JP2015140757A - 排気熱回収器 - Google Patents

Abstract

【課題】熱媒体を一方の側に流すことで熱媒体の流れの乱れを抑制し、熱回収効率を高める排気熱回収器を提供する。【解決手段】排気が流れる排気管３と、排気通路１３が設けられており、排気管３の内部に設置され、排気通路１３を流れる排気の熱を回収する熱回収材５と、環状に形成されて熱回収材５の外側に設けられており、熱回収材５で回収された熱を回収する熱媒体が、熱回収材５の外周に沿って流れる熱媒体流路７と、熱媒体流路７に接続されており、熱媒体供給口１５から熱媒体流路７に熱媒体を供給する熱媒体供給配管９と、熱媒体流路７に接続されており、熱媒体回収口１７が熱媒体供給口１５の近くに設けられており、熱媒体回収口１７から熱媒体流路７の熱媒体を回収する熱媒体回収配管１１とを有し、熱媒体供給口１５から供給された熱媒体のほぼ総てが、熱媒体供給口１５から熱媒体回収口１７までの遠回りの経路である長路２１へ流れる。【選択図】図１

Description

本発明は、排気熱回収器に係り、特に排気管の外周に設けられた熱媒体流路を流れる熱媒体によって排気管を流れる排気の熱を回収するものに関する。

従来、筒状の排気管の内部に熱回収材を設け、排気管の外側に環状の熱媒体流路を設け、排気管内を流れる高温の排気（たとえば、自動車のエンジンの排気）の熱を、熱回収材を介して熱媒体流路を流れる水等の熱媒体で回収する構成の排気熱回収器が知られている。

上記従来の排気熱回収器では、環状の熱媒体流路の一方の側から延出している熱媒体供給配管から熱媒体を熱媒体流路に供給し、環状の熱媒体流路の他方の側から延出している熱媒体回収配管から熱媒体流路の熱媒体を回収している。

なお、従来の技術に関する文献として、たとえば、特許文献１を掲げることができる。

特開２０１０−２２９８４７号公報

ところで、従来の排気熱回収器を排気管の中心軸の延伸方向から見ると、熱媒体流路が二重円状になっている。二重円の内側の小円と二重円の外側の大円との間の環状の部位が熱媒体流路になっており、二重円の小円の内側を排気が流れるようになっている。

熱媒体供給配管は、たとえば、二重円の外側の大円の右端から右側に延出しており、熱媒体回収配管は、たとえば、二重円の外側の大円の左端から左側に延出している。また、熱媒体供給配管の中心軸と熱媒体回収配管の中心軸とはお互いが一致しており、排気管の中心軸と直交している。

このように構成された従来の排気熱回収器では、熱媒体供給配管から熱媒体流路に供給された熱媒体が、２つの方向に分散されて熱媒体流路を流れるようになっている。すなわち、大円の右端の熱媒体供給配管から熱媒体流路に供給された熱媒体が、熱媒体流路の上側の半円弧状の熱媒体流路と、熱媒体流路の下側の半円弧状の熱媒体流路とを通って、大円の左端の熱媒体回収配管まで流れるようになっている。

さらに説明すると、熱媒体供給配管から熱媒体流路に供給された熱媒体は、ただちに排気管にぶつかり（小円にぶつかり）２つの方向に分散される。そして、排気管にぶつかったときに熱媒体の流れが乱れてしまい、熱回収の効率が悪化するという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱媒体供給配管から熱媒体流路に供給された熱媒体を一方の側に流すことで熱媒体の流れの乱れを抑制し、熱回収効率を高めることができる排気熱回収器を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、排気が流れる排気管と、排気通路が設けられており、前記排気管の内部に設置され、前記排気通路を流れる排気の熱を回収する熱回収材と、環状に形成されて前記熱回収材の外側に設けられており、前記熱回収材で回収された熱を回収する熱媒体が、前記熱回収材の外周に沿って流れる熱媒体流路と、前記熱媒体流路に接続されており、熱媒体供給口から前記熱媒体流路に熱媒体を供給する熱媒体供給配管と、前記熱媒体流路に接続されており、熱媒体回収口が前記熱媒体供給口の近くに設けられており、前記熱媒体回収口から前記熱媒体流路の熱媒体を回収する熱媒体回収配管とを有し、前記熱媒体供給口から供給された熱媒体のほぼ総てが、前記熱媒体供給口から前記熱媒体回収口までの遠回りの経路である長路へ流れるように構成されている排気熱回収器である。

