(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（２）から排出される排ガスの一部を冷却して前記内燃機関の吸気側に循環させる排気再循環装置と、前記排ガスの熱を冷却媒体に回収する排気熱回収装置と、を備える排気熱回収システムであって、
前記排気再循環装置は、
作動液が内蔵されたヒートパイプ（４１）および前記ヒートパイプの周囲に設けられ前記排ガスが流通する排ガス通路（４２）を有し、前記作動液が前記ヒートパイプ内で前記排ガスの熱を吸熱して蒸発する第１の蒸発部（４０）と、
前記第１の蒸発部で得られた前記作動液の熱が前記冷却媒体に放熱されて回収され前記蒸発した作動液が凝縮する凝縮部（２０）と、
前記第１の蒸発部で吸熱された前記排ガスを前記内燃機関の吸気通路（１）に還流させる還流路（１５）と、を備えて構成され、
前記排気熱回収装置は、
作動液が内蔵されたヒートパイプ（５１）および前記ヒートパイプの周囲に設けられ前記排ガスが流通する排ガス通路（５２）を有し、前記作動液が前記ヒートパイプ内で前記排ガスの熱を吸熱して蒸発する第２の蒸発部（５０）を有し、前記第２の蒸発部に流入する前記作動液の循環量を制御する流量制御バルブ（１３）を有し、
前記第１の蒸発部と前記第２の蒸発部は前記排ガスが流通する排気経路（３）の途中に一体となって配置され、
前記第２の蒸発部で得られた前記作動液の熱は前記第１の蒸発部で得られた作動液の熱とともに、前記凝縮部で前記冷却媒体に放熱して回収されることを特徴とする排気熱回収システム。
【請求項２】
前記第１の蒸発部における前記ヒートパイプの外壁には前記排ガス通路に露出し、前記排ガス流通方向に対して垂直な方向に延びる第１のフィン（４３）が設けられ、
前記第２の蒸発部における前記ヒートパイプの外壁には前記排ガス通路に露出し、前記排ガス流通方向に対して垂直な方向に延びる第２のフィン（５３）が設けられており、
前記第１のフィンは、前記延長方向の単位長さ当たりの伝熱面積が前記第２のフィンよりも大きいことを特徴とする請求項１記載の排気熱回収システム。
【請求項３】
前記第１の蒸発部（４０）は、前記排ガス流通方向の長さが前記第２の蒸発部（５０Ｃ）よりも長くなっていることを特徴とする請求項１または２に記載の排気熱回収システム。
【請求項４】
前記第１の蒸発部（４０Ｄ）は、前記排ガス流通方向に対して垂直な方向における前記第２の蒸発部（５０Ｄ）の両側に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の排気熱回収システム。
【請求項５】
前記第１の蒸発部（４０Ｅ）の前記排ガス通路（４２Ｅ）には、前記第２の蒸発部（５０Ｅ）の前記排ガス通路（５２Ｅ）を通過した後の排ガスが流れることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の排気熱回収システム。
【請求項６】
前記冷却媒体は前記内燃機関の冷却水であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の排気熱回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排ガスの一部を吸気系に還流する排気再循環装置と、排ガスの排熱を回収する排気熱回収装置と、を備えた排気熱回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の排気熱回収システムとしては、例えば特許文献１に記載のシステムが知られている。この従来の排気熱回収システムは、排気管から吸気管へと排ガスを還流させる還流管と、還流管に設けられた熱交換器と、熱交換器の下流側に設けられ、吸気管に還流する排ガスを制御する還流制御弁と、熱交換器と還流制御弁の間の流路と排気管とを接続する接続管と、接続管と排気管との合流部に設けられ熱交換器に流入する排ガスを制御する排気制御弁と、を備えて構成されている。
【特許文献１】特開２００７−２４０２２号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の排気熱回収システムにおいては、熱交換器で高温の排ガスと冷却水（冷却媒体の一例）とが熱交換するため、排ガスの還流量が大量に必要なときには冷却水が過剰に加熱され、ついには沸騰し、冷却水の劣化が引き起こされるという問題がある。
【０００４】
さらに、上記従来の排気熱回収システムでは、熱交換器で冷却された排ガスを排気管に戻す接続管と排気制御とが必要であるため、部品点数が多くなり、さらに排ガスが流れる通路が複雑になっているため、排ガスの圧力損失が大きくなるという問題もある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却媒体の沸騰を抑制するとともに、構造を簡単化して排ガス通路の圧力損失を抑制した排気熱回収システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。第１の発明は、内燃機関（２）から排出される排ガスの一部を冷却して内燃機関の吸気側に循環させる排気再循環装置と、排ガスの熱を冷却媒体に回収する排気熱回収装置と、を備える排気熱回収システムに係る発明であり、
排気再循環装置は、作動液が内蔵されたヒートパイプ（４１）およびヒートパイプの周囲に設けられ排ガスが流通する排ガス通路（４２）を有し、作動液がヒートパイプ内で排ガスの熱を吸熱して蒸発する第１の蒸発部（４０）と、第１の蒸発部で得られた作動液の熱が冷却媒体に放熱されて回収され蒸発した作動液が凝縮する凝縮部（２０）と、第１の蒸発部で吸熱された排ガスを内燃機関の吸気通路（１）に還流させる還流路（１５）と、を備えて構成され、
排気熱回収装置は、作動液が内蔵されたヒートパイプ（５１）およびヒートパイプの周囲に設けられ排ガスが流通する排ガス通路（５２）を有し、作動液がヒートパイプ内で排ガスの熱を吸熱して蒸発する第２の蒸発部（５０）を有し、第２の蒸発部に流入する作動液の循環量を制御する流量制御バルブ（１３）を有し、
