ランキンサイクル装置
【課題】レシーバの機能を確保しつつ、車両搭載性を良好なものにすることができるランキンサイクル装置を提供すること。
【解決手段】ランキンサイクル装置は、車両に搭載されるとともに、ランキン用凝縮器２２の上側に、エアコン用凝縮器３２が並設されている。車両の車幅方向における２つの凝縮器２２，３２の両側端のうち、右側端より外方にはランキン用レシーバ２３が配置されるとともに、左側端より外方にはエアコン用レシーバ３３が配置されている。
【解決手段】ランキンサイクル装置は、車両に搭載されるとともに、ランキン用凝縮器２２の上側に、エアコン用凝縮器３２が並設されている。車両の車幅方向における２つの凝縮器２２，３２の両側端のうち、右側端より外方にはランキン用レシーバ２３が配置されるとともに、左側端より外方にはエアコン用レシーバ３３が配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるとともに、ランキンサイクル用の凝縮器と、冷凍サイクル用の凝縮器とが上下に並設されているランキンサイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルを併せ持つランキンサイクル装置としては、例えば、特許文献１の廃熱回収システム搭載車両が挙げられる。この廃熱回収システム搭載車両において、ランキンサイクルは、ポンプ、加熱器、膨張機、ランキン用凝縮器、及びランキン用気液分離器（レシーバ）を備える。また、冷凍サイクル（エアコンサイクル）は、圧縮機、エアコン用凝縮器、エアコン用気液分離器（レシーバ）、膨張弁、及び蒸発器を備える。
【０００３】
ランキン用凝縮器と、エアコン用凝縮器は車両の前後方向に沿って前後に並設されるとともに、ランキン用凝縮器及びエアコン用凝縮器の近傍には、第１のモータファンが配設されている。そして、この第１のモータファンから各凝縮器に向けた送風により、各凝縮器における作動流体（冷媒）からの放熱が促進され、液化されるようになっている。各凝縮器で液化された作動流体は、それぞれ各気液分離器に供給される。気液分離器に供給された作動流体は、気液分離器内のストレーナや乾燥剤等により異物や水分等が除去されつつ気液分離され、さらに、気液分離器に一時的に貯留される。
【０００４】
特許文献１において、ランキン用気液分離器は、車幅方向に沿ったランキン用凝縮器の一側方に配置されるとともに、エアコン用気液分離器も、車幅方向に沿ったエアコン用凝縮器の一側方に配置されており、２つの気液分離器は、両凝縮器の同じ側方に配置されている。なお、一般的に、作動流体は、気液分離器の下部から導入されるため、気液分離器は、その下端が凝縮器の下端と同じ位置に位置するように凝縮器の側方に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８８９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、冷凍サイクルを併せ持つランキンサイクル装置の車両搭載性を考慮して、ランキン用凝縮器と、エアコン用凝縮器を上下に並設する場合がある。この場合は、特許文献１においては、各凝縮器の一側方に配置された気液分離器同士も上下に重せて並設されることとなる。気液分離器は、その下端が凝縮器の下端と同じ位置に位置するように凝縮器の側方に配置されるため、下側に配置された凝縮器の気液分離器は、その上側に配置された別の気液分離器によって高さを確保することができなくなる。
【０００７】
気液分離器の機能のうち異物除去機能及び気液分離機能については、気液分離器内を作動流体が流れる距離を長くすることで確保され、貯留機能については気液分離器の容積を大きくすることで、貯留機能が確保される。したがって、気液分離器としては、その高さを確保することが重要になる。しかし、上下に並設された気液分離器のうち、下側の気液分離器については、高さが確保できず、気液分離器としての機能が低下してしまう。
【０００８】
そこで、下側の気液分離器の高さを確保するために、下側の気液分離器を両凝縮器の前方に配置することが考えられる。しかし、両凝縮器の前方は、車両構成上、ほとんどスペースがなく、気液分離器を配置するためにスペースを確保しなければならず、気液分離器を凝縮器の前方に配置することは、車両搭載上、不都合である。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、レシーバの機能を確保しつつ、車両搭載性を良好なものにすることができるランキンサイクル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ランキンサイクル用作動流体を冷却するランキンサイクル用の凝縮器と、前記ランキンサイクル用の凝縮器と接続されたランキンサイクル用のレシーバと、冷凍サイクル用作動流体を冷却する冷凍サイクル用の凝縮器と、前記冷凍サイクル用の凝縮器と接続された冷凍サイクル用のレシーバと、を有し、車両に搭載されるとともに、前記２つの凝縮器が上下に並設されているランキンサイクル装置に関する。このランキンサイクル装置おいて、前記２つの凝縮器における車幅方向の両側端のうち、一方の側端より前記車幅方向に沿った外方に前記２つのレシーバのうちの一方を配置するとともに、他方の側端より前記車幅方向に沿った外方に他方のレシーバを配置した。
【００１１】
これによれば、ランキンサイクル用のレシーバと、冷凍サイクル用のレシーバが上下に重ねて並設されることがない。したがって、各レシーバは、下端が各凝縮器の下端に位置合わせされて設けられても、その高さは、上下に重ねた２つの凝縮器のうち、上側の凝縮器の上端を越えない範囲で設定することができる。下側に位置するレシーバにおいては、その上側に別のレシーバが配置されていないことから、その高さを十分に確保することが可能になる。したがって、２つのレシーバを上下に重ねる場合と異なり、レシーバの高さが確保できなくなることが回避でき、両レシーバの高さ及び容積を十分に確保することができる。その結果、レシーバ内では、各作動流体を流す距離を長く確保することができ、異物除去機能及び気液分離機能を向上させることができるとともに、作動流体を貯留するための容積も確保することができ、貯留機能も向上させることができる。すなわち、両レシーバの機能を確保することができる。また、２つのレシーバを、車幅方向における凝縮器の両側端より外方に配置したため、高さの確保を必要とするレシーバを、凝縮器の前方に配置する必要がなく、車両搭載性を良好なものにすることができる。加えて、２つのレシーバが、凝縮器の両側端より外方に分散配置されることで、車両前部が衝突しても、レシーバが損傷を受けにくくなる。
【００１２】
また、前記車幅方向に沿って前記２つの凝縮器を通過する基準面を想定した場合、前記基準面は前記２つのレシーバを通過していてもよい。
これによれば、２つのレシーバを、２つの凝縮器の車幅方向における真横に配置することができ、両凝縮器と２つのレシーバとの車両前後方向への搭載スペースをコンパクトにすることができる。
【００１３】
また、前記凝縮器は、熱交換部と、前記車幅方向における前記熱交換部の両側に設けられたヘッダタンクと、からなり、前記レシーバは前記ヘッダタンクより前記車幅方向の外方に配置されていてもよい。
【００１４】
これによれば、ヘッダタンクの作動流体を、レシーバに速やかに供給することができる。加えて、ヘッダタンクとレシーバとを接続する連通流路を短くすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、レシーバの機能を確保しつつ、車両搭載性を良好なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態のランキンサイクル装置の回路図。
【図２】（ａ）は第１の実施形態のランキンサイクル装置を模式的に示す正面図、（ｂ）は第１の実施形態のランキンサイクル装置を模式的に示す平面図。
【図３】第２の実施形態のランキンサイクル装置を模式的に示す正面図。
【図４】別例のランキンサイクル装置を模式的に示す平面図。
【図５】別例のランキンサイクル装置を模式的に示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図２にしたがって説明する。なお、以下の説明において、車両の進行方向に沿って前後方向を設定し、この前後方向に直交する方向を車幅方向とする。