請求項２に記載の発明は、排気が流れる排気管と、排気通路が設けられており、前記排気管の内部に設置され、前記排気通路を流れる排気の熱を回収する熱回収材と、環状に形成されて前記熱回収材の外側に設けられており、前記熱回収材で回収された熱を回収する熱媒体が、前記熱回収材の外周に沿って流れる熱媒体流路と、直線状の長い筒状に形成されており、前記熱媒体流路に接続されており、前記排気管の中心軸の延伸方向から見たときに、中心軸の延長線が前記排気管の中心軸から所定の距離だけ離れており、熱媒体供給口から前記熱媒体流路に熱媒体を供給する熱媒体供給配管と、前記熱媒体流路に接続されており、熱媒体回収口が前記熱媒体供給口の近くに設けられており、前記熱媒体供給口から前記熱媒体回収口までの遠回りの経路である長路を流れてきた熱媒体を前記熱媒体回収口から回収する熱媒体回収配管とを有する排気熱回収器である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の排気熱回収器において、前記排気管の中心軸の延伸方向から見たときに、前記熱媒体供給配管の長手方向の延長線が、前記排気管の中心軸から、前記熱媒体流路の半径と同程度離れている排気熱回収器である。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載の排気熱回収器において、前記熱媒体供給配管の熱媒体供給口側の端部は、前記環状の熱媒体流路内に突出しており、前記熱媒体供給配管の熱媒体供給口側の端は、前記環状の熱媒体流路の内周壁から僅かに離れている排気熱回収器である。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の排気熱回収器において、前記熱媒体供給配管の熱媒体供給口側の端面は、前記熱媒体回収口とは反対側を向いた斜面で形成されている排気熱回収器である。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の排気熱回収器において、前記環状の熱媒体流路を形成している外側部材には、前記熱媒体供給配管の熱媒体供給口側の端部に設けられている被係合部が係合する係合部が設けられており、前記熱媒体供給配管を前記外側部材に設置したときに、前記被係合部が前記係合部に係合して、前記熱媒体供給配管の位置決めがなされるように構成されている排気熱回収器である。

本発明によれば、熱媒体供給配管から熱媒体流路に供給された熱媒体を一方の側に流すことで熱媒体の流れの乱れを抑制し、熱回収効率を高めることができる排気熱回収器を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る排気熱回収器の概略構成を示す断面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図である。 変形例に係る排気熱回収器の概略構成を示す図であって、図２に対応した図である。

本発明の実施形態に係る排気熱回収器１は、たとえば、自動車の排気（排気ガス）の熱を回収するものであり、図１〜図３で示すように、排気管３と熱回収材（蓄熱材）５と熱媒体流路（液体熱媒体流路）７と熱媒体供給配管９と熱媒体回収配管１１とを備えて構成されている。

排気管３の内部には、図１に矢印で示すように排気が流れるようになっている。熱回収材５には、複数の排気通路１３が設けられている。熱回収材５は、外周が排気管３の内壁に接するようにして排気管３の内部に設置されており、排気通路１３を流れる排気の熱を回収するようになっている。

熱回収材５は、排気管３内の排気の流れ方向（排気管３の中心軸Ｃ１の延伸方向；図１の左右方向）で、排気管３内の中間部に設けられており、熱回収材５の外周の全周は、排気管３の内周面に接触している。そして、排気の総てが、熱回収材５の排気通路１３を通って、排気管３内を流れるようになっている。

