーツで構成されている、としてもよい。
【００４２】
そうすれば、上述したような構造や性質が液流方向で異なる熱交換流路でも、簡単に製造することができる。
【発明の効果】
【００４３】
開示する技術によれば、排気ガスの熱を暖房に効率よく利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ヒートパイプ装置の基本的な構成を説明するための図である。
【図２】開示する技術を適用した車両の一例を示す概略図である。
【図３】空調装置の構成を示す概略図である。
【図４】空調装置の要部を示す概略斜視図である。
【図５】車室を構成している隔壁の前下側部分を示す概略斜視図である。
【図６】図５における矢印Ａの方向から見た部分の概略斜視図である。
【図７】図５における矢印Ｂの方向から見た部分の概略図である。
【図８】排気管、ヒートパイプ装置等、車両の要部を上方から見た概略図である。
【図９】排熱回収機構を示す概略斜視図である。
【図１０】排気ガスが流れる流路を示す排熱回収通路の概略断面図である。
【図１１】図１０における矢印Ｃ−Ｃ線での概略断面図である。
【図１２】図１１における矢印Ｄ−Ｄ線での断面を示す概略斜視図である。
【図１３】熱交換流路を示す排熱回収通路の概略断面図である。
【図１４】熱交換流路を流れる作動液に発生する気泡の影響を説明するための図である。（ａ）は流路幅が広い場合であり、（ｂ）は流路幅が狭い場合である。
【図１５】熱交換室を流れる排気ガスの温度変化を例示したグラフである。
【図１６Ａ】熱交換流路の変形例を示す図１３相当図である。
【図１６Ｂ】熱交換流路の変形例を示す図１３相当図である。
【図１６Ｃ】熱交換流路の変形例を示す図１３相当図である。
【図１６Ｄ】熱交換流路の変形例を示す図１３相当図である。
【図１６Ｅ】熱交換流路の変形例を示す図１３相当図である。
【図１６Ｆ】熱交換流路の変形例を示す図１３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、開示する技術の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【００４６】
図２に、開示する技術を適用した自動車１（車両）を例示する。この自動車１では、ガソリンを燃料とするエンジン２（内燃機関）が搭載されている。ガソリンの燃焼で動力が発生し、自動車１は走行する。自動車１のボディ３の前後方向（自動車１が直進する方向に対しての前後の方向、以下同様）の中間部位に、搭乗者が乗り込むキャビン４（車室）が配置されている。そのキャビン４の前方に、エンジンルーム５（機関室）が配置されている。
【００４７】
エンジンルーム５には、前輪を駆動するエンジン２が設置されている。すなわち、本実施形態では、一般的な前輪駆動（いわゆるＦＦ方式）の自動車１を例示している。エンジン２の前方には、エンジン２の冷却水（単に冷却水ともいう）を冷却するラジエータ６、及び空調装置７の冷媒を冷却するコンデンサ８が配置されている。
【００４８】
空調装置７は、キャビン４の前側の車幅方向かつ車高方向の中間部位から、キャビン４の内部に臨むように配置されている。空調装置７は、デフロスター（ＤＥＦ）としても利用される。そのため、空調装置７は、キャビン４の前側上部を区画しているフロントガラス３ａの直下に配置されている。空調装置７は、搭乗者の操作に応じて、キャビン４の各所に配置された吹出口から、温度調節された空気（冷風又は温風）を吹き出す。それにより、キャビン４は、冷房及び暖房が可能となっている。
【００４９】
図３、図４に、空調装置７の主な構造を示す。空調装置７の内部には、空気が流れる空調ダクト７０が形成されている。空調ダクト７０の上流端には、１つの導入口７０ａが設けられ、空調ダクト７０の下流端には、ＤＥＦを含む複数（図例では３つ）の導出口７０ｂが、開閉可能な状態で設けられている。これら導出口７０ｂが、上述した吹出口に連通している。この空調ダクト７０の内部に、エバポレータ７１、第１ヒータコア７２、第２ヒータコア７３、及びエア混合チャンバ７４が、上流側から順に配置されている。
【００５０】
空調装置７の側方には、空調装置７に空気を送り込むブロワ７５が付設されている（図５も参照）。ブロワ７５は、空調装置７の作動時に駆動され、外気、又はキャビン４の内部の空気を、導入口７０ａを通じて空調装置７に送り込む。エバポレータ７１は、図４に示す、冷媒配管７６を介してコンデンサ８と接続されている。必要に応じて、エバポレータ７１とコンデンサ８との間を、コンプレッサ（不図示）の動力によって冷媒が循環する。コンデンサ８で冷却された冷媒が、エバポレータ７１で吸熱することにより、空調装置７に導入された空気は、冷却及び乾燥される。
【００５１】