【００１８】
図１に示すように、ランキンサイクル装置１１は、車両に搭載されるとともに、別々のサイクルで構成された冷凍サイクル３０と、ランキンサイクル２０とを併せ持つ。冷凍サイクル３０内は、車両空調用のために冷凍サイクル用作動流体（以下、エアコン用作動流体と記載する）が循環し、ランキンサイクル２０内は、ランキンサイクル用作動流体（以下、ランキン用作動流体と記載する）が循環する。
【００１９】
なお、車両のエンジン１２には、冷却水循環経路１３が接続されるとともに、この冷却水循環経路１３にはラジエータ１３ａが配設されている。ラジエータ１３ａは、その長さ方向が車幅方向に延びるように車両に搭載されるとともに、ラジエータ１３ａの後方には送風ファン１３ｂが配設されている。そして、エンジン１２を冷却した冷却水は、主に車両走行時は、その走行に伴う車速風によってラジエータ１３ａで冷却され、車両停止時は、送風ファン１３ｂからの送風によってラジエータ１３ａで冷却されるようになっている。
【００２０】
次に、ランキンサイクル２０について説明する。ランキンサイクル２０は、膨張機２１、ランキンサイクル用の凝縮器２２（以下、ランキン用凝縮器２２と記載する）、ランキンサイクル用のレシーバ２３（以下、ランキン用レシーバ２３と記載する）、ポンプ２５、及び熱交換器２６が環状に接続されて形成されている。
【００２１】
ランキンサイクル２０を詳細に説明すると、ポンプ２５の吐出側にはランキン用第１流路２０ａを介して熱交換器２６の導入側が接続されるとともに、この熱交換器２６は、エンジン１２に接続された排気通路１２ａに設けられている。そして、ポンプ２５から吐出されたランキン用作動流体は、熱交換器２６においてエンジン１２からの排気との熱交換により加熱される。
【００２２】
熱交換器２６の導出側には、ランキン用第２流路２０ｂを介して膨張機２１の吸入側が接続されるとともに、この膨張機２１で、熱交換器２６で加熱されたランキン用作動流体が膨張するようになっている。膨張機２１の吐出側には、ランキン用第３流路２０ｃを介してランキン用凝縮器２２の導入側が接続されている。このランキン用凝縮器２２は、ラジエータ１３ａよりも前方に配置されている。膨張機２１で膨張したランキン用作動流体は、車両走行時は、主にその走行に伴う車速風によってランキン用凝縮器２２で冷却され、車両停止時は、送風ファン１３ｂからの送風によってランキン用凝縮器２２で冷却されるようになっている。そして、ランキン用作動流体は、ランキン用凝縮器２２での冷却により、凝縮されて液化されるようになっている。
【００２３】
ランキン用凝縮器２２の導出側にはランキン用第４流路２０ｄを介してランキン用レシーバ２３の導入側が接続されている。このランキン用レシーバ２３では、ランキン用凝縮器２２で冷却（液化）されたランキン用作動流体が導入されるようになっている。また、ランキン用レシーバ２３では、ランキンサイクル２０での機械的エネルギーの出力状態に応じてランキン用作動流体をポンプ２５に供給できるよう一時的に貯えられるようになっている（貯留機能）。
【００２４】
また、ランキン用レシーバ２３内には、ランキン用作動流体の異物や水分を取り除くためにストレーナ及び乾燥剤（図示せず）が封入されている（異物除去機能）。また、ランキン用レシーバ２３には、ランキン用凝縮器２２で液化されなかったランキン用作動流体が、気体として導入される場合がある。このため、ランキン用レシーバ２３では、液体状のランキン用作動流体を底側（下側）に貯え、気体状のランキン用作動流体を天井側（上側）に貯えることで、ランキン用作動流体を気液分離するようになっている（気液分離機能）。そして、ランキン用レシーバ２３の底側には、液体状のランキン用作動流体を導出するためのランキン用第５流路２０ｅが接続されるとともに、このランキン用第５流路２０ｅはポンプ２５の吸入側に接続されている。
【００２５】
なお、本実施形態では、膨張機２１とポンプ２５は、複合流体機械Ｆのハウジング内に設けられるとともに、そのハウジング内には、発電機又は電動機として機能するモータ・ジェネレータ２８が設けられている。モータ・ジェネレータ２８にはバッテリ２９が接続されるとともに、モータ・ジェネレータ２８で生じた電力はバッテリ２９に蓄電されるようになっている。
【００２６】
そして、ランキンサイクル２０においては、バッテリ２９からの電力がモータ・ジェネレータ２８に供給されるとモータ・ジェネレータ２８が電動機として駆動され、ポンプ２５が駆動される。このポンプ２５から吐出されたランキン用作動流体は、熱交換器２６において、エンジン１２からの排気との熱交換により加熱されるとともに、熱エネルギーを受け取る。加熱後のランキン用作動流体は、膨張機２１で膨張し、この膨張により膨張機２１が機械的エネルギー（駆動力）を出力する。そして、この駆動力によって膨張機２１が駆動され、モータ・ジェネレータ２８が駆動されるとともにポンプ２５が駆動される。このとき、エンジン１２からの廃熱量に応じてモータ・ジェネレータ２８の回転数を制御し、ポンプ２５の駆動分を差し引いた膨張機２１の発生動力が電力に変換され、バッテリ２９に充電される。
【００２７】
膨張を終えて圧力が低下したランキン用作動流体は、ランキン用凝縮器２２で冷却されて液化し、ランキン用レシーバ２３に一時的に貯留される。そして、ランキン用レシーバ２３に貯留されたランキン用作動流体は、膨張機２１の出力に応じてポンプ２５に吸入される。以後、上述したように、ランキン用作動流体は、膨張機２１、ランキン用凝縮器２２、ランキン用レシーバ２３、ポンプ２５、及び熱交換器２６を流れて、ランキンサイクル２０の回路を循環する。
【００２８】
次に、冷凍サイクル３０について説明する。
冷凍サイクル３０は、圧縮機３１、冷凍サイクル用の凝縮器３２（以下、エアコン用凝縮器３２と記載する）、エアコン用レシーバ３３、膨張弁３５、及び、蒸発器３４が環状に接続されて形成されている。冷凍サイクル３０を詳細に説明すると、圧縮機３１の吐出側にはエアコン用第１流路３０ａを介してエアコン用凝縮器３２の導入側が接続されている。このエアコン用凝縮器３２は、ラジエータ１３ａよりも前方に配置されている。そして、圧縮機３１で圧縮されたエアコン用作動流体は、車両走行時は、主にその走行に伴う車速風によってエアコン用凝縮器３２で冷却され、車両停止時は、送風ファン１３ｂからの送風によってエアコン用凝縮器３２で冷却されるようになっている。そして、エアコン用作動流体は、エアコン用凝縮器３２での冷却により、凝縮されて液化されるようになっている。
【００２９】
エアコン用凝縮器３２の導出側にはエアコン用第２流路３０ｂを介してエアコン用レシーバ３３が接続されている。このエアコン用レシーバ３３では、エアコン用凝縮器３２で冷却（液化）されたエアコン用作動流体が、冷房負荷に応じて蒸発器３４に供給できるよう一時的に貯えられるようになっている（貯留機能）。
【００３０】
また、エアコン用レシーバ３３内には、冷凍サイクル３０内の異物や水分を取り除くためにストレーナ及び乾燥剤（図示せず）が封入されている（異物除去機能）。また、エアコン用レシーバ３３には、エアコン用凝縮器３２で液化されなかったエアコン用作動流体が、気体として供給される場合がある。このため、エアコン用レシーバ３３では、液体状のエアコン用作動流体を底側（下側）に貯え、気体状のエアコン用作動流体を天井側（上側）に貯えることで、エアコン用作動流体を気液分離するようになっている（気液分離機能）。そして、エアコン用レシーバ３３の底側には、液体状のエアコン用作動流体を導出するためのエアコン用第３流路３０ｃが接続されるとともに、このエアコン用第３流路３０ｃは膨張弁３５の導入側に接続されている。
【００３１】
膨張弁３５は、エアコン用凝縮器３２で冷却されたエアコン用作動流体を減圧膨張させるようになっている。膨張弁３５の導出側には、エアコン用第４流路３０ｄが接続されるとともに、このエアコン用第４流路３０ｄは、蒸発器３４の導入側に接続されている。そして、蒸発器３４は膨張弁３５によって減圧されたエアコン用作動流体を蒸発させるようになっている。また、蒸発器３４の導出側には、エアコン用第５流路３０ｅが接続されるとともに、このエアコン用第５流路３０ｅは圧縮機３１の吸入側に接続されている。
【００３２】
次に、ランキン用凝縮器２２、エアコン用凝縮器３２、ランキン用レシーバ２３、及びエアコン用レシーバ３３の配置について説明する。