排気通路１３は、貫通孔で構成されている。貫通孔は、排気管３の中心軸Ｃ１の延伸方向に延びており、排気の流れ方向で熱回収材５よりも上流側に位置している排気管３の内部と、排気の流れ方向で熱回収材５よりも下流側に位置している排気管３の内部とをお互いにつないでいる。また、各貫通孔は、排気管３の中心軸Ｃ１の延伸方向から見ると、図２等で示すようにほぼ均等に分散しており、熱回収材５で回収された熱が排気管３に伝わるようになっている。

熱媒体流路７は、熱回収材５の外周の外側（排気管３の外周の外側）に設けられている。熱媒体流路７には、熱回収材５で回収された熱を回収する熱媒体（水もしくは油等の液体状の熱媒体）が流れるようになっている。

さらに説明すると、熱媒体流路７は、排気管３の長手方向（図１の左右方向）の中間部で排気管３の外側に設けられており、図２で示すように、環状（たとえば、円環状）に形成されており、排気管３の中心軸Ｃ１の延伸方向から見ると、熱回収材５や排気管３の外側で、熱回収材５を囲むように設けられている。そして、熱回収材５で回収され排気管３を伝わってきた熱を回収する熱媒体が熱媒体流路７を熱回収材５の外周に沿って流れる（環状の環に沿って流れる）ようになっている。

熱媒体供給配管９は、長手方向の一方の端が熱媒体流路７に接続されており、一方の端の熱媒体供給口１５から熱媒体流路７に熱媒体を供給するようになっている。

熱媒体回収配管１１は、長手方向の一方の端が熱媒体流路７に接続されており、一方の端の熱媒体回収口１７から、熱媒体流路７の熱媒体（熱媒体供給配管９から供給され熱媒体流路７を流れてきた熱媒体）を回収するようになっている。なお、熱媒体回収配管１１の一方の端の熱媒体回収口１７は、環状の熱媒体流路７の周方向で熱媒体供給口１５の近くに設けられている。

排気熱回収器１では、たとえば、環状の熱媒体流路７の中心軸Ｃ１に対して熱媒体供給配管９と熱媒体供給口１５とが偏心しており、また、熱媒体供給配管９が長く形成されている。これによって、熱媒体供給口１５から供給された熱媒体が環状の熱媒体流路７のうちの短路１９には流れずに、熱媒体供給口１５から供給された熱媒体のほぼ総てが、環状の熱媒体流路７のうちの長路２１へ流れて熱媒体回収口１７まで至るように構成されている。

なお、短路１９は、環状の熱媒体流路７のうちの熱媒体供給口１５から熱媒体回収口１７までの近道で構成されている。また、長路２１は、環状の熱媒体流路７のうちの熱媒体供給口１５から熱媒体回収口１７までの遠回りの経路で構成されている。熱媒体回収口１７が環状の熱媒体流路７の周方向で熱媒体供給口１５の近くに設けられていることで、長路２１を流れる熱媒体は、環状の熱媒体流路７をほぼ１周するようになっている。

熱媒体供給配管９から熱媒体流路７に供給された熱媒体のほぼ総てが長路２１を流れるので、たとえば、熱媒体の質量の７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９８％以上が、長路２１を流れるようになっている。

また、排気熱回収器１では、図２で示すように、熱媒体供給配管９の熱媒体供給口１５から出てくる熱媒体の速度ベクトル（供給口速度ベクトル）Ｖ１と、熱媒体供給口１５の近傍で環状の熱媒体流路７を流れる熱媒体（熱媒体回収口１７から離れる側である長路２１へ流れる熱媒体）の速度ベクトル（供給口近傍速度ベクトル）Ｖ２との成す角θが鋭角（たとえば、６０°以下）になっている。つまり、供給口速度ベクトルＶ１と供給口近傍速度ベクトルＶ２との内積におけるｃｏｓθの値が、「０」以上（たとえば、「１／２」以上）になっている。

