JP2006176042A - Waste heat recovery device and heat exchanger therefor - Google Patents

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伸一 浜田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a waste heat recovery device for a vehicle having immediate heating performance and capable of effectively utilizing exhaust heat throughout the year and a heat exchanger for heating the inside of a cabin for realizing the device. <P>SOLUTION: The waste heat recovery device for the vehicle is provided with an exhaust heat recovery circuit for recovering the exhaust heat of an internal combustion engine, i.e., a power source of traveling of the vehicle; an engine cooling water circuit for performing heat exchange with cooling water of the internal combustion engine; and the heat exchanger installed in an air conditioner for at least performing heating in the cabin. The exhaust heat recovery circuit is provided with an exhaust heat recovery unit connected to an exhaust pipe of the internal combustion engine and passing exhaust gas. Further, a heating medium is circulated through the exhaust heat recovery circuit and is circulated through the heat exchanger. Further, cooling water is circulated through an engine cooling water circuit and the heat exchanger. The heat exchanger is formed such that heat exchange can be performed respectively between three fluids of heating medium for the exhaust heat recovery, the engine cooling water and air for the air conditioner. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エンジン排気等の廃熱回収装置及びそのための熱交換器に係り、より特別には、自動車用暖房装置に適用する廃熱回収装置に関する。   The present invention relates to a waste heat recovery device such as engine exhaust and a heat exchanger therefor, and more particularly to a waste heat recovery device applied to an automotive heating device.

エンジンの排気ガスの廃熱を回収して再利用するシステムについては、電力プラント、船舶等種々の分野で検討されている。自動車においても暖房用廃熱回収システム(装置)に関して、従来技術として提案されているものがある(例えば、特許文献1参照)が、このシステムでは、エンジンの排気熱をエンジン冷却水に回収し暖房性能向上を図っている。しかしながら、この様な構成では下記に理由により、水温の上昇が遅く室内暖房に即効性を持たせることができないという問題があった。即ち、該問題の理由1として、エンジン冷却水は熱容量が大きく、そもそも暖まりにくいという特性がある。理由2として、エンジン冷却水はエンジン本体の内部を流れるため、排気ガスから回収した廃熱はエンジン本体にも奪われてしまうことがある。   Systems for recovering and reusing waste heat from engine exhaust gas have been studied in various fields such as power plants and ships. Even in automobiles, there has been proposed a conventional waste heat recovery system (apparatus) for heating (see, for example, Patent Document 1). In this system, exhaust heat from the engine is recovered into engine cooling water for heating. We are trying to improve performance. However, in such a configuration, there is a problem in that the rise in water temperature is slow and the room heating cannot be immediately effective for the following reasons. That is, as the reason 1 for the problem, the engine cooling water has a large heat capacity and is difficult to warm in the first place. The reason 2 is that the engine cooling water flows inside the engine body, so that the waste heat recovered from the exhaust gas may be taken away by the engine body.

この様な問題を回避する方法として提案されるもの(例えば、特許文献2参照)があり、この場合には排気熱回収回路をエンジン冷却水回路から独立させたヒートパイプによってエンジン冷却水を介さず直接空気を暖め室内暖房に利用する方法が考えられている。しかしながら、この方法では排気熱の利用範囲が室内暖房に限定されてしまい、夏場など暖房を必要としない時期においては排気熱を有効利用できないシステムになってしまう。   There has been proposed a method for avoiding such a problem (for example, see Patent Document 2). In this case, the exhaust heat recovery circuit is not routed through the engine cooling water by a heat pipe that is independent from the engine cooling water circuit. A method of directly heating the air and using it for room heating has been considered. However, this method limits the use range of the exhaust heat to indoor heating, resulting in a system that cannot effectively use the exhaust heat at the time when heating is not required such as in summer.

特開平2−299922JP-A-2-299922 特開平3−128719JP-A-3-128719

本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、暖房性能に即効性を持たせ、年間を通じて排気熱を有効に利用できるシステム(装置)と、これを実現するための車室内暖房用の熱交換器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has a system (apparatus) that has immediate effect on heating performance and can effectively use exhaust heat throughout the year, and heat for heating a vehicle interior for realizing the system. The purpose is to provide an exchanger.

本発明のその他の目的は、3つの異なる温度の流体間での熱交換を可能にすることにより、高温の流体の熱を有効に利用可能な熱交換器であって、例えば車両のエンジンの排気及びエンジンの冷却水から廃熱を効率的に回収するための廃熱回収装置等に使用可能である熱交換器を提供することを目的としている。   Another object of the present invention is a heat exchanger capable of effectively utilizing the heat of a hot fluid by allowing heat exchange between three different temperature fluids, for example, an exhaust of a vehicle engine. Another object of the present invention is to provide a heat exchanger that can be used in a waste heat recovery device or the like for efficiently recovering waste heat from engine cooling water.

本発明の請求項1の形態では、上述した目的を達成するために、車両用廃熱回収装置10は、車両の走行の動力源である内燃機関(エンジン)15の排気熱を回収するための排気熱回収回路2と、前記内燃機関15の冷却水と熱交換するためのエンジン冷却水回路1と、車両室内の少なくとも暖房を行う空調装置8に組み込まれる熱交換器6とを具備する。車両用廃熱回収装置10において、前記排気熱回収回路2は、前記内燃機関15の排気管3に接続されていて且つその排気が通る排気熱回収器4を具備しており、更に前記排気熱回収回路2を熱媒体が流通して排気熱回収器4において排気と熱交換可能であり、前記熱媒体は前記熱交換器6を流通しており、更に前記冷却水は、前記エンジン冷却水回路1と、前記熱交換器6を流通している。前記熱交換器は、前記排気熱回収用熱媒体と、前記エンジン冷却水と、前記空調装置用の空気の3つの流体間においてそれぞれ熱交換が可能であるように形成されることを特徴とする。   In the first aspect of the present invention, in order to achieve the above-described object, the vehicle waste heat recovery device 10 recovers exhaust heat of an internal combustion engine (engine) 15 that is a power source for traveling of the vehicle. An exhaust heat recovery circuit 2, an engine cooling water circuit 1 for exchanging heat with the cooling water of the internal combustion engine 15, and a heat exchanger 6 incorporated in an air conditioner 8 that at least heats the vehicle interior. In the vehicle waste heat recovery apparatus 10, the exhaust heat recovery circuit 2 includes an exhaust heat recovery unit 4 connected to the exhaust pipe 3 of the internal combustion engine 15 and through which the exhaust passes, and further, the exhaust heat A heat medium flows through the recovery circuit 2 and can exchange heat with the exhaust gas in the exhaust heat recovery unit 4, the heat medium flows through the heat exchanger 6, and the cooling water is supplied from the engine cooling water circuit. 1 and the heat exchanger 6 are distributed. The heat exchanger is formed so that heat can be exchanged between three fluids of the exhaust heat recovery heat medium, the engine cooling water, and the air for the air conditioner. .

この様に構成することにより、排気熱回収回路2はエンジン冷却回路1から独立しているため、エンジン冷却回路より比較的熱容量が小さく、またエンジン本体などの影響も受けないので熱媒体は排気熱回収器4で回収された熱によりエンジン冷却水よりも早く高温になり、冬季等車室内暖房が必要な場合は、従来の排気熱をエンジン冷却系の冷却水に回収して暖房する方法よりも即効性の高い室内暖房を実現することができる。また、走行負荷が小さいなど、十分な排気熱が得られない状況においてもエンジン冷却水の熱とあわせて利用することが可能なので暖房性能を確保することができる。更には、夏季など暖房が不必要な場合は、排気熱によってエンジン冷却水を過熱することができエンジン暖機を早めることができるのでエンジンのフリクションを低減でき、燃費向上を図ることができるので、年間を通じて排気熱を有効に利用することができる。   By configuring in this way, the exhaust heat recovery circuit 2 is independent of the engine cooling circuit 1 and therefore has a relatively smaller heat capacity than the engine cooling circuit and is not affected by the engine main body. When the temperature of the vehicle interior becomes higher than that of the engine cooling water due to the heat recovered by the recovery unit 4 and the vehicle interior heating is necessary, such as in winter, the conventional exhaust heat is recovered in the cooling water of the engine cooling system and heated. Highly effective room heating can be realized. Further, even in a situation where sufficient exhaust heat cannot be obtained, for example, when the traveling load is small, heating performance can be ensured because it can be used together with the heat of engine cooling water. Furthermore, when heating is not necessary, such as in summer, engine cooling water can be overheated by exhaust heat and engine warm-up can be accelerated, reducing engine friction and improving fuel efficiency. Exhaust heat can be used effectively throughout the year.

本発明の請求項2の形態では、上記請求項1の形態において、前記熱交換器6は、前記排気熱回収用熱媒体と前記空調装置用の空気との間で熱交換を行う第1の熱交換部16と、前記排気熱回収用熱媒体と前記エンジン冷却水との間で熱交換を行う第2の熱交換部17とを具備する。前記排気熱回収回路2において、前記第1の熱交換部16は前記第2の熱交換部17より上流側に位置していることを特徴とする。
本形態によれば、本発明の廃熱回収装置の具備する熱交換器のより具体的な形態を開示しており、排気の廃熱に加えてエンジン冷却水の廃熱を利用可能であると共に、必要に応じてエンジンの暖機も可能である。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the heat exchanger 6 performs a heat exchange between the heat medium for exhaust heat recovery and the air for the air conditioner. A heat exchanging unit 16; and a second heat exchanging unit 17 for exchanging heat between the exhaust heat recovery heat medium and the engine coolant. In the exhaust heat recovery circuit 2, the first heat exchange unit 16 is located upstream of the second heat exchange unit 17.
According to this embodiment, a more specific embodiment of the heat exchanger provided in the waste heat recovery apparatus of the present invention is disclosed, and waste heat of engine cooling water can be used in addition to exhaust heat. The engine can be warmed up if necessary.

