JP2016156324A - 排気熱回収器 - Google Patents

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史朗 中嶋
宏章 鱒渕
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宏章 鱒渕
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Abstract

【課題】排気が熱交換部を迂回して導かれる作動モードにおいて、熱交換部の断熱が十分に行われる排気熱回収器を提供すること。
【解決手段】バルブ70がバルブ軸75を中心に回動することで、排気の流れ方向が熱交換部2又はバイパス部3に向けられる。境界部45は、熱交換部2とバイパス部3との間から分流部4の内部に延びる上流側プレート41を有する。上流側プレート41は、排気の流れ方向についてバルブ軸75の下流側に対向する先端41aと、熱交換部2とバイパス部3との間に空気層9を形成する基端41bと、を有する。
【選択図】図3

Description

本発明は、作動モードに応じて熱交換をする排気の流量が変えられる排気熱回収器に関する。
特許文献1には、感温式バルブの作動によって、排気の流れ方向を熱回収室(熱交換部)側に向ける作動モードと、排気の流れ方向を迂回路(バイパス部)側に向ける作動モードと、に切り換えられる排熱回収器(排気熱回収器)が開示されている。
感温式バルブは、温度に応じて作動するサーモワックス部と、サーモワックス部によって回転駆動される回転軸と、回転軸に結合された板状の流路切替ダンパと、を備える。
熱回収室と迂回路との間には仕切り壁が設けられ、仕切り壁の近傍に感温式バルブの回転軸が配置される。
排気の流れ方向を熱回収室側に向ける作動モードでは、感温式バルブの流路切替ダンパが迂回路の入口を閉じる位置にあり、排気が感温式バルブ及び仕切り壁によって熱回収室へと導かれる。一方、排気の流れ方向を迂回路側に向ける作動モードでは、流路切替ダンパが回動して熱回収室の入口を閉じる位置に切り換えられることで、排気が感温式バルブ及び仕切り壁によって迂回路へと導かれる。
特開2010−229847号公報
しかしながら、特許文献1に記載の排熱回収器にあっては、排気の流れ方向を迂回路側に向ける作動モードにおいて、迂回路を流れる排気の熱が仕切り壁を介して熱回収室に伝えられるため、熱回収室の断熱が十分に行われないという問題がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、排気が熱交換部を迂回して導かれる作動モードにおいて、熱交換部の断熱が十分に行われる排気熱回収器を提供することを目的とする。
本発明のある態様によれば、作動モードに応じて熱交換をする排気の流量が変えられる排気熱回収器であって、排気が導入される分流部と、分流部から導かれる排気が媒体と熱交換をする熱交換部と、分流部から導かれる排気が熱交換部を迂回して流れるバイパス部と、分流部を通過する排気の流れ方向を変えるバルブと、熱交換部とバイパス部とを隔てる境界部と、熱交換部及びバイパス部を通過した排気を導く集合部と、を備え、バルブは、作動モードに応じて回転するバルブ軸と、排気の流れ方向についてバルブ軸の上流側に延びるバルブ板と、を有し、境界部は、熱交換部とバイパス部との間から分流部の内部に延びる上流側プレートを有し、上流側プレートは、排気の流れ方向についてバルブ軸の下流側に対向する先端と、熱交換部とバイパス部との間に空気層を形成する基端と、を有することを特徴とする排気熱回収器が提供される。
上記態様によれば、バルブのバルブ板がバルブ軸を中心に回動することにより、排気の流れ方向が熱交換部又はバイパス部に向かうように切り換えられる。このときに、境界部から分流部の内部に延びる上流側プレートの先端がバルブのバルブ軸の下流側に対向しているため、排気が上流側プレートとバルブとの間を通ってバルブの背後へと流れる内部洩れが抑えられる。熱交換部とバイパス部との間には上流側プレートの基端によって空気層が形成されるため、空気層によってバイパス部と熱交換部との間で熱が伝わることが抑えられる。したがって、上記態様によれば、排気が熱交換部を迂回して導かれる作動モードにおいて、内部洩れが抑えられるとともに、空気層によってバイパス部から熱交換部への伝熱が抑えられることにより、熱交換部の断熱が十分に行われる。