また、すでに理解されるように、熱媒体供給口１５から供給された熱媒体が、環状の熱媒体流路７をほぼ１周流れてから、熱媒体回収口１７に入るような位置に、熱媒体供給口１５と熱媒体回収口１７とが設けられている。たとえば、排気管３の中心軸Ｃ１の延伸方向から見たときに、排気管３の中心軸Ｃ１と熱媒体供給口１５とを結ぶ線分と、排気管３の中心軸Ｃ１と熱媒体回収口１７とを結ぶ線分との交差角度のうちの優角（長路２１側の角度）が３３０°〜３６０°（１周分）程度になっている。

また、排気熱回収器１には、排気抑制部（排気遮断部）２３が設けられている。排気抑制部２３は、熱回収材５の外周部に位置している排気通路１３での排気の流れを抑制するように構成されている。

排気抑制部２３は、筒状の縮径部２５で構成されている。縮径部２５は、熱回収材５よりも排気の流れ方向上流側に設けられている。縮径部２５の内径は熱回収材５の外径よりも小さくなっている。これにより、熱回収材５の外周部に位置している排気通路１３での排気の流れが抑制されるようになっている。

排気熱回収器１についてさらに説明する。

熱媒体供給配管９は、図２で示すように、直線状の長い筒状に形成されており、長手方向の一方の端が熱媒体流路７に接続されている。排気管３の中心軸Ｃ１の延伸方向から見たときに、熱媒体供給配管９の中心軸Ｃ２の延長線が排気管３の中心軸Ｃ１から所定の距離Ｌ１だけ離れている。

熱媒体回収配管１１も、図２で示すように、直線状の長い筒状に形成されており、長手方向の一方の端が熱媒体流路７に接続されている。また、熱媒体回収口１７が環状の熱媒体流路７の周方向で熱媒体供給口１５の近くに設けられており、長路２１を流れてきた熱媒体を熱媒体回収口１７から回収するようになっている。

排気管３の中心軸Ｃ１の延伸方向から見たときに、熱媒体供給配管１９の中心軸Ｃ２の延長線に対して直交する方向（図２の上下方向）で、熱媒体回収口１７が、排気管３の中心軸Ｃ１を間にして、熱媒体供給口１５とは反対側（たとえば、対称位置）に設けられている。

また、排気管３の中心軸Ｃ１の延伸方向から見たときに、熱媒体供給口１５のところにおける熱媒体の速度ベクトルＶ１に対して、熱媒体回収口１７のところにおける熱媒体の速度ベクトルＶ３が、たとえば、逆向きになっている（図２参照）。なお、各速度ヘクトルＶ１，Ｖ３の成す角が鈍角になっていてもよい。

熱媒体供給配管９と同様に直線状の長い筒状に形成されている熱媒体回収配管１１は、熱媒体供給配管９に隣接して熱媒体供給配管９と平行に長く延びている。

熱媒体供給配管９の長さは、環状の熱媒体流路７の外径とほぼ等しくなっているが、環状の熱媒体流路７の内径よりも大きく環状の熱媒体流路７の外径よりも小さくなっていてもよい。

なお、熱媒体供給口１５から出てくる熱媒体が定常流れになっていて熱媒体供給口１５から出てくる熱媒体の流線が熱媒体供給配管９の長手方向に延びているのであれば、熱媒体供給配管９の長さを上述した長さに限定する必要な無い。たとえば、熱媒体供給配管９の長さが環状の熱媒体流路７の内径の０．５倍〜熱媒体流路７の外径の３倍の間の値、もしくは３倍以上の値になっていてもよい。