本発明の請求項3の形態では、上記請求項1の形態において、前記熱交換器106は、前記排気熱回収用熱媒体と前記空調装置用の空気との間で熱交換を行う第1の熱交換部16と、前記排気熱回収用熱媒体と前記エンジン冷却水との間で熱交換を行う第2の熱交換部17と、前記前記エンジン冷却水と前記空調装置用の空気との間で熱交換を行う第3の熱交換部110とを具備することを特徴とする。
本形態によれば、例えばハイブリッド自動車などエンジンを間欠運転する車両において、エンジンが停止しており排気熱がない場合でも、エンジン冷却水及びエンジン本体の熱容量を利用して暖房性能を確保することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the heat exchanger 106 performs a heat exchange between the exhaust heat recovery heat medium and the air for the air conditioner. Between the heat exchanging part 16, the second heat exchanging part 17 for exchanging heat between the exhaust heat recovery heat medium and the engine cooling water, and the engine cooling water and the air for the air conditioner And a third heat exchanging unit 110 for exchanging heat.
According to this embodiment, for example, in a vehicle that intermittently operates an engine such as a hybrid vehicle, even when the engine is stopped and there is no exhaust heat, heating performance can be ensured by using the engine cooling water and the heat capacity of the engine body. it can.

本発明の請求項4の形態では、上記請求項3の形態において、前記熱交換器106における前記エンジン冷却水回路1において、前記第1の熱交換部16と前記第3の交換部110は並列であり、その下流側に前記第2の熱交換部17が位置しており、前記の3つの熱交換部16,17,110が一体化されていることを特徴とする。
本形態によれば、エンジン冷却水及びエンジン本体の熱容量を利用可能な熱交換器をより具体化する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the engine cooling water circuit 1 in the heat exchanger 106 according to the third aspect, the first heat exchange unit 16 and the third exchange unit 110 are arranged in parallel. The second heat exchanging part 17 is located on the downstream side, and the three heat exchanging parts 16, 17, 110 are integrated.
According to this form, the heat exchanger which can utilize an engine cooling water and the heat capacity of an engine main body is actualized more.

本発明の請求項5の形態では、上記請求項1から4の形態のいずれか一項において、前記排気熱回収器4は、排気と熱媒体との間で熱交換を行う排気熱交換部41と、排気が前排気熱交換部41をバイパスする排気バイパス通路42と、前記排気熱交換部41と前記排気バイパス通路42との間で排気の通路の切り換えを行う排気切替弁43とを具備することを特徴とする。
本形態によれば、本発明の廃熱回収装置の具備する排気熱回収器のより具体的な形態を開示する。
According to a fifth aspect of the present invention, the exhaust heat recovery device 4 according to any one of the first to fourth aspects, wherein the exhaust heat recovery unit 4 performs heat exchange between the exhaust gas and the heat medium. And an exhaust bypass passage 42 through which the exhaust bypasses the front exhaust heat exchanging portion 41, and an exhaust switching valve 43 that switches the exhaust passage between the exhaust heat exchanging portion 41 and the exhaust bypass passage 42. It is characterized by that.
According to this embodiment, a more specific form of the exhaust heat recovery device provided in the waste heat recovery apparatus of the present invention is disclosed.

また、本発明の請求項6の形態では、上記請求項1から5の形態いずれか一項において、前記排気熱回収回路2は、熱媒体ポンプ5と、温度センサ14とを更に具備することを特徴とする。
本形態によれば、本発明の廃熱回収装置の排気熱回収回路をより具体化する。
According to a sixth aspect of the present invention, the exhaust heat recovery circuit 2 according to any one of the first to fifth aspects further includes a heat medium pump 5 and a temperature sensor 14. Features.
According to this embodiment, the exhaust heat recovery circuit of the waste heat recovery apparatus of the present invention is further embodied.

本発明の請求項7の形態では、上記請求項6の形態において、前記温度センサ14は、前記排気熱回収器4の下流で前記熱交換器6の上流に設置されており、前記温度センサ14の検知した熱媒体の温度が、第1の設定温度を超えると、前記空調装置8の具備するブロワ7を運転して、前記熱交換器6において前記空調装置用の空気と前記排気熱回収用熱媒体との間で熱交換を行い、更に前記温度センサ14の検知した熱媒体の温度が、前記第1の設定温度より高い第2の設定温度を超えると、前記排気切替弁43を作動させて、前記排気熱回収器4において排気が前記排気バイパス通路42を通るように制御することを特徴とする。
本形態によれば、暖房用空気の適切な加熱が可能であると共に、排気熱回収回路内の熱媒体温度は一定範囲の温度に制御されるので、同回路の内圧が過剰に上昇して破損に至ったり、エンジン冷却水温度が過剰に高温になってオーバーヒートに至ることを防止できる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the temperature sensor 14 is installed downstream of the exhaust heat recovery device 4 and upstream of the heat exchanger 6. When the detected temperature of the heat medium exceeds the first set temperature, the blower 7 included in the air conditioner 8 is operated, and the air for the air conditioner and the exhaust heat recovery are operated in the heat exchanger 6. When heat exchange is performed with the heat medium, and the temperature of the heat medium detected by the temperature sensor 14 exceeds a second set temperature higher than the first set temperature, the exhaust switching valve 43 is operated. The exhaust heat recovery device 4 is controlled so that the exhaust passes through the exhaust bypass passage 42.
According to this embodiment, the heating air can be appropriately heated, and the heat medium temperature in the exhaust heat recovery circuit is controlled to a certain range, so that the internal pressure of the circuit rises excessively and breaks. It is possible to prevent the engine coolant temperature from becoming excessively high and overheating.

本発明の請求項8の形態では、上記請求項1から7の形態いずれか一項において、前記排気熱回収回路2は蓄熱装置11を更に具備することを特徴とする。
本形態によれば、エンジンの始動時には蓄熱装置に蓄熱されてた熱を利用できるため、さらに即効性のある暖房が得られる。
According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, the exhaust heat recovery circuit 2 further includes a heat storage device 11.
According to this embodiment, since the heat stored in the heat storage device can be used when the engine is started, a more effective heating can be obtained.

本発明の請求項9の形態では、上記請求項1から8の形態いずれか一項において、前記エンジン冷却水回路1は高温蒸発器12を更に具備することを特徴とする。
本形態によれば、例えば車室内の暖房感が得られた後にも、エンジン冷却水の熱と排気熱をあわせてランキンサイクルによって廃熱を利用することができるため車両の燃費低減効果を増大することができる。
According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the engine coolant circuit 1 further includes a high-temperature evaporator 12.
According to this embodiment, for example, even after a feeling of heating in the passenger compartment is obtained, waste heat can be used by the Rankine cycle by combining the heat of the engine cooling water and the exhaust heat, thereby increasing the fuel consumption reduction effect of the vehicle. be able to.

本発明の請求項10の形態では、熱交換器6は、第1の流体と第2の流体との間で熱交換を行う第1の熱交換部16と、前記第1の流体と第3の流体との間で熱交換を行う第2の熱交換部17とを具備する。この熱交換器6は、前記第1の流体は前記第1の熱交換部16に流入して前記第2の流体と熱交換した後に、前記第2の熱交換部17に流入して前記第3の流体と熱交換するように形成されることを特徴とする。   In a tenth aspect of the present invention, the heat exchanger 6 includes the first heat exchange unit 16 that performs heat exchange between the first fluid and the second fluid, the first fluid, and the third fluid. And a second heat exchanging unit 17 that performs heat exchange with the fluid. In the heat exchanger 6, the first fluid flows into the first heat exchange unit 16 and exchanges heat with the second fluid, and then flows into the second heat exchange unit 17 to exchange the first fluid. 3 is formed so as to exchange heat with three fluids.

この様に構成することにより、3つの異なる温度の流体間で熱交換を可能にすることにより、高温の流体の熱を有効に利用可能な熱交換器を提供することが出来る。この様な熱交換器は、車両のエンジンの排気及びエンジンの冷却水からの廃熱を回収するための廃熱回収装置等に使用可能である。   By comprising in this way, the heat exchanger which can utilize the heat | fever of a high temperature fluid effectively can be provided by enabling heat exchange between the fluid of three different temperatures. Such a heat exchanger can be used for a waste heat recovery device for recovering waste heat from the exhaust of the engine of the vehicle and the cooling water of the engine.