第１ヒータコア７２は、図４に示す、冷却水配管７７を介してエンジン２及びラジエータ６と接続されている。エンジン２の作動時には、冷却水が、冷却水配管７７を通じて、ラジエータ６、エンジン２、及び第１ヒータコア７２を循環する。その際、冷却水の温度は高温になるため、第１ヒータコア７２で冷却水と熱交換することにより、第１ヒータコア７２を通過する空気は加熱される。
【００５２】
第２ヒータコア７３は、ヒートパイプ装置４０の凝縮器を構成している（ヒートパイプ装置４０については後述）。第２ヒータコア７３は、第１ヒータコア７２を通過した空気が通過するように、第１ヒータコア７２の下流側に近接して配置されている。エンジン２の作動時に、第１ヒータコア７２を通過した空気が、必要に応じて、第２ヒータコア７３で加熱される。
【００５３】
図３に示すように、第１ヒータコア７２の近傍には、揺動可能なエア混合ドア７８が配置されている。エア混合ドア７８が揺動することで、第１ヒータコア７２の上流側で、エバポレータ７１を通過した空気の一部又は全部が、第１ヒータコア７２及び第２ヒータコア７３をバイパスして流れるように構成されている。
【００５４】
空調装置７の作動時には、第１ヒータコア７２及び第２ヒータコア７３をバイパスした空気、及び第１ヒータコア７２及び第２ヒータコア７３を通過した空気は、エア混合チャンバ７４で混合されて温度調節される。エア混合チャンバ７４で混合された空気は、各導出口７０ｂ及び各吹出口を通じてキャビン４の内部に吹き出される。
【００５５】
図２に示すように、ガソリンの燃焼によってエンジン２で発生する排気ガスは、エンジン２に接続された排気管９を通じて、自動車１の後部から排出される。排気管９は、キャビン４の下側を通過して、エンジンルーム５から後方に延び、その末端が自動車１の後方に臨むように、ボディ３に配置されている。
【００５６】
図５に、空調装置７及び排気管９とともに、キャビン４を構成している隔壁１０の前下側部分を示す。隔壁１０は、ボディ３と一体に設けられるパネル部材や補強部材で構成されており、ダッシュパネル１０ａ（ダッシュロアパネル）、フロアパネル１０ｂ、クロスメンバ１０ｃなどを有している。
【００５７】
ダッシュパネル１０ａは、車幅方向に拡がって車高方向の中間位置から下方を覆うように設置されている。それにより、ダッシュパネル１０ａは、ボディ３の内部にあって、キャビン４の前下部とエンジンルーム５とを区画している。空調装置７は、ダッシュパネル１０ａの内側（キャビン４のある側）の壁面に取り付けられている。
【００５８】
フロアパネル１０ｂは、ダッシュパネル１０ａの下部に連なり、後方に向かって略水平に拡がっている。それにより、フロアパネル１０ｂは、キャビン４の下部を構成している。ダッシュパネル１０ａは、キャビン４と車外とを区画している。ダッシュパネル１０ａの下面は、車外に臨んでいる。
【００５９】
フロアパネル１０ｂの車幅方向の中央部には、前後方向に延びるトンネル部１１（凹部）が設けられている。トンネル部１１は、キャビン４の側に向かって凹んでいる。図６に示すように、トンネル部１１の前端部は、ダッシュパネル１０ａの下部に連なっている。それにより、トンネル部１１の前端部は、ダッシュパネル１０ａの前方のエンジンルーム５に開放されている。
【００６０】
トンネル部１１を横切って車幅方向に延びるように、クロスメンバ１０ｃが、フロアパネル１０ｂの上面に設けられている（図５参照）。クロスメンバ１０ｃは、閉断面構造を形成し、ボディ３の剛性を強化している。
【００６１】
図７にも示すように、排気管９は、キャビン４の下側を前後方向に延びている。排気管９は、トンネル部１１に収容されている。すなわち、排気管９のほとんどが、フロアパネル１０ｂの最下面より上方に位置している。排気管９の前端部分は、ダッシュパネル１０ａに沿うように上方に向かって湾曲し、エンジン２の排気経路に接続されている。
【００６２】
排気管９の前後方向の中間部位には、排気処理装置が付設されている。排気処理装置の多くは、例えば、三元触媒、パーティクルフィルター（ＰＦ）などを含み、ＮＯｘや煤など、排気ガスに含まれる有害物質を除去する機能を有している。
【００６３】
この自動車１では、排気処理装置として、キャビン４の下側に位置する排気管９の中間部位に、三元触媒を含むアンダーフットキャタ１２が配置されている。図示しないが、エンジン２の近傍に位置する排気管９の上端部位にも、三元触媒を含む直キャタリストが配置されている。すなわち、三元触媒を含む排気処理装置としては、アンダーフットキャタ１２が、排気管９の最も下流側に位置している。
【００６４】
排気管９の末端部位には、サイレンサ１３が配置されている（図２参照）。そして、排気管９の、アンダーフットキャタ１２の下流側の部位であって、サイレンサ１３の上流側の部位に、排熱回収機構２０が設けられている。