第１の蒸発部と第２の蒸発部は排ガスが流通する排気経路の途中に一体となって配置され、第２の蒸発部で得られた作動液の熱は第１の蒸発部で得られた作動液の熱とともに、凝縮部で前記冷却媒体に放熱して回収されることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、排気再循環装置の熱交換部である第１の蒸発部がヒートパイプ式の沸騰熱伝達によって排ガスを冷却し吸気側に再循環させる構成であるため、排ガスと冷却媒体を直接熱交換させず、作動液を中間媒体として用いた熱交換を実施することができる。これにより、高温の排ガスによる冷却媒体の沸騰を抑制することができる。また、第１の蒸発部と第２の蒸発部を排ガスが流通する排気経路で一体にして配置することにより、既存の排ガス経路に当該蒸発部を置くことができ、従来技術のように排ガスの流れを必要に応じて切り替えする切替弁が不要であり、また配管の構成も簡単化して排ガス経路の圧力損失を低減するシステムが得られる。
【０００８】
また、第１の蒸発部におけるヒートパイプの外壁には排ガス通路に露出し排ガス流通方向に対して垂直な方向に延びる第１のフィン（４３）が設けられ、第２の蒸発部におけるヒートパイプの外壁には前記排ガス通路に露出し排ガス流通方向に対して垂直な方向に延びる第２のフィン（５３）が設けられており、
第１のフィンは、当該延長方向の単位長さ当たりの伝熱面積が第２のフィンよりも大きいことが好ましい。
【０００９】
この伝熱面積は、第１のフィンが排ガスに接触する部分の表面積である。この発明によれば、排気再循環装置の第１の蒸発部における当該延長方向単位長さ当たりの熱交換効率を排気熱回収装置の第２の蒸発部における当該熱交換効率よりも大きくでき、再循環させる排気の温度低下を促進する排気熱回収システムが得られる。この場合、排気再循環量（ＥＧＲガス量）は排ガス全量に対して小さいため、例えば伝熱面積を大きくしたフィンによって排ガス通路における圧力損失が増加する影響は小さく問題にはならない。
【００１０】
また、第１の蒸発部（４０）は、排ガス流通方向の長さが第２の蒸発部（５０Ｃ）よりも長くなっていることが好ましい。この発明によれば、第１の蒸発部を通過する排ガスは第２の蒸発部を通過する排ガスよりも高い圧力損失を受けることになる。そして、第１の蒸発部を通過する再循環の排ガス流量は小さいため、高圧力損失に対する悪影響は小さく、逆に第２の蒸発部を通過する排ガス流量は前者に対して大量であるため、エンジン出力を考慮すると圧力損失が小さい方がよい。以上より、高熱交換効率で高圧力損失である第１の蒸発部と、前者ほど高い熱交換効率ではないが、低圧力損失である第２の蒸発部が得られ、互いの機能を果たすために有用な排気熱回収システムを提供できる。
【００１１】
また、第１の蒸発部（４０Ｄ）は、排ガス流通方向に対して垂直な方向における第２の蒸発部（５０Ｄ）の両側に設けられていることが好ましい。この発明によれば、排ガスが流通する通路において両側に第１の蒸発部が位置し、内側に第２の蒸発部が位置することになるので、排ガスの流速分布が第１の蒸発部を通過する部分が遅く、第２の蒸発部を通過する部分が速くなる。これにより、第１の蒸発部を通過する排ガスの温度効率が向上し、排ガスの熱が外部に逃げやすいため、再循環される排ガスの冷却が促進される。さらに、第２の蒸発部での排ガス流速が速いため回収熱量が向上するとともに、第２の蒸発部が第１の蒸発部によって断熱されるためさらに回収性能の向上が図れる。
【００１２】
また、第１の蒸発部（４０Ｅ）の排ガス通路（４２Ｅ）には、第２の蒸発部（５０Ｅ）の排ガス通路（５２Ｅ）を通過した後の排ガスが流れることが好ましい。この発明によれば、まず第２の蒸発部で排ガスの熱を吸熱し、温度が低下した排ガスを第１の蒸発部で吸熱するため、内燃機関の吸気側に還流させる排ガスの一部の温度より低下させることができ、排熱回収システムの能力の向上が図れる。
【００１３】
また、冷却媒体は内燃機関の冷却水であることが好ましい。この発明によれば、当該冷却水の熱を温水式熱交換器に回収して、暖房能力を補充したいときに排熱を効率的に活用することができる。
【００１４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１６】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態である第１実施形態について図１〜図４を用いて説明する。図１は、本実施形態における排気熱回収システムの構成を示す模式図である。本排気熱回収システムは、内燃機関の吸気系に排気を還流させる排気再循環装置（以下、ＥＧＲ装置ともいう）と、排ガスの熱を回収して利用する排気熱回収装置と、備えたものである。本排気熱回収システムは、ヒートパイプ内の作動液を蒸発部で沸騰させ、凝縮部で凝縮させて冷却媒体に熱回収するヒートパイプ式の沸騰熱伝達を用いた熱回収方式を採用している。
【００１７】
排気再循環装置は、内燃機関の排ガスの一部（以下、ＥＧＲガスともいう）を吸気と共に再度燃焼室に導入するものである。この排気再循環を行うことにより、ディーゼルエンジンでは排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）量を確実に低減させることができ、ＥＧＲガスを予め冷却して温度を下げてからエンジンの吸気側に循環させることでＮＯｘ低減効果を一層高めることができる。またガソリンエンジンでは、部分負荷時のポンピング（スロットル）ロスを低減することができ、これによって燃費向上が図れる。例えば、低負荷時にはＥＧＲガス量を増やし、高負荷時にはＥＧＲガス量を減少させるように制御する。
【００１８】
図１に示すように、排気熱回収システムは内燃機関であるエンジン２を走行用の駆動源とする車両に適用される。本実施形態では、内燃機関の一例としてディーゼル機関について説明する。したがって、ＥＧＲ装置は、ディーゼル機関の燃焼により発生した排ガスの熱を冷却し、エンジン２の吸気側に再循環させている。
【００１９】
