[发明专利]排气热回收装置有效

专利信息
申请号: 201910075418.1 申请日: 2019-01-25
公开(公告)号: CN110080858B 公开(公告)日: 2021-04-06
发明(设计)人: 辻芳树 申请(专利权)人: 双叶产业株式会社
主分类号: F01N3/02 分类号: F01N3/02;F02M26/32
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 宋融冰
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 排气 回收 装置
【说明书】:

一种排气热回收装置,其中设置有在排气与冷却流体之间进行热交换的换热器。换热器的内侧壳体从外侧包围排气管,并且在内侧壳体与排气管之间形成配置有多个板的换热空间。此外,换热器的外侧壳体具有与使排气前往内燃机的进气系统的EGR开口,在外侧壳体与内侧壳体之间形成与EGR开口相连的外侧空间。并且,内侧壳体具有使换热空间和外侧空间相连通的至少1个调整用开口部。

技术领域

本公开涉及排气热回收装置。

背景技术

已知有兼具从内燃机的排气中回收热的功能和对在EGR中进行再循环的排气加以冷却的功能的装置。其中,EGR是使一部分排气前往内燃机的进气系统以进行再循环的装置,即Exaust Gas Recirculation的简称。

国际公开第2017/126082号公报所记载的排气热回收装置在对从排气管流出的排气进行冷却之后,使已被冷却的排气向与内燃机的进气系统相连的再循环流路流出。排气热回收装置具有对排气进行冷却的换热器、以及壳体。换热器具有围绕在排气管外侧的呈环状的多个板。此外,壳体包围多个板的外侧并具备与再循环流路相连的开口。各板的内部设置有冷却流体的流路,通过使排气流经各板的周边,而在排气与冷却流体之间进行热交换。并且,被换热器冷却的排气从壳体的开口经过并流入再循环流路。

发明内容

然而,国际公开第2017/126082号公报记载的技术中,在换热器的内部,当排气在远离与再循环流路相连的开口的区域流经多个板的周边时所产生的压力损失会大于排气在开口附近的区域流经多个板的周边时所产生的压力损失。其中,压力损失换言之即为流体在流动时受到的阻力。由此,排气在换热器内部的流动会产生偏倚,从而导致热交换的效率下降。

希望以良好的效率对前往内燃机的进气系统进行再循环的排气加以冷却。

本公开的一个方面涉及一种排气热回收装置,其设置在来自内燃机的排气的流路中,排气热回收装置具有排气管和换热器。排气管供排气流动。换热器在从排气管流入的排气与冷却流体之间进行热交换。此外,换热器具有多个板、内侧壳体、以及外侧壳体。板是环状的部位,且在内部设置有冷却流体的流路,并且板以从外侧围绕排气管的状态沿着呈直线状延伸的轴线排列。此外,内侧壳体从外侧包围排气管,并且在内侧壳体与排气管之间形成配置有多个板的换热空间。此外,外侧壳体具有EGR开口,EGR开口与使排气前往内燃机的进气系统进行再循环的EGR管连接,并且,外侧壳体通过从外侧覆盖内侧壳体的至少一部分而在外侧壳体与内侧壳体之间形成与EGR开口相连的外侧空间。

在此,将从EGR开口朝向排气管且与轴线正交的方向称为基准方向。此外,将从换热空间的于基准方向上的中央经过且与基准方向正交的平面称为第1基准面。此外,将换热空间中的位于第1基准面的EGR开口侧的部分称为第1空间,将换热空间中的其他部分称为第2空间。内侧壳体具有使换热空间与外侧空间相连通的至少1个调整用开口部。并且,至少1个调整用开口部中的使第2空间与外侧空间相连通的部分的面积大于至少1个调整用开口部中的使第1空间与外侧空间相连通的部分的面积。

根据上述结构,至少1个调整用开口部中的使第2空间与外侧空间相连通的部分(以下称为第2开口部)的总面积大于使第1空间与外侧空间相连通的部分(以下称为第1开口部)的总面积。因此促使排气通过第2开口部时的压力损失小于排气通过第1开口部时的压力损失。由此,可抑制排气从第2空间流动到EGR开口的压力损失与排气从第1空间流动到EGR开口的压力损失之间的差。

其结果为,促进排气从第2空间向外侧空间流出,从而抑制排气在换热空间的流动产生偏倚。因此,能够以良好的效率对从EGR开口前往内燃机的进气系统进行再循环的排气加以冷却。

在本公开的一个方面中,内侧壳体可以具有多个调整用开口部。此外,可以将从每一个调整用开口部流出的排气流动到EGR开口时在外侧空间流过的平均距离称为流经距离。此外,多个调整用开口部的每一个调整用开口部中的使换热空间与外侧空间相连通的部分的面积可以随着流经距离增大而变大。

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