本発明の請求項11の形態では、上記請求項10の形態において、前記第1の熱交換部16は、前記第1の流体が流入する入口パイプ63を備える入口タンク64と、前記第1の流体が通る複数のチューブ61により構成された第1の流体通路であって、前記複数のチューブ61の上流側端部が前記入口タンク64に流体接続する第1の流体通路と、前記チューブ61と交互に配置されたフィン62を備えた前記第2の流体が通る第2の流体通路とを具備する。前記第2の熱交換部17は、前記複数のチューブ61がその下流側の端部で流体接続する外管65であって、前記第1の流体が流出する出口パイプ69を有する外管と、前記外管65に囲まれて2重管を形成していて且つ前記第3の流体が流通する内管66であって、第3の流体入口68cと第3の流体出口68dとを有する内管66と、前記内管66と前記外管65の間に設けられているフィン67と、前記外管65を囲むように形成されていて且つ前記第3の流体入口68cと前記第3の流体出口68dに流体接続するタンク68bとを具備することを特徴とする。
本形態によれば、3つの異なる温度の流体間で熱交換を可能にする熱交換器をより具体化する。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the tenth aspect, the first heat exchanging portion 16 includes an inlet tank 64 including an inlet pipe 63 into which the first fluid flows, and the first heat exchange portion 16. A first fluid passage constituted by a plurality of tubes 61 through which a fluid passes, wherein the upstream end of the plurality of tubes 61 fluidly connects to the inlet tank 64; And second fluid passages through which the second fluid is provided with fins 62 arranged alternately. The second heat exchanging part 17 is an outer pipe 65 in which the plurality of tubes 61 are fluidly connected at their downstream ends, and has an outer pipe having an outlet pipe 69 from which the first fluid flows out, An inner pipe 66 surrounded by the outer pipe 65 to form a double pipe and through which the third fluid flows, and has an inner pipe 66 having a third fluid inlet 68c and a third fluid outlet 68d. 66, fins 67 provided between the inner tube 66 and the outer tube 65, the third fluid inlet 68c and the third fluid outlet formed so as to surround the outer tube 65. And a tank 68b fluidly connected to 68d.
According to this form, the heat exchanger which enables heat exchange between the fluid of three different temperatures is embodied more.

また、本発明の請求項12の形態では、上記請求項10又は11の形態いずれかの熱交換器が、請求項1から9のいずれか一項に記載の廃熱回収装置10,120の具備する前記熱交換器6として使用されることを特徴とする。
本形態によれば、本発明の熱交換器の用途をより具体化する。
According to a twelfth aspect of the present invention, the heat exchanger according to any one of the tenth and eleventh aspects includes the waste heat recovery apparatuses 10 and 120 according to any one of the first to ninth aspects. It is used as the heat exchanger 6.
According to this form, the use of the heat exchanger of this invention is actualized more.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の車両用廃熱回収装置を詳細に説明する。図1、図2A〜2C及び図3A〜3Dは、本発明に係る車両用廃熱回収装置の第1の実施の形態を図解的に示しており、図1は本発明の第1の実施の形態の廃熱回収装置10の概略的な構成を示す系統図であり、図2A〜2Cは第1の実施の形態の含む熱交換器6の構成の詳細の図解的説明図であり、図3A〜3Dは第1の実施の形態の含む排気熱回収器4の構成の詳細を図解的説明図である。   Hereinafter, a vehicle waste heat recovery apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1, 2A to 2C and FIGS. 3A to 3D schematically show a first embodiment of a vehicle waste heat recovery apparatus according to the present invention. FIG. 1 shows the first embodiment of the present invention. 3A is a system diagram showing a schematic configuration of a waste heat recovery apparatus 10 according to the embodiment, and FIGS. 2A to 2C are schematic explanatory diagrams showing details of the configuration of the heat exchanger 6 included in the first embodiment. FIG. 3D is a schematic explanatory diagram illustrating details of the configuration of the exhaust heat recovery device 4 included in the first embodiment.

まず図1を参照すると、本発明の第1の実施の形態の廃熱回収装置10の回路を示す。本回路は、従来のエンジン冷却水回路1と、エンジン15の排気ガスから廃熱を回収する排気熱回収回路2の2つの回路を具備しており、これら2つの回路はいずれも熱交換器6につながっている。排気熱回収回路2は、エンジン15の排気管3に装着された排気熱回収器4と、熱交換器6と、熱媒体ポンプ5をつなげた閉回路になっており、排気熱回収回路2内には熱媒体ポンプ5によって循環する熱媒体が封入されている。また、熱交換器6は従来の空調装置8内のヒータコア部分に配置されている。エンジン15の排気管3には排気熱回収器4が配置されており、ここで排気ガスによって熱媒体は加熱される。この排気熱回収器4によって加熱された熱媒体は、排気熱回収回路2を構成するパイプ内を熱媒体ポンプ5によって圧送され熱交換器6に送られる。   First, referring to FIG. 1, a circuit of a waste heat recovery apparatus 10 according to a first embodiment of the present invention is shown. This circuit includes two circuits, a conventional engine coolant circuit 1 and an exhaust heat recovery circuit 2 that recovers waste heat from the exhaust gas of the engine 15, both of which are heat exchangers 6. Connected to. The exhaust heat recovery circuit 2 is a closed circuit in which an exhaust heat recovery device 4 mounted on an exhaust pipe 3 of the engine 15, a heat exchanger 6, and a heat medium pump 5 are connected. A heat medium circulated by the heat medium pump 5 is enclosed in the. Further, the heat exchanger 6 is disposed in the heater core portion in the conventional air conditioner 8. An exhaust heat recovery device 4 is disposed in the exhaust pipe 3 of the engine 15 where the heat medium is heated by the exhaust gas. The heat medium heated by the exhaust heat recovery device 4 is pumped by the heat medium pump 5 through the pipes constituting the exhaust heat recovery circuit 2 and sent to the heat exchanger 6.

エンジン冷却水回路1は、エンジン15自体の主冷却水回路に接続している。主冷却水回路は、図1に示すように、ラジエータ21と、冷却水ポンプ22と、温度調節弁23等を具備する。主冷却水回路において冷却水は、冷却水ポンプ22からエンジン15、ラジエータ21、温度調節弁23の順で流れる。エンジン冷却水温度が低い場合に、冷却水はラジエータ21のバイパス流路24をバイパスするように制御される。本実施の形態において、エンジン冷却水回路1は図1に示すように、エンジン15の出口側と冷却水ポンプ22の吸い込み側とで接続しており、冷却水は冷却水ポンプ22により圧送されてエンジン冷却水回路1を循環する。従って、冷却水ポンプ22とエンジン15とは、主冷却水回路に含まれると共に、エンジン冷却水回路1にも含まれる。   The engine coolant circuit 1 is connected to the main coolant circuit of the engine 15 itself. As shown in FIG. 1, the main cooling water circuit includes a radiator 21, a cooling water pump 22, a temperature control valve 23, and the like. In the main coolant circuit, coolant flows from the coolant pump 22 in the order of the engine 15, the radiator 21, and the temperature control valve 23. When the engine coolant temperature is low, the coolant is controlled so as to bypass the bypass passage 24 of the radiator 21. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the engine coolant circuit 1 is connected to the outlet side of the engine 15 and the suction side of the coolant pump 22, and the coolant is pumped by the coolant pump 22. The engine coolant circuit 1 is circulated. Therefore, the coolant pump 22 and the engine 15 are included in the main coolant circuit and also in the engine coolant circuit 1.

図2Aは第1の実施の形態の廃熱回収装置10の具備する熱交換器6の正面図であり、図2Bは図2AにおけるX2b−X2b断面図であり、図2Cは図2AにおけるX2c−X2c断面図である。
熱交換器6は、図2Bに示すように熱媒体と暖房用空気とを熱交換する第1の熱交換部(A部)16と熱媒体とエンジン冷却水とを熱交換する第2の熱交換部(B部)17とを備えており、熱媒体の流路においてA部16はB部17の上流側に位置している。熱交換器6内に入った熱媒体は、冬季など外気温が低く暖房の必要がある場合は、空調装置8内にある空調用ブロワ7によって送風された暖房用空気をA部16において加熱した後、B部17を経て排気熱回収回路2内を熱媒体ポンプ5へと循環する。熱交換器6は熱伝導性の良いアルミニウム製であり、A部16は、複数のチューブ61によって構成された熱媒体通路と、チューブ61と交互に配置されたフィン62を備えた空気側通路と、熱媒体を導入する入口パイプ63と、入口タンク64とによって構成される。
2A is a front view of the heat exchanger 6 included in the waste heat recovery apparatus 10 of the first embodiment, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line X2b-X2b in FIG. 2A, and FIG. 2C is X2c- in FIG. It is X2c sectional drawing.
As shown in FIG. 2B, the heat exchanger 6 has a first heat exchange section (A section) 16 that exchanges heat between the heat medium and heating air, and second heat that exchanges heat between the heat medium and engine coolant. The A section 16 is located upstream of the B section 17 in the heat medium flow path. The heating medium that has entered the heat exchanger 6 is heated in the A section 16 when the outside air temperature is low, such as in winter, and the heating air blown by the air conditioner blower 7 in the air conditioner 8 is required. Then, the exhaust heat recovery circuit 2 is circulated to the heat medium pump 5 through the B part 17. The heat exchanger 6 is made of aluminum having good thermal conductivity, and the A portion 16 includes a heat medium passage constituted by a plurality of tubes 61, and an air side passage provided with fins 62 arranged alternately with the tubes 61. The inlet pipe 63 for introducing the heat medium and the inlet tank 64 are configured.