エンジン２は水冷式の内燃機関である。エンジン２は吸気側に吸気通路を構成する吸気管１が接続されており、排気側に排気経路を構成する排気管３が接続されている。吸気管１の途中には吸い込んだ空気の粉塵等を取り除くエアクリーナー６が設けられている。排気管３には排ガスを浄化する触媒コンバータ４が設けられている。触媒コンバータ４が設けられている部位よりも排気経路の下流には一体型排気熱回収器１０が設けられ、さらに一体型排気熱回収器１０よりも下流にはマフラー７が排気管３に接続されている。
【００２０】
一体型排気熱回収器１０は、排気再循環装置の蒸発部（第１の蒸発部４０とする）および排気熱回収装置の蒸発部（第２の蒸発部５０とする）と、凝縮部２０とが一体になって構成されており、閉回路（ループ状）のヒートパイプ式熱回収装置である。すなわち、一体型排気熱回収器１０は、排気再循環のためのヒートパイプ式熱交換器であるＥＧＲクーラーと、排気熱回収用のヒートパイプ式熱交換器の蒸発部とが一体となり、排ガスによってそれぞれの作動液が蒸発することで蒸発潜熱の吸収を行うものである。
【００２１】
第１の蒸発部４０と第２の蒸発部５０は、両者が並んで一体的に配置されることにより、筐体５を外郭構造とする一体型蒸発部３０を構成する。この一体型蒸発部３０はヒートパイプ式の沸騰熱伝達によって排ガスから吸熱するものであり、連絡通路１４によって凝縮部２０と連絡されている。連絡通路１４は第１の蒸発部４０や第２の蒸発部５０で発生した作動液の気体が凝縮部２０に向かって流れる通路である。凝縮部２０では作動液の気体は凝縮され、その熱は放熱され冷却媒体に回収される。つまり、第１の蒸発部４０と凝縮部２０は吸気通路に戻す排ガスを冷却するＥＧＲクーラーであり、第２の蒸発部５０と凝縮部２０は排ガスの熱を冷却媒体に回収する排気熱回収装置である。
【００２２】
排気通路と吸気通路は還流路１５を介して接続されている。この還流路１５は、第１の蒸発部４０に含まれる排ガス通路４２と連絡されており、第１の蒸発部４０で冷却された排ガスを吸気通路に再循環させるＥＧＲ通路である。還流路１５には再循環させる排ガスの流量（ＥＧＲガスの流量）を調整するＥＧＲバルブ（再循環量調整バルブ）１６が設けられている。ＥＧＲバルブ１６は、流量可変式のバルブを用いることとし、例えば還流路１５を全閉から全開の範囲に自在に調節できる電子制御式の流量調整弁で構成する。ディーゼルエンジンでは、例えばアイドリング中はＥＧＲバルブ１６を閉じてＥＧＲガスの供給を行わず、エンジン負荷の増大とともにＥＧＲガス量を増やしていくようにＥＧＲバルブ１６を制御する。また、ガソリンエンジンでは、例えば、アイドリング中はＥＧＲバルブ１６を閉じてＥＧＲガスの供給を行わず、エンジン２の暖機後は、ＥＧＲバルブ１６を開いてＥＧＲガスの供給を行う。また、エンジン２に最大負荷がかかっているような高負荷時にはＥＧＲバルブ１６を閉じてＥＧＲガスの供給を行わない。
【００２３】
図２は一体型排気熱回収器１０の概略構成を示した縦断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ切断面を矢印方向に見たときの一体型排気熱回収器１０の概略構成を示した横断面図である。図２および図３において、Ｘ方向は第１の蒸発部４０と第２の蒸発部５０の並び方向もしくは右方向であり、Ｙ方向はヒートパイプ４１，５１の長手方向であり、Ｚ方向は排ガスの流通方向である。なお、図３では理解を容易にするため、一体型排気熱回収器１０の排ガス流通方向長さの全体について示している。
【００２４】
図２および図３に示すように、第１の蒸発部４０と第２の蒸発部５０は、仕切り壁３１によって仕切られた状態で筐体５内で一体にして設けられ、一体型蒸発部３０を構成している。第１の蒸発部４０は、Ｘ方向に並んでは位置される複数のヒートパイプ４１と、ヒートパイプ４１間に構成される排ガス通路４２と、複数のヒートパイプ４１を下部において連絡する下側タンク部４４とから構成されている。排ガス通路４２は、第１の蒸発部４０よりも上流側に位置する排気管３内の通路と連通し、吸気管１内の通路とも還流路１５を介して連通している。排ガス通路４２には伝熱面積を拡大する第１のフィン４３がヒートパイプ４１間の全体に設けられている。第１のフィン４３は、平面板を波形状に形成したフィンであり、排ガスの流通方向に対して垂直な方向に延びるように設けられ、各ヒートパイプ４１の外壁にろう付け接合等により接合されている。下側タンク部４４には閉回路に封入された作動液が適宜所定量となるように満たされている。
【００２５】
第２の蒸発部５０は、Ｘ方向に並んでは位置される複数のヒートパイプ５１と、ヒートパイプ５１間に構成される排ガス通路５２と、複数のヒートパイプ５１を下部において連絡する下側タンク部５４とから構成されている。排ガス通路５２は、第２の蒸発部５０の上流側および下流側において排気管３内の通路と連通している。排ガス通路５２には伝熱面積を拡大する第２のフィン５３がヒートパイプ５１間の全体に設けられている。第２のフィン５３は、平面板を波形状に形成したフィンであり、排ガスの流通方向に対して垂直な方向に延びるように設けられ、各ヒートパイプ５１の外壁にろう付け接合等により接合されている。下側タンク部５４には閉回路に封入された作動液が適宜所定量となるように満たされている。
【００２６】
ヒートパイプ４１，５１は、その横断面形状が矩形状、円形状、または楕円状に形成されており、その長手方向の両端部が開放されている管材であり、例えば腐食に強いステンレス製である。ヒートパイプ４１または５１の長手方向の一方側端部（下端部）は、下側タンク部４４または下側タンク部５４に臨むようにつながっており、長手方向の他方側端部（上端部）は、上側タンク部４５，５５に臨んでいる。上側タンク部４５，５５は、第１の蒸発部４０および第２の蒸発部５０の上部において連通するタンク部を構成している。上側タンク部４５，５５は、連絡通路１４によって凝縮部２０とつながっている。凝縮部２０は、略筒体状の液溜まり部２１と、液溜まり部２１全体を取り囲むように環状筒体状に形成された冷却空間２４と、を備えている。冷却空間２４は、冷却媒体が循環する排熱回収回路と接続される流入部２２および流出部２３を備えている。排熱回収回路の冷却媒体は、流入部２２から流入し、冷却空間２４を流れて気体の作動液を凝縮させるとともに、作動液から受熱した後、流出部２３から排熱回収回路に流出する。