また、図２で示すように、熱媒体供給配管９の熱媒体供給口１５側の端部は、環状の熱媒体流路７内に突出しており、熱媒体供給配管９の熱媒体供給口１５側の端（先端）は、環状の熱媒体流路７の内周壁（内壁を構成する排気管３）から僅かに離れている（距離Ｌ２だけ離れている）。

同様にして、熱媒体回収配管１１の熱媒体回収口１７側の端部も、環状の熱媒体流路７内に突出しており、熱媒体回収配管１１の熱媒体回収口１７側の端も、環状の熱媒体流路７の内周壁から僅かに離れている。

さらに、熱媒体供給配管９の熱媒体供給口１５側の端面２７は、熱媒体回収口１７とは反対側（長路２１側）を向いた斜面になっている。同様にして、熱媒体回収配管１１の熱媒体回収口１７側の端面２９は、熱媒体供給口１５とは反対側（長路２１側）を向いた斜面になっている。

環状の熱媒体流路７を形成している外側部材３１には、熱媒体供給配管９の熱媒体供給口１５側の端部に設けられている被係合部３３が係合する係合部３５が設けられている。そして、熱媒体供給配管９を外側部材３１に設置したときに、被係合部３３が係合部３５に係合して、たとえば、熱媒体供給配管９の長手方向での熱媒体流路７に対する熱媒体供給配管９の位置決めがなされるように構成されている。

また、外側部材３１には、熱媒体回収配管１１の熱媒体回収口１７側の端部に設けられている被係合部３７が係合する係合部３９が設けられている。そして、熱媒体回収配管１１を外側部材３１に設置したときに、被係合部３７が係合部３９に係合して、熱媒体供給配管９の場合と同様にして、熱媒体回収配管１１の位置決めがなされるように構成されている。

排気管３は、たとえば、薄肉円筒状に形成されており、熱回収材５よりも排気の流れ方向上流側に設けられている筒状の上流側部位（上流側排気管）４１と、熱回収材５や熱媒体流路７のところに位置している中間部位４３と、熱回収材５よりも排気の流れ方向下流側に設けられている筒状の下流側部位（下流側排気管）４５とを備えて構成さている。上流側部位４１と中間部位４３と下流側部位４５とは、それぞれが別体で構成されている。

上流側部位４１は、円筒状の嵌合部４７と縮径部２５とを備えて構成されており、縮径部２５は、円錐台側面状のテーパ状部４９と円筒状の小径部５１とで構成されている。嵌合部４７とテーパ状部４９と小径部５１とは排気の流れ方向でこの順にならんでおり、テーパ状部４９の径は、排気の流れ方向上流側から下流側に向かって、次第に小さくなっている。嵌合部４７の径は、テーパ状部４９の端部の径（排気の流れ方向上流側の端部の径）と等しくなっており、小径部５１の径は、テーパ状部４９の端部の径（排気の流れ方向下流側の端部の径）と等しくなっている。下流側部位４５は、上流側部位４１と同形状で対称に形成されている。

中間部位４３は、熱回収材支持体５３で構成された内側中間部位５５と、内側中間部位５５の外側で熱回収材支持体５３とともに熱媒体流路７を構成している外側部材（熱媒体流路構成体）３１の小径部５７（外側中間部位５９）とで構成されている。

熱回収材支持体５３は、円筒状に形成されており、熱回収材支持体５３の内径は、縮径部２５の小径部５１の外径よりも大きくなっている。熱回収材支持体５３の外径は、上流側部位４１の嵌合部４７の外径とほぼ等しくなっている。

熱媒体流路構成体３１は、円筒状の大径部６１と一対の円筒状の小径部６３と一対の連結部６５とで構成されている。一対の小径部６３は、大径部６１の両端に設けられており、連結部６５は、小径部６３と大径部６１とをつないでいる。

小径部６３の内径は、熱回収材支持体５３や嵌合部４７の外径と等しくなっている。熱媒体流路構成体３１の長さ寸法（中心軸Ｃ１の延伸方向の寸法）は、熱回収材支持体５３の長さ寸法よりも大きくなっている。