【００６５】
＜排熱回収機構２０＞
図８、図９にも示すように、排熱回収機構２０は、排気管９を二股に分岐する排熱回収通路２１及びバイパス通路２２と、切替バルブ２３とを有している。切替バルブ２３は、これら排熱回収通路２１及びバイパス通路２２の上流側に位置する分岐部位に設置されている。排熱回収通路２１及びバイパス通路２２は、車幅方向に並んだ状態で、トンネル部１１に収容されている。
【００６６】
切替バルブ２３は、排気ガスが流れる経路を、排熱回収通路２１及びバイパス通路２２のいずれか一方に切り替える。すなわち、切替バルブ２３は、排気ガスが排熱回収通路２１を流れる熱回収位置と、排気ガスがバイパス通路２２を流れる熱不回収位置とに切り替える。無通電時の切替バルブ２３は、熱不回収位置に位置するように構成されている。排熱回収通路２１には、熱回収部２５が設けられている。
【００６７】
図１０に、排熱回収通路２１（概略断面図）を示す。図１０の中の矢印Ｙ１は、熱回収部２５で排気ガスが流れる方向（ガス流方向ともいう）を示している。排熱回収通路２１は、上流側絞り部２４、熱回収部２５、下流側絞り部２６を有している。
【００６８】
上流側絞り部２４及び下流側絞り部２６は、排熱回収通路２１を構成する配管に設けられている。上流側絞り部２４は、熱回収部２５に対してガス流方向の上流側に位置し、下流側絞り部２６は、熱回収部２５に対してガス流方向の下流側に位置している。
【００６９】
上流側絞り部２４及び下流側絞り部２６は、流路断面が緩やかに小さくなるように形成されていて、熱回収部２５を流れる排気ガスの流速や乱れを緩和する。従って、これら上流側絞り部２４及び下流側絞り部２６により、熱回収部２５での熱交換が安定する。
【００７０】
熱回収部２５は、流路断面が略矩形に形成されている。熱回収部２５により、ヒートパイプ装置４０の蒸発器が構成されている。
【００７１】
＜熱回収部２５＞
図１１、図１２に示すように、熱回収部２５は、直方体形状をした部材（熱回収器３０）を、排熱回収通路２１の配管の間に組み付けることによって構成されている。熱回収器３０は、耐腐食性、熱伝導性等に優れた素材（例えばステンレス鋼）を用いて形成されている。後述するパイプサポート壁３１、ガスパイプ３４、リブ５１など、熱回収器３０を構成する各部分には、いずれもそのような素材が用いられていて、熱回収器３０は一体に形成されている。
【００７２】
熱回収器３０は、前後方向に延びる矩形筒状の本体部３０ａと、本体部３０ａの下面から下方に膨出した下膨出部３０ｂと、本体部３０ａの上面から上方に膨出した上膨出部３０ｃとを有している。
【００７３】
本体部３０ａの前面及び後面は、一対のパイプサポート壁３０ｄ，３０ｄによって区画されている。各パイプサポート壁３０ｄは、ガス流方向に面するように配置されている。各パイプサポート壁３０ｄの外周は、本体部３０ａの内面に、隙間無く固定されている。それにより、各パイプサポート壁３０ｄの周囲は密閉されている。
【００７４】
それにより、本体部３０ａの内部に、密閉された熱交換室３１が設けられている。上膨出部３０ｃの内部には気室３２が設けられ、下膨出部３０ｂの内部には液室３３が設けられている。熱交換室３１の上面は気室３２に臨んでおり、熱交換室３１の下面は液室３３に臨んでいる。
【００７５】
熱交換室３１には、複数のガスパイプ３４が設置されている。各ガスパイプ３４は、中空薄板状のパイプからなる。ガスパイプ３４の内部は、複数のフィン３４ａで仕切られていて、細分化されている。各ガスパイプ３４の両端部は、２つのパイプサポート壁３０ｄ，３０ｄに一体的に取り付けられている。
【００７６】
図１０に示すように、各ガスパイプ３４は、各パイプサポート壁３０ｄを貫通している。各ガスパイプ３４は、上下方向及び前後方向に延びた状態で、互いに僅かな隙間を隔てて平行するように、両パイプサポート壁３０ｄの間に配置されている。それにより、排熱回収通路２１に流入した排気ガスは、これらガスパイプ３４を通って前方から後方に流れ、熱交換室３１を通過する。
【００７７】
図１２、図１３に示すように、熱交換室３１の隣接するガスパイプ３４の間には、排気ガスの流れと交差するように、互いに平行して延びる複数の熱交換流路５０が形成されている。各熱交換流路５０の下端部は、その前後方向の全域にわたって液室３３に開放されている。各熱交換流路５０の上端部も、その前後方向の全域にわたって気室３２に開放されている。それにより、各熱交換流路５０は、ガス流方向の全域にわたって、液室３３及び気室３２と連通している（熱交換流路５０については、別途後述する）。
【００７８】