【００２７】
また、一体型排気熱回収器１０を構成する各部材は、高耐食性を備えるステンレス材から成り、各部材が組み付けされた後に、当接部や嵌合部に設けられたろう材により、一体的にろう付けされている。
【００２８】
凝縮部２０の下部には、液溜まり部２１と第１の蒸発部４０の下側タンク部４４とを連絡する第１の連通路１２が接続され、液溜まり部２１と第２の蒸発部５０の下側タンク部５４とを連絡する第２の連通路１１が接続されている。第１の連通路１２は、液溜まり部２１に溜まっている作動液が下側タンク部４４に流入するための通路である。第２の連通路１１は、液溜まり部２１に溜まっている作動液が下側タンク部５４に流入するための通路であり、その流入量を調節するための流量制御バルブ１３を備えている。流量制御バルブ１３は、冷却媒体が低温時には開状態になり排熱回収が行われ、逆に高温時には閉状態になり排熱回収は行われない。流量制御バルブ１３は、作動液の圧力に応じて開閉作動するダイヤフラム式を採用する。この構成により、下側タンク部４４には液溜まり部２１に溜まっている作動液が常時供給されるが、下側タンク部４４と仕切り壁３１によって区画されている下側タンク部５４には、流量制御バルブ１３の開閉により作動液の流入が制御され得る。
【００２９】
作動液は、例えば、水、アルコール、フロロカーボン、フロン、各種オイル等である。冷却媒体は例えばエンジン冷却水を使用することができる。冷却媒体にエンジン冷却水を使用した場合には、排熱回収回路はヒータ回路に接続され、ヒータ回路に設けられている暖房用熱交換器としてのヒータコアに回収した排熱を供給することができ、暖房能力の向上が図れる。また、冷却媒体には例えばＡＴＦ（オートマチックトランスミッションフルイド）を使用してもよい。この場合にはＡＴＦが流通する回路を排熱回収回路とし、自動変速装置等を暖機し、円滑な作動を確保できる。
【００３０】
第１の蒸発部４０は、Ｘ方向、換言すればヒートパイプ４１の配列方向の長さが第２の蒸発部５０よりも短くなるように形成されている。つまり、ヒートパイプ４１が並ぶ本数（３本）はヒートパイプ５１が並ぶ本数（６本）よりも少なく、排ガス通路４２の個数（２個）も排ガス通路５２の個数（５個）よりも少なくなっている。また、第１の蒸発部４０は、Ｚ方向、つまり排ガス流通方向の長さが第２の蒸発部５０と略同等となるように構成されている。
【００３１】
次に、上記構成の排気熱回収システムの作動について説明する。触媒コンバータ４を通過してきた排ガスは、一体型排気熱回収器１０において図３の下側からＺ方向に筐体５内に流入し、各排ガス通路４２，５２に分散され、各第１のフィン４３および各第２のフィン５３に接触しながら各排ガス通路４２，５２を流れる。各排ガス通路５２を通過した排ガスは作動液の沸騰によって吸熱されて図３の上側から流出し、下流の排気管３内を流れる。各排ガス通路４２を通過した排ガスは、作動液の沸騰によって吸熱されて冷却される。そして、図３の上側から還流路１５に流出し、ＥＧＲバルブ１６で調節された所定の流量分がエンジン２の吸気管１に戻される。
【００３２】
一方、作動液は、各ヒートパイプ４１および各ヒートパイプ５１の下部に溜まっているが、この作動液が排ガス通路４２，５２を通過する高温の排ガスの熱によって沸騰し、気化した作動液が図２の矢印のように上昇して上側タンク部４５，５５に至り、連絡通路１４を通って凝縮部２０に至る。気化した作動液は、凝縮部２０では冷却媒体によって冷却されて凝縮し、液溜まり部２１に液体として溜まることになる。そして、液溜まり部２１の作動液は、第１の連通路１２または第２の連通路１１を通って下側タンク部４４または下側タンク部５４に流入し、再度ヒートパイプ内で沸騰して気化する。このようにして、作動液は加熱部（ヒートパイプ４１，５１）での蒸発潜熱の吸収、低温部（凝縮部２０）への移動、低温部（凝縮部２０）での蒸発潜熱の放出、加熱部（ヒートパイプ４１，５１）への還流という一連の相変化を連続的に起こすことにより、熱の移動が行われる。また、このように排熱回収と排気再循環（ＥＧＲ制御）の両方が行われるときには、第１の蒸発部４０と第２の蒸発部５０のそれぞれにおける作動液の液面高さは、ほぼ同じになっている（図２参照）。
【００３３】
図４は排熱回収が行われ、排気再循環（ＥＧＲ制御）が行われていないときの一体型排気熱回収器１０の状態を示す縦断面図である。このときには、ＥＧＲバルブ１６は閉じられ、流量制御バルブ１３は開状態であり、第１の蒸発部４０における作動液の液面高さは凝縮部２０の液溜まり部２１に溜まっている作動液の液面高さとほぼ同じ高さ（一点鎖線Ｌで示す）になり、第２の蒸発部５０では、これに比べて作動液の液面高さが低いレベルを保ちながら作動液の気化が実施される（図４参照）。したがって、液溜まり部２１の作動液量は排熱回収および排気再循環が行われる場合と比べて少なくなる。
【００３４】
次に、排気再循環（ＥＧＲ制御）が行われ、排熱回収が行われていないときには、流量制御バルブ１３は閉じられ、ＥＧＲバルブ１６は適切な開度に制御されており、第２の蒸発部５０では、作動液がなく沸騰が行われない状態である。一方、第１の蒸発部４０における作動液の液面高さは凝縮部２０の液溜まり部２１に溜まっている作動液面にかかる圧力に応じた高さとなって作動液の沸騰気化が実施される。したがって、液溜まり部２１の作動液量は上記いずれの場合と比べても多くなる。
【００３５】
また、排気再循環（ＥＧＲ制御）と排熱回収の両方が行われていないときには、流量制御バルブ１３およびＥＧＲバルブ１６は閉状態であり、第２の蒸発部５０では、作動液がなく沸騰が行われない状態である。一方、第１の蒸発部４０における作動液の液面高さは凝縮部２０の液溜まり部２１に溜まっている作動液の液面高さとほぼ同じ高さになる。
【００３６】