図２（ａ）に示すように、ランキン用凝縮器２２は、長さ方向が車幅方向に延びるランキン用熱交換部２２ａと、ランキン用熱交換部２２ａの車幅方向両側に連結されたヘッダタンク２２ｂとが一体化されて形成されている。ランキン用熱交換部２２ａは、フィン（図示せず）と、フィンに刺し通されたチューブ（図示せず）とを備えるとともに、チューブは両ヘッダタンク２２ｂ内に連通している。一方のヘッダタンク２２ｂ内のランキン用作動流体は、チューブを通ってランキン用熱交換部２２ａ内を通った後、他方のヘッダタンク２２ｂ内へ流れるようになっている。そして、ランキン用熱交換部２２ａでは、チューブ内のランキン用作動流体と、フィン周囲の気体との間で熱交換が行われ、冷却されるようになっている。
【００３３】
また、エアコン用凝縮器３２は、長さ方向が車幅方向に延びるエアコン用熱交換部３２ａと、エアコン用熱交換部３２ａの車幅方向両側に連結されたヘッダタンク３２ｂとが一体化されて形成されている。エアコン用熱交換部３２ａは、フィン（図示せず）と、フィンに刺し通されたチューブ（図示せず）とを備えるとともに、チューブは両ヘッダタンク３２ｂ内に連通している。一方のヘッダタンク３２ｂ内のエアコン用作動流体は、チューブを通ってエアコン用熱交換部３２ａ内を通った後、他方のヘッダタンク３２ｂ内へ流れるようになっている。そして、エアコン用熱交換部３２ａでは、チューブ内のエアコン用作動流体と、フィン周囲の気体との間で熱交換が行われ、冷却されるようになっている。
【００３４】
ランキン用凝縮器２２とエアコン用凝縮器３２は、上下に重なり合わせて並設されている。本実施形態では、車両の載置面Ｇ上にランキン用凝縮器２２が固定されるとともに、このランキン用凝縮器２２の上側にエアコン用凝縮器３２が配置されている。なお、ランキン用凝縮器２２とエアコン用凝縮器３２は、車両前後方向への厚みが同じになっており、図２（ｂ）に示すように、平面視では、エアコン用凝縮器３２のみが視認できるようになっている。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、車幅方向における２つの凝縮器２２，３２の両側端のうち、その車幅方向に沿った右側端（一方の側端）より外方には、ランキン用レシーバ２３が配置されている。このランキン用レシーバ２３は、上端部が上側固定部材２４ａによって、エアコン用凝縮器３２のヘッダタンク３２ｂに固定されるとともに、下端部が下側固定部材２４ｂによってランキン用凝縮器２２のヘッダタンク２２ｂに固定されている。ランキン用凝縮器２２において、車幅方向の右方（一方）のヘッダタンク２２ｂの下部には、上述のランキン用第４流路２０ｄが接続されるとともに、このランキン用第４流路２０ｄはランキン用レシーバ２３の下部に接続されている。
【００３６】
ランキン用レシーバ２３の高さＨ１は、２つの凝縮器２２，３２を合わせた全体高さＨの範囲内に収まるように設定されている。そして、ランキン用レシーバ２３は、下端が、ランキン用凝縮器２２の下端と同じ位置に位置するとともに、上端がエアコン用凝縮器３２の上端より低い位置にあり、エアコン用凝縮器３２の高さの途中に位置するように配置されている。
【００３７】
また、車幅方向に沿った２つの凝縮器２２，３２の両側端のうち、車幅方向に沿った左側端（他方の側端）より外方には、エアコン用レシーバ３３が配置されている。このエアコン用レシーバ３３は、上端部が上側固定部材１９ａによって、エアコン用凝縮器３２のヘッダタンク３２ｂに固定されるとともに、下端部が下側固定部材１９ｂによってエアコン用凝縮器３２のヘッダタンク３２ｂに固定されている。エアコン用凝縮器３２において、車幅方向の左方（他方）のヘッダタンク３２ｂの下部には、上述のエアコン用第２流路３０ｂが接続されるとともに、このエアコン用第２流路３０ｂはエアコン用レシーバ３３の下部に接続されている。
【００３８】
エアコン用レシーバ３３の高さＨ２は、２つの凝縮器２２，３２を合わせた全体高さＨの範囲内に収まるように設定されている。そして、エアコン用レシーバ３３は、下端がエアコン用凝縮器３２の下端と同じ位置に位置するとともに、上端がエアコン用凝縮器３２の上端に位置するように配置されている。
【００３９】
図２（ｂ）に示すように、車幅方向に沿って延びるとともに、エアコン用凝縮器３２及びランキン用凝縮器２２を長さ方向に沿って通過する面を基準面Ｎとする。ランキン用レシーバ２３は、その中心が基準面Ｎ上に位置するとともに、エアコン用レシーバ３３は、その中心が基準面Ｎ上に位置するように配置されている。そして、ランキン用レシーバ２３及びエアコン用レシーバ３３は、それぞれ両凝縮器２２，３２の真横に配置されている。
【００４０】
次に、ランキンサイクル装置１１の作用について説明する。
さて、ランキンサイクル装置１１において、ランキンサイクル２０を循環するランキン用作動流体は、ランキン用凝縮器２２で冷却され、液化し、さらに、ランキン用レシーバ２３に導入される。ここで、ランキン用レシーバ２３は、ランキン用凝縮器２２とエアコン用凝縮器３２の右側端より外方に配置されている。そして、ランキン用レシーバ２３は、上側のエアコン用凝縮器３２の上端を越えない範囲で高さが十分に確保されるとともに、容量も確保されている。このため、ランキン用レシーバ２３内では、ランキン用作動流体は、十分な距離を流れることで異物等が除去されつつ気液分離され、さらに、十分な容量が一時的に貯留される。
【００４１】
また、ランキンサイクル装置１１において、冷凍サイクル３０を循環するエアコン用作動流体は、エアコン用凝縮器３２で冷却され、液化し、さらに、エアコン用レシーバ３３に導入される。ここで、エアコン用レシーバ３３は、ランキン用凝縮器２２とエアコン用凝縮器３２の左側端より外方に配置されている。そして、エアコン用レシーバ３３は、上側のエアコン用凝縮器３２の上端を越えない範囲で高さが十分に確保されている。このため、エアコン用レシーバ３３内では、エアコン用作動流体は、十分な距離を流れることで異物等が除去されつつ気液分離され、さらに、十分な容量が一時的に貯留される。
【００４２】
上記第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）冷凍サイクル３０を併せ持つランキンサイクル装置１１において、ランキン用凝縮器２２上に、エアコン用凝縮器３２を並設した。そして、車幅方向において、ランキン用凝縮器２２及びエアコン用凝縮器３２の右側端より外方にランキン用レシーバ２３を配置するとともに、左側端より外方にエアコン用レシーバ３３を配置した。このため、ランキン用レシーバ２３とエアコン用レシーバ３３が上下に並設されることがない。したがって、各レシーバ２３，３３の下端が各凝縮器２２，３２の下端に位置するように設けられても、各レシーバ２３，３３の高さを、上側のエアコン用凝縮器３２の上端を越えないように設定することができる。そして、下側に配置されたランキン用レシーバ２３においては、その上側にエアコン用レシーバ３３が配置されず、エアコン用レシーバ３３によって高さの制約を受けない。その結果として、各レシーバ２３，３３の高さ及び容積を十分に確保することができ、異物除去機能、気液分離機能、及び貯留機能を確保することができる。
【００４３】
（２）上下に２つのレシーバ２３，３３を並設した場合は、下側のランキン用レシーバ２３の高さを確保すべく、高さを確保したランキン用レシーバ２３を両凝縮器２２，３２の前方に配置することが考えられる。しかし、両凝縮器２２，３２の前方は、車両構成上、ほとんどスペースがなく、ランキン用レシーバ２３を配置するためにスペースを確保しなければならない。本実施形態では、ランキン用レシーバ２３とエアコン用レシーバ３３を車幅方向の両側端の外方に１つずつに配置することで、凝縮器２２，３２の前方にランキン用レシーバ２３を配置するためのスペースを確保する必要がなく、車両搭載性を良好なものにすることができる。
【００４４】
（３）さらに、両凝縮器２２，３２の前方は、車両前方が衝突した際には、その衝撃を直接受けやすい場所である。本実施形態では、高さを確保したランキン用レシーバ２３とエアコン用レシーバ３３を、両凝縮器２２，３２の前方に配置せず、車幅方向の両側に分散配置したため、車両衝突時に両レシーバ２３，３３が損傷を受けにくくなる。
【００４５】