気室３２は、略直方体状に形成されていて、その前面に、液流出口３６が設けられている。液流出口３６は、気室３２における左右幅方向の一端側に偏った部位に配置されている。
【００７９】
液室３３の下部は、前方から後方に向かって上り傾斜し、熱交換室３１に近づくように形成されている。それにより、液室３３の容積は、ガス流方向の上流側から下流側に向かって次第に小さくなっている。液室３３における左右幅方向の他端側の側面に、液流入口３８が設けられている。液流入口３８は、後寄りの部位に配置されている。
【００８０】
＜ヒートパイプ装置４０＞
この自動車１には、排気ガスの熱をキャビン４の暖房に効率よく利用できるように、ヒートパイプ装置４０が設けられている。ヒートパイプ装置４０は、ヒートパイプの技術を利用した熱移動サイクルである。ヒートパイプ装置４０は、第２ヒータコア７３及び熱回収部２５と、これら第２ヒータコア７３及び熱回収部２５に接続された循環配管４１と、を有している。
【００８１】
第２ヒータコア７３、熱回収部２５、及び循環配管４１の各々の内部は連通している。それにより、これらの内部には、互いに連なって密閉された空間（熱移動空間）が形成されている。熱回収部２５では、液室３３、熱交換流路５０、及び気室３２により、熱移動空間が形成されている。
【００８２】
熱移動空間の内部は高度に減圧されている。そして、熱移動空間の内部には、適量の作動液（水溶液、アルコール、冷媒等）が封入されている。それにより、図１０、図１１に示すように、第２配管４１ｂの一部、液室３３、及び熱交換流路５０の一部に、作動液が貯留されている。なお、この作動液の液量は一例である。
【００８３】
循環配管４１は、第１配管４１ａと、第２配管４１ｂとを有している。第１配管４１ａは、液流出口３６に接続されている。第２配管４１ｂは、液流入口３８に接続されている。第１配管４１ａを通じて、熱回収部２５で気化した作動液が第２ヒータコア７３に送られる。第２配管４１ｂを通じて、第２ヒータコア７３で液化した作動液が熱回収部２５に送られる。
【００８４】
第２ヒータコア７３は、空調装置７の狭い内部に増設されるため、その容量は小さく設計されている。熱回収部２５も、分岐した状態でトンネル部１１に収容される排熱回収通路２１に設けられるため、その容量は小さく設計されている。作動液の量が多いとそれだけ熱容量が増えるため、循環配管４１も、その容量が小さくなるように、細管（例えば、内径が２ｍｍ以上２０ｍｍ以下）で構成されている。すなわち、ヒートパイプ装置４０は、コンパクトに構成されている。
【００８５】
図６に示すように、ダッシュパネル１０ａにおけるトンネル部１１の上部に隣接した部位には、開口１４が形成されている。図４、図７、図８にも示すように、ダッシュパネル１０ａの内側に、配管接続部７９が設置されている。配管接続部７９は、開口１４を通じて前方のエンジンルーム５に臨んでいる。配管接続部７９は、空調装置７に収容されているエバポレータ７１、第１ヒータコア７２、及び第２ヒータコア７３に接続される配管（冷媒配管７６、冷却水配管７７、循環配管４１）を中継する。
【００８６】
エンジンルーム５に面した配管接続部７９の前面には、第２ヒータコア７３に接続する継手７９ａが設置されている。これら継手７９ａに、熱回収部２５から延びる循環配管４１が接続されている。この実施形態の循環配管４１の主体は、いずれも金属管４２（硬質配管）と、ゴム管４３（軟質配管）とで構成されている。
【００８７】
金属管４２は、熱回収部２５に接続されていて、熱回収部２５からフロアパネル１０ｂの下側を前方に向かって延びている。金属管４２は、排気管９に沿った状態でトンネル部１１に収容されている。特に、第１配管４１ａの金属管４２は、排気管９の上部に沿って延びるように配置されている（図７参照）。すなわち、第１配管４１ａの金属管４２は、排気管９よりもトンネル部１１の奥に配置されている。
【００８８】
第２配管４１ｂの金属管４２は、排気管９の側部に沿って延びるように配置されている。これら金属管４２の前端部は、フロアパネル１０ｂの前端部に位置している。
【００８９】
ゴム管４３の一端は、金属管４２の前端部に接続されている。ゴム管４３は、屈曲された状態で、ダッシュパネル１０ａに沿って延びている。そして、ゴム管４３の他端は、継手７９ａに接続されている。循環配管４１は、ダッシュパネル１０ａ又はフロアパネル１０ｂには支持されず、排気管９と継手７９ａ（配管接続部７９、更には空調装置７）とによって支持されている。
【００９０】
＜排熱回収機構２０及びヒートパイプ装置４０の動作＞
常態では、切替バルブ２３は熱不回収位置に位置している。そのため、エンジン２の作動中に発生する排気ガスは、バイパス通路２２を流れて、従来と同様に排気される。従って、ヒートパイプ装置４０は作動しない。
【００９１】