以下に、本実施形態の排気熱回収システムがもたらす作用効果について説明する。本排気熱回収システムは排気再循環装置および排気熱回収装置を備え、以下のような特徴を有している、排気再循環装置の第１の蒸発部４０は、ヒートパイプ４１およびヒートパイプの周囲に設けられ排ガスが流通する排ガス通路４２を有しており、作動液がヒートパイプ４１内で排ガスの熱を吸熱して蒸発する。排気熱回収装置の第２の蒸発部５０は、ヒートパイプ５１およびヒートパイプ５１の周囲に設けられ排ガスが流通する排ガス通路５２を有しており、作動液がヒートパイプ５１内で排ガスの熱を吸熱して蒸発する。第１の蒸発部４０と第２の蒸発部５０は排ガスが流通する排気経路の途中に一体となって配置されている。第２の蒸発部５０で得られた作動液の熱は第１の蒸発部４０で得られた作動液の熱とともに、凝縮部２０で冷却媒体に放熱して回収される。
【００３７】
この構成によれば、排気再循環装置の熱交換部である第１の蒸発部がヒートパイプ式熱交換器であり、作動液が沸騰気化することによって冷却した排ガスを吸気側に再循環させる構成である。このため、排ガスと冷却媒体との間で直接熱交換を行わず、作動液を中間媒体として用いることができる。これにより、高温の排ガスによる冷却媒体の沸騰を抑制することができ、冷却媒体の劣化を遅らせることができ、所望の性能を永く確保することができる。また、第１の蒸発部４０と第２の蒸発部５０を排ガスが流通する排気経路で一体にして配置することにより、既存の排ガス経路に両装置の蒸発部が置かれ、装置の搭載スペースを低減でき、従来技術のように排ガスの流れを必要に応じて切り替えする切替弁が不要となる。また、両装置の蒸発部を排気経路の一箇所にまとめて配置するため、排ガスを流すための配管の構成を簡素化し、排ガス経路の圧力損失を低減することができる。また、上記構成によれば、上記従来技術に比べてＥＧＲガス量を増加させることも可能である。
【００３８】
また、第１のフィン４３Ｃは、排ガス流通方向に対して垂直な方向のフィンの延長方向において、第２のフィン５３Ｃよりも波形状の山部および谷部を数多く有するフィンであることが好ましい。この構成の場合、第１のフィン４３Ｃは、排ガス流通方向に対して垂直な方向のフィンの延長方向（上下方向）における単位長さ当たりの伝熱面積（排ガスに接触するフィンの表面積）が第２のフィン５３Ｃよりも大きくなる特徴を備えている。換言すれば、第１のフィン４３Ｃは、当該フィンの延長方向（上下方向）における単位長さ当たりの排ガスからの伝熱量が第２のフィン５３Ｃよりも大きくなっている。これにより、第１の蒸発部における当該延長方向単位長さ当たりの熱交換効率を第２の蒸発部における当該熱交換効率よりも大きくでき、再循環させる排気の温度低下を促進することができる。この場合、例えば第１のフィンの伝熱面積を大きくしたことによって排ガス通路における圧力損失が増加するが、排気再循環量（ＥＧＲガス量）は排ガス全量に対して小さいため、この影響は小さく問題にはならない。
【００３９】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の流量制御バルブ１３に位置を変更した一体型排気熱回収器１０Ａについて、第１実施形態との相違部分を図５にしたがって説明する。図５は、一体型排気熱回収器１０Ａの概略構成を示す縦断面図である。なお、本実施形態の一体型排気熱回収器１０Ａは、第１実施形態の一体型排気熱回収器１０に対して流量制御バルブ１３の位置および第２の連通路１１の形態が異なっている。しかし、その他の構成については一体型排気熱回収器１０と同様であり、同符号を付したものは同じ構成要素であり、その作用効果も同様である。
【００４０】
図５に示すように、一体型排気熱回収器１０Ａは、凝縮部２０の下部に液溜まり部２１と第１の蒸発部４０の下側タンク部４４とを連絡する第１の連通路１２を有し、第１の連通路１２の途中と第２の蒸発部５０の下側タンク部５４とを連絡する第２の連通路１１Ａを有している。さらに、第２の連通路１１Ａには、下側タンク部５４への作動液の流入量を調節するための流量制御バルブ１３が設けられている。つまり、第２の連通路１１Ａには、第１の連通路１２から分岐した通路であり、流量制御バルブ１３の開度を制御することにより、下側タンク部５４の作動液量が調整される。
【００４１】
第１実施形態において、排熱回収が行われ、排気再循環（ＥＧＲ制御）が行われていないときの第１の蒸発部４０の液面高さ（一点鎖線Ｌで示す）について、図４を用いて説明した。このとき、一点鎖線Ｌの液面まで溜まっている作動液は、ＥＧＲ制御に使われないため、吸熱作用を果たすことなく、排気熱回収システムにおいて使われない作動液である。また、このような使われない作動液が高い液位まで溜まるので、第２の蒸発部５０側に作動液が回りにくくなり、排気熱回収能力を十分に発揮できない場合がある。
【００４２】
そこで、本実施形態の一体型排気熱回収器１０Ａでは、前述のように第１の連通路１２から分岐する第２の連通路１１Ａに流量制御バルブ１３を設けたことにより、流量制御バルブ１３が開状態であるときには第１の蒸発部４０の液面にかかる圧力に押されて第２の蒸発部５０側に作動液が流入して、第１の蒸発部４０の液面が凝縮部２０の液面よりも下がり、使われない作動液量を低減することができる。
【００４３】
（第３実施形態）
第３実施形態の一体型排気熱回収器１０Ｂは、複数のヒートパイプをループ式に用いて各蒸発部４０，５０を構成した上記各実施形態に対して、単一のヒートパイプにより各蒸発部４０Ｂ，５０Ｂを構成したものである。以下に一体型排気熱回収器１０Ｂについて、第１実施形態との相違部分を図６にしたがって説明する。図６は、一体型排気熱回収器１０Ｂの概略構成を示す縦断面図である。なお、図６の一体型排気熱回収器１０Ｂにおいて、同符号を付したものは一体型排気熱回収器１０と同じ構成要素であり、その作用効果も同様である。
【００４４】
図６に示すように、一体型排気熱回収器１０Ｂは、第１の蒸発部４０Ｂと第２の蒸発部５０Ｂが上下に並び仕切り壁３１Ｂを介して一体的に配置され、凝縮部２０Ｂが第１の蒸発部４０Ｂおよび第２の蒸発部５０Ｂの上方に設けられる構成である。第１の蒸発部４０Ｂおよび第２の蒸発部５０Ｂは筐体５Ｂを外郭構造とする一体型蒸発部３０Ｂを構成する。この一体型蒸発部３０Ｂは筐体５Ｂおよび仕切り壁３１Ｂによって区画された排ガス通路４２Ｂ、排ガス通路５２Ｂを有している。