本発明の第1実施形態に係る排気熱回収器を示す斜視図である。 排気熱回収器の分解斜視図である。 図1のIII−III線に沿う排気熱回収器の断面図である。 排気熱回収器の作動モードが切り換えられた状態を示す断面図である。 本発明の第2実施形態に係る排気熱回収器を示す断面図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
<第1実施形態>
図1に示す排気熱回収器1は、車両に搭載されるエンジン(図示省略)の暖機運転時などに、排気(流体)の熱によって媒体を加熱するものである。
媒体は、エンジンを循環する冷却液が用いられる。暖機運転時に、排気の熱によって媒体が加熱されることにより、起動後のエンジンやオイルクーラ、又は他の機器などが暖められる。例えば、媒体が空調装置(図示省略)を循環し、車両の暖房が行われるようにしてもよい。
排気熱回収器1は、排気が導入される分流部4と、分流部4から導かれる排気が媒体と熱交換をする熱交換部2と、分流部4から導かれる排気が熱交換部2を迂回して流れるバイパス部3と、熱交換部2又はバイパス部3を通過した排気を導く集合部5と、を備える。
エンジンから排出される排気は、図1に矢印Aで示すように分流部4に流入し、分流部4を介して熱交換部2又はバイパス部3を通過した後に、矢印Bで示すように集合部5から流出する。図中のOは、排気熱回収器1の中心線である。中心線Oに沿う方向を排気の流れ方向とする。
図2、図3に示すように、熱交換部2は、扁平な筒状をした複数のチューブ32と、各チューブ32が開口するエンドプレート43、44と、エンドプレート43、44によって両端が塞がれる筒状のシェル36と、を備える。
エンドプレート43は、排気を導入する熱交換部2の入口33(上流端)を形成する。エンドプレート44は、排気を排出する熱交換部2の出口34(下流端)を形成する。各チューブ32は、中心線Oに直交する方向に並び、それぞれの一端がエンドプレート43に並んで開口し、それぞれの他端がエンドプレート44に並んで開口している。チューブ32の内部には、中心線O方向に延びる熱交換流路31が形成される。排気は、エンドプレート43内の入口33から各チューブ32内の熱交換流路31に分流し、各チューブ32内を通過した後にエンドプレート44内の出口34で合流して、中心線O方向に流れる。
トレイ状のエンドプレート43、44は、四角形の枠状に延びるフランジ部43a、44aを有する。フランジ部43a、44aは、筒状のシェル36の両方の開口端部の内側にそれぞれ嵌合し、シェル36に対して中心線O方向(排気の流れ方向)に接合長Hをもって接合される。
箱状に組み立てられるシェル36及びエンドプレート43、44の内部には、媒体(冷却液)が流れる媒体流路35が形成される。シェル36の外側には、管状の媒体導入部16及び媒体排出部17が突出している。媒体導入部16及び媒体排出部17には、それぞれ媒体を導く配管(図示省略)が接続される。
エンジンから冷却通路(図示省略)を通じて導かれる媒体は、図1に矢印Cで示すように媒体導入部16を通って媒体流路35に流入し、媒体流路35にて各チューブ32のまわりを流れる過程で排気との間で熱交換をする。媒体流路35にて温度が高くなった媒体は、矢印Dで示すように媒体排出部17から流出し、冷却通路を通じてエンジンへと導かれる。
シェル36は、略矩形の断面形状をした筒状に形成される。シェル36は、中心線O方向に平板状に延びる4つの外壁部を有する。4つの外壁部のうちでバイパス部3に対向して延びる部位が、後述するように境界部45の熱交換部境界壁36aを構成する。
なお、上述した構成に限らず、熱交換部2は、エンドプレートを備えないものであってもよい。例えば、熱交換部は、シェルの開口端部の内側に複数のチューブの開口端部が隙間なく積層されることによって、エンドプレートを備えない構成となる。
バイパス部3は、バイパス流路39を形成する筒状のバイパス管30を備える。バイパス管30は、中心線O方向に延び、排気の流れ方向に対して熱交換部2のチューブ32と並列に配置される。