一方、エンジン２の作動中に搭乗者が空調装置７を操作するなどして、暖房要求があると、切替バルブ２３は、熱回収位置に切り替わる。それにより、排気ガスは、排熱回収通路２１に流れる。排熱回収通路２１に導入された排気ガスは、上流側絞り部２４で流速や乱れが緩和された後、ガスパイプ３４に流入する。
【００９２】
排気ガスがガスパイプ３４を通過する過程で、各熱交換流路５０に溜まる作動液が排気ガスの熱を吸収して気化し、作動液の蒸気が発生する。作動液の蒸気は、第１配管４１ａを通じて第２ヒータコア７３に移動する。第２ヒータコア７３に移動した作動液の蒸気は、空調装置７に導入される空気に放熱して液化する。第２ヒータコア７３で液化した作動液は、作動液の蒸気圧や重力の作用により、熱回収部２５へ移動する。
【００９３】
すなわち、排気ガスとの熱交換、及び、空調装置７に導入される空気との熱交換により、作動液は、相変化しながら、循環配管４１を通じて、第２ヒータコア７３と熱回収部２５との間を循環する。それにより、排気ガスの熱を直接的に利用して、キャビン４の暖房が行える。
【００９４】
この自動車１では、排気管９にアンダーフットキャタ１２が設置されている。アンダーフットキャタ１２が含む三元触媒は、適正に機能させるには所定以上の温度が必要である。従って、熱回収部２５をアンダーフットキャタ１２の上流側に配置すると、アンダーフットキャタ１２の機能が損なわれるおそれがある。
【００９５】
それに対し、この自動車１では、熱回収部２５がアンダーフットキャタ１２の下流側に配置されている。従って、ヒートパイプ装置４０で排熱を利用しても、アンダーフットキャタ１２の機能を維持できる。
【００９６】
一方、アンダーフットキャタ１２など、排熱の利用によって影響を受ける装置が排気管９に設置されている場合に、その装置の下流側に熱回収部２５を配置すると、循環配管４１が長くなる。循環配管４１が長くなると、熱輸送効率の低下、循環配管４１の耐久性の低下などを招くおそれがある。
【００９７】
すなわち、第１配管４１ａを流れる作動液の蒸気が、放熱して液化し易くなるため、熱輸送効率が低下する。それに対し、この自動車１では、第１配管４１ａが、排気管９に沿って延びるように配置されている。それにより、第１配管４１ａは、排気管９が放出する輻射熱を受けて放熱が抑制される。従って、循環配管４１が長くなっても、熱輸送効率の低下を低減できる。
【００９８】
更に、第１配管４１ａは、排気管９よりもトンネル部１１の奥方に配置されている。従って、排気管９が発する熱によって放熱が抑制され、よりいっそう熱輸送効率の低下を低減できる。また、排気管９に沿って延びる部分が金属管４２で形成されているので、循環配管４１に熱が伝わり易い。従って、更にいっそう熱輸送効率の低下を低減できる。
【００９９】
フロアパネル１０ｂの下側に沿って延びる循環配管４１を排気管９に沿って配置することで、走行時に跳ね上げられる石などの異物が循環配管４１に衝突することも抑制できる。従って、循環配管４１が長くなっても、循環配管４１の耐久性の低下を低減できる。循環配管４１をトンネル部１１に収容したことで、よりいっそう循環配管４１の耐久性の低下を低減できる。
【０１００】
更に、アンダーフットキャタ１２など、排熱を利用する装置の下流側に熱回収部２５を配置すると、熱回収部２５を通過する排気ガスの温度が低下する場合がある。従って、熱回収部２５で回収できる熱が不足するおそれがある。
【０１０１】
熱輸送効率の低下や排熱回収効率の低下に対し、この自動車１では、作動液が円滑に循環して効率よく排気ガスと熱交換できるように、熱交換流路５０が工夫されている。
【０１０２】
＜熱交換流路５０＞
上述したように、排熱回収通路２１に排気ガスが連続して導入されると、液化した作動液が、液流入口３８を通じて液室３３に連続して流入する。そして、その作動液は、下方から各熱交換流路５０に流入し、上方に向かって流れる。図１０、図１３の中の矢印Ｙ２は、熱回収部２５で作動液が流れる方向（液流方向ともいう）を示している。
【０１０３】
作動液は、各熱交換流路５０を通過する過程で、各ガスパイプ３４を流れる排気ガスと熱交換を行う。熱交換は、熱伝導性に優れたガスパイプ３４の壁材（熱交換流路５０の壁面を構成）を介して行われ、作動液は、熱交換流路５０の内壁面から受熱する。それによって作動液が気化し、作動液の蒸気が発生する。発生した作動液の蒸気は、気室３２に流入し、液流出口３６を通じて気室３２から流出する。
【０１０４】
図１２、図１３に示すように、この実施形態の熱交換流路５０には、液流方向に延びる複数のリブ５１が設けられていて、熱交換流路５０は、複数の分岐流路５２に区画されている。それにより、熱交換流路５０の内壁面の表面積が増加し、熱交換が促進される。また、作動液が各分岐流路５２に分散し、整流された状態で排気ガスと熱交換が行われるので、バランスよく熱交換できる。