【００４５】
第１の蒸発部４０Ｂは、仕切り壁３１Ｂの上方に形成された排ガス通路４２Ｂと、排ガス通路４２Ｂに配置された直方体状のヒートパイプ４１Ｂとを含んでいる。ヒートパイプ４１Ｂには、凝縮部２０Ｂの液溜まり部２１とヒートパイプ４１Ｂ内部とを連通させる単管４６が直立して接続されている。この単管４６は、その一部が排ガス通路４２Ｂに存在しており、ヒートパイプ４１Ｂとともに第１の蒸発部４０Ｂのヒートパイプを構成するともいえる。単管４６は、排ガスの熱によって気化した作動液が凝縮部２０Ｂに向かって上昇するとともに、凝縮部２０Ｂで凝縮した作動液がヒートパイプ４１Ｂ内部に向かって下降する通路である。また、排ガス通路４２Ｂは、筐体５Ｂに接続された還流路１５によって吸気管１と接続されている。
【００４６】
第２の蒸発部５０Ｂは、仕切り壁３１Ｂの下方に形成された排ガス通路５２Ｂと、排ガス通路５２Ｂに配置された直方体状のヒートパイプ５１Ｂとを含んでいる。ヒートパイプ５１Ｂには、凝縮部２０Ｂの液溜まり部２１とヒートパイプ５１Ｂ内部とを連絡し、排ガスの熱によって気化した作動液が流れる連絡通路５６が接続され、さらに液溜まり部２１とヒートパイプ５１Ｂ内部とを連絡し、凝縮部２０Ｂで凝縮した作動液をヒートパイプ５１Ｂ内部に流入させる第２の連通路１１が接続されている。また、第２の連通路１１には流量制御バルブ１３が設けられている。
【００４７】
次に、本実施形態の排気熱回収システムの作動について説明する。触媒コンバータ４を通過してきた排ガスは、一体型排気熱回収器１０Ｂにおいて図６の紙面に垂直な方向に筐体５Ｂ内に流入し、各排ガス通路４２Ｂ，５２Ｂに分散され、各排ガス通路４２Ｂ，５２Ｂを流れる。各排ガス通路５２Ｂを通過した排ガスは作動液の沸騰によって吸熱されて筐体５Ｂから流出し、下流の排気管３内を流れる。各排ガス通路４２Ｂを通過した排ガスは、作動液の沸騰によって吸熱されて冷却される。そして、還流路１５に流出し、ＥＧＲバルブ１６で調節された所定の流量分がエンジン２の吸気管１に戻される。
【００４８】
一方、作動液は、ヒートパイプ４１Ｂおよびヒートパイプ５１Ｂに溜まっているが、この作動液が排ガス通路４２Ｂ，５２Ｂを通過する高温の排ガスの熱によって沸騰し、ヒートパイプ４１Ｂ内で気化した作動液は単管４６内を上昇して凝縮部２０Ｂに至り、ヒートパイプ５１Ｂ内で気化した作動液は連絡通路５６を上昇して凝縮部２０Ｂに至る。気化した作動液は、凝縮部２０Ｂでは冷却空間２４Ｂに満たされた冷却媒体によって冷却されて凝縮し、液溜まり部２１に液体として溜まることになる。そして、液溜まり部２１の作動液は、単管４６内を下降してヒートパイプ４１Ｂ内に流入し、第２の連通路１１Ｂを通ってヒートパイプ５１Ｂ内に流入し、再度排ガスの熱によってヒートパイプ内で沸騰して気化する。このようにして、作動液は加熱部（ヒートパイプ４１Ｂ，５１Ｂ）での蒸発潜熱の吸収、低温部（凝縮部２０Ｂ）への移動、低温部（凝縮部２０Ｂ）での蒸発潜熱の放出、加熱部（ヒートパイプ４１Ｂ，５１Ｂ）への還流という一連の相変化を連続的に起こすことにより、熱の移動が行われる。
【００４９】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態の一体型排気熱回収器１０に対して第２の蒸発部５０Ｃが異なる一体型排気熱回収器１０Ｃについて、第１実施形態との相違部分を図７および図８にしたがって説明する。図７は一体型排気熱回収器１０Ｃの概略構成を示す縦断面図である。図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ切断面を矢印方向に見たときの一体型排気熱回収器１０Ｃの概略構成を示した横断面図である。一体型排気熱回収器１０Ｃは、相違部分以外のその他の構成については一体型排気熱回収器１０と同様であり、同符号を付したものは同じ構成要素であり、その作用効果も同様である。
【００５０】
図７および図８に示すように、第２の蒸発部５０Ｃは第１の蒸発部４０よりもその排ガス流通方向の長さが短くなるように構成されている。すなわち、第１の蒸発部４０は、排ガス流通方向の長さが第２の蒸発部５０Ｃよりも長く、ヒートパイプの並び方向（左右方向）の長さが第２の蒸発部５０Ｃよりも短くなっている。つまり、第１の蒸発部４０（ＥＧＲクーラーの蒸発側熱交換器）は、第２の蒸発部５０Ｃ（排気熱回収装置の蒸発側熱交換器）よりも正面側で占める面積が小さく、奥行きが長く、高圧力損失で高熱交換効率タイプの熱交換器である。
【００５１】
この構成に伴い、ヒートパイプ５１Ｃ、排ガス通路５２Ｃおよび第２のフィン５３Ｃは、排ガス流通方向の長さがヒートパイプ４１、排ガス通路４２および第１のフィン４３よりも短く、それぞれの個数が多くなる。また、ヒートパイプ５１Ｃ、排ガス通路５２Ｃおよび第２のフィン５３Ｃは、ヒートパイプの長手方向（上下方向）の長さがヒートパイプ４１、排ガス通路４２および第１のフィン４３と同じになっている。換言すれば、第１のフィン４３は、第２のフィン５３Ｃよりも排ガス流通方向に長いため、排ガス流通方向に対して垂直な方向のフィンの延長方向における単位長さ当たりの伝熱面積（排ガスに接触するフィンの表面積）が第２のフィン５３Ｃよりも大きくなるという特徴を備えている。
【００５２】
以上の構成によれば、本実施形態の一体型排気熱回収器１０Ｃによって、第１の蒸発部４０におけるフィンの延長方向（上下方向，Ｙ方向）単位長さ当たりの熱交換効率を第２の蒸発部５０Ｃにおける当該熱交換効率よりも大きくでき、ＥＧＲガスの温度低下を促進することができる。この場合、例えば第１のフィン４３の伝熱面積を大きくしたことによって排ガス通路４２における圧力損失が増加するが、排気再循環量（ＥＧＲガス量）は排ガス全量に対して小さいため、この影響は小さく問題にはならない。