（４）ランキン用レシーバ２３は、上側固定部材２４ａ及び下側固定部材２４ｂによって両凝縮器２２，３２の右側端に固定され、エアコン用レシーバ３３は、上側固定部材１９ａ及び下側固定部材１９ｂによってエアコン用凝縮器３２の左側端に固定されている。このため、両レシーバ２３，３３は、車両の載置面Ｇではなく、両凝縮器２２，３２に固定されている。このため、両レシーバ２３，３３には、車両の振動が伝播しにくくなり、両レシーバ２３，３３の振動を抑えることができる。
【００４６】
（５）ランキン用凝縮器２２及びエアコン用凝縮器３２を通過し、車幅方向に延びる基準面Ｎを設定した場合、両レシーバ２３，３３は基準面Ｎが通過するように配置されている。このため、２つのレシーバ２３，３３と、２つの凝縮器２２，３２との車両前後方向への搭載スペースをコンパクトにすることができる。
【００４７】
（６）ランキン用凝縮器２２は、ランキン用熱交換部２２ａと、その車幅方向両側に設けられたヘッダタンク２２ｂとから構成され、エアコン用凝縮器３２は、エアコン用熱交換部３２ａと、その車幅方向両側に設けられたヘッダタンク３２ｂとから構成されている。そして、ランキン用レシーバ２３は、ランキン用凝縮器２２における右側のヘッダタンク２２ｂの外方に配置され、エアコン用レシーバ３３は、エアコン用凝縮器３２における左側のヘッダタンク３２ｂの外方に配置されている。したがって、各ヘッダタンク２２ｂ，３２ｂの作動流体を、各レシーバ２３，３３に速やかに供給することができる。
【００４８】
（７）下側に配置されたランキン用レシーバ２３においては、その上側にエアコン用レシーバ３３が配置されず、エアコン用レシーバ３３によって高さの制約を受けないことから、十分に高さを確保することができる。このため、ランキン用レシーバ２３でランキン用作動流体を十分に気液分離することができ、ポンプ２５に気体のランキン用作動流体が供給されることを回避して、ポンプ２５の体積効率の低下を抑えることができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図３にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００５０】
図３に示すように、ランキン用凝縮器２２は、その下部にランキン用サブクーラ２２ｃを備えるとともに、ランキン用サブクーラ２２ｃとランキン用レシーバ２３とは、連通流路２２ｄを介して接続されている。そして、ランキン用凝縮器２２においては、ランキン用熱交換部２２ａで熱交換され、ヘッダタンク２２ｂに流入したランキン用作動流体は、ランキン用レシーバ２３を介してランキン用サブクーラ２２ｃに供給されるようになっている。ランキン用サブクーラ２２ｃでは、ランキン用熱交換部２２ａで液化しきれなかったランキン用作動流体を液化させる。そして、ランキン用サブクーラ２２ｃのランキン用作動流体は、ポンプ２５に流入する。
【００５１】
また、エアコン用凝縮器３２は、その下部にエアコン用サブクーラ３２ｃを備えるとともに、エアコン用サブクーラ３２ｃとエアコン用レシーバ３３とは、連通流路３２ｄを介して接続されている。そして、エアコン用凝縮器３２おいては、エアコン用熱交換部３２ａで熱交換され、ヘッダタンク３２ｂに流入したエアコン用作動流体は、エアコン用レシーバ３３を介してエアコン用サブクーラ３２ｃに供給されるようになっている。エアコン用サブクーラ３２ｃでは、冷凍サイクル３０での冷凍能力を大きくするようにエアコン用作動流体を冷却する。そして、エアコン用サブクーラ３２ｃのエアコン用作動流体は、膨張弁３５に流入する。
【００５２】
したがって、上記第２の実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（７）と同様の効果に加え、以下のような効果を得ることができる。
（８）ランキン用サブクーラ２２ｃは、ポンプ２５に吸入される前のランキン用作動流体を冷却する。これにより、ポンプ２５の吸入部でのランキン用作動流体の再加熱や吸入圧損によって発生する気体の供給を回避することができ、ポンプ２５の体積効率の低下を抑えることができる。
【００５３】
なお、各実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図４に示すように、ランキン用レシーバ２３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向右側端より外方で、両凝縮器２２，３２より前方に配置してもよく、エアコン用レシーバ３３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向左側端より外方で、両凝縮器２２，３２より前方に配置してもよい。
【００５４】
○ 図５に示すように、ランキン用レシーバ２３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向右側端より外方で、両凝縮器２２，３２より後方に配置してもよく、エアコン用レシーバ３３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向左側端より外方で、両凝縮器２２，３２より後方に配置してもよい。
【００５５】
○ ランキン用レシーバ２３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向右側端より外方で、両凝縮器２２，３２より前方及び後方のいずれか一方に配置してもよく、エアコン用レシーバ３３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向左側端より外方で、両凝縮器２２，３２より前方及び後方の他方に配置してもよい。
【００５６】
○ 各実施形態では、ランキン用レシーバ２３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向右側端より外方に配置するとともに、エアコン用レシーバ３３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向左側端より外方に配置したが、ランキン用レシーバ２３とエアコン用レシーバ３３の配置を左右逆にしてもよい。
【００５７】
○ 第２の実施形態において、ランキン用凝縮器２２のみがランキン用サブクーラ２２ｃを備え、エアコン用凝縮器３２は、エアコン用サブクーラ３２ｃを備えていなくてもよい。
【００５８】
○ 各実施形態では、ランキン用凝縮器２２の上側にエアコン用凝縮器３２を並設したが、この配置は逆にしてもよく、エアコン用凝縮器３２の上側にランキン用凝縮器２２を並設してもよい。
【００５９】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記ランキンサイクル用の凝縮器は、サブクーラを一体に備える請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のランキンサイクル装置。
【００６０】
（ロ）前記冷凍サイクル用の凝縮器は、サブクーラを一体に備える請求項１〜請求項３、及び技術的思想（イ）のうちいずれか一項に記載のランキンサイクル装置。
【符号の説明】
【００６１】
Ｎ…基準面、１１…ランキンサイクル装置、２０…ランキンサイクル、２２…ランキンサイクル用の凝縮器としてのランキン用凝縮器、２２ａ…ランキン用熱交換部、２２ｂ，３２ｂ…ヘッダタンク、２３…ランキンサイクル用のレシーバとしてのランキン用レシーバ、３２…冷凍サイクル用の凝縮器としてのエアコン用凝縮器、３２ａ…エアコン用熱交換部、３３…冷凍サイクル用のレシーバとしてのエアコン用レシーバ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるとともに、ランキンサイクル用の凝縮器と、冷凍サイクル用の凝縮器とが上下に並設されているランキンサイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルを併せ持つランキンサイクル装置としては、例えば、特許文献１の廃熱回収システム搭載車両が挙げられる。この廃熱回収システム搭載車両において、ランキンサイクルは、ポンプ、加熱器、膨張機、ランキン用凝縮器、及びランキン用気液分離器（レシーバ）を備える。また、冷凍サイクル（エアコンサイクル）は、圧縮機、エアコン用凝縮器、エアコン用気液分離器（レシーバ）、膨張弁、及び蒸発器を備える。
【０００３】