バイパス部3(バイパス管30)の入口37(上流端)は、熱交換部2(シェル36)の入口33に対して中心線Oと直交する左右方向に並んで開口する。同様に、バイパス部3の出口38(下流端)は、熱交換部2の出口34に対して中心線Oと直交する左右方向に並んで開口する。排気は、バイパス流路39を通って中心線O方向に流れる。
バイパス管30は、D字形の断面形状を有する筒状に形成される。バイパス管30は、シェル36の熱交換部境界壁36aに対向して延びる平板状のバイパス部境界壁30bと、バイパス部境界壁30bの両側から直交して延びる対の側壁部30aと、各側壁部30aから湾曲して延びる湾曲壁部30cと、を有する。なお、上述した構成に限らず、バイパス管30は、他の断面形状、例えば三角形などの形状を成しても良い。
分流部4は、排気を導入する分流路29を形成する分流管6(入口側ディフューザ)と、分流管6の内部に収容されるバルブ70と、を備える。バルブ70が分流管6内で回動することにより、分流部4を通過する排気の流れ方向が熱交換部2又はバイパス部3に向けられる。分流部4では、バルブ70が分流管6内で回動する角度に応じて、熱交換部2とバイパス部3とに分流する排気の流量割合が変えられる。
図2に示すように、テーパ筒状の分流管6は、半筒状の上側分流管部6aと、半筒状の下側分流管部6bと、が互いに接合されることによって形成される。分流路29は、その流路面積が排気の流れ方向について次第に大きくなるように形成される。
分流管6の入口24(上流端)は、フランジ8を介してエンジンから延びる排気管(図示省略)に接続される。エンジンから排出される排気は、矢印Aで示すように、排気管から分流管6内に流入する。
分流管6の出口26(下流端)には、熱交換部2の入口33とバイパス部3の入口37とが並んで接続される。
バルブ70は、分流管6に回転自在に支持される円柱状のバルブ軸75と、バルブ軸75に結合される板状のバルブ板71と、を有する。
バルブ板71は、バルブ軸75のスリット75aに挿入される基端部を有し、複数のネジ(図示省略)を介してバルブ軸75に結合される。なお、これに限らず、バルブ板71は、バルブ軸75の外周に形成された切り欠き面に結合される構成としてもよい。また、バルブ板71は、バルブ軸75と一体に形成される構成としてもよい。
バルブ軸75は、分流管6の孔12に挿入されることにより、分流管6に回転自在に支持される。バルブ軸75は、中心線Oと直交する上下方向に延びるように配置される。
バルブ軸75には、モータなどのアクチュエータ(図示省略)が連結される。アクチュエータは、コントローラ(図示省略)からの指令に応じてバルブ軸75を回転駆動する。バルブ70の回動位置は、図3に示すように排気を熱交換部2へ導く熱交換位置と、図4に示すように排気をバイパス部3へ導くバイパス位置と、の間で任意に切り換えられる。
なお、アクチュエータは、上述した構成に限らず、媒体の温度に応じて作動する感温材を用いるものであってもよい。
図3、図4に示すように、集合部5は、排気を導く合流路60を形成するテーパ筒状の集合管23(出口側ディフューザ)を備える。図2に示すように、集合管23は、半筒状の上側集合管部23aと、半筒状の下側集合管部23bと、が互いに接合されることによって形成される。合流路60は、その流路面積が排気の流れ方向について次第に減少するように形成される。
集合管23の入口52(上流端)には、熱交換部2の出口34とバイパス部3の出口38とが左右方向に並んで接続される。
集合管23の出口51(下流端)は、フランジ25を介して排気管(図示省略)に接続される。集合管23を通って導かれる排気は、矢印Bで示すように排気管に流出し、排気管を通って外部へと排出される。
排気熱回収器1は、熱交換部2とバイパス部3とを隔てる境界部45を備える。境界部45は、熱交換部境界壁36a、バイパス部境界壁30b、上流側プレート41、及び下流側プレート42を備える。
バイパス部3のバイパス部境界壁30bと熱交換部2の熱交換部境界壁36aとは、互いに対向し、かつ中心線Oと平行に延びる平面状に形成される。
板状の上流側プレート41及び下流側プレート42は、熱交換部境界壁36aとバイパス部境界壁30bとの間に間隔を設ける隔離部として設けられる。