そして、熱回収材支持体５３が熱媒体流路構成体３１の内側に入り込んでいることで、環状の熱媒体流路７が形成されている。熱媒体流路７の外径は、上流側部位４１の外径よりも大きくなっている。

また、熱媒体流路構成体３１の一方の（排気の流れの上流側の）小径部６３は、熱回収材支持体５３より突出しており（図１では左側に突出しており）、熱媒体流路構成体３１の他方の（排気の流れの下流側の）小径部６３も、熱回収材支持体５３より突出している（図１では右側に突出している）。

そして、熱媒体流路構成体３１の一方の小径部６３内に上流側部位４１の嵌合部４７が入り込んで嵌合し、熱媒体流路構成体３１の他方の小径部６３内に下流側部位４５の嵌合部４７が入り込んで嵌合することで、上流側部位４１と中間部位４３の熱媒体流路構成体３１の小径部６３と熱回収材支持体５３と下流側部位４５とによって排気管３が形成されている。上流側部位４１と中間部位４３と下流側部位４５とはお互いが同軸になっている。

なお、図１に示す排気熱回収器１において、下流側部位４５の縮径部１３を削除してもよい。

熱媒体流路構成体３１の大径部６１には貫通孔が設けられており、これらの貫通孔のそれぞれに、熱媒体供給配管９と熱媒体回収配管１１とが設けられている。

熱媒体供給配管９の被係合部３３は、熱媒体供給配管９の長手方向の一端部に形成された円筒状の小径部６７で構成されている。小径部６７の基端には段差６９が形成されている。熱媒体供給配管９の被係合部３３が係合する熱媒体流路構成体３１の係合部３５は、熱媒体流路構成体３１の大径部６１の貫通孔の外周部から立ち上がって突出している円筒状の突部７１で構成されている。突部７１の内径は、小径部６７の外径と等しくなっている。

そして、熱媒体供給配管９の小径部６７を、突部７１に挿入して、段差６９を突部７１の先端に当接させることで、熱媒体流路構成体３１に対する熱媒体供給配管９の位置決めがなされるように構成されている。

熱媒体回収配管１１の被係合部３７、この被係合部３７が係合する係合部３９も、熱媒体供給配管９の被係合部３３、この被係合部３３が係合する係合部３５と同様に構成されている。

次に、排気熱回収器１の動作について説明する。

図１に矢印で示すように、排気管３内を高温の排気が流れている。これによって熱回収材５が加熱される。

図示しないポンプによって熱媒体供給配管９から熱媒体流路７に熱媒体を供給すると、この供給された熱媒体が、長路２１を通って熱媒体流路７を流れ、このときに、熱回収材５の熱が熱回収材支持体５３を通って、熱媒体流路７の熱媒体を加熱し熱の回収がなされる。

長路２１を流れた熱媒体は、熱媒体回収配管１１によって回収される。

排気熱回収器１によれば、熱媒体供給口１５から供給された熱媒体のほぼ総てが熱媒体流路７の短路１９には流れず長路２１へ流れるように構成されているので、熱媒体流路７内での（特に、熱媒体供給口１５のところでの）熱媒体の流れの乱れが抑制され、熱回収効率を高めることができる。

また、排気熱回収器１によれば、熱媒体供給配管９が直線状になって長く形成されており、熱媒体供給配管９の長手方向の一方の端が熱媒体流路７に接続されているので、熱媒体の慣性力によって熱媒体供給口１５のところにおける熱媒体の流線の形態一定に保つことができ、熱媒体供給口１５のところでの熱媒体の流れの乱れが抑制され、熱回収効率を高めることができる。

また、排気熱回収器１によれば、熱媒体回収配管１１が熱媒体供給配管９と同様に直線状の長い筒状に形成されており、熱媒体供給配管９に隣接して熱媒体供給配管９と平行に長く延びているので、熱媒体供給配管９と熱媒体回収配管１１とが排気管３の一方の側に延出していることになり、従来のように、熱媒体供給配管と熱媒体回収配管とが排気管の両方の側に延出して場合に比べて、省スペース化をはかることができる。