ランキン用凝縮器と、エアコン用凝縮器は車両の前後方向に沿って前後に並設されるとともに、ランキン用凝縮器及びエアコン用凝縮器の近傍には、第１のモータファンが配設されている。そして、この第１のモータファンから各凝縮器に向けた送風により、各凝縮器における作動流体（冷媒）からの放熱が促進され、液化されるようになっている。各凝縮器で液化された作動流体は、それぞれ各気液分離器に供給される。気液分離器に供給された作動流体は、気液分離器内のストレーナや乾燥剤等により異物や水分等が除去されつつ気液分離され、さらに、気液分離器に一時的に貯留される。
【０００４】
特許文献１において、ランキン用気液分離器は、車幅方向に沿ったランキン用凝縮器の一側方に配置されるとともに、エアコン用気液分離器も、車幅方向に沿ったエアコン用凝縮器の一側方に配置されており、２つの気液分離器は、両凝縮器の同じ側方に配置されている。なお、一般的に、作動流体は、気液分離器の下部から導入されるため、気液分離器は、その下端が凝縮器の下端と同じ位置に位置するように凝縮器の側方に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８８９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、冷凍サイクルを併せ持つランキンサイクル装置の車両搭載性を考慮して、ランキン用凝縮器と、エアコン用凝縮器を上下に並設する場合がある。この場合は、特許文献１においては、各凝縮器の一側方に配置された気液分離器同士も上下に重せて並設されることとなる。気液分離器は、その下端が凝縮器の下端と同じ位置に位置するように凝縮器の側方に配置されるため、下側に配置された凝縮器の気液分離器は、その上側に配置された別の気液分離器によって高さを確保することができなくなる。
【０００７】
気液分離器の機能のうち異物除去機能及び気液分離機能については、気液分離器内を作動流体が流れる距離を長くすることで確保され、貯留機能については気液分離器の容積を大きくすることで、貯留機能が確保される。したがって、気液分離器としては、その高さを確保することが重要になる。しかし、上下に並設された気液分離器のうち、下側の気液分離器については、高さが確保できず、気液分離器としての機能が低下してしまう。
【０００８】
そこで、下側の気液分離器の高さを確保するために、下側の気液分離器を両凝縮器の前方に配置することが考えられる。しかし、両凝縮器の前方は、車両構成上、ほとんどスペースがなく、気液分離器を配置するためにスペースを確保しなければならず、気液分離器を凝縮器の前方に配置することは、車両搭載上、不都合である。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、レシーバの機能を確保しつつ、車両搭載性を良好なものにすることができるランキンサイクル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ランキンサイクル用作動流体を冷却するランキンサイクル用の凝縮器と、前記ランキンサイクル用の凝縮器と接続されたランキンサイクル用のレシーバと、冷凍サイクル用作動流体を冷却する冷凍サイクル用の凝縮器と、前記冷凍サイクル用の凝縮器と接続された冷凍サイクル用のレシーバと、を有し、車両に搭載されるとともに、前記２つの凝縮器が上下に並設されているランキンサイクル装置に関する。このランキンサイクル装置おいて、前記２つの凝縮器における車幅方向の両側端のうち、一方の側端より前記車幅方向に沿った外方に前記２つのレシーバのうちの一方を配置するとともに、他方の側端より前記車幅方向に沿った外方に他方のレシーバを配置した。
【００１１】
これによれば、ランキンサイクル用のレシーバと、冷凍サイクル用のレシーバが上下に重ねて並設されることがない。したがって、各レシーバは、下端が各凝縮器の下端に位置合わせされて設けられても、その高さは、上下に重ねた２つの凝縮器のうち、上側の凝縮器の上端を越えない範囲で設定することができる。下側に位置するレシーバにおいては、その上側に別のレシーバが配置されていないことから、その高さを十分に確保することが可能になる。したがって、２つのレシーバを上下に重ねる場合と異なり、レシーバの高さが確保できなくなることが回避でき、両レシーバの高さ及び容積を十分に確保することができる。その結果、レシーバ内では、各作動流体を流す距離を長く確保することができ、異物除去機能及び気液分離機能を向上させることができるとともに、作動流体を貯留するための容積も確保することができ、貯留機能も向上させることができる。すなわち、両レシーバの機能を確保することができる。また、２つのレシーバを、車幅方向における凝縮器の両側端より外方に配置したため、高さの確保を必要とするレシーバを、凝縮器の前方に配置する必要がなく、車両搭載性を良好なものにすることができる。加えて、２つのレシーバが、凝縮器の両側端より外方に分散配置されることで、車両前部が衝突しても、レシーバが損傷を受けにくくなる。
【００１２】
また、前記車幅方向に沿って前記２つの凝縮器を通過する基準面を想定した場合、前記基準面は前記２つのレシーバを通過していてもよい。
これによれば、２つのレシーバを、２つの凝縮器の車幅方向における真横に配置することができ、両凝縮器と２つのレシーバとの車両前後方向への搭載スペースをコンパクトにすることができる。
【００１３】
また、前記凝縮器は、熱交換部と、前記車幅方向における前記熱交換部の両側に設けられたヘッダタンクと、からなり、前記レシーバは前記ヘッダタンクより前記車幅方向の外方に配置されていてもよい。
【００１４】
これによれば、ヘッダタンクの作動流体を、レシーバに速やかに供給することができる。加えて、ヘッダタンクとレシーバとを接続する連通流路を短くすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、レシーバの機能を確保しつつ、車両搭載性を良好なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態のランキンサイクル装置の回路図。
【図２】（ａ）は第１の実施形態のランキンサイクル装置を模式的に示す正面図、（ｂ）は第１の実施形態のランキンサイクル装置を模式的に示す平面図。
【図３】第２の実施形態のランキンサイクル装置を模式的に示す正面図。
【図４】別例のランキンサイクル装置を模式的に示す平面図。
【図５】別例のランキンサイクル装置を模式的に示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図２にしたがって説明する。なお、以下の説明において、車両の進行方向に沿って前後方向を設定し、この前後方向に直交する方向を車幅方向とする。
【００１８】
図１に示すように、ランキンサイクル装置１１は、車両に搭載されるとともに、別々のサイクルで構成された冷凍サイクル３０と、ランキンサイクル２０とを併せ持つ。冷凍サイクル３０内は、車両空調用のために冷凍サイクル用作動流体（以下、エアコン用作動流体と記載する）が循環し、ランキンサイクル２０内は、ランキンサイクル用作動流体（以下、ランキン用作動流体と記載する）が循環する。
【００１９】
なお、車両のエンジン１２には、冷却水循環経路１３が接続されるとともに、この冷却水循環経路１３にはラジエータ１３ａが配設されている。ラジエータ１３ａは、その長さ方向が車幅方向に延びるように車両に搭載されるとともに、ラジエータ１３ａの後方には送風ファン１３ｂが配設されている。そして、エンジン１２を冷却した冷却水は、主に車両走行時は、その走行に伴う車速風によってラジエータ１３ａで冷却され、車両停止時は、送風ファン１３ｂからの送風によってラジエータ１３ａで冷却されるようになっている。
【００２０】
次に、ランキンサイクル２０について説明する。ランキンサイクル２０は、膨張機２１、ランキンサイクル用の凝縮器２２（以下、ランキン用凝縮器２２と記載する）、ランキンサイクル用のレシーバ２３（以下、ランキン用レシーバ２３と記載する）、ポンプ２５、及び熱交換器２６が環状に接続されて形成されている。
【００２１】
ランキンサイクル２０を詳細に説明すると、ポンプ２５の吐出側にはランキン用第１流路２０ａを介して熱交換器２６の導入側が接続されるとともに、この熱交換器２６は、エンジン１２に接続された排気通路１２ａに設けられている。そして、ポンプ２５から吐出されたランキン用作動流体は、熱交換器２６においてエンジン１２からの排気との熱交換により加熱される。
【００２２】