上流側プレート41、下流側プレート42は、エンドプレート43、44との間にシェル36の開口端部を挟んで接合される。こうして、上流側プレート41、下流側プレート42は、シェル36のエンドプレート43、44によって剛性が高められる部位に接合されるため、シェル36に対する支持剛性が十分に確保される。
上流側プレート41及び下流側プレート42は、熱交換部境界壁36a及びバイパス部境界壁30bより熱伝導率が低い断熱材によって形成される。断熱材は、例えば、多孔質素材を金属層で包囲し、内部を真空にしたものが用いられる。
なお、上述した構成に限らず、上流側プレート41及び下流側プレート42は、断熱材を用いずに、熱交換部境界壁36a及びバイパス部境界壁30bと同等の熱伝導率を有する部材によって形成される構成としてしてもよい。
熱交換部境界壁36a、バイパス部境界壁30b、上流側プレート41の基端41b、及び下流側プレート42の基端42bの間には、空気層9が形成される。上流側プレート41、下流側プレート42、及び空気層9は、バイパス部3と熱交換部2との間で熱伝達を抑制する断熱層を構成する。
空気層9の上流端を形成する上流側プレート41の基端41bは、排気の流れ方向について媒体流路35が設けられる領域より上流側(図3において左側)に配置される。一方、空気層9を形成する下流側プレート42の基端42bは、排気の流れ方向(中心線O方向)について媒体流路35が設けられる領域より下流側(図3において右側)に配置される。
上流側プレート41、下流側プレート42は、シェル36の熱交換部境界壁36aに対して排気の流れ方向について接合長Iをもって接合される。接合長Iは、前述したエンドプレート43、44のシェル36に対する接合長Hに比べて同等もしくは短くなるように形成される。
上述した構成により、排気の流れ方向について、上流側プレート41、下流側プレート42の間に形成される空気層9の長さJは、エンドプレート43、44の間に形成される媒体流路35の流路長Kに対して、同等もしくは長くなるように形成される。つまり、空気層9は、媒体流路35より排気の流れ方向について広い範囲にわたって延びるように形成される。これにより、空気層9によってバイパス部3に対する媒体流路35の断熱が十分に行われる。
なお、上述した構成に限らず、上流側プレート41、下流側プレート42の接合長Iがエンドプレート43、44の接合長Hに比べて長くなる構成としてもよい。この場合に、空気層9は、媒体流路35より排気の流れ方向について狭い範囲に配置される。しかし、上流側プレート41及び下流側プレート42の断熱性を高めることによって、バイパス部3に対する媒体流路35の断熱が十分に行われるようにすることができる。
排気熱回収器1は、空気層9を覆うケース15を備える。空気層9は、ケース15によって覆われることにより、外部から遮断された空間として形成される。
半筒状のケース15は、熱交換部2及び境界部45の外形に沿った断面形状をして、バイパス部3を挟むように延びる両端部18を有する。ケース15の両端部18は、バイパス管30の側壁部30aに接合される。
バルブ70のバルブ軸75は、境界部45の端部から排気の流れ方向について上流側に所定の距離を持つように配置される。
上流側プレート41は、熱交換部境界壁36aとバイパス部境界壁30bとの間から分流部4内に突出し、排気の流れ方向についてバルブ軸75の下流側に延びるように配置される。
上流側プレート41の先端41aは、バルブ軸75の下流側に対向するように配置される。上流側プレート41の先端41aとバルブ軸75の外周面との間には小さい間隙が形成され、バルブ軸75が円滑に回転するようになっている。
下流側プレート42は、熱交換部境界壁36aとバイパス部境界壁30bとの間から集合部5内に突出し、排気の流れ方向に延びるように配置される。下流側プレート42の先端42aは、集合管23の出口51を向くように、集合部5の中程に配置される。
集合部5内の合流路60は、下流側プレート42によって、熱交換部2から流出する排気を導く熱交換部下流路61と、バイパス部3から流出する排気を導くバイパス部下流路62と、に仕切られる。
次に、排気熱回収器1の作用について説明する。
エンジンから排出された排気は、バルブ70が回動することにより熱交換部2又はバイパス部3に流通する。