【０１０５】
作動液の流れが画一化されるので、液流方向は、鉛直方向に限らない。水平方向や斜め方向等、いずれの方向であっても、安定した熱交換が行えるので、熱回収器３０を設置する向きが制約されない利点もある。
【０１０６】
ところが、熱交換流路５０を複数に区画すると、流路幅が狭くなる。それにより、作動液の流動性が阻害され、熱交換効率や熱輸送効率の低下を招くおそれがある。この点、具体的に説明する。
【０１０７】
熱交換流路５０の厚みｔ（左右方向の大きさ）は、排気ガスの掃気性を確保するため、小さくならざるを得ない（図１２参照）。それに加え、熱交換流路５０の幅Ｗ（前後方向の大きさ）も狭くなると、作動液の流動抵抗が増加する。
【０１０８】
更に、作動液は、各熱交換流路５０を通過する過程で気化する。それにより、図１４に示すように、作動液中に気泡Ｂが形成される。気泡Ｂは、熱交換流路５０を進むにつれて成長し、次第に大きくなっていく。
【０１０９】
図１４の（ａ）に示すように、気泡Ｂが成長しても、熱交換流路５０の幅Ｗが、その気泡Ｂの横幅よりも大きければ、気泡Ｂは、ほとんどリブ５１に接することなく、熱交換流路５０を通過できる。従って、この場合、熱交換流路５０は閉塞しないので、リブ５１の存在は作動液の流動性に影響しない。
【０１１０】
それに対し、図１４の（ｂ）に示すように、熱交換流路５０の幅Ｗが、気泡Ｂの横幅よりも小さいと、気泡Ｂは、リブ５１に接触して抵抗を受けながら熱交換流路５０を通過する。従って、熱交換流路５０は閉塞するので、作動液の流動性が阻害される。液体の作動液がリブ５１に接触する量も減るので、熱交換効率も低下する。
【０１１１】
そこで、作動液が熱交換流路５０を円滑に流れた状態で熱交換も効率よくできるように、更に、熱交換流路５０に様々な工夫が施されている。
【０１１２】
第１に、液流方向における同じ位置で比較した場合、ガス流方向の上流側に位置する分岐流路５２の幅Ｗは、ガス流方向の下流側に位置する分岐流路５２の幅Ｗよりも大きく形成されている。具体的には、ガス流方向の下流側から上流側に向かうに従って、分岐流路５２の幅Ｗが次第に大きくなるように形成されている。
【０１１３】
それにより、作動液は、ガス流方向の下流側に位置する分岐流路５２よりも、ガス流方向の上流側に位置する分岐流路５２に、動的に、流入し易くなる。排気ガスの温度は、ガス流方向の上流側が下流側よりも高いので、各分岐流路５２に、その排気ガス温度に対応した量の作動液を分配できる。それにより、ガス流方向の全域で熱交換を均一化できる。
【０１１４】
各分岐流路５２の幅Ｗは、気泡Ｂの成長の程度に対応した大小関係で変化している。従って、気泡Ｂによる流動阻害も抑制できる。
【０１１５】
各分岐流路５２の幅Ｗは、仕様に応じて適宜設定できる。ただし、熱交換室３１を流れる排気ガスの温度は、図１５に示すように、上流側から下流側に向かって所定の変化率で逓減する曲線を示す。従って、各分岐流路５２の幅Ｗは、この排気ガスの温度曲線の変化に合わせて変化する（排気ガスの温度が高いほど幅Ｗを広くする）ように形成するのが好ましい。
【０１１６】
第２に、熱交換流路５０の下流側を流れる作動液の受熱量は、熱交換流路５０の上流側を流れる作動液の受熱量よりも少なくなるように構成されている。熱交換流路５０の下流側を流れる作動液の受熱量を相対的に少なくすれば、気泡Ｂが大きく成長するのを抑制できる。従って、気泡Ｂによる流動阻害を抑制できる。
【０１１７】
この実施形態では、熱交換流路５０が上流側と下流側とに二分されている。上流側の熱交換流路５０は、一群のリブ５１（上流側リブ５１ａ）により、複数の分岐流路５２（上流側分岐流路５２ａ）に区画されている。下流側の熱交換流路５０は、一群のリブ５１（下流側リブ５１ｂ）により、複数の分岐流路５２（下流側分岐流路５２ｂ）に区画されている。
【０１１８】
上流側リブ５１ａは、熱交換流路５０の下端（上流側の端）から熱交換流路５０の中間部位まで延びている。下流側リブ５１ｂは、熱交換流路５０の中間部位から熱交換流路５０の上端（下流側の端）まで延びている。
【０１１９】
そして、ガス流方向における同じ位置で比較した場合、上流側分岐流路５２ａよりも下流側分岐流路５２ｂの方が、幅Ｗが大きく（同等以上に）形成されている。それにより、作動液が接し得る熱交換流路５０の内壁面の表面積は、熱交換流路５０の上流側よりも下流側の方が小さく形成されている。
【０１２０】
作動液が接し得る熱交換流路５０の内壁面の表面積が小さいと、その分、作動液の受熱量も少なくなる。従って、下流側分岐流路５２ｂでは、気泡Ｂの成長が抑制されるので、気泡Ｂによる流動阻害を抑制できる。
【０１２１】