熱交換器２６の導出側には、ランキン用第２流路２０ｂを介して膨張機２１の吸入側が接続されるとともに、この膨張機２１で、熱交換器２６で加熱されたランキン用作動流体が膨張するようになっている。膨張機２１の吐出側には、ランキン用第３流路２０ｃを介してランキン用凝縮器２２の導入側が接続されている。このランキン用凝縮器２２は、ラジエータ１３ａよりも前方に配置されている。膨張機２１で膨張したランキン用作動流体は、車両走行時は、主にその走行に伴う車速風によってランキン用凝縮器２２で冷却され、車両停止時は、送風ファン１３ｂからの送風によってランキン用凝縮器２２で冷却されるようになっている。そして、ランキン用作動流体は、ランキン用凝縮器２２での冷却により、凝縮されて液化されるようになっている。
【００２３】
ランキン用凝縮器２２の導出側にはランキン用第４流路２０ｄを介してランキン用レシーバ２３の導入側が接続されている。このランキン用レシーバ２３では、ランキン用凝縮器２２で冷却（液化）されたランキン用作動流体が導入されるようになっている。また、ランキン用レシーバ２３では、ランキンサイクル２０での機械的エネルギーの出力状態に応じてランキン用作動流体をポンプ２５に供給できるよう一時的に貯えられるようになっている（貯留機能）。
【００２４】
また、ランキン用レシーバ２３内には、ランキン用作動流体の異物や水分を取り除くためにストレーナ及び乾燥剤（図示せず）が封入されている（異物除去機能）。また、ランキン用レシーバ２３には、ランキン用凝縮器２２で液化されなかったランキン用作動流体が、気体として導入される場合がある。このため、ランキン用レシーバ２３では、液体状のランキン用作動流体を底側（下側）に貯え、気体状のランキン用作動流体を天井側（上側）に貯えることで、ランキン用作動流体を気液分離するようになっている（気液分離機能）。そして、ランキン用レシーバ２３の底側には、液体状のランキン用作動流体を導出するためのランキン用第５流路２０ｅが接続されるとともに、このランキン用第５流路２０ｅはポンプ２５の吸入側に接続されている。
【００２５】
なお、本実施形態では、膨張機２１とポンプ２５は、複合流体機械Ｆのハウジング内に設けられるとともに、そのハウジング内には、発電機又は電動機として機能するモータ・ジェネレータ２８が設けられている。モータ・ジェネレータ２８にはバッテリ２９が接続されるとともに、モータ・ジェネレータ２８で生じた電力はバッテリ２９に蓄電されるようになっている。
【００２６】
そして、ランキンサイクル２０においては、バッテリ２９からの電力がモータ・ジェネレータ２８に供給されるとモータ・ジェネレータ２８が電動機として駆動され、ポンプ２５が駆動される。このポンプ２５から吐出されたランキン用作動流体は、熱交換器２６において、エンジン１２からの排気との熱交換により加熱されるとともに、熱エネルギーを受け取る。加熱後のランキン用作動流体は、膨張機２１で膨張し、この膨張により膨張機２１が機械的エネルギー（駆動力）を出力する。そして、この駆動力によって膨張機２１が駆動され、モータ・ジェネレータ２８が駆動されるとともにポンプ２５が駆動される。このとき、エンジン１２からの廃熱量に応じてモータ・ジェネレータ２８の回転数を制御し、ポンプ２５の駆動分を差し引いた膨張機２１の発生動力が電力に変換され、バッテリ２９に充電される。
【００２７】
膨張を終えて圧力が低下したランキン用作動流体は、ランキン用凝縮器２２で冷却されて液化し、ランキン用レシーバ２３に一時的に貯留される。そして、ランキン用レシーバ２３に貯留されたランキン用作動流体は、膨張機２１の出力に応じてポンプ２５に吸入される。以後、上述したように、ランキン用作動流体は、膨張機２１、ランキン用凝縮器２２、ランキン用レシーバ２３、ポンプ２５、及び熱交換器２６を流れて、ランキンサイクル２０の回路を循環する。
【００２８】
次に、冷凍サイクル３０について説明する。
冷凍サイクル３０は、圧縮機３１、冷凍サイクル用の凝縮器３２（以下、エアコン用凝縮器３２と記載する）、エアコン用レシーバ３３、膨張弁３５、及び、蒸発器３４が環状に接続されて形成されている。冷凍サイクル３０を詳細に説明すると、圧縮機３１の吐出側にはエアコン用第１流路３０ａを介してエアコン用凝縮器３２の導入側が接続されている。このエアコン用凝縮器３２は、ラジエータ１３ａよりも前方に配置されている。そして、圧縮機３１で圧縮されたエアコン用作動流体は、車両走行時は、主にその走行に伴う車速風によってエアコン用凝縮器３２で冷却され、車両停止時は、送風ファン１３ｂからの送風によってエアコン用凝縮器３２で冷却されるようになっている。そして、エアコン用作動流体は、エアコン用凝縮器３２での冷却により、凝縮されて液化されるようになっている。
【００２９】
エアコン用凝縮器３２の導出側にはエアコン用第２流路３０ｂを介してエアコン用レシーバ３３が接続されている。このエアコン用レシーバ３３では、エアコン用凝縮器３２で冷却（液化）されたエアコン用作動流体が、冷房負荷に応じて蒸発器３４に供給できるよう一時的に貯えられるようになっている（貯留機能）。
【００３０】
また、エアコン用レシーバ３３内には、冷凍サイクル３０内の異物や水分を取り除くためにストレーナ及び乾燥剤（図示せず）が封入されている（異物除去機能）。また、エアコン用レシーバ３３には、エアコン用凝縮器３２で液化されなかったエアコン用作動流体が、気体として供給される場合がある。このため、エアコン用レシーバ３３では、液体状のエアコン用作動流体を底側（下側）に貯え、気体状のエアコン用作動流体を天井側（上側）に貯えることで、エアコン用作動流体を気液分離するようになっている（気液分離機能）。そして、エアコン用レシーバ３３の底側には、液体状のエアコン用作動流体を導出するためのエアコン用第３流路３０ｃが接続されるとともに、このエアコン用第３流路３０ｃは膨張弁３５の導入側に接続されている。
【００３１】
膨張弁３５は、エアコン用凝縮器３２で冷却されたエアコン用作動流体を減圧膨張させるようになっている。膨張弁３５の導出側には、エアコン用第４流路３０ｄが接続されるとともに、このエアコン用第４流路３０ｄは、蒸発器３４の導入側に接続されている。そして、蒸発器３４は膨張弁３５によって減圧されたエアコン用作動流体を蒸発させるようになっている。また、蒸発器３４の導出側には、エアコン用第５流路３０ｅが接続されるとともに、このエアコン用第５流路３０ｅは圧縮機３１の吸入側に接続されている。
【００３２】
次に、ランキン用凝縮器２２、エアコン用凝縮器３２、ランキン用レシーバ２３、及びエアコン用レシーバ３３の配置について説明する。
図２（ａ）に示すように、ランキン用凝縮器２２は、長さ方向が車幅方向に延びるランキン用熱交換部２２ａと、ランキン用熱交換部２２ａの車幅方向両側に連結されたヘッダタンク２２ｂとが一体化されて形成されている。ランキン用熱交換部２２ａは、フィン（図示せず）と、フィンに刺し通されたチューブ（図示せず）とを備えるとともに、チューブは両ヘッダタンク２２ｂ内に連通している。一方のヘッダタンク２２ｂ内のランキン用作動流体は、チューブを通ってランキン用熱交換部２２ａ内を通った後、他方のヘッダタンク２２ｂ内へ流れるようになっている。そして、ランキン用熱交換部２２ａでは、チューブ内のランキン用作動流体と、フィン周囲の気体との間で熱交換が行われ、冷却されるようになっている。
【００３３】
また、エアコン用凝縮器３２は、長さ方向が車幅方向に延びるエアコン用熱交換部３２ａと、エアコン用熱交換部３２ａの車幅方向両側に連結されたヘッダタンク３２ｂとが一体化されて形成されている。エアコン用熱交換部３２ａは、フィン（図示せず）と、フィンに刺し通されたチューブ（図示せず）とを備えるとともに、チューブは両ヘッダタンク３２ｂ内に連通している。一方のヘッダタンク３２ｂ内のエアコン用作動流体は、チューブを通ってエアコン用熱交換部３２ａ内を通った後、他方のヘッダタンク３２ｂ内へ流れるようになっている。そして、エアコン用熱交換部３２ａでは、チューブ内のエアコン用作動流体と、フィン周囲の気体との間で熱交換が行われ、冷却されるようになっている。
【００３４】