エンジンの冷間時にて、排気熱回収器1が排気によって媒体を暖める熱回収作動モードでは、コントローラからの指令に応じてアクチュエータがバルブ70を図3に示す回動位置(熱交換位置)に保持する。これにより、分流路29に対してバイパス流路39が閉じられる一方、熱交換流路31が開かれる。排気は、図3に矢印E、F、Gで示すように分流路29、熱交換流路31、合流路60を通過するように導かれ、熱交換部2にて媒体と熱交換を行う。こうして、排気熱回収器1では媒体が排気の熱を吸収することで、媒体の温度が上昇し、エンジンなどの暖機が促される。
熱回収作動モードでは、図3に示すようにバルブ70が分流管6内で傾斜し、バルブ板71の先端が分流管6の内壁に当接するとともに、バルブ軸75の外周が上流側プレート41の先端41aに小さい間隙を持って対峙している。こうして、バルブ70と分流管6の内壁又は境界部45との間に設けられる間隙が小さく抑えられるため、排気の一部がバルブ70と境界部45の間を通ってバイパス流路39へと流れる内部洩れが抑えられる。この結果、排気熱回収器1では媒体が吸収する排気の熱量を高められる。
エンジンの暖機が進み、排気熱回収器1が排気を熱交換部2に流通させる必要がなくなる場合には、非回収作動モードに切り換えられる。非回収作動モードでは、コントローラからの指令に応じてアクチュエータがバルブ70を回動させて図4に示す回動位置(バイパス位置)に切り換える。これにより、バルブ70によって分流路29に対して熱交換流路31が閉じられる一方、バイパス流路39が開かれる。排気は、図4に矢印I、J、Kで示すように分流路29、バイパス流路39、合流路60を通過するように導かれる。こうして、排気が熱交換部2を迂回して流れ、媒体の温度上昇が抑えられる。
非回収作動モードでは、図4に示すようにバルブ70が分流管6内で傾斜し、バルブ板71の先端が分流管6の内壁に当接するとともに、バルブ軸75の外周が上流側プレート41の先端41aに小さい間隙を持って対峙している。こうして、バルブ70と分流管6の内壁又は境界部45との間に生じる間隙が小さく抑えられる。これにより、排気の一部がバルブ70と境界部45の間を通って熱交換流路31へと流れる内部洩れが抑えられる。このため、内部洩れの排気によって熱交換部2が加熱されることが抑えられる。
非回収作動モードでは、排気がバイパス流路39を流れることにより、バイパス部3が加熱される。境界部45には上流側プレート41、空気層9、及び下流側プレート42が断熱層として設けられているため、バイパス部3から熱交換部2への伝熱が抑えられる。
非回収作動モードでは、バイパス部3から集合部5を通過する排気が、図4に矢印Kで示すように、下流側プレート42に沿って円滑に流れることで、熱交換部2の出口34へ向かう吹き返すことが抑えられる。これにより、合流路60を通過する排気の一部が熱交換部2の出口34へ向かうことが防止され、熱交換部2が加熱されることが抑えられる。
以上のようにして、非回収作動モードでは、排気によって熱交換部2を循環する媒体が加熱されることが十分に抑えられ、媒体によって暖機後のエンジンなどが加熱されることが防止される。
次に、第1実施形態の効果について説明する。
本実施形態によれば、境界部45は、熱交換部2とバイパス部3との間から分流部4の内部に延びる上流側プレート41を有する。上流側プレート41は、排気の流れ方向についてバルブ軸75の下流側に対向する先端41aと、熱交換部2とバイパス部3との間に空気層9を形成する基端41bと、を有する。
上記構成に基づき、排気が熱交換部2を迂回して導かれる非回収作動モードにおいて、熱交換部2に流入する排気の内部洩れが抑えられるとともに、空気層9によってバイパス部3を流れる排気の熱が境界部45を介して熱交換部2に伝わることが抑えられる。これにより、バイパス部3に対する熱交換部2の断熱が十分に行われる。この結果、熱交換部2において媒体の温度を高くする必要がない場合に、媒体の温度を低く保つことができ、暖機後のエンジンなどが加熱されることが防止される。
また、本実施形態によれば、上流側プレート41は、断熱材によって形成される。
上記構成に基づき、断熱材からなる上流側プレート41は、バイパス部3と媒体流路35との間に設けられる断熱層として機能する。これにより、媒体流路35が設けられる領域を小さく設定することが可能となるため、空気層9の長さJを設定する自由度を高められる。