熱交換器6のA部16のチューブ61はその断面が実質的に矩形形状の直線状のパイプであり、複数のチューブ61の上流側の一方の端部は図2Aに示すように、入口タンク64内に挿入されており、各チューブ61の外周は溶接、ロウ付け等により入口タンク64に密閉状態で接合される。複数のチューブ61は実質的に等間隔で且つ平行に配置されており、隣り合うチューブ61の間にフィン62が各チューブ61に接合されて配置されていることが好ましいが、接合されず接しているだけでも良い。複数のチューブ61の下流側の他方の端部は、図2Bに示される上部が開いた外管65に、上流側の端部と同様に挿入される。各チューブ61の外周は溶接、ロウ付け等により外管65に密閉状態で接合される。   The tube 61 of the A portion 16 of the heat exchanger 6 is a straight pipe having a substantially rectangular cross section, and one end portion on the upstream side of the plurality of tubes 61 has an inlet tank as shown in FIG. 2A. The outer periphery of each tube 61 is joined in a sealed state to the inlet tank 64 by welding, brazing, or the like. The plurality of tubes 61 are arranged at substantially equal intervals and in parallel, and it is preferable that the fins 62 are joined and arranged between the adjacent tubes 61, but they are not joined but are in contact with each other. You can just be there. The other end portion on the downstream side of the plurality of tubes 61 is inserted into the outer tube 65 having an open top as shown in FIG. 2B in the same manner as the upstream end portion. The outer periphery of each tube 61 is joined to the outer tube 65 in a sealed state by welding, brazing, or the like.

B部17は2重管状の熱交換器で、図2Bに示すように、円筒状の外管65と、円筒状の内管66と、フィン67と、外管65を取り囲むエンジン冷却水通路68aを形成するためのタンク68bと、冷却水を導入・導出するためのパイプ68c、68dと、さらに熱媒体を導出する出口パイプ69とを具備する。外管65には複数のチューブ61が、図2Aに示すように挿入されることにより、外管65はA部16の複数のチューブ61と連通しており、熱媒体は外管65と内管66の間を通って外管65に連通する出口パイプ69より熱交換器6の外に排出される。冷却水は、導入パイプ68cから流入し、内管66内とエンジン冷却水通路68aをそれぞれ並行して通り、その際それぞれ外管65を通る熱媒体と熱交換して導出パイプ68dから流出する。   The B portion 17 is a double tubular heat exchanger, and as shown in FIG. 2B, an engine cooling water passage 68a surrounding the cylindrical outer tube 65, the cylindrical inner tube 66, the fins 67, and the outer tube 65. A tank 68b for forming the cooling water, pipes 68c and 68d for introducing and leading out the cooling water, and an outlet pipe 69 for guiding the heat medium. A plurality of tubes 61 are inserted into the outer tube 65 as shown in FIG. 2A, so that the outer tube 65 communicates with the plurality of tubes 61 of the A portion 16, and the heat medium is the outer tube 65 and the inner tube. It is discharged out of the heat exchanger 6 through an outlet pipe 69 communicating with the outer pipe 65 through the space 66. The cooling water flows in from the introduction pipe 68c, passes through the inner pipe 66 and the engine cooling water passage 68a in parallel, and at that time, exchanges heat with the heat medium passing through the outer pipe 65 and flows out from the outlet pipe 68d.

フィン67は、内管66を取り囲むように放射状に内管66に接合されており、熱媒体との伝熱面積を増大させる。本実施の形態において、タンク68bは実質的に細長い直方体形状であり、外管65を囲むように形成されて、それと外管65との間にエンジン冷却水通路68aを形成する。A部16の複数のチューブ61がタンク68bの上蓋70に挿入されており、上蓋70はタンク68bの外周に溶接、ロウ付け等により接合されてタンク68bを密閉する。   The fins 67 are radially joined to the inner tube 66 so as to surround the inner tube 66, and increase the heat transfer area with the heat medium. In the present embodiment, the tank 68b has a substantially elongated rectangular parallelepiped shape, is formed so as to surround the outer pipe 65, and forms an engine coolant passage 68a between the outer pipe 65 and the tank 68b. A plurality of tubes 61 of the A portion 16 are inserted into the upper cover 70 of the tank 68b, and the upper cover 70 is joined to the outer periphery of the tank 68b by welding, brazing, or the like to seal the tank 68b.

図3Aは第1の実施の形態の廃熱回収装置10の具備する排気熱回収器4の正面図であり、図3Bは図3AにおけるX3b−X3b断面図である。図3Cは図3BにおけるX3c−X3c断面図であり、排気ガス流路の上流側から見た排気熱回収器4の排気流路を示している。図3Dは図3BにおけるX3d−X3d断面図であり、下流側から見た排気熱回収器4の排気流路を示している。   3A is a front view of the exhaust heat recovery device 4 included in the waste heat recovery apparatus 10 of the first embodiment, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line X3b-X3b in FIG. 3A. 3C is a cross-sectional view taken along the line X3c-X3c in FIG. 3B and shows the exhaust flow path of the exhaust heat recovery device 4 as viewed from the upstream side of the exhaust gas flow path. FIG. 3D is a cross-sectional view taken along the line X3d-X3d in FIG. 3B and shows the exhaust flow path of the exhaust heat recovery device 4 viewed from the downstream side.

排気熱回収器4は、主に高耐食性を備えたステンレス製であることが好ましく、図3Bに示すように、その熱交換部41と、円筒状の第2のパイプ51により形成された排気バイパス通路42と、更にこれらの排気ガス流路における下流側に排気切替(バイパス)弁43とを備えており、エンジンの高負荷運転時など過剰に排気熱が発生した場合は、エンジン冷却水が高温化してオーバーヒートしないように排気流路を熱交換部41の流路から排気バイパス通路42に切替えて、排気熱を回収しないようにすることができる。図3Dにおいて排気切替弁43が、排気バイパス通路42を全閉した状態を示している。熱交換部41は、円筒状の第1のパイプ44を備え、第1のパイプ44内に複数の小径パイプ46が略等間隔で、図3C及び3Dで良く分かるように平行して設置されており、これらの小径パイプ46内を排気ガスが流通し、外側の空間49を、入口47から流入し出口48から流出する熱媒体が流通し、排気ガスと熱媒体との間で熱交換される。熱媒体はエンジン冷却水を用いても良いが、シリコン系オイルなどの沸点の高い熱媒油を用いた方が排気熱回収回路2を高耐圧仕様にすることなく、より高温の熱が回収できるのでコスト面、暖房性能面で望ましい。   The exhaust heat recovery device 4 is preferably made of stainless steel mainly having high corrosion resistance. As shown in FIG. 3B, the exhaust heat recovery device 4 and an exhaust bypass formed by the cylindrical second pipe 51 are used. An exhaust switching (bypass) valve 43 is provided on the downstream side of the passage 42 and further in these exhaust gas passages. When excessive exhaust heat is generated during high-load operation of the engine, the engine cooling water is hot. In order to prevent overheating, the exhaust passage can be switched from the passage of the heat exchanging portion 41 to the exhaust bypass passage 42 so that the exhaust heat is not recovered. FIG. 3D shows a state in which the exhaust gas switching valve 43 fully closes the exhaust bypass passage 42. The heat exchanging portion 41 includes a cylindrical first pipe 44, and a plurality of small diameter pipes 46 are installed in the first pipe 44 at substantially equal intervals in parallel as can be seen in FIGS. 3C and 3D. The exhaust gas flows through these small-diameter pipes 46, and the heat medium flowing in from the inlet 47 and flowing out from the outlet 48 flows through the outer space 49, and heat is exchanged between the exhaust gas and the heat medium. . Engine cooling water may be used as the heat medium, but heat medium oil having a high boiling point such as silicon-based oil can recover heat at a higher temperature without making the exhaust heat recovery circuit 2 high pressure resistant. Therefore, it is desirable in terms of cost and heating performance.

排気熱回収器4は、平行に走る2本のパイプ44,51を具備する形態であり、2本のパイプ44,51の両端には図3Bに示すようにフランジ52,53が溶接等により接合されている。フランジ52,53には複数のボルト穴(本実施の形態においては2個であるが、2個より多くても良い)が設けられており、排気管3に容易に接続可能である。排気切替(バイパス)弁43は、図に示すように排気流路の形状に合わせて円板状の弁体を回転軸に取り付けた単純な構成を有しており、弁体部分がフランジ53の厚みの範囲に収まるように形成されることが好ましい。従って、弁体は排気管3内で作動可能である。本実施の形態において、排気切替弁43は電動モータ45により駆動され、180度回転することにより排気流路の切り換えを行う。排気切替弁43の電動モータ45は図3Aに示すように、フランジ53に台座を設け、排気管路の気密性を保持するように該台座に設置される。   The exhaust heat recovery device 4 has two pipes 44 and 51 running in parallel, and flanges 52 and 53 are joined to both ends of the two pipes 44 and 51 by welding or the like as shown in FIG. 3B. Has been. The flanges 52 and 53 are provided with a plurality of bolt holes (two in the present embodiment, but may be more than two) and can be easily connected to the exhaust pipe 3. The exhaust switching (bypass) valve 43 has a simple configuration in which a disc-shaped valve body is attached to a rotating shaft in accordance with the shape of the exhaust flow path as shown in the figure. It is preferably formed so as to be within the thickness range. Therefore, the valve body can be operated in the exhaust pipe 3. In the present embodiment, the exhaust gas switching valve 43 is driven by an electric motor 45 and rotates an exhaust flow path by rotating 180 degrees. As shown in FIG. 3A, the electric motor 45 of the exhaust gas switching valve 43 is provided with a pedestal on the flange 53 and is installed on the pedestal so as to maintain the airtightness of the exhaust pipe.