ランキン用凝縮器２２とエアコン用凝縮器３２は、上下に重なり合わせて並設されている。本実施形態では、車両の載置面Ｇ上にランキン用凝縮器２２が固定されるとともに、このランキン用凝縮器２２の上側にエアコン用凝縮器３２が配置されている。なお、ランキン用凝縮器２２とエアコン用凝縮器３２は、車両前後方向への厚みが同じになっており、図２（ｂ）に示すように、平面視では、エアコン用凝縮器３２のみが視認できるようになっている。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、車幅方向における２つの凝縮器２２，３２の両側端のうち、その車幅方向に沿った右側端（一方の側端）より外方には、ランキン用レシーバ２３が配置されている。このランキン用レシーバ２３は、上端部が上側固定部材２４ａによって、エアコン用凝縮器３２のヘッダタンク３２ｂに固定されるとともに、下端部が下側固定部材２４ｂによってランキン用凝縮器２２のヘッダタンク２２ｂに固定されている。ランキン用凝縮器２２において、車幅方向の右方（一方）のヘッダタンク２２ｂの下部には、上述のランキン用第４流路２０ｄが接続されるとともに、このランキン用第４流路２０ｄはランキン用レシーバ２３の下部に接続されている。
【００３６】
ランキン用レシーバ２３の高さＨ１は、２つの凝縮器２２，３２を合わせた全体高さＨの範囲内に収まるように設定されている。そして、ランキン用レシーバ２３は、下端が、ランキン用凝縮器２２の下端と同じ位置に位置するとともに、上端がエアコン用凝縮器３２の上端より低い位置にあり、エアコン用凝縮器３２の高さの途中に位置するように配置されている。
【００３７】
また、車幅方向に沿った２つの凝縮器２２，３２の両側端のうち、車幅方向に沿った左側端（他方の側端）より外方には、エアコン用レシーバ３３が配置されている。このエアコン用レシーバ３３は、上端部が上側固定部材１９ａによって、エアコン用凝縮器３２のヘッダタンク３２ｂに固定されるとともに、下端部が下側固定部材１９ｂによってエアコン用凝縮器３２のヘッダタンク３２ｂに固定されている。エアコン用凝縮器３２において、車幅方向の左方（他方）のヘッダタンク３２ｂの下部には、上述のエアコン用第２流路３０ｂが接続されるとともに、このエアコン用第２流路３０ｂはエアコン用レシーバ３３の下部に接続されている。
【００３８】
エアコン用レシーバ３３の高さＨ２は、２つの凝縮器２２，３２を合わせた全体高さＨの範囲内に収まるように設定されている。そして、エアコン用レシーバ３３は、下端がエアコン用凝縮器３２の下端と同じ位置に位置するとともに、上端がエアコン用凝縮器３２の上端に位置するように配置されている。
【００３９】
図２（ｂ）に示すように、車幅方向に沿って延びるとともに、エアコン用凝縮器３２及びランキン用凝縮器２２を長さ方向に沿って通過する面を基準面Ｎとする。ランキン用レシーバ２３は、その中心が基準面Ｎ上に位置するとともに、エアコン用レシーバ３３は、その中心が基準面Ｎ上に位置するように配置されている。そして、ランキン用レシーバ２３及びエアコン用レシーバ３３は、それぞれ両凝縮器２２，３２の真横に配置されている。
【００４０】
次に、ランキンサイクル装置１１の作用について説明する。
さて、ランキンサイクル装置１１において、ランキンサイクル２０を循環するランキン用作動流体は、ランキン用凝縮器２２で冷却され、液化し、さらに、ランキン用レシーバ２３に導入される。ここで、ランキン用レシーバ２３は、ランキン用凝縮器２２とエアコン用凝縮器３２の右側端より外方に配置されている。そして、ランキン用レシーバ２３は、上側のエアコン用凝縮器３２の上端を越えない範囲で高さが十分に確保されるとともに、容量も確保されている。このため、ランキン用レシーバ２３内では、ランキン用作動流体は、十分な距離を流れることで異物等が除去されつつ気液分離され、さらに、十分な容量が一時的に貯留される。
【００４１】
また、ランキンサイクル装置１１において、冷凍サイクル３０を循環するエアコン用作動流体は、エアコン用凝縮器３２で冷却され、液化し、さらに、エアコン用レシーバ３３に導入される。ここで、エアコン用レシーバ３３は、ランキン用凝縮器２２とエアコン用凝縮器３２の左側端より外方に配置されている。そして、エアコン用レシーバ３３は、上側のエアコン用凝縮器３２の上端を越えない範囲で高さが十分に確保されている。このため、エアコン用レシーバ３３内では、エアコン用作動流体は、十分な距離を流れることで異物等が除去されつつ気液分離され、さらに、十分な容量が一時的に貯留される。
【００４２】
上記第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）冷凍サイクル３０を併せ持つランキンサイクル装置１１において、ランキン用凝縮器２２上に、エアコン用凝縮器３２を並設した。そして、車幅方向において、ランキン用凝縮器２２及びエアコン用凝縮器３２の右側端より外方にランキン用レシーバ２３を配置するとともに、左側端より外方にエアコン用レシーバ３３を配置した。このため、ランキン用レシーバ２３とエアコン用レシーバ３３が上下に並設されることがない。したがって、各レシーバ２３，３３の下端が各凝縮器２２，３２の下端に位置するように設けられても、各レシーバ２３，３３の高さを、上側のエアコン用凝縮器３２の上端を越えないように設定することができる。そして、下側に配置されたランキン用レシーバ２３においては、その上側にエアコン用レシーバ３３が配置されず、エアコン用レシーバ３３によって高さの制約を受けない。その結果として、各レシーバ２３，３３の高さ及び容積を十分に確保することができ、異物除去機能、気液分離機能、及び貯留機能を確保することができる。
【００４３】
（２）上下に２つのレシーバ２３，３３を並設した場合は、下側のランキン用レシーバ２３の高さを確保すべく、高さを確保したランキン用レシーバ２３を両凝縮器２２，３２の前方に配置することが考えられる。しかし、両凝縮器２２，３２の前方は、車両構成上、ほとんどスペースがなく、ランキン用レシーバ２３を配置するためにスペースを確保しなければならない。本実施形態では、ランキン用レシーバ２３とエアコン用レシーバ３３を車幅方向の両側端の外方に１つずつに配置することで、凝縮器２２，３２の前方にランキン用レシーバ２３を配置するためのスペースを確保する必要がなく、車両搭載性を良好なものにすることができる。
【００４４】
（３）さらに、両凝縮器２２，３２の前方は、車両前方が衝突した際には、その衝撃を直接受けやすい場所である。本実施形態では、高さを確保したランキン用レシーバ２３とエアコン用レシーバ３３を、両凝縮器２２，３２の前方に配置せず、車幅方向の両側に分散配置したため、車両衝突時に両レシーバ２３，３３が損傷を受けにくくなる。
【００４５】
（４）ランキン用レシーバ２３は、上側固定部材２４ａ及び下側固定部材２４ｂによって両凝縮器２２，３２の右側端に固定され、エアコン用レシーバ３３は、上側固定部材１９ａ及び下側固定部材１９ｂによってエアコン用凝縮器３２の左側端に固定されている。このため、両レシーバ２３，３３は、車両の載置面Ｇではなく、両凝縮器２２，３２に固定されている。このため、両レシーバ２３，３３には、車両の振動が伝播しにくくなり、両レシーバ２３，３３の振動を抑えることができる。
【００４６】
（５）ランキン用凝縮器２２及びエアコン用凝縮器３２を通過し、車幅方向に延びる基準面Ｎを設定した場合、両レシーバ２３，３３は基準面Ｎが通過するように配置されている。このため、２つのレシーバ２３，３３と、２つの凝縮器２２，３２との車両前後方向への搭載スペースをコンパクトにすることができる。
【００４７】
（６）ランキン用凝縮器２２は、ランキン用熱交換部２２ａと、その車幅方向両側に設けられたヘッダタンク２２ｂとから構成され、エアコン用凝縮器３２は、エアコン用熱交換部３２ａと、その車幅方向両側に設けられたヘッダタンク３２ｂとから構成されている。そして、ランキン用レシーバ２３は、ランキン用凝縮器２２における右側のヘッダタンク２２ｂの外方に配置され、エアコン用レシーバ３３は、エアコン用凝縮器３２における左側のヘッダタンク３２ｂの外方に配置されている。したがって、各ヘッダタンク２２ｂ，３２ｂの作動流体を、各レシーバ２３，３３に速やかに供給することができる。
【００４８】
（７）下側に配置されたランキン用レシーバ２３においては、その上側にエアコン用レシーバ３３が配置されず、エアコン用レシーバ３３によって高さの制約を受けないことから、十分に高さを確保することができる。このため、ランキン用レシーバ２３でランキン用作動流体を十分に気液分離することができ、ポンプ２５に気体のランキン用作動流体が供給されることを回避して、ポンプ２５の体積効率の低下を抑えることができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図３にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００５０】