また、本実施形態によれば、上流側プレート41の基端41bは、排気の流れ方向について媒体流路35が設けられる領域より上流側に配置される。つまり、上流側プレート41の基端41bは、中心線O方向について媒体流路35が設けられる領域より分流部4側(図3において左側)に配置される。
上記構成に基づき、上流側プレート41の基端41bによって形成される空気層9を、排気の流れ方向について媒体流路35より広い範囲にわたって配置することが可能となる。このため、上流側プレート41が断熱材によって形成されない場合にも、空気層9によってバイパス部3に対する媒体流路35の断熱が十分に行われる。
また、本実施形態によれば、境界部45は、熱交換部2とバイパス部3との間に介装され、集合部5の内部に延びる下流側プレート42をさらに備える。集合部5内は、下流側プレート42によって、熱交換部2から流出する排気を導く熱交換部下流路61と、バイパス部3から流出する排気を導くバイパス部下流路62と、に仕切られる。
上記構成に基づき、下流側プレート42は、境界部45に空気層9を形成する機能と、合流路60を流れる排気を導く機能と、の両方を果たす。このため、排気熱回収器1の構造が複雑化することが抑えられる。
また、本実施形態によれば、境界部45は、上流側プレート41と熱交換部2とバイパス部3との間に形成される空気層9と、空気層9を外部と遮断するように覆うケース15と、を有する排気熱回収器1が提供される。
上記構成に基づき、ケース15と熱交換部2とバイパス部3との間に外部に対して密閉された空気層9が形成されるため、バルブ70が排気の流れ方向を熱交換部2に向ける作動モードにおいて、熱交換部2から外部への放熱が抑えられる。このため、熱交換部2における排気と媒体との温度が熱交換効率を高められる。
<第2実施形態>
次に、図5を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第1実施形態の排気熱回収器1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
上記第1実施形態に係る排気熱回収器1は、境界部45の空気層9を外部と遮断するように覆うケース15を備える。これに対して、第2実施形態に係る排気熱回収器100は、ケース15を備えず、境界部145の空気層109が外部と連通するように構成される。
空気層109は、熱交換部境界壁36a、バイパス部境界壁30b、上流側プレート41(図3参照)、及び下流側プレート42の間に形成される。
本実施形態によれば、熱交換部2とバイパス部3との間に外部に通じる空気層109が形成され、空気層109には外気が取り込まれる。これにより、非回収作動モードでは、バイパス部3から空気層109の外気への放熱が促されるとともに、バイパス部3から熱交換部2への熱伝達が空気層109によって抑えられる。これにより、排気によって媒体が加熱されることが十分に抑えられ、暖機後のエンジンなどが加熱されることが防止される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
本発明は、車両に搭載される排気熱回収器として好適であるが、車両以外に使用される熱交換器にも適用できる。
1、100 排気熱回収器
2 熱交換部
3 バイパス部
4 分流部
5 集合部
9、109 空気層
15 ケース
33 入口
35 媒体流路
36 シェル
41 上流側プレート
41a 先端
41b 基端
42 下流側プレート
43 エンドプレート
45、145 境界部
60 合流路
61 熱交換部下流路
62 バイパス部下流路
70 バルブ
71 バルブ板
75 バルブ軸

Claims (6)

  1. 作動モードに応じて熱交換をする排気の流量が変えられる排気熱回収器であって、
    排気が導入される分流部と、
    前記分流部から導かれる排気が媒体と熱交換をする熱交換部と、
    前記分流部から導かれる排気が前記熱交換部を迂回して流れるバイパス部と、
    前記分流部を通過する排気の流れ方向を変えるバルブと、
    前記熱交換部と前記バイパス部とを隔てる境界部と、