下流側分岐流路５２ｂの方が幅Ｗが大きいので、気泡Ｂが成長しても、気泡Ｂは下流側リブ５１ｂに接触し難い。従って、気泡Ｂの接触抵抗が減少し、気泡Ｂによる流動阻害を更に抑制できる。
【０１２２】
第３に、液流方向に隣接している上流側リブ５１ａ及び下流側リブ５１ｂは、互い違いに配置されている。下流側リブ５１ｂの下端５３は、隣接する２つの上流側リブ５１ａの中間に位置している。
【０１２３】
このように、リブ５１を配置すると、上流側分岐流路５２ａで気泡Ｂが大きく成長した場合には、その気泡Ｂは、下流側分岐流路５２ｂに流入する際、下流側リブ５１ｂの下端５３に衝突する。それにより、その気泡Ｂは、分割され、小さくなった状態で下流側分岐流路５２ｂに流入する。熱交換流路５０の途中で大きく成長した気泡Ｂは、細分化されるので、気泡Ｂによる流動阻害を抑制できる。
【０１２４】
第４に、熱交換流路５０の下流側（この実施形態では、下流側分岐流路５２ｂが形成されている部分）は、熱交換流路５０の上流側（この実施形態では、上流側分岐流路５２ａが形成されている部分）よりも、熱伝導率が小さくなるように構成されている。
【０１２５】
例えば、熱交換流路５０の下流側と上流側とで、ガスパイプ３４やリブ５１を構成する素材に、熱伝導率の異なる素材を用いれば、このように構成することができる。熱伝導率が異なる素材を用いる代わりに、熱伝導率が同じ素材のガスパイプ３４やリブ５１に、熱伝導率が異なる被膜を形成してもよい。
【０１２６】
熱伝導率が小さいと、作動液の受熱量が小さくなる。従って、よりいっそう気泡Ｂの成長を抑制できる。
【０１２７】
このような熱交換流路５０を形成する場合、熱回収器３０は、複数（この場合は２つ）のパーツで構成するのが好ましい。すなわち、熱回収器３０を、液流方向に二分し、上流側分岐流路５２ａが形成された上流側パーツ３０Ｕと、下流側分岐流路５２ｂが形成された下流側パーツ３０Ｄとで構成する。これら上流側パーツ３０Ｕ及び下流側パーツ３０Ｄを突き合わせ、接合して一体化することにより、熱回収器３０を形成する。
【０１２８】
そうすれば、上述したような構造や性質が液流方向で異なる熱交換流路５０でも、簡単に製造することができる。
【０１２９】
＜熱交換流路５０の変形例＞
熱交換流路５０の形態は、上述した実施形態に限らない。図１６Ａ〜図１６Ｆに、熱交換流路５０の変形例５０Ａ〜５０Ｆを示す。なお、熱交換流路５０の形態以外は上述した実施形態と同じである。以下の説明では、主に、熱交換流路５０の異なる点について説明する。
【０１３０】
図１６Ａに、第１の変形例を示す。この変形例の熱交換流路５０Ａは、実施形態の熱交換流路５０と同様に、熱交換流路５０が二分されていて、上流側の熱交換流路５０が上流側リブ５１ａによって複数の上流側分岐流路５２ａに区画され、下流側の熱交換流路５０が下流側リブ５１ｂによって複数の下流側分岐流路５２ｂに区画されている。
【０１３１】
この変形例の熱交換流路５０Ａでは、上流側分岐流路５２ａ及び下流側分岐流路５２ｂの各幅Ｗは同じに形成されている。そして、下流側分岐流路５２ｂの幅Ｗは、上流側分岐流路５２ａの幅Ｗよりも大きく形成されている。
【０１３２】
内壁面の表面積は下流側分岐流路５２ｂの方が小さいので、下流側分岐流路５２ｂでは、作動液の受熱量が少なくなり、気泡Ｂの成長が抑制される。また、下流側分岐流路５２ｂの方が気泡Ｂの接触抵抗が少ないので、流動阻害を抑制できる。上流側リブ５１ａと下流側リブ５１ｂが互い違いに配置されているので、熱交換流路５０の途中で気泡Ｂを細分化できる。
【０１３３】
図１６Ｂに、第２の変形例を示す。この変形例の熱交換流路５０Ｂは、第１の変形例の熱交換流路５０Ａと異なり、下流側リブ５１ｂは、上流側リブ５１ａに連なるように配置されている（互い違いに配置されていない）。熱交換流路５０の途中で気泡Ｂを細分化できる点を除けば、第１変形例と同じ効果が得られる。
【０１３４】
この変形例では、下流側リブ５１ｂの下端５３が、隣接する２つの上流側リブ５１ａの中間に位置していないので、上流側分岐流路５２ａから下流側分岐流路５２ｂに、気泡Ｂ及び作動液が円滑に流れる利点がある。
【０１３５】
図１６Ｃに、第３の変形例を示す。この変形例の熱交換流路５０Ｃは、リブ５１が、ガス流方向の上流側から下流側に向かって次第に長くなるように形成されている。各リブ５１の上流側の端部は、熱交換流路５０の上流側の端に位置している。それにより、各分岐流路５２の下流側には、ガス流方向の上流側にいくほど大きく拡がる空間が形成されている。
【０１３６】
従って、気泡Ｂが成長し易いガス流方向の上流側では、気泡Ｂの成長が抑制され、かつ、成長した気泡Ｂがリブ５１に接触し難くなっている。
【０１３７】