次に第1の実施の形態の廃熱回収装置10の作動について説明する。
(冬季において室内暖房用に必要な熱量<排気熱の場合)
以下説明するケースは、冬季において車室が暖房されている場合で、室内暖房のために必要な熱量が、排気ガスからの回収熱量より小さい場合である。エンジン始動後に、高温になった排気は、排気熱回収器4(熱交換部41)によって排気熱回収回路2内を循環する熱媒体を加熱する。熱媒体は熱媒体ポンプ5により熱交換器6に送られる。この熱媒体の温度は、図1に示す温度センサ14によって検知され、熱媒体温度が予め定められた温度(例えば、60℃)を超えると空調用ブロワ7が作動し、熱交換器6のA部16に向けて送風を開始し、A部16において熱媒体と暖房用空気が熱交換し、加熱された暖房用空気によって車室内の暖房が開始される。
Next, the operation of the waste heat recovery apparatus 10 of the first embodiment will be described.
(If the amount of heat required for indoor heating in the winter season <exhaust heat)
The case described below is a case where the passenger compartment is heated in winter, and the amount of heat required for indoor heating is smaller than the amount of heat recovered from the exhaust gas. After the engine is started, the exhaust that has become hot heats the heat medium that circulates in the exhaust heat recovery circuit 2 by the exhaust heat recovery device 4 (heat exchange unit 41). The heat medium is sent to the heat exchanger 6 by the heat medium pump 5. The temperature of the heat medium is detected by the temperature sensor 14 shown in FIG. 1. When the heat medium temperature exceeds a predetermined temperature (for example, 60 ° C.), the air-conditioning blower 7 operates and the heat exchanger 6 A Blowing is started toward the part 16, the heat medium and the heating air exchange heat in the A part 16, and heating of the vehicle interior is started by the heated heating air.

その後、車室内が十分に暖房されると空調用ブロワ7は風量を低下させるとともに、エアミックスドア9は熱交換器6に対して閉じる方向に作動し、車室内への送風量を減少させて車室内の温度調整を行う。このため、熱交換器6のA部16における熱交換量は低下し、熱媒体は高温のまま熱交換器6のB部17に流入し、エンジン冷却水を過熱する。これにより、排気熱はエンジン暖機のために利用される。
更に車両の運転が継続され排気熱回収回路2内の熱媒体温度が予め定められた温度(例えば、150℃)を超えた場合は、排気熱回収器4に備えられた排気切替弁43が排気バイパス通路42を開く方向に作動し、熱交換部41に流入する排気ガス量を低減することで回収する排気熱量を抑制する。これにより排気熱回収回路2内の熱媒体温度は一定範囲の温度に制御されるので同回路2の内圧が過剰に上昇して破損に至ったり、エンジン冷却水温度が過剰に高温になってオーバーヒートに至ることを防止できる。
Thereafter, when the passenger compartment is sufficiently heated, the air-conditioning blower 7 reduces the air volume, and the air mix door 9 operates in a closing direction with respect to the heat exchanger 6 to reduce the air flow into the passenger compartment. Adjust the temperature in the passenger compartment. For this reason, the heat exchange amount in the A part 16 of the heat exchanger 6 decreases, and the heat medium flows into the B part 17 of the heat exchanger 6 while maintaining a high temperature, and the engine cooling water is overheated. Thereby, exhaust heat is utilized for engine warm-up.
Further, when the operation of the vehicle is continued and the heat medium temperature in the exhaust heat recovery circuit 2 exceeds a predetermined temperature (for example, 150 ° C.), the exhaust gas switching valve 43 provided in the exhaust heat recovery device 4 exhausts the exhaust gas. It operates in the direction in which the bypass passage 42 is opened, and the amount of exhaust gas flowing into the heat exchanging portion 41 is reduced, thereby suppressing the amount of exhaust heat recovered. As a result, the temperature of the heat medium in the exhaust heat recovery circuit 2 is controlled within a certain range, so that the internal pressure of the circuit 2 rises excessively to cause damage, or the engine cooling water temperature becomes excessively high and overheats. Can be prevented.

(冬季おける室内暖房用に必要な熱量>排気熱の場合)
次に説明するケースは、冬季において車室が暖房されている場合で、室内暖房のために必要な熱量が、排気ガスからの回収熱量より大きい場合である。極低温時又は車両の走行負荷が小さく十分な排気熱が得られない時等の、室内暖房用に必要な熱量が排気ガスから回収される熱量よりも大きい場合には、熱媒体の熱は熱交換器6のA部16において全て暖房用空気に奪われ、A部16を通過後の熱媒体の温度はほぼ外気温並みに低下する。このような場合には、排気熱による最大限の暖房を継続している間にエンジン冷却水の温度が上昇し熱交換器6のB部17における熱媒体温度より高くなった時点で、熱交換器6のB部17においてエンジン冷却水から熱媒体側に熱回収がなされ、その後排気熱回収器4に循環した熱媒体は排気熱も回収した後、再び熱交換器6のA部16で暖房用空気を過熱する。この様にして排気ガス、エンジン冷却水の両方から受熱することで暖房性能が確保される。
(If the amount of heat required for indoor heating in winter> exhaust heat)
The case described below is a case where the passenger compartment is heated in winter and the amount of heat required for indoor heating is larger than the amount of heat recovered from the exhaust gas. When the amount of heat required for room heating is greater than the amount of heat recovered from the exhaust gas, such as at extremely low temperatures or when the vehicle's running load is small and sufficient exhaust heat cannot be obtained, the heat of the heat medium is high. All of the A part 16 of the exchanger 6 is deprived of the air for heating, and the temperature of the heat medium after passing through the A part 16 decreases to almost the same as the outside air temperature. In such a case, when the temperature of the engine cooling water rises while the maximum heating by the exhaust heat is continued and becomes higher than the heat medium temperature in the B section 17 of the heat exchanger 6, heat exchange is performed. Heat is recovered from the engine coolant to the heat medium side in the B part 17 of the heat exchanger 6, and then the heat medium circulated to the exhaust heat recoverer 4 also recovers the exhaust heat and then heated again in the A part 16 of the heat exchanger 6. Overheat the working air. Heating performance is ensured by receiving heat from both exhaust gas and engine coolant in this manner.

(夏季等室内暖房が不要な場合)
夏季等室内暖房が不要な場合には、熱媒体は熱交換器6のA部16では熱を奪われることなく高温を保持したまま、熱交換器6のB部17に流入し、エンジン冷却水を加熱することによってエンジン暖機を行う。これによりエンジン暖機を早めることができるのでエンジンのフリクションを低減でき燃費向上を図ることができる。
(When indoor heating is not required in summer, etc.)
When indoor heating is not required, such as in the summer, the heat medium flows into the B portion 17 of the heat exchanger 6 while keeping the high temperature without being deprived of heat in the A portion 16 of the heat exchanger 6, and the engine cooling water. The engine is warmed up by heating. As a result, engine warm-up can be accelerated, so that engine friction can be reduced and fuel consumption can be improved.

図4A〜4Dに本発明の第2の実施の形態の排気熱回収装置の具備する熱交換器106を示す。図4Aは第2の実施の形態の廃熱回収装置の具備する熱交換器106の正面図であり、図4Bは図4AにおけるX4b−X4b断面図であり、図4Cは図4AにおけるX4c−X4c断面図である。また、図4Dは図4BにおけるX4d−X4d断面図である。図4A〜4Dを参照すると、特に図2A〜2Cに開示される第1の実施の形態の熱交換器6の要素部分と同じ又は同様である図4A〜4Dの熱交換器106の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。   4A to 4D show a heat exchanger 106 provided in the exhaust heat recovery apparatus according to the second embodiment of the present invention. 4A is a front view of the heat exchanger 106 included in the waste heat recovery apparatus according to the second embodiment, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line X4b-X4b in FIG. 4A, and FIG. 4C is X4c-X4c in FIG. It is sectional drawing. 4D is a cross-sectional view taken along the line X4d-X4d in FIG. 4B. Referring to FIGS. 4A-4D, the element parts of the heat exchanger 106 of FIGS. 4A-4D, which are the same as or similar to the element parts of the heat exchanger 6 of the first embodiment disclosed in FIGS. Are designated by the same reference numerals.