図３に示すように、ランキン用凝縮器２２は、その下部にランキン用サブクーラ２２ｃを備えるとともに、ランキン用サブクーラ２２ｃとランキン用レシーバ２３とは、連通流路２２ｄを介して接続されている。そして、ランキン用凝縮器２２においては、ランキン用熱交換部２２ａで熱交換され、ヘッダタンク２２ｂに流入したランキン用作動流体は、ランキン用レシーバ２３を介してランキン用サブクーラ２２ｃに供給されるようになっている。ランキン用サブクーラ２２ｃでは、ランキン用熱交換部２２ａで液化しきれなかったランキン用作動流体を液化させる。そして、ランキン用サブクーラ２２ｃのランキン用作動流体は、ポンプ２５に流入する。
【００５１】
また、エアコン用凝縮器３２は、その下部にエアコン用サブクーラ３２ｃを備えるとともに、エアコン用サブクーラ３２ｃとエアコン用レシーバ３３とは、連通流路３２ｄを介して接続されている。そして、エアコン用凝縮器３２おいては、エアコン用熱交換部３２ａで熱交換され、ヘッダタンク３２ｂに流入したエアコン用作動流体は、エアコン用レシーバ３３を介してエアコン用サブクーラ３２ｃに供給されるようになっている。エアコン用サブクーラ３２ｃでは、冷凍サイクル３０での冷凍能力を大きくするようにエアコン用作動流体を冷却する。そして、エアコン用サブクーラ３２ｃのエアコン用作動流体は、膨張弁３５に流入する。
【００５２】
したがって、上記第２の実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（７）と同様の効果に加え、以下のような効果を得ることができる。
（８）ランキン用サブクーラ２２ｃは、ポンプ２５に吸入される前のランキン用作動流体を冷却する。これにより、ポンプ２５の吸入部でのランキン用作動流体の再加熱や吸入圧損によって発生する気体の供給を回避することができ、ポンプ２５の体積効率の低下を抑えることができる。
【００５３】
なお、各実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図４に示すように、ランキン用レシーバ２３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向右側端より外方で、両凝縮器２２，３２より前方に配置してもよく、エアコン用レシーバ３３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向左側端より外方で、両凝縮器２２，３２より前方に配置してもよい。
【００５４】
○ 図５に示すように、ランキン用レシーバ２３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向右側端より外方で、両凝縮器２２，３２より後方に配置してもよく、エアコン用レシーバ３３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向左側端より外方で、両凝縮器２２，３２より後方に配置してもよい。
【００５５】
○ ランキン用レシーバ２３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向右側端より外方で、両凝縮器２２，３２より前方及び後方のいずれか一方に配置してもよく、エアコン用レシーバ３３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向左側端より外方で、両凝縮器２２，３２より前方及び後方の他方に配置してもよい。
【００５６】
○ 各実施形態では、ランキン用レシーバ２３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向右側端より外方に配置するとともに、エアコン用レシーバ３３を、両凝縮器２２，３２の車幅方向左側端より外方に配置したが、ランキン用レシーバ２３とエアコン用レシーバ３３の配置を左右逆にしてもよい。
【００５７】
○ 第２の実施形態において、ランキン用凝縮器２２のみがランキン用サブクーラ２２ｃを備え、エアコン用凝縮器３２は、エアコン用サブクーラ３２ｃを備えていなくてもよい。
【００５８】
○ 各実施形態では、ランキン用凝縮器２２の上側にエアコン用凝縮器３２を並設したが、この配置は逆にしてもよく、エアコン用凝縮器３２の上側にランキン用凝縮器２２を並設してもよい。
【００５９】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記ランキンサイクル用の凝縮器は、サブクーラを一体に備える請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のランキンサイクル装置。
【００６０】
（ロ）前記冷凍サイクル用の凝縮器は、サブクーラを一体に備える請求項１〜請求項３、及び技術的思想（イ）のうちいずれか一項に記載のランキンサイクル装置。
【符号の説明】
【００６１】
Ｎ…基準面、１１…ランキンサイクル装置、２０…ランキンサイクル、２２…ランキンサイクル用の凝縮器としてのランキン用凝縮器、２２ａ…ランキン用熱交換部、２２ｂ，３２ｂ…ヘッダタンク、２３…ランキンサイクル用のレシーバとしてのランキン用レシーバ、３２…冷凍サイクル用の凝縮器としてのエアコン用凝縮器、３２ａ…エアコン用熱交換部、３３…冷凍サイクル用のレシーバとしてのエアコン用レシーバ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランキンサイクル用作動流体を冷却するランキンサイクル用の凝縮器と、
前記ランキンサイクル用の凝縮器と接続されたランキンサイクル用のレシーバと、
冷凍サイクル用作動流体を冷却する冷凍サイクル用の凝縮器と、
前記冷凍サイクル用の凝縮器と接続された冷凍サイクル用のレシーバと、を有し、
車両に搭載されるとともに、前記２つの凝縮器が上下に並設されているランキンサイクル装置において、
前記２つの凝縮器における車幅方向の両側端のうち、一方の側端より前記車幅方向に沿った外方に前記２つのレシーバのうちの一方を配置するとともに、他方の側端より前記車幅方向に沿った外方に他方のレシーバを配置したことを特徴とするランキンサイクル装置。
【請求項２】
前記車幅方向に沿って前記２つの凝縮器を通過する基準面を想定した場合、前記基準面は前記２つのレシーバを通過する請求項１に記載のランキンサイクル装置。
【請求項３】
前記凝縮器は、熱交換部と、前記車幅方向における前記熱交換部の両側に設けられたヘッダタンクと、からなり、前記レシーバは前記ヘッダタンクより前記車幅方向の外方に配置されている請求項１又は請求項２に記載のランキンサイクル装置。
【請求項１】
ランキンサイクル用作動流体を冷却するランキンサイクル用の凝縮器と、
前記ランキンサイクル用の凝縮器と接続されたランキンサイクル用のレシーバと、
冷凍サイクル用作動流体を冷却する冷凍サイクル用の凝縮器と、
前記冷凍サイクル用の凝縮器と接続された冷凍サイクル用のレシーバと、を有し、
車両に搭載されるとともに、前記２つの凝縮器が上下に並設されているランキンサイクル装置において、
前記２つの凝縮器における車幅方向の両側端のうち、一方の側端より前記車幅方向に沿った外方に前記２つのレシーバのうちの一方を配置するとともに、他方の側端より前記車幅方向に沿った外方に他方のレシーバを配置したことを特徴とするランキンサイクル装置。
【請求項２】
前記車幅方向に沿って前記２つの凝縮器を通過する基準面を想定した場合、前記基準面は前記２つのレシーバを通過する請求項１に記載のランキンサイクル装置。
【請求項３】
前記凝縮器は、熱交換部と、前記車幅方向における前記熱交換部の両側に設けられたヘッダタンクと、からなり、前記レシーバは前記ヘッダタンクより前記車幅方向の外方に配置されている請求項１又は請求項２に記載のランキンサイクル装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２３３４６１（Ｐ２０１２−２３３４６１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０４３７３（Ｐ２０１１−１０４３７３）
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]