[发明专利]排气热回收装置

说明书

相关申请的交叉引用

本国际申请要求2011年12月22日在日本专利局提交的日本发明专利申请第2011-281468号的优先权,所述日本发明专利申请的全部内容通过引用而并入本文。

技术领域

本发明涉及一种安装在起始于内燃机的排气流路中的、通过在排气和热交换介质之间进行热交换来回收排气热的排气热回收装置。

背景技术

如专利文献1所记载的,已知安装在排气流路中,在来自内燃机的排气和内燃机的冷却水等的热交换介质之间进行热交换,从而回收排气热的装置。在该装置中,通过层叠圆形面包圈状的多个扁平管而形成管层叠体,将排气管插入管层叠体内,同时在管层叠体的外侧配置筒形壳体。此外,在该装置中,在排气管中设置切断从排气管的排气的流出的切断阀,在内燃机暖机时使切断阀闭阀。通过该构成,在暖机时使排气通过筒形壳体和管层叠体之间,接下来,使排气通过各扁平管之间后将排气送至相反侧的筒形壳体和管层叠体之间。之后,使排气从该相反侧的筒形壳体和管层叠体之间向下游侧排出。而且,并联连接各扁平管内的流路,使热交换介质在该流路中流动,以在排气和热交换介质之间进行热交换。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开第2009-114995号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是,在如上的以往的装置中,由于各扁平管内的流路并联连接,所以每个流路的阻力不同。因此,热交换介质可能会偏向流路中的任意一个而流动。例如,当热交换介质的大部分流向一部分并联的短的流路中时,则不能进行充分的热交换。此外,排气先通过筒形壳体和管层叠体之间,之后,流向各扁平管之间。因此,热经由筒形壳体从高温的排气向大气中放出,在与热交换介质的热交换前排气的温度降低。因此,产生了热量回收损失。

本发明的一个方面在于提供一种实现了提高排气热的回收效率的排气热回收装置。

解决问题的技术方案

本发明的排气热回收装置为一种从来自内燃机的排气中回收热的排气热回收装置。该排气热回收装置具有排气管、筒形壳体以及排气热回收部,所述排气管将来自上游侧的排气导向下游侧，所述筒形壳体覆盖所述排气管的外侧，所述排气热回收部设置在所述排气管和所述筒形壳体之间,并在所述排气和热交换介质之间进行热交换。

所述排气热回收部内设置有将形成热交换介质流路的多个夹套部件层叠而成的层叠体,在该层叠体中,所述多个夹套部件的各热交换介质流路彼此串联连接。此外,在所述排气管外周和所述层叠体之间形成有通过了所述排气管的所述排气将通过的第1间隙,在构成所述层叠体的多个所述夹套部件彼此之间形成有通过了所述第1间隙的所述排气将通过的第2间隙,而且,在所述筒形壳体内周和所述层叠体之间形成有通过了所述第2间隙的所述排气将通过的第3间隙。

在本发明的排气热回收装置中,所述夹套部件可以是扁平的,并且,也可具有圆弧状的形状。

此外,上述构成的排气热回收装置还具有形成环形热交换介质流路的端部件,所述夹套部件具有大致半圆弧状的形状,同时作为夹套部件组装体也可具有两个将多个所述夹套部件层叠而成的所述层叠体。在如上构成的排气热回收装置中，可构成为,在所述端部件上,两个所述夹套部件组装体彼此相对配置,两个所述夹套部件组装体的所述热交换介质流路分别经由所述端部件的所述热交换介质流路串联连接。

此外,在本发明的排气热回收装置中,所述夹套部件具有两个半体,并通过使该两个半体彼此对接而在内部形成所述热交换介质流路,可在两个半体中的一方所述半体的端部侧形成流入口,同时在另一方所述半体上,在与设置有所述流入口的所述端部相反的端部侧形成流出口。

并且,本发明的排气热回收装置还具有,在所述内燃机暖机时,将所述排气导向所述排气热回收部的切换阀,所述切换阀可构成为具有圆顶状的阀体,并通过使从所述排气管流出的所述排气撞击所述阀体而将所述排气导向所述排气管外周和所述层叠体之间的所述第1间隙。

发明的效果

在本发明的排气热回收装置中,由于多个夹套部件的热交换介质流路串联连接,所以热交换介质流动于热交换介质流路长的整个流路。因此,每当热交换介质通过各夹套部件的热交换介质流路时,都会在热交换介质和排气之间进行热交换。由此,能够进行充分的排气热的回收,热交换介质的温度在短时间内升高,从而取得了提高排气热的回收效率的效果。