また、排気熱回収器１によれば、排気管３の中心軸Ｃ１の延伸方向から見たときに、熱媒体供給配管９の中心軸Ｃ２の延長線が排気管３の中心軸Ｃ１から所定の距離だけ離れているので、熱媒体供給口１５から出てきた熱媒体が排気管３に斜めにぶつかるようになっている。これにより、熱媒体の流れの抵抗を小さくすることができる。

また、排気熱回収器１によれば、熱媒体供給配管９の熱媒体供給口１５側の端部が環状の熱媒体流路７内に突出しているので、熱媒体供給口１５から供給された熱媒体が熱媒体流路７の短路１９に流れることを一層抑制することができる。

また、排気熱回収器１によれば、熱媒体供給配管９の熱媒体供給口１５側の端が環状の熱媒体流路７の内周壁（排気管３）から僅かに離れているので、熱膨張及び振動による不具合を解消することができる。熱媒体回収配管１１についても同様の効果を奏する。

すなわち、熱媒体供給配管９の先端が排気管３に接触していると、振動および熱膨張によって熱媒体供給配管９の先端が排気管３の外壁と衝突し、騒音等を生じるおそれがある。また、熱媒体供給配管９の先端を溶接等によって排気管３の外壁に固定すると、やはり熱膨張等によって、溶接する部分が破裂するおそれがある。従って、図２に示す寸法Ｌ２を約０．５ｍｍ〜２ｍｍ（好ましくは１．０ｍｍ程度）とし、熱媒体供給配管９の先端を排気管３の内壁から離している。

熱媒体供給配管９の先端と熱媒体流路７の内周壁との間に隙間を設けた方が熱膨張および振動による不具合を防ぐとともに、熱媒体の流れをコントロールすることができる。

また、排気熱回収器１によれば、熱媒体供給配管９の熱媒体供給口１５側の端面２７が、長路２１側を向いた斜面で形成されているので、熱媒体供給口１５から供給された熱媒体のほぼ総てを、熱媒体流路７の長路２１へさらに確実に流すことができる。

また、熱媒体回収配管１１の熱媒体回収口１７側の端面２９が長路２１側を向いた斜面で形成されているので、熱媒体流路７の長路２１の熱媒体を効率良く回収することができる。

また、排気熱回収器１によれば、環状の熱媒体流路７を形成している外側部材３１に、熱媒体供給配管９（熱媒体回収配管１１）の熱媒体供給口１５側（熱媒体回収口１７側）の一方の端部に設けられている被係合部３３（３７）が係合する係合部３５（３９）が設けられており、熱媒体供給配管９（熱媒体回収配管１１）を外側部材３１に設置したときに、被係合部３３（３７）が係合部３５（３９）に係合して、熱媒体供給配管９（熱媒体回収配管１１）の位置決めがなされるように構成されているので、排気熱回収器１の組立を正確かつ迅速に行うことができる。

ところで、排気熱回収器１において、熱媒体供給配管９を排気管３の中心軸Ｃ１からさらに離してもよい。

たとえば、排気管３の中心軸Ｃ１の延伸方向から見たときに、図４で示すように、熱媒体供給配管９の長手方向の延長線（中心軸Ｃ２の延長線）が、排気管３の中心軸Ｃ１から、熱媒体流路７の半径と同程度離れていてもよい。

この場合、排気管３の中心軸Ｃ１の延伸方向から見たときに、熱媒体供給配管９の中心軸Ｃ２の延長線に対して直交する方向（図４の上下方向）で、熱媒体回収口１７が、排気管３の中心軸Ｃ１と熱媒体供給口１５との間に設けられていることが望ましい。

