[发明专利]排气热回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及排气热回收装置，其在从内燃机排放的排气气体和热交换介质之间进行热交换。

背景技术

对于在从内燃机排放的排气气体和热交换介质之间进行热交换的排气热回收装置，已经提出了各个方面。下文描述的专利文献1中公开的排气热回收装置采用这样的配置：其中布置多个筒状构件，以形成在其中形成消声机构的内部空间和在其中布置热交换器的外部空间。该排气热回收装置被配置，以便当布置在内部空间下游侧上的开闭阀关闭时，排气气体流入到外部空间中，以与热交换器中的热交换介质交换热，然后流出到下游侧。同时，当开闭阀打开时，排气气体流入到内部空间中，然后流出到下游侧，而不交换热。

下文描述的专利文献2中公开的排气热回收装置采用这样的配置：其中布置多个筒状构件，以形成内部空间和其中布置热交换器的外部空间。该排气热回收装置被配置，以便当布置在内部空间下游侧上的截止阀关闭时，排气气体流入到外部空间中，以与热交换器中的热交换介质交换热，然后流出到下游侧。同时，当截止阀打开时，排气气体流入到内部空间，然后流出到下游侧而不交换热。

进一步，下文描述的专利文献2中公开的热交换器由管层压体形成，在管层压体中，多个扁平管被层压以彼此重叠，所述扁平管各自形成为管，所述管具有一对切口部，其中中空、扁平、圆形甜甜圈(donut)形状的上部和下部被线性切割的。该管层压体配合到具有排气流入侧端板和排气流出侧端板的壳体。提供在排气流入侧端板上的切口部被布置，以对应于管层压体的切口部之一。进一步，提供在排气流出侧端板上的切口部被布置，以对应于管层压体的另一个切口部。

在下文描述的专利文献2中公开的排气热回收装置中，在内燃机加热期间截止阀关闭，排气气体从切口部之一流出到达管层压体侧，并从顶部到底部作为整体流经各个扁平管之间的空隙。当排气气体流入时，热交换介质从底部到顶部作为整体在各个扁平管内部流动，以与排气气体交换热，并回收排气热。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利特许公开号2007-270702

专利文献2：日本专利特许公开号2009-114995

发明概述

技术问题

在排气热回收装置中，在不进行热回收时，最初优选排气气体确定仅流入到内部空间中而尽可能不流入到外部空间中。然而，在专利文献1描述的排气热回收装置和专利文献2描述的排气热回收装置中，即使内部空间和外部空间在上游侧上分开，用作切换阀的开闭阀或截止阀也被布置在下游侧上，因而，即使切换阀打开，排气气体向外部空间的流出也是不可避免的。

在排气热回收装置中，在进行热回收时，有必要使排气气体与整个热交换器接触，以提高热交换效率。在专利文献1中描述的排气热回收装置中，由于排气气体仅仅从上游侧被引入，所以排气气体仅与热交换器的外周部分的表面附近接触，而且，排气气体难以到达热交换器的内部。进一步，在专利文献2描述的排气热回收装置中，排气气体从上方和下方切口部之一(例如，上方)被引入，并从上方和下方切口部中的另一个(例如，下方)被排出。然而，在这种情况下，由于排气气体同样仅与热交换器外周部分的表面附近接触，另外，排气气体对角地流动，所以排气气体难以与未形成切口部的侧面上的扁平管接触，并且排气气体未到达的部分在一定程度上增加。更具体而言，在排气气体从入口侧上的上方切口部被引入时，大部分排气气体流朝出口侧上的下方切口部流动。因此，排气气体到达入口侧上的上方区域和出口侧上的下方区域，但是气体流停滞于入口侧上的下方区域和出口侧上的上方区域上，因而，排气气体难以到达那里。进一步，在专利文献2的排气热回收装置中，还存在一个问题：由于排气气体首先碰撞外侧的筒状部并且热在一定程度上被外侧的筒状部吸收，然后在热交换器中进行热交换，所以热交换效率降低。

鉴于以上问题进行了本发明，其目标是提供这样的排气热回收装置：其中在不进行热回收时，排气气体尽量不流入到其中提供热交换器的空间侧中，在进行热回收时，排气气体可到达整个热交换器，并且热交换效率可得到提高。

解决问题的技术方案