本発明の第2の実施の形態においては、上記第1の実施の形態の熱交換器6と従来構造のヒータコアを一体化したもので、第1実施例での熱交換器6のエンジン冷却水通路68aをヒータコアの冷却水出口側タンクと共有する構造となっている。図4Bを参照すると、左側に第1の実施の形態の熱交換器6と同様な熱交換器6’が具備されており、右側に従来構造のヒータコア110が具備される。従って、図4Aは熱交換器6’側の正面図であり、図4Dはヒータコア110側の正面図である。熱交換器6’は第1の実施の形態の熱交換器6と同様に、熱伝導性の良いアルミニウム製のA部16とB部17を具備しており、更にA部16は複数のチューブ61によって構成された熱媒体通路と、チューブ61と交互に配置されたフィン62を備えた空気側通路と、熱媒体を導入する入口パイプ63と、タンク64とによって構成される。B部17はやはり2重管状の熱交換部で、外管65と、内管66と、フィン67と、外管65を取り囲むエンジン冷却水通路68aを形成するためのタンク68bと、冷却水を導入・導出するためのパイプ68c、68dと、さらに熱媒体を導出する出口パイプ69とによって構成されている。このような熱交換器6’の構成は既に説明した第1の実施の形態の熱交換器6と同様である。   In the second embodiment of the present invention, the heat exchanger 6 of the first embodiment and the heater core of the conventional structure are integrated, and the engine coolant of the heat exchanger 6 in the first embodiment is integrated. The passage 68a is shared with the cooling water outlet side tank of the heater core. Referring to FIG. 4B, a heat exchanger 6 'similar to the heat exchanger 6 of the first embodiment is provided on the left side, and a conventional heater core 110 is provided on the right side. Accordingly, FIG. 4A is a front view on the heat exchanger 6 'side, and FIG. 4D is a front view on the heater core 110 side. Similar to the heat exchanger 6 of the first embodiment, the heat exchanger 6 'includes an A portion 16 and a B portion 17 made of aluminum having good thermal conductivity, and the A portion 16 includes a plurality of tubes. A heat medium passage constituted by 61, an air side passage provided with fins 62 arranged alternately with tubes 61, an inlet pipe 63 for introducing a heat medium, and a tank 64. The B section 17 is also a double tubular heat exchanging section, and includes an outer pipe 65, an inner pipe 66, fins 67, a tank 68b for forming an engine cooling water passage 68a surrounding the outer pipe 65, and cooling water. The pipes 68c and 68d for introducing and leading out and the outlet pipe 69 for leading out the heat medium are further configured. The configuration of such a heat exchanger 6 'is the same as that of the heat exchanger 6 of the first embodiment already described.

ヒータコア110は図4Bに示すように、冷却水の入口パイプ112と、入口タンク114と、入口タンク114に連通する複数のチューブ116によって構成された冷却水通路と、チューブ116と交互に配置されたフィン117を備えた空気側通路とを具備する。チューブ116はタンク68bに接合される。このようなヒータコア110の構成は、熱交換部であるA部16の構成と同様である。このようにタンク68bは熱交換器6’とヒータコア110との共通のタンクである。   As shown in FIG. 4B, the heater core 110 is arranged alternately with the cooling water inlet pipe 112, the inlet tank 114, the cooling water passage formed by a plurality of tubes 116 communicating with the inlet tank 114, and the tubes 116. And an air side passage provided with fins 117. The tube 116 is joined to the tank 68b. The configuration of such a heater core 110 is the same as the configuration of the A section 16 that is a heat exchange section. Thus, the tank 68b is a common tank for the heat exchanger 6 'and the heater core 110.

熱冷媒は、第1の実施の形態における熱交換器6の場合と同じルートで熱交換器6’を通過するので、説明の重複を避け詳しい説明は省略する。一方で熱交換器6’側ではエンジン冷却水は、導入パイプ68cから流入し、内管66内とエンジン冷却水通路68aをそれぞれ並行して通り、その際それぞれ外管65を通る熱媒体と熱交換して導出パイプ68dから流出する。他方でヒータコア110側ではエンジン冷却水は、入口パイプ112から流入し、チューブ116内を通り、その際空調暖房用空気と熱交換して、タンク68b内(冷却水通路68a)に流入し導出パイプ68dから流出する。
上記以外の本実施の形態の排気熱回収装置の構成は第1の実施の形態の排気熱回収装置10の構成と同様である。
Since the thermal refrigerant passes through the heat exchanger 6 ′ through the same route as that of the heat exchanger 6 in the first embodiment, the detailed description is omitted to avoid duplication of explanation. On the other hand, on the heat exchanger 6 ′ side, the engine cooling water flows in from the introduction pipe 68c and passes through the inner pipe 66 and the engine cooling water passage 68a in parallel. It exchanges and flows out from the outlet pipe 68d. On the other hand, on the heater core 110 side, the engine cooling water flows from the inlet pipe 112, passes through the tube 116, exchanges heat with air-conditioning / heating air, and flows into the tank 68b (cooling water passage 68a). 68d flows out.
The configuration of the exhaust heat recovery apparatus of the present embodiment other than the above is the same as the configuration of the exhaust heat recovery apparatus 10 of the first embodiment.

図5に本発明の第3の実施の形態の廃熱回収装置120を示しており、図5は第3の実施の形態の廃熱回収装置120の概略的な構成を示す図1と同様な系統図である。図5を参照すると、特に図1に開示される第1の実施の形態の廃熱回収装置10の要素部分と同じ又は同様である図5の廃熱回収装置120の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。
本実施の形態では、排気熱回収回路2において、排気熱回収器4の下流側で熱交換器6の上流側に蓄熱装置11を有し、またエンジン冷却回路1には特許第2540738号に示されるランキンサイクルの高温蒸発器12が図5に示すように具備されている。蓄熱装置11は、排気熱回収器4又は熱交換器6で回収した熱を蓄熱出来る一方で、蓄熱した熱エネルギを放熱することが出来る。また、蓄熱装置11周辺に必要な回路及び構成要素を設けて適宜制御することにより、必要に応じて蓄熱装置11への蓄熱及びそれからの放熱を実施することが出来る。上記の必要な回路及び構成要素等の構成は、バイパス経路、制御弁等により構成されるものであり、当業者には既知なものである。
FIG. 5 shows a waste heat recovery apparatus 120 according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is the same as FIG. 1 showing a schematic configuration of the waste heat recovery apparatus 120 according to the third embodiment. It is a systematic diagram. Referring to FIG. 5, the element parts of the waste heat recovery apparatus 120 of FIG. 5 that are the same as or similar to the element parts of the waste heat recovery apparatus 10 of the first embodiment disclosed in FIG. It is specified by.
In the present embodiment, the exhaust heat recovery circuit 2 has a heat storage device 11 downstream of the exhaust heat recovery device 4 and upstream of the heat exchanger 6, and the engine cooling circuit 1 is shown in Japanese Patent No. 2540738. A Rankine cycle high-temperature evaporator 12 is provided as shown in FIG. While the heat storage device 11 can store the heat recovered by the exhaust heat recovery device 4 or the heat exchanger 6, it can dissipate the stored thermal energy. Further, by providing necessary circuits and components around the heat storage device 11 and appropriately controlling them, heat storage to the heat storage device 11 and heat radiation from the heat storage device 11 can be performed as necessary. The configuration of the necessary circuits and components described above is configured by a bypass path, a control valve, and the like, and is known to those skilled in the art.

高温蒸発器12は、熱媒体の回収熱エネルギを利用する装置であり、図5の例では、高温蒸発器12を含む熱エネルギ回収回路130が具備される。熱エネルギ回収回路130は、例えば図5に示すように、ポンプ131と、タービン132と、コンデンサ133とを具備しており、回路130内には蒸気等の別の熱媒体が封入されている。別の熱媒体は、高温蒸発器12において加熱されて蒸発、膨張し、タービン132を駆動する。その後、別の熱媒体は、コンデンサ133で冷却されて液体となり、ポンプ131により吸引されて、高温蒸発器12へ送られ、この回路130を循環する。この様な熱エネルギ回収回路130は既知のものであり、当業者に既知な上記以外のエネルギ回収回路であっても良い。また、排気熱回収回路2は、熱媒体が高温蒸発器12をバイパスする経路を具備しており、適宜制御されて、必要に応じて高温蒸発器12において熱エネルギを回収するように制御されても良い。
上記以外の本実施の形態の排気熱回収装置120の構成は第1の実施の形態の排気熱回収装置10の構成と同様である。
The high temperature evaporator 12 is a device that uses the recovered heat energy of the heat medium. In the example of FIG. 5, a heat energy recovery circuit 130 including the high temperature evaporator 12 is provided. For example, as shown in FIG. 5, the thermal energy recovery circuit 130 includes a pump 131, a turbine 132, and a condenser 133, and another heat medium such as steam is enclosed in the circuit 130. Another heat medium is heated in the high-temperature evaporator 12 to evaporate and expand, and drives the turbine 132. Thereafter, another heat medium is cooled by the condenser 133 to become a liquid, sucked by the pump 131, sent to the high-temperature evaporator 12, and circulates in this circuit 130. Such a thermal energy recovery circuit 130 is known and may be other energy recovery circuits known to those skilled in the art. In addition, the exhaust heat recovery circuit 2 has a path through which the heat medium bypasses the high-temperature evaporator 12, is controlled as appropriate, and is controlled so as to recover thermal energy in the high-temperature evaporator 12 as necessary. Also good.
Except for the above, the configuration of the exhaust heat recovery apparatus 120 of the present embodiment is the same as the configuration of the exhaust heat recovery apparatus 10 of the first embodiment.