このように構成することで、熱媒体供給口１５から供給された熱媒体のほぼ総てを、熱媒体流路７の長路２１へ一層確実に流すことができる。また、熱媒体の流れの抵抗を一層小さくすることができる。

１ 排気熱回収器
３ 排気管
５ 熱回収材
７ 熱媒体流路
９ 熱媒体供給配管
１１ 熱媒体回収配管
１３ 排気通路
１５ 熱媒体供給口
１７ 熱媒体回収口
２１ 長路
２７ 端面
３１ 外側部材
３３ 被係合部
３５ 係合部
Ｃ１ 排気管の中心軸
Ｃ２ 熱媒体供給配管の中心軸
Ｌ１ 所定の距離

Claims (6)

1. 排気が流れる排気管と、
   排気通路が設けられており、前記排気管の内部に設置され、前記排気通路を流れる排気の熱を回収する熱回収材と、
   環状に形成されて前記熱回収材の外側に設けられており、前記熱回収材で回収された熱を回収する熱媒体が、前記熱回収材の外周に沿って流れる熱媒体流路と、
   前記熱媒体流路に接続されており、熱媒体供給口から前記熱媒体流路に熱媒体を供給する熱媒体供給配管と、
   前記熱媒体流路に接続されており、熱媒体回収口が前記熱媒体供給口の近くに設けられており、前記熱媒体回収口から前記熱媒体流路の熱媒体を回収する熱媒体回収配管（１１）と、
   を有し、前記熱媒体供給口から供給された熱媒体のほぼ総てが、前記熱媒体供給口から前記熱媒体回収口までの遠回りの経路である長路へ流れるように構成されていることを特徴とする排気熱回収器。
2. 排気が流れる排気管と、
   排気通路が設けられており、前記排気管の内部に設置され、前記排気通路を流れる排気の熱を回収する熱回収材と、
   環状に形成されて前記熱回収材の外側に設けられており、前記熱回収材で回収された熱を回収する熱媒体が、前記熱回収材の外周に沿って流れる熱媒体流路と、
   直線状の長い筒状に形成されており、前記熱媒体流路に接続されており、前記排気管の中心軸の延伸方向から見たときに、中心軸の延長線が前記排気管の中心軸から所定の距離だけ離れており、熱媒体供給口から前記熱媒体流路に熱媒体を供給する熱媒体供給配管と、
   前記熱媒体流路に接続されており、熱媒体回収口が前記熱媒体供給口の近くに設けられており、前記熱媒体供給口から前記熱媒体回収口までの遠回りの経路である長路を流れてきた熱媒体を前記熱媒体回収口から回収する熱媒体回収配管と、
   を有することを特徴とする排気熱回収器。
3. 請求項２に記載の排気熱回収器において、
   前記排気管の中心軸の延伸方向から見たときに、前記熱媒体供給配管の長手方向の延長線が、前記排気管の中心軸から、前記熱媒体流路の半径と同程度離れていることを特徴とする排気熱回収器。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載の排気熱回収器において、
   前記熱媒体供給配管の熱媒体供給口側の端部は、前記環状の熱媒体流路内に突出しており、前記熱媒体供給配管の熱媒体供給口側の端は、前記環状の熱媒体流路の内周壁から僅かに離れていることを特徴とする排気熱回収器。
5. 請求項４に記載の排気熱回収器において、
   前記熱媒体供給配管の熱媒体供給口側の端面は、前記熱媒体回収口とは反対側を向いた斜面で形成されていることを特徴とする排気熱回収器。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の排気熱回収器において、
   前記環状の熱媒体流路を形成している外側部材には、前記熱媒体供給配管の熱媒体供給口側の端部に設けられている被係合部が係合する係合部が設けられており、
   前記熱媒体供給配管を前記外側部材に設置したときに、前記被係合部が前記係合部に係合して、前記熱媒体供給配管の位置決めがなされるように構成されていることを特徴とする排気熱回収器。

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