【００５３】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第４実施形態の一体型排気熱回収器１０Ｃに対して第１の蒸発部４０Ｄおよび第２の蒸発部５０Ｄの構成が異なる一体型排気熱回収器１０Ｄについて、第４実施形態との相違部分を図９および図１０にしたがって説明する。図９は一体型排気熱回収器１０Ｄの概略構成を示す縦断面図である。図１０は図９のＸ−Ｘ切断面を矢印方向に見たときの一体型排気熱回収器１０Ｄの概略構成を示した横断面図である。一体型排気熱回収器１０Ｄは、相違部分以外のその他の構成については一体型排気熱回収器１０Ｃと同様であり、同符号を付したものは同じ構成要素であり、その作用効果も同様である。
【００５４】
図９および図１０に示すように、一体型排気熱回収器１０Ｄは、第２の蒸発部５０Ｄの左右方向両側に第１の蒸発部４０Ｄを備え、２個に分割された第１の蒸発部４０Ｄが第２の蒸発部５０Ｄを挟むように配置されている。また、第１の蒸発部４０Ｄ（ＥＧＲクーラーの蒸発側熱交換器）は、第２の蒸発部５０Ｄ（排気熱回収装置の蒸発側熱交換器）よりも正面側で占める面積が小さく、奥行きが長く、高圧力損失で高熱交換効率タイプの熱交換器である。凝縮部２０の下部には、液溜まり部２１と第１の蒸発部４０Ｄの下側タンク部４４Ｄとを連絡する第１の連通路１２Ｄが接続され、液溜まり部２１と第２の蒸発部５０の下側タンク部５４とを連絡する第２の連通路１１Ｄが接続されている。
【００５５】
この構成において、触媒コンバータ４を通過してきた排ガスは、一体型排気熱回収器１０Ｄにおいて図１０の下側からＺ方向に筐体５Ｄ内に流入し、左右方向両側の排ガス通路４２Ｄに流入する流れと中央の排ガス通路５２Ｄに流入する流れに分散され、各第１のフィン４３Ｄおよび各第２のフィン５３Ｄに接触しながらそれぞれ排ガス通路４２Ｄ，５２Ｄを通過する。各排ガス通路５２Ｄを通過した排ガスは作動液の沸騰によって吸熱されて図１０の上側から流出し、下流の排気管３内を流れる。各排ガス通路４２Ｄを通過した排ガスは、作動液の沸騰によって吸熱されて冷却される。そして、図１０の上側から還流路１５Ｄに流出し、ＥＧＲバルブ１６で調節された所定の流量分がエンジン２の吸気管１に戻される。
【００５６】
一方、作動液は、各ヒートパイプ４１Ｄおよび各ヒートパイプ５１Ｄの下部（下側タンク部４４Ｄおよび下側タンク部５４Ｄ）に溜まっているが、この作動液が排ガス通路４２Ｄ，５２Ｄを通過する高温の排ガスの熱によって沸騰し、気化した作動液が図９の矢印のように上昇して上側タンク部４５Ｄ，５５Ｄに至り、連絡通路１４を通って凝縮部２０に至る。気化した作動液は、凝縮部２０では冷却媒体によって冷却されて凝縮し、液溜まり部２１に液体として溜まることになる。そして、液溜まり部２１の作動液は、第１の連通路１２Ｄおよび第２の連通路１１Ｄを通って下側タンク部４４Ｄおよび下側タンク部５４Ｄに流入し、再度ヒートパイプ内で沸騰して気化する。このようにして、作動液は加熱部（ヒートパイプ４１Ｄ，５１Ｄ）での蒸発潜熱の吸収、低温部（凝縮部２０）への移動、低温部（凝縮部２０）での蒸発潜熱の放出、加熱部（ヒートパイプ４１Ｄ，５１Ｄ）への還流という一連の相変化を連続的に起こすことにより、熱の移動が行われる。
【００５７】
以上の一体型排気熱回収器１０Ｄによれば、排ガスが排気経路において両側に第１の蒸発部４０Ｄが位置し、第１の蒸発部４０Ｄに挟まれるようにして内側に第２の蒸発部５０Ｄが位置することになるため、排ガスの流速分布が第１の蒸発部４０Ｄを通過する部分が遅く、第２の蒸発部５０Ｄを通過する部分が速くなる。このため、第１の蒸発部４０Ｄを通過する排ガスの温度効率が向上し、排ガスの熱が外部に逃げやすいため、再循環される排ガスの冷却が促進される。さらに、第２の蒸発部５０Ｄでの排ガス流速が速いため回収熱量が向上するとともに、両側の第１の蒸発部４０Ｄが第２の蒸発部５０Ｄを断熱する機能を発揮するため、さらに回収性能の向上が図れる。以上により優れた性能を有する排気熱回収システムが得られる。
【００５８】
（第６実施形態）
第６実施形態では、第１実施形態の一体型排気熱回収器１０に対して第１の蒸発部４０Ｅおよび第２の蒸発部５０Ｅの構成が異なる一体型排気熱回収器１０Ｅについて、第１実施形態との相違部分を図１１および図１２にしたがって説明する。図１０は一体型排気熱回収器１０Ｅの概略構成を示す縦断面図である。図１２は図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ切断面を矢印方向に見たときの一体型排気熱回収器１０Ｅの概略構成を示した横断面図である。一体型排気熱回収器１０Ｅは、相違部分以外のその他の構成については一体型排気熱回収器１０と同様であり、同符号を付したものは同じ構成要素であり、その作用効果も同様である。
【００５９】
図１１および図１２に示すように、一体型排気熱回収器１０Ｅは、第２の蒸発部５０Ｅを第１の蒸発部４０Ｅよりも排ガス流通方向の上流側に配置するように構成されている。換言すれば、第１の蒸発部４０Ｅの排ガス通路４２Ｅには、第２の蒸発部５０Ｅの排ガス通路５２Ｅを通過した後の排ガスが流れるようになっている。
【００６０】
そして、第２の蒸発部５０Ｅは第１の蒸発部４０Ｅよりもその排ガス流通方向の長さが短くなるように構成されている。すなわち、第１の蒸発部４０Ｅは、排ガス流通方向の長さが第２の蒸発部５０Ｅよりも長く、ヒートパイプの並び方向（左右方向）の長さが第２の蒸発部５０Ｅよりも短くなっている。また、第１の蒸発部４０Ｅ（ＥＧＲクーラーの蒸発側熱交換器）は、第２の蒸発部５０Ｅ（排気熱回収装置の蒸発側熱交換器）よりも正面側で占める面積が小さく、奥行きが長く、高圧力損失で高熱交換効率タイプの熱交換器である。また、凝縮部２０の下部には、第１の蒸発部４０Ｅおよび第２の蒸発部５０Ｅの下側タンク部５４Ｅと液溜まり部２１とを連絡する第１の連通路１２Ｅおよび第２の連通路１１Ｅが接続されている。
【００６１】