    前記熱交換部及び前記バイパス部を通過した排気を導く集合部と、を備え、
    前記バルブは、
    作動モードに応じて回転するバルブ軸と、
    排気の流れ方向について前記バルブ軸の上流側に延びるバルブ板と、を有し、
    前記境界部は、前記熱交換部と前記バイパス部との間から前記分流部の内部に延びる上流側プレートを有し、
    前記上流側プレートは、
    排気の流れ方向について前記バルブ軸の下流側に対向する先端と、
    前記熱交換部と前記バイパス部との間に空気層を形成する基端と、を有することを特徴とする排気熱回収器。
  2. 請求項1に記載の排気熱回収器であって、
    前記上流側プレートは、断熱材によって形成されることを特徴とする排気熱回収器。
  3. 請求項1又は2に記載の排気熱回収器であって、
    前記熱交換部は、媒体が流れる媒体流路を備え、
    前記上流側プレートの基端は、排気の流れ方向について前記媒体流路が設けられる領域より上流側に配置されることを特徴とする排気熱回収器。
  4. 請求項1から3のいずれか一つに記載の排気熱回収器であって、
    前記境界部は、前記熱交換部と前記バイパス部との間から前記集合部の内部に延びる下流側プレートをさらに備え、
    前記集合部の内部は、前記下流側プレートによって前記熱交換部から流出する排気を導く熱交換部下流路と、前記バイパス部から流出する排気を導くバイパス部下流路と、に仕切られることを特徴とする排気熱回収器。
  5. 請求項1から4のいずれか一つに記載の排気熱回収器であって、
    前記熱交換部と前記バイパス部との間を覆うケースを備え、
    前記ケースの内側には、前記空気層が形成されることを特徴とする排気熱回収器。
  6. 請求項1から4のいずれか一つに記載の排気熱回収器であって、
    前記熱交換部と前記バイパス部との間には、外部に通じる前記空気層が形成されることを特徴とする排気熱回収器。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6141961A (en) * 1998-03-11 2000-11-07 Ecia-Equipments Et Composants Pour L'industrie Automobile Exhaust element with heat exchanger
JP2010229847A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Yutaka Giken Co Ltd 排熱回収器
JP2011256783A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Calsonic Kansei Corp 熱交換ユニット及びその製造方法
JP2012137040A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Calsonic Kansei Corp 熱交換ユニットおよびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6141961A (en) * 1998-03-11 2000-11-07 Ecia-Equipments Et Composants Pour L'industrie Automobile Exhaust element with heat exchanger
JP2010229847A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Yutaka Giken Co Ltd 排熱回収器
JP2011256783A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Calsonic Kansei Corp 熱交換ユニット及びその製造方法
JP2012137040A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Calsonic Kansei Corp 熱交換ユニットおよびその製造方法

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