次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。本発明の第1の実施の形態の廃熱回収装置により以下の効果が期待できる。
・排気熱回収回路2がエンジン冷却回路1から独立しているため、エンジン冷却回路より比較的熱容量が小さく、またエンジン本体などの影響も受けないので熱媒体は排気熱回収器4で回収された熱によりエンジン冷却水よりも早く高温になり、冬季等車室内暖房が必要な場合は、従来の排気熱をエンジン冷却系の冷却水に回収して暖房する方法よりも即効性の高い室内暖房を実現することができる。
・また走行負荷が小さいなど、十分な排気熱が得られない状況においてもエンジン冷却水の熱とあわせて利用することが可能であるので暖房性能を確保することができる。
・更には、夏季など暖房が不必要な場合は、排気熱によってエンジン冷却水を加熱することができエンジン暖機を早めることができるので、エンジンのフリクションを低減でき、燃費向上を図ることができる。
・上記の如く年間を通じて排気熱を有効に利用することができる。
Next, effects and operations of the above embodiment will be described. The following effects can be expected from the waste heat recovery apparatus according to the first embodiment of the present invention.
Since the exhaust heat recovery circuit 2 is independent of the engine cooling circuit 1, the heat capacity is relatively smaller than that of the engine cooling circuit and is not affected by the engine body, so the heat medium is recovered by the exhaust heat recovery unit 4. If the temperature rises faster than the engine cooling water due to heat, and vehicle interior heating is required, such as in the winter, indoor heating that is more effective than the conventional method of collecting exhaust heat in the cooling water of the engine cooling system and heating it. Can be realized.
-Heating performance can be ensured because it can be used together with the heat of engine cooling water even in a situation where sufficient exhaust heat cannot be obtained, such as a small driving load.
・ Furthermore, when heating is unnecessary such as in summer, engine cooling water can be heated by exhaust heat and engine warm-up can be accelerated, so engine friction can be reduced and fuel efficiency can be improved. .
・ As mentioned above, exhaust heat can be used effectively throughout the year.

本発明の第2の実施の形態の廃熱回収装置により、上記第1の実施の形態の効果に加えて以下の効果が期待できる。
・例えばハイブリッド自動車などエンジンを間欠運転する車両において、エンジンが停止しており排気熱がない場合でも、エンジン冷却水及びエンジン本体の熱容量を利用して暖房性能を確保することができる。
In addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be expected from the waste heat recovery apparatus according to the second embodiment of the present invention.
-For example, in a vehicle such as a hybrid vehicle that intermittently operates an engine, even when the engine is stopped and there is no exhaust heat, heating performance can be ensured by utilizing the engine cooling water and the heat capacity of the engine body.

本発明の第3の実施の形態の廃熱回収装置により、上記第1の実施の形態の効果に加えて以下の効果が期待できる。
・エンジンの始動時には蓄熱装置に蓄熱されてた熱を利用できるため、さらに即効性のある暖房が得られると共に、例えば車室内の暖房感が得られた後にも、エンジン冷却水の熱と排気熱をあわせてランキンサイクルによって廃熱を利用することができるため車両の燃費低減効果を増大することができる。
In addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be expected from the waste heat recovery apparatus according to the third embodiment of the present invention.
・ When the engine is started, the heat stored in the heat storage device can be used, so that more effective heating can be obtained.For example, the engine cooling water heat and exhaust heat can be obtained even after a feeling of heating in the passenger compartment is obtained. Moreover, since waste heat can be utilized by Rankine cycle, the fuel consumption reduction effect of a vehicle can be increased.

上記の説明において、本発明の廃熱回収装置及びそのための熱交換器は車両用として記載されたが、該装置は車両用以外の用途に使用されても良い。
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、本発明の廃熱回収装置は基本的に最小限の構成要素を具備する構成で説明されており、該廃熱回収装置の機能上、制御上、適用対象の要求等により、付属要素、制御要素等の種々の構成要素が本発明に追加的に組み込まれても良く、更には廃熱回収装置の構成、各構成要素の配置、配列等が必要に応じて変更又は修正されても良い。
In the above description, the waste heat recovery apparatus of the present invention and the heat exchanger therefor have been described for vehicles. However, the apparatus may be used for applications other than those for vehicles.
Further, in the embodiments described above or shown in the accompanying drawings, the waste heat recovery apparatus of the present invention is basically described as having a minimum number of components, and the waste heat recovery apparatus Various functional elements such as accessory elements and control elements may be additionally incorporated in the present invention according to functional, control, and application requirements, and further, the configuration of the waste heat recovery apparatus, The arrangement, arrangement, etc. may be changed or modified as necessary.

また、上記実施の形態において、熱交換器、排気熱回収器、熱媒体等の材質が規定されたが、これらの材質は、コスト、使用条件、設計条件等に応じて、別の安価な、高価な、あるいは異なる特性の材質により置換されても良い。
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、熱交換器、排気熱回収器、及びそれらの構成要素等の形状、配置、構成、構造、接続形式等の仕様は具体的に規定されているが、本発明はこれに限定されず、当業者が思料可能な別の仕様であっても良い。
Further, in the above embodiment, materials such as a heat exchanger, an exhaust heat recovery device, and a heat medium are defined, but these materials are different and inexpensive depending on cost, use conditions, design conditions, etc. It may be replaced by expensive or different material properties.
Further, in the embodiment described above or shown in the attached drawings, the specifications of the shape, arrangement, configuration, structure, connection type, etc. of the heat exchanger, the exhaust heat recovery device, and their components are concrete. However, the present invention is not limited to this, and may be another specification that can be considered by those skilled in the art.

上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。   The above-described embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited by the embodiment, but is defined only by matters described in the claims, and other embodiments than the above are also possible. It can be implemented.

図1は本発明の第1の実施の形態の廃熱回収装置10の概略的な構成を示す系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing a schematic configuration of a waste heat recovery apparatus 10 according to a first embodiment of the present invention. 図2Aは,第1の実施の形態の廃熱回収装置10の具備する熱交換器6の構成の詳細を図解的に説明する正面図である。FIG. 2A is a front view schematically illustrating the details of the configuration of the heat exchanger 6 included in the waste heat recovery apparatus 10 of the first embodiment. 図2Bは図2AにおけるX2b−X2b断面図である。2B is a cross-sectional view taken along line X2b-X2b in FIG. 2A. 図2Cは図2AにおけるX2c−X2c断面図である。2C is a cross-sectional view taken along the line X2c-X2c in FIG. 2A. 図3Aは、第1の実施の形態の含む排気熱回収器4の構成の詳細を図解的に説明する正面図である。FIG. 3A is a front view schematically illustrating details of the configuration of the exhaust heat recovery device 4 included in the first embodiment. 図3Bは図3AにおけるX3b−X3b断面図である。3B is a cross-sectional view taken along the line X3b-X3b in FIG. 3A. 図3Cは図3BにおけるX3c−X3c断面図である。3C is a cross-sectional view taken along the line X3c-X3c in FIG. 3B. 図3Dは図3BにおけるX3d−X3d断面図である。3D is a cross-sectional view taken along the line X3d-X3d in FIG. 3B. 図4Aは、本発明の第2の実施の形態の排気熱回収装置の具備する熱交換器106の正面図である。FIG. 4A is a front view of the heat exchanger 106 included in the exhaust heat recovery apparatus according to the second embodiment of this invention. 図4Bは図4AにおけるX4b−X4b断面図である。4B is a cross-sectional view taken along the line X4b-X4b in FIG. 4A. 図4Cは図4AにおけるX4c−X4c断面図である。4C is a cross-sectional view taken along the line X4c-X4c in FIG. 4A. 図4Dは図4BにおけるX4d−X4d断面図である。4D is a cross-sectional view taken along the line X4d-X4d in FIG. 4B. 図5に本発明の第3の実施の形態の廃熱回収装置を示しており、概略的な構成を示す図1と同様な系統図である。FIG. 5 shows a waste heat recovery apparatus according to a third embodiment of the present invention, and is a system diagram similar to FIG. 1 showing a schematic configuration.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン冷却水回路
2 排気熱回収回路
3 排気管
4 排気熱回収器
5 熱媒体ポンプ
6 熱交換器
7 ブロワ
8 空調用装置
9 エアミックスドア
10 廃熱回収装置
14 温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine cooling water circuit 2 Exhaust heat recovery circuit 3 Exhaust pipe 4 Exhaust heat recovery device 5 Heat medium pump 6 Heat exchanger 7 Blower 8 Air-conditioning device 9 Air mix door 10 Waste heat recovery device 14 Temperature sensor

Claims (12)

