[发明专利]热交换器及具备该热交换器的排气热回收装置

说明书

在本发明的进行废气与冷却介质之间的热交换的热交换器中，提供以少的构成零部件使进一步小型化成为可能、小型并且能够进行有效的热回收的排气热回收装置。热交换器(1)具备：并列设置在壳体内的多个热交换节段(10)，与壳体液密性地结合、在彼此相邻的热交换节段的各间隙中形成冷却介质流路(FP)地支承热交换节段的密封部件(23)，以及具有将从冷却介质导入口(21b)导入的冷却介质引导到冷却介质流路的整流部(24xd)、保持各热交换节段的保持件(24)。各热交换节段具备：仅在一个面上具有开口、其外侧利用密封部件液密性地密封的框体(11)，以及收容在框体内、具有仅允许预定方向的废气流的多条流路(GP)的导引部件(12)。

技术领域

本发明涉及热交换器及具备该热交换器的排气热回收装置，尤其涉及适用于内燃机的热交换器及排气热回收装置。

背景技术

为了应对提高能量效率的要求，各行业采取了将排出到大气中的气体的热量即排气热回收、将其再利用的对策。尤其在搭载有内燃机的汽车领域，为了提高综合热效率，正在推广在排气管中夹装将内燃机的废气的热回收的排气热回收装置、将通过与排气热进行热交换而被加热过的冷却介质供给促进暖机和提高供暖装置性能的技术。例如，在下述专利文献1中，公开了如下的排气热回收装置(记载于专利文献1的段落〔0008〕中)：在具备与废气进行热交换的热交换器、使废气在热交换器内迂回的旁路通道和开闭旁路通道的阀体的排气热回收装置中，具备与刚从热交换器排出的介质接触的温度启动致动器，如果介质温度达到预定值以上，则温度启动致动器伸展运动，驱动阀体开放。

作为上述排气热回收装置，专利文献1中公开了如下结构：进气锥、出气锥、旁通管、热交换器通过熔焊等互相气密性地嵌合固定的结构。公开了“旁通管和热交换器的上游侧端部嵌合到进气锥中、旁通管和热交换器的下游侧端部嵌合到出气锥中”的结构(记载在专利文献1的段落〔0013〕中，但是附注的标记省略了)，而且，对于热交换器，记载了“在壳体内9根扁平截面的传热管将其两端液密性地贯穿固定在隔板上”、“在2块隔板之间利用壳体内表面与传热管外表面形成介质流动的水套”的主旨内容(记载在上述文献的段落〔0014〕中，但是附注的标记省略了)。

并且，在下述专利文献2中，记载了如下热交换器：“层叠多层废气在内部流动的传热管、层叠的这些传热管收容在芯壳内、在该芯壳内设置导入介质的导入口和将被传热管加热后的介质排出的排出口，介质从导入口向排出口流动，同时废气在传热管的内部流动，在传热管的外周流动的介质被废气的热量加热，传热管层叠至少3层，通过层叠3层以上的传热管在传热管的上表面与芯壳之间、传热管与传热管之间、传热管的下表面与芯壳之间形成的流路在剖视图上形成4层以上，在传热管的侧面与芯壳之间形成介质向其他层流动的层间通道”；并提出了“利用流路关闭机构堵塞任意的层间通道”用的结构(记载在专利文献2的段落〔0009〕中)。

而且，专利文献2中记载了如下结构，“排气热回收装置包括以下部分：导入内燃机产生的废气的导入部件，经由上部通路连接在该导入部件上、顶端支承在气体流入部件上的热交换器，连接在该热交换器的后端部上、通过热交换器后的废气流动的气体流出部件，设置在热交换器的下方、没在上部通路内流动的废气流动的下部通路，用介质排出部的致动器支承部支承、靠介质的温度动作的温度致动器，以及设置在该温度致动器的顶端上、调节在上部通路中流动的废气的量的阀门机构(记载在专利文献2的段落〔0032〕中，但是附注的引用标记省略)。