この構成に伴い、ヒートパイプ５１Ｅ、排ガス通路５２Ｅおよび第２のフィン５３Ｅは、排ガス流通方向の長さがヒートパイプ４１Ｅ、排ガス通路４２Ｅおよび第１のフィン４３Ｅよりも短く、それぞれの個数が多くなる。また、ヒートパイプ５１Ｅ、排ガス通路５２Ｅおよび第２のフィン５３Ｅは、ヒートパイプの長手方向（上下方向）の長さがヒートパイプ４１Ｅ、排ガス通路４２Ｅおよび第１のフィン４３Ｅと同じになっている。換言すれば、第１のフィン４３Ｅは、第２のフィン５３Ｅよりも排ガス流通方向に長いため、排ガス流通方向に対して垂直な方向のフィンの延長方向における単位長さ当たりの伝熱面積（排ガスに接触するフィンの表面積）が第２のフィン５３Ｅよりも大きくなるという特徴を備えている。
【００６２】
この構成において、触媒コンバータ４を通過してきた排ガスは、一体型排気熱回収器１０Ｅにおいて図１２の下側からＺ方向に筐体５Ｅ内に流入し、左右方向一方側の排ガス通路４２Ｅに流入する流れと排ガス通路５２Ｄに流入するその他の流れに分散され、各第１のフィン４３Ｅおよび各第２のフィン５３Ｅに接触しながらそれぞれ排ガス通路４２Ｅ，５２Ｅを通過する。各排ガス通路５２Ｅを通過した排ガスは作動液の沸騰によって吸熱されて図１２の上側から流出し、下流の排気管３内を流れる。各排ガス通路４２Ｅを通過した排ガスは、作動液の沸騰によって吸熱されて冷却される。そして、図１２の上側から還流路１５に流出し、ＥＧＲバルブ１６で調節された所定の流量分がエンジン２の吸気管１に戻される。
【００６３】
一方、作動液は、各ヒートパイプ４１Ｅおよび各ヒートパイプ５１Ｅの下部（下側タンク部５４Ｅ）に溜まっているが、この作動液が排ガス通路４２Ｅ，５２Ｅを通過する高温の排ガスの熱によって沸騰し、気化した作動液が図１１の矢印のように上昇して上側タンク部４５Ｅ，５５Ｅに至り、連絡通路１４を通って凝縮部２０に至る。気化した作動液は、凝縮部２０では冷却媒体によって冷却されて凝縮し、液溜まり部２１に液体として溜まることになる。そして、液溜まり部２１の作動液は、第１の連通路１２Ｅおよび第２の連通路１１Ｅを通って下側タンク部５４Ｅに流入し、再度ヒートパイプ内で沸騰して気化する。このようにして、作動液は加熱部（ヒートパイプ４１Ｅ，５１Ｅ）での蒸発潜熱の吸収、低温部（凝縮部２０）への移動、低温部（凝縮部２０）での蒸発潜熱の放出、加熱部（ヒートパイプ４１Ｅ，５１Ｅ）への還流という一連の相変化を連続的に起こすことにより、熱の移動が行われる。
【００６４】
以上の一体型排気熱回収器１０Ｅによれば、まず第２の蒸発部５０Ｅで排ガスの熱を吸熱し、そして温度が低下した排ガスを第１の蒸発部４０Ｅで吸熱するため、エンジン２の吸気側に還流させる排ガスの一部の温度より低下させることができる。したがって、排熱回収システムの能力向上が一層図れる。
【００６５】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００６６】
上記各実施形態において、一体型蒸発部の側方に凝縮部を配設するように構成しているシステムは、一体型蒸発部の上方に凝縮部を配設するように構成してもよい。
【００６７】
また、上記実施形態における流量制御バルブ１３は、電子制御式の流量調整弁や、冷却媒体の温度あるいは作動液の温度に応じて開閉作動するサーモワックス式の弁機構としてもよい。
【００６８】
また、上記各実施形態において第１の蒸発部のヒートパイプの本数および第２の蒸発部のヒートパイプの本数は、装置全体の大きさ、必要とする熱交換能力に応じて適宜、変更され得る。
【００６９】
また、上記各実施形態において第１の蒸発部側の筐体５，５Ｄ，５Ｅの下部に、凝縮水排水用の穴部を設け、必要に応じて凝縮水を排水するようにしてもよい。
【００７０】
また、上記各実施形態において触媒コンバータ４の下流に一体となって設けられている排気再循環装置（第１の蒸発器および凝縮部）と排気熱回収装置（第２の蒸発器および凝縮部）は、触媒コンバータ４の上流に設置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１実施形態における排熱回収システムの構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の一体型排気熱回収器１０の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ切断面を矢印方向に見たときの一体型排気熱回収器１０の概略構成を示した横断面図である。
【図４】排熱回収が行われ、排気再循環が行われていないときの一体型排気熱回収器１０の状態を示す縦断面図である。
【図５】第１実施形態の流量制御バルブ１３に位置を変更した第２実施形態の一体型排気熱回収器１０Ａの概略構成を示す縦断面図である。
【図６】第３実施形態の一体型排気熱回収器１０Ｂの概略構成を示す縦断面図である。
【図７】第４実施形態の一体型排気熱回収器１０Ｃの概略構成を示す縦断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ切断面を矢印方向に見たときの一体型排気熱回収器１０Ｃの概略構成を示した横断面図である。
【図９】第５実施形態の一体型排気熱回収器１０Ｄの概略構成を示す縦断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ切断面を矢印方向に見たときの一体型排気熱回収器１０Ｄの概略構成を示した横断面図である。
【図１１】第６実施形態の一体型排気熱回収器１０Ｅの概略構成を示す縦断面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ切断面を矢印方向に見たときの一体型排気熱回収器１０Ｅの概略構成を示した横断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…吸気管（吸気通路）
２…エンジン（内燃機関）
３…排気管（排気経路）
１３…流量制御バルブ
１５…還流路
２０…凝縮部
４０…第１の蒸発部
４１，５１…ヒートパイプ
４２，５２…排ガス通路
４３…第１のフィン
５０…第２の蒸発部
５３，５３Ｃ…第２のフィン
【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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