車両の走行の動力源であるエンジン(15)の排気熱を回収するための排気熱回収回路(2)と、
前記エンジン(15)の冷却水と熱交換するためのエンジン冷却水回路(1)と、
車両室内の少なくとも暖房を行う空調装置(8)に組み込まれる熱交換器(6)と、
を具備する、車両用廃熱回収装置(10)において、
前記排気熱回収回路(2)は、前記エンジン(15)の排気管(3)に接続されていて且つその排気が通る排気熱回収器(4)を具備しており、更に前記排気熱回収回路(2)を熱媒体が流通して前記排気熱回収器(4)において前記排気と熱交換可能であり、
前記熱媒体は前記熱交換器(6)を流通しており、更に前記冷却水は、前記エンジン冷却水回路(1)と、前記熱交換器(6)を流通しており、
前記熱交換器(6)は、前記排気熱回収用熱媒体と、前記エンジン冷却水と、前記空調装置(8)用の空気の3つの流体間においてそれぞれ熱交換が可能であるように形成されることを特徴とする廃熱回収装置。
An exhaust heat recovery circuit (2) for recovering exhaust heat of the engine (15), which is a power source for running the vehicle;
An engine coolant circuit (1) for exchanging heat with the coolant of the engine (15);
A heat exchanger (6) incorporated in an air conditioner (8) for heating at least the interior of the vehicle;
In the vehicle waste heat recovery device (10), comprising:
The exhaust heat recovery circuit (2) includes an exhaust heat recovery device (4) connected to the exhaust pipe (3) of the engine (15) and through which the exhaust passes, and further the exhaust heat recovery circuit In (2), the heat medium circulates so that heat can be exchanged with the exhaust in the exhaust heat recovery unit (4).
The heat medium circulates through the heat exchanger (6), and the cooling water circulates through the engine cooling water circuit (1) and the heat exchanger (6),
The heat exchanger (6) is formed such that heat can be exchanged between three fluids of the exhaust heat recovery heat medium, the engine cooling water, and the air for the air conditioner (8). Waste heat recovery device characterized by that.
前記熱交換器(6)は、前記排気熱回収用熱媒体と前記空調装置用の空気との間で熱交換を行う第1の熱交換部(16)と、前記排気熱回収用熱媒体と前記エンジン冷却水との間で熱交換を行う第2の熱交換部(17)と、を具備しており、
前記排気熱回収回路(2)において、前記第1の熱交換部(16)は前記第2の熱交換部(17)より上流側に位置していることを特徴とする請求項1に廃熱回収装置。
The heat exchanger (6) includes a first heat exchange unit (16) that performs heat exchange between the exhaust heat recovery heat medium and the air for the air conditioner, and the exhaust heat recovery heat medium. A second heat exchange section (17) for exchanging heat with the engine coolant,
2. The waste heat according to claim 1, wherein in the exhaust heat recovery circuit (2), the first heat exchanging part (16) is located upstream of the second heat exchanging part (17). Recovery device.
前記熱交換器(106)は、
前記排気熱回収用熱媒体と前記空調装置用の空気との間で熱交換を行う第1の熱交換部(16)と、
前記排気熱回収用熱媒体と前記エンジン冷却水との間で熱交換を行う第2の熱交換部(17)と、
前記エンジン冷却水と前記空調装置用の空気との間で熱交換を行う第3の熱交換部(110)と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の廃熱回収装置。
The heat exchanger (106)
A first heat exchange section (16) for exchanging heat between the exhaust heat recovery heat medium and the air for the air conditioner;
A second heat exchange section (17) for exchanging heat between the exhaust heat recovery heat medium and the engine coolant;
A third heat exchange section (110) for exchanging heat between the engine coolant and the air for the air conditioner;
The waste heat recovery apparatus according to claim 1, comprising:
前記熱交換器(106)における前記エンジン冷却水回路(1)において、前記第1の熱交換部(16)と前記第3の交換部(110)は並列であり、その下流側に前記第2の熱交換部(17)が位置しており、前記の3つの熱交換部(16,17,110)が一体化されていることを特徴とする請求項3に記載の廃熱回収装置。   In the engine coolant circuit (1) in the heat exchanger (106), the first heat exchanging part (16) and the third exchanging part (110) are arranged in parallel, and the second heat exchanger (106) is disposed downstream of the second heat exchanging part (16). The waste heat recovery apparatus according to claim 3, wherein the heat exchange section (17) is located and the three heat exchange sections (16, 17, 110) are integrated. 前記排気熱回収器(4)は、
排気と熱媒体との間で熱交換を行う排気熱交換部(41)と、
排気が前排気熱交換部(41)をバイパスする排気バイパス通路(42)と、
前記排気熱交換部(41)と前記排気バイパス通路(42)との間で排気の通路の切り換えを行う排気切替弁(43)と、
を具備することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の廃熱回収装置。
The exhaust heat recovery device (4)
An exhaust heat exchange section (41) for exchanging heat between the exhaust and the heat medium;
An exhaust bypass passage (42) through which the exhaust bypasses the front exhaust heat exchanger (41);
An exhaust switching valve (43) for switching an exhaust passage between the exhaust heat exchange section (41) and the exhaust bypass passage (42);
The waste heat recovery apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記排気熱回収回路(2)は、熱媒体ポンプ(5)と、温度センサ(14)とを更に具備することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の廃熱回収装置。   The waste heat recovery device according to any one of claims 1 to 5, wherein the exhaust heat recovery circuit (2) further includes a heat medium pump (5) and a temperature sensor (14). . 前記温度センサ(14)は、前記排気熱回収器(4)の下流で前記熱交換器(6)の上流に設置されており、
前記温度センサ(14)の検知した熱媒体の温度が、第1の設定温度を超えると、前記空調装置(8)の具備するブロワ(7)を運転して、前記熱交換器(6)において前記空調装置用の空気と前記排気熱回収用熱媒体との間で熱交換を行い、更に
前記温度センサ(14)の検知した熱媒体の温度が、前記第1の設定温度より高い第2の設定温度を超えると、前記排気切替弁(43)を作動させて、前記排気熱回収器(4)において排気が前記排気バイパス通路(42)を通るように制御することを特徴とする請求項6に記載の廃熱回収装置。
The temperature sensor (14) is installed downstream of the exhaust heat recovery device (4) and upstream of the heat exchanger (6),
When the temperature of the heat medium detected by the temperature sensor (14) exceeds the first set temperature, the blower (7) included in the air conditioner (8) is operated and the heat exchanger (6) Heat exchange is performed between the air for the air conditioner and the heat medium for exhaust heat recovery, and the temperature of the heat medium detected by the temperature sensor (14) is higher than the first set temperature. The exhaust gas switching valve (43) is operated when a set temperature is exceeded, and the exhaust heat recovery device (4) controls the exhaust gas to pass through the exhaust bypass passage (42). The waste heat recovery device described in 1.
前記排気熱回収回路(2)は蓄熱装置(11)を更に具備することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の廃熱回収装置。   The waste heat recovery device according to any one of claims 1 to 7, wherein the exhaust heat recovery circuit (2) further comprises a heat storage device (11). 前記エンジン冷却水回路(1)は高温蒸発器(12)を更に具備することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の廃熱回収装置。   The waste heat recovery device according to any one of claims 1 to 8, wherein the engine coolant circuit (1) further comprises a high-temperature evaporator (12). 第1の流体と第2の流体との間で熱交換を行う第1の熱交換部(16)と、前記第1の流体と第3の流体との間で熱交換を行う第2の熱交換部(17)とを具備する、熱交換器(6)において、
前記第1の流体は前記第1の熱交換部(16)に流入して前記第2の流体と熱交換した後に、前記第2の熱交換部(17)に流入して前記第3の流体と熱交換することを特徴とする熱交換器。
A first heat exchange section (16) that exchanges heat between the first fluid and the second fluid, and a second heat that exchanges heat between the first fluid and the third fluid. In the heat exchanger (6) comprising the exchange part (17),
The first fluid flows into the first heat exchange part (16) and exchanges heat with the second fluid, and then flows into the second heat exchange part (17) and enters the third fluid. A heat exchanger characterized by exchanging heat with.
前記第1の熱交換部(16)は、
前記第1の流体が流入する入口パイプ(63)を備える入口タンク(64)と、
前記第1の流体が通る複数のチューブ(61)により構成された第1の流体通路であって、前記複数のチューブ(61)の上流側端部が前記入口タンク(64)に流体接続する第1の流体通路と、
前記チューブ(61)と交互に配置されたフィン(62)を備えた前記第2の流体が通る第2の流体通路と、
を具備しており、
前記第2の熱交換部(17)は、
前記複数のチューブ(61)がその下流側の端部で流体接続する外管(65)であって、前記第1の流体が流出する出口パイプ(69)を有する外管と、
前記外管(65)に囲まれて2重管を形成していて且つ前記第3の流体が流通する内管(66)であって、第3の流体入口(68c)と第3の流体出口(68d)とを有する内管(66)と、
前記内管(66)と前記外管(65)の間に設けられているフィン(67)と、
前記外管(65)を囲むように形成されていて且つ前記第3の流体入口(68c)と前記第3の流体出口(68d)に流体接続するタンク(68b)と、
を具備することを特徴とする請求項10に記載の熱交換器。
The first heat exchange section (16)
An inlet tank (64) comprising an inlet pipe (63) into which the first fluid flows;
A first fluid passage constituted by a plurality of tubes (61) through which the first fluid passes, wherein upstream ends of the plurality of tubes (61) are fluidly connected to the inlet tank (64). A fluid passage;
A second fluid passage through which the second fluid comprises fins (62) arranged alternately with the tubes (61);
It has
The second heat exchange section (17)
An outer tube (65) in which the plurality of tubes (61) are fluidly connected at their downstream ends, and an outer tube having an outlet pipe (69) through which the first fluid flows;
An inner pipe (66) surrounded by the outer pipe (65) to form a double pipe and through which the third fluid flows, the third fluid inlet (68c) and the third fluid outlet An inner tube (66) having (68d);
A fin (67) provided between the inner tube (66) and the outer tube (65);
A tank (68b) formed to surround the outer pipe (65) and fluidly connected to the third fluid inlet (68c) and the third fluid outlet (68d);
The heat exchanger according to claim 10, comprising:
請求項1から9のいずれか一項に記載の廃熱回収装置(10,120)の具備する前記熱交換器(6)として使用されることを特徴とする請求項10又は11のいずれかに記載の熱交換器。   It is used as said heat exchanger (6) which the waste heat recovery apparatus (10, 120) as described in any one of Claim 1 to 9 comprises, In any one of Claim 10 or 11 characterized by the above-mentioned. The described heat exchanger.
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