図１６Ｄに、第４の変形例を示す。この変形例の熱交換流路５０Ｄは、第３の変形例の熱交換流路５０Ｃの変形例に相当する。この変形例では、実施形態の熱交換流路５０から、ガス流方向の上流側のリブ５１が実質的に一様に短くなるように、下流側リブ５１ｂが省略されている。それにより、ガス流方向の上流側に位置する分岐流路５２の下流側に大きく拡がる空間が形成されている。
【０１３８】
従って、気泡Ｂが成長し易いガス流方向の上流側では、気泡Ｂの成長が抑制され、かつ、成長した気泡Ｂがリブ５１に接触し難くなっている。なお、リブ５１は、第３の変形例のように、液流方向に連なっていてもよく、ガス流方向に長さの異なる一群のリブ５１は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。
【０１３９】
図１６Ｅに、第５の変形例を示す。この変形例の熱交換流路５０Ｅは、熱交換流路５０が上流、中流、及び下流の３つに分かれている。各流路には、複数のリブ５１が等間隔又は異なる間隔（図例は後者）に配置され、複数の分岐流路５２が形成されている。上流、中流、及び下流の各々の分岐流路５２の幅Ｗは異なっており、下流側に向かうほど、大きくなっている。液流方向に隣接しているリブ５１は、互い違いに配置されている。
【０１４０】
従って、下流側に向かうほど、作動液の受熱量が少ないので、気泡Ｂの成長が抑制される。また、下流側に向かうほど、気泡Ｂの接触抵抗が少ないので、流動阻害も抑制できる。熱交換流路５０の２箇所で、液流方向に隣接しているリブ５１が互い違いに配置されているので、気泡Ｂを、より細分化できる。なお、この変形例の場合、熱回収器３０は３つのパーツで構成するのが好ましい。熱交換流路５０は、液流方向に４つ以上に分けてもよい。
【０１４１】
図１６Ｆに、第６の変形例を示す。この変形例の熱交換流路５０Ｆには、長さの短いリブ５１が、多数設置されている。各リブ５１は、液流方向の下流側に向かうほど、ガス流方向に隣接する２つのリブ５１，５１の間隔が大きくなるように配置されている。液流方向に隣接しているリブ５１は、互い違いに配置されている。
【０１４２】
従って、この変形例の熱交換流路５０では、分岐流路５２がよりいっそう細分化されていて、作動液は、様々な経路を通って熱交換流路５０を通過する。下流側に向かうほど、作動液の受熱量が少ないので、気泡Ｂの成長が抑制される。また、下流側に向かうほど、気泡Ｂの接触抵抗が少ないので、流動阻害も抑制できる。熱交換流路５０の液流方向の複数箇所で、液流方向に隣接しているリブ５１が互い違いに配置されているので、気泡Ｂを、よりいっそう細分化できる。
【０１４３】
図例では、リブ５１をガス流方向に列状に並べて配置したが、リブ５１の配置はランダムであってもよい。リブ５１の長さもガス流方向や液流方向に変化させてもよい。要は、気泡Ｂの成長の抑制、及び／又は、気泡Ｂによる流動阻害の抑制が実現できればよい。
【０１４４】
なお、開示する技術は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
【０１４５】
例えば、開示する技術が適用できる車両は、ガソリンエンジンで駆動するものに限らない。ディーゼルエンジンを搭載した自動車、又は、エンジンとモータとを併用した電気自動車にも、開示する技術は適用できる。要は、運転時に排気ガスを排出する車両であればよい。
【０１４６】
車両の駆動方式は、ＦＦに限らず、ＦＲ、ＲＲ、ＭＲでもよい。すなわち、エンジンの配置は、車両の前部に限らない。排気管には、ＮＯｘ吸収還元触媒（ＮＳＣ）、尿素選択還元触媒（ＳＣＲ）、排気ガスを再循環させる外部ＥＧＲなどの排気処理装置が設置されていてもよい。
【０１４７】
実施形態では、作動液の円滑な流動性と良好な熱交換効率とを得るために、複数の工夫が施された熱回収器３０を例示した。しかし、これら工夫は、全て組み合わせることは必須でない。仕様に応じて適切な工夫を選択して利用すればよい。各変形例の形態についても同様である。
【符号の説明】
【０１４８】
１  自動車（車両）
２  エンジン（内燃機関）
４  キャビン（車室）
７  空調装置
９  排気管
１２  アンダーフットキャタ
２０  排熱回収機構
２１  排熱回収通路
２２  バイパス通路
２３  切替バルブ
２５  熱回収部（蒸発器）
３０  熱回収器
３１  熱交換室
３２  気室
３３  液室
３４  ガスパイプ
３６  液流出口
３８  液流入口
４０  ヒートパイプ装置
４１  循環配管
５０  熱交換流路
５１  リブ
５２  分岐流路
７３  第２ヒータコア（凝縮器）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１６Ｆ】
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